軸承座說明書.doc

呂梁學(xué)院機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)目 錄前 言2課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3一、零件的分析41.1 零件的作用41.2 零件圖樣分析41.3 零件的工藝分析5二、確定毛坯52.1 確定毛坯種類：52.2 確定鑄件加工余量：6三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)73.1 選擇定位基準(zhǔn)：73.2 制定工藝路線73.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定8四、各工序的加工參數(shù)計(jì)算94.1 銑底平面104.2 鉆9孔及锪13的沉頭孔114.3 銑兩直角邊134.4 刨退刀槽144.5 銑四側(cè)面154.6 鉆（鉸）8銷孔154.7 鉆6油孔184.8 鉆4油孔至尺寸194.10 鉆15的孔204.11 擴(kuò)孔至28214.12 車35孔至尺寸 保證孔的位置224.13 擴(kuò)鉆至29.7224.14 加工31孔至要求尺寸234.15 確定時(shí)間定額及負(fù)荷率：24五、夾具設(shè)計(jì)265.1 確定定位方案，選擇定位元件275.2確定定位方案，選擇定位元件29六、課程設(shè)計(jì)小結(jié)31參考文獻(xiàn)32前 言這個(gè)學(xué)期我們進(jìn)行了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)，并且也發(fā)動(dòng)機(jī)廠里進(jìn)行了工藝實(shí)習(xí)。為了讓我們對(duì)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用之間建立密切聯(lián)系，在課程結(jié)束時(shí)我們開始了機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)。課設(shè)開始之前我們對(duì)所學(xué)的各相關(guān)課程進(jìn)行了一次深入的綜合性的回憶與溫習(xí),這次溫習(xí)我們對(duì)課設(shè)的內(nèi)容也有了一定的認(rèn)識(shí),大家一致認(rèn)為本次課程設(shè)計(jì)對(duì)我們非常重要，是我們對(duì)自己實(shí)際能力的一次歷練。通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。在課設(shè)中我們分組進(jìn)行設(shè)計(jì)，在團(tuán)隊(duì)的實(shí)際操作過程中也發(fā)生過一些摩擦，不過在大家的責(zé)任心驅(qū)使下結(jié)果還是團(tuán)結(jié)一致去分工完成任務(wù)，結(jié)果也讓大家鍛煉了團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識(shí)，相信在以后的學(xué)習(xí)生活中我們也會(huì)受益。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我們順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。在課設(shè)的過程中，由于理論知識(shí)不夠完善，實(shí)踐能力尚不成熟，以及一些疏忽和大意的存在，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目：設(shè)計(jì)軸承座的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)內(nèi) 容： 1、繪制零件圖 （按11的比例） 1張2、繪制毛坯圖 （按11的比例） 1張3、填寫零件機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1套包括：機(jī)械加工工藝過程卡片1套機(jī)械加工工序卡片1套4、機(jī)床夾具總體方案圖 1張5、編寫零件課程設(shè)計(jì)說明書 1份原始資料：零件圖樣1張；一、零件的分析1.1 零件的作用軸承座是軸承和箱體的集合體,以便于應(yīng)用,這樣的好處是可以有更好的配合,更方便的使用,減少了使用廠家的成本。1.2 零件圖樣分析圖1.1 零件圖1）側(cè)視圖右側(cè)面對(duì)基準(zhǔn)C（31mm軸線）的垂直度公差為0.015mm。2）俯視圖上、下兩側(cè)面平行度公差為0.03mm。3）主視圖上平面對(duì)基準(zhǔn)C（31mm軸線）的平行度公差為0.015mm。4）主視圖上平面平面度公差為0.008mm，只允許凹陷，不允許凸起。5）鑄造后毛坯要進(jìn)行時(shí)效處理。6）未注明倒角45。7）材料HT200。1.3 零件的工藝分析零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削為此以下是軸承座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：l）31mm軸承孔可以用車床加工、也可以用銑床鏜孔。2）軸承孔兩側(cè)面用銑床加工，以便加工21mm槽。3）兩個(gè)8mm定位銷孔，與銷要過渡配合，精度達(dá)到IT8，要先鉆后鉸才能達(dá)到要求。4）側(cè)視圖右側(cè)面對(duì)基準(zhǔn)C（31mm軸線）的垂直度檢查，可將工件用31mm心軸安裝在偏擺儀上，再用百分表測(cè)工件右側(cè)面，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，百分表最大與最小差值為垂直度偏差值。5）主視圖上平面對(duì)基準(zhǔn)C（31mm軸線）的平行度檢查，可將軸承座31mm孔穿入心軸，并用兩塊等高墊鐵將主視圖上平面墊起，這時(shí)用百分表分別測(cè)量心軸兩端最高點(diǎn)，其差值即為平行度誤差值。