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中北大學
課 程 設 計 說 明 書
學生姓名： 謝啟華 學 號： 0602014231
學 院： 機械工程與自動化學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
題 目： 機械制造工藝學課程設計
——轉向臂零件的工藝規(guī)程及夾具設計
指導教師： 武文革 職稱: 教 授
成云平 職稱: 副教授
2010年1月4日
中北大學
課程設計任務書
2009/2010 學年第 1 學期
學 院： 機械工程與自動化學院
專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化
學 生 姓 名： 謝啟華 學 號： 0602014231
課程設計題目： 機械制造工藝學課程設計
——轉向臂零件的工藝規(guī)程及夾具設計
起 迄 日 期：2010年1月4日～2010年1月23日
課程設計地點： 中北大學
指 導 教 師： 武文革、成云平
系 主 任： 王 彪
下達任務書日期: 2010 年1月 4日
課 程 設 計 任 務 書
1．設計目的：
（1）培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程(工程材料與熱處理；機械設計、互換性與技術測量、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等)的知識，結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
（2）能根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，提高結構設計能力。
（3）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。
（4）進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。
2．設計內容和要求（包括原始數據、技術參數、條件、設計要求等）：
本次設計要求編制一個中等復雜程度零件（不少于10道工序，見附圖）的機械加工工藝規(guī)程，并設計其中一道工序的專用夾具，繪制相關圖紙，撰寫設計說明書。必須以負責的態(tài)度對待自己所作的技術決定、數據和計算結果。注意理論與實踐的結合，以期使整個設計在技術上是先進的，在經濟上是合理的，在生產上是可行的。
具體內容如下：
（1）根據零件圖，確定生產類型（一般為中批或大批生產），對零件進行工藝分析。
（2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。
（3）擬訂零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定各工序切削用量及工序尺寸，計算某一代表工序的工時定額。
（4）填寫工藝文件：工藝過程卡片（或工藝卡片）、工序卡片。
（5）設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖1—2張。
（6）撰寫設計說明書。
3．設計工作任務及工作量的要求〔包括課程設計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等〕：
1．制定零件在中批生產條件下的機械加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，填寫工藝卡片、工序卡片。
2．專用夾具設計。設計某道工序的專用夾具。
3．撰寫課程設計說明書一份（A4紙）。
4．主要參考文獻：
[1]崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006.12
[2]張龍勛. 機械制造工藝學課程設計指導書及習題.北京:機械工業(yè)出版社，2006.1
[3]孟少農，機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社，1991.9
[4]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社
[5]李益明.機械制造工藝設計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版
[6] 趙家奇，機械制造工藝學課程設計指導書—2版.北京:機械工業(yè)出版社，2000.10
[7] 李云，機械制造及設備指導手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1997.8
