CA6140車床方刀架加工工藝及鉆4-15孔夾具設(shè)計【含三維SW模型】【全套CAD圖紙】

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機械制造工藝與過程課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目： 方刀架及其夾具工藝設(shè)計 學(xué) 生： 學(xué) 號： 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級： 指導(dǎo)教師： 目 錄 序言…………………………………………………………………1 一. 零件分析 ……………………………………………………2 1.1 零件作用 ………………………………………………5 1.2零件的工藝分析 …………………………………………5 二. 工藝規(guī)程設(shè)計 …………………………………………………5 2.1確定毛坯的制造形式 ……………………………………5 2.2基面的選擇………………………………………………5 2.3制定工藝路線 ……………………………………………6 2.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 …………8 2.5確定切削用量及基本工時 ………………………………11 2.6工序加工定位誤差………………………………………22 三 夾具設(shè)計………………………………………………………23 3.1 工序分析……………………………………………………23 3.2 定位元件設(shè)計………………………………………………23 3.3 定位誤差計算………………………………………………24 3.4切削力及夾緊力計算……………………………………………24 3.5夾具體的設(shè)計…………………………………………………24 3.6定向鍵設(shè)計……………………………………………………25 3.7夾具草圖………………………………………………………25 設(shè)計小結(jié) ………………………………………………………………26 參考文獻 ………………………………………………………………27 序 言 機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們大學(xué)畢業(yè)設(shè)計前的最后一門設(shè)計，是對所學(xué)專業(yè)課知識的一次深入的綜合性總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(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械或機械制造業(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，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。所以作為機械專業(yè)的學(xué)生，我們應(yīng)該做好這樣的設(shè)計。 本次設(shè)計中我的題目是車床方刀架的加工工藝規(guī)程及其銑導(dǎo)規(guī)上面的工裝夾具設(shè)計，是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地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，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 學(xué)生設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師批評指正。  技術(shù)要求 1、C面淬火硬度40~45HRC。 2、未注倒角1×45°。 3、材料45。 零件圖樣分析 1）φ15mm孔對基準B的位置度公差為φ0.05mm。 2）圖中左端面 (方刀架底面)平面度公差為0.008mm。 3）圖中左端面對基準B的垂直度公差為0.05mm。 4）C表面熱處理40~45HRC。 5）材料45。 方刀架機械加工工藝過程卡 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 工藝裝備 1 下料 棒料φ120mm×135mm 鋸床 2 鍛造 自由鍛，鍛件尺寸135mm×135mm×82mm 3 熱處理 正火 4 粗車 用四爪單動卡盤裝夾工作，粗車右端面，見平即可。鉆φ22mm通孔，擴孔至φ33mm，深35mm，車孔至φ36mm，深39.5mm，切槽φ37mm×3mm，倒角1.5×45° C620 5 粗車 倒頭，用已加工平面定位，四爪單動卡盤裝夾工件，車左端面，保證厚度尺寸73mm（留1mm余量） C620 6 銑 以φ36mm孔及右端面定位，裝夾工件，銑125mm×125mm至尺寸126mm×126mm（留加工余量1mm） X62W 組合夾具 7 銑 以φ36mm孔及右端面定位，裝夾工件，銑四側(cè)面槽，保證距右端面24.5mm，距左端面19mm（留加工余量大平面0.5mm，槽面0.5mm），保證75mm×75mm及R3mm X62W 組合夾具 8 銑 以φ36mm孔及右端面定位重新裝夾工件，精銑C面，保證尺寸距左端面18.5mm X62W 組合夾具 9 銑 以φ36mm孔及右端面定位，裝夾工件，倒八務(wù)邊角1×45° X62W 組合夾具 10 熱處理 C表面淬火40~45HRC 11 車 以φ36mm孔及右端面定位，裝夾工件，車φ25mm至圖樣尺寸，車環(huán)槽尺寸至φ103mm×φ67mm×2.5mm（因端面有0.5mm余量），倒角1×45° X62W 