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青島理工大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 題目 杠桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和 專用夾具設(shè)計 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程 學(xué)院 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 專業(yè) 班 2010年6月15日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 姓名 下發(fā)日期 題目 杠桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計 專題 杠桿工藝規(guī)程設(shè)計；加工工藝孔及銑下平臺專用夾具設(shè)計 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 要求： 在指導(dǎo)老師的幫助下，根據(jù)設(shè)計任務(wù)，合理安排時間和進(jìn)度，認(rèn)真地、有計劃地按時 完成任務(wù)，培養(yǎng)良好的工作作風(fēng)。工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)該注意理論與實踐的結(jié)合，滿足加 工質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性要求，機(jī)床夾具設(shè)計方案合理。計算步驟清晰，計算結(jié)果正 確；設(shè)計制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn),計算機(jī)繪圖；說明書要求文字通順、簡練，圖示清洗。 主要內(nèi)容： （1） 確定生產(chǎn)類型，對零件進(jìn)行工藝分析。 （2） 選擇毛坯種類及其制造方法，繪制零件—毛坯圖。 （3） 擬定零件的加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備，確定各工序切削 用量，計算工序的工時定額。填寫工藝文件，包括工藝過程卡片，工序卡片。 （5） 設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖。 （6） 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 任務(wù)內(nèi)容： 設(shè)計說明書不少于45頁，查閱文獻(xiàn)10篇以上，翻譯英文資料，譯文字?jǐn)?shù)不少于5000字 ，繪制圖紙折合總量不少于兩張半的A0。 主要技 術(shù)參數(shù) 零件圖一張、規(guī)定年生產(chǎn)綱領(lǐng)6000件，每日一班 進(jìn) 度 及 完 成 日 期 1. 實習(xí) 3月 8 日-3月19 日 2周 2. 繪制被加工件的零件圖和毛坯圖 3月22日-3 月26 日 1周 3. 繪制加工工藝路線，繪制工藝卡 3月29日-4月 9 日 2周 4. 進(jìn)行設(shè)計和計算 4月12日-4月23日 2周 5. 設(shè)計夾具裝配圖 4月26日-5月14日 3周 6. 設(shè)計夾具的零件圖 5月17日-5月28日 3周 7. 翻譯英文資料 5月31日-6月4日 1周 8. 編制和整理設(shè)計計算說明書 6月7日-6月11日 1周 9. 機(jī)動 6月14日-6月18日 1周 10. 準(zhǔn)備答辯和答辯 6月21日-6月25日 1周 教學(xué)院長簽字 日 期 教研室主任簽字 日 期 指導(dǎo)教師簽字 日 期 指 導(dǎo) 教 師 評 語 指導(dǎo)教師: 年 月 日 指 定 論 文 評 閱 人 評 語 評閱人: 年 月 日 答 辯 委 員 會 評 語 指導(dǎo)教師給定 成績(30%) 評閱人給定 成績(30%) 答辯成績 （40%） 總 評 答辯委員會主席 簽字 評 定 成 績 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘要 本設(shè)計是CA6140車床杠桿零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計 。CA6140車床杠桿零件的主要加工表面是平面和孔。一般來說，保證平面的加 工精度要比保證孔的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則，并將 孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔和平面的加工精度。 基準(zhǔn)的選擇以杠桿 45外圓面作為粗基準(zhǔn)，以 25孔及其下表面作為精基準(zhǔn)。先? ? 將底面加工出來，然后作為定位基準(zhǔn)，在以底面作為精基準(zhǔn)加工孔。整個加工 過程選用專用夾具，考慮到零件的結(jié)構(gòu)尺寸簡單，加緊方式多采用手動加緊， 加緊簡單，機(jī)構(gòu)設(shè)計簡單，且能滿足設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：杠桿零件，加工工藝，夾具，定位，加緊 圖A：零件三維效果圖 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 II Abstract This paper is to design the craft processes of making the CA6140lever spare parts and some specialized tongs in the process. The CA6140 lever spare part primarily processes the surface and bores. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the flat surface process is easier than that of the bore. Therefore, this design follows the principle that surface first and then the bore, and definitely divides the process of flat surface and bore into coarse processes and precise processes to guarantee the bore process. The basic choice is to consider 45 outside circle as rough basis and to consider 25bore and its next surface as precise basis . The bottom is first processed out to be fixed position basis, and process the bore using the bottom as the precise basis. In the whole processes , specialized tongs are used. In consideration of