偏心套的機(jī)械加工工藝規(guī)程及Φ120工裝夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙?jiān)次募?/h1>
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目 錄
目 錄 0
序 言 1
1 零件的分析 3
1.1 零件的工藝分析 3
1.2 零件的工藝分析 3
1.3 主要加工表面及其要求 4
1.4 生產(chǎn)類(lèi)型 5
2 毛坯的選擇 6
2.1 確定毛坯的類(lèi)型，制造方法和尺寸度及其公差 6
2.2 確定毛坯技術(shù)要求 6
3 擬定機(jī)械加工路線 8
4 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差 10
5 機(jī)床的選擇及工藝裝備 11
6 確定切削用量及基本工時(shí) 15
7 Φ120工裝夾具設(shè)計(jì) 19
7.1 定位基準(zhǔn)的選擇 19
7.2 切削力及夾緊力計(jì)算 19
7.3 定位誤差分析 21
總 結(jié) 22
參 考 文 獻(xiàn) 23
序 言
機(jī)械工業(yè)是一種基本工業(yè)形式，對(duì)于我們國(guó)家來(lái)說(shuō)，他關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的方方面面。近年來(lái)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域向著高精度，高質(zhì)量，高效率，低成本方發(fā)展，數(shù)字換，自動(dòng)化水平日益提高，同時(shí)由于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，其他各工業(yè)部門(mén)也向著高深度邁進(jìn)，機(jī)械工業(yè)的發(fā)展日趨重要。
機(jī)械制造過(guò)程及檢測(cè)，檢驗(yàn)中，都要用到大量的夾具。為了到到提高勞動(dòng)效率，提高加工精度，減少?gòu)U品，擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件，如何設(shè)計(jì)好夾具成了機(jī)械制造的一項(xiàng)重要任務(wù)。
機(jī)床夾具是夾具中的一種，將其固定到機(jī)床上，可以可以使被加工工件對(duì)刀具與機(jī)床保持正確的相對(duì)位置，并克服切削力的影響，使加工順利進(jìn)行，機(jī)床夾具分為通用夾具和專(zhuān)用夾具兩種。
夾具設(shè)計(jì)中的特點(diǎn)
1. 夾具的設(shè)計(jì)周期較短，一般不用進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的計(jì)算。
2. 專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品零件有很強(qiáng)的針對(duì)性。
3. “確保產(chǎn)品加工質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率”是夾具設(shè)計(jì)工作的主要任務(wù)，加工質(zhì)量包括被加工表面的本身精度和位置精度，后者主要用夾具來(lái)保證。
4. 加緊裝置的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)據(jù)有一定的影響，設(shè)計(jì)一個(gè)好德夾具可以減少?gòu)U品率。
因此，夾具設(shè)計(jì)要求保證以下幾個(gè)條件：
1. 夾具的結(jié)構(gòu)應(yīng)與其用途及生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)。
2. 保證工件的精度。
3. 保證使用方便和安全。
4. 真確處理作用力的平衡問(wèn)題。
5. 注意結(jié)構(gòu)的工藝性，便于制造和維修，注意夾具與機(jī)床，輔助工具，刀具和量具之間的聯(lián)系。
在機(jī)械制造中，為了適應(yīng)新產(chǎn)品的不斷發(fā)展要求，因此，夾具設(shè)計(jì)過(guò)程中有朝著以下方向發(fā)展的趨勢(shì)：
（1） 發(fā)展通用夾具的新品種
A． 由于機(jī)械產(chǎn)品的加工精度日益提高，因此需要發(fā)展高精度通用夾具。
B． 廣泛的采用高效率夾具，可以壓縮輔助時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
（2） 發(fā)展可調(diào)式夾具
（3） 推廣和發(fā)展組合家具及拼拆夾具。
（4） 加強(qiáng)專(zhuān)用夾具的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
（5） 大力推廣和使用機(jī)械化及自動(dòng)化夾具。
（6） 采用新結(jié)構(gòu)，新工藝，新材料夾具設(shè)計(jì)和制造夾具
本設(shè)計(jì)是屬于工藝夾具設(shè)計(jì)范圍，機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)在零件的加工制造過(guò)程中有著重要的作用。工藝性德好壞，之間影響著零件的加工質(zhì)量及生產(chǎn)成本，在設(shè)計(jì)中為了適應(yīng)大批量的生產(chǎn)情況，以提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，在設(shè)計(jì)中所采用的零件盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件，可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)費(fèi)用。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)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，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（偏心套）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。
1 零件的分析
1.1 零件的工藝分析
偏心套是一偏心回轉(zhuǎn)體零件,有兩組組加工表面,這兩組分別是Φ120外圓 ，包括:兩個(gè)Φmm外圓及端面, Φ100的外圓面，尺寸為Φmm的內(nèi)圓柱面。
這兩組加工表面是位置度和自身的平面度和圓柱度都有很高的精度要求 ,可以先加工它的一端外圓,再借助專(zhuān)用夾具以這個(gè)外圓為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面.