組合夾具 12 磨 以φ25mm孔及左端面定位，裝夾工件，磨右端面保證尺寸39mm M7120 組合夾具 13 磨 以右端面定位，裝夾工作，磨左端面，保證尺寸72mm和尺寸18mm M7120 14 磨 以φ25mm孔及左端面定位，裝夾工件，粗、精磨四側(cè)面，保證125mm×125mm，并要對B基準對稱，四面要相互垂直 M7120 組合夾具 15 鉆 以φ36mm孔及右端面定位，一側(cè)面定向，裝夾工件，鉆8×M12-6H螺紋底孔φ10.2mm，攻螺紋M12 ZA5025組合夾具或?qū)Ｓ勉@模 16 鉆 以φ25mm孔及左端面定位，一側(cè)面定向，裝夾工件，鉆、擴、鉸4×φ15mm孔 ZA5025組合夾具或?qū)Ｓ勉@模 17 鉆 φ36mm孔及右端面定位，一側(cè)面定向，裝夾工件，鉆φ10mm底孔φ9mm，擴、鉸至φ10mm，其入口深18mm處，擴至φ10.2mm，攻螺紋M12-6H ZA5025組合夾具或?qū)Ｓ勉@模 18 檢驗 按圖樣檢查各部尺寸及精度 19 入庫 涂油入庫 一、 零件的分析 1.1 零件的作用 方刀架是作用是通過用螺釘?shù)木o固作用在機床上快速的實現(xiàn)車刀固定，夾緊、轉(zhuǎn)換，為車工提供方便，同時也節(jié)省了大量的輔助時間，大大提高了生產(chǎn)效率. 方刀架的主要功用就是通過裝在刀架上的其它零件夾緊刀具，換刀時，在手柄轉(zhuǎn)動下，帶動方刀架回轉(zhuǎn)，以達到換刀的目的。 1.2 零件的工藝分析 本零件從零件圖可知： 1）該零件為車床用方刀架，中間周圈槽用于裝夾車刀，其C面直接與車刀接觸，所以要求有一定的硬度，因此表面淬火40~45HRC。 2）該零件左端面與車床拖板面結(jié)合，并可以轉(zhuǎn)動，φ15mm孔用于刀架定位時使用，以保證刀架與主軸的位置，其精度直接影響機床的精度。 3）該零件為鍛件，在設(shè)選定毛胚時鍛件尺寸為135mm×135mm×82mm，根據(jù)基準重合和多次加工的原則選擇右端面和φ36mm孔定位，保證加工基準的統(tǒng)一，從而保證了工件的加工精度。 4）為了保證定位時的精度，工序中安排了四個側(cè)面和左、右兩端面均進行銑削。 5）4×φ15mm，采用鉆床加工，其精度可以得到更好的保證。 6）根據(jù)表面粗糙度要求我們采取粗銑 精銑的加工方式，既節(jié)省時間又能達到技術(shù)要求。 7）φ25㎜端面與φ25㎜孔、φ36㎜孔有一定的位置要求。以φ36㎜孔為中心加工的表面包括: φ25㎜孔的端面，8條邊的倒角,四方,四側(cè)壓刀槽,環(huán)型槽, φ25㎜孔及其倒角。以φ25㎜孔為中心加工的表面包括: 4-φ15 ㎜孔與9-M12-6H螺紋孔及其倒角。 8) 以兩個端面為基準加工的表面包括:φ36㎜端面,φ25㎜孔端面(互為基準),零件的四個側(cè)面。 2、 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯的制造形式 該零件時屬于箱殼類零件，結(jié)構(gòu)比較簡單規(guī)則，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度，垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比較高，鑄件適用于制造復(fù)雜形狀的毛坯，鍛件適用于形狀簡單，強度要求高的毛坯。但因此零件并不是很復(fù)，因此該零件選擇毛坯為鍛件，鍛件制造的方法有自由鍛和模鍛兩種。自由鍛毛坯精度低、加工余量大、生產(chǎn)率低，適用于單件小批量生產(chǎn)以及大型零件毛坯。模鍛毛坯精度高、加工余量小，生產(chǎn)率高、適用于中批以上生產(chǎn)的中小型零件毛坯。常用的鍛造材料為中、低碳鋼及低合金鋼。綜上所訴；該零件應(yīng)選擇自由鍛的方法制造毛坯。 2.2 基面的選擇 ①定位基準的選擇 定位基準的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。定位基準選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。 ②.粗基準的選擇 對于本零件而言,每個表面都要加工, 故無法選取不加工表面為粗基準。由于工藝上的需要,粗加工階段就要將Φ36+0.03 0㎜孔加工得很精確,故以毛坯四個側(cè)面為粗基準,利用四爪卡盤夾緊定位,以消除x, X,y,Y,z五個自由度(建立的空間坐標系為:以Φ36+0.03 0㎜內(nèi)孔軸線和Φ25+0.023 0㎜內(nèi)孔軸線方向為x軸,兩個125㎜邊分別為y軸、z軸,坐標原點為Φ25+0.023 0㎜孔與Φ25+0.023 0㎜孔端面的交點，X、Y為 該零件時屬于箱殼類零件，結(jié)構(gòu)比較簡單規(guī)則，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度，垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比較高。因此方刀架的加工工藝為鍛造-粗銑-熱處理-精銑-磨削-刮研-車-鉗-熱處理-檢驗-入庫。 ③.精基準的選擇 φ25 m孔及左端面（φ25孔面）獲得基準，然后經(jīng)磨床磨削來達到所要求的尺寸精度。此零件的精基準是建立在粗基準之上的，主要以φ36 mm孔及右端面（φ36孔面）和φ25 m 2.3 制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。 工藝路線方案一: 工序Ⅰ 備料. 工序Ⅱ 模鍛,鍛出壓力槽. 工序Ⅲ 正火. 