_機械制造工藝學課程設(shè)計-左支座機械加工工藝規(guī)程及第8工序的鉆m8-7h螺紋底孔專用機床夾具（全套圖紙）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中，使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機車及機床的進給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最

2、后計算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程；定位誤差；夾緊；加工余量；夾緊力</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定1</p&g

3、t;<p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析1</p><p>　　1.1.1 零件的作用1</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析1</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定2</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理2</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)

4、構(gòu)的確定2</p><p>　　第2章 車床左支座的加工工藝設(shè)計4</p><p>　　2.1 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題4</p><p>　　2.1.1 加工方法選擇的原則4</p><p>　　2.1.2 加工階段的劃分4</p><p>　　2.1.3 加工順序的安排錯誤!未定義書簽。</

5、p><p>　　2.1.4 工序的合理組合錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2 基準的選擇5</p><p>　　2.2.1 粗基準和精基準的具體選擇原則5</p><p>　　2.2.2 選擇本題零件的基準6</p><p>　　2.3 機床左支座的工藝路線分析與制定6</p><

6、p>　　2.3.1 工序順序的安排的原則6</p><p>　　2.3.2 工藝路線7</p><p>　　2.4 機械加工余量7</p><p>　　2.4.1 影響加工余量的因素8</p><p>　　2.4.2 機械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定8</p><p>　　2.5 確定切削用量及

7、基本工時10</p><p>　　2.5.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面10</p><p>　　2.5.2 工序二 粗鏜Ø80H9內(nèi)孔13</p><p>　　2.5.3 工序三 精銑Ø80H9大端端面14</p><p>　　2.5.4 工序四 精鏜Ø80H9內(nèi)孔15<

8、/p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計17</p><p>　　3.1 確定設(shè)計方案17</p><p>　　3.2 工序8 鉆削M8-7H螺紋底孔計算19</p><p><b>　　設(shè)計心得22</b></p><p><b>　　參考文獻23</b></p&

9、gt;<p><b>　　附 錄24</b></p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定</p><p>　　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，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，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，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保

10、證。</p><p>　　在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，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，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來。對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進行加工。雖然這些方案都可以加

11、工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。</p><p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析</p><p>　　1.1.1 零件的作用</p><p>　　題目所給的是機床上用的的一個支座.該零件的主要作用是利用橫、縱兩個方向上的5mm的槽.使尺寸

12、為80mm的耳孔部有一定的彈性,并利用耳部的Ø21mm的孔穿過M20mm的螺栓一端與Ø25H7()配合的桿件通過旋緊其上的螺母夾緊,使裝在Ø80H9()mm的心軸定位并夾緊。</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析</p><p>　　左支座共有兩組加工表面,它們互相之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:</p><p>　　一

13、、以Ø80H9()內(nèi)孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括:Ø80H9()mm孔的大端面以及大端的內(nèi)圓倒角，四個Ø13mm的底座通孔和四個Ø20的沉頭螺栓孔,以及兩個Ø10的錐銷孔,螺紋M8-H7的底孔以及尺寸為5()mm的縱槽，主要加工表面為Ø80H9()mm，其中Ø80H9()mm的大端端面對Ø80H9()mm孔的軸心線有垂直度要求為:0.03mm.&l

14、t;/p><p>　　二、以Ø25H7()mm的孔加工中心的表面：這一組加工表面包括Ø21mm的通孔和Ø38的沉頭螺栓孔以及Ø43的沉頭孔,螺紋M10-7H的底孔以及尺寸為5()mm的橫槽，主要加工表面為Ø25H7()mm。</p><p>　　由上述分析可知，對于以上兩組加工表面,可以先加工其中一組，然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面，并

15、且保證其位置精度。</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理</p><p>　　一、左支座零件材料為:HT200在機床工作過程中起支撐作用,所受的動載荷和交變載荷較小.由于零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺寸不大,故可以采取金屬模機械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量.</

16、p><p>　　灰鑄體一般的工作條件：</p><p>　　1.承受中等載荷的零件。</p><p>　　2.磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。</p><p><b>　　二、毛坯的熱處理</b></p><p>　　灰鑄鐵（HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石