the simple construction size of the spare parts, clipping by hands is adopted. It is simple, and the organization is simple, and can satisfy the design request. Key Words : Lever spare parts, craft process, tongs, fixed position, tight clip 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 III 目錄 摘要 ..............................................................................................I ABSTRACT................................................................................II 目錄 ...........................................................................................Ⅲ 第一章 緒論 ...............................................................................1 1.1課題背景及發(fā)展趨勢 ......................................................................................................................1 1.2夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計的內(nèi)容 ..............................................................................................1 第二章 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計 ................................................3 2.1零件的作用 ......................................................................................................................................3 2.2零件的工藝分析 ..............................................................................................................................4 2.3 工藝規(guī)程的設(shè)計 .............................................................................................................................4 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、工時的確定 ..................................................................7 第三章 專用夾具設(shè)計 ..............................................................27 3.1加工?25孔夾具設(shè)計 ......................................................................................................................27 3.2粗、精銑寬度為30MM的下平臺夾具設(shè)計 ...................................................................................31 總結(jié) ...........................................................................................37 參考文獻(xiàn) ...................................................................................38 致謝 ...........................................................................................39 附件一 .......................................................................................40 附件二 .......................................................................................58 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 1 第一章 緒論 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對所學(xué)專業(yè)知識的一次鞏固，是在進(jìn)行社會實 踐之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練 。 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工中的重要裝備。機(jī)床夾具的設(shè)計和使用是促進(jìn)生 產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施之一。隨著我國機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，機(jī)床夾具的 改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項重要任務(wù)。 1.1課題背景及發(fā)展趨勢 材料、結(jié)構(gòu)、工藝是產(chǎn)品設(shè)計的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，一方面，技術(shù)制約著設(shè)計 ；另一方面，技術(shù)推動設(shè)計。從設(shè)計美學(xué)的觀點看，技術(shù)不僅僅是物質(zhì)基礎(chǔ)還 具有其本身的“功能”作用，只要善于應(yīng)用材料的特性，予以相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式 和適當(dāng)?shù)募庸すに?，就能?chuàng)造出實用、美觀、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，即在產(chǎn)品中發(fā)揮技 術(shù)潛在的“功能”。 