CA6140型普通車床刀架中部轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程

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1、- 摘要 在機械加工中使用著大量的夾具，用以安裝加工對象，使之占有正確的位置，以保證工件的加工質(zhì)量。 根據(jù)零件本身的特點、生產(chǎn)類型以及零件在具體工作時的作用選擇工藝規(guī)程和夾具。在工藝規(guī)程方面：通過對普通車床的研究對刀架中部轉(zhuǎn)盤及工藝參數(shù)采取一個優(yōu)化策略，研制一個好的轉(zhuǎn)盤。從而縮短生產(chǎn)周期，降低制造本錢，提高加工精度，延長刀具壽命，而且依據(jù)優(yōu)化了的工藝及刀具參數(shù)，可以建立或完善高速切削工藝數(shù)據(jù)庫，將切削工藝實踐中積累的合理選擇切削參數(shù)與刀具的經(jīng)歷和數(shù)據(jù)收集起來，為現(xiàn)場加工提供準(zhǔn)確及優(yōu)化的高速切削數(shù)據(jù)，從而更大程度上提高切削加工水平，獲得更大的經(jīng)濟利益；在夾具設(shè)計方面，因為是盤類零件，加工兩

2、側(cè)面，選擇立式銑床加工，考慮諸多因素擬訂最優(yōu)方案：有效的減少工件加工的根本時間和輔助時間、提高勞動生產(chǎn)率、有效減低工人勞動強度，最終完本錢次設(shè)計。 關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)盤；轉(zhuǎn)盤機械加工工藝；專用夾具設(shè)計 Abstract In machining use a large number of fi*ture to install processing object, to have the correct position, to ensure that the processing quality. According to the characteristics of itself, prod

3、uction parts and parts in the specific work type the role of selection process planning and fi*tures. In the process planning aspects: based on the research of the ordinary lathe tool central wheel and the process parameters to take a optimization strategy, developed a good turntable. So as to short

4、en the production cycle, reduce manufacturing costs and improve machining precision and e*tend the life of cutter, and based on the optimization of process parameters and tools.Can establish or perfect process database high-speed cutting, cutting process will accumulate in practice the reasonable se

5、lection of cutting parameters of the tool and the e*perience and data collected, and the processing to provide accurate and optimization of high speed cutting data, more degree increase cutting processing level and get more economic interests；The fi*ture design, because it is dish parts processing,

6、two side, choice of vertical milling machine, so considering many factors draw up the optimum scheme: reduce the processing of prime time and au*iliary time, improve labor productivity, reduce labor intensity, finally plete the design. Key words:turntable；Making up the process of machine workmanshi

7、p；Special jig design 目錄 摘 要I AbstractII 第1章 緒論1 1.1 現(xiàn)代機床夾具國外開展概況1 1.1.1 國開展概況1 1.1.2 國外開展概況2 1.2 CA6140普通車床刀架中部轉(zhuǎn)盤概述3 1.2.1 轉(zhuǎn)盤的用途3 1.2.2 轉(zhuǎn)盤的技術(shù)要求4 1.2.3 轉(zhuǎn)盤的工藝性4 1.2.4 轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)類型確定4 第2章轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程設(shè)計6 2.1 分析零件圖6 2.1.1 零件的作用6 2.1.2 零件的工藝分析6 2.2 選擇毛坯制造形式6 2.3 擬定工藝路線7 2.3.1 劃分加

8、工階段7 2.3.2 選擇基準(zhǔn)7 2.3.3 確定加工方案8 2.4 確定加工余量及工序尺寸9 2.4.1 確定各外表的加工余量9 2.5 確定切削用量及工時定額11 2.5.1 銑燕尾面A、B及D面、空刀面F11 2.5.2 銑尺寸237.5兩側(cè)面Q16 2.5.3 車Φ70h6外圓面N，端面，倒角，Φ186外圓，端面D17 2.5.4 鉆、擴、鉸Φ35H7孔，鉆2×Φ13孔25 2.5.5 銑斜面E，磨燕尾面28 第3章銑床夾具設(shè)計31 3.1 問題的提出31 3.2 夾具設(shè)計31 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇31 3.2.2 切削力

9、及夾緊力的計算32 3.2.3 定位誤差分析33 3.2.4 夾具曲線槽設(shè)計33 3.2.5 夾緊元件強度校核33 3.2.6 操作說明34 結(jié) 論35 致 36 參考文獻37 CONTENTS AbstractII Chapter 1 Introduction1 1.1 Development situation of the modern machine tool fi*tures at home and abroad1 1.1.1 Development situation at home1 1.1.2 Development situa

10、tion at abroad2 1.2 Summary of the cutter turntable about the CA6140 engine lathe3 unctional of the cutter turnplate3 Technical requirement of the cutter turnplate4 1.2.3 Manufacturability of the cutter turnplate4 1.2.4 Production types of the cutter turnplate4 Chapter 2The cutter turnpla

11、te’s machine-finishing technological process design6 2.1 The analysis of the drawing6 2.1.1 The functional of the part drawing6 2.1.2 The process analysis of the parts6 2.2 The choice of the blank’s manufacture form7 2.3 The protocol of the process route7 2.3.1 The division of the proces

12、s stage7 2.3.2 The choice of benchmark 7 2.3.3 The determination of the machining scheme8 2.4 The determination of the machining allowance and the process dimension9 2.4.1 Confirm the surface machining allowance9 2.5 The determination of the cutting amount and the time quota11 2.5.1 Mill

