K038--CA6140車床齒輪加工工藝及鉆4-φ5孔夾具設計課程設計

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工 藝 卡 片 產品型號 CA6140 零件圖號 NO.1 產品名稱 車床 零件名稱 齒輪 共 3 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺產品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內 容 設 備 工藝裝備名稱及編號 工 時（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準終 基本工時 1 三爪自定心卡盤夾緊左端 CA6140 三爪自定心卡盤 車右端面,保持尺寸61.5 0+0.3 YT5 90°偏刀 游標卡尺 22 車外圓? 90 17 倒角C1 18 2 三爪自定心卡盤夾緊右端 CA6140 三爪自定心卡盤 車左端面,保持尺寸61.5 0+0.3 YT5 90°偏刀 16 車左外圓? 106.50-0.35 YT5 45°外圓車刀 25 倒角C1 車臺階面,保持尺寸28.5 8 鏜孔? 68k7及臺階面,保持尺寸33 YT5 鏜刀 69 車溝槽,保持尺寸2.70+0.14及5×1.5 切槽刀 倒角0.5×45° 3 三爪自定心卡盤夾緊? 106.50-0.35 車端面,保持尺寸61.5 0+0.3 CA6140 三爪自定心卡盤 車外圓? 90 YT15 90°偏刀 游標卡尺 11 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 工 藝 卡 片 產品型號 CA6140 零件圖號 NO.1 產品名稱 車床 零件名稱 齒輪 共 3 頁 第 2 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺產品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內 容 設 備 車間 工藝裝備名稱及編號 工 時（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準終 基本工時 車臺階面,保持尺寸20 CA6140 三爪自定心卡盤 YT15 90°偏刀 深度百分尺 10 車外圓? 117h7 外徑百分尺 9 粗鏜孔? 65 YT5 鏜刀 內徑百分尺 32 4 調頭裝夾（三爪自定心卡盤夾緊? 90） CA6140 三爪自定心卡盤 精鏜孔? 68k7 YT30 精鏜刀 圓柱塞規(guī) 44 精鏜溝槽? 71,保持寬2.70+0.14 切槽刀 倒角0.5×45° 倒角刀 5 以一端面及? 68 k7內孔定位并夾緊 Y3150 芯軸 滾齒達圖紙要求 齒輪滾刀 公法線百分表 1191 6 以一端面及? 68 k7內孔定位并夾緊 Z518 專用夾具 在4個工位上鉆孔?5 锪鉆 20 孔口倒角90° 鉸刀 7 以一端面及? 68 k7內孔定位并夾緊 X52K 專用夾具 在4個工位上銑槽，保證槽寬14，深13 高速鋼粗銑刀?8 游標卡尺 165 在4個工位上銑槽，保證槽寬21，深20 X52K 專用夾具 游標卡尺 138 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處 數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 工 藝 卡 片 產品型號 CA6140 零件圖號 NO.1 產品名稱 車床 零件名稱 齒輪 共 3 頁 第 3 頁 材 料 牌 號 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 零件毛重（Kg） 零件凈重（Kg） 材料消耗定額 每臺產品零件數(shù) 每批數(shù)量 45鋼 模鍛件 ?121×64 1 2.8 1.36 1 5000 工 序 工 序 內 容 設 備 車間 工藝裝備名稱及編號 工 時（s） 夾具 切削工具 量具、輔具 準終 基本工時 8 齒部熱處理G52 9 槽內側G48 淬硬2mm 10 去毛刺 11 檢驗入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 CA6140車床 零件圖號 84002 產品名稱 零件名稱 CA6140車床齒輪 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金 工 17 鉆孔 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鍛件 120．4×120.4×65.5 1 1 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù) 臺式鉆床 Z512 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆孔專用夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆第一個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 2 轉過90°鉆第二個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 3 轉過90°鉆第三個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 4 轉過90°鉆第四個孔φ5mm 專用鉆孔夾具 1220 0.244 0.2 12 1 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 機械設計課程設計 設計說明書 系（院） 班級 設計者 學號 指導老師 目錄 一、零件的分析·····································1 （一）零件的作用······································2 （二）零件的工藝分析···································2 二、工藝規(guī)程設計···································3 （一）確定毛坯制造形狀··································3 （二）基面的選擇·······································4 （三）制定工藝路線···································· 4 （四）機械加工余量、工序尺寸的確定························5 （五）確定切削用量及基本工時·····························5 三、專用夾具設計···································14 （一）設計主旨········································14 （二）夾具設計········································14 四、課程設計心得體會·······························15 - 15 - 前言 本次課程設計的主要目的是要得到以下幾方面的鍛煉： 1 能熟練運用機械制造工藝設計中的基本理論以及在生產實習中學到的實踐知識，正確地解決一個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，保證零件的加工質量。 