四方法蘭加工工藝及夾具設(shè)計(jì)【鉆8-φ24錐孔】,鉆8-φ24錐孔,四方,法蘭,加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),24,錐孔 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì) 任務(wù)書 班級 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 系主任 中南大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院 交通設(shè)備與控制系 2010.12 設(shè)計(jì)題目：零件的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 年產(chǎn)量：5000件 被加工零件：圖樣另附 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 一、 零件圖一張 二、 毛坯圖一張 三、 工藝過程綜合卡一套 四、 專用夾具裝配圖一張 五、 設(shè)計(jì)說明書一份 參考資料： 一、 工藝課教材 二、 夾具設(shè)計(jì)手冊（教師提供，電子版） 三、 孫麗媛，機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo) 四、 哈工大，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 五、 機(jī)械工程師電子手冊（教師提供，電子版） 六、 楊振祥，制造與修理工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 10 下料 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 臥式帶鋸床 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 下料φ270長130 3米卷尺， 臥式帶鋸床 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 20 車 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 13.00 13.00 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 粗車外圓至φ265 游標(biāo)卡尺、外圓車刀 400 32 6.4 110 1 0.58 1.77 2 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 30 車 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 14.74 7.37 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 鉆中間孔至φ38 游標(biāo)卡尺，鉆頭φ38 900 20 1.0 4.1 1 5.6 1.77 2 擴(kuò)孔至φ50 鉆頭φ50 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 40 車 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 13.2 13.2 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 精車內(nèi)錐孔錐度1:10 內(nèi)孔車刀 360 8.88 5 2.0 2 0.5 1.7 2 精車內(nèi)錐臺孔深度20mm 內(nèi)孔車刀 3 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 50 車 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 車床 CA6140 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 0.3 0.3 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 以中間錐孔定位，精車外圓各臺階圓及長度尺寸到位 外圓車刀、 端面車刀 300 20 0.5 10 1 0.2 0.1 中南大學(xué) 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 6 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 60 銑 40Cr 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 棒料 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時(shí)加工件數(shù) 鉆床 Z3050 夾具編號 夾具名稱 切削液 鉆孔夾具 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 10.0 5.0 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí) r/min m/min mm/r mm 機(jī)動 輔助 1 以中間錐孔定位，以分度夾具裝夾，鉆鉸端面上的8-φ24分度均錐孔 鉆頭φ22，鉸刀φ24 600 30 1.00 2.0 2 3.0 2.0 機(jī)械加工工藝流程表 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 四方法蘭 零件名稱 四方法蘭 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 40Cr 毛 坯 種 類 圓棒料 毛坯外形尺寸 Φ270x130 每毛坯件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 備注 1 下料 切長Φ270x130 臥式帶鋸床 3米卷尺 2 