1左支座零件工藝設(shè)計(jì)（參考）目 錄序 言 .第 1 章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定 .21.1 車床左支座的作用和工藝分析 21.1.1 零件的作用 .21.1.2 零件的工藝分析 .21.2 零件毛坯的確定 21.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理 .21.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定 .3第 2 章 車床左支座的加工工藝設(shè)計(jì) .52.1 選擇本題零件的基準(zhǔn) 52.2 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定 52.2.1 工序順序的安排的原則 .52.2.2 工藝路線分析及制定 .62.3 機(jī)械加工余量 82.3.1 影響加工余量的因素 .82.3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定 .82.4 確定切削用量及基本工時(shí) 102.4.1 工序一 粗銑 ?80H9( )mm孔大端端面 10087. ?2.4.2 工序二 粗鏜 ?80H9 內(nèi)孔 132.4.3 工序三 精銑 ?80H9 大端端面 14第 3 章 專用夾具設(shè)計(jì) .173.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇 173.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 173.3 定位誤差分析與計(jì)算 183.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 19致 謝 .20參考文獻(xiàn) .21序 言一、設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)是高等院校學(xué)生在學(xué)完了大學(xué)所有科目，進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后的一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來(lái)分析處理生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固大學(xué)期間所學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)，掌握設(shè)計(jì)方法，提高獨(dú)立工作的能力，為將來(lái)從事專業(yè)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。另外，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是大學(xué)期間最后一項(xiàng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)使學(xué)生在下述各方面得到鍛煉：1.熟練的運(yùn)用機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械制造技術(shù)和其他有關(guān)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中所學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確的分析和解決某一個(gè)零件在加工中基準(zhǔn)的選擇、工藝路線的擬訂以及工件的定位、夾緊，工藝尺寸確定等問(wèn)題，從而保證零件制造的質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性。2.通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括設(shè)計(jì)計(jì)算、工程制圖等方面)的能力。23.能比較熟練的查閱和使用各種技術(shù)資料，如有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)、圖冊(cè)、規(guī)范等。4.在設(shè)計(jì)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和獨(dú)立工作的能力。二、設(shè)計(jì)任務(wù)1.產(chǎn)品零件圖。 1 張2.產(chǎn)品毛坯圖。 1 張3.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片。 1 份4.機(jī)械加工工序卡片。 1 套5．夾具設(shè)計(jì)裝配圖。 1 份6．夾具設(shè)計(jì)零件圖。 1-2 張7.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 1 份第 1 章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定1.1 車床左支座的作用和工藝分析1.1.1 零件的作用題目所給的是機(jī)床上用的的一個(gè)支座.該零件的主要作用是利用橫、縱兩個(gè)方向上的5 mm 的槽，使尺寸為 80mm 的耳孔部有一定的彈性,并利用耳部的 ?21mm 的孔穿過(guò) M20mm 的02??螺栓一端與 ?25H7( )配合的桿件通過(guò)旋緊其上的螺母夾緊,使裝在 ?80H9( )mm 的心021. ? 087. ?軸定位并夾緊。