軸階套的鉆φ4孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖.zip
軸階套的鉆φ4孔夾具設(shè)計(jì)及機(jī)械加工工藝規(guī)程裝備含4張CAD圖.zip,軸階套,夾具,設(shè)計(jì),機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,CAD
任 務(wù) 書(shū)
一、設(shè)計(jì)題目:軸階套機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆φ4孔夾具設(shè)計(jì)
二、原始資料
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:（中批或大批大量生產(chǎn)）
三、上交材料
1．所加工的零件圖 1張
2．毛坯圖 1張
3．編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1套
4．編制所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)的那道工序的機(jī)械加工工序卡片 1套
5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張
6．繪制夾具中1個(gè)零件圖（A1或A2。裝配圖出來(lái)后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張
7．課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括機(jī)械加工工藝規(guī)程的編制和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。（約5000-8000字） 1份
四、進(jìn)度安排
本課程設(shè)計(jì)要求在3周內(nèi)完成。
1．第l～2天查資料，繪制零件圖。
2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機(jī)械加工工序卡片。
3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計(jì)（畫(huà)出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的下一步）。
4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。
5．第14～15天，零件圖的繪制。
6．第16～18天，整理并完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的編寫(xiě)。
7．第19天～21天，完成圖紙和說(shuō)明書(shū)的輸出打印。答辯
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
該生設(shè)計(jì)的過(guò)程中表現(xiàn) ，設(shè)計(jì)內(nèi)容反映的基本概念及計(jì)算 ，設(shè)計(jì)方案 ，圖紙表達(dá) ，說(shuō)明書(shū)撰寫(xiě) ，答辯表現(xiàn) 。
綜合評(píng)定成績(jī)：
指導(dǎo)教師
日 期
摘要
本次設(shè)計(jì)的題目是軸階套加工工藝規(guī)程制定及鉆φ4孔專用夾具設(shè)計(jì)，在掌握零件作用的基礎(chǔ)上，對(duì)零件的工藝進(jìn)行分析。針對(duì)設(shè)計(jì)給定的題目，設(shè)計(jì)中主要對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。本夾具體是以保證加工精度，生產(chǎn)效率和便于工人操作為宗旨展開(kāi)的設(shè)計(jì)。
設(shè)計(jì)之初我查閱相關(guān)數(shù)據(jù)及國(guó)內(nèi)外關(guān)于機(jī)床夾具的文獻(xiàn)，在看懂零件圖的同時(shí)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和工藝進(jìn)行分析，明確粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，確定零件的加工余量與毛坯的尺寸、從而確定零件的加工工藝過(guò)程、計(jì)算各工序的切削用量及工時(shí)。最終完成了本次設(shè)計(jì)所需的夾具。
Abstract
The subject of this design is the formulation of processing technology rules for axle step sleeve and the design of special fixture for drilling_4 holes. On the basis of mastering the function of parts, the process of parts is analyzed. In view of the given design topic, the design mainly carries on the design to the machine tool fixture. This fixture body is designed to ensure the processing accuracy, production efficiency and easy operation for workers.
At the beginning of the design, I consulted the relevant data and the literature about machine tool fixture at home and abroad, analyzed the structure and process of the parts while reading the part drawings, made clear the selection of rough and precise reference, determined the processing allowance of the parts and the size of the blank, thus determined the processing process of the parts and calculated the cutting of each process. Dosage and hours. Finally, the fixture required for this design has been completed.