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)處理HB250-300 熱處理爐 布氏硬度計(jì) 3 車 粗車外圓至φ265 CA6140 游標(biāo)卡尺、外圓車刀 4 車 鉆中間孔Φ38，擴(kuò)孔至φ50 CA6140 Φ38車床鉆頭，擴(kuò)孔鉆頭φ50 5 車 精車內(nèi)錐孔φ80和φ110錐臺孔 CA6140 內(nèi)圓車刀 6 車 以中間錐孔定位精車外圓及臺階到位及長度尺寸到位 CA6140 游標(biāo)卡尺、外圓車刀、端面車刀 7 鉆 以中間錐孔定位鉆鉸端面8-φ24錐孔 Z3050 游標(biāo)卡尺、φ22鉆頭、φ24鉸刀 8 探傷 磁粉探傷，檢查表面裂紋狀況 磁粉探傷機(jī) 光學(xué)探傷測量儀 9 鉗 修毛刺，倒角 鉗工臺 10 終檢 終檢 檢驗(yàn)臺上 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 1 1 四方法蘭加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 題目：設(shè)計(jì)“四方法蘭加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì)“ 內(nèi)容：1. 零件圖 2．毛坯圖 3. 工藝過程卡 4. 夾具裝配圖 5. 設(shè)計(jì)說明書 班 級 學(xué) 生 指導(dǎo)老師 系主任 20 年 0 月 日 2 目錄 1 序言 .....................................................2 2 四方法蘭工藝設(shè)計(jì) ..........................................4 2.1.1零件的作用 .............................................4 2.1.2零件的工藝分析 .........................................4 2.2四方法蘭加工的主要問題和工藝過程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 ...5 2.2.1確定毛坯的制造形式 .....................................5 2.2.2基面的選擇 .............................................5 2.2.3確定工藝路線 ...........................................5 2.2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .................6 2.2.5確定切削用量 ...........................................7 2.2.6確定基本工時(shí) ..........................................15 2.3小結(jié) ....................................................16 3 四方法蘭鉆孔夾具設(shè)計(jì) ....................................16 3.1定位基準(zhǔn)和定位元件的選擇 ................................16 3.2切削力的計(jì)算與夾緊力分析 ................................17 3.3夾緊元件及動力裝置確定 ..................................18 3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 ................................18 總 結(jié) ......................................................19 參考文獻(xiàn)....................................................20 3 序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)機(jī)車和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了 生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技 術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械 制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一典型的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為畢業(yè) 設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。 4 2 四方法蘭加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的分析 2.1.1 零件的作用 題目所給的零件是四方法蘭。此四方法蘭可用于許多地方，與其他各種機(jī)構(gòu)結(jié)合。此 零件的功能決定了它既是傳力構(gòu)件，又是運(yùn)動件。 此四方法蘭中的 8個(gè) Φ24 錐孔為重要加工孔，同時(shí)中間 Φ80 的錐孔也重要。 2.1.2 零件的工藝分析 由四方法蘭的零件圖可知，零件圖如下： 零件的材料為 40Cr，此材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn) 分析如下： （1）主要加工面： 1）上下兩面； 2）中間 Φ80 錐孔； 3）中間 Φ100 錐孔深 20； 4）Φ260 外圓面 5）φ125 外圓面 6）φ24 錐孔 5 （2）主要基準(zhǔn)面： 1）以中間孔 Φ50 錐孔為基準(zhǔn)的加工表面 2）Φ260 的外圓面 具體的工藝過程如表 2.1所示。 