[機械畢業(yè)設(shè)計論文]CA6140車床的主軸箱I軸軸承座鉆Φ5斜孔夾具設(shè)計說明書

1、目 錄 HYPERLINK l _Toc170195811 摘 要 HYPERLINK l _Toc170195812 Abstract HYPERLINK l _Toc170195813 1 緒論3 HYPERLINK l _Toc170195813 1.1課題背景3 HYPERLINK l _Toc170195813 1.2夾具的發(fā)展史3 HYPERLINK l _Toc170195813 1.3小結(jié)4 HYPERLINK l _Toc170195814 2 I軸軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計5 HYPERLINK l _Toc170195815 零件的分析5 HYPERLINK l _Toc17

2、0195816 零件的作用5 HYPERLINK l _Toc170195817 零件的工藝分析5 HYPERLINK l _Toc170195818 確定生產(chǎn)類型5 HYPERLINK l _Toc170195819 確定毛坯5 HYPERLINK l _Toc170195820 確定毛坯種類5 HYPERLINK l _Toc170195821 確定鑄件加工余量及形狀5 HYPERLINK l _Toc170195822 繪制鑄件零件圖5 HYPERLINK l _Toc170195824 工藝規(guī)程設(shè)計6 HYPERLINK l _Toc170195825 選擇定位基準6 HYPERLIN

3、K l _Toc170195826 制定工藝路線8 HYPERLINK l _Toc170195827 選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備8 HYPERLINK l _Toc170195828 機械加工余量、工序尺寸及公差的確定9 HYPERLINK l _Toc170195830 確定切削用量及基本工時11 HYPERLINK l _Toc170195831 工序1：車肩胛面成型11 HYPERLINK l _Toc170195832 工序2：鉆,擴75中孔,車端面，倒角12 HYPERLINK l _Toc170195833 工序3：挖環(huán)槽14 HYPERLINK l _Toc170195834 工序

4、4：鉆及3-9的通孔15 HYPERLINK l _Toc170195835 工序5：攻M1016如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126研究成果的嚴肅態(tài)度以及向讀者提供有關(guān)信息的出處，正文之后一般應(yīng)列出參考文獻表引文應(yīng)以原始文獻和第一手資料為原則。所有引用別人的觀點或文字，無論曾否發(fā)表，無論是紙質(zhì)或電子版，都必須注明出處或加以注釋。凡轉(zhuǎn)引文獻資料，應(yīng)如實說明。對已有學(xué)術(shù)成果的介紹、評論、引用和注釋，應(yīng)力求客觀、公允、準確。偽注、偽造、篡改文獻和數(shù)據(jù)等，均屬學(xué)術(shù)不端行為致謝一項科研成果或技術(shù)創(chuàng)新,往往不是獨自一人可以完成的,還需要各方面的人力,財力,物力的支持和幫助.因此,在許多論文的末

5、尾都列有致謝1) 著錄參考文獻可以反映論文作者的科學(xué)態(tài)度和論文具有真實、廣泛的科學(xué)依據(jù)，也反映出該論文的起點和深度。2) 著錄參考文獻能方便地把論文作者的成果與前人的成果區(qū)別開來。3) 著錄參考文獻能起索引作用。4) 著錄參考文獻有利于節(jié)省論文篇幅。01 Brown, H. D. Teaching by Principles: An Interactive Approach to Language PedagogyM. Prentice Hall Regents, 1994.02 Brown, J Set al. Situated Cognition and the Culture of Le

6、arningJ. Educational Reasercher, 1, 1989.03 Chris, Dede. The Evolution of Constructivist Learning Envi-ronments: Immersion in Distributed Virtual WorldsJ. Ed-ucational Technology, Sept-Oct, 1995.學(xué)位申請者如果能通過規(guī)定的課程考試，而論文的審查和答辯合格，那么就給予學(xué)位。如果說學(xué)位申請者的課程考試通過了，但論文在答辯時被評為不合格，那么就不會授予他學(xué)位。有資格申請學(xué)位并為申請學(xué)位所寫的那篇畢業(yè)論文就稱為

