2019編輯#CA1340杠桿零件的加工工藝規(guī)程和鉆Φ8毛坯孔的專用夾具設(shè)計

1、此套設(shè)計有全套CAD圖和卡片，一、零件工藝性分析1.1、零件的作用題目給定的零件是CA1340自動車床杠桿，它位于自動車床的自動機構(gòu)中，和靈活器配合使用, 起制動的作用。經(jīng)查資料得知，此零件用于機床當(dāng)中，并且還承受著沖擊載荷，因此就要求該零件 的材料具有足夠的剛度和強度同時還要有足夠的塑性和韌性。帖鼻丄篡鼎紳“堅is1.2、零件的工藝分析分析零件圖可知，該杠桿的左，右端面及上下端面精度要求并不太高， 其粗糙度在Ra3.2以上, 故可用銑削加工。20H7mm的孔的粗糙度為Ra1.6,所以采用鉆-擴-粗鉸-精鉸的工藝過程在鉆床 上加工。30mm內(nèi)孔對精度要求較高，由于端面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保

2、證加工精度。該零件除了內(nèi)孔之外，其他加工表面精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加工就可達(dá)到要求。30mm內(nèi)孔較長，需以多步驟加工實現(xiàn)。杠桿共有四組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下：1、以O(shè)8H7mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個O8H7mm的孔，粗糙度為Ra1.6;尺寸為26mm且和兩個孔Q8H7mm 相垂直的兩個平面，尺寸為 30mm且和兩個孔 Q8H7mm相垂直的兩個平面，粗糙度為 Ra6.3;還 有有一 M4的螺紋孔，其孔軸線和 O8H7mm的孔軸線垂直。其中，主要加工表面為兩個 O8H7mm 的孔和尺寸為26mm且和兩個孔Q8H7mm相垂直的兩個平面。2、以

3、20H7mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個 20H7mm的孔及其倒角，粗糙度為 Ra1.6;兩個和 20H7mm孔 垂直的兩個平面，粗糙度為 Ra3.2; 一個中心軸線和 20H7mm孔中心軸線平行且相距11.5mm的 圓弧油槽；還有一個和 20H7mm的孔軸線成45°的油孔 3mm，并锪沉頭孔。其中，20H7mm 孔及兩端面為主要加工面，并且 20H7mm的孔粗糙度為Ra16兩平面的粗糙度為Ra3.2。3、以8H8mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個 8H8mm的孔；以 8H8mm的孔軸線為軸線的 20mm的圓； M5的螺紋孔的軸線和 8H8mm的孔軸線相互垂

4、直；還有一個是和 8H8mm的孔軸線相互垂直的 下端面，其粗糙度為Ra6.3o其中，下端面為主要加工表面。4、以M10mm螺紋孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：M10的螺紋孔及和其軸線相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度 為Ra63 其中左端面為主要加工表面。1.3、生產(chǎn)類型由題目知產(chǎn)量五萬件以上，計算其年生產(chǎn)綱領(lǐng)：N 二 Qm（1 a%）（1b%）N零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件|年）Q產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺，輛|年）m每臺（輛）產(chǎn)品中零件的數(shù)量（件|臺，輛）a%備品率b%廢品率Q=50000臺 年,m=1件一|臺a 取 3%，b 取 0.5%計算得 N=51757.5該偏心套的生產(chǎn)類型屬于大量生產(chǎn)二、選

5、擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計毛坯圖2.1、確定毛坯的制造形成該零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5、考慮到零件結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好，在工作過程中受力不 大及沒有經(jīng)常承受交變載荷，因此， 應(yīng)該選用鑄件。由于零件年產(chǎn)量為50000件，以達(dá)到大批生產(chǎn) 的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg以下，從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也 應(yīng)選用鑄件，從而使零件有較好的力學(xué)性能，保證零件的工作可靠。經(jīng)查機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程 設(shè)計指導(dǎo)書表2-1和表2-3確定毛坯的公差等級CT7級，尺寸公差為1.2mm由表2-4可查得加 工余量為2.0mm這從提高生產(chǎn)效率保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2、確定毛坯尺寸