1.1.2 零件的工藝分析左支座共有兩組加工表面,它們互相之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:一、以 ?80H9( )內(nèi)孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括:?80H9( )mm 孔087. ? 087. ?的大端面以及大端的內(nèi)圓倒角，四個(gè) ?13mm 的底座通孔和四個(gè) ?20 的沉頭螺栓孔,以及兩個(gè)?10 的錐銷孔,螺紋 M8-H7 的底孔以及尺寸為 5( )mm 的槽，主要加工表面為 ?80H9( )02? .0 mm，其中 ?80H9( )mm 的大端端面對(duì) ?80H9( )mm 孔的軸心線有垂直度要求為087. ? 87. ?0.03mm。二、以 ?25H7( )mm 的孔加工中心的表面：這一組加工表面包括 ?21mm 的通孔和 ?3825.0的沉頭螺栓孔以及 ?43 的沉頭孔,螺紋 M10-7H 的底孔以及尺寸為 5( )mm 的橫槽，主要加工02?表面為 ?25H7( )mm。.?由上述分析可知，對(duì)于以上兩組加工表面,可以先加工其中一組，然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面，并且保證其位置精度。1.2 零件毛坯的確定1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理一、左支座零件材料為:HT200 在機(jī)床工作過(guò)程中起支撐作用,所受的動(dòng)載荷和交變載荷較小，由于零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機(jī)械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量?；诣T體一般的工作條件：1.承受中等載荷的零件；2.磨檫面間的單位面積壓力不大于 490KPa。二、毛坯的熱處理灰鑄鐵（HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對(duì)基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大，因此，使石墨片得到細(xì)化，并改善石墨片的分布，可3提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶?，來(lái)消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)） ，以便于切削加工。1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 500 件/年。由參考文獻(xiàn)可知，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。又由于支座零件 ?80 孔需鑄出，故還應(yīng)安放型芯，此外，為清除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。由參考文獻(xiàn)可知，該種鑄件的尺寸公差等級(jí) CT 為 8～10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí)，故選取尺寸公差等級(jí) CT 為 10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G 級(jí)。鑄件的分型面選擇通過(guò)從基準(zhǔn)孔軸線，且與側(cè)面平行的面。澆冒口位置分別位于 ?80 孔的上頂面。由參考文獻(xiàn)用查表法確定參考面的總余量如表 1-1 所示：表 1-1 各加工表面總余量（mm）加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí)加工余量 說(shuō)明A 面 140 G 4.0 底面，單側(cè)加工?80 孔 80 H 5.0 孔降 1 級(jí)大側(cè)加工由參考文獻(xiàn)可知鑄件主要尺寸的公差，如表 1-2 所示。表 1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm）主要尺寸 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTA 面中心距尺寸 100 4.0 104 3.2?80 孔 80 5.0 75 1.6第 2 章 加工工藝設(shè)計(jì)2.1 選擇本題零件的基準(zhǔn)一、粗基準(zhǔn)的選擇原則按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，當(dāng)零件有不加工表面的時(shí)候,應(yīng)該選取這些不加工的表面為粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以其加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)取 R55 的外圓柱表面作為定位基準(zhǔn)，消除 X,Y 的轉(zhuǎn)動(dòng)和 X,Y 的移動(dòng)四個(gè)自由度,再用 ?80H9( )mm 的小端端面可以消除 Z 周的移動(dòng)。087. ?二、精基準(zhǔn)的選擇原則精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。?80 孔和 A 面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝規(guī)程路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，A 面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故應(yīng)該采用萬(wàn)能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，除此之外還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。