技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo)，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必然給產(chǎn)品帶來新 的結(jié)構(gòu)，新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格。材料、加工工藝、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品形象有機(jī)聯(lián) 系在一起的，某個環(huán)節(jié)的變革，便會引起整個機(jī)體的變化。 工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求，使多品 種、中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢，必 然對機(jī)床夾具提出更高要求。 1.2夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設(shè)計的內(nèi)容 在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時，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程，定位是通過工件定位基準(zhǔn)而與 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 2 夾具定位元件的定位面接觸成配合實現(xiàn)的正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，使其在加工過程中保持定位位置不錯的操作。由于 工件在加工時，受到各種力的作用若不將其固定，則工件會松動、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刀與導(dǎo)向。 1）.對刀 調(diào)整刀具切削相對工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對刀塊，它能迅 速地確定銑刀相對于夾具的正確位置。 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稱為鉆模、鏜床夾具（鏜模）也是 具有導(dǎo)向的功能的。 按在夾具中的作用和結(jié)構(gòu)特點，組成夾具的元件可劃分為以下幾類： （1）定位元件及定位裝置； （2）夾緊元件及定位裝置（或者稱夾緊機(jī)構(gòu)）； （3）夾具體； （4）對刀，引導(dǎo)元件及裝置（包括刀具導(dǎo)向元件，對刀裝置及靠模裝置等）； （5）動力裝置； （6）分度，對定裝置； （7）其他的元件及裝置（包括夾具各部分相互連接用的以及夾具與機(jī)床想連接 用的緊固螺釘、銷釘、鍵和各種手柄等）； 每個夾具不一定所有的各類元件都具備，如手動夾具就沒有動力裝置，一 般的車床夾具不一定有刀具導(dǎo)向元件及分度裝置。反之，按照加工等方面的要 求，有些夾具上還需要設(shè)有其它裝置及機(jī)構(gòu)，例如在有的自動化夾具中必須有 上下料裝置。 專用夾具的設(shè)計主要是對以下幾項內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計：定位裝置的設(shè)計；夾緊 裝置的設(shè)計；對刀— 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 引導(dǎo)裝置的設(shè)計；夾具體的設(shè)計；其他元件及裝置的設(shè)計。 第二章 杠桿加工工藝規(guī)程設(shè)計 圖2.1杠桿零件圖 2.1零件的作用 位于車床制動機(jī)構(gòu)中，主要起制動作用,杠桿一端與制動帶連接，另一端通 過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開時，齒條軸與杠桿下 端接觸，是起逆時針方向擺動，將制動帶拉緊；當(dāng)左右離合器中任一個接合時 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 4 ，杠桿都順時針方向擺動，使制動帶放松，從而達(dá)到制動的目的。 2.2零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良。該零件的加 工表面之間又相互位置要求，現(xiàn)分析如下： （1）主要加工面： 1） 25的孔；? 2） 25的孔的下表面；? 3）與 25的孔相通的 的沉頭孔及M8的螺紋孔；? ?14 4）寬度為30的平面及其 的孔；?12.7 5）2—M6螺紋孔及其端面、倒角； （2）主要基準(zhǔn)面： 1）以 45外圓面為基準(zhǔn)的加工表面? 2）以 25的孔為中心的加工表面? 這一組加工表面包括： 的沉頭孔及M8的螺紋孔、 的孔及其平臺、2—?14 ?12.7 M6螺紋孔及其端面、倒角。 2.3 工藝規(guī)程的設(shè)計 2.3.1確定毛坯的制造形式 零件的材料HT200?？紤]到零件在工作中處于潤滑狀態(tài)，采用潤滑效果較 好的鑄鐵。由于大批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高 ，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 5 圖2.2 杠桿毛坯圖 2.3.2基準(zhǔn)選擇 1.粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn) ，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高 的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。 故可選 的外圓作為粗基準(zhǔn)。工件以 的外圓以及 孔的?45???? ?45???? ?25???? 下表面作為定位基準(zhǔn)，在定位塊和V形塊上實現(xiàn)完全定位。 2.精基準(zhǔn)的選擇 零件中，各尺寸都以 孔作為尺寸基準(zhǔn)，故可取該圓作為精基準(zhǔn)，采?25???? 用專用夾具保證精度及加工效率。 2.3.3 制定工藝路線 工藝路線方案一： 工序1.粗銑 孔下表面?25???? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 6 工序2.精銑 孔下表面?25???? 工序3.鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸達(dá)到 ?25 +0.0230 ???? 工序4.鉆、擴(kuò) 的錐孔，使尺寸達(dá)到?12.7???? ?12.7???? 工序5.粗銑寬度為30mm的凸臺 工序6.精銑寬度為30mm的凸臺 工序7.锪鉆 沉頭孔，鉆M8的螺紋底孔 并攻螺紋?14???? ?6.7???? 工序18.粗銑2-M6上端面 工序9.精銑2-M6上端面 工序10.鉆2-M6螺紋底孔 ，并攻螺紋锪120° 倒角?6???? 工序11.終檢 工藝路線方案二： 工序1.粗銑 孔下表面?25???? 工序2.精銑 孔下表面?25???? 工序3.鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸達(dá)到 ?25 +0.0230 ???? 工序4.锪鉆 沉頭孔，鉆M8的螺紋底孔 并攻螺紋?14???? ?6.7???? 