13、ing coattails face A Band D,empty knife surface F11 2.5.2 Milling two side Q of size 237.516 2.5.3 CarΦ70h6 e*ternal circular face N,end face and chamfering Φ186 e*ternal circular face D17 2.5.4 Drilling,reaming,e*pandingΦ35H7 hole,drill 2×Φ13 holes25 2.5.5 Milling cant E,grinding coattails

14、surface28 Chapter 3The design of the milling fi*ture30 3.1 The propos of the issue31 3.2 The design of the fi*ture31 3.2.1 The choice of benchmark31 3.2.2 The calculation of the cutting force and the clamping force31 3.2.3 The analysis of the location error31 3.2.4 The design of the cur

15、ve slot33 3.2.5 The strength check of the clamping element33 3.2.6 The illustration of the operation33 Conclusion34 Acknowlegements35 Reference36 . z. - 第1章 緒論 1.1 現(xiàn)代機床夾具國外開展概況 國開展概況 我國在夾具零部件及標(biāo)準(zhǔn)化方面作了不少工作，取得了一定效果，但是總的說來還需大大加強?，F(xiàn)代工業(yè)的一個顯著特點是：新產(chǎn)品開展快，質(zhì)量要求高，品種規(guī)

16、格多，產(chǎn)品更新?lián)Q代周期短，反映在機械工業(yè)上，多品種、小批量生產(chǎn)占了很大比重。為了適應(yīng)這一要求，必須做好生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，而機床夾具是這一工作的重要組成局部[1]。用專用夾具縮短輔助時間，主要是減少工件安裝和找正的時間，在很多情況下，為了保證工件在機床上所需的位置精度，可以使用通用夾具；但它們往往只用于位置精度不高的加工，也往往限于形狀簡單的工件加工中[2]。在大量生產(chǎn)中，高效率的專用夾具應(yīng)得到開展，高效率專用夾具主要應(yīng)滿足高生產(chǎn)率的加工要求，使之盡可能采用多元件的加工方法，以及盡可能縮短輔助時間的方法來壓縮單件工時，可提高生產(chǎn)率[3]。我國于二十世紀(jì)80年代末開場對組合夾具元件的設(shè)計與管理進展

17、了研究，根據(jù)現(xiàn)代機械加工特征及夾具的開展趨勢，研制了新一代孔系組合夾具系統(tǒng)。此系統(tǒng)發(fā)揮了槽系平移可調(diào)性和孔的旋轉(zhuǎn)可調(diào)性的優(yōu)勢，可直接獲得任何直線尺寸和角度尺寸。此系統(tǒng)把大中小三個系列的元件有機融為一體，可在一塊多夾具根底板上組裝單個大工件夾具，又能組裝多個中小零件夾具，有利于根底板長期固定在機床工作臺上。 專用夾具與氣動夾緊系統(tǒng)的結(jié)合是實現(xiàn)機械加工自動化的一個重要方面，興旺國家，尤其是歐美早在二十世紀(jì)70年代就根本實現(xiàn)了制造自動化，目前制造業(yè)的自動化已到達(dá)了非常高的水平，開展了許多典型的自動化制造系統(tǒng)[8]。例如大型轎車殼體沖壓自動化系統(tǒng)，大型機器人車體焊裝自動化系統(tǒng)，電子電器機器人柔性自動

18、化裝配及檢測系統(tǒng)，機器人整車及發(fā)動機裝配自動化系統(tǒng)。 1.1.2 國外開展概況 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術(shù)向高速、高效、精細(xì)、復(fù)合、智能、環(huán)保方向開展的帶動下，夾具正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向開展。 1. 高 精 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)±5μm，夾具支承面的垂直度到達(dá)0.01mm/300mm，平行度高達(dá)0.01mm/500mm。德國demmeler(戴美樂)公司制造的4m長、2m寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為±0.03mm；精細(xì)平口鉗的平行度和垂直

19、度在5μm以；夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá)±5μm；瑞士EROWA柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá)2~5μm。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精細(xì)機械制造企業(yè)。誠然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 2. 高 效 為了提高機床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來越多。為了減少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精細(xì)平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用1~2秒，夾具構(gòu)造簡化，為機床進展多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機床上

20、安裝與調(diào)整夾具的時間，瑞典3R夾具僅用1分鐘，即可完成線切割機床夾具的安裝與校正。采用美國Jergens(杰金斯)公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1分鐘就能將夾具定位和鎖緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機時間,提高生產(chǎn)效率的作用。 3. 模塊、組合 夾具元件模塊化是實現(xiàn)組合化的根底。利用模塊化設(shè)計的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點。省工、省時，節(jié)材、節(jié)能，表達(dá)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計為夾具的計算機輔助設(shè)計與組裝打下根底，應(yīng)用CAD技術(shù)，可建立元件庫、典型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進展夾具優(yōu)化設(shè)計，為用戶

21、三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經(jīng)歷，了解市場需求，不斷地改良和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)立夾具專業(yè)技術(shù)，為夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺,爭取實現(xiàn)夾具設(shè)計與效勞的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 4. 通用、經(jīng)濟 夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟性。采用模塊、組合式的夾具系統(tǒng)，一次性投資比擬大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴展性功能強，應(yīng)用圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能表達(dá)出經(jīng)濟性好。德國demmeler(戴美樂)公司的孔系列組合焊接夾具，

