中北大學(xué)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

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1、 中北大學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 工業(yè)工程 題 目： 指導(dǎo)教師： 溫海駿 職稱: 講師 2013年 06 月 03 日 中北大學(xué) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 2012～2013 學(xué)年第 二 學(xué)期 學(xué) 院： 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院 專(zhuān)

2、 業(yè)： 工業(yè)工程 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 課程設(shè)計(jì)題目：起 迄 日 期： 06 月03 日～06月09 日 課程設(shè)計(jì)地點(diǎn)： 中北大學(xué) 指 導(dǎo) 教 師： 溫海駿 系 主 任： 李瑞琴 目 錄 序言2 一、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型2 二、零件分析3 1、零件的作用3 2、零件的工藝分析3 三、確定毛坯的制造

3、方法，初步確定毛坯形狀4 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4 1.定位基準(zhǔn)的選擇4 2.零件表面加工方法的選擇5 3.制定工藝路線5 4.確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸8 5.確定切削用量與基本用時(shí)13 五、夾具設(shè)計(jì)27 1、問(wèn)題的提出27 2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算28 3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明23 六、小結(jié)31 七、致謝32 八、參考文獻(xiàn)32 序 言 這次的機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的。是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各門(mén)課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)

4、練，是對(duì)我們所學(xué)過(guò)的知識(shí)的一次初步的整體性檢驗(yàn)，讓我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課得以復(fù)習(xí)、鞏固及應(yīng)用，在理論與實(shí)踐上實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合，因此，它在我們四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)中占有重要的地位。 本次設(shè)計(jì)題目為設(shè)計(jì)CA6140車(chē)床撥叉零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及相關(guān)工序的專(zhuān)用夾具，即主要內(nèi)容為零件的加工工藝規(guī)程和專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是工藝準(zhǔn)備工作的重要內(nèi)容之一，夾具設(shè)計(jì)的質(zhì)量，對(duì)生產(chǎn)效率、加工成本以及生產(chǎn)安全等都有直接的影響。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析、解決問(wèn)題的能力，為今后參加企業(yè)工作、社會(huì)建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限以及經(jīng)

5、驗(yàn)上的欠缺，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。 1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類(lèi)型 該零件是CA6140車(chē)床上的撥叉，該零件的年產(chǎn)量為4000件。設(shè)其備品率α為4%，機(jī)械加工廢品率β為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Qn(1+α+β)=40001(1+4%+1%)= 4200(件/年) CA6140車(chē)床上的撥叉年產(chǎn)量為4200件，根據(jù)生產(chǎn)類(lèi)型與生產(chǎn)綱領(lǐng)之間的關(guān)系可知該產(chǎn)品為中批量生產(chǎn)。 二、零件分析 1、零件的作用 我們小組選定的零件是CA6140撥叉（圖3，編號(hào)為0403）。撥叉是一種輔助零件，通過(guò)撥叉控制滑套與旋轉(zhuǎn)齒輪的接合。滑套上面有凸塊，滑套的凸塊插入齒輪

6、的凹位，把滑套與齒輪固連在一起，使齒輪帶動(dòng)滑套，滑套帶動(dòng)輸出軸，將動(dòng)力從輸入軸傳送至輸出軸。擺動(dòng)撥叉可以控制滑套與不同齒輪的結(jié)合與分離，達(dá)到換檔的目的。分析這種動(dòng)力聯(lián)接方式可知，換檔時(shí)要減速，這樣可以減少滑套與齒輪之間的沖擊，延長(zhǎng)零件的使用壽命。寬度為18mm的槽要求精度較高，假如精度不夠，會(huì)使滑移齒輪與槽的配合過(guò)大或過(guò)小，會(huì)造成較大齒輪沖擊，降低使用壽命。 2、零件的工藝分析 此零件共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求： （1）以Φ25mm軸線為中心的加工表面 這一組加工表面包括：端面15倒角，Φ22mm的花鍵底孔，Φ25mm的花鍵孔，鍵槽上表面，寬18H11mm槽底平面

7、。 （2）以左端面為基準(zhǔn)加工的表面 這一組加工表面包括：2M8螺紋孔，Φ5mm的錐孔，以及寬18H11mm槽的兩側(cè)面。 它們的位置要求是：上端面與Φ25mm的中心線的平行度公差為0.10mm，寬18mm槽的倆側(cè)面與Φ25mm的中心線的垂直度公差為0.08mm。 三、確定毛坯的制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料為HT200，即灰鑄鐵，考慮到零件需加工表面少，精度要求不高，有強(qiáng)肋，且工作條件較好——既無(wú)交變載荷，又屬于間歇工作，故選用金屬型鑄件，以滿足不加工表面的粗糙度及生產(chǎn)綱領(lǐng)要求。 零件形狀簡(jiǎn)單，因此毛坯形狀需與零件的形狀盡量接近，又因內(nèi)孔很小，不可鑄出。 四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

8、（一）定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的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(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。 （1）粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)選擇的表面應(yīng)盡可能平整光潔、無(wú)飛邊、無(wú)毛刺、無(wú)缺陷；按照保證不加工表面與加工表面互為基準(zhǔn)原則，選取相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)。以零件主視圖的最頂面（三點(diǎn)定位），限制了X、Y方向的旋轉(zhuǎn)和Z向的移動(dòng)；C面（二點(diǎn)定位）限制了X向的移動(dòng)和Z向的旋轉(zhuǎn)；E面（一點(diǎn)定位）限制了Y向的移動(dòng)（在左視圖中，孔的右向?yàn)閅正向，螺紋孔往上為Z正向，紙面向里為

