充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙法蘭盤的加工工藝及鉆 4XM5夾具設(shè)計(jì)摘 要法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙IIAbstractFlange parts processing technology and drilling fixture design, including parts processing process design, process design and the design of special fixture three parts. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙目 錄摘 要 .II目 錄 .III第 1 章 序 言.1第 2 章 零件的分析.22.1 零件的形狀 .22.2 零件的工藝分析 .2第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).33.1 確定毛坯的制造形式 .33.2 基面的選擇 .33.3 制定工藝路線 .43.3.1 工藝路線方案一 .43.3.2 工藝路線方案二 .53.3.3 工藝方案的比較與分析 .53.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備 .63.4.1 機(jī)床選用 .63.4.2 選擇刀具 .63.4.3 選擇量具 .73.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .73.6 確定切削用量及基本工時(shí) .8第 4 章 鉆 4XM5 夾具設(shè)計(jì) .184.1 設(shè)計(jì)要求 .184.2 夾具設(shè)計(jì) .204.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 .204.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算 .204.3 定位誤差的分析 .214.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用 .214.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 .22結(jié) 論.23參考文獻(xiàn).24致 謝.26 第 1 章 序 言機(jī)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(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)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(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)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(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)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(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。正確地解決一個(gè)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(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第 2 章 零件的分析2.1零件的形狀題目給的零件是法蘭盤零件，主要作用是起連接作用。零件的實(shí)際形狀如上圖所示， 從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。2.2零件的工藝分析由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。法蘭盤零件主要加工表面為：1.車外圓及端面，表面粗糙度 值為aR3.2 。2.車外圓及端面，表面粗糙度 值 3.2 。3.車裝配孔，表面maRm粗糙度 值 3.2 。4. 半精車外圓，及表面粗糙度 值 3.2 。法蘭aR a盤共有兩組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：(1)左端的加工表面：充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙2這一組加工表面包括：左端面，65 外圓，40 外圓，28 內(nèi)孔，鉆孔。這一部份只有 6.3的粗糙度要求。其要求并不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。而鉆工沒有精度要求，因此一道工序就可以達(dá)到要求，并不需要擴(kuò)孔、鉸孔等工序。(2).右端面的加工表面：這一組加工表面包括：右端面；41 的外圓，23 的內(nèi)孔，并帶有倒角；鉆中心孔。其要求也不高，粗車后半精車就可以達(dá)到精度要求。第 3 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本法蘭盤，假設(shè)年產(chǎn)量為 10萬臺(tái)，每臺(tái)需要該零件 1個(gè)，備品率為19%，廢品率為 0.25%，每日工作班次為 2班。該零件材料為 HT200，考慮到零件在工作時(shí)要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計(jì)要求 Q=100000件/年，n=1 件/臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率 和 廢品率 分別取 19%和 0.25%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=2XQn(1+)（1+)=236095 件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200，鑄件的特點(diǎn)是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)，即適用于不同重量、不同壁厚的鑄件，也適用于不同的金屬，還特別適應(yīng)制造形狀復(fù)雜的鑄件。考慮到零件在使用過程中起連接作用，分析其在工作過程中所受載荷，最后選用鑄件，以便使金屬纖維盡量不被切斷，保證零件工作可靠。年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用砂型鑄造，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)效率得以提高。否則，不但使加工工藝過程中的問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)像法蘭盤這樣的零件來說，選好粗基準(zhǔn)是至關(guān)重要的。對(duì)本零件來說，如果外圓的端面做基準(zhǔn)，則可能造成這一組內(nèi)外圓的面與零件的外形不對(duì)稱，按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對(duì)于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3 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)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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。3.3.1 工藝路線方案一10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 41 粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量。