杠桿夾具設(shè)計(jì)說明

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1、 目錄一、零件的分析11.1 零件的作用21.2 零件的工藝分析21.3 生產(chǎn)類型3二、 選擇加工方法，制定工藝路線32.1 基面的選擇32.2 粗基準(zhǔn)的選擇32.3 精基準(zhǔn)的選擇32.4 零件外表加工方法的選擇3三、 機(jī)械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸確實(shí)定53.1 機(jī)械加工余量與毛坯尺寸確實(shí)定53.2 確定工序尺寸6四、 確定切削用量與根本時(shí)間7五、夾具設(shè)計(jì)175.1提出問題175.2夾具設(shè)計(jì)20六、機(jī)械加工工藝過程卡22一、零件的分析1、1 零件的作用夾具課程設(shè)計(jì)給定的零件是CA1640自動(dòng)車床杠桿，它位于自動(dòng)車床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動(dòng)的作用。經(jīng)查資料得知，此零件用于機(jī)床當(dāng)

2、中，并且還承受著沖擊載荷，因此就要求該零件的材料具有足夠的剛度和強(qiáng)度同時(shí)還要有足夠的塑性和韌性。1、2 零件的工藝分析分析圖1可知，該杠桿的左，右端面與上下端面精度要求并不太高，其粗糙度在Ra3.2以上，故可用銑削加工。20H7mm的孔的粗糙度為Ra1.6，所以采用鉆-擴(kuò)-粗鉸-精鉸的工藝過程在鉆床上加工。30mm孔對(duì)精度要求較高，由于端面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保證加工精度。該零件除了孔之外，其他加工外表精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加工就可到達(dá)要求。30mm孔較長，需以多步驟加工實(shí)現(xiàn)。杠桿共有四組加工外表，它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： 1、以8H7mm的孔，粗糙度為Ra1.

3、6；尺寸為26mm且與兩個(gè)孔8H7mm相垂直的兩個(gè)平面，尺寸為30mm且與兩個(gè)孔8H7mm相垂直的兩個(gè)平面，粗糙度為Ra6.3，7mm孔為中心的加工外表這一組加工外表包括：兩個(gè)孔；還有一M4的螺紋孔，其孔軸線與8H7mm的孔軸線垂直。其中，主要加工外表為兩個(gè)8H7mm的孔和尺寸為26mm且與兩個(gè)孔8H7mm相垂直的兩個(gè)平面。 2、以20H7mm孔為中心的加工外表這一組加工外表包括：一個(gè)20H7mm的孔與其倒角，粗糙度為Ra1.6；兩個(gè)與20H7mm孔垂直的兩個(gè)平面，粗糙度為Ra3.2；一個(gè)中心軸線與20H7mm孔中心軸線平行且相距11.5mm的圓弧油槽；還有一個(gè)與20H7mm的孔軸線成45的油

4、孔3mm，并锪沉頭孔。其中，20H7mm孔與兩端面為主要加工面，并且20H7mm的孔粗糙度為Ra1.6、兩平面的粗糙度為Ra3.2。3、以8H8mm孔為中心的加工外表這一組加工外表包括：一個(gè)8H8mm的孔；以8H8mm的孔軸線為軸線的20mm的圓；M5的螺紋孔的軸線與8H8mm的孔軸線相互垂直；還有一個(gè)是與8H8mm的孔軸線相互垂直的下端面，其粗糙度為Ra6.3。其中，下端面為主要加工外表。M10的螺紋孔與與其軸線相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度為Ra6.3。其中左端面為主要加工外表。1、3 生產(chǎn)類型擬定生產(chǎn)類型為小批量生產(chǎn)。二、 選擇加工方法，制定工藝路線2.1 基面的選擇 基面的選擇

5、是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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。否那么，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無常進(jìn)展。2.2 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原那么，即當(dāng)零件有不加工外表時(shí)，應(yīng)以這些不加工外表作粗基準(zhǔn)；假設(shè)零件有假設(shè)干不加工外表時(shí)，那么應(yīng)以與加工外表要求相對(duì)位置精度高的不加工外表作粗基準(zhǔn)。現(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。2.3 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)選擇的原那么有基準(zhǔn)重合原那么、基準(zhǔn)統(tǒng)一原那么、互為基準(zhǔn)原那么和自為基準(zhǔn)原那么。在選擇時(shí)，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)展

