導(dǎo)向絲桿右支架說(shuō)明書(shū)

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1、目錄 一、 序言 1 （一） 、零件的分析 .2 1、 零件的作用 ..2 2、 零件的工藝分析 .2 （二） 、確定毛坯 ...3 1、 確定毛坯種類(lèi) ..3 2、 確定鑄件加工余量及形狀 3 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 （一） 、定位基準(zhǔn)的選擇 ...4 （二） 、制定工藝路線(xiàn) 4 （三） 、機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 .6 三、 夾具設(shè)計(jì) .19 （一） 、問(wèn)題的提出 19 （二） 、夾具設(shè)計(jì) .19 （三） 、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 20 四、 參考文獻(xiàn) 21 一、序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深

2、 入的綜合性的復(fù)習(xí)， 也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練， 因此， 它對(duì)我們四年的大學(xué) 學(xué)習(xí)生活具有重要意義。 就我個(gè)人而言， 我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái) 將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力， 為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo) (一)零件的分析 1. 零件的作用 題目給的零件是導(dǎo)向絲桿右支架， 它位于車(chē)床絲桿的右端， 主要作用是支撐 導(dǎo)向絲桿。 法蘭盤(pán)上有四個(gè)安裝孔， 其中部的通孔則由絲桿穿過(guò)， 本身沒(méi)有受到 多少力的作用。 該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備品率為 4%，機(jī)械

3、加工廢品率為 1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Q n(1+ + )=4000 X 1(1+4%+1%)=4200(件/年), 零件的年產(chǎn)量為 4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 2．零件的工藝分析 零件的材料為KTH350-10，黑心可鍛鑄鐵，切削性和耐蝕性良好，耐磨性 及焊接性差, 有較高的韌性、 強(qiáng)度和塑性。 用于承受較高的沖擊振動(dòng)及扭轉(zhuǎn)負(fù)荷 下的工作零件。 為此以下是導(dǎo)向絲桿右支架需要加工的表面以及表面之間的位置要求： 1. 孔①52以及與此相通的ZG1/8〃左旋的錐孔，兩個(gè)孔 ①18,四個(gè)安裝 孔① 2. ①58的外圓柱面 3. 零件上端面和孔①的下端面 4. (

4、1)零件上端 ①18 mm孔中心軸線(xiàn)與 ①孔的下端面與的垂直度誤 差為；與①52mm孔中心軸線(xiàn)的平行度誤差為 。 (2)①52mm孔中心軸線(xiàn)與①孔的下端面的垂直度誤差為；與①58mm 外圓中心軸線(xiàn)的全跳動(dòng)誤差為。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析， 我們可先選定粗基準(zhǔn)， 即可以粗加工零件下端 面，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面， 然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工， 保證它們的位置精度。 (二) 確定毛坯 1. 確定毛坯種類(lèi) ： 零件材料是KTH350-10?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行中所受沖擊力較大，零件形 狀結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，零件年產(chǎn)量是中批量。而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,在考 慮提高生產(chǎn)

5、率保證加工精度后可采用鑄造成型， 選擇木模手工砂型鑄件毛坯。 查 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第 41頁(yè)表，選用鑄件尺寸公差等級(jí)為 CT-12 2. 確定鑄件加工余量及形狀： 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第 41頁(yè)表，選用加工余量為MA-H級(jí) 并查表?確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量， 鑄件的分型面的選用及加工余量, 如下表： 簡(jiǎn)圖 加工面 代號(hào) 基本尺 寸 加工余 量等級(jí) 加工余 量 說(shuō)明 D1 52 H 雙側(cè)加工 D2 18 H 9X2 雙側(cè)加工 D3 H 雙側(cè)加工 D4 58 H 2X2 雙側(cè)加工 D5

6、1/8〃 H 雙側(cè)加工 T1 40 H 5 單側(cè)加工 T2 41 H 5 單側(cè)加工 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）基準(zhǔn)的選擇 1 .粗基準(zhǔn)的選擇 以零件①的上端面為粗基準(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“統(tǒng) 一基準(zhǔn)”原則。以①孔的下端面為主要的定位精基準(zhǔn)，以①52mm內(nèi)孔面和①58mm 外圓柱面為輔助的定位精基準(zhǔn)。 （二）制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和 表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件 下，可以考慮采用通用機(jī)

