2362 車床軸套加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)

2362 車床軸套加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì),車床,軸套,加工,工藝,關(guān)鍵,癥結(jié),樞紐,工序,工裝,設(shè)計(jì) 1車床軸套加工工藝及關(guān)鍵工序工裝設(shè)計(jì)1 引言機(jī)械加工工藝是規(guī)定產(chǎn)品或零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要的技術(shù)性文件。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)率及其加工產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn)，因此工藝規(guī)程編制的好壞是生產(chǎn)該產(chǎn)品的重要保證和重要依據(jù)。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在加深對(duì)課程基本理論的理解和加強(qiáng)對(duì)解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮極其重要的作用 1。利用更好的夾具可以保證加工質(zhì)量，機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件的加工面與定位面以及被加工表面相互之間的位置精度；提高生產(chǎn)率、降低成本，使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時(shí)間，且易于實(shí)現(xiàn)多工位加工 2。擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍，在機(jī)床上使用夾具可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍。減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。為了讓夾具有更好的發(fā)展，夾具行業(yè)應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)地創(chuàng)新和發(fā)展夾具技術(shù)。1.1 機(jī)械制造業(yè)及其現(xiàn)狀在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各條戰(zhàn)線上廣泛使用著大量的機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表等工藝裝備。這些工藝裝備的制造過(guò)程總稱為機(jī)械制造，生產(chǎn)這些工藝裝備的工業(yè)即是機(jī)械制造業(yè) 3。機(jī)械制造業(yè)的主要任務(wù)就是圍繞各種工程材料的加工技術(shù)，研究其工藝，并設(shè)計(jì)和制造各種工藝裝備。機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)和支柱，是向其他各部門(mén)提供工具、儀器和各種機(jī)械設(shè)備的技術(shù)裝備部。據(jù)西方工業(yè)國(guó)家統(tǒng)計(jì)，機(jī)械制造業(yè)創(chuàng)造了60%的社會(huì)財(cái)富，完成45%的國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入。如果沒(méi)有機(jī)械制造業(yè)提供質(zhì)量?jī)?yōu)良、技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)裝備，那么信息技術(shù)、新材料技術(shù)、海洋工程技術(shù)、生物工程技術(shù)、以及空間技術(shù)等新技術(shù)群的發(fā)展將會(huì)受到嚴(yán)重的制約。因此，一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展水平是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。2機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)歷史悠久的產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)發(fā)展過(guò)程。蒸汽機(jī)和電力的兩次工業(yè)革命使機(jī)械制造業(yè)發(fā)生了巨大變革，世界各國(guó)都逐漸充分重視、發(fā)展和應(yīng)用機(jī)械制造技術(shù)。經(jīng)過(guò)建國(guó)五十多年的發(fā)展，機(jī)械工業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)工業(yè)中產(chǎn)品門(mén)類比較齊全，具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的支柱產(chǎn)業(yè)之一。改革開(kāi)放以來(lái)，機(jī)械工業(yè)引進(jìn)了大量的國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，加上國(guó)內(nèi)自行研究開(kāi)發(fā)的成果，使機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展，對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力日益明顯增強(qiáng)。但是，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的機(jī)械制造仍存在階段性的差距。集中表現(xiàn)為制造技術(shù)的落后在設(shè)計(jì)方法和手段、制造工藝、制造過(guò)程自動(dòng)化及管理技術(shù)諸方面都明顯落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。制造技術(shù)的落后嚴(yán)重制約了機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，使我國(guó)機(jī)械傳動(dòng)工業(yè)的技術(shù)來(lái)源大部分依賴引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，全員勞動(dòng)生產(chǎn)率低，機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量差，可靠性低，缺乏競(jìng)爭(zhēng)力 4。1.2 機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)1.2.1 常規(guī)工藝的不斷優(yōu)化常規(guī)工藝優(yōu)化的方向是實(shí)現(xiàn)高效化、精密化、強(qiáng)韌化、輕量化，以形成優(yōu)質(zhì)高效、低耗、少（無(wú)）污染的先進(jìn)實(shí)用工藝為主要目標(biāo)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備、輔助工藝、工藝材料、檢測(cè)控制系統(tǒng)的成套工藝服務(wù)，使優(yōu)化工藝易于為企業(yè)采用 5。1.2.2 新型加工方法的不斷出現(xiàn)和發(fā)展包括精密加工和超精密加工、微細(xì)加工、特種加工及高密度能加工、新硬材料加工技術(shù)、表面功能性覆蓋技術(shù)和復(fù)合加工，以適應(yīng)機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代對(duì)制造工藝提出的更高、更新的制造模式。1.2.3 自動(dòng)化等高新技術(shù)與工藝的精密結(jié)合微電子、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)與工藝及設(shè)備的相結(jié)合，使傳統(tǒng)工藝面貌產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，如生產(chǎn)線自動(dòng)控制、在線檢測(cè)自適應(yīng)控制、計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助裝備工藝設(shè)計(jì)和智能制造系統(tǒng)等。