6、尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。2.4 零件外表加工方法的選擇1左右下與四周端面 公差等級(jí)為IT7，外表粗糙度為Ra3.2，需進(jìn)展半精銑。28H7mm孔 公差等級(jí)為IT7，外表粗糙度為Ra1.6，需要進(jìn)展鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸。38H8mm孔 公差等級(jí)為IT8，外表粗糙度為Ra3.2，需進(jìn)展鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸。420mm孔 公差等級(jí)為IT7，外表粗糙度為Ra1.6，需進(jìn)展鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸。53mm孔 公差等級(jí)為IT9，外表粗糙度為Ra6.3，需鉆和擴(kuò)。6攻螺紋M4、M5與攻螺紋M10深18 7銑8mm槽 公差等級(jí)為IT9，外表粗糙度為Ra6.3。2.5 制定工藝路線制定工藝路線的出

7、發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度與位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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)本錢盡量下降。1、工藝路線方案一工序1 粗銑20H7mm孔端面A、B，粗銑、半精銑8H7mm孔的四個(gè)端面。工序2 同時(shí)鉆20H7mm，8H8mm，8H7mm孔。工序3 半精銑20H7mm孔端面A、B，粗銑、半精銑8H7mm孔的四個(gè)端面。工序4 同時(shí)擴(kuò)、粗鉸20H7mm，8H8mm，8H7mm孔。工序5 粗鉸8H8mm，8H7mm，20H7mm三孔。工序6 車20H7mm孔兩端倒角。工序7

8、 粗銑、精銑槽。工序8 鉆M4 、M5螺紋底孔。工序9 攻M10螺紋孔。工序10 精鉸8H8mm，8H7mm，20H7mm三孔。工序11 終檢。2、工藝路線方案二工序1 粗銑、半精銑20H7mm孔左端面。工序2 粗銑、半精銑8H7mm孔的四個(gè)端面與20H7mm孔的右端面。工序3 鉆R3mm圓弧油槽。工序4 同時(shí)鉆8H7mm，8H8mm兩孔和20H7mm孔。工序5 粗鉸8H7mm，8H8mm，20H7mm三孔。工序6 精鉸8H7mm，8H8mm，20H7mm三孔。工序7 車20H7mm孔兩端倒角。工序8 鉆3mm油孔。工序9 鉆M4 、M5螺紋底孔。工序10 攻M10mm螺紋孔。工序11 粗銑、

9、精銑槽。工序12 終檢。3、工藝方案的比擬與分析由先基準(zhǔn)的原那么，先加工平面；先重要的原那么，先加工直徑20mm的孔以此為基準(zhǔn)加工底面。由于10mm的孔和8H7mm孔方向一樣所以安排在同一道工序?？紤]到銑油槽時(shí)不應(yīng)該出現(xiàn)卡刀的現(xiàn)象，因此加工油槽后再加工3mm的斜孔。由于M5，M10孔與M4孔方向不同因此在攻螺紋時(shí)需要調(diào)整因此安排在兩道工序中。因此才用以下工序：工序一：粗銑20H7孔兩端面，30mm右端面，M10左端面工序二：鉆、擴(kuò)、鉸20mm孔工序三：鉆、鉸8H7mm孔和M10螺紋孔底孔。工序四：鉆、鉸8H8mm孔。工序五：粗精銑800。2mm槽工序六：鉆M4螺紋孔底孔。工序七：鉆M5螺紋孔底

10、孔工序八：拉R2X1.5油槽工序九：鉆3沉孔60深3孔工序十：攻螺紋M4,M5，M10工序十一：去毛刺，倒圓角工序十二：終檢三、 機(jī)械加工余量、毛坯尺寸、工序尺寸確實(shí)定“CA1340自動(dòng)車床杠桿零件材料為QT50-1.5,生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn),采用砂型鑄造機(jī)器造型。根據(jù)上述原始資料與加工工藝,分別確定各加工外表的公差等級(jí)、機(jī)械加工余量與毛坯尺寸。3.1 機(jī)械加工余量與毛坯尺寸確實(shí)定 1公差等級(jí)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.2-1，鑄件公差有16級(jí)，代號(hào)為CT1CT16，常用的為CT4CT13，該零件采用砂型機(jī)器鑄造，材料是球墨鑄鐵，查表2.2-3得，公差為CT8CT10。 2確定機(jī)械加工余量根據(jù)

