車床十字軸工藝及鉆φ6孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】

車床十字軸工藝及鉆6孔夾具設(shè)計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,車床,十字,工藝,夾具,設(shè)計,cad,圖紙,說明書,仿單 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：十字軸零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計設(shè) 計 者指導教師 長春理工大學機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書題目： 十字軸零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機械加工過程卡 1張 機械加工工序卡 若干張 4、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1張 5、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖 1張 6、課程設(shè)計說明書 1份班 級學 生指導教師目錄摘 要1第一章 零件的分析1一.零件工作狀況分析1二.零件的工藝分析1三.零件生產(chǎn)類型1第二章 工藝路線的擬定1一.確定毛坯種類和制造方法1二.定位基準的選擇1三.擬定工藝路線1第三章 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1一.機械加工余量1二.工序尺寸及毛坯尺寸的確定1三.切削用量和基本工時的確定11.切削用量的確定12. 額定加工時間的計算1第四章 夾具設(shè)計1一.問題的提出1二.夾具設(shè)計11.定位基準的選擇12.定位夾緊方案13、夾具設(shè)計及操作的簡要說明1第五章 心得體會1 摘 要本課程設(shè)計是十字軸機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備的設(shè)計，包括零件圖、毛坯圖、裝配圖、機械加工工藝過程卡片及工序卡片。根據(jù)技術(shù)要求計算毛坯尺寸和機械加工余量，擬定十字軸工藝路線，制定工件的夾緊方案，畫出夾具裝配圖。通過本次課程設(shè)計應(yīng)達到一下目的：通過本次課程設(shè)計應(yīng)能熟練的應(yīng)用機械制造技術(shù)基礎(chǔ)的知識，正確的解決一個零件在加工過程中德定位，夾緊以及合理定制工藝規(guī)程等問題的方法，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力。通過對零件某道工序的夾具設(shè)計，學會工藝裝備設(shè)計的一般方法。通過我們親手設(shè)計夾具的訓練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。同時課程實際過程也是理論聯(lián)系實際的過程，應(yīng)學會使用手冊、查詢相關(guān)資料等，增強學生解決工程實際問題的獨立工作能力。第一章 零件的分析一.零件工作狀況分析1.用途：十字軸是萬向節(jié)典型結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵零件，起傳遞運動和動力的作用，承受較大載荷，服從胡克鉸鏈原理，能補償各向位移。2.損壞形式：（1）軸頸、滾針軸承的磨損；（2）重載壓潰、軸頸表面發(fā)生冷焊粘結(jié)或剝落；（3）軸頸根部的彎曲疲勞斷裂。二.零件的工藝分析1.十字軸材料為20CrMnTi（低合金鋼），晶粒細小、淬透性高、滲碳淬火后表面硬而耐磨、芯部堅韌；2.淬火硬度HRC58-62，滲碳層深0.8-1.3mm；3.十字軸的主要加工表面及其技術(shù)要求：（1）25軸頸：軸頸尺寸25 -0.02 -0.04,表變粗糙度Ra0.63m,圓柱度0.07，位置度0.02；（2）軸端面：尺寸108-0.020 -0.074，兩相對軸頸端面對稱度0.05，表面粗糙度Ra1.25m，對稱度0.05；（3）6通孔：孔徑6，表面粗糙度Ra20m，8盲孔：孔徑8，表面粗糙度Ra20m；（4）M8-7H螺紋孔：表面粗糙度Ra5m，60錐面表面粗糙度Ra2.5m.對全部技術(shù)要求進行整理歸納整理，得下表：加工表面尺寸及偏差/mm公差/mm及精度等級表面粗糙度Ra/m形位公差/mm25軸頸25 -0.02 -0.040.02，IT7Ra0.63圓柱度：0.07位置度：0.02軸端面108 -0.020 -0.0740.054，IT8Ra1.25對稱度：0.056孔6Ra208孔8Ra20M8螺紋孔80.02，IT7Ra560錐孔面Ra2.5三.