工序Ⅳ 粗車Φ36+0.03 0㎜端面,鉆Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,粗車Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜孔深390 -0.8㎜,切內(nèi)槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉頭車底面,高度留加工余量1∽5 ㎜，粗車Φ25+0.023 0 ㎜孔至尺寸,倒角1.5×45°，精車Φ25孔。 工序Ⅴ 銑四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；銑四側(cè)壓刀槽,保證尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精銑C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8條邊. 工序Ⅵ 熱處理,C表面淬火HRC40∽45. 工序Ⅶ 車環(huán)型槽, 工序Ⅷ 磨Φ36+0.03 0㎜端面,保證390 -0.3㎜； 磨Φ25+0.023 0㎜端面,保證720 -0.12㎜；磨四個側(cè)面. 工序Ⅸ 鉆、鉸4-Φ15+0.010 0㎜孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至Φ10.1㎜ (8個)； 鉆、 鉸Φ10+0.030 0㎜至尺寸，擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺紋. 工序Ⅹ 檢驗. 工藝路線方案二: 工序Ⅰ 備料. 工序Ⅱ 模鍛,鍛出壓力槽. 工序Ⅲ 正火. 工序Ⅳ 粗車Φ36+0.03 0㎜端面,鉆Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,鏜Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜, 切內(nèi)槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉頭車底面,高度留加工余量1至5 ㎜； 車Φ25+0.023 0㎜端面, 留加工余量0.3∽0.4㎜,車環(huán)型槽,鏜孔至尺寸, 倒角1.5×45°. 工序Ⅴ 銑四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；銑四側(cè)壓刀槽,保證尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精銑C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8條邊. 工序Ⅵ 鉆、鉸4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至Φ10.1 ㎜ (8個)； 鉆、 鉸Φ10+0.030 0㎜至尺寸,擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺紋. 工序Ⅶ 熱處理,C表面淬火HRC40∽45. 工序Ⅷ 磨Φ36㎜端面,保證390 -0.3㎜；磨 Φ25+0.023 0㎜端面,保證720 -0.12㎜；磨四個側(cè)面. 工序Ⅸ 檢驗 工藝路線方案三: 工序Ⅰ 備料. 工序Ⅱ 模鍛,鍛出壓力槽. 工序Ⅲ 正火. 工序Ⅳ 粗車Φ36+0.03 0㎜端面,鉆Φ25+0.023 0㎜至Φ23㎜,鏜Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜,切內(nèi)槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉頭車底面,高度留加工余量1∽5 ㎜. 工序Ⅴ 銑四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺； 銑四側(cè)壓刀槽,保證尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精銑C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8條邊. 工序Ⅵ 車Φ25+0.023 0 ㎜端面,留加工余量0.3∽0.4 ㎜,車環(huán)型槽,鏜孔至尺寸,倒角1.5×45°. 工序Ⅶ 鉆、鉸4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至Φ10 ㎜(8個)； 鉆、 鉸Φ10+0.030 0㎜至尺寸,擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺紋. 工序Ⅷ 熱處理,C表面淬火HRC40∽45. 工序Ⅸ 磨Φ36㎜端面,保證390 -0.3mm；磨 Φ25+0.023 0mm端面,保證720 -0.12mm；磨四個側(cè)面. 工序Ⅹ 檢驗. 工藝方案的比較與分析: 比較可知，“工藝路線方案一”比較合理。鏜φ36孔時粗加工、精加工序合并，將φ36孔加工得很精確，這是工藝上的需要。以φ36 ㎜孔為精基準，在一次安裝下加工出來孔與端面保證了位置度。Φ25+0.023 0 ㎜端面技術(shù)要求較高，粗、精加工不能在同一臺機床上完成。 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1.確定毛坯余量、毛坯尺寸及其公差 鋼質(zhì)模鍛件的機械加工余量按JB3834-85和JB3835-85確定。確定時，根據(jù)零件重量來初步估算零件毛坯鍛件的重量，加工表面的加工精度，形狀復(fù)雜系數(shù),由《工藝手冊》中的表2.2-25查得除孔以外各內(nèi)外表面的加工總余量(毛坯余量)?？