6、毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可三、選擇加工方法，制定工藝路線3.1、定位基準(zhǔn)的選擇制定工藝路線3.1.1. 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確和合理，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，還會造成零件大批報廢， 使生產(chǎn)無法正常進行。3.1.2. 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不 加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時，則應(yīng)以和加工表面要求相對位置精 度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。3.1.3. 精基準(zhǔn)的選擇這在以后還要專

7、門計算，此處不再重復(fù)。 零件表面加工方法的選擇精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)選擇的原則有基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則和自為基 準(zhǔn)原則。在選擇時，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸 換算，3.2、（1）左右下及四周端面公差等級為IT7（2）8H7mm孔公差等級為IT7粗鉸、精鉸。（3） 8H8mr5L公差等級為IT8，精鉸。（4）20mn孔公差等級為IT7，精鉸。（5）3mm孔公差等級為IT9（6）攻螺紋M4 M5和攻螺紋M10深18（7）銑 。2mmf曹公差等級為IT9，表面粗糙度為Ra3.2，需進行半精銑。，表面粗糙度為Ra1.6，需要進行鉆、擴、表面粗糙

8、度為Ra3.2，需進行鉆、擴、粗鉸、表面粗糙度為Ra1.6，需進行鉆、擴、粗鉸、，表面粗糙度為Ra6.3，需鉆和擴。，表面粗糙度為Ra6.3。3.3、制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以 專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以 便使生產(chǎn)成本盡量下降。1、工藝路線方案一工序1 粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔端面A。工序2 粗銑、半精銑8H7mm孔的四個端面及20H7m m孔端面B,精銑端面B。 工序3 鉆3油孔。工序4 同 時鉆8H8mm

9、 8H7mm孔和R3mm圓 弧 油槽。工序5 粗鉸8H8mm 8H7mm 20H7mm三孔。工序6 車20H7mm孔兩端倒角。工序7 粗銑、精銑槽。工序8 鉆M4、M5螺紋底孔。工序9 攻M10螺紋孔。工序10 精鉸8H8mm 8H7mm 20H7mm三孔。工序11 終檢。2、工藝路線方案二工序1 粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔端面A。工序2 粗銑、半精銑、精銑8H7mm孔的四個端面及20H7m m孔的B端面。 工序3 鉆R3mm圓弧油槽。工序4 同時鉆8H7mm 8H8mm兩孔和擴20H7mm孔。工序5 粗鉸8H7mm 8H8mm 20H7mm三孔。工序6 精鉸8H7mm 8H8mm 20

10、H7mm三孔。工序7 車20H7mm孔兩端倒角。工序8 鉆3mm油孔。工序9 鉆M4、M5螺紋底孔。工序10 攻M10mm螺紋孔。工序11 粗銑、精銑槽。工序12 終檢。3、工藝方案的比較和分析上述兩個方案的特點在于：方案一和方案二在12兩道工序相同，只是方案一先 加工油槽，然后用它可以限制一個轉(zhuǎn)動的自由度。另外，精鉸孔置于最后加工。而方 案二卻不同，精鉸孔置于粗鉸孔之后，可以用它作為精準(zhǔn)來加工其它表面，提高精度要求，但從兩方案比較可以看出，它們在位置精度上的要求仍不易保證，并且在一道 工序中同時鉆幾個孔，只能選用專門設(shè)計的組合機床（但在成批生產(chǎn)時，在能保證加 工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用

11、組合機床）加工，這樣便增加了加工設(shè)備的要求， 經(jīng)濟花費會相應(yīng)提高，因此，綜合以上兩個方案及零件的技術(shù)要求，可以先加工 20H7mm孔的兩端面，以它為精基準(zhǔn)面，35mm外圓面及R12mm圓弧面輔助定位來鉆 R3mm的圓弧油槽（精度要求可以不考慮），擴、鉸20H7mm的孔，然后再以20H7mm 孔端面及其孔為精基準(zhǔn)面，R12mm圓弧面輔助定位來加工8H8mm8H7mm孔及部分 端面和槽，這樣基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一，不僅可以保證尺寸精度，還可以保證位置精度。而 油孔及螺紋孔，它們的精度要求不高，可以放于最后加工，仍以20H7mm孔端面及其 孔和8H8（8H7）mm孔定位。由于加工過程中夾緊也比較方便，于是，

