【溫馨提示】 dwg后綴的文件為CAD圖，可編輯，無(wú)水印，高清圖，，壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開(kāi)預(yù)覽，需要原稿請(qǐng)自助充值下載，請(qǐng)見(jiàn)壓縮包內(nèi)的文件及預(yù)覽，所見(jiàn)即所得，請(qǐng)細(xì)心查看有疑問(wèn)可以咨詢QQ：414951605或1304139763
目 錄
序 言 1
第1章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析 2
2.1生產(chǎn)綱領(lǐng) 2
2.2 生產(chǎn)效率分析 2
第2章 零件的分析 3
2.1 零件的分析 3
2.2 零件的作用 3
2.3 零件的工藝分析 4
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5
3.1 確定毛坯的制造形式 5
3.2 基面的選擇 5
3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則 5
3.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則 6
3.3 制訂工藝路線 6
3.4 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差 7
3.5 基本工時(shí)的確立 9
第4章 銑床夾具設(shè)計(jì) 20
5.1 專用夾具的提出 20
5.2 定位裝置設(shè)計(jì) 20
5.3定位元件及夾緊元件的選擇 20
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算 20
5.5定位誤差分析 21
5.6定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 22
5.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 24
總 結(jié) 25
參考文獻(xiàn) 26
1
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
套筒的加工工藝規(guī)程和銑套筒寬3.5深1槽的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本設(shè)計(jì)選用套筒來(lái)進(jìn)行工藝編制與夾具設(shè)計(jì)，以說(shuō)明書(shū)、繪圖為主，設(shè)計(jì)手冊(cè)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為附來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
第1章 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、生產(chǎn)效率分析
2.1生產(chǎn)綱領(lǐng)
生產(chǎn)綱領(lǐng)：企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品的年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)按下式計(jì)算。
N=Qn(1+a+)
式中： N——零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)（件/年）
Q——機(jī)器產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)/年）
n——每臺(tái)產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)）
a——備品百分率
——廢品百分率
2.2 生產(chǎn)效率分析
操作者按規(guī)定的作業(yè)方法工作時(shí)，他的能力或努力程度叫效率。主要用來(lái)考核純生產(chǎn)能力，不包括由技術(shù)、材料等其它問(wèn)題所引起的能力損耗。
1）標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)時(shí)間+輔助時(shí)間?
指在正常情況下，從零件到成品直接影響成品完成的有效動(dòng)作時(shí)間，其包含直接工
時(shí)與間接工時(shí)。即加工每件（套）產(chǎn)品的所有工位有效作業(yè)時(shí)間的總和。?
a\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)：標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=生產(chǎn)一個(gè)良品的作業(yè)時(shí)間。
b\標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)=正常工時(shí)+寬放時(shí)間=正常工時(shí)×（1+寬放率）
c\工廠使用的寬放率一般在10%～20%，對(duì)一些特殊的工種，如體力消耗較大的工種，寬放率可適當(dāng)放寬一些
d\正常工時(shí)是人工操作單元工時(shí)+機(jī)器自動(dòng)作業(yè)工時(shí)的總和。
2）制定方法：對(duì)現(xiàn)有各個(gè)工位（熟練工人）所有的有效工作時(shí)間進(jìn)行測(cè)定，把所有組成產(chǎn)品的加工工位的工時(shí)，考慮車間生產(chǎn)的均衡程度、環(huán)境對(duì)工人的影響、以及工人的疲勞生產(chǎn)信息等因素后，計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)。
生產(chǎn)率＝（產(chǎn)出數(shù)量×標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)）÷（日工作小時(shí)×直接人工數(shù)）×100%?
