填料箱蓋零件機(jī)械加工工藝及銑φ65外圓端面夾具設(shè)計

1、機(jī)機(jī) 械械 制制 造造 工工 藝藝 學(xué)學(xué) 課課 程程 設(shè)設(shè) 計計 說說 明明 書書 設(shè)計題目設(shè)計題目 設(shè)計設(shè)計“填料箱蓋填料箱蓋”零件的機(jī)械加工零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備工藝規(guī)程及工藝裝備 設(shè)設(shè) 計計 者：者： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： XX 大學(xué) 2013 年 12 月 25 日 XXXX 大學(xué)大學(xué) 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 全套圖紙，加全套圖紙，加 題目：設(shè)計題目：設(shè)計“填料箱蓋填料箱蓋”零件的機(jī)械加工零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備工藝規(guī)程及工藝裝備 內(nèi)容：內(nèi)容： 1.零件圖 1 張 2.毛坯圖 1 張 3.機(jī)械加工工藝過程卡片 1 張 4.機(jī)械加工

2、工藝卡片 1 套 5.夾具裝配總圖 1 張 6.夾具體零件圖 1 張 7.課程設(shè)計說明書 1 份 班 級： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 2013 年 12 月 25 日 目錄目錄 前言. .4 一、零件分析.4 1.1 零件的作用 .4 1.2 零件的工藝分析 .4 二、工藝規(guī)程設(shè)計.5 2.1 確定毛坯的制造形式.5 2.2 基面的選擇.5 2.3 制定工藝路線 .6 2.4 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具.8 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定.9 2.6 確定切削用量及基本工時.10 三、銑65 端面的夾具設(shè)計.24 3.1 確定夾具設(shè)計方案.24 3.2 定位裝置設(shè)計.24 3.3 夾

3、緊裝置設(shè)計.24 3.4 夾具技術(shù)要求.26 3.5 夾具操作說明.26 設(shè)計總結(jié).27 致謝. 28 參考文獻(xiàn).29 附錄.30 前言前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)、進(jìn)行了生產(chǎn)實習(xí)之后的一個重 要的實踐環(huán)節(jié)，是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行 的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，同時也是鍛 煉了我們通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)的全部課程進(jìn)行工藝及設(shè)計的基本能力。 就我個人而言，我希望能夠通過這次課程設(shè)計對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，為今后的技術(shù)工作打下一個

4、良好的基 礎(chǔ)。 由于能力和經(jīng)驗所限，本次設(shè)計尚有許多的不足之處，懇請各位老師給與指教。 一、一、零件的分析零件的分析 1.11.1 零件的作用零件的作用 本次設(shè)計所給定的零件是汽車的填料箱蓋，它位于箱體的頂端。主要作用是與軸配合使 用，保證與箱體聯(lián)結(jié)起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 該零件的軸向和徑向尺寸較大，要求加工外圓、端面及內(nèi)孔（調(diào)頭加工） ，孔既是裝配 基準(zhǔn)又是設(shè)計基準(zhǔn)，對內(nèi)表面的加工精度要求比較高，對配合表面的表面粗糙度要求也比 較高。對于同一軸線的孔有一定的同軸度及端面對孔軸線垂直度有一定的要求。 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列

5、技術(shù)要求，現(xiàn)分述如下： 1、以60H8()孔為中心的加工表面這一組加工表面：尺寸為 78 與60H8() 048.0 0 048.0 0 垂直度為 0.012 的孔底面,其表面粗糙度要求高為 0.4,須研磨。 2、以60H8()孔為中心均勻分布的 12 孔 048.0 0 包括 6x13.5、4xM10-6H 深 20 孔深 24、4xM10-6H。 3、以65h5（）軸為中心的加工表面包括：尺寸為65h5（）的外圓面及尺 0 013 . 0 0 013.0 寸為80 的與65h5（）相接的肩面, 兩處的表面粗糙度為 1.6；尺寸為100f8( 0 013 . 0 )與65h5（）同軸度為 0

6、.025 的面； 尺寸為60H8()與65h5（） 036 . 0 090 . 0 0 013 . 0 048.0 0 0 013 . 0 同軸度為 0.025 的孔；尺寸為80 和65h5（）相接的肩面與65h5（）軸線 0 013 . 0 0 013 . 0 的垂直度 0.015。 4、其它未注表面的粗糙度要求均為 6.3,由工藝學(xué)書知進(jìn)行粗加工即可滿足要求。 二、工藝規(guī)程設(shè)計二、工藝規(guī)程設(shè)計 2.12.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200，考慮到填料箱蓋的毛坯形狀的復(fù)雜程度、零件材料的綜合性能 （灰鑄鐵的鑄造性能好）以及零件在工作過程中受到軸向力及摩擦力，因

