河 南 工 業(yè) 職 業(yè) 技 術 學 院 畢 業(yè) 設 計目 錄設計任務書摘 要（6）1 緒 論（7）1.1 本課題的來源、目的及意義 （7）1.2 課題背景 （8）2 零件分析（9）2.1零件的作用 （9） 2.2零件的工藝分析（9） 3 工藝規(guī)程設計 （10）3.1確定毛坯的制造形式（10）3.2定位基準的選擇 （10）3.2.1粗基準的選擇 （10）3.2.2精基準的選擇 （10）3.3制定加工工藝路線 （10）3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 （13）3.4.1確定毛坯余量、毛坯尺寸及其公差，設計、繪制毛坯圖（13）3.4.2確定工序余量,工序尺寸及其公差 （14）3.5確定切削用量及基本工時（機動時間）（17）3.5.1工序切削用量及其基本尺寸的確定（17）3.5.2 工序切削用量及基本工時確定（21）3.5.3工序切削用量及基本時間的確定（23）3.5.4工序 切削用量及基本工時的確定（26）3.5.5 工序切削用量及基本工時的確定 （31）4 夾具設計 （32）4.1問題的提出（32）4.2夾具設計（32）4.2.1定位基準的選擇 （32）4.2.2夾具結構設計見裝配圖（33）5 結論與發(fā)展方向（34）5.1 本文總結（34）5.2 將來提高發(fā)展方向 （35）致 謝 （36）參考文獻（38）摘 要本設計是圍繞CA6140方刀架來設計，外形是四方形結構，加工精度要求也是比較高，為了提高生產(chǎn)效率，對每道工序的加工也要合理安排，這樣才能降低生產(chǎn)周期。方刀架的作用是裝夾刀具，此次設計包括了對方刀架的工藝分析及工裝設計。 設計該工件，對其加工工藝進行了分析，整理出了方刀架需要的主要技術要求，并確定毛坯的制造為模鍛，在綜合了零件的技術要求和基準的選擇和加工工藝后確定了三個方案，并選擇了更合理的方案。最后確定了毛坯余量，并對其切削用量和加工工時進行了計算。夾具設計也是必要的設計，本設計對第四道銑端面進行了專用夾具設計。通過問題的提出和零件的重點技術分析來對夾具進行設計方案的確定，方案中包括了定位基準的選擇，定位方式及元器件的選擇，加緊方式及元器件的選擇等內容。然后進行了定位誤差的分析，制定夾具的操作說明和夾具的保養(yǎng)和維護。關鍵詞：車床 方刀架 加工精度 定位 夾緊 加工工藝 1 緒 論1.1 本課題的來源、目的及意義在當前制造環(huán)境中，過高的加工精度要求已成為困擾零件加工的一個大問題。為此人們也做了大量的工作，由于種種原因至今效果并不明顯。隨著市場經(jīng)濟逐步建立，我國加入WTO和市場競爭的日益加劇，社會的發(fā)展必須注入新的科技含量，產(chǎn)品結構必須要向精優(yōu)方向發(fā)展，在我國的加工工業(yè)行業(yè)當中，特別是在數(shù)控高速發(fā)展的今天，車床刀架的設計以及工藝參數(shù)的選擇對零件的加工精度有著十分重要的意義，因此研制一個結構優(yōu)質的刀架及工藝參數(shù)對工業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。就目前我國的加工行業(yè)的現(xiàn)狀而言，刀架方面存在一些不足可大體分為以下幾種情況：1）刀架加工精度不能滿足工作要求。2）在數(shù)控發(fā)展如日中天的時代，刀架的樣式及功能和工藝參數(shù)過于老化，不能適應發(fā)展的需要。3）刀架作為車床的主要部分，其旋轉及加工不方便，耗時費力，給零件的加工還來許多不便。基于上述等等原因，我對車床刀架的結構以及部分工藝參數(shù)做了一些優(yōu)化和整理。我將針對普通車床的刀架以及加工過程和刀具、零件及其相配套的工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)進行科學整理、歸納和完善。本課題的主要研究目的，一方面是通過對普通車床的研究對刀架及工藝參數(shù)采取一個優(yōu)化策略，研制一個好的刀架一個好的車床和刀架不但能夠縮短生產(chǎn)周期，降低制造成本，提高加工精度，延長刀具壽命，而且依據(jù)優(yōu)化了的工藝及刀具參數(shù)，可以建立或完善高速切削工藝數(shù)據(jù)庫，將切削工藝實踐中積累的合理選擇切削參數(shù)與刀具的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)收集起來，為現(xiàn)場加工提供準確及優(yōu)化的高速切削數(shù)據(jù)，從而更大程度上提高切削加工水平，獲取更大的經(jīng)濟利益；另一方面是有了優(yōu)質的切削工藝可以使我國的工業(yè)在原有的基礎上有進一步的提高為我國工業(yè)的發(fā)展做出一定的貢獻，使我國的工業(yè)水平，也就是在切削加工方面能夠向前進步，也使我國的工業(yè)水平能夠在世界水平范圍內更上一個臺階。