22、僅用品種、規(guī)格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強，使得夾具的通用性好，元件少而精，配套的費用低，經(jīng)濟實用才有推廣應(yīng)用的價值。 專家們建議組合夾具行業(yè)加強產(chǎn)、學(xué)、研協(xié)作的力度，加快用高新技術(shù)改造和提升夾具技術(shù)水平的步伐，創(chuàng)立夾具專業(yè)技術(shù)，充分利用現(xiàn)代信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與時俱進地創(chuàng)新和開展夾具技術(shù)。主動與國外夾具廠商聯(lián)系，爭取合資與合作，引進技術(shù)，這是改造和開展我國組合夾具行業(yè)較為行之有效的途徑[4]。 1.2 CA6140普通車床刀架中部轉(zhuǎn)盤概述 1.2.1 轉(zhuǎn)盤的用途 CA6140型普通車床轉(zhuǎn)盤它位于刀架部件的上刀架與下刀架之間，它是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要

23、用小刀架車錐面時，可以通過轉(zhuǎn)盤相對于刀架的轉(zhuǎn)動來調(diào)整錐角。 1.2.2 轉(zhuǎn)盤的技術(shù)要求 轉(zhuǎn)盤各加工要求及相關(guān)技術(shù)要求列表如表〔一〕 加工外表 尺寸及偏差/ mm 公差及精度等級 外表粗糙度Ra/μm 底端面 IT7 3.2 外圓面 IT7 1.6 上端面 IT7 1.6 燕尾面 IT7 1.6 φ13mm沉頭孔 φ IT7 1.6 Φ37mm中心孔 φ IT7 12.5 1.2.3 轉(zhuǎn)盤的工藝性 底端面的外表加工精度為Ra3.2μm，Ф188外圓面、燕尾面、上端面的外表加工精度為Ra1.6μm，Ф1

24、3孔的外表加工精度為Ra1.6μm，其余外表加工精度為Ra12.5μm[5]。 1.2.4 轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)類型確定 零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)〔或車間、工段、班組、工作地等〕生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在方案期應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度方案。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在的*產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計算： 式中N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，件/年； Q——產(chǎn)品的年產(chǎn)量，臺、輛/年； m——每臺

25、〔輛〕產(chǎn)品中該零件的數(shù)量，件/臺、輛； a%——備品率，一般取2%-3%； b%——廢品率，一般取0.3%-0.7%。 根據(jù)上式結(jié)合題目給定數(shù)據(jù)，即可算出轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)，進而確定出其生產(chǎn)類型。 由于轉(zhuǎn)盤的質(zhì)量為2kg，屬于輕型零件，由此再有文獻[10]查表可知，該轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)。 第2章 轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 分析零件圖 2.1.1零件的作用 本設(shè)計任務(wù)所給的零件是CA6140型普通車床的刀架中部轉(zhuǎn)盤，它位于刀架部件的上刀架與下架之間，是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車錐面時，可通過刀架中部相對于下刀架的轉(zhuǎn)動來調(diào)整錐角，保證被車錐面具有所需的錐度。因此，

26、其本身的精度對被加工工件的精度有很大影響[7]。 2.1.2零件的工藝分析 由零件圖可以看出，主要加工外表有： 底面Ф70h6外圓面N； 燕尾導(dǎo)軌面A和B； Ф35H7孔； Ф188±1.0和尺寸Ф128兩側(cè)面及其端面Q。 它們除本身的精度要求外，還有一定的相互位置要求，主要有： Ф35h7軸線對A面的垂直度過100:0.10； P對面A面的平行度0.10mm； 兩B面縱向的平行度0.02mm。 2.2選擇毛坯制造形式 由于零件料是HT200鑄鐵，故可以根據(jù)以下幾個方面來選擇： 〔1〕.刀架中部構(gòu)造形狀比擬復(fù)雜，采用鑄造方式比擬適宜； 〔2〕.按任務(wù)規(guī)定本零件加工是

27、屬于成批生產(chǎn)，而且尺寸精度和外表光潔度要求較高，采用Ⅱ級精度鑄件； 〔3〕.為了提高機械加工效率，減少加余量、節(jié)省材料和改善機械性能，可以采用金屬模鑄造。 2.3 擬定工藝路線 擬定工藝路線的根本原則是應(yīng)能夠妥善的保證零件的技術(shù)要求，即幾何尺寸精度和相互位置精度等必須得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定成批生產(chǎn)的條件下，為保證有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益，可采用可變的具有較高生產(chǎn)率的專用設(shè)備，或在現(xiàn)有生產(chǎn)條件下，采用萬能機床加工專用夾具[8]。 劃分加工階段 為減少加工時產(chǎn)生的形對精度的影響，容易發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，合理使用機床，在加工中應(yīng)將粗、精加工分開，并且要先進展粗加工，然后再進展精加工。

28、故刀架中部主要外表的加工分為粗、精、光整加工三個階段。 2.3.2 選擇基準(zhǔn) 1. 粗基準(zhǔn) 刀架中部上加工精度較高并且對被加工工件精度影響較大是燕尾導(dǎo)面A和B。為保證其加工精度均勻，以及A和B面與P面的平行度精度要求，選用P面作粗基準(zhǔn)。 2. 精基準(zhǔn) 根據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一和基準(zhǔn)重合原則，及定位穩(wěn)定可靠，選用導(dǎo)軌面A和B面作為精基準(zhǔn)[9]。 確定加工方案 1. 方案一 Ⅰ、銑D面。 Ⅱ、銑燕尾面A、B和空刀槽。 Ⅲ、銑空刀面F。 Ⅳ、銑尺寸237.5兩端面。 Ⅴ、車Φ70h外圓面、端面，Φ188±1.0端面，空刀面M，Φ186外圓面 Ⅵ、銑Φ188±1.0圓弧面積尺寸1

