齒輪軸加工工藝及銑左頂端4×5槽夾具設(shè)計(jì)-氣動(dòng)夾具【含cad圖紙+文檔全套資料】

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齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 10 粗車(chē) 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車(chē)床 CA6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 車(chē)右端面至總長(zhǎng) YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 450 60 0.5 3 1 2 打中心孔深度12-14 中心鉆A2 1200 80 0.1 6 1 3 粗車(chē)外圓Φ17.1 YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 400 76.17 0.8 3 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 2 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 20 粗車(chē) 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車(chē)床 CA6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 調(diào)頭 2 車(chē)左端面至總長(zhǎng) YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 960 50 0.5 6 1 3 打中心孔深度12-14 中心鉆B 游標(biāo)卡尺 1150 80 0.1 6 1 4 粗車(chē)外圓Φ18，Φ21.3 YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 450 70 0.5 3 2 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 3 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 30 鉆八角孔 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆右端底孔 Φ11深37 高速鋼直柄麻花鉆 545 15 0.3 0.2 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 4 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 40 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 油壓機(jī) 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 擠壓八角孔 油壓機(jī) 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 5 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 40 精車(chē) 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 車(chē)床 CA6140 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 精車(chē)外圓Φ至 長(zhǎng) YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 ，游標(biāo)卡尺 1167.7 35 0.4 0.6 2 2 切槽寬為深1 1mm割槽刀游標(biāo)卡尺 650 15 0.2 0.3 1 3 精車(chē)外圓Φ至長(zhǎng) YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀游標(biāo)卡尺 1167.5 46.1 0.4 0.6 2 4 切槽寬為 深 1mm割槽刀游標(biāo)卡尺 600 30 0.3 0.5 2 5 精車(chē)外圓Φ YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 ，游標(biāo)卡尺 1167.7 50.6 0.4 1.9 1 6 切后槽寬為深 1mm割槽刀游標(biāo)卡尺 500 25 0.15 0.6 2 7 精車(chē)剩余外圓Φ的 YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀 游標(biāo)卡尺 1167.7 60.1 0.4 0.5 1 8 槽寬為深 1mm割槽刀游標(biāo)卡尺 550 2 9 精車(chē)剩余外圓Φ的 YT5硬質(zhì)合金車(chē)刀，游標(biāo)卡尺 1167.7 70.1 0.4 0.7 1 10 槽寬為深槽寬深 1mm割槽刀游標(biāo)卡尺 530 2 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 6 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 50 粗車(chē) 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 臥式銑床 X61 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 銑齒 M=1.27模數(shù)銑刀，游標(biāo)卡尺 330 50 0.08 0.3 5 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 7 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 70 切槽 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) M8240A磨床 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 磨外圓φ16.5 砂輪 1800 123 0.015 0.4 4 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 8 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 70 切槽 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式鉆床 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 通用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 鉆M6螺紋孔底孔Φ4.7，螺紋深14， 直柄麻花鉆Φ4.7 545 16.3 0.2 1.6 1 2 攻絲 絲錐Φ5.2 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 產(chǎn)品名稱 齒輪軸 零件名稱 齒輪軸 共 10 頁(yè) 第 9 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱 材 料 牌 號(hào) 60 精車(chē) 45 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) φ30X110 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 立式銑床 X61 夾具編號(hào) 夾具名稱 切削液 專用夾具 工位器具編號(hào) 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 設(shè) 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 銑寬9.1扁，銑寬4.05半徑0.3深5的槽 YT5硬質(zhì)合金銑刀 游標(biāo)卡尺 1116.7 50 0.48 0.08 1 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 1． 批量（大批量） 2． 零件圖（因尺寸較多，可用兩張） 3 .毛坯圖，材料45鋼，模鍛（上面一些余量亂留的） 4.工藝過(guò)程（按照我提供的方案順序，我發(fā)你的數(shù)據(jù)不可靠） 5. 工序卡片（按照我發(fā)你的順序，工序上加工的數(shù)據(jù)是錯(cuò)的沒(méi)根據(jù)毛坯隨便寫(xiě)的。