2009 “推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計

2009 “推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計,推動,推進,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備,設(shè)計 1機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計實例機 械 制 造 工 藝 學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目 設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“推動架”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備。生產(chǎn)綱領(lǐng)為中小批量生產(chǎn)。內(nèi)容：1. 零件圖 1張2. 毛坯圖 1 張3. 機械加工工藝過程綜合卡片 1 套 4. 工藝裝備（夾具）主要零件圖及畫總裝圖 1 套 5. 課程設(shè)計說明書 1 份2目 錄序言……………………………………………………………………………………4一．零件的分析1 零件的作用…………………………………………………………………………42 零件的工藝分析……………………………………………………………………4二．毛坯制造1 確定毛坯的制造形式………………………………………………………………5二．工藝規(guī)程設(shè)計1 基面的選擇…………………………………………………………………………52 制定機械加工工藝路線……………………………………………………………5四．機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定1.面的加工（所有面）………………………………………………………………72.孔的加工……………………………………………………………………………7五．確定切削用量及基本工時1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定………………………………………………92．工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定……………………………………………103．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定……………………………………………114 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定……………………………………………125．Ⅴ切削用量及基本時間的確定…………………………………………………136. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………147．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………158 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………169. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定…………………………………………16六．夾具的選擇與設(shè)計………………………………………………………………161.夾具的選擇………………………………………………………………………1732．夾具的設(shè)計………………………………………………………………………17 七． 選擇加工設(shè)備1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床.…………………………………………18八．選擇刀具1. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具…………………………………………18九． 選擇量具1．選擇加工面的量具………………………………………………………………192．選擇加工孔量具…………………………………………………………………193．選擇加工槽所用量具……………………………………………………………19參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 19序言機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，對生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。一、 零件的分析（一）零件的作用題目所給定的零件是 B6065 牛頭刨床推動架，是牛頭刨床進給機構(gòu)的中小零件，φ32mm 孔用來安裝工作臺進給絲杠軸，靠近 φ32mm 孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 φ16mm 孔裝一棘爪，φ16mm 孔通過銷與杠連接桿，把從電動機傳來的旋轉(zhuǎn)運動通過偏心輪杠桿使推動架繞 φ32mm 軸心線擺動，同時撥動棘輪，帶動絲杠轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)工作臺的自動進給。（二）零件的工藝分析4由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強度，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。由零件圖可知，φ32、φ16 的中心線是主要的設(shè)計基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組：1.φ32mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：φ32mm 的兩個端面及孔和倒角，φ16mm 的兩個端面及孔和倒角。2.以 φ16mm 孔為加工表面這一組加工表面包括，φ16mm 的端面和倒角及內(nèi)孔 φ10mm、M8-6H 的內(nèi)螺紋，φ6mm 的孔及 120°倒角 2mm 的溝槽。這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是：（1）φ32mm 孔內(nèi)與 φ16mm 中心線垂直度公差為 0.10；（2）φ32mm 孔端面與 φ16mm 中心線的距離為 12mm。由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組，然后借助與專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。二、毛坯的制造1 .確定毛坯的制造形式根據(jù)零件材料 HT200,確定毛坯為灰鑄鐵，生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 φ32mm 的孔需要鑄造出來，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效進行處理。三、工藝規(guī)程設(shè)計（一）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要設(shè)計之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法進行。