工序5.粗銑2-M6上端面 工序6.精銑2-M6上端面 工序7.鉆2-M6螺紋底孔 ，并攻螺紋锪120° 倒角?6???? 工序8.粗銑寬度為30mm的下平臺 工序9.精銑寬度為30mm的下平臺 工序10.鉆、擴(kuò) 的錐孔，使尺寸達(dá)到?12.7???? ?12???? 工序11.終檢 2.3.4工藝方案的比較與分析 第二條路線與第一條路線的區(qū)別在于路線一先加工 錐孔及其平面，第?12.7???? 二條路線則把該組面放在最后。通過分析會發(fā)現(xiàn)，先加工 錐孔及其平?12.7???? 面有利于锪鉆 沉頭孔，鉆M8的螺紋底孔 并攻螺紋工序的定位，?14???? ?6.7???? 從提高效率和保證精度這兩個前提下，第一個方案比較合理。所以我決定以第 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 7 一個方案進(jìn)行生產(chǎn)，具體的工藝過程如下表所示。 工序1 粗銑 孔下表面。選用立式升降臺銑床X52K?25???? 工序2 精銑 孔下表面。選用立式升降臺銑床X52K?25???? 工序3 .鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸達(dá)到 ，選用立式鉆床Z535?25+0.0230 ???? 工序4 粗銑寬度為30mm的下平臺，選用立式升降臺銑床X52K 工序5 精銑寬度為30mm的下平臺，選用立式升降臺銑床X52K 工序6 鉆、擴(kuò) 的錐孔，使尺寸達(dá)到 ，選用立式鉆床Z535?12.7???? ?12.7???? 工序7 锪鉆 沉頭孔，鉆M8的螺紋底孔 并攻螺紋，選用立式升降臺?14???? ?6.7???? 銑床X52K 工序8 粗銑2-M6上端面，選用臥式銑床 X62W 工序9 精銑2-M6上端面，選用臥式銑床 X62W 工序10 鉆2-M6螺紋底孔 ，并攻螺紋锪120° 倒角，選用立式鉆床Z535?6???? 工序11 終檢 2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、工時的確定 2.4.1機(jī)械加工余量的確定 杠桿的材料是HT200，毛坯的重量0.85Kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛 坯采用金屬模鑄造，毛坯的尺寸確定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工 余量其實只是名義上的加工余量。實際上加工余量有最大加工余量和最小加工 余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計算最大 與最小加工余量時應(yīng)該按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有： 1.加工直徑25毫米孔的下端面。粗加工1.9毫米到金屬鑄模的質(zhì)量和表面粗糙度 要求，精加工0.1毫米達(dá)到要求的表面粗糙度要求。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 8 2.加工直徑25毫米的孔。由于內(nèi)表面粗糙度要求為1.6，采用鉆22毫米、擴(kuò)到24. 7毫米、鉸25毫米，就可以達(dá)到要求。 3.加工寬度為30毫米的下平臺，用銑削的方法加工臺肩。由于臺肩的表面粗糙 度要求為6.3，銑削加工就可滿足要求。故采用粗、精加工兩次就可以，粗加工 余量1.9毫米，精加工0.1毫米。 4.直徑為12.7的錐孔，查工藝手冊，應(yīng)用鉆、擴(kuò)兩步就可以達(dá)到要求。采用直 徑12毫米的鉆頭鉆孔，再用12.7的擴(kuò)孔鉆加工到要求精度，具體精度控制可以 控制加工轉(zhuǎn)速。 6.锪直徑14毫米的沉頭孔，此次加工決定一次锪鉆就達(dá)到要求，控制轉(zhuǎn)速及進(jìn) 給量來保證精度。 7.鉆M8螺紋底孔及攻螺紋。采用直徑6.7的鉆頭鉆底孔，再用 M8的機(jī)用細(xì)柄絲 錐攻螺紋， 8.加工2- M6的端面。粗加工1.9毫米到金屬鑄模的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工 0.1毫 米達(dá)到要求的表面粗糙度要求。 9.加工2-M6螺紋。采用直徑5的鉆頭鉆底孔，再用 M6的機(jī)用細(xì)柄絲錐攻螺紋。 2.4.2確定切削用量及切削工時 工序一：粗銑 孔下平面?25???? 加工材料：HT200，鑄造 機(jī)床：X52K立式銑床 1）查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=8 ，此為粗 齒銑刀。 2）因其單邊余量Z=1.9mm ，所以銑削深度 map9.1? 3）每齒進(jìn)給量 :查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-27 ,???? ，現(xiàn)取,zmaf /.0~1?zaf/12.0? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 9 4）銑削速度V（查《機(jī)械工藝手冊》，王先逵）V取1.00～2.00m/s，現(xiàn)取V=1.3 m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =248r/mindvn?10? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）,取n=300r/min 實際切削速度v smdnV/57.160134.0???? 進(jìn)給量 : fv snzaff /8.463082??? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : m min2/.vff ? 5）確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=160mm 刀具切入長度l 1: 《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表7-7 ??1=0.5(??? ??2???2??)+(1~3) 故 )=7mm??1=0.5(100? 1002?402)+(1~3 刀具切出長度l 2: 取l 2=4mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =160+7+4288 =0.59?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表7- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=0.59+0.23=0.82min 工序二：精銑 孔下平面?25???? 加工材料：HT200，鑄造；機(jī)床：X52K立式銑床 1)查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-16 刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=12 ，此為細(xì) 齒銑刀。 2)因其單邊余量Z=0.1mm ，所以銑削深度 ????=0.1???? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 10 3)每齒進(jìn)給量 :根據(jù)《機(jī)械工藝手冊》表2.1-73取???? ????=0.056????/?? 