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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目 “CA10B 前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”零件的機(jī)械
加工工藝及工藝設(shè)備設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)者班號(hào) AP05081班
設(shè)計(jì)者 林良文
指導(dǎo)教師
五邑大學(xué)
機(jī)電工程系
2008.6 —2008.7
五邑大學(xué)機(jī)電工程系
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目: “CA10B 前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及
工藝裝備（夾具）設(shè)計(jì)
內(nèi)容： 1. 零件圖 1張
2. 零件毛坯圖 1張
3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 4張
4. 工藝裝備（夾具）設(shè)計(jì)裝配圖 1張
5. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份
班級(jí)學(xué)號(hào) AP0508119
學(xué) 生 林良文
指導(dǎo)教師
教研室主任
2008年7月
序 言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大半部分大學(xué)基礎(chǔ)和專(zhuān)業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 它要求我們學(xué)生全面地綜合地運(yùn)用本課程及其有關(guān)先前修的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)和刀具、量具的正確運(yùn)用。
我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)加深一下對(duì)先前學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)獨(dú)立的分析和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力和熟悉并運(yùn)用手冊(cè)、規(guī)程及圖表資料編寫(xiě)技術(shù)文件的基本技能，努力養(yǎng)成創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
一、零件的分析
（一）、零件的用途介紹。
我們這次題目做的零件是CA10B解放牌汽車(chē)“前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”， 它的主要作用是對(duì)前剎車(chē)調(diào)整臂進(jìn)行支撐和保護(hù)，它的中心是一個(gè)花鍵孔，外面是蝸輪齒。側(cè)面有一個(gè)蝸桿軸，頭上有一個(gè)四方，調(diào)整剎車(chē)用。最外頭有一個(gè)孔，裝銷(xiāo)子連接剎車(chē)分泵?？准版I槽和軸配合傳遞扭矩達(dá)到調(diào)整剎車(chē)的作用。
（二）、零件的工藝分析。
本零件用于支撐和保護(hù)前剎車(chē)調(diào)整臂，同時(shí)也傳遞力矩，因此對(duì)零件有一定強(qiáng)度要求。選用KT350，抗拉強(qiáng)度達(dá)到300Mpa,而且可鍛鑄鐵可以承受震動(dòng)或沖擊，這些鑄件如果是大批量生產(chǎn)，則它的底成本優(yōu)點(diǎn)便更加突出。
本零件有兩組主要的加工表面。它們是：
（1）以φ62mm孔為中心的加工表面。
這一組的加工表面包括φ62mm孔，φ12mm二孔及它們的兩個(gè)端面，鍵槽。φ62mm中心孔和鍵槽起到定位和傳遞力矩的作用，所以它們的表面加工要求相對(duì)較高。φ62mm孔，φ12mm二孔的中心軸線(xiàn)和它們的外端面要有一定的垂直度。鍵槽靠φ13.8mm通孔，φ62mm孔及其外端面定位。
（2）、以φ13.8mm孔為中心的加工表面。
這一組的加工表面包括φ13.8mm通孔，φ13mm通孔，φ16mm階梯孔，左右兩個(gè)端面和M10螺紋。φ13.8mm通孔，φ13mm通孔，φ16mm階梯孔要保證一定的同軸度。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）、確定毛坯的制造形式。