椎募庸び嗔坑杀?.2-24查得。注意表2.2-24、表2.2-25中的余量值為單邊余量值。 本零件“方刀架”材料為45鋼,硬度為207∽241HBS,毛坯重量估算約為7kg,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用在鍛錘上合模模鍛毛坯,鍛件材質(zhì)系數(shù)為M 1(表2.2-11)。 (1) Φ25㎜端面、Φ36㎜端面毛坯余量： 加工表面形狀比較簡單，由《工藝設(shè)計》中表2.2-10得鍛件形狀復(fù)雜系數(shù)為S 1；由鍛件重量為7㎏、加工精度為F 1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S 1、由材質(zhì)系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>72㎜,查《工藝手冊》表2.2-25得單邊余量為Z=2∽2.5㎜,取Z=2.5㎜即可。另查表2.2-13得長度方向公差為+1.5 -0.7㎜,則長度方向毛坯尺寸為77+1.5 -0.7㎜。 (2)四個側(cè)面(125㎜×125㎜)毛坯余量: 由毛坯重為7㎏、加工精度為F 1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S 1 、材質(zhì)系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>125㎜,查《工藝手冊》表2.2-25得單邊余量為Z=2∽2.5㎜,取Z=2.5㎜即可。另查表2.2-13得長度方向公差,則長度方向毛坯尺寸為φ130㎜。 (3) 四側(cè)壓刀槽毛坯余量: ①Φ36㎜孔端面?zhèn)葔旱恫勖饔嗔? 由毛坯重為7㎏、加工精度為F 1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S 1 、材質(zhì)系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>24㎜,查《工藝手冊》表2.2-25得單邊余量為Z=2∽2.5㎜,取Z=2.2㎜即可。另查表2.2-13得長度方向公差㎜,則長度方向毛坯尺寸為φ26.2㎜。 ② Φ25㎜孔端面?zhèn)葔旱恫勖饔嗔? 同理：由F 1、S 1 、M 1、長度方向尺寸>18㎜,查《工藝手冊》表2.2-25得單邊余量為Z=2∽2.5㎜,取Z=2.5㎜即可。另查表2.2-13得長度方向公差㎜,則長度方向毛坯尺寸為φ20.5㎜。 (4).內(nèi)槽 鍛件重量為7㎏、加工精度為F 1、形狀復(fù)雜系數(shù)為S 1、由材質(zhì)系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>75㎜,查《工藝手冊》表2.2-25得單邊余量為Z=2∽2.5㎜,取Z=2.5㎜即可。另查表2.2-13得長度方向公差為㎜,則內(nèi)槽長度方向尺寸為80㎜。 (5). Φ25㎜孔、Φ25㎜孔、9-M12-6H螺紋孔、4XΦ15㎜孔、Φ85㎜環(huán)型槽均為實心,未沖出孔 2.確定工序余量,工序尺寸及其公差 確定工序(或工步)尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(或工步)的工序(或工步)尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉(zhuǎn)換時,同一表面多次加工的工序(或工步)尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關(guān)。當基準不重合時, 工序(或工步)尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各加工表面的加工總余量，應(yīng)將加工總余量分配給各工序（或工步）加工余量，然后由后往前計算工序（或工步）尺寸。 本零件各加工表面的加工方法(即加工工藝路線)已在前面根據(jù)有關(guān)資料已確定。本零件的各加工表面的各工序(或工步)的加工余量除粗加工工藝(或工步)加工余量之外,其余工序(或工步)加工余量可根據(jù)《工藝手冊》表２.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等確定,粗加工工序(或工步)加工余量不是由表中查出確定,而為加工總余量(毛坯余量)減去其余(后續(xù))工序(或工步)各加工余量之和。 本零件各加工表面的工序(或工步)的經(jīng)濟精度,表面粗糙度的確定,除最后工序(或工步)是按零件圖樣要求確定外,其余工序(或工步)主要是根據(jù)《工藝手冊》表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8及參考表1.4-9表1.4-23等來確定公差等級(即IT)和表面粗糙度。公差等級確定后,查《工藝手冊》表1.4-24得出公差值,然后按 “入體”原則標注上下偏差。 