設(shè)計(jì)輸出軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆10×Ф20孔工序的專用夾具

1、機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)輸出軸零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆1020孔工序的專用夾具姓 名： 劉 宗 成 學(xué) 號(hào)： 140212107 班 級(jí): 機(jī)電141 指導(dǎo)教師: 程雪利 河南工學(xué)院2016年11月11日機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書目錄第1章 零件分析31.1 零件作用分析31.2 零件工藝分析3第2章 確定毛坯、畫毛坯零件合圖4第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)63.1定位基準(zhǔn)的選擇63.2 制定工藝路線63.3 選擇加工設(shè)備及刀、夾、量具93.4 加工工序設(shè)計(jì)113.5 時(shí)間定額計(jì)算153.6 填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡15第4章 鉆1020孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)164.1工件自

2、由度分析及定位方案的確定164.2 夾緊力的計(jì)算164.3 定位誤差的計(jì)算及定位精度分析164.4 操作說明17設(shè)計(jì)心得體會(huì)18參考文獻(xiàn)19第1章 零件分析1.1 零件作用分析題目所給定的零件為輸出軸，如圖1-1所示，其主要作用，一是傳遞轉(zhuǎn)矩，使主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力；二是工作過程中經(jīng)常承受載荷；三是支撐傳動(dòng)零部件。1.2 零件工藝分析從圖1-1上看，該零件是典型的軸類零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其主要加工的面有55、60、65、75、176的外圓柱面，50、80、104的內(nèi)圓柱表面，10個(gè)20的通孔，圖中所給的尺寸精度高，大部分是IT6級(jí)；粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、80內(nèi)圓柱表面為Ra3.2um, 5

3、5外圓柱面、大端端面為Ra1.6um, 60、75外圓柱面為Ra0.8um，其余為Ra6.3um，要求不高；位置要求較嚴(yán)格，表現(xiàn)在55的左端面、80內(nèi)孔圓柱面對(duì)75、60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, 25孔的軸線對(duì)80內(nèi)孔軸線的位置度為0.05mm,鍵槽對(duì)55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm；熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理，到200HBW，保持均勻。 通過分析該零件，其布局合理，方便加工，我們通過徑向夾緊可保證其加工要求，整個(gè)圖面清晰，尺寸完整合理，能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小，符合要求。圖1-1零件圖第2章 確定毛坯、畫毛坯零件合圖毛坯的選擇和擬定毛坯圖是制定工藝規(guī)程的最初階段工作之一，也是一個(gè)

4、比較重要的階段，毛坯的形狀和特征（硬度，精度，金相組織等）對(duì)機(jī)械加工的難易，工序數(shù)量的多少有直接影響，因此，合理選擇毛坯在生產(chǎn)占相當(dāng)重要的位置，同樣毛坯的加工余量的確定也是一個(gè)非常重要的問題。毛坯種類的選擇決定與零件的實(shí)際作用，材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)以及在生產(chǎn)中獲得可能性，毛坯的制造方法主要有以下幾種：1、型材2、鍛造3、鑄造4、焊接5、其他毛坯。根據(jù)零件的材料，推薦用型材或鍛件，但從經(jīng)濟(jì)方面著想，如用型材中的棒料，加工余量太大，這樣不僅浪費(fèi)材料，而且還增加機(jī)床，刀具及能源等消耗，而鍛件具有較高的抗拉抗彎和抗扭強(qiáng)度，沖擊韌性常用于大載荷或沖擊載荷下的工作零件。材料為45鋼，鍛造時(shí)應(yīng)安排人工調(diào)質(zhì)處

5、理229HBS。零件圖如圖2-1，零件-毛坯圖如圖2-2圖2-1毛坯圖圖2-2 零件-毛坯圖第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1定位基準(zhǔn)的選擇工件在加工第一道或最初幾道工序時(shí)，一般選毛坯上未加工的表面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)是粗基準(zhǔn)，該零件選用55外圓柱面作為粗基準(zhǔn)來加工176外圓柱面和右端面。以上選擇符合粗基準(zhǔn)的選擇原則中的余量最小原則、便于裝夾原則，在以后的工序中，則使用經(jīng)過加工的表面作為定位基準(zhǔn)，176的外圓柱面和右端面作為定位基準(zhǔn)，這個(gè)基準(zhǔn)就是精基準(zhǔn)。在選精基準(zhǔn)時(shí)采用有基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一。這樣定位比較簡(jiǎn)單可靠，為以后加工重要表面做好準(zhǔn)備。3.2 制定工藝路線 3.2.1 加工方法的選擇市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的前提下