40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 65，粗車外圓 40，粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量50 半精車 半精車右端面，半精車外圓 41 半精車各外圓臺(tái)階。60 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 65，半精車外圓40，半精車各外圓臺(tái)階70 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔 20，擴(kuò) 23 中心孔到規(guī)定尺寸。80 半精車 半精車 28 內(nèi)孔。90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-4 孔，6-7 孔100 鉆孔攻絲 鉆 4-M5 底孔，并進(jìn)行攻絲充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙4110 鉗工 去毛刺，清洗120 終檢 終檢入庫(kù)3.3.2 工藝路線方案二10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 41 粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量。40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 65，粗車外圓 40，粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量50 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔 20，擴(kuò) 23 中心孔到規(guī)定尺寸。60 半精車 半精車 28 內(nèi)孔70 半精車 半精車右端面，半精車外圓 41 半精車各外圓臺(tái)階。80 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 65，半精車外圓40，半精車各外圓臺(tái)階90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-4 孔，6-7 孔100 鉆孔攻絲 鉆 4-M5 底孔，并進(jìn)行攻絲110 鉗工 去毛刺，清洗120 終檢 終檢入庫(kù)3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案二的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺(tái)設(shè)備，加工過程比較繁瑣，而且在加工過程中位置精度不易保證。方案一減少了裝夾次數(shù)，但是要及時(shí)更換刀具，因?yàn)橛行┕ば蛟谲嚧采弦部梢约庸?，鏜、鉆孔等等，需要換上相應(yīng)的刀具。而且在磨削過程有一定難度，要設(shè)計(jì)專用夾具。因此綜合兩個(gè)工藝方案，取優(yōu)棄劣，具體工藝過程如下：10 鑄造 鑄造出毛坯20 熱處理 毛坯熱處理，時(shí)效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 41 粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量。40 粗車 掉頭，粗車左端面，粗車外圓 65，粗車外圓 40，粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量50 半精車 半精車右端面，半精車外圓 41 半精車各外圓臺(tái)階。60 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 65，半精車外圓40，半精車各外圓臺(tái)階70 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔 20，擴(kuò) 23 中心孔到規(guī)定尺寸。80 半精車 半精車 28 內(nèi)孔。90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-4 孔，6-7 孔100 鉆孔攻絲 鉆 4-M5 底孔，并進(jìn)行攻絲110 鉗工 去毛刺，清洗120 終檢 終檢入庫(kù)3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用.工序是粗車、粗鏜和半精車、半精鏜。各工序的工步數(shù)不多，成批量生產(chǎn)，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求屬于中等要求，選用最常用的 CA6140臥式車床。參考根據(jù)機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-7。.工序是鉆孔，選用 Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具.在車床上加工的工序,一般選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工刀具選用 YG6類硬質(zhì)合金車刀，它的主要應(yīng)用范圍為普通鑄鐵、冷硬鑄鐵、高溫合金的精加工和半精加工。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,可選用可轉(zhuǎn)位車刀(GB5343.1-60,GB5343.2-60)。.鉆孔時(shí)選用高速鋼麻花鉆，參考機(jī)械加工工藝手冊(cè) （主編 孟少農(nóng)） ，第二卷表 10.21-47及表 10.2-53可得到所有參數(shù)。充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙63.4.3 選擇量具本零件屬于成批量生產(chǎn)，一般均采用通常量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定度選擇；二是按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇。采用其中的一種方法即可。3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤” 零件材料為 HT200，查機(jī)械加工工藝手冊(cè) （以后簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè) ） ，表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰口鑄鐵的硬度 HB為143269，表 2.2-23 灰口鑄鐵的物理性能，HT200 密度 =7.27.3（） ，計(jì)算零件毛坯的重量約為 2 。3cmg kg表 3-1 機(jī)械加工車間的生產(chǎn)性質(zhì)同類零件的年產(chǎn)量 件生產(chǎn)類別重型（零件重>2000kg）中型（零件重1002000kg）輕型（零件重120250 6.04.0頂、側(cè)面底 面鑄孔的機(jī)械加工余量一般按澆注時(shí)位置處于頂面的機(jī)械加工余量選擇。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。3.6 確定切削用量及基本工時(shí)切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項(xiàng)。確定方法是先是確定切削深度、進(jìn)給量，再確定切削速度?，F(xiàn)根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)（第三版，艾興、肖詩(shī)綱編，1993 年機(jī)械工業(yè)出版社出版）確定本零件各工序的切削用量所選用的表格均加以*號(hào)，與機(jī)械制造設(shè)計(jì)工工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)的表區(qū)別。