填料箱蓋零件機械加工工藝及銑φ65外圓端面夾具設計

1、機機 械械 制制 造造 工工 藝藝 學學 課課 程程 設設 計計 說說 明明 書書 設計題目設計題目 設計設計“填料箱蓋填料箱蓋”零件的機械加工零件的機械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備工藝規(guī)程及工藝裝備 設設 計計 者：者： 指導教師：指導教師： XX 大學 2013 年 12 月 25 日 XXXX 大學大學 機械制造工藝學課程設計任務書機械制造工藝學課程設計任務書 全套圖紙，加全套圖紙，加 題目：設計題目：設計“填料箱蓋填料箱蓋”零件的機械加工零件的機械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備工藝規(guī)程及工藝裝備 內容：內容： 1.零件圖 1 張 2.毛坯圖 1 張 3.機械加工工藝過程卡片 1 張 4.機械加工

2、工藝卡片 1 套 5.夾具裝配總圖 1 張 6.夾具體零件圖 1 張 7.課程設計說明書 1 份 班 級： 學 生： 指導教師： 2013 年 12 月 25 日 目錄目錄 前言. .4 一、零件分析.4 1.1 零件的作用 .4 1.2 零件的工藝分析 .4 二、工藝規(guī)程設計.5 2.1 確定毛坯的制造形式.5 2.2 基面的選擇.5 2.3 制定工藝路線 .6 2.4 選擇加工設備及刀、夾、量具.8 2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定.9 2.6 確定切削用量及基本工時.10 三、銑65 端面的夾具設計.24 3.1 確定夾具設計方案.24 3.2 定位裝置設計.24 3.3 夾

3、緊裝置設計.24 3.4 夾具技術要求.26 3.5 夾具操作說明.26 設計總結.27 致謝. 28 參考文獻.29 附錄.30 前言前言 機械制造工藝學課程設計是在學完了機械制造工藝學、進行了生產實習之后的一個重 要的實踐環(huán)節(jié)，是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課及大部分專業(yè)課之后進行 的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的綜合性的總復習，同時也是鍛 煉了我們通過設計能獲得綜合運用過去所學的全部課程進行工藝及設計的基本能力。 就我個人而言，我希望能夠通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應 性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的技術工作打下一個

4、良好的基 礎。 由于能力和經驗所限，本次設計尚有許多的不足之處，懇請各位老師給與指教。 一、一、零件的分析零件的分析 1.11.1 零件的作用零件的作用 本次設計所給定的零件是汽車的填料箱蓋，它位于箱體的頂端。主要作用是與軸配合使 用，保證與箱體聯結起密封作用，使箱體在工作時不致讓油液滲漏。 1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析 該零件的軸向和徑向尺寸較大，要求加工外圓、端面及內孔（調頭加工） ，孔既是裝配 基準又是設計基準，對內表面的加工精度要求比較高，對配合表面的表面粗糙度要求也比 較高。對于同一軸線的孔有一定的同軸度及端面對孔軸線垂直度有一定的要求。 填料箱蓋的零件圖中規(guī)定了一系列

5、技術要求，現分述如下： 1、以60H8()孔為中心的加工表面這一組加工表面：尺寸為 78 與60H8() 048.0 0 048.0 0 垂直度為 0.012 的孔底面,其表面粗糙度要求高為 0.4,須研磨。 2、以60H8()孔為中心均勻分布的 12 孔 048.0 0 包括 6x13.5、4xM10-6H 深 20 孔深 24、4xM10-6H。 3、以65h5（）軸為中心的加工表面包括：尺寸為65h5（）的外圓面及尺 0 013 . 0 0 013.0 寸為80 的與65h5（）相接的肩面, 兩處的表面粗糙度為 1.6；尺寸為100f8( 0 013 . 0 )與65h5（）同軸度為 0

