套管加工工藝設(shè)計(jì)及磨端面夾具

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充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙?zhí)坠芗庸すに嚰澳ザ嗣鎶A具設(shè)計(jì)摘要本設(shè)計(jì)是基于套管零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。套管零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度?；鶞?zhǔn)選擇以套管的底面作為粗基準(zhǔn)，以端面與孔作為精基準(zhǔn)。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出端面孔系定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。整個(gè)加工過(guò)程均選用專(zhuān)用機(jī)床。夾具選用專(zhuān)用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖，因此生產(chǎn)效率較高，適用于大批量、流水線上加工，能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：套管類(lèi)零件；工藝；夾具；充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IABSTRACTThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Keywords：box type parts process; fixture;充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙II目錄摘要 ...................................................................................................................................IABSTRACT.....................................................................................................................II第 1 章 緒論 ....................................................................................................................1第 2 章 套管的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ................................................................................32.1 零件的分析 .........................................................................................................32.1.1 零件的作用 ...............................................................................................32.1.2 零件的工藝分析 .......................................................................................32.2 確定生產(chǎn)類(lèi)型 .....................................................................................................42.3 確定毛坯 .............................................................................................................42.3.1 確定毛坯種類(lèi) ...........................................................................................42.3.2 確定鑄件加工余量及形狀 .......................................................................42.4 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .....................................................................................................42.4.1 選擇定位基準(zhǔn) ...........................................................................................42.4.2 制定工藝路線 ...........................................................................................42.4.3 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 .......................................................................72.4.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 ...............................................72.5 確定切削用量及基本工時(shí) .................................................................................82.6 本章小結(jié) ...........................................................................................................13第 3 章 磨端面夾具設(shè)計(jì) ..............................................................................................143.1 定位機(jī)構(gòu) ..........................................................................................................143.2 夾緊機(jī)構(gòu) ...........................................................................................................143.3 零件夾具的加工誤差分析 ...............................................................................153.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) ..................................................................153.5 零件的專(zhuān)用夾具簡(jiǎn)單使用說(shuō)明 ......................................................................16結(jié)論 ................................................................................................................................18參 考 文 獻(xiàn) ..................................................................................................................19致謝 ................................................................................................................................20充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙0第 1 章 緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段。工具是人類(lèi)文明進(jìn)步的標(biāo)志。自 20 世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。