CA6140機(jī)床法蘭盤設(shè)計(jì)

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1、 前 言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工

2、質(zhì)量的夾具的能力。 3 學(xué)會(huì)使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，通過這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。大學(xué)四年的學(xué)習(xí)即將結(jié)束，在我們即將踏入社會(huì)之前，通過課程設(shè)計(jì)來檢查和考驗(yàn)我們在這幾年中的所學(xué)，同時(shí)對于我們自身來說，這次課程設(shè)計(jì)很貼切地把一些實(shí)踐性的東西引入我們的設(shè)計(jì)中和平時(shí)所學(xué)的理論知識(shí)相關(guān)聯(lián)。為我們

3、無論是在將來的工作或者是繼續(xù)學(xué)習(xí)的過程中打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 我們設(shè)計(jì)的過程中會(huì)遇到一些技術(shù)和專業(yè)知識(shí)其它方面的問題，再加上我們對知識(shí)掌握的程度，所以設(shè)計(jì)中我們的設(shè)計(jì)會(huì)有一些不足之處, 為了共同提高今后設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，希望在考核和答辯的過程中得到各位指導(dǎo)老師的諒解。 一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 1. 零件的作用 課程設(shè)計(jì)所給的是CW

4、6140車床法蘭盤，為盤類零件，車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。如下圖：（圖1）， 圖1－1CW6140法蘭盤零件圖 2. 零件的工藝分析 通過對該零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全。 它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不難獲得。其中零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以 的中心軸線作為尺寸基準(zhǔn)的，其中、和的軸線是互相平行，而其它表面是左端面作為基準(zhǔn)，在保證基準(zhǔn)面精度的情況下，獲得其它的表面是不難的。其它的精

5、度沒有要求，保證以上就可以了，加工不成問題。應(yīng)該說，這個(gè)零件的工藝性較好。 3. 零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目可知：可知其屬輕型零件，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。 二、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 1. 選擇毛坯 該零件材料為HT15-32。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。 2.確定毛坯尺寸 參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》，鋼質(zhì)模鍛件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T12362－2003確定。要確定毛

6、坯尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下各項(xiàng)因素。 分析本零件，各加工表面為≥1.6，因此這些表面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，這時(shí)可取所查數(shù)據(jù)中的小值。當(dāng)表面需精粗加工和半精加工時(shí)，可取其較大值）。 綜上所述，確定毛坯尺寸見表1 表1－1 法蘭盤零件尺寸 /mm 零件尺寸 加工余量 鑄件尺寸 零件尺寸 加工余量 鑄件尺寸 2 18 2 20 2 23 2 25 2

7、 12 2 10 2 0 3.設(shè)計(jì)毛坯圖 1）確定圓角半徑 本鍛件各部分的t/H為>0.5~1，故均按表中第一行數(shù)值。為簡化起見，本鑄件的內(nèi)、外圓角半徑分別取相同數(shù)值，以臺(tái)階高度H＝16～25進(jìn)行確定。結(jié)果為： 外圓角半徑 r=3 以上所取的圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。 2）確定鑄件斜度 根據(jù)<<機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊>>知道一般鑄件的斜度時(shí)arctan1/10≈5°。 模鍛斜度。 3）確定分模位置 由于毛坯是H

8、模在模鍛過程中借移，選擇最大直徑即齒輪處的對稱平面為分模面，分模線為直線，屬平直分模線。 圖1－2所示為本零件的毛坯圖. 圖1－2 法蘭盤毛坯圖 三、選擇加工方法,制定工藝路線 1.定位基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤可歸為盤類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)）。 該零件屬盤套類回轉(zhuǎn)體零件,所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 130的外圓或 65的左端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 130外圓可同時(shí)削除，但這樣選基準(zhǔn)無

9、法滿足加工要求。 因此，選零件設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是以 的中心軸線作為尺寸基準(zhǔn)的，其中,,的軸線是互相平行，與,,的軸線是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作為基準(zhǔn)，在保證基準(zhǔn)面精度的情況下，獲得其它的表面是不難的。再根據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則，選則軸線為基準(zhǔn)是比較合理的。2.零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、槽及小孔等,材料為和HT15-32.。以公差等級和表面粗糙度要求,參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》有關(guān)資料,其加工方法選擇如下： 1) Φ130mm外圓面 為未注公差尺寸,根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra1.6μm,需進(jìn)行粗車+

