設(shè)計輸出軸零件的機械加工工藝規(guī)程及鉆10×Ф20孔工序的專用夾具.doc

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1、機械制造技術(shù)課程設(shè)計 說明書 設(shè)計題目：設(shè)計輸出軸零件的機械加工工藝規(guī)程及鉆10Ф20孔工序的專用夾具 姓 名： 劉 宗 成 學 號： 140212107 班 級: 機電141 指導(dǎo)教師: 程雪利 河南機電高等?？茖W校 2016年11月11日 機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書 目錄 第1章 零件分析 3 1.1 零件作用分析 3 1.2 零件工藝分析 3 第2章 確定毛坯、畫毛坯—零

2、件合圖 4 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 5 3.1定位基準的選擇 5 3.2 制定工藝路線 5 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 8 3.4 加工工序設(shè)計 10 3.5 時間定額計算 14 3.6 填寫機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡 14 第4章 鉆10Ф20孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計 15 4.1工件自由度分析及定位方案的確定 15 4.2 夾緊力的計算 15 4.3 定位誤差的計算及定位精度分析 15 4.4 操作說明 16 設(shè)計心得體會 17 參考文獻 18 第1章 零件分析 1.1 零件作用分析 題目所給定的零件為輸出軸，如圖1-1所示，其主

3、要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動零部件。 1.2 零件工藝分析 從圖1-1上看，該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡單，其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面，φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面，10個φ20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um, φ55外圓柱面、大端端面為Ra1.6um, φ60、φ75外圓柱面為Ra0.8um，其余為Ra6.3um，要求不高；位置要求較嚴格，表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對φ75、φ60外圓軸線的

4、跳動量為0.04mm, φ25孔的軸線對φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對φ55外圓軸線的對稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達物體的形狀和大小，符合要求。 圖1-1零件圖 第2章 確定毛坯、畫毛坯—零件合圖 毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對機械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當重要的位置，同樣

5、毛坯的加工余量的確定也是一個非常重要的問題。 毛坯種類的選擇決定與零件的實際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費材料，而且還增加機床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。材料為45鋼，鍛造時應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處理229HBS。零件-毛坯圖如圖2-1。 圖2-1 零件-毛坯圖 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計 3.1定位基準的選擇 工件

6、在加工第一道或最初幾道工序時，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準，這個是粗基準，該零件選用φ55外圓柱面作為粗基準來加工φ176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準，φ176的外圓柱面和右端面作為定位基準，這個基準就是精基準。在選精基準時采用有基準重合，基準統(tǒng)一。這樣定位比較簡單可靠，為以后加工重要表面做好準備。 3.2 制定工藝路線 3.2.1 加工方法的選擇 市場經(jīng)濟的前提下，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財富和提高勞動率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件

7、的加工效率和經(jīng)濟性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機械加工資料和工人的經(jīng)驗來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場的加工條件來確定最佳的加工方案。 同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按加工順序來闡述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級 加工方法 φ176外圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗車-半精車 φ55外圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 φ60外圓柱面

8、 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 φ65外圓柱面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車 φ75外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車 φ50內(nèi)圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗銑 φ80孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-車孔-鉸孔 φ104孔 R

9、a6.3 自由公差 鉆孔-車孔 φ20通孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-鉸孔 左端 Ra6.3 粗車 右端面 Ra1.6 粗車-精車 鍵槽 Ra3.2 IT9 粗銑-精銑 倒角 R

10、a6.3 3.2.2加工順序的安排 一、 工序的安排 1、加工階段的劃分 當零件的加工質(zhì)量要求較高時,往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三個階段。 ①粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準，如加工φ176、φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱表面。 ②半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，

11、如φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面，φ80、φ20孔等。 ③精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標是全面保證加工質(zhì)量。 2、基面先行原則 該零件進行加工時，要將端面先加工，再以左端面、外圓柱面為基準來加工，因為左端面和φ55外圓柱面為后續(xù)精基準表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準更準確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削

12、效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時，則要安排半精車，以此為精車做準備。 4、先面后孔 對該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對于CA6140車床輸出軸來講先加工φ75外圓柱面，做為定位基準再來加工其余各孔。 二、 工序劃分的確定 工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)

