裝配圖法蘭盤夾具設(shè)計,裝配,法蘭盤,夾具,設(shè)計
機械制造技術(shù)課程設(shè)計
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計說明書
設(shè)計題目 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加工工藝及工藝設(shè)備
設(shè) 計 者: 晏勝
指導(dǎo)教師: 李連波
南京理工大學(xué)泰州學(xué)院
2009.12~2010.01
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書
題目: 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備
內(nèi)容： 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1張
4. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1張
5. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖 1張
6. 課程設(shè)計說明書 1份
目 錄
一、序言 ………………………………………………………………(4)
1. 設(shè)計目的
2. 設(shè)計的要求
3. 設(shè)計的內(nèi)容及步驟
二、零件的分析………………………………………………………(5)
1.零件的主要技術(shù)要求
2.零件的工藝分析
三、工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………………………(6)
1.確定毛坯的制造形式
2.基面的選擇
3.制定工藝路線
4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
5.確定切削用量及基本工時
四、夾具設(shè)計………………………………………………………(17)
1.問題的提出
2.夾具設(shè)計
五、心得體會………………………………………………………(19)
六、參考資料………………………………………………………(20)
一、序言
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過這次課程設(shè)計對學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉他們分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
一、 設(shè)計目的
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造基礎(chǔ)課程后、進行了生產(chǎn)實習(xí)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準備。學(xué)生通過機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：
（1） 能熟練運用制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基礎(chǔ)理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)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(zhì)量。
（2） 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
（3） 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。
二、 設(shè)計的要求
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目為：后羅拉過橋搖（零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備）。
生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)。
設(shè)計的要求包括以下幾個部分：
零件圖1張
毛坯圖1張
機械加工工藝過程綜合卡片1張
鉆床夾具裝配圖1張
鉆床零件圖1張
課程設(shè)計說明書1份
三、 設(shè)計的內(nèi)容及步驟
設(shè)計的內(nèi)容及步驟包括以下三部分：
1. 零件的分析；
2. 工藝規(guī)程設(shè)計；
3. 夾具設(shè)計。
二.零件的分析
（一）零件的主要技術(shù)要求
法蘭盤有兩組加工表面，有一定的位置要求。
1. φ100左和φ90右端面有對軸的圓跳動度均為0.03
2. 孔20mm要求加工粗糙度為1.6，上下兩面粗糙度為0.8。
3. 工件材HT200，鑄件。
（二）工藝分析
CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1. 以φ45為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ100，φ90，φ45的外輪廓，以及其左右端面，φ100左和φ90右端面與孔的中心線有位置要求，Φ45拋光。這三個外輪廓都沒有高的位置度要求。
2. 以φ20為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ20的孔，以及其左右兩個端面。
這兩組表面有一定的粗糙度要求。
由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。
3.為了保證零件主要表面粗糙度的要求，避免加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，故整個工藝過程分為粗加工和粗加工。整個加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循“先面后孔”的加工原則。
三.工藝規(guī)程設(shè)計
第一節(jié) 確定毛坯的制造形式
一 選用材料：零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。
二 生產(chǎn)類型：考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正，反向行駛，零件在工作中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。
第二節(jié) 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的很重要的工作之一?；孢x擇的正確合理，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，還會造成零件成批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。
一、 粗基準的選擇：
對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取φ100的加工外輪廓表面作為粗基準，利用三爪限制5個自由度，通過尾座限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行車削。
