機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)軸承座的加工工藝及粗銑端面夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 34 遼寧工程技術(shù)大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 軸承座的制造與設(shè)計(jì) 全套圖紙，加153893706 班　　級(jí)：　 機(jī)械工程及其自動(dòng)化SB07-1班 姓　　名：　 指導(dǎo)教師：　 完成日期：　 2008年7月3號(hào) 指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)

2、 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘 要 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)之前，首先應(yīng)分析零件圖以及該零件所在部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件或總成中的位置，功用以及部件或總成對(duì)該零件提出的技術(shù)要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬訂工藝規(guī)程是采取措施予以保證。在機(jī)械加工過(guò)程中，采用機(jī)械加工的方法，改變毛坯的形狀，尺寸，相互位置關(guān)系和邊面質(zhì)量，使其成為可完成某種使用要求的零件過(guò)程。在機(jī)床上加工工件時(shí)，為了是工件在該工序所加工的表面能達(dá)到規(guī)定的尺寸和位置公

3、差要求，在開(kāi)動(dòng)機(jī)床進(jìn)行加工之前，必須首先使工件占有一正確位置。機(jī)床夾具是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。工件裝夾是否準(zhǔn)確，迅速，方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)效率，制造成本和生產(chǎn)安全。在成批，大量生產(chǎn)中，工件裝夾是通過(guò)機(jī)床夾具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 Abstract Machine Tool fixture design, should first of all parts of the map and parts of the components or assembly assembly,master of t

4、he components or parts in the assembly in the positi function or not, as well as parts of the assembly of the tech requirements of specific parts The main work surface to a point of order in the formulation process is to take measures to guarantee. In the machining process, using the method of proce

5、ssing machinery, the change in rough shape, size, location and mutual-facequality, making it a requirement to be completed using some parts of the process. In the processing machine parts, in order to be part of the process by processing the surface can achieve the required size and location of tole

6、rance requirements, starting in machine for processing before, we must first make a correct position of the workpiece possession. Machine Tool fixture mechanical processing system is an important part. Workpiece clamping the accuracy, rapid, convenient and reliable, will directly parts of the proces

7、sing quality, productivity, manufacturing costs and production safety. In bulk, mass production,workpiece clamping fixture through the machine to achieve. 目 錄 摘要 …………………………………………………………3 序言 …………………………………………………………6 第一章 零件的分析 ………………………………………7

8、 第二章 確定生產(chǎn)類(lèi)型 ……………………………………7 第三章 確定毛坯 …………………………………………7 第四章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) ………………………………8 第五章.夾具設(shè)計(jì) …………………………………………29 總

9、結(jié) ………………………………………………32 參考文獻(xiàn) ……………………………………………33 序言 我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行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,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)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(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)過(guò)老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我

10、順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 一、零件的分析 (一)零件的作用 題目所給的零件是軸承座。它用于定位和承重。 (二)零件的工藝分析 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求： 1、小孔2-Φ8、小孔4-Φ11以及與此孔相通的Φ16的锪平孔、4-M8螺紋孔 2、大圓孔Φ60 3、軸承座底面、小孔端面、大圓孔端面，大圓孔兩端面與小孔中心線(xiàn)的垂直度誤差為0.02mm

11、，底座端面與大孔中心線(xiàn)的平行度誤差為0.03mm。 由上面分析可知，可以粗加工軸承座下端面，然后以此作為基準(zhǔn)采用專(zhuān)用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此軸承座零件沒(méi)有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。 二、確定生產(chǎn)類(lèi)型 已知此軸承座零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第2頁(yè)表1.1-2，可確定該軸承座生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過(guò)程劃分階段；工序適當(dāng)集中;加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專(zhuān)用工裝。 三、確定毛坯 1、確定毛坯種類(lèi)： 零件材料為HT200。

12、考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬摸機(jī)械造型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-10。 2、確定鑄件加工余量及形狀： 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第41頁(yè)表2.2-5，選用加工余量為MA-F級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示： 簡(jiǎn) 圖 加工面代號(hào) 基 本 尺 寸 加工余量等級(jí) 加工余量 毛坯基本尺寸 公差等級(jí)CT 說(shuō) 明 D1 10