17、墨對基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大；因此，使石墨片得到細化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶?，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件。又由題目已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)500件/年。由參考文獻可知，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。毛坯的

18、鑄造方法選用金屬模機械砂型鑄造成型。又由于支座零件Ø80孔需鑄出，故還應(yīng)安放型芯，此外，為清除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。</p><p>　　由參考文獻可知，該種鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故選取尺寸公差等級CT為10級，加工余量等級MA為G級。</p><p>　　鑄件的分型面選擇通過從基準孔軸線，且與側(cè)面平行的面。澆冒口位置分別位于

19、16;80孔的上頂面。</p><p>　　由參考文獻用查表法確定參考面的總余量如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 各加工表面總余量（mm）</p><p>　　由參考文獻可知鑄件主要尺寸的公差，如表1-2所示。</p><p>　　表1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm）</p><p>　　第2章 車床

20、左支座的加工工藝設(shè)計</p><p>　　2.1 工藝過程設(shè)計中應(yīng)考慮的主要問題</p><p>　　2.1.1 加工方法選擇的原則</p><p>　?。?） 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟、精度要求相適應(yīng)。</p><p>　　（2） 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。</p><p&

21、gt;　?。?） 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。</p><p>　?。?） 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　　（5） 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。</p><p>　　2.1.2 加工階段的劃分</p><p><b>　　此處已刪除</b></p>&l

22、t;p>　　量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。</p><p>　　一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。中批及大批大量生產(chǎn)中，多采用工序工序分散的加工原則，生產(chǎn)中可以采用結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和通用夾具，組織流水線生產(chǎn)。</p><p&g

23、t;<b>　　2.2 基準的選擇</b></p><p>　　2.2.1 粗基準和精基準的具體選擇原則</p><p><b>　　一、粗基準的選擇</b></p><p>　　粗基準選擇的要求應(yīng)能保證加工面與非加工面之間的位置要求及合理分配各加工面的余量，同時要為后續(xù)工序提供精基準。一般按下列原則選擇：</p&g

24、t;<p>　　1.為保證不加工面與加工面之間的位置要求，應(yīng)選不加工表面作粗基準。如果零件上有多個不加工表面，則應(yīng)以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準。</p><p>　　2.合理分配個加工面的余量。</p><p>　　3.粗基準應(yīng)避免重復(fù)使用。</p><p>　　4.選作粗基準的表面應(yīng)平整，沒有注口、冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。

25、</p><p><b>　　二、精基準的選擇</b></p><p><b>　　1.基準重合原則</b></p><p>　　應(yīng)當盡量使定位基準與設(shè)計基準相重合，以避免因基準不重合而引起定位誤差。</p><p><b>　　2.基準統(tǒng)一原則</b></p>

26、<p>　　在零件加工的整個工藝過程中或者有關(guān)的某幾道工序中盡可能采用同一個(或一組)定位基準來定位，稱為基準統(tǒng)一原則。</p><p><b>　　3.自為基準原則</b></p><p>　　當精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，應(yīng)選擇加工表面作為基準，稱為自為基準原則。</p><p><b>　　4.互為基準原則&

27、lt;/b></p><p>　　對于相互位置精度要求很高的表面，可以采用基準反復(fù)加工的方法，這稱為互為基準原則。</p><p><b>　　5.便于裝夾原則</b></p><p>　　所選精基準應(yīng)能保證工件定位準確、穩(wěn)定，夾緊方便可靠。精基準應(yīng)該是精度較高、表面粗糙度較小、支撐面積較大的表面。</p><p>

28、;<b>　　三、輔助基準的選擇</b></p><p>　　選擇輔助基準時應(yīng)盡可能使工件安裝定位方便，便于實現(xiàn)基準統(tǒng)一，便于加工。</p><p>　　2.2.2 選擇本題零件的基準</p><p>　　一、粗基準的選擇原則</p><p>　　按照有關(guān)粗基準的選擇原則，當零件有不加工表面的時候,應(yīng)該選取這些不加工的表

29、面為粗基準;若零件有若干個不加工表面時，則應(yīng)以其加工表面相互位置要求較高的表面作為粗基準?，F(xiàn)取R55的外圓柱表面作為定位基準，消除X,Y的轉(zhuǎn)動和X,Y的移動四個自由度,再用Ø80H9()mm的小端端面可以消除Z周的移動。</p><p>　　二、精基準的選擇原則</p><p>　　精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合的問題，當設(shè)計基準與工序基準不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算。

