軸承座機(jī)械加工工藝及鏜φ68孔夾具設(shè)計(jì),軸承,座機(jī),加工,工藝,68,夾具,設(shè)計(jì) XX大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 軸承座零件的加工工藝設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 摘 要 軸承座零件加工工藝及鏜孔夾具設(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。 關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量 目 錄 摘 要 II 第1章 序 言 5 第2章 零件的分析 6 2.1零件的形狀 6 2.2零件的工藝分析 6 第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 7 第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 8 4.2 基面的選擇 8 4.3 制定工藝路線 8 4.3.1 工藝路線方案一 9 4.3.2 工藝路線方案二 10 4.3.3 工藝方案的比較與分析 11 4.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 12 4.4.1 機(jī)床選用 12 4.4.2 選擇刀具 12 4.4.3 選擇量具 12 4.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 12 第5章 確定切削用量及基本時(shí)間 14 5.1 工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定 14 5.2 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定 15 第6章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 20 6.1 研究原始質(zhì)料 20 6.2 定位、夾緊方案的選擇 20 6.3切削力及夾緊力的計(jì)算 20 6.4 誤差分析與計(jì)算 22 6.5定位銷選用 23 6.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 23 第1章 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 軸承座零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。 本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 第2章 零件的分析 本零件，假設(shè)年產(chǎn)量為5000件，每臺(tái)機(jī)器需要該零件1個(gè)，備品率為19%，廢品率為0.25%，每日工作班次為1班。 該零件材料為45，考慮到零件在工作時(shí)有很多的要求，所以選擇鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求Q=5000件/年，n=1件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取19%和0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+α)（1+β)=7437.5件/年 2.1零件的形狀 題目給的零件是軸承座零件，主要作用是起連接作用。 零件的實(shí)際形狀如上圖所示，?從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為45，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。 由零件圖可知，φ78、φ68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. φ78、φ68孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個(gè)端面及孔和倒角, φ80、φ78、φ860、φ68孔和倒角。 2.以100長(zhǎng)寬的各個(gè)面為加工表面 這一組加工表面包括，左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面、右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面、上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面、下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面。 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第二組，再加工第一組。由參考文獻(xiàn)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。 第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 零件材料為45，鍛造采用的是45鋼模鍛制造，其材料是45，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯。 為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： ⑴ 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。 ⑵ 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱，盡量避免模鍛件截面間差別過(guò)大，或具有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。 ⑶ 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 ⑷ 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 ⑸ 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 ⑹ 便于裝夾、加工和檢查。 ⑺ 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。 在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。 由參考文獻(xiàn)可知，查得該尺寸公差等級(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)。 第4章 選擇加工方法，制定工藝路線 4.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過(guò)程中的問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像軸承座這樣的零件來(lái)說(shuō)，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來(lái)說(shuō)，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。 對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。 4.3 制定工藝路線 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等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，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。除此以外，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。 4.3.1 工藝路線方案一 10 鍛 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留加工余量 40 粗銑 翻面，粗銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留加工余量 70 粗銑 粗銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留加工余量 80 粗銑 粗銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留加工余量 90 熱處理 熱處理226-271HBS 100 精銑 精銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 110 精銑 翻面，精銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 120 精銑 精銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 130 精銑 精銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留磨加工余量 140 精銑 精銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留磨加工余量 150 精銑 精銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 160 粗鏜 粗鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔，留加工余量 170 半精鏜 半精鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔及其臺(tái)階，φ78孔、φ68孔其中留加工余量 180 鉆孔 鉆M16底孔 190 攻絲 攻絲M16 200 精鏜 精鏜φ78孔、φ68孔，達(dá)到規(guī)定尺寸公差要求 210 磨削 磨削左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面 220 磨削 翻面，磨削右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面 230 磨削 磨削上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面 240 磨削 磨削下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面 250 磨削 磨削φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面 260 磨削 磨削φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面， 