蝸輪軸機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)

蝸輪軸機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì),蝸輪,機(jī)械,加工,工藝,設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： 蝸輪軸加工工藝設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 2013.12.26 至 2014.4.1 設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)行地點(diǎn)： 自定 1、設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容 （1）確定生產(chǎn)類型，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析，畫零件圖。 （2）確定毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。 （3）擬定零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序的加工設(shè)備和工藝裝備（刀具、量具、夾具、 輔具），確定各工序加工余量和工序尺寸，計(jì)算各工序的切削用量和工時(shí)定額，進(jìn)行技術(shù)經(jīng) 濟(jì)分析。 （4）填寫工藝文件：工藝過程卡片、工藝卡片、工序卡片。 （5）撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。 2、設(shè)計(jì)（論文）的主要技術(shù)指標(biāo) （1）年產(chǎn)量為5000臺(tái)/年；零件材料為QT850-3。 （2）產(chǎn)品要求優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低消耗； 3、設(shè)計(jì)（論文）的基本要求 （1）零件圖和毛坯圖 各1張 A3 （2）機(jī)械加工工藝卡片 1套 A3 （3）畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 1份 36 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 4、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn) 應(yīng)收集的資料： 蝸輪軸的功用、材料及相關(guān)技術(shù)要求；工藝路線擬定的方法；設(shè)備選擇、夾具確定， 主要參考文獻(xiàn)： ［1］崇凱.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006. ［2］趙如福.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（第四版）[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2006. ［3］楊寶田. 4D型柴油機(jī)渦輪軸加工工藝設(shè)計(jì)[D].天津大學(xué)，2004 ［4］楊黎明，黃凱，李恩至，陳仕賢.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1986. 5、各階段任務(wù)及時(shí)間安排 序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段任務(wù) 時(shí)間安排 1 明確設(shè)計(jì)要求，查閱文獻(xiàn)，收集有關(guān)資料，完成開題報(bào)告。 12月1日~ 1月13日 2 零件的結(jié)構(gòu)分析，零件的技術(shù)要求分析 1月13 日~ 2月15日 3 工藝規(guī)程方案選擇設(shè)計(jì) 2月15日~2月 30日 4 填寫工藝文件 3月1日~ 3月15日 5 編寫設(shè)計(jì)說明書 3月15日~ 3月30日 6 修改設(shè)計(jì)；畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 4月1日~ 月 日 學(xué) 生 簽 名： 指導(dǎo)教師簽名： 彭永忠 系主任簽名： 2013年12月26日 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求： （零件圖：TH16-43/23 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南P275圖6-11） 1． 圖書館網(wǎng)站上查閱相關(guān)中文文獻(xiàn)10篇以上。關(guān)鍵詞有：渦輪軸、加工工藝、工藝規(guī)程、制造工藝、夾具。 2． 閱讀工藝設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)等相關(guān)書籍，掌握制訂工藝文件的步驟和方法。掌握夾具設(shè)計(jì)的步驟。 3． 繪制零件圖（計(jì)算機(jī)繪圖A3）。 4． 進(jìn)行渦輪軸的工藝分析（用途、技術(shù)要求及工藝性等）及生產(chǎn)類型的確定。 5． 選擇毛坯，計(jì)算毛坯尺寸公差和機(jī)械加工余量。確定毛坯圖，繪制毛坯零件圖。（計(jì)算機(jī)繪圖A3）。 6． 確定渦輪軸工藝路線。定位基準(zhǔn)的選擇，表面加工方法的確定，加工階段的劃分，工序集中和工序分散的安排，工序順序的安排，工藝路線的安排。