CA6140撥叉831002機(jī)加工工藝和銑32×32面專用夾具設(shè)計(jì),CA6140,831002,加工,工藝,32,專用,夾具,設(shè)計(jì) 摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。 撥叉加工工藝規(guī)程及其鉆孔的夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠ 140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 序 言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課后進(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)的各科課程一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，他在我們的大學(xué)四年生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)一步適應(yīng)性的訓(xùn)練，希望自己在設(shè)計(jì)中能鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、查資料的能力 ，為以后的工作打下良好的基礎(chǔ)。 由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有很多不足之處，希望各位老師給予指導(dǎo) 一、 緒論…………………………………………………………………………7 二、 機(jī)床夾具概述 ………………………………………………………………7 2.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求…………………………………………8 2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向…………………………………………………………9 2.3機(jī)床夾具及其功用……………………………………………………………10 2.3.1機(jī)床夾具……………………………………………………………………10 2.3.2機(jī)床夾具的功能…………………………………………………………10 2.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用………………………………………………11 2.5機(jī)床夾具組成和分類…………………………………………………………12 2.6機(jī)床夾具的分類………………………………………………………………12 1、按夾具的通用特性分類……………………………………………………………13 2、按夾具使用的機(jī)床分類……………………………………………………………14 2．7機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn)………………………………………………………………15 2.8機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………16 三、零件分析…………………………………………………………………………16 3、1 零件的作用和裝配關(guān)系………………………………………………………16 3、2 的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要工藝問(wèn)題…………………………………………17 四、明確生產(chǎn)類型和工廠條件…………………………………………………… 19 4.1:確定工藝的基本特征…………………………………………………………19 五、工藝方案的擬定…………………………………………………………………19 5、1 制造方法和毛坯余量的確定…………………………………………………19 5、2 基準(zhǔn)選擇………………………………………………………………………20 5、3 工藝路線的制定……………………………………………………………20 六、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定………………………………24 七、 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………42 7、1問(wèn)題的提出……………………………………………………………………42 7、2夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………42 7.3:切削力及夾緊力的計(jì)算………………………………………………………43 7、4定位誤差分析…………………………………………………………………43 7、5夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要操作說(shuō)明……………………………………………………40 總結(jié)…………………………………………………………………………………46 致謝…………………………………………………………………………………47 參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………48 一、 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)在我們學(xué)完大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，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)生活中占有重要的地位。另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程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)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，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)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝！ 二、 機(jī)床夾具概述 夾具最早出現(xiàn)在1787年，至今經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期。機(jī)械制造的精度較低，機(jī)械產(chǎn)品工件的制造質(zhì)量主要依賴勞動(dòng)者個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)和手藝，而夾具僅僅作為加工工藝過(guò)程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全。夾具的定位、夾緊、導(dǎo)向（或?qū)Φ叮┰慕Y(jié)構(gòu)也日趨完善，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具在系統(tǒng)中占據(jù)相當(dāng)重要的地位。