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畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告(論文)
報(bào)告(論文)題目： CA6140后托架
作者所在系部： 機(jī) 械 工 程
作者所在專業(yè)： 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 與 制 造
作者所在班級(jí)：
作 者 姓 名 ：
作 者 學(xué) 號(hào) ：
指導(dǎo)教師姓名：
完 成 時(shí) 間 ：
目 錄
摘要：...........................................................................................1
ABSTRACT：............................................................................2
一、零件的分析： 3
（一）確定生產(chǎn)類型： 4
（二）零件的作用： 4
（三）零件的工藝分析： 4
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)： 5
（一）確定毛坯的制造形式： 5
（二）基準(zhǔn)的選擇 5
(三) 制訂工藝路線： 6
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定: 8
（五)確定切削用量及基本工時(shí) ： 9
三、夾具設(shè)計(jì)： 23
（一）銑平面夾具設(shè)計(jì)： 23
（二）鉆地面孔夾具設(shè)計(jì)： 26
四、總結(jié)： 28
摘 要
機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。本課題研究CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程。首先通過(guò)對(duì)零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，從而對(duì)工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一。
機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝裝備設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，在整個(gè)機(jī)械加工過(guò)程中，夾具除了夾緊、固定被加工零件外，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。
本課題在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，深入生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行調(diào)查研究，吸取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，在進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵詞 產(chǎn)品設(shè)計(jì)，后托架，加工工藝，夾具
ABSTRACT
He machine-finishing craft realizes the product design, guaranteed the product quality, saves the energy, reduces the consumption the important method. After this topic studies the CA6140 lathe the bracket processing technological process. First through to the detail drawing analysis, understood the work piece the structural style, has been clear about the concrete specification, thus to work piece each composition surface choice appropriate processing method. Again drafts the more reasonable technological process, fully manifests the quality, the productivity and the efficient unification .
Engine bed jig design is in a craft equipment design important constituent, in the entire machine-finishing process, the jig except clamps, fixes is processed outside the components, but also requests guarantee processing components position precision, enhancement processing productivity .
This topic in the middle of the design process, penetrates the production reality, conducts the investigation and study, absorbs the domestic and foreign advanced technologies, formulates the reasonable design proposal, is carrying on the concrete design .
Keywords shift the product design，latter bracket ，processing craft，jig
一、零件的分析：
(一)計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng),確定生產(chǎn)類型：
零件圖上為CA6140車床上的后托架,生產(chǎn)量為2000件,該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械,根據(jù)表1-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)等的關(guān)系,可確定其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
（二）零件的作用：
后托架在CA6140車床床身的尾部，三個(gè)孔分別裝絲杠、光杠、轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)，起加強(qiáng)固定作用；在?40mm與?30.2mm之間的孔為毛線孔，用于導(dǎo)通油路；旁路的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個(gè)孔將后托架固定于車床尾部。
（四）零件的工藝分析：
圖1.1 CA6140車床后托架零件圖
由圖1-1可知：
①該零件為鑄件，材料為灰鑄鐵，重量為。
②要求加工、 、的精度等級(jí)為，粗糙度，且要求與底平面的平行度公差為。
③要求精加工底平面粗糙度，平面度公差為。
④要求加工、粗糙度為。
⑤是錐孔，要求精鉸加工，粗糙度。
⑥對(duì)于孔口進(jìn)行锪平加工。
⑦加工螺紋孔。
二、工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)：
（一）確定毛坯的制造形式：
后托架是車床CA6140的后托起部分，該零件材料為HT200，考慮到機(jī)床運(yùn)行中要經(jīng)常使主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，此時(shí)，轉(zhuǎn)向開(kāi)關(guān)、絲杠、光杠也進(jìn)行正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的連續(xù)或瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)。因此，扭矩最大 ，強(qiáng)度不高使用鑄件，由于零件的年產(chǎn)量為2000件，已達(dá)到中批量生產(chǎn)水平，并且零件的輪廓尺寸不大，故可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是比較合理的。