13、率的機床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時每道工序只包括一簡單工步，工序分散可使每個工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡單，機床調(diào)整工作簡化，對操作工人的技術(shù)水平也要求低些。 綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散 輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗等。 三、熱處理工序的安排 熱處理的目的是提高材料力學性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之

14、后精車之前，按規(guī)范在840℃溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。 四、擬定加工工藝路線 根據(jù)以上各個零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下： 05備料鍛造毛坯 10熱處理退火 15銑夾φ80圓柱面，銑左右兩端端面，使其總長為244，同時打中心孔 20車粗車，半精車左端φ55，φ60，φ65，φ75四個圓柱面及臺階面，留精車余量 25車夾φ75圓柱面，車φ180外圓面，車右端臺階面留精車余量 30熱處理調(diào)質(zhì) 35車夾φ75圓柱面修中心孔。 40車夾φ176的圓柱面，精車φ55，φ60，φ65，φ75四個圓柱面及臺階面。 45車專用夾具，夾φ7

15、5圓柱面精車φ80內(nèi)圓柱面并倒角 50鉆鉆，擴，鉸10*φ20的孔 55磨夾兩端中心孔，磨左端φ55，φ60，φ65，φ75四個圓柱面 60銑銑鍵槽 65鉆2*φ8的孔 70去毛刺 75檢驗 80入庫 五、加工路線的確定 確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時主要考慮以下幾個方面： 1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度 2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率 3、應(yīng)使數(shù)值計算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量 3.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 3.3.1加工設(shè)備的選擇 ①工序20，25采用CA6140普通臥

16、式車床。車床的參數(shù)如下： 加工最大直徑：在床身上250mm；在刀架上140mm；加工最大長度350mm；主軸轉(zhuǎn)速范圍10r/min～1400r/min；最大橫向行程650mm；最大回轉(zhuǎn)角度60；進給量0.8 mm/r～1.95mm/r、縱向0.8mm/r～1.95mm/r、橫向0.04mm/r～0.79mm/r；橫向移動量15mm；主電機功率7.5KW。 ②工序35,40,45采用數(shù)控車床CK6108A。車床參數(shù)如下： 8工位電動轉(zhuǎn)塔刀架，可實現(xiàn)自動換刀，數(shù)控裝置：FANUCOI，最大加工直徑80mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍50r/min～5000r/min，主軸孔徑26mm，主軸電機功率1.1K

17、W，溜板最大行程：橫向100mm，縱向200mm；刀架快移速度：橫向5m/min，縱向5m/min。控制軸數(shù)3，聯(lián)動軸數(shù)2。 ③工序60采用X52K。銑床的參數(shù)如下： 主軸端面至工作臺的距離30H/mm～400H/mm；主軸軸線至床身垂直導(dǎo)軌距離450L/mm；工作臺至床身垂直導(dǎo)軌距離50L/mm～370L/mm；主軸孔徑29mm、主軸孔錐度7:24；刀桿直徑32～50mm；立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度45；主軸轉(zhuǎn)速30r/min～1500r/min；主軸軸向移動量85mm；工作臺尺寸500mm125mm；工作臺進給量：縱向23.5mm～1180mm、橫向 15mm～789mm、升降8mm～394m

18、m；工作臺快速移動量：縱向2300mm 橫向1540mm 升降770mm；主電動機功率10KW。 ④工序50，65采用立式鉆床Z525。立式鉆床的參數(shù)如下： 最大鉆孔直徑25mm。主軸端面至工作臺距離0～700H/mm，主軸行程175密碼，主軸轉(zhuǎn)速范圍97r/mm～1360r/mm，進給量范圍0.1mm/r～0.81mm/r，主軸最大扭矩245.25NM，最大進給力8829N，工作臺行程325mm尺寸500mm375mm，主電機功率2.8KW。 ⑤工序55采用外圓磨床MQ1350。外圓磨床的參數(shù)如下： 磨削工件直徑500mm；用中心架時磨削工件直徑25mm～200mm；磨削工件最大長度