29、28兩側(cè)面。 Ⅶ、鉆2×Φ13孔。 Ⅷ、鉆、擴、鉸Φ35H7孔。 Ⅸ、銑斜面E。 Ⅹ、磨燕尾面A、B面,空刀面F。 2.方案二 Ⅰ、刨D面。 Ⅱ、刨燕尾面A、B。 Ⅲ、刨空刀面F。 Ⅳ、刨尺寸237.5兩端面。 Ⅴ、車Φ70h外圓面、端面，Φ188±1.0端面，空刀面M，Φ186外圓面 Ⅵ、刨Φ188±1.0圓弧面積尺寸128兩側(cè)面。 Ⅶ、鉆2×Φ13孔，鉆、擴、鉸Φ35H7孔。。 Ⅷ、銑斜面E。 Ⅸ、磨燕尾面A、B面,空刀面F。 如圖2-1所示 3. 工藝方案的比擬 兩個方案的區(qū)別主要表達(dá)在燕尾面的加工方法和孔Φ35H7孔2×Φ13的加工順序上。方案一采用

30、銑削加工燕尾面，并把孔Φ35H7與孔2×Φ13孔的加工分別安排在兩道工序中，而方案二采有刨削來加工燕尾面，把孔Φ35H7與孔2×Φ13孔安排在一道工序中加工。 通過比擬，方案二采用刨削由于刨刀有空行程，生產(chǎn)率較銑削低，但加工特型面、大平面、垂直面刨削優(yōu)于銑削。而銑削方案中有磨削彌補了缺乏并且方案一把孔Φ35H7與2×Φ13孔分開加工有利于提高生產(chǎn)率，提高機床功率利用率。故采用方案一為設(shè)計方案。 圖2-1 2.4確定加工余量及工序尺寸 確定各外表的加工余量 1.銑D面 毛坯：23±0.5mm 粗銑：21mm ，Z=2.0mm 精銑：20mm，Z=1.0mm 2. 銑燕尾面A、

31、B 粗銑：13.24 根部31.2±0.1mm,3.02mm,Z=1.74mm 精銑：14.44根部30mm,29mm,Z=1.2mm 3. 銑空刀面F 粗銑：18.26Z=2.74mm 精銑：16.06Z=2.2mm 4. 銑退刀槽 粗銑：4,Z=2.5mm 精銑：4,Z=1.5mm 5. 銑237.5兩側(cè)面Q 毛坯：243.5±1.0 粗銑：239.5 Z=2mm,2Z=4mm 精銑：237.5Z=1mm,2Z=2mm 6. 車Φ70h6端面 毛坯：10±0.5mm 粗車：6.7mm,Z=3.3mm 精車：6mm,Z=0.7mm 7. 車Φ1

32、86端面 粗車：34.3mm,Z=2.2mm 半精車：33.3mm,Z=1.0mm 精車：32.5mm,Z=0.8mm 8. 車Φ186外圓 毛坯：Φ194±1.0mm 粗車：Φ186mm，Z=4mm，2Z=8mm 9. 車Φ70h6外圓 毛坯：Φ76±0.8mm 粗車：Φ72-00.19mm,2Z=4.0mm 半精車：Φ71mm,2Z=1.0mm 精車：Φ70h6mm,2Z=1.0mm 10. 鉆2×13孔 鉆至Φ13 11.銑、擴、鉸Φ35H7孔 鉆：Φ33mm,2Z=33mm 擴：Φ34.75mm,2Z=1.75mm 粗鉸：Φ34.93mm,2Z=

33、0.18mm 精鉸：Φ35H7mm,2Z=0.07mm 12. 銑斜面E 粗銑：Z=3mm 精銑：Z=1mm，留拋光量 13. 磨燕尾A面、B面及空刀面F 第一次磨至：14.53 ± 0.1,Z=0.03mm； 第二次磨至：14.5mm,Z=0.03mm。 2.5確定切削用量及工時定額 銑燕尾面A、B及D面、空刀面F 工件材料：HT200，HB190-241，鑄件 加工要求：D面外表粗糙度Ra3.2μm，燕尾面A、B及空刀面F的外表粗糙度Ra6.3μm 機床：*62W 刀具：端銑刀〔高速鋼〕D=100mm，Z=12，d=32mm，B=50 立式銑刀：D=60mm

34、，Z=18 鋸片銑刀：D=160mm，Z=50，d=32mm，B=50 1.粗銑D面至mm 〔1〕選擇切削深度：參考［Ⅲ］中107頁可知切削深度ap=2mm 〔2〕選擇進給量：參考［Ⅲ］中108表3-28選擇每齒進給量af=0.35mm 〔3〕選擇切削速度：查［Ⅲ］中113頁表3-30選取v=0.25m/s 〔4〕確定刀具參數(shù)：根據(jù)［Ⅲ］中270頁表5-41選擇D=100mm,齒數(shù)Z=12 〔5〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取nw=47.5r/min 實際切削速度： 〔6〕計算切削工時 由文獻［10］中2-82頁表7-7查得 2.精銑D面至尺寸mm (1) 選

