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序 言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運(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、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)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)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，我希望通過本次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加生產(chǎn)實(shí)踐打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師予以指教。 一、零件的分析 （一）零件的作用 題目所給的零件是法蘭盤（見附圖1），其為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。 （二）零件的工藝分析 法蘭盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1．以Φ80孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及與其垂直的端面，Φ80h11外表面，兩個(gè)M64×1.5的槽，Φ36 0+0.62孔以及與其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三個(gè)互成 120°的Φ16.5階梯孔的兩端面。 2．以A面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括：三個(gè)互成120°的ф16.5階梯孔，一個(gè)側(cè)面C,一個(gè)平面D。 這兩組表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ62±0.015孔對(duì)B端面的徑向圓跳動(dòng)公差為0.04mm。 由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 材料為HT15-33。考慮到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。 （二）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。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)），孔Φ62±0.015與B端面有0.04mm的圓跳動(dòng)公差要求，現(xiàn)選擇Φ52g6外表面B為粗基準(zhǔn)，利用三爪自定心卡盤加持外圓A，并且使卡盤端面緊靠A端面，這樣可以消除所有六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。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，此處不再重復(fù)。 （三）制訂工藝路線 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)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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。 1．工藝路線方案一 工序1 粗車Φ16.5端面，粗、精車外圓Φ80h11及車倒角，車兩個(gè)槽Φ64，車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，車端面A。 工序2 擴(kuò)孔Φ62±0.015，擴(kuò)孔Φ36 0+0.62 ，絞孔Φ62±0.015，絞孔Φ36 0+0.62 工序3 車兩個(gè)槽M64×1.5，車孔Φ62±0.015倒角。 工序4 鏜刀鏜R3圓角 工序5 銑Φ80h11端面. 工序6 鉆三個(gè)孔Φ16.5，鉆三個(gè)孔Φ11。 工序7 拉槽6×6。 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。 工序9 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序10 銑平面保證尺寸54mm 工序11 表面處理，檢驗(yàn)入庫。 2．工藝路線方案二 工序1 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個(gè)密封槽Φ64。 工序2 車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。 工序3 鉆三個(gè)孔Φ16.5，鉆三個(gè)孔Φ11。 工序4 拉槽6×6。 工序5 鏜刀鏜R3圓角 工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。 工序9 表面處理，檢驗(yàn)入庫。 3．工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一選擇對(duì)孔Φ36 0+0.62進(jìn)行鑄造然后在機(jī)加工（擴(kuò)、絞），對(duì)Φ62±0.015孔采取先擴(kuò)后絞。在加工過程中，要進(jìn)行七次裝夾，用五套夾具，共八道工序。方案二選擇對(duì)孔Φ36 0+0.62進(jìn)行先鉆后車，對(duì)Φ62±0.015孔采取先粗車后精車。在加工過程中，要進(jìn)行六次裝夾，用五套夾具，共七道工序。相比之下，方案工序更為簡(jiǎn)單。在工序安排中，裝夾次數(shù)越多，定位次數(shù)越多，造成的定位誤差也就越大，而且所用工時(shí)會(huì)越多。而且方案一沒能完成車螺紋M64×1.5工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并為一個(gè)工序，兩個(gè)方案都沒有考慮到零件毛坯為鑄件，因而在所有機(jī)加工之前，應(yīng)先安排除砂工序。綜合考慮以上各方面，對(duì)方案進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的具體工藝方案確定如下： 工序1 除砂。 工序2 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個(gè)密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面） 車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面） 工序3 鉆三個(gè)通孔Φ11，鉆三個(gè)孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5（以端面A為精基準(zhǔn)，） 工序4 拉槽6×6。 工序5 鏜刀鏜R3圓角。 工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。 工序9 表面處理，檢驗(yàn)入庫。 將以上內(nèi)容一并填入工藝過程卡片，見附表1。 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT15-33，硬度為170-240HBS，毛坯的重量為2.5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄件。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1．外圓表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120） 外圓Φ80h11，表面粗糙度要求1.6μm,公差等級(jí)為 6級(jí)，查《機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）表3-9（P87）采用先車（只能達(dá)7級(jí)精度），然后再磨（可達(dá)6級(jí)精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm,精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。 外圓Φ52g6，表面粗糙度要求為1.6μm，公差等級(jí)為 6級(jí)，查《手冊(cè)》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。 外圓ф120，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm。 