目 錄
摘要 1
Abstract 2
一 零件的分析 1
1.1零件的作用 1
1.2零件的工藝分析 1
二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2
2.1確定毛坯的制造形式 2
2.2基面的選擇 2
2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 2
2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 3
2.3制訂工藝路線 3
2.4機(jī)械加工余量的確定 5
2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 6
三 專用夾具設(shè)計(jì) 16
3.1 問(wèn)題的提出 16
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 16
3.3 定位誤差分析 16
3.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析 17
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
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參 考 文 獻(xiàn) 19
一 零件的分析
1.1零件的作用
題目所給的零件是軸階套（零件圖如下圖）。軸階套是套在轉(zhuǎn)軸上的筒狀機(jī)械零件，是滑動(dòng)軸承的一個(gè)組成部分。一般來(lái)說(shuō)，軸階套與軸承座采用過(guò)盈配合，而與軸采用間隙配合。
軸階套零件圖
1.2零件的工藝分析
軸階套共有二組加工表面，其相互有一定關(guān)聯(lián)要求，具體分析如下：
1、以基準(zhǔn)A為中心的一組加工表面
這一組加工表面有：Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓、Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓、Φ52孔、左Φ62孔、Φ42孔、右Φ62孔、Φ50槽、Φ38錐孔、M48螺紋等。
2、以尺寸64為中心的一組加工表面
這一組加工表面包括：Φ4孔、6-M12螺紋等
這兩組加工表面有一定的關(guān)聯(lián)要求、即第二組尺寸和第一組尺寸相關(guān)聯(lián)要求。
由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工第二組面，再以第二組加工表面和端面為基準(zhǔn)加工另外一組加工面。
二工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為45鋼，特性為中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼,考慮到中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼 的抗缺口敏感性，減震性和耐優(yōu)良等特點(diǎn),因此應(yīng)該選用鍛件,以便使開(kāi)合螺母在使用中耐磨性良好,保證零件工作可靠.由于零件年產(chǎn)量為3000件,已達(dá)到成批生產(chǎn)的水平，而且模鍛，免除了砂模和制模的設(shè)備，以及減少了鍛工車(chē)間的面積，生產(chǎn)成本就有了降低，這樣得來(lái)的鍛件具有緊密與微細(xì)的顆粒結(jié)構(gòu)及較好的機(jī)械性能。因此采用模鍛,這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度來(lái)考慮也是應(yīng)該的。?
2.2基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。?
2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。
這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。
2.2.2精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門(mén)的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
2.3制訂工藝路線
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)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)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)指導(dǎo)手冊(cè)》346頁(yè)表15-32、15-33、15-34，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下
工藝路線方案一：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
工序04：粗車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序05：粗車(chē)Φ36孔、Φ52孔、左Φ62孔
工序06：粗車(chē)Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工序07：半精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工序08：半精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
工序09：半精車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
工序10：半精車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序11：精車(chē)Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓
工序12：精車(chē)Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序13：精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工序14：精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
工序15：車(chē)M48螺紋
工序16：鉆、鉸Φ4孔
工序17：鉆、攻6-M12螺紋
工序18：鉗工去毛刺
工序19：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
工藝路線方案二：
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車(chē)、半精車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓；精車(chē)Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓
工序04：粗車(chē)、半精車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓；精車(chē)Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序05：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽；車(chē)M48螺紋
工序05：粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
工序06：鉆、鉸Φ4孔
工序07：鉆、攻6-M12螺紋
工序08：鉗工去毛刺
工序09：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
確定工藝路線以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過(guò)程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，所以決定選擇方案一。
2.4機(jī)械加工余量的確定
鍛件重為1.73kg,在1600t熱模鍛壓力機(jī)上生產(chǎn)，零件無(wú)磨削精加工工序，鍛件復(fù)雜系數(shù)為，長(zhǎng)度為64mm時(shí)，查出該零件余量是：厚 度方向?yàn)?.5-2.0mm，水平方向?yàn)?.5-2.0mm
22
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)
工序01：備料
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
工步一：粗車(chē)Φ120右端面
1.切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床， 所選刀具為YT5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)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為1.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在粗車(chē)Φ120右端面、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.26mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=400m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=4000.80.650.811.15m/min≈194m/min
≈498r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min
則實(shí)際切削速度=194m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.26mm/r，=480r/min，=194m/min
2.確定粗車(chē)Φ120右端面的基本時(shí)間
，
式中=124mm，=76mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：粗車(chē)Φ72端面
，
式中=76mm，=34mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步三：粗車(chē)Φ124外圓至Φ121
，
式中=16.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步四：粗車(chē)Φ76外圓至Φ73
，
式中=10mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工序04：粗車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序05：粗車(chē)Φ36孔、Φ52孔、左Φ62孔
工序06：粗車(chē)Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工序07：半精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工步一：半精車(chē)Φ36孔至Φ37.8錐孔
1.切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床， 所選刀具為YT5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)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.9mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在半精車(chē)Φ38錐孔、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.22mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=500m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=5000.80.650.811.15m/min≈242m/min
