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機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計 題 目：操縱手柄零件的機械加工工藝規(guī)程及加工Φ10孔的夾具設(shè)計 任 務(wù) 書 一、設(shè)計題目:操縱手柄零件的機械加工工藝規(guī)程及加工Φ10孔工序的專用夾具設(shè)計 二、原始資料 (1) 被加工零件的零件圖 1張 (2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn) 三、上交材料 1．所加工的零件圖 1張 2．毛坯圖 1張 3．編制機械加工工藝過程卡片 1套 4．編制所設(shè)計夾具對應(yīng)的那道工序的機械加工工序卡片 1套 5．繪制夾具裝配圖（A0或A1） 1張 6．繪制夾具中1個零件圖（A1或A2。裝配圖出來后，由指導(dǎo)教師為學(xué)生指定需繪制的零件圖，一般為夾具體）。 1張 7．課程設(shè)計說明書，包括機械加工工藝規(guī)程的編制和機床夾具設(shè)計全部內(nèi)容。（約5000-8000字） 1份 四、進度安排 本課程設(shè)計要求在3周內(nèi)完成。 1．第l～2天查資料，繪制零件圖。 2．第3～7天，完成零件的工藝性分析,確定毛坯的類型、制造方法，編制機械加工工藝規(guī)程和所加工工序的機械加工工序卡片。 3．第8～10天，完成夾具總體方案設(shè)計（畫出草圖，與指導(dǎo)教師溝通，在其同意的前提下，進行課程設(shè)計的下一步）。 4．第11～13天，完成夾具裝配圖的繪制。 5．第14～15天，零件圖的繪制。 6．第16～18天，整理并完成設(shè)計說明書的編寫。 7．第19天～21天，完成圖紙和說明書的輸出打印。答辯 五、指導(dǎo)教師評語 該生設(shè)計的過程中表現(xiàn) ，設(shè)計內(nèi)容反映的基本概念及計算 ，設(shè)計方案 ，圖紙表達 ，說明書撰寫 ，答辯表現(xiàn) 。 綜合評定成績： 指導(dǎo)教師　　　　　　　 日　　期　　　　　　　 摘　要 本次課程設(shè)計是我們在畢業(yè)設(shè)計前一次重要的實踐設(shè)計，對所學(xué)的基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課能很好的進行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，也是我們在進行畢業(yè)之前對所學(xué)各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)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 在些次設(shè)計中我主要是設(shè)計操縱手柄的加工工藝和工藝器具。在設(shè)計期間查閱了大量的資料，并且得到了有關(guān)老師的指點，在此表示感謝！ 由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。 Abstract The course design is our graduation practice before an important design, learned basic courses, technical courses and specialized courses can be a good systematic review, which we have learned during the graduation of the course before the first in-depth total comprehensive review, but also a training in theory and practice, so it is in our four years of college life occupies an important position. For me personally, I hope that through this curriculum design for their future work to be undertaken once adaptive training, which exercise their own analysis of issues, problem-solving skills for future participation in the motherland of the "four modernizations" building lay a good foundation. In these times, I am mainly designed to promote the frame design process and process equipment.Access to a lot during the design of information, and get information about the teacher's instructions, to express my gratitude! Limited in their ability to design there are many shortcomings, I implore you to give guidance teachers 目 錄 1 零件分析 1 1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) 1 1.2 零件的作用 1 1.3 零件的工藝分析 1 2 鑄造工藝方案設(shè)計 2 2.1 確定毛坯的成形方法 2 2.2 確定鑄造工藝方案 2 2.2.1鑄造方法的選擇 2 2.2.2造型的選擇 2 2.2.3 分型面的選擇 2 2.3 確定鑄造工藝參數(shù) 2 2.3.1加工余量的確定 2 2.3.2拔模斜度的確定 3 2.3.3收縮率的確定 3 2.3.4不鑄孔的確定 3 2.3.5鑄造圓角的確定 3 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3 3.1 基面的選擇 3 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.3 制訂工藝路線 4 3.2 確定機械加工余量及工序尺寸 4 3.2.1 車Φ24mm外圓端面 4 3.2.2 車Φ24mm外圓 5 3.2.3 車Φ18外圓 5 3.2.4 銑D端面至尺寸18mm 6 3.2.5 銑鍵槽所在平面 6 3.2.6 銑16X8mm槽 6 3.2.7 銑M6端面 7 3.2.8 Φ12 mm的孔 7 3.2.9 Φ10的孔 7 3.2.10 Φ9 mm的孔 8 3.2.11 Φ16mm的孔 8 3.2.12 攻M6螺紋及倒角0.5×45 8 3.3 確定切削用量及基本工時 8 3.3.1 車Φ24mm外圓端面 8 3.3.2 車Φ24mm外圓 10 3.3.3 車Φ18mm外圓： 11 3.3.4 銑D端面至尺寸18 mm 12 3.3.5 銑鍵槽所在平面 14 3.3.6 銑16X8mm槽 15 3.3.7 銑M6端面 17 3.3.8 鉆Φ12 mm的孔 18 3.3.9 鉸孔Φ12mm： 20 3.3.10 鉆Φ10的孔 21 3.3.11 鉸孔Φ10： 22 3.3.12 鉆Φ9 mm的孔 23 3.3.13 絞孔Φ9mm： 24 3.3.14 擴Φ16mm的孔 25 3.3.15 絞Φ16mm的孔 27 3.3.16 攻螺紋M6 28 4 夾具選用 31 參考文獻 33 1 零件分析 1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng) 生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進度計劃。