I畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）傳動(dòng)軸工藝規(guī)程及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)2016年 6月 日院 系 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)老師 I摘 要本設(shè)計(jì)是基于傳動(dòng)軸零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。傳動(dòng)軸零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后槽的原則。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系加工精度。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出頂平面，在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專(zhuān)用夾具，夾緊方式多選用手動(dòng)夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：傳動(dòng)軸類(lèi)零件；工藝；夾具；IAbstractThe design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.Key words: Angle gear seat parts; fixture;II目 錄第 1 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 31.1 零件的分析 31.1.1 零件的作用 .31.1.2 零件的工藝分析 .31.2 傳動(dòng)軸加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 41.2.1 孔和平面的加工順序 .41.2.2 加工方案選擇 41.3 傳動(dòng)軸加工定位基準(zhǔn)的選擇 51.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 .51.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 .51.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 81.6 選擇加工設(shè)備及刀、量具 .91.7 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） .9第 2 章 夾具設(shè)計(jì) 252.1 問(wèn)題提出 .252.2 夾具的設(shè)計(jì) 252.2.1 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算 .252.2.2 定位分析與定位誤差計(jì)算 .292.2.3 對(duì)刀及導(dǎo)引裝置設(shè)計(jì) .302.2.4 夾具操作動(dòng)作說(shuō)明 .33參考文獻(xiàn) 353第 1 章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用題目給出的零件是傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸的主要作用是傳動(dòng)連接作用，保證各軸各擋軸能正常運(yùn)行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此傳動(dòng)軸零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。圖 1 傳動(dòng)軸1.1.2 零件的工藝分析由傳動(dòng)軸零件圖可知。傳動(dòng)軸是一個(gè)軸類(lèi)零件，它的外表面上有 2 個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 的加工；，其中表面粗糙度要求為 。mRa?2.3（2）以外圓 φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 主要加工面的加工面。4這一組加工表面包括外圓外圓 φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 和退刀槽加工粗糙度為 。mRa?2.3（3）以寬度為 6H9 的鍵槽為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：寬度為 6H9 的鍵槽，粗糙度為 。Ra?2.3（4）以寬度為 10H9 的鍵槽為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：寬度為 10H9 的鍵槽，粗糙度為 。m.（5）以 φ6 油孔為主要加工表面的加工孔。這一組加工表面包括：φ6 油孔，粗糙度為 。mRa?2.3（6）以 φ5 斜孔為主要加工表面的加工孔。這一組加工表面包括：φ5 斜孔，粗糙度為 。.1.2 傳動(dòng)軸加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該傳動(dòng)軸零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于傳動(dòng)軸來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿(mǎn)足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。1.2.1 孔和平面的加工順序傳動(dòng)軸類(lèi)零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工傳動(dòng)軸上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。傳動(dòng)軸的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。傳動(dòng)軸零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)的原則，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系加工精度。1.2.2 加工方案選擇傳動(dòng)軸孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿(mǎn)足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿(mǎn)足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。51.3 傳動(dòng)軸加工定位基準(zhǔn)的選擇1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇為了滿(mǎn)足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以傳動(dòng)軸的支承外圓作為粗基準(zhǔn)。1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證傳動(dòng)軸孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證傳動(dòng)軸在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從傳動(dòng)軸零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿(mǎn)足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是傳動(dòng)軸的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c傳動(dòng)軸的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。1.4 傳動(dòng)軸加工主要工序安排對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。傳動(dòng)軸加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到傳動(dòng)軸加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于傳動(dòng)軸，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在 的含 0.4%—1.1%c??908蘇打及 0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于 。