毛坯的選擇應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，零件的形狀和尺寸，零件的受力情況，工廠(chǎng)現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等來(lái)決定。我們這個(gè)加工“前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”的加工任務(wù)為大批量生產(chǎn)，材料為可鍛鑄鐵，為了使鑄件的加工余量小，一模多用（?？芍貜?fù)使用，減少造模時(shí)間），提高生產(chǎn)效率，所以選用金屬型鑄造。
（二）、基準(zhǔn)的選擇。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇：按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)當(dāng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對(duì)于加工表面具有一定的相對(duì)位置關(guān)系。在這里我們選擇了以φ62mm孔，φ12mm二孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，選用兩個(gè)V型塊定位，限制五個(gè)自由度，加上一個(gè)支撐板對(duì)φ62mm孔，φ12mm二孔的端面起支撐左右，達(dá)到完全定位。選用這個(gè)粗基準(zhǔn)一方面便于零件的裝夾，另一方面又能達(dá)到很好的定位要求。
（2）精基準(zhǔn)的選擇：應(yīng)盡可能選擇所加工表面的工序基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。但當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
（三）、擬定工藝路線(xiàn)。
擬定工藝路線(xiàn)是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，它的出發(fā)點(diǎn)是保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度和表面質(zhì)量等技術(shù)要求。同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果，努力降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)大批量快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，因此工藝路線(xiàn)擬定要合理，機(jī)床和夾具的選擇要與工藝路線(xiàn)合理配合。我們這個(gè)小組擬定了兩個(gè)加工方案，我們通過(guò)對(duì)加工工藝性，經(jīng)濟(jì)性的討論和分析，最后確定了一種最為合理的工藝路線(xiàn)加工方案。
1. 工藝路線(xiàn)方案一：
工序Ⅰ：銑左側(cè)端面 （以φ62mm孔，φ12mm孔外輪廓為基準(zhǔn)）
工序Ⅱ：擴(kuò)，鏜φ62mm孔 （以左側(cè)端面為定位基準(zhǔn)）
工序Ⅲ：粗銑，精銑上下端面 （以左側(cè)端面和φ62mm中心孔為基準(zhǔn)）
工序Ⅳ：鉆φ12mm孔，鉆φ4.3mm孔。
工序Ⅴ：銑φ30mm的右端面
工序Ⅵ：鉆，擴(kuò)φ13.8mm孔，φ13mm孔，φ16mm孔，鉆φM10螺紋孔，鉆Rc1/8孔
工序Ⅶ：修整R11的端面
工序Ⅷ：粗銑，精銑鍵槽
工序Ⅸ：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔
工序Ⅹ：檢查。
2.工藝路線(xiàn)方案二：
工序Ⅰ:粗銑，精銑φ62mm孔，φ12mm二孔的兩個(gè)端面。
工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ62mm孔，φ12mm。
工序Ⅲ：鉆φ4.3mm孔。
工序Ⅳ：粗銑φ13.8mm孔和φ13mm孔的端面。
工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)φ13.8mm孔，φ13mm孔，φ16mm孔。
工序Ⅵ：修整R11端面。
工序Ⅶ：鉗工去毛刺，倒角。
工序Ⅷ：鉆M10螺紋內(nèi)孔。
工序Ⅸ：粗銑，精銑26+0.28 +0.14鍵槽。
工序Ⅹ：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔
工序XI：檢查。
3.工藝路線(xiàn)的分析和比較。
方案一以φ62mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)加工左側(cè)端面，再以左側(cè)端面為精基準(zhǔn)加工φ62mm中心孔，再以φ62mm中心孔和端面為定位基準(zhǔn)加工其它表面。選擇這種基準(zhǔn)定位方式考慮的是互為基準(zhǔn)的原則