7、此選用鑄件，以 獲得形狀完整、輪廓清晰的毛坯，加上鑄件有良好的減振性、減摩性及抗壓能力，保證零 件工作可靠。由于零件屬于中批生產(chǎn)的水平，考慮到鑄件內(nèi)腔的復(fù)雜程度，并且零件輪廓 尺寸不大，故可以采用鑄造成型（砂型鑄造中的機(jī)器造型） ，能夠提高生產(chǎn)率，并保證鑄件 的尺寸精度和表面質(zhì)量，使其機(jī)械加工余量減小。此外，由于零件的內(nèi)腔有孔需要鑄造出 來，故還應(yīng)安排型芯。為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。 2.22.2 基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇 基準(zhǔn)面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基準(zhǔn)面選擇的正確與合理，可以使加 工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會 造

8、成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇將影響到加工面與不加工面的相互位置，或影響到加工余量的分配，所 以正確選擇粗基準(zhǔn)對保證產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)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)；保證某重要表面的加工余量均勻時，選該 表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加 工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。 ） （2）精基準(zhǔn)的選擇 選擇精基準(zhǔn)時應(yīng)重點考慮基準(zhǔn)重合的問題，如何減少工件的定位誤差，保證加工精度， 并使夾具結(jié)構(gòu)簡單，工件裝夾方便。 按照精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；互為基準(zhǔn)原則；

9、自為基準(zhǔn)原則； 可靠方便原則） 。對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的 加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 1.當(dāng)中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來代替中心孔。若 孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 2.采用錐堵或錐套心軸。 3.精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 2.32.3 制定工藝路線制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù) 要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生產(chǎn)的條件下，考

10、慮采用普通機(jī)床以 及部分高效專用組合機(jī)床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具 和專一量具。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。本次加工路線的加工方式主要有銑、車、鉆、鏜、磨。 1.工藝路線方案一 工序 銑削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，鉆47 孔。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車65 外圓及與80 相接的肩面。 工序 粗、精、細(xì)鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工

11、序 銑60 孔底面。 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 去毛刺，終檢。 2.工藝路線方案二 工序 車削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，鉆47 孔。 工序 精車65 外圓及與80 相接的端面。 工序 粗、精、細(xì)鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 去毛刺，終檢。 3.

12、工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是在先加工 12 孔的基 礎(chǔ)上才去精加工外圓面和 60H8（孔。 ；方案二是使用車削方式加工兩端面，12 孔 ) 048 . 0 0 的加工放在最后。兩者相比較起來我們可以看出，由于零件的端面尺寸不大，從生產(chǎn)率方 面及本次課程設(shè)計所要求（每人選取一道工序來設(shè)計夾具）來考慮，應(yīng)銑削端面。綜合考 慮，我們選擇工藝路線二。 但是在工藝路線二中，從工藝順序的安排原則考慮，如果先加工工序 精車 65 外圓 及與 80 相接的肩面，然后是工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及

13、攻螺紋。由于鉆孔屬于粗加工，加工精度低。且在零件圖紙中其精度要求不高，且 切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝 路線確定如下： 工序 銑削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，擴(kuò)47 孔。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車65 外圓及與80 相接的肩面。 工序 粗、精、細(xì)鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。

14、 工序 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見附錄中“機(jī)械加工工藝過程卡片” 。 2.42.4 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故加工設(shè)備宜通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床。其生產(chǎn) 方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線。 （1）銑削左、右兩端面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采用 XA6132 型萬能升降銑臺銑床。由切削用量簡明手冊選擇 YG6 硬質(zhì)合金刀，刀具直徑為 125、200mm,專用夾具、游標(biāo)卡尺。 （2）粗車外圓、倒角及槽。采用臥式車床 C630-1。選擇 YG65 車刀，刀具尺寸 16mmx25mm,三