4)銑削速度V：《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表3-30 取V=0.32m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =61r/min ??=1000?????? 查機(jī)械工藝手冊，取n=75 r/min 實際切削速度v ??=??????1000=3.14×100×751000×60 ≈0.4??/?? 進(jìn)給量 : ???? ????=???? .??.??=0.056×20×7560=1.4????/?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : ???? ????=????=1.4????/??=84????/?????? 5）確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=160mm 刀具切入長度l 1: 精銑時l 1=D=100mm 刀具切出長度l 2: 取l 2=2mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =160+100+2475 =0.55?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表7- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=0.55+0.23=0.78min 工序三：加工 孔到要求尺寸?25???? 工件材料為HT200，硬度為200HBS。孔的直徑為25mm,表面粗糙度 ????=1.6???? 。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔 — 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔—?22???? 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔—— 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀。?24.7???? ?25???? 選擇各工序切削用量 （1） 確定鉆削用量 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 11 1） 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》（王先逵）表3.4-1，可查出 ,故可取??表 =0.47~0.0.57????/????表 =0.47????/?? 根據(jù)手冊，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 .由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的??'>2????/?? 軸向力 允許的進(jìn)給量 .????????=15690??, ??''>2????/?? 由于所選f遠(yuǎn)小于 、 ，故所選 f合適。??' ??'' 2） 確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 Pm 由插入法得： V表 =17m/min，F(xiàn) 表 =4732N T表 =51.69N﹒M ，P m表 =1.25KW 由于實際加工條件與上面所給條件不完全相同，故應(yīng)對所查得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修 正。 查上述手冊，得到K MV=0.88,KIV=0.75, 故V 表 =17×0.88×0.75=11.22m/min ??=1000??表????0 =1000×11.223.14×22=162??/?????? 查機(jī)床手冊，取n=195r/min . 實際切削速度為 ??=????0??1000=14???????? 查上述手冊，K MF=KMT=1.06 故F=4732N×1.06=5016N T=5169N﹒M×1.06=54.8 N ﹒M 3)校驗機(jī)床功率 切削功率P m為 ????=????表 （ ????'） ??????=1.25????×(195246)×1.06=1.05???? 機(jī)床有效功率 ??'??=????×??=4.5????×0.81=3.65????>???? 故選擇的鉆削用量可用。即 d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 相應(yīng)的 F=5016N ，T=54.8 N﹒M, ????=1.05???? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 12 （2）確定擴(kuò)孔鉆削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》（王先逵）表3.4-5可查出 ）×0.7=（0.49～0.56mm/r）,根據(jù)機(jī)床參數(shù)表，取f=0.57m??表 =（ 0.7~0.8????/?? m/r 3） 確定切削速度v及n 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3-54，取v 表 =25mm/min， 根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計手冊》（王先逵），取修正系數(shù) KMV=0.88, (根據(jù) )????????=1.02 ???????? ??= 24.7?222 1.5=0.9 故v 表 =25×0.88×1.02=22.44m/min N=1000 v表 /3.14d0=289r/min 查機(jī)床參數(shù)表，取n=275r/min 實際切削速度為 V=3.14 d0·n/1000 =3.14×24.7×275÷1000 =21.3m/min （3）確定鉸孔切削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3- 46，f 表 =1.3～2.6mm,按該表注4，進(jìn)給量取小值。查機(jī)床手冊，取f=1.6mm/r. 2)確定切削速度v及n 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3-50，取v 表 =8.2m/min， 修正系數(shù) KMV=0.88, (根據(jù) )????????=0.99 ???????? ??