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1、 機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)方刀架機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆床夾具 設(shè) 計(jì) 者 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 機(jī)械制造專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：設(shè)計(jì)方刀架機(jī)械加工工藝規(guī)程及鉆床夾具 內(nèi)容：（1）零件圖 l張 （2）毛坯圖 l張 （3）機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1套 （4）鉆床夾具裝配

2、圖 2張 （5）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 原始資料： 撥叉零件圖1張 目 錄 緒 論 I 第1章 零件分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 1.2.1 零件圖樣分析 1 1.2.2 工藝分析 1 1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 2 第2章 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2 2.1 選擇毛坯 2 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2 2.2.1 公差等級(jí) 2 2.2.2 鍛件重量 2 2.2.3 鍛件復(fù)雜系數(shù) 2 2.2.4 鍛

3、件材質(zhì)系數(shù) 3 2.2.5 鍛件分模線形狀 3 2.2.6零件表面粗糙度 3 2.3 繪制方刀架鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 3 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 3 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 4 3.2 擬訂工藝路線 4 3.2.1 表面加工方法的確定 4 3.2.2 加工階段的劃分 5 3.2.3 工序的集中與分散 5 3.2.4 工序順序的安排 5 3.3 加工設(shè)備及工藝裝備的選用 6 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的確定 8 3.4.1 工序6銑和工序14磨 8 3.4.2 工序15鉆鉸8×12-6H螺紋孔 8

4、 3.4.3 工序16鉆鉸孔 8 3.4.4 工序17鉆粗精鉸孔攻螺紋M12-6H 8 3.5 切削用量的計(jì)算 8 3.5.1 工序4粗車(chē) 8 3.5.2 工序5 10 3.5.3工序6 銑四側(cè)面 11 3.5.4工序7銑四側(cè)面環(huán)槽 12 3.5.5 工序8精銑C面和工序9倒八條邊角 12 3.5.6 工序11車(chē)孔和端面環(huán)槽及倒角 13 3.5.7工序12和工序13磨端面 14 3.5.8工序14磨四側(cè)面保證 15 3.5.9工序15鉆8×M17-6H螺紋孔 15 3.5.10工序16鉆鉸孔 16 3.5.11 工序17 17 3.6時(shí)間定額計(jì)算 18 3.6

5、.1工序4各工步工時(shí)計(jì)算 18 3.6.2 工序5粗車(chē)左端面 19 3.6.3 工序6銑四側(cè)面 19 3.6.4 工序7銑四側(cè)面環(huán)槽 19 3.6.5 工序8精銑槽C面 20 3.6.6 工序11車(chē) 20 3.6.7 工序12磨右端面 21 3.6.8 工序13 磨右端面 21 3.6.9 工序14 磨四側(cè)面保證 21 3.6.10 工序15鉆8×M12—6H 螺紋孔 22 3.6.11 工序16鉆 22 第4章 專(zhuān)用鉆床夾具設(shè)計(jì) 23 4.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 23 4.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 23 4.1.2 切削力與夾緊力的計(jì)算 23 4.1.3

6、鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 24 4.1.4 夾具使用說(shuō)明 25 4.1.5 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 25 第五章 結(jié)束語(yǔ) 25 參 考 文 獻(xiàn) 27 緒 論 機(jī)械制造加工工藝與機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及全部專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的一次理論聯(lián)系實(shí)際的綜合運(yùn)用，進(jìn)而使對(duì)機(jī)械有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，為以后的工作打下基礎(chǔ)。它是主要是對(duì)零件的加工工藝和對(duì)零件的某幾個(gè)工序加工進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，從零件的工藝來(lái)說(shuō)，它主要是分析零件在進(jìn)行加工時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題，采用什么方法和工藝路線加工才能更好的保證精度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。就專(zhuān)用夾具而言，好的夾具設(shè)計(jì)可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)率

7、、精度、降低成本等，還可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，從而使產(chǎn)品在保證精度的前提下提高效率、降低成本。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，培養(yǎng)了編制機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的能力，這也是在進(jìn)行畢業(yè)之前對(duì)所學(xué)課程進(jìn)行的最后一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)生活中占有十分重要的地位。 就個(gè)人而言，希望通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的現(xiàn)代化建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，還望老師給以指導(dǎo)。 第1章 零件分析 1.1 零件的作用 方刀架是車(chē)床溜板箱中的一個(gè)主

