機械制造工藝學課程設計說明書2

1、青島理工大學琴島學院課程設計說明書設計題目：萬向節(jié)滑動叉機械加工工藝設計課題名稱：機械加工工藝課程設計 學 院：機電工程系專業(yè)班級：機電一體化技術10-2學 號：20100212044學 生：席慶明指導老師：管文青島理工大學琴島學院教務處2012 年 6 月 261零件的分析1.1零件的作用題日所給定的零件是解放牌汽車底盤傳動軸上的萬向節(jié)滑動叉，它位于傳動 軸的端部。其主要作用，一是傳遞轉矩，使汽車獲得前進的動力；二是當汽車后 橋鋼板彈簧處在不同的狀態(tài)時，由本零件可以調整傳動軸的長短及其位置。零件 的兩個義頭部位上有兩個4)39mm的孔，用以安裝滾針軸承并與十字軸相連，起 萬向聯(lián)軸器的作用。零

2、件65mm外圓處有一 4)50mm的內花鍵孔與傳動軸端部的 花鍵軸相配合，用于傳遞動力。1.2零件的工藝分析萬向節(jié)滑動叉共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求。先分析如下：1. 0 39mm孔為中心的加工表面。這一紐.加t表面包扌占：兩個e39mni的孔及其倒角，尺寸為118mm的與兩個© 39nnn的孔相垂直的平面,還有在平面上的4個m8螺孔。其中,主要加工表面為 “ 39mm的兩個孔。2. 4)50mm孔為中心的加工表面。這一組加工表面包括：50mm i六齒方齒花鍵孔、e55nmi階梯孔以及4)65mm 的外圓表面和m 6 0x1的外螺紋表面。(1 ) * 50mm花鍵孔與

3、<1)3 9 mni兩孔中心線連線的垂直度公差為100:0 .2 o(2 ) <1)3 9 mm兩孔外端面對© 3 9 mm孔垂直度公差為0.1mm。(3 ) 4)50mm花鍵孔寬中心線與©3 9 mm中心線偏轉角度公差為2 s由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其屮一組表面，然后 借助于專用夾具加t另一組表而，并且保證它們z間的位置精度要求。2毛坯的確定零件材料為4 5鋼。考慮到汽車在運行中要經常加速及正，反向行駛，零件在 工作過程屮經常承受交變載荷及沖擊性載荷，因此應該選用鍛件，以使金屬纖維 盡量不被切斷，保證零件工作可靠。由于零件年產量為4

4、0 0 0件，已達到大批 生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不人，故可用模鍛成型。這對于提高生產率， 保證加t質量也是有利的c3定位基準選擇基準的選擇是工藝規(guī)程設計屮的重要工作之一?；鶞蔬x擇的正確，合理，可以 保證加工質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題白出，嚴垂的還 會造成零件的人批報廢，使生產無法進行。3.1粗基準的選擇對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準是完全合理的。但對本零件 來說，如果以e 6 5 mm （或以“ 6 2 mm外圓）外圓表面作為基準（四點定位）， 則可能造成這一組內外圓柱表面與零件的交叉部外形不對稱。按照有關粗基準的 選擇原則（即當零件有不加工表面時應以這

5、些不加工表面作為粗精準；若零件有 若干個不加t表而時，則應以與加工表而要求相對位置精度較高的不加t表而作為粗基準)，現(xiàn)選取叉部兩個39孔的不加工外輪廓表面作為粗基準,利用一組共兩個短v形塊支承這兩個39的外輪丿郭作為主要定位面，以消除x, y的移動和旋轉四個口由度，再用一對口動定心的窄口卡爪夾持在4)65 mm外圓柱而上，用以消除z的移動與旋轉兩個自由度，達到完全定為。32精基準的選擇精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算。4擬定機械加工工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證。在生產綱