本零件的各加工表面(除內(nèi)外圓倒角處)的工藝路線、工序(或工步)余量, 工序(或工步)尺寸及公差表面粗糙度如下表所示(未注單位：㎜) 加工表面 工序（或工步）名稱 工序（或工步）余量 工序（或工步）基本尺寸 工序（或工步）經(jīng)濟精度 工序（或工步）尺寸及其偏差 表面粗糙度（微米） 公差等級 公差值 Φ25+0.023 0㎜孔 精車 2Z=0.2 Φ25 IT7∽IT8 0.023 Φ25+0.023 0 Ra3.2 粗車 2Z=1.8 Φ24.8 IT9 0.052 Φ24.8+0.052 0 Ra6.3 鉆孔 2Z=23 Φ23 IT10 0.084 Φ23+0.084 0 Ra12.5 毛坯 實心 Φ36+0.03 0㎜孔 精車 2Z=0.3 Φ36 IT7∽IT8 0.03 Φ36+0.03 0 Ra3.2 粗車 2Z=12.7 Φ35.7 IT9 0.062 Φ35.7+0.062 0 Ra6.3 鉆孔 2Z=23 Φ23 IT10 0.084 Φ23+0.084 0 Ra12.5 毛坯 實心 Φ25+0.023 0㎜孔端面 磨削 Z=0.4 72 IT10 0.12 720 -0.12 Ra0.8 半精車 Z=1 72.4 IT11 0.19 72.40 -0.19 Ra6.3 粗車 Z=1.1 73.4 IT12 0.30 73.40 -0.3 Ra12.5 毛坯 Z=2.5 74.5 +1.5 -0.7 74.5+1.5 -0.7 Φ36+0.03 0㎜端面 磨削 Z=0.4 72 IT10 0.12 720 -0.12 Ra0.8 粗車 Z=2.1 72.4 IT11 0.19 72.40 -0.19 Ra12.5 毛坯 Z=2.5 74.5 +1.5 -0.7 74.5+1.5 -0.7 切內(nèi)槽Φ37±0.1㎜ 車削 2Z=0.3 Φ37 IT11∽IT12 0.2 Φ37±0.1 Ra6.3 車孔 2Z=13.7 Φ36.7 IT13 0.39 Φ36.70 -0.39 Ra3.2 鉆孔 2Z=23 Φ23 IT14 0.62 Φ230 -0.62 Ra12.5 毛坯 實心 4個側(cè)面 磨削 2Z=0.8 125 IT12∽IT13 0.6 1250 -0.6 Ra0.8 銑削 2Z=4.2 125.8 IT14 1 125.80 -1 Ra6.3 毛坯 2Z=5 130 +1.3 -0.7 130+1.3 -0.7 4側(cè)壓刀槽（24㎜側(cè)） 銑削 Z=2.2 24 Ra12.5 毛坯 Z=2.2 26.2 4側(cè)壓刀槽（18㎜側(cè)） 精銑 Z=0.3 18 Ra6.3 粗銑 Z=2.2 18.3 Ra12.5 毛坯 Z=2.5 4-Φ15+0.010 0 ㎜孔 鉸孔 2Z=0.2 Φ15 IT7∽IT8 0.019 Φ15+0.019 0 Ra3.2 鉆孔 2Z=14.8 Φ14.8 IT9 0.043 Φ14.8+0.043 0 Ra12.5 毛坯 實心 8-M12-6H螺紋孔 攻螺紋 M12 M12 Ra3.2 擴孔 2Z=0.9 Φ11 Φ11 Ra6.3 鉆孔 2Z=10.1 Φ10.1 Φ10.1 Ra12.5 毛坯 實心 1-M12-6H螺紋孔 攻螺紋 M12 M12 Ra3.2 鉸孔 2Z=1 Φ10 IT8∽IT9 0.03 Φ10+0.03 0 Ra3.2 鉆孔 2Z=9 Φ9 IT10 0.07 Φ9+0.07 0 Ra12.5 毛坯 實心 環(huán)型槽 車削 2Z=2 2 Ra6.3 毛坯 實心 2.5 確定切削用量及基本工時 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量——背吃刀量α sp、進給量f及切削速度v c。確定方法是先確定切削深度（由工序或工步余量確定切削深度——精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等功率機床上一次走刀α p可達8∽10㎜）和進給量（按本工序或公步加工表面粗糙度確定進給量，對粗加工工序或工步， 按加工表面粗糙度初選進給量后還要校驗機床進給機構(gòu)強度），再確定切削速度?？捎貌楸矸ɑ蛴嬎惴ǖ贸銮邢魉俣葀 c ,用公式（1.1-10）換算出查表或計算法所得的轉(zhuǎn)速n c ,根據(jù)n c在選擇的機床實有的主軸轉(zhuǎn)速表中選取接近的主軸轉(zhuǎn)速n 機作為實際的轉(zhuǎn)速,用公式（1.1-10）再換算出實際的切削速度V機填入工藝文件中。對粗加工，選取實際切削速度 V機、實際進給量f 機和背吃刀量α sp之后，還要校驗機床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。 1.工序40切削用量及其基本尺寸的確定： （1）加工條件： 工件材料：45鋼正火，σ b =600MPa，硬度為207∽241HBS。 加工要求：粗車φ36端面，鉆φ25㎜孔至φ23㎜，鏜φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜，孔深390 -0.8㎜，切內(nèi)槽Φ37±0.1㎜×3㎜，孔口倒角1×45°;調(diào)頭車底面。 機床為C620-1臥式車床，工件裝夾在車床專用夾具上。 （2）切削用量及基本工時： ①粗車φ36端面： 1）選擇刀具 選擇端面車刀（焊接式可轉(zhuǎn)位車刀）。車床中心高200㎜，按《切削手冊》表1.1選刀桿尺寸為16㎜×25㎜（寬×高），刀片厚度為4.5㎜；粗車毛坯（45鋼鍛件），選擇YT5硬件合金刀具材料；選擇刀具幾何形狀：前刀面形狀為卷屑槽倒棱形，γ0=10°，α0=8°，Kγ=90°，K=10°，λs=0°，γε=0.5㎜。 2）確定切削用量：（切削用量的確定全部采用查表法） a．背吃刀量a sp的確定：已知端面單邊余量為2.1，一次走刀走完，a sp=2.1㎜。 b．f的確定：由《切削手冊》表1.4，加工材料為45鋼，車刀B×H=16㎜×25㎜，a sp≤3㎜，工件尺寸為125㎜時：f=0.6∽0.9㎜/r，修正系數(shù)k=0.8（有沖擊加工），f=0.5∽0.72㎜/r，參看《切削手冊》表1.30，橫向進給量取f=0.52mm/r。 c．選擇車刀磨鈍標準及耐用度： 由《切削手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為1㎜，焊接車刀耐用度T=60min。 d．