7、床配以志用夾具， 并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。 還 有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 第20頁(yè)表、、，選擇零件的加工方法及工藝路線(xiàn)方案如下： （一）工序I 粗銑 ①52mm下端面，以T3為粗基準(zhǔn) 匚）工序U 粗車(chē)①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) （三） 工序川 粗車(chē)①的下端面，以T3為定位基準(zhǔn) （四） 工序W 精銑零件上端面，以T2 （①的下端面）為定位基準(zhǔn) （五） 工序V 粗鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) （六）工序切 鉆、擴(kuò)零件下、下側(cè)的①18孔，以D1為定位基準(zhǔn) （七）工序％ 鉆、擴(kuò)零件上四個(gè)①的安裝孔，以D1、D2為定位基

8、準(zhǔn) （八） 工序毗 半精車(chē)①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) （九） 工序區(qū) 半精車(chē) ①10.5mm下端面，以T1為定位基準(zhǔn) （十）工序X 半精鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) （十^一）工序幻 鉸2-①18孔，以D1為定位基準(zhǔn) （十二）工序劉 精車(chē) ①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) （十三）工序XM 精鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) （十四）工序XW 鉆1/8〃錐孔，攻螺紋，以D1、D2和T3為基準(zhǔn) （十五）工序XV 去毛刺 （十六）工序XW 終檢 （三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 1、圓柱表面工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余

9、量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加 工工序的加工余量如下: 加工表 面 加工內(nèi) 容 加工余 量 精度等 級(jí) 工序尺寸 表面粗 糙度 工序余量 最小 最大 ① 52IT7 鑄件 7 CT12 ①45 2.8 粗鏜 3 IT11  半精鏜 IT9 精鏜 IT7 ① 18IT9 鉆 17 IT11 17 擴(kuò) IT10 鉸 IT9 ① 鉆 IT11 ① 58IT7 鑄件 4 CT

10、12 ① 粗車(chē) IT11 半精車(chē) IT9 精車(chē) IT7 2、平面工序尺寸 工序 號(hào) 工序內(nèi)容 加工 余量 基本尺 寸 經(jīng)濟(jì)精 度 工序尺 寸偏差 工序余量 最小 最大 鑄件 CT12 01 粗銑 ① 52mm 下端面 5 17 12 03 粗車(chē)①的下 端面 3 14 12 04 精銑零件上 端面 5 41 12 09 半精車(chē)①下 端面 2 12 10

11、 3、確定切削用量及時(shí)間定額 工序I 粗銑 ①52mm下端面，以T3為粗基準(zhǔn) 1?加工條件 工件材料： KTH350-10,鑄造。 工件尺寸：a=77 mm， 1=118 mm 加工要求：粗銑 ①52mm下端面，加工余量5 mm 機(jī)床：X52K立式銑床 刀具：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，銑削寬度 ae<90mm,深度ap<6mm,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 取刀具直徑do=125m m。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表選擇刀具前角 0 0，后角0 8，副后角0 10，刀刃傾角s 10，主偏角 kr 60，過(guò)度刃kr 30，副偏角

12、kr 5 2. 切削用量 1） 確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=5mm，一次走到即可完成 2） 確定進(jìn)給量 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而采用不對(duì)稱(chēng)端 銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，使用YG6硬 質(zhì)合金端銑刀，機(jī)床功率為（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，X5 2K立式銑床）時(shí)，fz=~r, 故選擇fz=r。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 mm;由于銑刀直徑 do=125mm，故刀具使用壽命T=180min （據(jù)《切削手冊(cè)》表） 4）計(jì)算切削速度VC和每分鐘進(jìn)給量Vfc 根據(jù)《切削 手

13、冊(cè)》表，當(dāng) do=125mm， z=12, ap <=, fz<= mm/z時(shí)， M=68m/min ,n=175r/min , V ft =461 mm/min 修正系數(shù) Kmv=, K sv =。切削計(jì)算公 Cvd°qv 式為：V=TmapXvfzyvaeUvzpv kv，其中 ae 77mm，ap 5mm，Cv 245，qv 0.2， xv 0.15， yv 0.35， kv kmv ksv 0.8， uv 0.2， pv 1， m= ,T=180min , f z=z ,z=12 ,將以上數(shù)據(jù)代入公式得： 0.8 80mm/min 245 125 0.2