6）俯視圖兩側(cè)面平行度及主視圖上平面平面度的檢查，可將工件放在平臺(tái)上，用百分表測(cè)出。二、確定毛坯2.1 選擇毛坯種類，繪制毛坯圖2.1.1 選擇毛坯種類 （1）零件材料為HT200，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中會(huì)受到?jīng)_擊，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，選擇金屬型鑄件毛坯。查機(jī)械加工實(shí)用技術(shù)手冊(cè)，第242頁(yè)表5-2，選用鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)為CT-9。這對(duì)提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時(shí)效。 （2）繪制毛坯圖2.2 確定鑄件加工余量：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，選用加工余量為8級(jí)，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選用及加工余量，如下表所示：表2.1 零件加工余量表簡(jiǎn) 圖加工面代號(hào)基本尺寸加工余量等級(jí)加工余量說 明A13283單側(cè)加工A28283單側(cè)加工A33883單側(cè)加工A4983雙側(cè)加工A51583雙側(cè)加工B1318152雙側(cè)加工B235817.52雙側(cè)加工三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 選擇定位基準(zhǔn)：1. 粗基準(zhǔn)的選擇：以軸承孔兩側(cè)毛坯為主要的定位粗基準(zhǔn)2. 精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以已加工底面為主要的定位精基準(zhǔn),13mm的螺栓孔為定位精基準(zhǔn)。3.2 制定工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用臥式銑床、搖臂鉆床、臥式車床及專用夾具,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。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：工序 1 時(shí)效處理工序2 鑄件內(nèi)外非加工表面徹底清洗干凈，涂耐油漆同時(shí)檢查鑄件是否有缺陷。工序 3 夾軸承孔兩側(cè)毛坯，銑軸承座底面，照顧尺寸30mm和表面粗糙度。工序 4 鉆9的孔和锪13的沉頭孔。保證孔深8mm。工序5 以已加工底面和沉頭孔定位基準(zhǔn)，在軸孔處壓緊，銑主視圖上平面及軸承孔左、右側(cè)面42mm。工序 6 刨2mm1mm 槽，照顧底面厚度15mm。工序 7 夾42mm兩側(cè)面，按底面找正，銑四側(cè)面，保證尺寸38mm和82mm。工序 8 鉆8mm的銷孔，保證孔的尺寸及公差。工序 9 鉆6的油孔，保證孔深20mm。工序 10 鉆4的油孔，保證與的油孔相通。工序11 以底面及沉頭孔定位，采用專用夾具裝夾工件，鉆31mm、35mm孔，保證31mm中心至上平面距離15mm工序12 以底面及沉頭孔定位，在未加工的圓柱表面夾緊。采用彎板式專用夾具裝夾工件，車31mm、35mm孔、倒角145，保證31mm中心至上平面距離15及31mm的表面粗糙度0.8.工序13 去毛刺工序14 總檢入庫(kù)3.3 機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定3.3.1 圓柱表面工序尺寸：前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：表3.1 圓柱表面工序尺寸表加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級(jí)工序尺寸表面粗糙度31IT7（B1）鉆擴(kuò)15IT1112.52IT116.335（B2）鏜06.331IT7（B1）擴(kuò)粗鉸精鉸1.8IT106.30.13IT81.60.07IT70.84（B6）鉆0IT1046.313（B4）鉆0IT10136.38（B3）鉆粗鉸0.2IT107.86.30IT881.63.3.2 平面工序尺寸：表3.2 平面工序尺寸表工序號(hào)工序內(nèi)容加工余量基本尺寸精度工序尺寸偏差01鑄件3CT1204粗銑下底面219IT12精銑刮研下底面118IT605粗銑上底面216.0IT12精銑上底面115.0IT805粗銑軸承孔左側(cè)面242IT12精軸承孔左側(cè)面141IT805粗軸承孔右側(cè)面239IT12精軸承孔右側(cè)面138IT806粗軸承座前面286IT12精軸承座前面185IT806粗軸承座后面283IT12精軸承座后面182IT8四、各工序的加工參數(shù)計(jì)算4.1 銑底平面4.1.1 粗銑底平面1) 底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用三面刃圓盤銑刀（高速鋼），銑刀的規(guī)格為120x12，機(jī)床的型號(hào)專用機(jī)床 2) 刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。由于銑刀在工作時(shí)，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機(jī)械沖擊，在選擇幾何角度時(shí)，應(yīng)保證刀齒具有足夠的強(qiáng)度。由金屬切削原理與刀具可取 -10 K=60 =10。3) 加工要求:粗銑軸承座的下底面。確定加工余量由毛坯圖可知：總加工余量為3mm，工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4-8和表2.3-21可知精加工余量為1mm。