0026-諧波減速器殼體加工工藝及鉆M6孔夾具設(shè)計(jì)
0026-諧波減速器殼體加工工藝及鉆M6孔夾具設(shè)計(jì),諧波,減速器,殼體,加工,工藝,m6,夾具,設(shè)計(jì)
課程設(shè)計(jì)
摘 要
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(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總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要的地位。
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(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總復(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。
就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞： 諧波減速器殼體；工藝規(guī)格設(shè)計(jì)；定位夾緊；夾具設(shè)計(jì)。
Abstract
Machinery Manufacturing Technology curriculum design in the end we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, but also A theory with practical training, so it lives
in our universities occupy an important position.
Machinery Manufacturing Technology curriculum design so that we end the University of the full basic course, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position.
For me personally, I hope that through the curriculum design of their future will be engaged in the work of an adaptation training, training from their own analysis, problem-solving abilities, for the future to participate in the "four transformations" of the building lay a good The foundation.
Key words: harmonic reducer shell; process design specifications; positioning clamp; fixture design.
目 錄
序言………………………………………………………………… 4
一、零件的分析…………………………………………………… 5
（一）零件的作用………………………………………………… 5
（二）零件的工藝分析…………………………………………… 5
二、確定生產(chǎn)類型………………………………………………… 5
三、確定毛坯……………………………………………………… 6
（一）確定毛坯種類……………………………………………… 6
（二）確定鑄件加工余量及形狀………………………………… 6
（三）繪制毛坯圖………………………………………………… 6
四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………… 7
（一）選擇定位基準(zhǔn)……………………………………………… 7
（二）制定工藝路線……………………………………………… 7
（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸和加工時(shí)間的確定…………… 9
五、夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………… 34
六、參考文獻(xiàn)……………………………………………………… 35
設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………… 36
序 言
這學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，為了鞏固所學(xué)知識(shí)，并且在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。
通過這次課程設(shè)計(jì)對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請各位老師給予批評指正。
一、零件的分析
（一）零件的作用
本此設(shè)計(jì)的課題是設(shè)計(jì)諧波減速器殼體，此殼體用于安裝諧波減速器各個(gè)零件，并使其獲得正確的裝配關(guān)系。
（二）零件的工藝分析
分析零件圖得出，該殼體外圓面可進(jìn)行車削加工，內(nèi)孔可以用鏜刀加工，也可用車削加工，考慮到安裝的統(tǒng)一性，為減少誤差可同時(shí)進(jìn)行車削加工。殼體表面粗糙度要求不統(tǒng)一，且一些尺寸要求精度等級不同根據(jù)《機(jī)械制造手冊》制定以下方案：對于表面粗糙度為1.6，進(jìn)行精加工；對于表面粗糙度為3.2，進(jìn)行半精車加工；對于表面粗糙度為6.4，進(jìn)行粗加工。
對于孔和螺紋的加工，考慮其形位誤差要求高，且不易定位，因此必須采用專用夾具，并以形位基準(zhǔn)為基準(zhǔn)面裝夾，這樣可以保證加工工藝性。
零件圖上有孔2-D12，需要配作，可安排在加工工序最后，最后表面處理之前。
二、確定生產(chǎn)類型
已知此零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為5000件，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第2頁表1.1-2，可確定該諧波減速器殼體生產(chǎn)類型為大批生產(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，大量采用專用工裝。
三、確定毛坯
（一）確定毛坯種類：
零件材料為ZL102?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇金屬摸機(jī)械造型鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41頁表2.2-5,選用鑄件尺寸公差等級為CT-12。
（二）確定鑄件加工余量及形狀：
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》第41頁表2.2-5，選用加工余量為MA-F級，并查表2.2-4確定各個(gè)加工面的鑄件機(jī)械加工余量：
由確定下的切削類型主要為粗車、半精車和精車，由于半精車工序集中（?25內(nèi)孔及其內(nèi)槽?30）。為減少切削時(shí)間，且考慮到所加工的材料為ZL102，可以在?25內(nèi)孔處留取半精車加工余量，其它需要精車的部位不必留取加工余量，直接進(jìn)行粗車和精車。通過查表可以得出半精車的加工余量可取為1mm（單側(cè)），精車的加工余量可取為0.5mm（單側(cè)）。
（三）繪制鑄件毛坯圖（見附圖）
四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)選擇定位基準(zhǔn)：
1 粗基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)粗基準(zhǔn)的選擇原則，即首先要保證工件上加工表面與不加工表面之間的位置要求，則以不加工表面為粗基準(zhǔn)。綜合實(shí)圖：棱臺(tái)左端面要求對?70外圓中心線有同軸度要求，且分布在零件左右兩側(cè)，?70外圓沒有形位要求。則制定方案：先對棱臺(tái)左端面進(jìn)行粗車處理，找正尺寸后，加工?70外圓端面，以該端面為基準(zhǔn)對棱臺(tái)左端面進(jìn)行精加工。
2 精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)基準(zhǔn)的統(tǒng)一和重合原則，棱臺(tái)左端面及其內(nèi)孔對?70外圓有不同的形位要求，且分布集中?？紤]到棱臺(tái)左端面精加工的基準(zhǔn)為?70外圓，且便于裝夾，因此采用?70外圓為基準(zhǔn)合宜。
（二）制定工藝路線
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(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊》，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序1： 熱處理 淬火HB90-120
工序2： 卡75外圓 粗車左端面110
工序3： 粗車
卡75外圓 車內(nèi)孔60至84 長度為6.5mm
車內(nèi)孔60至66 長度為18mm
車內(nèi)孔69至75 長度為33mm
車內(nèi)孔42至47 長度為46mm
工序4： 粗車
卡四方棱臺(tái) 車右端面保證總長107.5mm
車外圓?75-?71mm
車臺(tái)階面保證總長61mm
車內(nèi)孔?20-?24.5mm
工序5： 半精車
