CK6133床頭箱加工工藝與夾具設(shè)解讀

1、柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）設(shè)計題目：設(shè)計“ CK6133車床”床頭箱加工工藝與工裝設(shè)計（中批量生產(chǎn)）姓名： 學(xué)號: 專業(yè)： 年級：肖衍成20080102125數(shù)控技術(shù)2008級數(shù)控（3）指導(dǎo)教師：韋富基完成時間：2010.9.1i緒論 機械的加工工藝及夾具設(shè)計是在完成了大學(xué)的全部課程之后， 進(jìn) 行的一次理論聯(lián)系實際的綜合運用， 使我對專業(yè)知識、 技能有了進(jìn)一 步的提高， 為以后從事專業(yè)技術(shù)的工作打下基礎(chǔ)。 機械加工工藝是實 現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計，保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低成本的重要手段，是企 業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計劃調(diào)度、加工操作、生產(chǎn)安全、技術(shù)檢測和健全 勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量

2、、上水平，加速產(chǎn)品 更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。 然而夾具又是制造系統(tǒng)的重要組成 部分，不論是傳統(tǒng)制造，還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)，夾具都是十分重要的。 因此，好的夾具設(shè)計可以提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率， 保證和提高加工精度， 降低生產(chǎn)成本等， 還可以擴(kuò)大機床的使用范圍， 從而使產(chǎn)品在保證精 度的前提下提高效率、 降低成本。 當(dāng)今激烈的市場競爭和企業(yè)信息化 的要求 ,企業(yè)對夾具的設(shè)計及制造提出了更高的要求。所以對機械的 加工工藝及夾具設(shè)計具有十分重要的意義。摘要本設(shè)計是 CK6133 床頭床頭箱零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的 專用夾具設(shè)計。 CK613I 軸床頭箱零件的主要加工表面是平面及孔。 一般來說，保證

3、平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。因此， 本設(shè)計遵循先面后孔的原則。 并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工 和精加工階段以保證孔的加工精度。 基準(zhǔn)的選擇以床頭箱底面的上表 面作為粗基準(zhǔn)。先將底面加工出來，然后作為定位基準(zhǔn)，在以底面作 為精基準(zhǔn)加工孔。 整個加工過程選用數(shù)控機床。 在夾具方面選用專用 夾具。考慮到零件的結(jié)構(gòu)尺寸簡單，夾緊方式多采用手動夾緊，夾緊 簡單，機構(gòu)設(shè)計簡單，且能滿足設(shè)計要求。畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書內(nèi)容： CK6133 床頭箱，月產(chǎn)量 100 件，毛坯：鑄件、內(nèi)腔各加 工面余量3-5mm,平面加工余量3mm。目的：能根據(jù)零件的加工要求編寫零件的加工工藝流程， 能根據(jù) 加工工藝設(shè)

4、計相應(yīng)工位的工裝夾具。任務(wù)： 1.編寫 CK6133 床頭箱加工工藝流程卡2. 設(shè)計工序夾具（包括繪制夾具圖、刀具尺寸的選擇、切 削力的計算,夾緊元件強度的核算）設(shè)計銑基準(zhǔn)面 C、D 及箱底幾處表面工序的工裝夾具。3. 編寫夾具設(shè)計說明書第一章零件分析一、零件的作用題目所給定的零件是床頭箱但是它的功能則是為了軸承的精準(zhǔn) 固定而設(shè)計的軸承座，它位于軸承蓋的上部：主要作用是保證軸有足 夠的強度并能滿足精度要求運轉(zhuǎn)；穩(wěn)定軸承及其所連接的回轉(zhuǎn)軸，確保軸和軸承內(nèi)圈平穩(wěn)回轉(zhuǎn)避免因承載回轉(zhuǎn)引起的軸承扭動或跳動。二、零件的工藝分析該零件為軸承支架，安裝軸承，形狀并不復(fù)雜，精度要求并不是 很高，且該零件的材料為