確定切削速度V c： 由《切削手冊》表1.10，當用YT5硬質(zhì)合金端面刀橫車加工σ b =560∽620MPa鋼料，a sp≤3㎜，f≤0.54㎜/r時，V c=138m/min。 由《切削手冊》表1.28，V c的修正系數(shù)為：KTV=1.15，KMV=1.0，KSV=0.8，Ktv=0.65，Kkv=1.24，Kkrv=0.81，故 VC查=138×1.15×1×0.8×0.65×1.24×0.81=82.9m/min N查=1000VC查/λd=1000×82.9/（λ×72）=336.498r/min 按C620-1車床的轉(zhuǎn)速選擇與337r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為：n機=305r/min。 實際的切削速度為：VC機= m/min e．校驗機床功率： 車削時的功率PC采用查表法。 由《切削手冊》表1.24，當σ b =600Mpa、HBS=207∽241，a sp≤3.4㎜，f≤0.6㎜/r，VC≤86m/min時，PC=2.4kw。 由《切削手冊》表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為： KKrPC=0.5，KKrF=0.89，KroPC=KroFC=1.0。 ∴實際切削時功率為：PC實=2.4×0.5×0.89×1=1.07kw。 由《切削手冊》表1.30，當n機=305r/min時，車床主軸允許功率PE=5.9kw，因PC實＜PE，故所選擇的切削用量可在C620-1車床上進行。 f．校驗車床進給機構(gòu)強度： 車削時的進給力Ff由《切削手冊》表1.21查出： 當σ b =600MPa，a sp=2.1㎜，f≤0.53㎜/r，VC＜100m/min時，F(xiàn)f=630N， 由于實際車削過程使用條件的改變，由《切削手冊》表1.29-2，進給力修正系數(shù)為：KroFf=1.0，KkrFf=1.17，KλsFf=1.0，故實際進給力為： Ff實=630×1.0×1.17×1.0=737.1N。 由C620-1車床說明書，進給機構(gòu)的進給力Fmex=5100N（橫走刀），F(xiàn)f實＜Fmex，故所選擇的f機=0.52㎜/r可用。最后確定的切削用量為： asp =2.1㎜（一次走刀），f機=0.52㎜/r，n機=305r/min，VC機=69m/min。 3）計算基本工時： 按《工藝手冊》表6.2-1公式： ，，，。 。 ②鉆φ25孔 選擇刀具：選擇φ23高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《工藝手冊》表3.1-6） f機=0.4㎜/r（見《切削手冊》表2.7、《工藝手冊》表4.2-3） VC查=14m/min（見《切削手冊》表2.13及表2.14，按5類加工性考慮）。 n查=1000VC查/（πD）=1000×14/（π×23）=194 r/min。 按機床選取n機=185r/min（《工藝手冊》表4.2-2） ∴實際切削速度：VC機= 基本工時： （按《工藝手冊》表6.2-5公式計算） ③粗車φ36㎜孔至φ35.7㎜ 選擇高速鋼車刀，單邊余量Z=6.35㎜，一次車去全部余量， a sp =6.35㎜，進給量f=0.4㎜/r。 n機=955r/min，VC機=100m/min，t=0.52min ④精車孔至㎜ 選擇高速鋼車刀，由于精鏜與粗鏜在同用一機床上加工，故切削用量（不包括a sp）及基本工時均與粗鏜相同，a sp=0.15㎜， f機=0.1㎜/r。 根據(jù)有關(guān)手冊，確定車床切削速度Vc=200m/min，則 n=1000Vc/（πd）=1000×200/（π×35）=1819r/min。 由C620車床說明書，得實際使用的切削用量為： f機=0.1㎜/r，Vc機=132m/min,n機=1200r/min。 基本工時：l=39㎜，l1= a sp /tgkr+5=6.35/tg45°+5=11.35㎜ t==0.12min ⑤切內(nèi)槽φ37±0.1㎜×3㎜ 選用刀具：偏頭端面車刀（刀桿16㎜×25㎜） 切削用量：單邊余量=1.5㎜，一次走刀切去全部余量，a sp=01.5㎜ f=0.4~0.5㎜,V c=156m/min. n查=1000Vc/(πd)=100×156/(π×37)=1342r/min. 取f機=0.4㎜/r, n機=1200r/min。 基本工時： t=l/(n 機f)=3/(1200×0.4)=0.006min 實際切削速度：VC實=1200×πd/1000=136m/min. ⑥孔口倒角 選擇刀具：45°彎頭外圓車刀,刀桿尺寸為16㎜X25㎜,YT15硬質(zhì)合金刀片,刀片厚度4.5㎜, 前角γ 0=12°,后角α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=45°,刃傾角λ s=0°,刀尖圓弧半徑r=0.8㎜。 確定背吃刀量α sp=1㎜,一次走刀切完. 確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》表1.4，在加工材料為45鋼、車刀刀桿尺寸為16㎜X25㎜、α sp≤3㎜、工件直徑為20∽40㎜, 進給量f=0.3∽0.5㎜/r.參看《切削手冊》表1.30, 確定進給量f 機=0.4㎜/r. 確定切削速度V c:根據(jù)《切削手冊》表1.10,切削速度為V c=156㎜.由于實際車削過程使用條件的改變,根據(jù)《切削手冊》表1.28,切削速度的修正系數(shù)為:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1,K krV=1.