9、X的正向），這樣就可以達(dá)到了完全定位了。 （2）精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)進(jìn)行尺寸換算。上表面對(duì)Φ25mm花鍵孔軸線有平行度要求，槽18H11mm的兩個(gè)側(cè)面對(duì)Φ25mm花鍵孔軸線有垂直度要求，所以應(yīng)以Φ25mm花鍵孔的軸線和左端面D面作為精基準(zhǔn)。 （二）零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面為D面、花鍵底孔、花鍵、槽、A面、內(nèi)螺紋、15倒角等。零件材料為HT200，硬度為HBS170~240。參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-6，1.4-7，1.4-8，1.4-14，1.4-17等，其加工方法選擇如下： （1） 加工D面

10、 公差等級(jí)為IT13，表面粗糙度為Ra=6.3μm。采用粗車(chē)→半精車(chē)的加工方法（表1.4-6） （2） 加工Φ22mm的花鍵底孔 公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度為Ra=6.3μm。毛坯為實(shí)心，未沖出孔?？刹捎勉@→擴(kuò)孔的加工方法（表1.4-7）。 （3） 加工寬18H11mm的槽 公差等級(jí)為IT11，兩側(cè)面粗糙度Ra=3.2μm，底面粗糙度Ra=6.3μm。宜采用粗銑→半精銑的加工方法（表1.4-8）。 （4） 加工上表面 未注尺寸公差，取經(jīng)濟(jì)公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度為Ra=3.2μm。采用粗銑→半精銑的加工方法（表1.4-8）。 （5） 加工Φ25mm花鍵 要求以花

11、鍵底孔為外徑定心，表面粗糙度Ra=3.2μm，經(jīng)濟(jì)公差度為IT9。采用拉削加工（表1.4-17）。 （6） 加工15的倒角 D端面倒角采用車(chē)削方法來(lái)加工，E端面用锪鉆的辦法來(lái)加工。 （7） 加工M8的螺紋孔、Φ5mm錐孔 精度等級(jí)為中等，表面粗糙度為Ra=6.3μm，采用鉆底孔→攻螺孔的加工方法（表1.4-7）。錐孔為配做，先鉆最小孔徑Φ5mm后待使用時(shí)再進(jìn)行加工。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專(zhuān)用夾具并盡量使工序

12、集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 經(jīng)過(guò)全體組員討論商議，總共提出了四種不同加工工藝路線方案： （1）工藝路線方案一: 工序Ⅰ：粗銑→半精銑D端面、鉆→擴(kuò)Φ22mm的花鍵底孔、 車(chē)D端面花鍵底孔15倒角； 工序Ⅱ：粗銑→半精銑18H11mm的槽； 工序Ⅲ：粗銑→半精銑A表面； 工序Ⅳ：鉆螺紋孔2Φ6.8mm、攻螺紋2M8； 工序Ⅴ：锪鉆E面花鍵底孔15的倒角； 工序Ⅵ：拉花鍵孔； 工序Ⅶ：去毛刺終檢。 （2）工藝路線方案二： 工序Ⅰ：粗車(chē)→半精車(chē)D端面、鉆→擴(kuò)Φ22mm的花鍵底孔、 車(chē)D端面花鍵底孔15倒角； 工

13、序Ⅱ：粗銑→半精銑A表面； 工序Ⅲ：鉆螺紋孔2Φ6.8mm、攻螺紋2M8； 工序Ⅳ：粗銑→半精銑18H11mm的槽； 工序Ⅴ：锪鉆E面花鍵底孔15倒角； 工序Ⅵ：拉花鍵孔； 工序Ⅶ：去毛刺終檢。 （3）工藝路線方案三： 工序Ⅰ：粗銑→半精銑A表面； 工序Ⅱ：粗車(chē)→半精車(chē)D端面、鉆→擴(kuò)Φ22mm的花鍵底孔、 車(chē)D端面花鍵底孔15倒角； 工序Ⅲ：鉆螺紋孔2Φ6.8mm、攻螺紋2M8； 工序Ⅳ：粗銑→半精銑18H11mm的槽； 工序Ⅴ：锪鉆E面花鍵底孔15倒角； 工序Ⅵ：拉花鍵孔； 工序Ⅶ：去毛刺終檢。 （4）工藝路線方案四： 工序Ⅰ：粗車(chē)→半精車(chē)D端

14、面、鉆→擴(kuò)Φ22mm的花鍵底孔、 車(chē)D端面花鍵底孔15倒角； 工序Ⅱ：锪鉆E面花鍵底孔15倒角 工序Ⅲ：拉花鍵孔； 工序Ⅳ：粗銑→半精銑A表面； 工序Ⅴ：鉆螺紋孔2Φ6.8mm、攻螺紋2M8； 工序Ⅵ：粗銑→半精銑18H11mm的槽； 工序Ⅶ：去毛刺終檢。 各加工工藝路線方案的比較： A、工藝路線方案的思路： 1、各主要尺寸都以左端面D面及Φ25mm花鍵孔軸線為基準(zhǔn)，加工時(shí)應(yīng)以此為精基準(zhǔn)。由于使用的毛坯為金屬型鑄件，其尺寸滿足一定的工藝要求。故粗基準(zhǔn)可直接選取，因而第一道加工工序就是精基準(zhǔn)的確定。 2、為了方便在同一車(chē)床上換刀，減少加工時(shí)間，提高加工效率，

