机械制造技术课程设计-刀杆加工工艺及钻绞扩Φ10孔的夹具设计【全套图纸】.doc

- 0 - 完整 设计 目目 录录 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 序序 言言- - 1 1 1 1 零件的分析零件的分析- - 1 1 1.11.1 零件的作用零件的作用- 1 1 1.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析- 1 1 2.2.毛坯的选择毛坯的选择 - - 2 2 3.3.机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计3 3 3.13.1 定位基准的选择定位基准的选择- - 3 3 3.23.2 加工方法的选择加工方法的选择 4 4 3.33.3 制定工艺路线制定工艺路线5 5 4.4.机械加工设备的选择机械加工设备的选择 7 7 4.14.1 确定机床设备、工件夹具和量具确定机床设备、工件夹具和量具 7 7 5.5.确定加工余量和工序尺寸确定加工余量和工序尺寸（单位：（单位：MMMM）8 8 6.6.确定切削用量和工时确定切削用量和工时. .1 11 1 6.16.1 工序工序 2 2：粗车削：粗车削 1111 6.26.2 工序工序 3 3：精车削：精车削 1717 - 1 - 6.36.3 工序工序 5 5：铣面：铣面2323 6.36.3 工序工序 6 6：钻孔：钻孔2 25 5 7 7. .夹具设计夹具设计. . 2828 7 7.1.1 问题的提出问题的提出 2828 7 7.2.2 定位基准的选择定位基准的选择 2828 7 7.3.3 切削力及夹紧力计算切削力及夹紧力计算28 7 7. .4 4 定位误差分析定位误差分析2929 7 7. .5 5 夹具设计及操作简要说明夹具设计及操作简要说明2929 课程设计总结课程设计总结 3030 参参 考考 文文 献献3131 序序 言言 机械制造技术是我们机械学学生的一门重要的专业课程， 机械制造是我们机电专业大部分学生的就业方向。这次课程设 计是我们在毕业前对机械制造技术的一次系统复习，理论联系 实际的一次实训，是我们四年的大学中一个不可缺少的部分。 这次课程设计对我们以后的工作也是一次很好的练习，让 我们为以后的工作留下了宝贵经验。 由于初学能力有限，很多地方做的有误的地方，恳请老师 给与指导。 1 零件的零件的分析分析 1.11.1 零件的作用零件的作用 题目所给定的零件是 C6132 车床或 CA6140 车床的刀杆，它 装在普通车床主轴上的，主要作用是利用弹簧夹头弹性原理 来 夹持一些直径较小、精度要求较高的零件。 - 2 - 1.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 该刀杆属于轴类零件，结构较简单，但精度要求较高。从 零件图的分析可以知道，零件的表面大都由一系列的规则的直 线组成，因此选择通用的加工方法即可（查机械制造工艺设 计简明手册 ） 。轴类零件的主要加工表面为： 1.以 22h6 轴为中心的加工表面，包括尺寸为 M20 x1.5 的 螺纹面,尺寸为 3x1.5 的退刀槽，尺寸为 22h6 的轴颈，表面 粗糙度为 0.8, 尺寸为 2x0.5 的退刀槽，尺寸为 25js6 的轴头， 表面粗糙度为 0.8，尺寸为 1x0.5 的退刀槽，尺寸为 35 的轴 肩，表面粗糙度为 0.8。 2.以轴肩面为基面，以 22h6 轴为中心，加工剩余轴下部 分各表面，底面表面粗糙度为 3.2，该部分高 50mm，厚 26mm， 长 38mm，弧面 R=15,圆角 R=3。 3. 以轴肩面为基面，加工孔：12mm，与轴肩面垂直距离 为 30mm 的孔，8mm，与侧面垂直距离为 8mm，表面粗糙度为 1.6 的孔，10H7，深度 22mm 的钻孔，8m，与轴肩面垂直距离为 40mm 的螺纹孔，底面 10H9 的孔，各孔位置具体如零件图所示。 其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,粗加工可满足要求。由以 上分析可知，可以先加工轴表面，然后借助专用夹具加工剩余 轴下部分，保证它们之间的位置精度要求。 - 3 - 2.毛坯的选择毛坯的选择 设计题目给定的零件是 CA6140 车床的刀杆，该车床年产量 为 8000 台，设其备品率 A 为 10，机械加工费品率 B 为 1， 则该零件的年生产纲领为： N=8.000(1+10+1)=8880(件/年) 根据生产类型与生产纲领的关系可知该产品为大批大量生产。 该刀杆形状不复杂，尺寸较小，不属于精密零件或制造要求 高的零件，又是大批大量生产。因此由表 2-6（机械制造技术 基础）采用 45 钢精轧圆棒料即可。 通过查表 2.2-34（机械制造工艺设计简明手册）得， 毛坯直径应选 45mm，又由表 2.2-35 得知，所下棒料切断时应留 2mm 余量，加工余量每端留 4mm，两端总共应留 10mm 余量，故 毛坯的长度为 230mm。最终毛坯应选择55230 的 45 钢精轧 圆棒料。 设计、绘制毛坯图： - 4 - 3.机械加工工艺规程设计机械加工工艺规程设计 3.13.1 定位基准的选择定位基准的选择 第一道工序保证长度 215mm 时，选择端面作为定位基准， 两个端面互为精基准。而加工外圆时以轴线为定位基准，同时 轴线也为工序基准。而加工剩余轴下部分时以轴肩面为定位基 准，轴线为工序基准。加工孔时以轴肩面、轴线为定位基准， 符合基准重合原则。 3.23.2 加工方法的选择加工方法的选择 该零件需要加工的部分主要为： 两端面，使用 45角车刀车削。下端面 Ra=3.2，公差未给 出，按简明公差标准应用手册关于经济加工精度部分取 4 为 IT8，查表知需先粗车，再半精车。 1.加工 M20 x1.5 的外螺纹，使用螺纹车刀车削。