KCSJ-15支承塊加工工藝規(guī)程及銑C面夾具設(shè)計(jì)

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機(jī)械制造工藝學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 班 級(jí) ： 學(xué) 生： 指導(dǎo)老師 ： 學(xué) 號(hào)： 目 錄 1、 設(shè)計(jì)任務(wù)……………………………………………………3二、計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型………………………………5 三、零件的分析………………………………………………5 3.1、零件的作用…………………………………………………5 3.2、零件的工藝分析……………………………………………5四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀………………7五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………8 5.1、定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………………8 5.2、工件表面加工方法的選擇……………………………………8 5.3、制定工藝路線………………………………………………9 5.4、確定加工余量、工序尺寸及公差……………………………9 5.5、選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具…………………………12 5.6、確定切削用量、基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）…………………14 六、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………31 6.1、設(shè)計(jì)要求…………………………………………………31 6.2、夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算………………………………………31 6.3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡要說明……………………………32 參考文獻(xiàn)……………………………………………………34 致謝…………………………………………………………34 一、機(jī)械加工工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題目 支撐塊零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)號(hào) 6 姓名 主要內(nèi)容： 1、設(shè)計(jì)零件毛坯，繪制毛坯圖。 2、制定該零件機(jī)械加工工藝路線，填寫工藝過程卡。 3、設(shè)計(jì)C面加工工序過程，填寫工序卡。 4、設(shè)計(jì)C面加工工序中所使用的專用夾具，繪制夾具裝配圖及其主要零件圖。 5、編寫課程設(shè)計(jì)說明書。 基本要求： 在熟悉機(jī)械制造技術(shù)教材和相關(guān)參考資料的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，閱讀所發(fā)零件圖圖形，根據(jù)圖形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)零件的毛坯結(jié)構(gòu)，繪制零件毛坯圖；根據(jù)零件的零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和各加工面的尺寸以及形位公差和表面精度，合理分配零件的各工序的加工方法；并結(jié)合毛坯尺寸確定制定工序的切削用量，填寫工藝過程卡和工序卡；而后根據(jù)指定工序的加工情況，設(shè)計(jì)專用夾具，繪制夾具裝配圖及其主要零件圖；最后編寫設(shè)計(jì)說明書，對(duì)設(shè)計(jì)過程作出總結(jié)。 2、 零件的分析 3.1零件作用 對(duì)工作零件起支承、定位的作用 3.2零件的工藝分析 零件圖如下： 支承塊階梯孔、60mm表面、50mm表面是重要加工表面。根據(jù)零件的尺寸、形位要求，60mm表面有平行度要求，50mm表面對(duì)階梯孔37的中心線有垂直度要求。零件材料：支承塊的工作性能要求選擇45號(hào)鋼，45號(hào)鋼為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，硬度不高，易切削加工，但要進(jìn)行熱處理。調(diào)制處理后45號(hào)鋼零件具有良好的機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是一些在交變荷載下工作的連桿、螺栓、齒輪、及軸類等。但表面硬度低，不耐磨?？捎谜{(diào)制+表面淬火提高零件表面硬度。 零件的尺寸及技術(shù)要求列于下表中 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 階梯孔 1.6 IT7 與上表面有垂直度要求0.02 階梯孔階梯端面 3.2 左右表面AB 1.6 IT8 AB表面有對(duì)稱度要求0.02 上下表面CD 3.2 外圓 3.2 螺紋底孔3-M5深12 6.3 螺紋底孔M16X1.5 6.3 3、 確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀 4.1選擇毛坯的制造方式 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的材料要求（45號(hào)鋼）及加工表面與非加工表面的技術(shù)要求，我們選擇毛坯的制造方式為鍛造。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為45鋼，采用模鍛，精度可達(dá)到IT11-15，因此毛坯的加工余量一般。 4.2毛坯尺寸確定 （1） 鍛件質(zhì)量 （2） 鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) 所以為。 （3）分模線形狀：平直對(duì)稱 （4)鍛件的材質(zhì)系數(shù)：45號(hào)鋼含碳量0.42~0.5%，所以材質(zhì)系數(shù)為級(jí)。 根據(jù)上述數(shù)據(jù)參照《模鍛件機(jī)械加工余量與公差標(biāo)準(zhǔn)》（JB3834-1985）執(zhí)行。鍛件的公差范圍為普通級(jí)。查表的尺寸及公差如下： 階梯孔 ，左右表面AB ，外圓 43 ，上下表面CD 53，GH面98，EF面偏離零件設(shè)計(jì)面1.5mm。 4.3繪制毛坯圖 毛坯圖如下： 五、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5.1定位基準(zhǔn)的選擇 （1） 精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)該零件的技術(shù)要求，選擇37的孔為精基準(zhǔn)。零件上的很多表面都可以用它們作為基準(zhǔn)進(jìn)行加工，即遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一原則”。為了保證50mm表面與其中心線垂直和保證60mm表面和零件的對(duì)稱面平行，須先將37的孔加工出來，再用它定位滿足其他尺寸要求。 （2）粗基準(zhǔn)的選擇:作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒有飛邊、毛刺或其他表面缺陷。對(duì)于本零件而言，選擇50mm表面作為粗基準(zhǔn)。該表面毛坯質(zhì)量好，余量均勻。 5.2工件表面加工方法的選擇 階梯孔加工方法：粗鏜、半精鏜、精鏜 50mm面CD：粗銑、精銑 60mm面AB：粗銑、半精銑、精銑 直徑40mm外圓表面：粗車、精車 95mm面GH：粗銑 EF面：粗銑 螺紋孔M16X1.5：鉆孔、攻螺紋 螺紋孔3-M5：鉆孔、攻螺紋 半圓孔4-R3：插齒 5.3制定加工工藝路線 加工工藝方案分析：遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，應(yīng)先加工37的孔。