1.2 課題背景發(fā)展優(yōu)為重要，在保證加工質量的基礎上，提高生產(chǎn)率、提高自動化是當今世我國是一個農(nóng)業(yè)大國，但是工業(yè)的飛速發(fā)展給我國帶來的進步卻功不可沒，要想一個國家真正的強大起來，必須要有發(fā)達的工業(yè)基礎，在加工行業(yè)這個大領域當中，車床加工優(yōu)為普遍，而一個優(yōu)質的加工機床以及好的工藝參數(shù)對我國工業(yè)的界制造業(yè)發(fā)展的總目標。作為機床行業(yè)的主要用戶群制造業(yè)的經(jīng)營者為了更大的盈利目標，對機床行業(yè)不斷地提出加工質量穩(wěn)定、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的要求。作為機床行業(yè)首先考慮到的是對現(xiàn)有機床的機種提高速度，減少加工時間，減少輔助時間，以提高生產(chǎn)率，因此機床行業(yè)已在高速化上不斷提高。而做為車床上的主要輔助元件刀架，也必須要有相當完善的結構和性能。就目前的現(xiàn)狀而言，我國與國外的工業(yè)懸殊在機床設備方面也占一大部分，我國的技術水平與國外相差并不很大，但是加工的產(chǎn)品卻沒有國外設備所生產(chǎn)的優(yōu)質，這在設備的加工上存在著過多的誤差，正因為如此，國內現(xiàn)在許多廠家都采用國外進口設備，只有這樣才能滿足加工需求，所以能夠研制一個優(yōu)質的車床及加工工藝參數(shù)是我國工業(yè)發(fā)展的當務之急，而車床刀架方面雖然目前已經(jīng)相繼出現(xiàn)了許多改進和發(fā)展，但是還有一部分未能得到滿足，例如現(xiàn)在的自動刀架以及同時裝夾多把刀具的刀架等等，但是這些都只是暫時性的，也就是說，國外的技術也在不斷的向前提升，我國只有付出更多的努力才能與國外相持恒，所以，我們一方面也要在技術方面向前探索，一方面我們也應花費相當?shù)木θネ渡碛谠O備當中，只有這兩項成果同時相前發(fā)展，我國的工業(yè)水平才能不斷的相前，不致落后。2、零件分析2.1零件的作用 題目所給定的零件是機床上的方刀架。其主要作用是穩(wěn)固、可靠、準確的夾持刀具,換刀時能夠轉動。零件的25端面用于準確定位, 25孔與軸配合,用于夾緊. 2.2零件的工藝分析 25+0.023 0端面與25 +00.025孔、36+0.03 0孔有一定的位置要求。 1.以36+0.03 0孔為中心加工的表面 這一組加工表面包括: 25+0.023 0孔的端面，8條邊的倒角,四側壓刀槽,環(huán)型槽,25+0.023 0孔及其倒角。 2.以25+0.023 0孔為中心加工的表面 這一組加工表面包括: 4-15+0.010 0 孔與9-M12-6H螺紋孔及其倒角。 3.以兩個端面為基準加工的表面 這一組加工表面包括: 36+0.03 0端面, 25+0.023 0孔端面(互為基準),零件的四個側面。 這三組表面之間有著一定的位置要求,主要是: (1) 25+0.023 0孔端面與25+0.023 0孔的垂直度公差為0.05。 (2) 4-15+0.010 0 孔與25+0.023 0孔的位置度公差為0.05。 由以上分析可知,先精確加工出36孔，再以其為基準加工其它表面，可保證精度要求。 3工藝規(guī)程設計3.1確定毛坯的制造形式零件材料為45鋼，方刀架用于夾持刀具,工作時受到的力與振動較大,因此應該選用鍛件,以使金屬纖維盡量不被切斷,提高零件力學性能和強度,保證零件工作安全可靠。由于零件年產(chǎn)量為2500件（中批生產(chǎn)）,而且零件屬于輕型機械,故可采用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮,也是應該的。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可與零件形狀盡量接近，各孔不鍛出。3.2定位基準的選擇定位基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。定位基準選擇得正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無法正常進行。3.2.1粗基準的選擇對于本零件而言,每個表面都要加工, 故無法選取不加工表面為粗基準。由于工藝上的需要,粗加工階段就要將36+0.03 0孔加工得很精確,故以毛坯四個側面為粗基準,螺釘夾緊定位,以消除x, X,y,Y,z五個自由度(建立的空間坐標系為:以36+0.03 0內孔軸線和25+0.023 0內孔軸線方向為x軸,兩個125邊分別為y軸、z軸,坐標原點為25+0.023 0孔與25+0.023 0孔端面的交點，X、Y為轉動)。3.2.2精基準的選擇考慮基準重合的原則,以36+0.03 0孔作為精基準,在下一次安裝加工出來的孔與平面保證了位置度。