車床轉(zhuǎn)盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計【銑削燕尾面及凹臺面】【車削底面P 外圓面N 端面L 空刀面和倒角】【說明書+CAD】

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工序卡片 工序一: 粗銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺面 青 島 理 工 大 學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 銑燕尾面 零件 名稱 車床轉(zhuǎn)盤零件 零件 重量 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 HT200 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 立式銑床 X51 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 背吃刀量 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 粗銑M、H面 高速鋼單角銑刀 1 1.8mm 0.083mm/z 0.41m/s 144.96s 4 粗銑凹臺面 硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀 1 1.8mm 0.208mm/z 0.14m/s 138.9 設(shè) 計 者 楊 凱 指導(dǎo)教師 劉 琨 明 共 頁 第1頁 工序二: 粗銑+半精銑轉(zhuǎn)盤的兩個端面Q和R 青 島 理 工 大 學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 銑端面 零件 名稱 車床轉(zhuǎn)盤 零件 重量 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 HT200 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式銑床 X61 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 背吃刀量 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 以端面為基準(zhǔn)，銑削凸臺表面。 高速鋼鑲齒面銑刀 1 3mm 0.25mm/z 0.335m/s 69s 設(shè) 計 者 楊 凱 指導(dǎo)教師 劉 琨 明 共 頁 第1頁 工序三: 粗車+半精車+精車加工轉(zhuǎn)盤底面P、外圓面N、端面 青 島 理 工 大 學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 車加工 零件 名稱 車床轉(zhuǎn)盤 零件 重量 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 HT200 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 臥式車床 C620-1 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 背吃刀量 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 粗車外圓面N 硬質(zhì)合金YG8可轉(zhuǎn)位車刀，刀桿尺寸BH為16mm25mm，,刀片厚度為5mm。 1 2.5mm 1.0mm/r 35.7m/min 4.8s 設(shè) 計 者 楊 凱 指導(dǎo)教師 劉 琨 明 共 頁 第1頁 工序四: 鉆、擴(kuò)、鉸35H7孔 青 島 理 工 大 學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 鉆孔 零件 名稱 車床轉(zhuǎn)盤 零件 重量 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 HT200 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 型立式鉆床 Z550 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 背吃刀量 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 鉆孔 25的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。 1 12.5mm 0.90mm/r 15.09m/min 13.16s 2 擴(kuò)鉆孔 33的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。 1 4mm 1.0mm/r 20.21m/min 9.6s 3 擴(kuò)孔 34.8mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆 1 0.9mm 1.2mm/r 28.5m/min 4.8s 4 鉸孔 35mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀 1 0.1mm 1.0mm/r 10.99m/min 15.66s 設(shè) 計 者 楊 凱 指導(dǎo)教師 劉 琨 明 共 頁 第1頁 工序五:鉆213孔 青 島 理 工 大 學(xué) 機(jī) 械 加 工 工 序 卡 工序名稱 鉆孔 零件 名稱 車床轉(zhuǎn)盤 零件 重量 材 料 毛坯 牌號 硬度 形式 重量 HT200 鑄造 設(shè)備 夾具 輔助工具 名稱 型號 專用夾具 型立式鉆床 Z550 工步 安 裝 及 工 步 說 明 刀具 走刀次數(shù) 背吃刀量 進(jìn)給量 切削速度 基本工時 1 鉆孔 13的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。 1 7.5 0.57mm/r 11.23m/min 24s 設(shè) 計 者 楊 凱 指導(dǎo)教師 劉 琨 明 共 頁 第1頁 5 青島理工大學(xué) 機(jī)械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 車床轉(zhuǎn)盤 零件名稱 車床轉(zhuǎn)盤 共1頁 第1頁 材料 牌號 HT200 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 車間 工段 設(shè)備 工藝設(shè)備 工時/s 準(zhǔn)終 單件 1 銑削 粗銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺面，以底面P為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)面K為第二定位基準(zhǔn)。 X51立式銑床 專用夾具 138.9 2 銑削 粗銑+半精銑轉(zhuǎn)盤的兩個端面Q和R，以M、H面以及未加工面N為定位基準(zhǔn)。 X61臥式銑床 專用夾具 69 3 車削 粗車+半精車+精車加工轉(zhuǎn)盤底面P、外圓面N、端面L等以已加工面M、H、Q面定位，實(shí)現(xiàn)完全定位。 C620-1臥式車床 專用夾具 4.8 4 銑削 粗銑+半精銑加工轉(zhuǎn)盤的196mm圓弧面和尺寸132mm的兩側(cè)面K，以底面P、外圓面N、燕尾面H定位。 X51立式銑床 專用夾具 52 6 銑削 精銑燕尾面M、H及空刀面和凹臺面，以已加工面底面P為主要定位基準(zhǔn)，以已加工兩側(cè)面K為第二定位基準(zhǔn)。 X51立式銑床 專用夾具 21.3 7 鉆孔 鉆、擴(kuò)、鉸孔 Z550型立式鉆床 專用夾具 15.66 8 鉆孔 鉆2孔 Z550型立式鉆床 專用夾具 24 9 倒角、去毛刺 倒角、去毛刺 C620-1臥式車床 專用夾具 10 檢驗(yàn) 檢查 LATHE The basic machines that are designed primarily to do turning, facing and boring are called lathes. Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathe can do boring, facing, drilling, and reaming in addition to turning, their versatility permits several operations to be performed with a single setup of the workpiece. These accounts for the fact that lathes of various types are more widely used in manufacturing than any other machine tool. Lathes in various forms have existed for more than two thousand years. Modem lathes date from about 1797, when Henry Maudsley developed one with a lea&crew. It provided controlled, mechanical feed of the tool. This ingenious Englishman also developed a changegear system that could connect the motions of the spindle and lea&crew and thus enable threads to be cut. Lathe Construction. The essential components of a lathe are depicted in the block diagram. These are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, carriage assembly, quick-change gear box, and the lea&crew and feed rod. The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well-normalized or aged gray or nodular cast iron and provides a heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets. Because several other components are mounted and/or move on the ways they must be made with precision to assure accuracy of alignment. Similarly, proper precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed. The ways on most modem lathes are surface hardened to offer greater resistance to wear and abrasion. The headstock is mounted in a fixed position on the inner ways at one end of the lathe bed. It provides a powered means of rotating the work at various speeds. It consists, essentially, of a hollow spindle, mounted in accurate bearings? And a set of transmission gears similar to a truck transmission through which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from eight to eighteen speeds, usually in a geometric ratio, and on modem lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives. Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types, a longitudinal hole extends through the spindle so that long bar stock can be fed through it. The size of this hole is an important size dimension of a lathe because it de termines the maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through the spinale. The inner end of the spindle protrudes from the gear box and contains a means for mounting various types of chucks, face plates, and dog plates on it. Whereas small lathes often employ a threaded section to which the chucks are screwed, most large lathes utilize either cam-lock or key-drive taper noses. These provide a large-diameter taper that assures the accurate alignment of the chuck, and a mechanism that permits the chuck or face plate to be locked or unlocked in position without the necessity of having to rotate these heavy attachments. Power is supplied to the spindle by means of an electric motor through a V-belt or silent-chain drive. Most modem lathes have motors of from 5 to15 horsepower to provide adequate power for carbide and ceramic tools at their high cutting speeds. The tailstock assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location. An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it on some type of keyed ways. This transverse motion pemfits aligning the tailstock and headstock spindles and provides a method of tuming tapers. The third major component of the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 2 to sinches in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a handwheel and screw. The open end of the quill hole terminates in a morse. Taper in which a lathe center, or various tools such as drills, can be held. A graduated scale, several inches in length, usually is engraved on the outside of the quill to aid in controlling its motion in and out of the upper casting. A locking device permits clamping the quill in any desired position. The carriage assembly provides the means for mounting and moving cutting tools. The carriage is a reianvely fiat H-shaped casting that rests and moves on the outer set of ways on the bed. The transverse bar of the carriage contains ways on which the cross slide is mounted and can be moved by means of a feed screw that is controlled by a small handwheel and a graduated dial. Through the cross slide a means is provided for moving the lathe tool in the direction normal to the axis of rotation of the work. On most lathes the tool post actually is mounted on a compound rest. This consists of a base, which is mounted on the cross slide so that it can be pivoted about a vertical axis, and an .upper casting. The upper casting is mounted on ways on this base .so that it can be moved back and forth and controlled by means of a short lead screw operated by a handwheel and a calibrated dial. Manual and powered motion for the carriage, and powered motion for the cross slide, is provided by mechanisms within the apron, attached to the front of the carriage. Manual movement of the carriage along the bed is effected by turning a handwheel on the front of the apron, which is geared to a pinion on the back side. This pinion engages a rack that is attached beneath the upper front edge of the bed in an inverted position. To impart powered movement to the carriage and cross slide, a rotating feed rod is provided. The feed rod, which contains a keyway throughout most of its length, passes throughthe two reversing bevel pinions and is keyed to them. Either pinion cam be brought into mesh with a mating bevel gear by means of the reversing lever on the front of the apron and thus provide "forward" or "reverse" power to the carriage. Suitable clutches connect either the rack pinion or the cross-shde screw to provide longitudinal motion of the carriage or transverse motion of cross slide. For cutting threads, a second means of longitudinal drive is provided by a lead screw. Whereas motion of the carriage when driven by the feed-rod mechanism takes place through a friction clutch in which shppage is possible, motion through the lead screw is by a direct, mechanical connection between the apron and the lead screw, s This is achieved by a split nut. By means of a clamping lever on the front of the apron, the split nut can be closed around the lead screw. With the split nut closed, the carriage is moved along the lead screw by direct drive without possibility of slippage. Modern lathes have a quick-change gear box. The input end of this gear box is driven from the lathe spindle by means of suitable gearing. The output end of the gear box is connected to the feed rod and lead screw. Thus, through this gear train, leading from the spindle to the quick-change gear box, thence to the lead screw and feed rod, and then to the carriage, the cutting tool can be made to move a specific distance, either longitudinally or transversely, for each revolution of the spindle. A typical lathe provides, through the feed rod, forty-eight feeds ranging from 0.002 inch to 0.118 inch per revolution of the spindle, and, through tne lead screw, leads for cutting forty-eight different threads from 1.5 to 92 per inch. On some older and some cheaper lathes, one or two gears in the gear train between the spindle and the change gear box must be changed in order to obtain a full range of threads and feeds. 