（二）基準(zhǔn)的選擇
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。
1、粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于一般的孔類零件，以孔作為粗基準(zhǔn)完全合理，但對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，孔?40mm為鑄造孔，不易作為精基準(zhǔn)，故我們可以考慮以頂面加一個(gè)可調(diào)支撐作為粗基準(zhǔn)，以此基準(zhǔn)把底面先加工出來(lái)。
2、精基準(zhǔn)的選擇：主要應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)盡量進(jìn)行尺寸計(jì)算。這在后面還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。
(三) 制訂工藝路線：
制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在用生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率，但同時(shí)也要保證質(zhì)量。除此之外，還要考慮到經(jīng)濟(jì)效果，在實(shí)際生產(chǎn)中還要考慮加工的設(shè)備，以盡量使成本降到最低。
1、工藝方案一：
工序1：粗、精銑底面；
工序2：銑左端面；
工序3：銑右端面；
工序4：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；
工序5：擴(kuò)孔?39.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；
工序6：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm；
工序7：鉆兩個(gè)?13mm的孔；鉆兩個(gè)銷孔?10mm；锪兩個(gè)沉頭孔?20mm；
工序8：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；
工序9：攻螺紋孔M6；
工序10：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm；
工序11：加工油槽，去毛刺；
工序12：按圖紙要求檢驗(yàn)；
2、工藝方案二：
工序1：銑左端面；
工序2：銑右端面；
工序3：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；
工序4：擴(kuò)孔?39.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；
工序5：粗、精銑底面；
工序6：鉆兩個(gè)?13mm的孔；鉆兩個(gè)銷孔?10mm；锪兩個(gè)沉頭孔?20mm
工序7：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm；
工序8：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm；
工序9：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；
工序10：攻螺紋孔M6；
工序11：加工油槽，去毛刺；
工序12：按圖紙要求檢驗(yàn)；
3、工藝方案的比較分析：
根據(jù)后托架的作用和兩個(gè)方案的比較分析，由于?40m, ?30.2mm, ?25.5mm這三個(gè)孔的軸線平行度要求較高。因此，選用底面為基準(zhǔn)時(shí)，加工孔的精度一定的越高越好?，F(xiàn)將改進(jìn)的工藝過(guò)程具體分析如下：
工序1：粗、精銑底面；
工序2：鉆孔?38mm；鉆孔?28mm；鉆孔?23.5mm；锪平孔?25.5mm端面；
工序3：擴(kuò)孔?39.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；擴(kuò)孔?29.5mm；
工序4：半精鏜?40mm； ?30mm； ?25mm；
工序5：鉆兩個(gè)?13mm的孔；鉆兩個(gè)銷孔?10mm；锪兩個(gè)沉頭孔?20mm；
工序6：鉆螺紋孔?5.1mm；鉆深孔?6mm；
工序7：攻螺紋孔M6；
工序8：精鏜孔?40mm； ?30.2mm； ?25.5mm；
工序9：加工油槽，去毛刺；
工序10：按圖紙要求檢驗(yàn)；
（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定:
CA6140車床后托架零件材料為HT200，硬度為200HBS，毛坯余量為3.05kg,生產(chǎn)類
型為中批生產(chǎn),采用鑄造毛坯。
根據(jù)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、工序尺寸和毛坯尺寸如下：
1、底面
考慮其表面粗糙度比較高，故需粗、精銑底面，其加工余量Z=2mm。
2、其余各鑄造孔加工余量如下：
零件尺寸 單邊 毛坯
?40mm 1.5mm ?37mm
3、其余各孔由于直徑較小，故只能為實(shí)心孔,其毛坯不能鑄造出孔,參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》后確定：
?25.5mm孔————鉆孔到?23.5mm；擴(kuò)孔到?24.7mm；
半精鏜到?24.9；精鏜到?25.5mm；
?30.2mm孔————鉆孔到?28mm；擴(kuò)孔到?29.3mm
半精鏜到?29.8mm；精鏜到?30.2mm；
?40mm孔—————擴(kuò)孔到?38.7mm；
半精鏜到?39.6mm；精鏜到?40mm；
（五)確定切削用量：
工序1：粗、精銑底面：
1、加工條件
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：粗、精銑底面和臺(tái)階高18mm；
機(jī)床：X6132萬(wàn)能銑床；
刀具：高速鋼圓柱形銑刀，根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表6-4取銑刀直徑d=100mm，根據(jù)《金屬切削手冊(cè)》表6-7查得銑刀齒數(shù)Z=14；
2、確定銑削深度：
參考有《金屬切削手冊(cè)》確定粗加工的銑削深度a=2.5mm；精加工的銑削深度a=0.5mm；
3、確定每齒進(jìn)給量：
參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（軟件版）取粗銑時(shí)的每齒進(jìn)給量f=0.15(mm/z)；精銑時(shí)的每齒進(jìn)給量f=0.08（mm/z）；
4、確定主軸轉(zhuǎn)速：
參考《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》表8-4，取粗銑時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，精銑時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為190r/min；
5、計(jì)算銑削速度：
前面已經(jīng)確定銑刀直徑d=100mm和主軸轉(zhuǎn)速（粗銑刀時(shí)為300r/mm）。所以，相應(yīng)的銑削速度分別為：
粗銑時(shí)：
精銑時(shí)：
6、校核機(jī)床功率（只需校核粗加工即可）：
關(guān)由手冊(cè)查得功率；
取Z=14，，，a=2.5mm， 而由手冊(cè)查得=1，=1故1，所以：起所耗功率遠(yuǎn)小于機(jī)床功率，故可用。
工序2：鉆孔到?28mm；?23.5mm；锪平?25.5mm端面，深2mm；
工步1：鉆孔到?28mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆孔?28mm；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑28mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.4（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取；
5、計(jì)算基本時(shí)間：
工步2：鉆孔到?23.5mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆孔?23.5mm；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑23.5mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.4（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
