鉆床主軸套筒的銑8X15槽夾具設(shè)計及加工工藝分析含NX三維非標(biāo)7張CAD圖.zip
鉆床主軸套筒的銑8X15槽夾具設(shè)計及加工工藝分析含NX三維非標(biāo)7張CAD圖.zip,鉆床,主軸,套筒,X15,夾具,設(shè)計,加工,工藝,分析,NX,三維,非標(biāo),CAD
摘 要
本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機械制造工藝及機床夾具設(shè)計、金屬切削機床、公差配合與測量等多方面的知識。
鉆床主軸零件的工藝規(guī)程及其銑815槽、1032槽的工裝夾具設(shè)計，包括鉆床主軸的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進。
關(guān)鍵詞：鉆床主軸、切削用量、夾緊、定位元件。
I
Abstract
The design involves mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.
The technical specification for the spindle parts of the drilling machine and the design of the fixture for the 815 and 1032 grooves of the milling machine, including the process design of the spindle of the drilling machine, the process design and the design of the special fixture, are three parts. In the process design, the parts are analyzed first, the process of the parts is redesigned and the structure of the blank is redesigned. The process datum of the parts is selected and the process route of the part is designed. Then the size calculation of the working procedure of the parts is calculated, the key is to determine the process equipment and the cutting amount of the various working order; then, the key is to determine the amount of the process equipment and the cutting amount. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are designed, such as the positioning element, the clamping element, the guiding element, the connecting parts with the machine tool and the other parts. The positioning error is calculated when the fixture is positioned, and the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the design is injected in the future. It is intended to be improved.
Keywords : Drill spindle, cutting amount, clamping and positioning elements.
目 錄
摘 要 I
Abstract II
第一章 緒論 2
1.1引言 2
1.2機械加工工藝規(guī)程的作用 2
1.3研究方法及技術(shù)路線 3
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 4
2.1毛坯的制造形式 4
2.2 鉆床主軸分析 4
2.3 基面的選擇 4
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 4
2.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則 5
2.4制定工藝路線 5
2.5確定各工序的加工余量 6
2.6確定切削用量及基本工時 7
第3章 鉆床主軸銑床夾具 22
3.1 問題的提出 22
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 22
3.3 切削力及夾緊力計算 22
3.4 定位誤差分析 24
3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 25
致 謝 26
參考文獻 27
第一章 緒論
1.1引言
制造技術(shù)的重要性是不言而喻的，它與當(dāng)今的社會發(fā)展密切相關(guān)。現(xiàn)代制造技術(shù)是當(dāng)前世界各國研究和發(fā)展的主題，特別是在市場經(jīng)濟的今天，它更占有十分重要的地位。人類的發(fā)展過程是一個不斷制造的過程，在人類發(fā)展的初期，為了生存，制造了石器以便于狩獵，此后，出現(xiàn)了陶器，銅器，鐵器，和一些簡單的機械，如刀，劍，弓，箭等兵器，鍋，壺，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水車等農(nóng)用工具，這些工具和用具的制造過程都是簡單的制造過程，主要圍繞生活必需和存亡征戰(zhàn)，制造資源，規(guī)模和技術(shù)水平都非常有限。隨著社會的發(fā)展，制造技術(shù)的范圍，規(guī)模的不斷擴大，技術(shù)水平的不斷提高，向文化，藝術(shù)，工業(yè)發(fā)展，出現(xiàn)了紙張，筆墨，活版，石雕，珠寶 ，錢幣金銀飾品等制造技術(shù)。到了資本主義和社會主義社會，出現(xiàn)了大工業(yè)生產(chǎn)，使得人類的物質(zhì)生活和文明有了很大的提高，對精神和物質(zhì)有了更高的要求，科學(xué)技術(shù)有了更快更新的發(fā)展，從而與制造工藝的關(guān)系更為密切。蒸汽機的制造技術(shù)的問世帶來了工業(yè)革命和大工業(yè)生產(chǎn)，內(nèi)燃機制造技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展形成了現(xiàn)代汽車，火車和艦船，噴氣渦輪發(fā)動機制造技術(shù)促進了現(xiàn)代噴氣客機和超音速飛機的發(fā)展，集成電路制造技術(shù)的進步左右了現(xiàn)代計算機的水平，納米技術(shù)的出現(xiàn)開創(chuàng)了微創(chuàng)機械的先河，因此，人類的活動與制造密切相關(guān)，人類活動的水平受到了限制，宇宙飛船，航天飛機，人造飛機，人造衛(wèi)星以及空間工作站等技術(shù)的出現(xiàn)，使人類活動走出了地球，走向太空 。