5．設計成果形式及要求：
提供課程設計說明書一份，要求內容與設計過程相符，且格式要符合規(guī)定要求；
被加工零件的零件圖1張；毛坯圖1張；夾具裝配圖1套；夾具主要零件圖（通常為夾具體）1張；機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片1套。
6．工作計劃及進度：
2010年1月4日~1月6日 分析研究被加工零件，畫零件圖；
1月7日~1月10日 工藝設計：選擇加工方案、確定工藝路線，畫毛坯圖，填寫工藝卡片；
1月11日~1月18日 夾具設計，畫夾具裝配圖及夾具主要零件圖；
1月19日~1月21日 編寫課程設計說明書
1月22日 答辯
系主任審查意見：
簽字：
年 月 日
目 錄
1零件生產類型的確定…………………………………………………………… 1
2零件分析………………………………………………………………………… 1
2.1零件的作用…………………………………………………………………… 1
2.2零件的工藝分析……………………………………………………………… 1
3選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖……………………………………… 2
3.1求最大輪廓尺寸……………………………………………………………… 2
3.2選取公差等級CT……………………………………………………………… 2
3.3求鑄件尺寸公差……………………………………………………………… 2
3.4求機械加工余量等級………………………………………………………… 2
3.5求RMA………………………………………………………………………… 2
3.6求毛皮尺寸…………………………………………………………………… 3
4工藝路線擬定…………………………………………………………………… 3
4.1定位基準的選擇……………………………………………………………… 3
4.2擬定加工方法和加工方案…………………………………………………… 4
5選擇加工設備及刀具、夾具、量具…………………………………………… 5
5.1選擇加工設備及工藝設備…………………………………………………… 5
5.2確定工序尺寸………………………………………………………………… 6
6確定切削用量及基本時間……………………………………………………… 6
6.1工序號02……………………………………………………………………… 7
6.2工序號03……………………………………………………………………… 8
6.3工序號04……………………………………………………………………… 9
6.4工序號05 …………………………………………………………………… 11
6.5工序號06……………………………………………………………………… 12
6.6工序號07……………………………………………………………………… 13
7心得體會……………………………………………………………………… 13
8參考文獻……………………………………………………………………… 14
工 藝 過 程 卡
產品型號
零（部）件圖號
共1 頁
產品名稱
轉向臂
零（部）件名稱
轉向臂
第1 頁
材料牌號
KT35-10
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數
1
每臺件數
1
備注
中批量生產
工序號
工序名稱
工 序 內 容
車間
設 備
工 藝 裝 備
工 時
名稱、型號
編號
夾 具
輔具
刀、量具
準終
單件
10
正火
正火處理145~204HBS
鑄
20
銑
粗銑?26 mm的右端面
熱
30
銑
粗銑?20 mm的兩側端面
金
立式銑床
X52K
專用夾具
游標卡尺
面銑刀
5min
5min
40
鉆
鉆孔?15 mm、 擴孔?15.85 mm、 粗鉸?15.95 mm、 精鉸?16 mm、倒角1*45°.
金
立式鉆床
Z525
三爪自定心卡盤
內徑千分尺
鉆頭
擴孔鉆
鉸刀
3min
3min
50
鉆
鉆孔?8.5 mm
金
立式鉆床
Z525
專用夾具
內徑千分尺
鉆頭
14min
14min
60
鉆
鉆孔?9.3 mm
金
立式鉆床
Z525
專用夾具
內徑千分尺
鉆頭
14min
14min
70
鉆
刮平?16 mm的兩側端面，兩端入體1mm
金
立式鉆床
Z525
專用夾具
游標卡尺
平底锪鉆
14min
14min
80
去毛刺
去除全部毛刺
金
鉗工臺
虎鉗
立銼刀
3min
3min
90
檢查
按零件圖樣要求全面檢查
編 制
審 核
會 簽
標記
處數
更改文件號
簽 字
日 期
標 記
處數
更改文件號
簽 字
日 期
高卉林
中北大學
課 程 設 計 說 明 書
學生姓名： 學 號：