二、 精基準的選擇
精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。選擇精基準的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則
1、基準重合的原則
2、基準不變的原則
3、互為基準，反復(fù)加工的原則
4、自為基準的原則
5、應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡單?？紤]以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準，并采用一面兩孔的形式定位，限制6個自由度為完全定位。
第三節(jié) 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用機床與專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。
一、工藝方案（一）：
制定工藝路線得出發(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。
方案一
工序1 鉆，擴孔Φ20，倒角45°
工序2 粗車 半精車兩孔Φ20端面
工序3 粗車 半車鏜Φ100外輪廓，倒角45°
工序4 粗車 半精車Φ90外輪廓，倒角45°
工序5 粗車 半精車左Φ45圓柱側(cè)面
工序6 粗車 半精車右Φ45圓柱側(cè)面
工序7 粗磨Φ45圓柱側(cè)面
工序8? ?鉆四個Φ9mm的孔
工序9? 鉆Φ4mm、擴鉸孔Φ6mm
工序10? ? 半精磨精磨粗車Φ45圓柱側(cè)面
工序11 將B面拋光
工序1?2 Φ100mm外圓刻字
工序1?3 Φ100mm無光鍍鉻
工序1?4? ?檢驗
工序15? ?入庫
方案二
工序1 粗車左邊φ100，φ45，φ90外圓，粗車各端面， 粗車φ90的倒角，φ100的倒角，鏜φ18的孔
工序2 粗車右φ45的外圓，粗車3*2的槽，R5的圓角 擴，鉸φ20的孔
工序3 半精車左端φ100，左右端φ45外圓以及各端面3*2的槽，R5的圓角
工序4 粗銑φ45右端面
工序5 粗，精銑φ100左端面
工序6 鉆四個φ9
工序7 鉆，鉸左面F面上的臺階孔
工序8 鉗工去毛刺
工序9 粗，精磨φ100，φ90，φ45的外圓。
工序10 B面拋光
工序11 φ100的左端面刻字
工序12 φ100的外圓無光渡鉻
工序13 檢驗
工序14 入庫
經(jīng)過綜合考慮CA6140車床的法蘭盤工藝路線方案:
工序1 粗車左邊φ100，φ45，φ90外圓，粗車各端面， 粗車φ90的倒角，φ100的倒角，鏜φ18的孔
工序2 粗車右φ45的外圓，粗車3*2的槽，R5的圓角 擴，鉸φ20的孔
工序3 半精車左端φ100，左右端φ45外圓以及各端面 3*2的槽，R5的圓角
工序4 粗銑φ45的右端面 粗，精銑φ100左端面
工序5 鉆四個φ9
工序6 鉆，鉸左面F面上的臺階孔
工序7 鉗工去毛刺
工序8 粗，精磨φ100，φ90，φ45的外圓。
工序9 B面拋光
工序10 φ100的左端面刻字,φ100的外圓無光渡鉻
工序11 檢驗
工序12 入庫
本道工序主要用到一個專門夾具用來夾住左端φ100的圓盤 但效率較高，而且位置精度較易保證。工序安排使時間較為合理，設(shè)計基準和工藝基準重合。
第四節(jié) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“法蘭盤 零件材料為HT200鋼，硬度207~241HBS，毛坯重量約為2kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯采用鑄造。
根據(jù)上述原始資料加工工藝，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.端面的加工余量為3mm，查《機械制造工藝標準應(yīng)用手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表4.3-38得。
3.內(nèi)孔mm
毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于IT-IT8之間，參照《工藝手冊》表4.3-24 4.3-36
確定加工余量為：
鉆孔： 15mm （鉆孔的最大尺寸）
鉆孔： 18mm 2Z=3mm
擴孔： 19.7mm 2Z=1.7mm
精鏜： 19.9mm 2Z=0.2mm
細鏜： mm 2Z=0.1mm
4. φ45mm外端面的加工余量
1）.按《工藝手冊》表4.3-38，粗加工孔外端面的單邊加工余量為3mm，取Z=3mm。
2）.磨削余量：單邊0.2mm（《工藝手冊》，磨削公差即零件公差-0.07mm。
3）.銑削余量：磨削的公稱余量（單邊）為：
Z=2.0-0.2=1.8（mm）
根據(jù)以上尺寸的公差和加工余量來確定此法蘭盤的毛坯圖。
第五節(jié) 確定切削用量及基本用時
工序1 粗車 半精車Φ100左端面，Φ100，Φ190，左Φ45外輪廓及倒角
（1）確定車刀 90 45刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（3）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（4）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
（5）切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序2 車右Φ45外圓及端面，3×2槽R5圓角
（1）確定車刀 刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
（3）進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（5）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序3 粗車，半精車右φ45外輪廓及其余端面，3×2槽R5圓角
（1）確定車刀 刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
（3）進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（5）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序4 鉆，擴φ20，車倒角
1 選擇鉆頭
選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=18
鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2)
雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α0=11° b=2mm L=4mm
2.選擇切削刀具
①進給量f
1>按加工要求決定進給量: 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB 精度
鑄鐵HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r
由于L/d=30/18=1.67 故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)kcf=1?