3.3制定加工工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的加工精度和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用效率較高的通用機床配以專用夾具,并盡量使用工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外,還要考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一:工序 備料.工序 模鍛,鍛出壓力槽.工序 正火.工序 粗銑36+0.03 0端面,鉆25+0.023 0孔至23,鏜36孔至36+0.03 0孔深390 -0.3,切內槽370.13,孔口倒角145工序 銑四方125 0_0.61250_0.6,去毛刺；銑四側壓刀槽,保證尺寸24,C面留加工余量0.20.3；精銑C面至尺寸18；8條邊各倒角145工序 熱處理,C表面淬火HRC4045.工序 車25+0.023 0 端面,留加工余量0.30.4,車環(huán)型槽,鏜25+0.023 0 孔至尺寸,倒角1.545。工序 鉆、鉸4-15+0.010 0孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至10.1 (8個)； 鉆、 鉸10+0.030 0至尺寸，擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角145；攻M12-6H螺紋.工序 磨36+0.03 0端面,保證390-0.3；磨25+0.023 0端面,保證720 -0.12；磨四個側面.工序 檢驗.工藝路線方案二:工序 備料.工序 模鍛,鍛出壓力槽.工序 正火.工序 粗車36+0.03 0端面,鉆25+0.023 0孔至23,鏜36孔至36+0.03 0,孔深390 -0.3, 切內槽370.13,孔口倒角145；掉頭車底面,高度留加工余量1至5 ； 車25+0.023 0端面, 留加工余量0.30.4,車環(huán)型槽,鏜孔至尺寸, 倒角1.545.工序 銑四方1250 -0.61250 -0.6,去毛刺；銑四側壓刀槽,保證尺寸24,C面留加工余量0.20.3；精銑C面至尺寸18；倒角145,8條邊.工序 鉆、鉸4-15+0.010 0 孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至10.1 (8個)； 鉆、 鉸10+0.030 0至尺寸,擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角145；攻M12-6H螺紋.工序 熱處理,C表面淬火HRC4045.工序 磨36端面,保證390 -0.3；磨 25+0.023 0端面,保證720 -0.12；磨四個側面.工序 檢驗工藝路線方案三:工序 備料.工序 模鍛,鍛出壓力槽.工序 正火.工序 粗車36+0.03 0端面,鉆25+0.023 0至23,鏜36孔至36+0.03 0,孔深390 -0.3,切內槽370.13,孔口倒角145；掉頭車底面,高度留加工余量15 .工序 銑四方1250 -0.61250 -0.6,去毛刺； 銑四側壓刀槽,保證尺寸24,C面留加工余量0.20.3；精銑C面至尺寸18；倒角145,8條邊.工序 車25+0.023 0 端面,留加工余量0.30.4 ,車環(huán)型槽,鏜孔至尺寸,倒角1.545.工序 鉆、鉸4-15+0.010 0 孔至尺寸； 鉆9-M12-6H小徑至10 (8個)； 鉆、 鉸10+0.030 0至尺寸,擴M12-6H螺紋孔的小徑,孔口倒角145；攻M12-6H螺紋.工序 熱處理,C表面淬火HRC4045.工序 磨36端面,保證390 -0.3mm；磨 25+0.023 0mm端面,保證720 -0.12mm；磨四個側面.工序 檢驗.工藝方案的比較與分析: 比較可知，“工藝路線方案一”比較合理。鏜36孔時粗加工、精加工序合并，將36孔加工得很精確，這是工藝上的需要。以36 孔為精基準，在一次安裝下加工出來孔與端面保證了位置度。25+0.023 0 端面技術要求較高，粗、精加工不能在同一臺機床上完成。3.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定3.4.1確定毛坯余量、毛坯尺寸及其公差，設計、繪制毛坯圖：鋼質模鍛件的機械加工余量按JB3834-85和JB3835-85確定。確定時，根據(jù)零件重量來初步估算零件毛坯鍛件的重量，加工表面的加工精度，形狀復雜系數(shù),由工藝手冊中的表2.2-25查得除孔以外各內外表面的加工總余量(毛坯余量)?？椎募庸び嗔坑杀?.2-24查得。注意表2.2-24、表2.2-25中的余量值為單邊余量值。本零件“方刀架”材料為45鋼,硬度為207241HBS,毛坯重量估算約為7kg,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用在鍛錘上合模模鍛毛坯,鍛件材質系數(shù)為M 1(表2.2-11)。