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哑铃 12 环形 夹具 设计 加工 工艺 装备 非标 CAD

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哑铃销的车5°宽12环形槽夹具设计及加工工艺装备含非标8张CAD图.zip,哑铃,12,环形,夹具,设计,加工,工艺,装备,非标,CAD

内容简介：

摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。哑铃销的加工工艺规程和车环形槽的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：切削用量 夹紧 定位 误差。 Abstract The design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The three parts are the processing technology of dumbbell pins, the process design, the process design and the design of special fixture. In the process design, the parts are analyzed first, the process of the parts is redesigned and the structure of the blank is redesigned. The process datum of the parts is selected and the process route of the part is designed. Then the size calculation of the working procedure of the parts is calculated, the key is to determine the process equipment and the cutting amount of the various working order; then, the key is to determine the amount of the process equipment and the cutting amount. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are designed, such as the positioning element, the clamping element, the guiding element, the connecting parts with the machine tool and the other parts. The positioning error is calculated when the fixture is positioned, and the rationality and inadequacies of the fixture structure are analyzed, and the design is injected in the future. It is intended to be improved.Key words: cutting amount clamping positioning error.目 录摘 要I 前 言1第1章 零件的分析21.1 零件的作用21.2 零件的结构工艺分析21.3 关键表面的技术要求分析3第2章 工艺设计42.1 确定生产类型42.1.1 生产纲领42.1.2 生产效率分析42.1.3 生产类型42.2 毛坯选择与毛坯图说明52.2.1毛坯选择52.2.2 毛坯图说明62.3工艺路线的确定62.3.1 粗、精基准的选择62.3.2选择加工方法72.3.3划分加工阶段72.3.4工序前后顺序的安排82.3.5选择的加工设备及工装92.3.6制订工艺路线102.3.7 确定加工余量和切削用量以及时间定额11第3章 夹具定位夹紧方案分析与论证303.1 定位机构303.2 夹紧机构303.2.1 选择夹紧机构303.2.2切削力及夹紧力的大小303.3误差分析313.4定位误差的计算32第4章 夹具总体结构分析及夹具的使用说明334.1 夹具体总体结构分析334.2夹具的使用说明33设计小结34参 考 文 献35III前 言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝 ，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空 。第1章 零件的分析1.1 零件的作用哑铃销用于综采中部槽的联结。 特点：结构简单，安装方便，联结可靠。 材质：使用不锈纲，锻打成型，调质热处理，保证其强度，常用材质有10Cr、40Mn2、40CrNiMo或42CrNiMo等材质。 机械性能：哑铃链接强度达3000kn，与长环联接相比较，连接更可靠。1.2 零件的结构工艺分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：1、 车床小刀架作出工艺凸台，以便加工下部燕尾槽导轨面时装夹方便。2、 锥形零件应作出装夹工艺面以便装夹。3、 避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。4、 改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。5、 被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。6、 锥度相同只需作一次调整。7、 轴上的沉割槽、键槽或过渡圆角应尽量一致，以减少刀具种类。8、 底部为圆形弧，只能单件垂直进刀加工，改为平面可多件连续加工。9、 需多刀加工的零件，各段长度应相近的整数倍，车刀按间距设置，刀架移动即可。10、 避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。11、 加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。12、 磨削时各表面间的过渡部分，应留有越程槽。13、 加工多联齿轮或插键槽时应留有空刀。14、 将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。15、 避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。16、 避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。17、 刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。 1.3 关键表面的技术要求分析序号加工表面粗糙度形状、位置190左端面12.5290左外圆12.5390右端面12.5490右外圆12.55底面6.36顶面6.37左端面6.3位置度允差0.88右端面6.3位置度允差0.892-18孔、26沉孔12.5102-M6深2012.511左边环形斜槽6.312右边环形斜槽6.3 第2章 工艺设计2.1 确定生产类型2.1.1 生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。 N=Qn(1+a+)式中： N零件的生产纲领（件/年） Q机器产品的年产量（台/年） n每台产品中该零件的数量（件/台） a备品百分率 废品百分率2.1.2 生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。 