8、要零件。方刀架位于溜板箱上的小托板上用來(lái)安裝刀具，小托板又固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上面，通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)帶動(dòng)方刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)從而改變刀具的方向和進(jìn)刀的角度。以便加工出不同的工件外形滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要。 1.2 零件的工藝分析 1.2.1 零件圖樣分析 由零件圖可知，其材料為45鋼。該材料具有足夠的強(qiáng)度、剛度和韌性，適用于承受彎曲應(yīng)力和沖載荷作用的工作條件。 （1） 孔對(duì)基準(zhǔn)B的位置度要求為。 （2） 圖中左端（方刀架底面）平面度公差為。 （3） 圖中左端對(duì)基準(zhǔn)B的垂直度要求為。 （4） C表面熱處理40～45HRC. （5） 材料為45鋼。 1.2.2 工藝分析 （1） 該零件為車(chē)床用方刀架，

9、中建周?chē)塾糜谘b夾車(chē)刀，其C面直接與車(chē)刀接觸，所以要求有一定的硬度。因此表面淬火40～45HRC. （2） 該零件左端面與車(chē)床托板面結(jié)合，并可以轉(zhuǎn)動(dòng)?？子糜诘都芏ㄎ粫r(shí)使用，以保證刀架與主軸的位置，其精度直接影響機(jī)床的精度。 （3） 該零件在加工中多次裝夾，均以孔及右端面定位，保證了加工基準(zhǔn)的統(tǒng)一從而保證了工件的加工精度。 （4） 零件中四個(gè)側(cè)面和左右兩端面均有較高的精度要求，因此在工序中安排磨削以保證定位時(shí)的精度。 1.3 確定零件的生產(chǎn)類(lèi)型 依設(shè)計(jì)題目知：產(chǎn)品的年產(chǎn)量為8000臺(tái)／年，每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量為1件／臺(tái)；結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率%和廢品率%分別取3%和0.5%，零件年產(chǎn)量

10、為： N=8000臺(tái)／年×1件／臺(tái)×(1+3%)×(1+0.5%)=8281.2件／年 方刀架為輕型零件，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1—2機(jī)械加工零件生產(chǎn)類(lèi)型劃分知，該方刀架的生產(chǎn)類(lèi)型為大量生產(chǎn)。 第2章 確定毛坯、繪制毛坯簡(jiǎn)圖 2.1 選擇毛坯 由于該方刀架為45鋼，在工作過(guò)程中要承受沖擊載荷，為增強(qiáng)方刀架的強(qiáng)度和沖擊韌度，獲得纖維組織，毛坯選用鍛件。該方刀架的輪廓尺寸不大，且生產(chǎn)類(lèi)型屬大批生產(chǎn)，為提高生產(chǎn)率和鍛件精度，宜采用模鍛方法制造毛坯。 2.2 確定毛坯的尺寸公差和機(jī)械加工余量 2.2.1 公差等級(jí) 由方刀架的功用和技術(shù)要求，確定該零件的公差等級(jí)

11、為普通級(jí)。 2.2.2 鍛件重量 由毛坯圖上基本尺寸估算機(jī)械加工前方刀架件鍛件毛坯的重量為11kg。 2.2.3 鍛件復(fù)雜系數(shù) 對(duì)方刀架零件圖進(jìn)行分析計(jì)算，可大致確定鍛件外廓包容體的長(zhǎng)度、寬度和高度，即 ，該方刀架鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù)為： =6kg／(135mm×135mm×82mm×7.8×10-6kg／mm3)≈11／12.7≈0.899 由于0.899介于0.63和1之間，故該方刀架的形狀復(fù)雜系數(shù)屬S1級(jí)。 2.2.4 鍛件材質(zhì)系數(shù) 由于該方刀架材料為45鋼，是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.65％的碳素鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)屬M(fèi)1級(jí)。 2.2.5 鍛件分模線形狀 根

12、據(jù)該方刀架件的形位特點(diǎn)，選擇零件高度方向的對(duì)稱(chēng)平面為分模面，屬平直分模線。 2.2.6零件表面粗糙度 由零件圖可知，該方刀架各加工表面的粗糙度Ra均大于等于1.6μm。 根據(jù)上述諸因素，可查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2—13鍛件內(nèi)外表面加工余量，確定該鍛件的尺寸公差和機(jī)械加工余量，所得結(jié)果列于表2.1中。 表2.1 方刀架機(jī)械加工余量及鍛造毛坯尺寸公差 加工表面 零件尺寸/mm 機(jī)械加工余量/mm 毛坯公差/mm 毛坯尺寸/mm 上下表面 2.0～3.0 （取2.5） 3.2 () 四周側(cè)面 2.0～3.0 （取2.5） 2.5 ()