零件生產(chǎn)類型本課程設(shè)計要求生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教科書中表1-3可知十字軸為輕型零件，由表1-4可知大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000-50000件/年。第二章 工藝路線的擬定一.確定毛坯種類和制造方法1. 考慮到零件在工作過程中承受重載及經(jīng)常性的交變載荷，故選擇強度、沖擊韌度較高的鍛造毛坯。2. 考慮到生產(chǎn)性質(zhì)為大批量、高精度生產(chǎn)小型鍛件，且十字軸的尺寸小、形狀較復雜，所以采用加工余量小，效率、精度等級、表面質(zhì)量都比較高的模鍛成型加工工藝。3. 零件材料選擇20GrMnTi低碳合金鋼，結(jié)構(gòu)較簡單，可鍛性、可焊性好，且從而使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件可靠工作。二.定位基準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擇得正確和合理，可以使加工質(zhì)量得以保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，是使生產(chǎn)無法正常進行。1.精基準的選擇精基準的選擇有一下原則：（1）基準重合原則：盡量保證定位基準與設(shè)計基準重合；（2）基準統(tǒng)一原則：采用一個基準加工盡可能多的表面；（3）互為基準原則：兩加工表面互為基準加工對方，使得相對位置精度高；（4）自為基準原則：以被加工表面為基準，加工余量小；（5）便于裝卡原則：選擇定位可靠，裝卡方便的表面為基準?？紤]到零件主要加工表面為四個軸頸，且考慮到保證零件的加工精度和裝夾方便，依據(jù)“基準重合”、“基準統(tǒng)一”原則，以中心孔作為加工外圓的精基準，以半精加工后的25軸頸軸線作為主要的精基準，外圓面為定位基面。2.粗基準的選擇粗基準的選擇有一下原則：（1）保證相互位置原則：以不加工表面為粗基準；（2）保證加工表面加工余量合理分配原則：選擇被加工表面為粗基準；（3）便于工件裝卡原則：選擇定位表面能達到定位準確，夾緊可靠的目的。工件加工的第一道工序所用基準為粗基準，粗基準選擇得正確與否，不但與第一道工序的加工有關(guān)，而且還將對該工件加工的全過程產(chǎn)生重大的影響。該工件加工的第一道工序為銑軸端面，作為粗基準的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷且考慮到端面對兩軸線的位置要求，而且四個軸頸是重要加工表面，這樣做可以保證重要加工表面的加工余量均勻，并防止加工余量不夠而導致廢品產(chǎn)生，所以選擇毛坯軸頸外圓為粗基準來銑軸端面比較合理，具體如下表：被加工表面定位基準基準類型25軸頸端面粗加工毛坯25軸頸外圓粗基準軸頸中心孔毛坯25軸頸外圓粗基準25軸頸外圓粗、精加工軸頸中心孔精基準M8螺紋孔25軸頸外圓精基準25軸頸端面精加工25軸頸外圓精基準三.擬定工藝路線1.生產(chǎn)過程：是指原材料（或半成品）進廠到成品加工出來的全過程。它包括原材料的準備、運輸和保存，生產(chǎn)的準備，毛坯的制造，毛坯經(jīng)過加工、熱處理而成為零件，零件、不見經(jīng)裝配成為產(chǎn)品，機械的質(zhì)量檢測及其運行試驗、調(diào)試，機械的油漆與包裝等。2.工藝過程：是指在生產(chǎn)過程中，通過改變生產(chǎn)對象的形狀、相互位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品的過程。制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用王能性機床配以專業(yè)夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。3.零件表面加工方法的選擇：（1）先選擇能保證加工要求的最終加工方法，后選擇預備工序；（2）淬火表面精加工只能磨削，有色金屬太軟不能磨削，宜選擇高速精車或者精鏜。（3）查機械制造課程設(shè)計指導書10頁表1-6、1-7、1-8、1-10、1-20，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：加工項目精度等級粗糙度 加工方案 備注25軸頸端面IT8Ra1.251)粗銑-半精銑-粗磨2)粗銑-半精銑-粗磨IT9-7Ra0.8-0.225軸頸外圓IT7Ra0.63粗車-半精車-粗磨-精磨IT8-7Ra0.8-0.46及8孔IT12Ra20鉆IT13-12錐面60IT12Ra2.5锪IT13-12M8-7H螺紋孔IT12Ra5鉆-攻絲IT7-4Ra3.2-0.8（4）查表1-17到表1-20可得臥式車床加工表面的質(zhì)量為：圓度0.01，圓柱度0.015/1000，平面度0.015/200；升降臺臥式或立式銑床工表面的質(zhì)量為：平面度0.02，平行度0.03，垂直度0.02/100；粗磨可達精度IT10-7，精磨可達精度IT7-6。