中國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)任重而道遠(yuǎn)，我們必須不斷開(kāi)拓進(jìn)取，改進(jìn)制造技術(shù)，使制造業(yè)達(dá)到一個(gè)新的高度。32 零件工藝性分析2.1 零件的作用題目給的零件是 CA6140 臥式車床上的軸套，零件的 100 外圓上標(biāo)有刻度線，用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。軸套中部的通孔則是給傳遞力矩通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。設(shè)計(jì)題目給定的零件是CA6140 車床軸套零件，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 50000 件/年，查表可知該產(chǎn)品為大批生產(chǎn)。2.2 零件的工藝分析軸套共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)以 20 的孔為中心加工表面(2)兩端面(3)以 90 為中心的加工表面它們之間的位置要求主要是(1) 100mm 左端面與 45mm 孔中心軸的跳動(dòng)度 (2) 90mm 右端面與 45mm 孔中心軸線的跳動(dòng)度 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)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。43 毛坯的選擇3.1 毛坯的種類毛坯的種類主要有碳鋼、合金鋼、不銹鋼與耐熱鋼、鑄鐵與黃銅、青銅、鋁合金；在選擇毛坯的制造方法時(shí)，首先考慮材料的工藝特性，如鑄鐵不能鍛造，這類材料只能選擇鑄造；高碳鋼的鑄造性和焊接性都較差，一般都采用鍛造。3.2 確定毛坯是應(yīng)考慮到的因素在確定毛坯時(shí)應(yīng)考慮以下因素(1)零件的材料及其力學(xué)性能 當(dāng)零件的材料選定之后，毛坯的類型就大體確定了。例如，材料為鑄鐵的零件，自然應(yīng)選擇鑄造毛坯；而對(duì)于重要的鋼質(zhì)零件，力學(xué)性能要求高時(shí)，可選擇鍛造毛坯。(2)零件的結(jié)構(gòu)和尺寸形狀復(fù)雜的毛坯常采用鑄件，但對(duì)于形狀復(fù)雜的薄壁件，一般不能采用砂型鑄造；對(duì)于一般用途的階梯軸，如果各段直接相差不大，力學(xué)性能要求不高時(shí)，可選擇棒料做毛坯，倘若各段直徑相差較大，為了節(jié)省材料，應(yīng)選者鍛件 6。(3)生產(chǎn)類型當(dāng)零件的生產(chǎn)批量較大時(shí)，應(yīng)采用精度和生產(chǎn)率都比較高的毛坯制造方法，這時(shí)毛坯制造增加的費(fèi)用可由材料費(fèi)減少的費(fèi)用以及機(jī)械加工減少的費(fèi)用來(lái)補(bǔ)償。(4)現(xiàn)有生產(chǎn)條件選擇毛坯類型時(shí)，要結(jié)合本企業(yè)的具體生產(chǎn)條件，如現(xiàn)場(chǎng)毛坯制造的實(shí)際水平和能力，外協(xié)的可靠性等。(5)充分考慮利用新技術(shù)，新工藝和新材料的可靠性為了節(jié)約材料和能源，減少機(jī)械加工余量，提高經(jīng)濟(jì)效益，只要有可能，就必須盡量采用精密鍛造，精密鑄造，冷擠壓。粉末冶金和工程塑料等新工藝，新技術(shù)和新材料 7。3.3 確定毛坯時(shí)的幾項(xiàng)工藝措施5實(shí)現(xiàn)少切削，無(wú)切削加工，是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。但是，由于毛坯制造技術(shù)的限制，加之現(xiàn)代機(jī)器對(duì)精度和表面質(zhì)量的要求越來(lái)越高，為了保證機(jī)械加工能達(dá)到質(zhì)量要求，毛坯的某些表面仍需留有加工余量。加工毛坯時(shí)，由于一些零件形狀特殊，安裝和加工不大方便，必須采取一定的工藝措施才能進(jìn)行機(jī)械加工。3.4 毛坯的確定零件材料是 HT15-33。零件年產(chǎn)量是大批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。64 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)對(duì)于機(jī)器中的某一零件，可以采用多種不同的工藝過(guò)程完成。在特定條件下，總存在一種相對(duì)而言最為合理的工藝規(guī)程，將這個(gè)工藝規(guī)程用工藝文件的形式加以規(guī)定，由此得到的工藝文件統(tǒng)稱工藝規(guī)程 8。4.1 工藝規(guī)程的作用工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)組織、計(jì)劃調(diào)度的主要依據(jù)，是指導(dǎo)工人操作的主要技術(shù)文件，也是工廠和車間進(jìn)行設(shè)計(jì)或技術(shù)改造的重要原始資料。工藝規(guī)程的制訂須嚴(yán)格按照規(guī)定的程序和格式進(jìn)行，并隨技術(shù)進(jìn)步和企業(yè)發(fā)展，定期修改完善。(1)根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備） 。在產(chǎn)品投入生產(chǎn)以前，需要做大量的生產(chǎn)準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備工作，例如，關(guān)鍵技術(shù)的分析與研究；刀、夾、量具的設(shè)計(jì)、制造或采購(gòu)；設(shè)備改裝與新設(shè)備的購(gòu)置或定做等。這些工作都必須根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程來(lái)展開(kāi)。(2)機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。(3)新建或擴(kuò)建車間(或工段)，起原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程，根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程確定機(jī)床的種類和數(shù)量，確定機(jī)床的布置和動(dòng)力配置，確定生產(chǎn)面積的大小和工人的數(shù)量。4.2 定位基準(zhǔn)的選擇4.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇因?yàn)檩S套可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準(zhǔn)。一般以非加工表面作為粗基準(zhǔn)，但本零件各面均需加工，此時(shí)應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，所以對(duì)于本零件可以先以軸套右端 45 的外圓及 90 的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊 45 mm 外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以 90 的右端面定位可削除自由度。4.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以 20mm 孔為精基準(zhǔn)。4.3 制定工藝路線7制定工藝路線應(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)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，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 9。4.3.1 工藝路線方案一工序 粗車 100mm 柱體左右端面及外圓，外圓留有余量。