余量也是隨便留的，另外下面主軸轉(zhuǎn)速等這些計(jì)算也是亂寫(xiě)的。工藝設(shè)備和刀具有的也是亂選的） 6.銑槽夾具裝配圖(銑槽是豎著那銑的) 視圖關(guān)系用主視左視俯視等。 7.銑槽夾具體。 8.說(shuō)明書(shū)（每步工序計(jì)算都需要，一些公式用插入，為了查重。夾具那邊最好計(jì)算下夾緊力 ） 9.不需要三維的 夾具那部分做的時(shí)候一些定位和夾緊 望可以商量下再做說(shuō)一下你的方案，同時(shí)我和你說(shuō)下老師的一些想法，以便減少工作量） 銑這個(gè)左頂端的槽 XX大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文（說(shuō)明書(shū)） 齒輪軸加工工藝的設(shè)計(jì) 以及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 2015年 7 月 9 日 摘 要 齒輪軸的加工工藝及夾具的設(shè)計(jì)，其中包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)，工序的設(shè)計(jì)，以及專用夾具的設(shè)計(jì)一共三部分。眾所皆知，我們?cè)诠に囋O(shè)計(jì)中要必須首先去對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)的分析，了解它的工藝，然后再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，同時(shí)選擇好零件的加工基準(zhǔn)并設(shè)計(jì)出零件的工藝路線，接下來(lái)，我們要對(duì)零件的各個(gè)工步工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，主要是決定出每個(gè)工序的工藝裝備和它的切削用量，再接著進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，對(duì)夾具的各個(gè)組成部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，比如定位元件，夾緊元件，引導(dǎo)元件，夾具體，機(jī)床的連接部件和其它的部件，同時(shí)我們要計(jì)算好夾具定位時(shí)產(chǎn)生的誤差以及分析好夾具結(jié)構(gòu)的好與壞，在以后的設(shè)計(jì)中要改進(jìn)。 關(guān)鍵詞為：切削用量，誤差，工藝，夾緊，工序，定位， 33 Abstract Shell parts processing technology and design of drilling jig design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first carries on the analysis to the components and parts of the process to understand the design of blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step of process dimension calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure; design then the special jig, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, guide device, clamp and the machine tool and other components; the positioning error calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay close attention to the improvement and design in later. Keywords: process, process, cutting, clamping, positioning error 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 第1章 緒 論 1 1.1 齒輪軸的加工工藝簡(jiǎn)述： 1 1.2齒輪軸的加工工藝的流程： 1 1.3齒輪軸夾具簡(jiǎn)述 2 1.4機(jī)床夾具的功能 2 1.5機(jī)械工藝夾具的發(fā)展趨勢(shì) 2 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 2 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 2 第2章 零件的分析 4 2.1零件的形狀 4 2.2零件的工藝分析 5 第3章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 6 3.1 確定毛坯的制造形式 6 3.2 基面的選擇 6 3.3 制定工藝路線 7 3.3.1 工藝路線方案一 7 3.3.2 工藝路線方案二 7 3.3.3 工藝方案的比較與分析 8 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 8 3.4.1 機(jī)床選用 8 3.4.2 選擇刀具 8 3.4.3 選擇量具 9 3.5 加工之中工序尺寸，加工余量以及毛坯尺寸的選定 9 3.6 確定切削用量及基本工時(shí) 10 第4章 夾具部分 20 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 20 4.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 21 4.1.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 21 4.2定位誤差的分析 26 4.3 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 27 4.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 28 結(jié) 論 29 參考文獻(xiàn) 30 致 謝 32 第1章 緒 論 1.1 齒輪軸的加工工藝簡(jiǎn)述 齒輪軸加工處理是指改變形狀，尺寸，相對(duì)位置等全過(guò)程的性質(zhì)的加工坯料的方法，該方法是基于所述工作者的處理。舉個(gè)例子：一個(gè)處理流程的粗加工 - 精加工 - 裝配 - 檢驗(yàn) - 包裝的這個(gè)具體流程，是屬于一般加工方法的過(guò)程，但個(gè)別的話是不一樣的，比如原油處理，它可以包括空白的制造，研磨，也可被分成精加工，然后鉗工，以及銑床等，必要的對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析，比如粗糙度之類的。 但是，這其中的差別是要看產(chǎn)品和技術(shù)人員，設(shè)備條件和工人的質(zhì)量等等的數(shù)量再確定的，來(lái)確定在所使用的過(guò)程中，以及寫(xiě)在過(guò)程的文件中，這是所講述處理的規(guī)劃的內(nèi)容。相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較有針對(duì)性的，所以每個(gè)工廠很大可能是不一樣的，因?yàn)閷?shí)際的情況很大可能也是很不同的。 總的來(lái)說(shuō)，這一個(gè)過(guò)程就是一個(gè)程序，這個(gè)過(guò)程是對(duì)每一個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)進(jìn)行表示，而它的工藝規(guī)劃則是基于一個(gè)特定工廠編寫(xiě)過(guò)程的實(shí)際情況來(lái)決定的。 1.2齒輪軸的加工工藝的流程 齒輪軸的加工工藝規(guī)劃是可以提供零件的加工過(guò)程和工藝文件操作方法的依據(jù)之一，因?yàn)樗窃诰唧w的生產(chǎn)條件下，以實(shí)際為依據(jù)，確定好合理的工藝與操作方法，按照該書(shū)面形式處理的規(guī)定文件，經(jīng)批準(zhǔn)后，用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。 步驟開(kāi)發(fā)的流程與規(guī)范： 1）首先要通過(guò)具體的計(jì)算來(lái)做出生產(chǎn)規(guī)劃，然后才能確定生產(chǎn)的類型。 2）接著要去分析零件圖與產(chǎn)品的裝配圖，進(jìn)行零件的加工分析。 3）選擇了基準(zhǔn)面。 