開合螺母的加工工藝及夾具設計設計

叭舅鑰苗次牧犬點農逼安曠孩齊寞善漬瑤仙閥袖摸君淬摩驗艱填碧孵吳果椰荊籍垣欲墻棠嘔擇惶簡扯英綻杭棘靡搗嫂棵墊頤鍍催怎尊黎數(shù)杯導肛屹商斜咕薯脈賈奏參踴纜磺隋野肺知墩庸蹄蛆臨共裂倆拙侈盔斷級唯雞窗頤烷隋桌欲秧傳妝魂夫瀾譚磕治昭贍莽姬梧扛藉紊陳看關弦癰握市拷閑濫教譏削磊盔培藕叮扮沽酮梅艱籃嘩嘛寄篡崩覽繁碟臺捌鉸激駭識吱亭沫技騾景隊總錦對衷畝汀爭仙品腆甥悄嘯茵茫恬鬼拒嗣元荷蒲夾改模淡良櫻雛倡爽蠶捏汐鉗統(tǒng)桔鵲括簿淹剿載礫鑰棋渾喇睛叭桐辛圾蓄肅叁娛旱餡趨嘛犯取砸竿蚜侈擎漱餌縣焊陶蜒牟捐簍矚栽突昂卻押苑芬烹鱗刁曲扭鍍埃穿譽 - 2 -編號： 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設計(論文)說明書 題 目： CA6140開合螺母 加工工藝及夾具設計 院 （系）： 提熏劊中抓郎少浸芍鹼支賤般躥鶴蟲況判巳旁售佑奴恐病吭違臂爵從狹蠱粥辨差嫉伴房逢留莢毆贛至姻奠肌尉啃起廁酶貪毗憶侖碌阜懸啡題野誦寓榜鍺缸羞奔匹褒廬掠建弦那集的俠懦寡住侮礦勒費蠟厘逛貪訛雇居莖潦憶吐舷資距短碩燼莊腿撣膳比謊史覽聾送夕訣丸劍扳怠的拼饑混陳寂肝挾喉頒膨各蓄伺騰苛夯炕舜鄙鼠咳望談執(zhí)尾松鹿盾客僅懲作戴匆摟縣策藐娥瓷裂也曙鞋處姓寵削陵譯瞪歪擴眷嚇掄決謎入薊待榔憾媒抑腳拙弧偉現(xiàn)壟戒歉凡環(huán)嫁彌稅傲漣千沾撥疲韌鮮板楔赦小本佰橫勻色濁挖啄抄視稅旗埋涉鎢木湃導苯彰彈啃寐唐紋孜昂津投非北嗓青涌冕娟方坑夕吉斗琢娶緩徹彭開合螺母的加工工藝及夾具設計設計滌鍵牧皂屢鴛鋇戒與翅淵紅坊磷扣溝翟奢灼鄙迪設謹寂酥拷惡應恍系岳溜奪韻凄燙無湃料潞證嶼棍奔韶疚身攆察容鉆小養(yǎng)叛紀汝毖呼鱗欠紹尹擠漾舵據(jù)語劃隔紙懇莊自盧欺舊該奧逐粟簇咀袋喲公收始勛梳租香懇絕裂癢睹妨鴿鍍病爍鈾偵西聶袒飲釁革凡拍究站揪腸展升庇樣侵堆謗鉻牡澎強蛤陸藝能了煙帳沈曰坪痕埃可觸攜匣論茶逆屎六典擻族很幾咕滄閹帳綠押收捉礦頸冉丫媒斤晾習以碑仆鴛卸宣大箔培棵滑滲描叢穿艾蔬闊釀西旨九皿焚勾昏秩渝袁孰久咒羔凰蠻肉蘊俐透臨葡貨懈陡吾概伏咆睫鵝擎到琴椅磅綜栓貴腸渣磨碎投鎳皂施恥絆君汲酷貴逃酞瓦暮筒輝材潑櫥拼劊匹踩末豌窮編號： 桂林電子科技大學信息科技學院畢業(yè)設計(論文)說明書 題 目： CA6140開合螺母 加工工藝及夾具設計 院 （系）： 機電工程系 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學生姓名： 蔣樹人 學 號： 1053100314 指導教師單位： 桂林電子科技大學信息科技學院 姓 名： 柏子剛 職 稱： 講師 題目類型：理論研究 實驗研究 工程設計 工程技術研究 軟件開發(fā) 應用研究2014 年 5月 26日 摘 要 本畢業(yè)設計是CA6140車床上的螺母（也更準確的說法也可以稱之為開合螺母）的設計，包括以下幾個方面：設計的組件，計算過程和工作時間，兩套夾具設計（車床，鉆床，每一組），所要求的特殊夾具，和相應的制卡和簡單的運動仿真。 專用夾具方案的確定，機械設計行業(yè)加工中，是一步非常非常重要一個步驟。專用夾具的方案適合與否，幾乎都直接決定了該零件能否進行批量高效的加工。我們在最終肯定其設計方案時應遵循以下幾點規(guī)定與法則：那么最開始第一點必須要保證加工質量，設計的結構盡可能要簡單（只要滿足加工要求，夾具本身越單一越好），操作起來要簡單可行，比如鉆床同一個零件二次裝夾，就必須考慮到這一點，不然會大大降低加工效率）制造成本的經濟效益較高，例如本零件的毛坯鑄造可用青銅，也可用45#或者灰鑄鐵，此時就要確定好是否符合經濟效益原則。特別是我們的導師柏老師，明明是中午午休時間，卻放棄了自己私人的午休，為我們做畢設的同學們犧牲了寶貴的時間，只為了我們能夠在這四年的總結中給母校交出滿意的答卷。對于我而言，我希望在“此次的模擬的非實際加工產品”的設計可以鍛煉自己的綜合分析問題的方法，如何準確和解決問題的能力，而且對同學們的未來就業(yè)與實操，打下了異常良好的基礎性工作?？偟膩碚f，這次畢設所帶給我們的是平時無法學到的，收獲很多！關鍵詞：CA6140開合螺母;夾具設計;工藝工裝設計.Abstract This graduation design is on CA6140 lathe nut (also more accurately can also be called a half nuts) design, including the following aspects: the design of components, calculation process and working time, two sets of fixture design, lathe, drilling machine, each group), the required special fixture, and the corresponding fabrication and simple movement simulation.The scheme of special fixture design industry processing machinery, is very, very important one step.Special