（1）粗基面的選擇對一般的軸類零件來說，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則：當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個不加工表面的時候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知，B6065 刨床推動架以外圓作為粗基準(zhǔn)。（2）精基面的選擇5精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇 φ32 的孔和 φ16 的孔作為精基準(zhǔn)。（二）制定機械加工工藝路線(1)工藝路線方案一工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面工序 VI 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用 Z525立式鉆床加工。工序 VII 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z550 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3(2)工藝路線方案二工序 I 銑 φ32mm 孔的端面工序 II 銑 φ16mm 孔的端面工序 III 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面工序 IV 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽工序 V 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面工序 VI 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床加工工序 VII 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工工序 VIII 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床工序Ⅸ 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅹ 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工工序Ⅺ 拉溝槽 R3（3）工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點在于：兩個方案都是按加工面再加工孔的原則進行加工的。方案一是先加工鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 的孔，然后6以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 12mm 加工鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，而方案二則與此相反，先鉆、擴、鉸 φ32mm,倒角 45°，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離12mm 鉆 φ16mm 的孔，這時的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的.因此，選擇方案二是比較合理的。（4）確定工藝過程方案表 3.1 擬定工藝過程工序號 工序內(nèi)容 簡要說明010 一箱多件沙型鑄造020 進行人工時效處理 消除內(nèi)應(yīng)力030 涂漆 防止生銹040 銑 φ32mm 孔的端面 先加工面050 銑 φ16mm 孔的端面060 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面070 銑深 9.5mm 寬 6mm 的槽080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H0130 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角 后加工孔0140 拉溝槽 R30150 檢驗0180 入庫四．機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“推動架”零件材料為灰鑄鐵 HT200，毛坯重量約為 0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可用采一箱多件砂型鑄造毛坯。根據(jù)上述原始材料及加工工藝，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.面的加工（所有面）根據(jù)加工長度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 2.3-5 加工的長度的為 50mm、加工的寬度為 50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為 0.5mm。對精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。2.孔的加工（1）φ32mm.7毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～I(xiàn)T8 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ31mm. 2z=16.75mm擴孔：φ31.75mm 2z=1.8mm粗鉸：φ31.93mm 2z=0.7mm精鉸：φ32H7（2）φ16mm.毛坯為實心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7～I(xiàn)T8 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm. 2z=0.85mm擴孔：φ15.85mm 2z=0.1mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H7（3）φ16mm 的孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～I(xiàn)T9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ15mm 2z=0.95mm粗鉸：φ15.95mm 2z=0.05mm精鉸：φ16H8（4）鉆螺紋孔 φ8mm毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～I(xiàn)T9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ7.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ8H7（5）鉆 φ6mm 孔毛坯為實心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8～I(xiàn)T9 之間。查《機械加工工藝手冊》表 2.3-48 確定工序尺寸及余量。鉆孔：φ5.8mm 2z=0.02mm精鉸：φ6H7由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級 CT 為 8～10 級，加工余量等級MA 為 G 級，故 CT=10 級，MA 為 G 級。表 4．