在本次課程設(shè)計題目中，已知該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 1.2 零件的作用 本次課程設(shè)計題目給定的零件是操縱手柄（135調(diào)速器），是機床操縱桿上的一個零件，該零件的功用是傳遞扭矩。工人操縱手柄即可使操縱桿獲得不同的轉(zhuǎn)動位置，從而使機床主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止轉(zhuǎn)動。 1.3 零件的工藝分析 該零件主要加工面有平面、外圓面、孔和鍵槽，是一個形狀比較簡單的零件，可通過車、銑以及鉆來獲得。加工個參數(shù)如下： 車Φ24、Φ18外圓面 車Φ24、Φ10、M6端面 銑鍵槽所在平面 鉆、鉸Φ12 mm、Φ10mm、Φ9mm的孔 擴、鉸Φ16mm的孔 鉆M6孔并倒角 攻螺紋M6及去毛刺 有以上的分析可知，可以先加工外圓表面，然后借助外圓面加工其他表面。這樣子對于后續(xù)的加工，其精度要求更加容易得到保證。 2 鑄造工藝方案設(shè)計 2.1 確定毛坯的成形方法 操縱手柄是一種常用的傳動件，材料為45鋼，要求具有一定的強度。由于零件輪廓尺寸不大，形狀也不復(fù)雜，在使用過程中主要承受的是扭矩。并且該零件為大批生產(chǎn)，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。此外應(yīng)盡可能選擇各種已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的通用刀具、通用量檢具及輔助工具加工及檢驗工件。 2.2 確定鑄造工藝方案 2.2.1鑄造方法的選擇 根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用45鋼為材料，鑄件的表面精度要求不很高，并且為大批量生產(chǎn)，參照參考文獻選用砂型鑄造。 2.2.2造型的選擇 因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)，參照參考文獻，故選用砂型機器造型。 2.2.3 分型面的選擇 選擇分型面時要盡可能消除由它帶來的不利影響，本零件選擇最大的截面作為分型面。這樣有利于鑄件的取出。 2.3 確定鑄造工藝參數(shù) 2.3.1加工余量的確定 按機械砂型鑄造，查參考文獻，查得鑄件尺寸公差等級為8～10，加工余量等級為H，按9公差等級制造，則單側(cè)加工余量為3.5mm，雙側(cè)加工余量為3mm，則可推出毛坯總尺寸。 2.3.2拔模斜度的確定 零件總體長度小于300mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。 2.3.3收縮率的確定 通常，45鋼的收縮率為1.3%～2% ，在本設(shè)計中鑄件取2% 的收縮率 2.3.4不鑄孔的確定 為簡化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于Φ25mm的孔均不鑄出，而采用機械加工形成。 2.3.5鑄造圓角的確定 為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R =2mm～4mm圓滑過渡。 3 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計 3.1 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，基面選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外表面作為粗基準(zhǔn)是合理的。由于本套筒零件全部表面都要加工，因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮的是基準(zhǔn)的重合問題。當(dāng)設(shè)計與工序的基準(zhǔn)不重合時，因該進行尺寸換算。本零件時帶孔的套筒零件，孔的軸線是設(shè)計基準(zhǔn)，為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，所以選孔為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。即選孔Φ12mm及一端面作為精基準(zhǔn)。 3.1.3 制訂工藝路線 生產(chǎn)為大批量生產(chǎn)，故采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。同時還可降低生產(chǎn)成本。 工藝路線方案： 工序1：鑄造毛坯； 工序2：熱處理； 工序3：車Φ24mm外圓端面； 工序4：車Φ24mm外圓，車Φ18mm外圓，倒角3×45°,4×45°； 工序5：銑D端面至尺寸18mm； 工序6：銑鍵槽所在平面； 工序7：銑16×8mm鍵槽至尺寸； 工序8：銑M6端面； 工序9：鉆、鉸孔Φ12mm，倒角0.5×45°； 工序10：鉆、鉸孔Φ10mm，倒角1×45°； 工序11：鉆、鉸孔Φ9mm，擴、鉸孔Φ16mm，倒角0.5×45°； 工序12：鉆削M6的螺紋底孔； 工序13：攻螺紋M6： 工序14：去除全部毛刺； 工序15：按零件圖樣要求全面檢查； 工序16：入庫； 3.2 確定機械加工余量及工序尺寸 根據(jù)以上原始資料及機械加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸如下： 3.2.1 車Φ24mm外圓端面 根據(jù)端面的精度要求，查參考文獻，得可用粗車達到要求精度，端面參照參考文獻，確定工序尺寸，余量為單側(cè)余量3.5mm，具體工序尺寸見表3-1。 表3-1工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 車 3.5 H11 Ra12.5 175 毛 坯 CT9 Ra25 178.5 3.2.2 車Φ24mm外圓 根據(jù)外圓面的精度要求，查參考文獻，得可用粗車達到要求精度，外圓面參照參考文獻，確定工序尺寸，余量為3mm；具體工序尺寸見表3-2。 表3-2 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 車 3 H10 Ra12.5 24 毛 坯 CT9 Ra25 30 3.2.3 車Φ18外圓 根根據(jù)外圓面的精度要求，查參考文獻，得可用粗車達到要求精度，外圓面參照參考文獻，確定工序尺寸，余量為3mm；具體工序尺寸見表3-3。 表3-3工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 車 3 H11 Ra12.5 18 毛 坯 CT9 Ra25 24 3.2.4 銑D端面至尺寸18mm 根據(jù)端面的精度要求，查參考文獻，得可用粗銑達到要求精度，端面參照參考文獻，確定工序尺寸，余量為3mm，具體工序尺寸見表3-4。 