′
第2章 零件的分析
2.1 零件的分析
套筒材料為20號(hào)鋼，又叫優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，強(qiáng)度比15號(hào)鋼稍高，很少淬火，無(wú)回火脆性。冷變形塑性高、一般供彎曲、壓延、彎邊和錘拱等加工，電弧焊和接觸焊的焊接性能好，氣焊時(shí)厚度小，外形要求嚴(yán)格或形狀復(fù)雜的制件上易發(fā)生裂紋。切削加工性冷拔或正火狀態(tài)較退火狀態(tài)好、一般用于制造受力不大而韌性要求高的。
該鋼屬于優(yōu)質(zhì)低碳碳素鋼，冷擠壓、滲碳淬硬鋼。該鋼強(qiáng)度低，韌性、塑性和焊接性均好?？估瓘?qiáng)度為355~500MPa，伸長(zhǎng)率≥24%。
正火可促進(jìn)該鋼球化，細(xì)化大塊狀先共析鐵素體，改進(jìn)小于160HBS毛坯的切削性能。
2.2 零件的作用
圖2.2.1 套筒
零件，指機(jī)械中不可分拆的單個(gè)制件，是機(jī)器的基本組成要素，也是機(jī)械制造過(guò)程中的基本單元。其制造過(guò)程一般不需要裝配工序。如軸套、軸瓦、螺母、曲軸、葉片、齒輪、連桿頭、變速叉等。
2.3 零件的工藝分析
工件共有八處加工表面 ，其間有一定位置要求。分述如下：
1、Φ18左端面
2、Φ18右端面
3、38右端面、Φ18外圓
4、Φ8.2孔；Φ12孔
5、Φ38左端面、Φ18外圓
6、3-Φ4.5孔、Φ8.5沉孔
7、寬3.5深12槽
8、銑寬3.5深1槽
第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 確定毛坯的制造形式
鍛造是一種利用鍛壓機(jī)械對(duì)金屬坯料施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形以獲得具有一定機(jī)械性能、一定形狀和尺寸鍛件的加工方法，鍛壓（鍛造與沖壓）的兩大組成部分之一。通過(guò)鍛造能消除金屬在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的鑄態(tài)疏松等缺陷，優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)由于保存了完整的金屬流線，鍛件的機(jī)械性能一般優(yōu)于同樣材料的鑄件。相關(guān)機(jī)械中負(fù)載高、工作條件嚴(yán)峻的重要零件，除形狀較簡(jiǎn)單的可用軋制的板材、型材或焊接件外，多采用鍛件。
正火可改善硬度小于160HBS毛坯的切削性能。該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，其綜合力學(xué)性能要優(yōu)化于其他中碳結(jié)構(gòu)鋼，但該鋼淬透性較低，水中臨界淬透直徑為12~17mm，水淬時(shí)有開(kāi)裂傾向。當(dāng)直徑大于80mm時(shí)，經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，其力學(xué)性能相近，對(duì)中、小型模具零件進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理后可獲得較高的強(qiáng)度和韌性，而大型零件，則以正火處理為宜，所以，此鋼通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用。
3.2 基面的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可以保證質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。否則，就會(huì)使加工工藝過(guò)程問(wèn)題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。
3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇原則
1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應(yīng)以其中與加工面位置精度要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。
2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應(yīng)選擇該表面作精基準(zhǔn)。
3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應(yīng)選加工余量較小的表面作粗基準(zhǔn)。
4）選作粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整，沒(méi)有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。
5）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，特別是主要定位基準(zhǔn)，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。
3.2.2 精基準(zhǔn)選擇的原則
選擇精基準(zhǔn)時(shí)要考慮的主要問(wèn)題是如何保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。
精基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)重合”，以免產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差。
當(dāng)工件以某一組精基準(zhǔn)定位可以較方便地加工很多表面時(shí)，應(yīng)盡可能采用此組精基準(zhǔn)定位，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”，以免生產(chǎn)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。
當(dāng)精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，即遵循“自為基準(zhǔn)”原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。