表 2.1 最終工藝過程 工序 1 下料，用臥式帶鋸床切 Φ270 的圓料長 130mm 工序 2 調(diào)質(zhì)處理 HB250-300 工序 3 粗車外圓至 φ265 工序 4 鉆中間孔至 φ38，擴(kuò)孔至 φ50 工序 5 精車內(nèi)圓錐孔 φ80 和 φ110 錐臺孔深 20mm 工序 6 以中間錐孔為定位基準(zhǔn)，精車外圓及長 度尺寸到位 工序 7 以中間錐孔為定位基準(zhǔn)，鉆端面上的 8 個(gè)分度等分的錐孔 φ24 工序 8 磁粉探傷檢查，檢查表面裂紋狀況 工序 9 終檢驗(yàn) 2.2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 零件的材料是 40Cr ，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。由于毛坯用棒料, 毛坯尺寸的確定如 下： 6 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只 是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余 量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 為了中批量生產(chǎn)切長 780mm的料一次性可以做 6件，節(jié)省工序也節(jié)省時(shí)間。 1）加工外輪廓面，由于是帶鋸床下料較為粗糙，上車床車外圓面，只需粗加工即可， 外形狀大致即可，表面要求不高。 2）上下面加工。由于上下表面有粗糙度要求 12.5。只需一次粗加工即可，上下面留 余量 2-3mm。 3）加工中間孔 Φ80 錐孔，此孔為基準(zhǔn)孔，所以要求較高，采用多次加工孔達(dá)到孔的 精度要求，先用小鉆頭上車床即 38鉆頭，再用 φ50 鉆頭擴(kuò)至中間 Φ50，然后用內(nèi)孔車 刀精車內(nèi)圓錐孔 φ80，以此達(dá)到中間孔要求，加工孔前留余量 2-3mm。 4）加工 8-Φ24 錐孔，八孔要求精度較高，采用中心鉆先打孔，然后小鉆頭鉆孔，最 后用 Φ24 鉸刀鉸孔，以此達(dá)到加工精度要求。 2.2.5 確定切削用量 工序 1：帶鋸床下料 加工條件：臥式帶鋸床 工件材料：40Cr，Φ270 的棒料。 一次切長 130mm，保證長度±1mm 左右。 工序 2：車外圓表面 Φ265 刀具：外圓車刀，材料： ，因其單邊余量：Z=1.9mm15YT 所以車削深度 ：pa.9m? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4-75，取 車削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]表 30—0.2/faZV 34，取 。1.3/Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： 式（2.1）n0Vd? 7 式中 V—車削速度； d—刀具直徑。 由式 2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n101.360854/min42???nr? 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-74 ? 實(shí)際銑削速度 ：v.3.7/1060?dns 進(jìn)給量 ： fV.28/4.8/??ffaZm 工作臺每分進(jìn)給量 ： m.2infVs? ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 2.4-81,?a 0a? （2）粗車上下表面 加工條件： 工件材料：40Cr 機(jī)床： CA6140。 參考文獻(xiàn)[7]表 30—31 刀具：端面車刀： 。15YT 車削深度 ：pa?m 每齒進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 30—31，取f 0.8/famZ? 車削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[7]表 30—31，取V32Vs 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ，由式（2.1）有：n100.3261/in14rd???? 按照參考文獻(xiàn)[7]表 3.1-31 75? 實(shí)際車削速度 ：v.0.4/06nms? 進(jìn)給量 ，由式（ 1.3）有：fV.1527/60.25/ffVaZnms? 工作臺每分進(jìn)給量 ： mf2./3ins? 工序 3：加工孔 Φ80 到要求尺寸 工件材料為 40Cr。錐孔的大頭直徑為 80mm，表面粗糙度 0.8。加工機(jī)床為 Z3050立 式鉆床，選擇切削用量。在車床上已經(jīng)鉆出 Φ50 孔 （1 ）確定 鉆削 用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-10可查出 ，由于f 0.47~.5/fmr?表 孔深度比 ， ，故 。查0/3/21.6ld?0.9lfk?(0.4~.5)921f?表 Z3050 立式鉆床說明書，取 。43/mr 8 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)'1.75/fmr? 允許的軸向力 （由機(jī)床說明書查出），根據(jù)表 28-9，允許的進(jìn)給量max15690FN? 。"1.8/fr? 由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。f'f"f 2）確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)表 28-15，由插入法v mP 得： ，17/in?表 4732FN?表 ，5.69NM?表 1.5mkW表 由于實(shí)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(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表 28-3， ， ，故0.8Mvk.lvk'17/in80.7.2(/in)???