5、HT20Q灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造 和沖壓。但灰鑄鐵的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良零件的主要技術(shù)要 求分析如下：（1）軸承座孔叮iioZ8與孔軸線的同軸度。（2） 另一端軸承孔要求的加工尺寸為12510.008（3）軸承座底面的平面度為0.03。（4）M 8 1.25的螺紋孔中心距公差為-0.02（5） 軸承孔軸線與底面平面及底座螺紋孔面的平行度為0.02。（6）兩側(cè)軸承孔具有圓柱度要求均為 0.005其中右側(cè)座孔又與 孔軸線有圓跳動要求為0.01（7） 軸承孔重要配合面的粗糙度值均為0.8（8）、零件要求不能有沙眼、疏松等缺陷，以保證零件的強度、 硬度及疲勞度，在靜力的作用下，不至于發(fā)生

6、意外事故。第二章 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 一、生產(chǎn)綱領(lǐng)由設(shè)計任務(wù)書給出的月產(chǎn)量 100 件，可初步計算本零件的生產(chǎn)綱 領(lǐng)大約為 N=1200 件左右 二、確定生產(chǎn)類型已知此軸承座零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)約為 1200 件/年，該零件的質(zhì)量也 比較輕，查機械制造工藝與夾具第 7 頁表 1.1-3，可確定該軸承 座的生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)， 所以初步確定工藝安排為： 加工過程劃 分階段、工序適當(dāng)集中、加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，采用專用工裝。三、確定毛坯（1）確定毛坯種類零件材料為HT200，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大， 零件結(jié)構(gòu)又比較簡單， 生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)， 故選擇木摸手工砂型 鑄件毛坯。查

7、機械制造工藝設(shè)計簡明手冊第 41 頁表 2.2-5，選用 鑄件尺寸公差等級為CT-12。這對提咼生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。 此外為消除殘余應(yīng)力還應(yīng)安排人工時效處理。第三章 工藝規(guī)程的設(shè)計（一）定位基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一，基面選擇得正 確、合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，否則就會使加工工藝過 程問題的出現(xiàn)，嚴(yán)重的還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進(jìn)行。根 據(jù)零件圖紙及零件的使用情況分析，知基準(zhǔn)面 C、D、?110 孔、?125 孔及軸承端面等均需正確的定位才能保證加工要求。 故對基準(zhǔn)的選擇 應(yīng)予以分析。（1）、粗基準(zhǔn)的選擇 按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工面和加工

8、面的位置要求。 應(yīng) 選擇不加工面為粗基準(zhǔn)。 根據(jù)零件圖所示， 故應(yīng)選軸承底座上表面為 粗基準(zhǔn)，以此加工軸承底座底面。（2）精基準(zhǔn)的選擇 考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的工位精基準(zhǔn)， 即以軸承座的下底面為精基準(zhǔn)。（二）工藝路線的擬定 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。 根據(jù)零件的幾何形狀、 尺寸精 度及位置精度等技術(shù)要求， 以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度， 在生 產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下， 可以考慮采用萬能性機床以專用工卡具， 并 盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，

9、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。故選擇零件的加工方法及工藝路線方案如 下:表 2.1 工藝路線方案一工 序 號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備1粗銃底面粗銃軸承座下底面，以軸承座的底座上表面 為定位粗基準(zhǔn)金工X6132精銃底面在工序1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步精加工底面金工X61322銃端面以底座底面為精基準(zhǔn)，加工軸承座的端面金工X61323銃頂面以下底面為精基準(zhǔn)，加工軸承座的圓柱上表 面金工X61324粗鏜"110H6 +125H6刪48、© 113以下底面為基準(zhǔn)，粗加工 110、125、$148、© 113的內(nèi)孔金工TP68半精鏜©110H6 ©

10、;125H6以下底面為基準(zhǔn)，粗加工 110、125的 內(nèi)孔金工TP68精鏜內(nèi)孔（精細(xì)鏜）©110H6 如25H6以下底面為基準(zhǔn)，粗加工 110、125的 內(nèi)孔金工TP685攻4漢M 8螺紋孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工6鉆17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工P Z5357擴(kuò)17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5358鉸孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5359總32埋頭孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工:Z53510去毛刺、清洗終檢/表2.1.1工藝路線方案工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備1粗銃底面粗銃軸承座下底面，以軸承座的底座上表面 為定位粗基準(zhǔn)金工X6132精銃底面在工序1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步精加工底面金工X6