30、16;80孔和A面既是裝配基準，又是設(shè)計基準，用它們做精基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，這樣使工藝規(guī)程路線遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。此外，A面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故應(yīng)該采用萬能機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。</p><p>

31、;　　2.3 機床左支座的工藝路線分析與制定</p><p>　　2.3.1 工序順序的安排的原則</p><p>　　1.對于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準加工提供找正基準</p><p>　　2.按“先基準后其他”的順序，首先加工精基準面</p><p>　　3.在重要表面加工前應(yīng)對精基準進行修正</p>

32、<p>　　4.按“先主后次，先粗后精”的順序</p><p>　　5.對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工</p><p>　　2.3.2 工藝路線</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　Ø80H9()mm大端端面為基準。選用X62K臥式

33、銑床和專用夾具。</p><p>　　工序十二：珩磨Ø80H9()mm的內(nèi)圓，以孔Ø80H9()mm的大端端面為基準。</p><p>　　工序十三：攻螺紋M10-H7和M8-H7。</p><p>　　工序十四：珩磨ф80H9()的內(nèi)圓</p><p><b>　　工序十五：終檢。</b></

34、p><p>　　2.4 機械加工余量</p><p>　　工藝路線確定以后，就需要安排各個工序的具體加工內(nèi)容，其中最主要的一項任務(wù)就是要確定各個工序的工序尺寸及上下偏差。工序尺寸的確定與工序的加工余量有關(guān)。加工余量是指加工過程中從加工表面切去材料層厚度。余量有由工序余量和加工總余量之分。工序余量是同一被加工表面相鄰兩工序尺寸之差；加工總余量是某一表面毛坯尺寸與零件圖樣的設(shè)計尺寸之差。</

35、p><p>　　2.4.1 影響加工余量的因素</p><p>　　確定加工余量的基本原則是在保證加工質(zhì)量的前提下，越小越好。在確定時應(yīng)該考慮一下因素：</p><p>　　1.上道工序產(chǎn)生的表面粗糙度和表面缺陷層深度。</p><p>　　2.上道工序的尺寸公差。</p><p>　　3.上道工序留下的空間位置誤差。&l

36、t;/p><p>　　4.本工序的裝夾誤差。</p><p>　　2.4.2 機械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定</p><p>　　左支座零件的材料是HT200，抗拉強度為195Mpa-200Mpa，零件的毛坯質(zhì)量為6.5kg。零件的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)；參考《機械加工工藝簡明手冊》毛坯的制造方法及其工藝特點，選擇左支座零件的毛坯制造類型選擇為金屬模機械砂型鑄造成

37、型。</p><p>　　由上述原始資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：</p><p>　　1.Ø80H9()mm大端其加工尺寸為140mm×140mm的平面。保證高度尺寸100mm。此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值Ra=3.2µm，需要精加工。根據(jù)《機械加工工藝簡明手冊》成批生產(chǎn)鑄件機械加工余量等級，可得：金屬模機械砂型鑄造

38、成型的灰鑄鐵加工余量等級可取8～10級我們?nèi)?級，加工余量MA取G級，鑄件尺寸公差可得1.8mm的鑄造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>　　2.Ø80H9()mm孔內(nèi)表面，其加工長度為100mm，表面粗糙度值Ra=1.6µm.需要精鉸和珩磨。查《機械加工工藝簡明手冊》鑄件尺寸公差可得1.6mm的鑄造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>

39、;　　三、Ø80H9()mm孔大端端面4個螺栓孔。只需要鉆底孔和锪沉頭孔即可。則加工余量為：</p><p>　　鉆削Ø13mm的通孔 雙邊加工余量2Z＝13mm</p><p>　　锪沉頭孔Ø20mm 雙邊加工余量2Z＝7mm</p>

40、<p>　　四、內(nèi)表面Ø21mm、Ø25H7()mm、Ø38mm和Ø43mm的加工余量，這些內(nèi)表面中有些需要多次加工才才能完成。加工余量分別為：</p><p>　　1.鉆削Ø21mm的通孔 雙邊加工余量2Z＝21mm</p><p>　　2.Ø25H7()mm內(nèi)表面&l