f= 0.43~0.53 mm/r
2>按鉆頭強度決定進給量
根據(jù)表2-8 當(dāng)HBS=200 d=18mm 鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/r
3>按機床進給機構(gòu)強度決定進給量
根據(jù)表2.9 當(dāng)HBS>210 d0=≤20.5 機床進給機構(gòu)允許的軸向力為6960N
(Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見《設(shè)計手冊》表4.2-11)進給量為0.6mm/r
從以上三個進給量比較可看出,受限制的進給量是工藝要求,其值為 f=0.43~0.53mm/r
根據(jù)Z3025鉆床,選擇 f=0.5 mm/r
②決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 當(dāng)d0=18 時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命T=60min
③切削進度
由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 Vc=16m/min
? n =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min
④檢驗機床扭矩及功率
根據(jù)表2.20 當(dāng)f=0.5mm/r d0<19 時 mt=64.45 N*M
根據(jù)Z3025 鉆床說明書 當(dāng)nc=250r/min 時 Mm=80 N*M
根據(jù)表2.23 當(dāng)HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m/min 時 Pc=1.1KW
查《設(shè)計手冊》表4.2-11 PE=2.2KW
由于MC
根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具
? 根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤4 銑削寬度ae≤90 端銑刀直徑D0=100mm
由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10
2 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0° α0=8°Kr=45°
Kre=30°
? Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.2
2選擇切削用量
13>? 決定銑削深度ap (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度為12.5~6.3 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)
ap=h=2mm
14>? 決定每齒進給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW
查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18
15>? 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命
根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時2.0,精加工時0.5
由于銑刀直徑d0=100mm 故刀具壽命T=180min (查表3.8)
16>? 根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min n t =32r/min Vft=490mm/min
各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89
? ? ? ? ? Ksv=ksn=ksvf=0.8
故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/min
n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min
Vf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min
根據(jù)X52K型立銑說明書(《設(shè)計手冊》表4.2-35)選擇
n =300r/min? Vfc=375mm/min
因此 實際切削速度和每齒進給量為
VC=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min
Fzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z
17>? 根據(jù)機床功率:
根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 Vf=375mm/min
近似Pcc=3.8KW
根據(jù)X52K型立銑說明機床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW
故Pcc? 計算基本工時tm = L / vf
式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min
工序6 鉆孔4×Φ9
一.鉆孔φ4
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=8.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
工序7 鉆孔φ4及φ6孔
一.鉆孔φ4
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=3.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
二.擴Φ6
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=3.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。
工序八 粗精磨Φ100左端面，Φ90右端面，Φ45-0.6外圓，拋光，Φ100左端面刻字，無光鍍鉻
第六節(jié) 夾具設(shè)計
6.1問題的提出