1 用查表法確定各加工表面的總余量加工表面 基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明8φ27 的端面 92 H 4.0 頂面降一級，單側(cè)加工φ16 的孔 Φ16 H 3.0 底面，孔降一級，雙側(cè)加工φ50 的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值）φ32 的孔 Φ32 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工φ35 的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值）φ16 的孔 Φ16 H 3.0 孔降一級，雙側(cè)加工表 4.2 由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表：主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CTφ27 的端面 92 4.0 96 3.2φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2φ50 的外圓端面 45 5 50 2.8φ32 的孔 Φ32 6.0 φ26 2.6φ35 的兩端面 20 5 25 2.4φ16 的孔 Φ16 6 φ10 2.2圖 4.1 所示為本零件的毛坯圖 φ 26±3φ 25±.502.43+.50 ?50?35φ 27R25815599.圖 4.1 零件毛坯圖9五．確定切削用量及基本工時1．工序Ⅰ切削用量及基本時間的確定（1） 切削用量 本工序為銑 φ32mm 孔的端面。已知工件材料為 HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r =10°，a =12°，n0β=45° 已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =50mm 故機床選用 XA6132 臥式e P銑床。1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，XA6132 型臥式銑床的功率為 7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量 f =0.16～0.24mm/z 、現(xiàn)取 f =0.16mm/z。Z2）選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度 T=180min。3）確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，銑削寬度a =2.5mm，銑削深度 a =50mm，耐用度 T=180min 時查取e PVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =56.52m/min364.?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4）校驗機床功率 根據(jù)資料所知，銑削時的功率（單位 kw）為:當(dāng) f =0.16mm/z, Za =50mm,Pa =2.5mm, Vf=490mm/s 時由切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = e mpcc103.5kw，P =0.8 kw。ct根據(jù) XA6132 型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率 P= P ×PcmctP =7.5×0.8=6＞P = 3.5kwc因此機床功率能滿足要求。（2）基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.6min16.03)5(?2． 工序Ⅱ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為銑 φ16mm 孔的端面。選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=50mm，齒數(shù)z=8。已知銑削寬度 a =2.5mm，銑削深度 a =35mm 故機床選用e PXA6132 臥式銑床。1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，查得每齒進給量 f =0.20～0.30mm/z、現(xiàn)取Zf =0.20mm/z。Z2）選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.80mm，耐用度T=180min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝73mm/s，n=350r/min,V f=390mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=150r/min,Vfc=350mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =23.55m/min54.3?實際進給量：11f =zcnvff = =0.23mm/zzc1053?4）校驗機床功率 依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)資料所知，切削功率的修正系數(shù)k =1，則 P = 2.3kw， P =0.8 kw，P =7.5 可知機床功率能夠滿足mpccct cm要求。（2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =4.3 min0.15)3(?3．工序Ⅲ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)上的兩個端面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀其直徑為 d=60mm，齒數(shù) z=8。其他與上道工序類似。1）確定每次進給量 f Z根據(jù)資料，查得每齒進給量 fz=0.20～0.30mm/z，現(xiàn)取 fz=0.20mm/z。2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為 0.8mm，耐用度T=180min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)上述參數(shù)，查取Vc＝85mm/s，n=425r/min,V f=438mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=250r/min,Vfc=400mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?Vc= =47.1m/min2564.3?實際進給量：12f =zcnvff = =0.2mm/zzc82504?4）校驗機床功率 根據(jù)資料所知，根據(jù)以上參數(shù)可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 Pmpc= 2.5kw，P =0.8 kw，P =7.5，依據(jù)上述校驗方法可知機床功率能cct cm滿足要求。（2） 基本時間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =5.8 min0.5)63(?4 ．工序Ⅳ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量的確定本工序為銑深 9.5mm,寬 6mm 的槽。所選刀具為切槽銑刀，銑刀直徑d=6mm，根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀 r =10°，a =20°，已知銑削寬度00a =3mm，銑削深度 a =9mm 故機床選用 XA6132 臥式銑床。