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易堅(jiān)201003420206 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 十字頭滑套 零件名稱 十字頭滑套 共 頁(yè) 第 頁(yè) 車間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 金工 9 精車 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) C6140 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) C6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 夾?320mm外圓，按內(nèi)孔?175mm找正 C6140 2 車?335mm端面 C6140 125 72.61 3 車端面及190+0.10/+0.02mm內(nèi)止口 C6140 125 70.2 4 倒角1x45° C6140 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 十字頭滑套主軸工藝編制 易堅(jiān) 201003420206 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 十字頭滑套 零件名稱 十字頭滑套零件 共 頁(yè) 第 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類 HT200 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺(tái) 件 數(shù) 1 備 注 工 序 號(hào) 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時(shí) 準(zhǔn)終 單件 1 鑄 鑄造 鍛工 摩擦壓力機(jī) 2 清砂 清砂 鑄造 清砂機(jī) 3 熱處理 人工時(shí)效處理 熱處理 4 清砂 細(xì)清砂 金工 清砂機(jī) 5 涂漆 加工表面涂防銹漆 金工 6 劃線 劃十字線，劃?180+0.15/+0.06mm孔線，照顧壁厚均勻，劃350mm總長(zhǎng)加工線 金工 7 車 夾?335mm(毛坯）外圓，按線找正，車右端?320mm至圖樣尺寸，車端面及?1900/-0.10mm凸臺(tái)，留加工余量5mm,照顧法蘭盤厚度尺寸15mm,粗車內(nèi)孔?180+0.15/+0.06mm至?175mm 金工 CW6140 CW6140 8 車 倒頭，夾?320mm外圓，案內(nèi)孔?175mm找正，車?335mm至圖樣尺寸，車端面及?190+0.10/+0.02mm內(nèi)止口，各留加工余量5mm,照顧法蘭盤厚度尺寸18mm 金工 CW6140 CW6140 9 精車 夾?320mm外圓，按內(nèi)孔?175mm找正，車?335mm端面及?190mm+0.10/+0.02mmx5mm內(nèi)止口至圖樣尺寸，倒角1x45° 金工 CW6140 CW6140 10 精車 倒角，以?190+0.10/+0.02mmx5mm內(nèi)止口及?335mm端面定位壓緊（專用工裝），精車?320mm.端面及?1900/-0.10mmx5mm凸臺(tái)，保證總長(zhǎng)350mm。精車內(nèi)孔?180+0.15/+0.06mm,至圖樣尺寸，表面粗糙度為Ra1.6μm 金工 CW6140 CW6140專用 11 劃線 劃兩個(gè)方法蘭線215mm 金工 12 銑 以?190+0.10/+0.02mmx5mm,內(nèi)止口及?335mm端面定位按線找正壓緊（工裝）銑蘭盤兩側(cè)平面（端銑），保證尺寸215mm 金工 X64w X64w專用工裝和組合夾具 13 鉆 以?190+0.10/+0.02mmx5mm內(nèi)止口及?335mm端面定位，按十字中心線 找正壓緊，采用鉆模鉆右端蘭盤14x?22mm各孔，锪?36mm平面 金工 深孔鉆床 ZAx3050專用工裝 14 鉆 采用鉆模以?1900/-0.10mm凸臺(tái)及?320mm端面定位，按十字中心線找正壓緊，鉆左端蘭盤14x?22mm各孔，锪?36mm平面 金工 深孔鉆床 ZAx3050專用工裝 15 鉆 采用鉆模，按方蘭盤外形找正，鉆、攻8xM6、深10mm螺紋。 金工 深孔鉆床 ZAx3050專用工裝 16 檢驗(yàn) 按圖樣檢查各部分尺寸及精度。 質(zhì)檢室 專用檢具 17 入庫(kù) 涂防銹油、入庫(kù)。 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 桂林航天工業(yè)學(xué)院 CAXA實(shí)訓(xùn)（說明書） 題 目：CAXA實(shí)訓(xùn) 指導(dǎo)老師：張棟梁 學(xué)生姓名：易 堅(jiān) 學(xué)生學(xué)號(hào)：201003420206 目 錄 設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………………………1 課程設(shè)計(jì)說明書正文………………………………………………2 序言…………………………………………………………………2 一、 零件的分析…………………………………………………2 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………5 （一）確定毛坯的制造形式………………………………………5 （二）基面的選擇…………………………………………………5 （三）制定工藝路線………………………………………………5 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………7 （五）確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………8 三、 專用夾具設(shè)計(jì)………………………………………………18 四、 課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)…………………………………………23 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………24 桂林航天工業(yè)學(xué)院 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目：十字頭滑套機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝配 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1、產(chǎn)品零件圖 1張 2、產(chǎn)品毛坯圖 1張 3、機(jī)械加工工藝工程卡片 1份 4、機(jī)械加工工序卡片 1套 5、課程設(shè)計(jì)說明書 1份 6、夾具設(shè)計(jì)裝配圖 1張 7、夾具設(shè)計(jì)零件圖 1~2張 序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)科之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程設(shè)計(jì)的一次深入的綜合性的連接，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)學(xué)習(xí)生活中占有十分重要的低位。 就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己的未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(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)各位老師給予指教。 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給定的零件是十字頭滑套，十字頭滑套位于軸的端部，連接軸與下一級(jí)的傳動(dòng)部件，起到傳遞扭矩與動(dòng)力的作用。 （二）零件的工藝分析 十字頭滑套共有兩個(gè)加工表面，現(xiàn)分述如下： 1、φ190mm內(nèi)止口為中心的加工表面。 這一組加工表面包括：φ190mm定位內(nèi)止口、φ190mm定位凸臺(tái)，φ180mm內(nèi)孔，φ335mm、φ320mm的外圓表面，左右兩端各14個(gè)φ14mm的孔。 2、M6為中心的加工表面。 這一組加工表面包括：8個(gè)M6的螺孔。 加工表面的位置要求： 1）φ190mm定位凸臺(tái)與φ180mm滑道孔同軸度公差為φ0.05mm。 2）φ190mm定位內(nèi)止口與φ180mm滑道孔同軸度公差為φ0.05mm。 由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。1）劃線工序 (序6)主要是為了照顧鑄件的壁厚均勻，兼顧各部分的加工量，減少鑄件的廢品率。 2）φ180mm內(nèi)孔，中間部分，由兩段圓弧組成，而內(nèi)孔表面粗糙度要求又較高(Ra1.6μm)，在加工中會(huì)出現(xiàn)很長(zhǎng)一段斷續(xù)切削，所以在加工時(shí)，應(yīng)注意切削用量的選擇及合理的選用刀具的幾何角度。 零件三維圖形 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）、零件毛坯的制造形式 零件為40Cr鍛件。由于零件年產(chǎn)量大。已達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用模鍛成型。這對(duì)于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，考慮到該零件在車床中的受力并保證零件的工作可靠性，零件為中批生產(chǎn)，而且零件的尺寸不大，因此，毛坯可采用金屬模砂型鑄造。 （二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的話還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 1、 粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。但對(duì)本零件來說，應(yīng)以兩端的外圓表面作為基準(zhǔn)，現(xiàn)定以φ335mm外表面為粗基準(zhǔn)，利用止口盤定位，螺栓壓板夾緊，達(dá)到定位要求。 2、精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 （三） 制訂工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效率，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 時(shí)效處理。 