綜合考慮選擇25軸頸端面的加工方法為：粗銑-半精銑-淬火-粗磨；25軸頸外圓的加工方法為：粗車-半精車-淬火-粗磨-精磨。4.加工階段的劃分（1）粗加工階段：高效切除加工余量；（2）半精加工階段：消除粗加工誤差；（3）精加工階段：保證各類精度；（4）精整和光整加工階段：表面的高精度加工。5.工序順序的安排 （1）先基準后其它，先粗基準后精基準，先主要基準后次要基準，先加工面后加工孔； （2）退火、正火、調(diào)質(zhì)和時效處理應(yīng)安排在粗加工前，消除毛坯應(yīng)力，改善切削性能； （3）滲碳淬火處理應(yīng)安排在半精加工與精加工之間，以提高表面硬度和耐磨性。但淬火會是加工表面產(chǎn)生較大的變形，因此淬火后一定要進行精加工。6.工藝路線方案的制定（1）加工工藝路線方案一：工序1 粗銑、半精銑25軸頸端面； 工序2 鉆中心孔； 工序3 粗車25軸頸外圓；工序4 半精車25軸頸外圓； 工序5 鉆8盲孔、6通孔; 工序6 锪60錐面、攻M8-7H螺紋小徑、攻M8-7H螺紋孔; 工序7 去毛刺； 工序8 滲碳、淬火； 工序9 粗磨25軸頸外圓； 工序10 粗磨25軸頸端面； 工序11 精磨25軸頸軸頸；工序12 清洗、最終檢查，入庫。（2）加工工藝路線方案二： 工序1 粗車四個軸頸的外圓及端面； 工序2 半精車四個軸頸的外圓及端面，倒角； 工序3 鉆6通孔； 工序4 擴8盲孔，锪60錐孔； 工序5 锪23平面及60錐面，鉆、攻M8-7H螺紋孔； 工序6 中間檢查； 工序7 锪錐面60、鉆M8-7H螺紋小孔、攻M8-7H螺紋孔。 工序8 粗磨25軸頸外圓； 工序9 滲碳、淬火； 工序10 粗磨25軸頸端面； 工序11 精磨25軸頸軸頸； 工序12 最終檢查，入庫。（3）最終加工工藝方案的確定方案一：采用車削加工端面時需要另外一端面定位，不方便測量，難以保證尺寸精度及對稱度要求；再者，先加工6通孔，擴8盲孔時，因6通孔為細長孔，加工難度大，容易損壞鉆頭；方案二：按工序集中原則組織工序，工藝路線短，減少裝夾次數(shù)容易保證加工面相對位置精度，需要的機床少，減少工件在工序間的運輸，減少輔助時間和準備終結(jié)時間。同時方案1的加工工序順序合理，避免了方案2的不足之處。四個軸頸外圓屬于重要加工表面，四軸端面也有一定的粗糙度要求，且四個端面的相對面也有尺寸誤差、形位誤差要求，滲碳、淬火后它們的尺寸和形狀、位置都要發(fā)生改變從而影響精度，所以四個軸頸，四軸端面的精加工都應(yīng)該安排在滲碳、淬火之后，這樣可以很好的保證四個軸頸、四軸端面的加工精度，減小廢品率，提高生產(chǎn)效率。綜上所述，選擇方案一更為合理。第三章 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定一.機械加工余量1.確定鍛件重量查得20CrMnTi密度為7.8X103kg/m3,根據(jù)零件毛坯體積估算其質(zhì)量為mt=1kg。2.鍛件形狀復雜系數(shù)S計算 S=mt/mn= mt/lbh=1/（0.108X0.108X0.028X103）=0.34由0.32S0.63得鍛件的形狀復雜系數(shù)為S2級（一般）。3.根據(jù)零件的加工要求及機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教科書中表2-10、2-13綜合得：加工面表面粗糙度/m單邊余量/mm公差值及極限偏差四個軸頸Ra0.631.51.6 +1.1 -0.5四軸端面Ra1.251.62.0 +1.4 -0.66、8孔及螺紋小孔和螺紋孔一次生成。4.鍛件分模線形狀：平直分模線。5.確定機械加工余量（1）鍛件內(nèi)外表面加工余量由mt=1kg，形狀復雜系數(shù)為S2級，Ra均小于1.6查表12-13，得鍛件余量為：厚度方向：1.5-2.0mm，水平方向：1.5-2.0mm。（2）鍛件內(nèi)孔直徑的單向機械加工余量查表2-14得鍛件內(nèi)孔直徑的單向機械加工余量為2.0mm。（4）四軸頸端面加工余量由尺寸108mm,IT7級精度，Ra1.25,對稱度0.05，根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教科書中表2-25得：毛坯單邊余量Z=1.6mm粗磨單邊余量Z1=0.1mm半精銑單邊余量Z2=0.6mm粗銑單邊余量Z3=0.9mm（5）四軸頸外圓加工余量根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教科書中表2-16、2-17、2-18 得：毛坯單邊余量Z=1.5mm精磨單邊余量：Z1=0.10mm粗磨單邊余量：Z2=0.15mm半精車單邊余量：Z3=0.45mm粗車單邊余量：Z4=0.90mm(6)兩側(cè)面加工余量為0，毛坯尺寸為28mm；8孔單邊余量為4mm，6孔單邊余量為3mm。