1.2 零件的工藝分析
⑴ 該零件以其內(nèi)孔和軸配合，并通過(guò)鍵進(jìn)行連接。偏心套主要其支撐和導(dǎo)向的作用，在工作中承受一定的載荷，因此要求其有一定的強(qiáng)度和耐磨性。
⑵ 該零件硬度較高，采用GCr15軸承剛材料，在進(jìn)行熱處理時(shí)，在淬火和回火之間，增加一冰冷處理，這樣可以更好地保證工件尺寸的穩(wěn)定性，減小變形。
⑶ 為了保證工件偏心的精度，可以采用以下加工方法：
當(dāng)加工精度高，加工數(shù)量大時(shí)一般采用專(zhuān)用工裝夾具裝夾工件進(jìn)行加工。因該工件的兩處偏心完全一樣，因此，在加工時(shí)可以用同一種方法，分別兩次裝夾即可。
⑷ 在加工偏心工件時(shí)，由于旋轉(zhuǎn)離心作用，會(huì)影響零件的圓度，圓柱度等公差，會(huì)造成零件壁厚不均勻等，因此，在加工時(shí)，除注意保證夾具體平衡外，還應(yīng)注意合理選擇切削用量及有效的冷卻潤(rùn)滑。
⑸ 當(dāng)零件上鍵槽精度要求不高或零星加工時(shí)，可以采用插削方法加工鍵槽。若鍵槽精度要求較高，零件數(shù)量又多時(shí)，應(yīng)采用拉削的方法加工鍵槽。
⑹ 偏心距誤差的檢查方法。首先將偏心套裝在1:3000小錐度心軸上。心軸兩端備有高精度的中心孔，將心軸裝夾在偏擺儀兩頂尖之間，將百分表觸頭頂在φ120外圓上，轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，百分表最大與最小讀數(shù)之差，即為偏心距。
⑺φ120偏心圓中心線對(duì)中心孔的軸線平行度誤差檢查法。同樣將偏心套裝在1:3000小錐度心軸上，然后將小錐度心軸放在標(biāo)準(zhǔn)V型塊上，先用百分表找出偏心套外圓最高點(diǎn)，然后在相距30mm處，測(cè)出兩最高點(diǎn)值，其兩點(diǎn)誤差為兩軸線平行度值。
⑻圓柱度的檢測(cè)方法。將偏心套裝在1:3000的小錐度心軸上，再將心軸裝夾在偏擺儀兩頂尖之間，將百分表觸頭頂在φ120mm外圓上，轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，測(cè)三個(gè)橫截面，其百分表最大讀數(shù)與最小讀數(shù)之差，即為圓柱度誤差。
1.3 主要加工表面及其要求
⑴ 內(nèi)孔
孔徑為Φ60的孔是軸的安裝孔，表面粗糙度為Ra=0.8um。倒角為C1，公差等級(jí)為IT7~8，孔中心線與兩外圓的偏心距均為8±0.05mm。圓柱度要求為0.01mm。
⑵ 外圓表面尺寸為Φ120mm，公差等級(jí)為IT7~8,外圓表面素線以孔為基準(zhǔn)，平行度要求為0.01mm，外圓表面圓柱度要求為0.01mm，粗糙度為Ra=0.8um，個(gè)外圓表面長(zhǎng)度為40mm。
⑶ 端面
偏心套端面長(zhǎng)度為90mm，中間側(cè)壁到端面距離為40mm，外端面粗糙度Ra=6.3um，中間側(cè)壁粗糙度Ra=1.6um。
⑷ 磨削槽
槽寬由圖中給定的尺寸求得為10mm，深為2mm倒圓角R3，由圓中的尺寸要求和其功用可知其不是重要的配合面.