7、學(xué)位論文，學(xué)士學(xué)位論文。學(xué)士學(xué)位論文既如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126是學(xué)位論文又是畢業(yè)論文中華人民共和國國家標準VDC 001.81、CB 7713-87號文件給學(xué)術(shù)論文的定義為：學(xué)術(shù)論文是某一學(xué)術(shù)課題在實驗性、理論性或觀測性上具有新的科學(xué)研究成果或創(chuàng)新見解的知識和科現(xiàn)象、制定新理論的一種手段，舊的科學(xué)理論就必然會不斷地為新理論推翻?！保ㄋ沟俜颐飞┮虼耍瑳]有創(chuàng)造性，學(xué)術(shù)論文就沒有科學(xué)價值。三、創(chuàng)造性學(xué)術(shù)論文在形式上是屬于議論文的，但它與一般議論文不同，它必須是有自己的理論系統(tǒng)的，不能只是材料的羅列，應(yīng)對大量的事實、材料進行分析、研究，使感性認識上升到理性認識。一般來說，學(xué)術(shù)論

8、文具有論證色彩，或具有論辯色彩。論文的內(nèi)容必須符合歷史唯物主義和唯物辯證法，符合“實事求是”、“有的放矢”、“既分析又綜合” 的科學(xué)研究方法。一般普通刊物（省級、國家級）審核時間為一周，高質(zhì)量的雜志，審核時間為14-20天。核心期刊審核時間一般為4個月，須經(jīng)過初審、復(fù)審、終審三道程序。3.期刊的級別問題。國家沒有對期刊進行級別劃分。但各單位一般根據(jù)期刊的主管單位的級別來對期刊劃為省級期刊和國家級期刊。省級期刊主管單位是省級單位。國家級期刊主管單位是國家部門或直屬部門。如需要圖紙等資料，聯(lián)系QQ1961660126 HYPERLINK l _Toc170195836 工序6：銑B,D,C三平面

9、PAGEREF _Toc170195836 h 17 HYPERLINK l _Toc170195837 工序7：鉆10的孔17 HYPERLINK l _Toc170195837 2.5.8工序8：鉆5短斜孔19 HYPERLINK l _Toc170195837 2.5.9工序9：鉆5長斜孔20 HYPERLINK l _Toc170195837 2.5.10工序10：粗鏜90的孔21 HYPERLINK l _Toc170195837 2.5.11工序11：精鏜孔9022 HYPERLINK l _Toc170195839 本章小結(jié)23 HYPERLINK l _Toc170195840

10、 3 專用夾具設(shè)計 PAGEREF _Toc170195840 h 24 HYPERLINK l _Toc170195841 鉆5長斜孔夾具設(shè)計說明書 PAGEREF _Toc170195841 h 24 HYPERLINK l _Toc170195842 問題的提出 PAGEREF _Toc170195842 h 24 HYPERLINK l _Toc170195843 夾具的設(shè)計 PAGEREF _Toc170195843 h 29 HYPERLINK l _Toc170195850 29 HYPERLINK l _Toc170195844 4 鉆5長斜孔刀具設(shè)計說明書30 HYPERLI

11、NK l _Toc170195845 4.1刀具類型的確定30 HYPERLINK l _Toc170195846 4.2刀具設(shè)計參數(shù)的確定30 HYPERLINK l _Toc170195846 4.3刀具工作草圖的確定30 HYPERLINK l _Toc170195847 5 鉆5長斜孔量具設(shè)計說明書31 HYPERLINK l _Toc170195848 5.1量具類型的確定31 HYPERLINK l _Toc170195849 5.2極限量具尺寸公差的確定31 HYPERLINK l _Toc170195849 31 HYPERLINK l _Toc170195849 31 HYP