3.6.1 工序 30粗車右端面，粗車外圓 41 粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量。所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙81.1，由于 CA6140機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸m= ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽HBm25165.4帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V1206vK09= ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。'vK0ssr8.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故3= （3-1）pm.確定進(jìn)給量 f根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 400 之間時(shí)，1625pa410進(jìn)給量 =0.51.0frm按 CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表 4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知：=0.7fr確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 130，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174207 時(shí)， ，HBSp4f75.0， = 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rmrK045R切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFfkrFfK1.292） ，故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.N（3-2）由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 =f可用。rm7.0.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命 = 。5.1Tmin60.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200219 的鑄件， ， ，切削速度 =HBSpa4frm75.0V。min63切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0，tvKmvsvKTv=1.0（見表 1.28） ，故：Kv= tVv=63 '00.184.920.1（3-3）in48= = =120 nDc'1127mir（3-4）根據(jù) CA6140車床說明書選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = 1cD01257min（3-5）.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25， = ， ， ，切削速度HBS160245pam3fr75.0時(shí)，min5V=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率krcPcr0為：=1.7 =1.2 C73.（3-6）根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ，nmi125r EPKW9.5，故所選切削用量可在 CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量CPE為：=3 ， = ， = = ， =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50. 計(jì)算基本工時(shí)flt充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙10（3-7）式中 = + + ， =81Llyl由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.26，車削時(shí)的入切量及超切量 y+= ，則 =81m1= = （3-8）mt7.01258in463.6.2 工序 40掉頭，粗車左端面，粗車外圓 65，粗車外圓 40，粗車各外圓臺(tái)階，注意各外圓留 1mm 的半精車余量本工序仍為粗車。已知條件與工序相同，車端面及倒角，可采用工序相同的可轉(zhuǎn)位車刀。采用工序確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時(shí)間如下：a =2.5 f=0.65 n=3.8 v=50.4 T =56pmrmsrminis3.6.3 工序 50半精車 半精車右端面，半精車外圓 41 半精車各外圓臺(tái)階。所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.1，由于 C6021機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選刀桿尺寸= ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽HBm256m5.4帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V206vK09= ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。'vK01ssr8.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故5.= = p2.m51.確定進(jìn)給量 f根據(jù)切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 400 之間時(shí)，m1625pa410進(jìn)給量 =0.51.0frm按 CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表 4.29）在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)可知： =0.7frm確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表 130，CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力 =3530 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174207 時(shí)， ，HBSp4f75.0， = 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。rmrK045R切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFfkrFfK1.292） ，故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.N由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選 =f可用。rm7.0.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命 = 。5.1Tmin60.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬15YT度 200219 的鑄件， ， ，切削速度 =HBSpa4frm7.0V。