⑸ 鍵槽
鍵槽深度由圖中尺寸可得為4.5mm。
為保證整體零件的耐磨性和熱處理的硬度達(dá)到58~64HRC。要求淬火后回火，未注粗糙度為Ra=6.3um。
1.4 生產(chǎn)類(lèi)型
由題目知產(chǎn)量五千件以上，計(jì)算其年生產(chǎn)綱領(lǐng)：
N—零件年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件|年）
Q—產(chǎn)品年產(chǎn)量（臺(tái)，輛|年）
m—每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中零件的數(shù)量（件|臺(tái)，輛）
a%—備品率
b%—廢品率
Q=5000臺(tái)|年，
m=1件—|臺(tái)
a取3%，b取0.5%
計(jì)算得 N=5175.7
該偏心套的生產(chǎn)類(lèi)型屬于成批生產(chǎn)。
2 毛坯的選擇
2.1 確定毛坯的類(lèi)型，制造方法和尺寸度及其公差
①該零件的材料為 GCr15，設(shè)計(jì)要求生產(chǎn)類(lèi)型為成批生產(chǎn)，形狀簡(jiǎn)單，該零件因其一般只用于輕載，沖擊小或無(wú)沖擊的場(chǎng)合。為提高生產(chǎn)效率，選用金屬模 砂型機(jī)器鑄造。
②選擇零件的一端面作為分型面鑄造出帶孔的圓棒料。
③由零件圖技術(shù)要求知該零件精度要求較高，毛坯為精密的鑄件，鑄件尺寸公差 為 CT9 加工余量等級(jí)按 CT9-MA-H/G 級(jí)。各表面單邊余量 3.0mm。
2.2 確定毛坯技術(shù)要求
①鑄件不應(yīng)有裂紋、砂眼、和局部縮松、氣孔及夾渣等缺陷，鑄件表面應(yīng)清除毛 刺同、結(jié)瘤和粘砂等。
②球化退火處理硬度為 207～229HBW，以降低硬度，改善切削加工性，并為淬火作 好組織上的準(zhǔn)備，材料為 GCr15。
③未注倒角 0.5 45 ，其余粗糙度 Ra=6.3um。
④外表面斜度為 30’,內(nèi)表面起模斜度為 1
確定毛坯簡(jiǎn)圖：
確定毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量
下料 棒料φ120mm×165mm
鍛造 鍛造尺寸φ155mm×φ45mm×104mm
㈢ 基準(zhǔn)的選擇
由零件圖中的技術(shù)要求可知該零件的尺寸較多是以內(nèi)孔中心線為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),且圖中外圓表面
尺寸精度要求較內(nèi)孔高,外圓表面素線平行度以內(nèi)孔軸線為基準(zhǔn),根據(jù)粗精基準(zhǔn)選擇原則和基準(zhǔn)重合統(tǒng)一原則,確定各表面的基準(zhǔn)如下表所示:
序號(hào)
????????? 加工部位
???????? 基準(zhǔn)選擇
?1
孔及其端面
偏心套外圓輪廓及端面(粗基準(zhǔn))
?2
外圓輪廓
內(nèi)孔中心線
?3
磨削槽和倒角
內(nèi)孔中心線
?4
鍵糟
內(nèi)孔中心線
3 擬定機(jī)械加工路線
⑴確定各表面的加工方法
根據(jù)各加工表面的加工精度和表面粗糙度要求，選定如下加工方法：
孔的端面加工為車(chē)削； 孔的加工為車(chē)削—磨削； 外圓加工為車(chē)削—磨削；磨削槽的加工為車(chē)削。側(cè)壁加工為車(chē)削；鍵槽加工為拉削。
具體加工方法如下：
①偏心套端面：未標(biāo)注公差要求，表面粗糙度為Ra=6.3um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—精車(chē)。
? ②側(cè)壁未標(biāo)準(zhǔn)公差要求，表面粗糙度為Ra=1.6um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
? ③ 孔：表面表面粗糙度Ra=0.8um；查表得公差等級(jí)為IT7～8，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
?④外圓表面公差等級(jí)為IT7～8，粗糙度Ra=0.8um，查表知需進(jìn)行粗車(chē)—半精車(chē)—精車(chē)。
⑤磨削槽列尺寸要求和公差要求，不是重要表面，只需粗車(chē)即可。
⑥鍵槽寬度要求為20。
⑵擬定加工路線
加工方案如下：
工序號(hào)
內(nèi)容
設(shè)備
10
粗車(chē)端面、外圓
臥式車(chē)床
20
粗車(chē)內(nèi)孔
臥式車(chē)床
30
淬火、回火
?