學 院：
專 業(yè)：
題 目： 轉向臂零件的工藝規(guī)程設計
指導教師： 職稱:
職稱:
20**年1月4日
中北大學
課程設計任務書
2009/2010 學年第 1 學期
學 院：
專 業(yè)：
學 生 姓 名： 學 號：
課程設計題目：
起 迄 日 期：20**年1月4日～20**年1月23日
課程設計地點：
指 導 教 師：
系 主 任：
下達任務書日期: 20** 年1月 4日
課 程 設 計 任 務 書
1．設計目的：
（1）培養(yǎng)學生運用機械制造工藝學及有關課程(工程材料與熱處理；機械設計、互換性與技術測量、金屬切削機床、金屬切削原理與刀具等)的知識，結合生產實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備設計一個中等復雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。
（2）能根據被加工零件的技術要求，運用夾具設計的基本原理和方法，學會擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計，提高結構設計能力。
（3）培養(yǎng)學生熟悉并運用有關手冊、規(guī)范、圖表等技術資料的能力。
（4）進一步培養(yǎng)學生識圖、制圖、運算和編寫技術文件等基本技能。
2．設計內容和要求（包括原始數據、技術參數、條件、設計要求等）：
本次設計要求編制一個中等復雜程度零件（不少于10道工序，見附圖）的機械加工工藝規(guī)程，并設計其中一道工序的專用夾具，繪制相關圖紙，撰寫設計說明書。必須以負責的態(tài)度對待自己所作的技術決定、數據和計算結果。注意理論與實踐的結合，以期使整個設計在技術上是先進的，在經濟上是合理的，在生產上是可行的。
具體內容如下：
（1）根據零件圖，確定生產類型（一般為中批或大批生產），對零件進行工藝分析。
（2）選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖。
（3）擬訂零件的機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備及工藝裝備（刀具、夾具、量具、輔具），確定各工序切削用量及工序尺寸，計算某一代表工序的工時定額。
（4）填寫工藝文件：工藝過程卡片（或工藝卡片）、工序卡片。
（5）設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖1—2張。
（6）撰寫設計說明書。
3．設計工作任務及工作量的要求〔包括課程設計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等〕：
1．制定零件在中批生產條件下的機械加工工藝規(guī)程，畫零件圖，毛坯圖，填寫工藝卡片、工序卡片。
2．專用夾具設計。設計某道工序的專用夾具。
3．撰寫課程設計說明書一份（A4紙）。
4．主要參考文獻：
[1]崇凱.機械制造技術基礎課程設計指南.北京.化學工業(yè)出版社，2006.12
[2]張龍勛. 機械制造工藝學課程設計指導書及習題.北京:機械工業(yè)出版社，2006.1
[3]孟少農，機械加工工藝手冊.北京:機械工業(yè)出版社，1991.9
[4]艾興，肖詩綱.切削用量簡明手冊.北京:機械工業(yè)出版社
[5]李益明.機械制造工藝設計簡明手冊.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版
[6] 趙家奇，機械制造工藝學課程設計指導書—2版.北京:機械工業(yè)出版社，2000.10
[7] 李云，機械制造及設備指導手冊. 北京:機械工業(yè)出版社，1997.8
5．設計成果形式及要求：
提供課程設計說明書一份，要求內容與設計過程相符，且格式要符合規(guī)定要求；
被加工零件的零件圖1張；毛坯圖1張；夾具裝配圖1套；夾具主要零件圖（通常為夾具體）1張；機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片1套。
6．工作計劃及進度：
2010年1月4日~1月6日 分析研究被加工零件，畫零件圖；
1月7日~1月10日 工藝設計：選擇加工方案、確定工藝路線，畫毛坯圖，填寫工藝卡片；
1月11日~1月18日 夾具設計，畫夾具裝配圖及夾具主要零件圖；
1月19日~1月21日 編寫課程設計說明書
1月22日 答辯
系主任審查意見：
簽字：
年 月 日
目 錄
一、 生產類型的確定 6
二、 零件的分析 6
1、零件的作用 6
2、零件的工藝分析 6
三、選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖 7
