機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計-填料箱蓋加工工藝及鏜φ60H8孔夾具設(shè)計（全套圖紙） .pdf

目 錄 緒論 3 第一章 零件的分析 5 1.1 零件的作用5 1.2 零件的工藝分析5 第二章 工藝設(shè)計 7 2.1 毛坯的制造形式 7 2.2 基準(zhǔn)面的選擇 7 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 8 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 8 2.3 制訂工藝路線 8 2.4機(jī) 械 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 及 毛 坯 尺 寸 的 確 定19 2.5 確定切削用量 21 2.5.1 車削端面，外圓21 2.5.2 粗 車65,80,75,100外 圓 以 及 槽 和 倒 角23 2.5.3 鉆擴(kuò)32mm、及mm43孔 25 2.5.4 鉆6 13.5, 2-m10-6h, 4-m10-6h深 孔 深 24 28 2.5.5精 車 65mm的 外 圓 及 與 80mm相 接 的 端 面 30 - 2 - 2.5.6 精鏜)(860 046. 0 0 hmm 孔 32 2.5.7 銑60 孔底面 33 2.5.8 鏜60mm 孔底溝槽 34 2.5.9 研磨60mm 孔底面 34 第三章 夾具設(shè)計 31 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 37 3.2. 切削力及夾緊力的計算 38 3.3 定位誤差的分析 39 致謝 40 參考資料42 - 3 - 緒論緒論 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn) 品，并把 它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。 機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可 以直接供人們使 用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會 上有著各種各樣的機(jī)械 或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離 不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民 經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個 國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。 從某中意義上講，機(jī) 械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合 實(shí)力和科學(xué) 技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計是在學(xué)習(xí)完成機(jī)械制造技術(shù)基 礎(chǔ)和 大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了機(jī)械制造課程設(shè)計與生產(chǎn)實(shí)習(xí)基 礎(chǔ)上的又一 次實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，這次設(shè)計將更深層次的運(yùn)用金 屬工藝學(xué)、互換性、 力學(xué)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖等課 程中的基本知識與理論以及 生產(chǎn)實(shí)踐中所學(xué)到的實(shí)踐知識，綜 - 4 - 合運(yùn)用，學(xué)會使用手冊及圖表資料， 獨(dú)立解決零件制造問題， 并設(shè)計了機(jī)床專用夾具這一設(shè)備，提高了結(jié) 構(gòu)設(shè)計能力，為今 后從事機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。 在閥腔的加工工藝規(guī)程及其銑下表面的夾具設(shè)計中，涉及 到零件 圖謄畫，解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝 路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，以保證 零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯 誤，敬請老師們批評指正。 - 5 - 第一章第一章 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 題目所給定的零件是填料箱蓋（附圖 1） ，其主要作用是保證 對箱體起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 1.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列技術(shù)要求： 1 以 65h5（ 0 013 . 0 ）軸為中心的加工表面。 包括：尺寸為65h5（ 0 013 . 0 ）的軸，表面粗糙度為 1.6, 尺 寸 為 80 的 與 65h5（ 0 013 . 0 ） 相 接 的 肩 面 , 尺 寸 為 100f8( 036 . 0 090 . 0 )與 65h5（ 0 013 . 0 ）同軸度為 0.025 的面. 尺寸 為60h5( 046 . 