2 提高結構設計的能力。通過設計夾具的訓練，應當獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經(jīng)濟合理而且能保證加工質量的夾具的能力。 3 學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 就我個人而言，通過這次設計，基本上掌握了零件機械加工工藝規(guī)程的設計，機床專用夾具等工藝裝備的設計等。并學會了使用和查閱各種設計資料、手冊、和國家標準等。最重要的是綜合運用所學理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設計問題，鞏固和加深了所學到的東西。并在設計過程中，學到了很多課堂上沒有學到的東西。 能夠順利的完成這次課程設計，首先得助于樓應候老師和陳俊龍老師的悉心指導。在設計過程中，由于對零件加工所用到的設備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實際的生產經(jīng)驗，導致在設計中碰到了許多的問題。但在我們小組成員的共同努力下，我們通過請教老師和咨詢同學，翻閱資料、查工具書，解決設計過程中的一個又一個的問題。在這個過程中，使我對所學的知識有了進一步的了解，也了解了一些設計工具書的用途，同時，也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力。在此，十分感謝樓應候老師的細心指導，感謝其他同學的熱心幫助。在以后的學習生活中，我將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己。 本說明書主要是關于CA6140車床齒輪的有關工藝規(guī)程的設計說明,由于本身及小組成員能力水平有限，設計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝！ 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目給的零件是CA6140臥式車床齒輪，它位于車床變速箱傳動軸，主要作用是傳遞力矩，改變速度進而實現(xiàn)調速作用 。 （二） 零件的工藝分析 CA6140臥式車床齒輪共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 一 以Φ90外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：外圓，端面及倒角；內孔及其左端倒角。 二 以Φ68內圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：端面，外圓，端面，倒角；切槽；內孔的右端倒角。 三 以的孔為中心加工表面 這一組加工表面包括： 外圓，端面；外圓，端面，側面；外圓；外圓，過度圓角 。 它們之間有一定的位置要求，主要是： （一）左端面與孔中心軸的跳動度為； （二）右端面與孔中心軸線的跳動度為； （三）的外圓與孔的圓跳動公差為。 經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。 二、工藝規(guī)程設計 （一）確定毛坯制造形式 零件材料是45鋼，零件年產量5000已經(jīng)是大批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內圓需要鑄造出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。 （二） 基面的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得宜提高。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，使生產無法正進行。 （1）粗基準的選擇 因為齒輪可歸為盤類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不加工表面時則應與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準），所以對于本零件可以先以齒輪右端90的外圓作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊90外圓可同時削除五個自由度，再以90的右端面定位可削除自由度。 （2）精基準的選擇 當設計基準與定位基準不重合時，應該進行尺寸換算。這在以后還要專門計算，此處不再計算。 （三） 制定工藝路線 制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經(jīng)確定為大批生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產成本。 （1）工藝路線方案 1、工序Ⅰ粗車、半精車、精車外圓Φ90 右端面及倒角C4。 2、工序Ⅱ粗車、半精車、精車外圓 Φ107 Φ118 外環(huán)槽5×1?.5 粗車、半精車、精車內圓Φ69 Φ95 內環(huán)槽2.8×Φ71 左端面及倒角C4、C0.5。 3、工序Ⅲ 鉆孔4×Φ5。 4、工序Ⅳ 粗銑、精銑21×22 槽。 5、工序Ⅴ 滾齒 模數(shù)2.2 齒數(shù)50。 6、工序Ⅵ 檢驗。 以上工藝過程詳見附表1“機械加工工藝過程綜合卡片”。 （四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 CA6140臥式車床齒輪材料為45鋼，模數(shù)2.2 齒數(shù)50 精度7-6-6FL JB179-1983。生產類型為大批量生產，采用鑄造成型毛坯。 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、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1、右端面毛坯余量： 加工表面形狀簡單，由鑄件加工精度7-6-6FL JB179-1983，保證長度尺寸為64 ，查《工藝手冊》表2.2-4得加工單邊余量為5.5mm ，另查表1.4-24得長度尺寸公差范圍為±0.27，即長度方向毛坯尺寸為85.5±0.27mm。 