軸階套的鉆、鉸Φ4孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備含非標(biāo)6張CAD圖,軸階套,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,非標(biāo),cad 摘要 本次設(shè)計(jì)的題目是軸階套加工工藝規(guī)程制定及鉆φ4孔專用夾具設(shè)計(jì)，在掌握零件作用的基礎(chǔ)上，對零件的工藝進(jìn)行分析。針對設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)中主要對機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本夾具體是以保證加工精度，生產(chǎn)效率和便于工人操作為宗旨展開的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)之初我查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國內(nèi)外關(guān)于機(jī)床夾具的文獻(xiàn)，在看懂零件圖的同時對零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行分析，明確粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過程、計(jì)算各工序的切削用量及工時。最終完成了本次設(shè)計(jì)所需的夾具。 關(guān)鍵詞：軸階套；加工工藝；鉆φ4孔；專用夾具； 夾具設(shè)計(jì);切削用量 Abstract The subject of this design is the formulation of processing technology rules for axle step sleeve and the design of special fixture for drilling_4 holes. On the basis of mastering the function of parts, the process of parts is analyzed. In view of the given design topic, the design mainly carries on the design to the machine tool fixture. This fixture body is designed to ensure the processing accuracy, production efficiency and easy operation for workers. At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the literature about machine tool fixture at home and abroad, analyzed the structure and process of the parts while reading the part drawings, made clear the selection of rough and precise reference, determined the processing allowance of the parts and the size of the blank, thus determined the processing process of the parts and calculated the cutting of each process. Dosage and hours. Finally, the fixture required for this design has been completed. Key words: axle step sleeve; processing technology; drilling hole 4; special fixture; fixture design; cutting parameters  目 錄 摘要 1 Abstract 2 第1章 工藝規(guī)程制定 1 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 1 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 2 第2章 零件的分析 3 2.1零件的作用 3 2.2零件的工藝分析 3 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1確定毛坯的制造形式 4 3.2基面的選擇 4 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 5 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 5 3.3制訂工藝路線 6 3.4機(jī)械加工余量的確定 8 3.5 確定切削用量及基本工時 8 第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 29 4.1 問題的提出 29 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 29 4.3 定位誤差分析 29 4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 30 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 31 總結(jié) 32 參 考 文 獻(xiàn) 33 第1章 工藝規(guī)程制定 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1、工藝規(guī)程 規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 2、制訂工藝規(guī)程的原則 保證圖樣上規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)效益高，勞動條件良好。 3、制訂工藝規(guī)程的原始資料 4、制訂工藝規(guī)程的程序 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型；分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進(jìn)行工藝審查；確定毛坯的種類、形狀、尺寸及精度；擬訂工藝路線（劃分工藝過程的組成、選擇定位基準(zhǔn)、選擇零件表面的加工方法、安排加工順序、選擇機(jī)床設(shè)備等）；進(jìn)行工序設(shè)計(jì)（確定各工序加工余量、工序尺寸及公差，選擇工藝裝備，計(jì)算時間定額等；確定工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法，填寫工藝文件。 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的組成 工藝過程由若干個按著一定順序排列的工序組成。工序是工藝過程的基本單元，也是生產(chǎn)組織和計(jì)劃的基本單元。工序又可細(xì)分為若干個安裝、工位及工步等。 1、工序 一個或一組人，在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的一部分工藝過程。 2、安裝 工件經(jīng)一次裝夾后所完成的那一部分工序 3、工位 為了完成一定的工序部分，一次裝夾工件后，工件與夾具或設(shè)備的可動部分相對刀具或設(shè)備的固定部分占據(jù)每一位置所完成的那部分工序。 4、工步 在加工表面和加工工具不變的情況下所連續(xù)完成的那一部分工序 5、走刀 在一個工步內(nèi)當(dāng)被加工表面的切削余量較大，需分幾次切削時，則每進(jìn)行一次切削稱為一次走刀。 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 產(chǎn)品裝配圖及零件圖；產(chǎn)品質(zhì)量的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型；原材料及毛坯的生產(chǎn)水平；現(xiàn)場生產(chǎn)條件（機(jī)床設(shè)備與工藝裝備、工人技術(shù)水平等）；國內(nèi)外有關(guān)工藝、技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。 第2章 零件的分析 2.1零件的作用 題目所給的零件是軸階套（零件圖如下圖）。軸階套是套在轉(zhuǎn)軸上的筒狀機(jī)械零件，是滑動軸承的一個組成部分。一般來說，軸階套與軸承座采用過盈配合，而與軸采用間隙配合。 軸階套零件圖 2.2零件的工藝分析 軸階套共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，具體分析如下： 1、以基準(zhǔn)A為中心的一組加工表面 這一組加工表面有：Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓、Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓、Φ52孔、左Φ62孔、Φ42孔、右Φ62孔、Φ50槽、Φ38錐孔、M48螺紋等。 2、以尺寸64為中心的一組加工表面 這一組加工表面包括：Φ4孔、6-M12螺紋等 這兩組加工表面有一定的關(guān)聯(lián)要求、即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。 由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工第二組面，再以第二組加工表面和端面為基準(zhǔn)加工另外一組加工面。 ? 