6、領已確定為大批生產的條件下，可以考慮 采用萬能性機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外， 還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。工序1:模鍛。工序2：正火熱處理。工序3：車端面及外圓062mm, >60mm,并車螺紋m60x 1mm。以兩個叉耳外 輪廓及065mm外圓為粗基準，選用ca6140臥式車床和專用夾具。工序4：鉆、擴花鍵底孔043mm,并#忽沉頭孔e55mm。以e62mm外圓為基準, 選用c365l轉塔車床。工序5:內花鍵孔5 x 30°倒角。選用ca6140車床和專用夾具。工序6：鉆錐螺紋rcl/8底孔。選用z525立式鉆床及專用鉆模。這里

7、安排 rcl/8底孔主要是為了下道工序拉花鍵孔時為消除冋轉口由度而設置的一個定 位基準。本工序以花鍵內底孔定位，并利用叉部外輪廓消除回轉自由度。工序7：拉花鍵孔。利用花鍵內底孔055価端面及rcl/8錐螺紋底孔定位， 選用l6120臥式拉床加工。工序8：粗銃39mm兩孔端面，以花鍵孔定位，選用x 63臥式銃床加工。工序9：鉆、擴039mm兩孔及倒角。以花鍵孔及端面定位，選用z 535立式 鉆床加工。工序10：精、細鋰039mm兩孔，選用t740臥式金剛鋰床及專用夾具加工， 以花鍵內孔及其端面定位。工序11：磨39mm兩孔端而，保證尺j* 1 18 00 07 mm,以39mm孔及花鍵孔定 位，

8、選用m7130平面磨床及專用夾具加工。工序12：鉆義部四個m8i】in】螺紋底孔并倒角。選用z 525立式鉆床及專用夾 具加工，以花鍵孔及039mm孔定位。工序13：攻螺紋4-m8mm及rcl/8。工序14：沖箭頭。工序15：終檢。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程卡片”。5機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“萬向節(jié)滑動叉”零件材料為45鋼 硬度207241hbw,毛坯重量約為6kg, 生產類型為人批生產，采用在鍛錘上合模模鍛毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序 尺寸及毛壞尺寸如下：5. 1 外圓表面（4>62mm 及 m60 x 1mm）考慮其加

9、工長度為90mm,與其聯(lián)結的非加工外圓表面直徑為65mm,為簡 化模鍛毛坯的外形，現(xiàn)直接取其外圓表血直徑為065nun。062mm表面為自由尺 寸公差，表面粗糙度值要求為rz200um,只要求粗加工，此時直徑余量2z=3mm 已能滿足加工要求。5. 2外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差（m60xlmm端面）查機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-14,其中鍛件重量為6kg,鍛件復雜形狀系數(shù)為3,鍛件材質系數(shù)m”鍛件輪廓尺寸（長度方向）>180 - 315nun,故長度方向偏差為jmm o長度方向的余量查機械制造工藝設計簡明手冊表2. 2-2.5,其余量值規(guī)定為 2. 0- 2. 5mm,

10、現(xiàn)取 2. 0mmo 5.3兩內孔d 39噩mm （叉部）毛坯為實心，不沖出孔。兩內孔精度要求界于it7 -1t8z間，參照機械制造工藝設計簡明手冊表2. 3-9及表2. 3-13確定工序尺寸及余量為:鉆孔：025mm鉆孔:o37 mm2z 二 12inm擴鉆：038. 7mm2z 二 1. 7mm精整038. 9mm2z = 0. 2mm細鎧0 39 據(jù) mm2z = 0. 1mm花鍵孔(16-4)50；°39 mm x <i> 4316mmx 5j04* mm)要求花鍵孔為大徑定心，故采用拉削加工。5.內孔尺寸為43）l6mm,見圖樣。參照機械制造工藝設計簡明手冊表2