270 鉗工 去毛刺 280 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 4.3.2 工藝路線方案二 10 鍛 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留加工余量 40 粗銑 翻面，粗銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留加工余量 70 粗銑 粗銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留加工余量 80 粗銑 粗銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留加工余量 90 熱處理 熱處理226-271HBS 100 精銑 精銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 110 精銑 翻面，精銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 120 精銑 精銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 130 精銑 精銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留磨加工余量 140 精銑 精銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留磨加工余量 150 精銑 精銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 160 粗鏜 粗鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔，留加工余量 170 半精鏜 半精鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔及其臺(tái)階，φ78孔、φ68孔其中留加工余量 180 精鏜 精鏜φ78孔、φ68孔，達(dá)到規(guī)定尺寸公差要求 190 磨削 磨削左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面 200 磨削 翻面，磨削右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面 210 磨削 磨削上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面 220 磨削 磨削下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面 230 磨削 磨削φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面 240 磨削 磨削φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面， 250 鉆孔 鉆M16底孔 260 攻絲 攻絲M16 270 鉗工 去毛刺 280 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 4.3.3 工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè)備，加工過(guò)程比較繁瑣，而且在加工過(guò)程中位置精度不易保證。方案二減少了裝夾次數(shù)，但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸?，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在過(guò)程有一定難度，要設(shè)計(jì)專用夾具。因此綜合2個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過(guò)程如下： 10 鍛 鍛造毛坯 20 退火 退火（消除內(nèi)應(yīng)力） 30 粗銑 粗銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留加工余量 40 粗銑 翻面，粗銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留加工余量 50 粗銑 粗銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留加工余量 60 粗銑 粗銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留加工余量 70 粗銑 粗銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留加工余量 80 粗銑 粗銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留加工余量 90 熱處理 熱處理226-271HBS 100 精銑 精銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 110 精銑 翻面，精銑右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 120 精銑 精銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面，留磨加工余量 130 精銑 精銑下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面，留磨加工余量 140 精銑 精銑φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面，留磨加工余量 150 精銑 精銑φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面，留磨加工余量 160 粗鏜 粗鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔，留加工余量 170 半精鏜 半精鏜φ80、φ78、φ68、φ60孔及其臺(tái)階，φ78孔、φ68孔其中留加工余量 180 鉆孔 鉆M16底孔 190 攻絲 攻絲M16 200 精鏜 精鏜φ78孔、φ68孔，達(dá)到規(guī)定尺寸公差要求 210 磨削 磨削左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面 220 磨削 翻面，磨削右側(cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面 230 磨削 磨削上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面 240 磨削 磨削下端面（尺寸為100的）底部一側(cè)端面 250 磨削 磨削φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面 260 磨削 磨削φ60孔所在端面（尺寸為42的）另外一側(cè)端面， 270 鉗工 去毛刺 280 檢驗(yàn) 檢驗(yàn) 4.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 4.4.1 機(jī)床選用 工序30到150采用銑床夾具，采用X52K銑床 ②.工序180、190是鉆孔，選用Z525搖臂鉆床。 工序240、250、260采用磨床加工，M7130磨床 4.4.2 選擇刀具 ①.在銑床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金銑刀。加工刀具選用YG6類硬質(zhì)合金銑刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位銑刀 ②.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（主編 孟少農(nóng)），第二卷表10.21-47及表10.2-53可得到所有參數(shù)。 ③.磨具的選用：磨具通常又稱為砂輪。是磨削加工所使用的“刀具”。磨具的性能主要取決于磨具的磨料、結(jié)合劑、粒度、硬度、組織以及砂輪的形狀和尺寸。參考《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（主編 徐圣群） 表12-47，選擇雙斜邊二號(hào)砂輪。 4.4.3 選擇量具 本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。 4.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “軸承座” 零件材料為45，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì) 生產(chǎn)類別 同類零件的年產(chǎn)量[件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)所發(fā)的任務(wù)書(shū)上的數(shù)據(jù)，該零件的月工序數(shù)不低于30～50，毛坯重量<100為輕型，確定為5000件大批生產(chǎn)。 3-3 尺寸公差數(shù)值 鑄件基本尺寸 公差等級(jí)CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上表查得鑄件基本尺寸大于100至160，公差等級(jí)為8級(jí)的公差數(shù)值為1.8。 表3-4 鑄鐵件機(jī)械加工余量（JB2854-80）如下 鑄件基本尺寸 加工余量等級(jí) 6 澆注時(shí)位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 第5章 確定切削用量及基本時(shí)間 由于工序比較多，各個(gè)比較類似，受篇幅的影響，所以選擇部分工序進(jìn)行設(shè)計(jì)。 5.1 工序Ⅰ切削用量及基本時(shí)間的確定 5.1.1 切削用量 粗銑左側(cè)（長(zhǎng)度為100的）一側(cè)端面，留加工余量 已知工件材料為45，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料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X52K立式銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，X52K立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.16～0.