二.工序尺寸及毛坯尺寸的確定1. 四個軸頸端面的加工工序尺寸及毛坯尺寸確定（1）計算各工序尺寸的基本尺寸粗磨后的工序基本尺寸為108mm（設(shè)計尺寸），各工序尺寸依次為：半精銑:（108+20.1）=108.2mm粗銑:（108.2+20.6）=109.4mm毛坯:（108.4+20.9）=102.2（2）確定各工序尺寸的公差及其偏差 粗磨： IT8 （表1-8），公差值為0.054mm(表2-40）； 半精銑： IT9（表1-8），公差值為0.087mm（表2-40）； 粗銑： IT11（表1-8），公差值為0.220mm（表2-40）； 毛坯：2.0mm（表2-10）。（3）工序尺寸按偏差“入體原則”標注： 磨削：108 -0.020 -0.072mm 半精銑：108.2 0 -0.087mm 粗銑：109.4 0 -0.220mm 毛坯：112.2 +1.4 -0.6mm 把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表中： （單位：mm）工序名稱工序余量（單邊）工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗磨0.11080.054108-0.020-0.072mm半精銑0.6108.20.087108.20 -0.087mm粗銑0.9109.40.220109.40 -0.220mm毛坯1.6112.22.0112.2+1.4 -0.6mm2.四個軸頸外圓的加工工序尺寸及毛坯尺寸確定（1）計算各工序尺寸的基本尺寸 精磨后的工序基本尺寸為25mm（設(shè)計尺寸），各工序尺寸依次為： 粗磨： （25+20.10）=25.2mm 半精車：（25.2+20.15）=25.5mm 粗銑： （25.5+20.45）=26.4mm 毛坯： （26.4+20.80）=28mm（2）確定各工序尺寸的公差及其偏差 精磨： IT7 （表1-6），公差值為0.021mm(表2-40）； 粗磨： IT8 （表1-6），公差值為0.033mm(表2-40）； 半精車：IT9（表1-6），公差值為0.052mm（表2-40）； 粗銑： IT11（表1-6），公差值為0.130mm（表2-40）； 毛坯： 1.6mm（表2-10）。（3）工序尺寸按偏差“入體原則”標注： 精磨：25 -0.02 -0.04mm 粗磨：25.2 0 -0.033 半精車：25.5 0 -0.052mm 粗車：26.4 0 -0.130mm 毛坯：28+1.6 -1.6mm 把上述計算和查表結(jié)果匯總于下表中： （單位：mm）工序名稱工序余量（單邊）工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.10250.02125-0.02 -0.04mm粗磨0.1525.20.03325.2 0 -0.033半精車0.4525.50.05225.5 0-0.052mm粗車0.926.40.13026.4 0-0.130mm毛坯1.5281.628+1.6 -1.6mm三.切削用量和基本工時的確定1.切削用量的確定（1）工序1粗銑、半精銑四軸端面該工序分為4個工步，工步1是一軸頸定位同時粗銑兩個相對軸端面， 工步2為在工步1的安裝位置上將工件轉(zhuǎn)過90裝夾即可；工步3為半 精銑工序1的加工面 ，工步4為半精銑工序2的加工面。 1）背吃刀量的確定工步1同工步2的背吃刀量a p=Z3=0.9mm;工步1 同工步2的背吃刀量a p=Z2=0.6mm。2）進給量的確定查表5-8，按機床功率510kW，工件-夾具系統(tǒng)剛度為中等條件選取工步1、2的每齒進給量f Z =0.08mm/z；查表5-8，按加工表面粗糙度要求，工序3、4進給量f=0.5mm/r。3）銑削速度的計算工步1、2為粗銑，由表5-9，按鑲齒銑刀、d/Z=80/10的條件選取，銑削速度v可取為44.9m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100044.9m/min/80mm=178.65r/min，參照表4-18，X62W臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=190r/min，可求出該工序的實際銑削速度v=nd/1000=190r/min80mm/1000= 47.73m/min。工步3、4為半精銑，由表5-9，按鑲齒銑刀、d/Z=80/10、f Z =f/Z=0.05mm/r的條件選取，銑削速度v可取為48.4m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速，n=100048.4m/min/80mm=1192.58r/min，參照表4-18，X62W臥式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速n=235r/min，可求出該工序的實際銑削速度v=nd/1000=235r/min80mm/1000= 59.06m/min。