mg26根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將傳動(dòng)軸加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10 鑄造 型材開(kāi)料毛坯 φ50X29020 粗車(chē) 粗車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 各留 2mm 加工余量30 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 各留 2mm 加工余量40 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理50 磨 修磨中心孔60 半精車(chē) 半精車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm，其中外圓 φ30mm、φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C270 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)左端面保證全長(zhǎng) 285mm，半精車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm其中外圓 φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C280 精車(chē) 精車(chē) φ30、φ35 及倒角90 車(chē) 車(chē)退刀槽 4X1，3X0.5（三處）100 車(chē) 車(chē) M20X1.5 螺紋，車(chē) M33X1.5 螺紋110 銑 銑寬度為 10H9 的鍵槽120 銑 銑寬度為 6 的鍵槽130 鉆 鉆 φ6 油孔140 鉆 鉆 φ5 斜孔150 去毛刺 去毛刺160 清洗 清洗170 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)180 入庫(kù) 油封、入庫(kù)工藝路線二：10 鑄造 型材開(kāi)料毛坯 φ50X29020 粗車(chē) 粗車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 各留 2mm 加工余量730 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 各留 2mm 加工余量40 半精車(chē) 半精車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm，其中外圓 φ30mm、φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C250 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)左端面保證全長(zhǎng) 285mm，半精車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm其中外圓 φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C260 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理70 磨 修磨中心孔80 精車(chē) 精車(chē) φ30、φ35 及倒角90 車(chē) 車(chē)退刀槽 4X1，3X0.5（三處）100 車(chē) 車(chē) M20X1.5 螺紋，車(chē) M33X1.5 螺紋110 銑 銑寬度為 10H9 的鍵槽120 銑 銑寬度為 6 的鍵槽130 鉆 鉆 φ6 油孔140 鉆 鉆 φ5 斜孔150 去毛刺 去毛刺160 清洗 清洗170 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)180 入庫(kù) 油封、入庫(kù)以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，采用互為基準(zhǔn)的原則，先加工上、下兩平面，然后以下、下平面為精基準(zhǔn)再加工兩平面上的各孔，這樣便保證了，上、下兩平面的平行度要求同時(shí)為加兩平面上各孔保證了垂直度要求。從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。10 鑄造 型材開(kāi)料毛坯 φ50X290820 粗車(chē) 粗車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 各留 2mm 加工余量30 粗車(chē) 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 各留 2mm 加工余量40 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理50 磨 修磨中心孔60 半精車(chē) 半精車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm，其中外圓 φ30mm、φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C270 半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)左端面保證全長(zhǎng) 285mm，半精車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm其中外圓 φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C280 精車(chē) 精車(chē) φ30、φ35 及倒角90 車(chē) 車(chē)退刀槽 4X1，3X0.5（三處）100 車(chē) 車(chē) M20X1.5 螺紋，車(chē) M33X1.5 螺紋110 銑 銑寬度為 10H9 的鍵槽120 銑 銑寬度為 6 的鍵槽130 鉆 鉆 φ6 油孔140 鉆 鉆 φ5 斜孔150 去毛刺 去毛刺160 清洗 清洗170 檢驗(yàn) 檢驗(yàn)180 入庫(kù) 油封、入庫(kù)1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定(1)毛坯種類(lèi)的選擇零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為 40Cr、生產(chǎn)類(lèi)型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇型材成型。9(2)確定毛坯的加工余量根據(jù)毛坯制造方法采用的型材造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 2.2-5， “傳動(dòng)軸”零件材料采用灰鑄鐵制造。材料為 45，硬度 HB 為 170—241，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用型材毛坯。外圓面的加工余量。根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗車(chē)：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷》表 3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取 。表 3.2.27 粗車(chē)面時(shí)厚度偏差取 。m4.3~710.2 m28.0?精車(chē)：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.3.59，其余量值規(guī)定為 。11.6 選擇加工設(shè)備及刀、量具由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)車(chē)。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專(zhuān)用夾具為主，輔以少量專(zhuān)用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來(lái)完成。平端面確定工件的總長(zhǎng)度。可選用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測(cè)量范圍0～1000mm（參考文獻(xiàn)[2]表 6—7） 。