40
半精車(chē)端面、精車(chē)側(cè)壁
臥式車(chē)床
50
車(chē)磨削槽
臥式車(chē)床
60
磨內(nèi)孔
外圓磨床
70
磨外圓
?
80
內(nèi)孔倒角
內(nèi)孔磨床
90
插削鍵槽
拉床
90
清洗，去毛刺
?
100
檢驗(yàn)
?
⑶ 工藝分析
此工藝按工藝集中原則組織工序，許多工序可在同一機(jī)床上完成，減少了工件的裝夾次數(shù)，易于保證加工面的質(zhì)量，需要的車(chē)床少，減少了工件在工序間的運(yùn)輸，減少輔助時(shí)間和準(zhǔn)備時(shí)間。
4 確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差
加工余量可采用查表修正確定。確定工序尺寸一般方法是：由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注，當(dāng)無(wú)其它基準(zhǔn)交換時(shí)，同一基準(zhǔn)面多次加工的工序尺寸只與工序（工步）的加工余量有關(guān)，當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)工序尺寸用工藝尺寸鏈計(jì)算，中間工序尺寸按“向、入體“原則標(biāo)注，但毛坯和孔心距尺寸公差帶一般取雙向?qū)ΨQ(chēng)布置、中間工序尺寸的公差可從相應(yīng)的加工經(jīng)濟(jì)精度表中查得。
偏心套零件第一道工序各工步開(kāi)基準(zhǔn)交換，其余挌表面均基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一原則，故只需查得各加工余量，便可確定工序尺寸。
根據(jù)上述資料和加工工藝，查各種表面加工余量表分別確定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差如下表：
工序號(hào)
工序內(nèi)容
單邊余量
工序尺寸
Ra
10
①??? 粗車(chē)端面
2.0
12.5
②??? 粗車(chē)內(nèi)孔
2.5
12.5
20
粗車(chē)外圓
2.1
12.5
40
①??? 精車(chē)端面
0.5
90
6.3
②??? 精車(chē)側(cè)壁
0.5
40
1.6
50
車(chē)磨削槽
2
?
60
①內(nèi)內(nèi)孔
0.5
0.8
70
②磨外圓
0.5
0.8
80
內(nèi)孔倒角
1
C1
?
90
插削鍵槽
4.5
?