10、半精車+精車。 2) Φ110mm外圓面以及Φ120mm為未注公差尺寸,根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra6.3μm,需進(jìn)行粗車+半精車。 3) Φ83.5mm內(nèi)孔 表面粗糙度為Ra6.3μm,加工方法可采取粗鏜。 4) Φ80mm內(nèi)孔 為未標(biāo)注公差尺寸, 根據(jù)GB 1800-79規(guī)定其公差等級按IT14,表面粗糙度為Ra1.6μm,毛坯孔已鑄出,只需粗鏜+半精鏜+精鏜。 5) 端面 本零件的端面為回轉(zhuǎn)體端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度為Ra6.3μm，經(jīng)粗車即可. 6) 槽 槽寬和槽深的公差等級表面粗糙度為未注公差尺寸,根據(jù)GB 18

11、00-79規(guī)定其公差等級按IT14,只要粗車。 7) Φ65mm內(nèi)孔 采用成型車刀一次車成，再半精鏜。 8) Φ6mm小孔 采用Φ6mm鉆頭一次鉆出即成。 9) Φ17mm與Φ11mm 就采用復(fù)合鉆頭一次鉆出。 10) Φ10mm螺孔 采用鉆頭Φ8mm鉆出后攻絲成Φ10mm. 11) 平銑Φ180的平面。 3.制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 工序1:

12、以Φ61mm處外圓及端面及端面定位,粗車外圓Φ130mm后粗車4×0.5槽，以Φ130mm外圓及Φ80mm軸心定位, 先粗鏜Φ80mm孔,車該端面。 工序2:以粗車后的Φ130mm外圓及端面定位,粗車另一端面,粗車外圓Φ110mm及鏜Φ61mm孔，車該端面。 工序3:半精車Φ110mm，Φ130mm，半精鏜Φ61mm孔，半精鏜Φ80mm。 工序4:精車Φ130mm；精鏜Φ80mm，然后倒角。 工序5:鏜Φ83.5的溝槽， 粗鏜Φ81孔。 工序6:從Φ65mm左端面的孔用與成型車刀鏜左端面的孔。 工序7:分別在Φ65mm及Φ130mm處鉆孔Φ6mm；以Φ180外圓及軸心定位,鉆2個(gè)螺

13、紋孔。再用復(fù)合鉆頭鉆3個(gè)孔 工序8:銑Φ180的側(cè)平面。 工序9:去毛刺。 工序10:終檢。 四、工序設(shè)計(jì) 1.選擇加工設(shè)備與裝備 (1)選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 ①工序1、2、4是粗車、和粗鏜。各工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率,故選擇用臥式車床就能滿足要求.本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,選用最常用的C620-1型臥式車床即可。（表5-55） ②工序3有半精鏜同精鏜孔.由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回轉(zhuǎn)體,故易在車床上鏜孔.由于要求的精度較高,表面粗糙度數(shù)值較小,需選用較精密的車床才能滿足要求,因此選用C

14、616A型臥式車床。（表5-55） ③工序7是鉆3個(gè)Φ10mm的螺紋孔，2個(gè)Φ6mm同2個(gè)锪孔,可采用專用的分度夾具在Z518立式鉆床上加工,故選用Z525型立式鉆床。（表5-64）鉆在Φ65mm及Φ130mm處鉆孔Φ6mm；用專用夾具。 ⑤工序8是銑平面，用三面銑刀粗銑，應(yīng)選臥式銑床。考慮到本零件屬成批量生產(chǎn)，所以選X62型銑床能滿足要求。 (2) 選擇夾具 本零件除粗銑及鉆小孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可.前四道車床工序用三爪自定心爪盤,滾齒工序用心軸。 (3) 選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。 ①在車床上加工的工序,一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀

15、。加工鋼質(zhì)零件采用YT類硬質(zhì)合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀。切槽刀易選用高速鋼。 ②銑刀按表選鑲齒三面刃銑刀.零件要求銑切深度為2mm,按表5-105,銑刀的直徑應(yīng)為80～250mm。因此所選銑刀:d=22,l=12,齒數(shù)為10。 ③鉆Φ6mm小孔,由于帶有90°的倒角,可采用符合鉆一次鉆出；跟著要用復(fù)合鉆頭鉆锪孔選平底锪鉆，d=17,d1=11。（表5-90） (4)選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具.根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn),參考本書有關(guān)資料,選擇如下. ①選擇各外圓加工面的量

16、具.本零件各外圓加工面的量具見表1-3 表1-3 圓與孔加工面所用量具 /mm 工序 加工面尺寸 尺寸公差 量具 1 Φ130 0.87 讀數(shù)值0.02,測量范圍0～150游標(biāo)卡尺 （表5-108）同下 Φ65 0.87 2 Φ110 0.87 讀數(shù)值0.05,測量范圍0～150游標(biāo)卡尺 Φ80 0.87 讀數(shù)值0.05,測量范圍0～150游標(biāo)卡尺 Φ120 0.87 讀數(shù)值0.05,測量范圍0～150游標(biāo)卡尺 4 Φ81 0.87 讀數(shù)值0.02,測量范圍0～1

17、50游標(biāo)卡尺 6 Φ6 0.22 塞規(guī)直徑3～6（表5-109） 加工Φ130mm外圓面可用分度值0.05mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量,但由于與加工Φ110mm外圓面是在同一工序中進(jìn)行,故用表中所列的一種量具即可. ②選擇加工孔用量具Φ80mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。再粗鏜Φ65mm,后半精鏜Φ65mm。 ⅰ.半精鏜孔Φ65mm公差等級為IT12,從表5-108中選讀數(shù)值0.02mm、測量范圍0～125mm的游標(biāo)卡尺即可。 ⅱ.半精鏜Φ80mm孔, 公差等級為IT12,從表5-108中選讀數(shù)值0.02mm、測量范圍0～125mm的游標(biāo)卡尺即可。 ⅲ.鉆孔Φ6mm由于其直徑比

18、較小，故用極限量規(guī)直。按表5-109，根據(jù)孔徑可選針式塞規(guī)。 ③選擇加工軸向尺寸所用量具 加工軸向尺寸所用量具見表1-4. ④選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑，槽寬及槽深的尺寸公差的等級為::粗銑時(shí)IT14；測量范圍0～150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量. 2.確定工序尺寸 (1) 確定圓柱面的工序尺寸 圓柱表面多次加工的工序尺寸只與加工余量有關(guān).前面已 表1—4加工軸向尺寸所用量具 工序 尺寸及公差 量具 1 18 讀數(shù)值0.02、測量范圍0—150游標(biāo)卡尺 （表5-108）同下 22—0.2 2 3 98 讀數(shù)值0.02，測量范圍0—150游標(biāo)卡尺

19、 確定各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)將毛坯余量分為各工序加工余量，然后由后往前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)精度確定。 本零件各圓柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見表1—5 1—5 圓柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /mm 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/um 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ130外圓 2 1.5 0.5 Φ132 Φ130.5 Φ130 6.3 3.2 1.6 Φ110外圓 4 — — Φ110 —— —— 6

20、.3 Φ80孔 2 1.5 0.5 Φ78 Φ79.5 Φ80 6.3 3.2 1.6 Φ65孔 2.5 1.5 Φ63.5 Φ65 —— 6.3 （2）確定軸向工序尺寸 本零件各工序的軸向尺寸如下圖所示。 圖1－3 工序軸向尺寸 1．確定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量見表1—6。 2．確定工序尺寸，，及。該尺寸在工序中應(yīng)達(dá)到零件圖樣的要求，則 =mm（尺寸公差暫定） =22mm,=40mm,=56mm，=21mm =62mm，=78.5mm，=4mm，=85mm。 3．確定工序尺寸