13、5 F 1.5 107.4 10 單側(cè)加工 D2 60 F 0.52 62.4 10 雙側(cè)加工 Z1 60 F 4 單側(cè)加工 3、繪制鑄件毛坯圖 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一)選擇定位基準(zhǔn)： 1 粗基準(zhǔn)的選擇：作為粗基準(zhǔn)的平面應(yīng)平整，沒(méi)有飛邊，毛坯或其他表面缺欠，以凸臺(tái)側(cè)面為粗基準(zhǔn)。 2 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)。 （二）制定工藝路線(xiàn) 根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)

14、綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁(yè)表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線(xiàn)方案如下： 工序1 粗銑，半精銑，精銑底端面，以D,D為粗基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加用三爪夾盤(pán)夾具； 工序2 粗銑D,D端面，以D，D為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具； 工序3 精銑D,D端面，以D，D為定位基準(zhǔn)，采用X51立式銑床加專(zhuān)用夾具； 工序4 粗鏜，粗鉸，精鉸Φ60孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，采用Z550立式鉆床加專(zhuān)用夾具

15、； 工序5 鉆4-Φ11孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，采用Z550臥式鏜床加專(zhuān)用夾具； 工序6 锪4-Φ16孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，保證表面粗糙度為6.3，采用Z550立式鉆床加專(zhuān)用夾具； 工序7 鉆2-Φ8孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，采用Z550立式鉆床加專(zhuān)用夾具； 工序8 鉆4-M8螺紋孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，采用Z550立式鉆床加專(zhuān)用夾具； 工序9 粗鉸、精鉸Φ20孔，以T2和Φ32外圓為基準(zhǔn)，采用Z525立式鉆床加專(zhuān)用夾具； 工序10 去毛刺； 工序11 終檢。 （三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 1、孔工序尺寸： 前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的

16、總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下： 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗 糙度 工序余量 最小 最大 Φ60 鑄件 4 CT10 粗鏜 0.5 IT8 59.5 3.3 3.5 3.546 粗鉸 0.1 IT8 59.9 3.2 0.354 0.446 精鉸 0 IT7 60 3.0 0.054 0.130 4-Φ11 鉆 0 IT11 11 11 11.11 4-Φ16 锪 0 IT10 16 6.3

17、 5.07 5 2-Φ8 鉆 0 IT9 8 8 8.036 2、平面工序尺寸： 工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸偏差 工序余量 最小 最大 鑄件 2.4 CT10 01 粗銑,半精銑，精銑，底端面 0.2 105 6 1.5 7.75 02 粗銑D,D端面 0.7 61.7 10 1.5 7.75 03 精銑D,D端面 0.5 60 7 1.8

18、 6.38 3、確定切削用量及時(shí)間定額： 工序1 一 粗銑底端面，以D,D為粗基準(zhǔn) 1. 加工條件 工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=60mm，l=150mm; 加工要求：粗銑底端面，加工余量2.4mm; 機(jī)床：X51立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0后角α0＝8，副后角α0’=10，刃傾角λs=－10,主偏角Kr

19、=60,過(guò)渡刃Krε=30,副偏角Kr’=5。 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=1.4mm，一次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)： fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.18mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨

20、損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。 4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為： 其中 ，，，，，，，，p=1，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=490r/min,vfc=585mm/mi

21、n,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc==m/min=192m/min f zc=v fc/ncz=585/49012 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為: Pm =92.410daazkkw=0.2785kw根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw> Pm。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=1.4mm，nc=490r/min，vf=585mm/s，vc=192m/min，fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=150mm. 查《切削手冊(cè)

22、》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(150+40)/585=0.32min。 二 半精銑底端面，以D,D為粗基準(zhǔn) 1. 加工條件: 機(jī)床：X51立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0后角α0＝8，副后角α0’=10，刃傾角λs=－10,主偏角Kr=60,過(guò)渡刃Krε=30,副偏角Kr’=5。 工件材料：HT200,σb =

23、170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=60mm，l=150mm; 加工要求：粗銑底端面，加工余量0.8mm; 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=0.8mm，一次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)： fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.12mm/z。 3）

24、確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。 4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為： 其中 ，，，，，，，，p=1，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡(jiǎn)