e P1）確定每齒進給量 f Z根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，查得每齒進給量f =0.52～0.10mm/z 、現(xiàn)取 f =0.52mm/z。Z Z2）選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，用切槽銑刀加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.20mm，耐用度 T=60min。3）確定切削速度和每齒進給量 f zc根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑 d=6mm，銑削寬度 a =3mm，銑削深度 ae=9mm，耐用度 T=60min 時查取PVc＝98mm/s，n=439r/min,V f=490mm/s。根據(jù) XA6132 型立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n c=300r/min,Vfc=475mm/s。則實際切削：Vc = 10cnd?13Vc= =8.49m/min104756.3?實際進給量：f =zcnvff = =0.16mm/zzc103475?4)機床功率 據(jù)資料可知，切削功率的修正系數(shù) k =1，則 P = 2.8kw，P =0.8 mpccctkw，可知機床功率能滿足要求。(2)時間根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為：t =mzcfnl?2t = =2.75min16.03)7(4?5．Ⅴ切削用量及基本時間的確定（1）切削用量本工序為車端面、鉆孔 φ10、車孔 φ16、孔口倒角，加工條件為：工件材料為 HT200,選用 CA6140 車床。刀具選擇：選擇高速鋼麻花鉆， do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 αo＝120°，45 度車刀。1）鉆孔切削用量查《切削用量手冊》 所rmf/86.0~7.?36.210??dl以 ，按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇rmf/70.?f5.1，最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校63 rmf/48.驗 校驗成功。max85Ff?2）鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命：　后刀面最大磨損限度（查《切削用量手冊》 ）為 0.5～0.8mm，壽命。in60?T切削速度，查《切削用量手冊》：修正系數(shù) rmvc/10.1?TVK.MV0.1?tvK14故5.1?Kxv0.1?v10apvKrmvc/15?in/7.5394.0rxdns?查《切削用量手冊》機床實際轉(zhuǎn)速為 i/42c?故實際的切削速度 rmndvsc /7.10?3）校驗扭矩功率所以 NmMc7?N2.14?mcM?故滿足條件，校驗成立。EPkwP?0.2~1（2） 計算工時： in14.074526????nflLtm6. 工序Ⅵ的切削用量及基本時間的確定（1） 切削用量 本工序為鉆 φ32mm 孔，刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑 d=32mm，使用切削液1）確定進給量 f 由于孔徑和深度都很大，宜采用自動進給，fz=0.20mm/r。2）選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度 T=50min。3）確定切削速度 V 由表 5-132，σ=670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，根據(jù)表 5-127，進給量 f=0.20mm/r，由表 5-131，可查得 V=17m/min，n=1082r/min 。根據(jù) Z535 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速.（2） 基本時間鉆 φ32mm 深 45mm 的通孔，基本時間為 25s7．工序Ⅷ的切削用量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為鉆、半精鉸，精鉸 φ16mm 的孔。鉸刀選用 φ15.95 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，r 0=0,a0=8°,kr=5°鉸孔擴削用量：1）確定進給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表 2.4-3 查出 f 表 =0.65～1.4 按該表注釋取較小進15給量，按 Z525 機床說明書，取 f=0.72。2）確定切削速度 v 和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 2.4-20 取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 2.4-20 查出，kmv=1。 15.83.9204pra????故 K =0.87qpv故 V ’=14.2×0.87×1=12.35m/min表N’= 01'12.3548.6/minvrd????表根據(jù) Z525 機床說明書選擇 n=275r/min.這時實際的鉸孔速度 V 為：V= 0.87./i1n根據(jù)以上計算確定切削用量如下：鉆孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min半精鉸：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min精鉸：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min(2)時間計算：1)鉆孔基本工時：T = m12llnff??式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l 1=l2=5mmT = m27.50.3min4?2)半精鉸基本工時：l =1 75.2~.1)(45218.)~1(21 ???????ctgctgkrdDL=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm,T = m7.5340.6min?3)精鉸基本工時：l =1 7.3~.2)1(4528.15.)~1(21 ???????ctgctgkrdD取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm16T = m27.540.185min???8 .工序Ⅸ的切削用量及基本時間的確定(1)切削用量 本工序為鉆螺紋孔 φ6mm、攻絲 M8-6H，刀具選用錐柄階梯麻花鉆，直徑d=6mm,以及機用絲錐。鉆床選用 Z525 立式鉆床，使用切削液。1)確定進給量 f 由于孔徑和深度都不大，宜采用手動進給。2)選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表得，鉆頭后到面最大磨損量為 0.6mm，耐用度 T=20min。3)確定切削速度 V 查表得， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，進給量可取b?f=0.16mm/r；查 V=13m/min,n=1063r/min,根據(jù) Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速。(2)基本時間鉆 Φ6mm 螺紋孔，攻絲，基本時間為 45s.9. 