15、故將D端面Φ22花鍵底孔倒角的加工安排在鉆→擴(kuò)Φ22mm花鍵底孔之后。 3、先銑上表面，再鉆攻螺紋孔，可保證螺紋孔對(duì)上端面的垂直度，并且可以減小在加工上表面時(shí)內(nèi)應(yīng)力對(duì)螺紋孔精度的影響，同時(shí)加工螺紋孔的工時(shí)變短。 4、拉花鍵孔之前，應(yīng)先加工好D面和E面的底孔15倒角。 B、工藝方案的比較： 上述四種工藝方案的特點(diǎn)在于： 方案一：先加工D端面，鉆→擴(kuò)花鍵底孔，車(chē)D端面花鍵底孔15倒角，并以D端面、Φ22mm花鍵底孔軸線作為精基準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)的加工。但根據(jù)前述定位基準(zhǔn)選擇的要求，Φ22mm花鍵底孔軸線并不能作為精基準(zhǔn)，而是以Φ25花鍵孔軸線作為精基準(zhǔn)。而且方案一對(duì)D端面加工的方法是銑削

16、，在第二道工序是對(duì)花鍵底孔加工，是在車(chē)床上進(jìn)行，第一步工序選擇銑削加工的方法不便于第二道工序的換刀。還有，方案一先加工18H11槽，考慮到后續(xù)加工精基準(zhǔn)的選擇以及槽兩邊的受力可能會(huì)變形（因?yàn)椴蹆蛇叡诤褫^?。┑膯?wèn)題，因此方案一不可取。 方案二：先加工D端面和A端面，后續(xù)工序則以D面和A面為精基準(zhǔn)進(jìn)行加工，在最重要的精基準(zhǔn)Φ25mm花鍵孔軸線還沒(méi)有加工出來(lái)的情況下，先加工A面并以其為基準(zhǔn)不能保證Φ25mm花鍵孔軸線與槽兩側(cè)面的垂直度誤差。 方案三選用A端面作為精基準(zhǔn)先后加工D端面以及螺紋和錐孔，顯然第一道工序的定位基準(zhǔn)選擇已經(jīng)出現(xiàn)錯(cuò)誤，所以很難保證后序工序的精度要求。 方案四選擇了在加工完D

17、端面、鉆好花鍵底孔后直接拉花鍵孔，并以其軸線為精基準(zhǔn)進(jìn)行后序加工，這顯然是符合設(shè)計(jì)要求的，因?yàn)槠浔砻婢茸罡?，且和A面、18H11mm槽兩側(cè)面均有位置精度要求。且槽在最后加工，保證了槽兩側(cè)面不會(huì)因?yàn)閵A具以及加工過(guò)程中的受力情況而產(chǎn)生變形等情況，保證了精度要求。 綜上所述，選擇方案四更為合理。具體的工藝加工過(guò)程如下： 工序Ⅰ： 粗車(chē)→半精車(chē)左端面D面。 以兩短V型塊卡住與肋板端接觸的半圓（限制X、Z方向的旋轉(zhuǎn)與平移）和E端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y方向的平移）為粗基準(zhǔn)。 工序Ⅱ： 鉆→擴(kuò)Φ22mm花鍵底孔，加工D面花鍵底孔倒角。 以兩短V型塊卡住與肋板端接觸的半圓（限制X、Z方向的

18、旋轉(zhuǎn)與平移）和E端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y方向的平移）為粗基準(zhǔn)。 工序Ⅲ： 锪鉆E面花鍵底孔倒角。 以D面三點(diǎn)（支撐板：限制X、Z的旋轉(zhuǎn)，Y的平移）和D端面花鍵底孔（短銷(xiāo)：限制X、Z的平移）為基準(zhǔn)。 工序Ⅳ： 拉花鍵孔。 以花鍵底孔（拉刀：限制限制X、Z的旋轉(zhuǎn)與平移）、D端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y平移）及A端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y旋轉(zhuǎn)）為基準(zhǔn)。 工序Ⅴ： 粗銑→半精銑A表面。 以花鍵孔（花鍵軸：限制X、Z的旋轉(zhuǎn)與平移）和D端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y的平移）為精基準(zhǔn)及C端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y旋轉(zhuǎn)）為粗基準(zhǔn)。 工序Ⅵ： 鉆螺紋孔、攻螺紋。 以花鍵孔（花鍵軸：限制

19、X、Z的旋轉(zhuǎn)與平移）和D端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y的平移）及A端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y旋轉(zhuǎn)）為精基準(zhǔn)。 工序Ⅶ： 粗銑→半精銑18H11mm的槽。 以花鍵孔（花鍵軸：限制X、Z的旋轉(zhuǎn)與平移）和A端面一點(diǎn)（支撐塊：限制Y旋轉(zhuǎn)）為精基準(zhǔn)。 工序Ⅷ： 去毛刺終檢。 （四）確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸 1、灰鑄鐵鑄造的機(jī)械加工余量根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。確定時(shí)，根據(jù)零件重量來(lái)初步估算零件毛坯的重量（約1.2-1.8kg）。 2、確定工序余量、工序尺寸及公差 確定工序尺寸的一般方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸為零件圖的標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次

20、加工工序尺寸只與工序加工余量有關(guān)。當(dāng)尺寸鏈不重合時(shí)，工序尺寸按工藝尺寸鏈解算。 本零件的工藝路線已確定。各加工表面的加工余量除粗加工余量之外，其余工序加工余量可根據(jù)《工藝手冊(cè)》中有關(guān)數(shù)據(jù)表確定，粗加工的余量由加工總余量減去后續(xù)各工序加工余量總和。 本零件各表面的工序的經(jīng)濟(jì)精度、表面粗糙度除了最后工序按零件要求確定外，其余按《工藝手冊(cè)》中有關(guān)數(shù)據(jù)表來(lái)確定。公差等級(jí)確定后得出公差值，按入體原則標(biāo)注上下偏差。 具體數(shù)據(jù)來(lái)源如下： D端面： 毛坯：金屬型鑄造； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-5取尺寸公差等級(jí)CT=9，加工余量等級(jí)MA 為F； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-4得加工余量Z=2.5mm