這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度，但是由于左側(cè)端面面積小，鑄造時(shí)可能也會(huì)存在缺陷，造成支撐面積不夠，工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問(wèn)題。因此我們廢除了這個(gè)方案。方案二基本是合理的，基準(zhǔn)的選擇和加工順序也基本能達(dá)到生產(chǎn)的要求，但也有些地方要改正。如工序Ⅰ加工以φ62mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，不符合粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用的原則，因此端面的粗，精銑應(yīng)分開(kāi)，以保證端面和其它表面之間的位置要求。工序Ⅱ?qū)⒓庸蓚€(gè)孔的工位分開(kāi)，分別成為一個(gè)工序，對(duì)設(shè)備要求就會(huì)降低而且生產(chǎn)效率也會(huì)提高。
經(jīng)過(guò)以上的分析和討論確定的最優(yōu)方案為：
工序Ⅰ：粗銑φ62mm，φ12mm二孔上下兩個(gè)端面。以φ62mm，φ12mm二孔的外輪廓為基準(zhǔn)，選用X53型立式銑床。
工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ62mm孔； 以φ62mm孔的外輪廓和端面為基準(zhǔn)。以端面為主要定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度⌒X，⌒Y，→ Z，有以φ62mm孔外輪廓為定位基準(zhǔn)，限制兩個(gè)自由度→X，→Y，加上用V型塊配合夾緊φ12mm孔外輪廓限制一個(gè)自由度⌒Z，從而實(shí)現(xiàn)完全定位。選用Z575立式鉆床鉆床。
工序Ⅲ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ12mm孔和鉆φ4.3mm孔。 以φ62mm孔的外輪廓和端面為基準(zhǔn)，Z2518立式鉆床。
工序Ⅳ：半精銑上下兩端面。 以φ62mm，φ12mm二孔和端面（一面兩銷(xiāo)）為基準(zhǔn)。以φ62mm中心孔和端面為定位基準(zhǔn)，短銷(xiāo)和大支撐端面組合，定位以大支撐端面為主，限制三個(gè)自由度⌒X，⌒ Y，→Z。短銷(xiāo)限制兩個(gè)自由度→X，→Y，而擋銷(xiāo)裝在φ12mm孔內(nèi)限制一個(gè)自由度⌒Z，達(dá)到完全定位。選用X53型立式銑床。
工序Ⅴ：銑左右兩個(gè)端面 。以φ62mm，φ12mm二孔為基準(zhǔn)，保證兩端面的對(duì)稱(chēng)度，選用X63型臥式銑床。
工序Ⅵ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)通孔φ13.8mm，φ13mm和臺(tái)階孔φ16mm孔，鉆錐螺紋Rc1/8底孔。 以φ62mm，φ12mm二孔和端面（一面兩銷(xiāo)）為基準(zhǔn)，選用Z3025搖臂鉆床。
工序Ⅶ：修整R11端面。 以φ13.8mm，φ13mm二孔為基準(zhǔn)，端面磨床。
工序Ⅷ：鉗工去毛刺，倒角。
工序Ⅸ：鉆M10螺紋內(nèi)孔。 以右端面和φ62mm孔端面為基準(zhǔn)，選用Z525立式鉆床及專(zhuān)用夾具加工。
工序Ⅹ：粗銑，精銑26+0.28 +0.14鍵槽。 以φ62mm, φ12mm二孔及端面和φ13.8孔為基準(zhǔn)，選用X53型立式銑床。
工序XI：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔。
工序XⅡ：檢查。
（四）．機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
“前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”的零件材料為KT350，硬度小于150HB,毛坯重量為2.5KG，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型澆鑄方法鑄造該毛坯。
根據(jù)上述原始資料和加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1 加工φ62mm，mm二個(gè)孔的上下兩個(gè)端面。
加工余量的計(jì)算長(zhǎng)度為mm，mm，表面粗糙度要求為Ra6.3.
（1）.按照《機(jī)械加工余量手冊(cè)》表4-1，的鑄件尺寸公差等級(jí)為IT7-IT9，取加工余量等級(jí)為F級(jí)，公差等級(jí)為IT9，則φ62mm孔的外端面加工余量為2.0-2.5mm，取Z＝2mm。mm的鑄件尺寸公差等級(jí)為IT7-IT9，按照《機(jī)械加工余量手冊(cè)》表4-1取加工余量等級(jí)為F級(jí)，公差等級(jí)為IT9，則mm孔的外端面單邊加工余量為2.0-2.5mm，取Z=2mm。