表 ''01/i16n rdm?表 查 Z3050機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為：195/inr0295/in4/i10rv??? 由表 28-5， ，故.6MFTk473.6()FN5.954.8m??? 3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為P'/)Mnk?表（1.2(261.0kWW? 機(jī)床有效功率 ' 4.5.835E mPkP??? 故選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，05dm?0.3/fr19/inr?14/inv? 相應(yīng)地 ， ，16FN54.8T?.05mPkW （2）確定擴(kuò)孔切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-31，f 。根據(jù) Z3050機(jī)床說明書，取 =0.57mm/r。表 （ 0.78） m/r0.7=9./r???f f 2）確定切削速度 及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-33，取 。修正系數(shù)：vn 25/inv?表 ，.8vk?4.71.02(1.09)ppRavak?根 據(jù) 故 '25/in0.12./minv??表 9 ' '01/)nvd??表 （ .2/min(24.7)86/ir?? 查機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為75/ir301vdn??? 324./in10/mi??? （3）確定鉆削切削用量 1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-36， ，按該表注 4，進(jìn)f 1.3~26fm?表 給量取小值。查 Z3050說明書，取 。1.6/fmr? 2）確定切削速度 及 由參考文獻(xiàn)[7]表 28-39，取 。由vn 8./inv表 參考文獻(xiàn)[7]表 28-3，得修正系數(shù) ，0.8Mvk0.9pavk524.7(/152)pRa??根 據(jù) 故 '8./min0.89.4/minv??表 ' '1()d?表 7.4/i(25)95/ir? 查 Z3050說明書，取 ，實(shí)際鉸孔速度10/inr?30vdn??? 325/mi7.8/i??? （4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下： 鉆孔： ， ， ，0380.4/fr?195/minr?14/inv? 擴(kuò)孔： ， ， ，d522.3 按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1-31 7/in')mMPk表（ 1.(95/46)1.05WkW??? 324.75/i013/inr???? 工序 4：車中間 Φ110 錐深 20mm的孔 機(jī)床 CA6140 車刀 刀具 內(nèi)孔車刀查[1]表 8 10 1. 計(jì)算切削用量 （1） 由[1]表 9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r （2） 車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 由[1]表 9.4—6查得 磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.2~0.3 表 9.4—7查得 耐用度為 T=150min （3） 切削速度 由[1] 式 3.2 vPuwYfXpm qVkzaTdCVv0v? 查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù) .1?v 40?VC2q.0vX m=0.5.vY5.u1.p mzfaf 82467. 6?wa8 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （4） 確定機(jī)床主軸速度 min/5.390/.610rsrdwvns ??? 由[3] 按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為 6.33 r/s 所以 實(shí)際切削速度為 in/2.196/27.310sdnvw??? 2. 計(jì)算切削工時(shí) sznaylvLTffm.?? 工序 5：鉆 8-φ24 錐孔 選擇鉆床及鉆頭 選擇 Z3050鉆床，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí) do=22mm，鉆頭采用雙頭刃磨法， 1）確定切削用量 確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-10可查出 ，由于孔深f 0.25~.31/fmr?表 度比 ， ，故 。查0/3/12.5ld?1.0lfk?(0.25~.31)f?表 Z3050 立式鉆床說明書，取 。3/mr 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量 。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)'.7/fr? 11 允許的軸向力 （由機(jī)床說明書查出），根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-9，允許的max15690FN? 進(jìn)給量 。".8/fr? 由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。f'f"f 確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)表 28-15，由插入法得：v mP ，17/inv?表 4732?表 ，5.69TNM?