1) 25端面、36端面毛坯余量：加工表面形狀比較簡單，由工藝設計中表2.2-10得鍛件形狀復雜系數(shù)為S 1；由鍛件重量為7、加工精度為F 1、形狀復雜系數(shù)為S 1、由材質系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>72,查工藝手冊表2.2-25得單邊余量為Z=22.5,取Z=2.5即可。另查表2.2-13得長度方向公差為+1.5 -0.7,則長度方向毛坯尺寸為77+1.5 -0.7。2)四個側面(125125)毛坯余量:由毛坯重為7、加工精度為F 1、形狀復雜系數(shù)為S 1 、材質系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>125,查工藝手冊表2.2-25得單邊余量為Z=22.5,取Z=2.5即可。另查表2.2-13得長度方向公差 +1.9 -0.9,則長度方向毛坯尺寸為130 +1.9 -0.9。 3) 四側壓刀槽毛坯余量: 36孔端面?zhèn)葔旱恫勖饔嗔?由毛坯重為7、加工精度為F 1、形狀復雜系數(shù)為S 1 、材質系數(shù)為M 1、長度方向尺寸>24,查工藝手冊表2.2-25得單邊余量為Z=22.5,取Z=2.2即可。另查表2.2-13得長度方向公差+1.4 -0.6,則長度方向毛坯尺寸為26.2+1.4 -0.6。 25孔端面?zhèn)葔旱恫勖饔嗔?同理：由F 1、S 1 、M 1、長度方向尺寸>18,查工藝手冊表2.2-25得單邊余量為Z=22.5,取Z=2.5即可。另查表2.2-13得長度方向公差+1.4 -0.6,則長度方向毛坯尺寸為20.5+1.4 -0.6。4) 36孔、25孔、9-M12-6H螺紋孔、4X15孔、85環(huán)型槽均為實心,未沖出孔.最后,設計、繪制的方刀架的鍛件毛坯圖見毛坯圖。 3.4.2確定工序余量,工序尺寸及其公差確定工序(或工步)尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(或工步)的工序(或工步)尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準轉換時,同一表面多次加工的工序(或工步)尺寸只與工序(或工步)的加工余量有關。當基準不重合時, 工序(或工步)尺寸應用工藝尺寸鏈解算。前面根據(jù)有關資料已查出本零件各加工表面的加工總余量，應將加工總余量分配給各工序（或工步）加工余量，然后由后往前計算工序（或工步）尺寸。 本零件各加工表面的加工方法(即加工工藝路線)已在前面根據(jù)有關資料已確定。本零件的各加工表面的各工序(或工步)的加工余量除粗加工工藝(或工步)加工余量之外,其余工序(或工步)加工余量可根據(jù)工藝手冊表.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等確定,粗加工工序(或工步)加工余量不是由表中查出確定,而為加工總余量(毛坯余量)減去其余(后續(xù))工序(或工步)各加工余量之和。 本零件各加工表面的工序(或工步)的經(jīng)濟精度,表面粗糙度的確定,除最后工序(或工步)是按零件圖樣要求確定外,其余工序(或工步)主要是根據(jù)工藝手冊表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8及參考表1.4-9表1.4-23等來確定公差等級(即IT)和表面粗糙度。公差等級確定后,查工藝手冊表1.4-24得出公差值,然后按 “入體”原則標注上下偏差。本零件的各加工表面(除內外圓倒角處)的工藝路線、工序(或工步)余量, 工序(或工步)尺寸及公差表面粗糙度如下表所示(未注單位：) 加工表面工序（或工步）名稱工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）經(jīng)濟精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（微米） 公差等級公差值25+0.023 0孔精鏜2Z=0.225IT7IT80.02325+0.023 0Ra3.2粗鏜2Z=1.824.8IT90.05224.8+0.052 0Ra6.3鉆孔2Z=2323IT100.08423+0.084 0Ra12.5毛坯實心36+0.03 0孔精鏜2Z=0.336IT7IT80.0336+0.03 0Ra3.2粗鏜2Z=12.735.7IT90.06235.7+0.062 0Ra6.3鉆孔2Z=2323IT100.08423+0.084 0Ra12.5毛坯實心25+0.023 0孔端面磨削Z=0.472IT100.12720 -0。12Ra0.8半精車Z=173.4IT110.1973.40 -0。19Ra6.3毛坯Z=2.574.5+1.5 -0.774.5+1.5 -0.736+0.03 0端面磨削Z=0.472IT100.12720 -0.12Ra0.8粗銑Z=2.172.4IT110.1972.40 -0。