機械設計課程設計輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與鉆10φ20孔鉆床夾具設計

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1、 專業(yè)課程設計說明書 設計題目: 輸出軸的機械加工工藝規(guī)程與鉆10*φ20孔鉆床夾具設計 班 級： 08機械設計4 姓 名： 學 號： 指導教師： 臺州學院機械工程學院 2011年 月 日 目 錄 一、工件的結(jié)構工藝性分析………………………………………………2 二、加工工藝規(guī)程設計……………………………………………………3 2.1 確定毛坯的制造形式 ……………………………

2、……………………………3 2.2 定位基準的選擇………………………………………………………………..3 2.3 工藝路線擬定及工藝方案分析………………………………………………..3 2.4 機械加工余量、 毛坯尺寸及工序尺寸的確定…………………………….....4 2.5 工序設計………………………………………………………………………...6 2.6 確定切削用量 （切削深度、切削速度、進給量）………………………….9 三、專用夾具的設計……………………………………………………….14 3.1定位分析與定位誤差分析計算…………………………………………………..14 3.2夾緊機

3、構設計與夾緊力分析計算……………………………………………….14 3.3對刀及導引裝置設計……………………………………………………………..14 3.4夾具方案設計及裝配圖繪制…………………………………………………….15 3.5夾具主要零件圖繪制…………………………………………………………….15 四、總結(jié)…………………………………………………………………….16 五、參考文獻……………………………………………………………….16 一．零件的工藝分析[1] 從零件圖上看，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓

4、柱表面，10個φ20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2,大端端面為Ra25,其余為Ra12.5，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對φ75、φ60外圓軸線的跳動量為0.04mm, φ20孔的軸線對φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對φ55外圓軸線的對稱度為0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。 二．加工工藝規(guī)程設計[1

5、].[2].[3] 2.1確定毛坯的制造形式 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。本零件生產(chǎn)批量為中批量，所以綜上所敘選擇鍛件中的模鍛。 2.2.定位基準的選擇 (1) 精基準的選擇 以φ55外圓以及其端面為精基準。 (2) 粗基準的選擇 由于本零件

6、全部表面都需要加工，而孔作為精基準，應先進行加工，因此應選外圓及一端面為粗基準。具體而言，即選φ176外圓及一端面作為精基準。 2.3．工藝路線擬定及工藝方案分析 (1) 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓，端面，內(nèi)孔，鍵槽，小孔等，材料為45鋼。參考有關資料，其加工方法選擇如下： φ176mm外圓面：為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14,表面粗糙度Ra12.5只需粗車（表1.4-6）。 與水平成30度角斜面：未注粗糙度，需粗車。 φ75mm外圓面：公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra12.5，需粗車，半精車，精車。 φ65mm外圓面：公差等級

7、為IT6，表面粗糙度為Ra12.5，需粗車，半精車，精車。 φ60mm外圓面：公差等級為IT10，表面粗糙度為Ra12.5，外圓軸線的跳動量為0.04mm,需粗車，半精車。 φ55mm外圓面：公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra12.5，外圓軸線的跳動量為0.04mm,需粗車，半精車，精車。 端面：本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面，尺寸精度要求不高，表面粗糙度為Ra25及Ra3.2兩種要求。要求Ra3.2的端面需經(jīng)粗車和半精車，要求Ra25的端面，經(jīng)粗車即可。 鍵槽：槽寬和槽深得公差等級分別為IT9，IT12，表面粗糙度分別為Ra3.2和Ra6.3，采用三面刃銑刀，粗銑，半精銑，精銑。 φ20

8、mm孔：公差等級為IT7，軸線對φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,內(nèi)圓粗糙度為Ra3.2，需鉆，擴，鉸。 φ104mm內(nèi)孔：為未注公差尺寸，公差等級按IT14，表面粗糙度Ra3.2，毛坯孔已鍛出，需粗鏜，半粗鏜。 φ80mm內(nèi)孔：公差等級為IT8，表面粗糙度Ra3.2，需粗鏜，半粗鏜。 φ50mm內(nèi)孔：為未注公差尺寸，公差等級按IT14，表面粗糙度Ra3.2需粗鏜，半粗鏜。 φ20mm孔：為未注公差尺寸，公差等級按IT14，只需鉆。 (2) 工藝方案分析與制定 按照先加工基準面，先粗后精，基準統(tǒng)一等原則，該零件加工可按下述工藝路線進行。 方案一： 工序1 粗車圓柱