35、擇切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知切削深度ap=1mm (2)選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選取每齒進給量af=0.1mm (3)選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.35m/s (4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］選擇刀具D=100mm,齒數(shù)Z=12,d=32,B=50 (5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選?。簄w=75r/min 實際切削速度： 〔6〕計算切削工時 查文獻［10］表2.1-99得 3.粗銑空刀面F至17.26-00.13mm 〔1〕選擇切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知=1.74mm 〔2〕

36、選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量=0.35mm 〔3〕選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.25m/s 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取nw=47.5r/min 實際切削速度： (5)計算切削工時： 查文獻［10］表2.1-99得 4.精銑空刀面F至16.06mm 〔1〕選擇切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知ap=1.2mm 〔2〕選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量af=0.1mm 〔3〕選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.35m/s 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取n

37、w=75r/min 實際切削速度 〔5〕計算切削工時 查文獻［10］表2.1-99得 5.粗銑燕尾面A、B至13.24mm，根部31.2±0.1mm,30.2mm (1) 選取切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知切削深度ap=1.74mm (2) 選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量af=0.35mm (3) 選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.25m/s (4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］表2.1-28立式角銑刀，D=60，Z=18 (5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取nw=75r/min 實際切削速度

38、(6)計算切削工時 查文獻［10］表2.1-99得 6.精銑燕尾面A、B至14.44mm，根部至尺寸 (1) 選擇切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知切削深度ap=1.2mm (2) 選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量af=0.1mm (3) 選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.35m/s (4) 確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］表2.1-28立式角銑刀D=60,Z=18 (5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速: 按機床選取實際轉(zhuǎn)速n=118r/min 實際切削速度 (6) 計算切削工時 查文獻［10］表2.1

39、-99得 7. 粗銑退刀槽至2 〔1〕 確定切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知切削深度ap=2mm 〔2〕選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量af=0.1mm 〔3〕 選擇切削速度：參考文獻［10］表2.1-81選取v=0.25m/s 〔4〕確定刀具參數(shù)：參考文獻［10］表2.1-28選擇鋸片銑刀 D=160,B=4,d=30,Z=50 〔5〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速: 按機床選取nw=30r/min 實際切削速度: 計算切削工時: 查文獻［10］表2.1-99得 8.精銑退刀槽至尺寸3 (1) 選擇切削深度：參考文獻［10］表2.1-77可知

40、切削深度ap=1mm (2)選擇進給量：參考文獻［10］表2.1-77選擇每齒進給量af=0.07mm (3) 選擇切削速度：文獻［10］表2.1-81選取v=0.25m/s (4)確定刀具參數(shù)文獻［10］表2.1-28選擇鋸片銑刀D=160,B=4,d=30,Z=50 (5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取n=30r/min 實際切削速度 〔6〕計算切削工時 查文獻［10］表2.1-99得 2.5.2 銑尺寸237.5兩側(cè)面Q 加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件 加工要求：外表粗糙度Ra3.2μm 機床：*62W 刀具：兩把高速鋼端銑刀同時銑

41、削 刀具參數(shù)：Z=12，D=100 1. 粗銑兩端面至239.5mm 〔1〕選擇切削深度：參考文獻[10]2.1-77可知ap=2mm 〔2〕選擇進給量：參考文獻［10］2.1-77選取進給量af=0.35mm 〔3〕選擇切削速度：參考文獻［10］2.1-81選取切削速度v=0.25m/s 〔4〕選擇刀具參數(shù)：參考文獻［10］2.1-28端銑刀D=100mm，Z=12 〔5〕 確定主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取nw=47.5r/min 實際切削速度 〔6〕計算切削工時： 查文獻［10］表2.1-99得 2.精銑兩側(cè)面至尺寸237.5mm，并保證125mm 〔1〕

42、選擇切削深度：參考文獻［10］2-1-77可知切削深度=1mm 〔2〕 選擇進給量：參考文獻［10］2.1-77選取進給量=0.1mm 〔3〕 選擇切削速度：參考文獻［10］2.1-81選取切削速度v=0.35m/s 〔4〕選擇刀具參數(shù)：參考文獻［10］2.1-28選擇端銑刀D=100mm,Z=12 〔5〕 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 計算切削工時 查文獻［10］表2.1-99得 車Φ70h6外圓面N，端面，倒角，Φ186外圓，端面D 加工條件：工件材料：HT200，HB152-24

43、1，鑄件 機床：CA6140 刀具：端面車刀 材料：YT15，刀桿尺寸：16*25mm2 外圓車刀 材料：YT15，刀桿尺寸：16*25mm2 1. 粗車Φ188端面P至34.3mm 〔1〕 選擇切削深度：參考文獻[10]1.2-33可知ap=2.2mm 〔2〕 選擇進給量：參考文獻［10］1.2-33選取每齒進給量af=0.6mm/r 〔3〕 選擇切削速度：參考文獻［10］1.2-33取ap=2.2mm 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取速度 nw=100r/min 實際切削速度 〔5〕計算切削工時 2. 半精車Φ188端面D至33.3 (1)選擇