這一階段的主要特征表現(xiàn)為夾具與機(jī)床的緊密結(jié)合。 2.1夾具的現(xiàn)狀幾生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求 現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類數(shù)的85%左右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專用夾具，在一個(gè)具有只能感等生產(chǎn)的能力工廠中約擁有13000~15000套專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約隔4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有15%左右，特別最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控機(jī)床（NC），加工中心（MC）和成組加工（GT）等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。 綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求； （1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期； （2）、能裝夾一組相似性特征的工件； （3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床； （4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)； （5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展發(fā)向 現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面： （1）精密化 隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必也相應(yīng)提高 對(duì)其精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度可達(dá)正負(fù)0.1，用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5um，又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓讀可達(dá)0.2~0.5um。 （2）高效化 高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的機(jī)動(dòng)時(shí)的和輔助時(shí)的，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、告訴化夾具、具有夾緊動(dòng)力模塊的夾具等。例如使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，可使工件效率比普通虎鉗提高了5倍左右；而高速卡盤則可保證卡爪在轉(zhuǎn)速9000r/min的條件下能正常夾緊工件，使切削速度大幅度提高。 （3）柔性化 夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是通過(guò)調(diào)組合等方式，以適應(yīng)工藝可變因素的能力。工藝的可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等，具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、模塊夾具、數(shù)控夾具等，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化趨向?qū)⑹菉A具發(fā)展的主要方向。 （4）標(biāo)準(zhǔn)化 夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面，在制造典型夾具，結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和不見(jiàn)的形成：舍棄一些功能低劣的結(jié)構(gòu)，通用化方法包括：夾具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入并為工作圖的審查創(chuàng)造了良好的條件。目前，我國(guó)已有夾具零件、部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB2148~2249-80，GB2262~2269-80以及通用夾具標(biāo)準(zhǔn)，組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化也是夾具柔性化高效化的基礎(chǔ)，作為發(fā)展趨勢(shì)，這類夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的專業(yè)化生產(chǎn)和有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。 2.3機(jī)床夾具及其功用 2.3.1機(jī)床夾具 夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床工件是使用的夾具稱為機(jī)床夾具，在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度，勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，故機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)在企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)裝備中占有極其主要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工件。 2.3.2機(jī)床夾具的功能 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。 1.機(jī)床夾具的主要功能 機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。 （1）、定位 確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的精度要求。 （2）.夾緊 工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工件提高了安全和可靠的加工條件。 2．機(jī)床夾具的特殊功能 機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。 1）、對(duì)刀 調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。 