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充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙法蘭盤的加工工藝及鉆 4XM5夾具設(shè)計摘 要法蘭盤零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個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，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，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；計算出夾具定位時產(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，誤差充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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...............................................................................................................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 ...........................................................................................8第 4 章 鉆 4XM5 夾具設(shè)計 ....................................................................................................184.1 設(shè)計要求 .....................................................................................................................184.2 夾具設(shè)計 .....................................................................................................................204.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ...........................................................................................204.2.2 切削力及夾緊力的計算 ...............................................................................204.3 定位誤差的分析 .........................................................................................................214.4 鉆套、襯套、鉆模板設(shè)計與選用 ............................................................................214.5 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 .....................................................................................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)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(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國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(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、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個全面的考核。正確地解決一個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)計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。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m?aRm?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：充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙2這一組加工表面包括：左端面，Φ65 外圓，Φ40 外圓，Φ28 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；Φ41 的外圓，Φ23 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)計本法蘭盤，假設(shè)年產(chǎn)量為 10萬臺，每臺需要該零件 1個，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要有高的耐磨性，所以選擇鑄鐵鑄造。依據(jù)設(shè)計要求 Q=100000件/年，n=1 件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品率 α 和 廢品率 β 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+α)（1+β)=236095 件/年3.1 確定毛坯的制造形式零件材料為 HT200，鑄件的特點是液態(tài)成形，其主要優(yōu)點是適應(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?？紤]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，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。粗基準(zhǔn)的選擇，對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，應(yīng)以這些不加工表面做粗基準(zhǔn)，若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以與加工表面要求相對應(yīng)位置精度較高的不加工表面做為粗基準(zhǔn))。對于精基準(zhǔn)而言，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，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，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，時效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 Φ41 粗車各外圓臺階，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 Φ65，粗車外圓 Φ40，粗車各外圓臺階，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 Φ41 半精車各外圓臺階。60 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階70 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔 Φ20，擴(kuò) Φ23 中心孔到規(guī)定尺寸。80 半精車 半精車 Φ28 內(nèi)孔。90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-Φ4 孔，6-Φ7 孔100 鉆孔攻絲 鉆 4-M5 底孔，并進(jìn)行攻絲充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙4110 鉗工 去毛刺，清洗120 終檢 終檢入庫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，時效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 Φ41 粗車各外圓臺階，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 Φ65，粗車外圓 Φ40，粗車各外圓臺階，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 Φ20，擴(kuò) Φ23 中心孔到規(guī)定尺寸。60 半精車 半精車 Φ28 內(nèi)孔70 半精車 半精車右端面，半精車外圓 Φ41 半精車各外圓臺階。80 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-Φ4 孔，6-Φ7 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3.3.3 工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案二的定位和裝夾等都比較方便，但是要更換多臺設(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)，但是要及時更換刀具，因為有些工序在車床上也可以加工，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)計專用夾具。因此綜合兩個工藝方案，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，時效處理30 粗車 粗車右端面，粗車外圓 Φ41 粗車各外圓臺階，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 Φ65，粗車外圓 Φ40，粗車各外圓臺階，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 Φ41 半精車各外圓臺階。60 半精車 掉頭，半精車左端面，半精車外圓 Φ65，半精車外圓Φ40，半精車各外圓臺階70 鉆 鉆中心孔通孔，先鉆底孔 Φ20，擴(kuò) Φ23 中心孔到規(guī)定尺寸。80 半精車 半精車 Φ28 內(nèi)孔。90 鉆孔 鉆圓周鉆 6-Φ4 孔，6-Φ7 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3.4 選擇加工設(shè)備和工藝裝備3.4.1 機(jī)床選用①.