車床 用與車外圓、端面和鏜孔等加工的機(jī)床叫車床。車削很少在其他種類的機(jī)床上進(jìn)行，因?yàn)槠渌麢C(jī)床都不能像車床那樣方便地進(jìn)行車削加工。由于車床除了用于車外圓外還能用于鏜孔、車端面、鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次定位安裝中完成多種加工。這就是在生產(chǎn)中普遍使用各種車床比其他種類的機(jī)床都要多的原因。 兩千多年前就已經(jīng)有了車床?，F(xiàn)代車床可以追溯到大約1797年，那時亨利·莫德斯利發(fā)明了一種具有絲杠的車床。這種車床可以控制工具的機(jī)械進(jìn)給。這位聰明的英國人還發(fā)明了一種把主軸和絲杠相連接的變速裝置，這樣就可以切削螺紋。 車床的主要部件：床身、主軸箱組件、尾架組件、拖板組件、變速齒輪箱、絲杠和光杠 床身是車床的基礎(chǔ)件。它通常是由經(jīng)過充分正火或時效處理的灰鑄鐵或者球墨鑄鐵制成，它是一個堅固的剛性框架，所有其他主要部件都安裝在床身上。通常在床身上面有內(nèi)外兩組平行的導(dǎo)軌。一些制造廠生產(chǎn)的四個條導(dǎo)軌都采用倒“V”形，而另一些制造廠則將倒“V”形導(dǎo)軌和平面導(dǎo)軌相結(jié)合。由于其他的部件要安裝在導(dǎo)軌上并(或)在導(dǎo)軌上移動，導(dǎo)軌要經(jīng)過精密加工，以保證其裝配精度。同樣地，在操作中應(yīng)該小心，以避免損傷導(dǎo)軌。導(dǎo)軌上的任何誤差，常常會使整個機(jī)床的精度遭到破壞。大多數(shù)現(xiàn)代車床的導(dǎo)軌要進(jìn)行表面淬火處理，以減小磨損和擦傷，具有更大的耐磨性。主軸箱安裝在床身一端內(nèi)導(dǎo)軌的固定位置上。它提供動力，使工件在各種速度下旋轉(zhuǎn)。它基本上由一個安裝在精密軸承中的空心主軸和一系列變速齒輪——類似于卡車變速箱所組成，通過變速齒輪，主軸可以在許多種轉(zhuǎn)速下旋轉(zhuǎn)。大多數(shù)車床有8—18種轉(zhuǎn)速，一般按等比級數(shù)排列。在現(xiàn)代車床上只需扳動2～4個手柄，就能得到全部擋位的轉(zhuǎn)速。目前發(fā)展的趨勢是通過電氣的或機(jī)械的裝置進(jìn)行無級變速。 由于車床的精度在很大程度上取決于主軸，因此主軸的結(jié)構(gòu)尺寸較大，通常安裝在緊密配合的重型圓錐滾子軸承或球軸承中。主軸中有一個貫穿全長的通孔，長棒料可以通過該孔送料。主軸孔的大小是車床的一個重要尺寸，因?yàn)楫?dāng)工件必須通過主軸孔供料時，它確定了能夠加工棒料毛坯的最大外徑尺寸。 主軸的內(nèi)端從主軸箱中凸出，其上可以安裝多種卡盤、花盤和擋塊。而小型的車床常帶有螺紋截面供安裝卡盤之用。很多大車床使用偏心夾或鍵動圓錐軸頭。這些附件組成了一個大直徑的圓錐體，以保證對卡盤進(jìn)行精確地裝配，并且不用旋轉(zhuǎn)這些笨重的附件就可以鎖定或松開卡盤或花盤。 主軸由電動機(jī)經(jīng)V帶或無聲鏈裝置提供動力。大多數(shù)現(xiàn)代車床都裝有5—15馬力的電動機(jī)，為硬質(zhì)合金和金屬陶瓷合金刀具提供足夠的動力，進(jìn)行高速切削。 尾座組件主要由三部分組成。底座與床身的內(nèi)側(cè)導(dǎo)軌配合，并可以在導(dǎo)軌上做縱向移動，底座上有一個可以使整個尾座組件夾緊在任意位置上的裝置。尾座安裝在底座上，可以沿鍵槽在底座上橫向移動，使尾座與主軸箱中的主軸對中并為切削圓錐體提供方便。尾座組件的第三部分是尾座套筒，它是一個直徑通常在2～3英寸之間的鋼制空心圓柱軸。通過手輪和螺桿，尾座套筒可以在尾座體中縱向移入和移出幾英寸?；顒犹淄驳拈_口一端具有莫氏錐度，可以用于安裝頂尖或諸如鉆頭之類的各種刀具。通常在活動套筒的外表面刻有幾英寸長的刻度，以控制尾座的前后移動。鎖定裝置可以使套筒在所需要的位置上夾緊。 拖板組件用于安裝和移動切削工具。拖板是一個相對平滑釣H形鑄件，安裝在床身外側(cè)導(dǎo)軌上，并可在上面移動。大拖板上有橫向?qū)к?，使橫向拖板可以安裝在上面，并通過絲杠使其運(yùn)動，絲杠由一個小手柄和刻度盤控制。橫拖板可以帶動刀具垂直于工件的旋轉(zhuǎn)軸線切削。 大多數(shù)車床的刀架安裝在復(fù)式刀座上，刀座上有底座，底座安裝在橫拖板上。可繞垂直軸和上刀架轉(zhuǎn)動；上刀架安裝在底座上，可用手輪和刻度盤控制一個短絲杠使其前后移動。溜板箱裝在大拖板前面，通過溜板箱內(nèi)的機(jī)械裝置可以手動和動力驅(qū)動大拖板以及動力驅(qū)動橫拖板。通過轉(zhuǎn)動溜板箱前的手輪，可以手動操作拖板沿床身移動。手輪的另一端與溜板箱背面的小齒輪連接，小齒輪與齒條嚙合，齒條倒裝在床身前上邊緣的下面。利用光杠可以將動力傳遞給大拖板和橫拖板。光杠上有一個幾乎貫穿于整個光杠的鍵槽，光杠通過兩個轉(zhuǎn)向相反并用鍵連接的錐齒輪傳遞動力。通過溜板箱前的換向手柄可使嚙合齒輪與其中的一個錐齒輪嚙合，為大拖板提供“向前”或“向后”的動力。適當(dāng)?shù)碾x合器或者與齒條小齒輪連接或者與橫拖板的螺桿連接，使拖板縱向移動或使橫拖板橫向移動。 對于螺紋加工，絲杠提供了第二種縱向移動的方法。光杠通過摩擦離合器驅(qū)動拖板移動，離合器可能會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。而絲杠產(chǎn)生的運(yùn)動是通過溜板箱與絲杠之間的直接機(jī)械連接來實(shí)現(xiàn)的，對開螺母可以實(shí)現(xiàn)這種連接。通過溜板箱前面的夾緊手柄可以使對開螺母緊緊包合絲杠。當(dāng)對開螺母閉合時，可以沿絲杠直接驅(qū)動拖板，而不會出現(xiàn)打滑的可能性。 現(xiàn)代車床有一個變速齒輪箱，齒輪箱的輸入端由車床主軸通過合適的齒輪傳動來驅(qū)動。齒輪箱的輸出端與光杠和絲杠連接。主軸就是這樣通過齒輪傳動鏈驅(qū)動變速齒輪箱，再帶動絲杠和光杠，然后帶動拖板，刀具就可以按主軸的轉(zhuǎn)數(shù)縱向地或橫向地精確移動。一臺典型的車床的主軸每旋轉(zhuǎn)一圈，通過光杠可以獲得從0．叩2到0．118英寸尺寸范圍內(nèi)的48種進(jìn)給量；而使用絲杠可以車削從1．5到92牙／英寸范圍內(nèi)的48種不同螺紋。一些老式的或價廉的車床為了能夠得到所有的進(jìn)給量和加工出所有螺紋，必須更換主軸和變速齒輪箱之間的齒輪系中的一個或兩個齒輪。 7 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級 姓名 下發(fā)日期 題目 車床轉(zhuǎn)盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計 專題 車床轉(zhuǎn)盤零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和專用夾具設(shè)計 主 要 內(nèi) 容 及 要 求 主要內(nèi)容： （1） 確定生產(chǎn)類型，對零件進(jìn)行工藝分析。 （2） 選擇毛坯種類及制造方法，繪制零件——毛坯綜合圖。 （3） 擬訂零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備，確定 各工序切削用量和工序尺寸，計算某一代表工序的工時定額。 （4） 填寫工藝文件：工藝過程卡片（或工藝卡片）和工序卡片（可視工作量大 小只填部分主要工序的工序卡片） 。 （5） 設(shè)計指定工序的專用夾具，繪制夾具裝配總圖和主要零件圖。 （6） 撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 要求：必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對待自己所做的技術(shù)決定、數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。 在教師指導(dǎo)下，獨(dú)立完成設(shè)計任務(wù)，培養(yǎng)較強(qiáng)的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)能力，獲得機(jī)械 工程師的基本訓(xùn)練。使整個設(shè)計在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上是 可行的。工藝規(guī)程設(shè)計應(yīng)滿足加工質(zhì)量、生產(chǎn)率、經(jīng)濟(jì)性要求，機(jī)床夾具設(shè)計方案應(yīng) 合理，有一定的特色和見解。計算步驟清晰，計算結(jié)果正確；設(shè)計制圖符合國家標(biāo)準(zhǔn)； 使用計算機(jī)設(shè)計、計算和繪圖；設(shè)計說明書要求內(nèi)容完整、文字通順、語言簡練、圖 示清晰，重要計算公式和數(shù)據(jù)應(yīng)注明出處。 設(shè)計說明書不少于 2 萬字，查閱文獻(xiàn) 15 篇以上，翻譯與課題有關(guān)的英文資料 2 篇， 譯文字?jǐn)?shù)不少于 5 千漢字，繪制圖紙折合總量不少于 5 張 A1。 主要技 術(shù)參數(shù) 該零件圖樣一張，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，每日一班。 進(jìn) 度 及 完 成 日 期 3 月 23 日 ~ 4 月 5 日（2 周）：課題調(diào)研，理解熟悉設(shè)計任務(wù)，借閱資料，翻譯英 文文獻(xiàn)，制訂設(shè)計計劃。 4 月 6 日 ~ 4 月 12 日（1 周）：分析、抄畫零件圖，繪制零件 ——毛坯綜合圖。 4 月 13 日 ~ 5 月 10 日（4 周）：選擇加工方案，確定工藝路線和工藝尺寸，編制 機(jī)械加工工藝規(guī)程。 5 月 11 日 ~ 5 月 31 日（3 周）：設(shè)計專用夾具，繪制夾具總裝圖及其主要零件圖。 