1.2機械加工工藝規(guī)程的作用
機械加工工藝規(guī)程是指規(guī)定產(chǎn)品或零部件制造工藝過程和操作方法等的工藝文件。
制訂工藝規(guī)程的原則是保證圖樣上規(guī)定的各項技術(shù)要求，有較高的生產(chǎn)效率，技術(shù)先進，經(jīng)濟效益高，勞動條件良好。
制訂工藝規(guī)程的程序：
1.計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型
2.分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查
3.確定毛坯種類、形狀、尺寸及精度
4.制訂工藝路線
5.進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、選擇工藝裝備，計算時間定額等。）
1.3研究方法及技術(shù)路線
1. 深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究
2. 在深入生產(chǎn)實踐調(diào)查研究中，應(yīng)當(dāng)掌握下面一些資料：工程圖紙，工藝文件，生產(chǎn)綱領(lǐng)，制造與使用夾具情況等。
3. 制訂工藝工藝規(guī)程的程序
4. 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型，分析產(chǎn)品裝配圖，對零件圖樣進行工藝審查，確定毛坯的種類，形狀，尺寸及精度，擬定工藝路線（劃分工藝規(guī)程的組成，選擇的定位基準(zhǔn)，選擇零件表面的加工方法，安排加工順序，選擇機床設(shè)備等），進行工序設(shè)計（確定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，選擇工藝裝備，計算時間定額等），確定工序的技術(shù)要求及檢驗方法，填寫工藝文件。
5. 確定工件的夾緊方式和設(shè)計夾緊機構(gòu)
6. 夾緊力的作用點和方向應(yīng)符合夾緊原則。進行夾緊力的分析和計算，以確定加緊元件和傳動裝置的主要尺寸。
7. 確定夾具其他部分的結(jié)構(gòu)形式
8. 如分度裝置，對刀元件和夾具體等
9. 繪制夾具總裝配圖
10. 在繪制總裝配圖時，盡量采用1：1比例，主視圖應(yīng)選取面對操作者的工作位置。繪圖時，先用紅線或雙點劃線畫出工件的輪廓和主要表面，如定位表面，夾緊表面和被加工表面等。其中，被加工表面用網(wǎng)紋線或粗實線畫出加工余量。工件在夾具上可看成是一個假想的透明體，按定位元件，導(dǎo)向元件，夾緊機構(gòu)，傳動裝置等順序， 畫出具體結(jié)構(gòu)。
11. 標(biāo)注各部分主要尺寸，公差配合，和技術(shù)要求
12. 標(biāo)注零件編號及編制零件明細表
13. 在標(biāo)注零件編號時。標(biāo)準(zhǔn)件可直接標(biāo)出國家標(biāo)準(zhǔn)代號。明細表要注明夾具名稱，編號，序號，零件名稱及材料，數(shù)量等。
14. 繪制家具零件圖
15. 拆繪夾具零件圖的順序和繪制夾具總裝配圖的順序相同。
第2章 工藝規(guī)程設(shè)計
2.1毛坯的制造形式
鉆床主軸材料為45，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表1.3-1知，選用熱軋。
2.2 鉆床主軸分析
要對該鉆床主軸的平面、槽和螺紋進行加工，具體加工要求如下：
Φ70端面 粗糙度3.2
Φ70外圓 粗糙度0.8
Φ60外圓 粗糙度0.8
Φ50外圓 粗糙度6.3
Φ40外圓 粗糙度0.4
31槽 粗糙度6.3
M361.5-6H 粗糙度6.3
Φ24外圓 粗糙度6.3
Φ32外圓 粗糙度0.8
6-6齒 粗糙度1.6
Φ32端面 粗糙度6.3
815槽 粗糙度6.3
1032槽 粗糙度6.3
2.3 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。
2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1.如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2.如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3.如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4.選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5.粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
由以上及零件知，選用Φ40外圓作為定位粗基準(zhǔn)。
2.3.2精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時要考慮的主要問題是如何保證設(shè)計技術(shù)要求的實現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
1.用設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
2.當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
3.當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
4.為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
5.有多種方案可供選擇時應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡單的表面作為精基準(zhǔn)。
2.4制定工藝路線
制定工藝路線的出發(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)以確定為大批生產(chǎn)的條件下，可采用通用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此以外，還應(yīng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。
工序01：熱軋
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車Φ70端面、鉆莫氏4號錐孔