為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準(zhǔn)”、反復(fù)加工的原則。
有多種方案可供選擇時(shí)應(yīng)選擇定位準(zhǔn)確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的表面作為精基準(zhǔn)。
3.3 制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。此外，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。
表3.1 工藝路線
工序號(hào)
工序內(nèi)容
工序01
型材
工序02
滲碳淬火、滲碳深度為0.5～0.8mm、淬火硬度為53～58HRC
工序03
銑Φ18左端面
工序04
銑Φ18右端面
工序05
鉆Φ6孔
工序06
車Φ38右端面、Φ38外圓、右Φ18外圓
工序07
粗車、半精車Φ8.2孔；粗車、半精車、精車Φ12孔
工序08
粗車、半精車、精車Φ38左端面；粗車、半精車、精車左Φ18外圓；車潔角
工序09
鉆3-Φ4.5孔、锪平Φ8.5沉孔
工序10
粗銑、半精銑寬3.5深12槽
工序11
銑寬3.5深1槽
工序12
去毛刺
工序13
檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14
包裝、入庫(kù)
3.4 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸及公差
1. Φ18左端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
2.Φ18右端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削（即粗銑）方可滿足其精度要求。
3. Φ38右端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。
4. Φ38外圓的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。
5.右Φ8外圓的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步車削（即粗車）方可滿足其精度要求。
5.Φ8.2孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鍛造，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，先鉆Φ6的孔、再粗車、半精車方可滿足其精度要求。
鉆 單邊余量Z=3.0mm
粗車 單邊余量Z=1.0mm
半精車 單邊余量Z=0.1mm
6、Φ12孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鍛造，表面粗糙度Ra為0.8。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，再加工好的Φ8.2孔基礎(chǔ)上、粗車、半精車、精車方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=1.4mm
半精車 單邊余量Z=0.4mm
精車 單邊余量Z=0.1mm
7、Φ38左端面的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為0.8。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=1.0mm
半精車 單邊余量Z=0.4mm
精車 單邊余量Z=0.1mm
8、左Φ18外圓的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，得鍛件的單邊加工余量Z=1.5mm,鍛件尺寸公差為CT8級(jí)，表面粗糙度Ra為0.8。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，三步車削（即粗車、半精車、精車）方可滿足其精度要求。
粗車 單邊余量Z=1.0mm
半精車 單邊余量Z=0.4mm
精車 單邊余量Z=0.1mm
9、3-Φ4.5孔、Φ8.5沉孔的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因加工孔的尺寸不大故采用實(shí)心鍛造，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，先鉆3-Φ4.5孔，再锪平Φ8.5沉孔。
10、寬3.5深12槽的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鍛造，表面粗糙度Ra為3.2。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，兩步銑削（即粗銑、半精銑）方可滿足其精度要求。
粗銑 單邊余量Z=1.5mm
半精銑 單邊余量Z=0.25mm
11、寬3.5深12槽的加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，因加工表面的尺寸不大故采用實(shí)心鑄造，表面粗糙度Ra為6.3。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4-8，一步銑削）方可滿足其精度要求。
3.5 基本工時(shí)的確立
工序01：型材、
工序02：滲碳淬火、滲碳深度為0.5～0.8mm、淬火硬度為53～58HRC
工序03：銑Φ18左端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序04：銑Φ18右端面
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金端面銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅冶砻娲植赗a6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?75
當(dāng)＝475r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序05：鉆Φ6孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
531r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序06：車Φ38右端面、Φ38外圓面、右Φ18外圓
工步一：車Φ38右端面