0 0 + )與 65h5（ 0 013 . 0 ）同軸度為 0.025 的孔. 2.以60h5( 046 . 0 0 + )孔為中心的加工表面. 尺寸為 78 與60h8( 046 . 0 0 + )垂直度為 0.012 的孔底面,表 面粗糙度為 0.4,須研磨. 3. 以 60h8( 046 . 0 0 + ) 孔 為 中 心 均 勻 分 布 的12 - 6 - 孔,6-13.5,4-m10-6h 深 20 孔深 24 及 4-m10-6h. 4.其它未注表面的粗糙度要求為 6.3,粗加工可滿足要求 .零件圖 - 7 - 第二章第二章 工藝設(shè)計工藝設(shè)計 2.1 毛坯的制造形式 零件材料為 ht200， 考慮到零件材料的綜合性能及材料成本 和加工成本,保證零件工作的可靠,采用鑄造。由于年產(chǎn)量為 1000 件，屬于中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故可 以采用鑄造成型。 毛坯圖 - 8 - 2.2 基準(zhǔn)面的選擇基準(zhǔn)面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。 基面選 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。 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理 的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量 均勻時，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個表面都要求加工，為 了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為 粗基準(zhǔn)。 ） 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原 則；可靠方便原則） ，對于本零件，有中心孔，可以以中心孔 作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失， 必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 當(dāng)中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2mm 的錐面來代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端 外圓作為定位基面，來保證定位精度。 采用錐堵或錐套心軸。 精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以 支承軸頸本身找正。 - 9 - 2.3 制訂工藝路線制訂工藝路線 工藝線路方案一 工序 銑削左右兩端面。 工序 粗車65，80，100，75，155 外圓 及倒角。車 7.5 槽 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，擴(kuò)47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔 深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車65 外圓及與80 相接的端面. 工序 精鏜60h8（) 046 . 0 0 + 孔。 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 終檢。 工藝路線方案二工藝路線方案二 工序 車削左右兩端面。 工序 粗車65，80，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，擴(kuò)47 孔。 工序 精車65 外圓及與80 相接的端面. 工序 精鏜60h8（) 046 . 0 0 + 孔。 - 10 - 工序 銑60 孔底面 工序 孔底面 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔 深 24 的孔及攻螺紋 工序 終檢。 工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點(diǎn)在于：方案一是采用銑削方式加工端 面，且是先加工 12 孔后精加工外圓面和60h8（) 046 . 0 0 + 孔。 ；方 案二是使用車削方式加工兩端面，12 孔的加工放在最后。兩相 比較起來可以看出，由于零件的端面尺寸不大，應(yīng)車削端面， 在中批生產(chǎn)中，綜合考慮，選擇工藝路線二。 但是仔細(xì)考慮，在線路二中，工序 精車65 外圓及與 80 相接的端面. 然后工序 鉆 6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋。 這樣由于鉆孔屬于粗加工，其精度要求不高，且切削力較 大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此， 最后的加工工藝路線確定如下： 工序 車削左右兩端面。 - 11 - 工序 粗車65，85，75，155 外圓及倒角。 工序 鉆30 孔、擴(kuò)32 孔，擴(kuò)47 孔。 工序 鉆 6-13.5 孔,2-m10-6h,4-m10-6h 深 20 孔 深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車 65 外圓及與 80 相接的端面. 工序 精鏜60h8（) 046 . 0 0 + 孔。 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 終檢。 以上工藝過程詳見械加工工藝過程卡片 選擇加工設(shè)備與工藝裝備選擇加工設(shè)備與工藝裝備 1、選擇機(jī)床 工序 i 、 ii 、 iii、vi 是粗車和半精車。