44、切削深度：參考文獻[10]1.2-33可知ap=1.0mm (2)選擇進給量：參考文獻[10]1.2-33取af=0.6mm/r (3)選擇切削速度：參考文獻[10]1.2-33v=1.5m/s (4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取轉(zhuǎn)速 nw=160r/min 實際切削速度： (5)計算切削工時 3. 精車Φ188端面至尺寸32.5 〔1〕選擇切削深度：參考文獻[10]可知ap=0.8mm 〔2〕選擇進給量：af=0.6mm/r 〔3〕選擇切削速度：根據(jù)條件：按機床選取切削速度v=1.5m/s 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床

45、選取實際轉(zhuǎn)速 n=160r/min 實際切削速度 〔5〕計算切削工時 4．粗車Φ70h6端面至6.7 (1)切削深度：參考文獻[10]1.2-33可知ap=3.3mm (2)選擇進給量：參考文獻[10]1.2-33查得=0.6mm/r (3)選擇切削速度：根據(jù)條件：材料HT200，硬度HB190～241，ap=3.3mm，=0.6mm/r，參考文獻[10]1.2-33選取v=1.333m/s (4)機床主軸轉(zhuǎn)速： n=340r/min 實際切削速度 (5)計算切削工時： 5．精車Φ70h6外圓端面至6 (1) 切削深度：參考文獻ap=0.7mm (2) 選擇進給量

46、：af=0.8mm/r (3) 選擇切削速度：根據(jù)工件材料HT200，硬度HB190241，ap=0.7mm，af=0.8mm/r，選取v=2.0m/s (4) 機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取n=500r/min 實際切削速度 (5) 計算切削工時 6.粗車Φ70h6外圓至Φ72 (1) 選擇切削深度：參考文獻[10]1.2-33可知ap=2mm，余量留半精車、精車解決 (2) 選擇進給量：取af=0.6mm/r (3) 選擇切削速度：根據(jù)條件：工件材料為HT200，HB190~241，ap=2mm，af=0,6mm/r，選取v=1m/s (4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速：

47、 機床轉(zhuǎn)速取n=250r/min 實際切削速度 (5) 計算切削工時 7.半精車Φ70h6外圓至Φ71〔參考文獻同上〕 (1) 選擇切削深度：取ap=0.5mm (2) 選取進給量：選取af=0.6mm/r (3) 選取切削速度：根據(jù)工件材料HT200，硬度HB190241，ap=0.5mm，af=0.6mm/r，選取v=1.5m/s (4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取n=400r/min 實際切削速度 (5) 計算切削工時 8.精車Φ70h6外圓至Φ70〔參考文獻同上〕 (1) 選擇切削深度ap=0.5mm (2) 選擇進給量：選取af=0.6mm/r (3)

48、 選擇切削速度：v=2m/s (4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取n=500r/min 實際切削速度 (5) 計算切削工時 9.倒角1×45° 為縮短輔助時間，取倒角時的主軸轉(zhuǎn)速與車外圓一樣，手動進給nw=500r/min 10.車Φ186外圓〔參考文獻同上〕 （1） 選擇切削深度：ap=4mm （2） 選擇進給量：選取af=0.7mm/r （3） 選擇切削速度：根據(jù)條件取v=1m/s （4） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取nw=100r/min 實際切削速度 (6) 計算切削工時 11．粗車空刀面〔參考文獻同上〕 (1)選擇切削深度ap=0.5mm (

49、2)選擇進給量：選取af=1.0mm/r (3)選擇切削速度：根據(jù)條件取v=1.5m/s (4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取nw=160r/min 實際切削速度 (5) 計算切削工時 12．精車空刀面〔參考文獻同上〕 〔1〕選擇切削深度ap=0.5mm 〔2〕選擇進給量：選取=0.6mm/r 〔3〕選擇切削速度：根據(jù)條件取v=2m/s 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取nw=500r/min 實際切削速度 (5)計算切削工時 13.粗銑φ188±1.0mm圓弧面及128+01.0mm兩側(cè)面〔參考文獻[14]〕 〔1〕選擇切削深度：由于計算余量足夠，所以取

50、ap=1.7mm 〔2〕選擇進給量：取=0.18mm/r 〔3〕計算切削速度： 可得v=82.97m/min 〔4〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取nw=1180r/min 實際切削速度 (6) 計算切削工時 14. 精銑φ188±1.0mm及128+01.0mm兩側(cè)面至尺寸φ188.3mm，φ128.3mm〔參考文獻同上〕 (1) 選擇切削深度：ap=1mm (2) 選擇進給量：取af=0.07mm (3) 計算切削速度：可知v=2.38m/s 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取nw=1180r/min 實際切削速度 (5)計算切削工時

51、 2.5.4 鉆、擴、鉸Φ35H7孔，鉆2×Φ13孔 加工條件：工件材料：HT200，HB190～241，鑄件 加工要求：外表粗糙度Ra1.6μm 機 床：Z3040搖臂鉆床 刀 具：麻花鉆〔高速鋼〕、擴孔鉆、鉸刀 1. 鉆孔Φ33 〔1〕選擇進給量：參考文獻[14]443頁9-33取=0.66mm/r 〔2〕選擇切削速度：參考文獻[14]446頁9-34取v=0.35m/s 〔3〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 選取機床轉(zhuǎn)速nw=200r/min 實際切削速度 〔4〕計算切削工時 2. 擴