19、1400mm、2000mm、2800mm；磨削工件最大質(zhì)量1000KG；頭架主軸轉(zhuǎn)速18 r/min、36 r/min、50 r/min、70 r/min、100 r/min、140r/min；砂輪最大移動量250mm；砂輪快速移動量100mm；砂輪尺寸（外徑寬內(nèi)徑）550～750mm75mm305mm；砂輪轉(zhuǎn)速890r/min～1000r/min；工作臺最大移動量1450mm、2100mm、2950mm；工作臺最大移動速度0.1m/min～2.5m/min；砂輪電動機功率13KW；頭架電動機功率3KW。 3.3.2刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加

20、工表面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟性，抗粘接性，化學穩(wěn)定性。由于零件材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因為加工該類零件時摩擦嚴重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時刀具磨損小壽命長,所以加工45鋼這種材料時采用硬質(zhì)合金的刀具。 ① 車外圓柱面：刀具號為T0101，90可轉(zhuǎn)位車刀，。 ② 精車，精車外圓柱面：刀具號為T0202，75可轉(zhuǎn)位車刀。 ③ 鉆頭：高速鋼刀具,刀具號為T0303，直徑為φ1

21、8mm。 擴孔直柄擴孔鉆,刀具號為T0404，直徑為φ19.8mm 鉸孔 直柄機用鉸刀,刀具號為T0505，直徑為φ20mm。 ④ 孔車刀：刀具號為T0606，93內(nèi)孔車刀。 ⑤ 銑刀 平面銑刀選用圓柱形銑刀,刀具號T0707，刀具直徑50mm； 粗銑鍵槽選直柄鍵槽銑刀,刀具號為T0808，直徑15.6mm。 精銑鍵槽選直柄鍵槽銑刀,刀具號為T0909，直徑16mm。 3.3.3夾具的選擇 選擇夾具 （1） 車削之類工序選擇三爪自定心卡盤和頂尖式心軸 （2） 銑削和鉆孔選擇專用夾具 V形塊 JB/T 8018.1-1999 固定V形塊 JB/T 8018.2-199

22、9 活動V形塊 JB/T 8018.4-1999 圓形對刀塊 JB/T 8031.1-1999 方形對刀塊 JB/T 8031.2-1999 （3） 磨床工序選著導(dǎo)磁塊。 （4） 鉸孔鉆孔工序選著回轉(zhuǎn)式鉆模 （5） 其他工序選著通用夾具。 3.3.4量具的選擇 選擇量具 （1）讀數(shù)值0.01、測量范圍0～10的百分表，公稱規(guī)格0～10。 （2）讀數(shù)值0.01、測量范圍50～100的內(nèi)徑百分表，公稱規(guī)格50～100。 （3）讀數(shù)值0.02、測量范圍0～150三用游標卡尺，公稱規(guī)格1500.02。 （4）讀數(shù)值0.02、測量范圍0～200兩用游標卡尺，公稱規(guī)格2000.0

23、2。 （5）讀數(shù)值0.02、測量范圍0～300深度游標卡尺，公稱規(guī)格3000.02。 （6）讀數(shù)值0.01、測量范圍50～75的外徑千分尺，公稱規(guī)格50～75。 （7）讀數(shù)值0.01、測量范圍50～175的內(nèi)徑千分尺，公稱規(guī)格50～175。 3.4 加工工序設(shè)計 3.4.1切削用量的計算 以選粗車Φ55外圓工序為例，已知加工材料45鋼，機床為普通臥式車床CA6140。工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 確定粗車外圓Φ55的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金90可轉(zhuǎn)位車刀，查表可得刀桿尺寸為BH=16mm25mm，刀片厚4.5mm。車床中心高200mm。 ① 確定背吃刀量ap。確定雙邊

24、余量為5mm，故ap=5/2=2.5mm。 ② 確定進給量f。查閱“查表法確定切削用量”對應(yīng)刀具相關(guān)數(shù)據(jù)后，查得f=0.5mm/r。 ③ 選擇車床磨鈍標準及耐用度。查表可得，車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T=30min。 確定切削速度和主軸轉(zhuǎn)速如下： Ⅰ 粗車內(nèi)外圓柱面的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速選擇 Φ55外圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=2.5mm；vc取50-70m/min取50m/min，f=0.3-0.6mm/r取f=0.5mm/r計算n=1000vc/πd=1000*50/（3.1455）=289.5 r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得