（２）銑削余量：半精銑單邊余量查《金屬切削手冊(cè)》Z=0.5-1.0 mm，取Z=0.5mm。公差即為零件公差-0.17mm或-0.24mm。
粗銑余量：粗銑的單邊公稱(chēng)余量為Z=2-0.5=1.5mm。
粗銑公差：現(xiàn)規(guī)定本工序的精度等級(jí)為IT13，因此可知本工序的加工公差為-0.39mm（mm端面）和-0.27mm（mm端面）。
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)應(yīng)該采用調(diào)整加工，因此在計(jì)算最大，最小加工余量時(shí)，應(yīng)調(diào)整加工方式予以確定。
φ62mm，φ12mm二孔的外端面加工余量工序間余量和公差分布如下：
由圖1可知φ12mm孔的部分：
毛坯名義尺寸為：12＋2×2＝16mm
毛坯最大尺寸為mm
毛坯最小尺寸為mm
粗銑后最大尺寸：12＋0.52＝13mm
粗銑后最小尺寸：
半精銑后尺寸為mm
由圖2可知φ62mm孔臺(tái)階端面部分：
毛坯名義尺寸：
毛坯最大尺寸：
毛坯最小尺寸：
粗銑后最大尺寸：32+0.52＝33mm
粗銑后最小尺寸：
半精銑后尺寸為mm。
最后將上述計(jì)算的工序間尺寸和公差整理成下表：
工序
加工尺寸及公差
φ62mm孔外端面
φ12mm孔外端面
毛坯
粗銑
半精銑
毛坯
粗銑
半精銑
加工前尺寸
最大
37.8
33
17.6
13
最小
34.2
32.61
14.4
12.73
加工后尺寸
最大
37.8
33
32
17.6
13
12
最小
34.2
32.61
31.83
144.4
12.73
11.76
加 工 余 量 （單邊）
（mm）
2
最大
2.4
0.5
2
2.3
0.5
最小
0.795
0.39
0.805
0.485
加工公差（單邊）(mm)
該“前剎車(chē)調(diào)整臂外殼”零件的鑄件毛坯圖見(jiàn)后面附圖3。
2 φ62mm孔。
φ62mm孔公差雖無(wú)標(biāo)出，而由表面粗糙度為Ra6.3可考慮其精度等級(jí)為IT8-IT9，取 IT9則其尺寸為。毛坯中φ62mm孔鑄出，由金屬型鑄造鑄件。查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）可知該鑄件精度界于IT7-IT9之間，查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表10-8得鑄件機(jī)械加工余量為5.0-7.0mm，取2Z=5.0mm，確定工序尺寸及余量為：
擴(kuò)鉆孔：φ60mm 2Z＝60mm-（62-5）mm＝3mm
擴(kuò)孔：φ61.5mm 2Z＝1.5mm
精擴(kuò)孔： 2Z＝0.5mm
3. φ12mm孔。
φ12mm孔不鑄出，毛坯為實(shí)心。精度等級(jí)界于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-23確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：φ11.0
擴(kuò)孔：φ11.85mm 2Z＝0.85mm
精擴(kuò)孔： 2Z＝0.15mm
4. φ13.8mm和φ13mm兩通孔的端面.
由兩端面的表面粗糙度為25，設(shè)其精度等級(jí)為IT10查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表5-47知，兩通孔端面的單邊加工余量為Z=1mm。因此銑削余量2Z=2mm。一次銑削 即可滿(mǎn)足要求。
5. φ13.8mm孔，φ13mm孔和φ16mm孔。
毛坯為實(shí)心，通孔φ13.8mm孔，φ13mm孔不鑄出，精度等級(jí)介于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-23確定工序尺寸和余量為：
鉆孔：φ13mm
擴(kuò)鉆孔：φ13.5mm 2Z=0.5mm
精擴(kuò)： 2Z＝0.3mm
鉆孔：φ12mm
擴(kuò)鉆孔：φ12.85mm 2Z=0.85mm
精擴(kuò)： 2Z＝0.15mm
鉆孔＝φ15mm
擴(kuò)鉆孔：φ15.85mm 2Z＝0.85mm
精擴(kuò)： 2Z＝0.15mm
6.鍵槽。
.鍵槽的精度等級(jí)介于IT11～I(xiàn)T12之間，查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-19得鍵槽寬加工余量為2Z＝2.0mm。
（1）精銑余量：?jiǎn)芜?.1mm，公差為.
（2）粗銑余量：2Z＝2mm-2x0.1mm＝1.8mm.
（五）．確定切削用量及基本工時(shí)。
工序Ⅰ：粗銑φ62mm，φ12mm二孔的兩個(gè)端面，保證尺寸和。
加工條件：毛坯材料是KT350，硬度小于150HB，.