6 月 1 日 ~ 6 月 14 日（2 周）：技術(shù)文件編制，編寫完成畢業(yè)設(shè)計說明書，打印圖 紙，上交說明書和圖紙。 6 月 15 日 ~ 6 月 21 日（1 周）：教師審閱畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生準(zhǔn)備答辯。 教學(xué)院長簽字 日 期 教研室主任簽字 日 期 指導(dǎo)教師簽字 日 期 指 導(dǎo) 教 師 評 語 指導(dǎo)教師: 年 月 日 指 定 論 文 評 閱 人 評 語 評閱人: 年 月 日 答 辯 委 員 會 評 語 指導(dǎo)教師給定 成績(30%) 評閱人給定 成績(30%) 答辯成績 （40%） 總 評 答辯委員會主席 簽字 評 定 成 績 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 I 摘要 用與車外圓、端面和鏜孔等加工的機(jī)床叫車床。車削很少在其他種類的機(jī)床上進(jìn) 行，因?yàn)槠渌麢C(jī)床都不能像車床那樣方便地進(jìn)行車削加工。由于車床除了用于車外圓 外還能用于鏜孔、車端面、鉆孔和鉸孔，車床的多功能性可以使工件在一次定位安裝 中完成多種加工。這就是在生產(chǎn)中普遍使用各種車床比其他種類的機(jī)床都要多的原因。 車床的主要部件：床身、主軸箱組件、尾架組件、拖板組件、變速齒輪箱、絲杠 和光杠 大多數(shù)車床的刀架安裝在復(fù)式刀座上，刀座上有底座，底座安裝在橫拖板上?？?繞垂直軸和上刀架轉(zhuǎn)動；上刀架安裝在底座上，可用手輪和刻度盤控制一個短絲杠使 其前后移動。 轉(zhuǎn)盤用螺栓與中滑板緊固在一起，松開螺母，可使其在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)任意角度， 小滑板沿轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌可以做短距離的移動，當(dāng)轉(zhuǎn)盤扳轉(zhuǎn)某一角度后，小滑板便可帶 動車刀做相應(yīng)的斜向移動。普通車床的轉(zhuǎn)盤位于上刀架和下刀架之間，它是上刀架的 導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車錐面時，可通過賺盤相對于下刀架的轉(zhuǎn)動來調(diào)整錐角， 本說明書堆車床轉(zhuǎn)盤零件的作用，零件的工藝過程，夾具設(shè)計做了比較系統(tǒng)完整 的分析和論證。對工藝規(guī)程的設(shè)計做了詳細(xì)的說明，并制定了合理的加工工藝路線， 編制了一整套的機(jī)械加工工藝卡片。對關(guān)鍵工序的加工余量、工序尺寸、工序公差、 切削用量等進(jìn)行了計算。對機(jī)械加工工藝過程中需要的夾具具進(jìn)行了設(shè)計分析，保證 整個工藝過程的完整性。 關(guān)鍵詞：金屬切削；轉(zhuǎn)盤；精度；工藝規(guī)程；公差 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 II Abstract The basic machines that are designed primarily to do turning, facing and boring are called lathes. Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathe can do boring, facing, drilling, and reaming in addition to turning, their versatility permits several operations to be performed with a single setup of the workpiece. These accounts for the fact that lathes of various types are more widely used in manufacturing than any other machine tool. Lathe Construction: The essential components of a lathe are depicted in the block diagram. These are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, carriage assembly, quick-change gear box, and the lea Turntable; Precision; Technical schedule; Tolerance 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 III 目錄 摘要 .................................................................................................................I Abstract.......................................................................................................II 目錄 ..............................................................................................................III 第 1 章 緒論 ................................................................................................1 1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀 ..........................................................................................1 1.2 論文主要研究內(nèi)容 ..................................................................................................1 2.1 零件的作用 ..............................................................................................................2 2.2 零件的工藝分析 ......................................................................................................2 第 3 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計 ............................................................3 3.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義 ......................................................................................3 3.2 機(jī)械加工工藝過程的組成 ......................................................................................3 3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 ......................................................................................3 3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則、步驟和內(nèi)容 ......................................................4 3.5 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 ..................................................................................4 3.6.確定毛坯的制造形式 .............................................................................................5 3.7.基準(zhǔn)的選擇 .............................................................................................................5 3.8 制定工藝路線 ..........................................................................................................7 3.9 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ......................................................7 3.10 確定切削用量及基本時間 ..................................................................................11 第 4 章 機(jī)床夾具設(shè)計 ..............................................................................26 4.1 機(jī)床夾具介紹 ........................................................................................................26 4.2 夾具設(shè)計 ................................................................................................................32 結(jié)論 ..............................................................................................................35 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................36 致謝 ..............................................................................................................37 附件 1 ...........................................................................................................38 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 IV 附件 2 ...........................................................................................................49 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 1 第 1 章 緒論 1.1 課題研究的意義及現(xiàn)狀 當(dāng)今社會，工業(yè)正在飛速發(fā)展，各種新型產(chǎn)品日新月異，機(jī)械已成為工業(yè)發(fā)展的 一支主導(dǎo)力量，機(jī)械加工水平的高低直接影響著工業(yè)前進(jìn)的步伐，而在機(jī)械加工中車 工是機(jī)械加工中最常用的工種。