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(shè)計專用夾具
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第5道工序——鉆孔4×Φ9
6.2夾具設(shè)計
1.工件裝夾方案的確定
工件裝夾方案的確定，首先應(yīng)考慮滿足加工要求。端面B面與中心孔均有位置精度要求，可以通過其中的任意一個進行定位來保證。 在加工過程中，應(yīng)該對工件的6個自由度都進行限制，在該設(shè)計中，通過三抓與Φ100-0. 6進行配合，左端面與夾具表面壓緊來限制5個自由度，通過個錐形定位銷來限制工件繞Z軸轉(zhuǎn)動的自由度，這樣，達到工件的完全定位。
工件定位方案的確定除了考慮加工要求外，還應(yīng)結(jié)合定位元件的結(jié)構(gòu)及加緊方案實現(xiàn)的可能性而予以最后確定?？紤]到工件為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，宜采用盡可能簡單的加緊裝置，該設(shè)計中采用V型快一個 椎形定位銷完成在加工完成后，只需松一下錐形定位銷，就可以取出工件，較為簡便。由于該夾緊裝置主要是壓緊工件，限制Z方向的自由度，而本工序采用的是Z525鉆床作用在Z方向的切削力很小，因而不需要很大的加緊力。
由零件圖可知，Φ與中心孔Φ45-0.6都有一定的位置精度要求，應(yīng)以這兩孔的中心線所確定平面為定位基準，限制三個自由度。為保證工件位置精度加工時的穩(wěn)定性，又考慮到夾具的盡可能簡化，選用孔Φ45-0.06、Φ20中心為第一和第二定位基準，通過V型快和錐形定位銷（見夾具裝配圖）實現(xiàn)定位。
第七節(jié).心得體會
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
通過這次課程設(shè)計對我們學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉我們問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
在設(shè)計過程中我們發(fā)現(xiàn)了許多在學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的不足之出，尤其鍛煉了我們結(jié)合實際綜合考慮問題的思路和解決問題的能力。我們深刻體會到基礎(chǔ)知識必須要扎實才能有更好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性的思維。所以在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我們要更多的注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。另外在設(shè)計過程中我們還有許多小的錯誤導(dǎo)致拖延了設(shè)計時間和擾亂設(shè)計思路，讓我們明白了“把一件簡單的事做好就不是一件容易的事”的道理。從而，我們無論做什么事都要努力盡力去做好。
最后，我們衷心的感謝趙彤涌老師的大力指導(dǎo)和幫助！還有在設(shè)計過程中支持和幫助過我們的各位同學(xué)！
第八節(jié).參考資料
1.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書……………………南京理工大學(xué)教研組
2.金屬工藝學(xué)(第四版)……………………………………………主編：鄧文英
3.機械加工工藝師手冊……………………………………………主編：楊叔子
4.機械工人切削手冊(第四版)…………………………………機械工業(yè)出版社
5.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)………………………………………主編：呂明 曾志新
6.機械加工工藝裝配設(shè)計手冊…………………………………機械工業(yè)出版社
20
機械制造技術(shù)課程設(shè)計
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計說明書
設(shè)計題目 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加工工藝及工藝設(shè)備
設(shè) 計 者: 晏勝
指導(dǎo)教師: 李連波
南京理工大學(xué)泰州學(xué)院
2009.12~2010.01
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書
題目: 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)則及工藝裝備
內(nèi)容： 1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1張
4. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1張
5. 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖 1張
6. 課程設(shè)計說明書 1份
目 錄
一、序言 ………………………………………………………………(4)
1. 設(shè)計目的
2. 設(shè)計的要求
3. 設(shè)計的內(nèi)容及步驟
二、零件的分析………………………………………………………(5)
1.零件的主要技術(shù)要求
2.零件的工藝分析
三、工藝規(guī)程設(shè)計……………………………………………………(6)
1.確定毛坯的制造形式
2.基面的選擇
3.制定工藝路線
4.機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
5.確定切削用量及基本工時
四、夾具設(shè)計………………………………………………………(17)
1.問題的提出
2.夾具設(shè)計
五、心得體會………………………………………………………(19)
六、參考資料………………………………………………………(20)
一、序言
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
希望能通過這次課程設(shè)計對學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉他們分析問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