21、； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-1得公差為2.2mm； 這里采用上下偏差對(duì)稱分布的方法，取毛坯的基本尺寸及其公差為82.5+0.11 -0.11mm。 半精車(chē)： 由《工藝手冊(cè)》表2.3-2取加工余量Z=1mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取經(jīng)濟(jì)精度IT=9； 再由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.87mm； 按入體原則，工序尺寸及其公差為：mm。 粗車(chē)： 由Z=得粗車(chē)加工余量Z=1.7mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取IT=13，Ra=6.3μm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.54mm； 按入體原則，工序基本尺寸及其公差為：81 mm。 Φ22mm的花鍵

22、底孔： 毛坯：實(shí)體； 鉆孔： 參照《工藝手冊(cè)》表2.3-8，取2Z=20mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-7得Ra=12.5μm，取IT=13； 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.33mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：Φ20mm。 擴(kuò)孔： 由Z=得擴(kuò)孔2Z=22-20=2mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-7取IT=11； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.13mm； 選用基軸制配合，取工序尺寸及其公差為：Φ22mm。 Φ25mm花鍵孔： （在Φ22mm花鍵底孔的基礎(chǔ)上加工）得2Z=25-22=3mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-7取IT=9； 由

23、《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.052mm； 由基軸制配合，得工序尺寸及其公差為：Φ25mm。 上平面： 毛坯：金屬型鑄造； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-5取CT=9，MA為F； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-4得Z=2.5mm，基本尺寸為74.5mm。但需加工面的高度為75mm，可取Z=3mm； 由《工藝手冊(cè)》表2.2-1得公差為2.2mm； 取毛坯的基本尺寸及其公差為75+1.1 -1.1mm。 半精銑： 由《工藝手冊(cè)》表2.3-21取Z=1mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取IT=11； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.19mm； 按入體原則，工序尺寸及其公差

24、為：mm。 粗銑： 由Z=得粗銑Z=2mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取IT=13，Ra=6.3μm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.46mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：mm。 2M8的螺紋孔： 鉆底孔： 由《工藝手冊(cè)》表2.3-20，取麻花鉆直徑d=6.8mm，即2Z=6.8mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-7得Ra=12.5μm，取IT=12； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.15mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：Φ6.8mm。 攻螺紋： 由Z=得攻螺紋2Z=8-6.8=1.2mm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-14取公差帶為

25、5H； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-17取Ra=3.2μm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.006mm； 按入體原則，得工序尺寸為：M8。 銑18mm的槽： 由《工藝手冊(cè)》表2.3-22初選左右側(cè)半精銑2Z=3mm，則粗銑為Z=15mm。而查閱《工藝手冊(cè)》表3.1-29沒(méi)有d=15mm的刀具，可取d=16mm。即粗銑Z=16mm，左、右側(cè)半精銑為Z=1mm。 粗銑： 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取IT=13，Ra=6.3μm； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.27mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：16mm； 左半精銑： 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取

26、IT=11； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.11mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：17mm； 右半精銑： 由《工藝手冊(cè)》表1.4-8取IT=11； 由《工藝手冊(cè)》表1.4-24得公差為0.11mm； 按入體原則，得工序尺寸及其公差為：18mm； 將上面所得的數(shù)據(jù)填入下表： 此表可以清楚地表達(dá)出零件整個(gè)加工過(guò)程的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。注：在工序經(jīng)濟(jì)精度中，毛坯的公差等級(jí)為CT9。 加工 表面 工序 名稱 工序 余量 工序基本尺寸 工序經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及其公差 表面 粗糙度 公差 等級(jí) 公差 D端

27、面 毛坯 Z=2.5 82.5 CT9 2.2 82.5+0.11 -0.11 粗車(chē) Z=1.7 80.8 IT13 0.54 81 Ra=6.3 半精車(chē) Z=0.8 80 IT9 0.087 Ra=3.2 A平面 毛坯 Z=3 75 CT9 2.2 75+1.1 -1.1 粗銑 Z=2 73 IT13 0.46 Ra=6.3 半精銑 Z=1 72 IT11 0.19 Ra=3.2 銑18H11的槽 毛坯 實(shí)心 粗銑 2Z=16 16 IT13 0.27 16

28、 Ra=6.4 半精銑左面 Z=1 17 IT11 0.11 17 Ra=3.2 半精銑右面 Z=1 18 IT11 0.11 18 Ra=3.2 Φ22 底孔 毛坯 實(shí)心 鉆孔 2Z=20 Φ20 IT13 0.33 Φ20 Ra=12.5 擴(kuò)孔 2Z=2 Φ22 IT11 0.13 Φ22 Ra=6.3 拉花鍵 2Z=3 Φ25 IT9 0.052 Φ25 Ra=1.6 M8 螺紋孔 毛坯 實(shí)心 鉆底孔 2Z=6.8 Φ6.8 IT12 0.15 Φ

29、6.8 Ra=12.5 攻螺紋 2Z=1.2 M8 IT5 0.006 M8 Ra=3.2 （五）確定切削用量與基本用時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 在工藝文件中要進(jìn)一步確定每一步的切削用量——背吃刀量（即切削深度）、進(jìn)給量f及切削速度。確定方法是：先確定切削深度（由工序或工步的余量確定切削深度——半精加工全部余量是在一次走刀中去除的，而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除）和進(jìn)給量（根據(jù)工序或工步的加工表面粗糙度確定進(jìn)給量，對(duì)于粗加工的工步，根據(jù)加工表面粗糙度初選進(jìn)給量后還要校驗(yàn)進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度），再確定切削速度（可用查表法和計(jì)算法得出切削速度），再用公式換算出，根據(jù)在機(jī)床實(shí)際的主軸轉(zhuǎn)速表