9、面φ55及端面。 工序2 粗車圓柱面φ176、φ60、φ65和φ75和及臺階面。 工序3 粗車30度斜面。 工序4 半精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。 工序5 精車圓柱面φ55、φ65和φ75和及臺階面,倒角。 工序6 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。 工序7 半精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。 工序8鉆中心孔。 工序9 鉆，擴，鉸孔10φ20。 工序10 銑鍵槽1610。 工序11 鉆斜孔2φ8。 工序12 去毛刺。 工序13 終檢。 方案二： 工序1 粗車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。 工序2 粗車圓柱面φ1

10、76及端面。 工序3 精車φ176外圓柱面及倒角。 工序4 半精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。 工序5 精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。 工序6 倒角。 工序7 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。 工序8 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。 工序9 鉆孔10φ20。 工序10擴孔10φ20。 工序11鉸孔10φ20。 工序12銑鍵槽1610。 工序13鉆斜孔2φ8。 工序14去毛刺。 工序15終檢。 經(jīng)比較，選方案一。 2.4 機械加工余量、 毛坯尺寸及工序尺寸的確定 (1) 確定機械加工余量 鋼質(zhì)模鍛件的機械加工余

11、量JB3835-85確定。確定是，根據(jù)估算的鍛件質(zhì)量，加工精度及鍛件形狀復雜系數(shù)，由表2.2-25可差得除孔以外各內(nèi)孔表面的加工余量。孔的加工余量由表2.2-24差得。表中余量值為當面余量。 ⒈鍛件質(zhì)量 根據(jù)零件成品重量10kg估算為13.77kg。 ⒉加工精度 一般加工精度F1。 ⒊鍛件形狀復雜系數(shù)S S=m鍛件/m外廓包容體 鍛件最大直徑為φ180mm,長250mm m外廓包容體=∏(18/2)(18/2)257.85g=49.91kg S=13.77kg/49.91kg=0.2

12、75 按表2.2-10，可定形狀復雜系數(shù)為S2，屬較復雜級別。 (2) 確定毛坯尺寸 通過查表2.2-25及表2.2-24，毛坯尺寸如下 表一 輸出軸毛坯尺寸 （mm） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 Φ55 2.5 60 Φ75 2.5 80 Φ176 2.5 181 Φ104 2.5 99 80 2 82 197

13、 3 200 30 3 33 40 4 44 10 2 121 13 1 14 Φ50 2 Φ46 Φ80 2 Φ76 (3) 毛坯圖設計 2.5 工序設計 （1）選擇機床和工藝裝備（夾具和刀具） 選擇機床 根據(jù)工序選擇機床: ①工序1，2，3，4，5,6,7是粗車和精車。各工序的工步數(shù)不多，大批大量生產(chǎn)

14、不要求很高的生產(chǎn)率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，選用最常用的CA6140型臥式車床。 ②工序,8，9為鏜削。由于加工的零件外廓尺寸不大，又是回轉(zhuǎn)體，故宜在車床上鏜孔，選用C616A型臥式車床。 ③工序13，銑削。工序工步簡單，外廓尺寸不大，考慮本零件屬成批大量生產(chǎn)，所選機床使用范圍較廣泛為宜，故可選常用用的X61W型銑床能滿足加工要求。 ④工序10、11和,12，14是擴、鉆、鉸孔。可采用專用的分度夾具在立式鉆床上加工，故選用Z525。 選用夾具: 本零件除銑銷，鉆小孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。前車銷工序用三爪自定心卡盤和心軸。 選用刀具

15、: 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個重要部分，刀具應具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學穩(wěn)定性。由于零件車床輸出軸材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因為加工該類零件時摩擦嚴重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。粗車外圓柱面： 90半精車，精車外圓柱面：前角為90的車刀。鉆頭：高速鋼刀具，直徑為φ30；直徑為φ18