1、切削用量
機(jī)床為C620-1型臥式車床， 所選刀具為YT5硬質(zhì)合金端面車刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》第一部分表1.1，由于C620-1型臥式車床的中心高度為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑。
1）確定切削深度
由于單邊余量為2.0mm，可在1次走刀內(nèi)切完。
2）確定進(jìn)給量
根據(jù)表1.4，在粗車QT500-7、刀桿尺寸為16mm×25mm、≤3mm、工件直徑為0～100mm時(shí)，=0.1～0.6mm/r
按C620-1型臥式車床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇=0.27mm/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。
根據(jù)表1.30，C620-1機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力=3530N。
根據(jù)表1.21，當(dāng)≤2mm,≤0.35mm/r，，=120m/min(預(yù)計(jì))時(shí)，進(jìn)給力=760N。
的修正系數(shù)為=0.1，=1.17（表1.29-2），故實(shí)際進(jìn)給力為
=760×1.17N=889.2N
由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=0.27mm/r可用。
3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，端面車刀耐用度T=30min。
4）確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。
根據(jù)表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工鑄件，≤3mm，≤0.27mm/r，切削速度=120m/min。
切削速度的修正系數(shù)為=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,==1.0
(均見(jiàn)表1.28），故=1200.80.650.811.15m/min≈58.2m/min
≈488r/min
按C620-1機(jī)床的轉(zhuǎn)速(表4.2-8），選擇=480r/min
則實(shí)際切削速度=58.2m/min
5）校驗(yàn)機(jī)床功率
由表1.24，≤3mm，≤0.27mm/r，≥46m/min時(shí)，=1.7KW。
切削功率的修正系數(shù)=1.17，，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故實(shí)際切削時(shí)的功率為=0.72KW
根據(jù)表1.30，當(dāng)=480r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率=5.9KW。<，故所選的切削用量可在C620-1機(jī)床上進(jìn)行。
最后決定的切削用量為=1.5mm，=0.27mm/r，=480r/min，=58.2m/min
2、確定車右Φ38端面的基本時(shí)間
，
式中 =41mm，=21mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：車Φ38外圓的基本時(shí)間
，
式中 =7.5mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步三：車右Φ18外圓的基本時(shí)間
，
式中 =34mm，=1.5mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工序07：粗車、半精車Φ8.2孔；粗車、半精車、精車Φ12孔
工步一：粗車Φ6孔至Φ8的基本時(shí)間
，
式中 =62mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：半精車Φ8孔至Φ8.2的基本時(shí)間
1、 =0.1mm
2、 =0.15mm/r
3、 =1500.80.650.811.15m/min≈72.7m/min
=610r/min
4、確定基本工時(shí)
，
式中 =62m，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.15mm/r，=610r/min,=1
則
工步三：粗車Φ8.2孔至Φ11的基本時(shí)間
，
式中 =47mm，=1.4mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步四：半精車Φ11孔至Φ11.8的基本時(shí)間
，
式中 =47mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.15mm/r，=610r/min,=1
則
工步五：精車Φ11.8孔至Φ12的基本時(shí)間
3、 =0.1mm
4、 =0.1mm/r
3、 =2000.80.650.811.15m/min≈96.9m/min
=760r/min
4、確定基本工時(shí)
，
式中 =47m，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.1mm/r，=750r/min,=1
則
工序08：粗車、半精車、精車Φ38左端面；粗車、半精車、精車Φ18左外圓；車潔角
工步一：粗車Φ38左端面的基本時(shí)間
，
式中 =38mm，=21mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步二：半精車Φ38左端面的基本時(shí)間
，
式中 =38mm，=21mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.15m/r，=610r/min,=1
則
工步三：精車Φ38左端面的基本時(shí)間
，
式中 =38mm，=21mm，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.1mm/r，=760r/min,=1
則
工步四：粗車左Φ21外圓至左Φ19的基本時(shí)間
，
式中 =22mm，=1.0mm，=4mm，=0mm，=0.27mm/r，=480r/min,=1
則
工步五：半精車左Φ19外圓至左Φ18.2的基本時(shí)間