30、中先取接近的主軸轉(zhuǎn)速，再由算出填入工藝文件中。對(duì)于粗加工，確定實(shí)際切削速度、實(shí)際進(jìn)給量和背吃刀量后，還要驗(yàn)證機(jī)床的功率是否足夠等，才能作為最后的切削量填入工藝文件中。 工序Ⅰ 粗車(chē)→半精車(chē)D端面 1、確定車(chē)削深度，車(chē)削寬度Ae： 粗車(chē)時(shí)：=1.8mm； 精車(chē)時(shí)：=1mm； Ae=40mm。 2、選擇車(chē)床和刀具 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3D，選擇C620-1臥式車(chē)床，根據(jù)《工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1-1，選擇端面車(chē)刀： 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，因?yàn)镃620-1臥式車(chē)床的中心高為：200mm（查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31），故選刀桿尺寸：BH=16mm25mm

31、，刀片厚度為4.5mm。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2，粗車(chē)硬度小于220HBS的灰鑄鐵。選擇YG6牌號(hào)硬質(zhì)合金。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.3，選擇平面帶倒棱型前刀面，主偏角=45，副偏角=10，后角=6，前角=12，刃傾角= -10，刀尖圓弧半徑=0.6mm，倒棱前角= -10，倒棱寬度=0.5。 一、粗車(chē)D端面 1、確定進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.4，在車(chē)鑄鐵，刀桿尺寸為BH=16mm25mm，車(chē)削深度3mm.，以及工件長(zhǎng)度為75mm，寬度為40mm時(shí)： f=0.8~1.2mm/r； 按照C620-1臥式車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選

32、擇 f=1mm/r； 2、車(chē)刀磨鈍量及刀具耐用度： 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為：1mm，車(chē)刀壽命：T=60min。 3、確定切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11，得： =63m/min； 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.28，切削速度得修正系數(shù)為： kTv=1.0，kMv=0.89，ksv=0.85，ktv=1.0，kκγv=1.0； 所以 =6310.890.8511.0=47.7(m/min)； ==202.45(r/min

33、)； 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30，按照C620-1臥式車(chē)床的轉(zhuǎn)速，有： =230r/min； 實(shí)際切削速度為： 54.2(m/min)； 4、檢驗(yàn)機(jī)床功率： 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.25，當(dāng)灰鑄鐵HBS=170~240，2.8mm，1.2mm/r，59m/min，切削功率=2.4kW。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.28和1.29，切削功率的修正系數(shù)為： kκrFc=1.0，kκrPc=1.0，kγoFc=kγoPc=1.0 故實(shí)際功率為： =2.

34、41.01.01.0=2.4(kW) 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30，有C620-1臥式車(chē)床功率： =5.9kW 因?yàn)?，所以所選擇的切削用量可用。 5、計(jì)算工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1，得： ，； 所以： 0.206(min) 二、半精車(chē)D端面 1、確定進(jìn)給量f 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.4，車(chē)鑄鐵，刀桿尺寸為：BH=16mm25mm，3mm，以及工件長(zhǎng)度為75mm，寬度為40mm時(shí)： f=0.8~1.2mm/r 按照C620-1臥式車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇

35、 f=0.8mm/r 2、車(chē)刀磨鈍量及刀具耐用度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8mm，車(chē)刀壽命T=60min。 3、確定切削速度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.11，得： =80m/min； 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.28，切削速度得修正系數(shù)為： kTv=1.0，kMv=1.0，ksv=0.85，ktv=1.0，kκγv=1.0 所以 =801.01.00.851.01.0=68(m/min) =288.6(r/min) 查《切削

36、用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30，按照C620-1臥式車(chē)床的轉(zhuǎn)速,有： =305r/min 實(shí)際切削速度為： 71.8(m/min) 4、檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.25，當(dāng)灰鑄鐵HBS=170~210，2.8mm，0.750.96mm/r，84m/min，切削功率=2.9kW。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.28和1.29，切削功率的修正系數(shù)為： kκrFc=1.0，kκrPc=1.0，kγoFc=kγoPc=1.0 故實(shí)際功率為： =2.91.01.01.0=2.9(

37、kW)； 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30，有C620-1臥式車(chē)床功率： =5.9kW； 因?yàn)?，所以所選擇的切削用量可用。 5、計(jì)算工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1，得： ，； 所以： 0.191(min)。 工序Ⅱ 鉆花鍵底孔Φ22mm、擴(kuò)花鍵底孔、車(chē)D端面花鍵底孔 倒角 一、鉆孔 1、刀具選擇 由《工藝手冊(cè)》表3.1-5選擇d=20mm高速鋼直柄麻花鉆。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.1及2.2，選雙錐修磨橫刃，β=30，=118，=70，=3.5mm，=12，ψ

38、=55，b=2mm，l=4mm。 2、切削用量選擇 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7，進(jìn)給量f=0.43~0.53mm/r。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.8，鉆頭允許進(jìn)給量為1.75mm/r。取f=0.53mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.19查得軸向力=5100N，軸向修正系數(shù)為1.0，所以=5100N。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30，得C620-1臥式車(chē)床的橫走刀最大抗力為：5100N。 因?yàn)?，故f=0.53mm/r可用。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12得鉆頭最大磨損量為0.8mm，鉆頭壽命為T(mén)=60min。 3、確定切削速度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.