25、明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=725r/min,vfc=585mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc==m/min=285m/min f zc=v fc/ncz=585/72512 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為: Pm =92.410daazkkw=0.8783kw根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw> Pm。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=1.4mm，nc=725r/min，vf=585mm/s，vc=358m/min，fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí)

26、 tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=150mm. 查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(150+40)/585=0.32min。 三 精銑底端面，以D,D為定位基準(zhǔn) 1. 加工條件: 機(jī)床：X51立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0后角α0＝8，副后角α0’=10，刃傾角λs=－10,主偏角Kr=6

27、0,過(guò)渡刃Krε=30,副偏角Kr’=5。 工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=60mm，l=150mm; 加工要求：粗銑底端面，加工余量0.2mm; 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=0.2mm，一次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：

28、fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.09mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。 4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為： 其中 ，，，，，，，，p=1，，，，，

29、將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=1225r/min,vfc=980mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc==m/min=481m/min f zc=v fc/ncz=980/122512 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為: Pm =92.410daazkkw=1.4651kw根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw> Pm。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=1.4mm，nc=1225r/min，vf=980m

30、m/s，vc=439m/min，fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=150mm. 查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(150+40)/585=0.32min。 01工序總基本工時(shí)為：T=0.32min+0.32min+0.19min=0.83min 工序2 粗銑D,D端面，以D，D,為粗基準(zhǔn) 1. 加工條件: 工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=105mm，l=150mm; 加工要求：粗銑D端面，加工余量0.7mm 機(jī)床

31、：X51立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0后角α0＝8，副后角α0’=10，刃傾角λs=－10,主偏角Kr=60,過(guò)渡刃Krε=30,副偏角Kr’=5。 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=0.7mm，兩次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸ぃ叽缇群捅砻尜|(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高

32、加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)： fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.12mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。 4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,

33、nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為： 其中 ，，，，，，，，p=1，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=590r/min,vfc=765mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc==m/min=232m/min f zc=v fc/ncz=590/76512 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為: Pm =92.410daazkkw=0.31

34、56kw根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw> Pm。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=0.7mm，nc=590r/min，vf=765mm/s，vc=232m/min，fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=150mm. 查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則： tm＝L/ Vf=(150+40)/765=0.25min。 因?yàn)樽叩秲纱危詔=20.25=0.5min 粗銑D端面與粗銑D端面工序相同。所以T=0.5min2=1min 工序3 精銑D, D端面，以D,

35、D為定位基準(zhǔn)，保證垂直度誤差不超過(guò)0.03mm 1. 加工條件: 工件材料：HT200,σb =170~240MPa，鑄造;工件尺寸：aemax=105mm，l=150mm; 加工要求：精銑D端面，加工余量0.5mm 機(jī)床：X51立式銑床； 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝0后角α0＝8，副后角α0’=10，刃傾角λs=－10,主偏角Kr=60,過(guò)渡刃Krε=30,副偏角Kr’

36、=5。 2. 切削用量 1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=0.5mm，兩次走刀即可完成。 2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱(chēng)端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)： fz=0.09~0.18mm/z 故選擇：fz=0.09mm/z。 3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=12

37、5mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）。 4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為： 其中 ，，，，，，，，p=1，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式： 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=725r/min,vfc=765mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：

38、 vc==m/min=285m/min f zc=v fc/ncz=725/76512 mm/z=0.1mm/z 5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為: Pm =92.410daazkkw=0.5763kw根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，主軸允許功率Pcm=4.50.75kw=3.375kw> Pm。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=0.5mm，nc=725r/min，vf=765mm/s，vc=285m/min，fz=0.1mm/z。 6）計(jì)算基本工時(shí) tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=150mm. 查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=4

39、0mm，則： tm＝L/ Vf=(150+40)/765=0.25min。 因?yàn)樽叩秲纱?，所以t=20.25=0.5min 精銑D端面與精銑D端面工序相同。所以T=0.5min2=1min 工序4 粗鏜，粗鉸，精鉸Φ60孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，保證平行度誤差不超過(guò)0.03mm,孔的表面粗糙度精度達(dá)到3.0。 1 粗鏜工步 1）選擇刀具類(lèi)型：刀頭。 2）選擇機(jī)床：T617臥式鏜床。 3）背吃刀量的確定 取a=3.5mm。 4）進(jìn)給量的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-22，選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8mm/r.按工件材料為HT200的條件選 取，切削速

