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工 藝 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) CA6140 零件圖號(hào) NO.1 產(chǎn)品名稱(chēng) 車(chē)床 零件名稱(chēng) 齒輪 共 3 頁(yè) 第 1 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺(tái)產(chǎn)品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 工藝裝備名稱(chēng)及編號(hào) 工 時(shí)（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準(zhǔn)終 基本工時(shí) 1 三爪自定心卡盤(pán)夾緊左端 CA6140 三爪自定心卡盤(pán) 車(chē)右端面,保持尺寸61.5 0+0.3 YT5 90°偏刀 游標(biāo)卡尺 22 車(chē)外圓? 90 17 倒角C1 18 2 三爪自定心卡盤(pán)夾緊右端 CA6140 三爪自定心卡盤(pán) 車(chē)左端面,保持尺寸61.5 0+0.3 YT5 90°偏刀 16 車(chē)左外圓? 106.50-0.35 YT5 45°外圓車(chē)刀 25 倒角C1 車(chē)臺(tái)階面,保持尺寸28.5 8 鏜孔? 68k7及臺(tái)階面,保持尺寸33 YT5 鏜刀 69 車(chē)溝槽,保持尺寸2.70+0.14及5×1.5 切槽刀 倒角0.5×45° 3 三爪自定心卡盤(pán)夾緊? 106.50-0.35 車(chē)端面,保持尺寸61.5 0+0.3 CA6140 三爪自定心卡盤(pán) 車(chē)外圓? 90 YT15 90°偏刀 游標(biāo)卡尺 11 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 工 藝 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) CA6140 零件圖號(hào) NO.1 產(chǎn)品名稱(chēng) 車(chē)床 零件名稱(chēng) 齒輪 共 3 頁(yè) 第 2 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺(tái)產(chǎn)品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 車(chē)間 工藝裝備名稱(chēng)及編號(hào) 工 時(shí)（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準(zhǔn)終 基本工時(shí) 車(chē)臺(tái)階面,保持尺寸20 CA6140 三爪自定心卡盤(pán) YT15 90°偏刀 深度百分尺 10 車(chē)外圓? 117h7 外徑百分尺 9 粗鏜孔? 65 YT5 鏜刀 內(nèi)徑百分尺 32 4 調(diào)頭裝夾（三爪自定心卡盤(pán)夾緊? 90） CA6140 三爪自定心卡盤(pán) 精鏜孔? 68k7 YT30 精鏜刀 圓柱塞規(guī) 44 精鏜溝槽? 71,保持寬2.70+0.14 切槽刀 倒角0.5×45° 倒角刀 5 以一端面及? 68 k7內(nèi)孔定位并夾緊 Y3150 芯軸 滾齒達(dá)圖紙要求 齒輪滾刀 公法線百分表 1191 6 以一端面及? 68 k7內(nèi)孔定位并夾緊 Z518 專(zhuān)用夾具 在4個(gè)工位上鉆孔?5 锪鉆 20 孔口倒角90° 鉸刀 7 以一端面及? 68 k7內(nèi)孔定位并夾緊 X52K 專(zhuān)用夾具 在4個(gè)工位上銑槽，保證槽寬14，深13 高速鋼粗銑刀?8 游標(biāo)卡尺 165 在4個(gè)工位上銑槽，保證槽寬21，深20 X52K 專(zhuān)用夾具 游標(biāo)卡尺 138 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 工 藝 卡 片 產(chǎn)品型號(hào) CA6140 零件圖號(hào) NO.1 產(chǎn)品名稱(chēng) 車(chē)床 零件名稱(chēng) 齒輪 共 3 頁(yè) 第 3 頁(yè) 材 料 牌 號(hào) 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺(tái)產(chǎn)品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內(nèi) 容 設(shè) 備 車(chē)間 工藝裝備名稱(chēng)及編號(hào) 工 時(shí)（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準(zhǔn)終 基本工時(shí) 8 齒部熱處理G52 9 槽內(nèi)側(cè)G48 淬硬2mm 10 去毛刺 11 檢驗(yàn)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 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) CA6140車(chē)床 零件圖號(hào) 84002 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) CA6140車(chē)床齒輪 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 金 工 17 鉆孔 45鋼 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鍛件 120．4×120.4×65.5 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臺(tái)式鉆床 Z512 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 鉆孔專(zhuān)用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 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 鉆第一個(gè)孔φ5mm 專(zhuān)用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 2 轉(zhuǎn)過(guò)90°鉆第二個(gè)孔φ5mm 專(zhuān)用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 3 轉(zhuǎn)過(guò)90°鉆第三個(gè)孔φ5mm 專(zhuān)用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 4 轉(zhuǎn)過(guò)90°鉆第四個(gè)孔φ5mm 專(zhuān)用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 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 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 系（院） 班級(jí) 設(shè)計(jì)者 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)老師 目錄 一、零件的分析·····································1 （一）零件的作用······································2 （二）零件的工藝分析···································2 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)···································3 （一）確定毛坯制造形狀··································3 （二）基面的選擇·······································4 （三）制定工藝路線···································· 4 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸的確定························5 （五）確定切削用量及基本工時(shí)·····························5 三、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)···································14 （一）設(shè)計(jì)主旨········································14 （二）夾具設(shè)計(jì)········································14 四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)·······························15 - 15 - 前言 本次課程設(shè)計(jì)的主要目的是要得到以下幾方面的鍛煉： 1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專(zhuān)用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東西。 能夠順利的完成這次課程設(shè)計(jì)，首先得助于樓應(yīng)候老師和陳俊龍老師的悉心指導(dǎo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問(wèn)題。但在我們小組成員的共同努力下，我們通過(guò)請(qǐng)教老師和咨詢(xún)同學(xué)，翻閱資料、查工具書(shū)，解決設(shè)計(jì)過(guò)程中的一個(gè)又一個(gè)的問(wèn)題。在這個(gè)過(guò)程中，使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解，也了解了一些設(shè)計(jì)工具書(shū)的用途，同時(shí)，也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此，十分感謝樓應(yīng)候老師的細(xì)心指導(dǎo)，感謝其他同學(xué)的熱心幫助。在以后的學(xué)習(xí)生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己。 本說(shuō)明書(shū)主要是關(guān)于CA6140車(chē)床齒輪的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說(shuō)明,由于本身及小組成員能力水平有限，設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師給予指正，謝謝！ 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目給的零件是CA6140臥式車(chē)床齒輪，它位于車(chē)床變速箱傳動(dòng)軸，主要作用是傳遞力矩，改變速度進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)速作用 。 （二） 零件的工藝分析 CA6140臥式車(chē)床齒輪共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 一 以Φ90外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：外圓，端面及倒角；內(nèi)孔及其左端倒角。 二 以Φ68內(nèi)圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：端面，外圓，端面，倒角；切槽；內(nèi)孔的右端倒角。 三 以的孔為中心加工表面 這一組加工表面包括： 外圓，端面；外圓，端面，側(cè)面；外圓；外圓，過(guò)度圓角 。 它們之間有一定的位置要求，主要是： （一）左端面與孔中心軸的跳動(dòng)度為； （二）右端面與孔中心軸線的跳動(dòng)度為； （三）的外圓與孔的圓跳動(dòng)公差為。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯制造形式 零件材料是45鋼，零件年產(chǎn)量5000已經(jīng)是大批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)圓需要鑄造出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。 （二） 基面的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)辇X輪可歸為盤(pán)類(lèi)零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對(duì)于本零件可以先以齒輪右端90的外圓作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊90外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以90的右端面定位可削除自由度。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再計(jì)算。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 （1）工藝路線方案 1、工序Ⅰ粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)外圓Φ90 右端面及倒角C4。 2、工序Ⅱ粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)外圓 Φ107 Φ118 外環(huán)槽5×1?.5 粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)內(nèi)圓Φ69 Φ95 內(nèi)環(huán)槽2.8×Φ71 左端面及倒角C4、C0.5。 3、工序Ⅲ 鉆孔4×Φ5。 4、工序Ⅳ 粗銑、精銑21×22 槽。 5、工序Ⅴ 滾齒 模數(shù)2.2 齒數(shù)50。 6、工序Ⅵ 檢驗(yàn)。 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表1“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA6140臥式車(chē)床齒輪材料為45鋼，模數(shù)2.2 齒數(shù)50 精度7-6-6FL JB179-1983。生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用鑄造成型毛坯。 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、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、右端面毛坯余量： 加工表面形狀簡(jiǎn)單，由鑄件加工精度7-6-6FL JB179-1983，保證長(zhǎng)度尺寸為64 ，查《工藝手冊(cè)》表2.2-4得加工單邊余量為5.5mm ，另查表1.4-24得長(zhǎng)度尺寸公差范圍為±0.27，即長(zhǎng)度方向毛坯尺寸為85.5±0.27mm。 