13、 2.3 繪制方刀架鍛造毛坯簡(jiǎn)圖 由表2.1所得結(jié)果，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如附圖1—方刀架毛坯圖所示。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 孔的軸線是方刀架四側(cè)面和環(huán)槽的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，右端面是孔M12—6H的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，選用的軸線和方刀架頭左右端面作精基準(zhǔn)定位加工方刀架四側(cè)面和四周環(huán)槽，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合，保證了被加工表面的垂直度要求。 3.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇方刀架的四個(gè)側(cè)面為粗基準(zhǔn)加工孔和右端面可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 3.2 擬訂工藝路線 工藝路線

14、的擬訂是制訂工藝規(guī)程的總體布局，包括：確定加工方法，劃分加工階段，決定工序的集中與分散，加工順序的安排，以及安排熱處理、檢驗(yàn)及其他輔助工序(去毛刺、倒角等)。它不但影響加工的質(zhì)量和效率，而且影響到工人的勞動(dòng)強(qiáng)度、設(shè)備投資、車(chē)間面積、生產(chǎn)成本等。 因此，擬訂工藝路線是制訂工藝規(guī)程的關(guān)鍵性一步，必須在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，提出工藝方案，并加以分析比較，最終確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)合理的方案。 3.2.1 表面加工方法的確定 根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 確定方刀架零件各表面的加工方法，如表3.1所示。 表3.1 方刀架零件各表面加工方案 加工表面

15、尺寸及偏差 尺寸精度等級(jí) 表面粗糙度 加工方案 左右兩端面 IT12 Ra1.6μm 車(chē)—磨 四側(cè)面 IT10 Ra1.6μm 銑—粗磨—精磨 四周環(huán)槽 IT12 Ra2.5μm 銑 C面 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 Φ37環(huán)槽 Φ25±0.1mm IT11 Ra25 μm 車(chē) Φ36孔 IT8 Ra25 μm 鉆—擴(kuò) Φ25孔 IT7 Ra25 μm 鉆—車(chē) 4×φ15孔 IT7 Ra25 μm 鉆—粗鉸—精鉸—攻螺紋 8×M12孔 M12-6H IT7 Ra25 μm 鉆—攻螺

16、紋 左端面環(huán)槽 Φ103×φ67 IT12 Ra25 μm 車(chē) M12孔 IT6 Ra25 μm 鉆—粗鉸—精鉸—攻螺紋 3.2.2 加工階段的劃分 該方刀架加工質(zhì)量要求較高，可將加工階段劃分成粗加工、半精加工和精加工幾個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)（方刀架右端面）準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑方刀架頭四周側(cè)面、方刀架的四周環(huán)槽和倒角。在半精加工階段，完成方刀架C面的精銑加工和四側(cè)面的磨削加工保證各表面的垂直度和平面度。最后進(jìn)行各孔的鉆、鉸和螺紋的加工。 3.2.3 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排方刀架的

17、加工工序。該方刀架的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對(duì)位置精度要求。 3.2.4 工序順序的安排 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——方刀架頭右端面和孔；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——方刀架兩端面和四周側(cè)面，后加工次要表面——四周環(huán)槽和左端面環(huán)槽；遵循“先面后孔”原則，先加工方刀架頭個(gè)表面最后加工各孔。由于C面有硬度要求所以中間過(guò)程要有熱處理。在綜合考慮上

18、述工序順序原則上，擬定方刀架機(jī)械加工工序安排如表3.2所示。 表3.2 方刀架機(jī)械加工工序安排 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 選定基準(zhǔn) 1 下料 棒料Φ120㎜×135㎜ 2 鍛造 模鍛，鍛件尺寸130㎜×130㎜×77㎜ 3 熱處理 正火 4 粗車(chē) 粗車(chē)右端面鉆Φ22㎜孔，擴(kuò)孔至Φ33㎜深35㎜，車(chē)孔至Φ 四側(cè)面和左端面 5 粗車(chē) 到頭車(chē)左端面保證厚度尺寸為 右端面 6 銑 銑床 右端面 7 銑 銑四側(cè)面環(huán)槽保證距右端面24.5mm距左端面19mm保證 右端面 8 銑 精銑C面保證距左端面18.5mm 右端面