4) 確定每齒進(jìn)給量，由切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)表3.5，YG6硬質(zhì)合金端銑刀所允許的進(jìn)給量為f=0.14-0.24mm/z。但采用的不對(duì)稱銑，f=0.14mm/z，ap=2mm。5) 計(jì)算切削用量由切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)表3.16，當(dāng)d=125mm時(shí)，Z=12,ap<3.5mm,f<0.24mm/z時(shí)，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min由機(jī)床可得：n=235r/min Vf=375mm/min則 實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 校核該機(jī)床功率（只需校核粗加工即可）。由切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24得當(dāng)174<HBS<207，ae100mm，ap2.0mm d=125mm，z=12，Vf=475mm/min 切削功率為P=3.8kw<4.5kw其所消耗量功率小于機(jī)床功率，故可用。6) 計(jì)算基本工時(shí)4.1.2 精銑,、刮研底平面1) 刀具和機(jī)床不變 2) 由切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)表3.5得，要使表面粗糙度達(dá)到Ra0.8時(shí)，f=0.4-0.6mm/z，ap=1mm3) 決定切削速度和進(jìn)給量由切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)表3.16，當(dāng)d=125mm時(shí)，Z=12,ap<1.5mm,f<0.1mm/z時(shí)，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min n=nt*0.89*1=281.2r/minVf=Vft*0.89*1=270.6mm/min由機(jī)床X52K可得：n=300r/min Vf=300mm/min則 實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為：V =dn/1000=117.75m/minFz=0.08mm/z4) 刮研5) 計(jì)算基本工時(shí) tm=4.2 鉆9孔及锪13的沉頭孔本工序加工由鉆孔和锪孔兩次加工完成，機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)Z3025。 4.2.1 鉆9孔1) 確定加工余量刀具采用直柄麻花鉆（硬質(zhì)合金），麻花鉆規(guī)格為d=9mm 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表2.3-8可得，精加工（鉸）的加工余量為0.2mm。2) 確定進(jìn)給量2.1) 按加工要求決定進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7，知當(dāng)加工要求為HT12精度等級(jí)，材料為HT200、=9mm時(shí)f=0.470.57mm/r由于l/d=38/9=4.1=5 故修正系數(shù)為0.9則f=（0.470.57）x 0.9=0.4230.513mm/r2.2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.8，當(dāng)材料為HT200，時(shí)，得鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.0mm/r2.3) 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)HBS=200，d10.2mm，F(xiàn)=7848<8330得機(jī)床進(jìn)給量f=1.6mm/r故綜合所述：進(jìn)給量f=0.41mm/r2.4) 軸向力校核可由表2.19可查出鉆孔時(shí)當(dāng)f=0.41mm/r、d<12mm時(shí)，軸向力的修正系數(shù)均為0.85故根據(jù)Z3025鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力F=7848N。故f=0.41mm/r可用。2.5) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12可得，當(dāng)d<20mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，壽命T=35min2.6）確定切削速度由表2.14，HBS=200，加工屬性四類由表2.13得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) 時(shí)V=19m/min切削速度的修正系數(shù)為 見表2.31根據(jù)機(jī)床取Nc=630r/min2.7) 基本工時(shí)計(jì)算4.2.2 锪13孔 保證孔的深度為8刀具的選擇：硬質(zhì)合金帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆 d=2.5由于刀具材料和機(jī)床與鉆孔時(shí)完全一樣，則切削速度和進(jìn)給量與鉆孔一致。只有基本工時(shí)不同：4.3 銑兩直角邊4.3.1粗銑兩直角邊1) 選擇機(jī)床：由于采用的是對(duì)稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床X612) 刀具：YG6硬質(zhì)合金 d=125mm。由表3.7得：刀具壽命T=180min。