表3-4工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 銑 3 H11 Ra6.3 18 毛 坯 CT9 Ra25 24 3.2.5 銑鍵槽所在平面 根據(jù)平面的精度要求，查參考文獻，得可用粗銑達到要求精度，平面參照參考文獻，確定工序尺寸，由于（3）工部加工后，可計算得，余量為3.25mm，具體工序尺寸見表3-5。 表3-5工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 銑 3.25 H12 Ra6.3 11.5 毛 坯 CT9 Ra25 18 3.2.6 銑16X8mm槽 根據(jù)零件圖示，銑16X8鍵槽，根據(jù)零件表面要求，查參考文獻，得粗銑即可達到要求精度。 3.2.7 銑M6端面 根據(jù)端面的精度要求，查參考文獻，得可用粗銑達到要求精度，端面參照參考文獻，確定工序尺寸，余量為單側(cè)余量3.5mm，具體工序尺寸見表3-6。 表3-6工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 銑 3.5 H12 Ra6.3 15 毛 坯 CT9 Ra25 18.5 3.2.8 Φ12 mm的孔 毛坯為實心，Φ12 mm的孔的精度為H8（查機械設(shè)計手冊2008軟件版—標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值），查參考文獻，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸見表3-7。 表3-7 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 鉸 孔 0.2 H8 Ra6.3 12 鉆 孔 11.8 H12 Ra12.5 11.8 3.2.9 Φ10的孔 毛坯為實心，Φ10 mm的孔的精度也按H8，查參考文獻，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸見表3-8。 表3-8 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 鉸 孔 0.2 H8 Ra6.3 10 鉆 孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 3.2.10 Φ9 mm的孔 毛坯為實心，,Φ9 mm的孔的精度為H13（查機械設(shè)計手冊2008軟件版—標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值），查參考文獻，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸見表3-9。 表3-9 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸公公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 絞 孔 0.2 H10 Ra6.3 9 鉆 孔 8.8 H12 Ra12.5 8.8 3.2.11 Φ16mm的孔 毛坯為Φ9 mm孔，Φ16 mm的孔的精度為H11（查機械設(shè)計手冊2008軟件版—標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值），查參考文獻，確定工序尺寸及余量，具體工序尺寸見表3-10。 表3-10 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸公公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 絞 孔 0.25 H10 Ra6.3 16 鉆 孔 6.75 H12 Ra12.5 15.75 3.2.12 攻M6螺紋及倒角0.5×45 3.3 確定切削用量及基本工時 3.3.1 工序3：車Φ24mm外圓端面 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇C1640車床即可，根據(jù)參考文獻，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。他 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②確定進給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④只有徑向進給，每分鐘進給量 按機床選?。? 100r/min，則 每分鐘進給量： （3-1） ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-2） 3.3.2 工序4：車Φ24mm外圓，車Φ18mm外圓，倒角3×45°,4×45° 1.車Φ24mm外圓 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇C1640車床即可，根據(jù)參考文獻，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 （2）選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3mm。 ②確定進給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進給量 按機床選?。? 100r/min，則 實際切削速度： （3-3） 每分鐘進給量： ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-4） 2. 車Φ18mm外圓： （1） 選擇刀具和機床 機床選擇C1640車床即可，根據(jù)參考文獻，選刀桿尺寸，選刀片厚度為4.5mm，選擇YT5硬質(zhì)合金刀片，選車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。 （2） 選擇切削用量 ① 切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3mm。 ②確定進給量 根據(jù)表1.3，可知，則可取進給量。 ③確定車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，車刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進給量 按機床選取：= 100r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進給量： ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3）倒角倒角3X45，3X45 車削完成后，接著倒角即可。 3.3.3 工序5：銑D端面至尺寸18mm （1）選擇刀具和機床 機床選擇X51立式銑床即可，根據(jù)參考文獻，選擇=80mm的高速鋼圓柱銑刀。 （2）選擇銑削用量 ①銑削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3mm。 ②每齒進給量 當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀，取= 0.15mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進給量 根據(jù)參考文獻， =80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z， （3-5） 各修正系數(shù)：，，則 （3-6） （3-7） 按機床選?。? 100r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進給量： （3-8） ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-9） 3.3.4 工序6：銑鍵槽所在平面 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇X51立式銑床即可，根據(jù)參考文獻，選擇=20mm的高速鋼立銑刀。 （2） 選擇銑削用量 ①銑削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.25mm。 ②每齒進給量 查參考文獻，當(dāng)使用高速鋼立銑刀，取= 0.12mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=20mm，查參考文獻，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④銑削速度和每分鐘進給量 根據(jù)參考文獻， =20mm，z = 8，≤7.5mm，≤0.24mm/z， 各修正系數(shù)：，，則 按機床選取：= 100r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進給量： ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 3.3.5 工序7：銑16X8mm槽至尺寸 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇X51立式銑床即可，根據(jù)參考文獻，選擇=8mm的高速鋼圓柱銑刀。 （2） 選擇銑削用量 ①銑削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 4mm。 ②每齒進給量 查參考文獻，當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀，取= 0.12mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，由銑刀直徑=8mm，查參考文獻，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④銑削速度和每分鐘進給量 根據(jù)參考文獻， =20mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z， 各修正系數(shù)：，，則 按機床選取：= 100r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進給量： ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 （3-10） 3.3.6工序8： 銑M6端面 （1） 選擇刀具和機床 機床選擇X51立式銑床即可，根據(jù)參考文獻，選擇=80mm的高速鋼圓柱銑刀。 （2）選擇銑削用量 ①銑削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 3.5mm。 ②每齒進給量 查參考文獻，當(dāng)使用高速鋼圓柱銑刀，取= 0.15mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑=80mm，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④銑削速度和每分鐘進給量 根據(jù)參考文獻， =80mm，z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z， 各修正系數(shù)：，，則 按機床選取：= 100r/min，則 實際切削速度： 每分鐘進給量： ⑤檢驗機床功率 根據(jù)參考文獻，當(dāng)工件的硬度在HBS =174～207時，所選擇的切削用量是可以采用的。 ⑥計算基本工時 3.3.7工序9： 鉆、鉸孔Φ12mm，倒角0.5×45° 1.鉆Φ12 mm的孔 （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ11.8mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，機床選擇Z525立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進給量f 由參考文獻得擴孔Φ11.8mm孔時的進給量，并取，查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤0.80mm/r，≤25mm時，軸向力=6080N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故=6080N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.72mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，根據(jù)f = 0.72mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～ 217，擴孔鉆擴孔時的切削速度，由《切削》表2.15得故： （3-11） 根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故 =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。海档娃D(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 11.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.4mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)參考文獻，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f =.072mm/r，=8960r/min，=2.52m/min。 ⑤計算基本工時 （3-12） 2. 鉸孔Φ12mm： （1） 選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ12高速鋼錐柄機用鉸刀，機床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻，并根據(jù)機床說明書取。由《工藝》表4.2－16，得。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，取。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海?， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 12mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。因此，所選擇的切削用量： f =1.22mm/r，= r/min，= 2.56m/min。 ④計算基本工時 （3）倒角倒角0.5X45，絞孔完成后，接著倒角即可。 3.3.8工序10：鉆、鉸孔Φ10mm，倒角1×45° 1.鉆Φ10的孔 （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ9.8mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，機床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進給量f 根據(jù)參考文獻，取f = 0.47 mm/r ～0.57mm/r，查閱《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據(jù)參考文獻，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤0.51mm/r，≤25mm時，軸向力= 4270N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 4270N。根據(jù)立式鉆床Z525說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～ 217，取。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。?，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 9.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)參考文獻，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，=195r/min，= 6m/min。 ⑤計算基本工時 2. 鉸孔Φ10： （1） 選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ10高速鋼錐柄機用鉸刀，機床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻，并根據(jù)機床說明書取。根據(jù) 表4.2－16，得。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，取。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =6 (m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海瑒t ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 10mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.9mm，故刀具磨鈍壽命T =75min。因此，所選擇的切削用量： f =1.22mm/r，= r/min，=6.13m/min。 ④計算基本工時 （3）倒角倒1X45，絞孔完成后，接著倒角即可。 3.3.9工序11：鉆、鉸孔Φ9mm，擴、鉸孔Φ16mm，倒角0.5×45° 1.鉆Φ9 mm的孔 （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ8.8mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，機床選擇Z525立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻，查得。 根據(jù)參考文獻，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤0.28mm/r，≤12mm時，軸向力= 1230N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 1230N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f =0.28mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，根據(jù)f = 0.28mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=16m/min。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。海?， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 8.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)參考文獻，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.28mm/r，=578.7r/min，=15.10m/min。 ⑤計算基本工時 2.絞孔Φ9mm： （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ9mm的高速鋼絞刀，機床選擇Z525立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻查得。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，取。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。簄=195r/min，所以， ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 9.96mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因此，所選擇的切削用量： f =0.81mm/r，=212r/min，= 5.51m/min。 ④計算基本工時 3. 擴Φ16mm的孔 （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇Φ15.75mm硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆，機床選擇Z525立式鉆床。 （2） 選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻查得。 根據(jù)參考文獻，可以查出鉆孔時的軸向力，當(dāng)f ≤0.28mm/r，≤12mm時，軸向力= 1230N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 1230N。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，機床進給機構(gòu)強度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f =0.28mm/r可用。