2、寬為80+0.03槽的端面毛坯余量：由毛坯重1.3kg ，加工精度為7-6-6FL JB179-1983，加工表面形狀簡單，從孔的中心線到端面的長度尺寸為27mm，查《工藝手冊》表2.2-4得單邊余量為Z=5.5，另查表1.4-24得長度方向尺寸公差為±0.195，即長度方向毛坯尺寸為32.5±0.195mm。 3、孔Φ107mm、槽22mm均為實心，未鑄造出來。 （五）確定切削用量及基本工時 工序 1 ：除砂 工序 2 ：粗、精車ф90mm外圓柱面 ，車ф90mm端面及倒角，車ф16.5端面及倒角，粗車ф60H7孔，精車ф60H7孔及倒角，車螺紋M64*1.5，車兩個密封槽ф64。（以ф52m6外圓柱面為粗基準，采用三爪卡盤夾持ф52m6外圓柱面） 車ф52m6端面，車端面A，粗、精車ф52m6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔ф36 0+0.63，精車孔ф36 0+0.63。（以ф80m6外圓柱面為精基準，采用三爪卡盤夾持ф80m6外圓柱面） 工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。 加工要求：車外圓ф80m6及車倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級公差要求；車兩個槽M64*1.5；車外圓ф52m6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級公差要求；車端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。 機床：C620-1臥式車床。 刀具：YT15外圓車刀、 YT15端面車刀、 YT15內圓車刀、高速鋼螺紋車刀，刀桿尺寸為16*25mm2。 切削用量： 1. 粗車ф80m6外圓柱面 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380），當?shù)稐U尺寸為16mm*25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時 f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計算切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381），切削速度的計算公式為（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》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) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*71.85/(3.14*80)=286(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286*0.8=0.18(min) 2. 精車外圓ф80m6 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=102m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*102/(3.14*80)=406(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406*0.6=0.17(min) 3. 車ф120外圓柱面 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=85m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*85/(3.14*120)=225(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225*1.0=0.07(min) 4. 車ф80m6端面及倒角 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機床主軸轉速 n=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*80)=418(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418*0.8=0.12(min) 5. 車ф16.5端面及倒角 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=35m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*16.5)=675(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675*0.4=0.04(min) 6. 粗車ф60H7孔 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=106m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*106/(3.14*60)=560(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560*0.6=0.13(min) 7. 精車ф60H7孔及倒角 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.4(mm/r) 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=112(m/min) 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*112/(3.14*60)=590(r/min) 4) 切削工時 根據(jù)《手冊》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)定粗車螺紋時走刀次數(shù)為i=4;精車螺紋時，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進給量f=1.5mm/r. 1) 切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） 粗車螺紋時： vc=21m/min 精車螺紋時： vc=35m/min 2) 確定機床主軸轉速 粗車螺紋時：n1=1000vc/(Лd)=1000*21/(3.14*64)=105(r/min) 精車羅紋時：n2=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*64)=174(r/min) 3)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） 粗車螺紋時：t1=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*4/(105*1.5)=0.41(min) 精車螺紋時：t2=(l+y+△)*i/nf=(15+1)*2/(174*1.5)=0.12(min) 9. 