3) 決定切削速度Vc和進(jìn)給量f由切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16當(dāng)d=125mm，z=12，ap<3.5，fz<0.14mm/z時(shí)，Vt=97m/min，nt=248r/min，Vft=333mm/min各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89Ksv=Ksn=Ksv=1故：Vc=Vt*0.89*1=86.33m/min n=nt*0.89*1=220.7r/min Vf=Vft*0.89*1=296.4mm/min由機(jī)床X61機(jī)床可得：n=255r/min，Vf=300mm/min則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為：4) 由切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.24得當(dāng)174<HBS<207，ae42mm，ap2.0mm d=125mm，z=12，Vf=300mm/min 切削功率為P=1.1kw<4.5kw其所消耗量功率遠(yuǎn)小于機(jī)床功率，故可用。5) 計(jì)算機(jī)工時(shí)4.3.2 精銑兩直角邊1) 刀具和機(jī)床不變。2) 決定切削速度Vc和進(jìn)給量f由切削簡(jiǎn)明手冊(cè)表3.16當(dāng)d=125mm，z=12，ap<1.5，fz<0.1mm/z時(shí)，Vt=124m/min，nt=316r/min，Vft=304mm/min各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmv=0.89 Ksv=Ksn=Ksv=1故：Vc=Vt*0.89*1=110.4m/min3) 決定機(jī)床轉(zhuǎn)速和切削速度 n=nt*0.89*1=281.2r/min Vf=Vft*0.89*1=270.6mm/min由機(jī)床X61機(jī)床可得：n=300r/min，Vf=300mm/min則實(shí)際切削速度和進(jìn)給量為： 4) 計(jì)算基本工時(shí)4.4 刨退刀槽1) 選擇刀具：由于退刀槽是比較特殊的，故要自制寬度為1mm的的硬質(zhì)合金刀。2) 機(jī)床：牛頭刨床B635。3) 在大批量生產(chǎn)，為了節(jié)省工時(shí)，在刨退刀槽的時(shí)候可以一次性刨10的工件。4) 根據(jù)牛頭刨床的主要技術(shù)參數(shù)可得：刨一次需要的時(shí)間為：=0.03min因此每件工件的基本工時(shí)t=0.003min進(jìn)給量f=1.5mm4.5 銑四側(cè)面1) 選擇機(jī)床：由于采用的是對(duì)稱銑，故選擇專用臥式機(jī)床X612) 刀具：YG6硬質(zhì)合金 d=125mm。由表3.7得：刀具壽命T=180min由于所選擇的刀具、機(jī)床與銑兩直角邊的刀具、機(jī)床完全相同，所以該工序中的參數(shù)大部分完全相同，只有最后的基本工時(shí)不相同。故基本工時(shí)計(jì)算為：銑軸承孔兩側(cè)的邊：=銑軸承孔前后的邊：=4.6 鉆（鉸）8銷孔銷孔加工由鉆和鉸兩次加工完成，機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)Z3025。 加工要求 鉆、鉸8銷孔，表面粗糙度為Ra1.6。4.6.1 鉆8銷孔1) 確定加工余量刀具采用直柄麻花鉆（硬質(zhì)合金），麻花鉆規(guī)格為d=7.8 L=109 l=69。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表2.3-8可得，精加工（鉸）的加工余量為0.2mm。2) 確定進(jìn)給量a. 按加工要求決定進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7，知當(dāng)加工要求為HT12精度等級(jí)，材料為HT200、d=7.8時(shí)f=0.36-0.44mm/r由于l/d=15/7.8=1.9 故f=0.36-0.44mm/rb. 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.8，當(dāng)材料為HT200，d=7.8mm時(shí)，f=0.86mm/rc. 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)HBS=200，d<=10.2mm，F(xiàn)=7848<8330得機(jī)床進(jìn)給量f=1.6mm/r可由表2.19可查出鉆孔時(shí)當(dāng)f=0.36mm/r、d<10.5mm時(shí)F=3000N，軸向力的修正系數(shù)均為0.85故F=2550N根據(jù)Z3025鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力F=7848N。故f=0.36mm/r可用。d. 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12可得，當(dāng)d<20mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，壽命T=35mine. 確定切削速度由表2.14，HBS=200，加工屬性四類由表2.13得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d<=9.6mm時(shí)V=14m/min切削速度的修正系數(shù)為K=1.0 K=1.0 K=0.85見表2.31V= V K=14x1.0x1.0x0.85x1.0=11.9m/min根據(jù)機(jī)床取Nc=500r/minf. 基本工時(shí)計(jì)算4.6.2 鉸8銷孔至尺寸1) 確定進(jìn)給量刀具選擇硬質(zhì)合金鉸刀，d=8由表2.25可得：a=0.060.09mm f=0.20.3mm/r V=812m/min 切削液：無 f=0.25mm/r2) 確定主軸轉(zhuǎn)速查表2.30得：C=15.6, Z=0.2, X=0, Y=0.5 T=45 d=8 a=0.08利用公式V= K=8.7m/min選取Nc=400r/min3) 計(jì)算基本工時(shí)T= =0.2min4.7 鉆6油孔1) 機(jī)床為搖臂鉆床，型號(hào)Z3025。 