41、t;/p><p>　?。?） Ø21mm擴孔到Ø24.7mm 雙邊加工余量2Z＝3.7mm</p><p>　　（2） Ø24.7mm鉸孔到Ø24.9mm 雙邊加工余量2Z＝0.2mm</p><p>　?。?） Ø24.9mm珩磨到Ø25H7()m

42、m 雙邊加工余量2Z＝0.1mm</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　公差，可得IT＝±0.1mm～±0.3mm，我們這里取±0.1mm。</p><p>　　由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此規(guī)定都有加工公差，所以規(guī)定的加工余量其實只是名義上

43、的加工余量。實際上的加工余量有最大及最小之分。</p><p>　　由于本次設(shè)計規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)該按照調(diào)整法加工方式予確定。</p><p><b>　　由此可知：</b></p><p>　　毛坯的名義尺寸：80-2.5×2＝75mm</p><p>

44、　　毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2mm</p><p>　　毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8mm</p><p>　　粗鏜后最小尺寸：80-1.5×2＝77mm</p><p>　　粗鏜后最大尺寸：77+0.1＝77.1mm</p><p>　　精鏜后最小尺寸：80-0.05×2＝79.9mm</p&g

45、t;<p>　　精鏜后最大尺寸：79.9＋0.02＝79.92mm</p><p>　　珩磨后尺寸與零件圖紙尺寸相同，即：Ø80H9()mm</p><p>　　最后將上述的計算的工序間尺寸及公差整理成下表2-1：</p><p>　　表2-1 Ø80H9()mm孔的加工余量計算（單位：mm）</p><p&g

46、t;　　2.5 確定切削用量及基本工時</p><p>　　2.5.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面</p><p>　　本工序采用計算法確定切削用時</p><p><b>　　1.數(shù)據(jù)的確定</b></p><p>　　加工材料：HT200。</p><p>　　加工要求

47、：粗銑孔Ø80H9()mm的大端端面。</p><p>　　機床和夾具：X52K立式升降臺銑床專用夾具，用R55mm的外圓柱面為基準。</p><p>　　刀具： 材料為YG6，D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β＝10°，γ＝15°，α＝12°。查《機械加工工藝手冊》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀，可得以上的參數(shù)。并查出銑

48、刀的刀具耐用度為T＝10800s。</p><p><b>　　2.計算切削用量</b></p><p>　　確定Ø80H9大端端面最大加工余量，已知毛坯長度方向的加工余量Z＝2.5±0.9mm，考慮3°的拔模斜度，則毛坯長度方向的加工余量Z＝7.1mm。但是實際上此平面還要進行精銑所以不用全部加工，留1.5mm的加工余量給后面的精加工。

49、因此實際大端端面的加工余量可以按照Z=5.6mm計算?？梢苑謨纱渭庸t每次加工的加工余量Z＝2.8mm。銑削的寬度為140mm，則可以分兩次加工，Ø80H9孔的小端端面在鑄造時也由留了3°的拔模斜度，所以也留了加工余量Z＝3mm。長度方向的加工按照IT＝12級計算，則取0.4mm的加工偏差。</p><p>　　確定進給量f：查《機械加工工藝手冊》端銑刀（面銑刀）的進給量，由刀具材料為YG6和

50、銑床功率為7.5KW，可?。篺=0.14～0.24mm/z，這里取0.2mm/z</p><p><b>　　3.計算切削速度</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》各種銑削速度及功率的計算公式：</p><p><b>　　v＝</b></p><p>　　其中：K＝KKKKKKKK，

51、查《機械加工工藝手冊》工件材料強度、硬度改變時切削速度、切削力和切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝1.0，K＝1.0，K＝1.05，K＝1.0，K＝0.86，K＝1.0，K＝0.8，則：K＝KKKKKKKK＝1.0×1.0×1.0×1.05×1.0×0.86×1.0×0.8＝</p><p><b>　　此處已刪除</b&

52、gt;</p><p><b>　　6.計算機床切削力</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》圓周分力 的計算公式，可得：</p><p><b>　　＝</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》工件材料強度、硬度改變時切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)，可得＝1.0，則：&l