2.2 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定2.2.1 工序順序的安排的原則1.對(duì)于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)。42.按“先基準(zhǔn)后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面。3.在重要表面加工前應(yīng)對(duì)精基準(zhǔn)進(jìn)行修正。4.按“先主后次，先粗后精”的順序。5.對(duì)于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工。2.2.2 工藝路線分析及制定一、工藝路線方案一工序一：粗鏜、精鏜孔 ?80H9( )mm 孔的內(nèi)圓087. ?工序二：粗銑、精銑 ?80H9( )mm 的大端端面 工序三：鏜 ?80H9( )mm 大端處的 2×45°倒角。087. ?工序四：鉆 4-?13mm 的通孔，锪 ?20mm 的沉頭螺栓孔。工序五：鉆 2-?10mm 的錐銷底孔，粗鉸、精鉸 2-?10mm 的錐銷孔。工序六：銑削尺寸為 5mm 的縱槽。工序七：鉆削通孔 ?20mm，擴(kuò)、鉸孔 ?25H7( )mm,锪沉頭螺栓孔 ?38mm 和 ?43mm。25.0?工序九：鉆削 M10-H7 和 M8-H7 的螺紋底孔。工序十：銑削尺寸為 5mm 的橫槽。工序十一：攻螺紋 M10-H7 和 M8-H7。工序十二：終檢。二、工藝路線方案二工序一：粗銑、精銑削 ?80H9( )mm 孔的大端端面。087. ?工序二：粗鏜、精鏜 ?80H9( )mm 內(nèi)孔，以及倒 2×45°的倒角。工序三：鉆削底板上的 4-?13mm 的通孔，锪 4-?20mm 的沉頭螺栓孔。工序四：鉆削錐銷孔 2-?10mm 底孔，鉸削錐銷孔 ?10mm。工序五：鉆削 ?21mm 的通孔，擴(kuò)、鉸孔 ?25H7( )mm，锪沉頭螺栓孔 ?38mm 和 ?43mm。25.0?工序六：銑削尺寸為 5mm 的縱槽。工序七：鉆削 M10-H7 和 M8-H7 的螺紋底孔。工序八：銑削尺寸為 5mm 的橫槽。工序九：攻螺紋 M10-H7 和 M8-H7。工序十：終檢。三、工藝方案分析工藝方案路線一：本路線是先加工孔后加工平面，再以加工后的平面來(lái)加工孔。這樣減少了工件因?yàn)槎啻窝b夾而帶來(lái)的誤差。有利于提高零件的加工尺寸精度，但是在工序中如果因鑄造原因引起的圓柱 R55mm 的底端不平整，則容易引起 ?80H9( )mm 的孔在加工過(guò)程中087. ?引偏。使 ?80H9( )mm 的內(nèi)孔與 R55 的圓柱的同心度受到影響，造成圓筒的局部強(qiáng)度不夠087. ?而引起廢品。工藝路線方案二則是先加工平面再加工孔。本工藝路線可以減小 ?80H9( )087. ?mm 的孔與底座垂直度誤差，以及 ?80H9( )mm 與 R55 圓柱的同心度，使圓筒的壁厚均勻087. ?外，還可以避免工藝路線一所留下的部分缺陷（即：工藝路線一中的工序六加工后再加工下面的工序的話，會(huì)由于工序六降低了工件的剛度，使后面的加工不能保證加工質(zhì)量和加工要求） 。四、工藝方案的確定由上述分析，工藝路線二優(yōu)于工藝路線一，可以選擇工藝路線二進(jìn)行加工，在工藝路線二中也存在問(wèn)題，粗加工和精加工放在一起也不能保證加工質(zhì)量和加工要求，所以我們得出如下的工藝路線：5工序一：粗銑 ?80H9( )mm 孔的大端端面，以 R55 外圓為粗基準(zhǔn)，選用 X52K 立式升087. ?降銑床和通用夾具；工序二：粗鏜 ?80H9( )mm 內(nèi)孔，以孔 ?80H9( )mm 孔的軸心線為基準(zhǔn)，選用.0 087. ?X620 臥式升降銑床和通用夾具；工序三：精銑 ?80H9( )mm 孔的大端面，以 ?80H9( )mm 內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用 X52K87. ? .0 立式升降臺(tái)銑床和通用夾具；工序四：精鏜 ?80H9( )mm 內(nèi)孔，以及 ?80H9( )mm 大端處的倒角 2×45°，以0. 87. ??80H9( )mm 孔的小端端面為基準(zhǔn)。選用 T611 臥式鏜床和通用夾具；087. ?工序五：鉆削 4-?13mm 的通孔，锪沉頭螺栓孔 4-?20mm。以 ?80H9( )mm 內(nèi)圓為基準(zhǔn)。087. ?選用 Z5150 立式鉆床和通用夾具；工序六：鉆削 ?21mm 的通孔，擴(kuò)、鉸孔 ?25H7( )mm，锪鉸 ?36mm 的沉頭螺栓孔。以25.0??80H9( )mm 孔大端端面為基準(zhǔn)，選用 Z3080 臥式鉆床和專用夾具；087. ?工序七：锪削沉頭螺栓孔 ?43mm。以孔 ?80H9( )mm 的大端端面為基準(zhǔn)。選用 Z515087.0 立式鉆床和專用夾具；工序八：鉆削 M8-H7 的螺紋底孔，以 ?80H9( )mm 內(nèi)圓為基準(zhǔn)。選用 Z5150 立式鉆床. ?和通用夾具；工序九：銑削尺寸為 5mm 的縱槽。以 ?80H9( )mm 內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用 X62K 臥式銑床087. 和通用夾具；工序十：鉆削 M10-H7 的螺紋底孔。以 ?80H9( )mm 大端端面為基準(zhǔn)。選用 Z5150 立.0 ?