19、9 銑 倒八條面角 右端面 10 熱處理 C面淬火至40～45HRC 右端面 11 車(chē) 車(chē)的孔至圖樣車(chē)環(huán)槽尺寸至 右端面 12 磨 磨右端面保證 左端面 13 磨 磨左端面保證 右端面 14 磨 粗精磨四側(cè)面保證并要對(duì)B基準(zhǔn)對(duì)稱(chēng)，四面相互垂直 左端面 15 鉆 右端面及一側(cè)面 16 鉆 鉆粗精鉸 左端面和一側(cè)面 17 鉆 鉆粗精鉸攻螺紋M12-6H 右端面及兩側(cè)面 18 檢驗(yàn) 按圖樣要求堅(jiān)持各部分尺寸和精度 19 入庫(kù) 涂油入庫(kù) 3.3 加工設(shè)備及工藝裝備的選用 機(jī)床和工藝裝備的選擇應(yīng)在滿(mǎn)足零件加

20、工工藝的需要和可靠地保證零件加工質(zhì)量的前提下，與生產(chǎn)批量和生產(chǎn)節(jié)拍相適應(yīng)，并應(yīng)優(yōu)先考慮采用標(biāo)準(zhǔn)化的工藝裝備和充分利用現(xiàn)有條件，以降低生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)用。 方刀架的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，可以選用高效的專(zhuān)用設(shè)備和組合機(jī)床，也可選用通用設(shè)備，所選用的夾具均為專(zhuān)用夾具。各工序加工設(shè)備及工藝裝備的選用如表3.4所示。 表3.4 加工設(shè)備及工藝裝備 工序號(hào) 工序內(nèi)容 加工設(shè)備 工藝設(shè)備 1 棒料Φ120㎜×135㎜ 鋸床 游標(biāo)卡尺 2 模鍛，鍛件尺寸130㎜×130㎜×77㎜ 鍛床 游標(biāo)卡尺 3 正火 4 粗車(chē)右端面鉆Φ22㎜孔，擴(kuò)孔至Φ33㎜深35㎜，車(chē)孔至

21、Φ 臥式車(chē)床C620-1 麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、卡尺 5 到頭車(chē)左端面保證厚度尺寸為 臥式車(chē)床C620-1 車(chē)刀、卡尺 6 銑床 臥式萬(wàn)能銑床X62W 高速鋼套式面銑刀、卡尺 7 銑四側(cè)面環(huán)槽保證距右端面24.5mm距左端面19mm保證 臥式萬(wàn)能銑床X62W 三面刃銑刀、卡尺 8 精銑C面保證距左端面18.5mm 臥式萬(wàn)能銑床X62W 面銑刀、卡尺 9 倒八條面角 臥式萬(wàn)能銑床X62W 面銑刀 10 C面淬火至40～45HRC 淬火機(jī)等 11 車(chē)的孔至圖樣車(chē)環(huán)槽尺寸至 臥式車(chē)床C620-1 車(chē)刀、卡尺 12 磨右端面保證 平面磨床M

22、7120 砂輪、卡尺 13 磨左端面保證 平面磨床M7120 砂輪、卡尺 14 粗精磨四側(cè)面保證 平面磨床M7120 砂輪、卡尺 15 鉆床Z550 高速鋼麻花鉆、鉸刀、絲錐 16 鉆粗精鉸 鉆床Z550 高速鋼麻花鉆、鉸刀、絲錐 17 鉆粗精鉸攻螺紋M12-6H 鉆床Z550 高速鋼麻花鉆、鉸刀、絲錐 18 按圖樣要求堅(jiān)持各部分尺寸和精度 塞規(guī)、游標(biāo)卡尺、百分表 19 涂油入庫(kù) 3.4 加工余量、工序尺寸和公差的確定 3.4.1 工序6銑和工序14磨 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3—21磨削余量Z=0.5㎜

23、.已知總余量為2.5㎜.故粗加工余量為2.5-0.5=2保證工序尺寸126㎜×126㎜. 3.4.2 工序15鉆鉸8×12-6H螺紋孔 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-20鉆攻螺紋M12。 3.4.3 工序16鉆鉸孔 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8基孔制IT7級(jí)精度孔的加工得精鉸余量為0.05㎜， 粗鉸余量0.15㎜， 鉆孔余量 1.0㎜，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：精鉸IT7級(jí)粗鉸IT10級(jí)，鉆IT12級(jí)。根據(jù)上述結(jié)果再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工序的公差值分別為精鉸0.018㎜.