≈642r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=610r/min
則實(shí)際切削速度=242m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=610r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為0.9mm，=0.22mm/r，=610r/min，=242m/min
2.確定半精車(chē)Φ38錐孔的基本時(shí)間
，
式中=9mm，=0.9mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工步二：半精車(chē)Φ41孔至Φ41.8
，
式中=8mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工步三：半精車(chē)Φ45孔至Φ45.8
，
式中=15mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工步四：半精車(chē)Φ61孔至Φ61.8
，
式中=7.5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工步五：半精車(chē)Φ49槽至Φ49.8
，
式中=5mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.22mm/r，=610r/min,=1
則
工序08：半精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
工序09：半精車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
工序10：半精車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序11：精車(chē)Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓
工步一：精車(chē)Φ120.2外圓至Φ120
1.切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車(chē)床， 所選刀具為YT5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)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車(chē)床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為0.1mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在精車(chē)Φ120外圓、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車(chē)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.2mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=400m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.2mm/r可用。
3）選擇車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車(chē)刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=600m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=6000.80.650.811.15m/min≈291m/min
≈772r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=760r/min
則實(shí)際切削速度=291m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=760r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=0.1mm，=0.2mm/r，=760r/min，=291m/min
2.確定精車(chē)Φ120外圓的基本時(shí)間
，
式中=14mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1
則
工步二：精車(chē)Φ72端面
，
式中=70.2mm，=61.8mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1
則
工步三：精車(chē)Φ72.2外圓至Φ72
，
式中=10mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.2mm/r，=760r/min,=1
則
工序12：精車(chē)Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
工序13：精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
工序14：精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
工序15：車(chē)M48螺紋
，
式中=15mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工序16：鉆、鉸Φ4孔
工步一：鉆孔至Φ3.9
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：鉸Φ3.96孔至Φ4
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7根據(jù)Z525立式鉆床說(shuō)明書(shū)，主軸進(jìn)給量，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-13，取
主軸速度：主軸轉(zhuǎn)速，根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表4.2-12，取
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，走刀次數(shù)i=1
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序18：鉗工去毛刺
工序19：檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
三專用夾具設(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)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)鉆、鉸Φ4孔的夾具。
3.1 問(wèn)題的提出
本夾具主要用于鉆、鉸Φ4孔，表面粗糙度Ra1.6，精度要求較高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)即要考慮如何提高生產(chǎn)效率，也要注意生產(chǎn)質(zhì)量。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
選擇已加工好的Φ70端面和Φ52孔來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是心軸。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)心軸，夾緊則是在心軸的螺桿上用帶肩螺母來(lái)完成。
1、 Φ70端面與心軸相配合，限制三個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 Φ52孔與心軸相配合，限制兩個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)和 Z軸移動(dòng)。
加工Φ4孔限制五個(gè)自由度即可工，故設(shè)計(jì)合理。
3.3 定位誤差分析
1、基準(zhǔn)位移誤差
由于定位副的制造誤差或定位副配合同間所導(dǎo)致的定位基準(zhǔn)在加工尺寸方向上最大位置變動(dòng)量，稱為基準(zhǔn)位移誤差，用表示。
工件以Φ70端面和Φ52孔來(lái)定位，鉆Φ4孔，如果工件內(nèi)孔直徑與軸外圓直徑做成完全一致，做無(wú)間隙配合，即孔的中心線與軸的中心線位置重合，則不存在因定位引起的誤差。但實(shí)際上，軸和工件內(nèi)孔都有制造誤差，于是工件套在軸上必然會(huì)有間隙，孔的中心線與軸的中心線位置不重合，導(dǎo)致這批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基準(zhǔn)變動(dòng)誤差，其變動(dòng)量即為最大配合間隙。按下式計(jì)算
式中 ——工件在夾具中的定位誤差，mm
——工件孔的最大直徑公差，mm
——圓柱心軸和圓柱定位銷的直徑公差，mm
——定位孔與定位銷間的最小間隙，mm
=0.079mm
3.4 切削力的計(jì)算與夾緊力分析
鉆、鉸Φ4孔，鉆時(shí)切削力是最大的，故按鉆時(shí)計(jì)算切削力。
查《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3得切削力計(jì)算公式：
由鉆Φ3.9孔的工時(shí)計(jì)算知，，=0.28mm，
由《簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-3知
即
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K=2.153，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M16螺母鎖緊，查表得夾緊力為23340N
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂@銑床夾具選擇在心軸的螺桿上用帶肩螺母進(jìn)行夾緊工件。本工序?yàn)殂@削余量小，鉆削力小，所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
夾具裝配圖
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)[M] ．機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1．
[2] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)．金屬切削手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．
[3] 徐鴻本．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M] ．遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2003．10．
[4] 胡建新．機(jī)床夾具[M] ．中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2001．5．
[5] 馮 道．機(jī)械零件切削加工工藝與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M] ．安徽文化音像出版社，2003．
[6] 王光斗．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2002．8．
[7]《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.成大先 主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2008.04月.