一、 設(shè)計目的
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了機械制造基礎(chǔ)課程后、進行了生產(chǎn)實習(xí)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。它一方面要求學(xué)生通過設(shè)計能獲得綜合運用過去所學(xué)過的全部課程進行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，另外，也為以后作好畢業(yè)設(shè)計進行一次綜合訓(xùn)練和準備。學(xué)生通過機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計，應(yīng)在下述各方面得到鍛煉：
（1） 能熟練運用制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基礎(chǔ)理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)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(zhì)量。
（2） 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學(xué)生通過設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。
（3） 學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運用。
二、 設(shè)計的要求
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計題目為：后羅拉過橋搖（零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝類裝備）。
生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)。
設(shè)計的要求包括以下幾個部分：
零件圖1張
毛坯圖1張
機械加工工藝過程綜合卡片1張
鉆床夾具裝配圖1張
鉆床零件圖1張
課程設(shè)計說明書1份
三、 設(shè)計的內(nèi)容及步驟
設(shè)計的內(nèi)容及步驟包括以下三部分：
1. 零件的分析；
2. 工藝規(guī)程設(shè)計；
3. 夾具設(shè)計。
二.零件的分析
（一）零件的主要技術(shù)要求
法蘭盤有兩組加工表面，有一定的位置要求。
1. φ100左和φ90右端面有對軸的圓跳動度均為0.03
2. 孔20mm要求加工粗糙度為1.6，上下兩面粗糙度為0.8。
3. 工件材HT200，鑄件。
（二）工藝分析
CA6140車床共有兩處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1. 以φ45為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ100，φ90，φ45的外輪廓，以及其左右端面，φ100左和φ90右端面與孔的中心線有位置要求，Φ45拋光。這三個外輪廓都沒有高的位置度要求。
2. 以φ20為中心的加工表面
這一組加工表面包括：φ20的孔，以及其左右兩個端面。
這兩組表面有一定的粗糙度要求。
由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組。
3.為了保證零件主要表面粗糙度的要求，避免加工時由于切削量較大引起工件變形或可能劃傷已加工表面，故整個工藝過程分為粗加工和粗加工。整個加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應(yīng)該遵循“先面后孔”的加工原則。
三.工藝規(guī)程設(shè)計
第一節(jié) 確定毛坯的制造形式
一 選用材料：零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。
二 生產(chǎn)類型：考慮到汽車在運行中要經(jīng)常加速及正，反向行駛，零件在工作中則經(jīng)常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此選用鍛件，以使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。
第二節(jié) 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的很重要的工作之一。基面選擇的正確合理，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，還會造成零件成批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。
一、 粗基準的選擇：
對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取φ100的加工外輪廓表面作為粗基準，利用三爪限制5個自由度，通過尾座限制最后1個自由度，達到完全定位,然后進行車削。
二、 精基準的選擇
精基準就是以加工過的表面進行定位的基準。選擇精基準的時候 主要慮保證加工精度并且使工件裝夾得方便、準確、可靠 。因此要遵循以下幾個原則
1、基準重合的原則
2、基準不變的原則
3、互為基準，反復(fù)加工的原則
4、自為基準的原則
5、應(yīng)能使工件裝夾方便穩(wěn)定可靠，夾具簡單。考慮以上原則和零件的尺寸和加工要求我選用底面為精基準，并采用一面兩孔的形式定位，限制6個自由度為完全定位。
第三節(jié) 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)該是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用專用機床與專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。
一、工藝方案（一）：
制定工藝路線得出發(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。
方案一
工序1 鉆，擴孔Φ20，倒角45°
工序2 粗車 半精車兩孔Φ20端面
工序3 粗車 半車鏜Φ100外輪廓，倒角45°