6、，一切都是為能創(chuàng)造出更多的財(cái)富和提高勞動(dòng)率為目的，同樣的加工方法的選擇一般考慮的是在保證工件加工要求的前提下，譯稿工件的加工效率和經(jīng)濟(jì)性，而在具體的選擇上，一般根據(jù)機(jī)械加工資料和工人的經(jīng)驗(yàn)來確定。由于方法的多種多樣，工人在選擇時(shí)一般結(jié)合具體的工件和現(xiàn)場(chǎng)的加工條件來確定最佳的加工方案。同樣在該零件的加工方法的選擇中，我們考慮了工件的具體情況，一般我們按加工順序來闡述加工方案：加工表面 表面粗糙度 公差/精度等級(jí) 加工方法176外圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗車-半精車55外圓柱表面 Ra1.6 IT6 粗車-半精車-精車60外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車65外圓柱面 Ra1.

7、6 IT6 粗車-半精車-精車75外圓柱面 Ra0.8 IT6 粗車-半精車-精車50內(nèi)圓柱面 Ra6.3 自由公差 粗銑80孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-車孔-鉸孔104孔 Ra6.3 自由公差 鉆孔-車孔20通孔 Ra3.2 IT7 鉆孔-鉸孔左端 Ra6.3 粗車右端面 Ra1.6 粗車-精車鍵槽 Ra3.2 IT9 粗銑-精銑倒角 Ra6.33.2.2加工順序的安排一、 工序的安排1、加工階段的劃分當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來滿足要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過程通常按工序性質(zhì)不同,可以分為粗加工,半精加工,精加工三

8、個(gè)階段。粗加工階段：其任務(wù)是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品，因此，主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)率，去除內(nèi)孔，端面以及外圓表面的大部分余量，并為后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)，如加工176、55、60、65、75外圓柱表面。半精加工階段：其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，如55、60、65、75外圓柱面，80、20孔等。精加工階段：其任務(wù)就是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度，留一定的精加工余量，為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。2、基面先行原則該零件進(jìn)行加工時(shí)，要將端面先加工，再以左端面

9、、外圓柱面為基準(zhǔn)來加工，因?yàn)樽蠖嗣婧?5外圓柱面為后續(xù)精基準(zhǔn)表面加工而設(shè)定的，才能使定位基準(zhǔn)更準(zhǔn)確，從而保證各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出來。3、先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗車將在較短時(shí)間內(nèi)將工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金屬切削效率，另一方面滿足精車的余量均勻性要求，若粗車后留余量的均勻性滿足不了精加工的要求時(shí)，則要安排半精車，以此為精車做準(zhǔn)備。4、先面后孔對(duì)該零件應(yīng)該先加工平面，后加工孔，這樣安排加工順序，一方面是利用加工過的平面定位，穩(wěn)定可靠，另一方面是在加工過的平面上加工孔，比較容易，并能提高孔的加工精度，所以對(duì)于CA6140車床輸出軸來講先加工

10、75外圓柱面，做為定位基準(zhǔn)再來加工其余各孔。二、 工序劃分的確定工序集中與工序分散：工序集中是指將工件的加工集中在少數(shù)幾道工序內(nèi)完成每道工序加工內(nèi)容較多，工序集中使總工序數(shù)減少，這樣就減少了安裝次數(shù)，可以使裝夾時(shí)間減少，減少夾具數(shù)目，并且利用采用高生產(chǎn)率的機(jī)床。工序分散是將工件的加工分散在較多的工序中進(jìn)行，每道工序的內(nèi)容很少，最少時(shí)每道工序只包括一簡(jiǎn)單工步，工序分散可使每個(gè)工序使用的設(shè)備，刀具等比較簡(jiǎn)單，機(jī)床調(diào)整工作簡(jiǎn)化，對(duì)操作工人的技術(shù)水平也要求低些。綜上所述：考慮到工件是中批量生產(chǎn)的情況，采用工序分散輔助工序的安排：輔助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除銹，退磁，檢驗(yàn)等。三、熱處理工序的