2）、導(dǎo)向 如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是具有導(dǎo)向的功能的。 2.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn)成本個(gè)工人操作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。 （1）、保證加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)，能穩(wěn)定的保證加工精度，并減少對(duì)其他工作條件的依賴性，故在精密加工中廣泛的使用該夾具，并且它還是全面質(zhì)量管理的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 （2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具是否能使工件迅速的定位很夾緊并能夠顯著的縮短輔助時(shí)間和基本時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 （3）、改善工人的勞動(dòng)條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。當(dāng)采用氣壓、液壓等裝夾工件時(shí)，可家少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度保證生產(chǎn)安全。 （4）、保證工藝紀(jì)律 在生產(chǎn)過(guò)程中使用夾具可確保生產(chǎn)周期，生產(chǎn)強(qiáng)度等工藝秩序。例如：夾具設(shè)計(jì)也是工程技術(shù)人員解決高難度零件的主要手段之一。 （5）、降低生產(chǎn)成本 在批量生產(chǎn)中使用夾具時(shí)，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高和允許使用技術(shù)等級(jí)較低的工人操作，故可明顯降低生產(chǎn)成本。 （6）、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 這是生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施，如車床上的拉削，鉆孔加工等，也可用夾具裝夾的加工較復(fù)雜的成型面。 2.5機(jī)床夾具組成和分類 （1）、系統(tǒng)元件 （2）、夾緊元件 （3）、夾具體 （4）、連接元件 （5）、對(duì)刀與導(dǎo)向裝置 （6）、其他元件或裝置 一．機(jī)床夾具的基本組成部分 雖然各類機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。 1.定位元件 定位元件是夾具的主要功能元件之一 ，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。 2.夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。 3.夾具體 通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。 二、幾夾具的其他組成部分 為滿足夾具的餓其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計(jì)其他的元件個(gè)裝置。 1.連接元件 根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主軸上，連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。 2.對(duì)刀與導(dǎo)向裝置 對(duì)刀裝置常見(jiàn)在銑床夾具中，用以對(duì)刀塊調(diào)銑刀對(duì)刀前的位置，對(duì)刀時(shí)，銑刀不能與對(duì)刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。 3.其他元件和裝置 根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，靠模裝置上下料加工工藝機(jī)器人等。 2.6機(jī)床夾具的分類 1、按夾具的通用特性分類 這是一種基本的分類方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類型中的通用特性，故也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國(guó)常用的夾具有通用夾具、專用夾具和自動(dòng)化生產(chǎn)夾具等五大類。 （1）、通用夾具 通用夾具是指結(jié)構(gòu)、尺寸已規(guī)格化，具有一定通用性的夾具、如三爪自定心卡盤、四爪單動(dòng)卡盤、臺(tái)虎鉗、萬(wàn)能分度頭、頂尖、中心架、電磁吸盤等。其特點(diǎn)是使用性強(qiáng)，不需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以裝夾一定形狀和尺寸范圍內(nèi)的各種工件，這類夾具以商品化，且成為機(jī)床附件，采用這種夾具可減少生產(chǎn)周期，減少夾具品種從而降低生產(chǎn)成本，其缺點(diǎn)是夾具的精度不高，生產(chǎn)效率也較低，且較難裝夾形狀復(fù)雜的工件，故使用與單件小批量生產(chǎn)中。 （2）、專用夾具 專用夾具是針對(duì)一個(gè)工序的要求而專門設(shè)計(jì)和制造夾具，其特點(diǎn)是針對(duì)性極強(qiáng)，沒(méi)有通用性，在產(chǎn)品相對(duì)穩(wěn)定批量較大的生產(chǎn)中，常用各種專用夾具，可獲得較長(zhǎng)，隨著現(xiàn)代多品種中小批量的發(fā)展專用夾具在專用性和經(jīng)濟(jì)性等方面已多生許多問(wèn)題。 （3）、可調(diào)夾具 可調(diào)夾具是針對(duì)通用夾具專用夾具的缺陷而發(fā)展起來(lái)的異類新型夾具對(duì)不同類型和尺寸的工件，只需調(diào)整或更換原來(lái)夾具上的個(gè)別定位元件和夾緊元件便可使用。它一般又稱為通用可調(diào)夾具和成組夾具兩種，前者的通用范圍比通用夾具更大，后者則是一種可調(diào)夾具，它按成組原理設(shè)計(jì)并能加工一組相似零件，故在多品種中，中小批生產(chǎn)中上午有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。 （4）、組合夾具 組合夾具是一種模塊化的夾具，標(biāo)準(zhǔn)的模塊元件有較高的精度和耐磨性，可組裝成各種夾具夾具用具既可拆除，留用組裝新的夾具，由于使用組合夾具可縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，元件能重復(fù)多次使用，并且有可減少專用家句數(shù)量的優(yōu)點(diǎn)，因此、組合夾具在單件中小批多品種生產(chǎn)和數(shù)控加工中，是一種較經(jīng)濟(jì)的夾具，組合夾具也已商品化。 （5）、自動(dòng)化生產(chǎn)專用夾具 自動(dòng)化生產(chǎn)專用夾具主要分為線夾具和數(shù)控機(jī)床專用夾具兩大類，自動(dòng)線夾具有兩種：一種是固定完成夾具，一種是隨行夾具，數(shù)控機(jī)床夾具還包括加工中心夾具和柔性制造系統(tǒng)專用夾具，隨著制造的現(xiàn)代化，在企業(yè)中數(shù)控機(jī)床的夾具比例正在增加，得以滿足數(shù)控機(jī)床的加工要求，數(shù)控幾傳呼的典型結(jié)構(gòu)是平裝夾具，它是利用標(biāo)準(zhǔn)的模塊組裝的夾具。 2、按夾具使用的機(jī)床分類 這是專用夾具設(shè)計(jì)使用的分類方法，如車床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車床等夾具。設(shè)計(jì)專用夾具時(shí)機(jī)床的類別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點(diǎn)是機(jī)床切削成型運(yùn)動(dòng)不同、故夾具與機(jī)床的連接方式不同它們的加工精度要求也各不相同。 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求 1、用夾具裝夾工件的優(yōu)點(diǎn)如下： 1）、所保證加工精度 用夾具裝夾工件時(shí)工件相對(duì)刀具及機(jī)床的位置由夾具保證不受工人技術(shù)的影響，使一批工件的加工精度趨于一致。 2）、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 使用夾具裝夾工件方便、快速工件不需劃線找正，可顯著的減少輔助工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，工件在夾具裝夾后提高了工件的剛性，因此可加大切削用量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，可使用多工位夾具，并可采用高小夾緊機(jī)構(gòu)，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 3）、能擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍 4）、能降低成本 在批量生產(chǎn)后使用夾具后，由于勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，使用技術(shù)等級(jí)較低的工人以及廢品率下降等原因，明顯的降低了成本夾具制造成本分?jǐn)傇谝慌ぜ?，沒(méi)個(gè)工件制造的成本是極少的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于由于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率而降低的成本，元件批量越大使用夾具所取得的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)就越大。 5）、改善工人的勞動(dòng)條件 用夾具裝夾工件方便、省力、安全。 當(dāng)采用氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊裝置時(shí)可減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證安全生產(chǎn)延長(zhǎng)工人的操作壽命，提高企業(yè)整體的技術(shù)水平。 2．7機(jī)床夾具設(shè)計(jì)特點(diǎn) 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與其他裝備設(shè)計(jì)比較有較大的差別，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面： （1）、要有較短的設(shè)計(jì)和制造周期，一般沒(méi)有條件對(duì)夾具進(jìn)行原理性實(shí)驗(yàn)和復(fù)雜的計(jì)算工作； （2）、夾具的精度一般比工件的精度變了三倍； （3）、夾具在一般情況下是單體制造的，重復(fù)制造的機(jī)會(huì)通常要求夾具在投產(chǎn)時(shí)一次成功。 （4）、夾具和操作工人的關(guān)系非常的密切，要求夾具與生產(chǎn)條件和操作密切結(jié)合。 （5）、夾具的社會(huì)協(xié)作制造條件較差，特別是商品化的元件較少，設(shè)計(jì)者要熟悉夾具的制造方法，以滿足設(shè)計(jì)的工藝要求。 2.8機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)滿足下列四項(xiàng)基本要求 （1）、保證工件的加工精度 即在機(jī)械加工工藝系統(tǒng)中，夾具在滿足以下三項(xiàng)要求，工件在夾具中的定位，夾具在機(jī)床上的位置，刀具的正確位置。 （2）、保證工人的造作安全； （3）、達(dá)到加工的造作生產(chǎn)率要求 （4）、滿足夾具一定的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效應(yīng) 三、零件分析 3、1 零件的作用和裝配關(guān)系 題目所給零件是車床主軸箱內(nèi)摩擦離合器操縱機(jī)構(gòu)的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的φ25孔與操縱機(jī)構(gòu)相連，二下方的φ60半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時(shí)分開(kāi)。 零件三維模擬圖 （圖1） 3、2 的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和主要工藝問(wèn)題 零件為HT200鑄鋼件，無(wú)熱處理要求。 從結(jié)構(gòu)上看，左部呈圓筒狀，右部為厚12mm的半圓叉爪。兩部分上下都不在同一平面上，工件安裝有一定困難。 零件的主要加工表面和主要的技術(shù)要求也分兩個(gè)部分 一個(gè)是以∮25H7孔為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ25H7mm的孔，以及φ42mm的圓柱兩端面，其中主要加工表面為φ25H7mm通孔。 一個(gè)是以半圓叉爪為中心的加工表面,即以φ60mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：φ60H12的孔，以及φ60H12的兩個(gè)端面。主要是φ60H12的孔。 銑16H11的槽 這一組加工表面包括：此槽的端面，16H11mm的槽的底面，16H11mm的槽兩側(cè)面。 以M22×1.5螺紋孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：M22×1.5的螺紋孔，長(zhǎng)32mm的端面。主要加工表面為M22×1.5螺紋孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 1、φ60孔端面與φ25H7孔垂直度公差為0.1mm.。 2、16H11mm的槽與φ25H7的孔垂直度公差為0.08mm。 