采用車(chē)床加工，床選用臥式車(chē)床CA6140（參考文獻(xiàn)[2]表 4—3） ，專(zhuān)用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn)（參考文獻(xiàn)[2]第五篇金屬切削刀具，第 2、3 節(jié)） ，采用相匹配的鉆頭，專(zhuān)用夾具及檢具。1.7 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序 10 無(wú)切削加工，無(wú)需計(jì)算工序 20. 粗車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm 各留 2mm 加工余量已知工件材料： 40Cr，型材，有外皮，機(jī)床 CA6140 普通車(chē)床，工件用內(nèi)鉗式卡盤(pán)固定。所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于 CA6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀m2516?5.4面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 =0V10?6vK0'vK01s?10，刀尖圓弧半徑 = 。0srm8.0①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成2②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pam4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7f確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ，HBSp4?f75.0rm= 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rK045RN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，fFroFfKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （1-2）f17.?由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可frm7.0用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （1-3）'0?0.184.920.1?in?= = =120 （1-4）nDc?'1748mr11根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nmir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （1-5）c1D?1257?in?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 （1-6）CP3.0?根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ，ni125EPKW9.5C?，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：E=3.75 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0工序 30 掉頭，粗車(chē)左端面，粗車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm 各留 2mm 加工余量所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于 C6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀m2516?5.4面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 =0V10?6vK09'vK01s?，刀尖圓弧半徑 = 。0sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故5.2= = p.m251②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：12=0.7frm確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。axFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ，HBSpm4?f75.0r= 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rK045RN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，fFroFfKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度15YT200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm7.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-12）'0?0.184.920.1?in?= = =120 （3-13）nDc?'1748mir根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-14）c1D?1257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0min50V?13=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：rcPcrK0=1.7 =1.2 3.?k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為nmi125= ， ，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切EPkw9.5C?EP削用量為：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50⑥.計(jì)算基本工時(shí)（3-15）nflt?式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量 y+ =?，則 =126+ =m18= =mt7.0125?in4工序 40 調(diào)質(zhì)不需計(jì)算切削計(jì)算。工序 50 修磨中心孔①.選擇砂輪 由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》4.8 中磨料的選擇各表選取:A46GV69 350 40127?其含義為：砂輪磨料為棕剛玉，粒度為 46 號(hào)，硬度為中軟 1 級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6 號(hào)組織手型砂輪其尺寸為 350 （D B d）40127??②.切削用量的選擇 砂輪速度： n=1500r/min，V=30m/s軸向進(jìn)給量：f =0.2B=8mm（雙線程） 《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表a15-67徑向進(jìn)給量： f =0.02（雙線程）r工件速度 v =100wV = =0.3（m/s） w27.510N= = =1.737r/m （3-21）vd?.34?③.切削工時(shí) 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 2.5-11 k=1.114表 2.5-12t = = = （s） （3-22）j2barlzknf02.873.145?6.19磨機(jī)床選擇為 M2110A，刀具選擇代號(hào)為 MY 的圓柱磨頭，根據(jù)《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)》表 13.4-16 確定砂輪直接為 20 ，則工件速度 =20mwv，縱向進(jìn)給量 ，工作臺(tái)一次往復(fù)行程磨削深度minrmfa20?，根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算出所耗工時(shí)為 41.5 s。stdap.021.?