（2）工序2鉆中心孔用臥式鉆床同時鉆四軸的中心孔，所以該工序為1個工步。1）背吃刀量的確定取背吃刀量a p=8mm.2）進給量的確定查表5-21，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量f=0.2mm/r。3）切削速度的確定查表5-21，切削速度v可取為20m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=100020m/min/8mm=890.6r/min，查表去鉆頭轉(zhuǎn)速n=960r/min，可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=960r/min8mm/1000= 22.91m/min。（3）工序3粗車四個軸頸該工序分為4個工步，工步1是以一軸定位粗車相對軸的軸頸，工步2、3、4為分別旋轉(zhuǎn)90裝夾粗加工第2、3、4個軸的軸頸。 1）背吃刀量的確定 4個工步取背吃刀量a p1=Z 4=0.90mm；2）進給量的確定 查表5-1，按工件材料及其抗拉強度，4個工步每轉(zhuǎn)進給量f Z 1=0.8mm/r。3）切削速度的確定 查表5-2，按工件材料、硬度HBS、刀具材料，4個工步切削速度區(qū)v=60m/min，粗車工件直徑為28mm,由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序銑刀轉(zhuǎn)速n=100060m/min/28mm=682.09r/min，查表4-4取整的n=690r/min，可求出該工步的實際車削速度v=nd/1000=690r/min28mm/1000= 60.7m/min。（4）工序4半精車四個軸頸該工序分為4個工步，工步1是以一軸定位半精車相對軸的軸頸，工步2、3、4為分別旋轉(zhuǎn)90裝夾半精加工第2、3、4個軸的軸頸。1）背吃刀量的確定 四個工步取背吃刀量a p2=Z3=0.45mm；2）進給量的確定 查表5-1，按工件材料及其抗拉強度，4個工步每轉(zhuǎn)進給量f Z 2=0.4mm/r。3）切削速度的確定查表5-2，按工件材料、硬度HBS、刀具材料，4個工步切削速度區(qū)v=90m/min粗車工件直徑為26.4mm,由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工序銑n=1090r/min可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=1090r/min26.4mm/1000= 90.4m/min。（5）工序5鉆6通孔、擴8盲孔該工序分為6個工步，工步1、2為以一軸定位，鉆該軸的6通孔，工步3、4、5、6則以一軸定位分別擴四軸的8盲孔。1）背吃刀量的確定 取背吃刀量a p1=6mm，a p2=8mm。2）進給量的確定 查表5-21，按工件材料及其硬度HBS，前2個工步每轉(zhuǎn)進給量f Z 1=0.10mm/r；后4個工步每轉(zhuǎn)進給量f Z 2=0.20mm/r。 3）切削速度的確定 查表5-21，6個工步的切削速度v可取為20m/min。由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工步鉆頭轉(zhuǎn)速n=100020m/min/8mm=890.6r/min，查表去鉆頭轉(zhuǎn)速n=960r/min，可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=960r/min8mm/1000= 22.91m/min。(6) 工序6锪錐面60、鉆M8-7H螺紋小徑、攻M8-7H螺紋該工序分為3個工步，分別為锪錐面60、鉆M8-7H螺紋小孔、攻M8-7H螺紋。1）背吃刀量的確定 取背吃刀量a p1=23mm，a p2=7.8mm，a p3=8mm。2）進給量的確定 查表5-21，按工件材料及其硬度HBS，工步1每轉(zhuǎn)進給量f Z 1=0.48mm/r；工步2每轉(zhuǎn)進給量f Z 2=0.20mm/r，工步3每轉(zhuǎn)進給量f Z3=0.20mm/r。3)切削速度的確定 查表5-21，3個工步的切削速度v均可取為20m/min。