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1確定毛坯的制造形式 零件材料為45鋼，特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來考慮也是應(yīng)該的。? 3.2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擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。? 3.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求： （1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。 （2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。 （3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。 （4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。 （5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。 3.2.2精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則： （1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。 （2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。 （3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。 （4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。 （5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。 主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 3.3制訂工藝路線 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,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(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。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊》346頁表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下 工藝路線方案一： 工序01：備料 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓 工序04：粗車Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工序05：粗車Φ36孔、Φ52孔、左Φ62孔 工序06：粗車Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工序07：半精車Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工序08：半精車Φ52孔、左Φ62孔 工序09：半精車Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓 工序10：半精車Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工序11：精車Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓 工序12：精車Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工序13：精車Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工序14：精車Φ52孔、左Φ62孔 工序15：車M48螺紋 工序16：鉆、鉸Φ4孔 工序17：鉆、攻6-M12螺紋 工序18：鉗工去毛刺 工序19：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 工藝路線方案二： 工序01：備料 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車、半精車Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓；精車Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓 工序04：粗車、半精車Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓；精車Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工序05：粗車、半精車、精車Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽；車M48螺紋 工序05：粗車、半精車、精車Φ52孔、左Φ62孔 工序06：鉆、鉸Φ4孔 工序07：鉆、攻6-M12螺紋 工序08：鉗工去毛刺 工序09：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 確定工藝路線以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以決定選擇方案一。 3.4機(jī)械加工余量的確定 鍛件重為1.73kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，零件無磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長度為64mm時，查出該零件余量是：厚度方向?yàn)?.5-2.0mm，水平方向?yàn)?.5-2.0mm。 3.5 確定切削用量及基本工時 工序01：備料 工序02：調(diào)質(zhì)處理 工序03：粗車Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓 工步一：粗車Φ120右端面 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在粗車Φ120右端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(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，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進(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=0.26mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=400m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min ≈498r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min 則實(shí)際切削速度=194m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=480r/min，=194m/min 2.確定粗車Φ120右端面的基本時間 ， 式中=124mm，=76mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步二：粗車Φ72端面 ， 式中=76mm，=34mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步三：粗車Φ124外圓至Φ121 ， 式中=16.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步四：粗車Φ76外圓至Φ73 ， 式中=10mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工序04：粗車Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工步一：粗車Φ120左端面 ， 式中=121mm，=82mm，，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步二：粗車Φ70端面 ， 式中=82mm，=34mm，，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步三：粗車Φ82外圓至Φ79 ， 式中=40mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步四：粗車Φ79外圓至Φ71 ， 式中=13.5mm，=4.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步五：粗車Φ79外圓至Φ66 ， 式中=13.5mm，=3.25mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=2 則 工序05：粗車Φ36孔、Φ52孔、左Φ62孔 工步一：粗車Φ34孔至Φ36 ， 式中=65mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步二：粗車Φ36孔至Φ51 ， 式中=20.5mm，=3.75mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=2 則 工步三：粗車Φ51孔至左Φ61 ， 式中=9.5mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=2 則 工序06：粗車Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工步一：粗車Φ36孔至Φ41 ， 式中=35.5mm，=2.