繪制工藝路線粗表（工序號(hào)，工序名稱，機(jī)床設(shè)備，刀具，量具）。 7． 機(jī)床設(shè)備和工藝裝備的選用。 8． 各加工工序的加工余量、工序尺寸和公差的確定。（詳細(xì)的計(jì)算過程） 9． 各加工工序的切削用量、時(shí)間定額的計(jì)算。（詳細(xì)的計(jì)算過程） 10． 繪制機(jī)械加工工藝過程卡片1張；機(jī)械加工工序卡片全套。 11． 分析零件圖和工序圖，了解零件的功用、特點(diǎn)、材料、生產(chǎn)類型及技術(shù)要求，詳細(xì)分析工件加工工藝過程和本工序加工要求，如工序尺寸、工序基準(zhǔn)、加工余量、定位基準(zhǔn)和夾緊部位等。 12． 了解本工序使用的機(jī)床和刀具。了解機(jī)床的規(guī)格、主要參數(shù)以及在機(jī)床上安裝夾具的部位的結(jié)構(gòu)和配合尺寸。了解本工序使用的刀具類型、主要結(jié)構(gòu)尺寸等情況。 13． 熟悉夾具設(shè)計(jì)用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。查閱夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)和夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料等。 14． 了解夾具典型結(jié)構(gòu)。應(yīng)多參閱一些典型夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)及夾具部件的典型結(jié)構(gòu)，以增加對(duì)夾具結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，考慮本零件各工序用到的夾具。 15． 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案。確定工件的定位方案；確定刀具的對(duì)刀或引導(dǎo)方式；確定工件的夾緊方案；確定夾具其他組成部分的結(jié)構(gòu)形式；確定夾具體的形式和夾具的總體結(jié)構(gòu)。 16． 繪制夾具的裝配草圖和裝配圖。按1:1繪制。夾具裝配圖可按如下順序進(jìn)行： 1） 把工件視為透明體，用雙點(diǎn)畫線畫出工件的輪廓、定位面、夾緊面和加工表面；、 2） 畫出定位元件和導(dǎo)向元件； 3） 按夾緊狀態(tài)畫出夾緊裝置； 4） 畫出其他元件或機(jī)構(gòu)； 5） 最后畫出夾具體，把上述各組成部分聯(lián)結(jié)成一體，形成完整的夾具； 6） 標(biāo)注必要的尺寸、配合和技術(shù)條件； 7） 對(duì)零件編號(hào)，填寫標(biāo)題欄和零件明細(xì)表。 17． 繪制夾具零件圖。對(duì)裝配圖中非標(biāo)準(zhǔn)零件均應(yīng)繪制零件圖，視圖盡可能與裝配圖上的位置一致，尺寸、形狀、位置、配合以及加工表面粗糙度等要標(biāo)注完整。零件圖的編號(hào)與裝配圖的編號(hào)一致。 18． 編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。說明書必須包括以上所有內(nèi)容，內(nèi)容布置必須合理。格式安排畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書格式執(zhí)行。每一章必須單獨(dú)起頁。用Word?輸出。說明書包括：中文摘要、英文摘要、目錄、正文、總結(jié)、參考文獻(xiàn)、謝辭。 19． 英文翻譯、論文中英文摘要必須自己翻譯，不準(zhǔn)用電腦如金山快譯等直接翻譯句子。 20． 需要借的書籍： TG75-43/1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造 TH16-43/23 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 TH16-42 機(jī)械制造工藝與裝備習(xí)題集和課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 TG5-62/6:4 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè) TG75-62-1 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè) TG75-431 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造 1 張宏寶; 1.8T渦輪軸加工工藝的改造[J]; 汽車與配件; 2005年51期; 36-37 2 古連文,鄒冕,周克勤; 柴油機(jī)渦輪軸現(xiàn)場(chǎng)加工[J]; 中國(guó)修船; 2006年02期; 34-35 3 鄧根清; 主動(dòng)軸機(jī)械加工工藝及改進(jìn)[J]; 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造; 2005年06期; 92-93 4 周德生; 渦輪軸加工新技術(shù)[J]; 機(jī)械工人.冷加工; 2004年05期; 21-25 制造工藝manufacturing process 一．零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1.零件的作用 題目所給的零件是CA6140車床的杠桿。它位于車床制動(dòng)機(jī)構(gòu)中，主要起制動(dòng)作用。