6、.025 的面； 尺寸為60H8()與65h5（） 036 . 0 090 . 0 0 013 . 0 048.0 0 0 013 . 0 同軸度為 0.025 的孔；尺寸為80 和65h5（）相接的肩面與65h5（）軸線 0 013 . 0 0 013 . 0 的垂直度 0.015。 4、其它未注表面的粗糙度要求均為 6.3,由工藝學書知進行粗加工即可滿足要求。 二、工藝規(guī)程設計二、工藝規(guī)程設計 2.12.1 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200，考慮到填料箱蓋的毛坯形狀的復雜程度、零件材料的綜合性能 （灰鑄鐵的鑄造性能好）以及零件在工作過程中受到軸向力及摩擦力，因

7、此選用鑄件，以 獲得形狀完整、輪廓清晰的毛坯，加上鑄件有良好的減振性、減摩性及抗壓能力，保證零 件工作可靠。由于零件屬于中批生產的水平，考慮到鑄件內腔的復雜程度，并且零件輪廓 尺寸不大，故可以采用鑄造成型（砂型鑄造中的機器造型） ，能夠提高生產率，并保證鑄件 的尺寸精度和表面質量，使其機械加工余量減小。此外，由于零件的內腔有孔需要鑄造出 來，故還應安排型芯。為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 2.22.2 基準面的選擇基準面的選擇 基準面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基準面選擇的正確與合理，可以使加 工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會 造

8、成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 （1）粗基準的選擇 粗基準的選擇將影響到加工面與不加工面的相互位置，或影響到加工余量的分配，所 以正確選擇粗基準對保證產品質量有重要影響。按照有關的粗基準選擇原則（當零件有不 加工表面時，應以這些不加工表面作為粗基準；保證某重要表面的加工余量均勻時，選該 表面為粗基準。若工件每個表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應選擇加 工余量最小的表面為粗基準。 ） （2）精基準的選擇 選擇精基準時應重點考慮基準重合的問題，如何減少工件的定位誤差，保證加工精度， 并使夾具結構簡單，工件裝夾方便。 按照精基準選擇原則（基準重合原則；基準統一原則；互為基準原則；

9、自為基準原則； 可靠方便原則） 。對于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統一的基準，但是隨便著孔的 加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法： 1.當中心孔直徑較小時，可以直接在孔口倒出寬度不大于 2MM 的錐面來代替中心孔。若 孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來保證定位精度。 2.采用錐堵或錐套心軸。 3.精加工外圓亦可用該外圓本身來定位，即安裝工件時，以支承軸頸本身找正。 2.32.3 制定工藝路線制定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術 要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批生產的條件下，考

10、慮采用普通機床以 及部分高效專用組合機床，配以專用夾具，多用通用刀具，萬能量具。部分采用專用刀具 和專一量具。并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使 生產成本盡量下降。本次加工路線的加工方式主要有銑、車、鉆、鏜、磨。 1.工藝路線方案一 工序 銑削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴32 孔，鉆47 孔。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車65 外圓及與80 相接的肩面。 工序 粗、精、細鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工

11、序 銑60 孔底面。 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 去毛刺，終檢。 2.工藝路線方案二 工序 車削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴32 孔，鉆47 孔。 工序 精車65 外圓及與80 相接的端面。 工序 粗、精、細鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 去毛刺，終檢。 3.

12、工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一是采用銑削方式加工端面，且是在先加工 12 孔的基 礎上才去精加工外圓面和 60H8（孔。 ；方案二是使用車削方式加工兩端面，12 孔 ) 048 . 0 0 的加工放在最后。兩者相比較起來我們可以看出，由于零件的端面尺寸不大，從生產率方 面及本次課程設計所要求（每人選取一道工序來設計夾具）來考慮，應銑削端面。綜合考 慮，我們選擇工藝路線二。 但是在工藝路線二中，從工藝順序的安排原則考慮，如果先加工工序 精車 65 外圓 及與 80 相接的肩面，然后是工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及