工序Ⅲ 平 335 端面，見光 工序Ⅳ 平另一端面。 工序Ⅴ 銑上平面。 工序Ⅵ 銑下平面。 工序Ⅶ 鉆上平面孔。 工序Ⅷ 鉆下平面孔。 工序Ⅸ 以下平面和端面定位鏜 180 的孔和 190 的止口。 工序Ⅹ。鏜 190 偏差為-0.1 的外圓 工序 XI 鉆 335 面上的 14- 22 孔。 工序 XII 鉆 320 面上的 14- 22 的孔 工序 XIIi 去毛刺 工序 XIIII 質(zhì)檢，入庫(kù) 2.工藝路線方案二 工序Ⅰ 鑄造。 工序Ⅱ 時(shí)效處理。 工序Ⅲ 平 335 端面，見光 工序Ⅳ 平另一端面。 工序Ⅴ 銑上平面。 工序Ⅵ 銑下平面。 工序Ⅶ 鉆上平面孔。 工序Ⅷ 鉆下平面孔。 工序Ⅸ 以下平面和端面定位鏜 180 的孔和 190 的止口。 工序Ⅹ。鏜 190 偏差為-0.1 的外圓 工序 XI 鉆 335 面上的 14- 22 孔。 工序 XII 鉆 320 面上的 14- 22 的孔 工序 XIIi 去毛刺 工序 XIIII 質(zhì)檢，入庫(kù) 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先上下面，再以下面為基準(zhǔn)鏜孔；方案二是先鏜孔在加工上下表面。兩相比較可以看出，方案一可以避免加工上定位精準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重和的問題，從而保證了止口和內(nèi)孔的同軸度，而方案而不能，所以選用方案一作為零件的加工工序。 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “十字頭滑套”零件材料為HT200，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可采用砂型鑄造形成毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 1、外圓表面（φ335mm及φ320mm） 根據(jù)技術(shù)要求及為簡(jiǎn)化毛坯的外形，兩端外圓的直徑余量取2Z=3mm，即直接取兩端外圓表面直徑為φ338mm、φ323mm。 2、外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量（350mm） 考慮加工工藝的需要，切削兩端面時(shí)各留5mm。 3、 內(nèi)孔（φ180mm） 根據(jù)內(nèi)孔的精度要求，參照《工藝手冊(cè)》確定工序尺寸及余量為： 粗車孔：φ175mm 精車孔：φ180 mm 2Z=5mm 4、內(nèi)止口（φ190mm×5mm內(nèi)止口）、凸臺(tái)（φ190mm×5mm） 加工內(nèi)止口和凸臺(tái)時(shí)，各留加工余量5mm。 由于毛坯尺寸及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大及最小之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批生產(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)按調(diào)整法加工方式予以規(guī)定。 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序1：車削外圓、端面、凸臺(tái)及內(nèi)孔。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 1、加工條件 工件材料：HT200 加工要求：車右端φ320mm外圓，粗車端面及φ190mm凸臺(tái)，粗車內(nèi)孔φ180mm。 機(jī)床：CA6140臥式機(jī)床。 刀具：刀片材料為硬質(zhì)合金，刀桿尺寸為16x25mm,Kr=450,rs=00, rE =2mm。 2、計(jì)算切削用量 （1）粗車右端面 1）確定端面加工余量：考慮凸臺(tái)的影響，取毛坯長(zhǎng)度的加工余量為：Zmax=5mm,分兩次加工，ap=2.5mm，按ap=3mm計(jì)。 2）確定進(jìn)給量f：經(jīng)查表《切削手冊(cè)》（表2.23）可知，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16x25mm，ap≦3mm以及工件直徑為323mm時(shí)， f=0.8～1.2mm/r 按CA6140車床說明書取f=0.81mm/r（表3.9）。 3）計(jì)算切削速度：硬質(zhì)合金車刀切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，即uc=70.2m/min。 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: ns =1000uc/∏dw=(1000x70.2)/ ∏x323≈69r/min 按機(jī)床說明書，與69 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為63 r/min、80 r/min。現(xiàn)選取80 r/min。所以實(shí)際切削速度為99.39m/min。 5)計(jì)算切削工時(shí)： l=(323-40)/2=141.5mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=i(l+ l1+ l2+ l3)/ nwf=2x(141.5+2)/(100x0.8)=3.5875min (2)粗車φ320mm外圓，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縕=1.5mm,可一次切除。 