轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具

轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具,轉速,零件,機械,加工,工藝,規程,專用,夾具 轉速器盤零件HT200南京理工大學紫金學院劉春雨材料：B19機械工程3班 劉春雨轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具南京理工大學紫金學院B19機械工程3班1915104327 劉春雨機械制造工藝學課程設計資料袋 設計題目： 轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具 指導教師： 班級： 學號： 姓名： 同組設計者： 設計成績： 資料：1、設計任務書 1份 2、零件圖 1份3、毛坯圖 1份4、課程設計說明書 1份5、機加工工藝卡片 1套6、機加工工序卡片 1套 7、夾具體零件圖 1份8、轉速器盤零件夾具裝配圖 1份 機械加工工藝過程卡片產品型號轉速器盤零件圖號產品名稱轉速器盤零件名稱轉速器盤共2頁第1頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數每 臺 件 數備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件1鑄件2熱處理 3 銑 銑9孔端兩側面X62W端面車刀，專用夾具，游標卡尺4銑銑10孔端兩端面X62W端面車刀， 專用夾具，6銑銑9孔端兩端面X62W端面車刀， 專用夾具，游標卡尺7鉆鉆10孔及6孔Z535 麻花鉆，專用夾具，內徑百分尺8鉆鉆9孔Z535麻花鉆，專用夾具，內徑百分尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）2022.122022.122022.122022.122022.12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 期機械加工工藝過程卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共2頁第2頁材 料 牌 號HT200毛 坯 種 類鑄造毛坯外形尺寸每毛坯件數每 臺 件 數備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段設 備工 藝 裝 備 工 時 準終 單件9鏜 鏜10孔T618專用夾具，內徑百分尺去毛刺去除銳毛剌 10終檢對零件各尺寸進行完工檢測11防銹 用毛刷沾防銹油為零件防銹12入庫按照倉庫標識進行擺放 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）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 期機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共1頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號10 鑄造HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數真空爐夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1 檢驗游標卡尺 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共2頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號20銑9孔端兩側面HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X62W夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1定位,夾緊 2粗銑上下兩平面端面銑刀255240.181.511.141.76 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共3頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號30銑10孔端兩端面HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X62W夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上下兩平面端面銑刀255240.181.511.141.762精銑上下兩平面端面銑刀352240.140.510.261.16 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共4頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號40銑9孔端兩端面HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數銑床X62W夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗銑上下兩平面端面銑刀255240.181.511.141.762精銑上下兩平面端面銑刀352240.140.510.261.16 