13、攻螺紋。由于鉆孔屬于粗加工，加工精度低。且在零件圖紙中其精度要求不高，且 切削力較大，可能會引起已加工表面變形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工藝 路線確定如下： 工序 銑削左、右兩端面。 工序 粗車65，80，75，100，155 外圓、切槽及倒角。 工序 鉆30 孔、擴32 孔，擴47 孔。 工序 鉆 6x13.5 孔,2xM10-6H,4xM10-6H 深 20 孔深 24 的孔及攻螺紋 工序 精車65 外圓及與80 相接的肩面。 工序 粗、精、細鏜60H8（孔。 ) 048.0 0 工序 銑60 孔底面 工序 磨60 孔底面。 工序 鏜60 孔底面溝槽。 工序 研磨60 孔底面。

14、 工序 去毛刺，終檢。 以上工藝過程詳見附錄中“機械加工工藝過程卡片” 。 2.42.4 選擇加工設備及刀、夾、量具選擇加工設備及刀、夾、量具 由于生產類型為中批生產，故加工設備宜通用機床為主，輔以少量專用機床。其生產 方式為以通用機床加專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產線。 （1）銑削左、右兩端面?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采用 XA6132 型萬能升降銑臺銑床。由切削用量簡明手冊選擇 YG6 硬質合金刀，刀具直徑為 125、200mm,專用夾具、游標卡尺。 （2）粗車外圓、倒角及槽。采用臥式車床 C630-1。選擇 YG65 車刀，刀具尺寸 16mmx25mm,三

15、爪卡盤和游標卡尺。 （3）鉆 30 擴至、，孔口倒角 0.5x45 度。鉆孔選擇轉塔車床 365L，選用錐柄 3247 麻花鉆、錐柄擴孔復合鉆，擴孔時倒角。還有三爪卡盤、游標卡尺和塞規(guī)。 （4）鉆 12 孔?？紤]到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，選擇搖臂鉆床 Z3025 鉆 6x13.5 孔選擇錐柄麻花鉆，鉆 4xM10 選擇錐柄麻花鉆，鉆 2xM10 選擇錐柄麻花 鉆。夾具采用專用夾具，量具為游標卡尺。4xM10，2xM10 螺孔采用機用絲錐、絲錐夾頭、 專用夾具和螺紋塞規(guī) （5）精車65 外圓及91 槽。考慮到工件的定位夾緊方案及夾具結構設計等問題，采 用臥式車床 C616。選擇

16、YG65 車刀，刀具尺寸 16mmx25mm,三爪卡盤和游標卡尺。 （6）鏜孔60。采用的是金剛鏜床 T740，選擇功率為 1.5KW 的鏜削頭，由簡明機械加 工工藝手冊選擇鏜刀，專用夾具、游標卡尺。 （7）銑孔底面。采用臥式銑床 X63，采用功率為 1.5KW 的 1TXb20M 型銑頭，莫氏錐柄面 銑刀、專用銑夾具、專用夾具。 (8)磨孔底面采用內圓端面磨床 M115B，選擇砂輪為 G36YA6N、專用夾具，表面粗糙度儀。 （9）鏜溝槽，采用鏜床 T68，選擇內孔鏜刀，專用夾具，游標卡尺。 （10）研磨孔底面，采用研磨機，專用夾具和表面粗糙度儀。 2.52.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯

17、尺寸確定機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定 “填料箱蓋”零件材料為 HT200，時效處理，硬度為 190241HBS，生產類型為中批生產， 采用機器造型鑄造毛坯。 根據上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺 寸如下： （1）外圓表面(65、80、75、100、91、155)考慮到尺寸較多且相差不大，為 簡化鑄造毛坯的外形，現直接按零件結構取為84、104、160 的階梯軸式結構，除 65 以外，其它尺寸外圓表面粗糙度值為 Ra6.3um,只要粗車就可滿足加工要求。 (2）外圓表面沿軸線長度方向的加工余量及公差。查工藝手冊 表 2.2-1,鑄件輪廓 尺寸(長度方