夾具在其發(fā)展的 200 多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機(jī)，汽車(chē)工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類(lèi)定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機(jī)床—工件—工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當(dāng)重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要特點(diǎn)是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類(lèi)高效率，自動(dòng)化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當(dāng)大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動(dòng)化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機(jī)床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專(zhuān)業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個(gè)階段，這一階段，夾具的主要特點(diǎn)是高精度，高適應(yīng)性?？梢灶A(yù)見(jiàn)，夾具在不一個(gè)階段的主要發(fā)展趨勢(shì)將是逐步提高智能化水平。一項(xiàng)優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類(lèi)，桿類(lèi)工件，幾乎各道工序都離不開(kāi)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙1的機(jī)械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計(jì)，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準(zhǔn)備工作量的50%—80%。生產(chǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)夾具的選擇和設(shè)計(jì)工作的重視程度，絲毫也不壓于對(duì)機(jī)床設(shè)備及各類(lèi)工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計(jì)，制造和生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)夾具的正確使用，維護(hù)和調(diào)整，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2第 2 章 套管的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1零件的分析2.1.1零件的作用題目所給的零件是套管。要是為了保持管道與結(jié)構(gòu)分離，避免管道的變形（如振動(dòng)、漲縮等）與結(jié)構(gòu)的變形（如沉降、振動(dòng)、伸縮等）不一致的時(shí)候造成管道的損壞。2.1.2零件的工藝分析零件的材料為 45#，切削加工性能優(yōu)良。以下是套管需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：（1 以左右端面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：左右端面的銑削加工；其中表面粗糙度要求為 ，2.5Ram?（2）以 ?70 孔為主要加工表面的加工孔。（3）以 ?82 外圓為主要加工輪廓。由上面分析可知，可以先加工套管外圓，然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙3的位置精度，并且此套管零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2.2確定生產(chǎn)類(lèi)型已知此套管零件的生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序應(yīng)當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專(zhuān)用工裝。2.3確定毛坯2.3.1確定毛坯種類(lèi)零件材料為 45#?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。2.3.2確定鑄件加工余量及形狀查《機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)》125 頁(yè)表 1-4-7，選用各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量均為 3mm。2.4工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.4.1選擇定位基準(zhǔn)①粗基準(zhǔn)的選擇以零件的下端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以較大面面為輔助粗基準(zhǔn)。②精基準(zhǔn)的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的通孔為主要的定位精基準(zhǔn)，以下端孔為輔助的定位精基準(zhǔn)。2.4.2制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4表 2.1 工藝路線方案一10 鋸床開(kāi)料毛坯20 檢查毛坯是否有缺陷30 粗車(chē)右端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。40 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。50 調(diào)質(zhì)熱處理60 半精車(chē)右端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階70 掉頭，半精車(chē)左端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階80 車(chē) 2-R7 外圓弧90 粗車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 1mm 的半精車(chē)余量。100半精車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 0.2mm 的磨削余量。110 磨 Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角120 磨 Φ82 孔口端面130 去毛刺，清洗140 終檢入庫(kù)表 2.2 工藝路線方案二10 鋸床開(kāi)料毛坯20 檢查毛坯是否有缺陷30 粗車(chē)右端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。40 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。50 調(diào)質(zhì)熱處理60 粗車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 1mm 的半精車(chē)余量。70半精車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 0.2mm 的磨削余量。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙580 半精車(chē)右端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階90 掉頭，半精車(chē)左端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階100 車(chē) 2-R7 外圓弧110 磨 Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角120 磨 Φ82 孔口端面130 去毛刺，清洗140 終檢入庫(kù)工藝立方案的比較與分析：上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二是加工工序分散，適合流水線生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時(shí)間。加工完前次的又可成為下次加工的基準(zhǔn)，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對(duì)大批量生產(chǎn)是很合適的。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很集中，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來(lái)的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求。兩種方案的裝夾比較多，但是考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是大批生產(chǎn)，所以采用如下方案比較合適。10 鋸床開(kāi)料毛坯20 檢查毛坯是否有缺陷30 粗車(chē)右端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。