14、 vc = 1800.32 5 0.15 0.24 0.35 77 0.2 12 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：ns 1000V 204r/mi n do 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，選擇nc 190r/min , vfc=375mm/min,因此實(shí)際切削 速度和每齒進(jìn)給量為： fzc=VfC / ncz =375/190 12mm/z =0.16mm/z） 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，近似為Pcc=,根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm= Pcc， 故校驗(yàn)合格。最終確定 ap=5mm，nc 190r/min，Vf=375mm/min V 75m/min， fz=0.16mm/z。

15、 6） 計(jì)算基本工時(shí) tm L/vf， L l y ,l=118mm 查《切削手冊(cè)》表，入切量及超切量為： y =40mm則: tm L/Vf=（ 118+40）/375= 工序U 粗車(chē) ①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) 1. 已知條件與工序I相同 加工要求：粗車(chē)77mm 108mnt勺矩形為 ①62的外圓 粗車(chē)①62的外圓，單邊加工余量為0.8mm 機(jī)床：C620-1型臥式車(chē)床 刀具：YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，根據(jù)《切削手冊(cè)》表，由于 C620-1型臥式 車(chē)床的中心高為200mm（表，故選擇刀桿尺寸16 x25,刀片厚度為。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽

16、帶倒棱前刀面，前 角0 15，后角0 6 ，刀刃傾角s 0，主偏角kr 90，副偏角 kr 10，刀尖圓弧半徑r 0.8mm 2.切削用量 1）確定切削深度 ap ① 粗車(chē)矩形為圓形時(shí)，需要切削的余量為，取 ap=9mm, 5次走刀完成 ② 粗車(chē)①62的外圓時(shí)，單邊余量為，ap= （） /2= ,1次走刀完成 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表，在粗車(chē)可鍛鑄鐵 KTH350-10、刀桿尺寸16 x25時(shí)： ① 若切削深度ap >8~12mm,工件直徑為60~100mm時(shí)，則進(jìn)給量為f=~r ② 若切削深度ap 3mm，工件直徑為60~100mm時(shí)，則進(jìn)給量為f=~r。再根據(jù) C620-

17、1 車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取 f =r。 確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的需求，故需進(jìn)行校驗(yàn)： 根據(jù)表，C620-1車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N;根據(jù)表，在 b=350MPa, r, kr 45 ,v=65m/min （預(yù)計(jì)）時(shí)： ① ap 9.7mm時(shí)，進(jìn)給力 Ff =2750N ②②ap 時(shí)，進(jìn)給力Ff =800N Ff的修正系數(shù)為k0Ff 1.0 ,ksFf 1.0,kkrFf 1.17，故實(shí)際進(jìn)給力分別為Ff==, Ff= = 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于車(chē)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 f =r的進(jìn)給量可 用。 3） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削手冊(cè)》

18、表，取車(chē)刀后面最大磨損量為 ~。焊接車(chē)刀耐用度 T=60mm。 4） 確定切削速度 vc 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，加工 b=350MPa, r 時(shí)： ① ap 9mm切削速度v=80m/min; ② ap 0.8mm, 切削速度 v=114m/min 切削速度的修正系數(shù)為 kTv 1.0 , kMv 1.0, ksv 0.8 , ktv 1.0 , k? 1.0 , kkrv 0.92 故 v1 = v2 = 1000v n1 d d1 1000 58.9 1000v 1000 83.9 129.3r/min ； n? 431r /min 3.14 145 d2 3.1

19、4 62 根據(jù)C620-1車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表—8）選擇：n 1=120r/min n2 =380r/min 這時(shí)實(shí)際切削速度（vc d0ns）得：vc1=min, vc2 =74m/min 1000 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表，當(dāng) b=350MPa, r時(shí)： ① ap 9.7mm,v 59m/min 時(shí)，PC1 =； ② ap ,v 84m/min 時(shí)，PC2 = 切削功率的修正系數(shù)為 kTPc 1.0 , kMPc 1.0, ksPc 0.8 , ktPc 1.0 , kkrPc 0.92 , kkPc 1.0 （表） 故實(shí)際切削時(shí)的功率為：PC1