公差 IT8，Ra=3.2，需粗车，半精车。 2.加工宽 3mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切断刀车削。公差 - 5 - IT10，Ra=6.3，需粗车。 3.加工 22 的轴颈，使用外圆车刀车削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗车，半精车，精车。 4.加工宽 2mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切断刀车削。公差 IT10，Ra=6.3，需粗车及半精车。 5.加工 25 的轴头，使用外圆车刀车削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗车，半精车，精车，磨削。 6.加工宽 1mm 深 1.5mm 的退刀槽，使用切断刀车削。公差 IT10，Ra=6.3，需粗车。 7.加工 35 的轴肩，使用外圆车刀车削。公差取 IT6，Ra=0.8，需粗车，半精车，精车，磨削。 8.加工弧面，使用特形面铣刀洗削。公差 IT10，Ra=6.3， 需粗铣，半精铣。 9.加工前侧面（即弧面的两侧面之一） ，使用铣刀铣削。公 差取 IT10， Ra=6.3 ，需粗铣，半精铣。 10.加工后侧面（即弧面的两侧面之一） ，使用铣刀铣削。 公差取 IT10，Ra=6.3，需粗铣，半精铣。 11.加工正面（即弧面对面） ，使用铣刀铣削。公差取 IT10，Ra=6.3，需粗铣，半精铣。 12.加工宽为 2mm，深度大于 8mm 的间槽，使用铣刀铣削。 公差 IT10，Ra=6.3，需粗铣，半精铣。 13.加工两侧面 12 的通孔，使用钻床钻孔。公差取 IT10，Ra=6.3，需钻孔，扩孔。 - 6 - 14.加工两侧面 4H7 的通孔，使用钻床钻孔。公差取 IT8，Ra=1.6，需钻孔，铰孔，精铰孔。 15.加工底端面 10H9 的孔, 深度为 50，使用钻床钻孔。 公差取 IT10，Ra=6.3，需钻孔，扩孔。 16.加工正面 10H7，深度为 20mm 的孔，使用钻床钻孔。 公差取 IT8，Ra=6.3，需钻孔，铰孔，精铰孔。 16.加工弧面 M8 的螺纹孔，使用钻床钻孔。公差取 IT8，Ra=1.6，需钻孔，铰孔，精铰孔。 3.33.3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精 度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在 生产纲领已经确定为大批大量生产的条件下，可以考虑采用通 用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除 此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工 艺路线方案如下： 工序 1：正火热处理 工序 2：以长方形端面（棒料毛坯的一端）及其外圆面定位，粗 车螺纹端面、轴颈 22h6、轴头 25js6、轴肩 35 及其端面（另一端），粗车 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽,以粗车后的螺纹端面及其外圆定位， 粗车长方形端面,倒角； - 7 - 工序 3：以粗车后的长方形端面及其外圆面定位，半精车、精车 螺纹端面、轴颈 22h6、轴头 25js6、轴肩 35 及 其端面（另一端），倒角； 工序 4：粗车，半精车，精车螺纹 M20 x1.5； 工序 5：以精车后的轴肩端面及其外圆定位，粗铣、半精铣前后 侧面、正面、长方形端面,以精车后的轴肩端面及其外 圆定位,粗铣弧面； 工序 6：以精车后的轴肩端面及工件中心定位，钻两侧面 12 的通孔、两侧面 4H7 的通孔、底端面 10H9 的孔、 10H7，正面深度为 20mm 的孔、弧面 M8 的螺纹孔； 工序 7：以精车后的轴肩端面及工件中心定位，铰、精铰两侧面 4H7 的通孔、10H7，正面深度为 20mm 的孔、弧面 M8 的螺纹孔； 工序 8：以精车后的轴肩端面及工件中心定位，扩两侧面 12 的通孔、底端面 10H9 的孔。 工序 9：以精车后的轴肩端面及其外圆定位，粗铣、半精铣宽为 2mm，深度大于 8mm 的间槽 工艺 10：钳工去毛刺 工艺 11：检测入库 - 8 - 4.机械加工设备的选择机械加工设备的选择 4.14.1 确定机床设备、工件夹具和量具确定机床设备、工件夹具和量具 （1）确定机床设备 工序 2、3、4 是粗车、半精车和精车，车螺纹，零件外轮 廓尺寸不大，又是回转体，选用 C620-1 型卧式车床。 工序 5、9 是铣平面和间槽，选用 XA5302 型卧式铣床。 其余加工工序是钻孔，所以选用 Z525 型立式钻床。 （2）工件夹具 车削工序中该工件要以一端面和一外圆表面定位，设计采 用专用的弹簧卡头式夹具。 （3）量具的选择 测量外圆时采用分度值 0.01，测量范围 50-100mm 的游标卡 尺。测量长度时采用最小单位为 1mm 的直尺。检测螺纹时使用 螺纹量规。 5.确定加工余量和工序尺寸确定加工余量和工序尺寸（单位：mm） 1.两端面，查机械制造工艺与机床夹具课程设计指导表 2- 4： 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 粗车15IT13215 215 - - 9 - 2.轴颈 22h6，查表 2-4 3.