[8]《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》.陳宏鈞， 機(jī)械工業(yè)出版社，2009-03-01
[9]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》.王光斗，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，??2000-11-01?
[10]魏潤(rùn)芬.一種高精度盤(pán)類零件工藝分析與應(yīng)用[J].智能制造，2017(06):42-44
[11]王作軒. 成組技術(shù)在機(jī)床軸類零件加工中的應(yīng)用研究[D].昆明理工大學(xué)，2017.
[12]李益民 主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 黑龍江： 哈兒濱工業(yè)大學(xué)出版社 2012, 7
[13]李名望.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)實(shí)例教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014
[14]于文強(qiáng)，趙相路.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2014
[15]李志尊，辛文彤，胡仁喜.AutoCAD2013中文版機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2013
機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
軸階套
共
頁(yè)
第
頁(yè)
材 料 牌 號(hào)
45
毛 坯 種 類
鍛件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
備 注
工序號(hào)
工 序 內(nèi) 容
設(shè) 備
工 藝 裝 備
工 時(shí)
01
備料
02
調(diào)質(zhì)處理
03
粗車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
04
粗車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
05
粗車(chē)Φ36孔、Φ52孔、左Φ62孔
臥式車(chē)床C620-1
內(nèi)孔車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
06
粗車(chē)Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
07
半精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
08
半精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
臥式車(chē)床C620-1
內(nèi)孔車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
09
半精車(chē)Φ120右端面、Φ72端面、Φ120外圓、Φ72外圓
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
10
半精車(chē)Φ120左端面、Φ70端面、Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
11
精車(chē)Φ120外圓、Φ72端面、Φ72外圓
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
12
精車(chē)Φ78外圓、Φ70外圓、Φ65外圓
臥式車(chē)床C620-1
外圓車(chē)刀、游標(biāo)卡尺
13
精車(chē)Φ38錐孔、Φ42孔、Φ46孔、右Φ62孔、Φ50槽
臥式車(chē)床C620-1
可轉(zhuǎn)位車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
14
精車(chē)Φ52孔、左Φ62孔
臥式車(chē)床C620-1
內(nèi)孔車(chē)刀、內(nèi)徑千分尺
15
車(chē)M48螺紋
臥式車(chē)床C620-1
螺紋車(chē)刀、螺紋塞規(guī)
16
鉆、鉸Φ4孔
立式鉆床Z525
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
17
鉆、攻6-M12螺紋
立式鉆床Z525
麻花鉆、絲錐、圓柱塞規(guī)、螺紋塞規(guī)
18
鉗工去毛刺
19
檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
設(shè)計(jì)
（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
零件名稱
軸階套
共
15
頁(yè)
第
14
頁(yè)
車(chē)間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
16
鉆
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)
鍛件
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
Z525
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
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
mm/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆孔至Φ3.9
麻花鉆、圓柱塞規(guī)
545
6.7
0.28
1.95
1
0.053
2
鉸Φ3.96孔至Φ4
鉸 刀、圓柱塞規(guī)
960
12.1
0.1
0.05
1
0.064
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)
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處數(shù)
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