以右端 45mm為粗基準(zhǔn)工序 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm 孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角工序 粗車 45， 90 的外圓，粗車各端面，粗車 90 的倒角，粗車32 的槽， R5 的圓角，以 20 為精基準(zhǔn)工序 半精車 90 外圓及各端面，車槽 32，R5 的圓角工序 半精車 100 左右端面及外圓，精車 100 的左端面工序 粗銑 90 的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面工序 鉆 4 9 孔工序 鉆 4 孔，鉸 6 孔工序 磨削 100 的右端面， 90 外圓及左右端面， 45 外圓工序 磨削外圓面 100， 90 工序 刻字刻線工序 鍍鉻工序 檢測(cè)入庫(kù)4.3.2 工藝路線方案二工序 鉆、擴(kuò)、鉸 20 的孔，以右端 45 的外圓為粗基準(zhǔn)工序 粗車 100 外圓， B 面， 90 外圓及右側(cè)面，3 2 槽， 45 外圓工序 粗車零件左右端面，并倒 20 孔的倒角，以及零件右端 45 度倒角工序 半精車 100 外圓， 90 外圓工序 半精車零件左端面工序 精車 100 外圓，并倒 100， 90 的倒角工序 精車零件左端面工序 粗銑 90 的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面工序 鉆 4 9 孔8工序 鉆 4 孔，鉸 6 孔工序 磨削 90 外圓及右側(cè) 45 外圓工序 拋光 B 面工序 刻字刻線工序 鍍鉻工序 檢測(cè)入庫(kù)4.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以 20 孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開(kāi)始加工到左端面，然后再鉆孔 20mm，這時(shí)很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。4.4 毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量由于本零件材料為灰鑄鐵，由工藝手冊(cè)得 ，毛坯為雙側(cè)加工， MA 為 G，加工精度為 8 到 10 級(jí)，這里選取 9 級(jí)。則由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.2-4 得：零件延軸線方向的加工余量為：2 2.5mm=5mm 100 徑向加工余量為 6mm，軸向加工余量為 22.5mm=5mm 90 徑向加工余量為 22.5mm=5mm，軸向加工余量為 22.5mm=5mm 45 徑向加工余量為 22.5mm=5mm由機(jī)械零件工藝性手冊(cè)表：2-64 得： 100， 90 柱體圓角為： R=2mm；右端 45 的圓角為： R=4mm；鑄件上的過(guò)渡部分尺寸確定為：R=5mm， C=3mm， H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖。4.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序 鉆，擴(kuò)，鉸 20 孔加工條件工件材料： HT15-33 硬度 170241HB，取 190HB，機(jī)器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸 20 孔機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床 C365L計(jì)算切削用量(1)鉆 18 孔9(a)刀具選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用 18 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆(b)切削用量選擇查切削用量手冊(cè)得： f=0.70m 手冊(cè) C365L 車床進(jìn)給量取 f =0.76mm/r。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 V =13m/min=0.86mm/r，再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)wsdn10按機(jī)床選取 n =238r/m，故 m/min (4.1)180wnd(c)計(jì)算基本工時(shí)：T=（ L+L1+L2） /(fn) =0.66min (4.2)(2)擴(kuò) 19.8 孔(a)刀具選擇：選用 19.8 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆(b)確定切削用量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得： f=0.90mm/r1.1mm/r，再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) C365L 車床進(jìn)給量取 f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程得公式： Vc 擴(kuò)=（1/21/3） Vc 鉆 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 Vc =0.29m/s=17.4m/minVc=（ 1/2 1/3） Vc =5.8 m/min8.7m/min (4.3)r/min140r/min 9310wsdn按機(jī)床選取 n =136r/m，故 m/min 5.810wnd(3)計(jì)算基本工時(shí)T=（ L+L1+L2） /(fn) =(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。其中 L=91， L1=14， L2=23鉸 20 (a)刀具選擇：20 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(b)確定切削用量背吃刀量 12.0pa由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.11 f=1.3mm/r2.5mm/r，取 f=1.68由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 2.30 得 m/min9.7yxpmcfaT10r/min (4.4)8.1250wsdn按機(jī)床選取 r/min36n所以實(shí)際切削速度 m/min54.810wn(c)計(jì)算基本工時(shí)T=(L+L1+L2)/(fn) =0.44min工序 粗車 100 外圓、車 B 面。車 90 外圓及右側(cè)面、3 2 槽、 45 外圓(1)加工條件機(jī)床選擇： CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BH=1625mm， 01r06rK05S08k05.e刀具 2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸 3045刀具 3：刀片材料為高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸 1625(2)計(jì)算切削用量粗車 100 外圓用刀具 1(a)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗車的余量為 1.5mm，一次走刀完成，即 a =1.5mm(b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：加工材料 HT15-33、工件直徑 100mm、切削深度 a =1.5mm，則進(jìn)給量為 0.6mm/r0.9mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給f=0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.9，取車刀后面最大磨損量為 0.8mm/r1.0mm/r。焊接車刀耐用度 T=60mm。(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min (4.5)46.57yxpmcfaTr/min120wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.28）選擇與172r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=200r/min，則實(shí)際切削速度 Vc=66.6m/min。11(d)計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算： T=0.149min(3)粗車 90 外圓 選擇刀具：用刀具 1(a)確定背吃刀量 粗車外圓 mm.pa(b)確定進(jìn)給量由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) HT15-33，刀桿尺寸 16x25，工件直徑為 90mm，則f=0.6 mm/r0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.86mm/r。