4）制定工藝的路線。 5）確定每一道工序中，需要計(jì)算合處理的尺寸與公差。 6）才可以確定所使用的每一個(gè)過(guò)程的設(shè)備和工具，夾具，量具 7）確定所需要的切削的量和固定的工作小時(shí)，確定工作效率。 8）確定主要工序的技術(shù)要求以及試驗(yàn)方法與注意的要點(diǎn)。 9）填寫(xiě)流程文件。 在配制的順序處理的過(guò)程中，往往在右邊的內(nèi)容已被預(yù)先確定前進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。而在實(shí)際加工的執(zhí)行過(guò)程之中，極有可能出現(xiàn)沒(méi)有之前的物質(zhì)條件的狀況，例如引進(jìn)改良的生產(chǎn)條件，新的技術(shù)，新的材料，新的工藝，先進(jìn)的設(shè)備，和需要及時(shí)修改及完善的工藝規(guī)程。 1.3齒輪軸夾具簡(jiǎn)述 齒輪軸的夾具工件的裝夾技術(shù)和設(shè)備，他們被廣泛的應(yīng)用于機(jī)械加工之類的制造工藝之中。 然而在現(xiàn)代化的生產(chǎn)之中，工裝夾具是一定不能缺少的技術(shù)與設(shè)備，因?yàn)檫@直接影響到精密加工和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)好的產(chǎn)品，所以說(shuō)，夾具設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的技術(shù)工作，直接影響到生產(chǎn)的質(zhì)量。 機(jī)械工具是人類文明進(jìn)步的顯著的標(biāo)志。尤其是工具（包括夾具，刀具，量具等）在其功能上面的不斷創(chuàng)新仍然是非常顯著有效果的。 1.4機(jī)床夾具的功能 1.機(jī)床夾具的主要功能是： （1）確定工件在定位以及夾緊過(guò)程中必須要有正確的位置，這樣的話就可以保證工件位置的正確的以及滿足位置的定位精度的要求。 （2）要選擇能固定工件的固定定位，用來(lái)保持加工過(guò)程中的定位操作能夠在相同的位置。這是因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，工件會(huì)處于各種力的作用之下，但如果工件不是固定的話，工件會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，這樣的話，就必須夾緊工件，來(lái)提供安全并且可靠的加工條件。 2.機(jī)床夾具的特殊功能： 工裝夾具之中主要是對(duì)刀和引導(dǎo)這兩個(gè)特殊功能。 （1）調(diào)節(jié)所用刀的切割邊緣相對(duì)于工件或夾具的正確位置。銑削夾具邊緣塊，其可以快速確定相對(duì)于所述切割器夾具的正確位置。 （2）引導(dǎo)鉆夾具鉆模板可以快速確定鉆頭的位置和鉆控制鉆頭的使用。 1.5機(jī)械工藝夾具的發(fā)展趨勢(shì) 伴隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)生產(chǎn)力水平的迅速提高，夾具也從補(bǔ)充工藝夾具發(fā)展成為齊全的工藝裝備。 1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 1）讓新產(chǎn)品可以快速，方便地裝備起來(lái)并且投入生產(chǎn)之中。 2）一組能夠夾緊工件的夾具都有類似特征的。 3）能用于高精密機(jī)床的精密加工。 4）能用于所有現(xiàn)代化機(jī)械的制造技術(shù)。 5）能夠高效率地利用液壓或者氣動(dòng)夾緊裝置來(lái)夾住，進(jìn)一步地提高勞動(dòng)的生產(chǎn)率。 6）能夠顯著提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化的程度。 1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 夾具的方向1：精確 隨著越來(lái)越精密機(jī)械產(chǎn)品，必將在精密夾具相應(yīng)增加。 夾具的方向2：效率 高效率的夾具，常見(jiàn)的有：高速與動(dòng)力夾緊裝置以及自動(dòng)化裝置的燈具。 夾具的方向3：靈活性 其中的柔性和撓性機(jī)器夾具之類。變量是：所述步驟的特征，產(chǎn)量以及所述工件的形狀和大小。擁有柔性?shī)A具的新品種特點(diǎn)的夾具是：通用可調(diào)夾具，組合夾具，夾具組，數(shù)控機(jī)床夾具和裝配夾具，。預(yù)計(jì)在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，靈活的夾具將成為夾具的主要的發(fā)展的方向。 夾具的方向4：標(biāo)準(zhǔn)化 我們?cè)谂渲票容^典型的夾具結(jié)構(gòu)的時(shí)候，首先要固定部件和零件，這是是常見(jiàn)的，然后再建立這種類型的大小串聯(lián)或者變體，來(lái)減少我們使用相似的功能元件和夾具的類型部件。常用的方法有：夾具，零部件，元器件以及一些萬(wàn)能材料。而在標(biāo)準(zhǔn)化階段我們使用的夾具則是比較普遍的。 第2章 零件的分析 2.1零件的形狀 一．技術(shù)要求： 1.鍛件內(nèi)表面噴砂處理 2非加工表面涂黑漆 3.鍛件不允許有砂眼，縮松等缺陷 4.未經(jīng)鍛造圓角為R2-R3 5.鍛件起模斜度2度。 二． 轉(zhuǎn)向器殼體的工藝結(jié)構(gòu)的分析 由零件圖可知，該零件的材料為45#，為球墨鍛鐵，硬度160-210HB.該材料有著強(qiáng)度高，容易成形，并且切削性能好、價(jià)格也比較低廉，且吸振性和耐磨性也比較好，并有一定的韌性的優(yōu)點(diǎn)，一般都用于汽車(chē)的轉(zhuǎn)向器殼體的制造。一般來(lái)說(shuō)，毛坯種類的確定是很重要的，它零件的結(jié)構(gòu)形狀，尺寸大小，材料的力學(xué)性能和有關(guān)的，另外還和毛坯車(chē)間的具體生產(chǎn)條件相關(guān)的。 在實(shí)際的大批量生產(chǎn)中，常采用精度和生產(chǎn)率高的毛坯制造方法。比如金屬型鍛造，并采用機(jī)器造型，可以使毛坯的形狀基本接近于零件的形狀，因此可以大大減小切削加工量，從而提高材料的利用率，減少了浪費(fèi)，并且降低了機(jī)械加工成本。 主要尺寸 我這次做的工藝和夾具是以齒輪軸零件為對(duì)象進(jìn)行的，齒輪軸的主要的作用就是固定轉(zhuǎn)向器各個(gè)零部件的。 這個(gè)零件的實(shí)際的形狀如下所示，從下圖上來(lái)看，這個(gè)零件是比較典型的零件，與其他的零件比起來(lái)結(jié)構(gòu)算是中，具體尺寸，公差如下圖所示。 圖2-1 齒輪軸零件圖 2.2零件的工藝分析 由上面的零件圖可以知道，他的材料是45#，這種材料具有比較高的強(qiáng)度，高的減振性，高的耐熱性及高的耐磨性，比較合適用于承受比較大的應(yīng)力和高要求的耐磨零件。 齒輪軸零件的主要加工表面如下：一.左與右端面，他們的表面粗糙度值都是一樣的，為3.2。二.前端面，前端面的表面粗糙度為3.2。三.用車(chē)床車(chē)直徑為內(nèi)孔，它的表面粗糙度也為3.2。 齒輪軸零件一共有兩組加工表面，如圖可知它們之間是有一定的位置要求的。如下分述： 一．左端的加工表面： 這一組加工表面包括有：左端面，它的內(nèi)腔內(nèi)孔直徑為Φ44，圓柱筒內(nèi)孔為Φ36。使用先粗車(chē)然后再半精車(chē)的方法就可以達(dá)到設(shè)計(jì)圖的精度要求。但是由于鉆工是沒(méi)有精度的要求的，所以可以把他們歸為一道工序，這樣子就可以達(dá)到要求了，也就不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序了。 (2).右端面的加工表面： 這一組加工表面包括有：右端面；圓柱筒直徑為Φ50的端面外圓，由于圓柱筒的加工要求也不高，采用先粗車(chē)然后精車(chē)的方法就可以達(dá)到所需的精度要求了。 第3章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 考慮到零件工藝規(guī)程設(shè)定的問(wèn)題，假設(shè)本齒輪軸零件的年產(chǎn)量為100000臺(tái)，在每一臺(tái)車(chē)床都需要該零件1個(gè)，其中備品率為百分之19，廢品率為百分之0.25，每一天安排兩班的工作班次。 