在金屬車削機(jī)床中，車床約占總數(shù)的一半左右。無論 是成批大量生產(chǎn)還是單件小批量生產(chǎn)，以及在機(jī)械維護(hù)管理當(dāng)面，車削加工都占有重 要的地位。而車床轉(zhuǎn)盤作為車床的一個重要部件，它的重要作用是不可忽視的。普通 車床的轉(zhuǎn)盤位于上刀架和下刀架直接按，它是上刀架的導(dǎo)向件，當(dāng)需要用小刀架車錐 面時，可通過轉(zhuǎn)盤相對于下刀架的轉(zhuǎn)動來調(diào)整錐角，轉(zhuǎn)盤用螺栓與中滑板緊固在一起， 松開螺母可使其在水平面內(nèi)扳轉(zhuǎn)任意角度，小滑板沿轉(zhuǎn)盤上的導(dǎo)軌可做短距離的移動， 當(dāng)轉(zhuǎn)盤扳轉(zhuǎn)一角度后，小滑板便可帶動車刀做相應(yīng)的斜向移動。 1.2 論文主要研究內(nèi)容 車床轉(zhuǎn)盤零件的材料是 HT200。毛坯用鑄造的方法加工，因?yàn)槭侵信可a(chǎn)，適 合用機(jī)械造型的方法鑄造。 本論文中對車床轉(zhuǎn)盤零件的鑄造方法及毛坯到零件的機(jī)械加工工藝過程和加工時 候的技術(shù)要求做了詳細(xì)的分析。并對某些中藥的工序刀具的車削速度和車削工時進(jìn)行 了較為嚴(yán)密的計算。 為了保證加工質(zhì)量，提高勞動生產(chǎn)率，需要設(shè)計專用夾具，本文設(shè)計出某些重要 工序?qū)Ｓ脢A具的裝配圖和零件圖。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 2 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給的是車床轉(zhuǎn)盤零件。普通車床的轉(zhuǎn)盤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)需要用小刀架車錐面時，可通過轉(zhuǎn)盤相對于下刀架的轉(zhuǎn) 動來調(diào)整錐角。 2.2 零件的工藝分析 圖 2-1 車床轉(zhuǎn)盤零件零件圖 普通車床的轉(zhuǎn)盤零件，從零件圖可以看出，零件的主要加工面有：①底面 P 及 70h6 外圓面 N；②燕尾槽導(dǎo)軌面 M 及 H；③ 35H7 孔；④ 196mm 圓弧面和尺寸? ?? 132mm 兩側(cè)面 K 及其端面 Q 等。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 3 第 3 章 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計 3.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的定義 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稱為工藝規(guī)程。其中規(guī) 定零件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。 它在具體的生產(chǎn)條件下，是最合理或較合理工藝過程和操作方法，并按規(guī)定的書 寫形式寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來指導(dǎo)生產(chǎn)。工藝規(guī)程中包括工序的排列順序，加 工尺寸、公差及技術(shù)要求、工藝設(shè)備及工藝措施、切削用量及工時定額等內(nèi)容。 3.2 機(jī)械加工工藝過程的組成 機(jī)械加工工藝過程由若干個按一定順序排列的工序組成。機(jī)械加工的每一個工序 又可依次細(xì)分為安裝、工位、工步和走刀。 ①工序----一個（或一組）工人在一個工作地點(diǎn)對一個（或同時對幾個）工件連 續(xù)完成的那一部分工藝過程。 ②安裝----如果在一個工序中需要對工件進(jìn)行幾次裝夾，則每次裝夾下完成的那 部分工序內(nèi)容稱為一個安裝。 ③工位----在工件的一次按裝中，通過分度（或移位）裝置，使工件相對于機(jī)床 床身變換加工位置，則把每一個加工位置上的安裝內(nèi)容稱為工位。 ④工步----加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的工 位內(nèi)容，稱為一個工步。 ⑤走刀----切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工步內(nèi)容，稱為一次走刀。 3.3 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 ①根據(jù)機(jī)械加工工藝規(guī)程進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備） 。 ②機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)計劃、調(diào)度，工人的操作、質(zhì)量檢查等的依據(jù)。 ③新建或擴(kuò)建車間（或工段） ，其原始依據(jù)也是機(jī)械加工工藝規(guī)程。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 4 3.4 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則、步驟和內(nèi)容 3.4.1 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計原則 設(shè)計機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則: 1)可靠地保證零件圖樣上所有技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)。 2）必須能滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求。 3）在滿足技術(shù)要求和生產(chǎn)綱領(lǐng)要求的前提下，一般要求工藝成本最低。 4）盡量減輕工人 的勞動強(qiáng)度，保障生產(chǎn)安全。 3.4.2 機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計步驟和內(nèi)容 1）閱讀裝配圖和零件圖 2）工藝審查 3）熟悉或確定毛坯 4)擬定機(jī)械加工工藝路線 5）確定滿足各工序要求的工藝裝備（包括機(jī)床、夾具、刀具和量具等） 6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 7)確定各工序的加工余量、計算工序尺寸和公差 8）確定切削用量 9）確定時間定額 10）填寫工藝文件 3.5 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類型 該產(chǎn)品年產(chǎn)量為 3000 件/年，備品率為 10%，廢品率為 1% N=Qn（1+a%+b%）………………………………（3-1） =3000 1 (1+10%+1%)? =3300 件/年 生產(chǎn)類型不同，其生產(chǎn)過程和生產(chǎn)組織、車間的機(jī)床布置、毛坯的制造方法、采 用的工藝設(shè)備、加工方法和工人的熟練程度等都有不同要求。因此在制定工藝路線的 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 5 時候應(yīng)該首先確定該產(chǎn)品的生產(chǎn)類型，以便更好的組織生產(chǎn)。 表 3-1 各種生產(chǎn)類型的規(guī)范 零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）生產(chǎn)類型 重型機(jī)械 中型機(jī)械 輕型機(jī)械 單件生產(chǎn) ≤5 ≤20 ≤100 小批生產(chǎn) >5-100 >20-200 >100-200 中批生產(chǎn) >100-300 >200-500 >500-5000 大批生產(chǎn) >300-1000 >500-5000 >5000-50000 大量生產(chǎn) >1000 >5000 >50000 車床轉(zhuǎn)盤零件為小型零件，根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng) 3330 件/年，在表 3-1 中對應(yīng) 500-5000 件/年，所以應(yīng)確定該生產(chǎn)類型為中型生產(chǎn)。 3.6.確定毛坯的制造形式 毛坯的選擇既影響到毛坯制造工藝又影響到機(jī)械加工工藝，要根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、材 料的工藝特性及零件對材料性能的要求和零件的結(jié)構(gòu)等因素而定。 ①生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 ②零件材料以及零件對材料組織和性能的要求。例如：鑄鐵和青銅不能鍛造只能 用鑄件。 ③零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。 ④先有生產(chǎn)條件 選擇毛坯時，要考慮毛坯制造的實(shí)際水平、生產(chǎn)能力、設(shè)備情 況及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟(jì)性。 根據(jù)以上條件零件材料選擇為 HT200，毛坯采用鑄件。因?yàn)檗D(zhuǎn)盤零件位于上刀架與 下刀架直接按，它是上刀架的導(dǎo)向件，零件工作時要求有一定的抗震性。零件為中批 量生產(chǎn)，對生產(chǎn)效率要求高，可采用機(jī)械砂型鑄造。 3.7.基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還 會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 6 （1）粗基準(zhǔn)的選擇。 粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以下面的幾點(diǎn)為原則：a 應(yīng)選能加工出精基準(zhǔn)的毛坯表面作粗基準(zhǔn)。 