5、計(jì)算基本時(shí)間：
工步3：锪平?25.5mm端面
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：锪平?25.5mm端面；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼90度锪鉆，锪鉆直徑25.5mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.4（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工序3：擴(kuò)孔到?38.7mm；?29.5mm；?24.5mm；
工步1：擴(kuò)孔到?38.7mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：擴(kuò)孔?39.5mm；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔鉆直徑38.7mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.5（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工步2：擴(kuò)孔到?29.5mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：擴(kuò)孔?29.5mm；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔鉆直徑29.5mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.6（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工步3：擴(kuò)孔到?24.5mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：擴(kuò)孔?24.5mm；
機(jī)床：Z575型鉆床；
刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆，擴(kuò)孔鉆直徑24.5mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.4（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)
際轉(zhuǎn)速??；
工序4：半精鏜到?39.7mm； ?30mm； ?25.3mm；
工步1：半精鏜到?39.7mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：半精鏜到?39.7mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.37（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工步2：半精鏜到?30mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：半精鏜到?30mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.13（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速 ?。?
工步3：半精鏜到?25.3mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：半精鏜到?25.3mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.13（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工序5：鉆孔（2-?10mm和2- ?13mm）；锪兩個(gè)沉頭孔?20mm，深12mm；
工步1：鉆兩個(gè)?13mm孔
1、加工條件
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆錐度孔?10mm，保證零件圖上的精度要求；
機(jī)床：Z5125A型鉆床；
刀具：，鉆頭直徑13mm，
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.3（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取
工步2：鉆兩個(gè)?10mm孔
1、加工條件
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆錐度孔?10mm，保證零件圖上的精度要求；
機(jī)床：Z5125A型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑10mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.2（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取
工步3：锪兩個(gè)沉頭孔?20mm，深12mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：锪孔?20mm
機(jī)床：Z525型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑20mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.3（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取
工序4：鉆螺紋孔?5.2mm；鉆深孔?6mm；
工步1：鉆螺紋孔?5.2mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆孔?5.1mm；
機(jī)床：Z5125A型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑5.2mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.15（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取；
工步2：鉆深孔?6mm
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：鉆孔?6mm；
機(jī)床：Z5125A型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑6mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.2（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速?。?
工序6：攻螺紋孔M6；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：攻螺紋孔M6；
機(jī)床：Z5125A型鉆床；
刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑6mm；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取進(jìn)給量f=0.2（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》中表5-6，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取；
工序7：精鏜到?40mm；?30.2mm；?25.5mm；
工步1：精鏜到?40mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：精鏜到?40mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.37（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速??；
工步2：精鏜到?30.2mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：精鏜到?30.2mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.13（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速?。?