18、向100160mm,故長度方向偏差為 mm.長度方向的余量查表 2.2-4,其5.2 余量值規(guī)定為 3.03.5 mm.現取 3.0 mm。 (3）32、47 內孔。選毛坯為實心（鑄造方便） ，兩內孔精度要求自由尺寸精度要求， Ra 為 6.3,鉆孔再擴孔即可滿足要求。 (4）內孔60H8()。要求以外圓面65h5（）定位，鑄出毛坯孔55。 048 . 0 0 0 013 . 0 查表 2-7： 粗鏜 59.5 2Z=4.5 精鏜 59.9 2Z=0.4 細鏜 60H8() 2Z=0.1 046 . 0 0 (5) 60H8()孔底面加工. 048 . 0 0 按照表 2.3-21 及 2.3

19、-23 研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 銑削余量 Z=3.00.30.01=2.69 (6) 底面溝槽.采用鏜削,經過底面研磨后鏜可保證其精度，Z=0.5。 (7) 613.5 孔及 2xM106H 孔、4xM106H 深 20 孔。均為自由尺寸精度要求。 其中 613.5 孔可一次性鉆出。查工藝手冊表 2.3-20 得攻螺紋前用麻花鉆鉆直 徑 8.5 的孔，攻螺紋 M10 2.62.6 確定切削用量及基本工時確定切削用量及基本工時 工序工序 I I：銑削左、右端面：銑削左、右端面 1.加工條件 工件材料：HT200，抗拉強度

20、為 195MPa、鑄造，時效處理。 加工要求：粗銑155、65 端面，Ra=6.3； 機床：XA6132 型萬能升降銑臺銑床。 刀具：刀片材料 YG6，端銑刀直徑d0= =125mm（銑65 處端面） ，d0= =200mm（銑155 處 端面） 。主偏角kr =80,前角 r =10，后角 =8， 刀齒螺旋角為 15，刀齒斜角 0 為-20。采用端銑刀能夠獲得較小的表面粗糙度和較高的勞動生產率。 2.計算切削用量 （1）銑155 端面 1）切削深度ap：由于加工余量不大，故可一次走刀切完，所以 ap=z=3mm 2）決定每齒進給量fz：采用不對稱銑可以提高進給量。根據切削用量簡明手冊 表 3

21、-5，當使用 YG6，銑床功率為 7.5KW（表 3.30）時 fz=0.140.24mm/z 因采用不對稱銑，所以取最大值，為 0.24mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度為 1.5mm，由于銑刀直徑為 125mm，故刀具壽命 T=180min（表 3-8） 。 4）決定切削速度 Vc和每分鐘進給量 Vf 由表 3-16 知，當d0=125mm 齒數 Z=12，ap4mm，fz0.24mm 時，Vf =77m/min, nt =196r/min Vft =517mm/min Kmv=Kmn=Kmvf =0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7

22、所以 Vc =77x0.89x0.7=47.97m/min Vf =517x0.89x0.7=322.09mm/min N=196x0.89x0.7=122.1r/min 根據銑床說明書選擇 Nc=150r/min Vfc=375mm/min 所以實際切削速度和每分鐘進給量為： V=58.9 m/min 1000 dn 1000 15012514.3 fz=0.208mm/z NZ Vfc 12150 375 5）驗算機床功率 根據表 3.24 當抗拉強度為 190240HBS，ap4mm，Z=12， Vfc=375mm/min 時 Pcc=3.3KW 由機床說明書得 PcM=7.5x0.75

23、=5.63KW PccPcM 所以選擇的切削用量可以選用。 6）計算工時 T=，由表 3.23 知，L=140+40=180 fV L T=0.48min 375 180 （2）銑65 端面 1）切削深度ap：由于加工余量不大，故可一次走刀切完，所以 ap=z=3mm 2）決定每齒進給量 fz：采用不對稱銑可以提高進給量。根據切削用量簡明手冊 表 3-5，當使用 YG6，銑床功率為 7.5KW（表 3.30）時 fz=0.140.24mm/z 因采用不對稱銑，所以取最大值，為 0.24mm/z 3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度為 1.5mm，由于銑刀直徑