12、ERLINK l _Toc170195850 PAGEREF _Toc170195850 h 31 HYPERLINK l _Toc170195847 6 第一道工序數(shù)控編程說明書336.1 工藝性分析與編程原點的確定及數(shù)值計算 HYPERLINK l _Toc170195849 33數(shù)控編程具體程序 HYPERLINK l _Toc170195849 34 7 HYPERLINK l _Toc170195851 畢業(yè)設(shè)計體會 PAGEREF _Toc170195851 h 35 HYPERLINK l _Toc170195852 參考文獻 PAGEREF _Toc170195852 h 37

13、 HYPERLINK l _Toc170195853 致 謝38緒論隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機械能、切削力進行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計算方法和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動了機械加工工藝的進步，使工藝過程的自動化達到了一個新的階段?！肮び破涫?，必先利其器。”工具是人類文明進步的標志。自20世紀末期以來，現(xiàn)代制造技術(shù)與機械制造工藝自動化

14、都有了長足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機床夾具對零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。夾具在其發(fā)展的200多年歷史中，大致經(jīng)歷了三個階段：第一階段，夾具在工件加工、制造的各工序中作為基本的夾持裝置，發(fā)揮著夾固工件的最基本功用。隨著軍工生產(chǎn)及內(nèi)燃機，汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，夾具逐漸在規(guī)模生產(chǎn)中發(fā)揮出其高效率及穩(wěn)定加工質(zhì)量的優(yōu)越性，各類定位、夾緊裝置的結(jié)構(gòu)也日趨完善，夾具逐步發(fā)展成為機床工件工藝裝備工藝系統(tǒng)中相當重要的組成部分。這是夾具發(fā)展的第二階段。這一階段，夾具發(fā)展的主要

15、特點是高效率。在現(xiàn)代化生產(chǎn)的今天，各類高效率，自動化夾具在高效，高精度及適應(yīng)性方面，已有了相當大的提高。隨著電子技術(shù)，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代夾具的自動化和高適應(yīng)性，已經(jīng)使夾具與機床逐漸融為一體，使得中，小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率逐步趨近于專業(yè)化的大批量生產(chǎn)的水平。這是夾具發(fā)展的第三個階段，這一階段，夾具的主要特點是高精度，高適應(yīng)性。可以預(yù)見，夾具在不一個階段的主要發(fā)展趨勢將是逐步提高智能化水平。一項優(yōu)秀的夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計，往往可以使得生產(chǎn)效率大幅度提高，并使產(chǎn)品的加工質(zhì)量得到極大地穩(wěn)定。尤其是那些外形輪廓結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的，不規(guī)則的拔叉類，桿類工件，幾乎各道工序都離不開專門設(shè)計的高效率夾具。目前，中等生產(chǎn)規(guī)模的

16、機械加工生產(chǎn)企業(yè)，其夾具的設(shè)計，制造工作量，占新產(chǎn)品工藝準備工作量的50%80%。生產(chǎn)設(shè)計階段，對夾具的選擇和設(shè)計工作的重視程度，絲毫也不壓于對機床設(shè)備及各類工藝參數(shù)的慎重選擇。夾具的設(shè)計，制造和生產(chǎn)過程中對夾具的正確使用，維護和調(diào)整，對產(chǎn)品生產(chǎn)的優(yōu)劣起著舉足輕重的作用。I軸軸承座加工工藝規(guī)程設(shè)計題目所給的零件是CA6140車床的主軸箱I軸軸承座。它位于車床變速機構(gòu)中，主要固定軸承作用，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。零件的材料為HT15-33，灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良。以下是I軸軸承座需要加工的表面以及加工表面

17、之間的位置要求：(1) 中心圓孔90。(2) 135的外圓及其端面與(3) 90與(4)寬度為20的肩胛面與中心孔有0.03的垂直度要求。由上面分析可知，可以先加工I軸軸承座135的外圓及其寬度為20的肩胛面，然后以此作為基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此I軸軸承座零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。已知此I軸軸承座零件的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序應(yīng)當集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。零件材料為HT15-33。考慮零件在機床運行過程

