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哈大學(xué) 課程設(shè)計(jì)(論文) 轉(zhuǎn)速器盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具 所在學(xué)院 機(jī)械學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 目 錄 1 引言 1 2 零件分析 1 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 1 2.2 零件的作用 1 2.3 零件的加工工藝分析 2 2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題 2 2.5 確定毛坯的成形方法 3 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 3.1 基準(zhǔn)面的選擇 3 3.2 表面加工方案的選擇 4 3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線 4 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 6 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 9 4 夾具設(shè)計(jì) 29 4.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 29 4.2確定設(shè)計(jì)方案 30 4.3切削力及夾緊力計(jì)算 31 4.4定位誤差的分析 32 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 33 結(jié)束語 34 致 謝 35 1 引言 自新中國成立以來，我國的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長足發(fā)展，一個(gè)具有相當(dāng)規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的機(jī)械工業(yè)體系基本形成。改革開放二十多年來，我國制造業(yè)充分利用國內(nèi)國外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地推進(jìn)企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和水平及經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生了顯著變化，為推動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國制造業(yè)的綜合技術(shù)水平有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍存在階段性差距[8]。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)仍然是制造業(yè)，特別是在我國加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國家遷移到了亞洲，我國有廉價(jià)的勞動力和廣大的消費(fèi)市場，加上市場需求的變化多端,產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期也越來越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高[1]。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需求，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn),要求企業(yè)的高級技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)正確、工藝良好的各種新型夾具[2]。因此，我國工業(yè)要想發(fā)展，就需要有相應(yīng)的技術(shù)和設(shè)備來支持。 2 零件分析 2.1 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為50000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。 2.2 零件的作用 零件上直徑為Φ10mm的孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動手柄，偏心軸轉(zhuǎn)動，油門拉桿即可打開油門（增速）或關(guān)小油門（減速）；兩個(gè)直徑為Φ6mm孔裝兩個(gè)定位銷，起限位作用。手柄可在120°內(nèi)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)無級變速。轉(zhuǎn)速器盤通過兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔用M8螺栓與柴油機(jī)機(jī)體相連。 圖2-1 轉(zhuǎn)速器盤 2.3 零件的加工工藝分析 轉(zhuǎn)速器盤共有九個(gè)機(jī)械加工表面，其中，兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求；120°圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?，F(xiàn)分述如下： （1） 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔 兩個(gè)直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個(gè)螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面，其表面粗糙度為Ra6.3。 （2） Φ10mm的孔及120°圓弧端面 Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm，表面粗糙度為Ra6.3，其孔口倒角0.5×45°，兩個(gè)Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2，120°圓弧端面相對Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動為0.2mm的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。 從以上分析可知，轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。 2.4 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題 從轉(zhuǎn)速器盤的各個(gè)需要加工的表面來分析：后平面與機(jī)體相連，其長度尺寸精度不高，而表面質(zhì)量較高；兩個(gè)Φ9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進(jìn)行連接，還要用于夾具定位，其加工精度可定為IT9級；Φ25mm圓柱上端面和120o圓弧端面位置精度要求不高；兩個(gè)Φ6mm的孔需要裝配定位銷，表面質(zhì)量要求高；Φ10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質(zhì)量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。 從以上分析可知，該零件在大批量生產(chǎn)條件下，不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工，用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此，該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量，在孔加工工序中采用鉸削對其進(jìn)行精加工。 2.5 確定毛坯的成形方法 該零件材料為HT200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為50000件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 基準(zhǔn)面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般盤類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn)，加工出后平面。而加工Φ6mm孔和120o圓弧端面時(shí)，選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn)；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時(shí)，以加工過的120o圓弧端面為定位基準(zhǔn)；加工Φ10mm孔時(shí)，則以后平面和兩個(gè)Φ6mm孔為定位基準(zhǔn)。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 為保證加工精度，結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來進(jìn)行加工。加工后平面、120o圓弧端面時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn)；而在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時(shí)，選用基準(zhǔn)重合原則，即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。 3.2 表面加工方案的選擇 （1） 后平面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； （2） Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為IT11，加工方案確定為：粗銑； （3） Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔； （4） Φ25mm圓柱上端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； （5） Φ10mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角； （6） 120o圓弧端面 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； （7） Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。 