53、t;/p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?873.2N</b></p><p>　　7.機床機加工的驗證</p><p>　　（1） 驗證機床切削功率</p><p&

54、gt;　　查《機械加工工藝手冊》各種銑削切削速度及功率計算公式，可得：</p><p><b>　　＝</b></p><p>　　其中：K＝KKKKK，查《機械加工工藝手冊》工件材料強度、硬度改變時切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)和其他使用條件改變時切削速度、切削力及切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝0.8，K＝1.14，K＝0.79，K＝1.0，則：<

55、;/p><p>　　K＝KKKKKK＝1.0×0.8×1.14×0.79×1.0＝0.72048，則機床切削功率為：</p><p><b>　?。剑?.05KW</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）參數(shù)，可得X52K銑床的電機總功率為9.125KW，主電機總功率為7.5

56、KW，所以機床的功率足夠可以正常加工。</p><p>　?。?） 驗證機床進給系統(tǒng)強度</p><p>　　已知主切削力＝2873.2N。查《機械加工工藝手冊》各種銑刀水平分力、垂直分力、軸向力與圓周分力的比值，可得：a＝（0.4～0.8）mm，a＝（0.1～0.2）mm/z，不對稱銑刀銑削順銑，水平分力/＝（0.15～0.3），/＝（0.9～1.0），/＝（0.5～0.55）。則取：F

57、＝0.2＝0.2×2873.2＝574.64N，</p><p>　　F＝0.9＝0.9×2873.2＝2585.88N，</p><p>　　F＝0.5＝0.5×2873.2＝1436.6N。</p><p>　　查取機床工作臺的摩擦系數(shù)μ＝0.1可得切削刀具在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作力F</p><p>　

58、　F＝F+μ（F++）＝574.64+0.1×（2873.2+2585.88+1436.6）</p><p>　?。?74.64＋689.568＝1264.208N</p><p>　　而機床縱向進給機構(gòu)可以承受的最大縱向力為1436.6N，故機床進給系統(tǒng)可以正常工作。</p><p>　　2.5.2 工序二 粗鏜Ø80H9內(nèi)孔</p>

59、;<p>　　選用T611臥式鏜床核專用夾具。</p><p>　　刀具：材料為W18Cr4V，B＝16mm，H＝16mm，L＝200mm，l＝80mm，d＝16mm，K＝60°。參考《機械加工工藝手冊》鏜刀可以得刀以上數(shù)據(jù)。</p><p>　　確定Ø80H9的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量為Z＝2.5mm±0.8mm，考慮3

60、6;的拔模斜度，則厚度方向上的最大加工余量是Z＝8.54mm，由于后面要精鏜核珩磨則加工余量不必全部加工，留給后面的精鏜的加工余量Z＝1.5mm，珩磨的加工余量留Z＝0.05mm。則加工余量可以按照Z＝6.94mm，加工時分兩次加工，每次加工的鏜削余量為Z＝3.5mm。查《機械加工工藝手冊》鏜刀時的進給量及切削速度，可得進給量f＝0.35～0.7mm/r，切削速度v＝0.2～0.4m/s。參考《機械加工工藝手冊》臥式鏜床主軸進給量，取進

61、給量f＝0.4mm/r，切削速度v＝0.3m/s＝18m/min。</p><p><b>　　則主軸的轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　n＝ ＝＝71.4r/min</p><p>　　查《機械加工工藝手冊》臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與76.4r/min相近的轉(zhuǎn)速有80r/min和64r/min，取80r/min，若取64r/min則速度損失

62、太大。</p><p><b>　　則實際切削速度:</b></p><p>　　v＝＝18.85m/min</p><p><b>　　計算鏜削加工工時：</b></p><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中：；mm；。則鏜削時

63、間為：</p><p>　　t＝＝＝7.432min</p><p>　　2.5.3 工序三 精銑Ø80H9大端端面</p><p>　　機床和夾具：X52K立式升降臺銑床專用夾具（類式于長三抓卡盤），以Ø80H9的內(nèi)孔面為基準。</p><p>　　刀具：材料為YG6，D=160mm，L=45mm，d=50mm，Z=16