2) 確定加工余量刀具采用高速鋼麻花鉆（硬質(zhì)合金），麻花鉆規(guī)格為d=6mm 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表2.3-8可得，精加工（鉸）的加工余量為0mm。3) 確定進(jìn)給量1.按加工要求決定進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7，知當(dāng)材料為HT200、d=6時(shí)f=0.360.44mm/r由于l/d=15/6=2.5 故f=0.360.44mm/r2.按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.8，當(dāng)材料為HT200，d=6mm時(shí)，f=0.50mm/r3按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量根據(jù)表2.9，當(dāng)HBS=200，d<=10.2mm，F(xiàn)=7848<8330得機(jī)床進(jìn)給量f=1.6mm/r可由表2.19可查出鉆孔時(shí)當(dāng)f=0.36mm/r、d<10.5mm時(shí)F=3000N，軸向力的修正系數(shù)均為0.85故F=2550N根據(jù)Z3025鉆床機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力F=7848N。故f=0.36mm/r可用。4) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12可得，當(dāng)d<20mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為0.8mm，壽命T=20min5) 確定切削速度由表2.14，HBS=200，加工屬性四類由表2.13得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d<=9.6mm時(shí)V=14m/min切削速度的修正系數(shù)為K=1.0 K=1.0 K=0.85見表2.31V= V K=14x1.0x1.0x0.85x1.0=11.9m/min 根據(jù)機(jī)床取Nc=500r/min6) 基本工時(shí)計(jì)算7) t=0.1min4.8 鉆4油孔至尺寸1) 確定進(jìn)給量刀具選擇硬質(zhì)合金鉸刀，d=4由表2.25可得：a=0.030.06mm f=0.20.3mm/r V=812m/min 切削液：無 f=0.25mm/r2) 確定主軸轉(zhuǎn)速查表2.30得：C=6.6 Z=0.4, X=0, Y=0.5 T=45 d=4 a=0.04利用公式V= 11.9 m/min K=4.7m/min 選取Nc=500r/min3) 計(jì)算基本工時(shí)T= =0.16min4.10 鉆15的孔1) 鉆床選用:Z3025搖臂鉆床刀具選擇：高速鋼麻花鉆頭，其直徑鉆頭幾何形狀（表2.1及表2.2） 雙錐修模橫刃由于，故應(yīng)乘孔凈修正系數(shù) 2) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)切削手冊(cè)表2.8當(dāng) 鉆頭強(qiáng)度進(jìn)給量3) 根據(jù)機(jī)床決定進(jìn)給量，由表2.9得，機(jī)床允許的進(jìn)給量此時(shí)鉆孔需要扭轉(zhuǎn)力為6960N 而機(jī)床可以承受7848N綜合所述得由表2.19可查出鉆孔的軸向力，當(dāng)時(shí)所以機(jī)床Z3025 可用4) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12可查得，當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.65) 決定切削速度，查表2.14加工性分類為第5類由表2.13得切削速度的修正系數(shù)為由機(jī)床轉(zhuǎn)速，可選取6) 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及效率根據(jù)表2.20，當(dāng)，扭矩修正系數(shù)均為1.0，由機(jī)床Z3025可得，故機(jī)床此項(xiàng)參數(shù)選用合格7) 驗(yàn)算機(jī)床功率由表2.22得，根據(jù)Z3025得，由于可知選用機(jī)床功率合格8) 計(jì)算基本工時(shí)4.11 擴(kuò)孔至281) 各項(xiàng)參數(shù)選擇如下鉆床選用Z3025搖臂鉆床 YG6硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔進(jìn)給量 取進(jìn)給量 則主軸轉(zhuǎn)速 切削速度選擇4.12 車35孔至尺寸 保證孔的位置1) 加工條件：機(jī)床: CA6125臥式車床刀具：YG6硬質(zhì)合金剛鏜刀 d25mm r1mm2) 計(jì)算切削用量：=3.5mm 由切削用量手冊(cè)表1.6可知： f0.40.5mm/r 取f0.4mm/r由切削用量手冊(cè)表1.11可知：當(dāng)HBS =200 =3.5mm f0.4mm/r時(shí)Vc80m/min n=由CA6140機(jī)床取 n=1120r/min實(shí)際的切削速度：Vc=3) 計(jì)算基本工時(shí)：Tj=9 擴(kuò)粗鉸精鉸 外端孔至保證孔的表面粗糙度Ra 1.64.13 擴(kuò)鉆至30.71) 機(jī)床：z3025搖臂鉆床2) 刀具：YG硬質(zhì)合金鋼擴(kuò)孔鉆 d=29.8mm由切屑簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.10可得f=1.1-1.3mm/r3) 按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)切屑簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.7，當(dāng)加工要求為IT10級(jí)精度時(shí)，進(jìn)給量為0.9-1.1mm/r 