20、 =; fc2 = 根據(jù)表，當(dāng)n 1=120r/min、n2=380r/min 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率 PE = , Pc PE故 滿(mǎn)足條件，校驗(yàn)成立。 6） 計(jì)算基本工時(shí)： tm L/vf , L l y ,l=3.5mm, 查《切削手冊(cè)》表，入切量及超切量為： y =2mm則: tm1 L/Vf=()=； tm2 L/Vf=()= 工序川 粗車(chē)①的下端面，以T3為定位基準(zhǔn) 1?本工序仍為粗車(chē)，已知條件與工序U相同，可采用與工序U相同的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀， 采用工序U確定切削用量的方法 2. 切削用量 1） 確定切削深度 需要切削的余量為41.5mm，取ap=9mm, 5次走刀

21、完成 2） 確定進(jìn)給量 f =0.65mm/r 3） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，取車(chē)刀后面最大磨損量為 ~。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 4） 確定切削速度Vc 切削速度的修正系數(shù)為 kTv 1.0，kMv 1.0, ksv 0.8，ktv 1.0，kkv 1.0， kkrv 0.92 1000v 1000 74.3 故 v = n 163.2r/mi n d1 3.14 145 根據(jù)C620-1車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表— 8）選擇： n =305r/min,這時(shí)實(shí)際切削速度（vc d°ns）得：v=min 1000 5）校驗(yàn)機(jī)床功率

22、 切削功率的修正系數(shù)為 kTPc 1.0， kMPc 1.0, ksPc 0.8， ktpc 1.0， kkrPc 0.92 ， kkPc 1 .0 (表) 故實(shí)際切削時(shí)的功率為：Pc = 6）計(jì)算基本工時(shí): tm L/Vf， L l y ,l=1mm， 查《切削手冊(cè)》表，入切量及超切量為： y =1mm則: tm L /v f =2/ ()=； 精銑零件上端面，以T2 （①的下端面）為定位基準(zhǔn) 本工序?yàn)榇旨庸ぃ? 計(jì)算基本工時(shí)： 已知條件與工序I相同，切削用量及其計(jì)算過(guò)程同工序I tm L/vf ， L l y ,l=222mm， 查《切削手冊(cè)》表，入切量

23、及超切量為： y =44mm則: tm L/vf =266/375=； 工序V 粗鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) 1. 機(jī)床：T68臥式鏜床 2. 切削用量 1）確定切削深度 單邊余量為z=3mm，取ap=3mm， 1次走刀兀成 2） 確定進(jìn)給量 3） 確定鏜床轉(zhuǎn)速 4） 計(jì)算基本工時(shí)： 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，取 f =0.52mm/r 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，取 n =200r/min tm L/vf =（46+2 2）/ （ ）=； 工序切 鉆、擴(kuò)零件上、下側(cè)的①18孔，以D1為定位基準(zhǔn) 1. 刀具選擇： 查《切削手冊(cè)》表、，選用高速鋼麻花鉆鉆頭。粗鉆時(shí)，d°

24、=17mm,鉆頭米用雙 錐后磨橫刃，后角 o 12，二主刃長(zhǎng)度b 3.5mm，橫刃長(zhǎng)b=2mm寬l=4mm, 棱帶長(zhǎng)度 l1=,2 100 , 30 2. 切削用量選擇： 1）確定進(jìn)給量 ① 按加工要求確定進(jìn)給量 :查《切削手冊(cè)》得： f=~0.86mm/r , l/d=40/17=<3 再 由《切削手冊(cè)》表，系數(shù)為，則： f =（~） =~0.43mm/r ② 按鉆頭強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表，鉆頭允許進(jìn)給量為： f=r ③ 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為 8330N時(shí)，進(jìn)給量為：f=r 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量時(shí)工藝要求，