24、為 200mm，故刀具壽命 T=240min（表 3-8） 。 4）決定切削速度 Vc和每分鐘進給量 Vf 由表 3-16 知，當 d0=200mm 齒數 Z=16，ap4mm，fz0.24mm 時，Vf =70m/min, nt =117r/min Vft =392mm/min Kmv=Kmn=Kmvf =0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7 所以 Vc =70 x0.89x0.7=43.61m/min Vf =392x0.89x0.7=244.2mm/min N=117x0.89x0.7=72.89r/min 根據銑床說明書選擇 Nc=75r/min Vfc=300mm/min 所以

25、實際切削速度和每分鐘進給量為： V=47.1m/min 1000 dn 1000 7520014.3 fz=0.25mm/z NZ Vfc 1675 300 5）計算工時 T=，由表 3.23 知，L=320+60=380 fV L T=1.27min 300 380 工序工序 IIII：粗車：粗車65,65, 80,80, 75,75, 100100 外圓以及槽和倒角外圓以及槽和倒角 臥式車床臥式車床 C630-1C630-1 （1）切削深度:先車84 至80 以及車104 至100。 進給量: 見工藝手冊表 5-5 V =(m/min) cv y x p m v k faT c v v =

26、97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0260 58 . 1 4 . 015. 02 . 0 =66.3(m/min) 確定機床主軸轉速: n =204(r/min) s d VC1000 10414 . 3 7 .661000 按機床選取 n=230 r/min。所以實際切削速度： V=75.1 m/min 1000 dn 1000 23010414 . 3 檢驗機床功率: 主切削力： F=CF afvk ccp C F x C F y c FC n C F CF=900, x=1.0 , y=0.75 , n=-0.15 C C F C F C F k=

27、( MF 02 . 1 ) 190 200 () 190 4 . 0 F n HB k=0.73 kr 所以 F=900900 C )(59873 . 0 02 . 1 7 .665 . 05 . 1 15 . 0 75 . 0 N 切削時消耗功率： P = c )(665 . 0 106 7 . 66598 106 44 KW VF cc 由工藝手冊表 4-1 中 C630-1 機床說明書可知, C630-1 主電動機功率為 7.8KW,當 主軸轉速為 230r/min 時,主軸傳遞的最大功率為 2.4KW,所以機床功率足夠,可以正常加工。 計算切削工時 T=3.27min nf LLL21

28、 66.7x0.5 4105 （2） 粗車65 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/3.62 1000 6530514.3 m 計算切削工時 ?。篖=17mm, L =3mm, L =0mm 12 T=0.262min nf LLL21 305x0.5 317 （3) 粗車75 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/ 9 . 71 1000 7530514 . 3 m 計算切削工時，取L=83mm, L =3mm, L =0mm 12 T=0.564min nf LLL21 305x0.5 383

29、 （4） 粗車100 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= min/78.95 1000 10030514.3 m 1000 wwn d 計算切削工時 取 L=15mm，L =3mm, L =0mm 12 T=0.104min nf LLL21 305x0.5 315 （5）粗車155 外圓 取 n=305r/min w 實際切削速度 V= 1000 wwn d min/44.148 1000 15530514.3 m 計算切削工時 取 L=15mm，L =3mm, L =0mm 12 T=0.104min nf LLL21 305x0.5 315 （6）車槽 7.5 采用切

30、槽刀，r=0.2mm R 取 f=0.25mm/r n=305r/min w ?。篖=9mm, L =3mm, L =0mm 12 T= 12 93 0.08min 305 0.5 lll nf （7）倒角、倒圓角 工序工序 IIIIII 鉆、擴鉆、擴32mm32mm 及及4747 孔孔 轉塔車床轉塔車床 365L365L （1）鉆孔25mm 選擇進給量 f=0.41mm/r 選擇切削速度（見切削手冊表 5-6，按 5 類加工性考慮） V=12.25m/min 所以 min)/(130 30 25.1210001000 r d v n w s 按機床選?。?=136r/min w n 則實際切

31、削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd v 計算切削工時，取：， =10mm， =4mmmml65 1 l 2 l = fn lll w 21 t 65 104 1.41min 136 0.41 （2）擴孔32mm 根據有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心 孔的進給量與切削速度之關系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（） 3 1 2 1 鉆 v 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊 鉆 f 鉆 v 得 =0.56mm/r（表 2.7） 鉆 f =19.25m/min（表 2.13） 鉆 v 并令： f=1.35 =0.