銑床：X53型立式銑床。
刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。
查《金屬切削手冊(cè)》表9-12得進(jìn)給量＝0.08mm／齒。銑削深度t＝1.5mm。查《金屬切削手冊(cè)》表9-14得切削速度V=45m/min，銑刀外徑dw＝225mm,齒數(shù)Z=20，一次銑削即可達(dá)到尺寸要求。
則銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速：
現(xiàn)采用X53型立式銑床，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1取，則實(shí)際切削速度為
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量
由附表4-16-2得：
切削工時(shí)：因?yàn)殂姷兜男谐虨?，所為機(jī)動(dòng)切削工時(shí) ，由于銑削兩個(gè)端面故
工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)mm孔.φ62mm鑄出，根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削量與切 速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的關(guān)系為：進(jìn)給量：f＝（1.2～1.8），切削速度：V=
1.擴(kuò)鉆孔φ60mm.
利用φ60mm的鉆頭對(duì)鑄件孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。因加工本孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量要乘以系數(shù)0.75，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(簡(jiǎn)稱(chēng)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》)表3-38查得＝1.0～1.2mm／r，?。?.0mm／r，由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-4查得＝0.7m／s＝42m／min。
則f＝（1.2～1.8）＝（1.2～1.8）x1.0x0.75＝0.9～1.35（mm／r）
V＝x42＝21～14（m／min）.
根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-5-2，取f＝1.09mm／r,根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)?。?4r／min。故實(shí)際切削速度為：
切削工時(shí)：L＝32mm，
2.擴(kuò)孔φ61.5mm
用套式擴(kuò)孔鉆來(lái)加工φ61.5mm孔。
查《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（簡(jiǎn)稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）表11－15得：
f＝（2.2～2.4），查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-10得＝2.0～2.4mm／r，取＝2.0 mm／r，故f＝4.4～4.8mm，根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-5-2取f＝4.8mm／r。由上步驟知V＝21～14mm／min。
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取主軸轉(zhuǎn)速n＝122r／min，則實(shí)際轉(zhuǎn)速為：
切削工時(shí)：l＝32mm，＝3mm，＝3mm
3.精擴(kuò)孔φ孔.
同步驟2取f＝4.8mm／r，取n＝172r／min
則轉(zhuǎn)速為
切削工時(shí)：
工序Ⅲ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)mm孔。
mm孔不鑄出。
1.鉆φ11mm孔。
進(jìn)給量：查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.52-0.64mm／r，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-5，Z2018機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取f＝0.2mm／r
切削速度：由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-42查得V=0.7m／s＝42m／min，所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)表4-5?。?200r／min
故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：l＝12 ＝4
t＝＝
2.擴(kuò)鉆孔φ11.85mm。
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-5機(jī)床說(shuō)明書(shū)得f＝0.2mm／r。由上工序步驟2知，
V=＝21～14m/min
取V=18m/min，則
3.精擴(kuò)孔
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f＝0.2mm／r，n＝484r／min
V＝
4鉆5×φ4mm孔。
同本工序步驟1取進(jìn)給量f＝0.2mm／r，n＝1200r／min，V＝41.4m/min，
5擴(kuò)鉆5×mm孔
查《工藝手冊(cè)》表11-15得f＝（1.2-1.8），V=，根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)＝0.2mm／r，V＝42m／min
故f＝0.24～0.36（mm／r），V＝21～14（m／min）,
取f＝0.3mm／r,取n＝1200r／min，故實(shí)際切削速度＝16.2m／min
＝0.53(min)
工序Ⅳ：半精銑φ62mm，φ12mm二孔的兩個(gè)端面，保證尺寸mm和mm
（1） 切削深度：半精銑的的單邊切削余量等于切削深度為t＝0.5mm，一次走刀即可滿(mǎn)足要求。
（2） 進(jìn)給量：查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取進(jìn)給量＝0.10mm／齒，查《金屬切削手冊(cè)》表9-14銑削速度推薦范圍得，取銑刀外徑為＝100mm，齒數(shù)Z=14，則每分鐘轉(zhuǎn)速
根據(jù)X53型立式銑床說(shuō)明書(shū)，取
故實(shí)際切削速度
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量＝0.1×14×150＝210（mm／min）
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-2?。?00mm／min
（3） 切削工時(shí)：
工序Ⅴ：銑左右兩端面
（1） 切削深度：兩端的單邊切削深度t＝1mm。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。