1、求最大輪廓尺寸 7
2、選取公差等級CT 7
3、求鑄件尺寸公差 7
4、求機械加工余量等級 7
5、求RMA（要求的機械加工余量） 7
6、求毛坯基本尺寸 7
7、畫毛坯圖（見A3圖紙） 8
四、工藝路線擬定 8
1、定位基準的選擇 8
2、擬定加工方法和加工方案 8
五、選擇加工設備及刀具、夾具、量具 9
1、選擇加工設備與工藝設備 10
2、確定工序尺寸 11
六、確定切削用量及基本時間 11
1、工序號02： 11
2、工序號03： 13
3、工序號04： 14
4、工序號05： 17
5、工序號06： 17
6、工序號07： 18
七、心得體會 19
八、參考文獻 19
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一、 生產類型的確定
由原始資料可知是中批量生產類型。
二、 零件的分析
1、零件的作用
據資料所示，該轉向臂的作用和方向盤、轉向拉桿一起配合使用，從而達到控制轉向輪的轉向角度。
2、零件的工藝分析
由零件圖可知：φ16、φ9.3的孔中心線是主要的設計基準和加工基準。該零件的主要加工面可分為兩組：
2．1、 以φ16mm孔的中心線加工表面
這一組加工表面包括：銑φ26mm單側端面、鉆φ16mm的孔、倒角1×45°、鉆φ8.5mm的孔。
2．2、 以φ9.3mm孔的中心線加工表面
這一組加工表面包括：銑φ20mm兩端面、鉆φ9.3mm的孔、锪φ16mm的沉頭。
概括：由于φ16、φ9.3的孔中心線位置精度不高，又φ16mm內孔的精度比φ9.3mm內孔的精度較高。所以由以上分析可知，對這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻中有關面和孔加工精度及機床所能達到的位置精度可知，上述技術要求是可以達到的，零件的結構工藝性也是可行的。
三、選擇毛坯、確定毛坯尺寸、設計毛坯圖
根據零件材料確定毛坯為可鍛鑄鐵（KT35-10）,中批量生產。按《機械制造技術基礎課程設計指南》第五章第一節(jié)可確定：
1、求最大輪廓尺寸
長133.5mm、寬48.9mm、高49.15mm
故最大輪廓尺寸為133.5mm。
2、選取公差等級CT
由表5-1，鑄造方法按機械造型、鑄件材料按可鍛鑄鐵，得CT范圍8～12級。取為10級。
3、求鑄件尺寸公差
根據加工表面的基本尺寸和逐漸公差等級CT=10級，查表5-3得：公差帶相對于基本尺寸對稱分布。
4、求機械加工余量等級
查表5-5，得機械加工余量等級范圍為E～G，取為F級。
5、求RMA（要求的機械加工余量）
對所有加工表面取同一個數值，由表5-4查最大輪廓尺寸為133.5mm，機械加工余量等級為F級，得RMA數值為1.5mm。
6、求毛坯基本尺寸
依零件圖可知：Φ16、φ9.3、φ8.5孔徑較小，鑄成實心。
A面屬單側加工，由式（5-1）得
R=F+RMA+CT/2=32+1.5+2.8/2=34.9mm
B、C面屬兩側加工，由式（5-2）得
R=F+2RMA+CT/2=26+2×1.5+2.6/2=30.3mm
根據數據可得：
轉向臂鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見下表（3-1）
表（3-1）
項目
A面
B、C面
Φ16孔
Φ9.3孔
Φ8.5孔
公差等級CT
10
10
—
—
—
加工面基本尺寸
32
26
—
—
—
鑄件尺寸公差
2.8
2.6
—
—
—
機械加工余量等級
F
F
—
—
—
RMA
1.5
1.5
—
—
—
毛坯基本尺寸
34.9
30.3
0
0
0
7、畫毛坯圖（見A3圖紙）
四、工藝路線擬定
1、定位基準的選擇
粗基準：為保證工件重要表面的余量均勻，應選重要表面為粗基準。為互為基準，以φ20mm端面為粗基準。即B、C面。
精基準：精基準的選擇主要考慮基準重合的問題。選擇加工表面的設計基準為定位基準，稱為基準重合的原則。采用基準重合原則可以避免由定位基準與設計基準不重合引起的基準不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使兩孔互為基準，選φ16的孔作為精基準。
2、擬定加工方法和加工方案
2．1、工藝路線：
①、銑φ16mm孔的端面，即φ26mm圓柱A面
②、銑φ9.3mm孔的兩端面，即φ20mm圓柱B、C面
③、鉆、擴、粗鉸、精鉸孔φ16mm，倒角1×45°
④、鉆φ8.5mm孔
⑤、鉆φ9.3mm孔
⑥、刮平B、C面φ16mm，兩端入體1mm
2．2、確定工藝過程方案見下表（4-1）
表（4-1）
工序號
工序內容
簡要說明
01
正貨處理145～204HBS
改善材料加工性能
02
銑φ26mm圓柱A面
先加工面
03
銑φ20mm圓柱B、C面
04