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共5頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號50 鉆孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數鉆床Z535夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1裝 夾 2鉆7.5孔要求兩端相通7.5直柄麻花鉆195140.4811.11.76擴至8+0.10/ 08擴孔鉆27521.310.871.16 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共6頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號60鉆2-9孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數鉆床Z535夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助裝 夾 鉆孔鉆頭,內徑百分表195144.30.481.241.33 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共7頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號70鏜10孔HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數鏜床 T618 夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助1粗鏜孔至9.2銑刀，游標卡尺245200.151.817.52精鏜孔至10銑刀，游標卡尺245 20 0.150.21151.57 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械加工工序卡片產品型號零件圖號產品名稱零件名稱轉速器盤共8頁第11頁車間工序號工序名稱材 料 牌 號80終檢,入庫HT200毛 坯 種 類毛坯外形尺寸每毛坯可制件數每 臺 件 數鑄造件設備名稱設備型號設備編號同時加工件數夾具編號夾具名稱切削液 工位器具編號工位器具名稱工序工時 (分)準終單件工步號工 步 內 容工 藝 裝 備主軸轉速切削速度進給量切削深度進給次數工步工時r/minm/minmm/rmm機動輔助 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期）機械制造工藝學課設計2022年12課程設計任務書課程設計題目: 轉速器盤零件的機械加工工藝規程及專用夾具課程設計主要內容: (1) 繪制產品零件圖(A4)，了解零件的結構特點和技術要求。(2) 生產綱領：5000件(3) 根據生產類型和生產條件，對零件進行結構分析和工藝分析。(4) 確定毛坯的種類及制造方法，繪制毛坯圖(A3)。(5) 擬定零件機械加工工藝過程，選擇各工序加工設備和工藝裝備，確定各工序的加工余量和工序尺寸。(6) 填寫機械加工工藝過程卡片、機械加工工序卡片。(7) 設計指定工序的專用夾具，繪制裝配總圖(A0)和主要零件圖(A1)。撰寫設計說明書一份。目錄第一章： 緒論3第二章：零件結構工藝性分析32.1零件的分析32.1.1零件的作用3第三章：制定工藝路線4第四章：工藝規程設計54.1定位基準的選擇：54.2零件表面加工方法的選擇：64.3制定加工工藝路線64.4工藝方案的比較與分析：74.5選擇加工設備及刀、夾、量具84.5.1機床的選擇84.5.2選擇刀具8第五章：加工工序設計95.1確定切削用量及基本工時95.2工序鉆個9mm孔105.3工序 粗、精銑左右端面105.3.1粗銑105.3.2精銑115.4工序鏜0工序125.5 填寫機械加工工藝卡和機械加工工序卡13第七章 夾具設計137.1問題的提出：137.2夾具設計的有關計算147.2.1定位基準的選擇147.2.2切削力及夾緊力計算147.3定位誤差分析157.4夾具結構設計及操作簡要說明157.5定位基準的選擇:157.6切削力的計算與夾緊力分析157.7夾緊元件及動力裝置確定167.8襯套、鉆模板及夾具體設計167.9夾具精度分析167.10夾具設計及操作的簡要說明16參考文獻17第一章： 緒論機械加工工藝是規定產品或零件機械加工工藝過程和操作方法，是指導生產的重要的技術性文件。它直接關系到產品的質量、生產率及其加工產品的經濟效益，生產規模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現，因此工藝規程的編制的好壞是生產該產品的質量的重要保證的重要依據。在編制工藝時須保證其合理性、科學性、完善性。而機床夾具是為了保證產品的質量的同時提高生產的效率、改善工人的勞動強度、降低生產成本而在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有個正確的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。它們的研究對機械工業有著很重要的意義，因此在大批量生產中，常采用專用夾具。而本次對于零件加工工藝及夾具設計的主要任務是： 完成零件零件加工工藝規程的制定； 完成專用夾具的設計。通過對零件零件的初步分析，了解其零件的主要特點，加工難易程度，主要加工面和加工粗、精基準，從而制定出零件加工工藝規程；對于專用夾具的設計，首先分析零件的加工工藝，選取定位基準，然后再根據切銷力的大小、批量生產情況來選取夾緊方式，從而設計專用夾具。