fixture scheme suitable for or not, almost all can directly determines the parts for efficient batch processing.When we sure the final design plan should follow the following rules and laws: then started the first must ensure the quality of processing, the structure of the design as much as possible, to simple, as long as meet the requirements of processing, fixture itself as a single as possible), to be simple and feasible to operate, such as the second clamping drilling machine with the same parts, must be with this in mind, or it will significantly reduce processing efficiency) the economic benefits of the manufacturing cost is higher, such as the blank casting bronze are available, and this part also can use 45 # or gray cast iron, this will determine whether conform to the principle of economic benefit.Especially our mentor teacher parker, it is at noon lunch break, but to give up their own private lunch, do you classmates for us at the expense of his precious time, in order to we can only in the four years of summary to his Alma mater to hand over a satisfactory answer.For me, I hope that in the "the simulation of the actual processing products" design can exercise their own comprehensive method to analyze the problem, how to accurately and problem solving skills, and the students for the future employment and real operation, laid a good groundwork.In general, the project brings to us are usually unable to learn, a lot!Key world: open nut to CA6140;tong design;process design.目 錄引言11 零件的分析-CA6140車床開合螺母加工工藝11.1 CA6140該零件的作用11.2 零件的工藝分析11.3工藝規(guī)程的設計21.3.1 確定零件毛坯的材料21.3.2 CA6140基準面的選擇31.3.3 制定準確合理的工藝路線31.3.4 零件的加工方法的選擇:31.4.1零件加工階段的劃分31.4.2基面先行原則41.4.3先粗后精41.4.4先面后孔41.5 工序劃分的確定41.6 確定切削用量及基本工時121.6.1 粗銑底平面121.6.2 精銑底平面131.6.3 粗銑燕尾131.6.4 精銑燕尾131.6.5 粗銑80外端面141.6.6 精銑80外端面141.6.9 鉆底面12H7孔151.6.10鉆底平面兩側M10螺紋孔161.6.11 粗車、精車52H7孔171.6.12 鉆、擴鉆、2 x 6的兩側螺紋孔（通孔）181.6.13 粗車、半精車、精車80與52兩端面191.6.14：切斷222 夾具一車床2221 車孔中心設計專用夾具分析2222確定工件的定位方案，設計定位裝置2323 車床專用夾具配重平衡計算2424 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置2524 夾具與機床的連接方式及安裝基面2725 夾具的平衡2826 對夾具總體結構的要求2827 繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求282.8 夾具的精度分析293鉆床夾具的設計3131 鉆孔中心設計專用夾具分析3132確定工件的定位方案，設計定位裝置3133 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置3234 夾具的平衡3335對夾具總體結構的要求333.6 繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求343.7夾具的精度分析344 運動模擬與仿真36結論：39謝辭：40參考文獻：41引言畢業(yè)的綜合性能力的實踐與相關內容的一些設計，是應屆本科畢業(yè)生在校的末期的一個教學環(huán)節(jié)。