CA10B前剎車(chē)調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝及銑12端面夾具設(shè)計(jì)【銑小端面夾具工藝裝備優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含4張CAD圖紙帶過(guò)程工序卡片】-jjsj33

CA10B前剎車(chē)調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝規(guī)程及銑12端面夾具設(shè)計(jì)【銑小端面夾具】

摘要

調(diào)整臂外殼的加工工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄造。調(diào)整臂外殼的主要加工面是調(diào)整臂的幾個(gè)端面、方槽和孔，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，采用先面后孔的原則，以保證加工精度。該設(shè)計(jì)中，應(yīng)先以大端外圓加工出兩端面，再以該基準(zhǔn)面加工小端面和相應(yīng)的孔。在其余工序中，均以此孔與端面為定位基準(zhǔn)，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個(gè)加工過(guò)程中，用到了車(chē)床、銑床和鉆床。

關(guān)鍵詞：  調(diào)整臂外殼，加工工藝，夾具設(shè)計(jì)

ABSTRACT

Adjusting the processing technology of the arm shell and the design of the special fixture, taking into account the parts in the operation of the machine in the process of little impact, the parts structure is relatively simple, so choose casting. The main processing surface of the adjusting arm shell is a few end faces, square grooves and holes of the adjusting arm, and the machining accuracy of the shell is easy to guarantee compared with the processing precision of the hole. Therefore, the principle of "first face, rear hole" is adopted to ensure the machining accuracy. In this design, should be the first to end outer circle processing two end, then the datum processing and the corresponding small end hole. In the rest of the process, the hole and end face are used as the positioning datum to adjust the hole, groove and end face of the adjusting arm. The lathe, milling machine and drilling machine are used in the whole process.

Key words: adjusting arm shell, processing technology, fixture design

目錄

摘要 I

ABSTRACT II

第一章  緒論 1

第二章  零件的分析 2

3.1零件的作用 2

3.2零件的工藝分析 2

第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2

4.1確定毛坯的制造形式 3

4.2基準(zhǔn)的選擇 3

4.3制定工藝路線 3

第四章  夾具設(shè)計(jì) 25

4.1 問(wèn)題的提出 25

4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 25

4.3切削力和夾緊力的計(jì)算 25

4.4 定位誤差分析 26

4.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 26

4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 27

參考文獻(xiàn) 30

致謝 31

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前剎車(chē)調(diào)整臂外殼.dwg

前剎車(chē)調(diào)整臂外殼毛坯.dwg

參考卡片及說(shuō)明書(shū)