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質量。第二章：零件結構工藝性分析2.1零件的分析2.1.1零件的作用本設計任務給定的零件是該機器中的轉速器盤，即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式，和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復雜，不成規則，故加工過程中需要用到復雜的夾具。零件的工藝分析 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機器設備的性能和精度。 由于零件的結構比較復雜，加工時需要較復雜的夾具才能準確的定位，并保持適當的夾緊力，可以用花盤進行定位加緊，并用墊塊進行輔助定位。 同時基準面的選擇也是很重要的。在加工各孔的端面時，先用銑刀銑出下表面，在以下表面為基準，銑出上面的各表面（各孔的加工也是以下端面為定為基準的）；在加工前后端面時，由于工件前后尺寸較大，可在鏜床上銑端平面，銑出后表面。之后，以后表面為基準，銑出兩個9孔，在加工過程中，應盡量減少安裝的次數，以減少安裝時帶來的安裝誤差。第三章：制定工藝路線根轉速器盤是一個結構較復雜的零件，要求材料要容易成型，切削性能好，同時要求強度要高，重要表面的表面硬度也要高，故選用鑄鐵材料HT200，鑄鐵材料是最常見的材料，其優點是：容易成型，切削性能好，價格低廉，且吸振性好。為了得到較好的強度和表面硬度，可在加工過程中進行調質處理，淬火，同時為了消除內應力對工件的影響，可進行適當的人工時效處理（如果需要的話）。由于零件的結構復雜，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據零件圖，做出鑄模，進行鑄造，最好用成型鑄造法，以減少加工余量和保證零件的結構準確性。用查表方法確定各表面的加工余量如下表所示：表1加工表面基本尺寸加工余量等級加工余量數值說明右側面28mmH2mm單側加工左端面8mmH2mm單側加工右端面14mmH2mm單側加工中間端面4mmH2mm單側加工第四章：工藝規程設計4.1定位基準的選擇：定位基準的選擇是工藝規程設計中的重要工作之一，定位基準選擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高，否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。粗基準的選擇：考慮到以下幾點要求，選擇零件的重要面和重要孔做基準。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，此外，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性，減少輔助時間，所以粗基準為上端面。本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以大平面為基準。例如，先銑出下表面，再以下表面為基準，加工出上端各表面，同樣，也是以下表面為基準鉆出3個孔；加工前后端面時，先以下表面為基準，在鏜床上銑出后端面，再以后端面為基準，加工出2個9的孔的前端面。 由于扇形部分的表面比較不易加工，首先以加工出來的下端面為基準加工出各孔處的各個上端面，再以上端面為基準，加工出其它孔處的下端面；零件的2個9孔的上邊緣表面是不能用來作為定位基準的。4.2零件表面加工方法的選擇：本設計任務給的零件需要加工的表面有：端面，內孔等，其加工方法如下：（1）下表面（大面積表面）：雖然不是重要的表面，沒有粗糙度要求，但是定位基準面，用銑車進行端銑平面，粗銑即可。（2）上邊緣面：不是重要表面，粗銑即可。（3）各孔處的上端面：是重要表面，表面粗糙度R6.3，可以進行粗銑后，再進行半精銑或精銑。（4）后端面：是重要表面，也是定為基準面，表面粗糙度R6.3，進行粗銑再半精銑或精銑。（5）2個9孔的前端面：表面粗糙度R12.5，只需進行粗銑。（6）2個9孔的加工：表面粗糙度R12.5，以下端面為基準，粗鏜出2個9孔；普通鏜床即可。（7）10孔的加工：表面粗糙度R6.3，可用鏜床進行鏜孔，粗鏜或擴孔均可。（8）6孔的加工：表面粗糙度R3.2，是要求較高的孔，可進行粗鏜半精鏜，或者孔精擴，既可滿足要求。（10）園角：有R3，R5,R6.5,R15幾種園角，可用立銑刀周銑出園角。4.3制定加工工藝路線制定工藝路線的出發點，應當是使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質量等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已經確定為中批量生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。由于是單件小批量生產，故加工工藝采用工序集中原則。方案一：表2工序號工序內容01鑄造02時效03涂漆04銑9端兩側面05銑10端兩端面06銑9端兩端面07鉆通孔10與鉆通孔608鉆通孔909鏜孔10，孔口倒角0.5X度10檢驗11入庫方案二：表3工序號工序內容01鑄造02時效03涂漆04銑9端兩端面05銑10端兩端面06銑9端兩側面07鉆通孔10與鉆通孔608鏜孔10，孔口倒角0.5X度09鉆通孔910檢驗11入庫4.4工藝方案的比較與分析：因左右兩端面均對10mm孔有較高的位置要求，故它們的加工宜采用工序集中原則，減少裝次數，提高加工精度。