11、安排熱處理的目的是提高材料力學(xué)性能，消除殘余應(yīng)力和改善金屬的加工性能，熱處理主要分預(yù)備熱處理，最終熱處理和內(nèi)應(yīng)力處理等，本零件CA6140車床輸出軸材料為45鋼，在加工過程中預(yù)備熱是消除零件的內(nèi)應(yīng)力，在毛坯鍛造之后。最終熱處理在半精車之后精車之前，按規(guī)范在840溫度中保持30分鐘釋放應(yīng)力。四、擬定加工工藝路線根據(jù)以上各個(gè)零部件的分析以及加工工藝確定的基本原則，可以初步確定加工工藝路線，具體方案如下：05備料鍛造毛坯10熱處理退火15銑夾80圓柱面，銑左右兩端端面，使其總長(zhǎng)為244，同時(shí)打中心孔20車粗車，半精車左端55，60，65，75四個(gè)圓柱面及臺(tái)階面，留精車余量25車夾75圓柱面，車180

12、外圓面，車右端臺(tái)階面留精車余量30熱處理調(diào)質(zhì)35車夾75圓柱面修中心孔。40車夾176的圓柱面，精車55，60，65，75四個(gè)圓柱面及臺(tái)階面。45車專用夾具，夾75圓柱面精車80內(nèi)圓柱面并倒角50鉆鉆，擴(kuò)，鉸10*20的孔55磨夾兩端中心孔，磨左端55，60，65，75四個(gè)圓柱面60銑銑鍵槽65鉆2*8的孔70去毛刺75檢驗(yàn)80入庫五、加工路線的確定確定刀具走刀路線主要是提高生產(chǎn)效率，正確的加工工藝程序，在確定走刀路線時(shí)主要考慮以下幾個(gè)方面：1、應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度2、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率3、應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量3.3 選

13、擇加工設(shè)備及刀、夾、量具 3.3.1加工設(shè)備的選擇工序20，25采用CA6140普通臥式車床。車床的參數(shù)如下：加工最大直徑：在床身上250mm；在刀架上140mm；加工最大長(zhǎng)度350mm；主軸轉(zhuǎn)速范圍10r/min1400r/min；最大橫向行程650mm；最大回轉(zhuǎn)角度60；進(jìn)給量0.8 mm/r1.95mm/r、縱向0.8mm/r1.95mm/r、橫向0.04mm/r0.79mm/r；橫向移動(dòng)量15mm；主電機(jī)功率7.5KW。工序35,40,45采用數(shù)控車床CK6108A。車床參數(shù)如下：8工位電動(dòng)轉(zhuǎn)塔刀架，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀，數(shù)控裝置：FANUCOI，最大加工直徑80mm，主軸轉(zhuǎn)速范圍50r/m

14、in5000r/min，主軸孔徑26mm，主軸電機(jī)功率1.1KW，溜板最大行程：橫向100mm，縱向200mm；刀架快移速度：橫向5m/min，縱向5m/min。控制軸數(shù)3，聯(lián)動(dòng)軸數(shù)2。工序60采用X52K。銑床的參數(shù)如下：主軸端面至工作臺(tái)的距離30H/mm400H/mm；主軸軸線至床身垂直導(dǎo)軌距離450L/mm；工作臺(tái)至床身垂直導(dǎo)軌距離50L/mm370L/mm；主軸孔徑29mm、主軸孔錐度7:24；刀桿直徑3250mm；立銑頭最大回轉(zhuǎn)角度45；主軸轉(zhuǎn)速30r/min1500r/min；主軸軸向移動(dòng)量85mm；工作臺(tái)尺寸500mm125mm；工作臺(tái)進(jìn)給量：縱向23.5mm1180mm、橫向

15、15mm789mm、升降8mm394mm；工作臺(tái)快速移動(dòng)量：縱向2300mm 橫向1540mm 升降770mm；主電動(dòng)機(jī)功率10KW。工序50，65采用立式鉆床Z525。立式鉆床的參數(shù)如下：最大鉆孔直徑25mm。主軸端面至工作臺(tái)距離0700H/mm，主軸行程175密碼，主軸轉(zhuǎn)速范圍97r/mm1360r/mm，進(jìn)給量范圍0.1mm/r0.81mm/r，主軸最大扭矩245.25NM，最大進(jìn)給力8829N，工作臺(tái)行程325mm尺寸500mm375mm，主電機(jī)功率2.8KW。工序55采用外圓磨床MQ1350。外圓磨床的參數(shù)如下：磨削工件直徑500mm；用中心架時(shí)磨削工件直徑25mm200mm；磨削工