18、中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)不是太復(fù)雜，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇金屬型鑄造毛坯。查機械零件切削加工工藝與技術(shù)標準實用手冊125頁表1-4-7，選用各個加工面的鑄件機械加工余量均為3mm。圖2.1 零件毛坯圖粗基準的選擇以零件的左端120外圓為主要的定位粗基準，以寬度為20的肩胛面為輔助粗基準。精基準的選擇考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以加工后的135的外圓及其肩胛面作為主要的定位精基準根據(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到的經(jīng)濟精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用各種機床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高

19、生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，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：工序號工序內(nèi)容工序一加工出135的外圓及其肩胛面與端面保證尺寸37mm工序二車135的外圓的端面保證尺寸35mm工序三鉆、擴75中孔工序四粗鏜中孔工序五挖環(huán)槽，主要是一次加工中孔內(nèi)環(huán)槽工序六精鏜中孔工序七鉆及3-9的通孔工序八鉆孔、攻絲2-M10工序九銑B,D,C三平面工序十鉆10孔工序十一鉆5短斜孔工序十二鉆5長斜孔工序十三鉗工打毛刺工序十四對零件各尺寸進行完工檢測工序十五用毛刷沾防銹油為零件防銹工序十六按照倉庫標識進行擺放工序號工序內(nèi)容工序一車端面成型，加工出135的外圓及其肩胛面工序二鉆、

20、擴75中孔與端面保證尺寸35mm工序三挖環(huán)槽，主要是一次加工中孔內(nèi)環(huán)槽工序四鉆及3-9的通孔工序五鉆孔、攻絲2-M10工序六銑B,D,C三平面工序七鉆10孔工序八鉆5短斜孔工序九鉆5長斜孔工序十熱處理工序十一粗、精鏜中孔工序十二鉗工打毛刺工序十三對零件各尺寸進行完工檢測工序十四用毛刷沾防銹油為零件防銹工序十五按照倉庫標識進行擺放工藝立方案的比較與分析：上述兩個工藝方案的特點在于：方案二是加工工序集中減少了二次裝夾帶造成裝夾誤差，批量生產(chǎn)，縮短裝換刀具的時間。加工完前次的又可成為下次加工的基準，這樣使工序非常清晰易提高加工精度，是對中批量生產(chǎn)是很合適的，同時增加了粗加工后的熱處理，這樣可以由于加

21、工造成的中工應(yīng)力，從而使提零件使用過程中出現(xiàn)變形。方案一把工件加工工序分得很紊亂并且很分散，基準得不到保證，加工出來的精度低，不符合現(xiàn)代化的生產(chǎn)要求，同時有由在精加工前進行去應(yīng)力熱處理造成零件在使用過程中出現(xiàn)變形。經(jīng)過對兩種工藝方案的比較，考慮到加工零件的方便性，及加工精度，且還是中批生產(chǎn)，所以采用方案二比較合適。機床的選擇 工序70采用X6022型臥式銑床 工序50、60、80、90、100 采用Z535立式鉆床 工序110采用T618臥式鏜床 工序20、30、40數(shù)控車床TY-6135選擇夾具該軸承座的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批生產(chǎn)，所以采用專用夾具。選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可

22、保證加工質(zhì)量。在鏜孔90，由于精度高，可采用硬質(zhì)合金鏜刀，其它各也的加工用高高速鋼麻花鉆便可選擇量具加工的孔均采用極限量規(guī)。其他對垂直度誤差采用千分表進行檢測，對角度尺寸利用專用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。2.4.4機械加工余量、工序尺寸及公差的確定根據(jù)前面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加工工序的加工余量如下：表2.3各加工工序的加工余量及達到的尺寸、經(jīng)濟度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟精度工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大1車肩胛面成型3IT91352鉆擴75中孔IT1275, 843挖環(huán)槽IT10-114鉆及3-9的通孔IT1295鉆孔、攻絲2-M10