選用臥式車 床就能滿足要求。本零件尺寸不大，精度要求不高，選用最常 用的 c620- 1 型臥式車床即可。 工序 v、vi 是精車和精細(xì)車還有精鏜。由于要求的精度 較高，表面粗糙度較小選用精密的車床能滿足要求。故選用 c616a 型車床。 工序 vii 鉆孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加 工，可選用 z3025 型搖臂鉆床。 - 12 - 2、選擇夾具 本零件除鉆削加工需設(shè)計專用夾具，其他工序使用通用家 具即可，車床上用三爪自定心卡盤。 3、選擇刀具 在車床上加工的工序，一般都用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀， 加工灰鑄鐵零件采用 yg 型硬質(zhì)合金，粗加工用 yg6，半精加 工用 yg8，精加工和精細(xì)加工用 yg10，切槽宜用高速鋼。 鉆孔用麻花鉆，攻螺紋用絲錐。 1、 切削用量 本工序?yàn)榇周嚕ㄜ嚩嗣?、外圓及鏜孔） 。以知加工材料為 ht200，鑄件。機(jī)床為 c620- 1 型臥式車床，工件裝夾在三爪自 定心卡盤。 確定 65 0 013 . 0 mm 外圓的切削用量 所選刀具為 yg6 硬質(zhì) 合金可轉(zhuǎn)位車刀， 根據(jù) 切削用量簡明手冊 表 1.1， 由于 c620- 1 機(jī)床的中心高為 200mm，故選用刀桿尺寸 bh=16mm25mm，刀 片厚度為 4.5mm 根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.3，選擇車刀 幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前角 o=12，后角 o 6、主偏角 kr=90、,副偏角 kr=10、刃傾角 s=0、 刀尖圓弧半徑r=0.8mm。 確定切削深度 ap 由于粗車單邊余量僅為 1mm,可一次 走刀完成，故 - 13 - mmmmap1 2 6567 = = 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 1.4，在粗車灰鑄鐵、刀桿尺 寸為 16 mm25 mm、ap3 mm、工件直徑為 100 mm 400 mm 時，f=0.6- 1.2 mm/r 按 c620- 1 機(jī)床的進(jìn)給量選擇 f=0.65 mm/r。 確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校 驗(yàn)。 根 據(jù) 表1.30 ， c620- 1機(jī) 床 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 允 許 的 進(jìn) 給 力 fmax=3530n。 根據(jù)表 1.23，當(dāng)灰鑄鐵 170212hbs，ap2 mm，f0.75 mm/r，kr=45，v=65m/min(預(yù)計)時，進(jìn)給力 ff=950n. ff的修正系數(shù)為1 . 000=frk，0 . 1=fsfk，17 . 1 =ffkk,故實(shí)際進(jìn)給力 為 ff=9501.17=1111.5n,由于切削時的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給 允許的進(jìn)給力，所選的 f=0.65 mm/r 可用。 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 1.9，車刀后刀面 最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 t=30min。 確定切削速度 v 切削速度 v 可根據(jù)公式計算，也可直 接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)表 1.11，當(dāng)用 yg6 硬質(zhì)合金車刀加工灰鑄鐵時，ap 1.8 mm，f0.75 mm/r 時，切削速度 v=71m/min。 切削速度的修正系數(shù)為 ksv=0.8,ktv=1.0,ktv=1.12,73. 0=rvkk,kmv=0.85,故 - 14 - v=710.81.00.731.120.850.85=33.55m/min min/68 157 55.3310001000 r d v n= = 按 c620- 1 機(jī)床的轉(zhuǎn)速選擇 n=90r/min=1.5r/s 則實(shí)際切削速度 v=44.4m/min。 最后確定切削用量為： mmap1=，f=0.65 mm/r，n=90r/min=1.5r/s，v=44.4m/min 確定車端面及臺階面的 ap=1.25mm，f=0.52 mm，主軸轉(zhuǎn)速 與車 65 0 013 . 0 mm 外圓相同。 確定粗鏜 37mm 和 47mm 孔的切削用量 所選刀具為 yg6 硬質(zhì)合金、直徑為 20 mm 的圓形鏜刀。 確定切削深度 ap 47mm: ap=（47-43）/2=2mm 37mm: ap=（37-33） /2=2mm 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 1.5，當(dāng)粗鏜灰鑄鐵時、鏜刀直徑為 20mm,鏜刀伸 出長度為 100 mm 時按 c620- 1 機(jī)床的進(jìn)給量，選擇 f=0.20 mm/r。 確定切削速度 v 按表 1.27 的計算公式 v yvxv p m v k fat c v = 式 中cv=189.8,m=0.20,xv=0.15,yv=0.20,t=60min,kv=0.9 - 15 - 0.80.65=0.468, 則min/68.48min/468 . 