15、爪卡盤和游標(biāo)卡尺。 （3）鉆 30 擴(kuò)至、，孔口倒角 0.5x45 度。鉆孔選擇轉(zhuǎn)塔車床 365L，選用錐柄 3247 麻花鉆、錐柄擴(kuò)孔復(fù)合鉆，擴(kuò)孔時倒角。還有三爪卡盤、游標(biāo)卡尺和塞規(guī)。 （4）鉆 12 孔?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，選擇搖臂鉆床 Z3025 鉆 6x13.5 孔選擇錐柄麻花鉆，鉆 4xM10 選擇錐柄麻花鉆，鉆 2xM10 選擇錐柄麻花 鉆。夾具采用專用夾具，量具為游標(biāo)卡尺。4xM10，2xM10 螺孔采用機(jī)用絲錐、絲錐夾頭、 專用夾具和螺紋塞規(guī) （5）精車65 外圓及91 槽?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計等問題，采 用臥式車床 C616。選擇

16、YG65 車刀，刀具尺寸 16mmx25mm,三爪卡盤和游標(biāo)卡尺。 （6）鏜孔60。采用的是金剛鏜床 T740，選擇功率為 1.5KW 的鏜削頭，由簡明機(jī)械加 工工藝手冊選擇鏜刀，專用夾具、游標(biāo)卡尺。 （7）銑孔底面。采用臥式銑床 X63，采用功率為 1.5KW 的 1TXb20M 型銑頭，莫氏錐柄面 銑刀、專用銑夾具、專用夾具。 (8)磨孔底面采用內(nèi)圓端面磨床 M115B，選擇砂輪為 G36YA6N、專用夾具，表面粗糙度儀。 （9）鏜溝槽，采用鏜床 T68，選擇內(nèi)孔鏜刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺。 （10）研磨孔底面，采用研磨機(jī)，專用夾具和表面粗糙度儀。 2.52.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯

17、尺寸確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 “填料箱蓋”零件材料為 HT200，時效處理，硬度為 190241HBS，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)， 采用機(jī)器造型鑄造毛坯。 根據(jù)上述材料及加工工藝，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 寸如下： （1）外圓表面(65、80、75、100、91、155)考慮到尺寸較多且相差不大，為 簡化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為84、104、160 的階梯軸式結(jié)構(gòu)，除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 Ra6.3um,只要粗車就可滿足加工要求。 (2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查工藝手冊 表 2.2-1,鑄件輪廓 尺寸(長度方

18、向100160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表 2.2-4,其5.2 余量值規(guī)定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。 (3）32、47 內(nèi)孔。選毛坯為實心（鑄造方便） ，兩內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求， Ra 為 6.3,鉆孔再擴(kuò)孔即可滿足要求。 (4）內(nèi)孔60H8()。要求以外圓面65h5（）定位，鑄出毛坯孔55。 048 . 0 0 0 013 . 0 查表 2-7： 粗鏜 59.5 2Z=4.5 精鏜 59.9 2Z=0.4 細(xì)鏜 60H8() 2Z=0.1 046 . 0 0 (5) 60H8()孔底面加工. 048 . 0 0 按照表 2.3-21 及 2.3

19、-23 研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69 (6) 底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精度，Z=0.5。 (7) 613.5 孔及 2xM106H 孔、4xM106H 深 20 孔。均為自由尺寸精度要求。 其中 613.5 孔可一次性鉆出。查工藝手冊表 2.3-20 得攻螺紋前用麻花鉆鉆直 徑 8.5 的孔，攻螺紋 M10 2.62.6 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時 工序工序 I I：銑削左、右端面：銑削左、右端面 1.加工條件 工件材料：HT200，抗拉強(qiáng)度

20、為 195MPa、鑄造，時效處理。 加工要求：粗銑155、65 端面，Ra=6.3； 機(jī)床：XA6132 型萬能升降銑臺銑床。 刀具：刀片材料 YG6，端銑刀直徑d0= =125mm（銑65 處端面） ，d0= =200mm（銑155 處 端面） 。主偏角kr =80,前角 r =10，后角 =8， 刀齒螺旋角為 15，刀齒斜角 0 為-20。采用端銑刀能夠獲得較小的表面粗糙度和較高的勞動生產(chǎn)率。 2.計算切削用量 （1）銑155 端面 1）切削深度ap：由于加工余量不大，故可一次走刀切完，所以 ap=z=3mm 2）決定每齒進(jìn)給量fz：采用不對稱銑可以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊 表 3