min63切削速度的修正系數(shù)為 =1.0， =0.92， 0.8， =1.0，tvKvsvKTv=1.0（見表 1.28） ，故：Kv= tVv=63 '00.184.920.1（3-12）min48= = =120 nDc'127ir（3-13）根據(jù) CA6140車床說明書選擇=1250nmir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = 1cD01257min（3-14）充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙12.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表1.25， = ， ， ，切削速度HBS160245pam3fr75.0時(shí)，min5V=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率rcPcrK0為：=1.7 =1.2 C73.k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 = ，nmi125r EPkw9.5，故所選切削用量可在 CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量CPE為：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50.計(jì)算基本工時(shí)flt（3-15）式中 = + + 由切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.26，車削時(shí)的入切Lly量及超切量 + = ，則 =126+ =m1L1m28= =t7.05in4.6.4 工序 60掉頭，半精車左端面，半精車外圓 65，半精車外圓 40，半精車各外圓臺(tái)階本工序仍半精車。已知條件與工序 50 相同，車可采用工序 50 相同的可轉(zhuǎn)位車刀。3.6.5 工序 70鉆中心孔通孔，先鉆底孔 20，擴(kuò) 23 中心孔到規(guī)定尺寸。本工序采用計(jì)算法。表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 類型 直徑范圍（mm） 用途GB1436-60 直柄麻花鉆 2.020.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-60 直柄長(zhǎng)麻花鉆 1.031.5在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-60 錐柄麻花鉆 3.0100.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-60 錐柄長(zhǎng)麻花鉆 5.050.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔選用 X30100 25搖臂鉆床，查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，查機(jī)表 2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為 4500，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆 ，則螺旋23角 =30 ，鋒交 2 =118 ，后角 a =10 ,橫刃斜角00f0=50 ，L=197mm,l =116mm。1表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長(zhǎng)和溝槽長(zhǎng)度（摘自 GB6137-60） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l1>11.10013.20 151 101表 3-7 通用型麻花鉆的主要幾何參數(shù)的推存值（根據(jù) GB6137-60） （º）d (mm) 2 f 8.618.00 30 118 12 4060表 3-8 鉆頭、擴(kuò)孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度（ 1）后刀面最大磨損限度 mm鉆頭直徑 d0（mm）刀具材料 加工材料20高速鋼 鑄鐵 0.50.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙14刀具直徑d0（mm）刀具類型 加工材料 刀具材料1120鉆頭（鉆孔及擴(kuò)孔）鑄鐵、銅合金及合金高速鋼 60鉆頭后刀面最大磨損限度為 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min.確定進(jìn)給量查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，第二卷表 10.4高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為 f=0.250.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進(jìn)給量取zm*f=0.60 。rm.確定切削速度查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-17高速鋼鉆頭在灰口鑄鐵（190HBS）上鉆孔的切削速度軸向力，扭矩及功率得，V=12，參考 機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-10鉆擴(kuò)鉸inm孔條件改變時(shí)切削速度修正系數(shù) K =1.0，R =0.60。mvtvV=12 =10.32 85.0in（3-17）則 = =131 nminr（3-18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* inr則實(shí)際切削速度 = = =11.8v實(shí).確定切削時(shí)間查機(jī)械加工工藝手冊(cè) 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-43，鉆孔時(shí)加工機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式： T = ifnllw1（3-19）其中 l = l =5 l =23f2mdRKcotwm1m則： t= =9.13 s工序 80 半精車 28 內(nèi)孔。23.110dn0514.36.0573.確定切削深度 pa= =25m.確定進(jìn)給量 f根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)表 1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時(shí)，鏜刀直徑 ， ，鏜刀伸出長(zhǎng)度為 時(shí)：m20pa3125=0.150.40frm按 CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表 4.29） ，選擇，=0.25f.確定切削速度 V= VyvxpmKfaTC（3-9）式中 = ， =0.2， =0.20， = ， =0.15Cv8.19vyin60x65.089.25.60819.2. V（3-10）=37 min= = DV10974.3min12r（3-11）按 CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇=160 =2.6nmirsr.計(jì)算基本工時(shí)選鏜刀的主偏角 = ，則 = ， ， ，rK0451L5.3m69L42， ， ， ，則：03Lf2. sr26.i= =117 iT.49s工序 90 鉆圓周鉆 6-4 孔，6-7 孔確定鉆孔的切削用量鉆孔選用機(jī)床為 Z525搖臂機(jī)床，刀具選用 GB1436-60直柄短麻花鉆，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷。充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙16根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷表 10.4-2查得鉆頭直徑小于 10的鉆孔進(jìn)給量為 0.200.35 。