工序04：粗車Φ32端面、A型鉆中心孔Φ2
工序05：粗車各外圓
工序06：半精車Φ70外圓、Φ60外圓、Φ40外圓、Φ32外圓、外圓各倒角、車M36x1.5-6H螺紋
工序07：半精車Φ70端面、莫氏4號錐孔、車退刀槽
工序08：銑寬815槽、1032槽
工序09：淬火處理
工序10：粗銑、半精銑、精銑6-6齒
工序11：粗磨Φ70外圓、Φ60外圓、Φ40外圓、Φ32外圓
工序12：粗磨Φ70端面
工序13：粗磨莫氏4號錐孔
工序14：精磨Φ40外圓
工序15：鉗工去毛刺
工序16：檢驗至圖紙要求，其中錐孔涂色檢查接觸面不小于70%
工序17：包裝、入庫
2.5確定各工序的加工余量
1. 鉆床主軸Φ70外圓的加工余量
鉆床主軸Φ70外圓，粗糙度Ra0.8，需經(jīng)過粗車——半精車——精車方可滿足其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，半精車直徑余量Z=1.8，粗磨直徑余量Z=0.4，故鉆床主軸Φ70外圓毛坯為Φ74.5。
2. 鉆床主軸Φ60外圓的加工余量
鉆床主軸Φ60外圓，粗糙度Ra0.8，需經(jīng)過粗車——半精車——粗磨方可滿足其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，半精車直徑余量Z=1.8，粗磨直徑余量Z=0.4，故鉆床主軸Φ60外圓毛坯為Φ64.5。
3. 鉆床主軸Φ50外圓的加工余量
鉆床主軸Φ50外圓，粗糙度Ra6.3，一步車削即可滿足精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，故鉆床主軸Φ50外圓毛坯為Φ52.3。
4. 鉆床主軸Φ40外圓的加工余量
鉆床主軸Φ40外圓，粗糙度Ra0.4，需經(jīng)過粗車——半精車——粗磨——精磨，方可達到其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，半精車直徑余量Z=1.8，粗磨直徑余量Z=0.4，精磨直徑余量Z=0.2，故鉆床主軸Φ40外圓毛坯為Φ44.7。
5. 鉆床主軸31退刀槽的加工余量
鉆床主軸31退刀槽，因尺寸不大，故采用實心熱軋。
6. 鉆床主軸M361.5-6H 外圓的加工余量
鉆床主軸M361.5-6H外圓，粗車即可滿足其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，故鉆床主軸Φ36外圓毛坯為Φ38.3。
7. 鉆床主軸Φ24外圓的加工余量
鉆床主軸Φ24外圓，粗車即可滿足其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，故鉆床主軸Φ36外圓毛坯為Φ26.3。
8. 鉆床主軸Φ32外圓的加工余量
鉆床主軸Φ32外圓，需經(jīng)粗車——半精車——粗磨方能滿足其精度要求，粗車直徑余量Z=2.3，半精車直徑余量Z=1.8，粗磨直徑余量Z=0.4，故鉆床主軸Φ36外圓毛坯為Φ36.5。
9. 鉆床主軸815槽的加工余量
鉆床主軸815槽，故采用實心熱軋。
10.鉆床主軸1032槽的加工余量
鉆床主軸1032槽，故采用實心熱軋。
11.鉆床主軸莫氏4號孔的加工余量
鉆床主軸莫氏4號孔，故采用實心熱軋。
2.6確定切削用量及基本工時
工序01：熱軋
工序02：調(diào)質(zhì)處理
工序03：粗車Φ70端面、鉆莫氏4號錐孔
工步一：粗車Φ70端面
1.確定切削深度
由于單邊余量為1.15mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2.確定進給量
按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
3.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計算，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)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=200m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見表1.28），故=2000.80.650.811.15m/min≈96.9m/min
≈441r/min
按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=460r/min
4.確定粗車Φ70端面的基本時間
，
式中 =74.5mm， =0mm，=1.15mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1
則
工步二：鉆莫氏4號錐孔
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，=Φ30時，
根據(jù)C620-1臥式車床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度
所以
根據(jù)C620-1臥式車床說明書，取，
故實際切削速度為
則機動工時為
工序04：粗車Φ32端面、A型鉆中心孔Φ2
工步一：粗車Φ32端面
1.確定切削深度
由于單邊余量為2.5mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2.確定進給量
按C620-1型臥式車床的進給量（表4.2-9），選擇=0.26mm/r
3.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(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)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.25mm/r，切削速度=100m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見表1.28），故=1000.80.650.811.15m/min≈48.4m/min
≈482r/min
按C620-1機床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min
4.確定粗車Φ32端面的基本時間
，
式中 =36.5mm， =0mm，=2.5mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：A型鉆中心孔Φ2
確定進給量：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，=2時，
根據(jù)C620-1臥式車床說明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)C620-1臥式車床說明書，取，
故實際切削速度為
則機動工時為
工序05：粗車各外圓、粗車31槽