23、IT102-M106銑B,D,C三平面3IT107鉆10孔IT12108鉆5短斜孔IT1259鉆5長斜孔IT12511粗、精鏜中孔3IT890該零件的軸向加工時，采用數(shù)控機床工序集中的原則，一次加工成型，同時采用基準重合原則，這樣保證了各加工面的形位公差要求，由于此零件結(jié)構(gòu)簡單，同時在加工中采用了工序集中原則，所以在各工序安排中不存在基準不重合誤差避免了由于基準不重合造成的加工難度，也滿足了零件各表面形位公差的要求，符合零件設(shè)計者最初思想，下面是采用基準重合原則加工所形成軸向工序尺寸鏈圖：90孔軸向工序尺寸鏈如下圖2.5.1工序1：車肩胛面成型機床：TY-6135數(shù)控車床，刀具：45度車刀,因

24、其單邊余量：Z=3mm所以車削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表，取車削速度：參照參考文獻3表，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-74 實際車削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.2工序2：鉆,擴75中孔,車端面，倒角工件材料為HT15-33鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為H7，表面粗糙度。加工機床為TY-6135數(shù)控車床。鉆頭為73mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃。45度車刀確定鉆削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-10可查出

25、，查TY-6135數(shù)控車床說明書，取。 根據(jù)參考文獻2表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻2，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文獻2，由表28-3，故查TY-6135數(shù)控車床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻2，表28-5，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時 被切削層長度：刀具切入長度

26、： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：擴75的通孔加工機床為TY-6135數(shù)控車床。擴孔鉆為74.7mm標準高速鋼擴孔鉆；確定擴孔切削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-31，有。根據(jù)TY-6135數(shù)控車床說明書，取=0.57mm/r。確定切削速度及 根據(jù)表28-33，取。修正系數(shù)： ，故查機床說明書，取。實際切削速度為 切削工時被切削層長度：刀具切入長度，有：刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間： 2.5.6工序3：挖環(huán)槽，為了簡便起見三個槽僅算一個機床：TY-6135數(shù)控車床車寬的槽車削深度銑削速度：參照機械加工工藝手冊表，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際車削速度：工作臺每分進給量：根

27、據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-81,被切削層長度：由尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.6工序：鉆及3-9的通孔機床：Z535立式鉆床刀具：9直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻2表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻2，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的

28、結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文獻2，由表28-3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻2，表28-5，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.14工序5：攻M10機床：Z535立式鉆床刀具：細柄機用絲錐（）進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照機械加工工藝手冊表，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度： 被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.7工序6：銑B,D,C三平面機床：X6022型臥式銑床刀具：兩塊鑲齒套

29、式面銑刀(間距為14)，材料：， ，齒數(shù)，為粗齒銑刀。因其單邊余量：較大所以銑削深度暫定：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表，取銑削速度：參照參考文獻3表，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度： 進給量： 工作臺每分進給量： ：根據(jù)參考文獻3表2.4-81,切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為5機動時間：52.5.13工序7：鉆10的孔機床：Z535立式鉆床刀具：10直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻2表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機

30、構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻2，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文獻2，由表28-3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻2，表28-5，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.13工序8：鉆5短斜孔機床：Z535立式鉆床刀具：5直柄短麻花

31、鉆確定鉆削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻2表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻2，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文獻2，由表28-3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻2，表28-5，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，

32、相應(yīng)地，切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.13工序9：鉆5長斜孔機床：Z535立式鉆床刀具：5直柄短麻花鉆確定鉆削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻2，表28-10可查出，查Z535立式鉆床說明書，取。 根據(jù)參考文獻2表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻2，表28-9，允許的進給量。 由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻2，表28-15，由插入法得 ， ， 由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。根據(jù)參考文

33、獻2，由表28-3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為 由參考文獻2，表28-5，故 校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應(yīng)地，切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：2.5.9工序10：粗鏜90的孔:機床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：，毛坯孔徑。進給量：根據(jù)參考文獻3表，刀桿伸出長度取，切削深度為=2.5mm。因此確定進給量。切削速度：參照參考文獻3表9取機床主軸轉(zhuǎn)速：，按照參考文獻3表3.1-41取實際切削速度：工作臺每分鐘進給量： 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機