mrm則取 f30.確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 2卷表 10.4-9切削速度計(jì)算公式為 inkfaTdcvvyxpmzv（3-20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度15.0,.,0,25.,1.8mzcvvvvT=35min則 = =1.65.0125.02.337in所以 = =72n4.6ir選取 mi120所以實(shí)際切削速度為 =2.647.3vin確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =ts20.8工序 100：鉆 4-M5 底孔，并進(jìn)行攻絲（1）加工 M5 底孔工件材料為 HT200 鐵，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?5mm。加工機(jī)床為 Z525立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至 4，選用 4 的麻花鉆頭。攻 M5 螺紋，選用 M5細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。切削深度 ：pa2m進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)5表 2.4-39，取f rmf/25.0切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-41，取V sV43由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，取01.436017/minVnrd90/inr實(shí)際切削速度 ：.9.3/ns被切削層長(zhǎng)度 ：l12.5m刀具切入長(zhǎng)度 ： 7(2)1024.rDctgkctgm刀具切出長(zhǎng)度 ：2l0走刀次數(shù)為 1攻 M5 的螺紋機(jī)床：Z525 立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量f mp5.1rmf/5.1切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)5表 2.4-105，取V in/8.40sV由式（2.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，取018.3./in45nrd36/ir絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取 6/inr實(shí)際切削速度 ： V0.160.15/ms第 4 章 鉆 4XM5 夾具設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)要求為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙18夾具。上面即為 4XM5 鉆床夾具(鉆孔)的專用夾具，本夾具將用于 Z525鉆床。本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。在對(duì)工件進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，為了保證加工的要求，首先要使工件相對(duì)道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個(gè)位置在加工過程中不因外力的影響而變動(dòng)。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工前，先要將工件裝夾好。機(jī)床夾具的組成 1、定位裝置 其作用是使工件在夾具中占據(jù)正確的位置。2、夾緊裝置 其作用是將工件壓緊夾牢，保證工件在加工過程中受到外力（切削力等）作用時(shí)不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對(duì)刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對(duì)定位元件的正確位置。4、連接原件 其作用是確定夾具在機(jī)床上的正確位置。5、夾具體 夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)件，通過它將夾具的所有元件連接成一個(gè)整體。6、其他元件或裝置 是指家家具中因特殊需要而設(shè)置的元件或裝置。根據(jù)加工需要，有些夾具上設(shè)置分度裝置、靠模裝置；為能方便、準(zhǔn)確定位，常設(shè)置預(yù)定位裝置；對(duì)于大型夾具，常設(shè)置吊裝元件等。以上各組成部分中，定位元件、夾緊裝置和夾具體是機(jī)床夾具的基礎(chǔ)組成部分。機(jī)床的分類機(jī)床夾具種類繁多，可以從不同的角度對(duì)機(jī)床夾具進(jìn)行分類。按夾具的使用特點(diǎn)可分為：通用夾具，專用夾具，可調(diào)夾具，組合夾具，拼裝夾具。按使用機(jī)床可分為：車床夾具，銑床夾具，鉆床夾具，鏜床夾具，齒輪機(jī)床夾具，數(shù)控機(jī)床夾具，自動(dòng)機(jī)床夾具，自動(dòng)線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。按夾緊的動(dòng)力源可分為：手動(dòng)夾具，氣動(dòng)夾具，液壓夾具，氣液增力夾具，電磁夾具以及真空夾具等。工件的裝夾方法工件裝夾的方法有兩種：將工件直接裝夾在機(jī)床的工作臺(tái)或花盤上將工件裝夾在家具上采用第一種方法裝夾的效率低，一般要求先按圖紙要求在工件的表面上劃線，劃出加工表面的尺寸和位置，裝夾時(shí)，用劃針或面分表找正后再夾緊。一般用于單件和小批生產(chǎn)。批量較大時(shí)，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點(diǎn)：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)多能”d、改善工人的勞動(dòng)條件，降低生產(chǎn)成本本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。4.2夾具設(shè)計(jì)4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。采用一面一心軸定位，以 28 孔下端面和 28 孔和定位加工。達(dá)到六點(diǎn)全面定位。4.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：鉆頭 D=4(M5 螺紋底孔） 。則軸向力：見工藝師手冊(cè)表 28.4F=C d f k 3.1F0zFy式中： C =420， Z =1.0, y =0.8, f=0.35FFk =(07.1)92()103.nHBF=420 1.0.8435723(N轉(zhuǎn)矩T=C d f kT0ZTy充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙20式中: C =0.206, Z =2.0, y =0.8TTTT=0.206 2.0.843517.34()NM功率 P =m069502VKWd在計(jì)算切削力時(shí),必須考慮安全系數(shù),安全系數(shù)K=K K K K1234式中 K 基本安全系數(shù)，1.5;K 加工性質(zhì)系數(shù)，1.1;2K 刀具鈍化系數(shù), 1.1;3K 斷續(xù)切削系數(shù), 1.14則 F =KF=1.5/ )(42391.1. N鉆削時(shí) T=17.34 N M切向方向所受力: F =1LT2670534.取 .fF =4416f )(.41NF > Ff1所以,時(shí)工件不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng),故本夾具可安全工作。