工步1、2、3的鉆頭直徑分別為23mm、7.8mm、8mm，由公式（5-1）n=1000v/d可求得該工步1鉆頭轉(zhuǎn)速n=100020m/min/23mm=276.8r/min，查表4-13立式鉆床Z515的工步1的鉆頭轉(zhuǎn)速n=320r/min，可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=320r/min23mm/1000= 23m/min；求得該工步2鉆頭轉(zhuǎn)速n=100020m/min/8mm=795.77r/min，查表4-13立式鉆床Z515的工步2的鉆頭轉(zhuǎn)速n=835r/min，可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=835r/min8mm/1000= 21m/min；求得該工步3絲錐轉(zhuǎn)速n=100020m/min/8mm=795.77r/min，查表4-13立式鉆床Z515的工步3的絲錐轉(zhuǎn)速n=835r/min，可求出該工步的實際鉆削速度v=nd/1000=835r/min8mm/1000= 21m/min。(7) 工序7粗磨四個軸頸粗磨軸頸的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=0.5mm/r;徑向進給量f=0.01mm；磨削速度v=0.3m/s?？伤阒鬏S轉(zhuǎn)速n=180r/min。（8）工序8粗磨四軸端面粗磨四軸端面的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=20mm/r;徑向進給量f=0.017mm；磨削速度v=0.2m/s。可算主軸轉(zhuǎn)速n=180r/min。 （9）工序9精磨四個軸頸精磨軸頸的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=0.10mm/r;徑向進給量f=0.08mm；磨削速度v=0.4m/s?？伤阒鬏S轉(zhuǎn)速n=360r/min。2. 額定加工時間的計算（1）基本時間的t j的計算 1）工序1粗銑、半精銑四軸端面根據(jù)表5-43中面銑刀銑平面切（對稱銑削、主偏角k r=90）的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1+l2)/fMZ 可求得該工序的基本時間。由于該工序包括4個工步，即兩個平面同時加工。工步1、2為粗銑，式中且l=28mm、l1=0.5（50)=6.5mm、l2=13mm取2、fMZ=fn=152mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/fMZ，則工步1、2的基本時間t j 0.48min=28.8s。工步3、4為半精銑，式中l(wèi)=28mm、l1=0.5（50)=6.5mm、l2=13取2、fMZ=fn=117.5mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/fMZ，則工步1、2的基本時間t j 0.62min=37.3s。綜上，工序I的基本時間t j=28.8+37.3=66.1s。2）工序2鉆中心孔根據(jù)表5-41中麻花鉆鉆中心孔的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1+l2)/f n 可求得該工序的基本時間。由于該工序僅個工步，即4個軸頸中心孔同時加工。式中且l=10mm、l1=cot45+(12)=6mm、l2=0mm、fn=fn=192mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/f n，則該工序的基本時間t j 0.04min=2.4s。3）工序3粗車四個軸頸根據(jù)表5-39中車外圓的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（L+l+l1+l2)i/f n 可求得該工序的基本時間。由于該工序有4個工步，即分別粗車四個軸頸。工步1、2、3、4為粗車，式中且L=30mm、l1=0.9/tan45+(23)=3.9mm、l2=35mm取5mm、fn=fn=1552mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（L+l+l1+l2)i/f n，則該4個工步的基本時間t j 0.56min=33.8s。4）工序4半精車四個軸頸根據(jù)表5-39中車外圓的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（L+l+l1+l2)i/f n 可求得該工序的基本時間由于該工序有4個工步，即半精車四個軸頸。工步5、6、7、8為半精車，式中且L=30mm、l1=0.6/tan45+(23)=3.45mm、l2=35mm取5mm、fn=fn=1552mm/z，。將上述結(jié)果代入公式t j=（L+l+l1+l2)i/f n，則該個工步的基本時間t j 0.52min=31.3s。