64、，β＝10°，γ＝15</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p><b>　　則實際切削速度為</b></p><p>　　v＝＝150.8m/min</p><p><b>　　實際進給量為：</b></p><p>　

65、　f＝16×300×0.2＝960mm／min</p><p>　　查《機械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）工作臺進給量，可取：f＝950mm/min。＝＝0.198mm/z。</p><p><b>　　計算銑削工時：</b></p><p>　　查《機械加工工藝手冊》銑削機動時間的計算，可得：</p>

66、<p><b>　　t＝</b></p><p>　　其中當≤0.6時，＝+（1～3），這里＝0.4375。則＝140mm，＝82mm；mm；取5mm。</p><p>　　則：t＝＝＝0.476min</p><p>　　2.5.4 工序四 精鏜Ø80H9內(nèi)孔</p><p>　　選用T611臥式

67、鏜床和專用夾具，以孔Ø80H9的大端端面為基準。</p><p>　　刀具：參考《機械加工工藝手冊》鏜刀，可以選擇B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,＝45°。刀具材料為YG8。</p><p>　　確定進給量, 查《機械加工工藝手冊》鏜刀及切削速度，可得：進給量f＝0.15～0.25mm／r，切削速度v＝2.04m／s。參考《機械加工工藝手冊》臥式鏜床

68、主軸進給量，取進給量f＝0.19mm／r。</p><p><b>　　切削速度：</b></p><p>　　v＝2.04m／s＝122.4m／min</p><p><b>　　計算主軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　v＝＝v＝＝497r/min</p><p>　　

69、查《機械加工工藝手冊》臥式鏜床主軸轉(zhuǎn)速，可得與497r/min相近的轉(zhuǎn)速有400r/min和500r/min，取500r/min。若取400r/min則速度損失太大。</p><p><b>　　則實際切削速度：</b></p><p>　　v＝=123.2m/min</p><p><b>　　計算切削時間：</b>&l

70、t;/p><p>　　查《機械加工工藝手冊》車削和鏜削的機動時間計算，可得：</p><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中：＝100mm；＝3mm；mm；。則鏜削時間為：</p><p>　　t＝＝1.14min</p><p>　　其余工步切削用量及基本工時計算從略</

71、p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計</p><p>　　本次設(shè)計的夾具是第八道工序鉆M8-7H螺紋底孔夾具，適用于Z5150型立式鉆床</p><p>　　3.1 確定設(shè)計方案</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　附圖1夾具設(shè)計方案一</p><p&

72、gt;　　在Ø80左支座中心孔用長定位心軸定位，限制4個自由度，兩端用螺母將兩塊平行板與左支座夾緊，，另利用先前工序加工好的M10銷孔用可換定位銷定位限制轉(zhuǎn)動。</p><p>　　本道工序可以實現(xiàn)定位夾緊，但是夾具體基準面加工量大，且裝夾不是很方便，因此不予采用。</p><p><b>　　方案二：</b></p><p>　　附

73、圖2 夾具設(shè)計方案二</p><p>　　本方案是用一根短定位心軸與左支座中心孔Ø80配合定位，限制兩個自由度，再左支座大斷面與夾具體上兩凸臺基準面配合定位，小端面用開口墊片和螺母擰緊，限制五個自由度，另利用先前工序加工好的M10銷孔，在夾具上安裝一個手拉式定位銷，與銷孔配合，限制左支座的旋轉(zhuǎn)。另在夾具體兩側(cè)分別有加強筋，不影響工件的安裝和拆卸，但能增強夾具體強度。本方案能很好的實線對本道工序的定位夾

74、緊要求，且安裝拆卸方便。</p><p><b>　　方案三：</b></p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　附圖3 夾具設(shè)計方案三</p><p><b>　　定位原理圖</b></p><p>　　本方案是利用左支座大端

75、端面和兩個Ø10銷孔作為定位基準，用軸和螺母擰緊限制三個自由度。兩個削邊銷組合限制三個自由度。左支座底端面與特制的高精度墊塊配合保證軸向尺寸精度。較方案二結(jié)構(gòu)有優(yōu)化，墊塊可更換。能夠保證精度。因此選用此方案。</p><p>　　3.2 工序8 鉆削M8-7H螺紋底孔計算</p><p><b>　　選用專用夾具</b></p><p&g