16、；擴孔鉆：直徑為φ19.8；鉸刀：直徑為φ20。鏜刀，刀桿長度為200.BH＝1625。 （2）確定工序尺寸 確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關。前面已確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟精度確定。本零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度見下表： 表二外圓柱面φ176　軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 粗車 4

17、 IT10 12.5 176 176 毛坯 2 180 180 表4外圓柱面φ55軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 　精車 1.0 IT6 1.6 55 半精車 1.5 IT10 3.2 56 粗車 2.5 IT12 6.3 57.5 毛坯 2 60 表5φ60軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/

18、mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 精車 1.0 IT6 1.6 60 半精車 1.5 IT10 3.2 61 粗車 2.5 IT12 6.3 62.5 毛坯 2 65 表5φ65軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 精車 1.0 IT6 1.6 65 半精車 1.5 IT10 3.2 66 粗車 2.5 IT12 6.3 67.5 毛坯 2

19、 70 表5φ75軸段加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 精車 1.0 IT6 1.6 75 半精車 1.5 IT10 3.2 76 粗車 2.5 IT12 6.3 77.5 毛坯 2 80 表5φ104內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 半精鏜 1.8 IT

20、7 3.2 104 粗鏜 3.2 IT10 6.3 103.2 毛坯 2 99 表5φ80內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 半精鏜 1.5 IT7 3.2 80 粗鏜 2.5 IT10 6.3 78.5 毛坯 2 76 表5φ50內(nèi)孔加工余量計算 工序名稱 工序間 余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序 尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表

21、面粗糙度Ra/μm 半精鏜 1.5 IT7 3.2 50 粗鏜 2.5 IT10 6.3 48.5 毛坯 2 46 2.6 確定切削用量 （切削深度、切削速度、進給量） Ⅰ加工外圓柱面φ55 粗車：確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 結(jié)合CA6140說明書取f=0.71 mm/r ap=1.5mm查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.22r/min由CA6140說明書取n=320r/min 故實

22、際切削速度Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min,Pc=KcapVc0.71/60000=23052.570.340.66/601000=4.4Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.25～0.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=1mm 取Vc=120m/min故n=1000Vc/ d=660.04r/min 圓整得n=660 r/min 功率P

23、c=KcapVcf /60000=23050.3120/60000=1.24Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r 精車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計》表2-20知： Vc=150～160 m/min取Vc=160m/min f=0.18mm/r ap=0.5mm 則 n=1000Vc/ d =908.29r/min 圓整得n=910 r/min功率Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18160/60000=0.6Kw由于機

24、床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r Ⅱ加工外圓柱面φ176　　　 粗車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.8～1.2mm/r取f=0.81mm/rap=1.3mm。查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=80 m/min 則n=1000Vc/ d =195.85r/min由CA6140說明書取n=125r/min 故實際切削速度：Vc=n d/1000=2003.14187/1000=73.4m/min 校核功率：Pc=

25、KcapVcf/60000=23052.50.8173.4/60000=5.4Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r Ⅲ加工外圓柱面φ60 粗車：d=70 確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r 取f=0.71 查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min

26、故實際切削速度Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm 校核功率Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8 Kw 由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r取f=0.45 ap=1mm再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 則n=1000Vc/ d=

27、546.8r/min 圓整得n=550 r/min則Vc=n d/1000=5103.1462.9/1000 =100.7 m/min。 Pc=KcapVcf/60000=23050.90.45100.7/60000=1.57Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r 精車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/r 取f=0.15 mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000

28、Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min圓整得n=630 r/min 取ap=0.5mm故實際切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min校核功率Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r Ⅳ加工外圓柱面65 粗車：確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編上?？茖W

29、出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75 m/min 則 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=1.5mm。 Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查《機械

30、加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s 則n=1000Vc/ d=506.55r/min 圓整得n=510 r/min取ap=1mm Vc=n d/1000=5103.1467.9/1000=108.7m/minPc=KcapVcf/60000=23050.9108.70.45/60000=1.7Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r 精

31、車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/r 取f=0.18mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000Vc/ d=578.2 r/min圓整得n=580 r/min故實際切削速度： Vc=n d/1000=5803.1466.1/1000=120.38m/min ap=0.5mm 校核功率Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18120.38/600001000=0.46Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 120.38