21、該尺寸只與加工余量有關(guān)，則 =113+2+2=117mm，=22－2=20mm，=18+2=20mm。 4．確定工序尺寸，及。則 =113-85-21=7mm =78.5-56-4=18.5mm =40-22=18mm 表1－6 各端面的工序加工余量 /mm 工序 加工表面 總加工余量 1 1 2 1 2 2 2 3 2

22、 確定槽的工序尺寸 粗車可達(dá)到零件圖樣的要求，則該工序尺寸：槽寬為4mm深0.5mm 五、確定切削用量及基本時(shí)間 切削用量包括背吃刀量，進(jìn)給量f和切削速度 v。確定順序是先確定，f，再確定v。 1.工序I切削用量及基本時(shí)間的確定 參考《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》 （1）切削用量 本工序?yàn)榇周嚒Ｒ阎庸げ牧蠟镠T15-32，=150—164MPa，機(jī)床為c620-1型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。 ①確定粗車外圓Φ132mm的切削用量。根據(jù)表5-113所選刀具為YG6應(yīng)質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)表5-112，由于C620—1車床的中心高為200mm，（表5-5

23、5）故選刀杠尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度為4.5mm。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刀尖圓弧半徑=0.8mm。 I．確定背吃刀量 粗車雙邊余量為2mm，顯然為單邊余量，=1mm。 II．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車灰鑄鐵，刀杠尺寸為16mm25mm，mm，工件直徑為100—400時(shí)，f=0.8—1.4mm/r，按C620—1車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.81mm/r。 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(yàn)。 根據(jù)表5-55，C620—1車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。 根據(jù)表5-1

24、23當(dāng)剛料=150—164MPa, 2.8mm, f1.2mm/r,=,v=65m/min(預(yù)計(jì))時(shí)， 進(jìn)給力=950N。 的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17，（表2-12）故實(shí)際進(jìn)給力為=9501.17=1111.5N。 〈，所選的進(jìn)給量f=0.81mm/r可用。 III．選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度T=30min。 IV．確定切削速度v 根據(jù)表5-121當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加工=150—164MPa灰鑄鐵料，3mm，f0.81mm/r時(shí)，切削速度v=101m/min。 切削速度的修正系數(shù)為=0.

25、8，=1.0，=0.73， =1.12，==1.0，（表2-9）故 V=1010.731.120.81=66.9m/min n==159r/min 按C620—1車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=150r/min=2.5r/s，則實(shí)際切削速度v=63.114m/min. V．校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-125，當(dāng)=160—240MPa, HBS=166—277，2mm, f0.96mm/r，v=63m/min時(shí)，=2.4kw. 切削功率的修正系數(shù)為=1.15, ===1.0, =1.20, =0.8, =1.0（表2

26、-9）, 故實(shí)際切削時(shí)的功率為=1KW。 當(dāng)n=150r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9kw。 〈，故所選切削用量可在C620—1車床上進(jìn)行。 最后確定的切削用量為：=2mm， f=0.96mm/r, n=150r/min, v=45.6m/min。 粗車槽用車槽刀寬2mm長15mm手動(dòng)兩次粗車2mm深0.5mm，切削完成。 ②確定粗鏜Φ76mm孔的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金，直徑為20mm的圓形鏜刀。 I.確定背吃刀量 雙邊余量為4mm，顯然為單邊余量，=2mm II．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-115，當(dāng)粗鏜灰鑄鐵，鏜刀直徑為20mm，2mm，鏜刀伸出長

27、度為100mm時(shí)f=0.30—0.45mm/r,按C620—1車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.40mm/r III．確定切削速度v 按表2-8計(jì)算公式確定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 則 V=0.72=78.8m/min n===313.9r/min 按C620—1車床的轉(zhuǎn)速，選擇n=305r/min=5.08r/s。 接著粗車端面，背吃刀量為2mm，一次走刀完成切削。 (2)基本時(shí)間 根據(jù)(表2-21) ①確定粗