11、132粗鏜*110H6 *125H6©148、© 113以下底面為基準(zhǔn)，粗加工 110、125、©148、© 113的內(nèi)孔金工TP68半精鏜以下底面為基準(zhǔn)，半精加工110、125金工TP682承10H6 *125H6的內(nèi)孔精鏜內(nèi)孔（精細(xì)鏜）朝10H6 ©125H6以下底面為基準(zhǔn)，精加工 110、125的 內(nèi)孔金工TP683銃端面以底座底面為精基準(zhǔn)，加工軸承座的端面金工X61324攻4漢M 8螺紋孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工5鉆17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5356擴(kuò)17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5357鉸孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5358總

12、32埋頭孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5359銃頂面以下底面為精基準(zhǔn)，加工軸承座的圓柱上表 面金工X613210去毛刺、清洗終檢/表2.1.2工藝路線方案三工序號工序名稱工序內(nèi)容車間設(shè)備1銃頂面以下底面為粗基準(zhǔn)，加工軸承座的圓柱上表 面金工X61322粗銃底面粗銃軸承座下底面，以軸承座的底座上表面 為定位粗基準(zhǔn)金工X6132精銃底面在工序1的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步精加工底面金工X61323銃端面以底座底面為精基準(zhǔn)，加工軸承座的端面金工X61324粗鏜斬10H6 *125H6©148、© 113以下底面為基準(zhǔn)，粗加工 110、125、©148、© 113的內(nèi)孔金工T

13、P68半精鏜孔©110H6 ©125H6以下底面為基準(zhǔn)，半精加工110、125的內(nèi)孔金工TP68精鏜孔（精細(xì)鏜）®110H6 *125H6以下底面為基準(zhǔn)，精加工 110、125的 內(nèi)孔金工TP685攻4 xM 8螺紋孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工/6鉆17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5357擴(kuò)17孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5358鉸孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z5359總32埋頭孔以軸承座下底面為基準(zhǔn)金工Z53510去毛刺、清洗終檢/三個工藝方案的比較與分析：方案一：在第一道工序內(nèi)容多，工序集中，操作方便。方案二：工序分散，基準(zhǔn)得不到保證，加工出來的精度低，不符 合現(xiàn)

14、代化的生產(chǎn)要求。方案三：在第一道工序時，選擇的粗基準(zhǔn)為底面，這樣不符合粗 基準(zhǔn)選擇的原則，即保證不了加工面與不加工面的位置要求，應(yīng)選擇不加工面為粗基準(zhǔn)這一原則。方案一與方案三相比，在銑完底面后，直接在銑床上銑削底面及 頂面，如此，相對來說，裝夾次數(shù)少，可減少機床數(shù)量、操作人員數(shù) 量和生產(chǎn)面積，還可以減少生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)組織工作并能提高生產(chǎn)效 率。另外，零件的加工要求就整體來說，其精度并不高，若采用工序 分散（方案二），其加工經(jīng)濟(jì)不是很好。但在選擇方案的時候，還應(yīng) 考慮工廠的具體條件等因素，如設(shè)備，能否借用工、夾、量具等。故本次設(shè)計選擇方案一。根據(jù)工序方案一制定出詳細(xì)的工序劃分如下：毛坯為精鑄件，

15、清理后，退火處理，以消除鑄件的內(nèi)應(yīng)力及改善機械加工性能，在毛坯車間銑削去澆冒口，達(dá)到毛坯的技術(shù)要求，然 后送到機械加工車間來加工。工序一：粗銑底座底面，以軸承座的上表面為粗基準(zhǔn)， 采用 X6132 臥式銑床加專用夾具。工序二：精銑底座底面，根據(jù)粗銑機床的實際情況，調(diào)整銑床的 相關(guān)參數(shù)，精加工軸承座的下底面。工序三：粗、精銑端面工序四：粗銑頂面工序五：鏜 ?125 的內(nèi)孔工序六：鏜 ?110 的內(nèi)孔工序七：擴(kuò) ?148 的內(nèi)孔工序八：鉆、擴(kuò) ?8 的螺紋孔工序九：去毛刺工序十：檢驗（三）、選擇加工設(shè)備和工藝設(shè)備 機床的選擇工序一、二、三采用 X6132型銑床工序五、六、七、八、九 采用 Z535