卡四方棱臺(tái) 車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求
車內(nèi)槽?25至尺寸要求
工序6: 精車
卡75外圓 車?110端面至尺寸要求107mm
車內(nèi)孔?85至尺寸要求（包括倒角1×45°，R2）
車內(nèi)孔?47- ?48至尺寸要求（包括倒角R0.5）工序7: 精車
卡四方棱臺(tái) 車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求
車內(nèi)槽?25至尺寸要求
工序8: 以?48和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
以?85和棱臺(tái)定位鉆6-M5孔
以?70和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
以?85和棱臺(tái)定位鉆M6孔
工序9: 攻螺紋
用M5絲錐攻絲至要求
用M6絲錐攻絲至要求
工序10： 與裝配體配合鉆2-?5深14孔至圖紙要求
工序11： 去毛刺 清洗
工序12： 檢驗(yàn)入庫
（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及加工時(shí)間的確定
工序一 熱處理 淬火HB90-120
加熱490℃，保溫八小時(shí)，水中冷卻。取出鑄件后修行處理：去除飛邊毛刺。
工序二 粗車
卡75外圓 粗車左端面110
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓； 粗車左端面110，保證總長度為110mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時(shí)。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =7mm；
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.7mm/r；
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min；
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×110=115.8；
5）走刀次數(shù)的選定：
由i=110/14； 選取次數(shù)為8；
6）計(jì)算基本工時(shí)
切削時(shí)間為：
=×8=0.39min
工序三 粗車
卡75外圓 車內(nèi)孔60至84 長度為6.5mm
車內(nèi)孔60至66 長度為18mm
車內(nèi)孔69至75 長度為33mm
車內(nèi)孔42至47 長度為46mm
Ⅰ 車內(nèi)孔60至84 長度為6.5mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓； 粗車內(nèi)孔，總長度為6.5mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇90°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =3mm；
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.3mm/r；
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min；
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得：n =1000×40/3.14×60=212.3；
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為4
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
=×4=0.54min
Ⅱ 車內(nèi)孔60至66 長度為18mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓； 粗車內(nèi)孔，總長度為18mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇90°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =3mm；
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.5mm/r；
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =40m/min；
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得： n=1000×40/3.14×110=212.3；
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為1 ；
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==0.35min
Ⅲ 車內(nèi)孔69至75 長度為33mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓； 粗車內(nèi)孔，總長度為33mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇90°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =2mm，
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.4mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =45m/min,
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得： n=1000×45/3.14×69=207.7；
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為2
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==1.5min
Ⅳ 車內(nèi)孔42至47 長度為46mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓； 粗車內(nèi)孔，總長度為46mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇90°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =2mm；
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量 f=0.25mm/r；
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =55m/min；
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得： n =1000×55/3.14×42=417
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為1
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==0.88min
工序四 粗車
卡四方棱臺(tái) 車右端面保證總長107.5mm
車外圓?75-?71mm
車臺(tái)階面保證總長61mm
車內(nèi)孔?20-?24.5mm
Ⅰ 車右端面保證總長107.5mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)； 粗車右端面保證總長107.5mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量 =5mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.5mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =55m/min,
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得： n=1000v/nd=1000×55/3.14×70=250.2
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為11
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==0.44min
Ⅱ 車外圓?75-?71mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)； 粗車外圓?75-?71mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量=3mm，
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.5mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =45m/min,
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得：n=1000v/nd=1000×45/3.14×75=191
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為2