34、動時間：精鏜孔90:機床：臥式鏜床刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：切削深度：進給量：根據(jù)參考文獻3表，刀桿伸出長度取，切削深度為=。因此確定進給量切削速度：參照參考文獻3表9，取機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度，： 工作臺每分鐘進給量：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度： 取行程次數(shù)：機動時間：所以該工序總機動工時in 本章節(jié)主要從零件的結(jié)構(gòu)和外型入手分析，從而得出設(shè)計毛坯的依據(jù)。再查閱有關(guān)資料，設(shè)計出零件加工的毛坯。在工藝規(guī)程的制定上，將兩種方案進行比較，選取一個最佳方案來。在計算每一步的切削用量時，先選用刀具和機床，再查閱資料找出進給量，由它算出機床所需的轉(zhuǎn)速，翻閱機床手冊選一個最接近它

35、的一值。算切削速度、機動時間等。3 鉆5長斜孔工序夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度。在加工此軸承座零件時，需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計內(nèi)容，需要設(shè)計鉆5長斜孔夾具一套。本夾具主要用來鉆5長斜孔。這個孔中心線與135外圓有尺寸精度要求為，與中心孔軸線夾角為30度。因為位置精度要求不高，也無需表面粗糙度要求，故再本道工序加工時主要應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度。定位基準的選擇此零件放在Z535立式鉆床上加工，刀具為5直柄加長自制麻花鉆。由零件分析，選擇用135外圓加上寬為20的一面定位，就可以限制5個自由度，在由下面的小孔加個銷就可以實現(xiàn)完全定位。定位元件與

36、夾緊元件的選擇：圖3.11 固定式定位銷（GB2203-80）查參考文獻1，表5.2-6，選用固定式定位銷壓緊采用螺旋夾緊，如下圖切削力與夾緊力的計算由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由參考文獻1，表2.4-69得：軸向力F： 扭矩M： 式中： 如圖：圖3.14 扭矩圖夾緊力的方向在軸線上，與M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以夾緊力F不需要太大，只要工件相對與夾具體沒有移動就可以了。鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計該孔的加工只需鉆削加工就能滿足加工要求。考慮到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故查參考文獻1，表5.2-13選用可換鉆套，當磨損就可更換。與其裝配的是鉆套用襯套（GB2263-80查表5.2

37、-14），起固定的是鉆套螺釘（GB2268-80查表5.2-16）。表3.1 可換鉆套dDHhCr基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差530108464225121813圖3.16 鉆套用襯套表3.2 鉆套用襯套dDHC基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差3041423172513圖3.17 鉆套螺釘表3.3 鉆套螺釘dL1d1Dd2LL0nt基本尺寸極限偏差基本尺寸極限偏差M812206222鉆模板選用伸出式鉆模板，用螺釘將其連接在夾具體上。安裝前先調(diào)整好位置然后用銷定位，后用螺釘將其擰緊在夾具體上。鉆模板參見鉆孔裝配圖。夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工

38、系統(tǒng)。它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系。因此在夾具設(shè)計中，當結(jié)構(gòu)方案確定后，應(yīng)對所設(shè)計的夾具進行精度分析和誤差計算。由工序可知，本道工序只需鉆5孔，所以孔的精度無需考慮，只保證它垂直與中心孔就可以了。由于是立鉆，又是一面兩銷定位，在垂直方向可能存在偏轉(zhuǎn)（參見鉆孔裝配圖）。其計算同前面的計算相同。轉(zhuǎn)角定位誤差為既是（由下的圖可知）：圖3.18 轉(zhuǎn)角誤差分析圖除了上面的誤差外，影響孔位置度的因素還有：1）、鉆模板上裝襯套孔的尺寸公差：2）、襯套與鉆套配合的最大間隙：3）、鉆套與鉆頭配合的最大間隙：4）、鉆套的同軸度公差： 綜合誤差為：能滿足零件要求。夾具體設(shè)計夾具體的設(shè)計參考