40、度v可取為25m/mm. 由公式（5-1）n=,可求得該工 序鉆頭轉(zhuǎn)速n=838.1r/min. 參照表4-9所列T617臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=960r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1），可求出該工序的實(shí) 際鉆削速度v===28.64r/min. 2 粗鉸工步. 1） 背吃刀量的確定 取a=0.4mm 2） 進(jìn)給量的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.2mm/r 3） 切削速度的計(jì)算由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為6/min。由公式（5-1）n=,可

41、求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=31.9r/min所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=47min。再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度 v===8.84m/min. 3 精鉸工藝 1）背吃刀量的確定 取a=0.1mm 2）進(jìn)給量的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=1.2mm/r 3）切削速度的計(jì)算由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31 工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為2m/min. 由公式（5-1）n=,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=10.62r/min. 所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=

42、32r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉸削速度 v===6.03m/min. 二 時(shí)間定額計(jì)算 1. 粗鏜工步 單邊余量Z=9.5mm，可一次切除，所以a=9.5mm。 F=0.8mm/r.n=960r/mm t===0.081min. 2. 粗鉸工藝 基本時(shí)間計(jì)算公式：t==可求出該工序的基本時(shí)間。 式l，l由表5-42取a===0.2mm, k=15,l=60mm, l=0.75mm，l=28mm,f=0.2mm/r,n=47r/min. t===1.57min. 3. 精鉸工藝 基本時(shí)間計(jì)算公式：

43、t==可求出該工序的基本時(shí)間。 式l，l由表5-42取a===0.05mm, k=15,l=60mm, l=0.19mm，l=13mm,f=1.2mm/r,n=32r/min. t===1.91min. 所以t=0.081+1.57+1.91=3.561min. 工序5 鉆4-Φ11孔，以底端面為定位基準(zhǔn)。 一． 鉆孔工號(hào) 1 背吃刀量的確定 取a=11mm。 2 進(jìn)給量的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.18mm/r. 3 切削速度的計(jì)算由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31 工件材料為HT200的

44、條件選取，切削速度v可取為20m/min. 由公式（5-1）n=,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=579r/min. 所列Z550型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=735r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度 v===25.39m/min. 二 時(shí)間定額計(jì)算 基本時(shí)間計(jì)算公式：t==可求出該工序的基本時(shí)間。 式中l(wèi)=11mm,l=cotk+(1~2)= cot54+1=4.95mm, l=1mm,f=0.18mm/r,n=735r/min. 所以t===0.128min 因?yàn)橛?個(gè)孔，所以t=0.128=0.512min。 工序6

45、 锪4-Φ16孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，保證表面粗糙度為6.3. 一． 選用刀具：帶導(dǎo)桿直柄端面锪鉆。大徑D=Φ16mm，小徑d=Φ8mm。 二． 切削用量的計(jì)算 1. 背吃刀量的確定 a=5mm. 2. 進(jìn)給量的確定 f=0.3mm/r,切削速度V可取為 V=18m/min,由n==358.1r/min,所以取Z550立式銑床， n=500r/min,實(shí)際切削速度v===25.12r/min. 三. 時(shí)間定額計(jì)算 基本時(shí)間計(jì)算公式：t==可求出該工序的基本時(shí)間。 式中l(wèi)=10mm,l=cotk+(1~2)= cot54+1=

46、6.744mm, l=1mm,f=0.3mm/r,n=500r/min. 所以t===0.12min 因?yàn)橛?個(gè)孔，所以t=0.12=0.48min。 工序7 鉆2-Φ8孔，以底端面為定位基準(zhǔn)，采用Z550立式鉆床加工。 一 鉆孔工號(hào) 1 背吃刀量的確定 取a=8mm。 2 進(jìn)給量的確定 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.18mm/r. 3 切削速度的計(jì)算由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》表5-31 工件材料為HT200的條件選取，切削速度v可取為20m/min. 由公式 （5-1）n=,可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)