11、表2.2-4和2.2-5查得，鑄件的機(jī)械加工余量為24mm,取2mm。 3確定毛坯尺寸分析本零件，除20H7mm、8H7mm通孔為Ra1.6um以外，其余各加工外表為Ra3.2um,因此這些外表的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可。綜上所述，確定毛坯尺寸見表2。表2零件尺寸單邊余量毛坯尺寸零件尺寸單邊余量毛坯尺寸20H7mm實(shí)心66 mm2728H7mm實(shí)心12 mm2158H8mm實(shí)心62 mm265M10螺紋實(shí)心8 mm實(shí)心3.2 確定工序尺寸1、外圓外表沿軸線方向的長度加工余量查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表2.3-2，取20H7mm孔兩端面、中心線與20H7mm孔中心線平行的2

12、0mm外圓端面、中心線與20H7mm孔中心線垂直的20mm外圓端面長度單邊余量均為2mm。粗銑：單邊加工量為1mm半精銑：單邊加工量為0.7mm，零件偏差為 mm精銑：單邊加工量為0.3mm，零件偏差為 mm2、20H7mm孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表13-14，確定工序尺寸與余量為鉆孔：18mm擴(kuò)孔：19.8mm Z=1.8mm粗鉸：19.94mm Z=0.14mm精鉸：20mm Z=0.06mm3、8H7mm孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表13-14，確定工序尺寸與余量為鉆孔：7.8mm粗鉸：7.96mm Z=0.16mm精鉸

13、：8mm Z=0.04mm4、8H8mm盲孔的加工余量，孔的精度要求為IT8，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表13-14，確定工序尺寸與余量為鉆孔：7.8mm粗鉸：7.96mm Z=0.16mm精鉸：8mm Z=0.04mm5、螺紋孔的加工余量M10：鉆孔8.5 mmM5：鉆孔4.2 mmM4：鉆孔3.3 mm6、通槽的加工余量半精銑可到達(dá)零件圖樣的要求，那么該工序尺寸：槽寬為8mm，槽深為26mm。粗銑時(shí)，為半精銑留有加工余量：槽寬雙邊余量為0.6mm，槽深余量為0.5mm。那么粗銑工序尺寸：槽寬為7.4mm，槽深25.5mm。7、其他外形尺寸直接鑄造得到四、 確定切削用量與根本時(shí)間工序1：粗銑2

14、0H7孔兩端面，30mm兩端面，銑M10左端面 1、粗銑20mm外圓端面零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金直齒三面刃圓盤銑刀。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=16齒。由于粗銑加工單邊余量為1mm，小于5mm，故銑削寬度=1mm。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表11-69可知， =0.060.12mm/z取=0.1 mm/齒查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-77,取u=38m/min，那么： =1000u/d=100038/80=151.3r/min查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=160r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=

15、80160/1000=40.19r/min當(dāng)=160r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.116160=256(mm/min)取實(shí)際進(jìn)給速度=260mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量= /Z=260/16160=0.102(mm/Z)切削工時(shí)：查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表15-14，切入長度L1=1.7mm,超出長度L2=3 mm。于是行程長度為L0L1L2，那么機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= L0L1L2/=201.73/260=0.095(min) 2、半精銑20mm外圓端面選用硬質(zhì)合金直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=80mm,z=16齒。由于加工余量0.7mm，經(jīng)查手冊(cè)，只需一次半精銑，故銑削寬度=0

16、.7mm查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-69，f=0.060.12mm/齒，取f=0.08mm/z查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-77，取u=45m/min,那么=1000u/d=100045/80=179.14(r/min)查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=180r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=80180/1000=45.2(m/min)當(dāng)=180r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為=fz=0.0818016=230.4(mm/min)取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=240 mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量為f=/z=240/(16180)=0.083(mm/z)切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為

17、L0L1L2，那么機(jī)動(dòng)工時(shí)= L0L1L2/=20+1.7+3/240=0.103(min) 3、銑M10左端面選用硬質(zhì)合金直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。由于加工余量為2mm，只需一次精銑，故銑削寬度=2mm。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-69，f=0.060.12mm/齒取f=0.06mm/齒。查金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)表14-77，取u=54m/min,那么=1000u/d=100054/80=214.97(r/min)取主軸轉(zhuǎn)速=220r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=80220/1000=55.3(m/min)當(dāng)=220r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給