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步二：粗車Φ41孔至Φ45 ， 式中=27.5mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工步三：粗車Φ45孔至右Φ61 ， 式中=7.5mm，=4.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=2 則 工步四：粗車Φ45孔至Φ49槽 ， 式中=5 mm，=2.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工序07：半精車Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工步一：半精車Φ36孔至Φ37.8錐孔 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為0.9mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在半精車Φ38錐孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(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，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進(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=0.22mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=500m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min ≈642r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=610r/min 則實(shí)際切削速度=242m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=610r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為0.9mm，=0.22mm/r，=610r/min，=242m/min 2.確定半精車Φ38錐孔的基本時間 ， 式中=9mm，=0.9mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步二：半精車Φ41孔至Φ41.8 ， 式中=8mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步三：半精車Φ45孔至Φ45.8 ， 式中=15mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步四：半精車Φ61孔至Φ61.8 ， 式中=7.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步五：半精車Φ49槽至Φ49.8 ， 式中=5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工序08：半精車Φ52孔、左Φ62孔 工步一：半精車Φ51孔至Φ51.8 ， 式中=11mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步二：半精車左Φ61孔至Φ61.8 ， 式中=9.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工序09：半精車Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓 工步一：半精車Φ120右端面 ， 式中=121mm，=73mm，=0.5mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步二：半精車Φ72端面 ， 式中=73mm，=61.8mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步三：半精車Φ121外圓至Φ121.2 ， 式中=14.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步四：半精車Φ73外圓至Φ72.2 ， 式中=10.1mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工序10：半精車Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工步一：半精車Φ120左端面 ， 式中=120.2mm，=66mm，=0.5mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步二：半精車Φ70端面 ， 式中=71mm，=61.8mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步三：半精車Φ79外圓至Φ78.2 ， 式中=13mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步四：半精車Φ71外圓至Φ70.2 ， 式中=13mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工步五：半精車Φ66外圓至Φ65.2 ， 式中=14mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1 則 工序11：精車Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓 工步一：精車Φ120.2外圓至Φ120 1.切削用量 機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 1）確定切削深度 由于單邊余量為0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.4，在精車Φ120外圓、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時，=0.1～0.6mm/r 按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(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，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時，進(jìn)給力=760N。 的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為 =760×1.17N=889.2N 由于切削時的進(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=0.2mm/r可用。 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 4）確定切削速度 切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=600m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0 (均見表1.28），故=6000.80.650.811.15m/min≈291m/min ≈772r/min 按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min 則實(shí)際切削速度=291m/min 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時，=1.7KW。 切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時的功率為=0.72KW 根據(jù)表1.30，當(dāng)=760r/min時，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。 最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=760r/min，=291m/min 2.