40 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。50 調(diào)質(zhì)熱處理60 半精車(chē)右端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階70 掉頭，半精車(chē)左端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階80 車(chē) 2-R7 外圓弧90 粗車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 1mm 的半精車(chē)余量。100半精車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 0.2mm 的磨削余量。110 磨 Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角120 磨 Φ82 孔口端面充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙6130 去毛刺，清洗140 終檢入庫(kù)2.4.3選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備①機(jī)床的選擇工序 30-100 采用 CA6140 臥式車(chē)床床工序 110、120 采用 M114W 磨床②選擇夾具該套管的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批生產(chǎn)，所以采用專(zhuān)用夾具。③選擇刀具在車(chē)床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金車(chē)刀即可保證加工質(zhì)量。在鏜孔由于精度高，可采用硬質(zhì)合金鏜刀。④選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。⑤其他對(duì)垂直度誤差采用千分表進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)角度尺寸利用專(zhuān)用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：“模具套管零件”零件材料采用 45#制造。材料為 45#，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。（1）左右端面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗車(chē)：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗銑平面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~720.3 m28.0?精車(chē)：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。51充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙72.5確定切削用量及基本工時(shí)工序 30：粗車(chē)右端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。機(jī)床：車(chē)床 CA6140所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.1，由于 CA6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30），故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，m2516?5.4前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀0V0?6vK09'vK01s?0尖圓弧半徑 = 。sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成5②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pam4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7f確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ， =HBSp4?f75.0rmrK時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。045RFN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2），f rofKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?N（3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 ，5.1車(chē)刀壽命 = 。Tmin60充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙8④.確定切削速度 0V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpam4?fr75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28），故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-3）'0?0.184.920.1?in4?= = =120 （3-nDc?'17mr4）根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-5）c1cD?1257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0in50mV?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 3.?（3-6）根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為nmi125r= ， ，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切EPKW9.5C?EP削用量為：=5 ， = ， = = ， =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50⑥.倒角 s8.3?換車(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。⑦. 計(jì)算基本工時(shí)充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙9nflt?（3-7）= = mt7.01258?in46（3-8）工序 40：掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車(chē)余量。已知條件與工序相同，車(chē)端面及倒角，可采用工序相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。采用工序 30 確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時(shí)間如下：a =2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T =56pmrmsrminis工序 50：半精車(chē)右端面，半精車(chē)外圓 Φ82 粗車(chē)各外圓臺(tái)階所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 1.1，由于 C602—1 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30），故選刀桿尺寸 =HB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，256?5.4前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀0V0?6vK09'vK01s?0尖圓弧半徑 = 。srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故5.2= = p.m251②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7f確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ， =HBSp4?f75.0rmrK時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。045RFN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2），f rofKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?N充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為 ，5.1車(chē)刀壽命 = 。Tmin60④.確定切削速度 0V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度15YT200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm7.