工序 60 半精車(chē)右端面及外圓 φ30mm、φ35mm、φ45mm，其中外圓 φ30mm、φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C2所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于 C6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀m2516?5.4面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 =0V10?6vK09'vK01s?，刀尖圓弧半徑 = 。0sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故5.2= = p.m251②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7f確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ，HBSp4?f75.0rm= 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rK045RN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，fFroFfKsFf?krFfK15故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 fF17.?N由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可用。frm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度15YT200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm7.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-12）'0?0.184.920.1?in?= = =120 （3-13）nDc?'1748mr根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-14）cV10cD?1257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f，切削速度 時(shí)，rm75.0min50V?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：rcPcrK0=1.7 =1.2 3.?k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為ni125= ， ，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切EPkw9.5C?EP削用量為：16=1.25 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin50⑥.計(jì)算基本工時(shí)flt?（3-15）式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量 y+ =?，則 =126+ =m18= =mt7.0125?in4工序 70半精車(chē) 掉頭，半精車(chē)左端面保證全長(zhǎng) 285mm，半精車(chē)外圓φ20mm、φ29.295mm、φ33mm、φ35mm其中外圓 φ35mm 留 0.5mm 加工余量，其它外圓加工到尺寸并進(jìn)行倒角 C該工序與工序 20 的計(jì)算方法完全一樣，在此不一一計(jì)算。工序 80 精車(chē) φ30、φ35 及倒角已知加工材料為 40Cr，有外皮，機(jī)床 CA6140 普通車(chē)床，工件用內(nèi)鉗式卡盤(pán)固定。所選刀具為 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于 CA6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸 =mHB?，刀片厚度為 。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀m2516?5.4面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角 = ，刃傾角 =0V10?6vK09'vK01s?，刀尖圓弧半徑 = 。0sr8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故2= （3-1）pm②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：17=0.7frm確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。axFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ，HBSpm4?f75.0r= 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rK045RN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，fFroFfKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （3-2）f17.?由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 = 可frm7.0用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命 = 。m5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200～219 的鍛造件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm75.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-3）'0?0.184.920.1?in?= = =120 （3-4）nDc?'17mr根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-5）c1D?1257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.25， = ～ ， ，HBS160245pam3?f18，切削速度 時(shí)，rm75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：krcPcr0=1.7 =1.2 （3-6）CP3.0?根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ，ni125EPKW9.5C?，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：E=3.75 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0⑥.倒角 為了縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與鉆孔相同srn28.3?換車(chē)刀手動(dòng)進(jìn)給。⑦. 計(jì)算基本工時(shí)（3-7）nflt?式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量 y+ =?，則 = + =m11278= = mt7.0125?in46工序 90 車(chē)退刀槽 4X1，3X0.5（三處）根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 查得：進(jìn)給量 ,查《機(jī).46?0.5/famz?械加工工藝手冊(cè)》表 2.4-82 得切削速度 ，23/inVm?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，10235.8/in.4160Vnrd????查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表 3.1-74 取 47.5/ir實(shí)際切削速度 ：v.160.0Dms????進(jìn)給量 ：fV0.5247./.95/ffaZn?