式鉆床和專用夾具；工序十一：銑削尺寸為 5mm 的橫槽，以 ?80H9( )mm 大端端面為基準(zhǔn)。選用 X62K 臥87. 式銑床和通用夾具；工序十二：珩磨 ?80H9( )mm 的內(nèi)圓，以孔 ?80H9( )mm 的大端端面為基準(zhǔn)；087. ? 0. ?工序十三：攻螺紋 M10-H7 和 M8-H7；工序十四：終檢。2.3 機(jī)械加工余量2.3.1 影響加工余量的因素確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，越小越好。在確定時(shí)應(yīng)該考慮一下因素：1.上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度；2.上道工序的尺寸公差；3.上道工序留下的空間位置誤差；4.本工序的裝夾誤差。2.3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定左支座零件的材料是 HT200，抗拉強(qiáng)度為 195Mpa-200Mpa，零件的毛坯質(zhì)量為 4.9kg。零件的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)，參考《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》毛坯的制造方法及其工藝特點(diǎn)，選擇左支座零件的毛坯制造類型選擇為金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。由上述原始資料及加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1.?80H9( )mm 大端其加工尺寸為 140mm×140mm 的平面。保證高度尺寸 100mm。此尺087. ?寸是自由尺寸表面粗糙度值 Ra=3.2μm，需要精加工。根據(jù)《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》成批生產(chǎn)鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)，可得：金屬模機(jī)械砂型鑄造成型的灰鑄鐵加工余量等級(jí)可取68～10 級(jí)我們?nèi)?9 級(jí)，加工余量 MA 取 G 級(jí)，鑄件尺寸公差可得 1.8mm 的鑄造尺寸公差，可得2.5mm 的加工余量。2.?80H9( )mm 孔內(nèi)表面，其加工長(zhǎng)度為 100mm，表面粗糙度值 Ra=1.6μm.需要精鉸087. ?和珩磨。查《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件尺寸公差可得 1.6mm 的鑄造尺寸公差，可得2.5mm 的加工余量。三、?80H9( )mm 孔大端端面 4 個(gè)螺栓孔。只需要鉆底孔和锪沉頭孔即可。則加工余087. ?量為：鉆削 ?13mm 的通孔 雙邊加工余量 2Z＝13mm锪沉頭孔 ?20mm 雙邊加工余量 2Z＝7mm四、內(nèi)表面 ?21mm、?25H7( )mm、?38mm 和 ?43mm 的加工余量，這些內(nèi)表面中有些需25.0?要多次加工才才能完成。加工余量分別為：1.鉆削 ?21mm 的通孔 雙邊加工余量 2Z＝21mm2.?25H7( )mm 內(nèi)表面。25.0?（1） ?21mm 擴(kuò)孔到 ?24.7mm 雙邊加工余量 2Z＝3.7mm（2） ?24.7mm 鉸孔到 ?24.9mm 雙邊加工余量 2Z＝0.2mm（3） ?24.9mm 珩磨到 ?25H7( )mm 雙邊加工余量 2Z＝0.1mm25.0?3.?38mm 的沉頭孔，可以一次性锪成型。則雙邊加工余量 2Z＝17mm4.?43mm 的沉頭孔，也可以一次性加工出來(lái)。則雙邊加工余量 2Z＝22mm五、尺寸為 5mm 的橫、縱兩條槽，每一條槽都可以一次性銑削成型，則雙邊加工余量2Z＝5mm。六、M10-H7 和 M8-H72 個(gè)螺紋孔，機(jī)加工車間只需要加工螺紋的底孔，攻螺紋的工作可以放在鉗工室。則：1.M10-H7 的底孔加工的直徑為 ?8.5mm 雙邊加工余量 2Z＝8.5mm2.M8-H7 的底孔加工的直徑為 ?6.8mm 雙邊加工余量 2Z＝6.8mm七、內(nèi)孔 ?80H9( )mm 的加工余量計(jì)算：087. ?1.內(nèi)孔 ?80H9( )mm 為 9 級(jí)加工精度，鑄件的毛坯重量約為 4.9Kg。 《機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件機(jī)械加工余量可以得到內(nèi)圓的單邊加工余量為 Z＝2.5mm。機(jī)械加工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》鑄件公差，可得：IT＝1.6mm。2.珩磨加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》珩磨的加工余量，可得：珩磨的單邊加工余量 Z＝0.05mm。3.精鏜加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔的加工余量Z＝1.5mm～2.0mm。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的加工公差，可得：IT＝±0.02mm～±0.05mm。這里取±0.02mm。4.粗鏜加工余量：除珩磨的加工余量和精鏜的加工余量剩下的余量都給粗鏜。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的加工公差，可得 IT＝±0.1mm～±0.3mm，我們這里取±0.1mm。