18、量為=fz=0.0616220=211.2(mm/min)取實(shí)際進(jìn)給速度為=210mm/min,那么進(jìn)給量為f= / z=210/(16220)=0.060(mm/z)切削工時(shí)：刀具行程為L0L1L2，那么機(jī)動(dòng)工時(shí)= L0L1L2/=20+1.7+3/210=0.12(min) 4、粗銑30mm兩端面 查簡明手冊(cè)表11-21和表12-22，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。 由于粗銑加工單邊余量為2.8mm，小于5mm，故銑削寬度=2.8mm查工藝手冊(cè)表11-69可知， =0.080.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。查簡明手冊(cè)表11-28,U=0.751.5m

19、/s，取u=0.75m/s=45m/min,那么 =1000u/d=100045/(40)=358.1r/min根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=380r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=47.75r/min當(dāng)=380 r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.086380=182.4(mm/min)查機(jī)床使用說明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量= /Z=205/6380=0.09(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長度L1=10.5mm,超出長度L2=2mm。于是行程長度為L0L1L2，那么粗銑端面的機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= 4L0L1

20、L2/= 42010.52/205=0.64(min) 5、半精銑30的兩端面 查簡明手冊(cè)表11-21和表12-22，選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=8，細(xì)齒。 由于半精銑加工單邊余量為0.7mm，故銑削寬度=0.7mm查工藝手冊(cè)表11-69可知，f =1.01.6mm/r, 取f=1.0mm/r。查簡明手冊(cè)表11-28,U=0.751.5m/s，取u=1m/s=60m/min,那么 =1000u/d=100060/(40)=477.46r/min根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=490r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=61.58r/min當(dāng)=490

21、r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= f=1.0380=490(mm/min)查機(jī)床使用說明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=510mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量 f= /=510/490=1.04(mm/r)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長度L1=10.5mm,超出長度L2=2mm。于是行程長度為L0L1L2，那么半精銑端面的機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= 4L0L1L2/= 42010.52/510=0.26(min)工序2：鉆、擴(kuò)、鉸20mm孔1、鉆19.8mm孔,選高速鋼長麻花鉆,d=19.8mm.單邊切削深度a=d/2=19.8/2=9.9mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.180.22mm/r,按機(jī)床

22、試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,那么 n=1000u/d=100012/(9.9)=424.41(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： v=d n/1000=9.9490/1000=15.23(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2.4mm,L2=1.0mm,那么鉆20mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+2.4+1.0)/(0.22490)=0.774(min)2、擴(kuò)19.8mm孔,選用高速鋼擴(kuò)鉆,d=19.8mm.單邊切削深度=0.9mm.根據(jù)有關(guān)資料介紹,利用擴(kuò)鉆進(jìn)

23、展擴(kuò)孔時(shí),其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為:F=(1.21.8)f鉆 U=(1/2 1/3)U鉆式中, f鉆、U鉆-加工實(shí)心孔的切削用量.現(xiàn)f鉆=0.5mm/r 簡明手冊(cè) U鉆=0.35m/s=21m/min 簡明手冊(cè)并令 f=1.5f鉆=1.50.5=0.75 (mm/r) U=0.4U鉆=0.421=8.4 (mm/min) n=1000u/d=10008.4/(19.8)=135.04(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=140r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=19.8140/1000=8.71(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表1

24、5-8可得,L1=11.5mm,L2=3mm,那么擴(kuò)鉆19.8mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+11.5+3)/(0.81140)=0.83(min)3、粗鉸19.94mm兩孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=19.94mm。單邊切削深度=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工藝手冊(cè)表14-60，f=12mm/r，按機(jī)床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊(cè)表14-60，取U=45m/min,那么 n=1000u/d=100045/(19.94)=718(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=19.94680/1000

25、=42.60(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.10mm,L2=22mm,那么粗鉸19.94mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)4 、精鉸20H7mm的孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=20H7mm。單邊切削深度a=z/2=0.06/2=0.03mm。查工藝手冊(cè)表14-60，按機(jī)床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊(cè)表14-60，取U=60m/min,那么 n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=2096