12、最后的加工路 線確定如下：工序I :粗銑左右下及四周端面。工序U :鉆R2油槽X 1.5深。工序川：鉆、擴、粗鉸、精鉸© 8H7mm孔。工序W:鉆、擴、粗鉸© 8H8mm孔。工序V:鉆、擴、粗鉸、精鉸© 20mm孔。工序W :鉆、擴© 3mm孔。工序:攻螺紋M4 M5。工序毗:攻螺紋M10深18。工序區(qū)：銑8o°。2mm槽。工序X :清洗。工序幻：終檢工序號設(shè)備工 藝 裝 備工序IX 61W萬能升降臺銑床高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀、游標(biāo)卡尺、專用卡 具/、工序UZ525立式鉆床咼速鋼長麻花鉆、游標(biāo)卡尺、專用卡具工序川四面組合鉆床擴孔鉆、鉸刀、卡尺

13、、塞規(guī)、專用卡具工序W四面組合鉆床擴孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)、專用卡具工序V四面組合鉆床擴孔鉆、鉸刀、卡尺、塞規(guī)、專用卡具工序切工序四面組合鉆床立式銑床X525擴孔鉆、游標(biāo)卡尺、專用卡具絲錐、游標(biāo)卡尺工序毗工序區(qū)立式銑床X525X61W銑床絲錐、游標(biāo)卡尺高速鋼直齒精密級三面刃銑刀、游標(biāo)卡尺、量塊、 專用卡具3.4、選擇 加工設(shè)備 和工藝裝 備工序X清洗機工序幻塞規(guī)、百分表、卡尺等四、機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“C1340半自動車床杠桿”零件材料為 QT50-1.5,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采用機器造型,金屬模 鑄造毛坯.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械加工余量、工序尺

14、寸及毛坯尺寸如 下：1. © 8孔外端面的加工余量（加工余量的計算成本長度為66；2）工序加工尺寸及公差鑄件毛坯（© 8二端面尺寸66鑰）粗銑二端面半精銑 床兩端 面精銑床 兩端面加工前尺 寸最大776967最小7368.466.81加工后尺寸最大77696766最小7368.766.8165.8加工余量（單邊）2最大210.30最小10.40.12加工公差（單邊）=14-0.312-0.1912-0.212工余量計算表如 下：（1）按照金 屬機械加工工藝 人員手冊表 12-2，取毛坯的單 邊加工余量Z=2mm, 鑄件尺寸精度等 級為7,故偏差為± 1.2。（2）

15、精銑余 量：單邊為 0.5, 精銑偏差即零件偏差°0.2 .（3）半精銑余量：單邊為Z=1mm （見簡明機械加工工藝手冊表1-22），加工精度等級為IT11，所以本工序加工偏差為0o.19 （入體方向）（4）粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為Z=2mm,（簡明機械加工工藝手冊表1-22）,加工精度等級為IT12，所以加工偏差為°0.3 （入體方向）2. © 8二孔外端面的加工余量（1）按照金屬機械加工工藝人員手冊 表12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=2mm鑄件尺寸精 度等級為7，故偏差為土 0.5。（2）半精銑加工余量：單邊為Z=0.7mm見簡明機械加工工藝

16、手冊表 1-22 ），加工精度等級 為IT11，即本工序加工偏差為0（3）粗銑加工余量：單邊為 乙=2-0.7=1.3mm,分兩次走刀，故每次加工余量為Z=Z2=0.65mm, 加工精度等級為IT12，所以加工偏差為,33. © 8孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔：© 7.8mm粗鉸：© 7.96mmZ=0.16mm精鉸：© 8.00.012 mm Z=0.04mm4.© 8孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔：