16、 立式鉆床工序四采用TP68臥式鏜床 選擇夾具 該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為中批量生產(chǎn)，所以采用專用夾具。 選擇刀具在銑床上加工的各工序，采用硬質(zhì)合金銑刀即可保證加工質(zhì)量。在鉸孔打"7，由于精度不是很高，可采用硬質(zhì)合金鉸刀，在鏜孔（軸承座孔），由于精度要求較高，則采用金鋼鏜刀來進(jìn)行加工。在軸承座底面時，由于要求其的平面度，則可以采用硬質(zhì)合金端銑刀（面銑 刀），以保證加工精度。 選擇量具加工的孔可采用內(nèi)徑百分表，杠桿百分表。 其他對垂直度、平行度誤差采用千分表進(jìn)行檢測，對角度尺寸利用專 用夾具保證，其他尺寸采用通用量具即可。（四八 機械加工余量、工序尺寸、公差及毛坯尺寸的確定1、毛坯尺寸及公差的

17、確定軸承座其材料為HT20Q由于產(chǎn)品的精度要求不高，生產(chǎn)綱領(lǐng)為 中批量生產(chǎn)，所以毛坯選用砂型鑄件。毛坯鑄出后進(jìn)行退火處理，以 消除鑄件在鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。由文獻(xiàn)表2-2，該種鑄件的尺寸公差等級為IT12級。由文獻(xiàn)表2-2，可查出鑄件主要尺寸的公差，先將主要毛坯尺寸及公差所示：主要尺寸零件尺寸總余量公差I(lǐng)T底面25312側(cè)面C40312兩端面36039內(nèi)孔?125?125311內(nèi)孔?126?126311內(nèi)孔？148?1483112.確定各工序的加工余量合理確定加工余量對零件的加工質(zhì)量和整個工藝過程的經(jīng)濟(jì)性 都有很大影響。余量過大（材料.工時.機床.刀具）則消耗大；余 量過小，不能去掉加工前

18、道工序存在的誤差和缺陷層， 影響加工質(zhì)量， 造成廢品。故應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下盡量減小加工余量。毛坯余量（總余量）已在畫毛坯圖時確定，這里主要是確定工序余量。差相關(guān)資料 及經(jīng)驗值可得以下各道工序的加工余量、經(jīng)濟(jì)精度、粗糙度的值。表2.3各加工工序的加工余量及達(dá)到的尺寸、經(jīng)濟(jì)度、粗糙度工序號工序內(nèi)容加工余量經(jīng)濟(jì)精度工序基本尺寸表面粗糙度'工序尺寸及偏差1粗銃底面2IT12 (0.46 )183 （距中心孔）6.3183號精銃底面1IT8 (0.072 )182 （距中心孔）1.6182 冊.0721。2_0.0722粗銃端面1.5IT12 (0.14 )361.56.3361.514精

19、銃端面1.5IT8 (0.072 )3602.5360七072360_0.0723銃頂面3IT11(0.22 )1086.3108篡粗鏜內(nèi)孔© 109、-40.22 109°110© 124、40.22 1240 148、 125、2IT11(0.22 )1131486.3一 c -40.22 113°11340.22 148 0半精鏜內(nèi)109.5、-40.14 109.50孔 110、0.5IT10(0.14 )124.53.2書.14 124.5 04125精鏜內(nèi)孔© 109.9、-6.035 109.9 0 110、0.4IT7(0.03

20、5 )124.91.6"，小 七.035 124.9 0125精細(xì)鏜0.1IT6(0.022 )© 110、 © 1250.8七.022 1100 110、壬書.022 125 0125攻 4xM8$ 126± 0.25螺紋孔/IT7© 1263.26鉆1* 17孔2IT12(0.18 )15.756.340.18 15.75 07擴(kuò)© 17孔1IT12(0.18 )© 16.753.2 16.75 嚴(yán)1808較1* 17孔0.25IT8(0.027 )帖71.6并彳七.027170五、確定主要工序的切削用量及基本時間（機動

21、時間）1、粗銑底座底面底面由粗銑和精銑兩次加工完成，采用硬質(zhì)合金面銑刀，銑刀的規(guī)格為？80X36,機床的型號X6132刀具：YG6硬質(zhì)合金面銑刀。由于銑刀在工作時，是斷續(xù)切削，刀齒受很大的機械沖擊，在選擇幾何角度時，應(yīng)保證刀齒具有足夠的 強度。由于金屬切削原理與刀具可取 Yo=-5 °入=-15 ° K=60 ° a o=1O°。加工要求：粗銑軸承座的下底面。1）確定每齒進(jìn)給量由切削用量簡明手冊表3.5，取每齒粗銑的進(jìn)給量為0.1mm/Z 取精銑加工每齒的進(jìn)給量為0.2mm/Z粗銑走刀一次ap=2mm精銑走 刀一次 ap=1mm2）計算切削用量由表3.1