21、-5，當(dāng)使用 YG6，銑床功率為 7.5KW（表 3.30）時 fz=0.140.24mm/z 因采用不對稱銑，所以取最大值，為 0.24mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度為 1.5mm，由于銑刀直徑為 125mm，故刀具壽命 T=180min（表 3-8） 。 4）決定切削速度 Vc和每分鐘進(jìn)給量 Vf 由表 3-16 知，當(dāng)d0=125mm 齒數(shù) Z=12，ap4mm，fz0.24mm 時，Vf =77m/min, nt =196r/min Vft =517mm/min Kmv=Kmn=Kmvf =0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7

22、所以 Vc =77x0.89x0.7=47.97m/min Vf =517x0.89x0.7=322.09mm/min N=196x0.89x0.7=122.1r/min 根據(jù)銑床說明書選擇 Nc=150r/min Vfc=375mm/min 所以實際切削速度和每分鐘進(jìn)給量為： V=58.9 m/min 1000 dn 1000 15012514.3 fz=0.208mm/z NZ Vfc 12150 375 5）驗算機(jī)床功率 根據(jù)表 3.24 當(dāng)抗拉強(qiáng)度為 190240HBS，ap4mm，Z=12， Vfc=375mm/min 時 Pcc=3.3KW 由機(jī)床說明書得 PcM=7.5x0.75

23、=5.63KW PccPcM 所以選擇的切削用量可以選用。 6）計算工時 T=，由表 3.23 知，L=140+40=180 fV L T=0.48min 375 180 （2）銑65 端面 1）切削深度ap：由于加工余量不大，故可一次走刀切完，所以 ap=z=3mm 2）決定每齒進(jìn)給量 fz：采用不對稱銑可以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量簡明手冊 表 3-5，當(dāng)使用 YG6，銑床功率為 7.5KW（表 3.30）時 fz=0.140.24mm/z 因采用不對稱銑，所以取最大值，為 0.24mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度為 1.5mm，由于銑刀直徑

24、為 200mm，故刀具壽命 T=240min（表 3-8） 。 4）決定切削速度 Vc和每分鐘進(jìn)給量 Vf 由表 3-16 知，當(dāng) d0=200mm 齒數(shù) Z=16，ap4mm，fz0.24mm 時，Vf =70m/min, nt =117r/min Vft =392mm/min Kmv=Kmn=Kmvf =0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7 所以 Vc =70 x0.89x0.7=43.61m/min Vf =392x0.89x0.7=244.2mm/min N=117x0.89x0.7=72.89r/min 根據(jù)銑床說明書選擇 Nc=75r/min Vfc=300mm/min 所以

25、實際切削速度和每分鐘進(jìn)給量為： V=47.1m/min 1000 dn 1000 7520014.3 fz=0.25mm/z NZ Vfc 1675 300 5）計算工時 T=，由表 3.23 知，L=320+60=380 fV L T=1.27min 300 380 工序工序 IIII：粗車：粗車65,65, 80,80, 75,75, 100100 外圓以及槽和倒角外圓以及槽和倒角 臥式車床臥式車床 C630-1C630-1 （1）切削深度:先車84 至80 以及車104 至100。 進(jìn)給量: 見工藝手冊表 5-5 V =(m/min) cv y x p m v k faT c v v =

26、97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015. 02 . 0 =66.3(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n =204(r/min) s d VC1000 10414 . 3 7 .661000 按機(jī)床選取 n=230 r/min。所以實際切削速度： V=75.1 m/min 1000 dn 1000 23010414 . 3 檢驗機(jī)床功率: 主切削力： F=CF afvk ccp C F x C F y c FC n C F CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 C C F C F C F k=

27、( MF 02 . 1 ) 190 200 () 190 4 . 0 F n HB k=0.73 kr 所以 F=900900 C )(59873 . 0 02 . 1 7 .665 . 05 . 1 15 . 0 75 . 0 N 切削時消耗功率： P = c )(665 . 0 106 7 . 66598 106 44 KW VF cc 由工藝手冊表 4-1 中 C630-1 機(jī)床說明書可知, C630-1 主電動機(jī)功率為 7.8KW,當(dāng) 主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min 時,主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。 計算切削工時 T=3.27min nf LLL21

28、 66.7x0.5 4105 （2） 粗車65 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/3.62 1000 6530514.3 m 計算切削工時 取：L=17mm, L =3mm, L =0mm 12 T=0.262min nf LLL21 305x0.5 317 （3) 粗車75 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/ 9 . 71 1000 7530514 . 3 m 計算切削工時，取L=83mm, L =3mm, L =0mm 12 T=0.564min nf LLL21 305x0.5 383