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==1.38min
Ⅲ 車臺(tái)階面保證總長61mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)； 粗車臺(tái)階面保證總長61mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量=3mm，
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.5mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=45m/min,
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得：n=1000v/nd=1000×45/3.14×63=227.5
5）走刀次數(shù)的選定：
由i= 走刀次數(shù)選定為5
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==0.4min
Ⅳ 車內(nèi)孔?20-?24.5mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)； 粗車內(nèi)孔?20-?24.5mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量=3mm，
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.4mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度 =35m/min,
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n=1000v/nd=1000×35/3.14×20=557
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為1
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
==0.14min
工序五 半精車
卡四方棱臺(tái) 車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求
車內(nèi)槽?25至尺寸要求
Ⅰ 車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)，車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇90°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=2.5mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.35 mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=50 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n===636 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為1次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為：
tj==
t==0.1min
Ⅱ 車內(nèi)槽?25至尺寸要求
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡四方棱臺(tái)，車內(nèi)孔?24.5至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇內(nèi)槽刀進(jìn)行加工。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=2.5mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.35mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=50 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n===530 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為1次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為tj==
t==0.06min
工序六 精車
卡75外圓 車?110端面至尺寸要求107mm
車內(nèi)孔?85至尺寸要求（包括倒角1×45°，R2）
車內(nèi)孔?47- ?48至尺寸要求（包括倒角R0.5）
Ⅰ車?110端面至尺寸要求107mm
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓，車?110端面至尺寸要求107mm；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=2mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量f=0.3mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=80 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n===232 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為28次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為tj ==
t==0.4min
Ⅱ 車內(nèi)孔?85至尺寸要求（包括倒角1×45°，R2）
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓，車內(nèi)孔?85至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工時(shí)，下幾步工序可不用換刀，直接切削，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=1mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量：f=0.3mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=70 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n ===265 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
由i=1 走刀次數(shù)選定為1次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為tj ==
t==0.2min
Ⅲ 車內(nèi)孔?47- ?48至尺寸要求（包括倒角R0.5）
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓，車內(nèi)孔?47- ?48至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°內(nèi)孔刀進(jìn)行加工，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=0.5mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量：f=0.2mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=70 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n ===464 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
由i=1 走刀次數(shù)選定為1次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為tj ==
t==0.99min
工序七 精車
卡四方棱臺(tái) 車外圓?71- ?70至尺寸要求
車臺(tái)階面至尺寸要求
車倒角1×45°
Ⅰ 車外圓?71- ?70至尺寸要求
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓，車內(nèi)孔?71-?70至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=0.3mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量：f=0.2mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=75 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n ===336.4 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為2次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為tj =
t==1.4min
Ⅱ 車臺(tái)階面至尺寸要求
（1）加工條件的確定
工件材料：由給定材料為ZL102，即為鑄鋁；
加工要求：卡75外圓，車臺(tái)階面至尺寸要求；