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28），故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-12）'0?0.184.920.1?in?= = =120 （3-13）nDc?'174mr根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250inr這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-14）c1n?1257?im?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0in50mV?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：rcPcrK0=1.7 =1.2 3.?k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ， ，ni125EPkw9.5C?EP故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=1.25 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0工序 90：粗車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 1mm 的半精車(chē)余量。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙11切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?，進(jìn)行 次走刀；2.6pam?1進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》15-10 可得：選用 ；0.5/fmr?計(jì)算切削速度： 0.2.150.35466?/in確定主軸轉(zhuǎn)速： 24/icswvnrd???按機(jī)床選取 ，所以實(shí)際切削速度：250/mir130.9/minwv?切削工時(shí): 其中12ltnf??125,4ll?故 0.78it工序 100：半精車(chē) Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角，注意留 0.2mm 的磨削余量。所選用的刀具為 YG6X 硬質(zhì)合金圓形鏜刀，主偏角為 K =45 ，直徑為 16mmV0的圓形鏜刀，其耐用度為 。60?Tmin①.確定切削深度 a p25.②.根據(jù)表 1.5 ，當(dāng)半精鏜鑄料，鏜刀直徑為 ，a ≤ ，鏜刀伸出* m16p2長(zhǎng)度 時(shí)，進(jìn)給量為： 。m80rf1.0③ .確定切削速度 按表 1.27 的計(jì)算公式確定*V = （3-16）式中 C =189.8 m = 0.2 X =0.15 Y =0.20 v vvmin60?TV=124.6 in選擇 CA6140 機(jī)床轉(zhuǎn)速：n=n =1200 =20inrsr實(shí)際切削速度為： v = 2.08 m④.確定基本時(shí)間確定的基本時(shí)間 50svyxpKfaTCMi13045.6210???充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12工 序 110: 磨 Φ70 內(nèi)孔及孔口倒角1） 確 定 磨 削 深 度 =0.4mm2） 確 定 進(jìn) 給 量 ,取 f= 0.05mm/r3） 根 據(jù) 機(jī) 床 選 n=2667r/min， 計(jì) 算 出 = =2093.6m/mincV154.3267?4） 基 本 時(shí) 間 = ， 故 = =0.195minjTfl??1jT05.??5) 計(jì) 算 ,查 表 得 輔 助 時(shí) 間 =0.2min,布 置 工 作 地 時(shí) 間xfwfj?總 fT=0.3min,休 息 與 生 理 需 要 時(shí) 間 =0.1min fwT則 =0.195+0.2+0.3+0.1=0.795min xfwfjT?總6）小結(jié)綜上所述，機(jī)床為磨床床 M114W，主軸轉(zhuǎn)速為 2667r/min，切削速度2093.6m/min，進(jìn)給量 f=0.05mm/r，切削深度 0.4mm，機(jī)動(dòng)時(shí)間 0.195min, 輔助時(shí)間 0.2min。工 序 120: 磨 Φ82 孔口端面1） 確 定 磨 削 深 度 =0.4mm2） 確 定 進(jìn) 給 量 ,取 f= 0.05mm/r3） 根 據(jù) 機(jī) 床 選 n=2667r/min， 計(jì) 算 出 = =2093.6m/mincV154.3267?4） 基 本 時(shí) 間 = ， 故 = =0.195minjTfl??1jT05.??5) 計(jì) 算 ,查 表 得 輔 助 時(shí) 間 =0.2min,布 置 工 作 地 時(shí) 間xfwfj?總 fT=0.3min,休 息 與 生 理 需 要 時(shí) 間 =0.1min fwT則 =0.195+0.2+0.3+0.1=0.795min xfwfjT?總6）小結(jié)綜上所述，機(jī)床為磨床 M114W，主軸轉(zhuǎn)速為 2667r/min，切削速度2093.6m/min，進(jìn)給量 f=0.05mm/r，切削深度 0.4mm，機(jī)動(dòng)時(shí)間 0.195min, 輔助時(shí)間 0.2min。2.6本章小結(jié)本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計(jì)毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計(jì)出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進(jìn)行比較，選取一個(gè)最佳方案來(lái)。在計(jì)算每一步的切削用量時(shí)，先選用刀具和機(jī)床，再查閱資料找出進(jìn)給量，由它算出機(jī)床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機(jī)床手冊(cè)選一個(gè)最接近它充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙13的一值。算切削速度、機(jī)動(dòng)時(shí)間等。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14第 3 章 磨端面夾具設(shè)計(jì)磨床夾具主要加工磨端面1．采用兩中心孔定位裝夾一般以重要的外圓面作為粗基準(zhǔn)定位，加工出中心孔，再以軸兩端的中心孔為定位精基準(zhǔn)；盡可能做到基準(zhǔn)統(tǒng)一、基準(zhǔn)重合、互為基準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)一次安裝加工多個(gè)表面。中心孔是工件加工統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)和檢驗(yàn)基準(zhǔn)，它自身質(zhì)量非常重要，其準(zhǔn)備工作也相對(duì)復(fù)雜，常常以支承軸頸定位，車(chē)（鉆）中心錐孔；再以中心孔定位，精車(chē)外圓；以外圓定位，粗磨錐孔；以中心孔定位，精磨外圓；最后以支承軸頸外圓定位，精磨（刮研或研磨）錐孔，使錐孔的各項(xiàng)精度達(dá)到要求。2．用外圓表面定位裝夾對(duì)于空心軸或短小軸等不可能用中心孔定位的情況，可用軸的外圓面定位、夾緊并傳遞扭矩。一般采用三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)等通用夾具，或各種高精度的自動(dòng)定心專(zhuān)用夾具，如液性塑料薄壁定心夾具、膜片卡盤(pán)等。3．用各種堵頭或拉桿心軸定位裝夾加工空心軸的外圓表面時(shí)，常用帶中心孔的各種堵頭或拉桿心軸來(lái)安裝工件。小錐孔時(shí)常用堵頭；大錐孔時(shí)常用帶堵頭的拉桿心軸。3.1 定位機(jī)構(gòu)由零件圖分析磨端面的加工要求，必須保證孔軸向和徑向的加工尺寸，得出，夾具必須限制工件的六個(gè)自由度，才可以達(dá)到加工要求。先設(shè)計(jì)夾具模型如下：選擇定位元件為：固定 V 形塊，活動(dòng) V 形塊。A 面限制了 X,Y,Z 方向的移動(dòng)自由度，固定 V 形塊 X,Y 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，活動(dòng) V 形塊限制了 Z 方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度?？梢?jiàn)，定位方案選擇合理。3.2夾緊機(jī)構(gòu)選擇工件的夾緊方案，夾緊方案的選擇原則是夾得穩(wěn)，夾得勞，夾得快。選擇夾緊機(jī)構(gòu)時(shí)，要合理確定夾緊力的三要素：大小、方向、作用點(diǎn)。夾緊裝置的基本要求如下：夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置；夾緊力要適當(dāng)，既要保證工件在加工過(guò)程中不移動(dòng)、不轉(zhuǎn)動(dòng)、不震動(dòng)，又不因夾緊力過(guò)大而使工件表面損傷、變形。夾緊機(jī)構(gòu)的操作應(yīng)安全、方便、迅速、省力。機(jī)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，制造、維修要方便。