24、粗鉸0.070㎜鉆0.18㎜.綜上所述該工步的工序尺寸及等級(jí)分別為精鉸粗鉸鉆。 3.4.4 工序17鉆粗精鉸孔攻螺紋M12-6H 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-8基孔制IT7級(jí)精度孔的加工得精鉸余量0.04㎜，粗鉸余量0.16㎜， 鉆孔余量0.2㎜，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-7孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度可依次確定各工序尺寸的加工精度等級(jí)為：精鉸IT7級(jí)粗鉸IT10級(jí)，鉆IT12級(jí)。根據(jù)上述結(jié)果再查標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表可確定各工序的公差值分別為精鉸0.018㎜.粗鉸0.070㎜鉆0.18㎜.綜上所述該工步的工序尺寸及等級(jí)分別為精鉸粗鉸鉆。然后攻螺紋M12-6H。 3

25、.5 切削用量的計(jì)算 3.5.1 工序4粗車(chē) 該工序分為6個(gè)工步，工步1是粗車(chē)右端面。工步2是鉆孔工步3是擴(kuò)孔，工步4 是車(chē)孔深39.5㎜.工步5是切槽工步6是倒角。 1. 工步1粗車(chē)右端面 (1) 背吃刀量 工步1的背吃刀量取為Zl，Z1等于Z1=2.5mm - 0.5mm = 2mm；而工步2的背吃刀量取為Z2，故= Z2=2mm。 (2) 進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》表1.30得C620-1車(chē)床的中心高為200㎜.查《切削用量手冊(cè)》表1.1選擇刀桿尺寸為B×H=16㎜×25㎜.刀片的厚度為4.5㎜查《切削用量手冊(cè)》表1.2粗車(chē)鍛件的毛坯可選擇YT5牌號(hào)硬質(zhì)合金刀

26、。車(chē)刀計(jì)劃形狀查《切削用量手冊(cè)》表1.3需安裝卷屑槽帶倒棱刀。前刀面 查《切削用量手冊(cè)》表1.4在粗車(chē)鋼料刀桿尺寸為B×H=16㎜×25㎜.，背吃刀量=3～5mm以及工件直徑為100～400mm時(shí)，進(jìn)給量f=0.5～1.0mm/r按C620-1說(shuō)明書(shū)選擇進(jìn)給量f=0.5mm/r. (3)切削速度 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.10當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀加工鋼料時(shí)進(jìn)給量時(shí)切削速度。查《切削用量手冊(cè)》表1.28得切削速度的修正參數(shù)。所以 所以 由本工序采用C620-1車(chē)床，取轉(zhuǎn)速=96r／min，故實(shí)際銑削速度 綜上得 （2）工步2鉆φ22孔 由工件材料45號(hào)鋼，孔φ22選用高速

27、鋼，麻花鉆頭查《切削用量手冊(cè)》表2.7知進(jìn)給量f=0.39～0.46mm/r，取mm/r查《切削用量手冊(cè)》表2.13和2.14得。 ，由于本工序在C620-1上加工取機(jī)床轉(zhuǎn)速，而實(shí)際切削速度。 （3）工步3擴(kuò)φ33mm孔深 由工件材料45號(hào)鋼，孔φ12選用高速鋼，擴(kuò)孔鉆由背吃刀量查《切削用量手冊(cè)》表2.10高速鋼和硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)得進(jìn)給量mm/r，取由于和工步二在同一臺(tái)機(jī)床上加工，所以機(jī)床轉(zhuǎn)速切削速度。 （4）工步4車(chē)φ深39.5mm孔 背吃刀量，可一次走刀完成，選用硬質(zhì)合金車(chē)刀，查《切削用量手冊(cè)》表1.4知進(jìn)給量，取查《切削用量手冊(cè)》表1.10得切削速度，取。 ， 按機(jī)床c

28、620-1取，所以實(shí)際。 （5）工步5切槽φ 背吃刀量，可一次走刀完成，選用硬質(zhì)合金車(chē)刀，查《切削用量手冊(cè)》表1.4知進(jìn)給量，取，查《切削用量手冊(cè)》表1.10得切削速度，取。 ，按機(jī)床c620-1取，所以實(shí)際。 3.5.2 工序5 工序5和工序4的第一工步，加工條件完全一樣，所以，，，。 3.5.3工序6 銑四側(cè)面 3.5.3.1 刀具選擇 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.2選擇YT15硬質(zhì)合金刀片，根據(jù)表3.1銑削深度時(shí)，端銑刀直徑但已知銑削寬度，故應(yīng)根據(jù)銑削寬度，選擇由于采用硬質(zhì)合金端銑刀，故Z=4，銑刀幾何形狀查《切削用量手冊(cè)》表3.2得。 3.5.3.2 選擇切削用量

