法蘭盤夾具設(shè)計(jì).doc

目錄 一、序言 2 二、零件分析 2 1零件的作用 2 2零件的工藝分析 2 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 1確定毛坯的制造形式 3 2基面的選擇 3 3制定工藝路線 3 4毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量 5 5確定各道工序的切削用量及基本工時(shí) 5 四、夾具的設(shè)計(jì) 15 1問題的提出 15 2夾具設(shè)計(jì) 15 五、三維建模..............................................................................................................16 五、設(shè)計(jì)總結(jié) 21 六、參考文獻(xiàn) 22 一、序言 機(jī)械制造裝備課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個(gè)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(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 、學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 此次設(shè)計(jì)的是CA6140車床法蘭盤及夾具設(shè)計(jì)。首先，對工件進(jìn)行分析得出工藝路線；再著重進(jìn)行夾具的設(shè)計(jì)，其中包括定位的設(shè)計(jì)、夾緊力的設(shè)計(jì)，夾緊和定位原件的選擇。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚存在許多不足之處，懇請老師予以指教。 二、零件分析 1、零件的作用 題目所給的零件是法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。 2、零件的工藝分析 法蘭盤零件，要求鉆孔Ф6和Ф4，保證尺寸，進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)，生產(chǎn)批量為中批量生產(chǎn)。以零件心軸和一端面定位，夾緊另外一端面。用快換鉆套保證孔Ф6和Ф4的位置，即尺寸。 三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1、確定毛坯的制造形式 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近。 2、基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，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(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)），現(xiàn)選擇Φ45外表面B為粗基準(zhǔn)，利用三爪自定心卡盤加持最右端外圓Φ45，并且使卡盤端面緊靠右端面，這樣可以消除所有六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 3、制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批生量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 （1） 工藝路線方案一 工序1粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(zhǔn)。 工序2鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 工序3粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準(zhǔn)。 工序4 半精車Ф90外圓及各端面，車槽32，R5的圓角。 工序5半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。 工序6粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。 工序7鉆 4Φ9孔。 工序8 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。 工序9磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。 工序10 磨削外圓面 Φ100，Φ 90 。 工序11刻字刻線。 工序12鍍鉻。 工序13 檢測入庫。 (2 )工藝路線方案二 工序1鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準(zhǔn)。 工序2粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側(cè)面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面 工序3粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。 工序4半精車Φ100外圓，Φ90外圓。 工序5半精車零件左端面。 工序6精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。 工序7精車零件右端面。 工序8粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。 工序9 鉆 4Φ9孔。 工序10鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。 工序11磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。 工序12拋光B面。 工序13刻字畫線。 工序14鍍鉻。 工序15檢測入庫。 (3)工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。 4、毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量 由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側(cè)加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表2.2-4得： 零件沿軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm； 5、確定各道工序的切削用量及基本工時(shí) 工序1 ：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 加工條件： 工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機(jī)器砂型鑄造。 加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 機(jī)床：Z3040型搖臂鉆床 (1)鉆 Ф18孔 1）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 2）切削用量選擇：查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min，=230r/min，按機(jī)床選取n =238r/m,故=18m/min。 3)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2）/(fn)=0.66min。 (2)擴(kuò)Ф19.8 孔 1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》C365L 車床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式：擴(kuò)=（1/2~1/3）鉆 查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min，Vc=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min，=93~140r/min，按機(jī)床選取n =136r/m,故=8.5m/min 。 3)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2）/(fn)=(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2。 (3)鉸Ф20 1）刀具選擇：20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68由《切削用量簡明手冊》表2.30得 =7.9m/min，=125.8 r/min按機(jī)床選取 =136 r/min。所以實(shí)際切削速度=8.54m/min。 3)計(jì)算基本工時(shí)：T=(L+L1+L2)/(f*n) =0.44min 工序2 ：粗車Ф100外圓、車B面，車Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓。 加工條件： 機(jī)床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， 刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25 （1）粗車Ф100外圓 1）選擇刀具：選擇刀具1 1)確定背吃刀量a 粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》=57.46 m/min，=172 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T=0.149min。 （2）粗車 Ф90外圓 1）選擇刀具：用刀具2 2）確定背吃刀量：粗車外圓ap=1.1mm。 3)確定進(jìn)給量：由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。 4)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，=44 m/min =147.6 r/min，按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =47.728 m/min。 5)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn)=0.153min。 (3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。 2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。 3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?62.7 m/min。=399 r/min按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度V = 62.8m/min。 4)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn) =0.286min。 (4)成型車刀加工B面 1）確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量：f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。 3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?40.602 m/min=121.987 r/min，按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度V =41.605m/min。 4)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn) =11.04min。 (5)車Ф90右端面及3x2槽 1)確定切削深度：一次走刀，則ap=2.5mm。 2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r。 3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：=13.965 m/min，=46.815 r/min。按CA6140車床說明書，選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度。V = 15.072m/min。 4)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn) =1.419min。 工序3粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 加工條件： 機(jī)床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， (1)粗車零件左端面，即粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查?。