11、. 3-9確定孔的加工余屋分配:鉆孔：025mm鉆孔：4 41mm擴鉆：042mm拉花鍵孔（16-4）50-39mm x 0 43嚴m(xù)m x 5；0048 mm）花鍵孔要求人徑定心，拉削時的加工余量參照機械制造丄藝設計簡明手冊 表 2. 3-19 取 2z=lmmo5.5 4)39牴mm兩孔外端面的加工余量（計算長度為118007 mm）（1）按照機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-25,取加工精度f2 ,鍛 件復雜系數(shù)s：,鍛件重6kg,則兩孔外端面的單邊加工余星為2.0-3. omm,取z=2mmo鍛件的公差按照機械制造工藝設計簡明手冊表2.2-14,材質系數(shù)取m.,復雜系數(shù)s3 ,則鍛件的

12、偏差為la； mm o（2）磨削余量：單邊0. 2mm （見機械制造工藝設計簡明手冊表2. 3-21）, 磨削公差即零件公差-0. 07血。（3）銃削余量：銃削的公稱余量（單邊）為：z = 2. 0 - 0. 2 = 1. 8 （mm）銃削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銃）的加工精度為it11級，因此可知本程序 的加工公差為-0. 22mm （人體方向）。出于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加 工余量其實只是名義上的加工余量。實際上，加工余量有最大加工余量及最小加 工余量z分。由于本設計規(guī)定的零件為人批生產，應該采用調整法加工，因此在計算最人、 最小加工余量時，應該調整法家

13、方式予以確定。対孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布見表5-1。表5t加工余量計算表x.工序加工尺寸心鍛件毛坯（。39兩端而，零件尺寸11靛0.07）粗銃兩端面磨兩端面加工前尺寸最大124.611&4最小120. 611& 18加工后尺寸m大124. 611&4118最小120.6118. 18117. 93加工余量（單邊）2最大3. 10. 2最小1. 210. 125加工公差（單邊）+ 1.3-0. 7-0.22/2-0.07/26確定切削用量及基本工時工序3：車削端面、外圓及螺紋本工序采用計算法確定切削用量6. 1加工條件工件材料：45鋼正火，j二0.60g

14、pa,模鍛。加丁要求：粗車*60mm端而及*60mm> 62mm外圓，表而粗糙度值r.200; 車螺紋m60xlmnio機床：ca6140臥式車床。刀具：刀片材料 yt15,刀桿尺寸 16 x 25mm2 , k二 90° , y。二 15°, a0 =60。螺紋車刀:刀片材料:w18cr4vo6. 2計算切削用量(1) 粗車m60 xlmm端面1）確定端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2：mm,考慮 7°的模鍛拔模斜度，則毛壞長度方向的最大加工余量zmax=7. 5mm。但實際上，由 于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個&

15、lt;l）30inm芯部 待以后鉆孔是加工掉，故此時實際端面最大加工余量可按zmax=5. 5min考慮，分 兩次加工，你=3mm計。長度加工公差按tt12級，取-0. 46mm （入體方向）。2）確定進給量九 根據(jù)切削用量簡明手冊（第3版）表1.4,當?shù)稐U尺 寸為 16mmx25mm , af） < 3mm 以及工件直徑為 60mm 時 / = 0. 5 - 0. 7mm/r按ca6140車床說明書參考切削用量簡明手冊（第3版）表3-9）取/ = 0. 5 mm/r3）計算切削速度：按切削用量簡明手冊（第3版）表1.27,切削速度的 計算公式為（壽命選t = 60min）o匕、kvqm

16、 / min )其中：cv = 242, xv =0. 15, yv = 0.35, m = 0. 2。修正系數(shù)見切削用量簡明手冊(第 3 版)表 1.28,即 kmv= 1044, ksv=0.8, kkv= 1.04, kkrv = 0.81,kbv = 0. 97 o所以 v =x1.44x（）.8 x 1.04x（）.8 1 x 0.97 =& 6m/m山“6o02 x3015 x 0.5° 354）確定機床主軸轉速1000v c 1000 x 108.6n = = u 532r/mjn'7u1 w7t x 65按機床說明書（見機械制造工藝設計簡明手冊表4.2