17、69; 7.8mm粗鉸：© 7.96mmZ=0.16mm精鉸：© 8.00.012 mm Z=0.04mm5.© 20孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為毛坯孔：©18mm擴孔：©19.8mm Z=1.8mm粗鉸：©19.94mmZ=0.14mm精鉸：© 200.021 mm Z=0.05mm6.槽的加工余量，參照金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為粗銑： 6mm半精銑 8mm Z=2mm由表可查得，8o°。2mm的槽精鉸余量a=0.3

18、0mm粗銑槽加工之后槽的基本尺寸=7.7mm查表 可依次確定各工步尺寸的加工精度等級為精銑：IT9 ;銑：IT12 ;根據(jù)上述結(jié)果，再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù) 值表可確定各工步的公差值分別為，精銑：0.036mm粗銑：0.15mm綜上所述，該工序各工步的工序尺寸及公差分別為，精銑：8+0.036omm粗銑：8+0.15omm.五、確定切削用量及基本時間工序1粗銑，半精銑，精銑 20H7mmi的兩端面。選用機床：X 61W萬能升降臺銑床。1 .粗銑20H7mrfL的兩端面零件材料為球墨鑄鐵 QT50-1.5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查簡明機械加工工藝 手冊（簡稱簡明手冊）表11-21和表12-22，

19、取銑刀直徑d=125mm粗齒，z=20齒。由于粗銑加工單邊余量為3mm小于5mm故銑削寬度ae=3mm查機械加工工藝人員手冊（簡稱工藝手冊）表11-69可知，fz =0.060.12mm億 取fz=0.1mm齒。查工藝手冊表14-77,取u=38m/min則：ns =1000u/d n =96 (r/min )根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速nw=100r/min,則實際切削速度uc = n dnw/1000=39.27 (r/min )當(dāng)nw=100r/min時，刀具每分鐘進給量fm應(yīng)為fm= fzZnw=0.1 x 20X 100=200(mm/min)查機床說明書，取實際

20、進給速度 fm=205mm/mi n則實際進給量fz= fm/Z nw =0.1025(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度L1=1.7mm超出長度L2=3 mm于是行程長度 為L0+ L1 + L2,則機動工時為Tm= (L0+ L1+ L2) / fm= (32+ 1.7 + 3) /205=0.18(min)2 半精銑© 20H7mrJL的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。由于加工余量1mm經(jīng)查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度ae=1mm查工藝手冊表 14-69，f=0.06 s0.12mm/齒,取 f=0.08mm/z查工藝

21、手冊表14-77，取U=45m/min,則n s=1000u/ n d=114.6(r/min)根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速nw=125r/min,則實際切削速度Uc=n dnw/1000=49(m/min)當(dāng)nw=125r/min時,工作合每分鐘進給量fm為f m = f nwz=仁0.08 x 20x 125=200(mm/min)查機床使用說明書，取刀具實際進給速度為fm=205 mm/min,則實際進給量為f=fm/z nw =205/(20 x 125)=0.082(mm/z)切削工時：由粗銑加工可知，刀具行程為L0+ L1+ L2,則機動工時tm= (L0+ L1+

22、 L2) / fm= (32+1.7+3) /205=0.18(min)3. 精銑© 20H7mrfL的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。由于加工余量為0.5mm只需一次精銑，故銑削寬度ae =0.5mm查工藝手冊表 14-69，f=0.06 s0.12mm齒,取f=0.06mm/齒。查工藝手冊表14-77，取切削速度U=54m/min,則ns=1000U/n d=137(r/min)按機床使用說明書，取主軸轉(zhuǎn)速nw=125r/min,則實際切削速度Uc=n dnw/1000=49(m/min)當(dāng)nw=125r/min時，刀具每分鐘進給量fm為fm

23、=fz nw =0.06 x 20x 125=150(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度為fm=166 mm/mi n,則進給量為f= fm/ z nw =166/(20 x 125)=0.066(mm/z)切削工時：由工步1可知，刀具行程為L0+ L1+ L2,則機動工時tm=(L0+ L1 + L2) / fm=0.22(min)工序2:鉆R2mn圓弧油槽，擴© 20H7mrfL.選用Z525立式鉆床。1. 鉆R2mr圓弧油槽，選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.單邊切削深度a p =d/2=6/2=3mm查簡明手冊表11-10 , f=0.18 s0.22mm/r,按機床試用