25、：n取n=320r/min。故實際切削速度vc=nπd/1000=55.3m/min。 同理可得Φ60外圓柱面的切削速度vc=πnd/1000=60.3m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min。 同理可得Φ65外圓柱面的切削速度vc=65.3m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min 同理可得Φ75外圓柱面的切削速度vc=58.9m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min。 Φ176外圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-100m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計算n=1000vc/πd=100

26、0*90/（3.14176）=162.9r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=160r/min。故實際切削速度vc=πnd/1000=88.4m/min Ⅱ 精車、半精車外圓柱面的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速選擇 Φ55外圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-110m/min取100m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計算n=1000vc/πd=1000*100/（3.1455）=579.0r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=600r/min。故實際切削速度vc=πnd/1000=104m/min Φ60外圓柱

27、面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-110m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計算n=1000vc/πd=1000*90/（3.1460）=477.7r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=500r/min。故實際切削速度vc=πnd/1000=94.2m/min 同理可得Φ65外圓柱面的切削速度vc=91.8m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min。 同理可得Φ75外圓柱面的切削速度vc=94.2m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min。 同理可得Φ80內(nèi)圓柱面的切削速度vc=113m/min

28、和主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min。 Ⅲ 粗車內(nèi)圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 Φ50內(nèi)圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=2.5mm；vc取50-70m/min取60m/min，f=0.3-0.6mm/r取f=0.5mm/r計算n=1000vc/πd=1000*60/（3.1450）=382.2r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=400r/min。故實際切削速度vc=πnd/1000=62.8m/min 同理可得Φ80內(nèi)圓柱面的切削速度vc=62.8m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min 同理可得Φ104內(nèi)圓柱面的切削速度vc=65.3m/mi

29、n和主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min 半粗車Φ80內(nèi)圓柱面的切削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表2-15（P75）得ap=1.5mm；vc取80-110m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計算n=1000vc/πd=1000*90/（3.1480）=358.3r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=400r/min。故實際切削速度vc=πnd/1000=100m/min Ⅳ 銑刀的銑削速度計算和主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表可得銑削速度vc=πd0n/1000 平面銑削 查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為600r/min，查表可得圓柱形銑刀直徑d

30、0=50mm，代入公式計算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=94.2m/min 粗銑鍵槽 查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為950r/min，查表可得整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀直徑d0=8mm，代入公式計算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=23.9 m/min 精銑鍵槽 查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為1500/min，查表可得整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀直徑d0=8mm，代入公式計算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=37.7 m/min Ⅴ 磨削速度的計算及主軸轉(zhuǎn)速選擇 查表可得公式為v=πd0n/60000，其中v指磨削時砂輪圓周速度、d0代表砂輪直徑、n代表砂輪轉(zhuǎn)速，查機床參數(shù)表

31、可得MQ1350磨床的參數(shù)d0=600mm，n=900r/min，代入公式可得v=28.26m/s 故莫削速度v=28.26m/s，磨床主軸轉(zhuǎn)速n=900r/min。 Ⅵ加工通孔Φ20 鉆孔：鉆φ19.8的底孔： 查表可得f=0.33～0.38mm/r，取f=0.36mm/r；Vc=0.96～1.13m/s取Vc=1m/s，取ap=6mm，故n=1000Vc/πd=100060/（3.1419.8）=965.1r/min查表Z525機床參數(shù)可得：n=960r/min，故實際切削速度Vc=πdn/1000=9603.1419.8/1000=59.7r/min。 鉸孔 查表可得f=0.

32、3～0.65mm/r，取f=0.4mm/r；Vc=0.383～0.833m/s取Vc=0.6m/s，取ap=0.1mm，故n=1000Vc/πd=10000.660/（3.1420）=573r/min查表Z525機床參數(shù)可得：n=545r/min，故實際切削速度Vc=πdn/1000=5453.1420/1000=34.2r/min。 3.4.2加工余量，工序尺寸，及其公差的確定 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標注，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 外圓柱面

33、φ176　　 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 粗車 5 IT12 φ176 6.3 毛坯 φ180 12.5 2 外圓柱面φ55 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ55 1.6 半精車 1.1 IT10 φ55.2 3.2 粗車 15

34、 IT12 φ55.7 6.3 毛坯 17.1 φ70 3 外圓柱面φ60 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ60 1.6 半精車 1.1 IT10 φ60.2 3.2 粗車 10 IT12 φ60.7 6.3 毛坯 12.1