5）工序5鉆6通孔、擴8盲孔根據(jù)表5-41中麻花鉆鉆孔的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1+l2)/f n 可求得該工序的基本時間。由于該工序包括6個工步，式中l(wèi)=108mm、l1=cot45+(12)=5mm、l2=0mm、fn=fn=96mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/f n，則前兩個工步的基本時間t j 2.35min=141.2s；后4個工步為擴8盲孔，式中且l=20mm、l1=cot45+(12)=2mm、l2=0mm、fn=fn=192mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/f n，則前兩個工步的基本時間t j 0.45min=27.5s 綜上，工序IV的基本時間t j =141.2+27.5=168.7s。6）工序6锪錐面60、鉆M8-7H螺紋小徑、攻M8-7H螺紋該工序分為3個工步。工步1為锪錐面60，根據(jù)表5-41中锪錐面的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1)/f n 可求得該工步1的基本時間，式中l(wèi)=4mm、l1=12=2mm、fn=fn=144mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1)/f n，則前兩個工步的基本時間t j 0.038min=1.7s；工步2為鉆M8-7H螺紋小孔，根據(jù)表5-41中麻花鉆鉆孔的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1+l2)/f n 可求得該工序的基本時間。式中且l=18mm、l1=cot45+(12)=5mm、l2=0mm、fn=fn=167mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/f n，則工步2的基本時間t j 0.137min=8.3s。工步3為攻M8-7H螺紋，據(jù)表5-46中絲錐攻螺紋的基本時間計算公式基本時間計算公式t j=（l+l1+l2)/f n +（l+l1+l2)/f n0可求得該工序的基本時間。式中且l=10mm、l1=（13）p=3mm,l2=(23)p=3mm、fn=f n0=fn=167mm/z，將上述結(jié)果代入公式t j=（l+l1+l2)/f n +（l+l1+l2)/f n0，則工步3的基本時間t j 0.19min=11.5s。 綜上，工序V的基本時間t j =1.7+8.3+11.5=21.5s。7）工序7粗磨四個軸頸粗磨軸頸的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=0.5mm/r;徑向進給量f=0.01mm；磨削速度v=0.3m/s?？伤阒鬏S轉(zhuǎn)速n=180r/min，切削基本時間t j =LZ bK/nf abf2.8min=160s。8）工序8粗磨四軸端面粗磨四軸端面的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=20mm/r;徑向進給量f=0.017mm；磨削速度v=0.2m/s?？伤阒鬏S轉(zhuǎn)速n=180r/min，切削基本時間t j =LBZ bK/1000vf abfZ3min=180s。9）工序9精磨四個軸頸精磨軸頸的刀具為砂輪，砂輪材料為白玉剛，粒度為46，粘結(jié)劑為陶瓷的平行砂輪，砂輪直徑d=100mm，厚度B=50mm。查機械手冊：軸向進給量f ab=0.10mm/r;徑向進給量f=0.08mm；磨削速度v=0.4m/s?？伤阒鬏S轉(zhuǎn)速n=360r/min，切削基本時間t j =LZ bK/nf abf0.22min=13.2s。（2）輔助時間t f的計算根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程第五章第二節(jié)所述，輔助時間t f與基本時間的t j的關(guān)系為t f=（0.150.2）t j，本設(shè)計取t f=0.15t j，則各工序的輔助時間分別為：工序I的輔助時間： t f=0.1566.1=9.9s工序II的輔助時間： t f=0.152.4=0.4s工序III的輔助時間： t f=0.1533.8=5.07s工序IV的輔助時間：t f=0.1531.3=4.70s工序V的輔助時間： t f=0.15168.7=25.3s工序VI的輔助時間： t f=0.1521.5=3.2s工序VII的輔助時間： t f=0.15160=24s工序VIII的輔助時間： t f=0.15180=27s工序IX的輔助時間： t f=0.1513.2=2.0s（3）其他時間的計算除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置作業(yè)時間、休息與生理需要時間和準備與終結(jié)時間。