工序Ⅹ的切削用量及基本時間的確定本工序為鉆 φ6mm 的孔，锪 120°倒角，選用 Z525 立式鉆床加工(1)切削用量 刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑 d=6mm，使用切削液。1)確定進給量 f 由于孔徑和深度均很小，宜采用手動進給2)選用鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 查表得，鉆頭后刀面最大磨損量為 0.8mm，耐用度為 15min。3)確定切削速度 V 查表得， =670MPa 的 HT200 的加工性為 5 類，暫定進給量b?f=0.16mm/r。查得 v=16m/min。根據(jù) Z525 立式鉆床說明書選擇主軸實際轉(zhuǎn)速 n=1041r/min。(2)基本時間 鉆一個 φ6mm 深 8mm 的通孔，基本時間約為 6s.最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝過程綜合卡片，見附表．六．夾具的選擇與設(shè)計1.夾具的選擇。本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即17可。2．夾具的設(shè)計（1）定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇孔 φ32mm 和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機構(gòu)進行卡緊。（2）切削力和卡緊力計算本步加工按鉆削估算卡緊力，實際效果可以保證可靠的卡緊。鉆削軸向力 ： NdfkCFzfyi 2580.1017????扭矩 MfTtyzt ???68.0 .35.卡緊力為 N482?取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1則實際卡緊力為 F=S1×S2×S3×S4×F=16.77N使用快速螺旋定位機構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。（3）定位誤差分析本工序采用孔 φ32 和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。（）夾具設(shè)計及操作的簡要說明夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機構(gòu)本次設(shè)計中還按老師的要求畫出了夾具體的零件圖，具體結(jié)構(gòu)可參見附圖。七． 選擇加工設(shè)備由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產(chǎn)方式以通用機床專用夾具為主，輔以少量專用機床的流水生產(chǎn)線，工件在各機床上的裝卸及各機床間的傳送均由人工完成.1．選擇機床，根據(jù)不同的工序選擇機床工序 040、050 銑 φ32mm 孔的端面和銑 φ16mm 孔的端面，因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇 XA6132 臥銑銑床。工序 060 銑 φ32mm 孔和銑 φ16mm 的孔在同一基準(zhǔn)的兩個端面，宜采用臥銑。選擇 XA6132 臥式銑床。18工序 070 銑深 9.5mm，寬 6mm 的槽，由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇 XA6132 臥式銑床。工序 080 車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面本工序為車端面，鉆孔φ10mm，車孔 φ16mm，孔口倒角。宜選用機床 CA6140 車床。工序 090 鉆、擴、鉸 φ32mm，倒角 45°。選用 Z535 立式鉆床。工序 0100 鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 φ16mm 孔，倒角 45°。用Z535 立式鉆床加工。工序 0110 鉆半、精鉸、精鉸 φ16mm,倒角 45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 0120 鉆螺紋孔 φ6mm 的孔，攻絲 M8-6H。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0130 鉆 φ6mm 的孔，锪 120°的倒角。選用 Z525 立式鉆床加工。工序 0140 拉溝槽 R3 選用專用拉床。八．選擇刀具1. 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具（1）銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為d=50mm，齒數(shù) z=8 及切槽刀直徑 d=6mm。（2）鉆 φ32mm 的孔選用錐柄麻花鉆。（3）鉆 φ10mm 和鉆、半精鉸 φ16mm 的孔。倒角 45°，選用專用刀具。（4）車 φ10mm 孔和 φ16mm 的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆，do=φ10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角 ＝120°，45 度車刀。0?（5）鉆螺紋孔 φ6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機用絲錐。（6）拉溝槽 R3 選用專用拉刀。九． 選擇量具本零件屬于成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關(guān)資料，選擇如下：1．選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm 的游標(biāo)長尺測量，以及讀數(shù)值為 0.01mm 測量范圍100mm～125mm 的外徑千分尺。2．選擇加工孔量具因為孔的加工精度介于 IT7～I(xiàn)T9 之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測量范圍50mm～125mm 的內(nèi)徑千分尺即可。193．選擇加工槽所用量具槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑時均為IT14;半精銑時，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm測量范圍 0～150mm 的游標(biāo)卡尺進行測量。參考文獻(xiàn)[1]李洪主編.機械加工工藝手冊.北京出版社，1990[2]任福軍主編.簡明機械制造工藝手冊.中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1995[3]艾興 肖詩綱 主編.切削用量手冊.