32、76mm/r 鉆 f 按機床取 f=0.76mm/r； v=0.4=7.7m/min 鉆 v min/ 6 . 76 32 7 . 710001000 r d v ns 按照機床選?。?min/97rnw 所以實際切削速度： min/84.7 1000 9732 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml7 1 mml2 2 mml65 = fn lll t w 21 min22 . 1 7876. 0 6527 (3)擴孔47mm 根據有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔 的進給量與切削速度之關系為 f=（1.21.3） 鉆 f v=（

33、） 3 1 2 1 鉆 v 公式中、為加工實心孔時的切削用量，查切削手冊 鉆 f 鉆 v 得 =0.56mm/r（表 2.7） 鉆 f =19.25m/min（表 2.13） 鉆 v 并令： f=1.35 =0.76mm/r 鉆 f 按機床取 f=0.76mm/r v=0.4=7.7m/min 鉆 v min/ 6 . 52 47 7 . 710001000 r d v ns 按照機床選取： min/97rnw 所以實際切削速度： min/13.14 1000 9747 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml2 1 mml0 2 mml17 = =0.48min fn

34、lll t w 21 76.0 x6.52 172 工序工序 IVIV 鉆鉆 6x13.5,6x13.5, 4-M10-6H4-M10-6H 深深 2020 孔深孔深 2424，2xM10-6H2xM10-6H 搖臂鉆床搖臂鉆床 Z3025Z3025 （1）鉆 6x13.5： 由工藝手冊取 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以 n=401(r/min) 5 . 13 1000 V 按機床選?。?min/400rnw 所以實際切削速度為： min/96.16 1000 4005.13 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。海?， mml4 1 mml3 2 mml15 =

35、fn lll t w 21 min57.10 5.30400 1534 T1=6t=6 0.157=0.942min （2）鉆 2xM10-6H 底孔（底孔直徑為8.5）： 取 f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=487r/min 5 . 8 1000 v 按機床選取 min/500rnw 實際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww 計算切削工時，取：， ， mml15mml4 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min62.10 5.30500 1534 T2=2t=2x0.126=0.252min （3）鉆 4x

36、M10-6H 深 20，孔深 24（底孔8.5mm）： f=0.35mm/r v=13m/min 所以 n=486.8r/min 5 . 8 1000 v 按機床選取 min/500rnw 實際切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml24mml4 1 mml0 2 = fn lll t w 21 min.160 5.30500 244 T3=4t=4x0.16=0.64min (4) 攻螺紋孔 2xM10-6H： V=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機床選取 min/315rnw 則實際

37、切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml15mml3 1 mml3 2 = fn lll t w 21 min.0670 1315 3315 T4=2t=2x0.067=0.134min （5）攻螺紋 4xM10-6H： r=0.2m/s=12m/min 所以 min/382rns 按機床選取 min/315rnw 則實際切削速度： min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww 計算切削工時，?。?， ， mml20mml3 1 mml0 2 min073.0 1x315 0320 fn LLL

38、t w 21 T5=4t=4x0.073=0.292min 工序工序 V V 精車精車 65mm65mm 的外圓及其與的外圓及其與 80mm80mm 相接的肩面相接的肩面 100100 外圓外圓 臥式車床臥式車床 C616C616 （1）精車65 外圓： 2Z=0.3mm f=0.1mm/r mmap2 . 0 min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c 式中， ， 修正系數見切削手冊表158 v c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 .