（2） 進(jìn)給量和切削速度：查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取進(jìn)給量＝0.10mm／齒。查《金屬切削手冊(cè)》表3－30取銑削速度V＝18m／min|，查《金屬切削手冊(cè)》表9－7?。?2mm，Z＝8，則
根據(jù)X63型臥式銑床說(shuō)明書(shū)?。?90r／min
故實(shí)際切削速度＝m／min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量＝Z＝0.10×8×190＝152（mm／min），查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-17-2?。?50mm／min
（3） 切削工時(shí)：l＝30，
＝
工序Ⅵ：鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)通孔φ，φ和臺(tái)階孔φ孔。鉆Rc1/8孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。
1．加工φ孔。
（1）鉆φ13mm孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.52～0.64mm／r，因孔深與孔徑之比小于3，因此不用乘于修正系數(shù)。查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-2，Z3052搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)取f＝0.63mm／min，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-42得V＝42m／min
故＝1028.9（r／min）
根據(jù)Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)（《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-1）?。?000r／min， 故實(shí)際切削速度＝
切削加工時(shí)：l＝，＝3mm。
＝＝＝0.112（min）
（2）擴(kuò)鉆φ13.5mm孔。
查《工藝手冊(cè)》表11－15得f＝（1.2～1.8），切削速度：V= ，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-117得0.2～0.4mm／r，?。?.3mm／r，＝0.266～0.4m／s＝15.96～24 m／min ，故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54（mm／r），?。?8m／min，V= ＝9～6m／min，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-2取f＝0.4mm／r
故＝＝666.7～444.4（r／min）
查Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)（附表4-4-1）取＝500r／min則實(shí)際切削速度為：
21.2m／min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：＝＝0.355min
（3）精擴(kuò)φ孔。
同上取進(jìn)給量f＝0.4mm／r,n＝630r／min則
＝
機(jī)動(dòng)工時(shí)：
2.加工φ孔
（1）鉆孔φ12mm.
步驟同本工序1-（1）取f＝0.63mm／r，V＝42m／min
故 ＝
取＝1000r／min
故實(shí)際切削速度＝
切削工時(shí)：l＝2×（37-26／2）＝48mm，＝3mm
（2）擴(kuò)鉆φ12.85mm孔
步驟同本工序1-（2）取f＝0.4mm／r，V＝9～6m／min
故,?。?00r／min，則實(shí)際切削速度為
機(jī)動(dòng)工時(shí)：
（3）精擴(kuò)
同上取f＝0.4mm／r，n＝200r／min，故
機(jī)動(dòng)工時(shí)：
3.加工φ的孔
（1）擴(kuò)鉆φ15mm孔。
由本工序1-（2）得f＝（1.2～1.8），，
取＝0.3mm／r，＝18m／min
故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54mm／r，＝9～6m／min
取f＝0.5mm／r ，
查Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)?。?00r／min
故實(shí)際切削速度
機(jī)動(dòng)工時(shí)：l＝2×2＝4mm，＝3mm
（2）擴(kuò)鉆φ15.85mm孔
步驟同上取f＝0.5mm／r，n＝200r／min。
（3）精擴(kuò)φ孔
步驟同上，取f＝0.25mm／r，n＝200r／min，
4.鉆Re1／8孔（φ8.8mm）。用Z3025搖臂鉆床及專(zhuān)用鉆模
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.47～0.57mm／r，
查Z3025搖臂鉆床說(shuō)明書(shū)（《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-4-2）取f＝0.5mm／r
查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2-17取V=20m／min
故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)?。?30r／min，故實(shí)際切削速度
切削工時(shí)：
工序Ⅷ：去毛刺，倒角
手動(dòng)進(jìn)給取與擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)速相同。n＝200r／min
工序Ⅸ：鉆螺紋內(nèi)孔φ8.8mm，選用Z525立式鉆床及專(zhuān)用夾具加工。
步驟同上，取f＝0.5mm／r，＝630r／min
V＝17.4m／min
切削工時(shí)：
工序Ⅹ：粗銑，精銑mm鍵槽。
1. 粗銑26mm鍵槽保證尺寸25.8mm，切削余量為2Z＝1.8mm，選用粗齒圓柱立式銑刀，分兩次走刀完成，可減少夾具的夾緊力減少載荷，對(duì)夾具設(shè)計(jì)有利。查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取每齒進(jìn)給量為＝0.25mm／齒; 查《工藝手冊(cè)》表11-28取V＝0.3m/s=18m/min，取銑刀外徑＝20mm.查《工藝手冊(cè)》表9-7取Z=3mm,則
根據(jù)X53型立式銑床說(shuō)明書(shū)（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1）?。?00r／min
故實(shí)際切削速度：
每分鐘進(jìn)給量0.25×3×300＝225（mm／min）
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-2?。?00mm／min
切削工時(shí)：
2. 精銑鍵槽，保證尺寸mm
單邊切削深度＝0.1mm，選用細(xì)齒圓柱立式銑刀。
步驟同上?。?.1mm／齒，r＝0.35m／s＝21m／min ＝20mm，Z＝6。
故
根據(jù)X53型銑床說(shuō)明書(shū)?。?00r／min
故實(shí)際切削速度為
每分鐘進(jìn)給量0.1x6x300=180(mm／min)
切削工時(shí)：
工序Ⅺ：攻M10mm螺紋孔及Rc1／8孔.