29、1.背吃刀量 由于加工余量不大，故可一次走刀內(nèi)切完成，則。 2.每次進(jìn)給量，采用不對(duì)稱(chēng)端銑以提高進(jìn)給量查表3.5，當(dāng)使用YT刀，銑床功率為7.5kw時(shí)，但因采用不對(duì)稱(chēng)端銑刀，故取。 3. 選擇銑刀抹鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，查《切削用量手冊(cè)》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為 。由于銑刀直徑，故刀具壽命 （見(jiàn)查《切削用量手冊(cè)》表3.8） 4.切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 查《切削用量手冊(cè)》表3.10得根據(jù)X62W銑床主要技術(shù)參數(shù)查《切削用量手冊(cè)》表得因此實(shí)際切削速度和每次進(jìn)給量為 綜上 3.5.4工序7銑四側(cè)面環(huán)槽 3.5.4.1選擇刀具 查《工藝手冊(cè)》表3.1-27銑刀種類(lèi)及應(yīng)用

30、范圍選用高速鑲齒面銑刀，查《工藝手冊(cè)》表3.1-28選擇銑刀直徑， 齒數(shù)Z=26 3.5.4.2切削用量的選擇 1.背吃刀量 銑削寬度 2.每次進(jìn)給量查《切削用量手冊(cè)》表3.3知 取 3.銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具壽命，查《切削用量手冊(cè)》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為查《切削用量手冊(cè)》表3.8銑刀平均壽命為 4. 切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)X62W銑床主要技術(shù)參數(shù)查《切削用量手冊(cè)》表得 因此實(shí)際切削速度和每次進(jìn)給量為 終上 3.5.5 工序8精銑C面和工序9倒八條邊角 3.5.5.1選擇刀具 查《工藝手冊(cè)》表3.1-27銑刀種類(lèi)及應(yīng)用范圍選用高速鑲齒面銑刀，查《工藝

31、手冊(cè)》表3.1-28選擇銑刀直徑， 齒數(shù)Z=26 3.5.5.2切削用量的選擇 1.背吃刀量 銑削寬度 2.每次進(jìn)給量查《切削用量手冊(cè)》表3.3知 取 3.銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具壽命，查《切削用量手冊(cè)》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為查《切削用量手冊(cè)》表3.8銑刀平均壽命為 4. 切削速度 和每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)X62W銑床主要技術(shù)參數(shù)查《切削用量手冊(cè)》表得因此實(shí)際切削速度和每次進(jìn)給量為 終上 3.5.6 工序11車(chē)的孔φ和端面環(huán)槽及倒角 該工序分為三個(gè)工步：車(chē)φ的孔 車(chē)端面環(huán)槽φ103φ67 倒角 （1） 工步1車(chē)φ的孔 （2） 背吃刀

32、量 選用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀查《切削用量手冊(cè)》表1.4知 取 查《切削用量手冊(cè)》表1.10得 取。 按機(jī)床C620-1取 ， 因此實(shí)際切削速度。 （2）工步2 車(chē)端面環(huán)槽 背吃刀量選用YT15硬質(zhì)合金車(chē)刀查《切削用量手冊(cè)》表1.4知 取 查《切削用量手冊(cè)》表1.10得 取 按機(jī)床C620-1取， 因此實(shí)際切削速度。 3.5.7工序12和工序13磨端面 （1）選擇砂輪 查《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表依表選為WA46.kv6p250×25×25×127其含義為砂輪磨料為白剛玉粒度為40號(hào)硬度為中軟.陶瓷法合劑6號(hào)組織平軟砂輪其尺寸為25

33、0×25×75（d×b×D） （2）切削用量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-31 砂輪轉(zhuǎn)速 Nb=3000r／min 3.5.8工序14磨四側(cè)面保證 （1）選擇砂輪 查《工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表依表選為WA46.kv6p250×25×25×127其含義為砂輪磨料為白剛玉粒度為40號(hào)硬度為中軟.陶瓷法合劑6號(hào)組織平軟砂輪其尺寸為250×25×75（d×b×D） （2）切削用量的選擇 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-31 砂輪轉(zhuǎn)速 Nb=3000r／min 3.5.9工序15鉆8×M17-6H螺紋孔 （1）鉆φ