5 機(jī)床的選擇及工藝裝備
⑴ 機(jī)床的選擇
①工序10、20、40、50、80
由于有些工序包括多個(gè)工步，該零件形狀較規(guī)則，為減少裝卸刀具次數(shù)和時(shí)間，保證工件質(zhì)量，選用CA6140型臥式車(chē)床比較合適。
②工序60、70
磨內(nèi)孔和外圓：根據(jù)工件的尺寸選用M2110內(nèi)圓磨床和M1432外圓磨床。
③工序90
插削鍵槽根據(jù)尺寸和技術(shù)要求選用L6100拉床。
⑵刀具選擇
該零件特形表面，成批生產(chǎn)，一般采用通用或標(biāo)準(zhǔn)刀具，臥式車(chē)床上粗車(chē)端面用P10端面車(chē)刀，磨內(nèi)孔和外圓選用白剛玉平形砂輪。
⑶ 選擇夾具
該零件加工工序10采用三爪卡盤(pán)，其余工序需用專(zhuān)用偏心夾具。
⑷ 量具的選擇
該零件屬批量生產(chǎn)，一般采用通用量具。
① 外圓和內(nèi)孔加工量具
外圓表面 公差值T=0.23mm，查表得計(jì)量器具不確定度允許值為 =.00018，查表得，所選用的計(jì)量器具達(dá)不到GB 3177—1997規(guī)定的 。則重新計(jì)算安全裕度A’, A’= =0.002
由于偏心套最大實(shí)體尺寸：120.043mm 其最小實(shí)體尺寸：120.0250mm
則基驗(yàn)收極限尺寸： 由分析得應(yīng)選用150～200mm外徑千分尺和150～200mm內(nèi)徑千分尺較合理。
② 端面和鍵槽加工量具 ?選用0～200mm/0.02mm游標(biāo)卡尺，由于大批量生產(chǎn)最后加工驗(yàn)收時(shí)為節(jié)約時(shí)間，提高效率應(yīng)選用極限量規(guī)，孔量規(guī)選用錐柄圓柱塞規(guī)。
機(jī)床設(shè)備和工藝裝備選擇
工序號(hào)
工序內(nèi)容
機(jī)床設(shè)備和工藝裝備
10
① 粗車(chē)端面
CA6140 臥式車(chē)床、p10 端面車(chē)刀、0～ 200mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺
② 粗車(chē)內(nèi)孔
標(biāo)準(zhǔn) p10 內(nèi)孔車(chē)刀、三爪卡盤(pán)、150～ 200mm 內(nèi)徑千分尺
20
粗車(chē)外圓
CA6140 臥式車(chē)床、p10 端面車(chē)刀、150～200mm 外徑千分尺、專(zhuān)用偏心夾具
40
①半精車(chē)端面
CA6140 臥式車(chē)床、p10 端面車(chē)刀、0～ 200mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺、專(zhuān)用偏心夾具
②精車(chē)側(cè)壁
50
磨削槽
CA6140 臥式車(chē)床、p10 車(chē)槽車(chē)刀、游 標(biāo)卡尺、專(zhuān)用偏心夾具
60
①磨內(nèi)孔
M2120 內(nèi)孔磨床，白剛玉平形砂輪、 塞規(guī)，專(zhuān)用夾具
70
②磨外圓
M1331 外圓磨床，白剛玉平形砂輪， 150～200mm 外徑千分尺、專(zhuān)用偏心夾具
80
內(nèi)孔倒角
CA6140 臥式車(chē)床、p10 倒角車(chē)刀、 專(zhuān)用偏心夾具
90
拉削鍵槽
L6110 拉床，標(biāo)準(zhǔn)鍵槽拉刀，專(zhuān)用偏心夾具，0～200mm/0.02mm 游標(biāo)卡尺
⑸ 偏心套機(jī)械加工工藝過(guò)程卡
工序號(hào)
工序名稱(chēng)
工序內(nèi)容
工藝裝備
1
下料
棒料φ120mm×165mm
鋸床
2
鍛造
鍛造尺寸φ155mm×φ45mm×104mm
3
熱處理
正火
4
粗車(chē)
夾毛坯外圓，粗車(chē)內(nèi)孔至尺寸φ55±0.05mm，粗車(chē)端面，見(jiàn)平即可。車(chē)外圓至φ145mm，長(zhǎng)45mm。
CA6140
5
粗車(chē)
調(diào)頭裝夾，粗車(chē)外圓至φ145mm，與上工序接刀，車(chē)端面，保證總長(zhǎng)度95mm。在距端面46mm外車(chē)Φ100 0-0.05mm至φ102mm，槽寬6mm使槽靠外的端面距離外端面為43mm