52、孔至Φ34.75〔參考文獻同上〕 〔1〕選擇進給量：選取=0.9mm/r 〔2〕選擇切削速度：選取v=0.33m/s 〔3〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 選取機床轉(zhuǎn)速nw=200r/min 實際切削速度 〔4〕計算切削工時： 3. 粗鉸孔至Φ34.93〔參考文獻同上〕 （1） 選擇進給量：=3.2mm/r （2） 選擇切削速度：v=0.121m/s （3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取實際轉(zhuǎn)速nw=63r/min 實際切削速度 〔4〕計算切削工時 4. 精鉸Φ35H7〔參考文獻同上〕 （1） 選擇進給量：可知=1.6mm/r （2） 選擇切削速度：取v=0.173

53、m/s （3） 計算機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取實際轉(zhuǎn)速nw=63r/min 實際切削速度 (4)計算切削工時 5. 鉆2×Φ13孔〔參考文獻同上〕 〔1〕選擇進給量：取=0.39mm/r 〔2〕選擇切削速度：取v=0.35mm/r 〔3〕確定機床 主軸轉(zhuǎn)速： 按機床選取實際轉(zhuǎn)速=500r/min 實際切削速度 〔4〕計算切削工時： 2.5.5 銑斜面E，磨燕尾面 1．粗銑斜E〔參考文獻同〕 〔1〕選擇切削深度：ap=3mm 〔2〕選擇進給量：取af=0.35mm 〔3〕選擇切削速度：取v=0.25m/s 〔4〕確定刀具參數(shù)

54、：選取端銑刀D=100mm，Z=12 〔5〕確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取切削速度=47.5r/min 實際切削速度 (6)計算切削工時 2．精銑斜面E留0.3mm拋光量〔參考文獻同上〕 (1) 選擇切削深度：ap=1mm (2) 選擇進給量：選取af=0.1m/s (3) 選擇切速度：選取v=0.35m/s (4) 確定刀具參數(shù)：選擇端銑刀D=100mm,Z=12 (5) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 按機床選取=75r/min 實際切削速度 (6) 計算切削工時 3. 磨燕尾面A、B〔參考文獻[18]中940頁表10-213〕 磨燕尾端A、B面至尺寸14

55、.5 （1） 選擇切削深度：ap=0.03mm （2） 選擇進給量度：選擇f=0.25mm （3） 選擇砂輪速度：可知n=1500r/min， 工件速度vw=10m/nin=0.167m/s， 縱向進給量 〔4〕橫向進給量：查得橫向進給量f=3mm/單行程 〔5〕計算切削工時 b=18,zb=0.03,v=0.167m/s, fb=0.167m/s,ft=0.03m/s,z=4,l=237.5 經(jīng)過計算=5.112min 磨燕尾另一端A、B面至尺寸14.5 為減少輔助時間，選擇切削參數(shù)與前工步一樣 經(jīng)過計算=7.52mi

56、n 4. 磨一端空刀面F至尺寸16 選擇切削用量同前工步 經(jīng)過計算=7.946min 5. 磨另一端空刀面F至尺寸磨一端空刀面F至尺寸16 選擇切削用量同前工步 經(jīng)過計算=10.361min 所有輔助時間取機動時間的15%值 第3章 銑床夾具設(shè)計 按設(shè)計任務(wù)規(guī)定，零件的加工屬于成批生產(chǎn)，為提高勞動生產(chǎn)率，減輕勞動強度，需要設(shè)計專用夾具以便加工。 經(jīng)過與指導(dǎo)教師的協(xié)商，決定設(shè)計第8道工序—靠模銑Φ188mm圓弧面和128mm兩側(cè)面，為拋光的預(yù)加工，本夾具將用于*53K立式銑床，刀具為高速鋼立銑刀。 3.1問題的提出 本夾具主要用于銑Φ188圓弧面與128兩側(cè)

57、面連接成的特型曲面，采用銑削、刨削，不易保證加工質(zhì)量，且生產(chǎn)率低。對此，決定設(shè)計靠模銑床夾具。由于加工外表的尺寸公差較大，故對夾具的粗糙度要求不太高，但要求外表質(zhì)量。所以對夾具工作平穩(wěn)性要求較高。 3.2 夾具設(shè)計 定位基準(zhǔn)的選擇 本外表加工粗糙度低，故為夾具裝夾方便定位可靠，選擇P面作為主要定位面限制三個自由度，以Φ70h6短圓柱面限制兩個自由度，因燕尾面已經(jīng)加工，故首先選擇燕尾面作為防轉(zhuǎn)定位面，為防止過定位，故應(yīng)設(shè)置浮動機構(gòu)，但為簡化夾具構(gòu)造，采用活動定位板，這樣不僅適應(yīng)定位要求，又適用于成批生產(chǎn)的要求。 切削力及夾緊力的計算 參考文獻[17]表1-2-9查得切削力公式： 式

58、中 Cp -- 高速鋼銑刀銑削時考慮工件材料及銑刀類型的系數(shù) B -- 銑削寬度，mm Kp --高速鋼銑刀銑削時考慮工件材料機械性能不同的修正系數(shù) d=32mm，Z=12，fz=0.18 mm/z，D=100mm Fc=401.57N 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對加緊最不利的瞬間狀態(tài)，按經(jīng)歷平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，在乘以平安系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： 平安系數(shù)K可按下式計算： 式中：為各種因素的平安系數(shù)，見參考文獻[17]表1-2-1可得： K=1.2×1.2×1.0×1.3×1.0×1.0=2.25 取K=2.5