鉆、擴、粗鉸、精鉸孔φ16mm，
倒角1×45°
后加工孔
05
鉆孔φ8.5mm
06
鉆孔φ9.3mm
07
刮平B、C面φ16mm，兩端入體1mm
08
去毛刺
09
終檢
五、選擇加工設備及刀具、夾具、量具
由于生產類型為中小批量，故加工設備以通用機床為主，輔以少量專用機床，其生產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、選擇加工設備與工藝設備
1．1、選擇機床，根據不同的工序選擇機床
工序號02：銑φ26mm圓柱A面。因為工序的工步數不多，成批生產要求不高的生產效率。故選用臥銑，選擇X62臥銑銑床。
工序號03：銑φ20mm圓柱B、C面。因為互為基準，工序的工步數不多，成批生產要求不高的生產效率。故選用臥銑，選擇X62臥銑銑床。
工序號04：鉆、擴、粗鉸、精鉸孔φ16mm，倒角1×45°。選用Z535立式鉆床。
工序號05、06：鉆孔φ8.5mm、φ9.3mm。由于內孔的粗糙度、精度要求不高，可以一次性鉆通孔達到加工要求。故選Z525立式鉆床。
工序號07：刮平B、C面φ16mm，兩端入體1mm。粗糙度要求不高，宜采用Z525立式鉆床。
1．2、選擇夾具
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可。專用夾具見附圖。
1．3、選擇刀具，根據不同的工序選擇刀具
①、銑刀：根據資料查表5-103：選擇硬質合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑：d=80mm,齒數Z=10mm。查《金屬機械加工手冊》表14-64，得銑刀幾何參數：Kr=60°，λ=12～15°
②、鉆、擴、粗、精鉸孔φ16mm，倒角1×45°。選用麻花鉆等專用刀具。
③刮平面φ16mm，選用專用锪刀。
1．4選擇量具
本零件屬于成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點，參考相關資料，選擇如下：
①、選擇加工面的量具
根據資料：查表5-108得，用分度值為0.02mm的三用游標長尺測量，測量范圍0mm～150mm，公稱規(guī)格為150×0.02。
②、選擇加工孔的量具
根據資料：由于孔的加工精度要求不同，分別有IT7-IT8、IT12-IT13、大于IT13。所以選擇分度值0.01mm，測量范圍分別為25mm～50mm、25mm～50mm、5mm～30mm的內徑千分尺。
2、確定工序尺寸
2．1、面的加工（所有面）
①、A面：根據加工長度為34.9mm，毛坯余量為2.9mm。查表5-49：單側加工的量為1.9mm。經粗加工后的加工余量為1.0mm，再加工的量為1.0mm即可。
②、B、C面：根據加工長度為30.3mm，毛坯余量為4.3mm。查表5-49：兩側加工的量為1.65mm。經粗加工后的加工余量為1.0mm，兩側再加工的量為0.5mm即可。
2．2、孔的加工
①、φ16mm的孔
毛坯為實心，孔內粗糙度要求介于IT7-IT8之間。查表
5-15、5-42得：
鉆孔：φ15mm 2Z=0.95mm
擴孔：φ15.85mm 2Z=0.1mm
粗鉸：φ15.95mm 2Z=0.05mm
精鉸：φ16mm
②、φ8.5mm的孔
毛坯為實心，孔內粗糙度要求介于IT12-IT13之間。查表5-15得：
鉆孔φ8.5mm即可。
③、φ9.3mm的孔
毛坯為實心，孔內粗糙度要求大于IT13。查表5-15得：
鉆孔φ9.3mm即可。
六、確定切削用量及基本時間
1、工序號02：
本工序為銑φ26mm端面。已知工件材料為可鍛鑄鐵（KT35-10），選擇硬質合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑：d=80mm,齒數Z=10mm，Kr=60°。且已知銑削寬度a=26mm。銑削深度a=2.9mm，選用機床X62臥式銑床。
①、確定每齒進給量f
根據已知資料所知：X62臥式銑床功率為7.5KW。查表5-146得：硬質合金牌號YG8的每齒進給量為0.2～0.29mm/z。取f=0.2
②、選擇銑刀磨損標準及耐用度
查表5-148得：銑刀后刀面的最大磨損量為1.5mm。
銑刀直徑d=80mm、耐用度T=180 min
③、確定切削速度Vc和每齒進給量f
根據資料所知：取f=0.20mm/z > 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min
查表2-17.有
C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0
則由表2-17的公式算得
Vc=173.930 m/min
nc=173.93×1000/3.14×80=692.4 r/min