零件二維圖（圖2） 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 這些加工表面和技術(shù)要求，用一般的工藝方法都能做到，唯有叉爪的內(nèi)半圓面較難車和鏜。 結(jié)論是，擬定本零件工藝必須解決好安裝和叉爪內(nèi)半圓面的加工兩個(gè)主要問(wèn)題。 四、明確生產(chǎn)類型和工廠條件 4.1:確定工藝的基本特征 所生產(chǎn)的車床為中型機(jī)械，年產(chǎn)800臺(tái)屬于大批生產(chǎn)的類型。該廠有各型通用設(shè)備，應(yīng)充分利用，以減少投資、降低成本。故確定工藝的基本特征是：擬訂成套的工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。 五、工藝方案的擬定 圖紙規(guī)定零件材料是HT200，顯然毛坯只能是鑄鋼件。 零件加工毛坯圖（圖3） 針對(duì)零件的兩個(gè)主要問(wèn)題，采取將毛坯兩件合一鑄出的辦法，見(jiàn)圖(3)。兩件合鑄后的毛坯，左右等高，便于安裝。同時(shí)叉爪合成了整圓，內(nèi)半圓及其兩端面就容易加工了。待完成各面加工后，再分切成兩件。具體事項(xiàng)考慮如下： 5、1 制造方法和毛坯余量的確定 本零件形狀不復(fù)雜，可大批生產(chǎn)。若選砂型手工造型，生產(chǎn)效率低、鑄件質(zhì)量差。也不宜采用費(fèi)用高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)的鑄造復(fù)雜形狀毛坯的熔模鑄造。最后確定采用砂型機(jī)器造型，它有較高的生產(chǎn)效率，也能滿足毛坯質(zhì)量要求。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，按二級(jí)精度鑄鋼件查得毛坯余量如下：頂面7mm；側(cè)面、底面5mm；孔取頂面余量7mm。由此得到圖？？所示的毛坯尺寸。 5、2 基準(zhǔn)選擇 精基準(zhǔn)選擇：按照一般規(guī)則，定位精基準(zhǔn)應(yīng)是精度較高、粗糙度較小的表面。即應(yīng)選擇∮25H7孔及其一端面為基準(zhǔn)。但用∮25H7孔作精基準(zhǔn)，兩零件分切開(kāi)后可能不對(duì)稱，而且2—∮25H7孔的端面橫向尺寸小，定位穩(wěn)定性也差。若選叉爪的及其一端面為精基準(zhǔn)，又因∮60H12孔精度太低，用一般圓柱心軸作定位元件，定位誤差太大。最后考慮仍選∮60H12孔為縱向定位基準(zhǔn)，目的是希望工件分切開(kāi)后左右兩件較為對(duì)稱。但所設(shè)計(jì)的夾具，必須采用彈簧心軸或軸向可移式錐心軸作定位元件，以消除精基準(zhǔn)尺寸公差大造成的定位誤差。垂直方向則選叉爪上端面為精基準(zhǔn)，從尺寸關(guān)系看，以它作定位精基準(zhǔn)便于加工其余各平面。 粗基準(zhǔn)選擇：對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取φ25H7孔的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用一組共兩塊V形塊支承這兩個(gè)φ42作主要定位面，限制5個(gè)自由度，再以一個(gè)銷釘限制最后1個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,然后進(jìn)行銑削。既能加工出已選各精基準(zhǔn)面，又能保證加工面對(duì)不加工毛面的位置和尺寸。 5、3 工藝路線的制定 制定藝路線的出發(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)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(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。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。經(jīng)考慮選擇了三個(gè)可行的工藝方案。 方案一 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、精銑φ60孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔下端面 工序IX 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔 工序X 切斷 工序XI 銑螺紋孔端面 工序XII 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XIII 攻M22×1.5螺紋 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XVI 檢查 上面工序可以適合大多數(shù)生產(chǎn)，但是在全部工序中間的工序七把兩件銑斷，對(duì)以后的各工序的加工定位夾緊不方便，從而導(dǎo)致效率較低。 方案二 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25、φ60孔 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、精銑φ60孔下端面 工序VII 粗、精銑φ25孔上端面 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 切斷 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22×1.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 檢查 上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會(huì)更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時(shí)鉆兩個(gè)孔，對(duì)設(shè)備有一定要求。 方案三 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 粗、精銑φ25孔上端面 工序V 粗、精銑φ25孔下端面 工序VI 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔 工序VII 粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔 工序VIII 粗、精銑φ60孔上端面 工序IX 粗、精銑φ60孔下端面 工序X 銑螺紋孔端面 工序XI 鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 攻M22×1.5螺紋 工序XIII 粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 上面的工序雖然將切斷放到后面，不影響零件加工時(shí)的裝夾。但是此方案仍有先鉆孔再銑平面的不足，所以這個(gè)方案仍不是最好的工藝路線。 