由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.9 查取后刀面磨損最大限度為 0.81.0，焊接耐用度 T=60mm。(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min4yxpmcfaTr/min6.170wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 157.5r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =160r/min，則實(shí)際切削速度V =47.728m/min(d)確定進(jìn)給量T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn)=0.153min (4.6)(4) 粗車 45 外圓 選擇刀具 1(a)確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 ， HT15-33，刀桿尺寸 16 25， ，工件pa 1.pa直徑為 45mm，則 f=0.4mm/r0.5mm/r。再由簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.23 查取 f =0.45mm/r。(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.27 查?。簃/min7.62yxpmcfaTr/min3910wsdn12按 CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，選擇與 399r/min 相近似的機(jī)床 轉(zhuǎn)速 n =400r/min，則實(shí)際切削速度V = 62.8m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn) =0.286min(5)成型車刀加工 B 面(a)確定切削深度，一次走刀，則 mm， T=120min5.2pa(b)確定進(jìn)給量f=0.035mm/r0.070mm/r。取 f =0.050mm/r(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.27 查?。簃/min602.4yxpmcfaTr/min98710wsdn按 CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，選擇與 121.987r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =125r/min，則實(shí)際切削速度V =41.605m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)：T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn) =11.04min(6)車 90 右端面及 32 槽(a)確定切削深度，一次走刀，則 mm5.2pa(b)確定進(jìn)給量由切削用量手冊(cè)表 1.4， f=0.6mm/r0.9mm/r。根據(jù) CA6140 機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)工藝手冊(cè)表 1.31）取 f=0.86mm/r(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.27 查?。簃/min965.13yxpmcfaTr/min8410wsdn按 CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，選擇與 46.815r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =50r/min，則13實(shí)際切削速度 V = 15.072m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)：T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn) =1.419min。工序 粗車零件左右端面，并倒 20 孔的倒角，零件右端 45 度倒角(1) 加工條件機(jī)床選擇： CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BH=1625mm， 01r06rK05S08k05.e(2)計(jì)算切削用量粗車零件左端面，即粗車 100 左端面(a)確定切削用量 mm1.pa(b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取進(jìn)給量為 0.6 mm/r0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.31 查?。┻M(jìn)給量取 f =0.86mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.9，取車刀后面最大磨損量為 0.8 mm/r1.0 mm/r。焊接車刀耐用度 T=60mm。(3)確定切削速度 Vc 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min56.49yxpmcfaTr/min10wsdn按 CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，選擇與 149r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =160r/min，則實(shí)際切削速度Vc =53m/min(4）計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算：T= 0.385min粗車零件右端面(a)確定切削用量 mm5.2pa14(b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：取進(jìn)給量為 0.4 mm/r0.5 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.31 查?。┻M(jìn)給量取 f =0.45mm/r。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ，取車刀后面最大磨損量為 0.8mm/r1.0mm/r。焊接車刀耐用度 T=60mm。(c)確定切削速度 Vc 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min14yxpmcfaTr/min8910wsdn按 CA6140 說(shuō)明書(shū)，選擇與 89r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =100r/min，則實(shí)際切削速度V =15.7m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算：T= 0.674min工序 半精車 100 外圓、 B 面， 90 外圓、 45 外圓(1)加工條件機(jī)床選擇： CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BH=16x25mm， 01r06rK05S刀尖圓弧半徑 0.5mm08k05.e(2)計(jì)算切削用量(a)半精車 100 外圓 用刀具 1(b)確定背吃刀量 a (即切深 a )半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm(3)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6：加工材料 HT15-33、工件直徑 100mm、切削深度 a =0.9mm,表面粗糙度為 6.3 刀尖,圓弧半徑 0.5mm，則進(jìn)給量為 0.25 mm/r0.40 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度15T=60mm(4)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min071.3yxpmcfaTr/min910wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.28）選擇與309.871r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =320r/min，則實(shí)際切削速度 Vc =106.509m/min(5)計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算： T =0.2.6min半精車 90 外圓 選擇刀具：用刀具 1(a)確定背吃刀量 半精車外圓 mm。