夾具體.dwg

工序卡片.xlsx

工藝過(guò)程卡卡.xlsx

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銑小端面裝配圖.dwg

I 摘要 調(diào)整臂外殼的加工工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄造。調(diào)整臂外殼的主要加工面是調(diào)整臂的幾個(gè)端面、方槽和孔，由于面的加工精度要比孔的加工精度容易保證。因此，采用先面后孔的原則，以保證加工精度。該設(shè)計(jì)中，應(yīng)先以大端外圓加工出兩端面，再以該基準(zhǔn)面加工小端面和相應(yīng)的孔。在其余工序中，均以此孔與端面為定位基準(zhǔn)，加工調(diào)整臂的孔、槽和一些端面，在整個(gè)加工過(guò)程中，用到了車(chē)床、銑床和鉆床。 關(guān)鍵詞： 調(diào)整臂外殼，加工工藝，夾具設(shè)計(jì) of of in of in of is so of is a of of is to of o f "is to In be to In of as to of in 錄 摘要 ..................................................................... I ............................................................... 一章 緒論 ............................................................. 1 第 二 章 零件的分析 ....................................................... 2 件的作用 .......................................................... 2 件的工藝分析 ...................................................... 2 第 三 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ...................................................... 2 定毛坯的制造形式 .................................................. 3 準(zhǔn)的選擇 .......................................................... 3 定工藝路線 ........................................................ 3 第四章 夾具設(shè)計(jì) ........................................................ 25 題的提出 ......................................................... 25 位基準(zhǔn)的選擇 ..................................................... 25 削力和夾緊力的計(jì)算 ............................................... 25 位誤差分析 ....................................................... 26 向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) ............................................... 26 具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 ............................................. 27 參考文獻(xiàn) ................................................................ 30 致謝 .................................................................... 31 1 第一章 緒論 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力的發(fā)展，要求機(jī)械工業(yè)不斷提供先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，加之市場(chǎng)需求的變化多端，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短，多品種、小批量生產(chǎn)的比例在提高。這樣，傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作， 很不適應(yīng)新的生產(chǎn)特點(diǎn)。為了適應(yīng)機(jī)械工業(yè)又好又快發(fā)展的需要，機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也必須與時(shí)俱進(jìn)，要求企業(yè)的高級(jí)技能人才能不斷設(shè)計(jì)出構(gòu)思合理、結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、工藝精良的夾具。所以，在大學(xué)畢業(yè)之前，選擇簡(jiǎn)單的夾具設(shè)計(jì)，希望 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，在過(guò)程中希望得到以下訓(xùn)練： （ 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(chēng)，出處，能夠做到熟練的運(yùn)用。 （ 4）熟悉零件的工藝制定，和有關(guān)計(jì)算。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完 大學(xué)的全部課 程之后進(jìn)行 的， 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 ，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)至關(guān)重要的一環(huán) 。 本設(shè)計(jì)就 放牌汽車(chē)的前調(diào)整臂的外殼的工藝規(guī)程及其加工過(guò)程中的專(zhuān)用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)， 由于 作者的 能力有限，設(shè)計(jì) 難免存在 不足 和錯(cuò)誤 ，懇請(qǐng)各位老師給予指教 ，在此致謝！ 2 第 二 章 零件的分析 件的作用 放牌汽車(chē)前剎車(chē)調(diào)整臂外殼，主要是對(duì)前剎車(chē)調(diào)整臂進(jìn)行支撐保護(hù)。 