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本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 I 頁 共I頁 目 錄 1 引言 1 2 零件的分析 2 2.1 零件的作用和結(jié)構(gòu) 2 2.2 零件的工藝分析 2 2.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 3 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1 零件表面加工方法的選擇 4 3.2 制定機(jī)械加工工藝路線 4 3.3 工藝方案的比較與分析 5 3.4 工序尺寸的確定 7 3.5 加工余量的確定 8 3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 9 3.7 切削用量及基本時(shí)間的確定 11 4 專用夾具介紹 28 4.1 問題的提出 28 4.2 夾具的特點(diǎn) 28 4.3 零件工藝性分析 29 4.4 定位誤差分析 31 4.5 夾具設(shè)計(jì)及簡(jiǎn)要的說明 32 結(jié)束語 33 致謝 34 參考文獻(xiàn) 35 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文） 第 37 頁 共35 頁 1 引言 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營(yíng)管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求[1]。自新中國(guó)成立以來，我國(guó)的制造技術(shù)與制造業(yè)得到了長(zhǎng)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(guó)制造業(yè)充分利用國(guó)內(nèi)國(guó)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(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。盡管我國(guó)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(guó)家相比，仍存在階段性差距。進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國(guó)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(guó)加入世貿(mào)組織后，世界的制造中心就從發(fā)達(dá)國(guó)家遷移到了亞洲，我國(guó)有廉價(jià)的勞動(dòng)力和廣大的消費(fèi)市場(chǎng)，因此，我國(guó)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]。 工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量[3]。 據(jù)資料所示，推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝過程時(shí)要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量[4]。 在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對(duì)某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來，直到零件最后加工成型[5-6]。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是B6065刨床推動(dòng)架工藝規(guī)程及特定鉆夾具設(shè)計(jì)，詳細(xì)討論推動(dòng)架從毛坯到成品的機(jī)械加工工藝過程，分析總結(jié)推動(dòng)架零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主要加工表面，并制定相應(yīng)的機(jī)械加工工藝規(guī)程；針對(duì)推動(dòng)架零件的主要技術(shù)要求，設(shè)計(jì)鉆孔夾具的專用夾具。 2 零件的分析 2.1 零件的作用和結(jié)構(gòu) 該零件為B6050刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的零件，φ32mm孔安裝在進(jìn)給絲杠軸，靠近φ32mm孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方即為φ16mm孔裝棘爪。φ16mm孔通過銷與杠連接。把從電動(dòng)機(jī)創(chuàng)來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過偏心輪杠桿使零件繞φ32mm軸心線擺動(dòng)。同時(shí)，撥動(dòng)棘輪，使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)進(jìn)給。 2.2 零件的工藝分析 由零件毛坯圖2.1可知，其材料為HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。零件的加工質(zhì)量，要可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。推動(dòng)架主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械加工工藝過程時(shí)要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差，合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩等用來提高加工精度，保證其加工質(zhì)量。 由零件圖可知，φ32mm、φ16mm的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： (1)φ32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。 (2)以φ16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，φ6.6mm的孔。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： (1)φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10； (2)φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。 零件毛坯圖如圖2.1所示 圖2.1 零件毛坯圖 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)[2]中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 2.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn（1+a+b） (2.1) 其中，產(chǎn)品的年產(chǎn)量Q=4000臺(tái)/年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量n=1件/臺(tái)，零件備品率a=4%，零件的廢品率b=1%。 