35、 φ70 4 外圓柱面φ65 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精車 1.0 IT6 φ65 1.6 半精車 1.1 IT10 φ65.2 3.2 粗車 5 IT12 φ65.7 6.3 毛坯 7.5 φ70 5 外圓柱面φ75 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精

36、車 1.0 IT6 φ75 1.6 半精車 1.1 IT10 φ75.2 3.2 毛坯 7.5 φ80 6 內(nèi)圓柱面φ80 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 車孔 47 IT12 φ77 6.3 鉆孔 30 IT12 φ30 6.3 7 加工通孔φ20　 工序名稱

37、 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 鉸 10 IT7 φ20 1.6 擴 9.9 IT9 φ19.8 3.2 鉆 9 IT12 φ18 6.3 8 加工鍵槽 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度 精銑 IT9 φ16 1.6 粗銑 IT

38、12 φ15.6 3.2 3.5 時間定額計算 （1）確定粗車外圓φ55.7mm的基本時間。查表可得車外圓基本時間公式為：tj=i(l+l1+l2)/fn 。確定各項數(shù)據(jù)分別為L=80 L1=2 L2=0 f=0.5mm/r n=5.33r/s i=1。代入公式計算可得tj=30.77s。 （2）確定粗車外圓φ60.7mm的基本時間。查表可得車外圓基本時間公式：tj=i(l+l1+l2)/fn 。確定各項數(shù)據(jù)分別為L=22 L1=2 L2=0 f=0.5mm/r n=5.33r/s i=1。代入公式計算可得tj=9s。 （3）確定粗車

39、外圓φ65.7mm的基本時間。查表可得車外圓基本時間公式：tj=i(l+l1+l2)/fn。 確定各項數(shù)據(jù)分別為L=25 L1=2 L2=0 f=0.5mm/r n=4.17r/s i=1。代入公式計算可得tj=10.13s。 3.6 填寫機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡 機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡均參見附頁 第4章 鉆10Ф20孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計 4.1工件自由度分析及定位方案的確定 4.1.1 工件自由度分析 該孔的加工工序需要的定位表面均已經(jīng)加工完成，本工序需要保證尺寸包括孔距75外圓中心軸的尺寸為140和孔中心線對中心軸位置度為0.03，且孔軸線需垂

40、直于端面。需限制的自由度包括X直線方向與轉(zhuǎn)動方向自由度，以及Y軸直線方向以及轉(zhuǎn)動方向自由度。 4.1.2 定位方案分析 1、定位方案一：Φ176端面和Φ80內(nèi)孔圓柱銷定位。端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，內(nèi)孔圓柱銷限制X軸直線方向與轉(zhuǎn)動方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動方向自由度。 2、定位方案二：Φ176的端面和Φ75外圓柱面定位，Φ80內(nèi)孔圓柱銷導(dǎo)向。端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，外圓柱面限制X軸直線方向與轉(zhuǎn)動方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動方向自由度。 其中定位方案一的基準軸線為Φ80內(nèi)孔中心軸，與工藝要求不一致，而方案二的的定位方案與要求符合，故選用方案二定位。 4.2 夾緊力

41、的計算 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑為19.98mm對刀及引導(dǎo)裝置為鉆套 鉆孔時軸向力F=CFd0zFfyFKF 查表可得公式中Cf=600，zF=1，yF=0.7，KF為修正系數(shù) KF=KXFKXMKVBFKVBM=1.33111=1.33， 所以F=60019.9810.270.71.33=6376N 4.3 定位誤差的計算及定位精度分析 尺寸140的定位誤差分析：工序基準為75外圓柱中心軸，與定位基準一致，不存在基準不重合誤差，下面計算基礎(chǔ)位置誤差。 該工序的定位誤差要求為孔中心軸與75軸中心軸的位置度為0.05。當工件75圓柱的直徑最小且夾具孔徑最大時，中心軸會出