工步一：粗車各外圓
確定粗車各外圓的基本時間
，
式中 =1030mm，=1.13mm，=2mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=48.4，m/min=1
則
工步二：粗車3x1槽
，
式中 =3mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=48.4，m/min=1
則
工序06：半精車Φ70外圓、Φ60外圓、Φ40外圓、Φ32外圓、各倒角、車M36x1.5-6H螺紋
工步一：半精車Φ70外圓
1、 =0.9mm
2、 =0.22mm/r
3、 =3000.80.650.811.15m/min≈145m/min
≈660r/min
與660r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min
4、確定基本工時
，
式中 =138mm，=0.9mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步二：半精車Φ60外圓
，
式中 =8mm，=0.9mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步三：半精車Φ40外圓
，
式中 =432mm，=0.9mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步四：半精車Φ32外圓
，
式中 =432mm，=0.9mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步五：各倒角
工步六：車M36x1.5-6H螺紋
，
通切螺紋=（2～3）P=（2～3）×2mm = （4～6）mm
不通切螺紋=（1～2）P=（1～2）×2mm = （2～4）mm
=（2～5）mm
q——螺紋線數(shù)
則
工序07：半精車Φ70端面、莫氏4號錐孔、車退刀槽
工步一：半精車Φ70端面
1、 =0.9mm
2、 =0.22mm/r
3、 =3000.80.650.811.15m/min≈145m/min
≈660r/min
與660r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min
4、確定基本工時
，
式中 =70mm，=30mm，=0.9mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步二：半精車莫氏4號錐孔
1、 =0.5mm
2、 =0.22mm/r
3、 =1500.80.650.811.15m/min≈72.7m/min
≈747r/min
與747r/min相近的轉(zhuǎn)速為760r/min，故=760r/min
4、確定基本工時
，
式中 =98mm，=0.5mm，=1mm，=0mm，=0.22mm/r，=760r/min,=1
則
工步三：車退刀槽
，
式中 =3mm，=1.33mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=480r/min,=48.4，=1
則
工序08：銑815槽、1032槽
工步一：銑815槽
1. 選擇刀具
刀具選取Φ8鍵槽銑刀，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
走刀次數(shù)
min≈0.909min
工步二：銑1032槽
1. 選擇刀具
刀具選取Φ10鍵槽銑刀，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立式銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
走刀次數(shù)
min≈1.768min
工序09：淬火處理
工序10：粗銑、半精銑、精銑6-6齒
工步一：粗銑6-6齒
1. 選擇刀具
刀具選取Φ30模數(shù)盤銑刀，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝600r/min時
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
走刀次數(shù)
min≈4.863min
工步二：半精銑6-6齒
1. 選擇刀具
刀具選取Φ30模數(shù)盤銑刀，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選?。?50
當(dāng)＝750r/min時
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
走刀次數(shù)
min≈4.830min
工步三：精銑6-6齒
1. 選擇刀具
刀具選取Φ30模數(shù)盤銑刀，
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
2）決定每次進給量及切削速度
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-36，
立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取＝750
當(dāng)＝750r/min時
按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-37，立控銑床X52K標(biāo)準(zhǔn)選取
3.計算工時
走刀次數(shù)
min≈6.118min
工序11：粗磨Φ70外圓、Φ60外圓、Φ40外圓、Φ32外圓
工步一：粗磨Φ70外圓
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=2667r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?00r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.2mm
進給量 =0.0025mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步二：粗磨Φ60外圓
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=2667r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?00r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.2mm
進給量 =0.0025mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步三：粗磨Φ40外圓
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=2667r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ＝600r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.2mm