34、10.2mm孔 由工件材料45鋼孔φ10.2孔高速鋼鉆頭查《切削用量手冊(cè)》表2.7高速鋼鉆頭鉆孔時(shí)的進(jìn)給量得f=0.25～0.3mm/r取f=0.25m/r查《切削用量手冊(cè)》表2.13及2.14得v=12m/min取ap= 由于本工序采用Z550型立式鉆床取轉(zhuǎn)數(shù)n=351 r/min 故實(shí)際切削速度V= （2） 3.5.10工序16鉆鉸4×φ （1）鉆粗鉸精鉸 由于工件材料為45鋼孔高速鋼鉆頭查《切削用量手冊(cè)》表2.7知進(jìn)給量 f=0.31～0.37m/r取f=0.36m/r.查切表2.13及2.14得v=11～12m/min取v=12m/min 取ap=1

35、4.85mm 由于本工序理由Z550型立式鉆床取轉(zhuǎn)速n=250 r/min （2）粗鉸 取背吃刀量又工件材料為45鋼孔查《切削用量手冊(cè)》表2.2知進(jìn)給量f=0.3～0.5取f=0.4m/r切削量為v=5～7m/min取v=6m/min 根據(jù)Z550鉆床取n=125 r/min （3）精鉸工步 取背吃刀量又工件材料為45鋼孔查《切削用量手冊(cè)》表2.2知進(jìn)給量f=0.3～0.5mm/r取f=0.3mm/r切削量為v=5～7m/min取v=5m/min 3.5.11 工序17 （1） 鉆 取由工件材料為45鋼高速鋼鉆頭查《切削用量手冊(cè)》表2.7得進(jìn)給量f=0.

36、22～0.28取f=0.27查《切削用量手冊(cè)》表2.13及2.14得切削速度v=12～14m/min取v=14m/min 由于本工序采用Z550型立式鉆床取轉(zhuǎn)速n=500r/min （2）粗鉸 由于工件材料為45鋼孔查《切削用量手冊(cè)》表2.24知進(jìn)給量f=0.3～0.5mm/r取f=0.4mm/r切削量為v=5～7m/min取v=6m/min 根據(jù)Z550鉆床取n=185r/min （2）粗鉸 由于工件材料為45鋼孔查《切削用量手冊(cè)》表2.24知進(jìn)給量f=0.3～0.5取f=0.3m/r切削量為v=5～7m/min取v=5m/min 根據(jù)2550鉆床取n=185r/m

37、in （4） 攻M12-6H螺紋 3.6時(shí)間定額計(jì)算 3.6.1工序4各工步工時(shí)計(jì)算 （1）工步粗車(chē)右端面 其中,根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.26車(chē)削時(shí)的切量不超切量 （2） 工步2鉆φ22mm孔 （3）工步3擴(kuò)φ33mm孔 （4） 工步4車(chē)φ36深39.5mm孔 （5） 工步5切槽φ33mm 3.6.2 工序5粗車(chē)左端面 該工序與工序4的工步1的加工條件完全一樣 所以 3.6.3 工序6銑四側(cè)面 3.6.4 工序7銑四側(cè)面環(huán)槽 3.6.5 工序8精銑槽C面 （2） 工步2倒角 3.6.6 工序11車(chē) 3.

38、6.6.1 工步1車(chē) 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.26車(chē)削時(shí)的入切量和超切量 則 l=33+4.3=37.3mm 3.6.6.2 工步2車(chē)端面環(huán)槽 3.6.7 工序12磨右端面 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-31 砂輪轉(zhuǎn)速 Nb=3000r／min 其結(jié)果為： 3.6.8 工序13 磨右端面 該工序加工過(guò)程與工序12完全一樣，所以結(jié)果為： 3.6.9 工序14 磨四側(cè)面保證 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-31 砂輪轉(zhuǎn)速 Nb=3000r／min 3.6.1

39、0 工序15鉆8×M12—6H 螺紋孔 該工序分為兩個(gè)工步，分別計(jì)算。 （1） 工步1 鉆底孔 l=24mm查《切削用量手冊(cè)》表2.29得入切量與超切量y+=5mm故==0.33min 3.6.11 工序16鉆 （1）工步1鉆 （２）工步２粗鉆的孔 第4章 專(zhuān)用鉆床夾具設(shè)計(jì) 4.1 夾具設(shè)計(jì)任務(wù) 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，需設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。為工序17鉆方刀架側(cè)面孔設(shè)計(jì)鉆床夾具，所用機(jī)床為Z550型立式鉆床，大批大量生產(chǎn)規(guī)模。本夾具主要用來(lái)鉆方刀架側(cè)面的螺紋孔的底孔。這個(gè)孔距右平面有尺寸精度要求為12mm.因?yàn)槲恢镁纫蟛桓?，也無(wú)需表面粗