表 1.5mPkW表 由于實(shí)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(jìn)行修正。 由參考文獻(xiàn)[7]表 28-3， ， ，故0.8v.75lv?'17/in.72(/in)v??表 ''019mn rd??表 查 Z3050機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為5/inr?0297.3/i110mv?? 由參考文獻(xiàn)[7]表 28-5， ，故1MFTk473.473()FN?5.695.69TN??? 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為mP '/)mMPnk表（ 1.2(/28)1.02WkW?? 機(jī)床有效功率 ' 4.5.365E mkP??? 故選擇的鉆削用量可用。即 ， ， ，012dm?0.2/fr19/inr?7.35/minv? 相應(yīng)地 ， ， 473FN51.6T??0.82mPkW 2.2.6 確定基本工時(shí) （1）車外表面和車上下表面 加工條件： 工件材料：40Cr 機(jī)床：X62W 機(jī)床和 CA6140 刀具：外圓車刀 粗銑的切削工時(shí) 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l=130毫米， l 12 刀具切入長度 ：1l 210.5()(1~3lDa????240)7m? 刀具切出長度 ：取2l? 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 ：jt1290.34in8jmlf??? 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-45可查得銑削的輔助時(shí)間 10.4ft? 車的切削工時(shí) 被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 90lm? 刀具切入長度 ：車時(shí)11lD 刀具切出長度 ：取2l 走刀次數(shù)為 1 機(jī)動時(shí)間 ：2jt129021.4in35jmlf???? （2）鉆孔 38孔 加工條件： 工件材料：40Cr 機(jī)床：CA6140 刀具：鉆孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆； 鉸孔——標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀 鉆孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ， 0.43/fmr?195/minr? 鉸孔： ， ， ，025dm?1.6/fr1/inr7.8/inv =（30+3+1）/0.43×195=0.41min1t 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.ft 擴(kuò)孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速0.5/fr?275/inr? =（30+3+1）/0.57×275=0.22min2t 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 2.7ft 鉸孔工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm，進(jìn)給量 ，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1.6/fmr10/minr =（30+3+1）/1.6×100=0.21min3t 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 3.ft? 總工時(shí)：t= + + + + + =0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min1t231ft2f3ft （3）鉆孔 Φ24 工件材料：40Cr 加工要求：粗糙度要求 ，.aRm?? 13 機(jī)床：Z3050 刀具：高速鋼鉆頭 Φ20， 計(jì)算基本工時(shí) 用 Φ20 的內(nèi)表面。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]進(jìn)給量 f=0.64mm/z，切削速度 0.193m/s，切削深度是 1.5mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。走刀長度是 36mm。 基本工時(shí)： =2×36/(0.64×195)=0.58 min。1t 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 1.7ft? 用 Φ20 擴(kuò)孔 Φ22 的內(nèi)表面。根據(jù)參考文獻(xiàn)[9]進(jìn)給量 f=0.64mm/z，切削速度 0.204m/s，切削深 度是 0.5mm，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。走刀長度是 36mm。 基本工時(shí)： =2×36/(0.64×195)=0.58 min。2t 根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]表 2.5-41可查得鉆削的輔助時(shí)間 21.7ft? 總的基本工時(shí)：t= + + + =4.7min。1t21ft2f 2.3 小結(jié) 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的工藝文件。 對加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有著極其重要的影響。生 產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機(jī)械加工工 藝來體現(xiàn)。 