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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 類 型： □畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 □畢業(yè)論文 題 目： 數(shù)控銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)連接座 學(xué)生姓名： 蔣正建 指導(dǎo)教師： 張瑞華 專 業(yè)： 數(shù)控技術(shù) 時(shí) 間： 2017/4/22 目 錄 摘 要 1 Abstract 2 第1章 緒論 3 1.1引言 3 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 3 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 2.1毛坯的制造形式 7 2. 2零件分析 7 2.3 基面的選擇 4 2.4制定工藝路線 4 2.5 確定各工序的加工余量 4 2.6確定切削用量及基本工時(shí) 6 第3章 銑頂面夾具 25 3.1定位基準(zhǔn)的選擇 25 3.2切削力及夾緊力的計(jì)算 25 3.3 誤差分析 26 3.4 夾具工作原理 27 第4章 鉆床夾具 28 4.1 工件自由度分析 28 4.2 夾緊機(jī)構(gòu) 28 4.3定位誤差計(jì)算 29 參 考 文 獻(xiàn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39致 謝 38 摘 要 這次的課題設(shè)計(jì)包含了機(jī)械制造工藝和一些機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)。數(shù)控銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)聯(lián)接座零件的主要的加工是端面及孔系；鉆6-Φ13.5孔、锪6-Φ20沉孔的工裝夾具，有零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)和專用夾具的設(shè)計(jì)這幾個(gè)部分。一般進(jìn)行先粗后精的加工方法來確保精度。其次基準(zhǔn)的選擇也很重要，先分析零件，畫出零件的毛坯圖，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，求出各個(gè)工序的切削用量；再設(shè)計(jì)專用夾具：本次有鉆、銑兩套夾具。 關(guān)鍵詞：數(shù)控銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)聯(lián)接座、夾具設(shè)計(jì) Abstract The design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. CNC milling machine feeding mechanism connecting parts of the process planning and milling top surface; 6-13.5 Φ holes, economic 6-Φ 20 sink hole jig, including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of the fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the later design. Key words: CNC milling machine feeding mechanism, fixture design 30 第1章 緒論 1.1引言 隨著21世紀(jì)科技的迅猛發(fā)展，制造技術(shù)已經(jīng)正式進(jìn)入新的階段。機(jī)械在很多行業(yè)的運(yùn)用廣泛，同事推動(dòng)的機(jī)械制造工藝學(xué)的飛速發(fā)展。因?yàn)闄C(jī)械制造業(yè)必然離不開加工機(jī)械——機(jī)床。生產(chǎn)需求的多樣性導(dǎo)致了對(duì)機(jī)床的種類、型號(hào)、性能等都有較高的要求規(guī)定。為了降低生產(chǎn)成本同時(shí)提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵在于合適的機(jī)床夾具。隨著電腦技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已得到廣泛的運(yùn)用與推廣。 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 機(jī)械加工工藝規(guī)程是零件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。 制訂工藝規(guī)程的原則是保證零件的各項(xiàng)技術(shù)要求的同時(shí)去提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)的成本。 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1毛坯的制造形式 毛坯材料為HT200，屬于中大批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，選用金屬型澆鑄，提高生產(chǎn)率和保證加工精度，則鑄造精度為8級(jí)。 2. 2零件分析 數(shù)控銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)聯(lián)接座共有以下幾組加工表面，現(xiàn)分述如下： 1、 工件頂面 2、 工件底面 3、 工件后端面 4、 工件前端面、Φ120端面 5、 工件Φ62孔、Φ72H6孔、Φ130H7孔 6、 工件6-M10-6H螺紋、4-M10-6H螺紋 7、 工件6-Φ13.5孔、6-Φ20沉孔 8、 工件2-Φ10錐銷孔 技術(shù)要求： 1.鑄件不允許存豐疏松、氣孔等鑄造缺陷。 2.未注鑄造圓角R3～R5。 3.時(shí)效處理。 2.3定位基準(zhǔn)的選擇 選取定位基準(zhǔn)是制定工藝規(guī)程的第一步，為了可以保障所有機(jī)械加工工藝過程順利進(jìn)行，應(yīng)該首先選擇精基準(zhǔn)，要考慮到降低工件的定位誤差，能夠使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工件裝夾方便。精基準(zhǔn)遵循以下原則①基準(zhǔn)重合原則準(zhǔn)統(tǒng)一原則③互為基準(zhǔn)原則④自為基準(zhǔn)原則。粗基準(zhǔn)選擇時(shí)遵循以下原則①保證相互位置原則②保證加工表面加工余量合理分配③便于工件裝夾并且粗基準(zhǔn)在同一方向上只允許使用一次。 