┻M(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27=49.56 m/min=149 r/min。按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度V =53m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T= 0.385min。 (2)粗車零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》：取進(jìn)給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27=14 m/min =89r/min按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度V =15.7m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T= 0.674min 工序4半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 機(jī)床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm。 (1)半精車Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量：半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度Vc ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27=103.071 m/min=309.971 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T=0.2.6min (2)半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。 1）確定背吃刀量： 半精車外圓ap=1.4mm。 2) 確定進(jìn)給量：由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度Vc：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，=103.071m/min=353.719 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度V =116.557 m/min。 4)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn)=0.115min。 (3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度：粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。 2)確定進(jìn)給量：由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。 3)確定切削速度V：根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?103.071 m/min=686.719r/min按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度V = 107.457m/min。 4)計(jì)算基本工時(shí)：T=（L+L1+L2+L3）i/(fn) =0.246min。 工序5 半精車零件左端面，即Ф100左端面 加工條件： 機(jī)床選擇：CA6140車床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm， 刀尖圓弧半徑0.5mm。 (1) 半精車Ф100左端面 1)確定背吃刀量：半精車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，=103.071 m/min。=316.235 r/min。按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T=1.158min。 工序6 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角 1)確定背吃刀量a； 半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V ：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，=142.020 m/min=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T=0.315min。 工序7精車零件左端面，即Ф100左端面 1)確定背吃刀量：半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。 2)確定進(jìn)給量：查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V： 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27，=142.020 m/min，=452.292 r/min按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》公式計(jì)算：T=2.00min。 工序8粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)面 加工條件： 機(jī)床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好； 刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀，，，，，，Z=10；精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀，，，，，，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min。 (1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量：ap=8，ae=11mm ，一次完成 2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取=0.14-0.24mm/z,取=0.24mm/z。 3）確定切削速度Vc： 由《切削手冊》表3,27，=119.619m/min=380.952r/min根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fzzn機(jī)=0.2410475=1140mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí)：T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min。 (2) 粗銑右側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量：ap=8，ae=10mm，倆次完成。 2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取=0.14-0.24mm/z,取=0.24mm/z。 3)確定切削速度Vc ：由《切削手冊》表3,27，=160.952m/min=512.586r/min，根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min，當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fzzn機(jī)=0.2410600=1440mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min。 (3)精銑右側(cè)面 精銑刀具 1）切削用量： ap=8，ae=1mm ，一次完成 2）確定進(jìn)給量： 由《切削手冊》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取=0.14-0.24mm/z,取=0.24mm/z。 3）確定切削速度Vc: 由《切削手冊》表3,27,=404.312m/min,=1287.618r/min根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min，當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度fm=fzzn機(jī)=0.24141180=2832mm/min.，X62W機(jī)床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)：T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min。 工序9鉆4Ф9孔 1)刀具選擇：選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。 2）確定切削用量：4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min由鉆床說明書，取n機(jī)=850r/min,故 。 3）計(jì)算基本工時(shí)：其中L1=8，L2=0，L=84，T= 4x0.047min=0.188min。 工序10鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 機(jī)床選擇：選用Z525型搖臂鉆床。 (1)鉆Ф 4mm孔 1)刀具選擇：由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 2)確定切削用量：查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min=197r/m，由Z525鉆床取n =1700r/min.，故Vc=21m/min。 3)基本工時(shí)：L1=10，L2=0，L=12.5，T= 0.07min。 (2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇：6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。 2）確定切削用量：加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。 (3)確定切削速度：計(jì)算切削速度 ，其中KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3，V = 0.21m/s=12.8m/min，n = 679r/min，取n =670，V =8.415 m/min。 3）基本工時(shí)：其中L1=10，L2=2，L=7，T= 0.109min。 工序11 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓 1)選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12。 2)切削用量的選擇：砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s。軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm，工件速度Vw=10m/min，徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/（雙行程） 3)切削工時(shí)：加工Ф90外圓 =0.819min，加工Ф45外圓 =1.606min。 工序12拋光B面 工序13刻線、刻字 工序14鍍鉻 工序15檢測入庫 四、夾具的設(shè)計(jì) 1問題的提出 本夾具用來鉆Ф4和Ф6的孔，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用螺旋夾緊。 2、夾具設(shè)計(jì) (1)定位和夾緊方案的選擇： 由法蘭盤零件的特征，采用一銷一端面的定位方式，因此用一心軸和一端面的方式定位法蘭盤，經(jīng)過定位后的法蘭盤已經(jīng)限制了五個(gè)自由度，在零件的Ф100平面用螺旋夾緊方式夾緊。 （2）切削力及夾緊力計(jì)算 1) 切削力的計(jì)算： 軸向力：。 其中： 則： 扭矩: ， 其中： 則： 2）夾緊力的計(jì)算： 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》表1-2-20，查得：當(dāng)D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為=3680（N） 3）切削力與夾緊力比較 由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2368=736>449.238所以安全。由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。 五、三維建模 4.1夾具體三維建模的最后效果 4.2鉆模板三維建模的最后效果 4.3定位套三維建模的最后效果 4.4加長快換鉆套三維建模的最后效果 4.5支承釘三維建模的最后效果 4.6六角螺桿三維建模的最后效果 4.7夾具總裝備三維建模的最后效果 4.8夾具總裝備爆炸后三維建模的最后效果