40、糙度要求，故再本道工序加工時(shí)主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇 此零件放在Z550立式鉆床上加工，刀具為9.8高速鋼麻花鉆。由零件分析，選擇右端面和兩個(gè)側(cè)面為定位基準(zhǔn)。其中右端面約束3個(gè)自由度。擋板約束2個(gè)自由度，側(cè)面固定式定位銷(xiāo)約束一個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)完全定位。 4.1.2 切削力與夾緊力的計(jì)算 由于本道工序完成螺紋底孔的鉆削，因此切削力為鉆削力。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-69得： 軸向力F： 扭矩M： 式中： ∴ 夾緊力的方向在軸線上，與M產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩同軸，所以?shī)A緊力F不需要

41、太大，只要工件相對(duì)與夾具體沒(méi)有移動(dòng)就可以了。 4.1.3 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 螺紋底孔的加工只需鉆削加工就能滿(mǎn)足加工要求。考慮到鉆套可能出現(xiàn)的磨損，故《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表5.2-13選用可換鉆套（GB2264-80其結(jié)構(gòu)如下圖所示），當(dāng)磨損就可更換。與其裝配的是鉆套用襯套（GB2263-80查表5.2-14），起固定的是鉆套螺釘（GB2268-80查表5.2-16）。 圖4.1 可換鉆套 圖4.2 鉆套用襯套 圖4.3 鉆套螺釘 鉆模板選用伸出式鉆模板，用螺釘將其連接在夾具體上。安裝前先調(diào)整好位置然后用銷(xiāo)定位，最后用螺釘將其擰緊在夾具體上。鉆模板

42、參見(jiàn)鉆孔裝配圖。 4.1.4 夾具使用說(shuō)明 本夾具是專(zhuān)用固定式鉆模，用于夾具車(chē)床方刀架M12-6H螺紋底孔，本工序前，方刀架上各表面均已經(jīng)加工過(guò)，并且中孔已進(jìn)行過(guò)精加工。工件以右端面限制3個(gè)自由度，一側(cè)面限制2個(gè)自由度另一側(cè)面限制1個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)完全定位。夾具采用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)工件。為了防止鉆孔時(shí)偏斜，采用加長(zhǎng)鉆套2并做成快換形式來(lái)完成鉆、擴(kuò)的加工內(nèi)容。鉆模板1可以翻轉(zhuǎn)，以便裝卸工件。安裝工件時(shí)先將加緊螺母3擰松，移動(dòng)開(kāi)口墊圈4，打開(kāi)鉆模板1，將工件中孔套在夾具螺栓上，讓工件靠緊各定位表面，插上開(kāi)口墊圈4，擰緊螺母3，放下鉆模1，固定后便可以進(jìn)行加工。 4.1.5 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 該夾

43、具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作也比較方便。適合與中大批生產(chǎn)。 第五章 結(jié)束語(yǔ) 為期兩周的夾具課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過(guò)程，我組七名同學(xué)在劉老師的指導(dǎo)下，取得了可喜的成績(jī)，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造工藝學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》課程的重要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識(shí)。 本次課程設(shè)計(jì)主要經(jīng)歷了兩個(gè)階段：第一階段是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，第二階段是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。第一階段我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算等方面的知識(shí)；夾具設(shè)計(jì)的階段運(yùn)用了工件定位、夾緊機(jī)構(gòu)及零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)。 通過(guò)此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過(guò)程分析

44、、工藝文件的編制、專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊(cè)、選擇使用工藝裝備等等。 總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。 指導(dǎo)老師劉老師在此次課程設(shè)計(jì)中認(rèn)真細(xì)心地輔導(dǎo)我們，開(kāi)拓我們的思路，給我們指明方向，給予我們極大的幫助和支持。在此特別感謝！ 參 考 文 獻(xiàn) [1] 陳宏鈞．實(shí)用金屬切削手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005．1． [2] 紀(jì)名剛，濮良貴．機(jī)械設(shè)計(jì)．北京：高等教育出版社，2001．8． [3] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè) ．北京出版社，1996．1． [4] 李 洪．機(jī)械加工工藝手冊(cè)．北京出版社，1996．1． [5] 陳宏鈞．實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003．1． [6] 楊叔子．機(jī)械加工工藝師手冊(cè)．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001．8． [7] 王光斗，王春福．機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)．上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2000．11． [8] 唐云支．機(jī)床夾具．中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障，2001．1 [9] 李家寶．夾具工程師手冊(cè)．黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987