進給量 =0.0025mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工步四：粗磨Φ32外圓
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=2667r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ＝600r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.2mm
進給量 =0.0025mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工序12：粗磨Φ70端面
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=1500r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?.5m/min
工作臺移動速度 ＝10m/min
切削深度 Z＝0.2mm
進給量 =0.01mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工序13：粗磨莫氏4號錐孔
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=600r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?1000r/min
工作臺移動速度 ＝3m/min
切削深度 Z＝0.135mm
進給量 =0.004mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工序14：精磨Φ40外圓
1.選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料
A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，砂輪尺寸為60063305
2.切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有
主軸轉(zhuǎn)速 n=2667r/min
砂輪轉(zhuǎn)度 ?。?00r/min
工作臺移動速度 ＝0.5m/min
切削深度 Z＝0.1mm
進給量 =0.0025mm/r
3.切削工時
式中 n---工件每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min)
L----磨輪行程長度，mm
Z--單邊加工余量
---考慮磨削加工終了時的無火花磨削以及為削除加工面形狀誤差而進行局部修研的系數(shù)，其值由表6.2-9，表6.2-10，知=1.1
--軸（縱）向進給量（mm/r）
--切入法磨削深度進給量（mm/r）
工序15：外圓各倒角
工序16：鉗工去毛刺
工序17：檢驗至圖紙要求，其中錐孔涂色檢查接觸面不小于70%
工序18：包裝、入庫
第3章 鉆床主軸銑床夾具
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。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計工序08：銑815槽、1032槽的銑床夾具。
3.1 問題的提出
本夾具主要用于銑815槽、1032槽，粗糙度Ra6.3，因此本道工序加工精度要求不高，為此，只考慮如何提高生產(chǎn)效率上，精度則不予考慮。
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇
擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計更加困難甚至達不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此道工序后面還有精加工，因此本次銑沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強度，提高加工精度。我們采用已加工過的Φ40外圓和端面定位，為了提高加工效率，縮短輔助時間，決定用螺柱、墊圈、螺母、鉸鏈壓板和帶肩六角螺母等組成的夾緊機構(gòu)。
3.3 切削力及夾緊力計算
1.刀具： 采用鍵槽銑刀
機床： X52K立式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=889.4N
因在計算切削力時，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
2.夾緊力的計算
選用夾緊螺釘夾緊機 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘： 公稱直徑d=8，材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹姸刃：耍郝葆數(shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強度要求，夾具安全可靠。
3.4 定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對于一批工件來講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差。基準(zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動量。如圖2，兩個極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
3.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明
如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序為銑床夾具選擇了螺母、圓墊圈、螺桿、鉸鏈壓板和帶肩六角螺母等組成的夾緊機構(gòu)夾緊工件。本工序銑削余量小，銑削力小，所以一般的手動夾緊就能達到本工序的要求。
致 謝
這次畢業(yè)設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計。
這次畢業(yè)設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下她的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，她都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
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