件的工藝分析 零件加工過(guò)程中，要保證側(cè)孔φ 13，φ 16 在同一個(gè)中心線上，中心軸線距定位基準(zhǔn)φ 60 孔為 位置精度要求；另外，上端 對(duì)右側(cè)凸臺(tái)端面有 70± 位置精度要求；零件大端兩側(cè)端面相對(duì)中心線有 錯(cuò)誤 !未找到引用源。的尺寸要求等。主要工序加工面如下示例： 第 三 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 定毛坯的制造形式 零件的材料為 件承受的沖擊載荷不是很大，且零件的輪廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，又為大批量生產(chǎn)，而且表面粗糙度質(zhì)量要求也不是很高，故可采用鑄件，以提高生產(chǎn)效率和效益。 準(zhǔn)的選擇 基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，應(yīng)選取盡量不加工的表面為粗基準(zhǔn)，故選用 圓面及大端端面為粗基準(zhǔn)。以 V 型塊定位并進(jìn)行壓緊。 2） 精基準(zhǔn)的選擇 粗加工進(jìn)行后，以一端端面為精基準(zhǔn)，加工另一側(cè)端面。仍然以外圓用 V 型塊定位，加工一側(cè)端面和內(nèi)孔。主要考慮精基準(zhǔn) 重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。 定工藝路線 制定工藝路線的出發(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的技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能機(jī)床以及專(zhuān)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，以便生產(chǎn)成本盡量降低。 1）工藝路線方案一 工序 1 粗 ,精車(chē) φ60 孔 , φ60 孔前后兩端面； 工序 2 粗 、 精車(chē) φ60 孔左右兩端面； 工序 3 鉆、擴(kuò)、鉸φ 12 孔 ,鉆、鉸 5×φ ； 工序 4 粗、精車(chē) φ12 孔前后兩端面； 工序 5 粗、精車(chē) φ60 孔上方槽內(nèi)表面 ,鉆、鉸 孔； . 工序 6 擴(kuò)、鉸φ 、鉆、擴(kuò)、鉸 φ16 孔 ,φ13 孔； 4 工序 7 鉆鉸 錐孔； 工序 8 去毛刺，檢查。 按此工藝加工不太合理，我們知道對(duì)于一般零件采用基準(zhǔn)先行原則應(yīng)該先加工面后加工孔，才可滿足零件的加工要求，因此換方案如下： 2）工藝路線方案二 工序 1 粗車(chē)大端前后兩端面； 工序 2 精車(chē) φ12 孔前后端面； 工序 3 粗車(chē)大端左右兩端面； 工序 4 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 φ12 孔； 工序 5 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 5× ； 工序 6 鉆 、 擴(kuò) 、 鉸 φ60 孔； 工序 7 粗車(chē)、精車(chē)槽端面； 工序 8 車(chē)螺紋孔頂面，鉆攻 紋； 工序 9 鉆、擴(kuò)、鉸φ 13、φ 16 孔； 工序 10 攻 ； 工序 11 去毛刺，檢驗(yàn)。 此方案較上述方案更加合理了，但是仍有些不足，例如前幾個(gè)工序裝夾反復(fù)次數(shù)較多，生產(chǎn) 效率較低，影響經(jīng)濟(jì)效益，不適合大批量生產(chǎn) ；工序 6 中的φ 60 孔，由于鑄件孔徑已經(jīng)達(dá)到φ 50，直徑較大，而精度要求不高，用車(chē)削即可。特此修改如下： 3）工藝路線方案三 工序 1 車(chē)大端兩端面； 車(chē) φ60孔，采用 床，使用專(zhuān)用夾具； 5 工序 2 銑小端兩端面； 工序 3 鉆、擴(kuò) φ12孔； 工序 4 一面兩銷(xiāo)，銑方槽； 工序 5 以φ 60 孔，φ 12 孔與端面一面兩銷(xiāo)，銑三個(gè)凸臺(tái)； 工序 6 一面兩銷(xiāo)，鉆、擴(kuò)、鉸φ 13、φ 16 的孔； 工序 7 鉆、攻 紋； 工序 8 一面兩銷(xiāo)，鉆、擴(kuò)、鉸 5×φ 工序 9 攻 ； 工序 10 去毛刺； 工序 11 檢驗(yàn)。 此工藝路線裝夾重復(fù)次數(shù)少，加工工序能夠滿足零件的生產(chǎn)要求，生產(chǎn)效率較高，適合大批量生產(chǎn)，就此采用。 械加工余量及毛坯尺寸的確定 放牌汽車(chē)前剎車(chē)調(diào)整臂外殼的材料為 σ b =350產(chǎn)類(lèi)型為中批量，鑄造毛坯。 試確定各加工表面的機(jī)械加工余量及毛坯尺寸如下： 1） 非加工表面 考慮其零件非加工表面，沒(méi)有粗糙度要求，因此 直接鑄造可成。 2） 大端端面及小端端面沿軸線方向的加工余量 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》（ 以下稱(chēng)《設(shè)計(jì)指南》） 表 5鑄件的機(jī)械加工余量等級(jí)為 F 時(shí)的機(jī)械加工余量 表 5公差等級(jí)為 查表 6 5出尺寸公差 由《設(shè)計(jì)指南》表達(dá)式 5毛坯鑄造時(shí)，工件兩側(cè)總共需要的留出的金屬余量 (雙側(cè)加工 ) Δ R=2T/2= 2? =單 側(cè)為 量加工，單側(cè)工序余量如下： 粗車(chē) 2 半精車(chē) 3） 內(nèi)孔 φ 60（已鑄 φ 50 孔）， φ 12（已鑄 φ 6孔） 仿照 2），查 《設(shè)計(jì)指南》 ，得鑄件留出的金屬余量 (雙側(cè)加工 ) φ 60 是 10 12 是 6 制定單側(cè) 工序余量如下： ① φ 60 粗車(chē) 半精車(chē) ② φ 12 鉆 擴(kuò) 鉸 0 4） 方槽 同上，取方槽端面鑄造余量為 序余量 如下： 7 粗銑 2 半精銑 0.5 5） 三個(gè)凸臺(tái) 同上，取凸臺(tái) 的鑄造加工 余量均為2 則工序余量如下： 粗銑 1.5 半精銑 0.5 6） 其他尺寸直接鑄造得到 由于零件的粗糙度要求不是很高，且為中批量生產(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)都應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 立切削用量及基本工時(shí) 工序 一 以 圓為粗基準(zhǔn)，車(chē)大端端面以及 φ 60 孔 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造。 加工要求：粗車(chē)大端端面，表面粗糙度 精車(chē)大端端面，表面粗糙度 8 車(chē) φ 60 孔，表面粗糙度 精車(chē) φ 60 孔，表面粗糙度 機(jī) 床： 臥式車(chē)床。 刀 具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第二卷（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）加工鑄鐵選擇高速鋼端面車(chē)刀。根據(jù)車(chē)床中心高選擇刀桿尺寸 1625刀具前角0?＝ 15° ,后角0?