17、-8）,與532r/min 相近的機床轉速為500r/min及560r/mino現(xiàn)選取nw =560/7min如杲選叫二 500r/min,則速度損失太大。所以實際切削速度v = 114. 35m/mino5）切削工時，按機械制造工藝設計簡明手冊表6. 2-10i = 65 - 40 = 12 5（伽1）， i、= 2mm,12 = 0,/3 = 02 *'nt蠱殺x2“096 <-n）（2）粗車1）62mm外圓，同時應校驗機床功率及進給機構強度。1）背吃刀量：單邊余量z二1.5mm,可一次切除。2）進給量：根據(jù)切削用量簡明手冊（第3版）表1.4,選用/ = 0.5mm/ro24

18、2600.2x1.5。15x0.5。出3）計算切削速度：見切削用量簡明手冊（第3版）表1.27x 1.44 x 0.8 x 0.81 x 0.97二116 （m/min）4）確定主軸轉速：ns=1000vc/ dw =568r/min按機床選取n=560r/min,所以實際切削速度v= 7i dn/1000= 7i 65x560/1000=114. 35m/min5）檢驗機床功率：主切削力fc按切削用量簡明手冊（第3版）表1. 29所示公式計算xfc = cfcayrvc 作 k®其屮:cec=2795, xpc=l 0, yfc=0. 75, nfc=-0. 15,kmp 二(o

19、b/650) "f 二0. 94kk=0. 89所以 fc=2795x 1. 5x0. 5°*75x 114. 3515x0. 94x0. 89 =1024. 5 (n)切削時消耗功率pc為pc=fcvc/6x104 = 1.95kw由切削用量簡明手冊(第3版)表1. 30中ca6140機床說明書可 知,ca6140主電動機功率為7. 8kw,當主軸轉速為560r/min時,主軸傳 遞的最大功率為5. 5kw,所以機床功率足夠，可以正常加工。5)校驗機床進給系統(tǒng)強度：已知主切削力fc二1024.5n,徑向切削力凡按 切削用量簡明手冊(第3版)所示公式計算fp=cfaxyfv

20、cnfkpp其中：gp二1940, xfp=0. 9, yfp=0. 6, nfp=-0. 3k二(o b/650)二0.897心二05所以fp二 1940x 1. 50 9x0. 506x 114. 35x0.897x0. 5二 199. 5 (n)而軸向切削力ff二cpia；ffv；fpkfp其中：cff =2880, xfi=l. 0, yfi-0. 5, nff=-0.4km= ( o b/650)nf =0. 923如117軸向切削力 ff=2880xl. 5x0. 505x 114. 35_o-4xo. 923x 1. 17=499. 5 (n)取機床導軌與床鞍z間的摩擦系數(shù)u=0

21、. 1,則切削力在縱向進給方向對 進給機構的作用力為f二 ff+u (fc+fp)=499. 5+0. 1 (1024. 5+199. 5) =622 (n)而機床縱向進給機構可承受的最大縱向力為3530n (見切削用量簡明 手冊（第3版），故機床進給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時：t=l+li+l2/nf其中 1=90, l=4, 12=0所以t=90+4/560x0. 5=0. 336min(3) 車60nnn外圓柱面。ap=linni f二0. 5mm/r (切削用屋簡明手冊(第3版)，ra=6. 3um,刀夾圓弧半徑rs=l. 0mm)vc=cv/tm a pxvf'vkv其中:

22、cv=242 m=0. 2, t=60 xv=0. 15, y =0. 35, kvfl. 44, kk=0. 81vc=159m/minn=843r/min按機床說明書取n=710r/min則此時 v=133. 8m/min切削工時t二(l+h+12)/nf其中：1=20 h二4 】2二0所以t= (20+4) /710x0. 5=0.068 (min)(4) 車螺紋 m60xlmmo1) 切削速度的計算：見切削用量手冊(艾興、肖詩綱編，機械t業(yè)出版 社，1985)表21,刀具壽命t=60min,采用高速螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時a卩 =0. 08,走刀次數(shù)i二2vc二cv/tm a pxvf