b 當(dāng)必須保證加工表面與不加工表面的位置和尺寸時，應(yīng)選不加工的表面作為粗基準(zhǔn)。 c 要保證工件上某重要表面的余量均勻時，則應(yīng)選擇該表面為定位粗基準(zhǔn)。d 當(dāng)全部表 面都需要加工時，應(yīng)選余量最小的表面作為基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠的加工余量。 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工 件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。因本零件毛坯 是鑄造加工形成，鑄造精度處于中等水平，粗基準(zhǔn)選底面 P 和兩側(cè)面 K 面，實(shí)現(xiàn)限制 六個自由度的完全定位。 （2）精基準(zhǔn)的選擇。 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(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、 可靠、方便。為此，一般遵循下列五條原則： ①基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。 ②基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)的統(tǒng)一有利于保證各表面 間的位置精度，避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所帶來的誤差，并且各工序所采用的夾具比較統(tǒng)一，從 而可減少夾具設(shè)計和制造工作。例如：軸類零件常用頂針孔作為定位基準(zhǔn)。車削、磨 削都以頂針孔定位，這樣不但在一次裝夾中能加工大多書表面，而且保證了各外圓表 面的同軸度及端面與軸心線的垂直度。 ③互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時，有時兩個被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。 例如：對淬火后的齒輪磨齒，是以齒面為基準(zhǔn)磨內(nèi)孔，再以孔為基準(zhǔn)磨齒面，這樣能 保證齒面余量均勻。 ④自為基準(zhǔn)原則。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，可以選擇加工 表面本身為基準(zhǔn)。例如：磨削機(jī)床導(dǎo)軌面時，是以導(dǎo)軌面找正定位的。此外，像拉孔 在無心磨床上磨外圓等，都是自為基準(zhǔn)的例子。 ⑤便于裝夾原則。所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、可靠，夾緊機(jī)構(gòu)簡單， 操作方便。這稱為便于裝夾原則。 此外，還應(yīng)選擇工件上精度高、尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。 這里主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 7 尺寸換算，要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置出發(fā)，進(jìn)而保證轉(zhuǎn)盤 零件在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。 3.8 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等級等 技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為中批生產(chǎn)的情況下，可以考慮采用 萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮 經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工藝路線方案： 工序Ⅰ：粗銑燕尾面 M、H 及空刀面和凹臺面，以底面 P 為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)面 K 為第二定位基準(zhǔn)。 工序Ⅱ：粗銑+半精銑轉(zhuǎn)盤的兩個端面 Q 和 R，以 M、H 面以未加工面 N 為定位基準(zhǔn)。 工序Ⅲ：粗車+半精車+精車加工轉(zhuǎn)盤底面 P、外圓面 N、端面 L 等以已加工面 M、H、Q 面定位，實(shí)現(xiàn)完全定位。 工序Ⅳ：粗銑+半精銑加工轉(zhuǎn)盤的 196mm 圓弧面和尺寸 132mm 的兩側(cè)面 K，以底? 面 P、外圓面 N、燕尾面 H 定位。 工序Ⅴ：精銑燕尾面 M、H 及空刀面和凹臺面，以已加工面底面 P 為主要定位基準(zhǔn)， 以已加工兩側(cè)面 K 為第二定位基準(zhǔn)。 工序Ⅵ：鉆、擴(kuò)、鉸 孔。357? 工序Ⅶ：鉆 2 孔。?1 工序 VIII 倒角、去毛刺。 工序 IX：檢驗(yàn) 以上工藝過程詳見附件三“機(jī)械加工工藝卡片” 。 3.9 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 進(jìn)行機(jī)械加工余量的分析計算，是為了確定最有利的加工余量，以節(jié)省材料。利 用分析計算法，必須有可靠的數(shù)據(jù)，否則難以進(jìn)行。 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 8 3.9.1 選擇毛坯 毛坯經(jīng)鑄造生產(chǎn)，已經(jīng)由零件圖給出。 3.9.2 影響加工余量的因素 1）被加工表面上道工序尺寸公差 a? 2）被加工表面上道工序表面粗糙度 和缺陷層yRaH 3）被加工表面上道工序的空間誤差 ae 4）本道工序裝夾誤差 b? 3.9.3 確定機(jī)械加工余量的方法 確定加工余量的方法有三種：計算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)法。本零件加工余量的確定 采用查表修正法。 已知零件的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯的制造方法選用砂型機(jī)械造型，因?yàn)榱慵?的 35 孔需要鑄出，因此需要安放型芯。因此，為了消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人? 工時效。 （1）鑄造尺寸公差 鑄造尺寸公差有 16 級，由于是中批生產(chǎn)，毛坯的制造方法采用砂型機(jī)械制造的方 法。砂型鑄造機(jī)器造型時灰鑄鐵毛坯鑄件的公差等級為 8-10，選取該零件毛坯鑄件的 公差等級為 9 級，選錯箱值為 1.0。 （參數(shù)由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 李益民 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 查取） （2）鑄件機(jī)械加工余量 對于中批生產(chǎn)的鑄件加工余量由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-5 查得， 表 3-2 各加工表面總余量 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 9 加工表面 基本尺寸 （mm） 加工余量等 級 加工余量數(shù) 值(mm) 說明 H 面 74 H 3.0 可歸為孔軸配合， 雙側(cè)加工 M 面 22 G 3.0 配合面，下箱鑄造， 單側(cè)加工 Q 面 234 G 4.0 自由公差，要求較 低，雙側(cè)加工 N 面 70 H 3.0 軸孔配合，降低一 級，雙側(cè)加工 K 面 196（1 32） G 4.0 沒有嚴(yán)格要求，雙 側(cè)加工 P 面 22 H 3.5 分型要求降低一級， 單側(cè)加工 G 面 44 G 3.0 下箱鑄造，有粗糙 度要求，單側(cè)加工 表 3-3 主要毛坯尺寸及公差 主要加工面 零件尺寸 （mm） 總加工余量 (mm) 毛坯尺寸(mm) 公差 CT(mm) H 面 74 6 80 1? M 面 22 3.5+3.0 28.5 1 Q 面 234 8 242 1 N 面 70 6 76 1? K 面 19（132） 8（6） 20（138） 1 P 面 22 3.0+3.5 28.5 1 G 面 44 2.5+3.5 49 1? 各面的具體代號見零件圖。 選取 MA 為 G 級，各表面的總余量見表 3-2。由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-1 可查得鑄件的各主要尺寸公差。轉(zhuǎn)盤零件的毛坯鑄件選擇 P 面所在的平面為分型 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 10 面，冒口系統(tǒng)的類型采用頂注式澆注系統(tǒng)，原因是零件的高度不大且結(jié)構(gòu)簡單、中等 壁厚的板塊類零件。 3.9.4 毛坯零件綜合圖 零件-毛坯綜合圖一般包括以下內(nèi)容：鑄造毛坯形狀、尺寸及公差、加工余量與工 藝余量、鑄造斜度及圓角、分型面、澆冒口殘根的位置、工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要 求等。本次設(shè)計的零件澆冒口設(shè)計在零件 70 圓端面垂直方向上，具體采用的澆注方? 式為頂澆注的一般形式。分型面選在 P 面所在的平面上，這樣鑄造零件大部分在下箱， 容易鑄造和保證良好的質(zhì)量。因?yàn)樯靶蜋C(jī)器造型的鑄件，零件應(yīng)設(shè)計拔模斜度，零件 的拔模斜度為 3°，鑄造圓角取 。52R? 零件-毛坯綜合圖的技術(shù)條件一般包括以下內(nèi)容：合金牌號、鑄造方法、鑄造的精 度等級、未注明的鑄造斜角及圓角半徑、鑄造的檢驗(yàn)等級、鑄件綜合技術(shù)條件、鑄件 的交貨狀態(tài)、鑄件是否進(jìn)行氣壓或液壓試驗(yàn)、熱處理硬度等。具體的要求見零件-毛坯 圖。 圖 3-1 車床轉(zhuǎn)盤零件毛坯-零件圖 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 11 3.10 確定切削用量及基本時間 切削用量包括背吃刀量 ，進(jìn)給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 ,f,再pa pa 確定 v。 （所用公式和參數(shù)均選自[1] 崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M].） （一）工序Ⅰ：粗銑燕尾面 M、H 及空刀面和凹臺面 1、加工條件：零件毛坯為 HT200 鑄件， =200Mb?aP 加工要求：銑削 M、H 面及凹臺面， =1.6aR 本工序可分為以下工步：①粗銑 M、H 面②銑空刀面③粗銑凸臺面④粗銑凹臺面。 2、切削用量： （1）工步①粗銑 M、H 面 銑刀選用單角銑刀，D=63mm,55°，L=16mm， =10°， =16°，周齒 16°，端0?0? 齒 8°，齒數(shù) Z=20，選用 X51 立式銑床。 1）確定每齒進(jìn)給量 zf 根據(jù)表 5-145 查得，當(dāng) 3mm 時， 0.06-0.1mm/z,故選取 =0.08 mm/z。