杠桿一端與制動(dòng)帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開時(shí)，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時(shí)針方向擺動(dòng)，將制動(dòng)帶拉緊；當(dāng)左右離合器中任一個(gè)接合時(shí)，杠桿都順時(shí)針方向擺動(dòng)，使制動(dòng)帶放松，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。 2.零件的工藝分析 所加工零件立體圖，零件圖如下圖所視 ?? 從零件圖上可以看出，主要加工表面可以分為四個(gè)部分。 1．????????????Ф25mm的圓柱內(nèi)表面，加工時(shí)要保證Ф25 + 00.023的0.023公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6，表面要求較高。 2．????????????連桿的支撐底板底面，粗糙度要求Ra3.2,同時(shí)保證連桿的高度30mm。 3．????????????連桿上端面及下端側(cè)面；上端面40×30mm,粗糙度要求Ra3.2,同時(shí)保證與Ф25mm的圓柱軸線的距離90mm；下端側(cè)面保證尺寸17mm，粗糙度要求Ra6.3；離Ф25mm的圓柱軸線45mm的側(cè)面粗糙度要求Ra12.5。 4．????????????鉆孔及攻螺紋孔；上端面2×M6，保證尺寸10mm、20mm,沉頭錐角120°，粗糙度要求Ra6.3；M8的螺紋孔，锪Ф14×3mm的圓柱孔，粗糙度Ra3.2；鉆下端Ф12.7 + 00.1的錐孔，保證公差要求，以及中心線與Ф25mm的圓柱軸線的距離60 mm粗糙度要求Ra6.3。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 3.零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知：Ｑ＝5０００臺(tái)／年，n=1件／臺(tái)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備產(chǎn)率α和廢品率β分別取為１０％和１％。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)Ｎ＝5０００×１×（１+１０％）×（１+１％）＝5555件／年 零件是機(jī)床的杠桿，質(zhì)量為０.８５kg,查表２-１可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 二．選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 １.選擇毛坯 該零件材料為ＨＴ２００，考慮到零件的結(jié)構(gòu)以及材料，選擇毛坯為鑄件，由于零件年產(chǎn)量為5555件，屬于批量生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，故采用砂型機(jī)器鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度以及節(jié)省材料上考慮，是合理的。 ２.確定機(jī)械加工余量，毛坯尺寸和公差 參見本書第五章第一節(jié)，灰鑄鐵的公差按表-和表５-４確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 （１）?????????? 鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)　該值由鑄件的成型方法和材料確定，成型方法為砂型機(jī)器鑄造，材料為灰口鑄鐵，確定加工余量等級(jí)為G。 （２）?????????? 鑄件尺寸公差　毛坯鑄件的基本尺寸處于１００～１６０之間，而鑄件的尺寸公差等級(jí)為8～10，取為８級(jí)，根據(jù)表2.2-1取鑄件的尺寸公差為１.８mm。 ３.確定機(jī)械加工余量 根據(jù)表2.25查得的毛坯的加工余量等級(jí)為G，以及鑄件的尺寸，根據(jù)表2.2-4定鑄件的機(jī)械加工余量為2.5mm。 ４.確定毛坯尺寸 根據(jù)成型零件的基本尺寸，以及確定的機(jī)械加工余量和鑄件的尺寸公差確定毛坯的尺寸為基本尺寸加上機(jī)械加工余量，即基本尺寸加上2.5mm。 ５.確定毛坯尺寸公差 根據(jù)表2.2-1毛坯的尺寸公差等級(jí)為８級(jí)，確定尺寸公差為１.８mm。 ６.設(shè)計(jì)毛坯圖 毛坯圖如下圖所視。 注：圖中尺寸小數(shù)點(diǎn)后的4應(yīng)該為5，即92.5 ,10.5,17.5,32.5 三.選擇加工方法，制定工藝路線 1.定位基準(zhǔn)的選擇 本零件是帶孔的桿狀零件，孔是其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，在銑削零件的三個(gè)平面以及鉆孔的時(shí)侯，都應(yīng)以孔為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn)生，在銑削底面時(shí)應(yīng)該以不需要加工的面為粗定位基準(zhǔn)。 2.零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有端面，內(nèi)孔，螺紋孔，其中端面有一個(gè)大底面和二個(gè)小端面，內(nèi)孔有φ25mm和φ12.7mm各一個(gè)孔，螺紋孔有M6和M8各一個(gè)。材料為灰鑄鐵。以公差等級(jí)和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下。 （1）????