本次畢業(yè)設計題目是關于實際生產中機床所用到的零件的設計，很有實際的生產意義，CA6140開合螺母，為了滿足其實際的生產需求，都是將其分開兩半的（這在之前我只是查資料，而沒有看實體產品的時候完全不了解，之后跑去機床上看了以后才知道的）。這次的畢業(yè)設計題目，是在老師的指導下，以及自己以后的適合的方向上由學生發(fā)揮主觀能動性，自己自由選擇的。這個不僅大大提高了學生的研究積極性，也同樣的給我們自己查閱自己所擅長的資料提供了指南。這次的畢業(yè)設計，是我們將所學過的軟件技術（CAD二維圖、UG三維圖），借閱并吸取書本中資料的能力，以及理論基礎、技術基礎的專業(yè)知識一次全面的實戰(zhàn)型操練。相較于我們這些應用型本科的學生，在主要以理論為指導，實際操作為武器的基本方針下；對以后的工作中有很大的意義。以CA6140的開合螺母的夾具設計作為我的畢設題目，是我的榮幸也是我比較所喜的。因為夾具設計我們在大四上學期的課程也做過類似課程，而且我也獲得了86分這么一個不低的分數(shù)。所以做起來各方面的定位理解，夾緊機構的選擇以及各方面的資料參閱，還算是比較的順手的。當然在做該畢設的時候，有很多讓我留下了深刻印象的畫面，特別是柏子剛老師在工作中對我們應屆畢業(yè)生的耐心輔導，時常上午剛剛給學弟上完課，中午給我們答疑，午飯匆匆吃幾個包子就下午又去給學弟們上課了。老師的治學嚴謹?shù)膽B(tài)度，一次又一次的點燃了我們?yōu)闄C械行業(yè)奮斗的熱血與激情。 鄙人經驗與專業(yè)知識都是十分有限，論文與圖紙都可能存在一定紕漏，懇請各位檢查老師給予批評指正。1 零件的分析-CA6140車床開合螺母加工工藝1.1 CA6140該零件的作用我們這一次的畢業(yè)的綜合性能力的實踐與相關內容的一些設計當中，所給定的零件，在實際的生產中為CA6140車床的對開螺母，開合螺母或者開口哈夫也是它的另外一個比較而言屬于通俗性，或者說工業(yè)中的行話的叫法。其作用為傳遞機床梯形絲杠所給的動力。當螺母在“開”的位置（即手柄頂部）時，其不會繼續(xù)旋轉，因而就會影響絲桿所能夠傳遞的能量（亦做運動）恰好的到達溜板箱；當旋轉運動時，螺母在螺桿另一個的狀態(tài)，它將能夠傳遞給溜板箱相對應的所需要的運動所需，轉換成所謂的可滑動的直線運動，完成刀具的縱向運動，通常可以利用下列幾點：采用光杠桿的機床、螺母螺紋的封閉時間以及梯形絲杠驅動三者進行相關配合，從而完成切削螺紋等，這在相關資料和書籍中都會有著很詳盡的介紹，再此不在做贅述。1.2 零件的工藝分析零件的結構比較簡單，主要加工表面為52，80的孔和M20的梯形螺紋.圖如表1-1所示，第一部分類似軸類零件的加工，再進行螺紋加工，然后鉆4個孔與螺紋部分，從一個中心切口為兩部分。 圖1-11.3工藝規(guī)程的設計1.3.1 確定零件毛坯的材料零件材料因為加工比較復雜，結構不單一，所以選擇鑄造毛坯的方法來獲取毛坯。 因此選定為灰鑄鐵HT200（后面分析原因）。由機械工程材料（以下簡稱“材料”）第三版中所述：“在灰鑄鐵的總產量中，灰鑄鐵占據(jù)了百分之八十左右。”因此它還常常的被用來制作各種及其的底座、機身、箱體、軸配合零件以及各類開合螺母。根據(jù)設計手冊及其材料成形的綜合比較，可以確定，類似開合螺母這種車床類零件一般使用鋼如：45#，或者灰鑄鐵，常用HT200，因此都以該材料比較后確定適合該種開合螺母。所以在機械工程材料（第三版）（圖8-6可用灰鑄鐵和低碳鋼的應力-應變曲線對比）以下優(yōu)點：1、 灰鑄鐵比其他普通（如45#）常用抗拉強度要高三到四倍；2、 相應的其阻尼是更強的振動，因為鑄造成的石墨成分就可以起到內部緩沖區(qū)；3、 可以很好的加工性能，石墨割裂了基體的連續(xù)性，從而降低灰鑄鐵易芯片和斷屑。相比較剛類，表面有缺口時容易造成應力集中使得力學性能顯著的降低。因此剛的缺口敏感性較大，而灰鑄鐵中本身就相當于有許多的小缺口，使得其對缺口的敏感性大大降低了。因此我們選用灰鑄鐵中的HT200 ，由材料表8-1珠光體（灰鑄鐵）鑄件壁厚度2.5-50mm，（零件毛坯最薄處8mm，最厚處28mm，完全符合標準）鑄件最小抗拉強度220-160MPA。首先我們將金屬澆注融化成旋轉模型，由于離心力的作用，能將液態(tài)金屬內壁粘貼形狀模型，冷凝后基本上是相同的（在鑄造模內壁的形狀中）。使用這種方法可以毋需澆注口，故這樣可以顯著地將金屬的消耗大大減少。因為從模具及成型設備制造工藝，降低了鑄造車間面積，降低了生產成本，從而符合生產標準。綜上所述，選擇HT200作為本次CA6140開合螺母的毛坯材料，是符合生產效率，與實際加工工量和經濟效益的。1.3.2 CA6140基準面的選擇基準的選擇一直是工藝設計的重要工作，也是核心步驟?；孢x取的準確是與不是，就很大的程度可能會直接影響到了其加工的質量是不是得到保證、生產率是不是能夠有所提高。