轴头 25js6,查表 2-4 00.09 毛坯-230230 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 精车0.2/2IT72222-00.025 半精车1.9/2IT102222-00.1 粗车11.1/2IT1323.923.9- 00.39 毛坯-4545 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 精车0.2/2IT72525-00.025 半精车1.9/2IT102525-00.1 粗车8.1/2IT1326.926.9 -00.39 毛坯-4545 - 10 - 4. 轴肩 35，查表 2-4 5.退刀槽 3x1.5mm，查表 2-4 6.前后侧面，查表 2-6 工序名 称 工序间 余量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 精车0.2/2IT73535-00.025 半精车1.9/2IT103535-00.1 粗车8.1/2IT1336.936.9 -00.39 毛坯-4545 工序名 称 工序间余量 (两对面余量 之和) 工序达到 的公差 基本尺寸入体标注 （内切圆 直径） 粗车3/2IT131719-00.39 毛坯-2020 工序名 称 工序间 余量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 半精铣1.9IT102626-00.1 粗铣8.1IT1327.927.9 -00.39 毛坯-4545 - 11 - 7.正面，查表 2-6 8.螺纹加工，查表 2-4 9.两侧面 12 的通孔，查表 2-5 10.10H7，正面深度为 20mm 的孔，查表 2-5 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 半精铣1.9IT101717-00.1 粗铣3.6IT1318.918.9 -00.39 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 精车0.2/2IT7M20 x1.5M20 x1.5 半精车1.9/2IT1020.122-00.1 粗车1IT132222-00.39 毛坯-2222-00.025 工序名 称 工序间余 量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 扩孔1.5/2IT101212+0.006 钻孔10.5/2IT1310.510.5 +00.23 毛坯-00 - 12 - 6.6.确定切削用量和工时确定切削用量和工时 6.16.1 工序工序 2 2：粗车削端面、外圆：粗车削端面、外圆和退刀槽和退刀槽 本工序采用计算法确定切削用量 （1）加工条件 工件材料：45 钢精轧圆棒料,正火。 加工要求：粗车螺纹端面，轴颈 22h6、轴头 25js6、 轴肩 35 外圆面，粗车 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀 槽，表面粗糙度值 R 为 6.3。 a 机床：C6201 卧式车床。 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16mmx25mm, k =90,r =15=12 r=0.5mm。 r0 0 R （2）计算切削用量 1）粗车螺纹端面 1.确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的最大加工 余量为 15mm，则毛坯长度方向单边余量为 7.5mm,分两次加工完 成,取： 工序名 称 工序间 余量 工序达到的公 差 基本尺寸入体标注 精铰孔0.5/2IT71010+0.0015 铰孔1.5/2IT109.59.5+0.006 钻孔8/2IT1388+00.2 3 毛坯-00 - 13 - a =4mm。 p 2.确定进给量 f: 根据切削用量简明手册 （第三版）表 1.4,当刀杆 16mmx25mm, a =5mm 时,以及工件直径为 45mm 时。 p f=0.50.7mm/r，按 C6201 车床说明书（见切削手册 表 1.30）取： f=0.5 mm/r 3.计算切削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97，所以切削速度： BV V =110.05 c 97 . 0 81 . 0 04. 18 . 044 . 1 5 . 0445 242 4 . 015. 02 . 0 (r/min) 4.确定机床主轴转速： n =779 (r/min) s d VC1000 4514 . 3 05.1101000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 779r/min 相近的机床转速选取 770r/min。实际切削速度 V=346m/min 5.确定基本工时： - 14 - 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =15mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=779r/min =0.5mm p Z a T= = 0.056min . L i f n 2）车削轴颈 22h6 外圆面： 1.背吃刀量:单边余量 z=（45-22）/2=6.5mm ，分两a 次切削，即： p=3mm。a 2.确定进给量 f:根据切削用量简明手册 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 车床说明书（见切 削手册表 1.30）取： f=0.5 mm/r 3.计算切削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算 公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97，所以切削速度为： BV V =119.06 c 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0345 242 4 . 