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)計工工藝簡明手冊》表 4.2-7。②.工序Ⅸ是鉆孔，選用 Z525搖臂鉆床。3.4.2 選擇刀具①.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)。②.鉆孔時選用高速鋼麻花鉆，參考《機(jī)械加工工藝手冊》 （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)。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器的測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》 （以后簡稱《工藝手冊》 ） ，表 2.2-17 各種鑄鐵的性能比較，灰口鑄鐵的硬度 HB為143～269，表 2.2-23 灰口鑄鐵的物理性能，HT200 密度 ρ=7.2～7.3（） ，計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100~2000kg）輕型（零件重120~250 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切削用量一般包括切削深度、進(jìn)給量及切削速度三項。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)《切削用量簡明手冊》（第三版，艾興、肖詩綱編，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，與《機(jī)械制造設(shè)計工工藝簡明手冊》的表區(qū)別。3.6.1 工序 30粗車右端面，粗車外圓 Φ41 粗車各外圓臺階，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)《切削用量簡明手冊》表充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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HB?m25165.4帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V120?6vK09= ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。'vK0s?sr8.①.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）pm②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時，1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》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)行校驗根據(jù)表 1—30，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 174～207 時， ，HBSp4?f75.0， = 時，徑向進(jìn)給力： =950 。rmrK045R切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFf?krFfK1.29—2） ，故實際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?N（3-2）由于切削時進(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。rm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬度6YG200～219 的鑄件， ， ，切削速度 =HBSpa4?frm75.0V。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 '0?0.184.920.1?（3-3）in48?= = =120 nDc?'1127?mir（3-4）根據(jù) CA6140車床說明書選擇=1250nir這時實際切削速度 為：cV= = 1cD?01257?min?（3-5）⑤.校驗機(jī)床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表1.25， = ～ ， ， ，切削速度HBS160245pam3?fr75.0時，min5V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間的功率krcPcr0為：=1.7 =1.2 C73.?（3-6）根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時，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CP?E為：=3 ， = ， = = ， =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50⑦. 計算基本工時flt?充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙10（3-7）式中 = + + ， =81Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時的入切量及超切量 y+= ，則 =81?m1= = （3-8）mt7.01258?in463.6.2 工序 40掉頭，粗車左端面，粗車外圓 Φ65，粗車外圓 Φ40，粗車各外圓臺階，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Ⅳ相同的可轉(zhuǎn)位車刀。采用工序Ⅰ確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時間如下：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 Φ41 半精車各外圓臺階。所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于 C602—1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HB?m256m5.4帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角 = ，副偏角0V20?6vK09= ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑 = 。'vK01s?sr8.①.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.m51②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表 1.4刀桿尺寸為 ， ，工件直徑 ～400 之間時，m1625?pa4?10進(jìn)給量 =0.5～1.0frm按 CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》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)行校驗根據(jù)表 1—30，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 174～207 時， ，HBSp4?f75.0， = 時，徑向進(jìn)給力： =950 。rmrK045R切削時 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFf?krFfK1.29—2） ，故實際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?N由于切削時進(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。rm7.0③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.11，當(dāng) 硬質(zhì)合金刀加工硬15YT度 200～219 的鑄件， ， ，切削速度 =HBSpa4?frm7.0V。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 '0?0.184.920.1?（3-12）min48?= = =120 nDc?'127?ir（3-13）根據(jù) CA6140車床說明書選擇=1250nmir這時實際切削速度 為：cV= = 1cD?01257?min?（3-14）充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙12⑤.校驗機(jī)床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。由《切削用量簡明使用手冊》表1.25， = ～ ， ， ，切削速度HBS160245pam3?fr75.0時，min5V?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實際切削時間的功率rcPcrK0為：=1.7 =1.2 C73.?k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時，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CP?E為：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50⑥.計算基本工時flt?（3-15）式中 = + + 由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時的入切Lly?量及超切量 + = ，則 =126+ =m1L1m28= =t7.05?in4.6.4 工序 60掉頭，半精車左端面，半精車外圓 Φ65，半精車外圓 Φ40，半精車各外圓臺階本工序仍半精車。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 Φ20，擴(kuò) Φ23 中心孔到規(guī)定尺寸。本工序采用計算法。表 3-5 高速鋼麻花鉆的類型和用途標(biāo)準(zhǔn)號 類型 直徑范圍（mm） 用途GB1436-60 直柄麻花鉆 2.0～20.0在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1437-60 直柄長麻花鉆 1.0～31.5在各種機(jī)床上，用鉆?；虿挥勉@模鉆孔GB1438-60 錐柄麻花鉆 3.0～100.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔GB1439-60 錐柄長麻花鉆 5.0～50.0在各種機(jī)床上，用鉆模或不用鉆模鉆孔選用 X30100 25搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊》 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，麻花鉆 ，則螺旋23?