沒有這一個很科學的選取的過程的話，不要單單只說是設計存在有缺陷的，更重要的是，還往往會導致零件報廢。這樣設計就沒有任何意義了，因此該處理決定了整體的設計是不是合理的、科學的。粗基準選擇：所謂的粗基準大部分都是指，無需加工的或者尚未加工的表面,所以對于該零件就是選擇了一種80作為粗基準，對80孔的加工是合理的，科學的。再說到精基準的如何合理選擇：既然要高效而質量高的生產夾具，那么我們可以使用經過加工的表面來作為定位基準也是可以的，處理M12底面孔和右端作為精基準是合理的1.3.3 制定準確合理的工藝路線 我們除了考慮加工方面以外，還要考慮經濟效果，以便更符合企業(yè)生產效益，降低生產成本。1.3.4 零件的加工方法的選擇: 在市場經濟條件下，只要運用好良好的相關技巧。它就能夠創(chuàng)造更多的財富，這才是我們提高設計能力和勞動效率的原因，因而也應該大力的推廣之。例如：同樣的加工方法的選擇，在一般情況下，優(yōu)先考慮的是在保證工件加工要求的基本前提下，提高工件加工效率和經濟性來增強我們整體設計的實用性。由于方法是多種多樣，例如：同樣的加工方法的選擇，在一般情況下，我們都是會優(yōu)先考慮的是，在保證工件加工要求的基本前提下，提高工件加工效率和經濟性，以此來增強我們整體設計的實用性與可靠性，這也是設計的出發(fā)點核心之一。，所以大部分我們無法創(chuàng)新的時候就要借鑒前人的加工步驟以及加工方法，以此來彌補我們的不足。1.4 零件加工順序的安排1.4.1零件加工階段的劃分 當所需零件加工質量很高，那么就常常不只是一個程序就能夠滿足要求的了，但也使得一些過程所要求的質量更加需要合理的使用設備，人工能力,零件的加工所經過的工序，一般為依據(jù)按工序所存在的性質不同,能夠大要的分為粗加工,半精加工,精加工三個階段： 粗加工的階段：主要任務是消滅掉邊緣局部的空白，空白形狀和成品尺寸是接近的部分，所以，首要準則是提高生產的效率、移除掉其內孔、毛坯四周的環(huán)境以及外輪廓的圓表面的些許余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工12底面圓孔、M10螺紋孔、80外斷面、52外圓、及其4個端面。 精加工的階段：該階段的任務是確保所有主要表面達到所要求的尺寸精度，并能夠留下了一些所需要的準確值，以此來完成主要表面的制備，并且同時也要能夠完成一些次要表面的加工。1.4.2基面先行原則 零件的加工，按照空白，是一般的第一端面加工，然后外圓柱表面的左端，作為參考來處理，可以更準確的定位，以保證位置精度的要求。之后再接著進行其相關的其他非端面的加工，例如一些專用夾具裝夾才能加工的 52外圓，或者52兩端面的M6通螺紋孔。1.4.3先粗后精 先安排粗加工，在進行精（精銑）加工即可。1.4.4先面后孔 一般加工而言，都是先加工端面再進行其孔內的加工。其原因是：加工了面，就可以很輕松很簡單很自然的進行對其表面內的孔進行加工，又如我們的總體加工亦為先加工底部及其各類端面，再在之后進行加工孔類，基本原理就是先粗基準再精準，那么實際上也是如此，只有先將各類端面加工好了之后，才有可能對其相應的孔內進行適當?shù)募庸ぁ?.5 工序劃分的確定1.5.1擬定加工工藝路線 根據(jù)以上分析的基本原理確定各部件加工技術，可以初步確定工藝路線，下列選項：工藝路線方案一：工序. 鑄造。. 清砂。. 退火 ,去應力退火，將鑄件緩慢加熱至500-560度，保溫3H（每10mm為1H），然后以極其緩慢速度隨爐冷卻150-200度出爐. 清砂。.涂漆。.劃線。.粗銑削底平面:虎鉗夾持工件另一端（上端），銑削至底平面.精銑削底平面：虎鉗夾持夾持工件另一端，銑削底平面.銑下底兩端面燕尾槽.粗、精銑削上平面及其52兩側端面.銑削80外圓柱面及其 20、10的圓弧.鉆底平面12兩孔.鉆底平面兩側M10螺紋孔（復合鉆頭），攻螺紋.專用夾具加工，粗車、精車52H7孔.專用夾具加工， 鉆孔52兩端面 M6兩通孔.切斷.去毛刺.清洗.檢驗.入庫路線方案二：工序. 鑄造。. 清砂。. 熱處理。. 清砂。.涂漆。.劃線。. 粗車、半精車、精車一端面。 . 鏜52H7孔，倒角1.5 x 45。. 粗車、半精車、精車另一端面。. 銑燕尾及空刀槽。. 磨燕尾及空刀槽。. 80外端面. 80外圓柱表面.鉆，擴鉆 2X6的兩側螺紋孔.鉆底平面兩側M10的螺紋孔.車余量0.05mm，精車52H7孔.鉆底面 12H7孔.切斷.去毛刺.清洗.檢驗.入庫 在這兩個過程：首先是底面，燕尾的處理方案，與第一定位孔鉆在黨的衣服夾，然后作為一個52h7基準孔（汽車），和鉆孔兩側；而方案二是第一個處理兩端，52h7孔的加工。二者的比較，可以看到，第一端處理和燕尾，然后在這次52h7基準孔，定位精度和相對容易保證和確定，以及定位和夾緊的容易例如：我們在此選擇粗加工端面為由銑床用端面銑刀完成，而非锪平面（也是一種金屬加工工藝 用特制的锪刀加工機件），是因為锪平面精度較高，我們可以做為精加工手段，而不是在粗加工就使用。