根據先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原則，將端面的精銑和下端面的粗銑放在前面，下端面的精銑放在后面，每一階段要首先加工上端面后鉆孔，左端面上10mm孔放后面加工。初步擬訂加工路線方案一。方案一遵循了工藝路線擬訂的一般原則，但某些工序還有一些問題還值得進一步討論。如，銑9端兩端面與銑9端兩側面，兩工序前后對調,這樣保證了加工面的定位精度。工序鏜孔10及孔口倒角0.5X度應在工序最終完成，使孔面在加工后有較多的時間進行自然時效，減少受力變形和受熱變形對10mm通孔加工精度的影響。通過以上的兩工藝路線的優、缺點分析，最后確定工藝路線方案一為該零件的加工路線。該工藝過程詳見附表和附表2，機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。4.5選擇加工設備及刀、夾、量具4.5.1機床的選擇（a）工序4，5，6用的是銑床，分別進行粗銑，精銑。用普通的臥銑床X62W型萬能臥銑床即可。（b）工序9用的是鏜床進行端面的鏜削加工，使用普通的鏜床即可。（c）工序7加工一個10孔，2個6孔，工序8加工2個9孔，采用花盤加緊，在立式鉆床即可?？蛇x用Z535型立式鉆床。（2）. 選擇夾具本零件結構比較復雜，不成規則，故夾緊定位比較困難，可采用花盤來定位，并可以使用一些墊塊來輔助定位加緊。例如，在加工上端面時，扇形部分下部分懸空，需要用一些墊塊墊住，然后用花盤加緊，以防零件加緊時發生變形。在加工前后端面時，用花盤或壓板都可以加緊。4.5.2選擇刀具(a) 在工工序4，5，6銑平面時，銑刀可以選擇直齒或錯齒的端銑刀和周銑刀，工序中有粗銑和精銑，在粗銑后，要留有一定的加工余量，供精銑工序加工。(b) 鉆孔有10孔，需要留一定的加工余量，可用8麻花鉆直接鉆出來。(c) 鏜孔需要鏜三種孔10有粗鏜和精鏜，粗加工可用YT15,精加工可用YT30。4.5.3選擇量具 本零件是單件小批量生產，故采用的是通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法的極限誤差來選擇。在這里選的是第一種方法。（a）選擇平面的量具：由零件圖上看，各平面的相互位置要求不是非常嚴格，其最小不確定度為0.2mm，選用分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺就行了，因為其不確度為0.02mm，顯然滿足要求。（b）選擇內孔的量具：此零件對孔的精度要求較高，其中例如I孔的下偏差要求在0.013之內，故可選用分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內徑百分尺，其不確定度為0.008，滿足測量精度的要求。工序 加工尺寸 尺寸公差 使用量具 （1）28 0.5 分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺 （2）12 0.2 分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺 （3）14 - 分度值為0.02mm，測量范圍為0-150mm的游標卡尺 （4）10 0.013 分度值為0.01mm，測量范圍為0-150mm的內徑百分尺注：本零件要求測量的尺寸并不是很復雜，故只要這兩種量具就足夠了。第五章：加工工序設計5.1確定切削用量及基本工時在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量。(1)切削用量指：背吃刀量asp(即切削深度ap)、進給量f及切削速度Vc 。(2)確定方法是：確定切削深度確定進給量確定切削速度(3)具體要求是：由工序或工步余量確定切削深度：精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；在中等功率機床上一次走刀ap可達810mm。按本工序或工步加工表面粗糙度確定進給量：對粗加工工序或工步按加工表面粗糙度初選進給量后還要校驗機床進給機構強度：可用查表法或計算法得出切削速度Vc查，用公式 換算出查表或計算法所得的轉速nc查，根據Vc查在選擇機床實有的主軸轉速表中選取接近的主軸轉速n機作為實際的轉速，再用 換算出實際的切削速度Vc機填入工藝文件中。對粗加工，選取實際切削速度Vc機、實際進給量f機和背吃刀量asp之后，還要校驗機床功率是否足夠等，才能作為最后的切削用量填入工藝文件中。5.2工序鉆個9mm孔(1)、加工條件工件材料：HT200正火，b=220MPa，190220HBS 加工要求：鉆擴孔9mm 機床選擇：選用立式鉆床Z525（見工藝手冊表4.2-14）(2)、確定切削用量及基本工時選擇9mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊P84）d=9 L=14mm f機=0.48mm/r (見切削手冊表2.7和工藝手冊表4.2-16)Vc查=13m/min （見切削手冊表2.15）按機床選取n機=195r/min（按工藝手冊表4.2-15）所以實際切削速度： m/min.基本工時： l=80mm ) l2=(14)mm(取4mm)按工藝手冊表6.2-5公式計算1.24（min）5.3工序 粗、精銑左右端面5.3.1粗銑（1）選擇刀具：根據工藝手冊表3.1-27，選擇用一把YG6硬質合金端銑刀，其參數為：銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數Z=10。