CA6140
6
精車(chē)
掉頭，三抓自定心卡盤(pán)夾工件外圓，找正，車(chē)內(nèi)孔至尺寸φ59 0-0.05mm，精車(chē)另一端面，保證總長(zhǎng)92mm，并作標(biāo)記，精車(chē)φ100+0.50mm圓及兩內(nèi)側(cè)端面，使槽寬為8mm，保證槽靠外的端面距離外端面42mm。
CA6140
7
鉗
劃鍵槽線
8
插
以有標(biāo)記的端面及外圓定位，接線找正，插鍵槽，保證尺寸20±0.02mm及64.5+0.250mm至尺寸64+0.150mm
B5020
9
鉗
修銼鍵槽毛刺
10
精車(chē)
以φ59 0-0.05mm內(nèi)孔及鍵槽定位，用專(zhuān)用偏心夾具裝夾工件，車(chē)偏心φ120+0.043+0.02mm至φ121.5mm長(zhǎng)42mm
CA6140
專(zhuān)用工裝
11
精車(chē)
以φ59 0-0.05mm內(nèi)孔及鍵槽定位，用專(zhuān)用偏心夾具裝夾工件，車(chē)另一端φ120+0.043+0.02mm至φ121.5mm長(zhǎng)42-0.5-0.3mm
CA6140
專(zhuān)用工裝
12
熱處理
淬火58~64HRC
13
熱處理
冰冷處理
14
熱處理
回火
15
磨
用專(zhuān)用偏心工裝裝夾工件φ121.5mm外圓處，按Φ59 0-0.05mm內(nèi)孔找正，磨內(nèi)孔至圖樣尺寸φ60+00.043mm
M2110A
專(zhuān)用工裝
16
鉗
修銼鍵槽中氧化皮
17
磨
以φ60+00.043mm內(nèi)孔、鍵槽及另一定位裝夾工件。磨φ120+0.043+0.02mm至圖樣尺寸，并靠磨此端外端面，保證偏心盤(pán)的厚度40mm為41mm，并保證總長(zhǎng)度91mm
M1432A
專(zhuān)用工裝
18
磨
掉頭，以φ60+00.043mm內(nèi)孔、鍵槽及另一定位裝夾工件。磨另一端φ120+0.043+0.02mm至圖樣尺寸，并靠磨右端面，保證總長(zhǎng)90mm
M1432A
專(zhuān)用工裝
19
磨
以φ60+00.043mm內(nèi)孔、鍵槽及另一端面定位裝夾工件?？磕ウ?00 0-0.05mm至圖樣尺寸，并靠磨兩側(cè)面保證尺寸40mm
M1432A
專(zhuān)用工裝
20
檢驗(yàn)
按圖樣要求檢查各尺寸和精度
21
入庫(kù)
入庫(kù)
6 確定切削用量及基本工時(shí)
粗車(chē)端面和內(nèi)孔
⑴ 粗車(chē)偏心套端面
步驟如下是：
①確定背吃刀量 ：端面單邊總余量3mm，一次走刀加工 ap=2.0mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm/r；根據(jù)機(jī)床的橫向進(jìn)給量，取f=0.8mm/r。
③確定切削速度：V＝（1-m×Tm×apxv×fyv）×Kv
Kv＝KMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv
其中Ktv＝1.0（表21-6），
Kkrv＝0.81（表21-7），
KSV＝0.8（表21-5），
KTv＝1.0（表11），
KKv＝1.24（表21-9），
KMv＝0.637/σb＝0.637/0.735＝0.87（表21-1）
根據(jù) 表查得 Cv=235，xv＝0.15，yv＝0.35，m=0.20，刀具壽命選T=60min，
故 v=72.2m/min
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：
ns＝1000v/πdw＝1000×72.2/(3.14×45)＝5.38r/s（323r/min）
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=160r/min，所以實(shí)際切削速度V＝nW×dw×π/1000 ＝370×96×3.14/1000＝111.53r/min（1.86r/s）
⑥輔助時(shí)間 ：查表得，裝夾工件時(shí)間為0.8min，啟動(dòng)機(jī)床為0.02min
⑤計(jì)算基本時(shí)間 ：端面車(chē)刀選用主偏角 背吃刀量 查表得 取 批量生產(chǎn)，啟動(dòng)切削液的時(shí)間為0.05min，共計(jì)T =1.37min。