工序4 粗車 半精車Φ90外輪廓，倒角45°
工序5 粗車 半精車左Φ45圓柱側(cè)面
工序6 粗車 半精車右Φ45圓柱側(cè)面
工序7 粗磨Φ45圓柱側(cè)面
工序8? ?鉆四個Φ9mm的孔
工序9? 鉆Φ4mm、擴鉸孔Φ6mm
工序10? ? 半精磨精磨粗車Φ45圓柱側(cè)面
工序11 將B面拋光
工序1?2 Φ100mm外圓刻字
工序1?3 Φ100mm無光鍍鉻
工序1?4? ?檢驗
工序15? ?入庫
方案二
工序1 粗車左邊φ100，φ45，φ90外圓，粗車各端面， 粗車φ90的倒角，φ100的倒角，鏜φ18的孔
工序2 粗車右φ45的外圓，粗車3*2的槽，R5的圓角 擴，鉸φ20的孔
工序3 半精車左端φ100，左右端φ45外圓以及各端面3*2的槽，R5的圓角
工序4 粗銑φ45右端面
工序5 粗，精銑φ100左端面
工序6 鉆四個φ9
工序7 鉆，鉸左面F面上的臺階孔
工序8 鉗工去毛刺
工序9 粗，精磨φ100，φ90，φ45的外圓。
工序10 B面拋光
工序11 φ100的左端面刻字
工序12 φ100的外圓無光渡鉻
工序13 檢驗
工序14 入庫
經(jīng)過綜合考慮CA6140車床的法蘭盤工藝路線方案:
工序1 粗車左邊φ100，φ45，φ90外圓，粗車各端面， 粗車φ90的倒角，φ100的倒角，鏜φ18的孔
工序2 粗車右φ45的外圓，粗車3*2的槽，R5的圓角 擴，鉸φ20的孔
工序3 半精車左端φ100，左右端φ45外圓以及各端面 3*2的槽，R5的圓角
工序4 粗銑φ45的右端面 粗，精銑φ100左端面
工序5 鉆四個φ9
工序6 鉆，鉸左面F面上的臺階孔
工序7 鉗工去毛刺
工序8 粗，精磨φ100，φ90，φ45的外圓。
工序9 B面拋光
工序10 φ100的左端面刻字,φ100的外圓無光渡鉻
工序11 檢驗
工序12 入庫
本道工序主要用到一個專門夾具用來夾住左端φ100的圓盤 但效率較高，而且位置精度較易保證。工序安排使時間較為合理，設(shè)計基準和工藝基準重合。
第四節(jié) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“法蘭盤 零件材料為HT200鋼，硬度207~241HBS，毛坯重量約為2kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯采用鑄造。
根據(jù)上述原始資料加工工藝，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.端面的加工余量為3mm，查《機械制造工藝標準應(yīng)用手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表4.3-38得。
3.內(nèi)孔mm
毛坯為實心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于IT-IT8之間，參照《工藝手冊》表4.3-24 4.3-36
確定加工余量為：
鉆孔： 15mm （鉆孔的最大尺寸）
鉆孔： 18mm 2Z=3mm
擴孔： 19.7mm 2Z=1.7mm
精鏜： 19.9mm 2Z=0.2mm
細鏜： mm 2Z=0.1mm
4. φ45mm外端面的加工余量
1）.按《工藝手冊》表4.3-38，粗加工孔外端面的單邊加工余量為3mm，取Z=3mm。
2）.磨削余量：單邊0.2mm（《工藝手冊》，磨削公差即零件公差-0.07mm。
3）.銑削余量：磨削的公稱余量（單邊）為：
Z=2.0-0.2=1.8（mm）
根據(jù)以上尺寸的公差和加工余量來確定此法蘭盤的毛坯圖。
第五節(jié) 確定切削用量及基本用時
工序1 粗車 半精車Φ100左端面，Φ100，Φ190，左Φ45外輪廓及倒角
（1）確定車刀 90 45刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（3）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（4）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
（5）切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序2 車右Φ45外圓及端面，3×2槽R5圓角
（1）確定車刀 刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
（3）進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（5）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序3 粗車，半精車右φ45外輪廓及其余端面，3×2槽R5圓角
（1）確定車刀 刀
（2）切削深度現(xiàn)在全部切除
（3）進給量根據(jù)表《機械加工工藝手冊》表27-2選
計算切削速度《機械加工工藝手冊》表27-2
（4）確定主軸轉(zhuǎn)速
取n=480則實際切削速度為165.8r/min
（5）計算所需功率
主切削力F2按《機械加工工藝手冊》表27-14
主切削力
其中CF2=650 XF2=1.0 YF2=0.75 nF2=0.15
《機械加工工藝手冊》表27-15
切削時消耗功率Pc為
Kw
（6）檢驗機進給采流強度
徑向切削力按《機械加工工藝手冊》表27-14
其中
則
軸向切削力
其中
聯(lián)機床與導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù) 則切削力在縱向進給方向進給機構(gòu)的后則力為
（7）切削工時
工序4 鉆，擴φ20，車倒角
1 選擇鉆頭
選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=18
鉆頭幾何形狀(表2.1及表2.2)
雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α0=11° b=2mm L=4mm
2.選擇切削刀具
①進給量f
1>按加工要求決定進給量: 根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB 精度
鑄鐵HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r
由于L/d=30/18=1.67 故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)kcf=1?