（2）確定銑削深度a p：單邊加工余量Z=1.50.27，余量不大，一次走刀內切完，則：a p=1.5mm（3）確定每齒進給量fz:根據切削手冊表3.5，用硬質合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時，選擇每齒進給量fz=0.140.24mm/z，由于是粗銑，取較大的值?，F?。篺z=0.18mm/z（4）選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：根據切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm，現取1.2mm，根據切削手冊表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質合金端銑刀的耐用度T=180min。（5）確定切削速度Vc：根據切削手冊表3.16可以查Vc：由 ap=1.5mm fz=0.18mm/z，查得Vc=77mm/z n=245mm/z V=385mm/z根據X62W型立銑床說明書（表4.2-35）nc=255 r/min Vc=400 mm/min (橫向)（6）計算基本工時：l=47mm l2=2 T=0. min5.3.2精銑（1）選擇刀具：根據工藝手冊表3.1-27，選擇用一把YG6硬質合金端銑刀，銑刀外徑d0=100mm，銑刀齒數Z=10（2）確定銑削深度ap：由于單邊加工余量Z=0.5，故一次走刀內切完，則：a p= 0.5 mm（3）確定每齒進給量fz:由切削手冊表3.5，用硬質合金銑刀在功率為4.5kw的X51銑床加工時，選擇每齒進給量fz=0.140.24mm/z，半精銑取較小的值?，F?。篺z=0.14mm/z（4）選擇銑刀磨鈍標準及刀具耐用度：根據切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.01.5mm，現取1.2mm，根據切削手冊表3.8銑刀直徑d0=100mm的硬質合金端銑刀的耐用度T=180min。（5）確定切削速度Vc：根據切削手冊表3.16可以查Vc：由 ap4mm z=0.14mm/z，查得：Vc=110mm/z n=352mm/z V=394mm/z根據X62W型立銑床說明書（表4.2-35）nc=380 r/min Vc=400 mm/min (橫向)（6）計算基本工時：l=40 mm l2 =2 所以本工序的基本時間為： T=t1+t2=0.14+0.12=0.26min5.4工序鏜0工序粗鏜余量參考文獻表3-83取粗鏜為1.8mm，精鏜切削余量為0.2mm,鉆孔后尺寸為8H8,各工部余量和工序尺寸公差列于表加工表面加工方法余量公差等級工序尺寸及公差8粗鏜1.8_9.89.2精鏜0.2H810H8孔軸線到底面位置尺寸為5mm，精鏜后工序尺寸為10.020.08mm，與下底面的位置精度為0.05mm,與左右端面的位置精度為0.06mm,且定位夾緊時基準重合，故不需保證。0.06mm跳動公差由機床保證。鉆孔8mm選擇8mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見工藝手冊P84）d=8 L=8mm f機=0.48mm/r (見切削手冊表2.7和工藝手冊表4.2-16)Vc查=13m/min （見切削手冊表2.15）按機床選取n機=195r/min（按工藝手冊表4.2-15）所以實際切削速度：基本工時：l=80mm ) l2=(14)mm(取4mm)按工藝手冊表6.2-5公式計算 1.10min粗鏜孔時因余量為1.8mm,故ap=1.8mm,查文獻表. 4-8取V=0.4m/s=24m/min去進給量為f=0.02mm/rn=1000V/d=1000*24/3.14*20=380r/min查文獻的Fz=9.81*60nFzCFzapXFzVnFzKFzpm=FzV*10-3CF2=180, XFz=1Yfz=0.75nFz=0Rfz=9.81*60*180*2.75*0.20.75*0.4*1 =1452 NP=0.58 kw 取機床效率為.0.78*0.85=0.89kw0.58kw故機床的功率足夠。下面計算工序09的時間定額機動時間粗鏜時：L/(f*n)=45/0.2*380=7.5s精鏜時：f取0.1mm/s L/(f*n)=45/0.1*380=15s總機動時間:T=7.5+15=0.38min5.5 填寫機械加工工藝卡和機械加工工序卡工藝文件詳見附表。第七章 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動成本，需要設計專用夾具。按指導老師的布置，設計工序銑9端兩端面銑床夾具與鏜10鏜床夾具。 銑9端兩端面銑床夾具7.1問題的提出：本夾具主要用于銑9端兩端面，由于該端面精度要求高，所以，在本道工序加工時，應該考慮其精度要求，同時也要考慮如何提高勞動生產率。7.2夾具設計的有關計算7.2.1定位基準的選擇由零件圖可知，9端兩端面應對下端面有垂直度要求，并且左右兩端面有平行度要求。為了使定位誤差為零，應該選擇以10孔定位的定心夾具。但這種定心夾具在結構上將過于復雜，因此這里只選用以9和下端面為主要定位基面。7.2.2切削力及夾緊力計算刀具：YG6硬質合金端銑刀(見切削手冊表3.28)其中：CF=54.5，ap=4.5，XF=0.9，fZ=0.18，YF=0.74，ae=28，UF=1.0，d0=100，qF=1.0，n=255，WF=0，Z=10F=54.54.50.90.180.742810/(1002550)166.1(N)水平分力：FH=1.1F實182.7(N)垂直分力：FV=0.3F實49.8(N)在計算切削力時，必須安全系數考慮在內。