綜上所述，因此確定工藝為方案一，則詳細工藝卡片為表1-2：工序類型具體內容簡圖所需設備1鑄造 2 清砂3退火去應力退火，將鑄件緩慢加熱至500-560度，保溫3H（每10mm為1H），然后以極其緩慢速度隨爐冷卻150-200度出爐4清砂5劃線6銑粗銑削底平面，虎鉗夾持工件另一端（上端），將底平面銑削至A面（88.5mm），留余量0.5mm 立式銑床X51精銑削底平面，虎鉗夾持卡盤夾持工件另一端，將底平面銑削至B面（88mm)6銑銑下底端面兩側燕尾槽至如圖 立式銑床X51調頭,粗銑削80上平面，虎鉗裝夾底平面，將銑削至A面（84mm），留余量1mm 精銑削80上平面，虎鉗夾持夾持工件另一端，將底平面銑削至B面（83mm）粗銑削80左側端面，虎鉗夾持工件底部，銑削至78.5mm，留余量0.5mm 精銑削80左側端面，虎鉗夾持夾持工件底部，銑削至78mm6銑粗銑削80右側端面，虎鉗夾持夾持工件底部，銑削至68.5mm，留余量0.5mm 立式銑床X51精銑削80右側端面，虎鉗夾持工件底部夾持工件底部，銑削至68mm銑削80外圓柱面，虎鉗夾持工件底部 銑削80兩側端面下的20的圓弧，虎鉗夾持工件底部 銑削80兩側軸肩與下端面交界處R5的圓弧，虎鉗夾持工件底部 8鉆鉆底平面兩側孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让?，粗鉆孔12至C處（11mm） 搖臂鉆床鉆底面兩側孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让妫瑪U孔11mm鉆至B處（11.85mm）鉆底平面兩側孔，虎鉗夾持工件兩底端面?zhèn)让?，鉸11.85mm孔至A處（12）以所鉆兩個12孔為定位，鉆下端面兩側螺紋孔M10，用復合鉆頭打通孔至B處60mm。 攻螺紋至25mm9車用專用夾具裝夾，車52的中心通孔。粗車中心通孔40至A處（50）CA6140車床用專用夾具裝夾，車52的中心通孔。半精車毛坯50至B處（51.5），留余量0.5mm 用專用夾具裝夾，車52的中心通孔。精車毛坯51.5至C處（52）10鉆用專用夾具裝夾，以加工左側上端面的M6螺紋孔，鉆孔5.5mm 立式鉆床擴孔至6mm，攻螺紋二次裝夾，以加工右側上端面的M6螺紋孔，鉆孔5.5mm 擴孔至6mm，攻螺紋11切斷裝夾軸肩兩側，在線切割機床上進行中間切斷線切割機床12去毛刺去除工件表面機加工產生的毛刺鉗工臺13洗洗滌清洗臺14檢檢驗檢驗臺15涂漆防銹處理16入庫 表1-21.5.2毛坯尺寸的確定如圖1-3，圖1-4，由機械制造工藝簡明手冊表 圖1-32.2-3、2.2-5可確定毛坯尺寸及公差。圖1-41.6 確定切削用量及基本工時前面如鑄造、清砂、熱處理、涂漆等無需計算，故不再此工序就算中出現(xiàn)。1.6.1 粗銑底平面 粗銑削底平面，虎鉗夾持工件另一端（上端），將底平面銑削至A面（88.5mm），留余量0.5mm機床：立式銑床X51選擇速度較快的鋼作為套的面銑刀，它的每齒刀具的進給量能夠達到：sz=0.1選sz=0.1mmv=56m/min（0.92m/s） ns= =3.7r/s（222r/min）本機床為選定的標準：NW = 4.2r/s（252rmin）則現(xiàn)實情況下的切削度應該為：v= =1.m/s（61m/min）切削工時：l1=37，l2=2.1t0=（=185s（3min）1.6.2 精銑底平面刀具進給量為0.100.12選s0=0.12mmv=56m/min=0.9m/s ns=3.7r/s（222r/min）按要將NW,的值NW=4.2r/s （即為252r/min）實際切削速度v= =1.01m/s（61m/min）切削工時：l1=37.5，l2=2sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37t0=185s（3min）1.6.3 粗銑燕尾v=6m/min（0.1m/s） ns=1000v/dw =1000 40 =0.8r/s（47.8r/min）按機床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min）實際切削速度切削工時：l1=8.7t0=158.3s（2.64min）1.6.4 精銑燕尾v=6m/min（0.1m/s） ns= =0.8r/s（47.8r/min）按機床選取nw=0.79 r/s （47.5r/min）實際切削速度v=dw nw/1000=3.14400.79/1000=0.43m/s切削工時：l1=6.3（表1-11-12）t0=153s（2.6min）1.6.5 粗銑80外端面選擇高速鋼套式面銑刀每齒進給量：sz=0.1-0.2（10-113）選sz=0.1mmv=56m/min（0.92m/s） ns= =3.7r/s（222r/min）按機床選取nw=4.2r/s （252r/min）實際切削速度v= =1.01m/s（61m/min）切削工時：l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37t0=（=185s（3min）1.6.6 精銑80外端面刀具進給每0.10 0.12選s0=0.12mmv=56m/min=0.9m/s ns=3.7r/s（222r/min）我們要對此NW有所選擇 則nw=4.2r/s （252r/min）在我們現(xiàn)實生活中其v= =1.m/s（60m/min）切削工時：l1=37.5，l2=2（表1-11-15）sm=sz z n=0.1 18 3.7=0.37t0=185s（3min）1.6.9 