39、060 158 4 . 015 . 0 15. 0 mk faT c v v yx p m v c v v min/1200rnw 所以實際切削速度： min/245 1000 651200 mv 計算切削工時，?。海?， mml17mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.3302 1 . 01200 317 （2）精車肩面 Z=0.4mm mmap2 . 0 rmmf/1 . 0 計算切削速度：按工藝手冊表 5-2，切削速度的計算公式為（壽命選 T=90min） min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c 式中， ， 修正系數見工藝手冊158 v

40、 c,15 . 0 v x4 . 0 v y15 . 0 m v k 表 5-1 所以： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15 . 0 mk faT c v v yx p m v c v v min/1023 80 25710001000 r d v n w c s 按機床說明書（見工藝手冊表 5-2）選擇 1200r/min(考慮速度損失問題) 所以實際切削速度 ： min/301 1000 801200 mv 計算切削工時，?。?=12.5mm， ， ， lmml2 1 mml0 2

41、0 s l =0.24mini 21 fn lll t w （3）精車外圓100mm 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/min 計算切削速度： min/25797 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015 . 0 15. 0 mk faT c v v yx p m v c v v 按機床說明書 取 min/1200rnw 實際切削速度： min/ 8 . 376 1000 1001200 mv 計算切削工時，取:， ， mml30mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min.602 1

42、 . 01200 330 工序工序：精、粗、細鏜：精、粗、細鏜mmmm 孔孔 金剛鏜床金剛鏜床 T740T740)(860 048.0 0 H （1）粗鏜孔至59.5mm 2Z=4.5mm 則 Z=2.25mm min/185 60 3510001000 r d v nw 確定金剛鏜床的切削速度為 v=35m/min，f=0.8mm/min 由于 T740 金剛鏜主軸轉數為 無級調數，故以上轉數可以作為加工時使用的轉數。 計算切削工時，取：， ， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min4.613 8 . 0185 378 （2）精鏜孔至59.9mm 2Z

43、=0.4mm， Z=0.2mm f=0.1mm/r 取 v=80m/min min/425 6014. 3 8010001000 r d v nw 計算切削工時，取：， ， mml78mml3 1 mml0 2 =i 21 fn lll t w min8.132 1 . 0425 378 （3）細鏜孔至mm)(860 048. 0 0 H 由于細鏜與精鏜孔時共用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件精、細鏜孔，故切 削用量及工時均與精樘相同。 mmap05 . 0 f=0.1mm/r =425r/min w n V=80m/min 工序工序：銑：銑6060 孔底面孔底面 臥式銑床臥式銑床 X63X6

44、3 銑刀：選用立銑刀 d=10mm L=115mm 齒數 Z=4 切削速度：參照有關手冊，確定v=15m/min mmaw7 =477.7r/min 10 1510001000 w s d v n 采用 X63 臥式銑床，根據機床使用說明書（見工藝手冊 表 4.2-39） 取 =475r/min w n 故實際切削速度為： min/ 9 . 14 1000 47510 1000 m nd v ww 當=475r/min時，工作臺的每分鐘進給量fm應為 w n min/150475408 . 0 mmznff wzm 查機床說明書，剛好有故直接選用該值。 min/150mfm 計算切削工時，取：

45、L=（60mm-30mm）=30mm m= tmin.20 150 30 倒角 0.5x45采用 90锪鉆 工序工序：磨：磨6060 孔底面孔底面 內圓端面磨床內圓端面磨床 M115BM115B (1）選擇砂輪：查 工藝手冊 選擇 A36KV6P 20 x6x8mm。 (2)切削用量的選擇： 砂輪轉速 ，m/smin/1500rn 砂 5 . 27 砂 v 軸向進給量 mmfa3 徑向進給量 mmfr015 . 0 計算切削工時，當加工一個表面時，L=30mm，b=30mm，=0.2mm，K=1.1 b z = ra b frf klbz t 10000 2 1 min4 . 4 015 .