，
式中 =22mm，=0.4mm，=4mm，=0mm，=0.15mm/r，=610r/min,=1
則
工步六：精車左Φ18.2外圓至左Φ18的基本時(shí)間
，
式中 =22mm，=0.1mm，=4mm，=0mm，=0.115mm/r，=760r/min,=1
則
工步七：車潔角
工序09：鉆3-Φ4.5孔、锪平Φ8.5沉孔
工步一：鉆3-Φ4.5孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
566r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：锪平Φ8.5沉孔
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
563r/min
按機(jī)床選取n=545r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10：粗銑、半精銑寬3.5深12槽
工步一：粗銑寬3深12槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：半精銑寬3深12槽至寬3.5深12槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序11：銑寬3.5深1槽
1、選擇刀具
刀具選取硬質(zhì)合金三面刃銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀內(nèi)銑完， 則
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52K型立式銑床說(shuō)明書(shū)，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取＝475
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)： ，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序12：去毛刺
工序13：檢驗(yàn)至圖紙要求
工序14：包裝、入庫(kù)
第4章 銑床夾具設(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。
由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)工序011：銑寬3.5深1槽的專用夾具。
5.1 專用夾具的提出
本夾具主要用于銑寬3.5深1槽，粗糙度為Ra6.3，精度要求不高，故設(shè)計(jì)夾具時(shí)主要考慮生產(chǎn)效率。
5.2 定位裝置設(shè)計(jì)
銑寬3.5深1槽，選擇工件Φ38外圓面和左Φ18端面及Φ4.5孔來(lái)定位。
5.3定位元件及夾緊元件的選擇
本工序選用的定位基準(zhǔn)為工件Φ38外圓面和左Φ18端面及Φ4.5孔來(lái)定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是V形塊和支承釘及對(duì)定銷。因此進(jìn)行定位元件的設(shè)計(jì)主要是對(duì)V形塊和支承釘及對(duì)定銷，在夾具體上的用鉸鏈支座、鉸鏈壓板、螺母、圓墊圈、螺桿、螺桿支座和帶肩螺母組成的夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。
1、 Φ38外圓面和V形塊相配合限制四個(gè)自由度，即Y軸移動(dòng)、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)、Z軸移動(dòng)和Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2、 左Φ18端面與支承釘相配合限制一個(gè)自由度，即X軸移動(dòng)。
3、 Φ4.5孔與對(duì)定銷相配合限制一個(gè)自由度，即X軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位
5.4切削力和夾緊力的計(jì)算
查表4得切削力計(jì)算公式：
式中，f=1mm/r,查表得
=736MPa, 即==1547N
所需夾緊力，查表5得，，安全系數(shù)K=
式中為各種因素的安全系數(shù)，查表得：
K==1.872，當(dāng)計(jì)算K<2.5時(shí)，取K=2.5
孔軸部分由M6螺母鎖緊，查表得夾緊力為12360N
==30900N
由上計(jì)算得》，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。
5.5定位誤差分析
定位誤差是指采用調(diào)整法加工一批工件時(shí)，由于定位不準(zhǔn)確而造成某一工序在工序尺寸（通常是指加工表面對(duì)工序基準(zhǔn)的距離尺寸）或位置要求方面的加工誤差。
當(dāng)采用夾具加工工件時(shí)，由于工件定位基準(zhǔn)和定位元件的工作表面均有制造誤差使定位基準(zhǔn)位置變化，即定位基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量，故由此引起的誤差稱為基準(zhǔn)位置誤差，而對(duì)于一批工件來(lái)講就產(chǎn)生了定位誤差。如圖1所示
圖1用V型塊定位加工時(shí)的定位誤差
當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，就產(chǎn)生了基準(zhǔn)不重合誤差?；鶞?zhǔn)不重合誤差即工序基準(zhǔn)相對(duì)定位基準(zhǔn)理想位置的最大變動(dòng)量。
定位誤差指一批工件采用調(diào)整法加工，僅僅由于定位不準(zhǔn)而引起工序尺寸或位置要求的最大可能變動(dòng)范圍。定位誤差主要由尺寸位置誤差和基準(zhǔn)不重合誤差組成。
根據(jù)相關(guān)公式和公差確定具體變動(dòng)量。如圖2，兩個(gè)極端情況：情況1：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"高"得加工尺寸；情況2：d1=d1,d2=d2使工序基準(zhǔn)盡可能地"低"得加工尺寸。且該工序定位誤差
圖2 定位誤差
=O1O2+(d2-（d2-Td2))/2
=Td1/(2sina/2)+Td2/2
=0.043/2sin45+0.03/2
0.392
5.6定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)