1）标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%，对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率（产出数量标准工时）（日工作小时直接人工数）100% 2.1.3 生产类型根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1： 生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=15000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领 N=150001（1+10%）（1+1%）=16665件/年 零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大批生产。 2.2 毛坯选择与毛坯图说明2.2.1毛坯选择零件材料为10Cr，特性为不锈钢,考虑到不锈钢的抗缺口敏感性，减震性和耐优良等特点,因此应该选用锻件,以便使开合螺母在使用中耐磨性良好,保证零件工作可靠.由于零件年产量为15000件,已达到成批生产的水平，而且模锻，免除了砂模和制模的设备，以及减少了锻工车间的面积，生产成本就有了降低，这样得来的锻件具有紧密与微细的颗粒结构及较好的机械性能。因此采用模锻,这从提高生产率、保证加工精度来考虑也是应该的。2.2.2 毛坯图说明由表（2-5-1）得灰铸铁刀具切入金属层的厚度应大于表面层厚度，即大于1mm，小于4mm。由45钢，确定特性中碳调质结构钢精度等级为2级（指尺寸精度和表面光洁度要求较高，或者大批、中批生产的锻件。2.3工艺路线的确定2.3.1 粗、精基准的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一：粗基准的选择原则选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位置符合图纸要求。对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对有若干不加工表面的工件，则应该以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作为基准。根据选择原则，选择下表面为粗加工基准。 二：精基准选择的原则基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置出发，进而保证轴承盖在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从轴承盖零件图分析可知，该零件的底平面与小孔，适于作精基准使用。但用一个平面和一个孔定位限制工件的自由度是不够的，它只限制了五个自由度，如果采用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。选择精基准的原则时，重点考虑的是有利于保证工件的加工精度并使装夹更为方便。2.3.2选择加工方法序号加工表面粗糙度加工方法190左端面12.5粗车290左外圆12.5粗车390右端面12.5粗车490右外圆12.5粗车5底面6.3粗铣、精铣6顶面6.3粗铣、精铣7左端面6.3粗铣、精铣8右端面6.3粗铣、精铣92-18孔、26沉孔12.5钻、锪102-M6深2012.5钻、攻11左边环形斜槽6.3粗车12右边环形斜槽6.3粗车2.3.3划分加工阶段按加工的精度高低，加工阶段一般可分为三个阶段：一、粗加工阶段主要加工方法有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗和钻孔。二、半精加工阶段主要加工方法有：半精车精车、半精铣精铣、半精刨精刨、半精镗精镗和扩孔铰孔。三、半精加工阶段主要加工方法是各种类型的磨削，也有宽刃精刨、浮动镗和刮削在不同的加工阶段不仅所选择的机床、切削用量不同，而且所使用的夹具、刀具、检具的精度也是不同的。从粗加工到精加工，机床、夹具、刀具、检具的精度由低到高，切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高进行变化。因此，在不同的加工阶段应选择合适的加工设备。2.3.4工序前后顺序的安排一、机械加工工序的安排原则：先粗后精：粗加工在前，精加工在后，粗精分开。基准先行：先把基准面加工出来，再以基准面定位来加工其表面，以保证加工质量。先主后次：主要表面是指装配表面、工作表面，次要表面是指键槽、联接用的光孔等。次要表面一般放在主要表面的主要加工结束后，最终精加工之前进行。先面后孔：平面轮廓尺寸较大，平面定位安装稳定，通常均以平面定位来加工孔。 先面后孔的另一含义：在从面上加工孔之前、先加工这个面，然后再从加工好的面上钻孔。二、热处理工序的安排退火应用：高碳钢采用退火，以降低硬度；放在粗加工前，毛坯制造出来以后。正火应用：低碳钢、中碳钢采用正火，以提高硬度。放在粗加工前，毛坯制造出来以后。调质处理应用：安排在粗加工后，半精加工前。常用于中碳钢和合金钢。时效处理应用：一般安排在毛坯制造出来和粗加工后。常用于大而复杂的铸件。淬火应用：一般安排在磨削前。渗碳处理可安排在半精加工之前或之后进行。镀铬、镀锌、发蓝等，一般都安排在工艺过程最后阶段进行。检验工序的安排： 为保证零件制造质量，防止产生废品，需在下列场合安排检验工序： 1）粗加工全部结束之后； 2）送往外车间加工的前后； 3）工时较长和重要工序的前后； 4）最终加工之后。其它工序的安排： 1）切削加工之后，应安排去毛刺工序。 2）零件在进入装配之前，一般都应安排清洗工序。 3）在用磁力夹紧工件的工序之后，要安排去磁工序。 4）在铸件成型后要涂防锈溱。2.3.5选择的加工设备及工装1、 90左端面，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金可转位车刀；量具选择：游标卡尺。2、 90左外圆，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金可转位车刀；量具选择：游标卡尺。3、 90右端面，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金可转位车刀；量具选择：游标卡尺。4、 90右外圆，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金可转位车刀；量具选择：游标卡尺。5、 底面；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。6、 顶面；加工设备选择：X52K立式铣床；刀具选择：硬质合金端面铣刀；量具选择：游标卡尺。7、 左端面；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。8、 右端面；加工设备选择：X62卧式铣床；刀具选择：硬质合金三面刃铣刀；量具选择：游标卡尺。9、 2-18孔、26沉孔；加工设备选择：Z3025摇臂钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻、锪孔钻；量具选择：圆柱塞规。10、 2-18孔、26沉孔；加工设备选择：Z3025摇臂钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻、锪孔钻；量具选择：圆柱塞规。11、 2-M6深20；加工设备选择：Z3025摇臂钻床；刀具选择：硬质合金麻花钻、丝锥；量具选择：圆柱塞规、螺纹塞规。12、 左边环形斜槽；，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金切槽车刀；量具选择：游标卡尺。13、 左边环形斜槽；，加工设备选择：C620-1卧式车床；刀具选择：硬质合金切槽车刀；量具选择：游标卡尺。 2.3.6制订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可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效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。