確定精車Φ120外圓的基本時間 ， 式中=14mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：精車Φ72端面 ， 式中=70.2mm，=61.8mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步三：精車Φ72.2外圓至Φ72 ， 式中=10mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序12：精車Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓 工步一：精車Φ78.2外圓至Φ78 ， 式中=13mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：精車Φ70.2外圓至Φ70 ， 式中=13mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步三：精車Φ65.2外圓至Φ65 ， 式中=14mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序13：精車Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽 工步一：精車Φ37.8錐孔至Φ38 ， 式中=9mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：精車Φ41.8孔至Φ72 ， 式中=8mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步三：精車Φ45.8孔至Φ46 ， 式中=15mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步四：精車右Φ61.8孔至Φ62 ， 式中=7mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步五：精車Φ49.8槽至Φ50 ， 式中=5mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序14：精車Φ52孔、左Φ62孔 工步一：精車Φ51.8孔至Φ52 ， 式中=11mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工步二：精車左Φ61.8孔至Φ62 ， 式中=9mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1 則 工序15：車M48螺紋 ， 式中=15mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1 則 工序16：鉆、鉸Φ4孔 工步一：鉆孔至Φ3.9 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動工時為 工步二：鉸Φ3.96孔至Φ4 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=1 則機(jī)動工時為 工序17：鉆、攻6-M12螺紋 工步一：鉆6-M12螺紋底孔至Φ10.2 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時：，，，走刀次數(shù)i=6 則機(jī)動工時為 工步二：攻6-M12螺紋 選擇M12mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.9mm/r 398r/min 按機(jī)床選取n=392r/min 切削工時： ，， 則機(jī)動工時為 工序18：鉗工去毛刺 工序19：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫 第4章 專用夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆、鉸Φ4孔的夾具。 4.1 問題的提出 本夾具主要用于鉆、鉸Φ4孔，表面粗糙度Ra1.6，精度要求較高，故設(shè)計(jì)夾具時即要考慮如何提高生產(chǎn)效率，也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。 4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 選擇已加工好的Φ70端面和Φ52孔來定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對心軸，夾緊則是在心軸的螺桿上用帶肩螺母來完成。 1、 Φ70端面與心軸相配合，限制三個自由度，即X軸移動、Y軸轉(zhuǎn)動、和Z軸轉(zhuǎn)動。 2、 Φ52孔與心軸相配合，限制兩個自由度，即Y軸移動和 Z軸移動。 加工Φ4孔限制五個自由度即可工，故設(shè)計(jì)合理。 4.3 定位誤差分析 1、基準(zhǔn)位移誤差 由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。 工件以Φ70端面和Φ52孔來定位，鉆Φ4孔，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動誤差，其變動量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算 式中 ——工件在夾具中的定位誤差，mm ——工件孔的最大直徑公差，mm ——圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，mm ——定位孔與定位銷間的最小間隙，mm =0.079mm 4.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 鉆、鉸Φ4孔，鉆時切削力是最大的，故按鉆時計(jì)算切削力。 查《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3得切削力計(jì)算公式： 由鉆Φ3.9孔的工時計(jì)算知，，=0.28mm， 由《簡明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表3-3知 即 所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K= 式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得： K=2.153，當(dāng)計(jì)算K<2.5時，取K=2.5 孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為23340N 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序?yàn)殂@銑床夾具選擇在心軸的螺桿上用帶肩螺母進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。 總結(jié) 在老師的指導(dǎo)下順利地完成了軸階套的夾具設(shè)計(jì)，并且認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時完成設(shè)計(jì)任務(wù)。盡管整個設(shè)計(jì)在技術(shù)上不夠先進(jìn)，但是在經(jīng)濟(jì)上合理、在生產(chǎn)上可行。 此次設(shè)計(jì)，以機(jī)械加工工藝路線為主線，通過對零件圖紙分析，初步擬訂加工表面方法，進(jìn)一步擬訂加工方法并選擇機(jī)械加工裝備。確定加工路線后，熟悉并運(yùn)用相關(guān)手冊查工藝參數(shù)，計(jì)算切削用量和加工工時。將計(jì)算的數(shù)據(jù)以及加工方法、刀具、機(jī)床設(shè)備，填入工藝文件。在設(shè)計(jì)中，體會到先前所修課程的重要性，并從此設(shè)計(jì)中得到鞏固和擴(kuò)展，也提高我們獨(dú)立思考和獨(dú)立工作的能力，為畢業(yè)后走向社會從事相關(guān)技術(shù)工作打下良好的基礎(chǔ)。“逝者如斯夫，不舍晝夜”轉(zhuǎn)眼間。本次課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束?？v觀整個課程設(shè)計(jì)過程，我們每個小組的成員齊心合作，共同完成總的工藝設(shè)計(jì)，其后各自夾具的設(shè)計(jì)，在小組成員間的相互協(xié)作及老師的幫助下，我們也終于基本完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，課程設(shè)計(jì)作為我們機(jī)械制造與自動化專業(yè)學(xué)生的重點(diǎn)，它使理論與實(shí)踐結(jié)合，讓我們對理論知識加深了理解，使生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的理解和認(rèn)識也到了強(qiáng)化。 本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和專用夾具設(shè)計(jì)。機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇等知識，夾具設(shè)計(jì)的運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)等知識。通過此次設(shè)計(jì)，使我基本掌握了零件的加工過程分析、工藝文件的編制、專用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。本次設(shè)計(jì)還存在很多不足之處。由于對知識的掌握不夠扎實(shí)，在設(shè)計(jì)過程中不能全面地考慮問題。仍需要進(jìn)一步研究和實(shí)踐。 這次設(shè)計(jì)，是對我們平時上課所學(xué)理論知識的一次深刻理解與總結(jié)，讓理論與實(shí)際相結(jié)合，才能真正掌握相關(guān)知識，雖然這次做的還不盡完美，但我還會繼續(xù)努力。? 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [2] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會．金屬切削手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002． [3] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10． [4] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國勞動社會保障出版社，2001．5． [5] 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[M] ．安徽文化音像出版社，2003． [6] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8． [7]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》.成大先 主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.04月. 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