角 =30 ，鋒交 2 =118 ，后角 a =10 ,橫刃斜角?0?0f0=50 ，L=197mm,l =116mm。?1表 3-6 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的全長和溝槽長度（摘自 GB6137-60） mm直柄麻花鉆直徑范圍l l1>11.100～13.20 151 101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) β 2ф α f ψ8.6～18.00 30 118 12 40～60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 0.5～0.8（2）單刃加工刀具耐用度 T min充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙14刀具直徑d0（mm）刀具類型 加工材料 刀具材料11～20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 0.5～0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min①.確定進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝手冊》 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=0.25～0.65 ,根據(jù)表 4.13 中可知，進(jìn)給量取zm*f=0.60 。rm②.確定切削速度查《機(jī)械加工工藝手冊》 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 》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-10鉆擴(kuò)鉸inm孔條件改變時切削速度修正系數(shù) K =1.0，R =0.60。mvtvV=12 =10.32 85.0?in（3-17）則 = =131 nminr（3-18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* inr則實際切削速度 = = =11.8v實③.確定切削時間查《機(jī)械加工工藝手冊》 孟少農(nóng) 主編，表 10.4-43，鉆孔時加工機(jī)動時間計算公式： T = ifnllw1?（3-19）其中 l = l =5 l =2～3f2mdRKcot?wm1m則： t= =9.13 s工序 80 半精車 Φ28 內(nèi)孔。23.1?10dn?0514.3?6.0573?①.確定切削深度 pa= =25m.②.確定進(jìn)給量 f根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表 1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時，鏜刀直徑 ， ，鏜刀伸出長度為 時：m20pa3?125=0.15～0.40frm按 CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表 4.2—9） ，選擇，=0.25f③.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= = ?DV?10974.3?min12r（3-11）按 CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇=160 =2.6nmirsr④.計算基本工時選鏜刀的主偏角 = ，則 = ， ， ，rK0451L5.3m69?L42， ， ， ，則：03?Lf2. sr26.?i= =117 iT.49??s工序 90 鉆圓周鉆 6-Φ4 孔，6-Φ7 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》第 2卷。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙16根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第 2卷表 10.4-2查得鉆頭直徑小于 10的鉆孔進(jìn)給量為 0.20～0.35 。mrm則取 f30.?確定切削速度，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》第 2卷表 10.4-9切削速度計算公式為 inkfaTdcvvyxpmzv（3-20）查得參數(shù)為 ，刀具耐用度15.0,.,0,25.,1.8???mzcvvvvT=35min則 = =1.65.0125.02.337?in所以 = =72n4.6ir選取 mi120?所以實際切削速度為 =2.647.3?vin確定切削時間（一個孔） =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，加工工序為鉆孔至 Φ4，選用 Φ4 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/minVnrd????90/inr?實際切削速度 ：?.9.3/ns??被切削層長度 ：l12.5m刀具切入長度 ： 7(~2)1024.rDctgkctgm????刀具切出長度 ：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 mp5.1?rmf/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./in45nrd????36/ir絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取 6/inr實際切削速度 ： V?0.160.15/ms??第 4 章 鉆 4XM5 夾具設(shè)計4.1設(shè)計要求為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。在對工件進(jìn)行機(jī)械加工時，為了保證加工的要求，首先要使工件相對道具及機(jī)床有正確的位置，并使這個位置在加工過程中不因外力的影響而變動。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）作用時不離開已經(jīng)占據(jù)的正確的正確位置。3、對刀或?qū)蜓b置 其作用是確定刀具相對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機(jī)床夾具進(jìn)行分類。按夾具的使用特點可分為：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，自動機(jī)床夾具，自動線隨行夾具以及其他機(jī)床夾具。按夾緊的動力源可分為：手動夾具，氣動夾具，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，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，都采用夾具裝夾工件。采用夾具裝夾工件有如下優(yōu)點：a、保證加工精度，穩(wěn)定加工質(zhì)量b、縮短輔助時間，提高勞動生產(chǎn)率c、擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍，實現(xiàn)“一機(jī)多能”d、改善工人的勞動條件，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生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問題。4.2夾具設(shè)計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，用于對進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動夾緊。采用一面一心軸定位，以 Φ28 孔下端面和 Φ28 孔和定位加工。達(dá)到六點全面定位。4.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：鉆頭 D=4(M5 螺紋底孔） 。則軸向力：見《工藝師手冊》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充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(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?在計算切削力時,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 T=17.34 N M?切向方向所受力: F =1LT2670534.???取 .fF =4416f )(.41NF > Ff1所以,時工件不會轉(zhuǎn)動,故本夾具可安全工作。4.3定位誤差的分析制造誤差 ZZ?（1）中心線對定位件中心線位置精度. 取 .m05.~3.2?m04.2??（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個沉頭螺釘和 2個錐銷定位于夾具體上。4.5夾具設(shè)計及操作的簡要說明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動生產(chǎn)率。因此設(shè)計時，需要更換零件加工時速度要求快。本夾具設(shè)計，用移動夾緊的大平面定位三個自由度，定位兩個自由度，用擋銷定位最后一個轉(zhuǎn)動自由度。此時雖然有過定位，但底面是經(jīng)精銑的面，定位是允許的。充值購買-下載設(shè)計文檔后，加 Q--1459919609 免費領(lǐng)取圖紙22結(jié) 論通過近一個月的畢業(yè)設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，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)計是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、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)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。本設(shè)計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）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。（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)計不太完善，在與計算機(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，零部件磨損度在實際中尚不明確。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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