由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此規(guī)定都有加工公差，所以規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上的加工余量有最大及最小之分。由于本次設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)該按照調(diào)整法加工方式予確定。由此可知：毛坯的名義尺寸：80-2.5×2＝75mm；7毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2mm；毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8mm；粗鏜后最小尺寸：80-1.5×2＝77mm；粗鏜后最大尺寸：77+0.1＝77.1mm；精鏜后最小尺寸：80-0.05×2＝79.9mm；精鏜后最大尺寸：79.9＋0.02＝79.92mm；珩磨后尺寸與零件圖紙尺寸相同，即 ?80H9( )mm。087. ?最后將上述的計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成下表 2-1：表 2-1 ?80H9( )mm 孔的加工余量計(jì)算（單位：mm）087. ?工序加工尺寸公差鑄件毛坯?80H9( )087. ?粗鏜 精鏜 珩磨最大 74.2 77 79.8加工前最小 75.8 77.1 79.82最大 74.2 77 79.8 80加工后最小 75.8 77.1 79.82 80.087最大 1.8 1.41 0.1435加工余量（單邊余量）2.5最小 0.6 1.25 0.1加工公差（單邊） 1.6／2 0.2／2 0.04／2 0.087／22.4 確定切削用量及基本工時(shí)2.4.1 工序一 粗銑 ?80H9( )mm 孔大端端面087. ?本工序采用計(jì)算法確定切削用時(shí)1.數(shù)據(jù)的確定加工材料：HT200。加工要求：粗銑孔 ?80H9( )mm 的大端端面。087. ?機(jī)床和夾具：X52K 立式升降臺(tái)銑床專用夾具，用 R55mm 的外圓柱面為基準(zhǔn)。刀具： 材料為 YG6，D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β＝10°，γ ＝15°，α ＝12°。1n查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀，可得以上的參數(shù)。2.計(jì)算切削用量確定 ?80H9 大端端面最大加工余量，已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量 Z＝2.5±0.9mm，考慮 3°的拔模斜度，則毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量 Z＝7.1mm。但是實(shí)際上此平面還要進(jìn)行精銑所以不用全部加工，留 1.5mm 的加工余量給后面的精加工。因此實(shí)際大端端面的加工余量可以按照 Z=5.6mm 計(jì)算?？梢苑謨纱渭庸t每次加工的加工余量 Z＝2.8mm。銑削的寬度為8140mm，則可以分兩次加工，?80H9 孔的小端端面在鑄造時(shí)也由留了 3°的拔模斜度，所以也留了加工余量 Z＝3mm。長(zhǎng)度方向的加工按照 IT＝12 級(jí)計(jì)算，則取 0.4mm 的加工偏差。確定進(jìn)給量 f：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，由刀具材料為YG6 和銑床功率為 7.5KW，可?。篺=0.14～0.24mm/z，這里取 0.2mm/z3.計(jì)算切削速度查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》各種銑削速度及功率的計(jì)算公式：v＝ 68.02.35.01.32.0Kd4efpvaT?其中：K ＝K K K K K K K K ，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、vmtvsvykrvo硬度改變時(shí)切削速度、切削力和切削功率修正系數(shù)，可得：K ＝1.0，K ＝1.0，K ＝ 1.0，K ＝1.05，K ＝1.0 ，K ＝0.86，K ＝1.0，K ＝0.8mvtvsvaevyvkrvvov，則：K ＝K K K K K K K K ＝1.0×1.0×1.0×1.05×1.0×0.86×1.0×0.8 ＝0.7224。mtaeykro則切削速度為：v＝ ＝ ＝0.994m/s68.02.35.01.32.0d4efpvT? 68.02.35.01.32.078464?＝59.64m/min4.計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速n＝ ＝V＝ ＝118.65r/minDv10??1604.59??查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬(wàn)能）主軸轉(zhuǎn)速，與 118.65r/min 相近的轉(zhuǎn)速有 118r/min 和 150r/min，取 118r/min，若取 150r/min 則速度太大。則實(shí)際切削速度：v ＝ ＝59.31m/min實(shí) 1068??5 計(jì)算切削工時(shí)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算，可得：t ＝ ＝j(luò) iflmz??21inzalf??21其中當(dāng) ≤0.6 時(shí)， ＝ +（1～3） ，這里 ＝0.4375，Del1???eeaDDae則： ＝ +（1～3）＝82mm， ＝2～5mm 取 4mm, ＝140mm。