2．內(nèi)孔表面（Φ62±0.015，Φ36 0+0.62 ） 內(nèi)孔Φ62±0.015，查《手冊(cè)》表3-9（P87），采取先粗車再精車。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，查《手冊(cè)》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。 內(nèi)孔Φ36 0+0.62，查《手冊(cè)》表3-5（P74），為9級(jí)公差要求，查《手冊(cè)》表3-9（P87），采取先鉆孔后精車。根據(jù)其尺寸，選用鉆孔的雙邊余量為2Z=35.6mm，查《手冊(cè)》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。 3．外圓端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面） 外圓Φ80h11端面粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗銑的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm. 外圓Φ52g6端面粗糙度要求為6.3μm，軸向無公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm. 4. Φ16.5端面 Φ16.5端面的粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊(cè)》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度可達(dá)3.2μm，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm. 5．端面A 端面A粗糙度要求為1.6μm，軸向無公差要求。公差等級(jí)為 6級(jí)，查《手冊(cè)》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的余量為Z=1mm，精車余量為Z=0.5mm，查《手冊(cè)》15-13(P567),選用磨削的余量為Z=0.2mm。 6. 側(cè)面C,平面D 平面D距內(nèi)孔Φ36中心的距離為54mm，無公差要求，表面粗糙度要求為6.3μm，計(jì)算得其需切削量為6±0.5mm，根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，選用一次銑削成型。側(cè)面C距內(nèi)孔Φ36中心的距離為34.5-0.40-0.20，表面粗糙度要求為6.3μm，公差為200μm，查《機(jī)械制圖》表8.5（P232），為12級(jí)公差要求，計(jì)算得其需切削量為26.5±0.5mm。根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，選分四次銑削成型。 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ：除砂 工序Ⅱ：粗、精車Φ80h11外圓柱面，車ф120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個(gè)密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面） 車Φ52g6端面，車端面A，粗、精車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面） 工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。 加工要求：車外圓Φ80h11及車倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級(jí)公差要求；車兩個(gè)槽M64×1.5；車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級(jí)公差要求；車端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。 機(jī)床：C620-1臥式車床。 刀具：YT15外圓車刀、 YT15端面車刀、 YT15內(nèi)圓車刀、高速鋼螺紋車刀，刀桿尺寸為16×25mm2。 切削用量： 1. 粗車Φ80h11外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380），當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時(shí) f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計(jì)算切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381），切削速度的計(jì)算公式為（壽命選60T） Vc=CV×KV/(Tmapxfy)m/min 其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見《手冊(cè)》表8-61至表8-69，即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。 所以 vc=158×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97/(600.2×10.15×0.80.40) =71.85(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×71.85/(3.14×80)=286(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286×0.8=0.18(min) 2. 精車外圓Φ80h11 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=102m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×102/(3.14×80)=406(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406×0.6=0.17(min) 3. 車Φ120外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=85m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×85/(3.14×120)=225(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225×1.0=0.07(min) 4. 車Φ80h11端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×80)=418(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418×0.8=0.12(min) 5. 車Φ16.5端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=35m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×16.5)=675(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675×0.4=0.04(min) 6. 粗車Φ62±0.015孔 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=106m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×106/(3.14×60)=560(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560×0.6=0.13(min) 7. 精車Φ62±0.015孔及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4(mm/r) 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=112(m/min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×112/(3.14×60)=590(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590×0.4=0.18(min) 8.