0 2 . 05 . 260 8 . 189 2 . 015 . 0 2 . 0 mmv= = 對 37mm 內(nèi)孔： min/419 37 68.4810001000 r d v n= = 對 47mm 內(nèi)孔：min/329 47 68.4610001000 r d v n= = 2、 基本時間 確定粗車外圓 65mm 的基本時間 根據(jù)表 6.2-1 車外 圓基本時間為 i fn llll i fn l tj 321 1 + = 式中 l=17mm,)32(1+= r p tgk a l kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.65mm/r, n=1.5r/s,i=1,則stj 5 . 20 5 . 165 . 0 317 1= + = 確定粗車端面的基本時間 slll dd li fn l tj1742 2 22 2 ,321 1 3=+=+ = 式中 d=65mm,d1=43mm,l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/r,n=2.0r/s,i =1 則 stj22 5 . 152 . 0 17 3= = 確定粗鏜 37mm、47mm 孔的基本時間 選鏜刀的主 偏角 xr=45,則 l1=2.5mm,l=17mm,l2=3.5mm,l3=0,f=0.2mm/r, 對 37mm 孔 n=5.48r/s,對 47mm 孔 n=6.98r/s,i=1 - 16 - 對 37mm 孔stst21 48 . 5 2 . 0 5 . 25 . 317 ,21 98 . 6 2 . 0 45 . 322 = =+ = + = 工序 ii 切削用量及基本時間的確定： 車端面、車臺階、車環(huán)槽、車外圓、鏜孔、倒角。 1. 加工條件 工件材料：ht200,b =0.16gpa hbs=200- 217,鑄造。 加工要求：粗車端面保證尺寸 8 . 1 0 137+、車臺階保證 17 和 32、 車環(huán)槽保證尺寸45 . 7 30 . 0 0 + 、粗車外圓保證尺寸 16 . 0 0 155+、粗車外圓 保證 46. 0 0 75+和 46 . 0 0 80+。 機(jī)床與刀具與工序相同 2. 切削用量的選擇與計算方法與工序基本相同， 里表表 示如下： 主 軸 轉(zhuǎn) 速 f/mia 切 削 速 度 m/min 進(jìn) 給 量 mm/r 切 削 深度 mm 進(jìn) 給次數(shù) 工 步 工時 120 35.4 0.6 5 1.2 5 1 22 120 35.4 0.6 5 1 1 120 45.6 0.6 5 1.3 1 18 480 0.2 2 1 30 工序三 切削用量及基本時間的確定： 本工序?yàn)榘刖囃鈭A65，保證尺寸， 30 . 0 0 63+已知條件與粗 - 17 - 加工工序相同。 1. 確定半精車外圓的65的切削用量。 所選用的刀具 為 yg6 硬質(zhì)合金刀，車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度為：b h=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm 根據(jù)切削用量簡明手 冊表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷槽帶倒棱型前刀面，前 角 o=12，后角 o6、主偏角 kr=90、,副偏角 kr=10、刃傾角 s=0、刀尖圓弧半徑r=0.8mm。 確定切削深度 ap 0.75mm。 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 1.4，在粗車灰鑄鐵、刀桿尺寸為 16 mm25 mm、ap3 mm、工件直徑為 d100160mm,故長度方向偏差為5 . 2 mm.長度方向的 余量查表 2.2- 4,其余量值規(guī)定為 3.03.5 mm.現(xiàn)取 3.0 mm。 （3）4332、內(nèi)孔。毛坯為實(shí)心。兩內(nèi)孔精度要求自 由尺寸精度要求，r a 為 6.3,鉆擴(kuò)即可滿足要求。 （4）內(nèi)孔60h8( 046 . 0 0 + )。要求以外圓面 65h5（ 0 013 . 0 ） 定位，鑄出毛坯孔 30。 查表 2.3-9, 精鏜 59.9 2z=0.4 精鏜60h8( 046 . 0 0 + ) 2z=0.1 (5) 60h8( 046 . 0 0 + )孔底面加工. - 21 - 按照表 2.3-21 及 2.3-23 1. 研磨余量 z=0.0100.014 取 z=0.010 2. 磨削余量 z=0.20.3 取 z=0.3 3. 銑削余量 z=3.00.30.01=2.69 (6)底面溝槽.采用鏜削,經(jīng)過底面研磨后鏜可保證其精 度. z=0.5 (7) 6 5 . 13孔及 2m106h 孔、4m106h 深 20 孔。 均為自由尺寸精度要求。 16 5 . 13孔可一次性直接鉆出。 2查 工藝手冊 表 2.320 得攻螺紋前用麻花鉆直 徑為8.5 的孔。 鉆孔 8.5 攻螺紋 m10 2.5 確定切削用量確定切削用量 2.5.1 車削端面、外圓 本工序采用計算法確定切削用量 加工條件 工件材料：ht200，鑄造。 加工要求：粗車65、155 端面及65、80、 - 22 - 75、100，155 外圓，表面粗糙度值 r a 為 6.3。 機(jī)床：c6201 臥式車床。 1 粗車65、155 兩端面 確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向單邊余量為 325. 1mm， 則毛坯長度方向的最大加工余量為 4.25mm,分兩次加 工,a p=2mm 計。長度加工方向取 it12 級，取 04. 0mm。