2）進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》選用f=0.8mm/r。 3）計(jì)算切削速度：見《切削手冊(cè)》 Vc=={242/(600.2X1.50.15X0.80.35)}X1.44X0.8X0.81X0.97=98m/min 4)確定主軸轉(zhuǎn)速： ns =1000uc/∏dw=（1000x98）/(∏x323)=97r/min 按機(jī)床選取n=100r/min。所以實(shí)際切削速度為 u=∏dn/1000=∏x323x98/1000=99.39m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力按《切削手冊(cè)》中公式計(jì)算 FC= 式中，=900，=1.0，=0.75，=0 =（）nF=()0.75=0.94,=0.89 所以，F(xiàn)C=900x1.5x0.80.75×99.390×0.94×0.89N=955.4N 切削時(shí)消耗功率為: Pc＝＝(955.4x99.39)/(6x104)kw≈1.58KW 由CA6140機(jī)床說明書可知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.8 KW,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為100r/min時(shí)，主軸傳遞的最大功率為5.5KW，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。 6）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：已知主切削力FC=955.4N，徑向切削力FP按《切削手冊(cè)》中公式計(jì)算 FP＝ 式中，=530，=0.9，=0.75，=0 =（）nF=()1.35=0.897,=0.5 所以 FP＝530×1.50.9×0.50.6×99.390×0.897×0.5N＝225.9N 而軸向切削力 Ff＝ 式中 ， ＝450，＝1.0，＝0.4， ＝0 KM=（）Nf=()0.1＝0.923，KK=1.17 于是軸向切削力為 FF=450×1.5×0.50.5×99.390×0.923×1.17N=515.4N 取機(jī)床導(dǎo)軌與機(jī)床之間的摩擦系數(shù)=0.1，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為： F＝FF+(FC+FP)=515.4+0.1×（955.4+225.9）=633.53N 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為3530N（見《切削手冊(cè)》表1.30），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 7)切削工時(shí)： t=(l+l1+l2）/nf 式中，l=15, l1=4, l2=0 所以，t=(l+l1+l2）/nf=（15+4）/(100x0.8)=0.238min (3)粗車凸臺(tái) 取ap=2.5mm，f=0.81mm/r， 切削速度：硬質(zhì)合金車刀切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，即uc=70.2m/min。 ns =1000uc/∏dw=(1000x70.2)/ ∏x320≈69r/min 按機(jī)床說明書取 ns =80 r/min 則此時(shí)： u=98.47m/min 切削工時(shí)： t=(l+l1+l2）/nf 式中，l=5, l1=4, l2=0 所以， t=(l+l1+l2）/nf=（5+4）/(80x0.8)=0.141min （4）粗車內(nèi)孔 取ap=2.5mm，f=0.81mm/r， 切削速度：硬質(zhì)合金車刀切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，即uc=70.2m/min。 ns =1000uc/∏dw=(1000x70.2)/ ∏x175≈128r/min 按機(jī)床說明書取 ns =160 r/min 則此時(shí)： u=87.92m/min 切削工時(shí)： t=(l+l1+l2）/nf 式中，l=180, l1=4, l2=0 所以， t=(l+l1+l2）/nf=（180+4）/(160x0.8)=1.438min 工序2：車φ335mm外圓，粗車端面及φ190mm內(nèi)止口，選用機(jī)床：CA6140臥式機(jī)床。切削用量計(jì)算如下： （1） 車左端面 1）確定端面加工余量：考慮內(nèi)止口的影響，取毛坯長(zhǎng)度的加工余量為：Zmax=5mm,分兩次加工，ap=2.5mm，按ap=3mm計(jì)。 2）確定進(jìn)給量f：經(jīng)查表《切削手冊(cè)》（表2.23）可知，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16x25mm，ap≦3mm以及工件直徑為338mm時(shí)， f=0.8～1.2mm/r 按CA6140車床說明書取f=0.81mm/r（表3.9）。 