定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。
根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：
圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖
根據(jù)T形槽的寬度 a=12mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：
表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表
B
L
H
h
D
d1
夾具體槽形尺寸
公稱尺寸
允差d
允差
公稱尺寸
允差D
14
-0.013
-0.033
20
8
2
10
5.5
14
+0.077
4
對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。
對(duì)刀塊選用圓形對(duì)刀塊，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圓形對(duì)刀塊的規(guī)格及主要尺寸：
塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示：
圖 3.5 平塞尺圖
塞尺尺寸為：
表 3.2 平塞尺尺寸表
公稱尺寸H
允差d
C
10
-0.014
0.5
5.7 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇由鉸鏈支座、鉸鏈壓板、螺母、圓墊圈、螺桿、螺桿支座和帶肩螺母組成的夾緊機(jī)構(gòu)夾緊工件。本工序?yàn)殂娤饔嗔啃?，銑削力小，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。
總 結(jié)
本次設(shè)計(jì)綜合了大學(xué)里所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，是理論與實(shí)際相結(jié)合的一次考驗(yàn)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我的綜合運(yùn)用知識(shí)的能力有了很大的提高，尤其是看圖，繪圖，設(shè)計(jì)能力為我今后的工作打下了良好的基礎(chǔ)。在此過(guò)程中，我進(jìn)一步加深了對(duì)課本知識(shí)的理解，進(jìn)一步了解了零件的工藝以及夾具設(shè)計(jì)過(guò)程。收獲頗豐。
首先，我要感謝老師對(duì)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)。本次設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)和幫助下完成的，我的機(jī)械工藝知識(shí)有限，在設(shè)計(jì)中常常碰到問(wèn)題，是老師不厭其煩的指導(dǎo)，不斷的點(diǎn)撥迷津，提供相關(guān)資料，才使設(shè)計(jì)順利完成。老師的耐心講解，使我如沐春風(fēng)，不僅如此，老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和高尚的敬業(yè)情操深深打動(dòng)了我，在此，我向老師表示最真誠(chéng)的感謝。同時(shí)，感謝同班同學(xué)的支持和幫助，使我更好的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中，在此，我想對(duì)我的父母說(shuō)：你們辛苦了，我會(huì)盡最大的努力來(lái)讓你們過(guò)上最幸福的日子，請(qǐng)相信我。
最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)的人們。感謝你們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張耀宸主編.《機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：航空工業(yè)出版社，1989
[2] 肖繼德，陳寧平主編. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》（第2版）. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社2005
[3] 浦林祥主編.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995
[4] 任嘉卉主編. 《公差與配合手冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993
[5]東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組 編. 《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》.北京：冶金工業(yè)出版社，1983
[6]江南大學(xué)鄭修本主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[7]上海理工大學(xué)陸劍中，孫家寧主編. 《金屬切削原理與刀具》（第4版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005
[8]劉力，王冰主編?. 《機(jī)械制圖》（第二版）.北京：高等教育出版社，2004
[9]陳于萍，高曉康編著. 《互換性與測(cè)量技術(shù)》（第二版）.北京：高等教育出版社，2005
[10]張龍勛主編. 《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)知道書(shū)及習(xí)題》. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[11]孟憲棟，劉彤安主編. 《機(jī)床夾具圖冊(cè)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999
[14]江洪，酈祥林，李仲興編著. 《Solidworks2006基礎(chǔ)教程》（第2版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006
26