故 V 查=156×1×1×0.8×1×1×1=125(㎜/min) n 查=(1000 V 查)/(πd) =(1000×125)/( π×36)=1105(r/min) 按C620-1車床的轉(zhuǎn)速(見《切削手冊》表1.30),選擇與1105r/min相近的機床轉(zhuǎn)速(粗車偏低,精車偏高)為: n 機=960r/min 則實際的切削速度為: V 機=(πn 機d)/1000=(π×960×36)/1000=109(m/min) 計算基本工時：按《工藝手冊》表6.2-1公式計算: l 1=(α sp /tgK r)+2=(1/tg45°)+2=3, l=(36/2)=18 t=(18+3)/( f 機n 機) =21/(0.4X960)=0.05(min) ⑦調(diào)粗頭車底面 1）選擇刀具：同車φ36㎜端面。 2）確定切削用量： a．毛坯余量=1.1㎜。 b．確定進給量f：同φ36㎜端面。 c．選擇車刀磨鈍標準及耐用度：用φ36㎜端面。 d．確定VC：同φ36㎜端面。 e．校驗機床功率：同φ36㎜。 f. 校驗機床進給機構(gòu)強度：同φ36㎜端面。 最后決定的切削用量為：asp=1.1㎜0，f機=0.52㎜/r、m機=305r/min，v機=69m/min 3）計算基本工時：同φ36端面 0.27min ⑧半精車Φ25+0.023 0㎜孔端面 1）選擇刀具 選取焊接式45°彎頭外圓車刀(參看《工藝手冊》表3.1-2)。按《切削手冊》表1.1選取刀桿尺寸為16㎜×20㎜(寬×高),刀片厚度為4.5㎜；半精車Φ25+0.023 0㎜孔端面選取YT15硬質(zhì)合金刀具材料；選擇車刀形狀:前刀面形狀為卷屑槽倒棱型,前角γ 0=12°,后角α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=10°,刃傾角λ s=0°,刀尖圓弧半徑r=2㎜。 2）確定切削用量 a.確定背吃刀量α sp(即切深) 由于單邊余量Z=1㎜,一次找刀切除，即α sp=1㎜。 b.確定進給量f 根據(jù)《工藝手冊》表1.4，在加工材料為45鋼、車刀刀桿尺寸為16㎜X25㎜、α sp≤3㎜、工件直徑為100∽400㎜（端面尺寸為125㎜X125㎜）時：進給量f=0.6∽1.2㎜/r。 參看《切削手冊》表1.30橫進給量取f 機=0.52㎜/r。 c.選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《切削手冊》表1.9,取車刀后面最大磨損量為1㎜,焊接車刀耐用度為T=60min。 d.確定切削速度V c(采用查表法) 根據(jù)《切削手冊》表1.10,當用YT15硬質(zhì)合金外圓車刀縱刀加工σ b=500∽620Mpa鋼料, α sp≤3㎜, f≤0.54㎜/r時,切削速度為V c=156㎜。 由于實際車削過程使用條件的改變,根據(jù)《切削手冊》表1.28,切削速度的修正系數(shù)為:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1.04,K krV=1。故 V 查=156×1×1×0.8×1×1.04×1=130(㎜/min) n 查=(1000 V 查)/(πd) =(1000×130)/( π×125)=331(r/min) 由《切削手冊》表1.30,選擇與331r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為:n 機=370r/min 則實際的切削速度為: V 機=(πn 機d)/1000 =(π×370×125)/1000=145.3(m/min) 3)計算基本工時 按《工藝手冊》表6.2-1公式計算: l 1=(α sp /tgK r)+2=3,l 2=3,l=(125/2)=62.5 t=(62.5+3+3)/( f 機n 機) =68.5/(0.52×370)=0.36(min) ⑨粗車Φ25+0.023 0㎜孔：選用高速鋼車刀，單邊余量Z=0.9㎜,一次鏜去全部余量，α sp=0.9㎜. 進給量f =0.4㎜/r. 根據(jù)有關(guān)手冊,確定切削速度為100m/min,則 n=(1000V c)/( πd)=(1000X100)/( π×24.8) =1280(r/min) 按C620-1車床的轉(zhuǎn)速(見《切削手冊》表1.30),選擇與125r/min相近的機床轉(zhuǎn)速(粗車偏低,精車偏高)為: n 機=1200r/min 削速度為100m/min 基本工時:l=33㎜, l 1=3㎜, l 2=4㎜ T=(l+ l 1+ l 2)/( n f)=(33+3+4)/(1200×0.1)=0.33min ⑩精車Φ25+0.023 0㎜孔：選擇高速鋼車刀, 單邊余量Z=0.1㎜,一次鏜去全部余量，α sp=0.1㎜，進給量f =0.1㎜/r。 切削速度為100m/min,則n=(1000V c)/( πd)=(1000×100)/( π×25)=2546(r/min) 按C620-3車床的轉(zhuǎn)速(見《切削手冊》表1.30),選擇與2546r/min相近的機床轉(zhuǎn)速(粗車偏低,精車偏高)為: n 機=2000r/min 削速度為157m/min 基本工時:同粗鏜 0.2min. ⑾車Φ25+0.023 0㎜孔倒角1.5X45°: 選擇刀具:選用45°彎頭外圓車刀,刀桿尺寸為16㎜×25㎜,YT15硬質(zhì)合金刀片,刀片厚度4.5㎜, 前角γ 0=12°,后角 α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=45°,刃傾角λ s=0°,刀尖圓弧半徑r=0.8㎜。 確定背吃刀量α sp=1.5㎜,一次走刀切完。 確定進給量:根據(jù)《工藝手冊》表1.4，在加工材料為45鋼、車刀刀桿尺寸為16㎜×25㎜、α sp≤3㎜、工件直徑為20∽40㎜, 進給量f=0.3∽0.5㎜/r.