故選擇f=1.1mm/r 4) 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命由表2.12可得，當(dāng)d>20mm時(shí)鉆頭后刀面最大磨損量取為0.3mm，壽命T=140min5) 確定切削速度由表2.14，HBS=200，加工屬性四類由表2.13得，f=0.36mm/r 標(biāo)準(zhǔn) d<=30mm時(shí)V=10m/min切削速度的修正系數(shù)為K=1.0 K=1.0 K=0.85見表2.31V= V K=10x1.0x1.0x0.85x1.0=8.5m/minn=92r/min根據(jù)機(jī)床取Nc=125r/min6) 基本工時(shí)計(jì)算t=0.20min4.14 加工31孔至要求尺寸4.14.1 粗鉸30.7孔至30.93 1) 刀具：硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.25得2) 決定進(jìn)給量 f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r3) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，查表得，當(dāng)d0 =30.93mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.60.9mm，壽命T=140min4) 決定切削速度查表 切削速度修正系數(shù)為kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故v=vckv=（1015）1.01.01.00.85m/min=8.513m/minvc = =r/min=6.8r/min n= =r/min=70r/min根據(jù)Z3025鉆床說明書，可考慮選擇nc=100r/min，5) 計(jì)算基本工時(shí)tm= 0.64.14.2 精鉸 使孔至保證孔的表面粗糙度Ra 1.61) 刀具：硬質(zhì)合金鉸刀 由切屑簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.25得f=0.4-0.7mm/r Vc=10-15m/r 取f=0.5mm/r2) 決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，查表得，當(dāng)d0 =31mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.60.9mm，壽命T=140min3) 決定切削速度查表 切削速度修正系數(shù)為kTV=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故v=vckv=（1015）1.01.01.00.85m/min=8.513m/minvc = =r/min=12r/min n= =r/min=123r/min根據(jù)Z3025鉆床說明書，可考慮選擇nc=200r/min，4) 計(jì)算基本工時(shí)tm=0.34.15 確定時(shí)間定額及負(fù)荷率：1) 作業(yè)時(shí)間包括加工時(shí)間和輔助時(shí)間兩部分，則各工序的作業(yè)時(shí)間計(jì)算如下：（1） 銑軸承座底面的作業(yè)時(shí)間：粗銑和精銑基本時(shí)間已求出為0.15min和0.33min，作業(yè)時(shí)間如下：t= 0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.33+0.5+0.5=2.55min（2） 鉆9孔及锪13的沉頭孔的作業(yè)時(shí)間：鉆9孔及锪13的沉頭孔基本時(shí)間已求出為0.09min和0.05min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.02+0.01+0.02+0.03+0.04+0.09+0.5+0.05+0.5+0.5=2.33min（3） 銑兩直角邊的的作業(yè)時(shí)間：粗銑和精銑基本時(shí)間已求出為0.15min和0.15mm，作業(yè)時(shí)間如下： t=0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.15+0.15+0.5+0.5=2.05min（4） 刨退刀槽的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為0.03min，作業(yè)時(shí)間如下：t=（0.5+0.03+0.01+0.03+0.02+0.16+0.5）10+0.03=0.15min（5） 銑四側(cè)面的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為0.35+0.35+0.15+0.15=1.0min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.04+0.01+0.05+0.05+0.07+0.03+0.03+0.16+1+1.5=3.54min（6） 鉆（鉸）8銷孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為0.1+0.2=0.3min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.3+0.5+0.5=1.99min（7） 鉆6油孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為0.1，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1=0.59min（8） 鉆4油孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間已求出為0.1min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.01+0.03+0.02+0.02+0.04+0.04+0.1=0.59min（9） 