22、6，取粗銑、精銑的主軸轉(zhuǎn)速分別為300r/min和500r/min，由前面選擇的刀具直徑？80mm故相應(yīng)的切削速度分別為：V粗二 Vc= vc二 don =3-14 300 80 m/min=75.36m/min1000 1000vcdon = 3.14 500 80 m/min=125.6m/min1000 1000Vf 粗二af.乙n=0.1X10X300=300 m/minVf 精二af. z.n=0.2X10X500=1000 m/min3）校核改機床功率（只需校核粗基加工即可）。4）校驗機床功率根據(jù)切削手冊表3.24,近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率 Pcm

23、=4.5X0.75kw=3.375kw>Pc c。故校驗合格。最 終確定粗銑時：ap=2.0mm , nc=300r/min , V 粗=300 m/min , Vc=75.36m/min, fz=0.1mm/z。精銑時:ap=1.0mm , nc=1000r/min , V 粗=500 m/min , vc=125.6m/min, fz=0.2mm/z。5) 計算基本工時tm粗=L/ vf, L=l+ y+ l=360mm.查切削手冊表3. 26,入切量及超切量為：y+A = 2mm,貝卩:tm 粗=2X(L/ V f)=2X(360+12)/300=2.48min。(兩邊)tm 精=

24、2X(L/ V f)=2X(360+12)/1000=0.744min。(兩邊)2、兩端面的加工兩端面的加工由銑削來完成，此時：刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀，刀具不變，機床不變。工序單邊總余量由毛坯圖與零件圖可知為 3mm由于本工序為粗加工，尺寸精度 和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進(jìn)給量來提高 加工效率。由切削用量簡明手冊表 3.5可知ap=2mm f=0.1mm/z 由表3.16可得n=600rmin 則就可以確定相應(yīng)的切削的速度：故d nVc= 1000 =3.14 600 80 m/min=150.72m/min1000計算切削工時tm粗=L/ vf, L=l+ y+ l

25、=264mm.查切削手冊表3. 26,入切量及超切量為：y+A = 8mm,貝卩:tm 粗=4XL/ Vf=(264+18)/300=3.76min。(四刀銑完)4、頂圓面的加工頂面的加工由銑削來完成，工序余量為 2mm上表面精度要求不 高，故上表面可一次性加工完成。由于表面較小，可采用端銑刀加工， 刀具不變，這樣也可以避免了換刀的時間，提高了工作效率。故刀具 仍可用刀具直徑為？80的YG6硬質(zhì)合金面銑刀?？扇=0.1mm/z 表3.16可去n=600r/min則相應(yīng)的切削速度為nd n 3.14 漢 600 漢 80Vc=1000= 1000m/min=150.72m/m in同理可計算得

26、到切削工時相應(yīng)的值5、鏜孔(1)粗鏜軸承座孔125H6機床：臥式鏜床TP68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5切削深度aP=2mm毛坯孔徑D =125mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表14-51，刀桿 伸出長度取290mm，切削深度為ap=2mm(留有1mm的半精加工、 精加工的余量)。因此確定進(jìn)給量Vf = 0.2 0.4，根據(jù)機床說明則 取進(jìn)給為0.2mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51取V1225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇 V23m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n:n =1000v/P =1000 23/125； =579/min按照參考文獻(xiàn)取n &

27、quot;Or/min實際切削速度V:VJ(：D n)/(1000 60) =(3.14 125 60)/(1000 60) =0.39m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm 二 Vf = 0.2 60mm/s = 12mm/min18#切削工時計算:被切削層長度1 :由毛坯尺寸可知l=71mm刀具切入長度：ap2l1(2 3)2 4mmtantan 45(其中、為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的)刀具切出長度l2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 15-14取 l2 1 (35)mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i "tjI h I2fm714 512二 6.67 min(2)粗