l1???ee llf＝0.2×16×118＝377.6 mm／min 查《機(jī)械加工工藝手 冊(cè)》銑床( 立式、臥式、萬(wàn)能)工作臺(tái)進(jìn)給量，可取 375mm／min。9t ＝ ＝ ＝2.411minj iflmz??21 4375820??6.計(jì)算機(jī)床切削力查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》圓周分力 的計(jì)算公式，可得：＝zFFzefpkda10.174.09.5.481.9???查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時(shí)切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)，可得 ＝1.0，則：Fzk＝z Fzefpkda0.174.09.5.481.9??＝ .162. .?＝2873.2N7.機(jī)床機(jī)加工的驗(yàn)證（1） 驗(yàn)證機(jī)床切削功率查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》各種銑削切削速度及功率計(jì)算公式，可得：＝mPPm0.174.9.05n.67kzaefp???其中：K ＝K K K K K ，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》工件材料強(qiáng)度、硬度mPaekrPmov改變時(shí)切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)和其他使用條件改變時(shí)切削速度、切削力及切削功率修正系數(shù)，可得：K ＝1.0，K ＝0.8，K ＝1.14，K ＝0.79，K ＝1.0，則：mPaePkrProPmvPmK ＝K K K K K K ＝1.0×0.8×1.14×0.79×1.0＝0.72048，則機(jī)床momvk切削功率為：＝ ＝2.05KW607248.16702.8.109.67.14905 ????查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬(wàn)能）參數(shù)，可得 X52K 銑床的電機(jī)總功率為 9.125KW，主電機(jī)總功率為 7.5KW，所以機(jī)床的功率足夠可以正常加工。2.4.2 工序二 粗鏜 ?80H9 內(nèi)孔刀具：材料為 W18Cr4V，B＝16mm，H＝16mm，L＝200mm，l＝80mm，d＝16mm，K ＝60°。r參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀可以得刀以上數(shù)據(jù)。確定 ?80H9 的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量為 Z＝2.5mm±0.8mm，考慮3°的拔模斜度，則厚度方向上的最大加工余量是 Z＝8.54mm，由于后面要精鏜核珩磨則加工余量不必全部加工，留給后面的精鏜的加工余量 Z＝1.5mm，珩磨的加工余量留 Z＝0.05mm。則加工余量可以按照 Z＝6.94mm，加工時(shí)分兩次加工，每次加工的鏜削余量為 Z＝3.5mm。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀時(shí)的進(jìn)給量及切削速度，可得進(jìn)給量 f＝0.35～0.7mm/r，切削速度 v＝0.2～0.4m/s。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸進(jìn)給量，取進(jìn)給量f＝0.4mm/r，切削速度 v＝0.3m/s＝18m/min。則主軸的轉(zhuǎn)速 n10n＝ ＝ ＝71.4r/minDv10??75180查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與 76.4r/min 相近的轉(zhuǎn)速有80r/min 和 64r/min，取 80r/min，若取 64r/min 則速度損失太大。則實(shí)際切削速度:v ＝ ＝18.85m/min實(shí) 108?計(jì)算鏜削加工工時(shí)：t ＝ ＝j(luò)ifnLifll??n321其中： ； mm； 。則鏜削時(shí)間為：)~(ta1rpkl＝ 52?l03lt ＝ ＝ ＝7.432minj8037.5??6.912.4.3 工序三 精銑 ?80H9 大端端面刀具：材料為 YG6，D=160mm，L=45mm，d=50mm，Z=16，β＝10°，γ ＝15°，1α ＝12° 。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀。可得以上n的參數(shù)。并查出銑刀的刀具耐用度為 T＝10800s。銑削深度 mm，銑削寬度為： 140mm 可以分兩次切削。5.1ap＝去定進(jìn)給量 f：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，有刀具的材料為YG6 和銑床的功率為 7.5KW，可得：進(jìn)給量分 f＝0.2～0.3mm/z，此處取 0.2mm/z。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）銑削用量可得：v＝2.47m/s＝148.2m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為：n＝ ＝ ＝295r/minDv10??1602.48查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬(wàn)能）主軸轉(zhuǎn)速，與 295r/min 相近的轉(zhuǎn)速有 235r/min 和 300r/min。