工作臺(tái)每分進(jìn)給量 ： m187infVs被切削層長(zhǎng)度 ：由毛坯尺寸可知深度為 3mm，l=3mml19機(jī)動(dòng)時(shí)間 = =0.052min=3.12s1jt573工序 100 車(chē) M20X1.5 螺紋，車(chē) M33X1.5 螺紋①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故m3= = p25.1②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時(shí)，m1625?pam4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：=0.7f確定的進(jìn)給量尚需滿(mǎn)足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ， ，HBSp4?f75.0rm= 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rK045RN切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表 1.29—2） ，fFroFfKsFf?krFfK故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 =f可用。rm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度15YT200～219 的鑄件， ， ，切削速度 = 。HBSpa4?frm7.0Vmin63切削速度的修正系數(shù)為=1.0， =0.92， 0.8， =1.0， =1.0（見(jiàn)表 1.28） ，故：tvKmvsvKTvKv= tV=63 （3-12）'0?0.184.920.1?20min48?= = =120 （3-13）nDVc?'1027?r根據(jù) CA6140 車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-14）c1cD?1257?min?工序 110、120 銑寬度為 10H9 的鍵槽機(jī)床的選擇：X52K 型銑床（1）選擇刀具：查 ，根據(jù)表 2.1-72，因?yàn)殂娤鲗挾取?機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，可查得立銑刀 0wam?10odm?2）查 ，根據(jù)表 2.1-20，選擇 7:24 錐柄立銑刀《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，標(biāo)準(zhǔn)系列 L=198mm，標(biāo)準(zhǔn)系列 l=63mm，粗齒數(shù)為 4。6od（2）選擇切削用量1）決定銑削深度銑削深度由工序決定，因?yàn)槊看蔚你娤魃疃炔淮?，故均可以一次性走完，則粗銑削時(shí) 為 3.4mm。pa2）決定每齒進(jìn)給量 zf查 ，根據(jù)表 2.1-72，當(dāng)銑削寬度 =12mm 時(shí)，銑刀的《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 ea每齒進(jìn)給量 ，取 ，所以fa0.5~.8/m?齒 fa0.5/?齒。42zf r?3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命查 ，根據(jù)表 2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，粗銑，后刀面的最大磨損限度為 0.3～ 0.5mm，查15odm?，根據(jù)表 2.1-76，可選用 的高速鋼立銑刀，其《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 014dm?耐用度 T=90min。214）決定切削速度查 ，根據(jù)表 2.1-77 可查得： =1.18， =1.0，《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 MvKTv=0.9， =1.2， =1.0， =1.25（銑削余量較小時(shí)， ）vKstvBvKkrv 03~4rk?1.8X0.912.51.9vvMTStr??銑削速度計(jì)算公式：vvzqoxypumpeCdVkaf查 ，根據(jù)表 2.1-77 可查得：《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》290.45.10.5.0.1m.3vvvvvvqxyup????， ， ， ， ， ， ，所以 m/min.40.30.15012993.8V??r/min7nD???查 ，根據(jù)表 3.30，XK5532 型數(shù)控銑床的使用說(shuō)明《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》書(shū)，選擇：20r/min680/incfnv??，這時(shí)實(shí)際切削速度 為cVm/min429.1100cD???工序 120 銑寬度為 6 的鍵槽機(jī)床的選擇：X52K 型萬(wàn)能銑床（1）選擇刀具：查 ，根據(jù)表 2.1-72，因?yàn)殂娤鲗挾取?機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，可查得立銑刀 7wam?6odm?2）查 ，根據(jù)表 2.1-20，選擇 7:24 錐柄立銑刀《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，標(biāo)準(zhǔn)系列 L=198mm，標(biāo)準(zhǔn)系列 l=63mm，粗齒數(shù)為 4。6od（2）選擇切削用量1）決定銑削深度銑削深度由工序決定，因?yàn)槊看蔚你娤魃疃炔淮?，故均可以一次性走完?2則粗銑削時(shí) 為 3.4mm。pa2）決定每齒進(jìn)給量 zf查 ，根據(jù)表 2.1-72，當(dāng)銑削寬度 =12mm 時(shí)，銑刀的《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 ea每齒進(jìn)給量 ，取 ，所以fa0.5~.8/m?齒 fa0.5/?齒。42zf r?3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命查 ，根據(jù)表 2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》，粗銑，后刀面的最大磨損限度為 0.3～ 0.5mm，查15odm?，根據(jù)表 2.1-76，可選用 的高速鋼立銑刀，其《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 014dm?耐用度 T=90min。4）決定切削速度查 ，根據(jù)表 2.1-77 可查得： =1.18， =1.0，《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》 MvKTv=0.9， =1.2， =1.0， =1.25（銑削余量較小時(shí)， ）vKstvBvKkrv 03~4rk?1.8X0.912.51.9vvMTStr??銑削速度計(jì)算公式：vvzqoxypumpeCdVkaf查 ，根據(jù)表 2.1-77 可查得：《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》290.45.10.5.0.1m.3vvvvvvqxyup????， ， ， ， ， ， ，所以 m/min.40.30.15012993.8V??r/min7nD???查 ，根據(jù)表 3.30，XA6132 型萬(wàn)能銑床的使用說(shuō)明《 機(jī) 械 加 工 工 藝 手 冊(cè) 》書(shū)，選擇：20r/min680/incfnv??，這時(shí)實(shí)際切削速度 為cV23m/min39.52010ccDnV????工序 130：鉆 孔6?機(jī)床：臺(tái)式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭切削深度 ：pam3?根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 查得：進(jìn)給量 ,切削速度4.2?0.2/fmr?。sV/36.0?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，in/14764.3010rdV????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 。n實(shí)際切削速度 ：v.0.5/10Dms切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：l3m?刀具切入長(zhǎng)度 ：1 6(1~2)0242rctgkctg?????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取 。2l4ml3加工基本時(shí)間 ： jt124.1in0.6jLlfn???