機械工業(yè)出版社，1985機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 40零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具40臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ32 孔的端面 圓柱銑刀游標(biāo)卡尺60mm 1 2.5mm 0.16mm/z 300r/min 56.52m/min4.6min設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 1 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具50臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ16 孔的端面 圓柱銑刀 游標(biāo)卡尺30mm 1 2.5mm 0.23mm/z 150r/min 23.55m/min 4.3min設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 2 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機 械 加 工 工 序 卡 片 工序名稱 銑端面 工序號 60零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具60臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 銑 φ32mm 孔和 φ16mm 孔在同一基準(zhǔn)上的兩個端面圓柱銑刀 游標(biāo)卡尺90mm 1 2.5mm 0.2mm/z 250r/min 47.1m/min 5.8min設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 3 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑槽 工序號 70零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵體 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具70 臥式銑床 XA6132 專用銑夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 保持槽的中心線與 φ32mm 孔的軸線的垂直度要求 槽銑 刀游標(biāo)卡尺內(nèi)徑千分尺28mm 3 3mm 0.16mm/z 300r/min 8.49m/min 2.75min設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 4 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 80零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具80臥式車床 CA6140 專用車夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 車 φ10mm 和 φ16mm 的基準(zhǔn)面 車刀 游標(biāo)卡尺30mm 1 2.5mm 0.48mm/r 530r/min 12.77m/min 84s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 5 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 銑端面 工序號 50零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具90 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 3鉆 Φ32mm 孔，倒角 45粗鉸 Φ32mm 孔精鉸 Φ32mm 孔高速剛復(fù)合鉆頭游標(biāo)卡尺 55mm 15050500.4mm/z02 mm/z01 mm/z400r/min630r/min630r/min29.7m/min15 m/min29.7 m/min25s25s 25s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 6 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔 工序號 100零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具100 立式鉆床 Z535 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ16mm 孔鉆 φ10mm 孔直柄麻花鉆直柄麻花鉆內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺46mm3mm1143mm2.5mm0.5mm/r0.3mm/r480r/min520r/min58.34m/min37.25m/min61s25s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 7 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆、半精鉸 工序號 110零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具110 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ16mm 的孔保證孔的位置精度半精鉸 φ16mm 孔，保證孔的尺寸精度直柄麻花鉆圓柱直柄鉸刀內(nèi)徑千分尺內(nèi)徑千分尺22mm22mm118mm0.5mm0.5mm/r0.37m/r420r/min470r/min10.44m/min9.5m/min73s58s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 8 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、攻絲 工序號 120零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具120 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆螺紋孔 φ6mm攻絲 8M-6H直柄麻花鉆機用絲錐內(nèi)徑千分尺螺紋塞規(guī)11113mm0.5mm0.3mm/r0.1mm/r420r/min460r/min4.7m/min3.2m/min26s14s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 9 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 鉆孔、锪倒角 工序號 130零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具130 立式鉆床 Z525 專用鉆夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時112鉆 φ6mm 孔锪 120°倒角直柄麻花鉆高速鋼莫氏錐锪鉆內(nèi)徑千分尺深度百分尺20.4mm3mm113mm1.0mm0.3mm/r0.2mm/r480r/min460r/min11.5m/min14.45m/min27s9s設(shè) 計 者 指導(dǎo)教師 共 11 頁 第 10 頁機械設(shè)計制造及其自動化 機械加工工序卡片 工序名稱 拉溝槽 工序號 140零件名稱 推動架 零件號零件重量 0.56kg 同時加工零件數(shù)材 料 毛 坯牌 號 硬 度 型 號 重 量HT200 170～220 鑄鐵件 0.72kg設(shè) 備名 稱 型 號夾 具名 稱輔 助工 具140 臥式拉床 專用夾具安 裝工 步 安裝及工步說明 刀 具 量 具走 刀長 度走 刀次 數(shù)切 削 深 度 進給量主 軸轉(zhuǎn) 速切 削速 度基 本工 時1 1 保證溝槽在 φ32mm 孔內(nèi)的相對位置的位置度 拉刀 游標(biāo)卡尺 52mm 1 3mm 0.3mm/r 475r/min 14.36m/min 53s設(shè) 計 者 指 導(dǎo) 教 師 共 11 頁 第 11 頁