28、車外圓Φ132mm的基本時(shí)間： =，l=20mm，l1=2,l2=0,l3=0,f=0.96,n=2.5 =9s ②確定粗鏜Φ78mm孔的基本時(shí)間： =式中，.l=85mm,=0, =2mm, =0, f=0.4mm/r, n=5.08r/s, i=1，則=43s ④確定車端面的基本時(shí)間： =, L=+式中，d=132mm, =80mm, =2mm, =5mm, =0, f=0.96mm/r, n=2.5r/s, i=1.則=14s ⑤確定工序的基本時(shí)間：Ｔj=9+43+14=66s 2.工序二切削用量及切削時(shí)間的確定 本工序仍為粗車（車端面，外圓）。已知條

29、件與工序一相同，車斷面，外圓可采用工序一相同的可轉(zhuǎn)位車刀。 采用工序、一確定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本時(shí)間見表1-7。 表1－7 工序二的切削用量及切削時(shí)間 工序 ap/mm f/mm*r v/m*s n/r*s Ti/s 粗車端面 2.0 0.96 0.76 2.5 18 粗車外圓 1.25 0.96 0.76 2.5 26 鏜孔 1.5 0.4 78.8 5.08 14 3.工序三切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量 本工序?yàn)榘刖庸ぃㄜ嚩嗣妫鈭A，鏜孔及倒角）。已知條件與粗加工工序相同。 ① 確定半精車外圓Φ1

30、30.5mm，階面的切削用量。采用車外圓刀具所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113，車刀幾何形狀為=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．確定背吃刀量 =0.75mm。 Ⅱ．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-116及C616A車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 Ⅲ．選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119 車刀后刀面最大磨損量取為0.8mm， 耐用度T=30min Ⅳ．確定切削速度v根據(jù)表5-121，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀

31、加=150—164MPa灰鑄鐵?！?.8mm, f<0.42mm/r時(shí)，切削速度v=144m/min。 切削速度修正系數(shù)為，=0.73, =1.15, 其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故 v=144×0.73×1.15=120.9m/min n=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=305r/min=5.08r/s，實(shí)際切削速度 v=124.5 m/min。 半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。 最后決定的切削用量為：=0.75mm, f=0.3mm/r, n=380r/min=6.33r/s v=2.33m/s=

32、141.6m/min ②確定半精鏜孔Φ79.5mm的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金，主偏角=45，直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=30 min Ⅰ.=0.75mm Ⅱ.f=0.3mm/r, Ⅲ.V=0.72=98.8m/min N=1000*98.8/3.14*80=393.3r/min 選擇C616A車床的轉(zhuǎn)速n=380r/min=6.3r/s,則實(shí)際切削速度.v=95.5 m/min. III．確定切削速度v 按表2-8計(jì)算公式確定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.

33、81.0=0.72, 則 V=0.72=92.9m/min n===469.6r/min 按C616A車床的轉(zhuǎn)速，選擇n=460r/min=7.6r/s。 ④確定半精車外圓Φ110mm，階面的切削用量。采用車外圓刀具所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113，車刀幾何形狀為=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．確定背吃刀量 =0.75mm。 Ⅱ．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-116及C616A車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核

34、機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 Ⅲ．選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119 車刀后刀面最大磨損量取為0.8mm， 耐用度T=30min Ⅳ．確定切削速度v根據(jù)表5-121，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加=150—164MPa灰鑄鐵?！?.8mm, f<0.42mm/r時(shí)，切削速度v=144m/min。 切削速度修正系數(shù)為，=0.73, =1.15, 其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故 v=144×0.73×1.15=120.9m/min n=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=305r/min=5.08r/s，實(shí)際切削速度

35、v=124.5 m/min。 半精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。 (2)基本時(shí)間 1) 確定半精車外圓Φ132mm 的基本時(shí)間：Tj1=(20+2)/0.3×6.33=12s 2) 確定半精車外圓Φ110mm 的基本時(shí)間：Tj2=(62+2)/0.24×5.08=52s 3) 確定半精鏜孔Φ80mm的基本時(shí)間時(shí)間： Tj3=(13.25+2+4)/0.3×6.33=11s 4) 確定半精鏜孔Φ65mm的基本時(shí)間時(shí)間：Tj4=(2014025+4)/0.3×6.33=10s 5) 確定工序的基本時(shí)間：Ｔj=12+52+11+10=85s 4．工序四的切削用量