N=4000×1×（1+4%+1%）=4200件/ 年 從此結(jié)果可知，該零件為中批生產(chǎn)。 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 零件表面加工方法的選擇 零件各表面的加工方法和方案選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求，另外還要考慮生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)方面的要求，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度，結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)要求，應(yīng)慎重決定。 3.1.1 基準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基準(zhǔn)的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會(huì)問題百出，使生產(chǎn)無法進(jìn)行?；鶞?zhǔn)的選擇正確，可以使加工質(zhì)量得到保證，否則，加工過程會(huì)出現(xiàn)很多問題，更有甚者，還會(huì)造成零件批報(bào)廢，包括廢品和撞刀等事故。粗基準(zhǔn)是機(jī)械加工工序中的第一道工序中用未經(jīng)加工過的毛坯作為定位基準(zhǔn)，在隨后的工序中，用加工過的表面作為定位基準(zhǔn)，則成為精基準(zhǔn)[7-8]。 (1)粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于一般的軸類零件來說，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 (2)精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇φ32mm的孔和φ16mm的孔作為精基準(zhǔn)[9-10]。 3.2 制定機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線得出發(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,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用工夾具,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[11]。 (1)工藝路線方案一： 工序I 粗銑φ32mm孔右端面 工序Ⅱ 銑φ16mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面 工序Ⅲ 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mm右端面 工序Ⅳ 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序Ⅴ 銑φ16mm孔下端面 工序Ⅵ 鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆φ6.6mm底孔 工序Ⅶ 鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45° 工序Ⅷ 鉆、粗精鉸φ16mm,倒角45° 工序Ⅸ 絲錐攻絲M8-6H (2)工藝路線方案二： 工序I 粗銑φ32mm右端面 工序Ⅱ 銑φ16mm孔左端面，φ32mm孔左端面 工序Ⅲ 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mm右端面 工序Ⅳ 鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45° 工序Ⅴ 鉆、粗精鉸φ16mm,倒角45° 工序Ⅵ 鉆φ10mm孔和φ16孔，鉆φ6.6mm底孔 工序Ⅶ 銑φ16mm孔下端面 工序Ⅷ 鉆φ6mm的孔，锪120°的錐孔 工序Ⅸ 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序Ⅹ 絲錐攻絲M8-6H 以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝過程卡綜合片” 3.3 工藝方案的比較與分析 上述前兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)加工方案都是按先加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先鉆Φ10mm孔和鉆、粗精鉸Φ16mm的孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm鉆、粗精鉸Φ32mm的孔，倒角45°。而方案二卻與此相反，先鉆Φ32mm的孔，倒角45°，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)鉆φ16mm孔，兩種方案通過分析比較可以看出，先加工Φ32mm的孔，以孔作為基準(zhǔn)加工φ16mm的孔，然后再以Φ32mm的孔作定位基準(zhǔn)加工Φ10mm孔，Φ16mm孔和鉆φ6.6mm的底孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二的加工孔是在鉆床Z535上加工的，這樣避免了不必要的拆卸、搬動(dòng)和裝夾，節(jié)約了工時(shí)，提高了生產(chǎn)效率。因此，選用方案二是比較合理的。 最后確定工藝方案如下表3.1: 表 3.1 加工工藝路線 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說明 10 一箱多件沙型鑄造 20 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 30 涂漆 防止生銹 40 粗銑φ32mmm孔右端面 先加工面 50 銑φ16mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面 60 銑φ16mm孔右端面，精銑32mmm孔右端面 70 鉆、粗精鉸φ32mm孔，倒角45° 80 鉆、粗精鉸φ16mm孔,倒角45° 90 鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆底孔φ6.6mm 100 銑16mm孔下端面 110 鉆φ6mm的孔，锪120°的錐孔 120 銑深9.5mm寬6mm的槽,倒角45° 130 M8絲錐攻絲 140 檢驗(yàn) 150 入庫 3.3 工序基準(zhǔn)的選擇 工序是在工序圖上以標(biāo)定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準(zhǔn)。所標(biāo)定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求，工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量時(shí)所用的基準(zhǔn)稱為測(cè)量基準(zhǔn)。通常工序基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合。 工序基準(zhǔn)的選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： (1)選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工序基準(zhǔn)時(shí)，對(duì)工序尺寸的檢驗(yàn)就是對(duì)設(shè)計(jì)尺寸的檢驗(yàn)，有利于減少檢驗(yàn)工作量。 (2)當(dāng)本工序中位置精度是由夾具保證而不需要進(jìn)行試切，應(yīng)使工序基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合。 (3)對(duì)一次安裝下所加工出來的各個(gè)表面，各加工面之間的工序尺寸應(yīng)與設(shè)計(jì)尺寸一致。 3.4 工序尺寸的確定 根據(jù)加工長(zhǎng)度為50mm，毛坯的余量為4mm，粗加工的余量為2mm。根據(jù)《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-21加工的長(zhǎng)度為50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為0.5mm。 (1)φ32mm的孔 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ31mm. 2z=0.85mm 粗鉸：φ31.85mm 2z=0.15mm 精鉸：φ32H7 (2)φ16mm的孔 毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔：φ15.85mm 2z=0.1mm 粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm 精鉸：φ16H7 (3)φ16mm的孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm 粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm 精鉸：φ16H8 (4)鉆螺紋底孔φ6.6mm的孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝 手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ6.6mm 2z=1.4mm 精鉸：φ8H7 (5)鉆φ6mm孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查《機(jī)械工藝 手冊(cè)》表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm 精鉸：φ6H7 3.5 加工余量的確定 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。 根據(jù)零件圖資料，分別確定各加工表面的機(jī)械余量及毛胚尺寸。 由參考文獻(xiàn)可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。用查表法確定各加工表面的總余量如表3.1所示： 表3.1 加工表面的總余量表 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說明 φ27的端面 92 H 4.0 頂面降一級(jí)，單側(cè)加工 φ16的孔 φ16 H 3.0 底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 φ50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） φ32的孔 φ32 H 3.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 φ35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） φ16的孔 φ16 H 3.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 由參考文獻(xiàn)[3]可知，鑄件主要尺寸的公差如表3.2所示： 表3.2 尺寸的公差表 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT φ27的端面 92 4.0 96 3.2 φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2 φ50的外圓端面 45 5 50 2.8 φ32的孔 φ32 6.0 φ26 2.6 φ35的兩端面 20 5 25 2.4 φ16的孔 φ16 6 φ10 2.2 3.6 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 3.6.1 機(jī)床的選擇 工序40 粗銑φ32mmm孔右端面，考慮工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。 工序50 銑φ16mm孔左端面和銑φ32mm孔左端面，考慮工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，因定為基準(zhǔn)相同，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。 工序60 銑φ16mm孔右端面，精銑φ32mmm孔右端面，宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。 工序70 鉆粗、精鉸φ32mm，倒角45°。選擇Z535立式鉆床，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。 工序80 鉆粗、精鉸φ16mm孔,倒角45°。選用Z535立式鉆床，專用鉆夾具和內(nèi)徑千分尺 。 工序90 鉆φ10mm孔，鉆φ16mm孔，鉆M8底孔φ6.6mm。選用Z535立式鉆床，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。 工序100 銑16mm孔下端面。選用XA6132臥式銑床，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺 。 工序110 鉆φ6.6mm的孔，锪120°的錐孔。選用Z5215A搖臂鉆床加工，專用鉆夾具和游標(biāo)卡尺。 工序120 銑深9.5mm寬6mm的槽,倒角45°。選用XA6132臥式銑床加工，專用銑夾具和游標(biāo)卡尺。 工序130 M8絲錐攻絲，機(jī)用絲錐，選用量具為螺紋塞規(guī)。 3.6.2 夾具的選擇 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 3.6.3 刀具的選擇 (1)銑刀依據(jù)參考文獻(xiàn)資料[1]，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù)z=8及切槽刀直徑d=6mm。 (2)鉆φ32mm的孔選用高速鋼復(fù)合鉆頭。 (3)鉆φ10mm孔，鉆φ16mm和鉆底孔φ6.6mm，選用高速鋼麻花鉆鉆頭。 (4)鉆φ16mm孔。選用選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，d=φ16mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角＝120°，45°車刀。 (5)攻絲M8-6H ，選用M8絲錐。 3.6.4 量具的選擇 本零件屬于中批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下： (1)選擇加工面的量具 用分度值為0.05mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為0.01mm，測(cè)量范圍100mm～125mm的外徑千分尺。 (2)選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7～I(xiàn)T9之間，可選用讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍50mm～125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 (3)選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為IT14;精銑時(shí)，槽寬為IT13，槽深為IT14。故可選用讀數(shù)值為0.02mm，測(cè)量范圍0mm～150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。 3.7 切削用量及基本時(shí)間的確定 3.7.1 工序Ⅰ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)榇帚姦?2mm孔右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直d=60mm，齒數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[1]選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 (1)確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量=0.16 mm/z～0.24mm/z、現(xiàn)取=0.16mm/z。 (2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑D=60mm，耐用度T=180min。 (3)確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度T=180min時(shí)查?。?8mm/s，=439r/min, =490mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=300r/min, =475mm/s。 則實(shí)際切削： = (3.1) ==56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： = (3.2) ==0.16mm/z (4)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)=0.16mm/z, a=50mm,a=2.5mm, =490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw P=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說明書可知，機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 P= P×P (3.3) P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。 (5)基本時(shí)間 t= (3.4) t==4.6min 3.7.2 工序Ⅱ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂姦?6mm孔左端面，銑φ32mm孔左端面，由參考文獻(xiàn) [1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5得由銑刀直徑，銑刀齒數(shù)。 (1)銑φ16mm孔左端面 (a)確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z、現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。 (b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。 (c)確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查?。?3mm/s，=350r/min, =390mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=150r/min, =350mm/s。 則實(shí)際切削： = ==23.6m/min 實(shí)際進(jìn)給量： = ==0.23mm/z (d)校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。 (e)基本時(shí)間 t= t==4.3 min (2)銑φ32mm孔左端面 由參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表得：， ；由銑刀直徑，銑刀齒數(shù)。 (a)確定每齒進(jìn)給量 查閱查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由選擇高速鋼圓柱銑刀直徑D=60mm，齒數(shù)。已知銑削寬度a=2.5mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z、現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。 (b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.40mm，耐用度T=90min。 (c)確定切削速度 根據(jù)XA6132型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，當(dāng)=60mm，, a≤10 mm, ≤0.20mm/z時(shí)，＝4.5 m/min，=350r/min, =23 mm/min。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (3.5) (r/min) (3.6) (mm/min) (3.7) 按機(jī)床選?。? 75r/min，= 35mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.05(mm/z) (d)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》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XA6132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=2.0mm，=35mm/min，= 75r/min，= 14.2m/min，= 0.05mm/z。 (e)計(jì)算基本工時(shí) (3.8) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29，mm，所以，(mm)， min 3.7.3 工序Ⅲ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂姦?6mm孔右端面,精銑φ32mm孔的右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑D=60mm，齒數(shù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[1]選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，β=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 (1)銑φ16mm孔右端面 (a)確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)文獻(xiàn)[2]資料所知，查得每齒進(jìn)給量=0.20 mm/z～0.30mm/z，現(xiàn)取=0.20mm/z。