2.4制定工藝路線 根據(jù)以上分析的流程，可以將連接座的最終加工工藝方案如下： 工序01：澆注出毛坯 工序02：時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力 工序03：銑工件頂面 工序04：粗銑、半精銑、精銑底面 工序05：銑工件后端面 工序06：粗銑、半精銑Φ120端面、粗銑、半精銑、精銑前端面 工序07：鏜Φ59孔至Φ62、粗鏜Φ62孔至Φ70、半精鏜Φ70孔至Φ71.8、精鏜Φ71.8孔至Φ72H6、粗鏜Φ126孔至Φ129、半精鏜Φ129孔至Φ129.8、精鏜Φ129.8孔至Φ130H7 工序08：鉆6-Φ13.5孔、锪6-Φ20沉孔 工序09：鉆Φ120端面上6-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、鉆前端面上4-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、、攻Φ120端面上6-M10-6H螺紋、攻前端面上4-M10-6H螺紋 工序10：鉆孔至Φ9.8、鉸Φ10錐銷孔 工序11：去毛刺 工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序13：包裝、入庫 2.5 確定各工序的加工余量 數(shù)控銑床進(jìn)給機(jī)構(gòu)聯(lián)接座材料為HT250，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3-1知，精度等級(jí)CT7～9，加工余量等級(jí)MA-F，再根據(jù)表2.2-4知，各加工表面余量如下： 1. 工件底面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra1.6，加工余量為MA-F級(jí)。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0 半精銑 單邊余量Z=0.8 精銑 單邊余量Z=0.2 2. 工件頂面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm, 鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra6.3，加工余量為MA-F級(jí)。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 3.工件后端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm, 鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra6.3，加工余量為MA-F級(jí)。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削即可滿足其精度要求。 4. 工件前端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=3.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra1.6，加工余量為MA-F級(jí)。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，三步銑削即粗銑——半精銑——精銑方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0 半精銑 單邊余量Z=0.8 精銑 單邊余量Z=0.2 5. 工件Φ120端面的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.5mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為3.2，加工余量為MA-F級(jí)。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步銑削即粗銑——半精銑，方可滿足其精度要求。 粗銑 單邊余量Z=2.0mm 半精銑 單邊余量Z=0.5mm 6. 工件Φ62孔系的加工余量 工件Φ62孔系，尺寸相差不多，為了簡(jiǎn)化模具，降低生產(chǎn)成本，故采用同一毛坯孔，即Φ59，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7，粗鏜Φ59孔至Φ62，接著粗鏜Φ62孔至Φ70、半精鏜Φ70孔至Φ71.8、精鏜Φ71.8孔至Φ72H6。 7. 工件Φ130H7孔的加工余量 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得鑄件的單邊加工余量Z=2.0mm,鑄件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra1.6，加工余量為MA-F級(jí)。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7，三步鏜削即粗鏜——半精鏜——精鏜，方可滿足其精度要求。 粗鏜 單邊余量Z=1.5mm 半精鏜 單邊余量Z=0.4mm 精鏜 單邊余量Z=0.1mm 8.工件6-Φ13.5孔、6-Φ20沉孔的加工余量 因孔尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，表面粗糙度Rz50，首先鉆6-Φ13.5孔，再锪6-Φ20沉孔。 1. 工件6-M10-6H螺紋的加工余量 因螺紋的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知，首先鉆6-M10-6H螺紋底孔Φ8.5，深20，攻6-M10-6H螺紋。 2. 工件4-M10-6H的加工余量 因螺紋的尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20知，首先鉆4-M10-6H螺紋底孔Φ8.5，攻4-M10-6H螺紋。 11. 工件2-Φ10錐銷孔 因孔尺寸不大，故采用實(shí)心鑄造，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7知，首先鉆孔至Φ9.8，再鉸Φ9.8至Φ10。 12．其他不加工表面，鑄造即可滿足其精度要求。 2.6確定切削用量及基本工時(shí) 工序01：澆注毛坯 工序02：時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力 工序03：銑工件頂面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削的用量 1）銑削的深度 2）每次進(jìn)給量及切削速度的選擇 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表得 ，則 則機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)選?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序04：粗銑、半精銑、精銑底面 工步一：粗銑底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削的用量 1）銑削的深度 2）每次進(jìn)給量及切削速度的確定 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表得 ，則 則機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)?。?00 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：半精銑底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量確定 1）銑削深度的確定 2）每次進(jìn)給量及切削速度的確定 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)選?。?50 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：精銑底面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量的確定 1）銑削的深度 2）每次進(jìn)給量及切削速度的確定 根據(jù)X52K型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)取＝950 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序05：銑工件后端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量 