按照“先粗后精”的原則，先安排粗加工工藝，后安排精加工工藝。遵循“先主后次”的原則，先加工主要表面直徑37的孔級(jí)臺(tái)階孔端面，50mm表面，60mm表面，40mm外圓；后加工次要表面M16X1.5螺紋孔和3個(gè)M5深12的螺紋孔。遵循“先面后孔”原則，先加工支承塊四個(gè)表面、外圓表面，在加工3個(gè)孔。由于生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)，故采用通用機(jī)床配專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)降低成本。因此確定加工路線如下： 工序10： 粗銑上下面CD 工序20： 粗鏜、半精鏜、精鏜Φ37階梯孔。粗鏜至尺寸Φ31和Φ、半精鏜至尺寸Φ、 精鏜至尺寸Φ 工序30： 精銑上下面CD 工序40：粗車、精車Φ40外圓并倒角 工序50： 精車Φ37階梯孔的階梯端面 工序60： 粗銑、半精銑、精銑左右面AB； 工序70：粗銑G、H面 工序80：粗銑E、F面 工序90： 鉆螺紋孔、攻螺紋； 工序100：鉆螺紋孔、攻螺紋； 工序110： 插齒 工序120：清洗、檢驗(yàn)入庫 5.4確定加工余量、工序尺寸及公差 5.4.1支承塊階梯孔工序尺寸及公差計(jì)算 階梯孔孔徑Φ，表面粗糙度為1.6，加工方案為粗鏜、半精鏜、精鏜， 階梯孔端面表面粗糙度為3.2而且有尺寸要求，加工方案為精車，下面求解各道工序尺寸及公差。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下（見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表） 精鏜加工余量=0.5mm 半精鏜加工余量=2mm 粗鏜加工余量=4.5mm 毛坯總余量=各工序余量之和=（0.5+2+4.5）mm=7mm 精車加工余量=0.2mm （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸 精鏜后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸，因此磨削工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm（設(shè)計(jì)尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為 半精鏜=（37-0.5）mm=36.5mm 粗鏜=(36.5-2)mm=34.5mm 毛坯=（34.5-4.5）mm=30mm （3）確定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9進(jìn)行選擇。 精鏜前半精鏜取IT10級(jí)，查表得=0.10mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 粗鏜取IT12級(jí)，查表得=0.25mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》（GB/T 6414-1999），取=0.7mm。 （4）工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注 精鏜：mm 半精鏜：mm 粗鏜：mm 毛坯孔：mm 為了清楚起見，把上述結(jié)果匯于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱 工序間雙邊余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精鏜 0.5 IT7 （H7） 半精鏜 2 IT10 粗鏜 3.5 IT12 毛坯孔 - mm 鏜孔深度40-0.2=39.8mm 5.4.2上下面C、D的工序尺寸及公差計(jì)算 上下面C、D經(jīng)過了粗銑和精銑，用查表法確定各道工序的加工余量 計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。 粗銑（單邊）余量 =1.0mm 表面粗糙度6.3 精銑（單邊）余量=0.5mm 表面粗糙度3.2 5.4.3外圓表面的工序尺寸及公差計(jì)算 外圓表面經(jīng)過了粗車、精車兩道工步 用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 粗車加工余量=2.8mm(見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表) 精車加工余量=0.2mm(見課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表) 毛坯總余量=各工序余量之和=（2.8+0.2）mm=3mm 5.4.4左右面AB的加工余量的確定 用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9進(jìn)行選擇。 精銑前半精銑取IT11級(jí)，查表得=0.22mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表) 粗鏜取IT12級(jí)，查表得=0.35mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表) 為了清楚起見，把上述結(jié)果匯于表中。 AB表面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱 工序間雙邊余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精銑 0.5 IT8 半銑鏜 1 IT11 粗銑 1.5 IT12 毛坯孔 - mm 5.4.5.由于G、H、E、F表面只要粗銑就可以達(dá)到加工要求所以它們工序的加工余量均為1.5。 5.5選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具 5.5.1選擇機(jī)床 （1）工序10、30、60、70、80是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-5） （2）工序90、100是鉆孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A型立式鉆床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-6） （3）工序20是粗鏜、半精鏜、精鏜孔，根據(jù)工件尺寸可以選用T618型臥式鏜床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-9） （4）工序40、50是車削加工。根據(jù)工件尺寸可以選用CA6140型臥式車床。 （5）工序110是插孔。根據(jù)工件尺寸選用Y54B型插齒機(jī)。 5.5.2選擇夾具 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度?？梢栽O(shè)計(jì)專用夾具。 5.5.3選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精 度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考本書有關(guān)資料，選擇如下。 （1）選擇加工孔用量具。mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm，半精鏜mm。 ① 粗鏜孔mm，公差等級(jí)為ITl2，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ② 半精鏜孔mm，公差等級(jí)為IT10，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ③ 精鏜孔mm，由于精度要求高，加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。 （2）Φ15螺紋孔、Φ4螺紋孔，選擇測量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （3）其他尺寸如：AB面、CD面、GH面的尺寸可以選用0mm-100mm游標(biāo)卡尺。 