鉆孔至15孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為0.28min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.28=1.07min（10） 擴(kuò)孔至28孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為0.9min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.9=1.69min（11） 鏜孔至35孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為0.03min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.03=0.82min（12） 擴(kuò)、粗、精鉸孔至30.93孔的作業(yè)時(shí)間：基本時(shí)間為0.2min、0.3min和0.3min，作業(yè)時(shí)間如下：t=0.5+0.03+0.04+0.04+0.04+0.03+0.03+0.03+0.05+0.3+0.3+0.5+0.2+0.6+0.5=3.49min五、夾具設(shè)計(jì)5.1.1確定定位方案，選擇定位元件由零件圖可知，根據(jù)6孔的尺寸要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，孔8和M面已按其加工技術(shù)要求加工，所以可以用一面兩孔進(jìn)行定位，選用一個(gè)菱形銷和一個(gè)圓柱銷進(jìn)行定位加工。5.1.2切削力計(jì)算確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T以及切削功率Pm按機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工表3.4-8及表3.4-10進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給的條件，可直接在機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工表3.4-15中插入法計(jì)算得：v=17m/min，F(xiàn)=939N,T=2.10N.m,Pm=0.19kw由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工表3.4-9得，切削速度的修正系數(shù) ：KMv=0.88，Klv=0.8，故 v=17m/min x0.88x0.8=11.97m/minn=1000v/d=635.35r/min由機(jī)械加工工藝手冊(cè)鉆削、擴(kuò)削、鉸削加工表3.4-11 ，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)KMF=KMM=1.0，故F=939Nx1=939N T=2.1N.mx1=2.1N.m(3)校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率：Pm為P=Px（V實(shí)/v）Kmm =0.19x（11.97/17）x1.0 =0.14kw符合要求。（4）各工序?qū)嶋H切削用量根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下：鉆孔:d=6mm，f=0.25mm/r，n=635.35r/min，v=11.97m/min。5.1.3.定位誤差分析該夾具一面兩孔定位，孔定位用定位銷和菱形銷。該孔的技術(shù)要求其實(shí)并不高，采用一般的鉆床專用夾具加工就可以了，不過考慮到該零件是大批生產(chǎn)的，所以為了考慮到效率和生產(chǎn)的成本，在這里設(shè)計(jì)了一套夾具。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。從圖上可知：因?yàn)樵摽撞]有什么要求，所以對(duì)位置度誤差沒有什么要求，而且是自由尺寸所以不需要什么誤差分析所以經(jīng)分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。5.2.1確定定位方案，選擇定位元件由零件圖可知：根據(jù)31 ()mm孔的尺寸要求，在對(duì)孔進(jìn)行加工前，孔8和N面已按其加工技術(shù)要求加工，因此，8孔及N面定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足其31 ()mm尺寸要求。在這里選用一個(gè)菱形銷和一個(gè)圓柱銷和零件上端用一個(gè)壓板壓緊。5.2.2切削力計(jì)算由資料機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得：切削力公式：式中 ，帶入得：=1912.8.1N夾緊力的計(jì)算： 帶入公式：計(jì)算切削力的時(shí)候必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)：式中：為各種因素的安全系數(shù)，見參考文獻(xiàn)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得：所以?shī)A具的重量：所以用相應(yīng)的平衡塊。5.2.3.定位誤差分析該夾具一面兩孔定位，孔定位用定位銷和菱形銷。要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差?？着c面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，由互換性與技術(shù)測(cè)量可知：取m（中等級(jí)）即 ：尺寸偏差為、由機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)可得：(1) 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故(2) 夾緊安裝誤差，對(duì)工序尺寸的影響均小。