28、鏜軸承座孔113同樣的機床、刀具切削深度ap=3mm毛坯孔徑D =113mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表14-51，刀桿 伸出長度取290mm，切削深度為ap=3mm(因為該孔要求的精度不 高，經(jīng)過一次粗銑即可達(dá)到尺寸、精度要求，據(jù)機械制造技術(shù)19基礎(chǔ)可知粗鏜孔時，表面粗糙度可達(dá)到52°血，精度可達(dá)12至13級）。因此確定進(jìn)給量Vf =°.61 ,根據(jù)機床說明則取進(jìn)給為 °.8mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51取VT225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇 V23m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n:n =1°°&

29、#176;v/二D =100° 23/113: - 64.8r / min按照參考文獻(xiàn)取n =65r/min實際切削速度v:VC：Dn)/(1°°° 6°) =(3.14 113 65)/(100° 6°) = 0.384m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm :fm = Vf = 0.8 65mm/s = 52mm/min#切削工時計算:被切削層長度1 :由毛坯尺寸可知22°4mm刀具切入長度：ap3l1(2 3)2 5mmtan、tan 45（其中 ' 為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的）刀具

30、切出長度|2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 15-14取 |2 -1 （35）mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i =1l l1 l2 2°1 1=4.12min52(3)粗鏜軸承座孔110H6同樣的機床、刀具機床：臥式鏜床TP68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YG3X切削深度aP=2mm毛坯孔徑D =110mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51，刀桿 伸出長度取290mm，切削深度為ap=2m(留有1mm勺半精加工、精 加工的余量)。因此確定進(jìn)給量Vf =0.20.4 ,根據(jù)機床說明則取進(jìn) 給為 0.2mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51取

31、V1225m/mi n根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇n機床主軸轉(zhuǎn)速n:n =1000v/D =1000 23/110恵=66.6r/min按照參考文獻(xiàn)取n =65r/min實際切削速度V ：V、(二D n”(1000 60) =(3.14 110 65)/(1000 60)=0.374m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm :fm 二 Vf = 0.2 60mm/s = 12mm/min切削工時計算:被切削層長度丨：由毛坯尺寸可知"65mm刀具切入長度:l11(23)-2 4mmtan、tan 45(其中、為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的)刀具切出長度12 :查金屬機械加工工藝

32、人員手冊表 15-14取 12 1 (35)mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i "65 4 5 1 =6.17min12半精鏜軸承孔 125H6 110H6(1)半精鏜軸承孔 125H6同樣的機床、刀具切削深度ap=0.5mn,毛坯孔徑D=125mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51，刀桿伸出長度取290mm，切削深度為ap=0.5mm留有0.5mm的半精加工、 精加工的余量)。 因此確定進(jìn)給量Vf =0.20.4 ,根據(jù)機床說明則 取進(jìn)給為0.4mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51取V、1225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇 3=25口

33、/"n機床主軸轉(zhuǎn)速n:n =1000v/D =1000 25/125； - 63.7r/min按照參考文獻(xiàn)取n =65r/min實際切削速度V :V、(二Dn)/(1000 60) =(3.14 125 65”(1000 60) = 0.43m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm :fm =Vf =0.4 60mm/s = 24mm/min23#切削工時計算:被切削層長度1 :由毛坯尺寸可知 心71mm 刀具切入長度：a p0 5h p (2 3)22.5mmtan、tan 45(其中、為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的)刀具切出長度!2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 1

34、5-14取 12 二1 (35)mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i =1二 3.27 mintjh*“712.551半精鏜軸承孔1 ?0h6同樣的機床、刀具切削深度aP=0.5mm毛坯孔徑D=110mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51，刀桿伸出長度取290mm，切削深度為aP=0.5mm(留有0.5mm的半精加工、 精加工的余量)。因此確定進(jìn)給量Vf = 0.2 04，根據(jù)機床說明則取進(jìn) 給為 0.4mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表14-51 取V'=1225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇 V' = 25m/min機床主軸轉(zhuǎn)速n:n =1

35、000v/-D =1000 25/110m =72.3r/min按照參考文獻(xiàn)取n = 75r / min實際切削速度v:V'=(：D n(1000 60) =(3.14 110 75)心000 60)=0.43m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm :fm =Vf = 0.4 60mm/s = 24mm/min切削工時計算：被切削層長度1 :由毛坯尺寸可知，65mm刀具切入長度：ap0.5I, (2 3)22.5mmtan、tan 45(其中' 為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的)刀具切出長度|2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 15-14取|2才(35)mm則取5m