方案四 工序I 鑄造（砂型機(jī)器造型） 工序II 清砂 工序III 退火 工序IV 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上、下端面 工序V 精銑φ25孔上、下端面 工序VI 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，粗、鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達(dá)到IT7 工序VII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上、下端面 工序VIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔上、下端面，保證端面相對(duì)孔的垂直度誤差不超過(guò)0.1。 工序IX 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、鏜、鉸φ60孔，保證空的精度達(dá)到IT8。 工序X 以φ25孔為精基準(zhǔn)，銑螺紋孔端面 工序XI 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ22孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔） 工序XII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，攻M22×1.5螺紋 工序XIII 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑槽所在的端面 工序XIV 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑 半精銑 精銑16H11的槽 工序XV 切斷 工序XVI 檢查 方案四各工序使加工效率大大提高，多次加工φ25、φ60孔，更能保證孔的加工精度。 六、機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床撥叉”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛坯重量1.45kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圓表面（φ42） 考慮其零件外圓表面為非加工表面，所以外圓表面為鑄造毛坯， 沒(méi)有粗糙度要求，因此直接鑄造而成。 2. 外圓表面沿軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（φ25，φ60端面）。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱《工藝手冊(cè)》）表3.1～26，取φ25，φ60端面長(zhǎng)度余量均為2.5（均為雙邊加工）： 粗銑 2mm 半精銑 0.7mm 3. 內(nèi)孔（φ60已鑄成φ50的孔） 查《工藝手冊(cè)》表2.2～2.5，為了節(jié)省材料，取φ60孔已鑄成孔長(zhǎng)度余量為3，即鑄成孔直徑為54mm。 工序尺寸加工余量： 鉆孔 4mm 擴(kuò)孔 1.5mm 鉸孔 0.4mm 精鉸 0.1mm 同上，零件φ25的孔也已鑄出φ15的孔。 工序尺寸加工余量： 鉆孔至φ23 余量為8mm 擴(kuò)孔鉆 1.8 mm 粗鉸孔 0.14 mm 精鉸孔 0.06 mm 4. 槽端面至中心線垂直中心線方向長(zhǎng)度加工余量 鑄出槽端面至中心線47mm的距離，余量為3mm。 工序尺寸加工余量： 粗銑端面 2.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 5. 螺紋孔頂面加工余量 鑄出螺紋孔頂面至φ25孔軸線且垂直軸線方向40mm的距離，余量為4 mm 工序尺寸加工余量： 粗銑頂面 3.1 mm 半精銑 0.7 mm 精銑 0.2 mm 6. 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 七、確立切削用量及基本工時(shí) 工序一 以φ42外圓為粗基準(zhǔn)，粗銑φ25孔上下端面。 （1）. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ25孔上下端面。 機(jī)床： X53立式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝0°后角αo＝15°，副后角αo’=10°，刀齒斜角λs=－15°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1.5mm。 （2）： 切削用量 1）銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.3mm，兩次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.08~0.15mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.08 mm/z。 3）計(jì)算切削速度 按《工藝手冊(cè)》，確定v=0.45m/s，即27m/min。 所以： （7-1） 根據(jù)（《工藝手冊(cè)》表4.2-39）取=120（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.08*10*120=96m/min （7-2） 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.20（min） （7-3） 工序二 精銑φ25孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：精銑φ25上下端面。 機(jī)床： X6140臥式銑床。 刀具： W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼端銑刀,牌號(hào)YG6。銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=10,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）取刀具直徑do=80mm。選擇刀具前角γo＝＋5°后角αo＝8°，副后角αo’=8°，刀齒斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,過(guò)渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°過(guò)渡刃寬bε=1mm。 2. 切削用量 1） 銑削深度 因?yàn)榍邢髁枯^小，故可以選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成所需長(zhǎng)度。 2）每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為10kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量f=0.14 mm/z。 3）切削速度 按《工藝手冊(cè)》，確定v=0.6m/s，即36m/min。 