工序 140 鉆 φ5 斜孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～54，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用絲錐。切削深度 ： 。pa2.m?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～58， 取f rmf/0.2~1?。rmf/0.2?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～60，取 。V sV/3.機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n10.32605.7/in14rD????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31 取 mn?實(shí)際切削速度 ：v63/00s?24切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度 ：l42m?刀具切入長(zhǎng)度 ，10019.7(~)20.9rDdlctgkctgm??????刀具切出長(zhǎng)度 ： 取2l4?l32?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：3jt.09.7in315jLnf???該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是 ：jt.2016.70.48minj???25第 2 章 夾具設(shè)計(jì)為了提高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量。本夾具將用在 Z525 立式鉆床。刀具是高速鋼鉆頭。2.1 問(wèn)題提出本夾具主要用來(lái)加工鉆 φ5 斜孔夾具設(shè)計(jì)孔夾具，設(shè)計(jì)夾具時(shí)，要求保證尺寸要求。2.2 夾具的設(shè)計(jì)2.2.1 夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與夾緊力計(jì)算為了提高勞動(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。定位方式如下圖，夾緊方式為螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。本夾具是工序 11 用麻花鉆 φ5 孔的專(zhuān)用夾具，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖，供需簡(jiǎn)圖及夾具體零件圖如圖所示。有關(guān)說(shuō)明如下。（1） 定位方案 工件以 35 的圓柱面及圓錐大端面為定位基準(zhǔn)，采用 V 形塊和平面的組合定位方案，兩個(gè) V 形塊限制 4 個(gè)自由度，右邊 V 形塊的右端面限制一個(gè)自由度，共限制 5 個(gè)自由度?？自趫A周上無(wú)位置要求，該自由度不用限制。（2） 夾緊機(jī)構(gòu) 根據(jù)生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿(mǎn)足。采用二位螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，擰緊螺母即可實(shí)現(xiàn)壓緊，使用方便。壓板夾緊力主要作用是防止工件在鉆銷(xiāo)力的作用下擺動(dòng)和震動(dòng)，手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計(jì)算。（3） 導(dǎo)引裝置 為方便快捷的鉆 φ5 孔，本夾具采用快換鉆套，刀具在鉆套的引導(dǎo)下準(zhǔn)確的鉆孔。（4） 夾具與機(jī)床的連接元件 采用 10 的定位銷(xiāo)確定夾具與機(jī)床的相對(duì)正確位置，夾具體底座上開(kāi)有兩個(gè) U 形槽，用 M14 的螺栓固定在機(jī)床工作臺(tái)上。（5） 夾具體 工件的定位元件，夾緊元件，導(dǎo)引裝置用螺釘與夾具體底座連接起來(lái)，夾具體底座鑄造加工出來(lái)，這樣該夾具便有機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)定位，夾緊，導(dǎo)引等功能。26（6） 使用說(shuō)明 安裝工件時(shí)，松開(kāi)右邊鉸鏈螺栓上的螺母，將兩個(gè)鉸鏈螺栓順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，然后將兩塊壓板后撤，把工件放在 V 形塊上，注意工件的圓錐大端面一定要緊貼在右邊 V 形塊的右端面，實(shí)現(xiàn)可靠定位，然后把鉸鏈螺栓放在鉸鏈壓板的 U 形槽中，擰緊螺母實(shí)現(xiàn)可靠夾緊。（7） 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。但斜面的制造誤差以及 V 形塊在斜面上的安裝誤差，使孔的加工位置精度受到了限制，故適用于加工要求不高的場(chǎng)合。刀具：鉆頭 φ5 孔。則軸向力：見(jiàn)《工藝師手冊(cè)》表 28.4F=C d f k ……………………………………3.1F0zFy式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFk =(F07.1)92()103.?nHBF=420 85()N??轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTT=0.206 2.0.813517.34()NM????功率 P =m0.690.2VKWd在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K —基本安全系數(shù)，1.5;K —加工性質(zhì)系數(shù)， 1.1;2K —刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K —斷續(xù)切削系數(shù), 1.1427則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N??鉆削時(shí) T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT2670534.???取 .fF =4416f )(6.41.N?F Ff1所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。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： FKW??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算有：： 6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表 可得： 6~ 12?01.301.56CK????12522.3Pf所以有： 193.08()KCWFN??76P5.()Kf?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＝KF28軸向力：F 夾＝KF （N）扭距：Nm93.103.24.05.3108.9.10 ????? ??MYXKfdC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) 321K由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》查表 可得：71?切削力公式： 式Pf KfDF75.02.14?（2.17）式中 5mrf/3.查表 得： 821?95.0)1(6.?HBKp即： 69.0NFf?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：12?WfK?安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算，由式（2.5）有：： 6543210?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0~設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 可得： ?25.01.32.1.21????K所以 )(4656980NFWf?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)。該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)原動(dòng)力計(jì)算公式 001KLWl???即： 478.23.932.75()K Nl?? ??由上述計(jì)算易得： K??