19Ra12.5毛坯Z=2.574.5+1.5 -0.774.5+1.5 -0.7切內槽370.1車削2Z=0.337IT11IT120.2370.1Ra6.3鏜孔2Z=13.736.7IT130.3936.70-0.03Ra3.2鉆孔2Z=2323IT140.62230 -0.62Ra12.5毛坯實心4個側面磨削2Z=0.8125IT12IT130.61250 -0。6Ra0.8銑削 2Z=4.2125.8IT141125.8Ra6.3毛坯2Z=5130+1.3 -0.7130+1.3 -0.74側壓刀槽（24側）銑削Z=2.224 Ra12.5毛坯Z=2.226.24側壓刀槽（18側）精銑Z=0.318Ra6.3粗銑Z=2.218.3Ra12.5毛坯Z=2.54-15+0.010 0 孔鉸孔2Z=0.215IT7IT80.01915+0.019 0Ra3.2鉆孔2Z=14.814.8IT90.04314.8+0.043 0Ra12.5毛坯實心8-M12-6H螺紋孔攻螺紋M12M12 Ra3.2 擴孔2Z=0.91111Ra6.3鉆孔2Z=10.110.110.1Ra12.5毛坯 實心1-M12-6H螺紋孔攻螺紋M12M12Ra3.2鉸孔2Z=110IT8IT90.0310+0.03 0Ra3.2鉆孔2Z=99IT100.079+0.07 0Ra12.5毛坯實心環(huán)型槽車削2Z=22Ra6.3毛坯實心3.5確定切削用量及基本工時（機動時間）：在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量背吃刀量 sp、進給量f及切削速度v c。確定方法是先確定切削深度（由工序或工步余量確定切削深度精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等功率機床上一次走刀 p可達810）和進給量（按本工序或公步加工表面粗糙度確定進給量，對粗加工工序或工步， 按加工表面粗糙度初選進給量后還要校驗機床進給機構強度），再確定切削速度。可用查表法或計算法得出切削速度v c ,用公式（1.1-10）換算出查表或計算法所得的轉速n c ,根據(jù)n c在選擇的機床實有的主軸轉速表中選取接近的主軸轉速n 機作為實際的轉速,用公式（1.1-10）再換算出實際的切削速度V機填入工藝文件中。對粗加工，選取實際切削速度 V機、實際進給量f 機和背吃刀量 sp之后，還要校驗機床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。3.5.1工序切削用量及其基本尺寸的確定：（1）加工條件：工件材料：45鋼正火， b =600MPa，硬度為207241HBS。加工要求：粗銑36端面，鉆25孔至23，鏜36孔至360-0.030，孔深390-0.8，切內槽370.13，孔口倒角145。機床為立式銑床，工件裝夾在銑床夾具體上。 （2）切削用量及基本工時： 粗銑36端面：1）選擇刀具：選擇端面銑刀。按切削手冊表1.1選刀桿尺寸為1625（寬高），刀片厚度為4.5；粗銑毛坯（45鋼鍛件），選擇YT5硬件合金刀具材料。2）確定切削用量：切削用量的確定全部采用查表法。a背吃刀量a sp的確定：已知端面單邊余量為2.1，一次走刀走完，a sp=2.1。bf的確定：由切削手冊表1.4，橫向進給量取f=0.52mm/r。c選擇銑刀磨鈍標準及耐用度：由切削手冊表1.9，取銑刀后面最大磨損量為1，焊接車刀耐用度T=60min。d確定切削速度V c：由切削手冊表1.10，V c=138m/m。由切削手冊表1.28，V c的修正系數(shù)為：KTV=1.15，KMV=1.0，KSV=0.8，Ktv=0.65，Kkv=1.24，Kkrv=0.81。實際的切削速度為：VC機= m/min。e校驗機床功率：銑削時的功率PC采用查表法。由切削手冊表1.24，PC=2.4kw。由切削手冊表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：KKrPC=0.5，KKrF=0.89，KroPC=KroFC=1.0。實際切削時功率為：PC實=2.40.50.891=1.07kw。3）計算基本工時：按工藝手冊表6.2-1公式：。鉆25孔1）選擇刀具：選擇23高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊表3.1-6）2）實際切削速度：VC機=。3）基本工時：。（按工藝手冊表6.2-5公式計算）粗鏜36孔至35.71）選擇陶瓷鏜刀，單邊余量Z=6.35，一次鏜去全部余量， a sp =6.35，進給量f=0.4/r。2）切削速度Vc=200m/min。3）基本工時：t=0.12min。精鏜孔至36+0.003選擇YT30鏜刀，由于精鏜與粗鏜在同用一機床上加工，故切削用量（不包括a sp）及工時均與粗鏜相同，a sp=0.15， f機=0.1/r。n機=884r/min，VC機=100m/min，t=0.52min。切內槽370.13 1）選用刀具：偏頭端面車刀（刀桿1625）。 2）切削用量：單邊余量=1.5，一次走刀切去全部余量，a sp=1.5。 3）基本工時： t=l/(n 機f)=3/(12000.4)=0.006min。 