= 25?24.72 0.125=1.2 故v 表 =8.2×0.88×0.99=7.14m/min N=1000 v表 /3.14d0=91.5r/min 查機(jī)床參數(shù)表，取n=100r/min 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 13 實際鉸削速度為 V=3.14 d0·n/1000 =3.14×25×100÷1000 =7.8m/min （1） 確定鉆、擴(kuò)、鉸工時 1）鉆孔工時：切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min , t1=(30+3+1)/0.47×195=0.37min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t 1f=0.67+0.23=0.9min 2)擴(kuò)孔工時：切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=24.7mm,f=0.57mm/r、n=275r/m in、 T2=(30+3+1)/0.57×275=0.22min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t 2f=0.67+0.23=0.9min 3)鉸孔工時：切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=25mm,f=1.6mm/r、n=100r/min 、 T3=(30+3+1)/1.6×100=0.21min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t 3f=0.67+0.23=0.9min 總工時t=t 1+t1f+t2+t2f+t3+t3f=0.37+0.9+0.22+0.9+0.21+0.9=2.8min 工序四 粗銑寬度為30mm的下平臺 加工材料：HT200，鑄造；機(jī)床：X52K立式銑床 1）查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=18 ，此為 粗齒銑刀。 2）因其單邊余量Z=1.9mm ，所以銑削深度 ????=1.9???? 3）每齒進(jìn)給量 :查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-27???? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 ，現(xiàn)取 。????=0.1~0.3????/??????=0.12????/?? 4）銑削速度V（查《機(jī)械工藝手冊》，王先逵）V取1.00- 2.00m/s，現(xiàn)取V=1.3m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =248r/min ??=1000?????? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?取n=300r/min 實際切削速度v ??=??????1000=3.14×100×3001000×60 ≈1.57??/?? 進(jìn)給量 : ???? ????=???? .??.??=0.12×18×300/60≈10.8????/?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : ???? ????=????=10.8????/??=648????/?????? 5）確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=30mm 刀具切入長度l 1: 《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-7 ??1=0.5(??? ??2???2??)+(1~3) 故 )=7mm??1=0.5(100? 1002?402)+(1~3 刀具切出長度l 2: 取l 2=4mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =160+7+4288 =0.59?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=0.59+0.23=0.82min 工序五：精銑 孔下平面30???? 加工材料：HT200，鑄造；機(jī)床：X52K立式銑床 查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=20 ，此為細(xì) 齒銑刀。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 15 因其單邊余量Z=0.1mm，所以銑削深度 ????=0.1???? 每齒進(jìn)給量 :查手冊現(xiàn)取???? ????=0.08????/?? 銑削速度V：取V=0.32m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =61r/min ??=1000?????? 查手冊取n=75 r/min 實際切削速度v ??=??????1000=3.14×100×751000×60 ≈0.4??/?? 進(jìn)給量 : ???? ????=???? .??.??=0.08×20×75/60≈2????/?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : ???? ????=????=2????/??=120????/?????? 確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=30mm 刀具切入長度l 1: 精銑時l1=D=100mm 刀具切出長度l 2: 取l2=2mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =30+100+2120 =1.1?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=1.1+0.23=1.33min 工序六 鉆、擴(kuò) 的孔?12.7???? 工件材料為HT200，孔的直徑為12.7毫米，表面粗糙度為6.3，加工機(jī)床為Z535 立式鉆床，鉆孔—— 直徑12毫米標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔—— 直徑12.7的標(biāo)磚高速鋼擴(kuò)孔鉆。 選擇各工序切削用量 （1） 確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表3-42，可查出 ,故可取??表 =0.15~0.55????/????表 =0.43????/?? 根據(jù)手冊，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 .由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許??'>1.75????/?? 的軸向力 允許的進(jìn)給量 .????????=15690??, ??''>1.2????/?? 由于所選f遠(yuǎn)小于 、 ，故所選 f合適。??' ??'' 4） 確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 Pm 由插入法得： V表 =17m/min F表 =4732N T表 =51.69N﹒M P m表 =1.25KW 由于實際加工條件與上面所給條件不完全相同，故應(yīng)對所查得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修 正。 查上述手冊，得到K MV=0.88,KIV=0.75, 故V 表 =17×0.88×0.75=11.22m/min ??=1000??表????0 =1000×11.223.14×22=162??/?????? 查機(jī)床手冊，取n=195r/min . 實際切削速度為 ??=????0??1000=14???????? 查上述手冊，K MF=KMT=1.06 故F=4732N×1.06=5016N T=5169N﹒M×1.06=54.8 N﹒M 3)校驗機(jī)床功率 切削功率P m為 ????=????表 （ ????'） ??????=1.25????×(195246)×1.06=1.05???? 