確定進(jìn) 給量 f:根據(jù)切削用量簡明手冊 （第三版）表 1.4,當(dāng)?shù)稐U 16mmx25mm, a p=2mm 時,以及工件直徑為160 時。 f=0.50.7mm/r 按 c6201 車床說明書（見切削手冊表 1.30）取 f=0.5 mm/r 計算切削速度: 按切削手冊表 1.27,切削速度的 計算公式為 v c=v yx p m v k fat c v v (m/min) v c=1.58, x v=0.15, yv=0.4,m=0.2。 修 正 系 數(shù) k k v 見切削手冊 表 1.28, 即 k mv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kbv=0.97 所以 v c= 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015. 02 . 0 - 23 - =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n s= d vc1000 = 8414 . 3 7 . 661000 =253(r/min) 按機(jī)床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 253r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 選取 305r/min。實(shí)際切削速度 v=80m/min （2） 粗車160 端面 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n s= d vc1000 = 16014 . 3 7 . 661000 =133(r/min) 按機(jī)床說明書（見工藝手冊表 4.28）與 133r/min 相近的機(jī)床 轉(zhuǎn)速選取 150r/min。實(shí)際切削速度 v=75.4m/min 2.5.2 粗車65,80,75,100 外圓以及槽和倒角 切削深度:先84 車至80 以及104 車至100。 進(jìn)給量: 見切削手冊表 1.4 v c=v yx p m v k fat c v v (m/min) =97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015. 02 . 0 - 24 - =66.7(m/min) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速: n s= d vc1000 = 10414 . 3 7 . 661000 =204(r/min) 按機(jī)床選取 n =230 r/min。所以實(shí)際切削速度 v= 1000 dn = 1000 23010414 . 3 =75.1 m/min 檢驗(yàn)機(jī)床功率: 主切削力 f c=cfcap c f x f c f y v c fc n k c f cf c =900, x c f =1.0 , y c f =0.75 , n c f =-0.15 k mf=( 02 . 1 ) 190 200 () 190 4 . 0 = f n hb k kr=0.73 所以 f c=900 )(59873 . 0 02 . 1 7 . 665 . 05 . 1 15 . 0 75. 0 n= 切削時消耗功率 p c= )(665 . 0 106 7 . 66598 106 44 kw vf cc = = 由 切削手冊 表 1.30 中 c630-1 機(jī)床說明書可知, c630-1 - 25 - 主電動機(jī)功率為 7.8kw,當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 230r/min 時,主軸傳遞的 最大功率為 2.4kw,所以機(jī)床功率足夠,可以正常加工。 （2） 粗車65 外圓 實(shí)際切削速度 v= 1000 wwn d =min/ 3 . 62 1000 6530514 . 3 m= （3) 車75 外圓 取 n w=305r/min 實(shí)際切削速度 v= 1000 wwn d =min/ 9 . 71 1000 7530514 . 3 m= （4） 粗車100 外圓 取 n w=305r/min 實(shí)際切削速度 v= 1000 wwn d =min/78.95 1000 10030514 . 3 m= （5）車槽 7.5 采用切槽刀，r r=0.2mm - 26 - 根據(jù)機(jī)械加工工藝師手冊表 27-8 取 f=0.25mm/r n w=305r/min 2.5.3 鉆擴(kuò)鉆擴(kuò)32mm、及、及mm43孔?？?。z3025 搖臂鉆床搖臂鉆床 （1） 鉆孔mm25 選擇進(jìn)給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見切削手冊表 2.7） v=12.25m/min （見切削手冊表 2.13 及表 2.14，按 5 類加工性考慮） min)/(130 30 25.1210001000 r d v n w s = = 按機(jī)床選?。?w n=136r/min（按工藝手冊表 4.2-2） 則實(shí)際切削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd v= = （2） 鉆孔32mm 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切 削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（ 3 1 2 1 ） 鉆 v - 27 - 公式中 鉆 f、 鉆 v為加工實(shí)心孔時的切削用量，查切削手冊 得 鉆 f=0.56mm/r（表 2.7） 鉆 v=19.25m/min（表 2.13） 并令： f=1.35 鉆 f=0.76mm/r 按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4 鉆 v=7.7m/min min/ 6 . 