機(jī)床：由被加工件為鑄鋁，考慮加工的經(jīng)濟(jì)性，可采用普通車床CA6140進(jìn)行加工。
刀具：刀具：綜合考慮加工的可行性，選擇45°刀進(jìn)行加工，以減少切削時(shí)間。
(2) 切削用量的選擇及有關(guān)計(jì)算
查《機(jī)械制造手冊》表5-22：
1）確定背吃刀量ap ：選取背吃刀量：a=0.3mm
2）確定進(jìn)給量 fz：選取進(jìn)給量：f=0.2mm/r
3）確定切削速度 ：選取切削速度=80 m/min
4）主軸轉(zhuǎn)速的確定：
由公式n=1000v/nd得n ===392 N/min
5）走刀次數(shù)的選定：
i= 走刀次數(shù)選定為8次
6）計(jì)算基本工時(shí)
則切削時(shí)間為==
t==1.2min
工序八： 以?48和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
以?85和棱臺(tái)定位鉆6-M5孔
以?70和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
以?85和棱臺(tái)定位鉆M6孔
Ⅰ 以?48和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
1、選擇鉆頭
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， d0=4.2mm。
2、切削用量
（1）確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，取該工步每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0. 05mm/r。
(2)確定背吃刀量
由鉆孔可知背吃刀量ap=4.2mm。
3、計(jì)算切削速度
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，工件材料為ZL，切削速度為20m/min由公式n=1000v/πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=909.9r/min參照表4-9取z5132型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=910r/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=11.2m/min。
4、額定時(shí)間的計(jì)算
tj==
L=15mm,l=1mm,l=cotK+1=+1=2.5mm
F=0.05mm/r,n=850r/min
t==0.44min=26.4s(單件) T=4t=4×26.4=105.6s
Ⅱ 以?85和棱臺(tái)定位鉆6-M5孔
1、選擇鉆頭
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， d0=4.2mm。
2、切削用量
（1）確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，取該工步每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0.05mm/r。
(2)確定背吃刀量
由鉆孔可知背吃刀量ap=4.2mm。
3、計(jì)算切削速度
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，工件材料為ZL，切削速度為20m/min由公式n=1000v/πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=909.9r/min參照表4-9取z5132型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=910r/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=11.2m/min。
4、額定時(shí)間的計(jì)算
tj==
L=15mm,l=1mm,l=cotK+1=+1=2.5mm
F=0.05mm/r,n=850r/min
t==0.44min=26.4s(單件) T=6t=6×26.4=158.4s
Ⅲ 以?70和棱臺(tái)定位鉆4-M5孔
1、選擇鉆頭
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， d0=4.2mm。
2、切削用量
（1）確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，取該工步每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0.05mm/r。
(2)確定背吃刀量
由鉆孔可知背吃刀量ap=4.2mm。
3、計(jì)算切削速度
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，工件材料為ZL，切削速度為20m/min由公式n=1000v/πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=909.9r/min參照表4-9取z5132型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=910r/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=11.2m/min。
4、額定時(shí)間的計(jì)算
tj==
L=15mm,l=1mm,l=cotK+1=+1=2.5mm
F=0.05mm/r,n=850r/min
t==0.44min=26.4s(單件) T=4t=4×26.4=105.6s
Ⅳ 以?85和棱臺(tái)定位鉆M6孔
1、選擇鉆頭
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， d0=5mm。
2、切削用量
（1）確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，取該工步每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0.06mm/r。
(2)確定背吃刀量
由鉆孔可知背吃刀量ap=4.2mm。
3、計(jì)算切削速度
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，工件材料為ZL，切削速度為20m/min由公式n=1000v/πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=891r/min參照表4-9取z5132型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=910r/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=13.35m/min。
4、額定時(shí)間的計(jì)算
tj==
L=11mm,l=1mm,l=cotK+1=+1=2.82mm
F=0.06mm/r,n=850r/min
t==0.29min=17.4s（單件）
工序九 攻螺紋
用M5絲錐攻絲至要求
用M6絲錐攻絲至要求
Ⅰ 用M5絲錐攻絲至要求
1、選擇刀具
加工刀具,絲錐M5, p=1mm
2、切削用量
(1)背吃刀量的確定：
取ap=1mm。
(2)進(jìn)給量的確定：
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-31，該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。
3、切削速度的計(jì)算
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-31，切削速度v可取2m/min.由公式n=1000v/πd，可求得該工序刀轉(zhuǎn)速n=318r/min.參照表4-9列S24206型攻絲機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n=272/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式可求出該工序的實(shí)際切削速度v=nπd/1000=5.1m/min。
4、時(shí)間定額的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-41，
基本時(shí)間由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得，
式中l(wèi)=12mm,l1=2p=2×1=2mm 是盲孔l2=0mm.f=0. 4mm/r,.將結(jié)果代入上式則該工序的基本時(shí)間：
tj=(12+2)×8/(0.4×272)=1.03min=61.8s。
Ⅱ 用M6絲錐攻絲至要求
1、選擇刀具
加工刀具,絲錐M6, p=1mm
2、切削用量
(1)背吃刀量的確定：
取ap=1mm。
(2)進(jìn)給量的確定：
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-31，該工步每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.4mm/r。
3、切削速度的計(jì)算
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-31，切削速度v可取2m/min.
由公式n=1000v/πd，可求得該工序刀轉(zhuǎn)速n=318r/min.