參看《切削手冊》表1.30, 確定進給量f 機=0.4㎜/r。 確定切削速度V c:根據(jù)《切削手冊》表1.10,切削速度為V c=156㎜。由于實際車削過程使用條件的改變,根據(jù)《切削手冊》表1.28,切削速度的修正系數(shù)為:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1,K krV=1。故 V 查=156×1×1×0.8×1×1×1=125(㎜/min) n 查=(1000 V 查)/(πd) =(1000×125)/( π×125)=318(r/min) 見《切削手冊》表1.30,選擇與318r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為: n 機=305r/min 則實際的切削速度為: V 機=(πn 機d)/1000=(π×305×125)/1000=120(m/min) 計算基本工時：按《工藝手冊》表6.2-1公式計算: l 1=(α sp /tgK r)+2=(1.5/tg45°)+2=3.5, l=(125/2)=62.5 t=(62.5+3.5)/( f 機n 機)=66/(0.4X305)=0.54(min) 2. 工序50切削用量及基本工時確定： 磨Φ36㎜端面,保證390 -0.3㎜,Ra0.8㎜；磨Φ25+0.023 0㎜端面,保證720 -0.12㎜, Ra0.8㎜；磨四個側(cè)面, Ra0.8㎜。選用M1370平面磨床,使用專用磨床夾具。 (1)選擇砂輪:見《工藝手冊》表3.2-1∽表3.2-10磨具選擇各表,結(jié)果為WA46KV6P350×40×127.其含義為:砂輪磨料為白剛玉WA,粒度為46# ,硬度為中級1級K,陶瓷結(jié)合劑V,6號組織,平型砂輪P, 砂輪尺寸為350㎜×40㎜×127㎜(d×B×D). (2)切削用量的選擇: 見《工藝手冊》表,砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂=1500r/min,則V 砂=27.5m/s。 軸向進給量f a=0.5B=20㎜/d.str。 工作速度V w=10m/min。 徑向進給量f r=0.015㎜/d.str。 (3)基本工時:當加工2個表面時,由《工藝手冊》表6.2-8得 ①磨2個端面基本工時t=2(2lZ bbK)/(1000V w f a f r) =2(2×125×125×0.4×1.1)/(1000×10×20×0.015)=9.2min ②磨4個側(cè)面基本工時t=2 (2×42×125×0.4 ×1.1)/(1000×10×20×0.015)=3.08min 3 .工序60切削用量及基本工時確定： （1）銑四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜，去毛刺，Ra=6.3μm，選用X63臥式銑床，使用銑床專用夾具。 ①選擇刀具：根據(jù)《工藝手冊》表3.1-27，選擇二把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，同時銑削兩側(cè)面。銑刀外徑do=225㎜，銑刀齒數(shù)Z=20。 ②確定銑削深度α sp：由于單邊加工余量z=2.1㎜，故可一次走刀內(nèi)切完，α sp=2.1㎜。 ③確定每齒進給量fz：由《切削手冊》表3.3，在X63銑床上p=10kw、工藝系統(tǒng)剛性為低等，用高速鋼盤銑刀加工時，選fz=0.08㎜/z。 ④選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：由《切削手冊》表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為0.6㎜，根據(jù)《切削手冊》表3.8，銑刀直徑do=225㎜的高速鋼鑲齒三面刃銑刀的耐用度T=240min。 ⑤確定Vc：確定Vc查=27m/min，則 n查=1000Vc查/（πdo）=1000×/（π×225）= 38 r/min 由X63機床使用說明書，選主軸轉(zhuǎn)速n機=37.5r/min，則實際的切削速度為Vc機=（πn機do ）/1000=（π×37.5×225）/1000=26.5m/min 當n機=37.5r/min時，工作臺每分鐘進給量Vf=fz·Z·η機=0.08×20×37.5=60㎜/min。 由X63機床使用說明書選銑床工作臺進給量，剛好有Vf=60㎜/min，故直接選用該值。 ⑥計算基本工時：由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法，可得銑刀行程l=l+l1+l2=129+9.92+3=142㎜ t=l/fm=142/60=2.37min （2）銑四側(cè)壓刀槽，保證尺寸24和18。C面留加工余量0.2～0.3㎜，ae=25 ㎜，Z=2.2 ㎜；選用X63臥式銑床，使用專用銑床夾具。 ①選擇刀具：同銑四方。 ②確定銑削深度α sp：取α sp=2.2㎜。 ③確定每齒進給量fz：fz=0.08㎜/z。 ④選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：同銑四方。 ⑤確定切削速度Vc：Vc =27㎜/min，n查 = 38 r/min n機=37.5 r/min，Vc機=26.5m/min，Vf==60 ㎜/min。 ⑥計算基本工時 同銑四方，t=(l+l1+l2)/fM=142/60=2.37min (3)精銑C面至尺寸18㎜；ae=25 ㎜, Z=0.3 ㎜ 選用X63臥式銑床，使用專用銑床夾具。 ①選擇刀具：同銑四方。