pa?zf zf 2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表 5-148，用高速鋼單角銑刀粗加工鑄鐵件，銑刀刀齒后面最大磨損量為 1.2mm；銑刀直徑 d=63mm,耐用度 T=120min(表 5-149)。 3)確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 Mzf 根據(jù)表 2-17 中的公式計算： V= （3-2） vvvqVxyupmpzeCdkTaf 式中： =22.8， =0.45， =0.1， =0.2， =0.3，VCvqvxvyvu =0.1，m=0.33,T=120min. =16mm, =0.08mm/z， =1.8mm,z=20,d=63vp pazfea =23.64m/min1208.10.16203.32..3. 45???v 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 12 min/49.1634.210rdvnc???? 選用 X51 型立式銑床為 n=125r/min=2.083r/s,則實(shí)際切削速度 v=24.73m/min=0.41m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為 ,選擇 =100mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為min/96208.60zffzM???zMf 。zfzz /3.1 4)校驗(yàn)機(jī)床功率。 根據(jù)表 2-18 的計算公式，銑削的功率為 （3-3）10?cFp? （3-4）cFwFq ueyzxc knafCdZ 式中： =30， =1.0， =0.65， =0.83，F(xiàn)CFxFyFu =0， =0.83， =0.083mm/z， =1.0FwFqzfFck 則 Nc 2.430.112563.80.803..1 ???? kw7.4.?cp X61 銑床的 主電動機(jī)的功率為 4kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量 為 =0.08mm/z， =100mm/min，n=125r/min，v=0.41m/szfMzf 3、基本時間 根據(jù)表 2-25，角銑刀銑燕尾槽的基本時間為 （3-5）iflTzMj21?? 式中:l=227mm， , =2~5mm,madle 6.12)8.63(.)~((1 ?????? 2lsTj 94in1210.27?? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 13 （2）工步④粗銑凹臺面 銑刀選用硬質(zhì)合金鑲齒三面刃銑刀，D=80mm,L=16mm，齒數(shù) Z=10，選用 X51 立式銑 床。 1）確定每齒進(jìn)給量 zf 根據(jù)表 5-145 查得，當(dāng) 3mm 時， 0.15-0.3mm/z,故選取 =0.2mm/z。pa?zf zf 2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表 5-148，用硬質(zhì)合金銑刀粗加工鑄鐵件，銑刀刀齒后面最大磨損量為 1.5mm；銑刀直徑 d=63mm,耐用度 T=180min(表 5-149)。 3)確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 Mzf 根據(jù)表 2-17 中的公式計算： V= （3-6） vvvqVxyupmpzeCdkTaf 式中： =18.9， =0.2， =0.1， =0.4， =0.1，?cvq??? =0.1，m=0.15,T=180min. =1.8, =0.08mm/zvppzf =32mm,z=10,d=22，ea =9.07m/min1032.08.109.1.5. . ???v min/.4.7rdvnc?? 選用 X51 型立式銑床為 n=125r/min=2.083r/s,則實(shí)際切削速度 v=8.635m/min=0.14m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為 ,選min/120.60zffzM?? 擇 =125mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 。zMf zfzz /8.12560? 4)校驗(yàn)機(jī)床功率。 根據(jù)表 2-18 的計算公式，銑削的功率為 （3-7）10?cFp? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 14 （3-8）cFwFq ueyzxpc knafCd? 式中： =54.5， =0.9， =0.74， =1.0，F(xiàn)cFx =0， =1.0， =0.083mm/z， =1.0wqzfcFk 則 Nc 96.420.1125308..540.174.9 ???? kw5..6??cp X51 銑床的 主電動機(jī)的功率為 4kw,故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量 為 =0.208mm/z， =125mm/min，n=125r/min， v=0.14m/szfMzf 3、基本時間 根據(jù)表 2-25，端銑刀銑凹臺面的基本時間為： （3-9）iflTzMj21?? 式中:l=196mm， ， =2~5mm,madle 5.3)6(3)~((1 ?????? 2lsTj 918in5.21096? (二)工序 II 銑削轉(zhuǎn)盤的兩端面 Q 及 R 1.加工條件：HT200， ，鑄件abMp2?? 加工要求：銑削端面粗糙度為 3.2 2.切削用量：本工序是粗銑端面，銑刀選用高速鋼端面鑲齒三面刃銑刀， D=80，L=12， =8°， =15°， =10°，齒數(shù) Z=10。端面單邊加工余量 Z=3mm,高?0?0? 速鋼刀具銑削時，粗銑便能達(dá)到 3.2 的粗糙度。又查機(jī)械工藝手冊可知，當(dāng)加工余量 小于 6mm 時，可一次性切除，所以銑削深度 =3mm，銑削寬度為 =22mm(Q 面)paea /37mm(R 面)，機(jī)床選用 X61 臥式銑床。 1）確定每齒的進(jìn)給量 zf 根據(jù)表 5-144，X61 立式銑床的銑削功率為 4KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，查得每齒 進(jìn)給量 =0.15-0.30，現(xiàn)取 =0.25mm/z。zf zf 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 15 2） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。 根據(jù)表 5-148，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5-2.0mm，銑刀直徑 D=80mm,耐 用度 T=180min。 3） 確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 Mzf 根據(jù)表 2-17 中的公式計算： V= （3-10） vvvqVxyupmpzeCdkTaf 式中： =18.9， =0.20， =0.1， =0.4， =0.1，VC?q??? =0.1，m=0.15,T=180min. =1.8mm, =0.25mm/z， =22,z=10,d=80vppZfea =18.91m/min1025.031889.1.4.1.5.0 ???v min/5.8.rdvnc??? 根據(jù) X61 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表選擇 n=80r/min=1.333r/s,則實(shí)際切削速度 v= =20.1m/min=0.335m/s,工作每分鐘的進(jìn)給量為10dn? ,選擇 =150mm/min,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為min/1502.06zffzM???zMfzfzz /.15 4）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表 2-18 的計算公式銑削時的功率為 （3-11）10?cFp? （3-12）cFwFq ueyxpcknafCdZ 式中： =54.5， =0.9， =0.74， =1， =1.0， =0， =1.0FCFxFy cFk 代入計算得 =78.77N,c kwpc 0264.135.78??? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 16 X61 銑床的電動機(jī)的功率為 4kw，故切削用量可以采用， smvrnmfzfzMz /35.0i,/8i,/150,/25.0 ??? （2）基本時間 由公式： （3-12）iflTzMj21? ①切削 Q 面時： 2?ea 式中 l=39mm, ，madl e 1.32)80(5.0)3~1()(5.0 221 ?????? 2?l ②切削 R 面時： 37?ea 式中 l=132mm, ，madl e 7.42)3780(5.0)3~1()(5.0 221 ??????2l? 故此工序銑刀總行程 =2 （39+3.1+2）+（132+4.7+2）=226.9mmzL? 切削基本時間: = =1.15min=69s. iflTzMj21??509.6 （三)工序 III 車削加工轉(zhuǎn)盤底面 P、外圓面 N、端面 L、空刀面和倒角 1. 加工條件：工件為 HT200 鑄件 加工要求：外圓面 N 粗糙度為 3.2，底面 P 粗糙度為 1.6，精度要求較高，須精加 工。 本工序可分為以下幾個工步：①粗車外圓面 N；②精車外圓面 N；③粗車空刀面； ④粗車底面 P；⑤半精車底面 P；⑥倒角。 2. 切削用量 (1)確定工步①：粗車外圓面 N 的切削用量。 機(jī)床選為 C620-1 臥式車床，刀具材料為硬質(zhì)合金 YG8 可轉(zhuǎn)位車刀，由于 C620-1 車床的中心高位 200mm,故選刀桿尺寸 B H 為 16mm 25mm，,刀片厚度為 5mm。根據(jù)表? 5-113 選擇車刀切削部分幾何形狀為平面帶到棱型，前角 =5°，后角 =6°，主偏0?0? 角 =90°，副偏角 =10°，刃傾角 =0°，刀尖圓弧半徑 =0.8mm。r?'r?s?? 1)確定背吃刀量 pa 由表 5-33 查得粗車外圓后精車外圓余量為 1mm。故粗車外圓面的背吃刀量應(yīng)選擇 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 17 為 = =2.5mm。pa216? 2）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-114，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為 16mm 25mm、 3mm、工件直徑為?pa? 60～100 時，f=0.6～1.4mm/r，按 C620-1 車床的進(jìn)給量（表 5-57）選擇 f=1.0mm/r。 確定的經(jīng)給量尚需滿足機(jī)床機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行檢驗(yàn)。 