25、其值為： ~0.43mm/r,根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，最終選擇的進(jìn)給量： f=0.36mm/r 由于是加工通孔，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止 自動(dòng)進(jìn)給改為手動(dòng)進(jìn)給。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表查出，鉆孔時(shí)的軸向力 Ff=3580N軸向力修正系 數(shù)為，故Ff =35802根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許 的最大軸向力為8830N故所選進(jìn)給量可用。 2）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊(cè)》） 為。壽命 T=60mm。 3）確定切削速度Vc 查《切削手冊(cè)》表，切削速度計(jì)算公式: VC= m XV T ap 其中，Cv

26、=，Zv Xv=0, yv=， m= 查得修正系數(shù)：kTv 1.0， kMv 匸0，ktv 1.0，kkv 1.0，故實(shí)際的切削速度: 0.25 =16.4 17 Vc = 0.125 04 60 1 0.36 1 30.2mm/ min 4）校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查《切削手冊(cè)》表，當(dāng)f 0.41mm, d。 17.5mm, Mt =修正系數(shù)均為，故 Mc = 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：Mm=52 查《切削手冊(cè)》表，鉆頭消耗功率：FC = 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：Fe=由于Mc

27、（41+10）/ （ ）=； 4. 擴(kuò)孔至① 查《切削手冊(cè)》表，擴(kuò)孔進(jìn)給量 f=~1.1mm/r, 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，最終選定進(jìn)給 量 f=r 根據(jù)資料，切削速度。其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)切削速度，故 v= =min 故查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。?nw =272r/min 基本工時(shí)： tm L/vf =（41+10）/ （ ）=； 工序％ 鉆、擴(kuò)零件上四個(gè) ①的安裝孔，以D1、D2為定位基準(zhǔn) 1. 刀具選擇： 查《切削手冊(cè)》表、，選用高速鋼麻花鉆鉆頭。粗鉆時(shí)，d°=9mm,鉆頭米用雙 錐后磨橫刃，后角 ° 12，二主刃長(zhǎng)度b 3.5mm，橫刃長(zhǎng)b=2mm寬l=4mm,

28、 棱帶長(zhǎng)度 l1=,2 100 , 30 2. 切削用量選擇： 1）確定進(jìn)給量 ① 按加工要求確定進(jìn)給量 :查《切削手冊(cè)》得： f=~0.86mm/r , l/d=40/17=<3 再 由《切削手冊(cè)》表，系數(shù)為，則： f =（~） =~0.43mm/r ② 按鉆頭強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表，鉆頭允許進(jìn)給量為： f=r ③ 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為 8330N 時(shí)，進(jìn)給量為： f=r 以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量時(shí)工藝要求，其值為： ~0.43mm/r，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表，最終選擇的進(jìn)給量： f=0.36mm/r 由于是加工

29、通孔， 為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷， 故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止 自動(dòng)進(jìn)給改為手動(dòng)進(jìn)給。 根據(jù)《切削手冊(cè)》表查出，鉆孔時(shí)的軸向力 Ff=3580N軸向力修正系 數(shù)為，故Ff=3580N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說(shuō)明書(shū)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許 的最大軸向力為8830N故所選進(jìn)給量可用。 2）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《切削手冊(cè)》） 為。壽命 T=60mm。 3）確定切削速度Ve 查《切削手冊(cè)》表，切削速度計(jì)算公式: Cvd 了 ve= m Xv T ap 其中，Cv=，Zv Xv=0, yv=，m= 查得修正系數(shù)：kTv 1.0

30、kMv 匸0，ktv 1.0， kkv 1.0，故實(shí)際的切削速度: 0.25 16.4 9 v =—— e 600.125 1 0.3604 30.2mm/ min 4）校驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 查《切削手冊(cè)》表，當(dāng) f 0.41mm, d0 17.5mm, Mt =修正系數(shù)均為，故Me 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū): M m=52 查《切削手冊(cè)》表，鉆頭消耗功率：FC = 查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)：Fe=由于Me

31、tm L/Vf =(12+10)/ ()=； 4. 擴(kuò)孔至① 查《切削手冊(cè)》表，擴(kuò)孔進(jìn)給量f=~1.1mm/r,查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，最終選定進(jìn)給 量f=r 根據(jù)資料，切削速度。其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)切削速度，故 v= =min 故查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)選?。簄w=272r/min 基本工時(shí)：tm L/Vf =（12+10）/ （）=； 工序毗 半精車(chē)①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) 1?選擇刀具 車(chē)刀形狀、、刀桿尺寸、刀片厚度均與粗車(chē)相同。半精車(chē)的刀片牌號(hào)為 YT15,車(chē) 刀幾何形狀為：前角° 15，后角° 6，刀刃傾角s 0，主偏角kr 45 , 副偏角kr 5