4.pa(b)確定進(jìn)給量由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6， HT15-33，刀桿尺寸 1625，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑 0.5mm，工件直徑為 90mm，則 f =0.25 mm/r0.40 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.30mm/r，車刀耐用度 T =60mm(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min071.3yxpmcfaTr/min9510wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 353.719r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =400r/min，則實(shí)際切削速度Vc =116.557m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn)=0.115min半精車 45 外圓 選擇刀具 1(a)確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 mm4.pa(b)確定進(jìn)給量16由切削用量手冊(cè) ， HT15-33，刀桿尺寸 16 25， ，工件直徑為1.pa 45mm，表面粗糙度為 6.3，刀尖圓弧半徑 0.5mm，則 f=0.25 mm/r0.40mm/r。再由簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.23 查取 f =0.30mm/r(c)確定切削速度 Vc根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.27 查?。簃/min071.3yxpmcfaTr/min96810wsdn按 CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，選擇與 686.719r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =710r/min，則實(shí)際切削速度Vc = 107.457m/min(d)計(jì)算基本工時(shí)T=（ L+L1+L2+L3） i/(fn) =0.246min工序 半精車零件左端面，即 100 左端面(1)加工條件機(jī)床選擇： CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BH=1625mm， 01r06rK05S刀尖圓弧半徑 0.5mm08k05.e(2)計(jì)算切削用量半精車 100 左端面(a)確定背吃刀量 a (即切深 a )半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm。(b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6：加工材料 HT15-33、工件直徑 100mm、切削深度 a =0.9mm，表面粗糙度為 6.3，刀尖圓弧半徑 0.5mm，則進(jìn)給量為 0.25 mm/r0.40 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度 T=60mm(c)確定切削速度 Vc 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.2717m/min071.3yxpmcfaTr/min25610wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.28）選擇與316.235r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =320r/min，則實(shí)際切削速度 Vc =106.509m/min(d）計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算： T=1.158min工序 精車 100 外圓，并倒 90， 100 的倒角(1)確定背吃刀量 a (即切深 a )半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。(2)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6：加工材料 HT15-33、工件直徑 100mm、切削深度 a =0.5mm，表面粗糙度為 1.6，刀尖圓弧半徑 0.5mm，則進(jìn)給量為0.10mm/r0.15mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.12mm/r。車刀耐用度 T=60mm。(3)確定切削速度 Vc 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min02.14yxpmcfaTr/min9510wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.28）選擇與452.292r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =450r/min，則實(shí)際切削速度 Vc = 141.3m/min。(4）計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算： T=0.315min工序 精車零件左端面，即 100 左端面(1)確定背吃刀量 a (即切深 a )半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。(2)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.6：加工材料 HT15-33、工件直徑 100mm、切削深度 a =0.5mm，表面粗糙度為 1.6，刀尖圓弧半徑 0.5mm，則進(jìn)給量為0.10mm/r0.15mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取 f =0.12mm/r 車18刀耐用度 T=60mm(3)確定切削速度 Vc 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.27m/min02.14yxpmcfaTr/min9510wsdn按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.28）選擇與452.292r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =450r/min，則實(shí)際切削速度 Vc = 141.3m/min(4)計(jì)算基本工時(shí)按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算： T=2.00min工序 粗銑 90 左右側(cè)面，精銑 90 右側(cè)面(1)加工條件：機(jī)床的選擇： X62W，功率 7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為 YG6，由 ， mm21mm，根據(jù)工藝手冊(cè)表 3.128，銑刀8pa1e選擇為 80 mm110mm；由切削手冊(cè)表 6-7 選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀 D0=100， ， ，r 0=15o， Z=10；精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀 D0=100，0L4d， ，r 0=15o， Z=14，圓柱銑刀壽命為 180min。8L4d(2)切削用量選擇粗銑左側(cè)面，粗銑刀具(a)切削用量 mm， mm，一次完成8pa1e(b)確定進(jìn)給量 由切削手冊(cè)表 3.5 當(dāng)機(jī)床 X62W 功率為 5KW10KW，采用YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14mm/z0.24mm/z，取 =0.24mm/zzf zf(c)確定切削速度 Vc 由切削手冊(cè)表 3，27m/min619.yxpmcfaTr/min528010wsdn根據(jù) X61W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =475r/min.