76 32 7 . 710001000 r d v ns= = 按照機(jī)床選取 min/97rnw= 所以實(shí)際切削速度： min/84 . 7 1000 9732 1000 m nd v ww = = （3） 鉆孔mm47 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時，其進(jìn)給量與切 削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（ 3 1 2 1 ） 鉆 v 公式中 鉆 f、 鉆 v為加工實(shí)心孔時的切削用量，查切削手冊 得 鉆 f=0.56mm/r（表 2.7） - 28 - 鉆 v=19.25m/min（表 2.13） 并令： f=1.35 鉆 f=0.76mm/r 按機(jī)床取 f=0.76mm/r v=0.4 鉆 v=7.7m/min min/ 6 . 52 47 7 . 710001000 r d v ns= = 按照機(jī)床選取 min/97rnw= 所以實(shí)際切削速度： min/13.14 1000 9747 1000 m nd v ww = = 2.5.4 鉆 613.5, 2-m10-6h, 4-m10-6h 深孔深 24 （1） 鉆 6-13.5 f=0.35mm/r v=17mm/min 所以 n= 5 . 13 1000 v =401(r/min) 按機(jī)床選?。?min/400rnw= 所以實(shí)際切削速度為： min/95.16 1000 400 5 . 13 1000 m nd v ww = = - 29 - （2） 鉆 2hm610底孔8.5 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= 5 . 8 1000 v =487r/min 按機(jī)床選取 min/500rnw= 實(shí)際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww = = （3） 4hm610深 20，孔深 24，底孔8.5 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n= 5 . 8 1000 v =487r/min 按機(jī)床選取 min/500rnw= 實(shí)際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww = = （4） 攻螺紋孔 2hm610 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns= 按機(jī)床選取 min/315rnw=則 - 30 - 實(shí)際切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww = = （5） 攻螺紋 4-m10 r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns= 按機(jī)床選取 min/315rnw=則 實(shí)際切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww = = 2.5.5 精車精車65mm 的外圓及與的外圓及與80mm 相接的端面相接的端面 車床：c620-1 （1） 精車端面 z=0.4mm mmap2 . 0= rmmf/1 . 0= 計算切削速度：按切削手冊表 1.27，切削速度的計算 公式為（壽命選 t=90min） min)/(mk fyxat c v v vvpm v c = - 31 - 式中158= v c， ,15 . 0 = v x 4 . 0= v y， 15. 0=m修正系數(shù) v k見切 削手冊表 1.28 所以 min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15 . 0 mk fat c v v yx p m v c v v = = min/1023 80 25710001000 r d v n w c s = = 按機(jī)床說明書（見工藝手冊表 4.2-8）選擇 1200r/min 所以實(shí)際切削速度 min/301 1000 801200 mv= = （2） 精車65 外圓 2z=0.3 f=0.1mm/r min)/(mk fyxat c v v vvpm v c = 式中158= v c， ,15 . 0 = v x 4 . 0= v y， 15. 0=m修正系數(shù) v k見切 削手冊表 1.28 所以 - 32 - min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15 . 0 mk fat c v v yx p m v c v v = = min/1200rnw= 所以實(shí)際切削速度 min/245 1000 651200 mv= = （3） 精車外圓100mm 2z=0.3mm z=0.15mm f=0.1mm/r min/257mvc= 取 min/1200rnw= 實(shí)際切削速度 min/ 8 . 376 1000 1001200 mv= = 2.5.6 精鏜精鏜)(860 046. 0 0 hmm 孔孔 （1） 精鏜孔至59.9mm 2z=0.4mm， z=0.2mm f=0.1mm/r v=80m/min min/425 6014 . 3 8010001000 r d v nw= = - 33 - （2） 精鏜孔至)(860 046 . 