23、vvkv其中：cv=l 1. 8, m=0. 11, xv=0. 70, yv=0. 3,螺距 km= (0. 637/0.6) l75=l. 11, kk=0. 75所以粗車螺紋時：vc=21.57m/min精車螺紋時vc=36. 8m/min2) 確定主軸轉速粗車螺紋 n1=1000vc/d=1000x21. 57/60=114. 4 (r/min)按機床說明書取n=100r/min實際切削速度v=18.85m/min精車螺紋時 n嚴 1000v：/;rd二 1000x36. 8/60=195r/min按機床說明書取n二200i7min實際切削速度vc=37. 7m/min3）切削工時取切

24、入長度li=3mm粗車螺紋工時 li = （1+ h） /nf*i=0. 75min精車螺紋 t2 = （1+ li） /nf*i=0. 18min所以車螺紋的總t時為t=ti+t2=0. 93m/min工序4：鉆、擴花鍵底孔043mm及加工沉頭孔55mm,選用機床：c365l轉塔車 床。（1）鉆孔25mmf=0. 41mm/r （見切削用量簡明手冊（第3版）表2.7）v=12. 25m/min （見切削用量簡明手冊（第3版）表213及表214,按5 類加工性考慮）ns=l000v/7td尸 1000x 12. 25/25=155r/min按機床選取nl36r/min （按機械制造工藝設計簡明

25、手冊表4.2-2）所以實際切削速度v二；rdg/1000二10. 68m/min切削工時t二（i+i1+i2）/nwf=3min其中：切入 11二 10mm,切出 1.2二4mm l=150mm（2）鉆孔41mm根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度z關系為f= （1.21.8） f 鉆v二（1/21/3） v 鉆式中f鉆、v鉆加工實心孔時的切削jufio現(xiàn)已知f 鉆二0.56mm/r（切削手冊表2.7）v 鉆二 19. 25m/min（切削手冊表2. 13）并令f=l. 35f 鉆二0. 76mm/r按機床選取 f=0. 76mm/r

26、v=0. 4v 鉆二7. 7m/minns =1000v/ d=59r/min按機床選取ntf=58r/min所以實際切削速度為v二龍41*58/1000二7. 47m/min切削匸時 li=7mm, l2=2miii, 1=150mmt二（150+7+2）/0. 76x59=3. 55min（3）擴花鍵底孔 43mm根據(jù)切削手冊表2. 10規(guī)定,查得擴孔鉆擴43mm孔時的進給量,并根據(jù) 機床規(guī)格選f=l. 24mm/r擴孔鉆擴孔時的切削速度，根據(jù)其他有關資料，確定為v=0. 4v 鉆其中v鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸實心孔時的切削速度。故v二0.4 x 19. 25=7. 7m/minns =100

27、0*7. 7/*43=57r/niin按機床選取nw=58r/min切削工時切入1嚴3mm,切出12二15mm1=（150+3+1. 5）/58*l. 24=2. ldmin（4）鏗圓柱式沉頭孔55。根據(jù)有關資料介紹，加工沉頭孔時進給量及切削速 度約為鉆孔時的1/2-1/3,故f=l/3f 鉆二 1/3 x 0. 6=0. 2mm/r, 按機床取 0. 21mm/rv二l/3v二1/3 x 25二& 33m/minns =1000v/d=48r/min按機床選収nwm4r/min,所以實際切削速度v=dnw 71000=8. 29m/min切削工時 切入】2二2mm, i2二0, l=