經(jīng)查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數(shù)0.5
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝（0.47～0.57）×0.5＝0.235～0.114（mm／r），查機(jī)床說(shuō)明書(shū)取f＝0.2mm／r，＝0.25mm／r，查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取V＝20mm／min
故
查機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取＝630r／min
故實(shí)際切削速度
機(jī)動(dòng)工時(shí)：攻M10mm螺紋
攻Rc1/8孔：
最后將以上各工序切削用量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果連同其它加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片中。
三．夾具設(shè)計(jì)
為了提高生產(chǎn)效率，我們選用自己設(shè)計(jì)的夾具。經(jīng)過(guò)小組人員的討論，選取工序Ⅰ和工序Ⅱ進(jìn)行專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)，本夾具將用于Z575立式鉆床和X53型立式銑床。
第一節(jié)：設(shè)計(jì)要求
此夾具用來(lái)鉆Ф62mm的孔和銑端面，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
第二節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算
一 定位基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于加工此零件，我們選用Ф62mm孔的外輪廓和端面為基準(zhǔn)。然。利用氣動(dòng)原件來(lái)實(shí)行對(duì)零件的加緊。
二 切削力及夾緊力計(jì)算
銑削切削力計(jì)算類(lèi)別：
工件材料：可鍛鑄鐵（KT350）
銑刀類(lèi)型：高速鋼鑲齒三面刃銑刀
公式：
查《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》得參數(shù):Cp = 294
參數(shù):切削深度ap = 1
參數(shù):fz = 0.08
參數(shù):鉆頭D = 200
參數(shù):銑削寬度B = 22
參數(shù):齒數(shù)z = 20
參數(shù):Kp = 0.77666762968139540289797331406352
計(jì)算結(jié)果 = 33.593N
水平力：＝36.9523N 垂直分力：＝10.0779N
安全系數(shù)：
查表，選用＝1.5
＝1.2
＝1.2
＝1.0
所以＝2.7
＝2.7×36.9523＝99.77N
摩擦系數(shù)f取1，所以實(shí)際夾緊力＝99.77N
根據(jù)力臂平衡，氣缸力為：＝40N
所以只要?dú)飧琢Υ笥?0N，就可以?shī)A緊工件。
設(shè)計(jì)任務(wù)名稱(chēng)：切削力計(jì)算
鉆削切削力計(jì)算類(lèi)別：
切削力Ff
工件材料：可鍛鑄鐵(KT350)
刀具材料：高速鋼
加工方式：鉆
公式：
參數(shù):D = 60
參數(shù):f = 1
參數(shù):Kp = 0.87468965915462244509501155842851
計(jì)算結(jié)果 = 22304.586N
安全系數(shù)：
又因?yàn)椋?.5 ＝1.15 ＝1.0 ＝1.0
所以K＝1.725
＝K=1.72522304.586=38475.41(N)
因?yàn)?5號(hào)鋼的屈服極限為355MPa
所以＝3553.14()/4=9.55(N)>
所以?shī)A具的力可以保證安全
（三）定位誤差分析
經(jīng)過(guò)計(jì)算只要定位的支撐板精度保證，就可滿(mǎn)足要。
參考文獻(xiàn)
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