39、15，得切削速度：=16m/min； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31，得各修正系數(shù)： kTv=1.0，kMv=0.88，ktv=1.0，kxv=1.0，kLV=0.85 =161.00.881.01.00.85=11.97(m/min) 因此：=190.6r/min； 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30取n=230r/min； 4、校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.23，由d=20mm，f=0.53mm/r，=11.97m/min得：<1.0kW； 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.30查得C620-1臥式車(chē)床的額定功率=5.9kW； 因此<，符合要求

40、。 5、 計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-1，得： ，L=+y+△； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.29得：y+△=10mm； 0.738(min)； 二、擴(kuò)孔： 由《工藝手冊(cè)》表3.1-8和3.1-9選擇Φ22mm硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.10得： f=0.6~0.7mm/r； 加工強(qiáng)度及硬度較低的材料采用較大值，取 f=0.7mm/r； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.30得公式，公式中的系數(shù)和指數(shù)分別為：=68.2，=0.4，=0.15，=0.

41、45，m=0.4； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.31得修正系數(shù)： kTv=1.0，kMv=0.88，kWv=1.0，kLv=0.85； 故 kv=1.00.881.00.85=0.748； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.12得T=40min，切削深度=1mm， =0.748=47.15(m/min)； 682.5(r/min)。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30取n=770r/min， 計(jì)算基本工時(shí)： 0.167(min) 3、 車(chē)倒角 采用手動(dòng)車(chē)，選用YG6硬質(zhì)合金端面車(chē)刀，為避免在調(diào)速上花費(fèi)不必要的時(shí)間，故采用上一步的車(chē)床

42、轉(zhuǎn)速，即n=770r/min，基本工時(shí)約為4.5秒，即0.075min。 工序Ⅲ 锪鉆E面花鍵底孔倒角 锪鉆Φ22mm內(nèi)孔的倒角選用立式鉆床Z525，工件裝夾在專(zhuān)用夾具上。 1、刀具選擇 參考《工藝手冊(cè)》表3.1-13，定做φ=150 錐柄錐面锪鉆。鉆頭尺寸參數(shù)取d=40mm，L=150mm，l=35mm，齒數(shù)為z=8。 2、確定進(jìn)給量和轉(zhuǎn)速 本工序宜采用手動(dòng)進(jìn)給，參照《工藝手冊(cè)》表4.2-15取平均進(jìn)給： f=0.2mm/r，取機(jī)床轉(zhuǎn)速n=195r/min。 3、確定進(jìn)給長(zhǎng)度 參考《工藝手冊(cè)》表6.2-5，取l=2mm，=1mm，故3mm。 4、基本工時(shí) 鉆一倒

43、角所用時(shí)間為：0.077(min)。 工序Ⅳ 拉Φ22mm花鍵孔 選用L6110臥式內(nèi)拉床，使用專(zhuān)用夾具，此工件要求拉削面的表面粗糙度為1.6~3.2μm，故一次拉削即可。 1、刀具選擇 選擇高速鋼花鍵拉刀，根據(jù)《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》表1.2-17確定拉刀的單面齒升為0.08mm，表1.2-18取拉削速度為v=3.6m/min。根據(jù)《工藝手冊(cè)》由于花鍵孔為Φ25H7mm，內(nèi)Φ22mm底孔鍵寬6H9mm，所以選擇齒數(shù)z=6，拉刀總長(zhǎng)L=760mm。 2、基本工時(shí) （見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6.2-15）； 其中 ----------------單面加工余量，1.5mm；

44、 l-----------------拉削表面長(zhǎng)度，80mm； η----------------考慮標(biāo)準(zhǔn)部分的長(zhǎng)度系數(shù)，取1.2； k----------------考慮機(jī)床返回行程系數(shù)，取1.4； v----------------拉削速度(m/min)； ---------------拉刀每齒進(jìn)給量（mm/z）； z----------------拉刀同時(shí)工作的齒數(shù)，z=l/P； P----------------拉刀齒距（mm）。 P=(1.25~1.5) =13mm；

45、 拉刀同時(shí)工作齒數(shù)： z=l/P=80/13=6； 基本工時(shí)： 。 工序Ⅴ 粗銑→半精銑A表面 一、粗銑 1、選擇刀具與銑床 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30選XA6132型萬(wàn)能銑床，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1-27選用端銑刀，再參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.1及3.16選用do=80mm、z=10的YG6硬質(zhì)合金端銑刀。 由表3.8得刀具壽命T=180min。 銑刀的幾何形狀：由于HT200的硬度為170~210HBS(由《機(jī)械制造基礎(chǔ)》表1-8)，所以=60，=30，=5，=8，=10，= -20，=0。 2、確定每齒進(jìn)給量

46、 銑床額定功率為7.5kW，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5得：=0.14~0.24 mm/z，再參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16取=0.13mm/z，=3.5mm，=40mm。 3、銑刀磨鈍量及刀具耐用度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7得銑刀刀齒后刀面的粗銑最大磨損量為1.8mm，精加工為0.5mm。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16得耐用度T=180min。 4、確定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16得： =97m/min，n=387r/min，=433mm/min； 修正系數(shù)： kMv=kMn=kMvf=0.89，ksv=ksn=ksvf=0.8，

47、kaev=kaen=kaevf=0.89； 所以 =970.890.80.89=61.47(m/min)； n=3870.890.80.89=245.23r/min； =4330.890.80.89=274.38(mm/min)。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30，選擇 n=300r/min，=300mm/min； 從而實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： ； 5、校驗(yàn)機(jī)床功率 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.24得：當(dāng)=0.13mm/z，42mm，3.5mm時(shí)，1.9kW。因?yàn)闄C(jī)床最大功率=7.50.75=5.63 kW，故<，所以機(jī)床滿足功率要求，能夠正常工作。