59、 本夾具采用螺旋夾緊機構(gòu)，由參考文獻[17]52頁查得夾緊力公式： 式中參數(shù)由參考文獻[17]查得:,,, 經(jīng)過比擬實際夾緊力大于所要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。另定位板采用斜楔構(gòu)造，定位板楔緊后，定位板可傳遞切削力至夾具體，此時Φ70h6短圓柱與定位孔一側(cè)接觸，但要保證定位可靠。 定位誤差分析 1. 定位元件尺寸及公差確定 為增加夾具的通用性，本夾具采用定位環(huán)復(fù)合構(gòu)造，即定位環(huán)可拆，定位環(huán)配合取Φ90H7/h6，孔為F8，以增加夾具壽命。 2. 分析定位誤差 參考文獻[17]24頁表1-1-12相應(yīng)公式計算定位誤差△D=0.073mm，精度足夠。 3.

60、 夾具定位環(huán)為過盈配合，沒有間隙存在。 工件沒有形位公差要求，所以誤差計算可略去，但對夾具仍需對此作較嚴(yán)要求，以提高夾具精度及耐用性和工作平穩(wěn)性，保證定位面良好地接觸。 工件本工序加工外表為裝飾面，所以夾具對工件形位要求可以滿足。 3.2.4 夾具曲線槽設(shè)計 〔1〕以Φ18為直徑畫圓作包絡(luò)線，將圓心聯(lián)接。 〔2〕以包絡(luò)線中加圓圓心曲線為圓心，以d=25為直徑，作包絡(luò)線，為曲線槽尺寸。 〔3〕準(zhǔn)確測量曲線槽。 3.2.5 夾緊元件強度校核 由于切削力較小，夾緊力較小，故夾緊強度足夠 分析知，夾緊桿受力最大最危險處抗拉強度 查文獻［18］中220頁表3-23可知45鋼［σ］

61、=450Mpa，強度足夠。 3.2.6 操作說明 通過定位鍵，將夾具體在工作臺上定位，螺栓將夾具體固定在工作臺上，通過滾軸，支架將滾軸聯(lián)接在立銑頭的主軸端蓋外圓上，將靠板模安裝在滑臺上。安裝工件時，先取下開口壓板，將工件從銑床工作臺的左上方放入夾具，使Φ70h6外圓進入定位環(huán)，主定位面落在夾具體的上平面上。然后，放入斜楔定位板和壓板，擰緊夾緊螺母，通過壓板夾緊工件。銑完工件的一側(cè)，松開夾緊螺母，取下斜楔定位板，將工件轉(zhuǎn)過180°，再放入斜楔定位板和擰緊夾緊螺母夾緊工件，即可進展工件另一側(cè)的加工。此外，夾具還需認(rèn)真調(diào)整，夾具其它構(gòu)造參照其它標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造確定。 結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計是我們對大學(xué)

62、所學(xué)各課程的一次綜合性的總復(fù)習(xí)，同時也是一次理論聯(lián)系實踐的訓(xùn)練。通過大學(xué)的學(xué)習(xí)和實踐，我在這次畢業(yè)設(shè)計能表達(dá)出所學(xué)所想；還學(xué)習(xí)到了更多更廣的知識，鍛煉了自己獨立分析問題解決問題的能力。 通過此次畢業(yè)設(shè)計，在下述各方面得到鍛煉： 〔1〕熟練運用機械制造工藝學(xué)課程中的根本理論，以更正確地解決一個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〕提高構(gòu)造設(shè)計能力，通過設(shè)計工藝的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的工藝路線的能力。 〔3〕更加熟練的使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠

63、做到熟練運用。 致 為期三個月的"CA6140型普通車床刀架中部轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計"即將完畢。 整個設(shè)計過程始終在于鳳云教師的指導(dǎo)下進展，自始至終得到了于教師的悉心指導(dǎo)和熱情幫助。設(shè)計容不斷改良、完善，在此過程中于教師嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，一絲不茍的治學(xué)態(tài)度，誨人不倦的長者風(fēng)使我受益非淺。 在此，學(xué)生謹(jǐn)向三個多月來付出了辛勞汗水和心血的導(dǎo)師致以崇高的敬意和衷心的感。其次，感學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)，圖書館的所有工作人員，他們熱情的工作為我的畢業(yè)設(shè)計資料查閱提供了極大的便利條件。 最后感我的同學(xué)以及朋友在我的整個畢業(yè)設(shè)計中所給與的幫助和支持，他們在整個設(shè)計工作期間都與我進展過有益的

64、交流，提出了很多的建議和想法，使我受益非淺。以及我的家人在我緊、繁忙的論文工作期間在精神和生活上所給予的最大的理解和支持。 在畢業(yè)設(shè)計完稿之際，我真誠的對關(guān)心、幫助、支持過我的教師、同學(xué)以及親人表示最衷心的感，你們！ 參考文獻 1 延平，喜群，梁齊. 新一代夾具的開展與應(yīng)用[J]. 機械加工〔冷加工〕,2006,〔06〕：6-7. 2 瑛. 先進的機床夾具[J]. 現(xiàn)代制造,2005，〔05〕：22-25. 3 王鳳鮮. 淺談組合夾具的重要作用[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2021,(13)：56-57 4 亞明. 機床夾具的分類與構(gòu)成[J]. 科技資訊,2021，(04)：91-9

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