車兩個密封槽ф64 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=84m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*84/(3.14*64)=418(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=2*(l+y+△)/nf=2*(2+1)/418*0.5=0.03 (min) 10. 車ф52m6端面 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=90m/min 3) 確定機床主軸轉速 s=1000vc/(Лd)=1000*90/(3.14*52)=551(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551*0.5=0.04(min) 11.車端面A 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=82m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*82/(3.14*120)=218(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218*1.0=0.17(min) 12. 粗車ф52m6外圓柱面 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=105m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*105/(3.14*52)=643(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643*0.5=0.04(min) 13. 精車ф52m6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=125m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*125/(3.14*52)=765(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765*0.4=0.04(min) 14. 鉆孔ф36 0+0.63 1）進給量 f=0.2mm/r (見《手冊》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊》表10-15（P437） 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*36)=350(r/min) 4) 切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=22/(350*0.2)= 0.32(min) 15. 精車孔ф36 0+0.63 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380） 取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381） vc=108m/min 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*108/(3.14*36)=950(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950*0.3=0.15(min) 工序 3 ：鉆四個通孔ф5 機床：立式鉆床Z525 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量： 1. 鉆三個通孔ф11 刀具材料：高速鋼。 1）進給量 f=0.2mm/r (見《手冊》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊》表10-15（P437） 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*11)=1150(r/min) 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150*0.2)= 0.21(min) 2. 鉆三個階梯孔ф16.5 刀具材料：高速鋼。 1）進給量 f=0.2mm/r (見《手冊》表10-15（P437）) 2）切削速度 Vc=40(m/min) (見《手冊》表10-15（P437） 3) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*40/(3.14*16.5)=770(r/min) 4) 切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=3*(l+y+△)/nf=5/(770*0.2)= 0.1(min) 2. 惚沉頭孔ф16.5 工序4：洗槽4*22 機床：臥式銑床 刀具：高速銑刀 切削用量： 1）進給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表12-8（P462） vc=30m/min 3) 確定機床行程數(shù) ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=2*(l+△)* ns/(1000vc)=2*30*20/30=(min) 工序5：銑端臺M，銑端臺N。 機床：立式銑床X63 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼） 切削用量： 1. 銑端面N 1）進給量 f=2.0mm/r (見《手冊》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見《手冊》表13-12（P484） 3）切削深度 ap=6mm (見《手冊》P480敘述） 4) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=(l+y+△)/nf=48/(65*2.0)=0.37 (min) 3. 