則實(shí)際切削速度為 Vc =149.15m/min當(dāng) n =475r/min 時(shí)，工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度 = zn mfz19=0.2410475=1140mm/minX62W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 3.23)取 =950mm/minmf(d)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/ =(38+5)/950=0.0453min (4.7)mf粗銑右側(cè)面，粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具(a)切削用量 mm， mm，兩次完成8pa10e(b)確定進(jìn)給量 由切削手冊(cè)表 3.5 當(dāng)機(jī)床 X62W 功率為 5KW10KW，采用YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 fz =0.14mm/z0.24mm/z，取 mm/z24.0zf(c)確定切削速度 Vc 由切削手冊(cè)表 3，27m/min952.160yxpmcfaTr/min810wsdn根據(jù) X61W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =600r/min.則實(shí)際切削速度為 Vc =188.4m/min當(dāng) n =600r/min 時(shí)，工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度mm/min (4.8)140624.0zfmX62W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 3.23)取 mm/min950mf(d)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/ =(48.2+5+38)/950=0.096minmf精銑右側(cè)面精銑刀具(a)切削用量 ， mm，一次完成8pa1e(b)確定進(jìn)給量 由切削手冊(cè)表 3.5 當(dāng)機(jī)床 X62W 功率為 5KW10KW，采用YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 mm/z0.24mm/z，取 mm/z4.0zf 24.0zf(c)確定切削速度 Vc 由切削手冊(cè)表 3.2720m/min312.40yxpmcfaTr/min68710wsdn根據(jù) X61W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為 Vc =370.52m/min當(dāng) n =1180r/min 時(shí)，工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度= zn=0.24141180=2832mm/minmfzX62W 機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)切削手冊(cè)表 3.23)取 mm/min180mf(d)計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/ =(48.2+5)/1180=0.0451min (4.9)mf工序 鉆 4- 9 孔(1)刀具選擇選用 9 高速鋼，錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用 Z525 型搖臂鉆床。(2)確定切削用量4 個(gè)孔共走四次刀。由切削用量手冊(cè) f=0.47mm/r0.57mm/r，由鉆床取 f =0.40mm/r由切削用量手冊(cè) ，取 V 查=0.36m/s=21.6m/min，則 n=764.331r/min由鉆床說(shuō)明書(shū)，取 n 機(jī)=850r/min(3)計(jì)算基本工時(shí)其中 L1=8， L2=0， L=84T= 4x0.047min=0.188min工序(1)鉆 4mm 孔，鉸 6mm 孔選用 Z525 型搖臂鉆床。(a)刀具選擇：由工藝手冊(cè)選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。(b)確定切削用量查切削用量手冊(cè) f=0.18mm/r0.22mm/r，由鉆床取 f=0.22mm/r.由切削用量手冊(cè)取 V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m由 Z525 鉆床取 n =1700r/min21故 Vc =21m/min(c)基本工時(shí)L1=10， L2=0， L=12.5T= 0.07min鉸 6 孔(1)刀具選擇6 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.40.6，耐用度 T=60min(2)確定切削用量(a)加工余量為 2mm，故背吃刀量 asp=1mm。查切削用量手冊(cè) f=0.27 mm/r0.33mm/r，由工藝手冊(cè) f=0.26mm/r(b)確定切削速度計(jì)算切削速度， (4.10)vyxpmzvc kfaTdCVvV/0其中 KV=1， CV=15.6， ZV=0.2， XV=0.1， YV=0.5， m=0.3V = 0.21m/s=12.8m/minn = 679r/min取 n =670V =8.415 m/min(c)基本工時(shí)其中 L1=10， L2=2， L=7T= 0.109min工序 磨削 90 外圓以及零件右端 45 外圓 選擇砂輪： WA46KV6P3504012(1)切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n =1500r/min， v =27.5m/s軸向進(jìn)給量 mm205.Bfa工件速度 m/min1wV徑向進(jìn)給量 mm/min（雙行程）.rf(2)切削工時(shí)(a)加工 90 外圓 min (4.11)819.0121rabfklZt22(b)加工 45 外圓 min60.1021rabfklZt工序 拋光 B 面工序 刻線、刻字工序 XIV 鍍鉻工序 XV 檢測(cè)入庫(kù)5 夾具的設(shè)計(jì)5.1 夾具的概述5.1.1 機(jī)床夾具的基本組成部分(1)定位元件及定位裝置 它與工件的定位基準(zhǔn)相接處，用于確定工件在夾具中的正確位置，從而保證加工時(shí)工件相對(duì)于刀具和機(jī)床加工運(yùn)動(dòng)之間的相對(duì)正確位置。(2)對(duì)刀及引導(dǎo)元件 這些元件的作用是保證工件與刀具之間的正確位置，用于確定刀具在加工前正確位置的元件，稱為對(duì)刀元件。用于確定刀具位置并引導(dǎo)刀具進(jìn)行加工的元件，稱為引導(dǎo)元件 10。(a)夾緊裝置 用于加緊工作，在切削時(shí)使使工件在夾具中保持既定位置。(b)聯(lián)接元件 用以確定夾具在機(jī)床上的位置并于機(jī)床相連接(c)夾具體 用以聯(lián)接夾具各元件或裝置，使之成為一個(gè)整體，并通過(guò)它將夾具23安裝在機(jī)床上。(d)其他聯(lián)接或裝置 除上述元件或裝置以外的元件或裝置。如某些夾具上的分度裝置、防錯(cuò)裝置、安全保護(hù)裝置、為便于拆下工件而設(shè)置的頂出器等。5.1.2 機(jī)床夾具的作用(1)保障加工質(zhì)量使用機(jī)床夾具的首要任務(wù)是保證加工精度，特別是保證被加工工件加工面與定位面之間以及被加工表面互相之間的位置精度。使用機(jī)床夾具后，這種精度主要是靠夾具和機(jī)床來(lái)保證，不再依賴于工人的技術(shù)水平。(a)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本使用夾具后可以減少劃線、找正等輔助時(shí)間，而且易實(shí)現(xiàn)多件、多工位加工?，F(xiàn)代機(jī)床夾具中廣泛采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)動(dòng)夾緊裝置，可使輔助時(shí)間進(jìn)一步減少。(b)擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍在機(jī)床上使用可使加工變得方便，并可擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍。例如，在車床或鉆床上使用鏜膜，可以代替鏜床鏜孔。又如，使用靠模夾具，可在車床或銑床上進(jìn)行仿形加工。(c)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)。5.1.3 機(jī)床夾具的分類按機(jī)床夾具的使用范圍，可劃分為 5 種類型(1)通用夾具 如車床上常用的三爪自定心卡盤(pán)、頂尖，銑床上常用的平口鉗、分度頭、回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等均屬此類夾具。該類夾具由于具有較大的通用性，故得其名。通用夾具一般以標(biāo)準(zhǔn)化，并有專門(mén)的專業(yè)工廠生產(chǎn)，常作為機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)附件提供給用戶。(2)專用夾具 這類夾具是針對(duì)某一工件的某一工序而專門(mén)設(shè)計(jì)的，因其用途專一而得名。專用夾具廣泛用于批量生產(chǎn)中。(3)可調(diào)整夾具和成組夾具 這類夾具的特點(diǎn)是夾具的部分元件可以更換，部分裝置可以調(diào)整，以適應(yīng)不同的零件的加工。用于相似零件成組加工的夾具，通常稱為成組夾具。與成組夾具相比，可調(diào)整夾具的加工對(duì)象不很明顯，適用范圍更廣一些。(4)組合夾具 這類家具有一套標(biāo)準(zhǔn)化的元件，根據(jù)零件的加工要求拼裝而成，不同元件的不同組合和聯(lián)接可構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)和用途的夾具。夾具用完以后，元件可24以拆卸重復(fù)使用。這類夾具特別適合于新產(chǎn)品試制和小批生產(chǎn)。(5) 隨行夾具 這是一種在自動(dòng)線或柔線制造系統(tǒng)中使用的夾具。工件安裝在隨行夾具上，除完成對(duì)工件的定位和夾緊外，還裝載著工件隨輸送裝置送往各機(jī)床，并在機(jī)床上被定位夾緊。為提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用的夾具。根據(jù)我們所需加工的零件，由于其結(jié)構(gòu)較為特殊，一般機(jī)床的通用夾具較難以定位及夾緊，因此每道工序都運(yùn)用專用夾具來(lái)加工，加工本零件所需的專用夾具為四個(gè)。5.1.4 夾具設(shè)計(jì)的基本要求一臺(tái)優(yōu)良的機(jī)床必須滿足下列基本要求(1)保證工件的加工精度 保證加工精度的關(guān)鍵，首先在于正確的選定定位基準(zhǔn)，定位方法和定位元件，必要時(shí)還需要進(jìn)行定位誤差分析，還要注意夾具中其他零件的結(jié)構(gòu)對(duì)加工精度的影響，確保夾具能滿足工件的加工精度要求。(2)提高生產(chǎn)效率 專用夾具的復(fù)雜程度應(yīng)與生產(chǎn)綱領(lǐng)相對(duì)應(yīng)，應(yīng)盡量采用各種快速高效的裝夾機(jī)構(gòu)，保證操作方便，縮短輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率11。(3)工藝性能好 專用夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單、合理，便于操作、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)、維修等。(4)使用性能好 專用夾具的操作應(yīng)簡(jiǎn)便，省力，安全可靠。在客觀條件允許且又經(jīng)濟(jì)適用的前提下，應(yīng)盡可能采用氣動(dòng)、液壓等機(jī)械化夾具裝置，以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。5.1.5 夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化的意義研究夾具設(shè)計(jì)規(guī)范化程序的主要目的在于(1)保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，夾具設(shè)計(jì)質(zhì)量主要表現(xiàn)在(a)設(shè)計(jì)方案與生產(chǎn)綱領(lǐng)的適應(yīng)性；(b)高位設(shè)計(jì)與定位副設(shè)置的相容性；(c)夾具設(shè)計(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性；(d)精度控制項(xiàng)目的完備性以及各種控制項(xiàng)目公差數(shù)值規(guī)定的合理性；(e)夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工藝性；(f)家具制造成本低經(jīng)濟(jì)型。有了規(guī)范的設(shè)計(jì)程序，可以指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員有步驟、有計(jì)劃、有條理的進(jìn)行工作，提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。25(2)有利于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，有了規(guī)范化的設(shè)計(jì)程序，就可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，減輕設(shè)計(jì)人員的負(fù)擔(dān)。有利于計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，除了進(jìn)行精度設(shè)計(jì)之外，還可以尋找最佳夾緊狀態(tài)，利用有限對(duì)零件的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)包括繪圖在內(nèi)的設(shè)計(jì)過(guò)程的全部計(jì)算機(jī)控制。(3)有利于初學(xué)者盡快掌握夾具設(shè)計(jì)的方法。近年來(lái)，關(guān)于夾具設(shè)計(jì)的理論、研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)已日漸完備，在此基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的夾具規(guī)范化設(shè)計(jì)程序，使初級(jí)夾具設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作提高到了一個(gè)新的科學(xué)化水平 12。5.2 夾具的設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明5.2.1 問(wèn)題的提出本夾具用來(lái)鉆 4 的孔，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在 Z525 型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。5.2.2 夾具設(shè)計(jì)(1)定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知孔 4 對(duì)于 90 右端面有公差要求，經(jīng)過(guò)尺寸鏈計(jì)算，選用 100 左端面作為基準(zhǔn)；采用偏心輪夾緊便于裝卸。切削力及夾緊力計(jì)算(2)切削力的計(jì)算：軸向力： (5.1)(81.90NkfdcFFyZF其中： （新的鉆頭） 742.29.0K10FZ8.FY則： .3扭矩: (5.2)0981.MmyzMfck其中： 2mCZ8.0Y7.MK則： Nm4.F(3)夾緊力的計(jì)算：由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)表 1-2-20，查得：當(dāng) D=32， d=8， e=1.7，型，得夾緊力為 N3680W5.2.3 切削力與夾緊力比較26由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.10.15。此處取小值 0.1。則 F 總 =2368=736449.238 所以安全 。由于鉆頭直徑為 4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。5.2.4 夾具圖（見(jiàn)附圖）夾具中的 V 形塊用于對(duì)心，使用了快換鉆套，便于鉸 6 孔。