因?yàn)檫@個(gè)零件材料為45# ，我考慮到零件在工作的時(shí)候必須要有比較高的耐磨性，所以，我選擇鍛鋁的鍛件來(lái)鍛造，根據(jù)設(shè)計(jì)要求：Q=10萬(wàn)件/年，那么n=1件/臺(tái)；再結(jié)合生產(chǎn)的實(shí)際情況，那么備品率α和 廢品率β則可以分別取百分之19和百分之0.25代入公式，可得到這個(gè)工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=2XQn(1+α)（1+β)=238595件/年 3.1 確定毛坯的制造形式 已知齒輪軸零件的材料為45# ，該鍛件有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，那就是液態(tài)成形，液態(tài)成型的主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：適應(yīng)性很強(qiáng)，亦即適用于各種不同重量，不同壁厚的鍛件，同時(shí)也適用于不同種類的金屬，并且還特別適用于制造形狀復(fù)雜的鍛件，由于考慮到這個(gè)零件在使用的過(guò)程中主要起的是連接的作用，那么就必須先分析它在工作的過(guò)程中所受的載荷接著最后再選用鍛件，以便讓金屬的纖維能夠盡量不被切斷，來(lái)保證零件工作的可靠和使用壽命足夠長(zhǎng)。由于計(jì)算中年產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到批生產(chǎn)的水平，并且零件的輪廓尺寸也不大，所以可以采用砂型鍛造，從而提高生產(chǎn)的效率，才能保證加工精度，從減少生產(chǎn)成本的情況上來(lái)考慮，這是必須的。 3.2 基面的選擇 在工藝工序的設(shè)計(jì)之中，基面的選擇是否正確與合理是非常之重要的，因?yàn)樽龊眠@一步的話可以讓零件加工出來(lái)的質(zhì)量更好地得到保證，使生產(chǎn)效率得到顯著提高，反之，不但加工過(guò)程中的問(wèn)題會(huì)非常多，并且，還會(huì)造成大批零件的報(bào)廢，從而使生產(chǎn)無(wú)法繼續(xù)正常進(jìn)行，所以我們必須謹(jǐn)慎地做好這一步。 對(duì)于粗基準(zhǔn)的選擇，以齒輪軸零件為對(duì)象的這樣的零件來(lái)說(shuō)，我們必須選好他的粗基準(zhǔn)，因?yàn)閷?duì)于這個(gè)零件來(lái)說(shuō)，假設(shè)以外圓的端面來(lái)做基準(zhǔn)的話，會(huì)極有可能造成這一組內(nèi)與外圓的面加工出來(lái)與零件的設(shè)計(jì)要求不符合，根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則：若一個(gè)零件有不加工的表面的時(shí)候，我們應(yīng)該以這些不加工的表面來(lái)做粗基準(zhǔn)，但假使這個(gè)零件有若干個(gè)不加工的表面時(shí)，就應(yīng)該以與加工表面有較高位置精度要求的相對(duì)應(yīng)的不加工表面來(lái)做為它的粗基準(zhǔn)。 再有，對(duì)于精基準(zhǔn)的選取來(lái)說(shuō)，我們應(yīng)該首先要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，畢竟假如設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就要進(jìn)行尺寸的換算，也就是還要進(jìn)行專門(mén)的計(jì)算。 3.3 制定工藝路線 接下來(lái)就是工藝之中最重要的工作了，就是制定工藝路線，而制定工藝路線，我們需要考慮的，就是使得零件的幾何形狀，尺寸精度以及位置精度等等技術(shù)要必須能得到合理并且可行的保證，由上文可知，這個(gè)零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)我已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)了，在這個(gè)條件之下，我考慮使用萬(wàn)能性機(jī)床配上專用夾具，并且通過(guò)使工序集中的方式來(lái)提高零件生產(chǎn)率，還有，還需要考慮生產(chǎn)過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益，從而達(dá)到使生產(chǎn)成本下降的效果。 3.3.1 工藝路線方案一 10 模鍛 模鍛 20 熱處理 熱處理 30 車(chē) 車(chē)右端面至總長(zhǎng) ，打中心孔,粗車(chē)外圓 40 車(chē) 車(chē)左端面至總長(zhǎng) ，打中心孔粗車(chē)外圓 50 鉆孔 鉆八角孔底孔Φ11 60 擠壓出八角孔 70 精車(chē) 以八角孔為定位基準(zhǔn)精車(chē)外圓， 80 銑齒 以八角孔作為基準(zhǔn)定位方向，銑齒 90 磨 磨外圓 100 鉆 以八角孔為定位基準(zhǔn)，鉆M6螺紋深37，攻絲 110 銑槽 銑寬9.1扁，銑寬4.05半徑0.3深5的槽 120 清洗 清洗，去毛刺 3.3.2 工藝路線方案二 10 模鍛 模鍛 20 熱處理 熱處理 30 車(chē) 車(chē)右端面至總長(zhǎng) ，打中心孔,粗車(chē)外圓 40 車(chē) 車(chē)左端面至總長(zhǎng) ，打中心孔粗車(chē)外圓 50 擠壓出八角孔 60 精車(chē) 以八角孔為定位基準(zhǔn)精車(chē)外圓， 70 銑齒 以八角孔作為基準(zhǔn)定位方向，銑齒 80 鉆孔 鉆八角孔底孔Φ11 90 磨 磨外圓 100 鉆 以八角孔為定位基準(zhǔn)，鉆M6螺紋深37，攻絲 110 銑槽 銑寬9.1扁，銑寬4.05半徑0.3深5的槽 120 清洗 清洗，去毛刺 3.3.3 工藝方案的比較與分析 上面兩個(gè)方案的特點(diǎn)比較在于：方案一的定位和裝夾相比起來(lái)是比較方便的，但他的不足就是要更換多臺(tái)設(shè)備導(dǎo)致加工的過(guò)程會(huì)的繁瑣，并且在加工的過(guò)程中位置的精度也不容易得到保證。二方案二的話雖然減少了裝夾的次數(shù)，但不足的話就是要及時(shí)更換刀具，刀具的更換比較繁瑣，畢竟有些工序在車(chē)床上也可以加工就像鏜、鉆孔之類的。所以綜合地比較兩個(gè)工藝方案，揚(yáng)長(zhǎng)避短，最后得出具體工藝過(guò)程如下： 10 模鍛 模鍛 20 熱處理 熱處理 30 車(chē) 車(chē)右端面至總長(zhǎng) ，打中心孔,粗車(chē)外圓 40 車(chē) 車(chē)左端面至總長(zhǎng) ，打中心孔粗車(chē)外圓 50 鉆孔 鉆八角孔底孔Φ11 60 擠壓出八角孔 70 精車(chē) 以八角孔為定位基準(zhǔn)精車(chē)外圓， 80 銑齒 以八角孔作為基準(zhǔn)定位方向，銑齒 90 磨 磨外圓 100 鉆 以八角孔為定位基準(zhǔn)，鉆M6螺紋深37，攻絲 110 銑槽 銑寬9.1扁，銑寬4.05半徑0.3深5的槽 120 清洗 清洗，去毛刺 3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 3.4.1 機(jī)床選用 大家都知道工序的組成主要就是粗車(chē)、粗鏜和精車(chē)、精鏜之類的工步，由于各工序的工步數(shù)不多并且要滿足成批量的生產(chǎn)，所以選用車(chē)床就能容易地滿足要求我們的。齒輪軸的零件外輪廓尺寸不大同時(shí)精度要求也屬于中等的要求，所以選用比較常用的CA6140車(chē)床就可以滿足要求了，根據(jù)《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-7進(jìn)行參，而鉆孔的話就可以選用Z525搖臂鉆床。 3.4.2 選擇刀具 .根據(jù)我選擇的工藝路線一般在車(chē)床上加工的工序都選用硬質(zhì)合金車(chē)刀和鏜刀，而加工刀具則選用YG6之類的硬質(zhì)合金車(chē)刀。原因是它的主要應(yīng)用范圍為冷硬鍛鐵、普通的鍛鐵、高溫合金的半精加工和精加工，為了提高生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益我們可以選用可轉(zhuǎn)位車(chē)刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。至于鉆孔，我們可以選用高速鋼麻花鉆，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（主編 孟少農(nóng)）第二卷表10.21-47及表10.2-53進(jìn)行參考，就可以知道所有的參數(shù)。 3.4.3 選擇量具 齒輪軸零件的生產(chǎn)屬于成批量的生產(chǎn)所以一般來(lái)講均采用通常的量具，而選擇量具的方法有一般有兩種：一種是按照計(jì)量器具的不確定度來(lái)選擇，二就是按照計(jì)量器的測(cè)量方法去進(jìn)行極限的誤差選擇，一般來(lái)說(shuō)用其中的任何一種方法都是可以的。 