＝ 8° ，副后角0?’ =10° ,主刃r?=60° ,副刃r?’ =15° (2) 切削用量 1）車(chē)大端端面 1. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5車(chē)刀刀桿尺寸為 1625α p≤ 3，工件的 直 徑為 60， f=r 。 根 據(jù) 《 設(shè) 計(jì)指 南》 表 5取f=r。 2. 計(jì)算切削速度 查《工藝手冊(cè)》表 削速度的計(jì)算公式 vc cv （ m/ 上式中 v ， 125.0?m ， 2?pa 0? 5.0? 5.0?f ， 1? 計(jì)算得，車(chē)削速度 m/ 3. 確定主軸轉(zhuǎn)速 由公式 m 265 0 01 0 0 0 rd vn ???? ??按《設(shè)計(jì)指南》表 5 近的 車(chē)床轉(zhuǎn)速為 150r/ 185r/現(xiàn)取 185r/果選 150r/速度損失很大，所以實(shí)際的切削速度為v = 4. 校驗(yàn)機(jī)床功率 由《工藝手冊(cè)》表 削需要的功率 4106 ??? 上式中 980?2?5.0?f ， 0? 代入計(jì)算得 由 《設(shè)計(jì)指南》表 5 床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 7主軸轉(zhuǎn)速為185r/，主軸傳遞的最大功率為 =以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。 故所選 背吃刀量 2?pa 給量 。 （ 3) 基本工時(shí) 因?yàn)楣ぜ娣e很小，表面粗糙度要求很低，且若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時(shí)間很少，故只改變切削深度。半精車(chē)時(shí)再以 切削深度，其余變量不變，走刀一次，故車(chē)大端端面所需時(shí)間 t=4=114s。 2） 車(chē) φ 60 孔 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5刀桿尺寸 16253 ??時(shí)，工件直徑為 60， f=r， 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5 f=r。 2. 計(jì)算切削速度 查《工藝手冊(cè)》表 削速度的計(jì)算公式 vc cv （ m/ 上式中 v ， 125.0?m ， 2?pa 2.0? 5.0? 5.0?f ， 1? 計(jì)算得，車(chē)削速度 m/ 3. 確定主軸轉(zhuǎn)速 ???? 5 4444 ????? 10 由公式 m 0 01 0 0 0 rd vn ???? ??按《設(shè)計(jì)指南》表 5 近的車(chē)床轉(zhuǎn)速為 150r/ 185r/選 150r/以實(shí)際的切削速度為 v = 4. 校驗(yàn)機(jī)床功率 由《工 藝手冊(cè)》表 削需要的功率 上式中 980?2?71.0?f ， 0? 代入計(jì)算得 由 《設(shè)計(jì)指南》表 5 床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 7主軸轉(zhuǎn)速為185r/，主軸傳遞的最大功率為 =以機(jī)床的功率足夠，可以正常加工。 故所選 背吃刀量 2?pa 給量 。 (2) 基本工時(shí) 因?yàn)楣ぜ娣e很小，若換刀或者變換切削速度所節(jié)約的時(shí)間可以忽略，再快速走刀兩次即可達(dá)到表面粗糙度要求。 工序二 以 φ 60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑小端端面 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：銑小端端面，表面粗糙度 機(jī) 床： 立式銑床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 擇刀桿直徑 d=40度 L=63數(shù) z=8；選刀具 前角0?＝ 15° ,后角0?＝ 12° ，已知銑4106 ??? ????0 ????? 11 削寬度 40削深度 α p=2雙面。 (2) 切削用量 1. 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5銑刀功率為 藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 得進(jìn)給量 f=z，取 f=z。 2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 查《工藝手冊(cè)》表 刀最大的磨損量為 用度 90 3. 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 其中 0? ， ?， 27? 45.0?1.0? 4.0????? 3.0? 1.0? 33.0?m ， ，z /， d=40 8?Z ，將以上數(shù)據(jù)代入公式： m i n/027 0 45.0 mv c ?????? ?? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m i n/10 00 rd vn ? ? 。 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5n=130r/實(shí)際的切削速度為 v= 所以工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5式銑床的工作臺(tái)進(jìn)給量選擇 00mm/則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 z。 根據(jù)《工藝手冊(cè)》 式中 294?2?71.0?f ， 101??? ?????? 12 0? u ， 0? 2? 2.0?zf mm/z， q 代入計(jì)算得 因?yàn)?銑床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 所選的切削用量可用。 (2) 基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 次進(jìn)給銑削一端開(kāi)口槽的基本時(shí)間是 由于表面的粗糙度值為 次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動(dòng)時(shí)間約為 8s。 工序三 以 φ 60 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，鉆、擴(kuò)、鉸 、 精鉸 φ 12孔 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：鉆擴(kuò) φ 12孔，表面粗糙度 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻花鉆 d=11d=122) 切削用量 1） 鉆孔 φ 11 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=11 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊(cè)》）為 命 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=45m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 w ?? ?m 211 4510 00 rn s ???? ? 