0 0 + hmm 由于細(xì)鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用鏜床同時對工件 精、細(xì)鏜孔，故切削用量及工時均與精樘相同。 mmap05 . 0 = f=0.1mm/r w n=425r/min v=80m/min 2.5.7 銑銑60 孔底面孔底面 銑床：x63 系列 銑刀：選用立銑刀 d=10mm l=115mm 齒數(shù) z=4 切削速度：參照有關(guān)手冊，確定 v=15m/min mmaw7= 10 1510001000 = w s d v n=477.7r/min 采用 x63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見工藝手冊 表 4.2-39） 取 w n=475r/min 故實(shí)際切削速度為： min/ 9 . 14 1000 47510 1000 m nd v ww = = 當(dāng)min/475rnw=時，工作臺的每分鐘進(jìn)給量 m f應(yīng)為 - 34 - min/150475408 . 0 mmznff wzm = 查機(jī)床說明書，剛好有min/150mfm=故直接選用該值。 2.5.8 鏜鏜60mm 孔底溝槽孔底溝槽 內(nèi)孔車刀 保證 t=0.5mm，d=2mm 2.5.9 研磨研磨60mm 孔底面孔底面 采用手工研具進(jìn)行手工研磨：z=0.01mm 選擇磨床： 選用 m7232b 型立軸矩臺磨床。 選擇砂輪： 查 工 藝 手 冊 第 三 章 中 磨 料 選 擇 各 表 ， 選 用 i-30x10x10-a60p6v 切削用量的選擇： 砂輪轉(zhuǎn)速 n砂=970r/min， 軸向進(jìn)給量 fr=0.017mm/r 徑向進(jìn)給量 mmfa3= 切削工時基本時間計算切削工時基本時間計算： 當(dāng)加工一個表面時 tj=(2*b*l*k)/(1000r*fa*fr)（見工藝手冊表 6.2-8） 式中 l：加工長度 l=30mm b：加工寬度 b=30mm - 35 - b z：單面加工余量 b z=0.5mm k： 系數(shù) k=1.1 r： 工作臺移動速度（m/min） a f：工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量 v f： 工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量 則： tj= (2*30*30*0.5*1.1)/(1000*10*3*0.017) =1.94min 輔助時間的計算輔助時間的計算： 輔助時間 tf與基本時間 tj之間的關(guān)系為 tf=（0.150.2） tj，取 tf=0.15tj,則輔助時間為： tf=0.15*1.94=17.46s 其他時間的計算其他時間的計算: 其他時間可按關(guān)系式 tb+tx=6%*(tj+tf)計算 則 tb+tx=6%*（116.4+17.46）=8s 單間時間單間時間 tdj=116.4+17.46+8=141.86s - 36 - 第三章第三章 夾具設(shè)計夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)力，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。 需設(shè)計專用夾具。這里，我設(shè)計的是鏜孔夾具，這個夾具用于 臥式鏜床，刀具為硬質(zhì)合金，完成對工件的鏜削加工。 夾具體：夾具體： - 37 - 裝配圖：裝配圖： 3.1. 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，這里采用 v 型塊定位，采用 u 型板進(jìn)行手 - 38 - 動加緊，以此來限制工件的四個自由度，外加一個端面限制一 個自由度。 3.2. 切削力及夾緊力的計算切削力及夾緊力的計算 75 . 0 84 . 3 b yfzf f fdf= 式中 d=60.0mm f=0.2mm/r 0 . 1= f z 7 . 0= f y b =650mpa 代入得：f=9613.63n 在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。 安全系數(shù) 4321 kkkkk = 式中： 1 k基本安全系數(shù)；取 1.5 2 k加工性質(zhì)系數(shù)；取 1.1 3 k刀具鈍化系數(shù)；取 1.1 4 k斷續(xù)切削系數(shù)；取 1.1 則 f=1.5*1.1*1.1*1.1*9613.63n =19193n 扭矩的計算： mk=f*r=19193*30*0.001=575.791n m 夾緊力計算 q=mk/f1r+2f2r/sin(/2) 其中，已加工表面與平面支撐板接觸時，f=0.10.16 f1=0.15 f2=0.15 r=37.5mm =90 - 39 - 代入上式得 夾緊力 q=26780n 3.3 定位誤差分析定位誤差分析 1 定位原件尺寸公差的確定。夾具的主要定位原件為 v 型塊其兩個定位銷的尺寸公差為 h7p6，這兩個定位銷共同保 證 v 型塊中心線與鏜套中心線，襯套中心線同軸度 0.04 2 鏜套與襯套的配合為 h7k6， 孔上偏差 0.03， 孔下偏差 0， 軸上偏差 0.021， 軸下偏差 0.002， 最大間隙 0.03-0.002=0.028， 最大過盈 0-0.021=-0.021，襯套外徑與夾具體的配合為 h7p6， 孔的上偏差為 0.035，孔的下偏差為 0，軸上偏差 0.059，軸下 偏差 0.037，最大過盈-0.059，最小過盈-0.002 - 40 - 致謝致謝 經(jīng)過一個月的努力,我終于將機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計做完了.在這次作 業(yè)過程中,我遇到了許多困難,一遍又一遍的計算,一