所以： （7-4） 根據(jù)（《工藝手冊(cè)》表4.2-39）取=150（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.14*10*150=120m/min （7-5） 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.16（min） （7-6） 工序三 以φ25孔上端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ25孔，孔的精度達(dá)到IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=23mm，鉆頭采用雙頭刃磨法. 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.470.57mm/r由于孔深和孔徑之比/=3.2，所以=0.85， 故=（0.470.57）*0.85=0.400.48mm/r 查z535型立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取=0.43mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=1.75mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力=15690N（由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量>1.8mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和，故可以使用。 （2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率 用不同的刀具材料進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可以直接在表3.4-15中用插入法計(jì)算得： V=17m/min,F=4732N,T=51.69N.m, =1.25kw 由于實(shí)際條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)該對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系數(shù)=0.88，=0.75，故： =17m/min*0.88*0.75=11.22m/min =162r/min （7-7） 查z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=195r/min，實(shí)際切削速度為： （7-8） 由表3.4-11，切削力以及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)=1.06，故： F=4732N*1.06=5016N T=51.69N.m*1.06=54.8N.m 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 =1.05kw 機(jī)床有效功率為：效率=4.5kg*0.81=3.65kg 由于故選擇的切削用量可以使用，即 /min 相應(yīng)的：F=5016N,T=54.5N.m，=1.05kw 4）計(jì)算工時(shí)： （7-9） 2擴(kuò)孔 （1）選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-5，取f=（0.7~0.8）*0.7mm/r=0.49~0.56mm/r。根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=0.57mm/r 2)確定切削速度v及n 根據(jù)表3.4-34，取v=25m/min 由于切削條件與上表不同，故應(yīng)該乘以以下修正系數(shù)： 故 所以： 根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=275r/min。實(shí)際擴(kuò)孔速度： min （7-10） 3)計(jì)算工時(shí): （7-11） 3鉸、精鉸孔 （1）選用mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀。 （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f，根據(jù)表3.4-6查出，f=1.3~2.6mm，按該表注4，進(jìn)給量取較小值。按z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=1.6mm/r。 2）切削速度v及n 根據(jù)表3.4-40，去v=8.2m/min 切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出 故： n （7-12） 根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=100r/min，實(shí)際鉸孔速度 in （7-13） 3)計(jì)算工時(shí)： （7-14） 同理，精鉸同上 所以， 工序四： 以φ25孔為精基準(zhǔn)，粗銑φ60孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：粗銑φ60上下端面。 取=0.08mm/z （參考《切削手冊(cè)》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s，即27m/min 機(jī)床： X63臥式銑床。 刀具： 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取=225mm。 則： （7-15） 根據(jù)（《工藝手冊(cè)》表4.2-39）取=37.5（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.08*20*37.5=60m/min 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.56（min） （7-16） 工序五 以φ25孔為精基準(zhǔn)，精銑φ60孔上下端面。 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200~241,鑄造。 加工要求：精銑φ60上下端面。 取=0.14mm/z （參考《切削手冊(cè)》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定v=0.45m/s，即27m/min 機(jī)床： X63臥式銑床。 刀具： 采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀,銑削寬度ae<=60,深度ap<=4,齒數(shù)z=20,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取=225mm。 則： （7-17） 根據(jù)（《工藝手冊(cè)》表4.2-39）取=37.5（r/min） 所以，實(shí)際切削速度為： 所以，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量應(yīng)該為： =0.14*20*37.5=105m/min 4）計(jì)算切削工時(shí)=0.32（min） （7-18） 工序六 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸φ60孔，保證孔的精度達(dá)到IT7。