3.3 制訂機(jī)械加工工藝路線 制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(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)已確定為大批量生產(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提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 （1） 工藝路線方案一 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序80 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 （2） 工藝路線方案二 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個(gè)直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 粗、精銑加工120o圓弧端面； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 （3） 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：方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。方案二只是按工序集中原則制訂，沒有考慮到各個(gè)加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率，但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差，使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120o圓弧端面，如果按方案二進(jìn)行加工，則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣，120o圓弧端面的形位公差0.2mm（端面圓跳動）根本不能保證，只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出Φ10mm的孔，然后以該孔為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn)，更便于加工120o圓弧端面。 因此，最后與指導(dǎo)老師討論后加工路線確定如下： 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗銑加工120o圓弧端面； 工序40 精銑加工120o圓弧端面； 工序50 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ6mm的孔； 工序60 粗銑Φ9的兩側(cè)面； 工序70 粗銑Φ18圓柱端面； 工序80 粗銑Φ25圓柱端面； 工序90 精銑Φ9的兩側(cè)面； 工序100 精銑Φ18圓柱端面； 工序110 精銑Φ25圓柱端面； 工序120 鉆削、鉸削加工兩個(gè)直徑為Φ9mm的孔； 工序130 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.5×45o； 工序140 去毛刺； 工序150 檢查； 工序160 入庫。 以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝卡片。 3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： （1） 兩螺栓孔Φ9mm 毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9）， 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ8.9mm； 鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1mm。 具體工序尺寸見表1。 表1 鉆Φ9mm孔工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3 鉆孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5 （2） Φ10mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8～I(xiàn)T9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量： 鉆孔:Φ9.8mm； 粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm； 精鉸孔：Φ10mm，2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見表2。 表2 鉆Φ10mm孔工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3 粗鉸孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5 （3） 兩個(gè)Φ6mm孔 毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于IT8～I(xiàn)T9之間（參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ5.8mm； 鉸孔：Φ6mm，2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3。 表3 鉆Φ6mm孔工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3 鉆孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5 （4） 后平面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表4。 表4 銑后平面工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 Ra25 （5） Φ18mm圓柱端面 粗銑：Z = 4.5mm。 具體工序尺寸見表5。 表5 銑Φ18mm圓柱端面工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經(jīng)濟(jì)精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 粗銑 4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 Ra25 3.5 確定切削用量及基本工時(shí) 3.5.1 工序30、40：粗、精銑120°圓弧端面 （1） 粗銑120°圓弧端面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取=3.5mm。 ② 每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ～0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.14，當(dāng)≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 235r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.22，查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， ==1.59(min)。 （2） 精銑120°圓弧端面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 精加工，余量很小，故取=1.0mm。 ② 每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ～0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.14，當(dāng)≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。?190r/min，= 63mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.22，查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75 kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 1.0mm，= 63mm/min，=1 90r/min，= 8.35m/min，= 0.11mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 3.5.2 工序50：鉆削、鉸削兩個(gè)Φ6mm的孔 （1） 鉆削兩個(gè)Φ5.8mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由鉆削深度= 2.9mm，選擇= 5.8mm的H12級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-16，取f = 0.32mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.27 mm/r ～0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.33mm/r， ≤12mm時(shí)，軸向力= 2110N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2110N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故f = 0.32mm/r可用。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-15，根據(jù)f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=14m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 511.2(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。? 392r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 5.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 20min。 ④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，當(dāng)f ≤0.33mm/r，≤11.1mm。查得=10.49N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)= 392r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.23，P= 1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。 ⑤ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.13(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，= 2×0.13 = 0.26(min)。 （2） 粗鉸兩個(gè)Φ5.96H10mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，選擇= 5.96mm的H10級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取 f = 0.65mm/r ～1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 5m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 235.