36、及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量 ①確定精車外圓Φ130mm，階面的切削用量。采用車外圓刀具所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。車刀形狀，刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。根據(jù)表5-113，車刀幾何形狀為=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．確定背吃刀量 =0.25mm。 Ⅱ．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-116及C620-1車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.15mm/r. 由于是精加工，切削力小，故不需校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 Ⅲ．選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119 車刀后刀面最大磨損量取為0.6mm， 耐用度T=30min Ⅳ．確

37、定切削速度v根據(jù)表5-121，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金車刀加=150—164MPa灰鑄鐵?！?.8mm, f<0.23mm/r時(shí)，切削速度v=163m/min。 切削速度修正系數(shù)為，=0.73, =1.15, 其余的修正系數(shù)均為1（表2-9），故 v=163×0.73×1.15=136.8m/min n=1000v/3.14d=335.1r/min 按C620-1車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=370r/min=6.2r/s，實(shí)際切削速度 v=151m/min。 精加工機(jī)床功率也可不校驗(yàn)。 最后決定的切削用量為：=0.25mm, f=0.15mm/r, n=370r/

38、min=6.2r/s v=151m/min。 ②確定精鏜Ф80mm孔的切削用量。所選刀具為Y?G6硬質(zhì)合金，主偏角=45，直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=60min =0.25mm 2 f=0.24 mm/r, 3 v=189.8×0.72/60 ×0.25×0.24=157.6m/min n=1000×157.6/3.14×80=627.4r/min 根據(jù)C616A車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=675r/min=11.25r/s, 則實(shí)際切削速度v=169.56 m/min。 (2) 基本時(shí)間精車外圓Φ130mm的基本時(shí)間：

39、 Tj1=(20+2)/0.15×6.2=24s 基本時(shí)間精車外圓Φ80mm的基本時(shí)間： Tj2=(36+5+2)/0.24×11.25=16s 確定工序的基本時(shí)間：Ｔj=24+16=40s 5.?工序五切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）??切削用量 ①確定半精鏜Φ81mm孔的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金，直徑為20mm的圓形鏜刀。 I.確定背吃刀量 雙邊余量為1mm，顯然為單邊余量，=0.5mm II．確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-115，當(dāng)半精鏜灰鑄鐵，鏜刀直徑為20mm，2mm，鏜刀伸出長度為100mm時(shí)f=0.30—0.45mm/r,按C616A車床的進(jìn)給

40、量（表5-57），選擇f=0.40mm/r III．確定切削速度v 按表2-8計(jì)算公式確定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 則 V=0.72=92.9m/min n===365.3r/min 按C616A車床的轉(zhuǎn)速，選擇n=370r/min=6.17r/s。 ②確定半精鏜孔內(nèi)溝槽的切削用量。所選刀具為YG6硬質(zhì)合金，主偏角=45，直徑為20mm的圓形鏜刀。其耐用度T=30 min Ⅰ. =1.75mm Ⅱ. f=0.3mm/r, Ⅲ. V=0

41、.72=77.4m/min N=1000*77.4/3.14*83.5=295.2r/min 選擇C616A車床的轉(zhuǎn)速n=305r/min=5.08r/s,則實(shí)際切削速度.v=79.9 m/min。 （2）???確定半精鏜孔Ф81mm的基本時(shí)間 =式中，.l=36mm, =0mm, =0, f=0.4mm/r, n=6.17r/s, i=1，則=15s 確定半精鏜孔Ф83.5mm內(nèi)溝槽的基本時(shí)間： =式中，.l=8mm, =0mm, =0, f=0.3mm/r, n=5.08r/s, i=1，則=6s 確定工序的基本時(shí)間：Ｔj=15+6=21s 6．