46、0 3101000 1 . 130302 r：工作臺移動速度（m/min） fa：工作臺往返一次砂輪軸向進給量 fv：工作臺往返一次砂輪徑向進給量 工序工序： 鏜鏜 60mm60mm 孔底溝槽孔底溝槽 鏜床鏜床 T68T68 內孔車刀 保證 t=0.5mm，d=32mm 工序工序： 研磨研磨 60mm60mm 孔底面孔底面 采用手工研具進行手工研磨：Z=0.01mm 選擇磨床： 選用 M7232B 型立軸矩臺磨床。 選擇砂輪： 查工藝手冊選用 I-30 x10 x10-A60P6V 切削用量的選擇： 砂輪轉速 n砂=970r/min， 軸向進給量 fr=0.017mm/r 徑向進給量 mmfa

47、3 最后將以上各工序切削用量、工時定額的計算結果，連同其它加工數據，一并填入工 序過程卡片及工序卡片，見附錄。 三、夾具設計三、夾具設計 3.13.1 確定夾具設計方案確定夾具設計方案 為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經過各方面的比較,決定設計銑 65 外圓端面的銑床專用夾具。本夾具將用于 XA6132 型萬能升降臺銑床，刀具材料為 YG6 硬質合金。 3.23.2 定位裝置設計定位裝置設計 由零件圖可知，銑削左右大小兩端面為對稱分布，尺寸精度為自由尺寸精 度要求。其設計基準為直徑為84 的外圓柱面，由于難以使工藝基準與設計基 準統一，只能以84 外圓面作為

48、定位基準。 為了提高加工效率及方便加工，決定刀具材料使用硬質合金，用于對銑削 大端面進行加工。 3.33.3 夾緊裝置設計夾緊裝置設計 已知銑削寬度ae=160mm,銑削深度ap4mm,由切削用量簡明手冊變 3.1 選擇銑削直徑d0=200mm,齒數Z=16。 銑刀幾何形狀：由工件材料p=195mpa，由表 3-2 選ro=10，o=8，主 偏角Kr=60,Kr=8。 選擇切削用量： 1.切削深度ap：由于加工余量不大，故可以一次走刀完成，ap=Z=3mm。 2.決定每齒進給量fZ：采用不對稱銑以提高進給量。根據表 3-5，當使用 YG6 銑床 功率為 7.5KW 時： fZ=0.140.24

49、mm/Z 采用不對稱銑削，所以取 fZ=0.24/Z 3.選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命：由表 3-7 知，銑刀后刀面最大磨損限度 為 1.5mm，由于d0=200mm，故刀具壽命 T=240。 4.決定切削速度 Vc 和每分鐘進給量 Vf: 由表 3-6 知： 當銑削直徑d0=200mm，齒數Z=16，銑削深度 ap4mm,， fZ=0.24/Z 時: 根據 XA5032 立式銑床說明書選擇： Vf=70m/min，nt=117r/min,Vft=392mm/min 修正系數：Kmn=Kmv=Kmvf=0.89 Ktv=Ktn=Ktvf=0.7 Vc=Kmv KtvVf=700.890.7=43

50、.61mm/min Vf=VftKmvfKtvf=3920.890.7=244.2mm/min n=ntKmnKt=1170.890.7=72.89r/min 根據資料選其： nc=75r/min, Vfc=300mm/min 故實際的切削速度和每步進給量為： Vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/min Fzc=Vfc/ncZ=300/7516=0.25mm/Z 刀具：刀具材料為 YG6 硬質合金，尺寸為19.5。 則軸向力：見工藝師手冊表 28.4 F=Cdfk F0 F z F y F 式中： C=405， Z =0.8, y =0.7, f=0.65 FF

51、F k =( F 07 . 1 ) 190 200 () 190 3 . 1 F n HB F=41019.5 0.651.07=2504N 轉矩 T=C dfk T0 T Z T y T 式中: C =0.198, Z =2.0, y =0.9 TTT T=0.19819.50.651.07=19.74NM 功率 P =Tv/30d0=0.854KW m 在計算切削力時,必須考慮安全系數,安全系數 K=K K KK 1234 式中 K 基本安全系數，1.5; 1 K 加工性質系數，1.1; 2 K刀具鈍化系數, 1.1; 3 K 斷續(xù)切削系數, 1.1 4 則 F =KF=1.5 / )(423921231 . 11 . 11 . 1N 夾緊拉桿 D=30mm。 N=(100100-3030)0.6/4=4286N NF T=19.241 NM 切向