32、m/min，n=580r/min f=0.18mm/r Ⅴ 加工外圓柱面φ75 粗車： 確定進給量f：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編上?？茖W出版社表10-8知f=0.6～0.9mm/r取f=0.71mm/r查《金屬切削手冊》知Vc=70～90 m/min取Vc=75m/min 則 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由CA6140說明書取n=320r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=80.384m/min取ap=1.5mm校核功率：Pc=KcapVcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5Kw由于機床說明

33、書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r 半精車：查《機械加工工藝設計手冊》P433 得知：f=0.4～0.5mm/r 取f=0.45mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc=1.667～2.17m/s 取Vc=1.8m/s則n=1000Vc/ d=1000108/3.1477.9=441.5r/min 圓整得n=450 r/min取ap=1mmVc=n d/1000=4503.1477.9/1000=110m/min 校核功率Pc=KcapVcf/60000=23050

34、.91100.45/60000=1.7Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 110m/min，n=450r/min f=0.45mm/r 精車：查《機械加工工藝設計手冊》表9-16知： f=0.13～0.18mm/r 取f=0.15mm/r再查外圓切削數(shù)據(jù)表知：Vc>1.67m/s 取Vc=120 m/min 則n=1000Vc/ d =1000120/76.13.14=502.2 r/min圓整得n=500 r/min故實際切削速度： Vc=n d/1000=5003.1476.1/1000=119.48m/min

35、ap=0. 5mm校核功率Pc=KcapVcf /60000=23050.55119.480.15/60000=0.39 Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=119.48m/min，n=500r/min f=0.15mm/r Ⅵ加工內(nèi)圓柱面φ80 鏜孔：查《簡明加工工藝手冊》P294知：ap=d/2=0.75mm取 f=0.35mm/r ；Vc=0.33 m/s 故n=1000Vc/ d=10000.3360/3.1430=210.2 r/min 圓整得n=210r/min故實際切削速度：Vc=n d

36、/1000=2103.1430/1000=19.8m/min校核功率Pc=KcapVcf /60000=23051530.6/601000=3.99Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 19.8m/min，n=210r/min， f=0.35mm/r 半精鏜孔：查《簡明加工工藝手冊》P297知 f=0.35～0.40mm/r，Vc=0.833 ～1.666m/s取f=0.35 mm/r Vc=0.85m/s；故n=1000Vc/ d=10000.8560/3.1474=219.5r/min由CA6140說明書取

37、n=200r/min 故實際切削速度Vc=n d/1000=2003.1474/1000=46.5m/min取ap=0.5mm 校核功率Pc=KcapVcf /60000=2305346.50.35/60000=1.9Kw根據(jù)機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 46.5m/min，n=200r/min f=0.35mm/r f=0.3mm/rap=0.25mmn=549r/minVc=nd/1000=3.1480/1000=138m/min功率Pc=KcapVc0.001/60=230

38、51.5138/601000=7.9Kw根據(jù)機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.75，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 138m/min，n=560r/min f=0.3mm/r鏜孔：查《金屬機械加工工藝人員手冊》增訂組編表10-13ap=3mm； S=0.30～0.50mm/r取 S=0.3mm/r取Vc=0.65m/s則n=1000Vc/d=10000.6560/d=155r/min由CA6140說明書取n=160/min 故實際切削速度Vc=nd/1000=1603.1480/1000=40.2m/min根據(jù)機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，功

39、率Pc=KcapVcS/60000=2305340.20.4/60000=1.85Kw 機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 40.2m/min，n=160r/min f=0.4mm/r Ⅶ加工通孔φ20 鉆孔：查《簡明加工工藝手冊》P296 得：f=0.33～0.38mm/r，取f=0.36 mm/r； Vc=0.96 ～1.13m/s取Vc =1m/s故n=1000Vc/ d=100060/3.1419.8=965.1r/min根據(jù)X51機床說明書得：n=945r/min故實際切削速度Vc=n d/1000=9453.1419.8/1000=58.75m/mi