26、0/1000=60.3(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.05mm,L2=22mm,那么精鉸20H7mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.05+22)/(1.0960)=0.107(min)5 、車20H7mm孔兩端倒角145,選用Z5125立式鉆床，90錐面锪鉆,d=25mm。查工藝手冊(cè)表14-48，f=0.100.15mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.13mm/r. 為了縮短輔助時(shí)間，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔一樣，即n=960r/min工序3：鉆、粗鉸、精鉸8H7mm孔 ,M10螺紋孔底孔1、鉆d=7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm。單

27、邊切削深度a=d/2=7.8/2=3.9mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.220.26mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,那么 n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=7.8490/1000=12.1(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3.4mm,L2=1.0mm,那么鉆7.8mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+3.4+1.0)/(0.22490)=0.29(min)2

28、、粗鉸7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm。單邊切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm。查簡明手冊(cè)，按機(jī)床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊(cè)表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,那么 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=527.85(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=7.96545/1000=13.63(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.08mm,L2=11mm,那么粗鉸8H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.08+11

29、)/(0.81545)=0.105(min)3、精鉸8H7mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm。單邊切削深度a=z/2=0.04/2=0.02mm。查簡明手冊(cè)，按機(jī)床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊(cè)表11-19，取U=0.278m/s=16.68m/min,那么 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=8680/1000=17.1(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.02mm,L2=11mm,那么精鉸8H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)

30、/f n=2(11+1.02+11)/(0.81680)=0.084(min)4、鉆d=9.8mm孔，選用高速鋼麻花鉆,d=9.8mm。單邊切削深度a=d/2=9.8/2=4.9mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.220.26mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,那么 n=1000u/d=100012/(9.8)=389.2(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=9.8490/1000=10.91(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3.4mm,L2=1.0m

31、m,那么鉆7.8mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+3.4+1.0)/(0.22490)=0.32(min)5、粗鉸M10螺紋底孔，選用高速鋼鉸刀,d=9.96mm。單邊切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm。查簡明手冊(cè)，按機(jī)床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊(cè)表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,那么 n=1000u/d=100013.2/(9.96)=421.86(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=9.96490/1000=13.92(m/min)切削工時(shí)：查工藝

32、手冊(cè)得L1=1.08mm,L2=11mm,那么粗鉸8H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.08+11)/(0.81490)=0.128(min)6、精鉸M10螺紋底孔，選用高速鋼鉸刀,d=10mm。單邊切削深度a=z/2=0.04/2=0.02mm。查簡明手冊(cè)，按機(jī)床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊(cè)表11-19，取U=0.278m/s=16.68m/min,那么 n=1000u/d=100016.68/(10)=530.95(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=8545/1000=13.

33、7(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.02mm,L2=11mm,那么精鉸8H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.02+11)/(0.81545)=0.104(min)工序4: 鉆、粗鉸、精鉸8H8mm孔1、鉆d=7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm。單邊切削深度a=d/2=7.8/2=3.9mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.220.26mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,那么 n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機(jī)床使用說明

34、書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=7.8490/1000=13.36(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3.4mm,L2=1.0mm,那么鉆7.8mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+3.4+1.0)/(0.22490)=0.27(min)2、粗鉸7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm。單邊切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm。查簡明手冊(cè)，按機(jī)床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊(cè)表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,那么 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=

35、527.85(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=545r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=7.96490/1000=13.63(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.08mm,L2=11mm,那么粗鉸8H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.08+11)/(0.81490)=0.105(min)工序5： 粗銑，半精銑槽 1、粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為7mm，Z=20，粗齒。查工藝手冊(cè)表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.08mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取u=38m/min那么

36、： =1000u/d=100038/100=120.9r/min根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=125r/min,那么實(shí)際切削速度=d/1000=100125/1000=39.27r/min當(dāng)=125r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.0820125=200(mm/min)查機(jī)床說明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量= /Z=205/20125=0.082(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長度L1=37.4mm,超出長度L2=3.0 mm。于是行程長度為L0L1L2，那么機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= L0L1L2/=22.8837.43.0/20

37、5=0.31(min) 2、 半精銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為8mm，Z=20，細(xì)齒。 精銑的單邊切削寬度a=0.5mm. 查工藝手冊(cè)表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.06mm/z 查工藝手冊(cè)表14-77，取U=45m/min,那么=1000U/d=100045/100=143(r/min) 根據(jù)機(jī)床使用說明書,查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=125r/min,那么實(shí)際切削速度 Uc=d/1000=39(m/min)當(dāng)=125r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為=fz=1=0.0612520=150(mm/min) 查機(jī)床使用說明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度