14 3 鉆孔夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度。在加工八個(gè)錐孔時(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 8個(gè) Φ24，以 Φ80 錐孔為基準(zhǔn)，加工 8 個(gè) Φ24 錐孔。 本夾具主要用來鉆八個(gè) Φ24 錐孔。這 8-φ24 錐孔有尺寸精度要求上公差+0.03 表面 粗糙度為 3.2mm。并用于以后各面各孔加工中的定位。其加工質(zhì)量直接影響以后各工序的 加工精度。因此再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何保證其尺寸精度要求和表面粗糙度要求， 以及如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度。 3.1 定位基準(zhǔn)和定位元件的選擇 由零件圖可知，中間 Φ80 內(nèi)錐孔已經(jīng)加工完成，此中心 Φ80 錐孔和 Φ260 凸臺下面 作為基準(zhǔn)為，八個(gè) Φ24 孔以此為中心基準(zhǔn)加工的，所以設(shè)計(jì)的夾具以此中心孔為定位， Φ260 凸臺下面作為支撐面。 由于中間孔 Φ80 錐孔為工藝孔，以中間孔定位不外乎用芯軸或者定位銷，本次設(shè)計(jì) 中采用芯軸定位。芯軸的大致圖如下： 圖 3-1錐孔芯軸 另一定位元件采用分度套，即四方法蘭工件放置在分度套內(nèi)，用四個(gè)夾緊螺釘夾緊四方法 15 蘭，分度套圓周面上開有四個(gè)孔，分別對應(yīng)用壓緊螺釘旋入此孔內(nèi)，以此達(dá)到分度鉆孔的 目的。分度套的大致圖如下： 3.2 切削力及夾緊力的確定 由于本道工序主要完成鉆孔加工。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準(zhǔn)。由參考文獻(xiàn)[9]得： 鉆削力 6.08.2HBDfF? 鉆削力矩 ..91T 式中： 6Dm????231875323minaxmax ????15.0???rf ?0.80.625275.??FN 1.9..14??T 本道工序加工孔時(shí)。采用平壓板和壓壓緊螺釘夾緊機(jī)構(gòu)夾緊，該機(jī)構(gòu)主要靠壓緊螺 釘夾緊，屬于單個(gè)普通螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]可查得夾緊力計(jì)算公式： 式（3.1）0' '12()ZQLWrtgt???? 式中： —單個(gè)螺旋夾緊產(chǎn)生的夾緊力（N）；0 —原始作用力（N）； —作用力臂（mm）；L —螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑（mm）；'r —螺桿端部與工件間的摩擦角（°）；1? 16 —螺紋中徑之半（mm）；Zr —螺紋升角（°）；? —螺旋副的當(dāng)量摩擦角（°）。'2? 由式（3.1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[11]表 1-2-23 可查得點(diǎn)接觸的單個(gè)普通螺旋夾緊力：0''35018954(1)WN?????? 3.3 夾緊元件及動力裝置確定 本夾具裝夾很簡單，采用側(cè)面用四個(gè)壓緊螺釘壓緊，工件放在分度套內(nèi)，分度套側(cè)面開有 孔用四個(gè)壓緊螺釘對應(yīng)壓緊工件的四個(gè)外圓面上，以此實(shí)現(xiàn)壓緊。分度套外用兩個(gè)固定式 夾緊螺釘夾緊。壓緊螺釘和固定式夾緊螺釘選用機(jī)床夾具附件。壓緊螺釘為國家標(biāo)準(zhǔn)號為 JG/T8006.1-1999。固定式手柄壓緊螺釘國家標(biāo)準(zhǔn)號為 JG/T8006.3-1999。 壓緊螺釘采用的型號為 M12X56：大致圖形如下 圖 3-2 壓緊螺釘 M12x56，國標(biāo)號 JG/T8006.1-1999 固定式手柄壓緊螺釘采用型號為 M16X70和 M16X100兩個(gè)。固定式手柄壓緊螺釘?shù)拇笾聢D 如下： 17 圖 3-3 固定手柄壓緊螺釘，國標(biāo)號 JG/T8006.3-1999 3.4 夾具操作的簡要說明 該夾具安裝簡單，將四方法蘭工件放入分度套內(nèi)，在分度套的外圓面上用四個(gè)壓緊螺釘壓 緊四方法蘭側(cè)面，中間用芯軸固定，并用圓螺母鎖緊；在工件鉆完孔一個(gè)孔后，只需松開 分度套側(cè)邊的固定手柄式壓緊螺釘，只需轉(zhuǎn)動分度套（分度套和工件連接為一體），轉(zhuǎn)動 到另一個(gè)孔與壓緊螺釘相對，此時(shí)用壓緊螺釘旋入分度套內(nèi)，以此類推實(shí)現(xiàn)分度鉆孔，達(dá) 到八個(gè)孔分度的要求。 18 圖 3-4 分度鉆孔夾具裝配圖 19 總結(jié) 通過本次設(shè)計(jì)過程，我對機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)和大部分專業(yè)課知識 進(jìn)行了復(fù)習(xí)，加深了對專業(yè)課知識的認(rèn)識，同樣了解到了自己在知識實(shí)際運(yùn)用方面的不足。 在設(shè)計(jì)中，我通過查尋各種資料，結(jié)合所學(xué)知識，在老師的指導(dǎo)下掌握了夾具設(shè)計(jì)的過程 方法，更加深該了機(jī)械行業(yè)需要嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的認(rèn)識。本次設(shè)計(jì)對以后的專業(yè)課設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè) 計(jì)都起到了很大的作用，同樣為以后工作打下了基礎(chǔ)。 20 參考文獻(xiàn) [1] 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡圖的初步探討，組合夾具，1982. 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