1）銑削的深度 2）每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 則機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序06：粗銑、半精銑Φ120端面、粗銑、半精銑、精銑前端面 工步一：粗銑Φ120端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量的決定 1）銑削深度的決定 2）每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)XK7150型數(shù)控銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 所有機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)＝575 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7150標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) = ≈0.793min 工步二：半精銑Φ120端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量 1）銑削深度確定 2）每次進(jìn)給量及切削速度確定 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)?。?55 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-37，數(shù)控銑床XK7150標(biāo)準(zhǔn)選取 3）計(jì)算工時(shí) = ≈0.655min 工步三：粗銑前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量 1）銑削深度確定 2）每次進(jìn)給量及切削速度確定 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)?。?75 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：半精銑前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量 1）銑削深度確定 2）每次進(jìn)給量及切削速度確定 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)?。?55 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步五：精銑前端面 1. 選擇刀具 刀具選取端面銑刀，刀片采用YG8 ，， 2. 銑削用量 1）銑削深度確定 2）每次進(jìn)給量及切削速度確定 根據(jù)XK7150型銑床說明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。 查表的 ，則 機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)?。?180 3）計(jì)算工時(shí) 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序07：鏜Φ59孔至Φ62、粗鏜Φ62孔至Φ70、半精鏜Φ70孔至Φ71.8、精鏜Φ71.8孔至Φ72H6、粗鏜Φ127孔至Φ129、半精鏜Φ129孔至Φ129.8、精鏜Φ129.8孔至Φ130H7 工步一：鏜Φ59孔至Φ62 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1） 確定切削深度 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為94mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3） 確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min ≈601r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4） 基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=94mm，=1.5mm，=4mm，=0， =0.27mm/r,， 工步二：粗鏜Φ62孔至Φ70 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為34mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 117m/min ≈532r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=78mm，=2.0mm，=0mm，=0， =0.27mm/r,， 工步三：半精鏜Φ70孔至Φ71.8 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為78mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.19mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 130m/min =577r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=78mm，=0.9mm，=0mm，=0， =0.19mm/r,， 工步四：精鏜Φ71.8孔至Φ72H6 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為78mm時(shí)，=0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.15mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =600，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 180m/min ≈796r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=78mm，=0.1mm，=0mm，=0， =0.15mm/r,， 工步五：粗鏜Φ126孔至Φ129 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為20mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.27mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =1000，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 234m/min ≈578r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=20mm，=1.5mm，=2mm，=0， =0.27mm/r,， 工步六：半精鏜Φ129孔至Φ129.8 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為20mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.19mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =1200，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 312m/min =766r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=20mm，=0.4mm，=2mm，=0， =0.19mm/r,， 工步七：精鏜Φ129.8孔至Φ130H7 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金、直徑為20mm的圓形鏜刀。 