38、為=166 mm/min,那么實(shí)際進(jìn)給量為 f=/z=166/(20125)=0.0664(mm/z)切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為L0L1L2，那么機(jī)動(dòng)工時(shí)= L0L1L2/=22.8+37.4+3.0/166=0.39(min)工序六：鉆M4螺紋孔底孔1、鉆M4mm的螺紋底孔3mm，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.080.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.1mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,那么 n=1000u/d=10009/(3)=955(r/min)按機(jī)床使用說明

39、書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=3960/1000=9.05(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.0mm,那么鉆4mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.1960)=0.09(min)工序七：鉆M5螺紋孔底孔1、鉆M5mm的螺紋底孔4mm，選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。單邊切削深度a=d/2=4/2=2mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.080.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.1mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,那么 n=1000u/d=10009/(

40、4)=716.6(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=4960/1000=12.1(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.0mm,那么鉆5mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.1960)=0.09(min)工序八：鉆R2X1.5油槽1、鉆R2mm圓弧油槽,選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.單邊切削深度a=d/2=6/2=3mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.180.22mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,

41、那么 n=1000u/d=100012/(6)=636.61(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=6680/1000=12.82(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2.4mm,L2=1.0mm,那么鉆R2mm圓弧油孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+2.4+1.0)/(0.22680)=0.557(min)工序九：鉆3mm油孔1、鉆3mm的油孔，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查簡明手冊(cè)表11-10，f=0.080.13mm/r,按機(jī)床試用說明書取f=0.13mm/r

42、.查簡明手冊(cè)表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,那么 n=1000u/d=100012/(3)=1273.8(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=3960/1000=9.04(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.0mm,那么鉆3mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.13960)=0.08(min)工序十：攻螺紋M4,M5，M101、攻M4mm的螺紋底孔。 查工藝手冊(cè)表11-49，選用M4絲錐，螺距P=0.7mm，那么進(jìn)給量f=0.7mm/r。查工藝手冊(cè)表11-

43、94，取U=6.8m/min,那么 n=1000u/d=10006.8/(4)=541(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=4490/1000=6.16(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.4mm,那么攻M10mm螺紋孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(6+2+1.4)/(0.7490)=0.055(min) 2、攻M5mm的螺紋底孔。 查工藝手冊(cè)表11-49，選用M10絲錐，螺距P=0.8mm，那么進(jìn)給量f=0.8mm/r。查工藝手冊(cè)表11-94，取U=6.8m/min,那么 n=1000u/d=

44、10006.8/(4)=541(r/min)按機(jī)床使用說明書取n=490r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=4490/1000=6.16(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.4mm,那么攻M10mm螺紋孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(6+2+1.4)/(0.7490)=0.055(min) 3、攻M10mm的螺紋底孔。 查工藝手冊(cè)表11-49，選用M10絲錐，螺距P=1.5mm，那么進(jìn)給量f=1.5mm/r。查工藝手冊(cè)表11-94，取U=8m/min,那么 n=1000u/d=10008/(4)=637(r/min)按機(jī)床使用說明書取

45、n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=4680/1000=8.6(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm,L2=1.4mm,那么攻M10mm螺紋孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(6+2+1.4)/(1.5680)=0.011(min) 五、夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和結(jié)實(shí)夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造本錢，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)本錢的重要技術(shù)環(huán)

46、節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用圍必不可少重要手段。5.1提出問題1怎樣限制零件的自由度；V形塊加小平面限制5個(gè)自由度，活動(dòng)V形塊限制1個(gè)自由度。2怎樣夾緊；設(shè)計(jì)夾具由螺旋活動(dòng)V形塊夾緊配合V形塊夾緊工件。 3設(shè)計(jì)的夾具怎樣排削；此次加工利用鉆床加工，通過下底面和排屑間隙排削。4怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用平安，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對(duì)20mm孔進(jìn)展加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為IT8，外表粗糙度Ra1.6。刀具為莫氏錐柄麻花鉆或錐柄機(jī)用鉸刀來對(duì)工件進(jìn)展加工，考慮到提高勞動(dòng)