2、寬為80+0.03槽的端面毛坯余量：由毛坯重1.3kg ，加工精度為7-6-6FL JB179-1983，加工表面形狀簡(jiǎn)單，從孔的中心線到端面的長(zhǎng)度尺寸為27mm，查《工藝手冊(cè)》表2.2-4得單邊余量為Z=5.5，另查表1.4-24得長(zhǎng)度方向尺寸公差為±0.195，即長(zhǎng)度方向毛坯尺寸為32.5±0.195mm。 3、孔Φ107mm、槽22mm均為實(shí)心，未鑄造出來(lái)。 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1 ：除砂 工序 2 ：粗、精車(chē)ф90mm外圓柱面 ，車(chē)ф90mm端面及倒角，車(chē)ф16.5端面及倒角，粗車(chē)ф60H7孔，精車(chē)ф60H7孔及倒角，車(chē)螺紋M64*1.5，車(chē)兩個(gè)密封槽ф64。（以ф52m6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持ф52m6外圓柱面） 車(chē)ф52m6端面，車(chē)端面A，粗、精車(chē)ф52m6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔ф36 0+0.63，精車(chē)孔ф36 0+0.63。（以ф80m6外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤(pán)夾持ф80m6外圓柱面） 工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。 加工要求：車(chē)外圓ф80m6及車(chē)倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級(jí)公差要求；車(chē)兩個(gè)槽M64*1.5；車(chē)外圓ф52m6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級(jí)公差要求；車(chē)端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。 機(jī)床：C620-1臥式車(chē)床。 刀具：YT15外圓車(chē)刀、 YT15端面車(chē)刀、 YT15內(nèi)圓車(chē)刀、高速鋼螺紋車(chē)刀，刀桿尺寸為16*25mm2。 切削用量： 1. 粗車(chē)ф80m6外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380），當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm*25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時(shí) f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計(jì)算切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381），切削速度的計(jì)算公式為（壽命選60T） Vc=CV*KV/(Tmapxfy)m/min 其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見(jiàn)《手冊(cè)》表8-61至表8-69，即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。 所以 vc=158*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97/(600.2*10.15*0.80.40) =71.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*71.85/(3.14*80)=286(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286*0.8=0.18(min) 2. 精車(chē)外圓ф80m6 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=102m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*102/(3.14*80)=406(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406*0.6=0.17(min) 3. 車(chē)ф120外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=85m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*85/(3.14*120)=225(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225*1.0=0.07(min) 4. 車(chē)ф80m6端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*80)=418(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418*0.8=0.12(min) 5. 車(chē)ф16.5端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=35m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*16.5)=675(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675*0.4=0.04(min) 6. 粗車(chē)ф60H7孔 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=106m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*106/(3.14*60)=560(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560*0.6=0.13(min) 7. 精車(chē)ф60H7孔及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4(mm/r) 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=112(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*112/(3.14*60)=590(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590*0.4=0.18(min) 8.