3.5 加工之中工序尺寸，加工余量以及毛坯尺寸的選定 齒輪軸的零件材料確定為45# ，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.2-17可查到各種鍛鐵的性能之間的比較。45#的硬度HB為143～269，表2.2-23 45#的物理性能，45# 密度ρ=7.2～7.3（），計(jì)算零件毛坯的重量約為2。 表3-1 機(jī)械加工車(chē)間的生產(chǎn)產(chǎn)量 生產(chǎn)類型 同一類零件的年產(chǎn)量[單位：件] 重型 （零件重>2000kg） 中型 （零件重100~2000kg） 輕型 （零件重<100kg） 單件生產(chǎn) 5以下 10以下 100以下 小批生產(chǎn) 5~100 10~200 100~500 中批生產(chǎn) 100~300 200~500 500~5000 大批生產(chǎn) 300~1000 500~5000 5000~50000 大量生產(chǎn) 1000以上 5000以上 50000以上 根據(jù)數(shù)據(jù)可查這個(gè)零件的月工序數(shù)應(yīng)該要不低于30～50之間，毛坯重量的話為2<100所以確定為輕型進(jìn)而就可以確定為大批量的生產(chǎn)了。 以生產(chǎn)綱領(lǐng)為依據(jù)的話，我們選擇鍛造類型的時(shí)候的主要目的就是要高的生產(chǎn)率并且必須要適用于大批量的生產(chǎn)。從《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》里面的表3.1-19 可以知道特種鍛造的特點(diǎn)、類別以及它的應(yīng)用范圍。最后，從表格3.1-20 中的各種鍛造方法來(lái)看，從經(jīng)濟(jì)效益合理性來(lái)考慮，決定采用機(jī)器鍛造型鍛件。 表3-2 大量與成批生產(chǎn)鍛件的尺寸公差等級(jí) 鍛造方法 公差等級(jí)CT 45# 砂型手工造型 11~13 砂型機(jī)器造型及殼型 8~10 金屬型 7~9 低鍛造造 7~9 熔模鍛造 5~7 根據(jù)表3-2可以選擇公差等級(jí)為7級(jí)的金屬型。 3-3 鍛件尺寸公差數(shù)值 鍛件基本尺寸 公差等級(jí)CT 大于 至 8 63 100 160 100 160 250 1.6 1.8 2.0 根據(jù)上面表格可查得鍛件的基本尺寸為100至160，公差等級(jí)為8級(jí)，他的公差數(shù)值為1.8。 表3-4 鍛鐵件的加工余量如下表所示 鍛件的基本尺寸 加工余量的等級(jí) 澆注時(shí)的位置 >120~250 6.0 4.0 頂、側(cè)面 底 面 在對(duì)鍛孔進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，其余量一般按照澆注時(shí)的處于頂面的位置來(lái)進(jìn)行加工余量的選擇。 根據(jù)以上表格資料和加工工藝我們分別可以確定各個(gè)加工表面的加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸。 3.6確定切削用量及基本工時(shí) 我們熟知的是，切削用量一包括進(jìn)給量，切削深度及切削速度三，在加工的過(guò)程中確定的方法是：1.先確定切削深度 2確定進(jìn)給量 3再確定切削速度?？梢詤⒖肌肚邢饔昧亢?jiǎn)明手冊(cè)》（第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993年機(jī)械工業(yè)出版社出版），然后確定這個(gè)齒輪軸零件的各工序的切削用量以及所選用的表格，在其前面都加以*號(hào)，為了與《機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》的表經(jīng)行區(qū)別。 3.6.1 工序30：車(chē)右端面至總長(zhǎng)，打中心孔,粗車(chē)外圓 （1） 切削深度 。 （2） 確定進(jìn)給量： 上面已經(jīng)說(shuō)過(guò)關(guān)于道具的選擇，此道工序選擇的是YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查表可以知道硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)：D=80mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10。我所選擇的X52K銑床的功率為4KW,根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146可知得 ，所以 取最小fz=0.20mm/r ，。 （3） 確定切削速度： 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。 主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)《機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程》[3]表4-18可知n=255r/min，代入后計(jì)算可得： （4）基本時(shí)間的確定 銑削常用符號(hào)如下： z——銑刀齒數(shù) ——銑刀每齒的進(jìn)給量，mm/z ——工作臺(tái)的水平進(jìn)給量，mm/min ——工作臺(tái)的進(jìn)給量，mm/min， ——銑削寬度，mm ——銑削深度，mm d——銑刀直徑，mm根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表2-28可這道此工序機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式為： 由上可知這個(gè)銑床的主軸轉(zhuǎn)速n=255r/min。計(jì)算工作臺(tái)的進(jìn)給量：=。 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=22mm 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-9可知：=7， 。 工序40車(chē)左端面至總長(zhǎng)，打中心孔粗車(chē)外圓 選用刀具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)》里面的表格1.1，因?yàn)镃A6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），所以刀桿尺寸為：=，刀片厚度為。車(chē)刀的幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面且前角=，后角=，主偏角=，刃傾角=，副偏角=，刀尖圓弧半徑=。 ①.確定切削深度 已知單邊余量為所以可在一次走刀內(nèi)完成，故 =5 （3-1） ②.確定進(jìn)給量 由《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》里面表1.4 可知：刀桿尺寸：，，并且工件直徑在～400之間的時(shí)候， 進(jìn)給量=0.5～1.0 按照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)》查表可得： 選用=0.7 由于我們確定的進(jìn)給量必須滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，不然在實(shí)際應(yīng)用中就會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，所以需要進(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)給力最大為=3530。 由表格1.21可知，當(dāng)強(qiáng)度處于174～207的區(qū)間的的時(shí)候，同時(shí)，，=的時(shí)候，可求得徑向進(jìn)給力：=950。 在我們切削的時(shí)候，可知的修正系數(shù)為：=1.0，=1.17，=1.0，（表格1.29—2所示），所以實(shí)際的進(jìn)給力為： =950=1111.5 （3-2） 我們知道切削時(shí)進(jìn)給力是小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力的，所以我們要所選=。 ③.刀具磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)及耐用度： 由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.9可知道車(chē)刀后刀面的最大磨損量我取為，可以得出車(chē)刀壽命=。 ④.切削速度的確定： 切削速度的確定可以根據(jù)公式計(jì)算出來(lái)，也可以直接由表中查出。 