36、m走刀次數(shù)為i二1tjI I1 Ifm65 2.5 5 124=3.02 min精鏜軸承孔 125H6 110H6(1)精鏜軸承孔125H6同樣的機床、刀具切削深度aP=0.5mm毛坯孔徑D=125mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51，刀桿伸 出長度取290mm，切削深度為ap=0.5mm因此確定進(jìn)給量Vf = 0.2 0.4， 根據(jù)機床說明則取進(jìn)給為0.4mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表14-51取V'=1225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇 V-25m/min機床主軸轉(zhuǎn)速 n : n =1000v/二D =1000 25/125“：-63

37、.7r/min ，按照參考文獻(xiàn)取n =65/加n實際切削速度v:V'*Dn(1000 60) =(3.14 125 65)/(1000 60)=0.43m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm :fm =Vf =0.4 60mm/s = 24mm/min切削工時計算:被切削層長度丨：由毛坯尺寸可知丨=71mm刀具切入長度：ap0.5l1 (2 3)2 2.5mmtan、tan 45(其中' 為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表 15-1 查的)刀具切出長度l2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 15-14取l2 =1 (35)mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i可7125 5 1=3.27m

38、in24(2)精鏜軸承孔 110H6同樣的機床、刀具切削深度ap=0.5mn,毛坯孔徑D=110mm進(jìn)給量f :根據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表 14-51，刀桿伸 出長度取290mm，切削深度為ap=0.5mm因此確定進(jìn)給量Vf = 0.2 0.4， 根據(jù)機床說明則取進(jìn)給為0.4mm/r切削速度V :據(jù)金屬機械加工工藝人員手冊表14-51取V、1225m/min根據(jù)機床參數(shù)要求，則選擇V25m/min機床主軸轉(zhuǎn)速 n : n =1000v/二D =1000 25/11 -72.3r/min，按照參考文獻(xiàn)取n =75r/min實際切削速度v:CD n(1000 60) =(3.14 110 75

39、) /(1000 60)=0.43m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量fm =Vf = 0.4 60mm/s = 24mm/min切削工時計算:被切削層長度丨：由毛坯尺寸可知"65mm刀具切入長度：ap0.5l1(2 3)22.5mmtan、tan 45(其中 ' 為鏜刀的主偏角由金屬機械加工工藝人員手冊表15-1查的)刀具切出長度l2 :查金屬機械加工工藝人員手冊表 15-14取 12(35)mm 則取 5mm走刀次數(shù)為i "tj 二l l1 l265 25 5 1=3.02min24第四章銑基準(zhǔn)平面C、D的夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，在加工此 零

40、件時需要設(shè)計專用夾具。根據(jù)本設(shè)計任務(wù)內(nèi)容的要求，需要設(shè)計銑基準(zhǔn)平面 C、D的專用 夾具，本夾具適用于X6132臥式鏜床。刀具為：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。一、問題的提出本夾具主要用來銑軸承座的基準(zhǔn)平面 C D,本到工序是加工 改零件的第一道工序，該到工序在整個加工的過程中占據(jù)著重要的 地位，雖然在零件圖上顯示它的技術(shù)要求不是很高， 但是這道工序 加工出來的基準(zhǔn)面，將作為后面幾道加工工序的加工基準(zhǔn)， 因此要 保證加工精度的要求，所以，本道工序加工時，主要應(yīng)該考慮如何 提咼該基準(zhǔn)面的精度，在此基礎(chǔ)上在一定程度上提咼勞動生產(chǎn)率， 降低勞動強度。二、夾具設(shè)計夾具上實現(xiàn)夾緊的夾緊機構(gòu)是否正確合理，對于保證加

41、工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、 減輕工人勞動強度有很大的影響。 則工件夾緊應(yīng)滿足 以下基本要求：（ 1） 夾緊時不能破壞工件定位時所活動的正確位置（2） 夾緊應(yīng)可靠和適當(dāng)。 既要保證加工過程中工件不 能發(fā)生松動或振動， 又不允許工件產(chǎn)生不適當(dāng)?shù)淖冃魏捅砻?損傷。（ 3） 夾緊操作應(yīng)方便、省力、安全。（ 4） 夾緊機構(gòu)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性， 盡量使用標(biāo)準(zhǔn) 件。1、定位基準(zhǔn)的選擇 考慮工件的加工結(jié)構(gòu)， 可以采用六個支承釘來定位。 如果以零 件的外頂圓作為定位基準(zhǔn)， 在加工時由于在切削力的作用下會使工 件上下轉(zhuǎn)動， 使基準(zhǔn)面的平面度和垂直度無法得到保證， 這樣后面 工序的精度就無法得到保證。 因此本道工序以