車(chē)螺紋M64*1.5 采用高速鋼螺紋車(chē)刀，規(guī)定粗車(chē)螺紋時(shí)走刀次數(shù)為i=4;精車(chē)螺紋時(shí)，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進(jìn)給量f=1.5mm/r. 1) 切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） 粗車(chē)螺紋時(shí)： vc=21m/min 精車(chē)螺紋時(shí)： vc=35m/min 2) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 粗車(chē)螺紋時(shí)：n1=1000vc/(Лd)=1000*21/(3.14*64)=105(r/min) 精車(chē)羅紋時(shí)：n2=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*64)=174(r/min) 3)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） 粗車(chē)螺紋時(shí)：t1=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*4/(105*1.5)=0.41(min) 精車(chē)螺紋時(shí)：t2=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*2/(174*1.5)=0.12(min) 9. 車(chē)兩個(gè)密封槽ф64 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=84m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*84/(3.14*64)=418(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=2*(l+y+△)/nf=2*(2+1)/418*0.5=0.03 (min) 10. 車(chē)ф52m6端面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=90m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 s=1000vc/(Лd)=1000*90/(3.14*52)=551(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551*0.5=0.04(min) 11.車(chē)端面A 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=82m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*82/(3.14*120)=218(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218*1.0=0.17(min) 12. 粗車(chē)ф52m6外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*52)=643(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643*0.5=0.04(min) 13. 精車(chē)ф52m6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=125m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*125/(3.14*52)=765(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765*0.4=0.04(min) 14. 鉆孔ф36 0+0.63 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*36)=350(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=22/(350*0.2)= 0.32(min) 15. 精車(chē)孔ф36 0+0.63 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=108m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*108/(3.14*36)=950(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950*0.3=0.15(min) 工序 3 ：鉆四個(gè)通孔ф5 機(jī)床：立式鉆床Z525 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量： 1. 鉆三個(gè)通孔ф11 刀具材料：高速鋼。 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*11)=1150(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150*0.2)= 0.21(min) 2. 鉆三個(gè)階梯孔ф16.5 刀具材料：高速鋼。 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見(jiàn)《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*16.5)=770(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=3*(l+y+△)/nf=5/(770*0.2)= 0.1(min) 2. 惚沉頭孔ф16.5 工序4：洗槽4*22 機(jī)床：臥式銑床 刀具：高速銑刀 切削用量： 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380）取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表12-8（P462） vc=30m/min 3) 確定機(jī)床行程數(shù) ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=2*(l+△)* ns/(1000vc)=2*30*20/30=(min) 工序5：銑端臺(tái)M，銑端臺(tái)N。 機(jī)床：立式銑床X63 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼） 切削用量： 1. 銑端面N 1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-12（P484） 3）切削深度 ap=6mm (見(jiàn)《手冊(cè)》P480敘述） 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=48/(65*2.0)=0.37 (min) 3. 銑端臺(tái)M 1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-12（P484） 3）切削深度 由于該工序余量較大（26.5±0.5mm），所以分四次銑削成型。 根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，通常鑄鐵件銑削深度為5-7mm,所以，前三次選用ap=7mm，第四次選用ap=5.5mm。 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=4*(l+y+△)/nf=100*4/(65*2.0)= 3.08(min) 工序6：磨外圓ф106 機(jī)床：外圓磨床M1412 刀具：根據(jù)表15-2至15-7，選用WA46KV6P200*32*125型砂輪。 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46#，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織， 平型砂輪，其尺寸為200*32*125(D*B*D)。 切削用量： 1. 