機(jī)床有效功率 ??'??=????×??=4.5????×0.81=3.65????>???? 故選擇的鉆削用量可用。即 d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 相應(yīng)的 F=5016N，T=54.8 N﹒M, ????=1.05???? 計算工時： 鉆孔工時：切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=12mm,f=0.43mm/r,n=195r/min, t1=(6.7+3+1)/0.47×195=0.12min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t1f=0.67+0.23=0.9min （2）確定擴(kuò)孔鉆削用量 1）確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊可查出 ）×0.7=（0.49～0.63mm/r）,根據(jù)機(jī)床??表 =（ 0.7~0.9????/?? 參數(shù)表，取f=0.57mm/r 2）確定切削速度v及n 取v 表 =25mm/min， 修正系數(shù) KMV=0.88, (根據(jù) )????????=1.02 ???????? ??= 24.7?222 1.5=0.9 故v 表 =25×0.88×1.02=22.44m/min N=1000 v表 /3.14d0=289r/min 查機(jī)床參數(shù)表，取n=275r/min 實際切削速度為 V=3.14 d0·n/1000 =3.14×24.7×275÷1000 =21.3m/min 擴(kuò)孔工時：切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=24.7mm,f=0.57mm/r、n=275r/min 、 T2=(6.7+3+1)/0.57×275=0.07min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t 2f=0.07+0.23=0.3min 工序七 锪鉆 沉頭孔，鉆M8的螺紋底孔 并攻螺紋?14???? ?6.7???? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 18 工件材料為HT200，硬度為200HBS。孔的直徑為8mm。加工機(jī)床為Z535 立式鉆 床，加工工序為鉆孔至 ，用 的麻花鉆頭。攻M8的螺紋，選用M8的細(xì)柄機(jī)?7 ?7 用絲錐攻螺紋。 1)加工M8底孔 切削深度a p： ap=15.5 進(jìn)給量f：取f=0.25mm/r 切削速度v：取v=0.43mm/r 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： ??=1000??????0 =1000×0.43×603.14×7 =1174??/?????? 查機(jī)床參數(shù)，取n=750r/min 實際切削速度v ’: v’= ??????01000=750×3.14×71000≈16.48????/?? 被切削層長度l：l=15.5mm 刀具切入長度l 1： ??1=??2cot????+(1～2)=72cot120°+2≈4.1???? 刀具切出長度l 2：l 2=0 走到次數(shù)為1次 鉆削用時t 1： ??1=??+??1+??2???? =15.5+4.10.25×750=0.09 2)攻M8×1.5的螺紋 機(jī)床：Z535立式鉆床； 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（M8×1.5） 進(jìn)給量f：由于螺距P=1.5，因此進(jìn)給量f=1.5mm/r 切削速度v：取v=0.148m/s=8.88m/min 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： ??=1000??????0 =1000×8.883.14×8 =353??/?????? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 19 取n=275r/min 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n 0：取n 0=275r/min 實際切削速度v ’: v’= ??????01000=275×3.14×81000×60≈0.12??/?? 被切削層長度l：l=15mm 刀具切入長度l 1： ??1=4.5???? 刀具切出長度l 2：l 2=0 走到次數(shù)為1次 鉆削用時t 1： ??1=??+??1+??2???? +??+??1+??2????0 =15+4.51.5×275+15+4.51.5×275=0.09 (2) 锪鉆 沉頭孔?14???? 工件材料為HT200，硬度為200HBS?？椎闹睆綖?4mm。表面粗糙度為R a=3.2u m。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為： 小直徑?14???? 端面锪鉆。 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表3-42，可查出 ,故可取??表 =0.15~0.55????/????表 =0.23????/?? 根據(jù)手冊，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 .由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許??'>1.75????/?? 的軸向力 允許的進(jìn)給量 .????????=15690??, ??''>1.2????/?? 由于所選f遠(yuǎn)小于 、 ，故所選 f合適。??' ??'' 確定切削速度V、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率P m 由插入法得： V表 =17m/min F表 =4732N T表 =51.69N﹒M P m表 =1.25KW 由于實際加工條件與上面所給條件不完全相同，故應(yīng)對所查得的數(shù)據(jù)進(jìn)行修 正。 查上述手冊，得到K MV=0.88,KIV=0.75, 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 故V 表 =17×0.88×0.75=11.22m/min ??=1000??表????0 =1000×11.223.14×14=255??/?????? 查機(jī)床手冊，取n=275r/min . 實際切削速度為 ??=????0??1000=3.14×14×2751000 =12???????? 查上述手冊，K MF=KMT=1 故F=4732N×1=4732N T=51.69N﹒M×1=51.69N ﹒M 校驗機(jī)床功率 切削功率P m為 ????=????表 （ ????'） ??????=1.25????×(275246)×1.06=1.48???? 機(jī)床有效功率 ??'??=????×??=4.5????×0.81=3.65????>???? 故選擇的鉆削用量可用。即 d0=14mm,f=0.23mm/r,n=275r/min,v=12m/min 相應(yīng)的 F=5016N，T=51.69N﹒M, ????=1.48???? 