24、說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則n s=1000u/ n d=1000x 12/( n x 6)=636.61(r/min)按機床使用說明書取nw=680r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w/1000= n x6X680/1000=12.82(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2.4mm,L2=1.0mm則鉆R2mn圓弧油孔的機動工時為：Tm =(L+L1+L2)/f n w =(80+2.4+1.0)/(0.22 x 680)=0.557(min)2. 擴19.8mm孔,選用高速鋼擴鉆,d=19.8mm.單邊

25、切削深度ap=0.9mm.根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用擴鉆進行擴孔時，其進給量和切削速度和鉆同樣尺寸的實心孔時的進 給量和切削速度之關(guān)系為：F=(1.2 s 1.8)f 鉆U=(1/2 s 1/3)U 鉆式中,f鉆、U鉆-加工實心孔的切削用量.現(xiàn)已知f鉆=0.5mm/r簡明手冊U 鉆=0.35m/s=21m/min簡明手冊并令f=1.5f鉆=1.5 x 0.5=0.75 (mm/r)U=0.4U鉆=0.4 x 21=8.4 (mm/min)n s=1000u/ n d=1000x 8.4/( n x 19.8)=135.04(r/min)按機床使用說明書取nw=140r/min,所以實際切削速度為:

26、U= n d n w /1000= n X 19.8 X 140/1000=8.71(m/min)切削工時：查工藝手冊表 15-8可得丄仁11.5mm,L2=3mm則擴鉆19.8mm孔的機動工時 為：Tm=(L+L1+L2)/f n w =(80+11.5+3)/(0.81 X 140)=0.83(mi n)工序3:粗鉸、 精鉸20H7 mr孔,車20H7mmi兩端倒角1X 45°。選用Z5125立式鉆床。1. 粗鉸19.94mm兩孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=19.94mm。單邊切削深度 ap=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工藝手冊表14-60, f=1 s2mm/r,按機床使

27、用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊表14-60，取U=45m/min,則n s=100°u/ n d=1000X 45/( n X 19.94)=718(r/min)按機床使用說明書取nw=680r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 19.94 X 680/1000=42.60(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L仁1.10mm,L2=22mn則粗鉸19.94mm孔的機動工時為：Tm =(L+L1+L2)/f n w =(80+1.10+22)/(1 X 680)=0.152(min)2. 精鉸20H7mm勺孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=20H7

28、mm單邊切削深度 a p =z/2=0.06/2=0.03mm。查工藝手冊表14-60 ,，按機床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊表14-60，取U=60m/min,則n s =1000u/ n d=1000X 60/( n X 20)=954.9(r/min)按機床使用說明書取nw=960r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 20 X 960/1000=60.3(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L仁1.05mm,L2=22mn則精鉸20H7 mr孔的機動工時為：Tm =(L+L1+L2)/f n w =(80+1.05+22)/(1.0 X 9

29、60)=0.107(min)3. 車20H7mrfL兩端倒角1X45° ,選用Z5125立式鉆床，90°錐面锪鉆,d=25mm 查工藝手冊表14-48，f=0.10 s0.15mm/r,按機床試用說明書取f=0.13mm/r.為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速和鉸孔相同，即nw=960r/min。工序4:鉆、粗鉸、精鉸 8H7mrTL。選用Z5125立式鉆床。1. 鉆d=O 7.8mm孔，選用高速鋼麻花鉆，d=7.8mm。單邊切削深度 a p =d/2=7.8/2=3.9mm。查簡明手冊表11-10，f=0.18 s0.22mm/r,按機床試用說明書取f=0.22mm/

30、r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則n s=1000u/ n d=1000X 12/( n X 7.8)=489.7(r/min)按機床使用說明書取nw=545r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 7.8 X 545/1000=13.35(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2.4mm,L2=1.0mm!則鉆7.8mm孔的機動工時為：Tm=2X (L+L1+L2)/f n w =2X (12+2.4+1.0)/(0.22X 545)=0.26(min)2. 粗鉸7.95mm的孔，選用高速鋼鉸刀，d=7.95mmo單邊切削