根據查表5-75選取X62臥式銑床的主軸轉速
n=750r/min=12.5r/s
∴V=3.14×80×12.5/1000=3.14 m/s
工作臺每分鐘進給量為f=0.20×10×60=120 mm/min
查表5-76，選f=118 mm/min
則實際的每齒進給量f=118/10×60=0.197 mm/z
④、檢查機床功率
根據資料所知：f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=26mm、a=2.9mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0
計算F=135.5 N
P=135.5×3.14/1000=0.425 KW < 7.5 KW
可知機床功率能夠滿足要求
⑤、基本時間
查表2-28：(d對稱銑削)
T=(l+l+l)/ f
∵Kr=60°<90° 且式中l(wèi)=26mm、l=17mm、l=2mm、f=118 mm/min
∴T=（26+17+2）/118=0.38 min=22.8 s 取T=23s
單側走刀2次：T=2×23=46s
2、工序號03：
本工序為銑φ20mm端面。已知工件材料為可鍛鑄鐵（KT35-10），選擇硬質合金鑲齒套式端面銑刀。銑刀直徑：d=80mm,齒數Z=10mm，Kr=60°。且已知銑削寬度a=20mm。銑削深度a=2.15mm，選用機床X62臥式銑床。
①、確定每齒進給量f
根據已知資料所知：X62臥式銑床功率為7.5KW。查表5-146得：硬質合金牌號YG8的每齒進給量為0.2～0.29mm/z。取f=0.2
②、選擇銑刀磨損標準及耐用度
查表5-148得：銑刀后刀面的最大磨損量為1.5mm。
銑刀直徑d=80mm、耐用度T=180 min
③、確定切削速度Vc和每齒進給量f
根據資料所知：取f=0.20mm/z > 0.18mm/z、 Z=10、 d=80mm、a=26mm、a=2.9mm、T=180 min
查表2-17.有
C=548、q=0.22、x=0.17、y=0.32、u=0.22、p=0、m=0.33、k=1.0
則由表2-17的公式算得
Vc=194.379 m/min
nc=194.379×1000/3.14×80=773.80 r/min
根據查表5-75選取X62臥式銑床的主軸轉速
n=750r/min=12.5r/s
∴V=3.14×80×12.5/1000=3.14 m/s
工作臺每分鐘進給量為f=0.20×10×60=120 mm/min
查表5-76，選f=118 mm/min
則實際的每齒進給量f=118/10×60=0.197 mm/z
④、檢查機床功率
根據資料所知：f=0.197mm、c=491、 x=1.0、y=0.75、u=1.1、Z=10、a=20mm、a=2.15mm、d=80mm、n=750 r/min、q=1.3、w=0.2、K=1.0
計算F=75.4 N
P=75.4×3.14/1000=0.237 KW < 7.5 KW
可知機床功率能夠滿足要求
⑤、基本時間（兩端加工）
查表2-28：(d對稱銑削)
T=2(l+l+l)/ f
∵Kr=60°<90° 且式中l(wèi)=20mm、l=13mm、l=2mm、f=118 mm/min
∴T=2（20+13+2）/118=0.59 min=35.4 s 取T=36 s
每端走刀2次：T=2×36=72 s
3、工序號04：
本工序為鉆φ16mm深32mm的孔。包括：鉆、擴、粗鉸、精鉸孔、倒角1×45°。根據資料選用Z535立式鉆床加工，選標準高速鋼直柄機用鉸刀：r=0、ɑ=15°、Kr=45°。
①、鉆孔：
⑴確定進給量f
因為深度為32mm較大，宜采用自動進給。查表5-127得：f=0.61～0.75 mm/r 由表5-66取得f=0.72 mm/r
⑵選擇鉆頭磨損標準及耐用度
查表5-130：鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得：C=16.4、z=0.22、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15mm a=7.5mm
按公式計算：
∴Vc =22.061 m/min
nc=22.061×1000/3.14×15=468.4 r/min
根據查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉速
n=400 r/min=6.67 r/s
則V=3.14×15×6.67/1000=0.314 m/s
⑷鉆孔基本時間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= l=5mm,f=0.72 mm/r、n=6.67r/s