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取：n=195r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 5.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，=195r/min，= 3.65m/min。 ④ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.11(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，= 2×0.11 = 0.22(min)。 （3） 精鉸兩個(gè)Φ6H9mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，選擇= 6mm的H9級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.5mm/r ～1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 4m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 186.8(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。?140r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 6mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.57mm/r，=140r/min，= 2.64m/min。 ④ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.2(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，=2×0.2=0.4(min)。 4.5.3 工序60、90：粗、精銑Φ9mm的兩側(cè)面 （1） 粗銑兩側(cè)面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 4.0mm。 ② 每齒進(jìn)給量 采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，查《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》得機(jī)床的10kw時(shí)，得= 0.14mm/z ～0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當(dāng)mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時(shí)，a≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根據(jù)銑床X63說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 （2） 精銑兩側(cè)面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床X63。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 0.5mm。 ② 每齒進(jìn)給量 采用對稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡明手冊》表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》得機(jī)床的功率為10kw時(shí)，得= 0.14 mm/z～0.24mm/z ，因采用對稱端銑，故取= 0.14mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.16，當(dāng)mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選取：= 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) (mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.24，當(dāng)工件的硬度在HBS = 174～207時(shí)，≤35mm， ≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根據(jù)銑床X63說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P=10×0.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， == 0.15(min)。 3.5.4 工序70、100：粗銑兩個(gè)Φ18 mm的圓柱端面 （1） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度=18mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床X52K。 （a） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 4.5mm。 ② 每齒進(jìn)給量 采用對稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡明手冊》表3.3，當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.2 mm/z ～0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 20mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床說明書選?。?190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.14(mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.22，當(dāng)≤19mm，= 0.1mm/z ～0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P= 0.9kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí)： 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 因?yàn)橛袃蓚€(gè)圓柱端面，所以，= 0.16×2= 0.32(min)。 3.5.5 工序80、110：粗、精銑Φ25mm的圓柱端面 （1） 粗銑Φ25mm的圓柱端面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3.5mm。 ② 每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ～0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。? 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.05 mm/z ～0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 （2） 精銑Φ25mm的圓柱端面 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床X52K。 （b） 選擇切削用量 ① 切削深度 精加工，余量很小，故取= 1.0mm。 ② 每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ～0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③ 確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④ 切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機(jī)床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤ 檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.22，當(dāng)≤27mm，= 0.10 mm/z ～0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床X52K說明書，機(jī)床主軸允許功率為：P= 9.125×0.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 4.5.6 工序120：鉆削、鉸削加工兩個(gè)Φ9mm的孔 （1） 鉆削兩個(gè)Φ8.9mm的孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的H11級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.43mm/r可用。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。簄= 272r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， (m/min)。 ③ 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 8.9mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，當(dāng) f = 0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N· m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)= 272r/min，=72.6N· m，故＜，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.23，P=1.0kw，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜ P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。 ⑤ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.16(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.16= 0.32(min)。 （2） 鉸削兩個(gè)Φ9H9mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，選擇= 9mm的H9級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r ～1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 249.