大底面據(jù)表面粗糙度3.2，考慮加工余量的安排，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的方法加工。 （2）????25mm的孔根據(jù)表面粗糙度，選公差等級(jí)為IT8，根據(jù)表5-15選用先鉆后擴(kuò)再粗鉸再精鉸的加工方法。 （3）????端面一據(jù)表面粗糙度6.3，根據(jù)表5-16采用銑削的加工方法，銑一刀。 （4）????12.7mm的孔根據(jù)表5-15選用鉆削的加工方法。 （5）????端面二根據(jù)表面粗糙度3.2，根據(jù)表5-16選用先粗銑后半精銑的加工方法。 （6）????M6螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。 （7）????M8螺紋孔根據(jù)螺紋的加工方法，選用先鉆后倒角再攻絲的加工方法。 3.制定工藝路線 根據(jù)該零件的結(jié)構(gòu)以及需要選用的定位基準(zhǔn)，按照先加工基準(zhǔn)面，以及先粗后精的的原則，該零件應(yīng)先加工大底面，再鉆孔，再加工其他表面的方法，具體工藝路線如下： 工序Ⅰ：以不需要加工的底面為粗基準(zhǔn)，銑削另一個(gè)底面；以銑削過的底面和一個(gè)支撐為定位，粗、精銑端面一，保證長(zhǎng)度30mm的尺寸和粗糙度為3.2。 工序Ⅱ：以銑削過的底面和直徑45的外圓表面定位，鉆、擴(kuò)、鉸直徑25的孔。 工序Ⅲ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，銑削直徑為12.7孔的端面二。 工序Ⅳ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，粗、精銑2-M6端面三，保證長(zhǎng)度90mm的尺寸和粗糙度3.2。 工序Ⅴ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，鉆、锪、攻M8的螺紋孔。 工序Ⅵ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，鉆、攻M6的螺紋孔。 工序Ⅶ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，鉆、擴(kuò)直徑12.7的孔。 四.工序設(shè)計(jì)（工序40，50，80）。 1． 選擇加工設(shè)備與工藝裝備 (1).選擇機(jī)床????根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 a)??????????????工序40是粗銑。 工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。根據(jù)零件外廓尺寸，精度要求，選用功率為4.5KW的X51式立式銑床即能滿足要求。 b)??????????????工序50是鉆、擴(kuò)孔,80是鉆孔、锪孔、攻螺紋。 由于加工面位置分散，表面粗糙度數(shù)值要求不同，因而選擇Z535鉆床。 (2).選擇夾具???? 本零件結(jié)構(gòu)不規(guī)則，不易進(jìn)行裝夾、定位，故工序40，50，80均選擇專用夾具。 (3).選擇刀具????根據(jù)不同的工序選擇刀具。 a)??工序40銑端面一、二時(shí)，在立式銑床上加工，所以選擇端銑刀。按表3.1-27和3.1-37查得，選用鑲齒套式面銑刀根據(jù)零件加工尺寸，所選銑刀直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10。材料選擇硬質(zhì)合金鋼。 b)??工序50鉆孔d=12.7mm時(shí)，選擇錐柄麻花鉆頭d＝12mm，長(zhǎng)度l＝182mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼，1號(hào)莫氏圓錐。 c)??工序50鉆底孔2-M6時(shí)，選擇錐柄麻花鉆頭d＝4.9mm，長(zhǎng)度l＝52mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼，1號(hào)莫氏圓錐。 d)??工序50擴(kuò)孔d=12.7+0.10mm時(shí)，選擇錐柄擴(kuò)孔鉆的d=12.7mm, 長(zhǎng)度l＝101mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼。 e)??工序80鉆M8底孔時(shí)，選擇直柄麻花鉆頭d＝6.8mm，長(zhǎng)度l＝101mm，齒數(shù)Z＝3。材料選擇高速鋼。 f)??工序80锪孔時(shí)，選擇帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆。直徑d＝14mm，d1=6.6mm，長(zhǎng)度L＝150mm。材料選擇高速鋼。 g)??工序80攻螺紋M8時(shí)，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇M8絲錐，直徑d＝8mm，長(zhǎng)度L＝72mm，螺距P＝1.25。 h)??工序80攻螺紋M6時(shí)，根據(jù)螺紋公稱直徑選擇M6絲錐，直徑d＝6mm，長(zhǎng)度L＝66mm，螺距P＝1。 i)??工序80鉆120度的倒時(shí)，選擇直柄錐面锪鉆，直徑d＝16mm，d1=10mm，d2=3.2mm，長(zhǎng)度l＝20mm，齒數(shù)Z=6。材料選擇高速鋼。 (4).選擇量具???? 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考有關(guān)資料，選擇如下。 a)??????選擇加工平面所用量具。 銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測(cè)量范圍0～150游標(biāo)卡尺。 b)??????選擇加工孔所用量具。 Φ12.7mm孔經(jīng)過鉆，擴(kuò)兩次加工，選擇讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍5～30的內(nèi)徑千分尺。M8和6M螺紋經(jīng)過鉆,锪孔，攻螺紋加工，鉆,锪孔時(shí)選擇讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍5～30的內(nèi)徑千分尺，攻螺紋時(shí)選擇螺紋塞規(guī)進(jìn)行測(cè)量。 2． 確定工序尺寸 本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見下表。 四．????????確定切削用量及基本時(shí)間 工序Ⅳ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，粗、精銑2-M6端面三，保證長(zhǎng)度90mm的尺寸和粗糙度3.2。 　<一>粗銑M6孔端面 1.切削用量???? 本工序?yàn)殂姡阎庸げ牧蠟镠T200，鑄件160Mpa,128-192HBS；機(jī)床為X51式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10,材料選擇YG6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。 （1）確定背吃刀量aP???????? 本工序加工余量aP=1.5mm。 （2）確定每齒進(jìn)給量fz 本工序要求加工表面粗糙度為Ra≤6.3μm， 查表3.5取每齒進(jìn)給量fz=0.18mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表3.7得后刀面最大磨損限度為1.5mm， 查表3.8刀具壽命為180min （4）確定切削速度Vc和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Vf 當(dāng)壽命為180min，d0/z=100/10=10，aP=1.5mm，fz=0.18mm/z時(shí)， 查表3.16得：Vc=98m/min，n=322r/min，Vf=490mm/min。 其修正系數(shù)為kMv= kMn= kMfn=1.0 ???????????? Kkrv= kkrn= kkrfn=1.1 ???????????? Ksv= ksn= ksvf=0.8 ???????????? Kaev= kaen= kaevf=1.13 所以v=98*1.0*1.1*0.8*1.13=97.45m/min?? ns=322*1.0*1.1*0.8*1.13=320.2r/min Vf=490*1.0*1.1*0.8*1.13=487.26mm/min 根據(jù)X51立式銑床說明書 由4.2-36選擇 ??????nw=300r/min???? Vf =480mm/min 實(shí)際切削速度為:v=94.2m/min 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm = f*Z* nw =540mm/min 查機(jī)床說明書取fm=480mm/min 2.基本時(shí)間 經(jīng)計(jì)算平面銑削長(zhǎng)度為40mm， 入切量及超切量取8.8mm 故銑削該平面的基本時(shí)間為 ???????????????? Ti= (40+8.8)/480min=6.1s <二>　精銑M6孔端面 1.切削用量???? 本工序?yàn)殂?，已知加工材料為HT200，鑄件160Mpa,128-192HBS；機(jī)床為式立式銑床，選用鑲齒套式面銑刀,直徑d＝100mm，齒數(shù)Z＝10,材料選擇YG6硬質(zhì)合金鋼,工件裝夾在專用夾具上。 （1）確定背吃刀量aP???????? 本工序加工余量aP=1.0mm。 （2）確定每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr 本工序要求加工表面粗糙度為Ra≤3.2μm， 查表3.5取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量fr=0.5mm/r即fz=fr/10=0.05mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表3.7得后刀面最大磨損限度為0.5mm， 查表3.8刀具壽命為180min (4)確定切削速度Vc和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量Vf 計(jì)算得：Vc＝168.4m/min， ns = 1000×Vc /3.14×d0=1000×168.4/3.14×100= 536.3r/min 根據(jù)X51立式銑床說明書 由4.2-36選擇 ??????nw=490r/min???? 實(shí)際切削速度為:v=3.14*d* nw*10-3 =153.9m/min 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm = fz*Z* nw =245mm/min 查機(jī)床說明書取fm=230mm/min 2.基本時(shí)間 故銑削該平面的基本時(shí)間為 ???????????????? Ti= (40+8.8)/230min=12.7s 工序Ⅵ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，鉆、攻M6的螺紋孔。 　　　