f= 0.43~0.53 mm/r
2>按鉆頭強度決定進給量
根據(jù)表2-8 當(dāng)HBS=200 d=18mm 鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/r
3>按機床進給機構(gòu)強度決定進給量
根據(jù)表2.9 當(dāng)HBS>210 d0=≤20.5 機床進給機構(gòu)允許的軸向力為6960N
(Z3025鉆床允許的軸向力為7848N 見《設(shè)計手冊》表4.2-11)進給量為0.6mm/r
從以上三個進給量比較可看出,受限制的進給量是工藝要求,其值為 f=0.43~0.53mm/r
根據(jù)Z3025鉆床,選擇 f=0.5 mm/r
②決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 當(dāng)d0=18 時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命T=60min
③切削進度
由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 Vc=16m/min
? n =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min
④檢驗機床扭矩及功率
根據(jù)表2.20 當(dāng)f=0.5mm/r d0<19 時 mt=64.45 N*M
根據(jù)Z3025 鉆床說明書 當(dāng)nc=250r/min 時 Mm=80 N*M
根據(jù)表2.23 當(dāng)HBS200 d0=20 f=0.53mm/r Vc=16m/min 時 Pc=1.1KW
查《設(shè)計手冊》表4.2-11 PE=2.2KW
由于MC根據(jù)表1.２ 選擇YG6硬質(zhì)合金刀具
? 根據(jù)表3.1 銑前深度ap≤4 銑削寬度ae≤90 端銑刀直徑D0=100mm
由于采用標準硬質(zhì)合金端銑刀,故齒數(shù)Z=10
2 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0° α0=8°Kr=45°
Kre=30°
? Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.2
2選擇切削用量
13>? 決定銑削深度ap (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度為12.5~6.3 所以可以在一次走刀內(nèi)切完)
ap=h=2mm
14>? 決定每齒進給量fz 當(dāng)使用YG6銑床功率為7.5KW
查表3.5時 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18
15>? 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命
根據(jù)表3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時2.0,精加工時0.5
由于銑刀直徑d0=100mm 故刀具壽命T=180min (查表3.8)
16>? 根據(jù)(表3.16)當(dāng)d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min n t =32r/min Vft=490mm/min
各修正系數(shù)為: kmv=kmn=kmvf=0.89
? ? ? ? ? Ksv=ksn=ksvf=0.8
故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/min
n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min
Vf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min
根據(jù)X52K型立銑說明書(《設(shè)計手冊》表4.2-35)選擇
n =300r/min? Vfc=375mm/min
因此 實際切削速度和每齒進給量為
VC=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min
Fzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z
17>? 根據(jù)機床功率:
根據(jù)表3.24 當(dāng)HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 Vf=375mm/min
近似Pcc=3.8KW
根據(jù)X52K型立銑說明機床主軸允許功率為Pcm=7.5×0.75=5.63KW
故Pcc? 計算基本工時tm = L / vf
式中 L=176mm 根據(jù)表3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量Y+Δ=35 則L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min
工序6 鉆孔4×Φ9
一.鉆孔φ4
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=8.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
工序7 鉆孔φ4及φ6孔
一.鉆孔φ4
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=3.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
二.擴Φ6
1.錐柄麻花鉆(GB1436-85) d=3.8 mm