5.5.4選擇刃具 （1）銑削AB、CD、EF、GH面時(shí)，選用鑲齒套式硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ80mm （2）鏜孔時(shí)選用機(jī)夾單刃硬質(zhì)合金鏜刀直徑D=Φ20mm （3）車階梯孔階梯端面時(shí)選用端面車刀。 （4）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （5）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （6）攻螺紋時(shí)用M16、M5的螺紋刀。 （7）插齒時(shí)選用的插刀。 5.6確定切削用量、基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 5.6.1工序10 粗銑 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑CD面的加工余量為1mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.05mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 走刀基本時(shí)間1.038min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 15mm 其中d=60mm；； =3~5，取=5mm =96.34mm/min 5.6.2工序20 粗鏜、半精鏜、精鏜 1. 粗鏜 鏜37的孔： （A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗鏜時(shí)，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為4.5mm，選擇背吃刀量 b． 確定進(jìn)給量和切削速度 （1）根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為f=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.278min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f 為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 7mm 其中4.5mm； =0 。 鏜31的孔： （A）確定切削用量 a. 確定背吃用量 粗鏜時(shí)，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為1mm，選擇背吃刀量 b.確定進(jìn)給量和切削速度 （1）根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為f=0.3mm/r 切削速度為0.66m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.116min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 7mm 其中4.5mm；,=0，。 2. 半精鏜 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 半精鏜時(shí)，半精鏜時(shí)一般為1.5~3mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.2mm/r 切削速度為1.32m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.019min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 7mm 其中4.5mm； =0，。 3.精鏜 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.15mm/r 切削速度為1m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 基本時(shí)間0.334min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 7mm 其中4.5mm；,=0，。 5.6.3工序30 精銑CD面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時(shí)，精銑時(shí)一般為0.1~1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.6mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.103min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 15mm 其中d=60mm；； =3~5，取=5mm =967.36mm/min 5.6.4工序40 粗車、精車 粗車： （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗車時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2.8mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-57，選擇進(jìn)給量為0.4mm/r. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-60，選擇切削速度。 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.08min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 5mm 其中2.8mm； =0，。 精車： （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗車時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-58，選擇進(jìn)給量為1.5mm/r. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-60，選擇切削速度。 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.019min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 5mm 其中2.8mm； =0，。 5.6.5工序50 精車 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精車時(shí)，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-58，選擇進(jìn)給量為1.6mm/r. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-60，選擇切削速度。 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.011min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 5mm 其中2.8mm； =5，。 5.6.6工序60 粗銑、半精銑、精銑 1.粗銑： （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑AB面的加工余量為0.75mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.04mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。 （3） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 走刀基本時(shí)間0.895min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 10mm 其中d=60mm；； =3~5，取=5mm =77.07mm/min 2. 