40、n ，又取ap=3 mm 校核功率：Pc=KcapVcf/60000=2305660.30.36/60000=5.0Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 23.1m/min，n=409r/min， f=0.2mm/r 鉸孔：查《簡明加工工藝手冊》表11-20知：f=0.3～0.65mm/r，取f=0.3 mm/r ；Vc=0.833 ～0.383m/s ，取Vc =0.60 m/s ；故n=1000Vc/ d=10000.660/3.1420=573.25 r/min圓整得：n=580 r/min故實際切削速度

41、Vc=n d/1000=5803.1420/1000=36.4 m/min ap=0.5mm 校核功率：Pc=KcapVcf /60000=23050.136.40.3/60000=0.04Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為0.8，機床功率Pn＜Pc，所以機床功率足夠，實際取值為Vc= 36.4m/min，n=580r/min ,f=0.3mm/r Ⅷ加工端面 粗車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》得： f=0.66mm/rVc=108m/minn=1000Vc/πd=190r/min由CA6140說明書取n=200r/min 故實際切削速度Vc=n d

42、/1000=110.5m/min取ap=3mm校核功率：Pm=KcapfVc/60000=230520.66110.5/60000=5.6Kw由于機床說明書查得Pc=7.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pcη＞Pm，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=110.5m/min，n=200r/min，f=0.66mm/r. 半精車：查《機械制造工藝與機床夾具課程設計指導》得：f=0.41mm/rap=0.5mmVc=120m/minn=1000Vc/πd=217.1r/min功率Pm=KcapfVc/60000=23050.50.41120/60000=0.94Kw由于機床說明書查得

43、Pc=7.5 Kw，效率為η=0.8，機床功率Pcη＞Pm，所以機床功率足夠，實際取值為Vc=120 m/min，n=217.1r/min，f=0.41mm/r. 三．專用夾具的設計[4] 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。決定設計第四道工序----鉆擴10*φ20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上。 2.1定位分析與定位誤差分析計算： 定位誤差的分析。定位誤差主要取決于作為基準的內(nèi)孔，以及夾具中鉆套軸線與固定夾具中的孔的同軸度。 2.2夾緊機構設計與夾緊力分析計算： 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑為19.98mm 鉆孔時軸向力 （查

44、《切削手冊》） 公式中=600，=1 , 0.7 ，是修正系數(shù) 所以 2.3對刀及導引裝置設計： 鉆套 2.4夾具方案設計及裝配圖繪制： 夾具設計及操作的簡要說明：如前所述，決定設計第四道工序----鉆擴10*φ20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上，在夾具設計時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。設計時由于裝夾時，可能會出現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)，因此需要足夠的力來使軸固定住，因此在軸跟箱蓋之間放一個彈簧來產(chǎn)生力，起到夾緊力的作用。保證夾具箱蓋與軸不產(chǎn)生相應的位置滑動。夾具底部與鉆床進行固定。 鉆10*φ20孔鉆床夾具設計： 2.5夾具主要零件圖繪制： 鉆模板零件圖

45、 四、總結(jié) 通過這次機械制造工藝課程設計，使我進一步地理解了所學過的理論知識及具體運用了這些知識。 這次課程設計，也使自己對工藝人員所從事的工作有了親身的體驗，學會了查圖表、資料、手冊等工具書。通過實例對工藝規(guī)程的編制和切削用量的選擇計算等做了一次練習。運用機械制造工藝學及有關課程（工程材料與熱處理、機械設計、互換性與測量技術、金屬切削原理與刀具等）的知識，結(jié)合生產(chǎn)實踐中學到的知識，也學會分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等程度零件的工藝規(guī)程的能力。 根據(jù)被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結(jié)構設計，初步具備了設計出高效、省力、經(jīng)濟合理并能保證加工質(zhì)量的專用夾具的能力。 通過這次課程設計，也進一步使自己的識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能有了更大的提高。通過這次課程設計使我受益匪淺，為我今后的學習與工作打下一個堅實而良好的基礎。 五、主要參考文獻 [1]李益民 主編，《機械設計制造工藝簡明手冊》，哈爾濱工業(yè)大學，1994 [2]艾興 主編，《切削用量簡明手冊》，機械工業(yè)出版社，1994 [3]黃鶴汀 主編，《機械制造裝備》，機械工業(yè)出版社，2010 [4]朱耀詳 主編，《現(xiàn)代夾具設計手冊》，機械工業(yè)出版社，2010 17