16、件最大長(zhǎng)度1400mm、2000mm、2800mm；磨削工件最大質(zhì)量1000KG；頭架主軸轉(zhuǎn)速18 r/min、36 r/min、50 r/min、70 r/min、100 r/min、140r/min；砂輪最大移動(dòng)量250mm；砂輪快速移動(dòng)量100mm；砂輪尺寸（外徑寬內(nèi)徑）550750mm75mm305mm；砂輪轉(zhuǎn)速890r/min1000r/min；工作臺(tái)最大移動(dòng)量1450mm、2100mm、2950mm；工作臺(tái)最大移動(dòng)速度0.1m/min2.5m/min；砂輪電動(dòng)機(jī)功率13KW；頭架電動(dòng)機(jī)功率3KW。3.3.2刀具的選擇 由于刀具材料的切削性能直接影響著生產(chǎn)率，工件的加工精度，已加工表

17、面質(zhì)量，刀具的磨損和加工成本，所以正確的選擇刀具材料是加工工藝的一個(gè)重要部分，刀具應(yīng)具有高剛度，足夠的強(qiáng)度和韌度，高耐磨性，良好的導(dǎo)熱性，良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性，抗粘接性，化學(xué)穩(wěn)定性。由于零件材料為45鋼，推薦用硬質(zhì)合金中的YT15類刀具，因?yàn)榧庸ぴ擃惲慵r(shí)摩擦嚴(yán)重,切削溫度高,而YT類硬質(zhì)合金具有較高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐熱性,在高速切削鋼料時(shí)刀具磨損小壽命長(zhǎng),所以加工45鋼這種材料時(shí)采用硬質(zhì)合金的刀具。 車外圓柱面：刀具號(hào)為T0101，90可轉(zhuǎn)位車刀，。 精車，精車外圓柱面：刀具號(hào)為T0202，75可轉(zhuǎn)位車刀。 鉆頭：高速鋼刀具,刀具號(hào)為T0303，直徑為18mm。擴(kuò)孔直柄擴(kuò)孔鉆,刀

18、具號(hào)為T0404，直徑為19.8mm鉸孔 直柄機(jī)用鉸刀,刀具號(hào)為T0505，直徑為20mm。 孔車刀：刀具號(hào)為T0606，93內(nèi)孔車刀。 銑刀 平面銑刀選用圓柱形銑刀,刀具號(hào)T0707，刀具直徑50mm；粗銑鍵槽選直柄鍵槽銑刀,刀具號(hào)為T0808，直徑15.6mm。精銑鍵槽選直柄鍵槽銑刀,刀具號(hào)為T0909，直徑16mm。3.3.3夾具的選擇選擇夾具（1） 車削之類工序選擇三爪自定心卡盤和頂尖式心軸（2） 銑削和鉆孔選擇專用夾具V形塊 JB/T 8018.1-1999固定V形塊 JB/T 8018.2-1999活動(dòng)V形塊 JB/T 8018.4-1999圓形對(duì)刀塊 JB/T 8031.1-19

19、99方形對(duì)刀塊 JB/T 8031.2-1999（3） 磨床工序選著導(dǎo)磁塊。（4） 鉸孔鉆孔工序選著回轉(zhuǎn)式鉆模（5） 其他工序選著通用夾具。3.3.4量具的選擇 選擇量具（1）讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍010的百分表，公稱規(guī)格010。（2）讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50100的內(nèi)徑百分表，公稱規(guī)格50100。（3）讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0150三用游標(biāo)卡尺，公稱規(guī)格1500.02。（4）讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0200兩用游標(biāo)卡尺，公稱規(guī)格2000.02。（5）讀數(shù)值0.02、測(cè)量范圍0300深度游標(biāo)卡尺，公稱規(guī)格3000.02。（6）讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍5075的外徑千分尺，公稱規(guī)格507

20、5。（7）讀數(shù)值0.01、測(cè)量范圍50175的內(nèi)徑千分尺，公稱規(guī)格50175。3.4 加工工序設(shè)計(jì)3.4.1切削用量的計(jì)算 粗車內(nèi)外圓柱面的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速選擇55外圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=2.5mm；vc取50-70m/min取50m/min，f=0.3-0.6mm/r取f=0.5mm/r計(jì)算n=1000vc/d=1000*50/（3.1455）=289.5 r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=320r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=55.3m/min。同理可得60外圓柱面的切削速度vc=nd/1000=60.3m/min和主軸轉(zhuǎn)