4)實際切削速度：VC機=1200d/1000=136m/min。孔口倒角 1)選擇刀具：45彎頭外圓車刀,刀桿尺寸為16X25,YT15硬質合金刀片。確定背吃刀量 sp=1,一次走刀切完。2）確定進給量:根據(jù)工藝手冊表1.4，進給量f 機=0.4/r。 3）確定切削速度V c:根據(jù)切削手冊表1.10,切削速度為V c=156.實際的切削速度為:V 機=109m/min。4）計算基本工時：按工藝手冊表6.2-1公式計算:t=0.05min。 3.5.2 工序切削用量及基本工時確定：銑四方1250 -0。61250 -0。6，去毛刺，Ra=6.3m，選用X63臥式銑床，使用銑床專用夾具。1）選擇刀具：根據(jù)工藝手冊表3.1-27，選擇二把高速鋼鑲齒三面刃銑刀，同時銑削兩側面。2）確定銑削深度 sp：由于單邊加工余量z=2.1，故可一次走刀內切完， sp=2.1。3）確定每齒進給量fz：由切削手冊表3.3，選fz=0.08/z。4）選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：由切削手冊表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為0.6，根據(jù)切削手冊表3.8，銑刀直徑do=225的高速鋼鑲齒三面刃銑刀的耐用度T=240min。5）確定Vc：Vc查=27m/min，實際的切削速度為Vc機=26.5m/min。6）計算基本工時：t=2.37min。銑四側壓刀槽，保證尺寸24。C面留加工余量0.20.3，ae=25 ，Z=2.2 ；選用X63臥式銑床，使用專用銑床夾具。1）選擇刀具：同銑四方。 2）確定銑削深度 sp：取 sp=2.2。3）確定每齒進給量fz：fz=0.08/z。4）選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：同銑四方。5）確定切削速度Vc：Vc =27/min，Vf=60 /min。6）計算基本工時同銑四方，t=2.37min。精銑C面至尺寸18；ae=25 , Z=0.3 選用X63臥式銑床，使用專用銑床夾具。1）選擇刀具：同銑四方。2）確定銑削深度 sp：由于單邊加工余量Z=0.3，故可一次走刀內切完， sp=0.3。3）確定每齒進給量fz：由切削手冊表3.3，fz=1.2/z。4）選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：由切削手冊表3.7，銑刀刀齒后面最大磨損量為0.15，根據(jù)切削手冊表3.8，銑刀直徑do=225的高速鋼鑲齒三面刃銑刀的耐用度T=240min。5）確定Vc：Vc查=27m/min，實際的切削速度為Vc機=26.5m/min。6）計算基本工時：查表6.27得，t=0.21min。4）倒角145，8條邊。3.5.3工序切削用量及基本時間的確定1)加工條件工件材料：45鋼正火， b=600Mpa,硬度為207241HBS。加工要求：半精車25+0.023 0孔端面，Ra6.3微米；車環(huán)型槽, Ra6.3微米；粗鏜25+0.023 0孔,Ra6.3微米,精鏜25+0.023 0孔,Ra3.2微米；車25+0.023 0孔口倒角1X45。機床為C620-1臥式機床；工件裝夾在車床專用夾具上。2)確定切削用量及基本工時半精車25+0.023 0孔端面1）選擇刀具：選取焊接式45彎頭外圓車刀(參看工藝手冊表3.1-2)。半精車25+0.023 0孔端面選取YT15硬質合金刀具材料。2）確定切削用量：a.確定背吃刀量 sp(即切深)：由于單邊余量Z=1,一次找刀切除，即 sp=1。b.確定進給量f：根據(jù)工藝手冊表1.4，進給量f=0.61.2/r。參看切削手冊表1.30橫進給量取f 機=0.52/r。 c.選擇車刀磨鈍標準及耐用度：根據(jù)切削手冊表1.9,取車刀后面最大磨損量為1,焊接車刀耐用度為T=60min。 d.確定切削速度V c(采用查表法)：根據(jù)切削手冊表1.10,V c=156。實際的切削速度為:V 機=145.3m/min。3)計算基本工時：按工藝手冊表6.2-1公式計算:t=0.36min。車環(huán)型槽1) 選擇刀具: 選取高速鋼車刀。2) 確定切削用量: 進給量f=0.160.21(/r)。 sp=2。3)切削速度V=0.5/S。4)計算基本工時：按工藝手冊表6.2-1公式計算:t=1.4 (min)。粗鏜25+0.023 0孔：1）選用YT15鏜刀，單邊余量Z=0.9,一次鏜去全部余量， sp=0.9.進給量f =0.1/r。2）確定切削速度：V=100m/min。 3）基本工時:t=3.2min。精鏜25+0.023 0孔：1）選擇刀具：選擇YT30 鏜刀, 單邊余量Z=0.1,一次鏜去全部余量， sp=0.1，進給量f =0.1/r。2）切削速度：V=100m/min。3）基本工時:同粗鏜t=3.2min。車25+0.023 0孔倒角1.5X45:1）選擇刀具:選用45彎頭外圓車刀,刀桿尺寸為1625,YT15硬質合金刀片。