工時計算： 切入長度3mm，切出長度1mm,d 0=14mm,f=0.23mm/r,n=275r/min, t1=(15.5+3+1)/0.23×275=0.31min 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表7- 33,可查得鉆削的輔助時間為t 1f=0.67+0.23=0.9min 工序八 粗銑2-M6上端面 加工材料：HT200，鑄造；機(jī)床：X62W臥式銑床 查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊） 刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=18 ，此為 粗齒銑刀。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 21 因其單邊余量Z=1.9mm 所以銑削深度 ????=1.9???? 每齒進(jìn)給量 :查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-27?????? ??=0.1~0.3????/?? 現(xiàn)取 ????=0.12????/?? 銑削速度V（查《機(jī)械工藝手冊》，王先逵）V取1.00-2.00m/s ，現(xiàn)取V=1.3m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =248r/min ??=1000?????? 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?取n=300r/min 實際切削速度v ??=??????1000=3.14×100×3001000×60 ≈1.57??/?? 進(jìn)給量 : ???? ????=???? .??.??=0.12×18×300/60≈10.8????/?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : ???? ????=????=10.8????/??=648????/?????? 5）確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入長度l 1: 《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?-7 ??1=0.5(??? ??2???2??)+(1~3) 故 )=7mm??1=0.5(100? 1002?402)+(1~3 刀具切出長度l 2: 取l 2=4mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =40+7+4648=0.08?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。┍?- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=0.08+0.23=0.31min 工序九：精銑2-M6上端面 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 22 加工材料：HT200，鑄造；機(jī)床： X62W臥式銑床 查參考文獻(xiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹?。?刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀，材料：YT15，D=100mm，齒數(shù)Z=20 ，此為細(xì) 齒銑刀。 因其單邊余量Z=0.1mm 所以銑削深度 ????=0.1???? 每齒進(jìn)給量 :查手冊現(xiàn)取???? ????=0.08????/?? 銑削速度V：取V=0.32m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： =61r/min ??=1000?????? 查手冊取n=75 r/min 實際切削速度v ??=??????1000=3.14×100×751000×60 ≈0.4??/?? 進(jìn)給量 : ???? ????=???? .??.??=0.08×20×75/60≈2????/?? 工作臺每分鐘進(jìn)給量 : ???? ????=????=2????/??=120????/?????? 5）確定切削工時 被切削層長度l：由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入長度l 1: 精銑時l 1=D=100mm 刀具切出長度l 2: 取l 2=2mm 走刀次數(shù)為1 機(jī)動時間t j: ????=??+??1+??2???? =40+100+2120 =1.2?????? 根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》（哈工大，王紹俊）表7- 30，可查得銑削的輔助時間t f=0.23min 粗銑總工時t=1.2+0.23=1.43min 工序十 鉆2-M6螺紋底孔 ，并攻螺紋锪120°倒角?6???? 工件材料為HT200，硬度為200HBS。孔的直徑為8mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 23 床，加工工序為鉆孔至 ，用 的麻花鉆頭。攻M6的螺紋，選用M6的細(xì)柄機(jī)?5 ?5 用絲錐攻螺紋。 1)加工M6底孔 切削深度a p： ap=20 進(jìn)給量f：取f=0.25mm/r 切削速度v：取v=0.43mm/r 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： ??=1000??????0 =1000×0.43×603.14×5 =1643??/?????? 查機(jī)床參數(shù)，取n=750r/min 實際切削速度v ’: v’= ??????01000=750×3.14×51000≈11.78????/?? 被切削層長度l：l=20mm 刀具切入長度l 1： ??1=??2cot????+(1～2)=72cot120°+2≈4.1???? 刀具切出長度l 2：l 2=0 走到次數(shù)為1次 鉆削用時t 1： ??1=??+??1+??2???? =20+4.10.25×750=0.13 2)攻M6×1.5的螺紋 機(jī)床：Z535立式鉆床 刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（M6×1.5） 進(jìn)給量f：由于螺距P=1.5，因此進(jìn)給量f=1.5mm/r 切削速度v：取v=0.148m/s=8.88m/min 故機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： ??=1000??????0 =1000×8.883.14×6 =471??/?????? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 24 取n=400r/min 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n 0：取n 0=400r/min 實際切削速度v ’: v’= ??????01000=400×3.14×61000×60≈0.13??/?? 被切削層長度l：l=20mm 刀具切入長度l 1： ??1=4.5???? 刀具切出長度l 2：l 2=0 走到次數(shù)為1次 鉆削用時t 1： ??1=??+??1+??2???? +?