鉆頭幾何形狀為(表2.1及表2.2)雙錐修磨橫刃β=30°
? 2φ=118°? be=3.5mm α0=12° ψ=55°
2.選擇切削用量
1>按加工要求決定進給量
根據(jù)表2.7 當(dāng)加工要求為H12~HB精度鑄鐵硬度HBS200
d0=7.8mm 時 f=0.36~0.44 mm/r
由于L/d=32/7.8=4 所以應(yīng)乘以修正孔系數(shù)kcf=0.95 則
f =(0.36~0.44) ×0.95=0.34～0.42 mm/r 由鉆床Z3025手冊取f=0.4mm/r
2>決定鉆頭磨純標準及壽命
由表2.12 ,當(dāng)d0=4時,鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm 壽命T=35min
3>決定切削速度
由表2.15 硬度HBS200～219 f=0.9mm/r d0<20mm Vc=22 m/min
n =1000V/πd0=1000×22/(3.14×20)=350 r/min
由鉆床說明手冊選取 n=400 r/min
3.計算工時
tm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(32+10)/400×0.4=0.26min
最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片。
工序八 粗精磨Φ100左端面，Φ90右端面，Φ45-0.6外圓，拋光，Φ100左端面刻字，無光鍍鉻
第六節(jié) 夾具設(shè)計
6.1問題的提出
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(shè)計專用夾具
經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計第5道工序——鉆孔4×Φ9
6.2夾具設(shè)計
1.工件裝夾方案的確定
工件裝夾方案的確定，首先應(yīng)考慮滿足加工要求。端面B面與中心孔均有位置精度要求，可以通過其中的任意一個進行定位來保證。 在加工過程中，應(yīng)該對工件的6個自由度都進行限制，在該設(shè)計中，通過三抓與Φ100-0. 6進行配合，左端面與夾具表面壓緊來限制5個自由度，通過個錐形定位銷來限制工件繞Z軸轉(zhuǎn)動的自由度，這樣，達到工件的完全定位。
工件定位方案的確定除了考慮加工要求外，還應(yīng)結(jié)合定位元件的結(jié)構(gòu)及加緊方案實現(xiàn)的可能性而予以最后確定。考慮到工件為大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)效率，減輕工人勞動強度，宜采用盡可能簡單的加緊裝置，該設(shè)計中采用V型快一個 椎形定位銷完成在加工完成后，只需松一下錐形定位銷，就可以取出工件，較為簡便。由于該夾緊裝置主要是壓緊工件，限制Z方向的自由度，而本工序采用的是Z525鉆床作用在Z方向的切削力很小，因而不需要很大的加緊力。
由零件圖可知，Φ與中心孔Φ45-0.6都有一定的位置精度要求，應(yīng)以這兩孔的中心線所確定平面為定位基準，限制三個自由度。為保證工件位置精度加工時的穩(wěn)定性，又考慮到夾具的盡可能簡化，選用孔Φ45-0.06、Φ20中心為第一和第二定位基準，通過V型快和錐形定位銷（見夾具裝配圖）實現(xiàn)定位。
第七節(jié).心得體會
機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。是進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。
通過這次課程設(shè)計對我們學(xué)生未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉我們問題、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個良好的基礎(chǔ)。
在設(shè)計過程中我們發(fā)現(xiàn)了許多在學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識的不足之出，尤其鍛煉了我們結(jié)合實際綜合考慮問題的思路和解決問題的能力。我們深刻體會到基礎(chǔ)知識必須要扎實才能有更好的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性的思維。所以在今后的學(xué)習(xí)和工作中，我們要更多的注重基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)。另外在設(shè)計過程中我們還有許多小的錯誤導(dǎo)致拖延了設(shè)計時間和擾亂設(shè)計思路，讓我們明白了“把一件簡單的事做好就不是一件容易的事”的道理。從而，我們無論做什么事都要努力盡力去做好。
最后，我們衷心的感謝趙彤涌老師的大力指導(dǎo)和幫助！還有在設(shè)計過程中支持和幫助過我們的各位同學(xué)！
第八節(jié).參考資料
1.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書……………………南京理工大學(xué)教研組
2.金屬工藝學(xué)(第四版)……………………………………………主編：鄧文英
3.機械加工工藝師手冊……………………………………………主編：楊叔子
4.機械工人切削手冊(第四版)…………………………………機械工業(yè)出版社
5.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)………………………………………主編：呂明 曾志新
6.機械加工工藝裝配設(shè)計手冊…………………………………機械工業(yè)出版社
20