21、速n=320r/min。同理可得65外圓柱面的切削速度vc=65.3m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=320r/min同理可得75外圓柱面的切削速度vc=58.9m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min。176外圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-100m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計(jì)算n=1000vc/d=1000*90/（3.14176）=162.9r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=160r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=88.4m/min 精車、半精車外圓柱面的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速

22、選擇55外圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-110m/min取100m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計(jì)算n=1000vc/d=1000*100/（3.1455）=579.0r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=600r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=104m/min60外圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=0.8mm；vc取80-110m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計(jì)算n=1000vc/d=1000*90/（3.1460）

23、=477.7r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=500r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=94.2m/min同理可得65外圓柱面的切削速度vc=91.8m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min。同理可得75外圓柱面的切削速度vc=94.2m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=400r/min。同理可得80內(nèi)圓柱面的切削速度vc=113m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=450r/min。 粗車內(nèi)圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇50內(nèi)圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=2.5mm；vc取50-70m/min取60m/min，f=0.3-0.6mm/r取f=0.5mm/r計(jì)算

24、n=1000vc/d=1000*60/（3.1450）=382.2r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=400r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=62.8m/min同理可得80內(nèi)圓柱面的切削速度vc=62.8m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min同理可得104內(nèi)圓柱面的切削速度vc=65.3m/min和主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min半粗車80內(nèi)圓柱面的切削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表2-15（P75）得ap=1.5mm；vc取80-110m/min取90m/min，f=0.08-0.3mm/r取f=0.1mm/r計(jì)算n=1000vc/d=1000*90/（3.1480）=358.

25、3r/min。查臥式車床轉(zhuǎn)速表可得：n取n=400r/min。故實(shí)際切削速度vc=nd/1000=100m/min 銑刀的銑削速度計(jì)算和主軸轉(zhuǎn)速選擇查表可得銑削速度vc=d0n/1000平面銑削查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為600r/min，查表可得圓柱形銑刀直徑d0=50mm，代入公式計(jì)算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=94.2m/min粗銑鍵槽查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為950r/min，查表可得整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀直徑d0=8mm，代入公式計(jì)算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=23.9 m/min精銑鍵槽查表立式銑床主軸轉(zhuǎn)速可得X52K的主軸轉(zhuǎn)速可選為1500/

26、min，查表可得整體硬質(zhì)合金直柄立銑刀直徑d0=8mm，代入公式計(jì)算可得粗銑鍵槽銑削速度vc=37.7 m/min 磨削速度的計(jì)算及主軸轉(zhuǎn)速選擇查表可得公式為v=d0n/60000，其中v指磨削時(shí)砂輪圓周速度、d0代表砂輪直徑、n代表砂輪轉(zhuǎn)速，查機(jī)床參數(shù)表可得MQ1350磨床的參數(shù)d0=600mm，n=900r/min，代入公式可得v=28.26m/s故莫削速度v=28.26m/s，磨床主軸轉(zhuǎn)速n=900r/min。加工通孔20鉆孔：鉆19.8的底孔：查表可得f=0.330.38mm/r，取f=0.36mm/r；Vc=0.961.13m/s取Vc=1m/s，取ap=6mm，故n=1000Vc/

27、d=100060/（3.1419.8）=965.1r/min查表Z525機(jī)床參數(shù)可得：n=960r/min，故實(shí)際切削速度Vc=dn/1000=9603.1419.8/1000=59.7r/min。鉸孔查表可得f=0.30.65mm/r，取f=0.4mm/r；Vc=0.3830.833m/s取Vc=0.6m/s，取ap=0.1mm，故n=1000Vc/d=10000.660/（3.1420）=573r/min查表Z525機(jī)床參數(shù)可得：n=545r/min，故實(shí)際切削速度Vc=dn/1000=5453.1420/1000=34.2r/min。3.4.2加工余量，工序尺寸，及其公差的確定根據(jù)各資料

28、及制定的零件加工工藝路線，采用計(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1 外圓柱面176工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度粗車 5 IT12 176 6.3毛坯 180 12.52 外圓柱面55工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 55 1.6半精車 1.1 IT10 55.2 3.2粗車 15 IT12 55.7 6.3毛坯 17.1 70 3 外圓柱面60工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT

29、6 60 1.6半精車 1.1 IT10 60.2 3.2粗車 10 IT12 60.7 6.3毛坯 12.1 70 4 外圓柱面65工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 65 1.6半精車 1.1 IT10 65.2 3.2粗車 5 IT12 65.7 6.3毛坯 7.5 70 5 外圓柱面75工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精車 1.0 IT6 75 1.6半精車 1.1 IT10 75.2 3.2毛坯 7.5 80 6 內(nèi)圓柱面80 工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度車孔 47 IT12 77 6.3鉆孔 3

30、0 IT12 30 6.37 加工通孔20工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度鉸 10 IT7 20 1.6擴(kuò) 9.9 IT9 19.8 3.2鉆 9 IT12 18 6.38 加工鍵槽工序名稱 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精銑 IT9 16 1.6粗銑 IT12 15.6 3.23.5 時(shí)間定額計(jì)算確定粗車外圓57.9mm的基本時(shí)間。車外圓基本時(shí)間為：L=80 L1=2 L2=0 f=0.5mm/r n=14mm/r i=1=12s3.6 填寫機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡機(jī)械加工工藝過程卡和機(jī)械加工工序卡均參見附頁第4章 鉆1020孔工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)4

31、.1工件自由度分析及定位方案的確定4.1.1 工件自由度分析該孔的加工工序需要的定位表面均已經(jīng)加工完成，本工序需要保證尺寸包括孔距75外圓中心軸的尺寸為140和孔中心線對(duì)中心軸位置度為0.03，且孔軸線需垂直于端面。需限制的自由度包括X直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度，以及Y軸直線方向以及轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。4.1.2 定位方案分析1、定位方案一：176端面和80內(nèi)孔圓柱銷定位。端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，內(nèi)孔圓柱銷限制X軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。2、定位方案二：176的端面和75外圓柱面定位，80內(nèi)孔圓柱銷導(dǎo)向。端面限制自由度有Z軸直線方向自由度，外圓柱面限制X軸直線

32、方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及Y軸直線方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向自由度。其中定位方案一的基準(zhǔn)軸線為80內(nèi)孔中心軸，與工藝要求不一致，而方案二的的定位方案與要求符合，故選用方案二定位。4.2 夾緊力的計(jì)算 刀具：高速鋼麻花鉆，鉆頭直徑為19.98mm對(duì)刀及引導(dǎo)裝置為鉆套鉆孔時(shí)軸向力F=CFd0zFfyFKF查表可得公式中Cf=600，zF=1，yF=0.7，KF為修正系數(shù)KF=KXFKXMKVBFKVBM=1.33111=1.33，所以F=60019.9810.270.71.33=6376N4.3 定位誤差的計(jì)算及定位精度分析尺寸140的定位誤差分析：工序基準(zhǔn)為75外圓柱中心軸，與定位基準(zhǔn)一致，不存在基準(zhǔn)不重合誤差，下

33、面計(jì)算基礎(chǔ)位置誤差。該工序的定位誤差要求為孔中心軸與75軸中心軸的位置度為0.05。當(dāng)工件75圓柱的直徑最小且夾具孔徑最大時(shí)，中心軸會(huì)出現(xiàn)最大偏差，此時(shí)的偏移量為DW=Dmax-dmin=75.04-75.003=0.037經(jīng)過計(jì)算，可得尺寸和精度滿足加工要求。4.4 操作說明夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明：如前所述，決定設(shè)計(jì)鉆擴(kuò)10-20mm的孔。本夾具將用于立式鉆床上，在夾具設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。設(shè)計(jì)時(shí)由于裝夾時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)軸的旋轉(zhuǎn)，因此需要足夠的力來使軸固定住，因此在軸跟箱蓋之間放一個(gè)彈簧來產(chǎn)生力，起到夾緊力的作用。保證夾具箱蓋與軸不產(chǎn)生相應(yīng)的位置滑動(dòng)。夾具底部與鉆床進(jìn)行固定。對(duì)工件夾緊裝置要滿足以下要求：1、在夾緊過程中應(yīng)能保持工件定位時(shí)所獲得的正確位置2、夾緊力大小適當(dāng)。3、夾緊裝置應(yīng)操作簡(jiǎn)便、省力、安全。4、夾緊裝置的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度應(yīng)與批量生產(chǎn)和