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)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)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)查取Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根據(jù)X52K立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f= f==0.16mm/z 4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率P= P×P P=7.5×0.8=6＞P= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求。 5.1.2 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==4.6min 5.2 工序Ⅱ切削用量及基本時(shí)間的確定 5.2.1 切削用量 本工序?yàn)榉妫帚娪覀?cè)（長(zhǎng)度為100的）另外一側(cè)端面，留加工余量。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=35mm故機(jī)床選用X52K立式銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，查得每齒進(jìn)給量f=0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取f=0.20mm/z。 2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)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。 3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝73mm/s，n=350r/min,Vf=390mm/s。 根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=150r/min,Vfc=350mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==23.55m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f= f==0.23mm/z 4.校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)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。 5.2.2 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 粗銑上端面（尺寸為100的）一側(cè)端面， 所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為d=60mm，齒數(shù)z=8。其他與上道工序類似。 1.確定每次進(jìn)給量f 根據(jù)資料，查得每齒進(jìn)給量fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取fz=0.20mm/z。 2.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.8mm，耐用度T=180min。 3.確定切削速度和每齒進(jìn)給量f 根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,Vf=438mm/s。 根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。 則實(shí)際切削： Vc = Vc==47.1m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f= f==0.2mm/z 4.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則P= 2.5kw，P=0.8 kw，P=7.5，依據(jù)上述校驗(yàn)方法可知機(jī)床功率能滿足要求。 5.3.2 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==5.8 min 工序180 鉆孔 鉆M16底孔 本工序采用計(jì)算法。 表3-6標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽的長(zhǎng)度（從gb6137-85） 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 主要幾何麻花鉆（根據(jù)GB6137-85） （o） d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8鉆頭，鉆鉸刀磨損標(biāo)準(zhǔn)和耐久性 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鑄鐵 0.5～0.8 （2）刀具耐用度T min 刀具類型 加工材料 刀具材料 刀具直徑d0（mm） 11～20 鉆孔\擴(kuò)孔 鑄鐵、銅合金及合金 高速鋼 60 鉆頭磨損0.5～0.8mm刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 查《工藝手冊(cè)》鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。 ②.確定加工速度 灰鑄鐵（190HBS）上鉆孔的加工速度軸向力，扭矩及功率得，V=12 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實(shí)際加工速度 = = =11.8 工序190 攻絲 攻絲M16 進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量 切削速度：參照《工藝手冊(cè)》取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取 實(shí)際切削速度： 被切削層： 刀具切入： 刀具切出： （盲孔） 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 工序250 磨削φ80孔所在端面（尺寸為42的）一側(cè)端面 銑削深度： 每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3.73，取 銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3.81，取 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取 實(shí)際銑削速度： 進(jìn)給量： 工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí) 刀具切出長(zhǎng)度：取 走刀次數(shù)為1 機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間 第6章 鏜孔夾具設(shè)計(jì) 6.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)加工鏜孔Φ68孔，加工時(shí)除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(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。 6.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)鏜孔進(jìn)Φ68孔行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面孔進(jìn)行了加工。因此，定位、夾緊方案有： 鏜孔進(jìn)Φ68孔時(shí)為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面兩側(cè)面和擋銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即底平面。 6.3切削力及夾緊力的計(jì)算 鏜刀材料：（硬質(zhì)合金鏜刀） 刀具的幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]查表可得： 圓周切削分力公式： 式中 查[5]表得： 查[5]表 取 由表可得參數(shù)： 即： 同理：徑向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 軸向切削分力公式 ： 式中參數(shù)： 即： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 該孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中心軸，故以回轉(zhuǎn)面做定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”原則；　參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF 軸向力：F夾＝KF （N） 扭距： Nm 在計(jì)算切削力時(shí)必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù) 由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表可得： 切削力公式： 式（2.17） 式中 查表得： 即： 實(shí)際所需夾緊力：由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 6.4 誤差分析與計(jì)算 采用一面兩側(cè)面和擋銷的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。，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)定的尺寸公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)[5]可得： ⑴ 兩側(cè)面的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 6.5定位銷選用 本夾具選用一可換定位銷和棱形銷來(lái)定位，其參數(shù)如下表： 表3.1 定位銷 d H D 公稱尺寸 允差 8 16 15 ～0.011 22 5 1 4 M12 4 6.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。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)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。