29、 （4） 粗車100 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= min/78.95 1000 10030514.3 m 1000 wwn d 計算切削工時 取 L=15mm，L =3mm, L =0mm 12 T=0.104min nf LLL21 305x0.5 315 （5）粗車155 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/44.148 1000 15530514.3 m 計算切削工時 取 L=15mm，L =3mm, L =0mm 12 T=0.104min nf LLL21 305x0.5 315 （6）車槽 7.5 采用切

30、槽刀，r=0.2mm R 取 f=0.25mm/r n=305r/min w 取：L=9mm, L =3mm, L =0mm 12 T= 12 93 0.08min 305 0.5 lll nf （7）倒角、倒圓角 工序工序 IIIIII 鉆、擴(kuò)鉆、擴(kuò)32mm32mm 及及4747 孔孔 轉(zhuǎn)塔車床轉(zhuǎn)塔車床 365L365L （1）鉆孔25mm 選擇進(jìn)給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見切削手冊表 5-6，按 5 類加工性考慮） V=12.25m/min 所以 min)/(130 30 25.1210001000 r d v n w s 按機(jī)床選取： =136r/min w n 則實際切

31、削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd v 計算切削工時，?。?， =10mm， =4mmmml65 1 l 2 l = fn lll w 21 t 65 104 1.41min 136 0.41 （2）擴(kuò)孔32mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心 孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（） 3 1 2 1 鉆 v 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊 鉆 f 鉆 v 得 =0.56mm/r（表 2.7） 鉆 f =19.25m/min（表 2.13） 鉆 v 并令： f=1.35 =0.

32、76mm/r 鉆 f 按機(jī)床取 f=0.76mm/r； v=0.4=7.7m/min 鉆 v min/ 6 . 76 32 7 . 710001000 r d v ns 按照機(jī)床選?。?min/97rnw 所以實際切削速度： min/84.7 1000 9732 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。海?， mml7 1 mml2 2 mml65 = fn lll t w 21 min22 . 1 7876. 0 6527 (3)擴(kuò)孔47mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔 的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（

33、） 3 1 2 1 鉆 v 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊 鉆 f 鉆 v 得 =0.56mm/r（表 2.7） 鉆 f =19.25m/min（表 2.13） 鉆 v 并令： f=1.35 =0.76mm/r 鉆 f 按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 鉆 v min/ 6 . 52 47 7 . 710001000 r d v ns 按照機(jī)床選?。?min/97rnw 所以實際切削速度： min/13.14 1000 9747 1000 m nd v ww 計算切削工時，取：， ， mml2 1 mml0 2 mml17 = =0.48min fn

34、lll t w 21 76.0 x6.52 172 工序工序 IVIV 鉆鉆 6x13.5,6x13.5, 4-M10-6H4-M10-6H 深深 2020 孔深孔深 2424，2xM10-6H2xM10-6H 搖臂鉆床搖臂鉆床 Z3025Z3025 （1）鉆 6x13.5： 由工藝手冊取 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n=401(r/min) 5 . 13 1000 V 按機(jī)床選?。?min/400rnw 所以實際切削速度為： min/96.16 1000 4005.13 1000 m nd v ww 計算切削工時，取：， ， mml4 1 mml3 2 mml15 =

35、fn lll t w 21 min57.10 5.30400 1534 T1=6t=6 0.157=0.942min （2）鉆 2xM10-6H 底孔（底孔直徑為8.5）： 取 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=487r/min 5 . 8 1000 v 按機(jī)床選取 min/500rnw 實際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml15mml4 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min62.10 5.30500 1534 T2=2t=2x0.126=0.252min （3）鉆 4x

36、M10-6H 深 20，孔深 24（底孔8.5mm）： f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=486.8r/min 5 . 8 1000 v 按機(jī)床選取 min/500rnw 實際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。海?， mml24mml4 1 mml0 2 = fn lll t w 21 min.160 5.30500 244 T3=4t=4x0.16=0.64min (4) 攻螺紋孔 2xM10-6H： V=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機(jī)床選取 min/315rnw 則實際

37、切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww 計算切削工時，取：， ， mml15mml3 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min.0670 1315 3315 T4=2t=2x0.067=0.134min （5）攻螺紋 4xM10-6H： r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機(jī)床選取 min/315rnw 則實際切削速度： min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。海?， mml20mml3 1 mml0 2 min073.0 1x315 0320 fn LLL

38、t w 21 T5=4t=4x0.073=0.292min 工序工序 V V 精車精車 65mm65mm 的外圓及其與的外圓及其與 80mm80mm 相接的肩面相接的肩面 100100 外圓外圓 臥式車床臥式車床 C616C616 （1）精車65 外圓： 2Z=0.3mm f=0.1mm/r mmap2 . 0 min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c 式中， ， 修正系數(shù)見切削手冊表158 v c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 .