由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取銑削深度a=3.5mm。 (b)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.80mm，耐用度T=180min。 (c)確定切削速度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查?。?3mm/s，=350r/min, =390mm/s。根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=150r/min, =350mm/s。 則實(shí)際切削： = ==23.6m/min 實(shí)際進(jìn)給量： = ==0.23mm/z (d)校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.3kw，P=0.8 kw，P=7.5可知機(jī)床功率能夠滿足要求。 (e)基本時(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t==4.3 min (2)精銑φ32mm孔的端面 查閱《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由銑削寬度= 2.5mm，選擇= 60mm的圓柱銑刀，故齒數(shù)。機(jī)床選擇臥式銑床XA6132。精加工，余量很小，故取= 1.0mm。 (a)每齒進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2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。 (b)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(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 60mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 (c)切削速度和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.14，當(dāng)mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/z。 各修正系數(shù)： 故 (m/min) (3.9) (r/min) (3.10) (mm/min) (3.11) 按機(jī)床選取：= 300r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為： (m/min) === 0.013 (mm/z) (d)檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3，當(dāng)≤3mm，= 0.10 mm/z ～0.15mm/z，≤10mm，≤132mm/min。查得P=1.1kw，根據(jù)銑床XA6132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，=42.5mm/min，= 300r/min，= 303m/min，= 0.013mm/z。 (e)計(jì)算基本工時(shí) (3.12) 式中，，mm，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26，mm，所以，(mm)， min 3.7.4 工序Ⅳ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂@﹑粗鉸、精鉸φ32mm孔，倒角45°。刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑D=32mm，使用切削液，故選用Z535立式鉆床。 (1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，由于孔徑和深度都很大，查《切削手冊(cè)》， 所以， 。 (2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=50min。 (3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 由表5-132，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) ，σ=670MPa的HT200的加工性為5類，根據(jù)表5-127，進(jìn)給量=0.48mm/r， 查《切削手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔：d=31mm, =0.48mm/r, =452r/min, =12.77m/min 粗鉸：d =31.85mm, =0.4mm/r, =400r/min, =29.7m/min 精鉸：d =31.95mm, =0.2mm/r, =630r/min, =15m/min (4)校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (5)鉆、粗鉸、精鉸φ32mm孔基本時(shí)間 (a)鉆φ32mm孔基本工時(shí) 根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知高速鋼復(fù)合鉆頭基本時(shí)間為： (b)粗鉸孔基本工時(shí)： l= (3.13) L=27.5mm, =400r/min, =0.4 mm/z,取=3mm, =4mm, (3.14) (c)精鉸孔基本工時(shí)： l= 取=0.2mm/r, =630r/min, =15m/min，l1=4mm, l2=2mm，l=27.5mm (3.15) 3.7.5 工序Ⅴ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂@、粗鉸、精鉸φ16mm的孔，倒角45°。刀具：選鉸刀選用φ15.95的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。 (1)確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表10.4-7查出表=0.5～1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說明書，取=0.3。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，， 所以，，按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量=0.3， 經(jīng)校驗(yàn)，校驗(yàn)成功。 (2)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。 (3)確定切削速度 根據(jù)表10.4-39取,切削速度的修正系數(shù)可按表10.4-10查出，kmv=1。