1）確定切削深度 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件、鏜刀直徑為20mm、2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為20mm時(shí)， =0.15～0.30mm/r 按T68機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-21），選擇 =0.15mm/r 3）確定切削速度 按表1.27的計(jì)算公式確定 式中 =1500，m=0.2,=0.15, =0.2, T =60min, 則 450m/min ≈1102r/min 按T68機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇 4）基本時(shí)間 選鏜刀的主偏角=45°，則=20mm，=0.1mm，=2mm，=0， =0.15mm/r,， 工序08：鉆6-Φ13.5孔、锪6-Φ20沉孔 工步一：鉆6-Φ13.5孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。加工Φ13.5孔時(shí)是低剛度零件，進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù)0.75，則 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，現(xiàn)取 切削速度：根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，取，故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：锪6-Φ20沉孔 1、加工條件 加工材料: HT250，硬度200～220HBS，鑄件。 工藝要求：锪6-Φ20沉孔，精度H12～H13,需乳化液冷卻。 機(jī)床：選用Z525立式鉆床和專用夾具。 2、鉆頭的選取 使用高速鋼锪刀，其直徑d=20mm 3．切削用量 （1）進(jìn)給量 決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H 有。 （2）切削速度 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)， , 時(shí)，。 切削速度的修正系數(shù)為：，，，， 故 由Z525型立式鉆床技術(shù)資料（見《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=545r/mm。 4．計(jì)算基本工時(shí) 由公式 則，，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查，得 工序09：鉆Φ120端面上6-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、鉆前端面上4-M10-6H螺紋底孔Φ8.5、攻Φ120端面上6-M10-6H螺紋、攻前端面上4-M10-6H螺紋 工步一：鉆Φ120端面上6-M10-6H螺紋底孔Φ8.5 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16得 （《切削》表2.15） 708r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉆前端面上4-M10-6H螺紋底孔Φ8.5 選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16得 （《切削》表2.15） 708r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步三：攻Φ120端面上6-M10-6H螺紋 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r 637r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步四：攻前端面上4-M10-6H螺紋 選擇M10mm高速鋼機(jī)用絲錐 等于工件螺紋的螺距，即f=0.75mm/r 637r/min 按機(jī)床選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，，，走刀次數(shù) 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序10：鉆孔至Φ9.8、鉸Φ10錐銷孔 工步一：鉆孔至Φ9.8 選Φ9.8高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6） 《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16得 （《切削》表2.15） 650r/min 與650r/min相近的轉(zhuǎn)速有545r/min和680r/min，在此選取n=680r/min 切削工時(shí)： ，， 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工步二：鉸Φ10錐銷孔 確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)立式鉆床Z525說明書，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取 主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取 故實(shí)際切削速度為 切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=2 則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 工序11：去毛刺 工序12：檢驗(yàn)至圖紙要求 工序13：包裝、入庫 第3章 銑頂面的夾具 3.1選擇定位基準(zhǔn) 銑頂面的加工工藝規(guī)程為第3工序，以工件底面、左端面和后端面定位，對(duì)應(yīng)的定位元件為：支承板、A型支承釘。 3.2切削力及夾緊力的計(jì)算 1、刀具： 采用端面銑刀 機(jī)床： XK7150數(shù)控銑床 由[3] 公式 得 查表 9.4—得： 修正系數(shù) z=24 代入，得 F=2016N 計(jì)算切削力時(shí)，須考慮安全系數(shù) 則 K= 為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 2、計(jì)算夾緊力 夾緊螺釘夾緊機(jī) f為夾緊面的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=10mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5~4 取[s]=4 得 滿足要求 經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全 3.3 誤差分析 工件在卡具定位時(shí)，工件占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差。 形成原因有兩個(gè)，一因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。二是因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。 