47、生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，采用三次鉆鉸完成。5.3、夾具設(shè)計(jì)零件的中局部為圓柱型，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)采用V型塊、平面的夾具來定位。1. 1定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)展加工。由零件圖可知孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是20孔的一端面，所以可用V型塊，平面定位，以孔的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工藝基準(zhǔn)，做到了基準(zhǔn)統(tǒng)一。2定位誤差的分析定位元件尺寸與公差確實(shí)定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱ㄎ辉亩ㄎ换鶞?zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn)會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.01

48、77mm(1)鉆孔工步1、背吃刀量確實(shí)定ap=7.8mm2、進(jìn)給量確實(shí)定由表5-22,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.1mm/r3、切削速度的計(jì)算 由表5-22,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為22m/min.由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=897.6r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=960r/min.再將此轉(zhuǎn)速帶入公式(5-1),可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=960r/min7.8mm/1000=23.5m/min.(2)粗鉸工步1、背吃刀量確實(shí)定ap=0.16mm2、進(jìn)給量確實(shí)定由表5-31,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.

49、4mm/r3、切削速度的計(jì)算由表5-31,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為2m/min.由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=80r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=97r/min.再將此轉(zhuǎn)速帶入公式(5-1),可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=97r/min7.96mm/1000=2.4m/min.(3)精鉸工步1、背吃刀量確實(shí)定ap=0.04mm2、進(jìn)給量確實(shí)定由表5-31,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.3mm/r3、切削速度的計(jì)算 由表5-31,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為4m/min.由公式n=1000v/d可求

50、得該工序鉸刀轉(zhuǎn)速n=159.2r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=195r/min.再將此轉(zhuǎn)速帶入公式(5-1),可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nd/1000=195r/min8mm/1000=4.86m/min.如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),為防止過定位，采用浮動(dòng)V型塊。六、機(jī)械加工工藝過程卡學(xué)院零件號(hào)材料HT150編制機(jī)械加工工藝過程卡零件名稱毛坯重量指導(dǎo)生產(chǎn)類型毛坯種類審核工序工序說明工序簡圖機(jī)床夾具刀具量具走刀次數(shù)走刀長度(Mm)切削深度(mm)進(jìn)給量(mm/r)主軸轉(zhuǎn)速(r/min切削速度(r/min1銑20H孔兩端面，30mm兩端面，銑M10左端面萬能升降臺(tái)銑床專

51、用卡具高速鋼三面刃圓盤銑刀游標(biāo)卡尺22217060602021.60.420.102(mm/Z)0.09(mm/Z)1.040.060(mm/z)16038049022040.1947.7561.5855.30.0950.640.260.122鉆、擴(kuò)、鉸20mm孔立式鉆床專用卡具高速鋼長麻花鉆、擴(kuò)鉆鉸刀、鉸刀游標(biāo)卡尺、專用卡具1116666669.90.90.070.110.75149014068015.238.7142.600.7740.830.1523鉆、鉸8H7mm孔和M10螺紋孔底孔立式鉆床專用卡具高速鋼長麻花鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、專用卡具1111130303028283.90.080.0

52、24.90.080.260.810.810.220.8119054568049049012.113.6317.110.9113.920.290.1050.0840.320.1284鉆、鉸8H8mm錐孔立式鉆床專用卡具高速鋼長麻花鉆、鉸刀游標(biāo)卡尺、專用卡具1127273.90.080.220.8149054513.3613.630.270.1055粗精銑800。2mm槽萬能升降臺(tái)銑床X6140專用卡具高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀游標(biāo)卡尺、量塊、專用卡具1126260.082(mm/Z)0.0664(mm/z)12512539.27390.310.396鉆M4螺紋孔底孔立式銑床專用卡具高速鋼長麻花鉆游標(biāo)卡尺、專用卡具191.50.19609.050.097鉆M5螺紋孔底孔立式銑床專用卡具高速鋼長麻花鉆游標(biāo)卡尺、專用卡具1620.196012.10.098鉆R2X1.5油槽立式銑床高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀卡尺、塞規(guī)、專用卡具15530.2268012.820.5579鉆3沉孔60深3孔立式鉆床高速鋼長麻花鉆卡尺、塞規(guī)、專用卡具131.50.139609.040.0810攻螺紋M4,M5，M10立式鉆床絲錐游標(biāo)卡尺、卡尺、塞規(guī)11196180.20.20.20.70.81.54904906806.166.168.60.0550.0550.01126 / 26