2）確定背吃刀量： sp=1.5,一次走刀切完。3）確定進給量:根據(jù)工藝手冊表1.4，進給量f=0.30.5/r.參看切削手冊表1.30,確定進給量f 機=0.4/r。 4）確定切削速度V c:根據(jù)切削手冊表1.10,切削速度為V c=156。實際的切削速度為:V 機=120m/min。 5）計算基本工時：按工藝手冊表6.2-1公式計算:t=0.54min。3.5.4工序 切削用量及基本工時的確定(1) 加工條件： 45鋼正火， b=600Mpa,硬度為207241HBS.加工要求：鉆4-15+0.010 0 孔，Ra12.5微米，鉸4-15+0.010 0 ，Ra12.5微米；鉆8個M12-6H孔至10.1,Ra12.5微米,擴8個M12-6H孔,Ra6.3微米,攻8個M12-6H孔螺紋,Ra3.2微米；鉆10+0.03 0孔，Ra12.5微米，鉸10+0.03 0孔至尺寸，Ra3.2微米,攻M12-6H螺紋,Ra3.2微米。選用Z3025型搖臂鉆床,使用專用鉆床夾具.(2)確定切削用量及基本工時鉆、鉸4-15+0.010 0 孔1)鉆4-15+0.010 0 孔:查工藝手冊表3.1-6,選取14.8 高速鋼錐柄麻花鉆a.確定進給量f:查切削手冊表2.7得,f=0.310.37。由工藝手冊表4.2-13得,取f 機=0.16(/r)。 b.確定切削速度:根據(jù)切削手冊表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=26m/min。實際切削速度V 機=23.2m/min。c.選擇磨鈍標準及耐用度:根據(jù)切削手冊表2.12,取最大磨損量為0.8,刀具耐用度為T=45min。d.計算基本工時:查工藝手冊表6.2-5得,t=1.15min。2)鉸4-15+0.010 0 孔: a.查工藝手冊表3.1-17, 選用錐柄機用鉸刀(高速鋼), Ll=204X50。b.由切削手冊表2.12得,最大磨損量0.5,耐用度 T=40min。c.由切削手冊表2.24,得 進給量f=0.3 0.5(/r).取f 機=0.4/r。取 sp=0.1,V c =6m/min。 d.計算基本工時: 查工藝手冊,t=0.64min。鉆、擴8個M12-6H孔, 攻螺紋.1)鉆8個M12-6H孔至10.1 : 查工藝手冊表3.1-6,選取10.1 高速鋼錐柄麻花鉆 a. 確定進給量f:查切削手冊表2.7得,f=0.1250.155/r，由工藝手冊表4.2-13得,取f 機=0.12/r。 b.確定切削速度:根據(jù)切削手冊表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=30m/min。實際切削速度為V 機=20r/min。 c.選擇磨鈍標準及耐用度:根據(jù)切削手冊表2.12,取最大磨損量為0.8,刀具耐用度為T=25min。d.計算基本工時:查工藝手冊表6.2-5得,t=4.02min。2)擴8個M12-6H孔: 查工藝手冊表3.1-8,選取11 高速鋼錐柄擴孔鉆。查切削手冊表2.10,查得f 鉆=0.6/r,f 機=0.4/r。 由切削手冊表2.13和表2.14,查得鉆孔的切削速度V 鉆=14/min,實際切削速度V 機 =6.9m/min?；竟r: t=3min。3)攻M12-6H孔螺紋。 a.選擇M12高速鋼機用絲錐。 b.選擇切削速度:切削速度按有關手冊選取V c=8.9m/min,實際的切削速度V 機=7.4m/min。 c.計算基本工時: t=0.7min。鉆10+0.03 0孔，鉸10+0.03 0孔至尺寸,攻螺紋1)鉆10+0.03 0孔: 查工藝手冊表3.1-6,選取9高速鋼錐柄麻花鉆a. 確定進給量f:f=0.250.31。由工藝手冊表4.2-13得,取f 機=0.12/r。 b.確定切削速度:根據(jù)切削手冊表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=30m/min。實際切削速度 V 機=28.3m/min。 c.計算基本工時:查工藝手冊表6.2-5得,t=0.47min。 2)鉸10+0.03 0孔至10:a.查工藝手冊表3.1-17, 選用錐柄機用鉸刀(高速鋼)。b.由切削手冊表2.12得,最大磨損量0.5,耐用度 T=40min。由切削手冊表2.24,得進給量f=0.3 0.5/r。d.計算基本工時: 查工藝手冊6.2-5,t=1.09min。 3)攻M12-6H孔螺紋。a.選擇M12高速鋼機用絲錐。b.選擇切削用量:進給量f=1.75/r。切削速度查工藝手冊表4.2-15,實際的切削速度V 機=7.4m/min。 c.計算基本工時:t=0.15min。 3.5.5 工序切削用量及基本工時的確定 磨36端面,保證390 -0。3,Ra0.8；磨25+0.023 0端面,保證720 -0。12, Ra0.8；磨四個側面, Ra0.8。選用M1370平面磨床,使用專用磨床夾具。