28、8mmt= (i+i1+i2)/nf=l. 08min在本工步中，加工55mm沉頭空的測量長度，出于工藝基準與設計基準不 重合，故需要進行尺寸換算。按圖樣要求，加t完畢后應保證尺寸45mmo工序5：43mm內孔5x30。倒角，選用臥式車床ca6140。由于最斤的切削 寬度很人，故按成形車削制定進給量。根據(jù)手冊及機床取f二0. 08mm/r(見切削手冊表1. 8)當采用高速鋼車刀時，根據(jù)一般材料，確定切削速度v=16m/min貝 ins=1000v/-d=1000x16/43=118r/min按機床說明書取nw=120r/min,則此時切削速度為v二兀dnw/1000=16. 2m/mi n切削

29、工時l=5mmli=3mmt= (l+li) /nwf=0. 83min工序6：鉆錐螺紋rcl/8底孔(8. 8mm)f=0. llmm/r(切削手冊表2. 7)v=25m/min(切削手冊表2. 13)所以n二iooov/rd二 1000x25/x8.8=904 (r/min)按機床選取nw=680r/min(切削手冊表2.35)實際切削速度v二/rdn/1000二yr x8. 8x680/1000=18. 8 (m/min)切削工時1=11mm, li=4mm, l2=3mmt= (i+i1+i2) /nwf=o. 24(min)工序7：拉花鍵孔單面齒升：根據(jù)有關手冊，確定拉花鍵孔時花鍵拉

30、刀的單面齒升為0.06mm, 拉削速度 v=0. 06m/s (3. 6m/min)切削工時t= zbl nk/1000vfzz式屮zb單面余量3. 5mm (由43mm拉削到50mm)；l拉削表面長度，140mm；n考慮校準部分的長度系數(shù)，取12；k考慮機床返回行程系數(shù)，取14；v拉削速度(m/min)；f z拉刀單面齒升；z拉刀同時工作齒數(shù)，z二1/p；p拉刀齒距。p二(1. 251.5) v/=1. 35v14o 二 16mm所以拉刀同時t作齒數(shù)z=l/p=140/169所以t=3. 5x 140x 1.2x 1. 4/1000x3.6x0. 06x9=0. 42min工序8：粗銃0 3

31、9mm兩孔端面,保證尺寸118. 4o-o.22inmfz二0.08mm/齒(參考切削手冊表3-3)切削速度:參考有關手冊，確定v=0. 45m/s即27m/mino采用高速鋼鑲齒三而刃銃刀，dw=225mm,齒數(shù)z=20。則ns=1000v/000x27/ 療225二 38r/min現(xiàn)采用x63臥式銃床，根據(jù)機床使用說明書(見工藝手冊表4. 2-39),取nw =37. 5r/min,故實際切削速度為v=dwnw/1000= x 225x37. 5/1000=26. 5m/min當山=37. 5r/min時,工作臺的每分鐘進給量盒應為fm=fzznw-0. 08x20x37. 5二60mm/

32、mi n查機床說明書，剛好有fm=60mm/min,故直接選用該值。切削工時：由于是粗銃，故整個銃刀刀盤不必銃過整個工件，利用作圖法，可得出銃刀的行程l+h+l二105mni,則機動工時為tm= (1+11+12) /fm=105/60=l. 75min工序9：鉆、擴39mm兩孔及倒角。(1) 鉆孔25mm確定進給量f：根據(jù)切削手冊表2. 7,當鋼a h<800mpa, d°二25mm時，f=0. 39047mm/g由于本零件在加工25mm孔時屬于低鋼度零件，故進給量應乘系數(shù)0. 75,則f= (0. 390.47) x0. 75=0.29-0.35 (mm/r)根據(jù)z535機

33、床說明書,現(xiàn)取f=0. 25mm/r0切削速度:根據(jù)切削手冊表2. 13及表2.14,查得切削速度v=18m/mino 所以ns= 1000v/7t du=1000 x 18/療 x25=229r/min根據(jù)機床說明書，取m二195r/min,故實際切削速度為v二療ckm/1000二；r x25x 195/1000=15. 3m/min切削工時1=19mm li=9mm 1?二 3mm切二(1+h+b)/n注二 19+9+3/195*0. 25=0. 635min以上為鉆一個孔時的機動時間。故本t序的機動工時為tm=tmix2=0. 635x2=1. 27min(2) 擴鉆0 37mm孔利用3