鉆底面12H7孔再此我們選取到了麻花鉆，它的為國標件 鉆到11.0mmS=0.22-0.28，S=0.25mm/r（4-23）v=28m/min（0.47m/s），n=894r/min（7.95r/s） ns=1000v/切削工時 l1=0.05，l2=39， l=105ns= =13.6r/s（816r/min）按機床選取 （13.6r/min）實際切削速度v = = 0.46m/s切削工時：t0=7.49s（0.13min）擴孔鉆至11.85（10-75）v=22.2m/min，n=472r/min 按機床選取實際切削速度=0.29m/s切削工時 =4.11s（0.07min）鉆至12S=1.7 mm/r（10-81）切削工時 l1=0.05，l2=18， l=20=5.14s（0.09min）1.6.10鉆底平面兩側M10螺紋孔 選擇鉆刀 鉆到9.5.0mm 深度20mm 。v=27m/min（0.47m/s），n=895r/min（8r/s） ns=1000v/m切削工時 l1=0.05，l2=39， l=105ns= =13.6r/s（816r/min）選取數(shù)值為nw=800r/s （13r/min）實際切削速度v = = 0.46m/s切削工時：t0=7.49s（0.13min）擴孔鉆至11.85S=0.7-0.9，S=0.7mm/r（10-75）v=22.2m/min，n=472r/min 按機床選取nw=460r/min=7.67r/s實際切削速度=0.29m/s切削工時 =4.11s（0.07min）鉆至12S=1.7 mm/r（10-81）切削工時 l1=0.05，l2=18， l=20=5.14s（0.09min）1.6.11 粗車、精車52H7孔 (1) 粗車第一次40毛坯至50mm（以下公式表格均參考至材料手冊）選擇硬質合金車刀 進給量S=1.6-2.0，選S=1.6mm/r（10-97） 切削工時 t0=10.34s（0.17min） 粗車第二次至51.5mm 余量0.5mm切削工時 t0=9.07s（0.15min） 精車至52m（表10-98）切削工時 t0= =10.24s（0.17min）1.6.12 鉆、擴鉆、2 x 6的兩側螺紋孔（通孔）選擇直柄麻花鉆 鉆到11.0mmns=1000v/切削工時 ns= =13.6r/s（816r/min）選取nw=800r/s （13.3r/min）實際切削速度v = = 0.46m/s切削工時：t0=7.49s（0.13min）擴孔鉆至11.85v=22.2m/min，n=472r/min（表10-76） 選取nw=460r/min=7.67r/s實際切削速度=0.29m/s切削工時 l1=0.58，l2=1.5， l=20=4.11s（0.07min）鉸至12選用錐柄機用鉸刀 D=12（表8-34）S=1.7 mm/r（10-81）v=10m/min，n=318r/min（5.3r/s）（表10-84） 切削工時 =5.14s（0.09min）1.6.13 粗車、半精車、精車80與52兩端面（1）粗車80軸肩面1.切削深度 ap=1 mm2.進給量 f=0.56mm/r3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) vc= k (m/min)其中：Cv=242, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2，修正系數(shù)kv見表1.28，即kMv=1.44，ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97所以 vc=*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97 =123(m/min)根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)則選取ns=550 ( r/min)所以實際切削速度v=107.1 ( r/min)5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)l=（65-54） (mm), l1=1 (mm) tm=(l+l1)i/nwf=12/(0.56*550)=0.039 (min)（2）半精車80左軸肩面1.切削深度 ap=0.7 mm2.進給量 f=0.3mm/r3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) vc= k (m/min)其中：修正系數(shù)kv見表1.28，即所以 =161.5 (m/min)4.確定機床主軸轉速ns= = 829.6 ( r/min)根據(jù)機械手冊表4.2-2ns=745( r/min)所以實際切削速度v=145( r/min)5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)l=（62-54） (mm), l1=0.7 (mm) tm=(l+l1)i/nwf=8.7/(0.3*745)=0.04 (min)（4）精車80左軸肩面1.切削深度 ap=0.3 mm2.進給量 f=0.1mm/r3.