32、，刀尖圓弧半徑r 0.8mm 2. 切削用量 1） 確定切削深度ap 單邊余量為，ap= ,1次走刀完成 2） 確定進(jìn)給量 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)表，當(dāng)表面粗糙度為 Ra m，r 0.8mm，f=~r，再根據(jù)C620-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取f =r。 3） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，取車(chē)刀后面最大磨損量為 ~。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 4） 確定切削速度Vc 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，加工 b=350MPa, r，ap ，v=128m/min切削速度 的修正系數(shù)均為1，故vc=128m/min 根據(jù)C620-1車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)

33、計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表—8）選擇：nC=610r/min 這時(shí)實(shí)際切削速度（Vc DnC ）得：Vc=min 1000 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表，當(dāng) b=350MPa, r, ap , vc =min 時(shí)，F(xiàn)C =; 根據(jù)表，當(dāng)nc=610r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率PE =,巳PE故滿(mǎn)足條件， 校驗(yàn)成立。 3. 計(jì)算基本工時(shí)： tm L/Vf=（）= 工序區(qū) 半精車(chē) ①下端面，以T1為定位基準(zhǔn) 1?本工序仍為半精車(chē)，已知條件與工序毗相同，可采用與工序毗相同的車(chē)刀和確 定切削用量的方法 2. 切削用量 1） 確定切削深度 需要切削的余量為41.5mm,取ap=9mm, 5次走刀

34、完成 2） 確定進(jìn)給量 f =0.4mm/r 3） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，取車(chē)刀后面最大磨損量為 ~。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 4） 確定切削速度Vc 切削速度的修正系數(shù)為 kTv 1.0，kMv 1.0, ksv 0.8，ktv 1.0，k? 1.0， kkrv 0.92 1000v 1000 144 故 v =144m/mi n; n 316.3r/mi n d 3.14 145 根據(jù)C620-1車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表— 8）選擇： n =305r/min,這時(shí)實(shí)際切削速度（％ °0"）得：v=min 1000 5）校驗(yàn)

35、機(jī)床功率 切削功率的修正系數(shù)為 kTPc 1.0， kMPc 1.0 , kspc 0.8， ktPc 1.0， kkrPc 0.92 ， kkPc 「° （表） 故實(shí)際切削時(shí)的功率為：Pc = 3. 計(jì)算基本工時(shí)： tm L/Vf， L l y ,l=0.5mm， 查《切削手冊(cè)》表，入切量及超切量為： y =1mm則: tm L/Vf =()= 工序X 半精鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) 1. 機(jī)床：T68臥式鏜床 2. 切削用量 1）確定切削深度 單邊余量為z=1.25mm，取ap=1.25mm， 1次走刀完成 2）確定進(jìn)給量 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，取f =0

36、.20mm/r 3）確定鏜床轉(zhuǎn)速 3.計(jì)算基本工時(shí)： 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，取n =630r/mi n tm L/Vf=46/ ()= 工序幻 鉸2-①18孔，以D1為定位基準(zhǔn) 1. 刀具：專(zhuān)用鉸刀 機(jī)床：Z525立式鉆床 2. 切削用量 1） 確定進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取 f =0.48mm/r 2） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n =140r/min d n 3） 確定切削速度 Vc =7.9m/min 1000 3. 計(jì)算基本工時(shí) tm L/Vf=（41+8）/ （）= 工序劉 精車(chē) ①58mm外圓面，以D1為定位基準(zhǔn) 1. 選擇刀具與工序毗相

37、同 2. 切削用量 1） 確定切削深度ap 單邊余量為，ap= ,1次走刀完成 2） 確定進(jìn)給量 半精加工進(jìn)給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)表，當(dāng)表面粗糙度為 Ra m，r 0.8mm，f=~r，再根據(jù)C620-1車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取f =r。 3） 選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，取車(chē)刀后面最大磨損量為 ~。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 4） 確定切削速度Vc 根據(jù)《切削手冊(cè)》表，加工 b=350MPa, r，ap ， v=128m/min切削速度 的修正系數(shù)均為1，故vc=128m/min 根據(jù)C620-1車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表—8）選