<一>鉆2-M6底孔 本工序?yàn)殂@，已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為Z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。 1．切削用量 (1).確定粗加工2-M6螺紋底孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。 Ⅰ. 確定背吃刀量ap???? 鉆孔粗加工雙邊余量4.9mm，顯然ap＝4.9/2＝2.45mm。 Ⅱ. 確定進(jìn)給量f?? 根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，麻花鉆直徑為 φ4.9mm,進(jìn)給量f＝0.27～０.33mm/r，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r。 Ⅲ. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度???? 根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 5～0.8，取值為0.6。φ4.9mm高速鋼鉆頭平均壽命T＝20min。 Ⅳ. 確定切削速度v?????? 根據(jù)表2-13,鉆孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 計(jì)算得：vc＝16.7m/min，ns = 1108 r/min 根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15，取nw =996r/min, 故實(shí)際切削速度為V=3.14*4.9*996/1000=15.3 m/min <二>確定攻2-M6螺紋的切削用量。所選刀具為M6絲錐。 Ⅰ. 確定背吃刀量ap???? 攻M6螺紋雙邊余量1.1mm，顯然ap＝1.1/2＝0.55mm。 Ⅱ. 確定進(jìn)給量f???? 根據(jù)表，攻2-M6螺紋時(shí)，加工材料為灰鑄鐵，進(jìn)給量為0.3mm/r。 Ⅲ. 確定切削速度v???? 螺紋直徑6mm，螺距1，加工灰鑄鐵， 查表得vc＝8m/min。 計(jì)算得：ns=424.6 根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15，取nw =400r/min,故實(shí)際切削速度為V=3.14*6*400/1000=7.5 m/min （3）.倒2x120度角 ??采用120度锪鉆。 ??為縮短輔助時(shí)間，取倒角時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速與攻螺紋時(shí)相同：nw =400r/min 手動(dòng)進(jìn)給。 2.基本時(shí)間 (1).確定粗加工2-M6螺紋底孔的基本時(shí)間 1）鉆深為20mm孔的基本時(shí)間為 計(jì)算得：T＝5.0s。 2）鉆深為15mm孔的基本時(shí)間為 計(jì)算得：T＝4.0s。 (2).確定攻M6螺紋的基本時(shí)間 根據(jù)表2-30，攻螺紋的基本時(shí)間為 計(jì)算得：T＝21s。 工序Ⅶ：以銑削過的底面和鉆削后的孔和一個(gè)支撐為定位，鉆、擴(kuò)直徑12.7的 孔。 <一>　加工φ12.7×4.4底孔 1.本工序?yàn)殂@，已知加工材料為HT200，鑄件；機(jī)床為Z535立式鉆床，工件裝夾在專用夾具上。 1).確定粗加工Φ12mm孔的切削用量。所選刀具為直柄麻花鉆。 Ⅰ. 確定背吃刀量ap???? 鉆孔粗加工雙邊余量12mm，顯然ap＝12/2＝6mm。 Ⅱ. 確定進(jìn)給量f???? 根據(jù)表2.7，在高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)，麻花鉆直徑為φ12mm,進(jìn)給量f＝0.26～０.32mm/r，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r。 Ⅲ. 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度?? 根據(jù)表2.12, 高速鋼鉆頭粗加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 5～0.8，取值為0.6，高速鋼鉆頭平均壽命T＝60min。 Ⅳ. 確定切削速度v?????? 根據(jù)表2-13,鉆孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 由表2.30和表2.31查出Cv＝9.5， m＝0.125，ap＝6mm，Xv＝0，yv＝0.55，Zv＝0.25，kv＝0.75×1.16，d0＝12mm， T＝60min，fz＝0.3， 計(jì)算得：Vc＝18m/min，ns = 1000xV/3.14xd0=1000x18/3.14x12=477.7 r/min 根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15 取nw =530 r/min, 故實(shí)際切削速度為V=3.14*12*530/1000=19.97 m/min <二>擴(kuò)Φ12.7mm盲孔。所選刀具為高速鋼擴(kuò)刀。 Ⅰ. 確定背吃刀量ap???? 擴(kuò)孔雙邊余量0.7mm，顯然ap＝0.7/2＝0.35mm。 Ⅱ. 確定進(jìn)給量f???? 根據(jù)表，在高速鋼擴(kuò)孔時(shí)，加工材料為灰鑄鐵，擴(kuò)刀直徑為φ12.7mm,進(jìn)給量f＝0. 3～0.6mm/r，選擇進(jìn)給量為0.5mm/r。 