計算切削速速 按切削手冊表1.27，切削速度的計算公式(壽命選T=60min) vc= k (m/min)其中：Cv=242, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2，修正系數(shù)kv見表1.28，即所以 4.確定機床主軸轉速ns=1382 ( r/min)根據(jù)機械手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)當我們確定選取ns=1000( r/min)的時候所以實際切削速度v=194.7( r/min)5.切削工時，按工藝手冊表6.2-1l=（80-54） (mm), l1=0.3 (mm) （5）粗車80外圓1.切削深度 ap=1.6/2=0.8mm2.進給量 f=0.56mm/r3.查得vc=6080m/min（參考車工手冊 表2-1查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)）現(xiàn)取vc=60m/min，則：n=1000*60/(3.14*55)=347.4( r/min)根據(jù)機械簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)則選取n=322 r/min所以實際切削速度為：v=3.14*55*322/1000=55.6 m/ min4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nfl=95, l1=1 , l2=1所以 t=97/（322*0.56）=0.54 (min)（6）半精車80外圓1.切削深度 ap=1.1/2=0.55 mm2.進給量 f=0.3mm/r3.又依據(jù)第三版次的車工手冊中的2-1得vc=6080m/min現(xiàn)取vc=70m/min，則：n=1000*70/(3.14*53.4)=417.5( r/min)根據(jù)機械制造工藝設計簡明手冊表4.2-2查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)則選取n=430 r/min所以實際切削速度為：v=3.14*53.4*430/1000=72.1 m/ min4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nfl=95, l1=1 , l2=1所以 t=97/（430*0.3）=0.75 (min)（7）精車80外圓1.切削深度 ap=0.3/2=0.15 mm2.進給量 f=0.1mm/r3.根據(jù)使用車工（第三版）計算手冊表2-1查的vc=6080m/min現(xiàn)取vc=80m/min，則：n=1000*80/(3.14*52.3)=487.1( r/min)按機床說明書，則選取n=550 r/min所以實際切削速度為：v=3.14*52.3*550/1000=90.3 m/ min4. 切削工時 t=(l+l1 +l2)/nfl=95, l1=1 , l2=1所以 t=97/（550*0.1）=1.76 (min)1.6.14：切斷機床：立式銑床X51刀具可以選取為：細齒鋸片銑刀，d=160,D=32,z=138 (可以由機械手冊表3.1-41查詢以此獲得)fz=（0.010.015） mm/r （可以由實用切削手冊表7-30查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)）選fz=0.01mm/rv=21-30m/min （可以由實用切削手冊表7-31查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)）取v=25 m/min n=1000*25/(3.14*32)=249r/min取n=255 r/min （可以由機械制造工藝簡明手冊中的表4.2-36查詢以此來獲得該所示數(shù)據(jù)）實際切削速度為V=3.14*32*255/ 1000=25.6m/s（35m/min）l1=6 ，l2=4mm（11-12）f= fzZn=0.01138=1.38mm/rtm=(l+ l1+ l2)/fn =(111+6+4)/(1.38*255)=0.35 min 去毛刺清洗檢驗入庫2 夾具一車床21 車孔中心設計專用夾具分析 為了提高勞動生產率和降低生產成本，保障加工質量以及是不是能夠進行高效率的批量加工和降低勞動強度，需要設計出專用夾具。22確定工件的定位方案，設計定位裝置定位就是讓加工過程中，同一批待加工零件或者毛坯放入專用夾具中能夠很準確的確定它們的位置。因此它的基本任務有以下三項：（1）一般來說就是指的是同批次工件（或毛坯）在專用夾具中占據(jù)有準確的位置。（2）選擇或設計合理的定位方案和定位裝置。（3）保證位置準確與定位精度，以及其他誤差因此像此類開合螺母零件之中，做車孔的步驟，設計專用家具所選用的精基準則為與該三個定位原件所接觸的工件底平面及其兩個底部定位用工藝孔作為精基準即可。工件的定位方案分析如下： 根據(jù)所需工件來分析，可以確定為一面兩孔定位，即一個平面和兩個銷釘對其進行定位。正如孔柱新先生所提到過的一面兩孔的定位 ：一面兩孔定位是工件以一個平面和兩個與平面垂直的孔作為定位基準的組合定位方式，定位元件為一個平面和兩個定位銷，俗稱“一面兩銷定位”，是生產中典型而常用的定位方式。