34、7儷的鉆頭對25儷 的孔進行擴鉆。根據(jù)有關手冊的規(guī)定，擴鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取f= (1.21.8) f 鉆二(1.21.8) x0. 65x0. 75=0. 5850. 87 (inm/r )根據(jù)機床說明書，選取f=0. 57mm/rv= (1/21/3) v 鉆二(1/21/3) x12二64 (m/min)則主軸轉速為n二51. 634r/min并按機床說明書取nw=68r/mino實際切削速度為v= 7idwnw/1000= x 25 x 195/1000=15. 3m/min切削工時(一個孔)：1=19mm, li=6mni, l2=3mmtl= (19+6+3) /n

35、wf=o. 72min當擴鉆兩個孔時，機動工時為t=0. 72x2=1. 44min(3) 擴孔0 38.7mm 采用刀具：0 38.7專用擴孔鉆。進給量：f= (0.91.2) x0. 7(切削手冊表2. 10)=0. 630. 84 (min/r)查機床說明書，取f=0. 72mni/ro機床主軸轉速：取n=68r/min,其切削速度v=8. 26m/mino機動工時1 二 19mm, h 二3mm, l2=3mm11=(19+3+3)/nf=0. 51min當加工兩個孔時tm=0. 51 x2=l. 02min(4) 倒角2x45°雙面釆用90°鎧鉆。為縮短輔助時間，

36、取倒角時的主軸轉速與擴孔時和同：n=68r/min手動進給。工序10：精、細錘039咒細訓兩孔，選用機床：錘床。(1) 精鎮(zhèn)孔至38. 9mm,單邊余量z=0. 1mm, 一次錘去全部余量，a p二 0. 1mm o進給量根據(jù)有關手冊，確定金剛鋰床的切削速度為v =100m/min,則 nw=1000v/d=1000x100/x39=816r/mi n由于t740金剛錘床主軸轉速為無級調速，故以上轉速可以作為加工時使用的 轉速。切削工時：當加工一個孔時l=19mm, h 二3mm, l2=4mm11= (l+li+l2) /nwf=0. 32min所以加工兩個孔時的機動時間為(2) 細鎮(zhèn)孔至0

37、39咒細訓。由于細錘與精錘孔共用鎮(zhèn)桿，利用金剛鎮(zhèn)床同時對工件精、細偉孔，故切削用量及工時均與精鐐相同a p二0. 05mm；f二0.1mm/r；nw=816r/min, v=100m/min；t=0.64min工序11：磨39mm兩孔端面,保證尺寸118°-o.o7mm(1) 選擇砂輪。見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結果為wa46kv6p350x 40x 127其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46=,硬度為中軟1級，陶瓷結合劑, 6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x 127 (dxbxd)o(2) 切小用量的選擇。砂輪轉速n砂=1500r/min (見機床說明書)，v砂 =

38、27. 5m/so軸向進給量fa=0. 5b=20mm (雙行程)工作速度vw=10m/min徑向進給量fr=0. 015mm/雙行程(3) 切削工時。當加工一個表面時11=2lbzbk/1000v fa fr (見工藝手冊表 6. 2-8)式中 l加工長度 73mm； t=0. 32x2=0.64 (min)b加工寬度，68mm；zb單而加工余量，0. 2mm；k系數(shù)，1. 10；v工作臺移動速度(m/min)；fa工作臺往返一次砂輪軸向進給量(mm)；f.工作臺往返一次砂輪徑向進給量(mm)。t,=2x73x68xi. 1/1000x10x20x0. 015=10920/3000=3. 6