31、深度 ap=z/2=0.15/2=0.075mm。查簡明手冊，按機床使用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.173m/s=10.38m/min,則n s=100°u/ n d=1000X 10.38/( n X 7.95)=415.6(r/min)按機床使用說明書取nw=392r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 7.95 X 392/1000=9.79(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=1.075m m, L2=11mn則粗鉸8H7mrfL的機動工時為：Tm =2(L+L1+L2)/f n w =2X (12

32、+1.075+11)/(0.81 X 392)=0.15(min)3. 精鉸8H7mm勺孔，選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm 單邊切削深度 a p =z/2=0.05/2=0.025mm。查工藝手冊，按機床使用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,則n s=1000u/ n d=1000X 13.2/( n X 8)=525(r/min)按機床使用說明書取nw=545r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 8X 545/1000=13.7(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=1.025m m, L

33、2=11mn則精鉸8H7mr兩孔的機動工時為：Tm =2(L+L1+L2)/f n w =2X (12+1.025+11)/(0.81 X 545)=0.11(min)工序5：粗銑，半精銑，精銑 8H7mrLL的四個端面。選用機床：X 61W萬能升降臺銑床。1 .粗銑8H7mrL的四個端面查簡明手冊表11-21和表12-22，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm Z=6,粗齒。由于粗銑加工單邊余量為2.8mm小于5mm故銑削寬度ae=2.8mm查工藝手冊表11-69可知，fz =0.080.12mm/z,取fz=0.08 mm/齒。查簡明手冊表 11-28,U=0.75 s i.5m/

34、s，取 u=0.75m/s=45m/min,則ns =1000u/d n =1000X 45/(40 X n )=358.1 (r/min )根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速nw=380r/min,則實際切削速度Uc = n dnw/1000=47.75 (r/min )當(dāng)nw=380 r/min時，刀具每分鐘進給量fm應(yīng)為fm= fzZnw=0.08 n 6X 380=182.4(mm/min)查機床使用說明書，取實際進給速度f m =205mm/mi n則實際進給量fz= fm/Z nw=205/ (6X 380) =0.09(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表 15-14，

35、切入長度L1=10.5mm超出長度L2=2mm于是行程長度 為L0+ L1 + L2,則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4 (L0+ L1 + L2) / fm = 4 X( 20+ 10.5 + 2) /205=0.64(min)2 .半精銑6H7mrJL的四個端面查簡明手冊表11-21和表12-22，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm Z=8,細(xì)齒。由于半精銑加工單邊余量為0.7mm故銑削寬度ae=0.7mm查工藝手冊表 11-69可知，f =1.01.6mm/r, 取f=1.0mm/r。查簡明手冊表 11-28,U=0.75 s 1.5m/s，取 u=1m/s=60m/min,

36、則ns =1000u/d n =1000X 60/(40 X n )=477.46 (r/min )根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速nw=490r/min,則實際切削速度uc = n dnw/1000=61.58 (r/min )當(dāng)nw=490r/min時，刀具每分鐘進給量fm應(yīng)為fm= f nw =1.0 X380=490(mm/min)查機床使用說明書，取實際進給速度f m=510mm/mi n則實際進給量f= fm/ nw =510/490=1.04(mm/r)切削工時：查工藝手冊表 15-14，切入長度L1=10.5mm超出長度L2=2mm于是行程長度 為L0+ L1

37、+ L2,則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4 (L0+ L1+ L2) / fm = 4 X( 20+ 10.5 + 2) /510=0.26(min)工序6:鉆、粗鉸、精鉸8H7mr及8H8孔。選用Z5125立式鉆床。1. 鉆d=O 7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mmo單邊切削深度 a p =d/2=7.8/2=3.9mm。查簡明手冊表11-10 , f=0.22 so.26mm/r,按機床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則n s =1000u/ n d=1000X 12/( n X 7.8)=489.7(r/mi