則T=（32+5+5）/0.72×6.67=8.75s 取T=9s
②、擴孔：
⑴確定進給量f
因為深度為32mm較大，宜采用自動進給。查表5-128得：f=0.9～1.1 mm/r 由表5-66取得f=0.96 mm/r
⑵選擇擴孔鉆磨損標準及耐用度
查表5-130：擴孔鉆后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=30min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得：C=27.9、z=0.2、x=0.1、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=15.85mm a=0.425mm
按公式計算：
∴Vc =34.964 m/min
nc=34.964×1000/3.14×15.85=702.5 r/min
根據查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉速
n=750 r/min=12.5 r/s
則V=3.14×15.85×12.5/1000=0.622 m/s
⑷鉆孔基本時間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= 2mm、l=3mm,f=0.96 mm/r、n=12.5r/s
則T=（32+2+3）/0.96×12.5=3.1 s 取T=4s
③、粗鉸：
⑴確定進給量f
因為深度為32mm較大，宜采用自動進給。查表5-129得：f=1.5～3.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r
⑵選擇鉸刀磨損標準及耐用度
查表5-130：鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得：C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=15.95mm a=0.05mm
按公式計算：
∴Vc =12.611 m/min
nc=12.611×1000/3.14×15.95=251.8 r/min
根據查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉速
n=275 r/min=4.58 r/s
則V=3.14×15.95×4.58/1000=0.229 m/s
⑷鉆孔基本時間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、l= 2mm、查表2-27取l=13mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s
則T=（32+2+13）/1.60×4.58=6.4 s 取T=7s
④、精鉸：
⑴確定進給量f
因為深度為32mm較大，宜采用自動進給。查表5-129得：f=1.5～3.0 mm/r 由表5-66取得f=1.60 mm/r
⑵選擇鉸刀磨損標準及耐用度
查表5-130：鉸刀后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=15mm、則T=60min。
⑶確定切削速度V
查表2-13得：C=23.2、z=0.2、x=0.1、y=0.5、m=0.3、取k=1.0 且d=16mm a=0.025mm
按公式計算：
∴Vc =13.491 m/min
nc=13.491×1000/3.14×16=268.5 r/min
根據查表5-65選取Z535立式鉆床的主軸轉速
n=275 r/min=4.58 r/s
則V=3.14×16×4.58/1000=0.230 m/s
⑷鉆孔基本時間
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=32mm、取l= 2mm、l=4mm,f=1.60 mm/r、n=4.58r/s
則T=（32+2+4）/1.60×4.58=5.2 s 取T=6s
⑤、倒角1×45°
4、工序號05：
本工序為鉆φ8.5mm深8mm的孔。根據資料選用Z525立式鉆床加工，選標準高速鋼直柄麻花鉆：d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進給量f
由于孔徑和深度較小，宜采用手動進給可達到加工要求。參考值取f=0.28 mm/r
②選擇鉆頭磨損標準及耐用度
查表5-130：鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=8.5mm、則T=35min。
③確定切削速度V、n