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) (3.16) 故K=0.87 故V’=14.2×0.87×1=12.35m/min N’= (3.17) 根據(jù)Z525機(jī)床說明書選擇=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度為： = 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔： d=15mm, =0.3mm/r, =400r/min, =18m/min 粗鉸： d =15.85mm, =0.5mm/r, =574r/min, =25.8m/min 精鉸： d =15.95mm, =0.72mm/r, =275r/min, =13.65m/min (4)校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (5)鉆、粗鉸、精鉸φ16孔基本時(shí)間 (a)鉆孔基本工時(shí)： t = 式中，=400, =0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm T= (b)粗鉸孔基本工時(shí)： l= L=27.5mm, =530r/min, =0.5mm,取l1=3mm, l2=4mm t= (c)精鉸孔基本工時(shí)： l= 取l1=4mm, l2=2mm，l=27.5mm t= 3.7.6 工序Ⅵ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂@φ10mm和鉆φ16mm孔,以φ32mm孔為定位基準(zhǔn)，鉆M8 螺紋底孔φ6.6mm。選擇高速鋼麻花鉆鉆頭D=10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°，45°車刀。 (1)鉆φ10mm孔 (a)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，，所以按鉆頭強(qiáng)度選擇 ，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 (b)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。 (c)確定切削速度 查《切削手冊(cè)》 修正系數(shù) 故 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 (d)校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (e)基本時(shí)間 (2)鉆φ16mm孔 (a)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，，所以，按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 (b)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》后刀面最大磨損限度為0.5～0.8mm，壽命。 (c)確定切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) 故 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 (d)校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (e)基本時(shí)間 (3)鉆M8底孔φ6.6mm (a)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》， 所以，由于孔徑和深度都不大， 。按鉆頭強(qiáng)度選擇，按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量，經(jīng)校驗(yàn) 校驗(yàn)成功。 (b)鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命　 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。 (c)確定切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類,修正系數(shù) 故。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為 故實(shí)際的切削速度 (d)校驗(yàn)扭矩功率 所以 故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (e)基本時(shí)間 3.7.7 工序Ⅶ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂姦?6mm的下端面，工件材料為HT200,選用XA6132臥式銑床。選用高速鋼圓柱銑刀,深度ap<=3mm, ,故據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》,取刀具直徑D=60mm。 (1)確定每齒進(jìn)給量 每齒進(jìn)給量 機(jī)床功率為7.5kw。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》=0.14 mm/z～0.24mm/z。由于是對(duì)稱銑，選較小量=0.14 mm/z。 (2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0 mm～1.5mm,壽命T=180min。 (3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 計(jì)算切削速度 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，查得＝98mm/s，=439r/min, =490mm/s 據(jù)XA6132銑床參數(shù)，選擇=475r/min, =475mm/s,則實(shí)際切削： =3.14×60×475/1000=119.3m/min 實(shí)際進(jìn)給量為=/z=475/(300×10)=0.16mm/z (4)校驗(yàn)機(jī)床功率 校驗(yàn)機(jī)床功率查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》Pcc=2.3kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc，故校驗(yàn)合格。 最終確定： ap1=1.8mm，ap2=0.2mm，=475r/min，=119.3m/min，=0.16mm/z。 (5)基本時(shí)間 t= t==3.8min 3.7.8 工序Ⅷ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂@φ6mm的孔，锪120°倒角，選用Z5215A搖臂鉆床加工,刀具采用選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，φ6mm高速鋼麻花鉆，鉆頭采用雙頭刃磨法，使用切削液，后角αo＝120°。 (1)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》， ，所以由于孔徑和深度均很小，。按鉆頭強(qiáng)度選擇 ，按機(jī)床強(qiáng)度選擇。最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量 經(jīng)校驗(yàn)， 校驗(yàn)成功。 (2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，根據(jù)表5-130，后刀面最大磨損限度為0.5 mm～0.8mm，壽命。 (3)確定切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 修正系數(shù) 故 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為由表5-132，=670MPa的HT200的加工性為5類，據(jù)表5-127 故實(shí)際的切削速度 (4)校驗(yàn)扭矩功率 所以 ，故滿足條件，校驗(yàn)成立。 (5)基本時(shí)間 3.7.9 工序Ⅸ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂娚?.5mm,寬6mm的槽。所選刀具為圓柱銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀r0=10°，a0=20°，已知銑削寬度ae=6mm，銑削深度ap=9.5mm，故機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 (1)確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進(jìn)給量=0.52 mm/z～0.10mm/z，現(xiàn)取=0.52mm/z。 (2)選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度T=60min。 (3)確定切削速度和每齒進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，依據(jù)銑刀直徑D=6mm，銑削寬度ae=3mm，銑削深度ap =9mm，耐用度T=60min時(shí)查?。?8mm/s，=439r/min, =490mm/s。根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，=300r/min, =475mm/s。 則實(shí)際切削： = ==8.49m/min 實(shí)際進(jìn)給量： = ==0.16mm/z (4)校驗(yàn)機(jī)床功率 據(jù)參考文獻(xiàn)資料可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.8kw，P=0.8 kw，可知機(jī)床功率能滿足要求。 (5)基本時(shí)間 根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t==2.75min 3.7.10 工序Ⅹ的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)镸8絲錐攻絲，工件材料，HT200, 選用機(jī)用絲錐，根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，銑削深度ap=10mm，刀具選用M8絲錐，量具選用螺紋塞規(guī)。 (1)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由于孔徑和深度都不大，由表查5-132可知得。 (2)確定切削速度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，由表5-132，選取=0.1m/s=6m/min,=238r/min。根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]資料所知，按機(jī)床選取=195r/min，則=4.9m/min。 (3)基本時(shí)間 根據(jù)參考文獻(xiàn)[6]表5-131查得，機(jī)動(dòng)工時(shí)=19mm，1=3mm，1=3mm t= t==0.2min 4 專用夾具介紹 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 專用夾具是為了適應(yīng)某一工件的某一工序加工的要求而專門設(shè)計(jì)制造的,其功用主要有下列幾個(gè)方面： (1)保證工件被加工表面的位置精度,例如與其他表面間的距離精度,平行度,同軸度等。對(duì)于外行比較復(fù)雜,位置精度要求比較高的工件,使用通用夾具進(jìn)行加工往往難以達(dá)到精度要求。 (2)縮短了工序時(shí)間,從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。進(jìn)行某一工序所需要的時(shí)間,其中主要包括加工工件所需要的機(jī)動(dòng)時(shí)間和裝卸工件等所需要的輔助時(shí)間兩部分。按夾具的應(yīng)用范圍分類有通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具等，按夾具上的動(dòng)力源分類有手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具、切削力及離心力夾具等。機(jī)床夾具由定位元件、夾緊裝置、對(duì)刀及導(dǎo)引元件、連接元件、夾具體、其他裝置或元件組成,定位元件、夾緊裝置和夾具體是夾具的基本組成部分。在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，應(yīng)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)[12]。 4.1 問題的提出 本夾具主要用來鉆φ16mm孔，以φ32mm孔作為定位基準(zhǔn)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵就是找到定位基準(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。 4.2 夾具的特點(diǎn) 在機(jī)床上加工工件時(shí),我們可以看到兩種不同的情況：一種是用劃針或指示表等量具,按工件的某一表面,或者按工件表面上所劃的線進(jìn)行找正,使工件在機(jī)床上處于所需要的正確位置,然后夾緊工件進(jìn)行加工;另一種是把工件安裝字夾具上進(jìn)行加工。為了在工件的某一部位上加工出符合規(guī)定技術(shù)要求的表面,一般都按工件的結(jié)構(gòu)形狀,加工方法和生產(chǎn)批量的不同,采用各種不同的裝置將工件準(zhǔn)確,方便的而可靠地安裝在機(jī)床上,然后進(jìn)行加工。這種用來安裝的工件以確定工件與切削刀具的相對(duì)位置并將工件夾緊的裝置稱為機(jī)床夾具。在實(shí)際的生產(chǎn)中,例如活塞,連桿的生產(chǎn)線上,幾乎每道工序中都采用了夾具。十分明顯,如果不采用夾具,不但工件的加工精度難以保證,而且加工生產(chǎn)率也會(huì)大大降低,有時(shí)甚至?xí)斐蔁o法加工的情況。除了機(jī)床加工時(shí)需要使用夾具外,有時(shí)在檢驗(yàn),裝配等的工序中也要用到夾具,因之在這種場(chǎng)合中用到的夾具可分別稱為檢驗(yàn)夾具和裝配夾具。機(jī)床夾具通常是指裝夾工件用的裝置,至于裝夾各種刀具用的裝置,則一般稱為輔助工具。輔助工具有時(shí)也廣義地包括在機(jī)床夾具的范圍內(nèi)。按照機(jī)床夾具的應(yīng)用范圍,一般可分為通用夾具,專用夾具和可調(diào)整式夾具等[13][14]。 4.3 零件工藝性分析 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。在給定的零件中，由于公差要求較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。 本工序的加工條件為Z525鉆床，Φ16mm高速鋼復(fù)合鉆頭，工件其他部位均已達(dá)到設(shè)計(jì)圖樣的要求。