015 . 0 2 . 0 (r/min) - 15 - 4.确定机床主轴转速： n =842 (r/min) s d VC1000 4514 . 3 06.1191000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 842 r/min 相近 的机床转速 选取 960r/min。实际切削速度 V=432m/min 5.确定基本工时： 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =131mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=842r/min =0.5mm p Z a T= = 0.33min . L i f n 3）车削轴头 25js6 外圆面： 1.背吃刀量:单边余量 z=（45-25）/2=5mm ，分两次a 切削，即: p=3mm。a 2.确定进给量 f:根据切削用量简明手册 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 车床说明书（见切 削手册表 1.30）取： f=0.5 mm/r 3.计算切削速度: - 16 - 按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97,所以切削速度： BV V =121.2(r/min) c 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0322 242 4 . 015 . 0 2 . 0 4.确定机床主轴转速： n =853 (r/min) s d VC1000 4514 . 3 2 . 1211000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 853 r/min 相近 的机床转速 选取 960r/min。实际切削速度 V=431m/min 5.确定基本工时 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =10mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=842r/min =0.5mm/r p Z a T= = 0.089min . L i f n - 17 - 4）车削轴肩 35 外圆面 计算过程同上，可得： p=5mma f=0.5 mm/r V =132.4(r/min) c n =839 (r/min) 按机床说明书（见工艺手册表 4.28） s 与 853 r/min 相近的机床转速，选取 960r/min。实际切削速度 V=441m/min T=0.041min 5）粗车 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 ： 1.选择刀具: 由切削用量简明手册表 1.2 选择；采 用切槽刀，刀具耐用度 T=60min；直径为 20mm，刀宽 4mm， 。 0 90 rk 2.车削 3x1.5mm 退刀槽： 计算过程参考车削外圆面，取 p=1.5mma f=0.25 mm/r V =90.4(r/min) c n =750 (r/min) 按机床说明书（见工艺手册表 s 4.28）与 750 r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际 切削速度 V=356m/min T=0.032min - 18 - 3.车削 2x0.5mm 退刀槽： p=0.5mma f=0.25 mm/r V =81.3(r/min) c n =734(r/min) 机床说明书（见工艺手册表 4.28） s 与 734r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际切削速度 V=341m/min T=0.035min 4.车削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min) c n =753 (r/min) 机床说明书（见工艺手册表 4.2 s 8）与 753 r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际切削速 度 V=397m/min T=0.023min 6.26.2 工序工序 3 3：精车削端面、外圆：精车削端面、外圆 （1）加工条件 机床：C6201 卧式车床。 刀具：所选刀具为卷屑槽带倒棱型前刀面，主偏角 90， 副偏角 10，刀尖半径 0.8mm 的 YT15 硬质合金车刀。精车后 Ra=0.8。 - 19 - （2）计算切削用量 1）粗车螺纹端面 1.确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向的最大加工 余量为 4mm，则毛坯长度方向单边余量为 2mm,分两次加工完成, 取： a =2mm。 p 2.确定进给量 f: f=0.5 mm/r 3.计算切削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97，所以切削速度： BV V =231.05 c 97 . 0 81 . 0 04. 18 . 044 . 1 5 . 0445 242 4 . 015. 02 . 0 (r/min) 4.确定机床主轴转速： n =623(r/min) s d VC1000 4514 . 3 05.1101000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 779r/min 相近的机床转速选取 770r/min。