39、060 158 4 . 015 . 0 15. 0 mk faT c v v yx p m v c v v min/1200rnw 所以實際切削速度： min/245 1000 651200 mv 計算切削工時，?。海?， mml17mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.3302 1 . 01200 317 （2）精車肩面 Z=0.4mm mmap2 . 0 rmmf/1 . 0 計算切削速度：按工藝手冊表 5-2，切削速度的計算公式為（壽命選 T=90min） min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c 式中， ， 修正系數(shù)見工藝手冊158 v

40、 c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 表 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15 . 0 mk faT c v v yx p m v c v v min/1023 80 25710001000 r d v n w c s 按機(jī)床說明書（見工藝手冊表 5-2）選擇 1200r/min(考慮速度損失問題) 所以實際切削速度 ： min/301 1000 801200 mv 計算切削工時，?。?=12.5mm， ， ， lmml2 1 mml0 2

41、0 s l =0.24mini 21 fn lll t w （3）精車外圓100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/min 計算切削速度： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15. 0 mk faT c v v yx p m v c v v 按機(jī)床說明書 取 min/1200rnw 實際切削速度： min/ 8 . 376 1000 1001200 mv 計算切削工時，取:， ， mml30mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.602 1

42、 . 01200 330 工序工序：精、粗、細(xì)鏜：精、粗、細(xì)鏜mmmm 孔孔 金剛鏜床金剛鏜床 T740T740)(860 048.0 0 H （1）粗鏜孔至59.5mm 2Z=4.5mm 則 Z=2.25mm min/185 60 3510001000 r d v nw 確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 T740 金剛鏜主軸轉(zhuǎn)數(shù)為 無級調(diào)數(shù)，故以上轉(zhuǎn)數(shù)可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)數(shù)。 計算切削工時，?。?， ， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min4.613 8 . 0185 378 （2）精鏜孔至59.9mm 2Z

43、=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r 取 v=80m/min min/425 6014. 3 8010001000 r d v nw 計算切削工時，?。海?， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min8.132 1 . 0425 378 （3）細(xì)鏜孔至mm)(860 048. 0 0 H 由于細(xì)鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細(xì)鏜孔，故切 削用量及工時均與精樘相同。 mmap05 . 0 f=0.1mm/r =425r/min w n V=80m/min 工序工序：銑：銑6060 孔底面孔底面 臥式銑床臥式銑床 X63X6

44、3 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數(shù) Z=4 切削速度：參照有關(guān)手冊，確定v=15m/min mmaw7 =477.7r/min 10 1510001000 w s d v n 采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見工藝手冊 表 4.2-39） 取 =475r/min w n 故實際切削速度為： min/ 9 . 14 1000 47510 1000 m nd v ww 當(dāng)=475r/min時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)為 w n min/150475408 . 0 mmznff wzm 查機(jī)床說明書，剛好有故直接選用該值。 min/150mfm 計算切削工時，?。?/p>

45、L=（60mm-30mm）=30mm m= tmin.20 150 30 倒角 0.5x45采用 90锪鉆 工序工序：磨：磨6060 孔底面孔底面 內(nèi)圓端面磨床內(nèi)圓端面磨床 M115BM115B (1）選擇砂輪：查 工藝手冊 選擇 A36KV6P 20 x6x8mm。 (2)切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/smin/1500rn 砂 5 . 27 砂 v 軸向進(jìn)給量 mmfa3 徑向進(jìn)給量 mmfr015 . 0 計算切削工時，當(dāng)加工一個表面時，L=30mm，b=30mm，=0.2mm，K=1.1 b z = ra b frf klbz t 10000 2 1 min4 . 4 015 .