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選取：=195r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 9mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。 ④ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.14(min)。 因有兩個(gè)孔，所以，t= 2×0.14 = 0.28(min)。 4.5.7 工序130：鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.5×45° （1） 鉆削Φ9.8mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，由鉆削深度= 4.9mm，選擇=9.8mm的H12級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r， 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤12mm時(shí)，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f = 0.43mm/r可用。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=12m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) === 259.3(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。? 195r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 9.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④ 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.21，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N·m，根據(jù)立式鉆床Z525說明書，當(dāng)=195 r/min，= 72.6N·m，故＜，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.23，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P 。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。 ⑤ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.16(min)。 （2） 粗鉸Φ9.96H10mm孔 （a） 選擇刀具和機(jī)床 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，選擇= 9.96mm的H10級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(GB1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床Z525。 （b） 選擇切削用量 ① 進(jìn)給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r ～1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ② 切削速度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 8m/min。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) === 225.1(r/min) 根據(jù)立式鉆床Z525機(jī)床說明書選?。簄=195r/min，所以， (m/min)。 ③ 確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.12，當(dāng)= 9.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。 ④ 計(jì)算基本工時(shí) 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.09(min)。 4 夾具設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的夾具為第7道工序——以前端面為基準(zhǔn),精銑后表面；該夾具適用于立式銑床。 4.1銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) 由于銑削加工切削用量及切削力較大，又是多刃斷續(xù)切削，加工時(shí)易產(chǎn)生振動，因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí)應(yīng)注意：夾緊力要足夠且反行程自鎖；夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，即安裝及加工時(shí)要正確使用定向鍵、對刀裝置；夾具體要有足夠的剛度和穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)要合理。 4.1.1定向鍵 定向鍵也稱定位鍵，安裝在夾具底面的縱向槽中，一般用兩個(gè)，安在一條直線上，其距離越遠(yuǎn)，導(dǎo)向精度越高，用螺釘緊固在夾具體上。 定向鍵通過與銑床工作臺上的形槽配合確定夾具在機(jī)床上的正確位置；還能承受部分切削扭矩，減輕夾緊螺栓的負(fù)荷，增加夾具的穩(wěn)定性，因此平面夾具及有些專用鉆鉸床夾具也常使用。 定向鍵有矩形和圓形兩種，定向精度要求高或重型夾具不宜采用定向鍵，而是在夾具體上加工出一窄長面作為找正基面來校正夾具的安裝位置。 4.1.2對刀裝置 對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定夾具和刀具的相對位置。對刀裝置的結(jié)構(gòu)形式取決于加工表面的形狀。 對刀塊常用銷釘和螺釘緊固在夾具體上，其位置應(yīng)便于使用塞尺對刀，不妨礙工件裝卸。對刀時(shí)，在刀具與對刀塊之間加一塞尺，避免刀具與對刀塊直接接觸而損壞刀刃或造成對刀塊過早磨損。塞尺有平塞尺和圓柱形塞尺兩種，其厚度和直徑為3～5mm,制造公差h6。對刀塊和塞尺均已標(biāo)準(zhǔn)化（設(shè)計(jì)時(shí)可查閱相關(guān)手冊），使用時(shí)，夾具總圖上應(yīng)標(biāo) 圖2.1 明塞尺尺寸及對刀塊工作表面與定位元件之間的位置。對刀裝置應(yīng)設(shè)置在便于對刀而且是工件切入的一端。 圖2.2 4.1.3夾具體設(shè)計(jì) 為提高銑床夾具在機(jī)床上安裝的穩(wěn)固性，減輕其斷續(xù)切削可能引起的振動，夾具體不僅要有足夠的剛度和強(qiáng)度，其高度和寬度比也應(yīng)恰當(dāng)，一般有H/B≤1～1.25，以降低夾具重心，使工件加工表面盡量靠近工作臺面。此外，還要合理地設(shè)置加強(qiáng)筋和耳座。 若夾具體較寬，可在同一側(cè)設(shè)置兩個(gè)與銑床工作臺T形槽間等距的耳座；對重型銑床夾具，夾具體兩端還應(yīng)設(shè)置吊裝孔或吊環(huán)等以便搬運(yùn)。 4.2確定設(shè)計(jì)方案 這道工序所加工的平面與孔Ⅰ有跳動要求，按照基準(zhǔn)重合原則，以心軸孔定位。用一根小于10的螺栓穿過心軸孔，用螺栓把它夾緊。銑削時(shí)用一個(gè)支撐來支撐懸空的加工面。 圖2.3 4.3切削力及夾緊力計(jì)算 因?yàn)殂娖矫鏁r(shí)的切削力大，所以在計(jì)算夾具的加緊力時(shí)應(yīng)按銑削平面的切削力來計(jì)算和校核。 銑刀軸向力： （式中： ） 扭矩： （式中： ） 螺栓產(chǎn)生的加緊力的力 （安全系數(shù)） 所以，有： 則： 選用M8螺栓夾緊。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時(shí)所產(chǎn)生的壓力來夾緊工件的。不過這里上是通過轉(zhuǎn)動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過螺栓夾緊移動壓板，實(shí)現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調(diào)整。通過松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： 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)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4定位誤差的分析 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)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷ 夾具相對刀具位置誤差：取 誤差總和： 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。 4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。 結(jié)束語 經(jīng)過近一個(gè)學(xué)期的艱苦努力，終于比較圓滿地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)任務(wù)：轉(zhuǎn)速器盤的工藝方案的確定、粗精基準(zhǔn)的選擇、刀具和機(jī)床的選擇、切削用量和工時(shí)的計(jì)算、專用夾具的設(shè)計(jì)。 經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會了收集、查閱和綜合分析各種資料，正確應(yīng)用各種標(biāo)準(zhǔn)手冊和工具書籍，進(jìn)一步提高了自己分析、計(jì)算等基本技能，特別是在應(yīng)用辦公軟件和繪圖軟件上，我的收獲很大，掌握了很多的常用技巧。掌握了常用機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般方法和步驟，熟悉了設(shè)計(jì)計(jì)算說明書、論文摘要、文獻(xiàn)綜述等格式和寫作方法，為將來的實(shí)際工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 作為一名工程技術(shù)人員，首先必須培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、鉆研創(chuàng)新與實(shí)事求是相結(jié)合的工作作風(fēng)。必須重視基礎(chǔ)理論知識，只有在牢固掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，才能有創(chuàng)新和發(fā)展。 致 謝 本畢業(yè)論文的撰寫是在我的指導(dǎo)教師的精心指導(dǎo)和關(guān)心下完成的。從課題的選擇、方案制定、工作實(shí)施到論文的撰寫、修改無不滲透著老師的心血。兩位老師以他們淵博的學(xué)識、卓越的才智、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和求實(shí)創(chuàng)新的