參照《機(jī)械制造手冊》表4-9列S24206型攻絲機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速n=272/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式可求出該工序的實(shí)際切削速度
v= =5.1m/min。
4、時(shí)間定額的計(jì)算
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-41，
基本時(shí)間由公式tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn求得，式中l(wèi)=12mm,l1=2p=2×1=2mm 是通孔l2=2mm.
f=0. 4mm/r,.將結(jié)果代入上式則該工序的基本時(shí)間：
tj=(12+2+2)×2/(0.4×272)=0.30min=18s。
工序十 與裝配體配合鉆2-?5深14孔至圖紙要求
1、選擇鉆頭
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭， d0=5mm。
2、切削用量
（1）確定進(jìn)給量
根據(jù)《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，取該工步每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量f=0.06mm/r。
(2)確定背吃刀量
由鉆孔可知背吃刀量ap=5mm。
3、計(jì)算切削速度
由《機(jī)械制造指導(dǎo)書》表5-22，工件材料為ZL，切削速度為14m/min由公式n=1000v/πd可求得該工序鉆頭轉(zhuǎn)速n=891r/min參照表4-9取z5132型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速n=850r/min，在由此轉(zhuǎn)速代入公式，可求出該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=13.35m/min。
4、額定時(shí)間的計(jì)算
表5-41 tj==
L=14mm,l=1mm,l=cotK+1=+1=2.82mm
F=0.06mm/r,n=850r/min
t==0.35min=21s
工序十一 去毛刺 清洗
工序十二 檢驗(yàn)入庫
五、夾具設(shè)計(jì)
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，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定對以?85和棱臺(tái)定位鉆M6孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。
（一） 確定定位元件
棱臺(tái)上M6螺紋孔和圓柱面上M6孔在軸向上一致，因此可以進(jìn)行一次加工完成，由于棱臺(tái)裝夾方便，止口處精度較高，可用止口和棱臺(tái)方形面定位。另外在鉆圓柱面上M6孔時(shí)為防止工件在鉆孔時(shí)的松動(dòng)，可用可調(diào)支撐對圓柱面定位。
（二）確定導(dǎo)向元件
螺紋孔要求不高，可用鉆模板和配用的鉆套對鉆頭進(jìn)行導(dǎo)向，防止孔加工偏移。
（三）確定夾緊元件
用帶螺紋的軸和擋板對工件進(jìn)行軸向夾緊和定位，配合底板和棱臺(tái)的定位來限制工件的六個(gè)自由度，達(dá)到要求，加工可行。
夾具裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖。
六、 參考文獻(xiàn):
趙家奇,機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書2版 機(jī)械工業(yè)出版社
艾興,肖詩綱主編,切削用量簡明手3版 機(jī)械工業(yè)出版社
曾志新,呂明主編,機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢理工出版社
李益民主編,機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)用手冊 機(jī)械工業(yè)出版社
王明珠主編,工程制圖學(xué)及計(jì)算機(jī)繪圖 國防工業(yè)出版社。
設(shè) 計(jì) 總 結(jié)
三個(gè)星期的設(shè)計(jì)時(shí)間過去了，老師給我們很大的設(shè)計(jì)空間，本次設(shè)計(jì)覆蓋我們所學(xué)的很多的知識(shí)，也可以說是一個(gè)學(xué)習(xí)總結(jié)，在這里謝謝老師的指導(dǎo)！
從我拿到設(shè)計(jì)任務(wù)開始，到上交設(shè)計(jì)書完畢，期間的設(shè)計(jì)過程依然歷歷在目：借閱書籍、和老師同學(xué)探討加工工藝過程、書算加工余量和時(shí)間、草圖設(shè)計(jì)毛坯圖、電腦排版等。然而這些并不辛苦，反而卻讓人更加認(rèn)真，特別是在解決一系列的設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)的高興！最后上交設(shè)計(jì)報(bào)告時(shí)的成就感無以言表。盡管不能投入到實(shí)際生產(chǎn)中，但這份認(rèn)真卻讓人珍惜。本次設(shè)計(jì)中有些不足，希望老師在批閱完畢后給予指導(dǎo)，指出里面的不足之處，我一定改正，為今后的學(xué)習(xí)和工作打好基礎(chǔ)，避免以后犯同樣的錯(cuò)誤。
本次設(shè)計(jì)我學(xué)到很多東西，對以后工作有很大幫助。最后，再次感謝老師的指導(dǎo)和幫助！謝謝老師給予的設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)！
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