47、速n=796r/min. 所列Z550型立 式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=996r/min. 再將此轉(zhuǎn)速代入（5-1），可求出該工序的實(shí)際鉆削速度 v===25.02m/min. 二 時(shí)間定額計(jì)算 基本時(shí)間計(jì)算公式：t==可求出該工序的基本時(shí)間。 式中l(wèi)=8mm,l=cotk+(1~2)= cot54+1=3.873mm, l=1mm,f=0.18mm/r,n=996r/min. 所以t===0.072min 因?yàn)橛?個(gè)孔，所以t=0.0722=0.144min。 工序8 攻4-M8螺紋孔，以底端面定位基準(zhǔn)，采用Z550立式鉆床加工。 攻M

48、8螺紋孔 由《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6.2-14可知 t=(+)i 其中：l=(1~3)p,l=(2~3)p, 公式中的n為絲錐或工件回程每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）；i為使用絲錐的數(shù)量；n為絲錐或工件每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）；d為螺紋大徑；f為工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量等于工件螺紋的螺距P 由上述條件及相關(guān)資料有： f=p=1.25mm/r;d=8mm;n=680r/min;i=1 所以l=2, l=3 1. 切削速度：v===17.08m/min 2. 基本工時(shí)：t=(+)1=0.031min. 因?yàn)橛?個(gè)孔，所以t=0.0314=0.124min。 輔助時(shí)間t

49、a的計(jì)算 輔助時(shí)間tf與基本時(shí)間tj之間的關(guān)系tf=(0.15~0.2)tj 本例 取tf=0.15tj 則各工序的輔助時(shí)間分別為： 工序01 tf=0.150.83min=01245min=7.47s 工序02 tf=0.151min=0.15min=9s 工序03 tf=0.151min=0.15min=9s 工序04 tf=0.153.561min=0.5341min=32.05s 工序05 tf=0.150.512min=0.0768min=4.61s 工序06 tf=0.150.48min=0.072min=4.32s 工序07 tf=0.150.1

50、44min=0.0216min=1.30s 工序08 tf=0.150.124min=0.0186min=1.12s 其他時(shí)間計(jì)算 工序01 tb+tx=6%(0.83+0.1245)min= 0.05727min=3.44s 工序02 tb+tx=6%(1+0.15)min=0.069min=4.14s 工序03 tb+tx=6%(1+0.15)min=0.069min=4.14s 工序04 tb+tx=6%(3.561+0.5341)min=0.2457min=14.74s 工序05 tb+tx=6%(0.0768+0.512)min=0.0353min=2.

51、12s 工序06 tb+tx=6%(0.48+0.072)min=0.03312min=1.9872s 工序07 tb+tx=6%(0.144+0.0216)min=0.009936min=0.60s 工序08 tb+tx=6%(0.124+0.0186)min=0.008556min=0.5134s 單個(gè)時(shí)間tdj的計(jì)算 工序01 tdj=0.83min+0.1245min+0.05727min=1.01177min=60.71s 工序02 tdj=1min+0.15min+0.069min=1.219min=73.14s 工序03 tdj=1min+0.15m

52、in+0.069min=1.219min=73.14s 工序04 tdj=3.561min+0.5341min+0.2457min =4.3408min=260.45s 工序05 tdj=0.512min+0.0768min+0.0353min=0.6241min=37.45s 工序06 tdj=0.48min+0.072min+0.003312min=0.5553min=33.32s 工序07 tdj=0.144min+0.0216min+0.009936min=0.176min=10.53s 工序08 tdj=0.124min+0.0186min+0.008556min

53、=0.15min=9.07s 五、 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)專(zhuān)用夾具。經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第2道工序——粗銑D,D端面，以D，D為定位基準(zhǔn)的銑床夾具。本夾具將用于X51立式銑床，刀具為YG6硬質(zhì)合金端銑刀。 (一)問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)粗銑D,D端面工件，由于本道工序已經(jīng)是加工的最初階段，而且是大批量生產(chǎn)，所以，本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)該考慮如何提高精度，在此基礎(chǔ)上在一定程度上提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 (二)夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)選擇 考慮工件的加工結(jié)構(gòu)，可以采用平面定位方式。如果以?xún)蓚€(gè)凸臺(tái)端面作為定位基