由于本例中十字軸的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備和終結(jié)時間甚微，可忽略不計：布置工作地時間t b是作業(yè)時間的2%7%，休息與生理需要時間t x是作業(yè)時間的2%4%，本設(shè)計均去3%，則各工序的其他時間（t b+t x）可按關(guān)系式（3%+3%）（t f+t j）計算，它們分別為：工序I的其他時間： tb+tx=6%（66.1s+9.9s）=4.6s工序II的其他時間： tb+t x =6%（2.4s+0.4s)=0.2s 工序III的其他時間： tb+tx =6%（33.8s+5.07s）=2.33s 工序IV的其他時間： tb+tx =6%（31.3s+4.70s）=2.12s工序V的其他時間： tb+tx =6%（168.7s+25.3s）=11.6s工序VI的其他時間： tb+tx =6%（21.5s+3.2s）=1.5s工序VII的其他時間： tb+t x =6%（160s+24s）=11.0s工序VIII的其他時間： tb+tx =6%（180s+27s）=12.4s工序IX的其他時間： tb+tx =6%（13.2s+2.0）=0.9s（4）單件時間t dj的計算本設(shè)計中各工序的單件時間分別為：工序I的單件時間： td j=66.1s+9.9s+4.6s=80.6s工序II的單件時間： td j =2.4s+0.4s+0.2s=3.0s 工序III的單件時間： td j =33.8s+5.07s+2.33s=41.2s 工序IV的單件時間： td j =31.3s+4.7s+2.12s=40.62s工序V的單件時間： td j =168.7s+25.3s+11.6s=205.6s工序VI的單件時間： td j =21.5s+3.2s+1.5s=26.2s工序VII的單件時間： td j =160s+24s+11.0s=195s工序VIII的單件時間： td j =180s+27s+12.4s=219.5s工序IX的單件時間： td j =13.2s+2.0+0.9s=15.2s第四章 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具，并設(shè)計工序7鉆6通孔的夾具。本夾具將用于Z535立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。一、夾具選擇夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 夾具裝配圖:1問題的提出本夾具主要用來鉆6 孔，該孔為通孔，沒有技術(shù)要求，在本工序加工時還應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。2夾具設(shè)計（1）定位基準選擇 二、定位誤差分析（1）定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為兩個定位銷和一個定位軸，其尺寸與公差規(guī)定為與本零件在工作時與其相匹配軸的尺寸與公差相同。（2）計算鉆套中心線與工作臺的垂直度誤差。鉆三、夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該考慮提高勞動生產(chǎn)率。為此，設(shè)計采用了快換裝置。拆卸時，松開夾緊螺母12扣，拔下開口墊圈，實現(xiàn)工件的快換。攻螺紋時，松開壓緊螺母即可替換可換鉆套，進行攻螺紋加工。 十字軸零件圖:為了提高生產(chǎn)效率，保證加工質(zhì)量，降低勞動成本，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過指導老師的分配，設(shè)計第IV道工序鉆6通孔、擴8盲孔的鉆床夾具。本夾具將用于立式銑床。刀具為6、8的麻花鉆。第五章 心得體會機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位。參考文獻1 機械制造工藝學課程設(shè)計指導書 主編：趙家齊 機械工業(yè)出版舍；2 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導教程 主編：鄒青 機械工業(yè)出版社；3 機械制造技術(shù)基礎(chǔ) 主編：于駿一、鄒青 機械工業(yè)出版社；4 機床夾具設(shè)計（修訂本） 主編：王呂平 哈爾濱工業(yè)大學出版社；5 現(xiàn)代機床夾具典型結(jié)構(gòu)圖冊 主編：吳拓 化學工業(yè)出版舍；6 機床夾具圖冊 主編：薛源順 機械工業(yè)出版社；7 實用金屬切削手冊（第二版） 主編：陳宏鈞 機械工業(yè)出版社。29