車螺紋M64×1.5 采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)走刀次數(shù)為i=4;精車螺紋時(shí)，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進(jìn)給量f=1.5mm/r. 1) 切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） 粗車螺紋時(shí)： vc=21m/min 精車螺紋時(shí)： vc=35m/min 2) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 粗車螺紋時(shí)：n1=1000vc/(πd)=1000×21/(3.14×64)=105(r/min) 精車羅紋時(shí)：n2=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×64)=174(r/min) 3)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） 粗車螺紋時(shí)：t1=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×4/(105×1.5)=0.41(min) 精車螺紋時(shí)：t2=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×2/(174×1.5)=0.12(min) 9. 車兩個(gè)密封槽Φ64 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=84m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×84/(3.14×64)=418(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=2×(l+y+△)/nf=2×(2+1)/418×0.5=0.03 (min) 10. 車Φ52g6端面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=90m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×90/(3.14×52)=551(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551×0.5=0.04(min) 11.車端面A 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=82m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×82/(3.14×120)=218(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218×1.0=0.17(min) 12. 粗車Φ52g6外圓柱面 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×52)=643(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643×0.5=0.04(min) 13. 精車Φ52g6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=125m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×125/(3.14×52)=765(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765×0.4=0.04(min) 14. 鉆孔Φ36 0+0.62 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×36)=350(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=22/(350×0.2)= 0.32(min) 15. 精車孔Φ36 0+0.62 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表8-60（P381） vc=108m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×108/(3.14×36)=950(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950×0.3=0.15(min) 工序Ⅲ：鉆三個(gè)通孔Φ11，鉆三個(gè)孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5 機(jī)床：搖臂鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量： 1. 鉆三個(gè)通孔Φ11 刀具材料：高速鋼。 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×11)=1150(r/min) 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150×0.2)= 0.21(min) 2. 鉆三個(gè)階梯孔Φ16.5 刀具材料：高速鋼。 1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r (見《手冊(cè)》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊(cè)》表10-15（P437） 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×16.5)=770(r/min) 4) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=3×(l+y+△)/nf=5/(770×0.2)= 0.1(min) 2. 惚沉頭孔Φ16.5 工序Ⅳ：拉槽6×6 機(jī)床：臥式拉床L6120 刀具：高速鋼拉刀 切削用量： 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊(cè)》表8-58（P380） 取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊(cè)》表12-8（P462） vc=30m/min 3) 確定機(jī)床行程數(shù) ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=2×(l+△)× ns/(1000vc)=2×30×20/30=(min) 工序Ⅴ：用鏜刀鏜R3圓角，選刀具半徑為3mm，機(jī)床為T740金剛鏜床f=0.2mm/r,切削速度則V=100m/min則nω=1000V/πd=(1000×100)/π58=584r/min Tm=(l+l1)/(nωf)=(2π×16+2)/(584×0.2)=0.19min 工序Ⅵ：銑平面保證尺寸54 機(jī)床：立式銑床X51 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼） 切削用量： 1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r (見《手冊(cè)》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見《手冊(cè)》表13-12（P484） 3）切削深度 ap=6mm (見《手冊(cè)》P480敘述） 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=48/(65×2.0)=0.37 (min) 工序Ⅶ：銑側(cè)面保證尺寸34。5 1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r (見《手冊(cè)》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見《手冊(cè)》表13-12（P484） 3）切削深度 由于該工序余量較大（26.5±0.5mm），所以分四次銑削成型。 根據(jù)《手冊(cè)》P480敘述，通常鑄鐵件銑削深度為5-7mm,所以，前三次選用ap=7mm，第四次選用ap=5.5mm。 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min) 5) 切削工時(shí) 根據(jù)《手冊(cè)》表8-56（P379） tm=4×(l+y+△)/nf=100×4/(65×2.0)= 3.08(min) 工序Ⅷ：磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。 