半精銑: （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.06mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.621min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 10mm 其中d=60mm；； =3~5，取=5mm =111mm/min 3. 精銑: （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.1~1mmmm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.25mm。 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.4mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.107min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 10mm 其中d=60mm；； =3~5，取=5mm =644.9mm/min 5.6.7工序70 粗銑EF面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑G、H面的加工余量為1.5mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.04mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。 （3） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 粗銑G面時(shí)： （B）確定時(shí)間定額 走刀基本時(shí)間0.911min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 16mm 其中d=80mm；； =3~5，取=4mm =77.2mm/min 粗銑H面時(shí)： （B）確定時(shí)間定額 走刀基本時(shí)間0.677min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 8mm 其中d=80mm；； =3~5，取=4mm =77.2mm/min 5.6.8工序80 粗銑EF面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑E、F面的加工余量為1.5mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.04mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。 （3） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 走刀基本時(shí)間0.703min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 12mm 其中d=80mm；； =3~5，取=4mm =77.2mm/min 5.6.9工序90 鉆孔、攻螺紋 鉆孔：鉆Φ15螺紋孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為15mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=14mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，選擇進(jìn)給量f為0.31mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.2m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度 T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.648min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =4mm 其中D=14mm； =1~4，取=0mm 攻M16內(nèi)螺紋（P=1.5mm）： （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=1mm。 b. 確定進(jìn)給量 進(jìn)給量應(yīng)為螺距P，故f=1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83,選擇切削速度Vc=29.4m/min （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間+=0.592min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =1.5mm；=3；n=585.2r/min 5.6.10工序100 鉆孔、攻螺紋 鉆孔：鉆Φ4螺紋孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為4mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=4mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，選擇進(jìn)給量f為0.08mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.2m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間0.236min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =3mm 其中D=14mm； 取=0mm 攻M5內(nèi)螺紋（P=1.5mm）： （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=1mm。 b. 確定進(jìn)給量 進(jìn)給量應(yīng)為螺距P，故f=1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83,選擇切削速度Vc=12.5m/min （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間+=0.518min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =1.5mm；=3；n=796.2r/min 5.6.11工序110 插齒 （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)椴妪X的加工余量為3mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=3mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-99，選擇圓周進(jìn)給量0.25mm/dst， 徑向進(jìn)給量=0.08mm/dst c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-100,選擇切削速度Vc=16m/min 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-100，刀具耐用度為7h。 （B）確定時(shí)間定額 一次走刀基本時(shí)間=0.225min 其中為切削加工長度；為刀具切入長度；為刀具切出長度 =2mm；=2mm 六、夾具設(shè)計(jì) 2 銑C面專用夾具設(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)強(qiáng)度。在加工支撐塊零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工工藝孔夾具及銑C面夾具一套。將用于立式銑床 2.1 銑底面夾具設(shè)計(jì) 2.1.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗銑C面，該底平面對(duì)孔的中心線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此C面時(shí)，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 2.