查表2-13、2-14得：C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=8.5mm a=4.25mm f=0.28mm/r
按公式計算：
∴Vc =29.9 m/min
nc=29.9×1000/3.14×8.5=1120 r/min
根據查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉速
n=960 r/min=16 r/s
則V=3.14×8.5×16/1000=0.427 m/s
④基本時間
鉆φ8.5mm深8mm的通孔:
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=8mm、取l= l=4mm,f=0.28 mm/r、n=16r/s
T=（8+4+4）/0.28×16=3.6s 取T=4s
5、工序號06：
本工序為鉆φ9.3mm深26mm的孔。根據資料選用Z525立式鉆床加工，選標準高速鋼直柄麻花鉆,一次加工通孔可以滿足加工要求：d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進給量f
由于深度較大，宜采用自動進給可達到加工要求。查表5-127：f=0.47～0.57mm/r 。
由表5-66，按Z525選取f=0.48 mm/r
②選擇鉆頭磨損標準及耐用度
查表5-130：鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=9.3mm、則T=35min。
③確定切削速度V、n
查表2-13、2-14得：C=16.4、z=0.25、x=0、y=0.4、m=0.125、取k=1.0 且d=9.3mm a=4.65mm f=0.48mm/r
按公式計算：
∴Vc =24.656 m/min
nc=24.656×1000/3.14×9.3=844.33 r/min
根據查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉速
n=680 r/min=11.33 r/s
則V=3.14×9.3×1.33/1000=0.33 m/s
④基本時間
鉆φ9.3mm深26mm的通孔:
T=(l+l+l)/ fn
式中l(wèi)=26mm、取l=5mm、 l=4mm,f=0.48 mm/r、n=11.33r/s
T=（26+5+4）/0.48×11.33=6.4s 取T=7s
6、工序號07：
本工序為刮平φ16mm深1mm的沉頭孔。根據資料選用Z525立式鉆床加工，選標準高速鋼帶導柱直柄平底锪鉆,一次加工通孔可以滿足加工要求：d=8.5mm、Kr=45°。
①確定進給量f
由于深度較小，采用手動進給。
②選擇鉆頭磨損標準及耐用度
查表5-130：鉆頭后刀面的最大磨損量為0.8mm。
鉆頭直徑d=16mm、則T=60 min。
③確定切削速度V、n
查表5-140、5-66：按Z525 暫取f=0.13mm/r
查得Vc =12～25 m/min 取Vc =18 m/min
∴nc=18×1000/3.14×16=358.28 r/min
根據查表5-65選取Z525立式鉆床的主軸轉速
n=272 r/min=4.53 r/s
則V=3.14×16×4.53/1000=0.228 m/s
④刮平兩端基本時間
T=2(l+l)/ fn
式中l(wèi)=1mm、取l=1mm，f=0.13 mm/r、n=4.53r/s
T=2（1+1）/0.13×4.53=6.8s 取T=7s
七、心得體會
根據轉向臂工藝規(guī)程及夾具設計要求，在本設計中制定的工藝規(guī)程是比較合理的，它保證了零件的加工質量，可靠地達到了圖紙所提出的技術條件，并盡量提高生產率和降低消耗同時還盡量降低工人的勞動強度，使其有良好的工作條件。在設計過程中須做到謹慎、有理可依的風格，同時依據夾具設計原理和相關資料可以了解到該設計中的夾具設計也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質量，不僅工藝性好結構簡單而且使用性好、操作省力高效，同時定位及夾緊快速準確，提高了生產率，降低了制造成本。因此，可知此次設計是成功的。
八、參考文獻
《機械制造技術課程設計指導》北京理工大學出版社，2009.8
《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社，2006.1
《金屬機械加工》上?？茖W技術出版社（第四版），2006.10
《機械工程材料》機械工業(yè)出版社，2002.2
《互換性與測量技術》國防工業(yè)出版社，2003.10
附件圖紙
零件圖
毛坯圖
夾具裝配圖
機械加工工藝過程綜合卡