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，根據(jù)f = 0.28mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200～217，取=16m/min。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，，，，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書，可以考慮選擇選?。海?， ③確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)= 15.75mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)參考文獻，P= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床Z525說明書，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.28mm/r，=323.4r/min，=26.97m/min。 ⑤計算基本工時 4. 絞Φ16mm的孔 （1）選擇刀具和機床 查閱參考文獻，選擇=16mm高速鋼錐柄機用鉸刀，機床選擇Z525立式鉆床。 （2）選擇切削用量 ①進給量f 查閱參考文獻，并根據(jù)機床說明書取。 ②切削速度 根據(jù)參考文獻，取 。根據(jù)參考文獻，切削速度的修正系數(shù)為：，，故： =(m/min) 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選?。海裕? ③確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命 根據(jù)參考文獻，當(dāng)=16mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為06mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.8mm/r，= 119.4r/min，= 9.8m/min。 ④計算基本工時 （3）倒角倒0.5X45，絞孔完成后，接著倒角即可。 3.3.10 工序13：攻螺紋M6 查閱參考文獻，選普通螺紋絲錐M6，P=1mm，Z525立式鉆床機床，切削用量選為：，按機床使用說明書選?。?，則 計算切削基本工時： 3.4時間定額的計算 3.4.1工序3：車Φ24mm外圓端面 機動時間：=0.43min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.43＝0.086min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.031min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.43+0.086+0.031=0.547min 3.4.2工序4：車Φ24mm外圓，車Φ18mm外圓，倒角3×45°,4×45° 1. 車Φ24mm外圓 機動時間：=2.29min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×2.29＝0.458min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.165min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=2.29+0.458+0.165=2.913min 2. 車Φ18mm外圓 機動時間：=1.4min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×1.4＝0.28min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.101min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=1.4+0.28+0.101=1.781min 本工序總的時間定額為：tdj =2.913+1.781=4.694min 3.4.3工序5：銑D端面至尺寸18mm 機動時間：=0.2min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.2＝0.04min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.014min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.2+0.04+0.014=0.254min 3.4.4工序6：銑鍵槽所在平面 機動時間：=0.29min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.29＝0.058min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.021min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.29+0.058+0.021=0.369min 3.4.5工序7：銑16×8mm鍵槽至尺寸 機動時間：=0.28min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.28＝0.056min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.020min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.28+0.056+0.020=0.356min 3.4.6工序8：銑M6端面 機動時間：=0.16min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.16＝0.032min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.192min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.16+0.032+0.192=0.384min 3.4.7工序9：鉆、鉸孔Φ12mm，倒角0.5×45° 1.鉆Φ12mm孔 機動時間：=0.16min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.16＝0.032min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.192min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.16+0.032+0.192=0.384min 2. 鉸孔Φ12mm 機動時間：=0.10min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.10＝0.02min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.007min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.10+0.02+0.007=0.127min 本工序總的時間定額為：tdj =0.384+0.127=0.511min 3.4.8工序10：鉆、鉸孔Φ10mm，倒角1×45° 1. 