銑端臺M 1）進給量 f=2.0mm/r (見《手冊》表13-8（P481）) 2）切削速度 Vc=20(m/min) (見《手冊》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》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) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*20/(3.14*100)=65(r/min) 5) 切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379） tm=4*(l+y+△)/nf=100*4/(65*2.0)= 3.08(min) 工序6：磨外圓ф106 機床：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，陶瓷結合劑，6號組織， 平型砂輪，其尺寸為200*32*125(D*B*D)。 切削用量： 1. 磨外圓ф80m6 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566） 2) 進給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見《手冊》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6）加工工時 tm=2LZbK/1000fafr 式中，L—加工長度，40mm; Zb—單面加工余量，0.2mm; K-—系數(shù)，1.10； fa—工作臺軸向移動速度； fr—工作臺往返一次砂輪徑向進給量。 tm=2*40*0.2*1.1/（1000*2.0*0.015）=0.60（min） 2. 磨外圓ф52m6 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566） 2) 進給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程 (見《手冊》表13-8（P480）) 3）切削深度 ap=0.03mm 4) 砂輪速度 v=35m/min 5) 確定機床主軸轉速 ns=1000vc/(Лd)=1000*35/(3.14*200)=57(r/min) 6）加工工時 tm=2LZbK/1000fafr =2*10*0.2*1.1/（1000*2.0*0.015）=0.15（min） 工序7：表面處理，檢驗入庫。 最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工序卡片。 三、專用夾具設計 為提高勞動生產效率，保證加工質量，降低勞動生產強度，需設計專用夾具。 經(jīng)過與老師的協(xié)商，決定設計3道工序——鉆四個通孔ф5鉆床夾具。本夾具將用立式鉆床。刀具為直徑ф5的麻花鉆。 （一）設計主旨 本夾具主要用來鉆4個ф5的通孔，這4個通孔的相互關系是均勻分布成90°角。因此，在本道工序加工時，主要應考慮如何提高勞動生產效率，降低勞動強度，同時要保證精度要求。 （二）夾具設計 1． 定位基準的選擇 由零件圖可知，ф68的內孔精度要求較高，用作內孔定位比較合適，故選ф68的內孔作為定位面。 下一步是選擇固定夾緊面，有零件圖可知，選擇ф94的內孔臺階面比較合適，故選擇ф94的內孔臺階面作為固定夾緊面。 2． 切削力及夾緊力計算 刀具：直徑為ф5的麻花鉆 F=Cafaf a/dn 其中：Cf=650 Ap=3.1 Xf=1.0 Fz=0.08 Yf=0.72 Ae=40 (在加工面上測量的近似值)Uf=0.86 D0=225 Qf=0.86 Wf=0 Z=20 所以 F=650*3.1*0.08*40*20/225=1456(N) 水平分力： Fh=0.3 F實=436(N) 垂直分力： FV=1.1F實=1601 (N) 在計算切削時，必須把安全系數(shù)考慮在內。安全系數(shù)K=K1K2K3K4 其中：K1為基本安全系數(shù)1.5； K2為加工性質系數(shù)1.1; K3為刀具噸化系數(shù)1.1; K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1。 所以 選用手輪——固定塊夾緊機構，利用絲杠轉動，絲杠結構形式選用V型，螺距為6mm。 N（f1+f2）=KFh N=KFh/(F1+F2) 3.定位誤差分析 （1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為軸，該定位元件軸的尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相配軸尺寸與公差相同。 4．夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，本道工序的鉆床夾具選擇手輪——固定塊夾緊方式。本工序是立式鉆床一次加工完成鉆孔，孔直徑為ф5的通孔，因此切削力不大，適當夾緊便能完成操作。 夾具上有一塊壓緊塊和旋轉支架，當手輪松開后，壓緊塊便能在旋轉支架上自由旋轉，當壓緊塊轉過一定角度時，工件便可方便取出。由于采用手輪——固定塊夾緊方式，該夾具的最大優(yōu)點是工人更換工件方便，生產效率大大提高。 鉆床夾具的裝配圖見附圖3。 四、課程設計心得體會 一學期的課程設計就是一個團隊合作的過程。所謂1+1>2，一個團隊的合作，使我們的設計成果漸漸呈現(xiàn)在我們的眼前。看著眼前的圖紙、CAD圖和設計計算的手稿，設計的過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。 一學期的設計讓我們學到了很多東西。這次設計可以說是三年的課程學習所掌握的所有機械工程學科的基礎知識的融會貫通，因為我們以前曾經(jīng)學得很好，但是都是理論的東西，學習了馬克思主義哲學之后，終于知道理論聯(lián)系實際才使我們有了更進一步的體會。在這次設計中，我學會的如何設計、如何計算，更重要的是我學會了合作，我懂得了團隊合作的重要性。我們以前做的設計都是一個人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧。此外還有樓應候老師和陳俊龍老師的大力幫助，再次表示感謝！ 由于我們水平所限，設計中難免有錯誤和不妥之處，在此還誠請指導老師批評指正。 主要參考文獻 1．鄒青主編.機械制造技術基礎課程設計指導教程.北京: 機械工業(yè)出版社,2008.1 2. 艾 興等編.切削用量簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社,2002 3．華楚生主編.機械制造技術基礎（第二版）.重慶:重慶大學出版社,2003 4．廖念釗等編著.互換性及測量技術(第五版).北京：中國計量出版社，2007.6