实际切削速度 V=346m/min - 20 - 5.确定基本工时： 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =15mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=532r/min =0.5mm p Z a T= = 0.034min . L i f n 2）车削轴颈 22h6 外圆面： 1.背吃刀量:单边余量 z=（45-22）/2=4mm ，分两次a 切削，即： p=2mm。a 2.确定进给量 f:根据切削用量简明手册 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 车床说明书（见切 削手册表 1.30）取： f=0.5 mm/r 3.计算切削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算 公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97，所以切削速度为： BV V =119.06 c 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0345 242 4 . 015 . 0 2 . 0 - 21 - (r/min) 4.确定机床主轴转速： n =564 (r/min) s d VC1000 4514 . 3 06.1191000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 842 r/min 相近 的机床转速 选取 960r/min。实际切削速度 V=432m/min 5.确定基本工时： 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =131mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=842r/min =0.5mm p Z a T= = 0.054min . L i f n 3）车削轴头 25js6 外圆面： 1.背吃刀量:单边余量 z=（45-25）/2=5mm ，分两次a 切削，即: p=3mm。a 2.确定进给量 f:根据切削用量简明手册 （第三版） 表 1.4,f=0.50.7mm/r，按 C6201 车床说明书（见切 削手册表 1.30）取： f=0.5 mm/r - 22 - 3.计算切削速度: 按切削手册表 1.27,切削速度的计算公式为 V =(m/min) cv yx p m v k faT c v v =242 =0.15， 切削手册 v cx v 修正系数2 . 0,35 . 0 myv 表 1.28,即 k=1.89, k=0.8, k=1.04, k=0.81, mvsvkvkrv k=0.97,所以切削速度： BV V =121.2(r/min) c 97 . 0 81 . 0 04 . 1 8 . 044 . 1 5 . 0322 242 4 . 015 . 0 2 . 0 4.确定机床主轴转速： n =853 (r/min) s d VC1000 4514 . 3 2 . 1211000 按机床说明书（见工艺手册表 4.28）与 853 r/min 相近 的机床转速 选取 960r/min。实际切削速度 V=431m/min 5.确定基本工时 根据工艺手册表 6.2-1 公式计算 L= L= 123l ll +3=3mm =35 取 4mm =10mm 1 tan p v a l k 2l3l i=1 n=853r/min =0.5mm/r p Z a T= = 0.054min . L i f n - 23 - 4）车削轴肩 35 外圆面 计算过程同上，可得： p=5mma f=0.5 mm/r V =154.4(r/min) c n =825 (r/min) 按机床说明书（见工艺手册表 4.28） s 与 853 r/min 相近的机床转速，选取 960r/min。实际切削速度 V=441m/min T=0.024min 5）粗车 3x1.5mm、2x0.5mm 以及 1x0.5mm 退刀槽 ： 1.选择刀具: 由切削用量简明手册表 1.2 选择；采 用切槽刀，刀具耐用度 T=60min；直径为 20mm，刀宽 4mm， 。 0 90 rk 2.车削 3x1.5mm 退刀槽： 计算过程参考车削外圆面，取 p=1.5mma f=0.25 mm/r V =95.4(r/min) c n =754(r/min) 按机床说明书（见工艺手册表 4.2 s 8）与 750 r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际切削速 度 V=356m/min T=0.053min - 24 - 3.车削 2x0.5mm 退刀槽： p=0.5mma f=0.25 mm/r V =83.3(r/min) c n =734(r/min) 机床说明书（见工艺手册表 4.28） s 与 734r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际切削速度 V=341m/min T=0.043min 4.车削 1x0.5mm 退刀槽 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =154(r/min) c n =747(r/min) 机床说明书（见工艺手册表 4.28） s 与 753 r/min 相近的机床转速，选取 770r/min。