48、 6、計(jì)算基本工時(shí) ；L=+y+ 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.26得入切量及超切量為： y+=12mm，=80mm； 所以： 0.307min)。 二、半精銑 1、選擇刀具 改變速度或者進(jìn)給量時(shí)刀具與上道工步可以是同一把刀。 2、切削用量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5得每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為f＝0.5～1.0mm/r，因?yàn)閦=10，取=0.1mm/z，半精銑的加工余量為1.5mm，所以本道工步的切削深度 ＝1.5mm，切削寬度＝40mm； 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16得：n=494 r/min， =395mm/min；

49、 4940.890.80.89=313.04(r/min)； =3950.890.80.89=250.3(mm/min)； 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30，取：n=375r/min，=300mm/min。 切削速度： 。 切削時(shí)間： 0.307(min)。 工序Ⅵ 鉆2Φ6.8mm孔、攻螺紋2M8、鉆Φ5mm孔 本道工序全部選用Z525立式鉆床加工，使用專(zhuān)用夾具。 1、 鉆孔2Φ6.8mm 查《工藝手冊(cè)》表3.1-6，選用Φ6.8mm高速鋼硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。 參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16，取=0.22mm。

50、查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.15，取切削速度=16m/min。 748.96(r/min) 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.35，取=960r/min，所以實(shí)際切削速度為： 20.51m/min 鉆兩個(gè)孔的基本工時(shí)： 按《工藝手冊(cè)》表6.2-5的公式計(jì)算，l=9.5mm，， 取=2mm，=1.5mm。 0.123min 二、攻螺紋2M8 1、刀具選擇 查《工藝手冊(cè)》表3.1-47，選擇M8高速鋼機(jī)用絲錐。 2、擇切削用量 進(jìn)給f等于工件螺紋的螺距P（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表3.1-47），即 f=1.25 mm/r。 切削速度按《工藝方法》1.2-

51、29選取=8mm/min。 可得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為： 318.31(r/min)； 按Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-15）選取=392r/min。 實(shí)際切削速度為： 3、算基本工時(shí) 查《工藝手冊(cè)》表6.2-14，取l=9.5mm，=(1~3)P=2.5mm，=(2~3)P=2.5mm。 攻兩個(gè)螺紋的總時(shí)間： 0.059(min)。 三、鉆孔Φ5mm 查《工藝手冊(cè)》表3.1-6，選用Φ5mm高速鋼硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆。 參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.7和《工藝手冊(cè)》表4.2-16，取=0.22mm。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.

52、15，取切削速度=16m/min。 1018.6(r/min) 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.35，取=960r/min，所以實(shí)際切削速度為： 15.08m/min 基本工時(shí)： 按《工藝手冊(cè)》表6.2-5的公式計(jì)算，l=9.5mm，， 取=2mm，=1.5mm。 0.062min 工序Ⅶ 粗銑→半精銑18H11mm的槽 一、粗銑 1、刀具選擇： 查《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選用直齒三面刃銑刀，材料為：高速鋼硬質(zhì)合金。由于槽寬為18mm，加工余量需2mm，查表3.1-2.8和表3.1-39，可選刀具直徑為=16mm，D=32mm，L=16mm，齒數(shù)Z

53、=20。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2加工材料為HT200，可以得到刀具前角=8，周齒后角=16，端齒后角=6； 2、確定切削用量 a．確定切削深度和切削寬度 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.17取=8mm，分5次走刀粗銑（最后一次銑削3mm）。兩邊各余下的1mm作為半精銑的加工余量。因?yàn)樵趯?shí)體上切槽，故為銑刀寬度，即==16mm。 b．確定進(jìn)給量 參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.3，再根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.17取每齒進(jìn)給量=0.2mm/z。 c．選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀后刀面最大磨損限度為0.15~0.20mm； 查《切削用量簡(jiǎn)明

54、手冊(cè)》表3.8，銑刀的耐用度T=120min。 d．確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（即進(jìn)給速度） 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.17，可取切削速度=75m/min， =235r/min，=952mm/min； 因?yàn)榧庸l件沒(méi)有變化，所以n=235mm/min。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30，取n=235r/min，=950mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量=950/(20235)=0.202(mm/z)。 實(shí)際切削速度：73.83(m/min)； e．檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.28中的的切削力公式： 式中各系數(shù)為：=30，=1.0，=0.65，=0.83，=

55、1.0。 取=1.0，則 168.4(N)； 0.27(kW)； XA6132銑床主動(dòng)電機(jī)的功率為7.5kW，故切削用量可以采用。 最后確定的粗銑切削用量為： =16mm，=8mm，=0.2mm/z，=950mm/min， 3、計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-7，立銑刀銑槽的基本時(shí)間為： ； 式中=40mm，=0.5d+(1~2)mm，=100mm，=1~3mm，=950mm/min，=5，=42mm，=3mm； 所以 5=0.511(min)。 二、半精銑 1、刀具選擇 查《工藝手冊(cè)》表3.1-27，選用直齒三面刃銑刀，材料為：涂層硬質(zhì)合金。由于槽寬

56、為18mm，加工余量需2mm，查表3.1-2.8和表3.1-39，可選刀具直徑為=100mm，D=32mm，L=18mm，齒數(shù) Z=20。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.2加工材料為HT200，可以得到刀具前角=8，周齒后角=16，端齒后角=6； 2、確定切削用量 a．確定切削深度和切削寬度 由于預(yù)留的每邊加工余量為1mm，故取=2mm；由于槽的深度為35mm，采取一次走刀，即=35mm。 b．確定進(jìn)給量 參考《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.5，由于為半精銑，要求表面粗糙度=3.2μm，故取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量=1mm/r。 =1/20=0.05(mm/z) c．選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