(1) 選擇砂輪:見工藝手冊表3.2-1表3.2-10磨具選擇各表,結果為WA46KV6P35040127.其含義為:砂輪磨料為白剛玉WA,粒度為46# ,硬度為中級1級K,陶瓷結合劑V,6號組織,平型砂輪P, 砂輪尺寸為35040127(dBD)。(2)切削用量的選擇: 見工藝手冊表,砂輪轉速n 砂=1500r/min,則V 砂=27.5m/s。(3）基本工時:t=3.08min。最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程卡表和機械加工工序卡表。 4.夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質量，降低勞動成本，需要設計專用夾具。經(jīng)與指導老師協(xié)商，決定設計第道工序銑36的端面夾具。本夾具將用于立式銑床，刀具為端面銑刀。4.1問題的提出本夾具用于第道工序，即銑36端面，鉆25mm孔至23mm，鏜36mm孔到36+00.03mm,切內切槽370.13mm，孔口倒角145。設計夾具時，其表面精度并無技術要求。因此，加工本工序時，主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率、如何選好定位基準以及采取什么夾緊裝置、降低勞動強度是設計的重點，而精度不是主要問題。 4.2夾具設計4.2.1定位基準的選擇由零件圖可知，該端面與四側端面垂直、與36孔中心線垂直，其設計基準為36孔中心線。為使定位誤差為零，應選擇以36孔中心定位及四側定位夾具，還應用螺旋夾緊機構夾緊。夾具體是夾具的基本件它既要把夾具的各種元件、機構、裝置連接成一個整體，而且還要考慮工件裝卸的方便。因此，夾具體的形狀與尺寸主要取決于夾具各組成件的分布位置、工件的外形輪廓尺寸及加工條件等。在設計夾具體時應滿足一下基本要求：1、 結構簡單、輕便，在保證強度和剛度前提下結構盡可能簡單緊湊，體積小，質量輕和便于工件裝卸。2、 尺寸要穩(wěn)定且具有一定精度。3、 具有足夠強度和剛度。4、 安裝穩(wěn)定牢靠。5、 清理方便。 夾具體毛坯制造方法的選擇綜合考慮經(jīng)濟性、結構合理性、標準化、工藝性及各種夾具體的優(yōu)缺點等，選擇夾具體毛坯為鑄件夾具體，夾具體的外形尺寸在繪制夾具總圖時根據(jù)定位元件、工件、夾緊裝置及其輔助機構在總體的配置，夾具體的外形尺寸便已經(jīng)大體確定，然后進行造型設計，再根據(jù)強度和剛度要求選擇端面的結構形狀和壁厚尺寸。夾緊是件裝夾過程的重要組成部分，工件定位之后必須通過夾具上夾緊裝置將其可靠的固定在正確的位置上，使其在承受工藝力和慣性力的作用位置不發(fā)生變化，否則在加工過程中因切削力慣性力的作用發(fā)生位置的變化或引起振動，原有的正確定位遭到破壞，就不能保證加工要求。夾緊機構的三要素是夾緊力作用點的確定、夾緊力方向的確定、夾緊力大小的確定，夾緊機構的基本要求如下：1、 夾緊動作迅速，操作方便省力。夾緊時不應損害零件表面質量。2、 結構力求簡單，便于制造和維修。3、 夾緊件應具備一定的剛性和強度，夾緊作用力應是可調節(jié)的。加緊作用準確，處夾緊狀態(tài)時應能保持自鎖。保證加緊定位的安全可靠。 零件的加工誤差實際上是機械加工系統(tǒng)綜合誤差的反映，它不僅包括夾具的制造誤差，還包括刀具誤差，機床夾具誤差，工件的定位誤差，就其誤差的組成和誤差的可控性來說，夾具的誤差就顯得較為重要，由于本夾具采用手動夾緊的方式，故可以不用考慮夾緊力的大小，實際夾緊時可根據(jù)情況而定。 4.2.2夾具結構設計見裝配圖 5 結論與發(fā)展方向5.1 本文總結機械制造工業(yè)是國民經(jīng)濟最重要的部門之一，是一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展水平標志著該國家或地區(qū)的經(jīng)濟實力，科技水平，生活水準，和國防實力，機械制造業(yè)是國發(fā)經(jīng)濟的裝備部，是為國民經(jīng)濟提供裝備和為人民生活提供耐用消費品的行業(yè)，不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機械設備，機械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和發(fā)展水平標志著一個國家和地區(qū)國民經(jīng)濟現(xiàn)在化的程度，但是光有設備是還不能滿足我們的要求的，我們不但要有先進的設備，還要有先進的工藝參數(shù)，還要有優(yōu)質的人才，在我國的切削行業(yè)當中，還存在著許多有待我們改進的地方，與傳統(tǒng)切削加工相比，高速切削加工具有明顯的優(yōu)越性，其應用前景也十分廣闊。但是在加工方面而言，進行高速切削的前提是要有先進的自動化刀具，有自動化的工藝參數(shù)，否則一切都是白費的，本課程雖然只介紹了一本普通車床的方刀架，但是我覺的任何先進的東西都是從底層一步一步慢慢做起的，沒有基層的發(fā)展就不會有新事物的出現(xiàn)，機械制造工藝的內容