取 300r/min，若取 235r/min。則速度損失太大。則實(shí)際切削速度為v ＝ ＝150.8m/min實(shí) 103?實(shí)際進(jìn)給量為：f＝16×300×0.2＝960mm／min查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑床（立式、臥式、萬(wàn)能）工作臺(tái)進(jìn)給量，可?。篺 ＝950mm/min。 ＝ ＝0.198mm/z。實(shí) fa301695?計(jì)算銑削工時(shí)：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑削機(jī)動(dòng)時(shí)間的計(jì)算，可得：t ＝j(luò) iflmz?2111其中當(dāng) ≤0.6 時(shí)， ＝ +（1～3） ，這里 ＝0.4375。則 ＝140mm，Dael1???eeaDDael＝82mm； mm；取 5mm。??????3~1eel＝ 5~2?l則：t ＝ ＝ ＝0.476minj iflmz?219048??2.4.4 工序四 精鏜 ?80H9 內(nèi)孔刀具：參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm, ＝45°。刀具材料為 YG8。rk確定進(jìn)給量, 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》鏜刀及切削速度，可得：進(jìn)給量f＝0.15～0.25mm／r，切削速度 v＝2.04m／s。參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸進(jìn)給量，取進(jìn)給量 f＝0.19mm／r。切削速度：v＝2.04m／s＝122.4m／min計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速：v＝ ＝v ＝ ＝497r/minD10?實(shí) 4.78120??查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與 497r/min 相近的轉(zhuǎn)速有 400r/min和 500r/min，取 500r/min。若取 400r/min 則速度損失太大。則實(shí)際切削速度：v ＝ =123.2m/min實(shí) 104.785??計(jì)算切削時(shí)間：查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》車削和鏜削的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算，可得：t ＝ ＝j(luò)if?nLifll??n321其中： ＝100mm； ＝3mm； mm； 。則鏜削時(shí)間l )~(ta1rpkl＝ 5~32?l03?l為：t ＝ ＝1.14minj 1509.3??其余工步切削用量及基本工時(shí)計(jì)算從略。第 3 章 專用夾具設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)中為左支座設(shè)計(jì)一臺(tái)專用夾具，以便在加工過(guò)程中提高工作效率、保證加工質(zhì)量。左支座零件在本次夾具設(shè)計(jì)為加工 ?25H7 mm 孔的加工專用夾具。專用夾具的特點(diǎn)：??0.21?針對(duì)性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產(chǎn)效率高和定位精度高。12利用本夾具主要用來(lái)鉆、擴(kuò)加工橫向的三個(gè)孔。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對(duì) ?80H9( )mm 孔的垂直度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位087. ?基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇由零件圖可知：根據(jù) ?25H7 mm 孔的尺寸要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，?80H9( )??0.21? 087. ?mm 孔及其大端端面已按其加工技術(shù)要求加工，因此，?80H9( )mm 孔,大端端面及其087. ??21mm 孔下端面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來(lái)滿足其面上三孔加工的尺寸要求。3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易手冊(cè)》可得：切削力公式： 0.8419f pFDfk?式中 D=23mm，f=0.3mm/r 5.)190(6.HBKp查 表 手 冊(cè) 得 ：211(JkMfFR???f1—工件表面為毛坯 取值 0.3f2—接觸表面為加工過(guò)的光滑表面 取值 0.2查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得實(shí)際所需夾緊力： KFWf??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算： 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn) 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 》可得：6~25.01. ????