13 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 750r/實(shí)際的切削速度 v= （ 3) 基本工時(shí) 2） 擴(kuò)孔至 φ 12。 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5孔進(jìn)給量為： ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5最終選定 機(jī)床 進(jìn)給量為： 。 2. 確定切削速度 根據(jù)鉆擴(kuò) ??= 5~m ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m ~ r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 5 n=530r/實(shí)際切削速度為 v=2) 基本工時(shí) 3） 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/f=2mm/ d=序四 以 φ 60 孔， φ 12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，一面兩銷(xiāo)銑方槽 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：銑方槽，表面粗糙度 ?? ????? ????530 ?? ????? ????2602100 ??????? 14 床： 立式銑床 刀 具：根據(jù)《工藝 手冊(cè)》表 擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 擇圓柱形銑刀直徑 d=度 L=63數(shù) z=3； (2) 切削用量 1. 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5銑刀功率為 藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 得進(jìn)給量 f=z，取 f=z。 2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 查《工藝手冊(cè)》表 刀最大的磨損量為 用度 90 3. 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 其中 6? ， ?， 27? 45.0?1.0? 4.0????? 3.0? 1.0? 33.0?m ， ，z /， d=3?Z ，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m i n/51.rd vn ? ? 。 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5n=355r/實(shí)際的切削速度為 v= 所以工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 m in/ 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5式銑床的工作臺(tái)進(jìn)給量選擇 65mm/則實(shí)際每齒 的進(jìn)給量 z。 根據(jù)《工藝手冊(cè)》 m i n/0 45.0 mv c ?????? ??3101??? ?????? 15 式中 294?2?， 0? u ， z=3， 0? 86? 2.0?zf mm/z， q 代入計(jì)算得 因?yàn)?銑床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 所選的切削用量可用。 (2) 基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 次進(jìn)給銑削兩端開(kāi)口槽的基本時(shí)間是 由于表面的粗糙度值為 次銑削基本就 可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動(dòng)時(shí)間約為 10s。 工序五 以 φ 60 孔， φ 12 孔和大端端面為精基準(zhǔn)，銑三個(gè)凸臺(tái)、 由工件的結(jié)構(gòu)尺寸和表面精度要求可知道，三個(gè)凸臺(tái)面積與小端尺寸相近，且粗糙度要求相同，故可以使用一套銑削參數(shù)就可以達(dá)到加工工藝設(shè)計(jì)要求，所以計(jì)算參數(shù)選定相同。 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：銑凸臺(tái)，表面粗糙度 機(jī) 床： 立式銑床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 擇高速鋼銑刀。根據(jù)表 擇刀桿直徑 d=40度 L=63數(shù) z=8；選刀具前角0?＝ 15° ,后角0?＝ 12° ，已知銑削寬度 40削深度 α p=2 (2) 切削用量 1. 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5銑刀功率為 藝系統(tǒng)剛性為中等，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 得進(jìn)給量 f=z，取 f=z。 w ?? ?? 16 2. 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 查《工藝手冊(cè)》表 刀最大的磨損量為 用度 90 3. 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 0? ， ? ， 27? 45.0?其中 1.0? 4.0? ???? 3.0? 1.0? 33.0?m ， ， z /， d=40， 8?Z ，將以上數(shù)據(jù)代入公式： m i n/027 0 45.0 mv c ?????? ?? 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： m i n/rd vn ? ? 。 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5n=130r/實(shí)際的切削速度為 v= 所以工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5式銑床的工作臺(tái)進(jìn)給量選擇 00mm/則實(shí)際每齒的進(jìn)給量 z。 根據(jù)《工藝手冊(cè)》 式中 294?2?71.0?f ， 0? ， 0? u ， 0? 2? 2.0?zf mm/z， q 代入計(jì)算得 因?yàn)?銑床的主電動(dòng)機(jī)的功率為 所選的切削用量可用。 (2) 基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 次進(jìn)給銑削一端開(kāi)口槽的基本時(shí)間是 3101??? ??????17 由于表面的粗糙度值為 次銑削基本就可以達(dá)到精度要求，為保證精度要求合格，可再快速進(jìn)給一次，機(jī)動(dòng)時(shí)間約為 8s。 工序六 專(zhuān)用夾具鉆、擴(kuò) 、鉸 φ ， φ 13 孔和 φ 16孔 1> 鉆、擴(kuò) φ (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：鉆擴(kuò) φ ，表面粗糙度 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻花鉆 d=13d=2) 切削用量 1） 鉆孔 φ 13 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=13 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊(cè)》）為 命 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=45m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 750r/實(shí)際的切削速度 v= （ 3) 基本工時(shí) w ????? ?m 211 4510 00 rn s ???? ? 18 2） 擴(kuò)孔至 φ (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5孔進(jìn)給量為： ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5最終選定 機(jī)床 進(jìn)給量為： 。 2. 確定切削速度 根據(jù)鉆擴(kuò) ??= 5~m ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m ~ r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 5 n=530r/實(shí)際切削速度為 v= (2) 基本工時(shí) 3) 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/f=2mm/ d=> 鉆、擴(kuò) φ 13 孔 (1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：鉆擴(kuò) φ 13孔，表面粗糙度 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻花鉆 d=12d=132) 切削用量 1） 鉆孔 φ 12 ?? ????? ?????? ????? ????4602100 ??????? 19 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=12 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊(cè)》）為 命 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=45m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 750r/實(shí)際的切削速度 v= (3) 基本工時(shí) 2） 擴(kuò)孔至 φ 13。 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5孔進(jìn)給量為： ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5最終選定 機(jī)床 進(jìn)給量為： 。 2. 確定切削速度 根據(jù)鉆擴(kuò) ??= 5~m ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m ~ r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 5 n=530r/實(shí)際切削速度為 v= (2) 基本工時(shí) m 211 4510 00 rn s ???? ??? ????? ?????? ????? ???? 20 3) 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/f=2mm/ d=> 鉆、擴(kuò) φ 16 孔 (1) 加工條件 加工要求：鉆擴(kuò) φ 16孔，表面粗糙度 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻花鉆 d=15d=16 (2) 切削用量 1） 鉆孔 φ 15 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=15 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊(cè)》）為 命 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=45m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 750r/實(shí)際的切削速度 v= (3) 基本工時(shí) 2） 擴(kuò)孔至 φ 16。 (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 m 211 4510 00 rn s ???? ??????? ????4602100 ??????? 21 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5孔進(jìn)給量為： ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5最終選 定 機(jī)床 進(jìn)給量為： 。 2. 確定切削速度 根據(jù)鉆擴(kuò) ??= 5~m ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m ~ r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 5 n=530r/實(shí)際切削速度為 v= (2) 基本工時(shí) 工序七 鉆、攻 紋 (1) 加工條件 加工要求：鉆、攻 紋； 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻 花鉆 d= (2) 切削用量 1） 鉆孔 φ . 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=15 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 后刀面最大磨損限度（查《 工藝 手冊(cè)》）為 命 。 3. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=以鉆床 的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 407r/是 392r/實(shí)際的切削速度 v= ?????? ????m in/?? vn s 22 （ 3) 基本工時(shí) 2) 絲錐攻 紋 (1) 確定切削速度 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表 切削速度 v=15m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 392r/實(shí)際的切削速度 v= (2) 基本工時(shí) 工序八 一面兩銷(xiāo)，鉆、擴(kuò)、鉸 5 ? φ 1) 加工條件 工件材料： b =350鑄造； 加工要求：鉆、擴(kuò)、鉸 φ ； 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇麻花鉆 d=4d=速鋼鉸刀 φ 2) 切削用量 1） 鉆孔 φ 4 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb>200 d=4 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=40m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 ?? ??????? ）（m in/60π1010 00 ??? vn m 5 1(?????? 23 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 1100r/實(shí)際的切削速度 v= （ 3) 基本工時(shí) 一個(gè)孔用時(shí)： 2） 擴(kuò)孔至 φ (1) 切削用量 1. 確定進(jìn)給量 查《 設(shè)計(jì)指南 》表 5孔進(jìn)給量為： ，并由 《設(shè)計(jì)指南》表 5最終選定 機(jī) 床 進(jìn)給量為： 。 2. 確定切削速度 根據(jù)鉆擴(kuò) ??= 320 m? ，則主軸的轉(zhuǎn)速為 m 2~ 8 1 r，按《 設(shè)計(jì)指南 》 表 5 n=1100r/實(shí)際切削速度為 v= (2) 基本工時(shí) 3） 鉸孔 ：選高速鋼鉸刀 n=100r/f=1mm/ d=序九 一面兩銷(xiāo)，攻 錐螺紋 孔 (1) 加工條件 加工要求：鉆、攻 錐螺紋孔； m 51000 rn s ???? ??? ????? ??????? ?????? ????85602100 325602100 ????????? 24 機(jī) 床： 床 刀 具：根據(jù)《工藝手冊(cè)》選擇錐形鉆 d=8 (2) 切削用量 1） 鉆錐孔 1. 確定進(jìn)給量 由《設(shè)計(jì)指南》表 5查，當(dāng)鑄鐵的 σb >100 d=15 時(shí)，則每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=r?，F(xiàn)根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5擇 床的進(jìn)給量為 r。 2. 確定切削速度 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5切削速度 v=6m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì) 指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 195r/實(shí)際的切削速度 v= （ 3) 基本工時(shí) 2) 絲錐攻 (1) 確定切削速度 根據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)基本相同，進(jìn)給量 f=r,查《工藝手冊(cè)》表 切削速度 v=15m/以鉆床的轉(zhuǎn)速 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表 5選 轉(zhuǎn)速接近 是 392r/實(shí)際的切削速度 v= (2) 基本工時(shí) 2 . 1 ?? ???????m in/60π1010 00 ??? vn sm in/60π1010 00 ??? vn m 5 . 1)53013921(522 ?????? 25 工序十 手工去毛刺，時(shí)間 1 工序十 一 檢查尺寸規(guī)格，時(shí)間 1 第四章 夾具設(shè)計(jì) 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(zhuān)用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)第 4 道工序銑小端兩端面的銑床夾具。 題的提出 本夾具主要用于銑小端兩端面，精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。我們要以已加工的 Φ 62 孔及其端面作為定位主基準(zhǔn)，兩 Φ 30 端面作為輔助基準(zhǔn)。 位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位 基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量。基準(zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒(méi)有較高的技術(shù)要求，也沒(méi)有較高的平行度和對(duì)稱(chēng)度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高加工精度。以已加工的 Φ 62 孔及其端面作為定位主基準(zhǔn)，兩 Φ 30 端面作為輔助基準(zhǔn)。 削力和夾緊力的計(jì)算 由于本道工序主 要完成小端兩端面的銑加工，銑削力。由《切削手冊(cè)》得： 銑削力 式（ 5 銑削力矩 式（ 5 式中： ? ? ? ?m a x m a x m i 8 7 1 8 7 1 4 9 1 7 433H B H B H B H B? ? ? ? ? ? ?10 f m m r ???代入公式（ 5（ 5 ? 0 . 8 0 . 62 6 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 1 6 6 4? ? ? ? 26 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 0 . 5 0 . 2 0 1 7 4 4 6 3 7 9T N m m? ? ? ? ? ? 本道工序加工小端兩端面時(shí)，夾緊力方向與銑削力方向相同。因此進(jìn)行夾緊力計(jì)算無(wú)太大意義。只需定位夾緊部件的銷(xiāo)釘強(qiáng)度、剛度適當(dāng)即能滿足加工要求。 位誤差分析 本工序選用的工件以圓孔在心軸上定位，心軸為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在 Z 軸方向，且向下。 0 . 0 1 2 0 . 0 2 3 0 . 0 3 2 0 . 0 6 72 T d? ??? ? ? ? ? ? 式中 ? —— 定位副間的最小配合間隙（ 工件圓孔直徑公差（ — 定位銷(xiāo)外圓直徑公差（ 向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工