未淬硬毛坯上鉆孔的經(jīng)濟(jì)加工精度未IT11-IT12，表面粗糙度為Ra3.2，在鉆床夾具上加工時(shí)適當(dāng)控制切削用量，可以保證孔的尺寸精度和表面粗糙度要求。因此，在本工序加工中，應(yīng)主要考慮孔軸線的位置要求。 4.3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔Φ32mm和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。本工序采用孔φ32mm和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度，使加工更好的保證位置精度[15]。 4.3.2 定位方案的選擇 根據(jù)該工序加工要求，工件在夾具中的定位方案以Φ32+0.027 0孔為主要定位基準(zhǔn)，限制5個(gè)自由度，以支撐釘為止推基準(zhǔn)，限制一個(gè)自由度?？紤]到當(dāng)在加工φ16mm時(shí)，需要足夠的自由空間，其上方應(yīng)該是沒有干涉的，所以該工件的定位支撐只能安排在其他部位，若安排在φ16mm的外端面，用V型塊支撐，而工件上存在兩處強(qiáng)度不足的地方，加工時(shí)容易振動(dòng)和機(jī)械變形，而且整個(gè)夾具會(huì)進(jìn)一步增大，為工件裝卸帶來麻煩，通過以下方法來夾緊： (1)夾緊機(jī)構(gòu) 工件的夾緊是擰動(dòng)螺母，通過開口墊圈將工件夾緊在定位銷軸上。 (2)分度裝置 分度是由固定在定位銷的轉(zhuǎn)盤來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)分度定位銷分別插入轉(zhuǎn)盤的兩個(gè)分度定位套時(shí)，工件獲得2個(gè)位置。分度時(shí)，扳動(dòng)手柄，可以松開轉(zhuǎn)盤，拔出分度定位銷，由轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)工件轉(zhuǎn)過180°，將定位銷插入另一個(gè)分度定位套中，然后順時(shí)針扳動(dòng)手柄，將工件夾緊，便可加工。 如圖4.1所示 圖4.1 定位方案圖 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置，鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件—鉆套。鉆套一般安裝在鉆模板上，鉆模板與夾具體連接，鉆套與工件之間留有排屑空間。因工件批量小又是單一鉆孔工序，所以此處選用固定式鉆套。 根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-5，襯套與鉆模板的配合選H7/h6，鉆套與襯套的配合選F7/m6。根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-6，表3.2-113.確定可換鉆套為16F7×72m6×20 GB/T2264-91,d=Φ15F8,D=16m6。根據(jù)夾具手冊(cè)表3.2-1.8確定襯套為A16×20 GB/T2263-91 ,d=Φ16F7,D=Φ20h6,h=20。 由于零件的生產(chǎn)類型為中小批生產(chǎn)，考慮鉆套磨損后可以更換，選擇標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的可換鉆套。根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表2.5-7，鉆套至工件的距離按參考文獻(xiàn)[12]表1-1.5，d=15-24mm選擇?？紤]本工序加工時(shí)鉆頭較細(xì)，防止切屑將鉆頭憋斷，應(yīng)有足夠的排屑空間，鉆套至工件的距離為10mm。 根據(jù)《機(jī)床夾具手冊(cè)》表1.7-8，導(dǎo)向誤差為 △T==F×(d1－d2)/2+F×(d－d1)/2+me+(d－d1)×（h+b）/h (4.1) 式中d—可換鉆套內(nèi)孔最大直徑，d=16.015 mm d1—鉆頭最小直徑，根據(jù)GB/T3136-85 d1=14.982mm d2—可換鉆套外徑的最小直徑，d2=Φ13.006mm d3—固定襯套內(nèi)外的最大直徑，d3=13.028mm e—可換鉆套內(nèi)外徑軸線的偏心量 e=0.005mm l—可換鉆套的導(dǎo)向長(zhǎng)度 l=28mm h—鉆套與工件之間的距離 h=8mm b —鉆孔深度 b=26mm F—配合間隙的概率系數(shù) F=0.5 m—可換鉆套安裝偏心的概率系數(shù) m=0.4 j—鉆頭偏斜的概率系數(shù) j=0.35 將各參數(shù)代入計(jì)算可得得： △T==F×(d1－d2)/2+F×(d－d1)/2+me+(d－d1)×（h+b）/h =0.021 4.3.2 切削力和夾緊力計(jì)算 本步加工按鉆削估算夾緊力，實(shí)際效果可以保證可靠的夾緊。 鉆削軸向力 ： (4.2) 扭矩 (4.3) 夾緊力為 (4.4) 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際夾緊力為 F’=S1×S2×S3×S4×F=16.77N (4.5) 4.4 定位誤差分析 該夾具以φ32 mm內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn)，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。 φ16mm孔軸線與左側(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，由參考資料《互換性與技術(shù)測(cè)量》表可知： 取（中等級(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： (2)夾緊安裝誤差: (4.6) (4.7) (4.8) (3)磨損造成的加工誤差：通常不超過 (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，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)及簡(jiǎn)要的說明 本夾具用于在立式鉆床Z525上加工的。工件以φ32 mm孔和端面為定位基準(zhǔn)。為工件裝夾可靠，采用了輔助支承。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)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式即螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。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)床夾具中有廣泛的應(yīng)用。 鉆模的裝配總圖上應(yīng)該將定位心軸、鉆模板與夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。在上述定位，引導(dǎo)，夾緊方案的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)夾具體，夾具體的底面作為安裝基面。此方案安裝穩(wěn)定、剛性好，重量輕，取材容易、成本低，將各個(gè)部分連接成一個(gè)整體，并繪制出夾具圖。 結(jié)束語 根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的，通過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的