機(jī)床：外圓磨床M1412 刀具：根據(jù)表15-2至15-7，選用WA46KV6P200×32×125型砂輪。 其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46#，硬度為中軟1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織， 平型砂輪，其尺寸為200×32×125(D×B×D)。 切削用量： 1. 磨外圓Φ80h11 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊(cè)》表15-12（P566） 2) 進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見《手冊(cè)》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min) 6）加工工時(shí) tm=2LZbK/1000fafr 式中，L—加工長(zhǎng)度，40mm; Zb—單面加工余量，0.2mm; K—系數(shù)，1.10； fa—工作臺(tái)軸向移動(dòng)速度； fr—工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。 tm=2×40×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.60（min） 2. 磨外圓Φ52g6 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊(cè)》表15-12（P566） 2) 進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見《手冊(cè)》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min) 6）加工工時(shí) tm=2LZbK/1000fafr =2×10×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.15（min） 工序Ⅸ：表面處理，檢驗(yàn)入庫。 最后，將以上各工序切削用量、工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工序卡片，見附表2-6。 三 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)通用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)法蘭盤第三道工序——鉆3×孔Φ11及Φ16.5的沉頭座的鉆床卡具。 3.1 問題的提出 在給定的零件中，對(duì)本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點(diǎn)應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。 3.2 卡具設(shè)計(jì) 1． 定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準(zhǔn)（自由度限制數(shù)為3個(gè)），配合以兩個(gè)菱形銷（自由度限制數(shù)為3個(gè)）。再用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)壓板來進(jìn)行壓緊。 2． 切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 KF== (=1.062 軸向力 扭矩 由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。 驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度： 45鋼的強(qiáng)度為450MPa 強(qiáng)度滿足 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 3.3 定位誤差分析 本工序采用側(cè)面夾緊，使用端面，兩菱形銷定位，而工件自重會(huì)始終靠近凸臺(tái)，當(dāng)然工件有一定的誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。 鉆套選用快換鉆套 Φ11mm。偏差為±0.01mm 銷釘孔選用Φ10H7。偏差為mm 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞 動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動(dòng)夾緊能提高夾緊速度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但是題目中要求設(shè)計(jì)的夾具使用手動(dòng)夾緊，并且進(jìn)行鉆削加工時(shí)的軸向力大，這樣還可以使得制造夾具的制造工藝簡(jiǎn)單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的底面和軸孔，所以可以使用凸臺(tái)和菱形銷配合定位。 此外，由于本零件是中批生產(chǎn)，隨著加工零件個(gè)數(shù)的增加，夾具磨損也將增大，這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大，廢品率升高，間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個(gè)問題，在設(shè)計(jì)時(shí)，采用雙壓板機(jī)構(gòu)可以防止這個(gè)問題，延長(zhǎng)了夾具的使用壽命。 四 總 結(jié) 為期二周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束了，二周是時(shí)間雖然短暫但是它對(duì)我們來說受益菲淺的，通過這二周的設(shè)計(jì)使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實(shí)踐相結(jié)合進(jìn)行實(shí)實(shí)在在的設(shè)計(jì)，使我們不但鞏固了理論知識(shí)而且掌握了設(shè)計(jì)的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計(jì)手冊(cè)和AUTOCAD等制圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了好的基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)使我們認(rèn)識(shí)到了只努力的學(xué)好書本上的知識(shí)是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實(shí)踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，它將是我們畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的更出色的關(guān)鍵一步。 最后，衷心的感謝王彤老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計(jì)。謝謝?。。?！ 五 參 考 文 獻(xiàn) 【1】趙家齊主編．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書．機(jī)械工業(yè)出版社，1997 【2】王紹俊主編．機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，1985 【3】《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》修訂組編．金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)．上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983 【4】上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編．金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社．1984 【5】南京市機(jī)械研究所主．金屬切削機(jī)床夾具圖冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社 【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社