38、n)按機床使用說明書取nw=545r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 7.8 X 545/1000=13.36(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=3.4m m,L 2=1.0mm則鉆7.8mm兩孔的機動工時為：Tm =2X (L+L1+L2)/f n w =2X (11+3.4+1.0)/(0.22X 545)=0.27(min)2. 粗鉸7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mmo單邊切削深度 a p =z/2=0.16/2=0.08mm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.22m/s

39、=13.2m/min,則n s=1000u/ n d=1000X 13.2/( n X 7.96)=527.85(r/min)按機床使用說明書取nw=545r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 7.96 X 545/1000=13.63(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L仁1.08mm,L2=11mn則粗鉸8H7mr兩孔的機動工時為:Tm =2(L+L1+L2)/f n w =2X (11+1.08+11)/(0.81 X 545)=0.105(min)3. 精鉸8H7mm勺兩孔，選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm單邊切削深度 a p =z/2=0.04/

40、2=0.02mm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.278m/s=16.68m/min,則n s=1000u/ n d=1000X 16.68/( n X 8)=663.68(r/min)按機床使用說明書取nw=680r/min,所以實際切削速度為：U= n d nw /1000= n X 8X 680/1000=17.1(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L仁1.02mm,L2=11mn則精鉸8H7mr兩孔的機動工時為:Tm =2(L+L1+L2)/f n w =2X (11+1.02+11)/(0.81 X 680)=0.084(min

41、)工序7:鉆3mm油孔。選用Z5125立式鉆床和專用夾具。1. 鉆3mm的油孔，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm單邊切削深度ap=d/2=3/2=1.5mmo查簡明手冊表11-10，f=0.08 s0.13mm/r,按機床試用說明書取f=0.13mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則n s=1000u/ n d=1000X 12/( n X 3)=1273.8(r/min)按機床使用說明書取nw=960r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 3X 960/1000=9.04(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm,L2

42、=1.0mn則鉆3mn孔的機動工時為：Tm =(L+L1+L2)/f n w =(7+1.5+1.0)/(0.13X 960)=0.076(mi n)工序8:鉆M4mmM5螺紋底孔，攻M10mmg紋孔。選用Z5125立式鉆床和專用夾具1. 鉆M4mr的螺紋底孔 3mm選用高速鋼麻花鉆,d=3mm單邊切削深度ap=d/2=3/2=1.5mm。查簡明手冊表11-10, f=0.08 s0.13mm/r,按機床試用說明書取f=0.1mm/r. 查簡明手冊表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,則n s =1000u/ n d=1000X 9/( n X 3)=955(r/min)按機床使用

43、說明書取nw=960r/min,所以實際切削速度為：U= n d n w /1000= n X 3X 960/1000=9.05(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm,L2=1.0mn則鉆4mn孔的機動工時為：Tm=(L+L1+L2)/f n w =(7+2+1.0)/(0.1 X 960)=0.09(mi n)2. 鉆M5mr的螺紋底孔4mm選用高速鋼麻花鉆,d=4mm單邊切削深度a p =d/2=4/2=2mm查簡明手冊表11-10, f=0.08 s0.13mm/r,按機床試用說明書取f=0.1mm/r. 查簡明手冊表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,則n s

44、=1000u/ n d=1000X 9/( n X 4)=716.6(r/min)按機床使用說明書取nw=960r/min,所以實際切削速度為：U= n d nw /1000= n X 4X 960/1000=12.1(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm,L2=1.0mn則鉆5mn孔的機動工時為：Tm=(L+L1+L2)/f n w =(7+2+1.0)/(0.1 X 960)=0.09(mi n)2. 攻M10mr的螺紋底孔。查工藝手冊表11-49，選用M10絲錐，螺距P=0.7mm則進給量f=0.7mm/r。查工藝手冊表11-94，取U=6.8m/min,貝Un s =100