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：粗銑平面軸線有尺寸要求及平行度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為孔的中心線。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用V形塊定心自動(dòng)找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 采用V形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來限制一個(gè)沿軸移動(dòng)的自由度。 2.1.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 刀具材料：（高速鋼端面銑刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 式（2.1） 查參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表得： 對(duì)于灰鑄鐵： 式（2.2） 取 ， 即 所以 由參考文獻(xiàn)[17]《金屬切削刀具》表1-2可得： 垂直切削力 ：（對(duì)稱銑削） 式（2.3） 背向力： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 式（2.4） 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式（2.5） 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表可得： 所以 式（2.6） 式（2.7） 式（2.8） 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 單個(gè)螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算： 式（2.9） 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可查得： 其中： 螺旋夾緊力： 易得： 經(jīng)過比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。 2.1.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以平面定位V形塊定心，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 式（2.10） 由參考文獻(xiàn)[16]《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》可得： ⑴、平面定位V形塊定心的定位誤差 ： ⑵、夾緊誤差 ： 式（2.11） 其中接觸變形位移值： 式（2.12） ⑶、磨損造成的加工誤差：通常不超過 ⑷、夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 2.1.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和V形塊采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。 結(jié) 論 通過本次的課程設(shè)計(jì)，使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí)，對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解，本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、銑、鏜、鉆夾具的設(shè)計(jì)與分析，對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 參考文獻(xiàn) [1] 許曉旸，專用機(jī)床設(shè)備設(shè)計(jì)[M]，重慶：重慶大學(xué)出版社，2003。 [2] 孫已德，機(jī)床夾具圖冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1984：20-23。 [3] 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[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 44 致謝 課程設(shè)計(jì)是將大學(xué)所學(xué)的知識(shí)融合在一起，綜合運(yùn)用所有的相關(guān)專業(yè)知識(shí)，是課本知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。通過這次課程設(shè)計(jì)，使我的專業(yè)知識(shí)在原有的基礎(chǔ)上得到更加的鞏固和提高，這離不開老師和同學(xué)們的幫助。本設(shè)計(jì)分析是在老師的指導(dǎo)下完成的，在分析的過程中，尹長城老師給了我很大的鼓勵(lì)，在設(shè)計(jì)分析中引導(dǎo)我去思考了更多的設(shè)計(jì)思路，增強(qiáng)了我的學(xué)習(xí)能力，與我們一起討論問題，使我對(duì)分析有了更清晰明確的認(rèn)識(shí)，使我受益非淺。 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，這是我們邁向社會(huì)、從事職業(yè)工作前一個(gè)必不可少的過程?！扒Ю镏惺加谧阆隆?，通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古言的真正含義。我今天認(rèn)真地進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 說實(shí)話，課程設(shè)計(jì)真是有點(diǎn)累。然而一著手清理自己的設(shè)計(jì)結(jié)果，仔細(xì)回味課程設(shè)計(jì)的心路歷程，一種少有的成功喜悅即刻使我倦意頓消。雖然這是我剛學(xué)會(huì)走完的第一部，是我人生中的一點(diǎn)小小的勝利，然而它令我感到自己成熟了許多。 通過課程設(shè)計(jì)，使我深深體會(huì)到，干任何事都必須耐心、細(xì)致。課程設(shè)計(jì)過程中，許多計(jì)算有時(shí)不免令我感到有些心煩意亂；有時(shí)應(yīng)為不小心計(jì)算出錯(cuò)，只能毫不留情地重做。但一想起老師平時(shí)多耐心的教導(dǎo)，想到今后自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的社會(huì)責(zé)任，想到世界上因?yàn)槟承┘?xì)小失誤而出現(xiàn)的令世人無比震驚的事故，我不禁時(shí)刻提醒自己，一定要養(yǎng)成一種高度負(fù)責(zé)、一絲不茍的良好習(xí)慣。 經(jīng)歷了課程設(shè)計(jì)，使我我發(fā)現(xiàn)了自己所掌握的知識(shí)是真正的貧乏，自己綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)的能力是如此的不足，幾年來學(xué)習(xí)了那么多的課程，今天才知道自己并不會(huì)用。想到這里，我真的有點(diǎn)心急了。 由于課程時(shí)間的倉促，很多本來應(yīng)該弄懂弄透的地方都沒有時(shí)間去細(xì)細(xì)追究來源，比如網(wǎng)格劃分的控制、坐標(biāo)系的理解、求解器的選擇等，這使我明白了大學(xué)里學(xué)的只是一個(gè)大體上的方向，離實(shí)際應(yīng)用還有太遠(yuǎn)的距離。但我相信方向才是最重要的，因?yàn)榉较虼_定了，就會(huì)用最少的精力做好事情，這對(duì)于我以后的工作至關(guān)重要。因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)生活中，要從事的工種是千差萬別的，只有從中找到自己最拿手，最有發(fā)展前途的崗位，個(gè)人才有更多的熱情，也最可能在自己的崗位做出一些貢獻(xiàn)。