76、t;　　機床：Z5150立式鉆床 </p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　主切削力：查《機械加工工藝手冊》表2.4-41高速鋼鉆頭鉆削時切削速度扭矩及軸向 力F=1000N,M=3</p><p><b>　　(3)夾緊力計算</b></p><p><b&

77、gt;　　由公式</b></p><p>　　為基本安全系數(shù)，取1.5，為計算粗略程度系數(shù)，取1.1，為振動系數(shù)，取1.1</p><p><b>　　=1510N</b></p><p><b>　?。?）機床主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　查機械加工工藝手冊表2.4-65深孔加

78、工進給量f=0.2mm/r</p><p>　　切削速度v=0.283m/s </p><p>　　n=(751r/m)\</p><p>　　按機床選取12.5r/s (750r/m)</p><p>　　則實際切削速度v==16.95mm/min</p><p><b>　?。?）切削

79、工時計算</b></p><p>　　切削工時：考慮其加工長度l=15mm，=5mm，=2mm</p><p><b>　　T=</b></p><p><b>　　驗證機床切削功率</b></p><p>　　Z5150立式鉆床主電動機功率為7.5KW，遠大于工序所需功率，所以設(shè)計是合

80、理的。</p><p>　?。?）誤差分析與計算</p><p>　　該夾具左支座大端端面以及2個Ø10銷孔作為定位基準，要求保證鉆套中心線到墊塊尺寸公差，以及銷孔中心到左支座Ø80H9內(nèi)孔軸線的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和小于或等于允許工序公差。</p><p>　　鉆套孔與墊塊面之間線性尺寸因較重要取IT6，根據(jù)國家

81、標準的規(guī)定，由參考文獻《互換性與技術(shù)測量》表1-25可知：尺寸偏差為72.50.019</p><p>　　由《機床夾具設(shè)計手冊》可得：</p><p>　　墊塊定位誤差：定位尺寸公差0.019mm，在加工尺寸上投影，這里的方向與加工方向一致 故：0.019mm</p><p>　　定位銷定位誤差：定位尺寸公差0.019mm，即為定位誤差</p>&l

82、t;p>　　夾緊安裝誤差對工序尺寸影響較小，故</p><p>　　夾具相對刀具位置誤差：按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取，即=0.05mm</p><p>　　誤差總和==0.069mm<0.150mm</p><p>　　由以上分析可知設(shè)計夾具能滿足零件加工精度要求。</p><p><b>　　設(shè)計心得</b&

83、gt;</p><p>　　作為一名機械設(shè)計制造及自動化大三的學生，我覺得能做這樣的課程設(shè)計是十分有意義。在已度過的兩年半大學生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去面對現(xiàn)實中的各種機械設(shè)計？如何把我們所學到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當屬查閱了很多次設(shè)計書和指導(dǎo)書。為了讓自己

84、的設(shè)計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設(shè)計書是十分必要的，同時也是必不可少的。我們做的是課程設(shè)計，而不是藝術(shù)家的設(shè)計。藝術(shù)家可以拋開實際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實際的構(gòu)想永遠只能是構(gòu)想，永遠無法升級為設(shè)計。</p><p>　　另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學邊用，時刻鞏固所學知識，這也是我作本次課程設(shè)計的第二大收獲。整個設(shè)計我基本上還

85、滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還望張老師批評指正。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 李昌年. 機床夾具設(shè)計與制造[M].機械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[2] 李益民.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊[M].機械工業(yè)出版社,1999.</p><p>　　[3] 艾興

86、,肖詩綱.切削用量簡明手冊第三版[M].機械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[4] 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具[M].冶金工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[5] 吳宗澤，羅圣國.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].高等教育出版社,2006.</p><p>　　[6] 李洪.機械加工工藝手冊[M].北京出版社,1996.</p>&

87、lt;p>　　[7] 孟少龍.機械加工工藝手冊[M].機械工業(yè)出版社,1991.</p><p>　　[8] 崇凱.機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南[M].化學工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[9] 肖繼德，陳寧平.機床夾具設(shè)計[M]. 機械工業(yè)出版社,2004.</p><p><b>　　附 錄</b></p>