4.3定位誤差的分析制造誤差 ZZ（1）中心線對(duì)定位件中心線位置精度. 取 .m05.3.2m04.2（2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表 P297）.故，8.3.mDW 142.06.05.8.04.125. 222225422 則 .0314.0知此方案可行。4.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計(jì)與選用工藝孔的加工只需鉆切削就能滿足加工要求。故選用可換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時(shí)間。圖 3.1 可換鉆套襯套選用固定襯套其結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.2 固定襯套鉆模板選用固定式鉆模板，用 4個(gè)沉頭螺釘和 2個(gè)錐銷定位于夾具體上。4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用移動(dòng)夾緊的大平面定位三個(gè)自由度，定位兩個(gè)自由度，用擋銷定位最后一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。此時(shí)雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。充值購(gòu)買-下載設(shè)計(jì)文檔后，加 Q-1459919609 免費(fèi)領(lǐng)取圖紙22結(jié) 論通過近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。參考文獻(xiàn)1 劉德榮，組合夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖的初步探討，組合夾具，1982. (1)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 貴州工學(xué)院機(jī)械制造工藝教研室，機(jī)床夾具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)M，貴陽(yáng)：貴州任命出版社，1983：42-50。4 劉友才，機(jī)床夾具設(shè)計(jì) ，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1992 。5 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第 1 卷M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。6 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)修訂組，金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)M ，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1979。7 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。8 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)M，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。9 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。10 周永強(qiáng)，高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)M，北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2002。11 薛源順, 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) M,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.112 余光國(guó)，馬俊，張興發(fā)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)M，重慶：重慶大學(xué)出版社，1995。13 東北重型機(jī)械學(xué)院，洛陽(yáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院，長(zhǎng)春汽車廠工人大學(xué)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1980。14 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)M，銀州：寧夏人民出版社，1991。15 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測(cè)量M，中國(guó)計(jì)量出版社，2000：9-19。2516 哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,哈爾濱市教育局,專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造,黑農(nóng)江人民出版社,1979.12 17 樂兌謙，金屬切削刀具，機(jī)械工業(yè)出版社，2005：4-17。18 Machine Tools N.chernor 1984.19 Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973.20 Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 .21 Sors l.fatigue design of machine components.oxford:pergramon press.1971東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn)26致謝在本文完成之際，首先向我最尊敬的導(dǎo)師老師致以最誠(chéng)摯的敬意和最衷心的感謝。幾個(gè)月以來，他不遺余力地對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行了指導(dǎo)。在我畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間，無論在學(xué)習(xí)還是在生活上，恩師都給予了我無微不至的關(guān)懷。他以其淵博的知識(shí)，寬厚的胸懷、無私的敬業(yè)精神以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和開拓進(jìn)取的精神激勵(lì)著我，并言傳身教，身體力行地不斷培養(yǎng)我獨(dú)立思考，深入探索，解決實(shí)際問題的能力，使我受益匪淺。老師給與了該設(shè)計(jì)關(guān)鍵性的技術(shù)指導(dǎo)，并指明了研究的方向，雖然平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，特別在說明書的撰寫和修改上給予了我悉心的指導(dǎo)，特此向老師表示衷心的感謝和敬意!畢業(yè)設(shè)計(jì)雖已完成了，但由于知識(shí)水平的局限，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)缺乏，設(shè)計(jì)還存在許多不足，有很多地方需要改進(jìn)。對(duì)于這些不足，我將在以后的工作中利用盡自已所能的去補(bǔ)充和完善，讓自己成為對(duì)社會(huì)作更多的貢獻(xiàn)，成為有用之才。此外還要感謝那些給予過我關(guān)心、幫助的老師和同學(xué)，正是有了大家的關(guān)懷、鼓力和我自己的努力，此設(shè)計(jì)才得以順利完成。