42、現(xiàn)最大偏差，此時的偏移量為 ΔDW=Dmax-dmin=75.04-75.003=0.037 經(jīng)過計算，可得尺寸和精度滿足加工要求。 4.4 操作說明 夾具設(shè)計及操作的簡要說明： 如前所述，決定設(shè)計鉆擴10-Φ20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上，在夾具設(shè)計時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。設(shè)計時由于裝夾時，可能會出現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)，因此需要足夠的力來使軸固定住，因此在軸跟箱蓋之間放一個彈簧來產(chǎn)生力，起到夾緊力的作用。保證夾具箱蓋與軸不產(chǎn)生相應(yīng)的位置滑動。夾具底部與鉆床進行固定。 對工件夾緊裝置要滿足以下要求： 1、在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時所獲得的正確位置 2、夾緊力大小適當。

43、3、夾緊裝置應(yīng)操作簡便、省力、安全。 4、夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動化程度應(yīng)與批量生產(chǎn)和生產(chǎn)方式相適應(yīng)。 在夾緊方案中夾緊力的作用方向應(yīng)該有利于工件的準確定位、盡量與工件剛度大的方向一致、盡量與切削力、重力方向一致。 夾緊力作用點應(yīng)正對支承原件或位于支承元件所形成的支承面內(nèi)，以保證工件已獲得的定位不變；夾緊力左右點應(yīng)處于工件鋼性較好的部位，以減小工件夾緊變形；夾緊力作用點應(yīng)盡量靠近加工表面，以減小切削力對于工件造成的翻轉(zhuǎn)力矩。 設(shè)計心得體會 本次的《機械制造技術(shù)》課程設(shè)計讓我又重新溫習了書本上的內(nèi)容，不僅僅是《機械制造技術(shù)》這本書，還有很多曾經(jīng)學過的教材。也使我

44、明白了不論什么時候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。書上的東西永遠是基礎(chǔ)的，而基礎(chǔ)正是向更深的領(lǐng)域邁進，沒有這個基礎(chǔ)我們永遠都不會享受到成功的喜悅。這次的設(shè)計我基本上是滿意的，因為這是我和本組同學共同完成的這次設(shè)計。在此之前我總是莫名其妙感到茫然，不知道從何下手。但在老師辛勤的指導(dǎo)下，在組員們的相互協(xié)作和幫助下，更重要的是組員們的相互鼓勵和支持。我們六人最終完成了這個課程設(shè)計。但是，由于能力的有限，難免有一些不完美的地方，畢竟完美總是可望而不可求的。但是，我們用我們最大的努力及飽滿熱情和認真嚴謹?shù)膽B(tài)度去完成這項設(shè)計。通過這次的課程設(shè)計使我明白了一個良

45、好的設(shè)計思路往往可以省掉一大半的時間，所以我感覺今后不論設(shè)計什么，一定要在設(shè)計思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那么后期的制作就會勢如破竹，會節(jié)省很大一部分的時間的。還有在繪制各種零件圖或工序圖的時候，一定要細心不能馬虎一點，因為這些圖都比較煩瑣，所以必須一步一步來，不可貪圖方便。 在這次課程設(shè)計中，我們認識到各種不同學科的理論知識相互結(jié)合的重要性，更體驗到人與人之間相互合作的重要性。在整個設(shè)計中我們懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我們獨立工作與協(xié)作配合的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響。 參考文獻 [

46、1] 馬國亮主編《機械制造技術(shù)》.北京；機械工業(yè)出版社，2014 [2]徐起賀、劉靜香主編《機械設(shè)計基礎(chǔ)》.北京；高等教育出版社，2014.8 [3]蒙斌主編《機床數(shù)控技術(shù)與系統(tǒng)》 ,北京； 機械工業(yè)出版社，2015.2 [4]王慧、劉鵬主編《機械制圖》.北京；機械工業(yè)出版社，2012.9 [5]王紹俊主編《機械制造工藝設(shè)計手冊》.哈爾濱；哈爾濱工業(yè)大學出版社，2006 [6]王惠主編《AutoCAD2012機械制圖實例教程》.北京；人民郵電出版社，2012 [7] 劉守勇主編《機械制造工藝與機床夾具》.北京；機械工業(yè)出版社，2005 [8] 杜偉主編《工程材料及熱加工基礎(chǔ)》.北京；化學工業(yè)出版社，2009 [9] 王啟平主編《數(shù)控機床加工工藝》.北京；國防工業(yè)出版社，2006 18