由零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 知孔的形狀公差0.28，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 3.4 夾具工作原理 工件以底面、左端面和后端面定位，定位分析如下： 1、 底面作為第一定位基準(zhǔn)，與兩支承板相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 2、 左端面作為第二定位基準(zhǔn)，與兩個(gè)A型支承釘相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)、 3、 后端面作為第三定位基準(zhǔn)，與一個(gè)A型支承釘相配合，限制一個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。 如述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本工序?yàn)殂姶矈A具選擇了移動(dòng)壓板的夾緊方式。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，則一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求 第4章 鉆床夾具 決定設(shè)計(jì)工序08：鉆6-Φ13.5孔、锪6-Φ20沉孔的鉆床夾具。 4.1 工件自由度分析 設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。 該零件的加工是鉆6-Φ13.5孔、锪6-Φ20沉孔，以工件頂面、前端面和右端面定位定位分析如下： 1、 工件頂面作為第一定位基準(zhǔn)，與支承板（代號(hào)8）相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)和Z軸移動(dòng)。 2、 工件前端面作為第二定位基準(zhǔn)，與支承板（代號(hào)22）相配合，限制兩個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。 3、 工件右端面作為第三定位基準(zhǔn)，與A型支承釘（代號(hào)10），限制一個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)。工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。 4.2 夾緊力 夾緊力的計(jì)算： 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘： 公稱直徑d=20mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí) 螺釘疲勞極限： 極限應(yīng)力幅： 許用應(yīng)力幅： 螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 [s]=3.5～4 取[s]=4 得 4.3定位誤差計(jì)算 工件在卡具定位時(shí)，工件占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差。 形成原因有兩個(gè)，一因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn) 與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合。二是因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合。 有零件圖知，T=0.28mm， Td=0.25mm，，。 知孔的形狀公差為0.28，有經(jīng)驗(yàn)公式，易知此結(jié)果符合。 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 2004，8 2， 趙志修 主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1984，2 3， 孫麗媛 主編 機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京：冶金工業(yè)出版社 2002，12 4， 李洪 主編 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 北京： 北京出版社 1990，12 5， 鄧文英 主編 金屬工藝學(xué) 北京： 高等教育出版社 2000 6， 黃茂林 主編 機(jī)械原理 重慶： 重慶大學(xué)出版社 2002，7 7， 丘宣懷 主編 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京： 高等教育出版社 1997 8， 儲(chǔ)凱 許斌 等主編 機(jī)械工程材料 重慶： 重慶大學(xué)出版社 1997，12 9， 廖念釗 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京： 中國(guó)計(jì)量出版社 2000，1 10，樂兌謙 主編 金屬切削刀具 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1992，12 11，李慶壽 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1983，4 12，陶濟(jì)賢 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 北京： 機(jī)械工業(yè)出版社 1986，4 13， 機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè) 貴州：貴州人民出版社 1983，7 14，龔定安 主編 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理 陜西：陜西科技出版社，1981,7 15，李益民 主編 機(jī)械制造工藝學(xué)習(xí)題集 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 1984, 7 16, 周永強(qiáng)等 主編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo) 北京： 中國(guó)建材工業(yè)出版社 2002,12 致 謝 在此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，我首先要向我尊敬的知道老師致以最最崇高的敬意以及最衷心的謝意。在這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，因?yàn)橛兴驳摹≈笇?dǎo)，我才能完成這個(gè)課題。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)取得的成績(jī)，與他的耐心指導(dǎo)是分不開的。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了，但是因?yàn)楸救酥皇撬降木窒?，缺乏?shí)際的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)必然還準(zhǔn)載許多不足，還有許多地方需要改進(jìn)、改善。對(duì)于這些不足之處，我也將會(huì)在以后的工作之中盡自己最大的能力去補(bǔ)充和完善，讓自己能為社會(huì)做出更多一些的貢獻(xiàn)。 此外還需要感謝那些給予我?guī)椭耐瑢W(xué)，因?yàn)橛兴麄兊膸椭?，我得以順利完成設(shè)計(jì)。