分析零件加工要素的性質(zhì)，確定夾緊動(dòng)力源類(lèi)型為手動(dòng)夾緊，夾緊裝置為壓板，壓緊力來(lái)源為螺旋力。夾具的具體結(jié)構(gòu)與參數(shù)見(jiàn)夾具裝配圖和零件圖。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙153.3零件夾具的加工誤差分析工件在車(chē)床夾具上加工時(shí)，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差 、D?夾具誤差 、夾具在主軸上的安裝誤差 和加工方法誤差 的影響。J?A?G?如夾具圖所示，在夾具上加工時(shí)，尺寸的加工誤差的影響因素如下所述：（1）定位誤差 D由于 A 面既是工序基準(zhǔn)，又是定位基準(zhǔn)，基準(zhǔn)不重合誤差 為零。工件在B夾具上定位時(shí)，定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)是重合的，基準(zhǔn)位移誤差 為零。因此，Y?尺寸的定位誤差 等于零。D?（2）夾具誤差 J夾具誤差為限位基面與軸線間的距離誤差，以及限位基面相對(duì)安裝基面 C 的平行度誤差是 0.01.（3）安裝誤差 A?因?yàn)閵A具和主軸是莫氏錐度配合，夾具的安裝誤差幾乎可以忽略不計(jì)。（4）加工方法誤差 G如車(chē)床主軸上安裝夾具基準(zhǔn)與主軸回轉(zhuǎn)軸線間的誤差、主軸的徑向跳動(dòng)、車(chē)床溜板進(jìn)給方向與主軸軸線的平行度或垂直度等。它的大小取決于機(jī)床的制造精度、夾具的懸伸長(zhǎng)度和離心力的大小等因素。一般取= /3=0.05/3=0.017mmG?K?零件的車(chē)床夾具總加工誤差是： 2A2JDG????062.17.0.?精度儲(chǔ)備： 238.6.5.0??CJ故此方案可行。3.4 確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計(jì)的基本要求充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性?shī)A具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿(mǎn)足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過(guò)程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周?chē)绮患皶r(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見(jiàn)繪制的夾具裝配圖。3.5 零件的專(zhuān)用夾具簡(jiǎn)單使用說(shuō)明（1）夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。（2）當(dāng)工件和夾具上個(gè)元件相對(duì)機(jī)床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時(shí)，將產(chǎn)生較充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙17大的離心力和振動(dòng)，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機(jī)床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。因此，對(duì)于重量不對(duì)稱(chēng)的夾具，要有平衡要求。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。在工廠實(shí)際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。（3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過(guò)夾具的圓形輪廓之外。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問(wèn)題，必要時(shí)應(yīng)該加防護(hù)罩。充值購(gòu)買(mǎi)- 下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q--1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18結(jié)論本次設(shè)計(jì)從零件的毛坯生產(chǎn)到最終成品，中間經(jīng)過(guò)了銑、鏜、鉆、攻螺紋、打毛刺等工序。因?yàn)槭谴笈可a(chǎn)，工序就分得很散，中間就可省去換刀具和調(diào)試的時(shí)間。在每道工序中都有計(jì)算切削用量和工時(shí)。在夾具設(shè)計(jì)中，先確定工件的基準(zhǔn)，然后通過(guò)一面兩銷(xiāo)定位，將工件固定夾緊在夾具上。在此計(jì)算了了夾緊力和夾具體的誤差等。在本次設(shè)計(jì)中已無(wú)大的問(wèn)題，基本達(dá)到了要求。只是在夾具的設(shè)計(jì)中沒(méi)有能提出多中方案進(jìn)行分析比較，有所不足。19參 考 文 獻(xiàn)[1] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)[M] ．北京出版社，1996． 1．[2] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社， 2005．1．[3] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[M] ．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2002．[4] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社， 2000．[5] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， 2003．10．[6] 都克勤．機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)[M] ．貴州人民出版社， 1983．4．[7] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．[8] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M] ．安徽文化音像出版社，2003．[9] 王先逵．機(jī)械制造工藝學(xué)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2000 ．[10] 馬賢智．機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)[M] ．中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1994．12．[11] 劉文劍．夾具工程師手冊(cè)[M] ．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1987．[12] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 2002．8．[13] Ball and Roller Screws.Engineering Material and Design.19(12,)1975[14] Patton W.J. Mechanical Power Transmission.New Jersey:Printice-Hall,1980 20致謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)即將結(jié)束之際我向所有幫助過(guò)我的老師和同學(xué)說(shuō)一聲，謝謝！我想沒(méi)有他們的幫助，畢業(yè)設(shè)計(jì)就會(huì)做得很困難。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師悉心指導(dǎo)下完成的。老師以其淵博的學(xué)識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)風(fēng)范、高度的責(zé)任感使我受益非淺。在做設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了不少的問(wèn)題，老師給了我許多關(guān)懷和幫助，并且隨時(shí)詢(xún)問(wèn)我畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)展情況、細(xì)心的指導(dǎo)我們，也經(jīng)常打電話或者發(fā)電子郵件過(guò)來(lái)指導(dǎo)我的設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)及論文撰寫(xiě)過(guò)程中得到了班上同學(xué)的無(wú)私幫助，在此對(duì)你們表示衷心的感謝，感謝你們的鼎力相助。在論文工作中，得到了機(jī)電工程學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和老師的幫助與支持，在此表示衷心的感謝。最后，在即將完成畢業(yè)設(shè)計(jì)之時(shí)，我再次感謝對(duì)我指導(dǎo)、關(guān)心和幫助過(guò)老師、領(lǐng)導(dǎo)及同學(xué)。謝謝了！