安全系數: K=K1K2K3K4。其中：K1=1.5 K2=1.1 K3=1.1 K4=1.1F=KFH=（1.51.11.11.1）182.7=364.8 (N)實際加緊力為F加= KFH/（U1*U2）=364.8/0.5=729.6 (N)其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數，U1=U2=0.025螺母選用M16X1.5細牙三角螺紋，產生的加緊力為W=2M/D2tg(a+6055)+0.66(D3- d3 )/（D2- d2)其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029， D=23mm d=16mm解得： W=1O405 (N)此時螺母的加緊力W已大于所需的729.6的加緊力F加，故本夾具可安全工作。心軸取材料為Q235查表得Q235的許用彎曲應力為： 158Mpa彎曲應力=M/Wz=32FL/ 3.14 d3=99.4X32X0.028/3.14X(0.022)2=2.67 許用彎曲應力158Mpa 7.3定位誤差分析由于基準重合,故軸,徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的心軸的制造精度和安裝精度。且工件是以內孔在心軸上定位，下端面靠在定位塊上，該定位心軸的尺寸及公差現規定為與零件內孔有公差相同。因為夾緊與原定位達到了重合，能較好地保證了銑mm端面所得到的尺寸和下端面形位公差要求。7.4夾具結構設計及操作簡要說明如前所述，在設計夾具時，應該注意提高勞動率。為此，在螺母夾緊時采用活動手柄，以便裝卸，夾具體底面上的一對定位槽可使整個夾具在機床工作臺上有正確的安裝位置，以利于銑削加工。結果，本夾具總體的感覺還比較緊湊。夾具上裝有對刀塊裝置，可使夾具在一批零件的加工之前很好的對刀（與塞尺配合使用）；同時，夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正確的安裝位置，以有利于銑削加工。7.5定位基準的選擇:由零件圖可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并應與頂面垂直。為了保證所的孔與頂面垂直并保證工藝孔能在后續的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均勻。根據基準重合、基準統一原則。在選擇工藝孔的加工定位基準時，設計基準作為其定位基準。因此加工工藝孔的定位基準應選擇選用下平作為定位基準，為了提高加工效率，根據工序要求先采用標準硬質合金鏜刀刀具對工藝孔進行粗鏜削加工；然后采用硬質合金鏜刀對其進行精加工，準備采用手動夾緊方式夾緊。7.6切削力的計算與夾緊力分析由于本道工序主要完成工藝孔的鏜加工，參考文獻9得：鏜削力 鏜削力矩 式中： 7.7夾緊元件及動力裝置確定采用手動夾緊的夾具結構簡單，在生產中的應用也比較廣泛。因此本道工序夾具的夾緊動力裝置采用手動夾緊。采用手動夾緊，夾緊可靠，機構可以不必自鎖。7.8襯套、鉆模板及夾具體設計工藝孔的加工需粗、精鏜切削才能滿足加工要求。故選用固定鉆套以減少更換鉆套的輔助時間。鉆模板選用固定式鉆模板，工件以底面及側面分別靠在夾具支架的定位快，夾具體的設計主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯成一個整體。7.9夾具精度分析利用夾具在機床上加工時，機床、夾具、工件、刀具等形成一個封閉的加工系統。它們之間相互聯系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關系。因此在夾具設計中，當結構方案確定后，應對所設計的夾具進行精度分析和誤差計算?？椎谋砻娲植诙?，由本工序所選用的加工工步粗鏜精滿足。7.10夾具設計及操作的簡要說明鏜10孔的夾具如夾具裝配圖所示。裝卸工件時，先將工件放在定位塊上；用壓塊的壓緊螺釘將工件夾緊；然后加工工件。當工件加工完后，將帶光面壓塊的壓緊螺釘松開，取出工件。參考文獻1 翁禮杰.機床夾具設計課程教學思考J.南方農機,2019,50(24):109.2 蔡雄峰,陳正堂.零件加工中機床夾具設計作用分析J.中外企業家,2019(32):118.3 陳正堂,蔡雄峰.機床夾具設計方法探討J.中外企業家,2019(31):110.4 朱衛峰,詹華西.大型低剛性板類工件銑削夾具改進設計J.制造技術與機床,2019(11):79-81.5 李雙成,陳興媚.零件在機床夾具定位中自由度分析研究J.新型工業化,2019,9(10):45-49.6 楊慶豐.零件加工中機床夾具設計作用分析J.內燃機與配件,2019(19):70-71.7 鄭云龍.淺談自動化加工中機床夾具設計J.科技資訊,2019,17(25):56+58.8 李海安,蔡英.機床夾具設計中的定位誤差計算探討J.科技風,2019(08):175.9 梅雪峰.機床夾具設計方法探究J.現代制造技術與裝備,2019(03):77-78.10 陳尚書,林晨.球閥閥體加工中心用夾具設計J.閥門,2017(06):21-22.11 尹相昶.閥體加工工藝及夾具設計J.機電工程技術,2017,46(09):52-57.12 孫麗媛.機械制造工藝及專用夾具設計指導M.北京:冶金工業出版社,2002.13 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