实际切削速度 V=397m/min T=0.053min 6.36.3 工序工序 5 5：粗铣、半精铣前后侧面、正面、长方形端：粗铣、半精铣前后侧面、正面、长方形端 面：面： (1)加工条件 加工材料：:45 钢，正火 - 25 - 加工要求：以精车后的轴肩端面及其外圆定位，粗铣、半精铣 前后侧面、正面、长方形端面；机床选择：XA5302 型立式铣床。 工件装夹在车床的通用夹具上。 (2) 确定切削用量及基本工时 1）铣削前后侧面： 1.切削深度 ap=9.5mm。 2.进给量 fz 的确定 ：此工序选择 YT15 硬质合金端铣刀， 查切削手册表 3.1 选择硬质合金端铣刀的具体参数如下： d0=125mm，ae=90mm，齿数 z=4，根据所选择的 X61 卧式铣床功率 为 4KW,查切削手册2表 3.5，得 fz =0.090.18 mm/r 取： fz=0.18mm/r 。 3.切削速度的确定：根据所知的工件材料为 45 钢,正火， 根据切削手册表 3.15，选择切削速度： =154m/min。 c v 4.计算主轴转速：n=393r/min，查切削手册 12514 . 3 1000154 表 3.15 得铣床转速可为 n=393r/min。 5.基本时间的确定 tm= vf L 式中Vf=fzn=0.184393=282.96，L=l+y+， l=165mm，查切削手册表 3.25，入切量及其切量 y+=17， 则 L=（17+165）=182mm 故 tm=0.64min 96.282 182 - 26 - 2）铣削正面端面： 计算过程如上，取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min) c n =753 (r/min) s tm =0.023min 3）铣削长方形底端面：计算过程如上，取 p=0.5mma f=0.25 mm/r V =124(r/min) c n =753 (r/min) s tm =0.023min 6.36.3 工序工序 6 6：钻两侧面钻两侧面 1212 的通孔、两侧面的通孔、两侧面 4H74H7 的的 通孔、底端面通孔、底端面 10H910H9 的孔、的孔、10H710H7，正面深度为正面深度为 20mm20mm 的孔、弧面的孔、弧面 M8M8 的螺纹孔的螺纹孔； (1)加工条件 加工材料：45 钢，正火 - 27 - 加工要求：钻孔，机床选 择：Z525 型立式钻床。工件装 夹在车床的通用夹具上。 (2) 确定切削用量及基本工时： 1)钻两侧面 12 的通孔: 1.选择钻头: 由切削用量简明手册表 2.7 选择选择高速刚麻花钻头， 其直径 d=10mm, 钻头几何形状，表 2.1-2.2 得，双锥修磨横 刃， ，b=1.5mm ，L=2mm 0 015a 0 30 2.5mm b 2.选择切削用量 进取量 f 由切削用量简明手册表 2.7，查得 f=0.470.57mm/r；孔深修正系数 k=0.95，则 f=0.270.32mm/r,根据表 2.8 得 f =1.0mm/r，由表 2.35 得 f=0.36mm/r 3.确定切削速度 Vc 切削速度的修正系数为 1.0 tk 1.0 cvk 由表 2.13 得 V =17m/min 0.85 rk 1.0 zvk c V= V k=10.2m/min, n=252 (r/min)根据 Z525 钻床说明书 c 可选 n=272 (r/min) 4.确定基本时间 T=l/nf=12.24s 2)钻两侧面 4H7 的通孔： 计算过程同上，取 f=0.36mm/r - 28 - V =18m/min c V= V k=12.3m/min, n=259(r/min)根据 Z525 钻床说明书可 c 选 n=272 (r/min) T=l/nf=14.24s 3)底端面 10H9 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根据 Z525 钻床说明书可 c 选 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s 4) 10H7，正面深度为 20mm 的孔 f=0.36mm/r V =17.3m/min c V= V k=13.4m/min, n=252(r/min)根据 Z525 钻床说明书可 c 选 n=272 (r/min) T=l/nf=11.24s 7、夹具设计、夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需 要设计专用夹具。 由指导老师的分配，决定设计：钻、扩、铰 10H7 孔的钻 床夹具 7.1 问题的提出问题的提出 本夹具主要用于钻 10 孔，精度要求不高，为此，只考虑 如何提高生产效率上，精度则不予考虑。 - 29 - 7.27.2 定位基准的选择定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须 合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工 出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不 合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度 （特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要 求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此 零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要 求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高 加工精度。我们采用 22h6 外圆面，2632 端面、2650 侧面 及 3250 端面作为定位基准。 7.37.3 切削