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=55mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.70.8mm/r由于孔深和孔徑之比/=0.2，所以=1.0， 故=（0.70.8）*1=0.70.8mm/r 查z535型立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取=0.7mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=2.1mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力=69620N（由機(jī)床說(shuō)明書(shū)查出），根據(jù)表3.4-4，允許的進(jìn)給量>2.4mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于和，故可以使用。 （2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率 用不同的刀具材料進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸孔的v、F、T、均可以按照表3.4-8以及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可以直接在表3.4-15中用插入法計(jì)算得： V=12m/min,F=27860N,T=686.70N.m, =5.21kw 由于實(shí)際條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)該對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.4-9可知，切削速度的修正系數(shù)=0.88，=0.75，故： =12m/min*0.88*0.75=7.92m/min =45.85r/min 查z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=60r/min，實(shí)際切削速度為： 由表3.4-11，切削力以及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)=1.06，故： F=27860N*1.06=29531.6N T=686.7N.m*1.06=727.9N.m 3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率為 =7.22kw 機(jī)床有效功率為：效率=12kg*0.81=9.72kg 由于故選擇的切削用量可以使用，即 /min 相應(yīng)的：F=29531.6N,T=727.9N.m，=7.22kw 4）計(jì)算工時(shí)： （7-19） 2擴(kuò)孔 （1）選用標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-5，取f=（1.3~1.5）*0.7mm/r=0.91~1.05mm/r。根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=0.95mm/r 2)確定切削速度v及n 根據(jù)表3.4-34，取v=20.3m/min 由于切削條件與上表不同，故應(yīng)該乘以以下修正系數(shù)： 故 所以：=103.6r/min 根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=120r/min。實(shí)際擴(kuò)孔速度： min 3)計(jì)算工時(shí): （7-20） 3鉸、精鉸孔 （1）選用mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀。 （2）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f，根據(jù)表3.4-6查出，f=1.25~1.8/mm，按該表注4，進(jìn)給量取較小值。按z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f=1.6mm/r。 2）切削速度v及n 根據(jù)表3.4-40，去v=8.5m/min 切削速度的修正系數(shù)由表3.4-9查出 故： n 根據(jù)z535型機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取n=60r/min，實(shí)際鉸孔速度 in （7-21） 3)計(jì)算工時(shí)： （7-22） 同理，精鉸同上 所以， 工序七 銑螺紋孔頂面 加工條件 工件材料； HT200，鑄造。 機(jī)床：X52K。 查參考文獻(xiàn)[工藝師手冊(cè)]表30—34 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。 因其單邊余量：Z=2mm 所以銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)[工藝手冊(cè)]表2.4—75，取銑削速度：參照參考文獻(xiàn)[工藝師手冊(cè)]表30—34，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 式（4.1） 式中 V—銑削速度； d—刀具直徑。 代入式（4.1）得 ， 按照參考文獻(xiàn)[工藝手冊(cè)]表3.1—74 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[工藝手冊(cè)]表2—81, 切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長(zhǎng)度： 式（7-23） 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序八： 以φ25孔為精基準(zhǔn)，鉆φ20孔（裝配時(shí)鉆鉸錐孔）。 1. 選擇鉆床及鉆頭 選擇z535型立式鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=20mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 2.選擇切削用量 （1）決定進(jìn)給量f 根據(jù)表3.4-1可以查出f=0.430.53mm/r由于孔深和孔徑之比/=1.8，所以=1.0， 故=（0.430.53）*1=0.0.430.53mm/r 查z535型立式鉆床說(shuō)明書(shū)，取=0.43mm/r 根據(jù)表3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量=1.6mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允