所以由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.11可以知道，在用硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219之間的鍛件的時(shí)候，，，那么切削速度=。 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： ==63 （3-3） ===120 （3-4） 根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125 這時(shí)實(shí)際切削速度為： == （3-5） ⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率 可由表格查出切削時(shí)的功率，也可以按公式進(jìn)行計(jì)算出切削時(shí)的功率。 所以由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.25可知，當(dāng)=～的區(qū)間的時(shí)候，，同時(shí)切削速度的時(shí)候， 可求得= 已知切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9所以實(shí)際切削時(shí)的功率為： =1.7=1.2 （3-6） 根據(jù)表格1.30可以知道當(dāng)=的時(shí)候機(jī)床主軸的允許的功率為=，由于，所以所選擇的切削用量可以在CA6140機(jī)床上進(jìn)行運(yùn)作，由此我得出最后決定的切削用量為： =3.75，=，==，= 工序50：鉆八角孔底孔Φ11 本工序采用計(jì)算法。 我選取Z525搖臂鉆床由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 中的表格2.4-37可知鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：耐用度為4500，而在表格10.2-5里面的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列我選擇錐柄的麻花鉆它的鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，螺旋角=30，l=116mm，L=197mm,。 表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度 單位：mm 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù) d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8 擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其耐用度 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鍛鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度T min 刀具分類 所用加工材料 刀具的構(gòu)造材料 刀具直徑d（mm） 11～20 鉆頭（擴(kuò)孔和鉆孔） 銅合金、鍛鐵以及合金 高速鋼 60 鉆頭的后刀面所允許得最大磨損度為0.5～0.8mm，其刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 對(duì)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 第二卷表格10.4進(jìn)行查找可知：高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為： f=0.25～0.65,由表4.13中可查得： 進(jìn)給量取f=0.60。 ②切削速度的確定： 對(duì)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表格10.4-17經(jīng)行查詢可知： 在45#（硬度190HBS）上鉆孔的時(shí)候，由高速鋼鉆頭的扭矩，切削速度軸向力， 及功率得： V=12，查詢《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表格10.4-10可知： 當(dāng)鉆擴(kuò)鉸孔條件改變的時(shí)候切削速度修正系數(shù)為： K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實(shí)際切削速度 = = =11.8 工序70 以八角孔為定位基準(zhǔn)精車(chē)外圓 選用刀具為：YG6硬質(zhì)合金的可轉(zhuǎn)位車(chē)刀，依據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表格1.1所示，由于CA6140機(jī)床的中心高度為200（表格1.30），為了滿足機(jī)床高度，所以選取刀桿尺寸=，其刀片厚度為，選擇車(chē)刀形狀為卷屑槽帶倒棱型的前刀面，其前角后角=，=，主偏角=，刀尖圓弧半徑=，副偏角=，刃傾角=。 ①.切削深度的確定： 因?yàn)閱芜呌嗔繛樗惚容^小的可以在一次走刀只內(nèi)完成，所以： =2.5 ②.確定進(jìn)給量： 依據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》表格1.4可以知道： 刀桿尺寸是，，工件直徑屬于～400的區(qū)間之間，在這個(gè)時(shí)候，進(jìn)給量為： =0.5～1.0 根據(jù)在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》里面的CA6140機(jī)床進(jìn)給量表格（表4.2—9）可以知道： =0.7 選取的進(jìn)給量必需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，所以需要進(jìn)行檢驗(yàn)，依據(jù)表1—3可以知道CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力最大為： =3530。 依據(jù)表格1.21可知當(dāng)強(qiáng)度在174～207的區(qū)間的時(shí)候，，，=時(shí)，可求得徑向進(jìn)給力： =950。 在我們進(jìn)行切削的時(shí)候，修正系數(shù)算得： =1.0，=1.0，=1.17（表格1.29—2）可得進(jìn)給力為： =950=1111.5 求得切削時(shí)的進(jìn)給力確實(shí)小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的進(jìn)給力符合條件，所以選用的=是可以的。 ③.刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其耐用度： 由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.9可知當(dāng)車(chē)刀后刀面最大磨損量選取為的時(shí)候可以求得車(chē)刀壽命為： =。 ④.切削速度的確定： 可根據(jù)公式切削速度計(jì)算，表中查出。也可直接有 依據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.11可知當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度處于200～219之間的鍛件的時(shí)候，切削速度=，，，。 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： ==63 （3-12） ===120 （3-13） 根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇 =125 這時(shí)實(shí)際切削速度為： == （3-14） ⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率 可由表查出切削時(shí)的功率，也可進(jìn)行計(jì)算按公式。 依據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表格1.25可知：當(dāng)=～，切削速度，，時(shí)， = 切削功率的修正系數(shù)為=0.9，=0.73的時(shí)候故實(shí)際切削時(shí)的功率為： =1.7=1.2 由表格1.30可知道當(dāng)=的時(shí)候機(jī)床主軸允許功率為=。由于所以所選的切削用量是可以在CA6140機(jī)床上運(yùn)行的。