39、4 (min)當加工兩端面時tb=3. 64x2=7. 28 (min)工序12：鉆螺紋底孔4-m8mm并倒角120° 。f=0.2x0. 50=0. lmm/r （切削手冊表 2.7）v=20m/min(切削手冊表2. 13及表2. 14)所以nf1000v/;rd二 1000x20/ x6. 7=950r/min按機床取 nw=960r/min,故 v二20.加/min。切削工時(4個孔)1.二 19mm, h 二 3mm, l2=lmmtm= (l+li+l2) /nwf=0. 24min倒角仍取n=960r/mino手動進給。工序130：攻螺紋4-m8mm及rcl/8由于公制

40、螺紋m8mm與錐螺紋rcl/8外徑相差無兒，故切削用量一律按加工m8選取v=0. lm/s=6m/min所以ns=238r/min按機床選取 nw=195r/min,則 v=4. 9m/min0機動丁時 l=19mm, li=3mm, l2=3mm攻 m8 孑ltml= (l+h+12)*2/nf*4=1.02(min)攻 rcl/4 孔 1二 11mm, h二3mm, 12=0mmta2= (i+i1+i2)/nf*2=0. 15(min)最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工t藝過程卡片和機械加工t序卡片。7夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質

41、量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由于木次設計工序較多，所以我們組決定以第八道工序為例，設計第8道工 序粗銃39mm兩孔端面的銃床夾具。第8道工序夾具將用于x63臥式銃床。 刀具為兩把高速鋼鑲齒三而刃銃刀，對丁件的兩個端而分別進行加丁。在這里主 要對銃床夾具進行分析如下：7. 1問題的提出木夾具主要用來粗銃39mni兩孔的兩個端面，這兩個端面對39mm孔及花 鍵孔都有一定的技術要求。但加工本道工序時，主要應考慮如何提高勞動生產率, 降低勞動強度，而精度則不是主要問題。7. 2夾具設計7. 2.1定位基準的選擇由零件圖可知，39inni兩孔端面應對花鍵孔中心線有平行度及對稱度要求， 其設計基準

42、為花鍵孔中心線。為了使定位誤差為零，應該選擇以花鍵孔定位的自 動定心夾具。但這種自動定心夾具在結構上將過于復雜，因此這里只選用以花鍵 孔為主要定位基面。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用兩把鑲齒三面刃銃刀對兩個39mm孔端面分別 進行加工。同時，為了縮短輔助時間，準備采用氣動夾緊。7. 22切削力及夾緊力計算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銃刀，225儷，z=20f二 cffjffz/dpf'f (見切削手冊表 3.28)其屮：cf=650, ap =3. 1mm, xp=l. 0, fz=0. 08mm, yp=0. 72,a e=40mm(在加工面上測量的近似值)uf=0. 86, do=225mm

43、, qf=0. 86, wf=0, z=20所以f=650x3. 1x0. 08°-72x40°-86x20/225°-86二1456n當用兩把刀銃削時，f實二2f二2912n水平分力：f尸1. 1f實二3203n垂直分力:代二0. 3f實二873n在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內。安全系數(shù)k=k1k2k3k4o其中：k為基本安全系數(shù)1.5；心為加工性質系數(shù)1. 1；&為刀具鈍化系數(shù)1. 1；仏為斷續(xù)切削系數(shù)1. io所以 f'二kf=1. 5xi. 1x1. 1x1. ix3203二6395"選用氣缸-斜楔夾緊機構，楔角a二10。

44、，其結構形式選用iv型，則擴力比 i=3.42o為克服水平切削力，實際夾緊力n應為n (ft+f2) =kfh所以n=kfh/ (fi+f2)其中f及血為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，3f2二025。貝qn二6395/0. 5二12790n氣缸選用loommo當壓縮空氣單位壓力p二0. 5mpa時，氣缸推力為3900n。由于已知斜楔機構的擴力比1=3.42,故由氣缸產生的實際夾緊力為n 氣二3900i二3900x3. 42二13338n此時n氣已大于所需的12790n的夾緊力，故木夾具可安全工作。7. 2. 3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一花鍵軸，該定位花劍軸的尺寸與公差現(xiàn)歸定位與本零件在t作