54、準(zhǔn)，由于距加工表面較遠(yuǎn)，易引起較大的誤差，因此采用兩個(gè)凸臺(tái)端面作為定位位置，而下端面作為主要定位面。 同時(shí)考慮到生產(chǎn)率要求不是很高，故可以采用手動(dòng)夾緊。 2、切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，，B=3，中齒，Z=12 由《切削手冊(cè)》表3.28查得切削力公式 其中， 其中，水平分力： 垂直分力： 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) 其中，為基本安全系數(shù)1.5； 為加工性質(zhì)系數(shù)為1.1； 為刀具鈍化系數(shù)為1.1； 為斷續(xù)切削系數(shù)為1.1。 所以， 為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)

55、為 其中分別為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，。則 此時(shí)N大于所需的550N的夾緊力，故本夾具可以安全工作。 3、定位誤差分析 前一道工序中已經(jīng)使工件尺寸基本達(dá)到要求，考慮工件的加工結(jié)構(gòu)，可以采用“一面兩點(diǎn)”的定位方式。以2個(gè)凸臺(tái)端面作為定位面，同時(shí)下端面為基準(zhǔn)面，由于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合，所以有一定的基準(zhǔn)不重合誤差。定位基準(zhǔn)位置不變，不會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差。同時(shí)考慮到生產(chǎn)率要求不是很高，故可以采用手動(dòng)夾緊，滿(mǎn)足精度要求。所以能滿(mǎn)足精度要求. 4．夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，由于是大批量生產(chǎn)，故采用手動(dòng)夾緊即可滿(mǎn)足要求。由于本工序處于加工的

56、最初階段，故對(duì)精度有較高的要求，必須保證刀具與工件的相對(duì)位置精度。 夾具裝有對(duì)刀塊，可以使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀（與塞尺配合使用）；同時(shí)夾具體底面的一對(duì)定位鍵可以使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有一個(gè)正確的安裝位置，以有利于銑削加工。 夾具裝配圖及夾具體零件圖分別后圖。 體會(huì)與展望 這次課程設(shè)計(jì)歷時(shí)二個(gè)多星期，通過(guò)這兩個(gè)星期的學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識(shí)的很多漏洞，看到了自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)還是比較缺乏，理論聯(lián)系實(shí)際的能力還急需提高。 在這個(gè)過(guò)程中，我也曾經(jīng)因?yàn)閷?shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏失落過(guò)，也曾經(jīng)因?yàn)槌晒Χ鵁崆楦邼q。生活就是這樣，汗水預(yù)示著結(jié)果也

57、見(jiàn)證著收獲。勞動(dòng)是人類(lèi)生存生活永恒不變的話(huà)題。雖然這只是一次課程設(shè)計(jì)，可是平心而論，也耗費(fèi)了我們不少的心血，這就讓我不得不佩服專(zhuān)門(mén)搞開(kāi)發(fā)的技術(shù)前輩，才意識(shí)到老一輩對(duì)我們社會(huì)的付出，為了人們的生活更美好，他們?yōu)槲覀兩鐣?huì)所付出多少心血??！ 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我想說(shuō)：為完成這次課程設(shè)計(jì)我們確實(shí)很辛苦，但苦中仍有樂(lè)，和團(tuán)隊(duì)人員這十幾天的一起工作的日子，讓我們有說(shuō)有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂(lè)在這里灑下，大學(xué)里一年的相處還趕不上這十來(lái)天的實(shí)習(xí)，我感覺(jué)我和同學(xué)們之間的距離更加近了。 對(duì)我而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學(xué)無(wú)止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿(mǎn)

58、足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。 參考文獻(xiàn) [1] 張耀宸 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 航空工業(yè)出版社 1993 [2] 楊黎明 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) 國(guó)防工業(yè)出版社 1996 [3] 賈安冬 焊接結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)設(shè)計(jì) 天津大學(xué)出版社 1989 [4] 王政 焊接工裝夾具及變位機(jī)械 機(jī)械工業(yè)出

59、版社 2001 [5] 陳煥明 焊接工裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 航空工業(yè)出版社 2004 [6] 劉川 焊接手冊(cè)（第2版） 機(jī)械工業(yè)出版社 2001 [7] 胡家秀 簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)使用手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 1999 [8] 吳宗澤、羅圣國(guó) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 高等教育出版社 1999 [9] 王保民 設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì) 械工業(yè)出版社 [10] 王之櫟 機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 重慶大學(xué)出版社