5.2.5 操作說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.為此，在螺母夾緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈，以便裝卸，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結(jié)果，本夾具總體的感覺(jué)還比較緊湊。夾具上裝有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對(duì)刀（與塞尺配合使用） ；同時(shí)，夾具體底面上的一對(duì)定位鍵可使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一正確的安裝位置，有利于銑削加工。6 組合機(jī)床組合機(jī)床是根據(jù)工件加工需要，以大量系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的通用部件為基礎(chǔ)，配以少量專用部件，對(duì)一種或數(shù)種工件按預(yù)先確定的工序進(jìn)行加工的高效專用機(jī)床。組合機(jī)床能對(duì)工件進(jìn)行多刀、多軸、多面、多工位同時(shí)加工。組合機(jī)床可分為具有固定夾具的單工位組合機(jī)床、具有移動(dòng)夾具的多工位組合機(jī)床和轉(zhuǎn)塔式組合機(jī)床三類 13。6.1 組合機(jī)床總體設(shè)計(jì)-“三圖一卡”繪制組合機(jī)床“三圖一卡” ，就是針對(duì)具體，在選定的工藝和結(jié)構(gòu)方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行組合機(jī)床總體方案圖樣文件設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：繪制被加工零件工序圖、加工27示意圖、機(jī)床聯(lián)系尺寸總圖和編制生產(chǎn)率計(jì)算卡等。6.1.1 被加工零件工序圖的作用及內(nèi)容被加工零件工序圖是根據(jù)制訂的工藝方案，表示所設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（或自動(dòng)線）上完成的工藝內(nèi)容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技術(shù)要求，加工用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位以及被加工零件的材料、硬度和在本機(jī)床加工前加工余量、毛坯或半成品情況的圖樣。除了設(shè)計(jì)研究合同外，它是組合機(jī)床設(shè)計(jì)的具體依據(jù)，也是制造、使用、調(diào)整和檢驗(yàn)機(jī)床精度的重要文件。被加工零件工序圖是在被加工零件工序圖基礎(chǔ)上，突出本機(jī)床或自動(dòng)線的加工內(nèi)容，并作必要的說(shuō)明而繪制的。其主要內(nèi)容包括：(1)被加工零件的形狀和主要輪廓尺寸以及與本工序機(jī)床設(shè)計(jì)有關(guān)部位結(jié)構(gòu)形狀和尺寸。本工序加工部位用粗實(shí)線表示，其余部位用細(xì)實(shí)線表示。當(dāng)需要設(shè)置中間導(dǎo)向時(shí)，則應(yīng)把設(shè)置中間導(dǎo)向臨近的工件內(nèi)部肋、壁布置及有關(guān)結(jié)構(gòu)形狀和尺寸表示清楚，以便檢查工件、夾具、刀具之間是否相互干涉。(2)本工序所選用的定位基準(zhǔn)、夾壓部位及夾緊方向。以便據(jù)此進(jìn)行夾具的支撐、定位、夾緊和導(dǎo)向等機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。(3)本工序所選用加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技術(shù)要求以及對(duì)上道工序的技術(shù)要求。本工序加工部位的位置尺寸應(yīng)與定位基地直接發(fā)生關(guān)系。當(dāng)本工序定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不符時(shí)，必須對(duì)加工部位的位置精度進(jìn)行分析和換算，并把不對(duì)稱公差換算為對(duì)稱公差。對(duì)工件毛坯應(yīng)有要求，對(duì)孔的加工余量要認(rèn)真分析。當(dāng)本工序有特殊要求時(shí)必須注明。(4)注明被加工零件的名稱、編號(hào)、材料、硬度以及加工部位的余量。6.1.2 加工示意圖(1)加工示意圖的作用和內(nèi)容加工示意圖是在工藝方案和機(jī)床總體方案初步確定的基礎(chǔ)上繪制的，是表達(dá)工藝方案具體內(nèi)容的機(jī)床工藝方案圖；是設(shè)計(jì)刀具，輔具，夾具，多軸箱和液壓、電氣系統(tǒng)以及選擇動(dòng)力件，繪制機(jī)床總聯(lián)系尺寸圖的主要依據(jù)是對(duì)機(jī)床總體布局和性能的原始要求，也是調(diào)整機(jī)床和刀具所必需的重要技術(shù)文件 14。加工示意圖應(yīng)表達(dá)和標(biāo)注的內(nèi)容有：機(jī)床的加工方法，切削用量，工作循環(huán)和工作行程，工件、夾具、刀具及多軸箱之間的相對(duì)位置及其聯(lián)系尺寸，主軸結(jié)構(gòu)類型、尺寸及外伸長(zhǎng)度。28(2)繪制加工示意圖的注意事項(xiàng)加工示意圖應(yīng)繪制成展開(kāi)圖，按比例用細(xì)實(shí)線畫(huà)出工件外形、加工部位，加工表面畫(huà)粗實(shí)線，必須使工件和加工方位與機(jī)床布局相吻合。為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，同一多軸箱上結(jié)構(gòu)尺寸完全相同的主軸(即指加工表面，所用刀具及導(dǎo)向，主軸及接桿等規(guī)格尺寸，精度完全相同時(shí)，只畫(huà)一根，但必須在主軸上標(biāo)注與工件孔號(hào)相對(duì)應(yīng)的軸號(hào))。一般主軸的布置不受真實(shí)距離的限制，當(dāng)主細(xì)彼此間很近或需設(shè)置結(jié)構(gòu)尺寸較大的導(dǎo)向裝置時(shí)，必須以實(shí)際中心距嚴(yán)格按比例畫(huà)，以便檢查相鄰主軸、刀具、輔具、導(dǎo)向裝置等是否相互干涉 15。(3)選擇刀具、導(dǎo)向裝置及切削用量、轉(zhuǎn)矩、進(jìn)給力、功率和有關(guān)聯(lián)系尺寸的計(jì)算。(a)刀具的選擇選擇刀具應(yīng)考慮工件材質(zhì)、加工精度、表面粗糙度、排屑及生產(chǎn)率等要求。只要條件允許，應(yīng)盡量選用標(biāo)準(zhǔn)刀具。本工序是粗銑，選用硬質(zhì)合金銑刀配合通用銑刀桿。刀具尺寸應(yīng)滿足加工要求。(b)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的選擇導(dǎo)向裝置的作用：保證刀具相對(duì)工作的正確位置，保證刀具間正確的位置，提高刀具系統(tǒng)的支撐剛性 16。本工序的切削速度最大不過(guò) V =50m/min。(c)確定切削轉(zhuǎn)矩、軸向力和切削功率確定切削轉(zhuǎn)矩、軸向力和切削功率是為了分別確定主軸及其他傳動(dòng)件尺寸、選擇滑臺(tái)、主電動(dòng)機(jī)提供依據(jù)。銑削轉(zhuǎn)矩、軸向力和切削功率根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第二版第 1 卷（王先逵主編 機(jī)械工業(yè)出版社） P1-61 表 1.6-10 可得：粗銑周向力為 3883.1N 功率為 1.476kW，銑削轉(zhuǎn)矩為 310Nmm(d)確定主軸類型及相關(guān)尺寸主軸類型主要依據(jù)工藝方法和刀桿與主軸的聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定。主軸軸頸及軸端尺寸主要取決于進(jìn)給力和主軸、刀具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。主軸軸頸尺寸規(guī)格應(yīng)根據(jù)切削轉(zhuǎn)矩 T 來(lái)確定。強(qiáng)度條件下 45 鋼質(zhì)主軸的直徑為 mm13826.13Td29剛度條件下 45 鋼質(zhì)主軸的直徑為 mm948.10183242TGTd因此粗銑時(shí)主軸直徑至少為 13mm