42、工序六切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量 ②確定成型車刀的切削用量。根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表11-30，成型車刀的進(jìn)給量，選擇f=0.05mm/r,v=5.08m/s=305m/min。 （2）基本時(shí)間 確定工序的基本時(shí)間：Ｔj=10s 7．工序七切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量 1）本工序?yàn)殂@孔，分別在Φ65mm及距離中心84mm正下方處鉆孔Φ6mm。刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=6mm；鉆1個(gè)盲孔，一個(gè)60o的斜孔和上個(gè)盲孔相交，使用切削液。 ①確定進(jìn)給量。由于孔徑和深度均不大，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。 ②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。鉆頭后刀面最大磨損量為

43、0.8mm；耐用度T=15min。 ③確定切削速度v。根據(jù)表5-127可查得δb=150—164MPa灰鑄鐵的進(jìn)給量f=0.40mm/r。根據(jù)表5-133可查得v=18m/min n=477.7r/min 根據(jù)Z525立式鉆床說明書選擇主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速n=545 r/min。 2）本工序?yàn)橐驭?80外圓及軸心定位,鉆2個(gè)M10的孔。再用復(fù)合鉆頭鉆3個(gè)孔。 ①根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊》表10-173刀具選用通用型麻花鉆，其主要參數(shù)為 d=10mm 螺旋角=30o，鋒角=118o，后角=12 o，橫刃斜角=50 o，由于孔徑和深度均不大，宜采用手動(dòng)進(jìn)給，不使用切削液。 ②選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)

44、及耐用度。鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm；耐用度T=15min。 ③確定切削速度v。v=18m/min n=545 r/min 復(fù)合鉆頭為專用刀具，加工效率很高，可以一次成型。 (2) 基本時(shí)間 ①鉆1個(gè)φ6mm深98mm的盲孔，基本時(shí)間約為40s。鉆1個(gè)60o的斜孔，基本時(shí)間約為15s。本工序的基本時(shí)間：Ｔj=40+15=55s ②鉆兩個(gè)Φ10的通孔時(shí)間約為15s，使用復(fù)合鉆頭鉆孔的時(shí)間約為20s。 8.工序八切削用量及基本時(shí)間的確定 （1）切削用量 本工序?yàn)榇帚姦?80的左側(cè)平面和右下側(cè)平面。粗銑表面，已知加工材料為灰鑄鐵，=150—164MPa灰鑄鐵mpa，鍛

45、件，有外皮；機(jī)床為x-52k立式銑床，工件裝卡在平口鉗，所選刀具為硬質(zhì)鑲齒套式面銑刀，銑刀直徑為100mm，孔徑為32mm,銑刀的厚度為40mm，齒數(shù)為14，由于加工的材料的硬度為=670mpa，所以選擇故選前角=15，后角=12（周齒），=6（端齒）。已知的銑削的寬度為=18mm,被吃刀量為=1.5mm,機(jī)床選用x52k立式銑床。 （1）確定每齒進(jìn)給量。 X52k立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛度為中度，細(xì)齒盤銑刀加工鋼料，查得每齒進(jìn)給量=0.06-0.15mm/z,現(xiàn)取f=0.1mm/z。 （2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。用高速鋼盤銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.

46、1mm，銑刀直徑d=100mm，耐用度T=180min. （3）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f。根據(jù)公式計(jì)算：式中C=600，q=0.21,x=0,y=0.12,u=0.4,P=0,m=0.35,T=180min,ap=1.5mm,f=0.1mm/z,ae=18mm,z=14,d=100mm,k=1.0。 =104.136m/min n=1000*104.136/(3.14*100)=331.59r/min 根據(jù)X52k型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=235r/min=5.5r/s,則實(shí)際切削速度v=1.73m/s, 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為f=0.1*14*60=84mm/min 根

47、據(jù)X52k型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表，選擇f=78mm/min,則實(shí)際的每齒機(jī)給量f z=78/（14*60）=0.0929mm/z。 （4）校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（單位kw）為 P=F*v/1000 式中，C=7900，x=1, y=0.75, u=1.1, w=0.2, q=1.3, ap=1.5mm, f=0.929mm/z, ae=28mm, z=14, d=100mm, n=235r/min, k=1. F=1209.1N P=2.09kW X52k型立式銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為7.5kW, 故所選切削用量可以采用，所確定的切削用量為fz=0