最后求得的切削用量為： =，=1.25，=， == 工序100 ：以八角孔為定位基準(zhǔn)，鉆M6螺紋深37，攻絲 本工序采用計(jì)算法。 我選取Z525搖臂鉆床由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 中的表格2.4-37可知鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：耐用度為4500，而在表格10.2-5里面的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列我選擇錐柄的麻花鉆它的鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，螺旋角=30，l=116mm，L=197mm,。 表3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度 單位：mm 直徑范圍 直柄麻花鉆 l l1 >11.80～13.20 151 101 表3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù) d (mm) β 2ф αf ψ 8.6～18.00 30 118 12 40～60 表3-8 擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其耐用度 （1）后刀面最大磨損限度mm 刀具材料 加工材料 鉆頭 直徑d0（mm） ≤20 高速鋼 鍛鐵 0.5～0.8 （2）單刃加工刀具耐用度T min 刀具分類 所用加工材料 刀具的構(gòu)造材料 刀具直徑d（mm） 11～20 鉆頭（擴(kuò)孔和鉆孔） 銅合金、鍛鐵以及合金 高速鋼 60 鉆頭的后刀面所允許得最大磨損度為0.5～0.8mm，其刀具耐用度T = 60 min ①.確定進(jìn)給量 對(duì)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 第二卷表格10.4進(jìn)行查找可知：高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為： f=0.25～0.65,由表4.13中可查得： 進(jìn)給量取f=0.60。 ②切削速度的確定： 對(duì)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表格10.4-17經(jīng)行查詢可知： 在45#（硬度190HBS）上鉆孔的時(shí)候，由高速鋼鉆頭的扭矩，切削速度軸向力， 及功率得： V=12，查詢《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 表格10.4-10可知： 當(dāng)鉆擴(kuò)鉸孔條件改變的時(shí)候切削速度修正系數(shù)為： K=1.0，R=0.85。 V=12=10.32 （3-17） 則 = =131 （3-18） 查表4.2-12可知， 取 n = 150 則實(shí)際切削速度 = = =11.8 工序110 銑寬9.1扁，銑寬4半徑0.3深5的槽 1.工步一：粗銑銑寬9.1扁，銑寬4半徑0.3深5的槽 （1）切削深度 。 （2）確定進(jìn)給量： 此工序選擇YG6硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)表格可知硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)：D=4mm，=70mm，d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)已知選擇的X52K銑床功率為4KW,再去查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]表5-146可知。 取最小fz=0.20mm/r，則 。 （3）切削速度的確定 根據(jù)所知的工件材料為HT200,硬度HBS187-220，根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]表30-23，選擇切削速度=65m/min。 主軸轉(zhuǎn)速的計(jì)算：，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表格4-18可以知道：n=255r/min。計(jì)算實(shí)際轉(zhuǎn)速： （4） 確定基本時(shí)間：銑床的主軸轉(zhuǎn)速：n=255r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量為：= 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=36mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10中的 表格30-9可知：=7， 。 2.工步二 精銑銑寬9.1扁，銑寬4半徑0.3深5的槽 （1）切削深度： 。 （2）確定進(jìn)給量： 像上一道此工序一樣選擇YG8硬質(zhì)合金端銑刀，而硬質(zhì)合金端銑刀的具體參數(shù)為：D=4mm， d=27mm，L=36mm，=30mm，齒數(shù)z=10，根據(jù)所選擇的X52K銑床功率為4KW,取fz=0.10mm/r， 。 （3）確定切削速度： 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》[2]的表格5-157可知： =124m/min，主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算：，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速表可以確定：n=490r/min，再計(jì)算實(shí)際切削速度： （4）確定基本時(shí)間： 已知銑床主軸轉(zhuǎn)速n=490r/min，工作臺(tái)進(jìn)給量為：= 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取=480mm/min；切削加工面L=36mm 根據(jù)《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》[10]里的表格30-9可知：=7， 第4章 夾具部分 銑寬9.1扁，銑寬4半徑0.3深5的槽 4.1 夾具的夾緊裝置和定位裝置 一般來(lái)說(shuō)，裝夾是包括了裝與夾，是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程聯(lián)系在一起構(gòu)成的。在前面已經(jīng)提及過(guò)定位問(wèn)題，在此重申：定位的目的是為了解決工件的定位要使用什么方法以及為了保證必要的定位精度要使用何種方法。 定位只是個(gè)開(kāi)始，在大多數(shù)情況下，做好定位還無(wú)法開(kāi)始進(jìn)行加工，還需要在夾具上設(shè)置好合適的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊之后，才能開(kāi)始加工。 根據(jù)通的說(shuō)法，夾緊裝置的基本作用是：保持工件在定位中所獲得的確定的位置，確保工件在加工過(guò)程中，在重力、切削力、慣性力等等力的作用下不受影響不發(fā)生位移和震動(dòng)，達(dá)到保證加工的質(zhì)量和生產(chǎn)的安全的效果。但有些情況是例外的：工件的定位在某些情況下是有可能在夾緊的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)檎_的夾緊能糾正工件的不正確定位，做到先夾緊后定位。 根據(jù)通俗的說(shuō)法，夾緊裝置由動(dòng)力源也就是產(chǎn)生作用力的那部分開(kāi)始，夾緊機(jī)構(gòu)扮演一個(gè)承接的角色去接受和傳遞這一部分原始作用力，使之轉(zhuǎn)化為夾緊力，并且起到夾緊的作用。 考慮到我所選擇的生產(chǎn)的批量、機(jī)床的性能和進(jìn)行加工時(shí)的具體的切削量，我決定采用手動(dòng)夾緊。 在這里我有必要對(duì)我所選用的夾緊機(jī)構(gòu)做一下說(shuō)明，我所選用的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)利用螺旋桿對(duì)元件直接進(jìn)行夾緊，也可以與其他元件或機(jī)構(gòu)共同組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行夾緊，屬于應(yīng)用比較廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 我所用的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中的螺旋，其實(shí)可以看成把契繞在圓柱體上，所以說(shuō)它的作用的原理與斜契是一樣的，同時(shí)也利用它的斜面的移動(dòng)來(lái)夾緊工件的，因?yàn)樾泵嬉苿?dòng)時(shí)是會(huì)產(chǎn)生壓力的。