⑵粗車(chē) 內(nèi)孔
①確定背吃到量 ：總加工余量為3.0mm，一次走刀加工，ap =2.5mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表5-102查得f=0.6～0.9mm/r；根據(jù)機(jī)床的縱向進(jìn)給量，取f=0.81mm/r。
③確定切削速度 ：V＝（1-m×Tm×apxv×fyv）×Kv
Kv＝KMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv
其中Ktv＝1.0（表21-6），
Kkrv＝0.81（表21-7），
KSV＝0.8（表21-5），
KTv＝1.0（表11），
KKv＝1.24（表21-9），
KMv＝0.637/σb＝0.637/0.735＝0.87（表21-1）
根據(jù)表查得Cv =235，m=0.20， xv＝0.15，yv＝0.45，刀具壽命T=60min，
故v =55.98m/min
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：ns＝1000v/πdw ＝1000×1.623/(3.14×45)＝5.38r/s（323r/min）
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=320r/min，所以實(shí)際切削速度 V＝nW×dw×π/1000 ＝370×96×3.14/1000＝111.53r/min=54.26m/min
⑤計(jì)算基本時(shí)間 ：切削加工長(zhǎng)度L=91mm，內(nèi)孔車(chē)刀選用主偏角Kr =75 ，
背吃刀量 ap ==2.5mm，查表得 ，取 =3mm， =（3～5）mm， =（3～5）mm?=0.39min
⑥輔助時(shí)間 ：查表得，換刀時(shí)間為0.5min，切削液的開(kāi)啟時(shí)間為0.05min，測(cè)量尺寸時(shí)間為0.5min，共計(jì) =1.05min。
⑶ 精車(chē)端面
①確定背吃刀量 ，端面單邊剩余余量為1mm，二次走刀加工， ap =1.0mm。
②確定進(jìn)給量f：根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm，查表5-5得f=0.61mm/r。
③確定切削速度 ：
V＝（1-m×Tm×apxv×fyv）×Kv
式中Cv=242，xv＝0.15，yv＝0.35，m＝0.20
Kv＝KMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv
其中Ktv＝1.0（表21-6），Kkrv＝0.81（表21-7），KSV＝0.8（表21-5），
KTv＝1.0（表11），KKv＝1.24（表21-9），KMv＝0.637/σb
＝0.637/0.735＝0.87（表21-1）
所以v =77.47m/min
④機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:ns＝1000v/πdw ＝1000×1.623/(3.14×45)＝5.38r/s（323r/min）
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=250r/min,所以實(shí)際切削速度 V＝nW×dw×π/1000 ＝370×96×3.14/1000＝111.53r/min（1.86r/s）=71.44m/min.
⑤計(jì)算基本時(shí)間 :切削長(zhǎng)度L=91/2=45.5mm,端面車(chē)刀選用 Kr=90 ,背吃刀量 ap =1mm,查表取 =3mm; =(3~5)mm;批量生產(chǎn) =(45.5+3+4+0)mm=52.5mm
⑥輔助時(shí)間 :查表得,開(kāi)啟和關(guān)閉切削液時(shí)間為0.05min,換刀時(shí)間為0.5min,取量具并測(cè)量尺寸時(shí)間為0.5min,共計(jì)時(shí)間 =1.05min.
⑷ 精車(chē)側(cè)壁
①確定背吃刀量 :側(cè)壁加工余量為0.5mm,一次走刀加工完成, ap =0.5mm.
② 確定進(jìn)給量f:根據(jù)表查得f=0.6～0.9mm/r,取f=0.5mm.