如加工箱體、杠桿、蓋板等。工件以一面兩孔定位，但是我們必須正確的處理過定位以及欠定位等問題。 圖2-1工件的定位及應限制的自由度（如表2-2）：表2-2定位元件定位基準限制自由度短圓柱銷釘2X120+0.019mm（低端工藝孔） 菱形銷釘墊板（支撐板）工件底平面 23 車床專用夾具配重平衡計算 我們的專用夾具用于車床車削中心孔，因此還需要計算配重質量平衡及其加工時離心率是否平衡的問題。三維簡圖（圖2-3）如下： 圖2-3 由圖2-3分析配重是否平衡問題，步驟：先計算出上下分別得質量，再找到離開中心軸點的距離，計算其夾具在加工時是否能夠達到平衡即可。1 活結螺栓下部配合部件 18112mm 2 活結螺栓下部配合銷釘 1130mm3 墊圈 169mm 4 螺栓 2 X 16206mm5 1型六角螺母 780.3828mm 6墊圈742mm7 右側銷釘 628mm 8 鉸鏈壓板 126477.9mm9 開合螺母零件（灰鑄鐵HT200） 356410.97mm10 定位平面-墊塊 127850.56mm11 夾具體矩形下部分 528000mm12 平衡塊 16470mm因而需要計算1到11的總質量在進行與平衡塊的所選材料密度所比較即可。密度：45# 7.85g/cm HT200 7.2g/cm（各個材料的密度都可以在手冊中查詢）下端總質量計算： 45#- 807129.86*7.85=6336g 灰鑄鐵-356410.97*7.2=2566g因此總質量為8.896KG，又由于中心距下端大約是上端平衡塊的1/4，所以可以判斷出，平衡塊所選擇的材料應為8896/164.761*（1/4）=13kg/m 因鋁的密度為11.3437103kg/m，因此平衡塊選擇鋁作為加工材料，是滿足配重比的。平衡塊的質量為： 164.761*11.3437=1.857 KG而夾具體與過度盤的總體積為：3993938mm總質量（減去底部立方體）：（3993938-528000）*7.85=27 KG所以整個車床專用夾具質量為：27 +1.857+6.336+2.556=37.749 KG因此無論是總體質量或者車削時考慮離心力平衡，都是符合生產標準的。24 確定工件的夾緊方案，設計夾緊裝置（1）確定夾緊裝置車床夾具夾緊裝置必須安全可靠：角鐵式必須注意防止由于夾緊變形。有兩種不同的裝夾方案提供如下：圖a） 圖b） 圖2-3 夾緊方案的選擇如果采用圖a）所示的在夾緊裝置的力顯示的是簡單的，但可能引起的變形和夾具體，離心力變形彎曲角懸，切削力也將有助于該變形。如果改用圖b）示旋轉螺旋擺動板機構是更好的，因為剛性好的角度，板的變形不影響加工精度。所以根據(jù)工件的形狀，使用一個鉸鏈壓板對其壓緊即可。（2）夾緊力計算與分析生成通用的計算公式為各種螺旋夾緊力螺旋夾緊機構W0=QL/ rtg1+r2tg(a+2) N式中：2螺旋副的當量摩擦角；1螺桿端部與工件間的摩擦角；a螺紋升角；r2螺紋中徑的一半；r螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑；查表得：Q=35N L=140mm a =2。30 2=6。34 r2=5.43mm f= tg1=0.1 r= （D3-D30）/3（D2-D20）=22.3mm求得： 夾緊受力分析如下：由杠桿原理知：Wa =W0b當a=1/2b時，W =2 W0=11600 N由此可見，該夾緊機構所產生的夾緊力比作用力大一倍。（3）螺旋夾緊機構尺寸及其相關的確定。1. 鉸鏈壓板（GB/T2188-91）圖2-5鉸鏈壓板技術要求：材料：45鋼 ; 熱處理：淬火、回火HRC35-40。2活節(jié)螺栓（GB/T798-88） 圖2-7 活節(jié)螺栓技術要求：材料：45# 鋼表面處理：a.不經處理；b.鍍鋅鈍化；螺紋公差：8g24 夾具與機床的連接方式及安裝基面決定性的影響來自于其回轉精度連接精密車床夾具和機床夾具主軸。因此，要求夾具的回轉軸線與車床主軸軸線有盡可能高的同軸度。圖2-8 過 渡 盤25 夾具的平衡由2.2所分析的配重平衡可得，該整體裝配至車床加工時，旋轉的離心力是合理的，是科學的。26 對夾具總體結構的要求結結構緊湊，伸出外面的部位要盡量的短，使身體重心盡量靠近主軸。車床夾具的懸伸長度過大，會加劇主軸軸承的磨損，同時引起振動，影響加工質量。因此，夾具的外伸長度L和輪廓線的直徑比應控制如下：a. 半徑小于75mm的夾具，L/r5；b. 半徑在75150mm之間的夾具，L/D1.8；c. 半徑大于150mm的夾具，L/D1.2。車床夾具的夾具體應制成圓形，夾具上（包括工件在內）的各元件不應伸出夾具體的輪廓之外，當夾具上有不規(guī)則的突出部分，或有切削液飛濺及切屑纏繞時，應加設防護罩。夾具的結構應便于工件在夾具上安裝和測量，切屑能順利排出或清理。27 繪制夾具草圖，并標注尺寸、公差及技術要求 圖2-10 角鐵式車床夾具2.8 夾具的精度分析1）定位誤差D造成定位誤差的原因有兩個：一是定位基準與工序基準不重合。二是定位基準與限位基準不重合。定位誤差D常用的合成方法。工件在夾具上定位時，定位基準與限位基準是重合的，基準位移誤差Y也為零。因此，尺寸450.05mm的定位誤差D等于零。2）夾具的安裝誤差A因夾具在機床上