工步3：精鏜到?25.3mm；
1、加工條件：
工件材料：HT200，σ=200HBS，鑄造；
加工需求：精鏜到?25.5mm；
機(jī)床：T68鏜床；
刀具：硬質(zhì)合金鏜刀；
2、確定切削進(jìn)給量：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取進(jìn)給量f=0.13（mm/r）；
3、確定切削速度：
根據(jù)《實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)》，取切削速度；
4、計(jì)算轉(zhuǎn)速：
，按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取
三、夾具設(shè)計(jì)：
（一）銑平面夾具設(shè)計(jì)
（1）研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)粗銑底平面，該底平面對(duì)孔、、的中心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時(shí)，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(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。
（2）定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：粗銑平面對(duì)孔、、的中心線和軸線有尺寸要求及平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用V形塊定心自動(dòng)找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。
采用V形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來(lái)限制一個(gè)沿軸移動(dòng)的自由度。
（3） 切削力及夾緊分析計(jì)算
刀具材料：（高速鋼端面銑刀）
刀具有關(guān)幾何參數(shù)：
由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9得，銑削切削力的計(jì)算公式：
式（2.1）
查資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：
對(duì)于灰鑄鐵： 取 ， 即
由式2.1得，
由資料[9]《金屬切削刀具》表1-2可得：
垂直切削力 ：（對(duì)稱銑削） 式（2.2）
背向力： 式（2.3）
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：
式（2.4）
安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：
式（2.5）
式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得：
由式2.4得
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，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。
單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：
式（2.6）
式中參數(shù)由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得：
其中：
由式2.6得，螺旋夾緊力：
易得：
經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
（4）誤差分析與計(jì)算
該夾具以平面定位V形塊定心，V形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為。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。
式（2.7）
與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：
式（2.8）
由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得：
①平面定位V形塊定心的定位誤差 ：
②夾緊誤差 ： 式（2.9）
其中接觸變形位移值：
式（2.10）
由式2.9得，
③磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
④夾具相對(duì)刀具位置誤差：取
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
（5）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。
此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和V形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。
（二）鉆底孔夾具設(shè)計(jì)
（1）研究原始質(zhì)料
利用本夾具主要用來(lái)鉆加工孔、、。加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔的位置公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(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。
（2） 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知：在對(duì)孔進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）。選擇左端面為定位基準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)鉆模，從而滿足孔的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個(gè)側(cè)面來(lái)限制六個(gè)自由度。
（3）切削力及夾緊力的計(jì)算
由資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得：
切削力由式2.11得：
式中
查資料[10]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得：
即：
切削扭矩由式2.12得：
即：
實(shí)際所需夾緊力：由式2.13得：
取，，
即：
螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力由式2.6得：
該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件。受力簡(jiǎn)圖如下：
圖2.2 受力簡(jiǎn)圖
由表得：原動(dòng)力計(jì)算由式 2.14得，
即：
由上述計(jì)算易得：
因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
（4）誤差分析與計(jì)算
該夾具以底面、側(cè)面和頂面為定位基準(zhǔn)，要求保證孔軸線與左側(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。
孔與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由資料[6]《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知：
?。ㄖ械燃?jí)）即 ：尺寸偏差為、
由資料[10]《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，這里的方向與加工方向一致。即：故
② 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即：
③ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò)
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
誤差總和：
從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。
（5）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
本夾具用于在搖臂鉆床上加工后托架的底孔、錐孔。工件以底平面、側(cè)面和頂端為定位基準(zhǔn)，在支承釘和支承板上實(shí)現(xiàn)完全定位。采用手動(dòng)螺旋壓板機(jī)構(gòu)夾緊工件。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡(jiǎn)單、夾緊可靠。
四、總結(jié)：
通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我進(jìn)一步地理解了所學(xué)過(guò)的理論知識(shí)及具體運(yùn)用了這些知識(shí)。
通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使自己對(duì)工藝人員所從事的工作有了親身的體驗(yàn)，學(xué)會(huì)了查圖表、資料、手冊(cè)等工具書(shū)。通過(guò)實(shí)例對(duì)工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計(jì)算等做了一次練習(xí)。
總之，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我受益匪淺，為我今后的學(xué)習(xí)與工作打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)而良好的基礎(chǔ)。
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