根據(jù)表 5-55，C620-1 車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 =3530N。maxF 根據(jù)表 5-124，當(dāng)鑄鐵 =200 、 2.8mm、f 1.2mm、 =45°時，進(jìn)給b?MPap?r? 力 =950N。fF 的修正系數(shù)為 =1.17， =1.2， =1.0， =1.0（表 2-12） ，故實(shí)際進(jìn)f Fk??Fk0?Fs?Fk?? 給力為 =950 1.17 1.2 1.0 1.0=1333.8Nf?? ，所以進(jìn)給量 f=1.0mm/r 可用。fF?max 3)確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5-119，車刀后刀面最大磨損量取為 0.8mm,可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T=30min。 4）確定切削速度 V 根據(jù)表 5-120，當(dāng)用 YG8 硬質(zhì)合金車刀加工鑄鐵 =200 、 2.8mm、f 1.2mm/r 時，切削速度 V=60m/min。b?MPap? 切削速度的修正系數(shù)為 =1.15、 =0.9、 =0.8、 =0.83、 =1.0、 =0.89（表 2-9） ，故Tvkvsvktvvk?v?? =60 1.15 0.9 0.8 0.83 1.0 0.89=36.7m/min?? n= = =153.8r/mind?10764.3. 按 C620-1 車床的轉(zhuǎn)速（表 5-56） ，選擇 n=150r/min=2.5r/s，則實(shí)際切削速度 = = =35.7m/min。v10n015.? 5）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5-126，當(dāng)硬質(zhì)合金刀具切削鑄鐵 HBS=160～245、 2.8mm、f 1.2mm/r、V=35.7m/min 時， =1.7kw。pa? cP 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 18 切削功率修正系數(shù)為 =1.0、 =1.15、 =1.0、 =0.8、 =0.83、cPk??cTPcMPkcsPctPk =1.0（表 2-9） ，故實(shí)際切削時的功率為cPk? =1.7 1.0 1.15 1.0 0.8 0.83 1.0=1.3kw。?? 根據(jù)表 5-59，當(dāng) n=150r/min，機(jī)床主軸允許功率 =5.9kw。 < ，故所選切削EcE 用量可在 C620-1 車床上進(jìn)行。 最后確定的切削用量為 =2.5mm、f=1.0mm/r、n=150r/min、V=35.7m/minpa 6）確定粗車外圓面的基本時間 根據(jù)表 2-21，車外圓的基本時間為 （3-13）ifnllifLTj 3211?? 式中：l=7mm, =45°,r? =2.5+（2～3）=5mm, = =0,f=1.0mm/r，n=150r/min,i=1)~(tan1??rpl 2l3 則 = =0.08min=4.8s1jT0.57?? （四）工序 V：鉆、擴(kuò)、鉸 35H7 孔? 一、鉆、擴(kuò)、鉸 35H7 孔 1.鉆孔 （1）鉆頭 選用 25 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。? （2）確定切削用量 1）確定進(jìn)給量 ，根據(jù)表 5-127 可查出 =0.78—0.96mm/r,由于孔深和孔徑之比f f 不需要修正，所以選用 Z550 型立式鉆床，由表 5-66 選取進(jìn)給量為35//0??dl =0.90mm/r.f 根據(jù)表 5-64，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 =24525N，進(jìn)給量為 0.12～2.64，maxF 由于所選擇的進(jìn)給量 介于 0.12～2.64，故所選 可用。f f 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 19 1） 確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.8～1.2，故選擇后刀面最大磨 損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=75min 2） 確定切削速度 v、進(jìn)給力 、轉(zhuǎn)矩fFcM ①由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-14）vyxpm zvckfaTdC0? 式中： =11.1， =0.25， =1.0， =0.125， =0， =0.4vCvzvkvxvy 故 = =15.09m/minc 0.19.5127.4.0.0.?? n= = =192.25r/min0dv?.3 根據(jù)表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉(zhuǎn)速為 195r/min 故實(shí)際切削速度為 V= 15.3m/min???109524.0n ②由表 2-15，鉆孔時軸向力計算公式為 （3-15）FyzFf kfdC0 式中： =420， =1.0， =0.8， =1.0FCFzyk 故 9651.2N????.190.2548..1f ③由表 2-15，鉆孔時轉(zhuǎn)矩計算公式為 （3-16）MyzckfdC0 式中: =0.206， =2.0， =0.8， =1.0MCzMyk 故 118.3N·m????.190.2506.8..c 3） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2-15，切削功率 為cP = 2.41kw （3-17）03dvMcc???253.18 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 20 機(jī)床的有效功率為 =7.5 0.85=6.375kw?P? 由于 ，故所選的鉆削用量可用，即c?? min/3.15in,/19,/90.,250 vrmfd ?? 相應(yīng)地： kwPNMFccf 4.2,3.8,.61? 5）鉆孔基本時間確定 （3-18）fnljLT21?? 式中:l=22mm, = 14.5, =2)2~1(cot21????Dl ??45cot2l 故 sTj 16.3min.09.0? 2.擴(kuò)鉆孔 （1）選用 33 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀。? （2）確定切削用量 1）確定進(jìn)給量 ，根據(jù)表 5-127 可查出 =1.0～1.2mm/r,再由表 5-66 選擇 Z535f f 鉆床的進(jìn)給量為 =1.0mm/r. 根據(jù)表 5-64，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 =15696N，進(jìn)給量為 0.11～1.6，maxF 由于所選擇的進(jìn)給量 介于 0.11～1.6，故所選 可用。f f 2）確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.8～1.2，故選擇后刀面最大磨 損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=110min 3）確定切削速度 v、進(jìn)給力 、轉(zhuǎn)矩fFcM ①由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-19）vyxpm zvckfaTdC0? 式中: =15.2， =0.25， =1.0， =0.125， =0， =0.4vCvzvkvvy 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 21 故 = =20.58m/mincv0.1.41032.5405.? 故 n= = =198.6r/min0d?.8 根據(jù)表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉(zhuǎn)速為 195r/min 故實(shí)際切削速度為 V= 20.21m/min???109534.0nd? ②由表 2-15，鉆孔時軸向力計算公式為 （3-20）FyzFf kfdC0 式中: =420， =1.0， =0.8， =1.0FCFzyk 故 13860N???.10.3428.1f ③由表 2-15，鉆孔時轉(zhuǎn)矩計算公式為 （3-21）MyzckfdC0 式中: =0.206， =2.0， =0.8， =0.87MCzMy 故 173.7N·m????8.96.032.0..2c 4） 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2-15，切削功率 為cP = 3.55kw （3-22）03dvMcc???321.07 機(jī)床的有效功率為 =4.5 0.81=3.65kw? 由于 ，故所選的鉆削用量可用，即cP?? min/21.0in,/195,/96.0,30 vrmfd ?? 相應(yīng)地： kwPNMFccf .3,7.3,18? (5)鉆孔基本時間的確定 （3-23）fnljLT21?? 青島理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 22 式中:l=22mm, = 6, =2)2~1(cot211?????dDl ?????245cot3l 故 sTj 6.9min.0956.??? 3.擴(kuò)孔 （1）擴(kuò)孔鉆 選用 34.8mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆? （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 5-128，擴(kuò)孔時的進(jìn)給量介于 1.2～1.5 之間，選擇進(jìn)給量為 f=1.2mm 根據(jù)表 5-64，Z535 型立式鉆床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 =15696N，進(jìn)給量為maxF 0.11～1.6， 由于所選擇的進(jìn)給量 介于 0.11～1.6，故所選 可用。f f 2）確定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由表 5-130 可查得鉆頭的后刀面最大磨損限度為 0.9～1.4，故選擇后刀面最大磨 損限度為 1.0，鉆頭的刀具壽命為 T=50min 3）確定切削速度 v、進(jìn)給力 、轉(zhuǎn)矩fFcM ①由表 2-13，鉆孔時的切削速度計算公式為 （3-24）vyxpm zvckfaTdC0? 式中: =18.8， =0.2， =1.0， =0.125， =0， =0.4vCvzvkvxvy 故 = =25.37m/minc 0.18.512034.40.?? 故 n= = =244.8r/min0dv?..7 根據(jù)表 5-65 選擇 Z535 鉆床轉(zhuǎn)速為 275r/min 故實(shí)際切削速度為 V= 28.5m/min???102758.34.10