38、擇：nC=610r/min 這時(shí)實(shí)際切削速度（vc ）得：vC =min 1000 5） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表，當(dāng) b=350MPa, r, ap , vC =min 時(shí)，F(xiàn)C =; 根據(jù)表，當(dāng)nc=610r/min時(shí),機(jī)床主軸允許功率PE =，F(xiàn)C PE故滿(mǎn)足條件， 校驗(yàn)成立。 3. 計(jì)算基本工時(shí)： tm L/Vf=()= 工序XM 精鏜①52孔，以①58外圓為定位基準(zhǔn) 1. 機(jī)床：T68臥式鏜床 2. 切削用量 1）確定切削深度 單邊余量為z=0.75mm,取ap=0.75mm, 1次走刀完成 2） 確定進(jìn)給量 3） 確定鏜床轉(zhuǎn)速 3.計(jì)算基本工時(shí) 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)

39、》查得，取f =0.10mm/r 由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得，取n =630r/min tm L/vf =46/ （）= 工序XW 鉆1/8〃錐孔，攻螺紋，以D1、D2和T1為基準(zhǔn) 1. 刀具：專(zhuān)用刀具,55度管螺紋絲錐 機(jī)床：Z525立式鉆床 加工要求：可以先用小于錐孔小端直徑的鉆頭鉆出底孔，再使用錐孔鉸刀進(jìn)行 鉸孔，最后用55度管螺紋絲錐攻螺紋 2. 切削用量 1） 確定進(jìn)給量 根據(jù)有關(guān)手冊(cè)規(guī)定，進(jìn)給量取f =0.36mm/r 2） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 取n =627r/min d n 3） 確定切削速度 Vc ——=15.65m/mi n 1000 3. 計(jì)算基本工時(shí)

40、tm L/Vf=（12+4）/ （）= 三、夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 設(shè)計(jì)工序7—鉆①的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。 （一） 問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)鉆 ①孑L，在本工序加工時(shí)還應(yīng)考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng) 強(qiáng)度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問(wèn)題。 （二） 夾具設(shè)計(jì) 1. 定位基準(zhǔn)的選擇 以零件的中心線(xiàn)和底面作為定位基準(zhǔn)，一面兩銷(xiāo)作為定位元件 為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以 利于鉆孔。 2. 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：高速鋼麻花鉆，d=9mm。

41、由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知，鉆銷(xiāo)時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向，即垂直于工 作臺(tái)，查《切削手冊(cè)》表，切削力計(jì)算公式為： 其中：Cf =425, Zf =, yF =，d°=9mm f=, k， kMF kxF 心，kMF 與加工材 料有關(guān)，?。籯xF與刀具刃磨形狀有關(guān)，??；khF與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)，取，貝U： 在①52孔外端面只需要采用開(kāi)口墊圈和六角螺母適當(dāng)夾緊后本夾具即可安全 工作。 3．定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定 夾具的主要定位元件為兩個(gè)定位銷(xiāo)， 這兩個(gè)定位銷(xiāo)的尺寸與公差規(guī)定為本零 件在工作時(shí)于其相匹配軸的尺寸與公差相同。 （2）軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重

42、合，故軸向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。 徑向尺寸無(wú)極限偏差、 形狀和位置公差， 故徑向尺寸無(wú)基準(zhǔn)不重合度誤差。 即不 必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。 4. 鉆床夾具的零件圖和裝配圖見(jiàn)附圖 （三） . 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，采用了快換 裝置。拆卸時(shí)，松開(kāi)夾緊螺母 1~2 扣，拔下開(kāi)口墊圈，實(shí)現(xiàn)工件的快換。 四、參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編 1994年 6 月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 2、《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》張帆主編 2006年 5 月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 。李益民主編 1999 年 10 月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 。艾興等編 2000年 3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 。徐鴻本主編 2003年 10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 。上?？萍汲霭嫔? 7、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 。楊黎明主編，國(guó)防工業(yè)出版社