所以 )(46918NFKWf?由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。， 6.01??， 2.25.取螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力： )(5830)(210 NtgtQLWz?????式中參數(shù)由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：， ， ， ，3.9???67.5zr?91?2??631????其中： )(140mL)(80由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得：原動(dòng)力計(jì)算公式： KFWf?由上述計(jì)算易得： K?因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。133.3 定位誤差分析與計(jì)算該夾具以 ?80H9( )mm 孔,大端端面及其 ?21mm 孔下端面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸087. ?線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差?？着c面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測(cè)量》可知：取 m（中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為 、2.015?3.7由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：(1) 定位誤差：定位尺寸公差 ，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加m??工方向一致。即：故 WD(2) 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即： 0???j(3) 磨損造成的加工誤差： 通常不超過(guò)Mj?5.(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即 mAD06.???誤差總和： wj .025.??從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明本夾具用于在鉆床上加工 ?25H7 mm 孔。工件以 ?80H9( )mm 孔,大端端面及其??0.21? 087. ??21mm 孔下端面為定位基準(zhǔn)，在定位銷（心軸）和壓緊元件以及防轉(zhuǎn)銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。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)采用開口墊圈,以便裝卸。本夾具總體的感覺還比較緊湊。致 謝通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過(guò)程的分析、銑鏜鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。1.本次設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，充分的運(yùn)用了大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)大學(xué)所學(xué)課程的一個(gè)升華過(guò)程。2.掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn)，對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問(wèn)題的能力，同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。3.進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求，學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)。由于本人水平有限，加之時(shí)間短，經(jīng)驗(yàn)少。文中定有許多不妥甚至錯(cuò)誤之處，請(qǐng)老師給予指正和教導(dǎo)，本人表示深深的謝意。同時(shí)也要感謝高老師在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)與幫助！參考文獻(xiàn)[1] 吳拓。 《機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具》 。 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006。[2] 鄒青。 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》 。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。[3] 唐宗軍。 《機(jī)械制造基礎(chǔ)》 。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005。[4] 崇凱。 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006。[5] 王光斗。 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 （第三版） 。上海：上?？萍汲霭嫔?，2000。14