鉆Φ10mm的孔 機動時間：=0.21min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.21＝0.042min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.015min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.21+0.042+0.015=0.267min 2. 鉸孔Φ10mm 機動時間：=0.08min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.08＝0.016min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.006min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.08+0.016+0.006=0.102min 本工序總的時間定額為：tdj =0.267+0.102=0.369min 3.4.9工序11：鉆、鉸孔Φ9mm，擴、鉸孔Φ16mm，倒角0.5×45° 1. 鉆Φ9mm的孔 機動時間：=0.85min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.85＝0.17min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.061min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.85+0.17+0.061=1.081min 2. 鉸孔Φ9mm 機動時間：=0.82min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.82＝0.164min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.059min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.82+0.164+0.059=1.043min 3.擴Φ16mm的孔 機動時間：=0.26min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.26＝0.052min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.019min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.26+0.052+0.019=0.331min 4. 鉸Φ16mm的孔 機動時間：=0.24min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.24＝0.048min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.017min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.24+0.048+0.017=0.305min 本工序總的時間定額為：tdj =1.081+1.043+0.331+0.305=2.76min 3.4.10工序13：攻螺紋M6 機動時間：=0.04min 輔助時間：=（0.15～0.2）tj=0.2×0.04＝0.008min 其他時間：tb+tx=（0.03+0.03）×（tj+tf）=0.003min 單件時間定額：tdj=tj+tf+tb+tx=0.04+0.008+0.003=0.051min 4 夾具選用 組合夾具是一種零、部件可以多次重復(fù)使用的專用夾具。經(jīng)生產(chǎn)實踐表明，與一次性使用的專用夾具相比，它是以組裝代替設(shè)計和制造，故具有以下特點： （1） 靈活多變、適應(yīng)范圍廣，可大大縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期。 （2） 可節(jié)省大量人力、物力，減少金屬材料的消耗。 （3） 可大大減少存放專用夾具的庫房面積，簡化了管理工作。 現(xiàn)采用槽系組合夾具，即以槽和鍵相配合的方式來實現(xiàn)元件間的定位，元件的位置可沿槽的縱向作無級調(diào)節(jié)，故組裝靈活，適用范圍廣。可選的元件有：方形基礎(chǔ)件、墊片、墊板、支承塊、定位銷、V型塊、定位支承塊、鉆模板、壓板、螺栓、螺母等。 組裝夾具并經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整以達到加工精度。 鉆φ10孔夾具設(shè)計 首先是工件在夾具體上的定位：工件靠φ12的孔與定位銷上φ12的部分間隙配合，以及右端的V形塊，一個長銷和一個V形塊組合，這就限制了工件的6個自由度:三個移動自由度和三個旋轉(zhuǎn)自由度。 工件是鉆φ10的孔，考慮到工件的強度和壓緊部位，在φ10孔的下端面加了一個輔助支承，這里的輔助支承是不限制自由度的。 工件的壓緊：通過一個雙頭螺栓，一頭與夾具體鏈接，將壓板上的腰子孔穿過螺栓，使用一個平墊，一個M10的螺母，工件在夾具體上定位后，只需將壓板旋轉(zhuǎn)移動至合適位置，擰緊螺母即可將工件夾緊。 5.定位誤差分析 V形塊定位，外圓定位，若不考慮V形塊的制造誤差，則工件定位基準(zhǔn)在V形塊的對稱面上，因此工件中心線在水平方向上的位移為零；但在垂直方向上，因工件外圓有制造誤差，而導(dǎo)致定為基準(zhǔn)產(chǎn)生位移，因此基準(zhǔn)位移誤差為 △Y=δd/（2sinα/2）=0.08/（2sin900/2）=0.057mm 定位基準(zhǔn)為工件φ24外圓軸線工序基準(zhǔn)為工件φ10孔上端面（除D面外的另一面）雖不重合，但不存在尺寸公差，故定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間不存在基準(zhǔn)不重合誤差，即△B=0。故V形塊定位產(chǎn)生的定位誤差為△D為0.057mm。Φ9孔與φ16孔的同軸度為0.2mm，而△D=0.057mm<0.2mm故滿足要求。 長圓柱銷，內(nèi)孔定位，間隙配合，豎直放置，基準(zhǔn)位移誤差 △Y=Dmax-dmin=0.027mm 定位基準(zhǔn)為Φ12孔軸線。工序基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)之間不存在基準(zhǔn)不重合誤差，故△B=0。故長圓柱銷內(nèi)孔定位產(chǎn)生定位誤差△D=0.027mm。Φ12孔軸線與D面垂直度為0.15mm。而△D=0.027<0.15mm。故滿足要求，從而定位方案合理。 參考文獻 ［1］于英華主編. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)［M］. 北京：機械工業(yè)出版社，2013. 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