3）計(jì)算切削速度：硬質(zhì)合金車刀切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，即uc=70.2m/min。 4） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: 5） ns =1000uc/∏dw=(1000x70.2)/ ∏x338≈66r/min 按機(jī)床說明書，與66 r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為63 r/min、80 r/min?，F(xiàn)選取80 r/min。所以實(shí)際切削速度為85.41m/min。 5)計(jì)算切削工時(shí)： l=(338-40)/2=149mm,l1=2mm,l2=0,l3=0 tm=i(l+ l1+ l2+ l3)/ nwf=2x(149+2)/(100x0.8)=3.775min (2)粗車φ335mm外圓 1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縕=1.5mm,可一次切除。 2）進(jìn)給量：根據(jù)《切削手冊(cè)》選用f=0.8mm/r。 3）計(jì)算切削速度：見《切削手冊(cè)》 Vc=={242/(600.2X1.50.15X0.80.35)}X1.44X0.8X0.81X0.97=98m/min 4)確定主軸轉(zhuǎn)速： ns =1000uc/∏dw=（1000x98）/(∏x338)=92.34r/min 按機(jī)床選取n=100r/min。所以實(shí)際切削速度為 u=∏dn/1000=∏x338x98/1000=104.01m/min 7)切削工時(shí)： t=(l+l1+l2）/nf 式中，l=18, l1=4, l2=0 所以，t=(l+l1+l2）/nf=（18+4）/(100x0.8)=0.275min (3)粗車φ190mm內(nèi)止口 取ap=2.5mm，f=0.81mm/r， 切削速度：硬質(zhì)合金車刀切削灰鑄鐵的平均切削速度為1.17m/s，即uc=70.2m/min。 ns =1000uc/∏dw=(1000x70.2)/ ∏x185≈121r/min 按機(jī)床說明書取 ns =125 r/min 則此時(shí)： u=72.61m/min 切削工時(shí)： t=(l+l1+l2）/nf 式中，l=5, l1=4, l2=0 所以， t=(l+l1+l2）/nf=（5+4）/(125x0.8)=0.09min 工序3：精車φ335mm端面及φ190mm×5mm內(nèi)止口，倒角1×45°。 參照工序2的計(jì)算過程。 工序4：精車φ320mm端面及φ190mm×5mm凸臺(tái)，精車內(nèi)孔φ180mm。 參照工序1的計(jì)算過程。 工序5：銑蘭盤兩側(cè)平面。 fz=0.08mm/齒（參考《切削手冊(cè)》） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定u=27m/min。 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀，dw=225mm,齒數(shù)z=20。則 ns=1000u/∏dw=1000x27/(∏x225)=38r/min 現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，取nw=37.5r/min,故實(shí)際切削速度為u=∏dwnw /1000=∏x225x37.5=26.5r/min 當(dāng)nw=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： fm= fzZnw=0.08x20x37.5=60mm/min 查機(jī)床使用說明書，剛好有fm=60mm/min，故直接選用該值。 切削工時(shí)：由于是粗銑，故整個(gè)銑刀刀盤不必銑過整個(gè)工件，利用作圖法，可得出銑刀的行程l+l1+l2=105mm。因此，機(jī)動(dòng)工時(shí)為： tm=（ l+l1+l2）/ fm =105/60min=1.75min 工序6：鉆右端蘭盤14×φ22mm各孔，锪φ36mm平面。 （1） 鉆孔φ20mm f=0.41mm/r ，u=12.25m/min (見《切削手冊(cè)》) ns=(1000x12.25)/25∏=155r/min 按機(jī)床選取nw=136r/min (按《工藝手冊(cè)》) 所以實(shí)際切削速度 u=∏dwnw/1000=10.68m/min 切削工時(shí)： t=（ l+l1+l2）/ nw f=(150+10+4)/(136x0.41)=3min (2)擴(kuò)孔φ22mm 根據(jù)《切削手冊(cè)》可知， f=1.6x0.41=0.656mm/r , u=0.4x12.25=4.9m/min ns=(1000x4.9)/25∏=62.4r/min 按機(jī)床選?。簄w=68r/min 切削工時(shí)：切入時(shí)l1=3mm ,切除時(shí)l2=1.5mm 則 t=(150+3+1.5)/(68x1.24)=1.83min (3) 锪φ36mm平面 f=1/3x0.5=0.17mm/r , 按機(jī)床取0.19mm/r u=1/3x25=8.3m/min ns=1000u/∏D=1000x8.3/(∏x25)=106r/min 按機(jī)床選取nw=132r/min, 所以實(shí)際切削速度為 u=∏D nw/1000=(∏x36x132)/1000=14.9m/min 切削工時(shí)：：切入時(shí)l1=2mm ,切除時(shí)l2=0mm ，l=8mm 則 t=(2+8)/(132x0.19)=0.40min 工序7：鉆左端蘭盤14×φ22mm各孔，锪φ36mm平面。 (1)鉆孔φ20mm f=0.41mm/r ，u=12.25m/min (見《切削手冊(cè)》) ns=(1000x12.25)/25∏=155r/min 按機(jī)床選取nw=136r/min (按《工藝手冊(cè)》) 所以實(shí)際切削速度 u=∏dwnw/1000=10.68m/min 切削工時(shí)： t=（ l+l1+l2）/ nw f=(150+10+4)/(136x0.41)=3min (2)擴(kuò)孔φ22mm 根據(jù)《切削手冊(cè)》可知， f=1.6x0.41=0.656mm/r , u=0.4x12.25=4.9m/min ns=(1000x4.9)/25∏=62.4r/min 按機(jī)床選?。簄w=68r/min 切削工時(shí)：切入時(shí)l1=3mm ,切除時(shí)l2=1.5mm 則 t=(150+3+1.5)/(68x1.24)=1.83min (3) 锪φ36mm平面 f=1/3x0.5=0.17mm/r , 按機(jī)床取0.19mm/r u=1/3x25=8.3m/min ns=1000u/∏D=1000x8.3/(∏x25)=106r/min 按機(jī)床選取nw=132r/min, 所以實(shí)際切削速度為 u=∏D nw/1000=(∏x36x132)/1000=14.9m/min 切削工時(shí)：：切入時(shí)l1=2mm ,切除時(shí)l2=0mm ，l=8mm 則 t=(2+8)/(132x0.19)=0.40min 工序8：鉆、攻8×M6、深10mm螺紋。 1）切削速度的計(jì)算;參見《切削用量手冊(cè)》刀具壽命T=60min,采用采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)ap=0.17，走刀次數(shù)i=4；精車螺紋時(shí)ap=0.08，走刀次數(shù)i=2。 Vc= m/min 式中，Cv=11.8, m=0.11, Xv=0.70, yv=0.3, 螺距t1=1, km= (0.637/0.6)1.75=1.11, Kk=0.75 所以粗車螺紋時(shí)：uc=1.11X0.75X11.8/( 600.11X 0.170.7X 10.3)=21.57m/min 精車螺紋時(shí)：uc=1.11X0.75X 11.8/( 600.11X 0.080.7X 10.3)=36.8m/min 2）確定主軸轉(zhuǎn)速： 粗車螺紋時(shí)：n1=1000 uc/∏D=1000x21.57/(∏x6)=1145r/min 按機(jī)床說明書取 n=1400r/min 實(shí)際切削速度 uc=26.38m/min 精車螺紋時(shí)：n2=1000 uc/∏D=1000x36.8/(∏x6)=1953r/min 按機(jī)床說明書取 n=2000r/min 實(shí)際切削速度 uc=37.68m/min 3）切削工時(shí)：取切入長(zhǎng)度l1=3mm,粗車螺紋工時(shí)： t1=(l+ l1)i/nf=4x(10+3)/(1145x1)=0.045min t2=(l+ l1)i/nf=2x(10+3)/(1953x1)=0.013min 所以車螺紋的總工時(shí)為：t=t1+ t2=0.058min 三、 專用夾具設(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，通常需要設(shè)計(jì)專用夾具。現(xiàn)為加工給定零件設(shè)計(jì)所必須的夾具一套，具體設(shè)計(jì)步驟如下； （1）確定定位方案 ① 分析零件圖和工藝文件，熟悉加工的技術(shù)要求； ② 分析工件在加工時(shí)學(xué)要限定的自由度； ③ 確定定位基準(zhǔn),本設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)為直徑180孔的軸線； ④ 選擇和確定定位元件，本設(shè)計(jì)為一面一銷。 ⑤ 畫定位簡(jiǎn)圖（如下圖），首先畫出工件定位基準(zhǔn)與加工表面的理想位置，然后選則定位元件（一面兩銷）； ⑥確定夾具在機(jī)床上的位置和對(duì)刀元件的位置； ⑦定位誤差的分析和計(jì)算。 （2）夾緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與定位方案設(shè)計(jì)密切相關(guān)，夾緊機(jī)構(gòu)的優(yōu)劣決定夾具設(shè)計(jì)的成功與否，因?yàn)楸仨毘浞值难芯坑懻撘源_定最佳方案，而不是及于畫圖。在確定夾具設(shè)計(jì)方案是應(yīng)該遵循下列原則：保證加工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作省力可靠，效率高，制造成本低。其步驟如下： ① 合理的選擇力的作用點(diǎn)、方向、大小，保證夾緊時(shí)穩(wěn)定變形小。 ② 設(shè)計(jì)夾緊力的大小。設(shè)計(jì)時(shí)所進(jìn)行的夾緊力實(shí)際上主要考慮在切削力、夾緊力作用下，按照靜力平衡條件求得理論夾緊力，為了保證夾緊力的安全可靠、實(shí)際的夾緊力比理論夾緊力大，安全系數(shù)可從有關(guān)手冊(cè)中查處。 ③ 加緊機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)的加緊機(jī)構(gòu)如下圖 ④ 對(duì)主要零件（桿件）進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，對(duì)于受壓細(xì)長(zhǎng)桿，其穩(wěn)定性必須給與考慮。 ⑤ 動(dòng)力裝置的選擇及其他部件的選擇，在大批大量生產(chǎn)中廣泛采用起氣動(dòng)、液壓和氣動(dòng)—液壓作為夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力裝置以實(shí)現(xiàn)加緊，如果采用手動(dòng)，一定要滿足自鎖條件，對(duì)刀元件和導(dǎo)向元件為標(biāo)準(zhǔn)元件，學(xué)生可以從有關(guān)手冊(cè)中選出，并根據(jù)具體情況是否采用輔助支撐，夾具體是非標(biāo)準(zhǔn)元件，設(shè)計(jì)時(shí)要遵循下列原則。 （a） 有足夠的剛度和強(qiáng)度； （b） 結(jié)構(gòu)緊湊并保證使用要求； （c） 具有良好的機(jī)構(gòu)工藝性； （d） 夾具體安放穩(wěn)定，裝卸方便。 在進(jìn)行夾具草圖設(shè)計(jì)時(shí)可以多考慮幾個(gè)方案，以便進(jìn)行分析，從中選擇最佳的方案。 （2）繪制總圖和零件圖，如下圖 ①本設(shè)計(jì)中要求按1：1比例畫夾具總裝配圖，被加工零件在夾具上的位置，要用雙點(diǎn)劃線表示，夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)處于夾緊狀態(tài)。 ②確定圖面，本設(shè)計(jì)為左視圖和俯視圖。 ③工件的輪廓用雙點(diǎn)劃線表示，夾具在投影時(shí)可將工件看成“玻璃體”，不影響投影關(guān)系。 ④按定位方案畫出定位元件，必要時(shí)用雙點(diǎn)劃線將刀具畫出。 ⑤ 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件和成套借用的部件在夾具總圖中只畫出外形輪廓。 ⑥保證夾具機(jī)構(gòu)合理。 ⑦保證機(jī)床與夾具、刀具與夾具的相對(duì)位置的正確性。 ⑧運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)靈活。 ⑨夾具具有良好工藝性。 ⑩運(yùn)動(dòng)部件有潤(rùn)滑裝置，排屑方便。 零件的選材，尺寸標(biāo)注及總裝技術(shù)要求合理（有關(guān)技術(shù)要求參閱教材） 四、課程設(shè)計(jì)心得 經(jīng)過三個(gè)星期的努力，我終于將機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)做完了。在這次作業(yè)過程中，我遇到了許多困難，一遍又一遍的計(jì)算，一次又一次的設(shè)計(jì)方案修改這都暴露出了前期我在這方面的知識(shí)欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。特別是在做夾具的時(shí)候，在夾具我根本什么也不知道，效率太慢，還經(jīng)常出錯(cuò)，令我非常苦惱。后來在翻閱各種資料下，我找到了問題所在之處，將之解決了。這使我對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程分析有了更進(jìn)一步的了解。盡管這次作業(yè)的時(shí)間是漫長(zhǎng)的，過程是曲折的，但我的收獲還是很大的。不僅僅掌握了加工工藝的各種數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)加工流程，還使得我對(duì)一些必備的操作軟件掌握的更加徹底了。對(duì)我來說,收獲最大的是方法和能力，那些分析和解決問題的方法與能力。在整個(gè)過程中，我發(fā)現(xiàn)像我們這些學(xué)生最最缺少的是經(jīng)驗(yàn)，沒有感性的認(rèn)識(shí)，空有理論知識(shí)，有些東西很可能與實(shí)際脫節(jié)?？傮w來說，我覺得做這種類型的作業(yè)對(duì)我們的幫助還是很大的,它需要我們將學(xué)過的相關(guān)知識(shí)都系統(tǒng)地聯(lián)系起來，從中暴露出自身的不足，以待改進(jìn)。有時(shí)候，一個(gè)人的力量是有限的，合眾人智慧，我相信我們的作品會(huì)更完美！ 參考文獻(xiàn) 1、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》 段明揚(yáng)主編2007年1月。 廣西師范大學(xué)出版社 2、《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》 段明揚(yáng)主編 2007年1月。 廣西師范大學(xué)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、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》 上?？萍汲霭? 6、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 華楚生 主編2000年4月 22