Ⅲ. 選擇擴(kuò)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度???? 根據(jù)表2.12, 高速鋼擴(kuò)刀加工灰鑄鐵，后刀面最大磨損限度0. 6～0.9，取值為0.6，φ12.7mm擴(kuò)刀加工灰鑄鐵平均壽命T＝60min。 Ⅳ. 確定切削速度v???? 根據(jù)表2-13,擴(kuò)孔時(shí)切削速度的計(jì)算公式 其中Cv＝18.8， m＝0.125， Xv＝0.1，yv＝0.4，Zv＝0.2，Kv＝0.75×1.16。f＝0.5，d0＝12.7mm， T＝60min，ap＝0.35mm， 計(jì)算得：vc＝23.9m/min，ns = 599 r/min 根據(jù)機(jī)床說明書查表4.2-15， 取nw =530r/min, 故實(shí)際切削速度為V=3.14*12.7*530/1000=21.1 m/min 2.基本時(shí)間 (1).確定粗加工Φ12mm底孔的基本時(shí)間 鉆孔的基本時(shí)間為 計(jì)算得：T＝4.1s。 (2).確定擴(kuò)Φ12.7mm盲孔的基本時(shí)間 擴(kuò)孔的基本時(shí)間為 ?? 計(jì)算得：T＝2.5s。 五．????????夾具設(shè)計(jì) 本夾具是工序60在。所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖如圖1-1所示，零件圖如圖1-2所示。 (1).定位方案?? 工件以端面及φ25mm內(nèi)孔及一支承定位，采用一面一孔一支承定位方案。其中端面限制3個(gè)自由度，以φ32mm內(nèi)孔放置定位軸限制2個(gè)自由度，以φ10mm的支承限制1個(gè)自由度。 (2).夾緊機(jī)構(gòu)???? 根據(jù)零件的定位方案、加工方法、生產(chǎn)率要求，運(yùn)用手動(dòng)夾緊可以滿足。采用螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)，通過擰緊右側(cè)夾緊螺母15使工件夾緊，有效提高了工作效率。手動(dòng)螺旋夾緊是可靠的，可免去夾緊力計(jì)算。 (3).對(duì)刀裝置???? 采用鉆模板對(duì)刀。選用JB/T 8045.2-1999可換鉆套，襯套與鉆模板配合實(shí)現(xiàn)對(duì)刀，配合公差分別為H7/n6、H7/f6。鉆模板使用兩個(gè)支承釘定位保證其加工位置與孔軸線垂直。鉆套高度H=0.5D=3mm。 (4).夾具與機(jī)床連接元件???? 采用夾具體座耳結(jié)構(gòu)與機(jī)床連接，用T形螺栓固定。 (5).夾具體?? 由于是鉆夾具，不需安裝定位元件來確定夾具在工作臺(tái)面上的位置，只需設(shè)計(jì)座耳與機(jī)床連接。 (6).使用說明???? 安裝工件時(shí)，先將工件定位孔裝入定位軸，安裝開口墊圈，用夾緊螺母擰緊，夾緊元件。 定位時(shí)，將鉆模板撥下，通過調(diào)整支承釘，調(diào)整加工位置，以保證鉆孔時(shí)的位置精度，調(diào)整好后用鎖緊螺母1固定。 (7). 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)???? 該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，容易鑄成，加工定位方便，利于鉆孔加工。 七．設(shè)計(jì)小結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)過程，我對(duì)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專業(yè)課知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí)，加深了對(duì)專業(yè)課知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同樣了解到了自己在知識(shí)實(shí)際運(yùn)用方面的不足。在設(shè)計(jì)中，我通過查尋各種資料，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下掌握了夾具設(shè)計(jì)的過程方法，更加深該了機(jī)械行業(yè)需要嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的認(rèn)識(shí)。本次設(shè)計(jì)對(duì)以后的專業(yè)課設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)都起到了很大的作用，同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。 八．參考文獻(xiàn) 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)主編：華楚生重慶大學(xué)出版社 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)主編：王昆何小柏汪信遠(yuǎn)高等教育出版社 畫法幾何及機(jī)械制圖主編：毛昕張秀艷高等教育出版社 黃英肖平陽 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)主編：李益民機(jī)械工業(yè)出版社 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)??????????主編：艾興 肖詩綱?????????? 機(jī)械工業(yè)出版社