39、鉆孔夾具體零件圖。在本章是對夾具結(jié)構(gòu)的設(shè)計和分析其精確度的階段。重點在于選擇基準面將零件如何定位、夾緊在夾具體上。在選擇基準面時，主要參考已加工面，在此主要用到的是一面兩銷定位，一個圓柱銷和一個削邊銷，他們分別穿過已加工過的長中心孔和大端面的孔，再由中心孔的一面定位，就使零件在夾具體上完全定位了。選用壓緊件時，分別用了移動和轉(zhuǎn)動壓板。最后設(shè)計出夾具體，參考有關(guān)資料計算夾具的定位誤差。4鉆5長斜孔工序刀具設(shè)計說明書 刀具類型確定 此道工序保證的尺寸精度要求較高90內(nèi)孔端面必須垂直，因此選90度閉孔鏜刀。刀具設(shè)計參數(shù)確定 序號項目數(shù)據(jù)來源或公式計算采用值1刀具類型表2-6、2-7直柄麻花鉆2刀具材

40、料W18Cr4V3幾何角度表2-7、2-8、2-9s=-4度 o=15度o=8度 o=6度r=90度r=56度 =2mm4斷削參數(shù)前面型式表2-11、2-12（f=1.3mm/r）帶倒棱曲面圓弧卷削槽前面Lo1=-5度 br1=0.045 qn=25過渡刃表2-13（ap=0.5mm）過渡刃和修光刃 b7外型結(jié)構(gòu)尺寸表3-5（刀具設(shè)計手冊）刀具工作草圖 5鉆5長斜孔工序量具設(shè)計說明書設(shè)計90D7孔的塞規(guī)，首先確定被測孔的極限偏差，查公差書第三章極限與配合標準得90D7的上偏差ES=+0.021mm,下偏差EI=0mm。公差等級為IT7。量具類型確定90D7的量具查得用圓柱柄圓柱塞規(guī)。極限量具尺

41、寸公差確定（1） 確定工作量規(guī)的制造公差和位置要素值，由公差書表6-1得IT7尺寸20的量規(guī)公差為T=0.0024mm,位置要素Z=0.0034mm.。（2）計算工作量規(guī)的極限偏差：20H7孔用塞規(guī)：磨損極限= EI=0mmmm極限量具尺寸公差帶圖極限量具結(jié)構(gòu)設(shè)計 6 第一道工序數(shù)控編程設(shè)計說明書第一道工序車端面成型，加工135的外圓及其肩胛面數(shù)控編程設(shè)計說明書，本程序采用仁和數(shù)控系統(tǒng)進行程序編制.1 工藝性分析與編程原點的確定及數(shù)值計算:該工序采用一次性裝夾完成，保證了外圓與肩胛面的垂直度要求，同時由于該工序是加工余量為3mm，直接由毛坯加工到產(chǎn)品圖尺寸，故采用三次走刀完成，切削深度為1mm

42、，具體切用見程序。采用90度硬質(zhì)合金外圓車刀與3mm槽刀，在編程時考慮到計算方便，我們采用絕對編程，同時坐標原點確定在胛肩面與軸線交點處，由于肩胛面與外圓毛坯為23mm與138mm故坐標軸分別通過計算得出，Z=22、Z=21 、Z=20、X=137、X=136、X=135。具體走刀路線如下：粗實線為刀具切削路線，細實線為空走刀路線，走刀順序按照字母順序ABCDEFGH。， 走刀路線6.2 數(shù)控編程具體程序具體如下：1 M03 2 T01 S1400 3 G00 X140 Z584 G01 X137 F800 5 Z24 F200 6 Z 22.8 7 X163 F450 8 Z22.3 F30

43、0 9 X137 10 Z 22.2 F100 11 X163 F450 12 Z21.7 13 X137 14 Z21.6 F100 15 X163 F450 16 Z21 17 X137 18 Z20.9 F100 19 X163 F450 20 Z20.4 21 X137 22 Z20.3 F100 23 X163 F450 24 Z56 F1500 25 X136 F500 26 Z20.15 27X163 F400 28 Z56 F1000 29 X135 F400 30 Z20 F200 31 X163 F400 32 T02 S550 33 G00 X163 Z20 34 G01