磨外圓ф80m6 1）工件速度 VW=25m/min 見(jiàn)《手冊(cè)》表15-12（P566） 2) 進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6）加工工時(shí) tm=2LZbK/1000fafr 式中，L—加工長(zhǎng)度，40mm; Zb—單面加工余量，0.2mm; K-—系數(shù)，1.10； fa—工作臺(tái)軸向移動(dòng)速度； fr—工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。 tm=2*40*0.2*1.1/（1000*2.0*0.015）=0.60（min） 2. 磨外圓ф52m6 1）工件速度 VW=25m/min 見(jiàn)《手冊(cè)》表15-12（P566） 2) 進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見(jiàn)《手冊(cè)》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6）加工工時(shí) tm=2LZbK/1000fafr =2*10*0.2*1.1/（1000*2.0*0.015）=0.15（min） 工序7：表面處理，檢驗(yàn)入庫(kù)。 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工序卡片。 三、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì) 為提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度，需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 經(jīng)過(guò)與老師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)3道工序——鉆四個(gè)通孔ф5鉆床夾具。本夾具將用立式鉆床。刀具為直徑ф5的麻花鉆。 （一）設(shè)計(jì)主旨 本夾具主要用來(lái)鉆4個(gè)ф5的通孔，這4個(gè)通孔的相互關(guān)系是均勻分布成90°角。因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)要保證精度要求。 （二）夾具設(shè)計(jì) 1． 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，ф68的內(nèi)孔精度要求較高，用作內(nèi)孔定位比較合適，故選ф68的內(nèi)孔作為定位面。 下一步是選擇固定夾緊面，有零件圖可知，選擇ф94的內(nèi)孔臺(tái)階面比較合適，故選擇ф94的內(nèi)孔臺(tái)階面作為固定夾緊面。 2． 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：直徑為ф5的麻花鉆 F=Cafaf a/dn 其中：Cf=650 Ap=3.1 Xf=1.0 Fz=0.08 Yf=0.72 Ae=40 (在加工面上測(cè)量的近似值)Uf=0.86 D0=225 Qf=0.86 Wf=0 Z=20 所以 F=650*3.1*0.08*40*20/225=1456(N) 水平分力： Fh=0.3 F實(shí)=436(N) 垂直分力： FV=1.1F實(shí)=1601 (N) 在計(jì)算切削時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K=K1K2K3K4 其中：K1為基本安全系數(shù)1.5； K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1; K3為刀具噸化系數(shù)1.1; K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。 所以 選用手輪——固定塊夾緊機(jī)構(gòu)，利用絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠結(jié)構(gòu)形式選用V型，螺距為6mm。 N（f1+f2）=KFh N=KFh/(F1+F2) 3.定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為軸，該定位元件軸的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時(shí)與其相配軸尺寸與公差相同。 4．夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，本道工序的鉆床夾具選擇手輪——固定塊夾緊方式。本工序是立式鉆床一次加工完成鉆孔，孔直徑為ф5的通孔，因此切削力不大，適當(dāng)夾緊便能完成操作。 夾具上有一塊壓緊塊和旋轉(zhuǎn)支架，當(dāng)手輪松開(kāi)后，壓緊塊便能在旋轉(zhuǎn)支架上自由旋轉(zhuǎn)，當(dāng)壓緊塊轉(zhuǎn)過(guò)一定角度時(shí)，工件便可方便取出。由于采用手輪——固定塊夾緊方式，該夾具的最大優(yōu)點(diǎn)是工人更換工件方便，生產(chǎn)效率大大提高。 鉆床夾具的裝配圖見(jiàn)附圖3。 四、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 一學(xué)期的課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過(guò)程。所謂1+1>2，一個(gè)團(tuán)隊(duì)的合作，使我們的設(shè)計(jì)成果漸漸呈現(xiàn)在我們的眼前?？粗矍暗膱D紙、CAD圖和設(shè)計(jì)計(jì)算的手稿，設(shè)計(jì)的過(guò)程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。 一學(xué)期的設(shè)計(jì)讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計(jì)可以說(shuō)是三年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)的融會(huì)貫通，因?yàn)槲覀円郧霸?jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，學(xué)習(xí)了馬克思主義哲學(xué)之后，終于知道理論聯(lián)系實(shí)際才使我們有了更進(jìn)一步的體會(huì)。在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)會(huì)的如何設(shè)計(jì)、如何計(jì)算，更重要的是我學(xué)會(huì)了合作，我懂得了團(tuán)隊(duì)合作的重要性。我們以前做的設(shè)計(jì)都是一個(gè)人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說(shuō)是綜合了我們的所有智慧。此外還有樓應(yīng)候老師和陳俊龍老師的大力幫助，再次表示感謝！ 由于我們水平所限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和不妥之處，在此還誠(chéng)請(qǐng)指導(dǎo)老師批評(píng)指正。 主要參考文獻(xiàn) 1．鄒青主編.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,2008.1 2. 艾 興等編.切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002 3．華楚生主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)（第二版）.重慶:重慶大學(xué)出版社,2003 4．廖念釗等編著.互換性及測(cè)量技術(shù)(第五版).北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2007.6