46、0 3101000 1 . 130302 r：工作臺移動速度（m/min） fa：工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 fv：工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 工序工序： 鏜鏜 60mm60mm 孔底溝槽孔底溝槽 鏜床鏜床 T68T68 內(nèi)孔車刀 保證 t=0.5mm，d=32mm 工序工序： 研磨研磨 60mm60mm 孔底面孔底面 采用手工研具進(jìn)行手工研磨：Z=0.01mm 選擇磨床： 選用 M7232B 型立軸矩臺磨床。 選擇砂輪： 查工藝手冊選用 I-30 x10 x10-A60P6V 切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 n砂=970r/min， 軸向進(jìn)給量 fr=0.017mm/r 徑向進(jìn)給量 mmfa

47、3 最后將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入工 序過程卡片及工序卡片，見附錄。 三、夾具設(shè)計三、夾具設(shè)計 3.13.1 確定夾具設(shè)計方案確定夾具設(shè)計方案 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過各方面的比較,決定設(shè)計銑 65 外圓端面的銑床專用夾具。本夾具將用于 XA6132 型萬能升降臺銑床，刀具材料為 YG6 硬質(zhì)合金。 3.23.2 定位裝置設(shè)計定位裝置設(shè)計 由零件圖可知，銑削左右大小兩端面為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精 度要求。其設(shè)計基準(zhǔn)為直徑為84 的外圓柱面，由于難以使工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基 準(zhǔn)統(tǒng)一，只能以84 外圓面作為

48、定位基準(zhǔn)。 為了提高加工效率及方便加工，決定刀具材料使用硬質(zhì)合金，用于對銑削 大端面進(jìn)行加工。 3.33.3 夾緊裝置設(shè)計夾緊裝置設(shè)計 已知銑削寬度ae=160mm,銑削深度ap4mm,由切削用量簡明手冊變 3.1 選擇銑削直徑d0=200mm,齒數(shù)Z=16。 銑刀幾何形狀：由工件材料p=195mpa，由表 3-2 選ro=10，o=8，主 偏角Kr=60,Kr=8。 選擇切削用量： 1.切削深度ap：由于加工余量不大，故可以一次走刀完成，ap=Z=3mm。 2.決定每齒進(jìn)給量fZ：采用不對稱銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表 3-5，當(dāng)使用 YG6 銑床 功率為 7.5KW 時： fZ=0.140.24

49、mm/Z 采用不對稱銑削，所以取 fZ=0.24/Z 3.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度 為 1.5mm，由于d0=200mm，故刀具壽命 T=240。 4.決定切削速度 Vc 和每分鐘進(jìn)給量 Vf: 由表 3-6 知： 當(dāng)銑削直徑d0=200mm，齒數(shù)Z=16，銑削深度 ap4mm,， fZ=0.24/Z 時: 根據(jù) XA5032 立式銑床說明書選擇： Vf=70m/min，nt=117r/min,Vft=392mm/min 修正系數(shù)：Kmn=Kmv=Kmvf=0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7 Vc=Kmv KtvVf=700.890.7=43

50、.61mm/min Vf=VftKmvfKtvf=3920.890.7=244.2mm/min n=ntKmnKt=1170.890.7=72.89r/min 根據(jù)資料選其： nc=75r/min, Vfc=300mm/min 故實際的切削速度和每步進(jìn)給量為： Vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/min Fzc=Vfc/ncZ=300/7516=0.25mm/Z 刀具：刀具材料為 YG6 硬質(zhì)合金，尺寸為19.5。 則軸向力：見工藝師手冊表 28.4 F=Cdfk F0 F z F y F 式中： C=405， Z =0.8, y =0.7, f=0.65 FF

51、F k =( F 07 . 1 ) 190 200 () 190 3 . 1 F n HB F=41019.5 0.651.07=2504N 轉(zhuǎn)矩 T=C dfk T0 T Z T y T 式中: C =0.198, Z =2.0, y =0.9 TTT T=0.19819.50.651.07=19.74NM 功率 P =Tv/30d0=0.854KW m 在計算切削力時,必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù) K=K K KK 1234 式中 K 基本安全系數(shù)，1.5; 1 K 加工性質(zhì)系數(shù)，1.1; 2 K刀具鈍化系數(shù), 1.1; 3 K 斷續(xù)切削系數(shù), 1.1 4 則 F =KF=1.5 / )(423921231 . 11 . 11 . 1N 夾緊拉桿 D=30mm。 N=(100100-3030)0.6/4=4286N NF T=19.241 NM 切向