44、 X138 F400 35 X134 F100 36 X163 F1000 37 G26 38 M30第四部分第號工序數(shù)控編程設(shè)計說明書工序數(shù)控加工工藝性分析：該零件比較簡單，由內(nèi)外圓柱面、螺紋孔、沉頭孔、以及車刀槽等構(gòu)成，其中多個直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件尺寸標注完整，符合數(shù)控加工尺寸標注要求；零件材料為45鋼，加工切削性能好，無熱處理和硬度要求。通過上述分析，采用以下幾點工藝措施：對圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時必取平均值，由于計算工序的煩瑣,故而取基本尺寸即可。左右端面及中心孔均為多個尺寸的設(shè)計基準，相應(yīng)工序加工之前，應(yīng)該先將左右端面及中心孔車出

45、來。法蘭盤外輪廓表面對大底面有去垂直度要求,只要提高裝夾精度,使大底面與銑刀軸線垂直,即可保證。該工件采用反復(fù)掉頭裝夾來完成工件的全部尺寸。（整個零件的加工順序的擬訂按照基面先行、先粗后精的原則確定.因此,應(yīng)先加工用作定位基準的42 0 -0.019mm及7兩個定位孔,大底面,然后再加工外輪廓表面.由于該零件的42 0 -0.019mm及7兩個定位孔,大底面已在前面工序加工完畢,再這里只分析加工外輪廓的走刀路線,再加工外輪廓時,對銑削外輪廓時,深度方向進給有兩種方法:一種是在XZ(或YZ)平面上進行來回銑削逐漸進刀至既定深度;另一種是先打一工藝孔,然后從工藝孔進刀至既定深度.進刀點選在外圓某點

46、處,刀具往返切削,逐漸加深切削度,當達到要求深度后,刀具在XY平面內(nèi)運動,銑削外輪廓.為了保證外輪廓表面有較高的表面質(zhì)量,采用順銑方式.即從外圓某點處按順時針方向銑削.將所選的刀具參數(shù)如下所示，但要注意：車削外輪廓時，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角，必要時可作圖檢驗。本次設(shè)計Kr=55。序號 刀具號 刀具規(guī)格 數(shù)量 加工表面 備注01 T01 18硬質(zhì)合金立銑刀 1 銑削輪廓外表面，端面 02 T02 立銑刀6 1 各圓柱表面上的孔03 T03 中心鉆5 1 打預(yù)制孔04 T04 麻花鉆41.8 1 鉆05 T05 麻花鉆7.5 1 鉆2-7及沉頭孔06 T06 擴孔鉆4

47、2 1 鉆07 T07 鉸刀 (7及沉頭孔) 1 鉆2-7及沉頭孔 根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求，刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進給，計算主軸轉(zhuǎn)速與進給速度（計算過程略），計算結(jié)果見下表中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下，盡可能選則較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)；精加工時，為保證零件表面粗糙度的要求，背吃刀量一般取0.1-0.4mm較為合適。4.編程原點的確定及數(shù)值計算：該零件輪廓的計算節(jié)點由于整體較容易理解，只是其中的某一計算節(jié)點較復(fù)雜，故借用Auto-CAD進行各節(jié)點計算、其余該零件的孔點坐標、兩側(cè)面（銑）坐標值

48、均可看圖得出，這里只介紹銑削部分的坐標值；5.程序編寫及程序說明：數(shù)控程序如下：外輪廓加工程序O0001 程序名N010 G54 G90 G17 G00 XO YO M03 S1000; 坐標系設(shè)定N020 G00 Z10; 快進至安全高度 N030 G00 X-50 Y-50;N040 G41 G00 X-31 D01; 刀具左補償，到達1點N050 G01 Z-30 F200;N060 X-31 Y0;N070 G02 I31 J0;N080 G01 Y0;N090 Z10;N0100 G40 G00 X0 YO; 退出輪廓至2點，取消刀補N0110 G00 Z10 M05 M09; 主軸停，快速返回安全高度N0120 M05; 主軸停止N0130 M30; 程序結(jié)束注意：在加工過程中，刀具選18立銑刀，執(zhí)