即：(3) 磨損造成的加工誤差：通常不超過(4) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即誤差總和：從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求六、課程設(shè)計(jì)小結(jié)為了講課本所學(xué)知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合，我們進(jìn)行了為期三個(gè)星期的課程設(shè)計(jì)，我們一組四人設(shè)計(jì)的零件是軸承座，通過這次實(shí)習(xí)我們學(xué)習(xí)到了很多東西，鞏固了課本的理論知識(shí)，受益匪淺。這次課程設(shè)計(jì)，由于理論知識(shí)的不足，再加上平時(shí)沒有什么設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，一開始的時(shí)候有些手忙腳亂，不知從何入手。在老師的諄諄教導(dǎo)，和同學(xué)們的熱情幫助下，使我找到了信心每一個(gè)數(shù)據(jù)都要從機(jī)械設(shè)計(jì)書上或者機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上找到出處。雖然種種困難我都已經(jīng)克服，但是還是難免我有些疏忽和遺漏的地方。完美總是可望而不可求的，不在同一個(gè)地方跌倒兩次才是最重要的。抱著這個(gè)心理我一步步走了過來，最終完成了我的任務(wù)。十幾天的機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次實(shí)踐的過程中學(xué)到了一些除技能以外的其他東西,領(lǐng)略到了別人在處理專業(yè)技能問題時(shí)顯示出的優(yōu)秀品質(zhì),更深切的體會(huì)到人與人之間的那種相互協(xié)調(diào)合作的機(jī)制,最重要的還是自己對(duì)一些問題的看法產(chǎn)生了良性的變化. 此次課程設(shè)計(jì)從第一步的準(zhǔn)備工作到確定生產(chǎn)綱領(lǐng).生產(chǎn)類型，工藝分析到最后的夾具的設(shè)計(jì)再到設(shè)計(jì)說明書的書寫都是集體智慧的一次結(jié)晶，雖然過程難免有很多爭(zhēng)執(zhí)，但最后都被克服，順利完成設(shè)計(jì)任務(wù)，使我們不僅加深了對(duì)所學(xué)知識(shí)的映像還學(xué)會(huì)了合作，團(tuán)隊(duì)精神。課程設(shè)計(jì)也是一種學(xué)習(xí)同事優(yōu)秀品質(zhì)的過程,比如我組的陳義同學(xué),人家的確有種耐得住寂寞的心態(tài).確實(shí)他在學(xué)習(xí)上取得了很多傲人的成績(jī),但是我所贊賞的還是他追求的過程,當(dāng)遇到問題的時(shí)候,那種斟酌的態(tài)度就值得我們每一位學(xué)習(xí),人家是在用心造就自己的任務(wù),而且孜孜不倦,追求卓越在今后的學(xué)習(xí)中,一定要戒驕戒躁,態(tài)度端正,虛心認(rèn)真.要永遠(yuǎn)的記住一句話:態(tài)度決定一切. 課程設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的課程設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做課程設(shè)計(jì)以前覺得課程設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做課程設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。 最后感謝指導(dǎo)老師在這個(gè)炎熱的夏日對(duì)我們的設(shè)計(jì)孜孜不倦的指導(dǎo)，相信此次課程設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次課程設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我們終身受益。 參考文獻(xiàn)王先逵主編 機(jī)械制造工藝學(xué) 第二版 機(jī)械工業(yè)出版社李益民主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社王紹俊主編 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社盧秉恒主編 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社甘永立主編 幾何量公差與檢測(cè) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社王光斗主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)S.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2000.11.陳儀先主編.機(jī)械制造基礎(chǔ)M. 北京：中國(guó)水利水電出版社， 2004.王啟平主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996.徐嘉元主編. 機(jī)械制造工藝學(xué)（含機(jī)床夾具設(shè)計(jì)）M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 .李旦主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)專用夾具圖冊(cè)S.哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2005.2.32