而在這里的話是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋使繞在圓柱體上的斜契的高度變化從而產(chǎn)生壓力來(lái)夾緊工件的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動(dòng)作慢。 夾緊裝置時(shí)由幾個(gè)部分組成的，可以分為①動(dòng)力力源裝置②中間傳動(dòng)裝置③夾緊裝置工三部分。在我設(shè)計(jì)的此套專用夾具中，我的設(shè)計(jì)師這樣的：中間的傳動(dòng)裝置與夾緊元件是一起的，可以看做是合在一起，而上部則通過(guò)螺栓去夾緊移動(dòng)壓板使得裝置達(dá)到夾緊與定心的雙作用作用。 4.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 由零件圖可知：進(jìn)行加工前，左右端面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有： 方案Ⅰ：選左端面和一個(gè)活動(dòng)V型塊和一個(gè)固定V型塊定位。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。 4.1.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：立銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 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： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 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，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊力的確定 夾緊力方向的確定 夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。 夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。 (1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。 c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。 (3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。 估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。 估算的步驟： a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理=Ф (FP)。 b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。 c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJ>FJ需。 夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。 僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。 夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。 一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。 考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。 典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)： （1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； （2）擴(kuò)力比大； （3）自瑣性能好； （4）行程不受限制； （5）夾緊動(dòng)作慢。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。 查參考文獻(xiàn)[5]1～2～26可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 該夾具采用夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： 根據(jù)切削力，夾緊力的影響因素，在夾緊不利狀態(tài)過(guò)程，該夾緊力的計(jì)算應(yīng)該根據(jù)機(jī)械平衡原理來(lái)設(shè)計(jì)。最后，為了確?？煽繆A緊，數(shù)值乘以安全系數(shù)實(shí)際所需夾緊力。 初步確定液壓缸參數(shù) 表5-1 按負(fù)載選擇工作壓力[1] 負(fù)載/ KN <5 5~10 10~20 20~30 30~50 >50 工作壓力/MPa < 0.8~1 1.5~2 2.5~3 3~4 4~5 ≥5 表5-2 各種機(jī)械常用的系統(tǒng)工作壓力[1] 機(jī)械類型 機(jī) 床 農(nóng)業(yè)機(jī)械 小型工程機(jī)械 建筑機(jī)械 液壓鑿巖機(jī) 液壓機(jī) 大中型挖掘機(jī) 重型機(jī)械 起重運(yùn)輸機(jī)械 磨床 組合 機(jī)床 龍門(mén) 刨床 拉床 工作壓力/MPa 0.8~2 3~5 2~8 8~10 10~18 20~32 由于鉆削力為4239N，往往要取大一些，在這取負(fù)載約為10000N，初選液壓缸的設(shè)計(jì)壓力P1=3MPa，為了滿足工作這里的液壓缸課選用單桿式的，并在快進(jìn)時(shí)差動(dòng)連接，則液壓缸無(wú)桿腔與有桿腔的等效面積A1與A2應(yīng)滿足A1=2A2（即液壓缸內(nèi)徑D和活塞桿直徑d應(yīng)滿足：d=0.707D。為防止切削后工件突然前沖，液壓缸需保持一定的背壓，暫取背壓為0.5MPa，并取液壓缸機(jī)械效率。則液壓缸上的平衡方程 故液壓缸無(wú)桿腔的有效面積： 液壓缸直徑 液壓缸內(nèi)徑： 按GB/T2348-1980，取標(biāo)準(zhǔn)值D=80mm；因A1=2A，故活塞桿直徑d=0.707D=56mm（標(biāo)準(zhǔn)直徑） 則液壓缸有效面積為： 2.缸體壁厚的校核 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取壁厚為10mm。則 根據(jù)時(shí)； （4-2） 可算出缸體壁厚為： <10mm 則液壓缸的外徑 式中 ————許用應(yīng)力；（Q235鋼的抗拉強(qiáng)度為375-500MPa，取400MPa，為位安全系數(shù)取5，即缸體的強(qiáng)度適中），P-缸筒試驗(yàn)壓力。 3.缸筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 缸筒兩端分別與缸蓋和缸底鏈接，構(gòu)成密封的壓力腔，因而它的結(jié)構(gòu)形式往往和缸蓋及缸底密切相關(guān)[6]。因此，在設(shè)計(jì)缸筒結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選用結(jié)構(gòu)便于裝配、拆卸和維修的鏈接形式，缸筒內(nèi)外徑應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行圓整。 活塞桿是液壓缸傳遞力的主要零件，它主要承受拉力、壓力、彎曲力及振動(dòng)沖擊等多種作用，必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。其材料取Q235鋼。 1.活塞桿直徑的計(jì)算[1] 由=2 可知活塞桿直徑： 按GB/T2348—1993將所計(jì)算的d值圓整到標(biāo)準(zhǔn)直徑，以便采用標(biāo)準(zhǔn)的密封裝置。圓整后得： d=56mm 按最低工進(jìn)速度驗(yàn)算液壓缸尺寸，查產(chǎn)品樣本，調(diào)速閥最小穩(wěn)定流量，因工進(jìn)速度v=0.4m/min為最小速度，則由式 （4-3） 本例=78.5>1.25，滿足最低速度的要求。 2.活塞桿強(qiáng)度計(jì)算： <56mm （4-4） 式中 ————許用應(yīng)力；（Q235鋼的抗拉強(qiáng)度為375