48、.0929mm/z, fMz=84mm/min, n=235r/min, v=1.73m/s (2) 基本時(shí)間 三面刃銑刀銑兩側(cè)面的基本時(shí)間為 式中，l=42mm, =44.9mm, d=180mm, =3mm, =84mm/min, T=8s 其他加工表面如下表： 主軸轉(zhuǎn)速n 切削速度v 工作臺(tái)進(jìn)給量f 總時(shí)間T Φ180右下側(cè)表面 235r/min 1.73m/s 84mm/min 73.8s 本工序的基本時(shí)間：Ｔj=8+73.8=82s。 六

49、、夾具設(shè)計(jì) (1)夾具的作用及設(shè)計(jì)條件 機(jī)械制造業(yè)中廣泛采用的能迅速把工件固定在準(zhǔn)確位置上或同時(shí)能夠確定加工工具位置的一種輔助裝置，這種裝備統(tǒng)稱為夾具。在金屬切削機(jī)床上采用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。夾具在機(jī)械加工中起著重要的作用，它直接影響機(jī)械加工的質(zhì)量、工人勞動(dòng)強(qiáng)度、生產(chǎn)率和成本。 一、夾具在現(xiàn)代機(jī)械加工中應(yīng)用得相當(dāng)廣泛，它能夠起到下列作用： （1） 保證穩(wěn)定可靠地達(dá)到各項(xiàng)加工精度要求 （2） 縮短加工工時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 （3） 降低生產(chǎn)成本 （4） 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度 （5） 可由較低技術(shù)等級的工人進(jìn)行操作 （6） 能夠擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍 二、 機(jī)床夾具作用實(shí)現(xiàn)必須滿足三個(gè)條

50、件： ①．夾具在機(jī)床上的準(zhǔn)確裝夾； ②. 工件在夾具中占有正確的加工位置； ③. 刀具相對于工件有準(zhǔn)確的位置。 (2)確定工件定位方式。 1.定位基準(zhǔn)的選擇 在這里選擇“一面雙銷”的定位方式，底面放在分度盤上,可以實(shí)現(xiàn)固定工件的六自由度的固定。 總 結(jié) 課程設(shè)計(jì)作為工科院校大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié)，而且也是在檢驗(yàn)畢業(yè)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力、自學(xué)能力、獨(dú)立操作能力和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，是大學(xué)生參加工作前的一次實(shí)踐性鍛煉。 通過這兩個(gè)禮拜的學(xué)習(xí)和對有關(guān)資料的查閱，我運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)和從與專業(yè)相關(guān)聯(lián)的課程為

51、出發(fā)點(diǎn)，并復(fù)習(xí)了所學(xué)軟件AUTOCAD的運(yùn)用，同時(shí)學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在設(shè)計(jì)思想中盡可能體現(xiàn)了我所學(xué)的、掌握和了解的知識(shí)。 其次我從這次課程設(shè)計(jì)中獲益匪淺，在以后的工作中，肯定會(huì)遇到許多困難，但回想起這設(shè)計(jì)經(jīng)歷的時(shí)候，我就萌發(fā)出那種和困難做斗爭的勇氣。當(dāng)然由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的不足，在設(shè)計(jì)過程中難免有不足和缺點(diǎn)，但是我絕得得到教訓(xùn)也算是一種收獲吧。 參考文獻(xiàn) [1]機(jī)械制造工藝學(xué) 王先逵 機(jī)械工業(yè)出版社 1995年 [2]機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 趙家齊 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 1981年 [3]互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) 龐學(xué)慧 武文革 兵器工業(yè)出版社 2003年 [4]機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南 崇凱 化學(xué)工業(yè)大學(xué)出版社 2000年 [5] 機(jī)械制造工藝、金屬切削機(jī)床設(shè)計(jì)指導(dǎo) 李洪 東北工學(xué)院出版社 1989年 [6] 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 吳宗澤 羅圣國 高等教育出版社 1992年