45、0u/ n d=1000X 6.8/( n X 4)=541(r/min)按機床使用說明書取nw=490r/min,所以實際切削速度為:U= n d n w/1000= n X4X490/1000=6.16(m/min)切削工時：查工藝手冊得 L1=2mm,L2=1.4mn則攻M10m螺紋孔的機動工時為：Tm=(L+L1+L2)/f n w =(6+2+1.4)/(0.7 X 490)=0.055(min)工序9:粗銑，半精銑槽。選用機床：X 61W萬能升降臺銑床。1 .粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm寬度為7mm Z=20,粗齒。查工藝手冊表11-69可知，fz =0.0

46、60.12mm/z,取fz=0.08mm齒。查工藝手冊表14-77,取u=38m/min則：ns =1000u/d n =1000X 38/ (100X n ) =120.9 (r/min )根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉(zhuǎn)速nw=125r/min,則實際切削速度Uc = n dnw/1000= ( n X 100X 125) /1000=39.27 (r/min )當(dāng)nw=125r/min時，每分鐘進給量fm應(yīng)為fm= fzZnw=0.08 X20X 125=200(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度fm=205mm/mi n則實際進給量fz= fm/Z nw=205/

47、 (20X 125) =0.082(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L仁37.4mm超出長度L2=3.0 mm于是行程長 度為L0+ L1 + L2,則機動工時為Tm= (L0+ L1+ L2) / fm= (22.88 + 37.4 + 3.0 ) /205=0.31(min)2 .半精銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm寬度為8mm Z=20,細(xì)齒。精銑的單邊切削寬度ae=0.5mm.查工藝手冊表 14-69，f=0.06 s0.12mm/齒,取 f=0.06mm/z查工藝手冊表14-77，取U=45m/min,則n s=1000U/n d=1000X 4

48、5/ ( n X 100) =143(r/min)根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速nw=125r/min,則實際切削速度Uc=n dnw/1000=39(m/min)當(dāng)nw=125r/min時,工作合每分鐘進給量fm為f m = f nwz=1=0.06 X 125X 20=150(mm/min)查機床使用說明書，取刀具實際進給速度為fm=166 mm/min,則實際進給量為f=fm/z nw=166/(20 X 125)=0.0664(mm/z)切削工時：由粗銑加工可知,刀具行程為L0+ L1+ L2,則機動工時tm= L0 + L1 + L2/ fm= (22.8+37.4+3

49、.0 ) /166=0.39(min)六、夾具設(shè)計夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣 泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造 業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正 確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重 要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。6.1.提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；V形塊加小平面限制5個自由度，定位銷限制1個自由 度。（2）怎樣夾緊；設(shè)計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件。（3）設(shè)計的夾具怎樣排削；此次加工利用

50、拉刀拉削，通過下底面排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。6.2.設(shè)計思想設(shè)計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有 合理的裝卸空間，還要注意機構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計的夾具完全符合要求。 本夾具主要用來對20m m孔進行加工，這個孔尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度Ra6.3。刀具為莫氏錐柄麻花鉆或錐柄機用鉸刀來對工件進行加工， 考慮到提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度, 米用三次鉆鉸完成。6.3、夾具設(shè)計1零件的中部分為圓柱型，根據(jù)這個特點采用 V型塊、平面的夾具來定位。6.3.1、定位分析1. ( 1)定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能和工序基準(zhǔn)重合，在同

51、一工件的各道工序中， 應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進行加工。由零件圖可知孔的設(shè)計基準(zhǔn)是 20孔的一端面，且此工 序之前8孔已加工好，所以可用V型塊，平面定位，以孔的設(shè)計基準(zhǔn)為工藝基準(zhǔn)，做到了基準(zhǔn)統(tǒng)。(2)定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V形塊和定位塊，因為該定位元件的定位 基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合厶B=0,由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會發(fā)生相對位置的變化即存在基 準(zhǔn)位移誤差。 Y=0.707 S d=0.707 x 0.025mm=0.0177mm632、切削力及夾緊力計算(1)鉆孔工步1、背吃刀量的確定ap=7.8mm2、進給量的確定由表5-22,選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.1mm/r3、切削速度的計算由表5-22,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為22m/min.由公式n=1000v/ n d可求 得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=897.6r/min參照表4-9所列四面