57、 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.7，銑刀后刀面磨損限度為0； 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8，銑刀的耐用度T=120min。 d．確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量（即進(jìn)給速度） 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.27中的公式： ； 式中各系數(shù)為：=24.4，=0.25，=0.2，=0.2，=0.3，=0.1，=0.2； 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16取=0.72，所以： 11.48(m/min)； 則機(jī)床轉(zhuǎn)速 36.54(r/min) 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.30，取機(jī)床轉(zhuǎn)速=37.5r/min， 0.052037.5=37.5mm/min

58、 查表3.30取 =37.5mm/min e．最后確定的半精銑切削用量為： =2mm，=35mm，=0.05mm/z，=37.5mm/min，=37.5r/min，=11.78m/min。 3、計(jì)算基本工時(shí) 根據(jù)《工藝手冊(cè)》表6.2-7，立銑刀銑槽的基本時(shí)間為： ； 式中=40mm，=0.5d+(1~2)mm，d=16mm，=1~3mm，=75mm/min，=2，=52，=3； 五、夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)成本，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師討論，決定設(shè)計(jì)第Ⅴ、Ⅵ道工序——銑寬18H11深35mm的槽的銑床夾具。本夾具將用于XA503

59、2立銑床，刀具為高速鋼直柄立銑刀，對(duì)工件俯槽進(jìn)行加工。 1、問(wèn)題的提出 本夾具主要用于第Ⅱ道工序粗銑半精銑寬18H11深35mm的槽，此槽兩側(cè)面對(duì)花鍵孔軸線有垂直度要求，由于本道工序先粗銑后半精銑對(duì)如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、保證槽的形位精度和側(cè)面、底面的表面粗糙度都有較高的要求。 2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 1、定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，18H11的槽對(duì)花鍵孔軸線有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為花鍵孔中心線和D面。為了使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以花鍵孔和D面為加工精基準(zhǔn)并以A面輔助定位。 因?yàn)槭侵信可a(chǎn)，我們可以采用手動(dòng)加緊裝置。 2、切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：標(biāo)準(zhǔn)型高速鋼直

60、柄立銑刀； F=（見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.28）； 根據(jù)銑削時(shí)的計(jì)算結(jié)果有： F=430.5N； 水平分力：FH=1.1F實(shí)≈473.5(N)； 垂直分力：FV=0.3F實(shí)≈142.1(N)。 在計(jì)算切削力時(shí)，必須安全系數(shù)考慮在內(nèi)，安全系數(shù)即為： K=K0K1K2K3K4K5K6 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-1得： K0=1.3---------------基本安全系數(shù)； K1=1.2---------------加工性質(zhì)系數(shù)； K2=1.3---------------刀具鈍化系數(shù)； K3=1.0---------------切削特點(diǎn)系數(shù)； K4=1.3-----

61、----------夾緊力穩(wěn)定系數(shù)； K5=1.0---------------手動(dòng)加緊手柄位置系數(shù)； K6=1.0---------------接觸情況系數(shù)； K=1.31.21.311.311=2.7； ∴F=KFH=2.7473.5=1183.8(N)； 為克服水平切削力，實(shí)際夾緊力N應(yīng)為： N(f1+f2)=KFH ； ∴N=KFH/(f1+f2)； 其中f1及f2為夾具定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)。 由《現(xiàn)代制造工藝設(shè)方法》第134頁(yè)，取f1=0.15，f2=0.25，則： N=KFH/(f1+f2)=1183.8/(0.15+0.25)=2959.5(N)。 取

62、定位心軸螺栓預(yù)緊力=3000N； 螺紋：1、45#鋼，=355MPa，=600MPa，=250~340MPa， =190~250MPa。 2、M12為粗螺紋：=10.106mm； 螺栓等級(jí)：5.6； 螺母選擇GB/T41，M12，e=20<22mm， 所需預(yù)緊力：F=3192.75N，取：=3500N，48.7MPa； 故可用M12螺紋連接來(lái)夾緊工件。 開(kāi)口墊圈：A型，45#鋼，GB851 12-40，D=40mm，H=8mm，b=14mm。 3、定位誤差分析： ①定位元件及公差的確

63、定。工件是以內(nèi)孔在心軸上定位，D面靠在定位塊上，該定位心軸的尺寸及公差規(guī)定為與零件內(nèi)孔有相同的公差，即Ф22mm。 ②圖樣規(guī)定18H11mm的槽與定位心軸的垂直度為0.08mm。因?yàn)榧庸ご瞬蹠r(shí)是以定位心軸為基準(zhǔn)，即基準(zhǔn)重合，不存在基準(zhǔn)誤差，而寬為18H11mm的槽表面的單邊最大偏偏移量為0.11/2=0.055mm，小于槽表面與定位心軸的垂直度要求，故垂直度誤差要求可以得到保證。因?yàn)閵A緊與原定位達(dá)到了重合，能較好地保證了銑槽所得到的尺寸和花鍵孔中心線的尺寸和公差要求。 3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明： 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，但同時(shí)要考慮到實(shí)際情況，由于是中批量生產(chǎn)，因此，我們可以采用手動(dòng)夾緊。本道工序的銑床夾具就選擇手動(dòng)夾緊方式。在螺母加緊時(shí)采用開(kāi)口墊圈，以方便裝卸。夾具體底面上的一對(duì)定位件可以使整個(gè)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。夾具上有對(duì)刀塊裝置，可使夾具在一批零件加工之前方便對(duì)刀。 操作簡(jiǎn)要說(shuō)明：將零件傾斜著放到心軸上，保證不碰到定位銷(xiāo)。然后擰緊螺釘，將零件固定在心軸上。