42、底面的上表面做為定 位基準(zhǔn)，加工基準(zhǔn)面 C 和 D。2、定位元件及夾緊元件的選擇本道工序為銑基準(zhǔn)平面， 只用限制工件的在 X 方向的轉(zhuǎn)動， Y 方向的轉(zhuǎn)動及 Z 方向的移動即可，但是由于工件的毛坯是鑄件， 它的表面不一定很平， 采用三個固定的支承釘來定位就能達(dá)到定位 的目的，到時工件在銑床上加工受的切削力比較大， 且伴隨著振動。 為了減小工件在加工時產(chǎn)生的振動， 提高夾具的剛度， 所以在用粗 基準(zhǔn)定位時，再加三個可調(diào)支承釘來定位為了提高生產(chǎn)率，減輕工人的工作強度，所以在 ZOY面上還 要用兩個距離較遠(yuǎn)的支承釘來起限位的作用，在Z 0Y面也用兩個 輔助支承釘來定位，以達(dá)到減小振動和提高剛性的作用

43、。3、切削力及夾緊力的計算(1)、切削力的計算工件在加工時的受力情況如 b圖所 示加工時，工件受到切屑合力 F1的作 用，F(xiàn)1可分解為水平和垂直方向的切屑 分力FH和FV, FH和FV可通過切向銑削力FZ分別乘一個系數(shù)來得到。由經(jīng)驗值可知：FH=( 11.2 ) *FZFV= (0.20.3)*FZ由銑削刀具技術(shù)手冊中表 2-4可知銑削力計算公式為：FZ=CFZ*ap*af 叫 ae°'86*dO'86*Z*KFZ由表 2-1 和 2-4 以知 ae=43、ap=2、af=°.15、do=8°、Z=12、CFZ=6120.30.3(6、 f 112

44、0由表 2-5 得 KFZ=l 0=1.1810.638丿10.638 丿所以 KZ=612*2* 0.150.72 * 430.86 * 80'86 *12*1.1=2407 N水平分力：FH=1.1*FZ=1.1*2407=2647 NFV=0.3*FZ=0.3*2407=722 N垂直分力:由于工件主定位面是：工件底面的上表面（設(shè)為 A面）,故選擇 夾緊力的作用方向為水平方向作用于 A面上，當(dāng)夾緊力水平作用于 A 面上時，所需要計算的夾緊力 J0為：J0二FH+（FV/f）=2647+（ 722/0.15）=7460 N實際所需夾緊力與計算夾緊力之間關(guān)系為J=K*JO（K為安全系

45、數(shù)）J=2.5*7491 = 18650 N滿足夾緊力水平作用要求的加緊裝置結(jié)構(gòu)方案，可以用圖（ c） 的形式。圖（c）為擰螺母試加緊機構(gòu)。選定11=12，根據(jù)表3.3查得當(dāng)螺桿螺紋公稱直徑M=12時,Q=5620N夾緊機構(gòu)所能產(chǎn)生的加緊力J1 =Q （l1 l2）X2 （用兩個壓板）11其中：n夾緊機構(gòu)效率取0.9 ;Q螺栓的許用加緊力5620N所以J1 =2Q葉 X2=2x5620x0.9=20232N因為 J1 >J故加緊方案可行圖（C）4、夾緊裝置的設(shè)計夾緊裝置的設(shè)計實際上是一個綜合性的問題， 確定夾緊力的大 小、方向和作用點時，必須全面考慮工件的結(jié)構(gòu)、工藝方法、定位 元件的結(jié)構(gòu)與布置因數(shù)。它要求：夾緊裝置動作迅速，操作安全省力，結(jié)構(gòu)簡單、易于制作并且 體積小、剛性好，有足夠的夾緊行程和裝卸工件的間隙。 常見的夾 緊機構(gòu)有斜楔機構(gòu)、螺旋機