③確定切削速度V＝（1-m×Tm×apxv×fyv）×Kv，式中Cv=242，xv＝0.15，yv＝0.35，m＝0.20，
Kv＝KMv ×Ktv×Kkrv×Ksv×KTv×KKv
其中Ktv＝1.0（表21-6），Kkrv＝0.81（表21-7），KSV＝0.8（表21-5），
KTv＝1.0（表11），KKv＝1.0（表21-9），KMv＝0.637/σb
＝0.637/0.735＝0.87（表21-1）
刀具壽命選T=60min
∴v=（242/601-0.2×36000.2×0.750.15×0.520.35）×0.87×1.0×0.81
×0.8×1.0×1.24＝1.623m/s
④確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:ns＝1000v/πdw ＝1000×1.623/(3.14×45)＝5.38r/s（323r/min）
根據(jù)表查得相近較小的機(jī)床轉(zhuǎn)速為n=250r/min,所以實(shí)際切削速度 V＝nW×dw×π/1000 ＝370×96×3.14/1000＝111.53r/min（1.86r/s） =94.985 m/min
⑤計(jì)算基本時(shí)間 :端面車(chē)刀選用主偏角 ,背吃量 =0.5mm,查表得 取 =3mm, =(3～5)mm
⑥輔助時(shí)間 :查表得,調(diào)節(jié)切削液的時(shí)間為0.05min,取量具并測(cè)量 尺寸時(shí)間為0.5min,共計(jì) =1.0min.
7 φ120工裝夾具設(shè)計(jì)
7.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖知，φ60mm的外圓對(duì)孔對(duì)φ120mm的內(nèi)圓段一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以φ60mm段外圓面為主要定位基準(zhǔn)面，Φ60端面為輔助定位面，共限制6個(gè)自由度但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。
為了提高加工效率，縮短輔助時(shí)間，采用三爪自定心卡盤(pán)偏心調(diào)整墊片作為夾具。
7.2 切削力及夾緊力計(jì)算
車(chē)φ120mm外圓時(shí)切削量最大，切削力和加緊力也最大，這里只考慮車(chē)φ120mm外圓時(shí)的切削力和加緊力。
刀具：高速鋼外圓車(chē)刀，
車(chē)外圓時(shí)的軸向力
查表1-2-7文獻(xiàn)[1]，
摩擦系數(shù)查[4]表3-19，=0.25。
安全系數(shù) ，
式中 K————基本安全系數(shù)1.5；
K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2；
K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻(xiàn)[4]表3-20查得；
K————切削特點(diǎn)系數(shù)1.0；
K————考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。
L=20mm, H=42mm, l=34mm
7.3 定位誤差分析
夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件，各定位面加工后對(duì)φ60mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。車(chē)外圓有三爪自定心卡盤(pán)加偏心調(diào)整墊加緊，定位夾緊可靠，裝卸方便快速，適合大批量生產(chǎn)。
總 結(jié)
為期兩周的機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)已接近尾聲了，回顧整個(gè)過(guò)程，我們組的五名同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績(jī)。課程設(shè)計(jì)作為得《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。
通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，我們基本上掌握了零件的工藝過(guò)程的分析、工藝文件的編制，了解了一些機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的知識(shí)，切身體會(huì)到了從毛坯到成品的工藝過(guò)程，從而對(duì)于本課有一個(gè)較為清析的輪廓印像。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。
? 總的來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨A(chǔ)理論知識(shí)的綜合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練，提高了我們的思考、解決問(wèn)題、創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的工藝設(shè)計(jì)打下較好的基礎(chǔ)。
? 對(duì)于這門(mén)課程我們還只有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，所以請(qǐng)老師多多指正批評(píng)。如果要想更好的掌握這門(mén)課技術(shù)，還需要我們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)與實(shí)踐，在實(shí)際的工作中不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，這樣我們才能更好的學(xué)好這門(mén)技術(shù)，更好地了解機(jī)械制造工業(yè)，從而為以后的工作打下堅(jiān)固的基礎(chǔ)。
參 考 文 獻(xiàn)
1、《金屬切削原理與刀具》 韓榮第 周明 孫玉潔主編
2004年 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
2、《機(jī)械制造工藝學(xué)》 鄭修本主編
1999年 機(jī)械工業(yè)出版社
3、《數(shù)控加工技術(shù)綜合技能訓(xùn)練指導(dǎo)書(shū)》 馬東坡主編
2005年 學(xué)苑出版社出版
4、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》 徐茂功 桂定一主編
2000年 機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)械夾具設(shè)計(jì)》 陳寧平主編
2000年 機(jī)械工業(yè)出版社
6、《機(jī)械工程材料基礎(chǔ)》 張繼世主編
2004年 高等教育出版社
7、《金屬切削機(jī)床》 吳國(guó)華主編
2001年 機(jī)械工業(yè)出版社