最终工艺方案如下：工序01：锻造工序02：调质HB280-320工序03：车90左端面、90左外圆、倒角245工序04：车90右端面、车90右外圆、倒角245工序05：粗铣、精铣底面工序06：粗铣、精铣顶面工序07：粗铣、精铣后端面工序08：粗铣、精铣前端面工序09：钻2-18孔、锪平26沉孔；钻、攻2-M6深20工序10：粗车左边环形斜槽、倒角R3工序11：粗车右边环形斜槽、倒角R3工序12：去毛刺工序13：检验至图纸要求工序14：包装、入库2.3.7 确定加工余量和切削用量以及时间定额工序01：锻造工序02：调质HB280-320工序03：车90左端面、90左外圆、倒角245工步一：车90左端面1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.0mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车90左端面、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min121.1m/min 429r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=121.1m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=1.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=121.1m/min2、确定车90左端面的基本时间， 式中 =92mm，=0mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 则 工步二：车90左外圆1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.0mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车90左外圆、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min121.1m/min 429r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=121.1m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=1.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=121.1m/min2、确定车90左外圆的基本时间， 式中 =70mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=3 则 工步三：倒角245工序04：车90右端面、车90右外圆、倒角245工步一：车90右端面1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.0mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车90右端面、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min121.1m/min 429r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=121.1m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=1.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=121.1m/min2、确定车90右端面的基本时间， 式中 =92mm，=0mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=1 则 工步二：车90右外圆1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.0mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车90右外圆、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=250m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=2500.80.650.811.15m/min121.1m/min 429r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=121.1m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时，, 切削速度的修正系数为：，故 根据Z3025型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=500r/mm， 。3计算基本工时 工步三：钻2-M6螺纹底孔5.1确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z3025遥臂钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2 则机动工时为工步四：攻2-M6螺纹深20选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.45mm/r531r/min 按机床选取n=500r/min切削工时： ，则机动工时为工序10：车左边环形斜槽、倒角R3工步一：车左边环形斜槽1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为15mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车左边环形斜槽、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=180m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=1800.80.650.811.15m/min87.2m/min 63r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=87.2m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=15.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=87.2m/min2、确定车左边环形斜槽的基本时间， 式中 =12mm，=4.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=4 则 工步二：倒角R3工序11：车右边环形斜槽、倒角R3工步一：车右边环形斜槽1、切削用量机床为C620-1型卧式车床，所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为15mm，可在1次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车右边环形斜槽、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.26mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=200m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N 由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=0.26mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=180m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=1800.80.650.811.15m/min87.2m/min 63r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min 则实际切削速度=87.2m/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.27mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=480r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=15.0mm，=0.26mm/r，=460r/min，=87.2m/min2、确定车右边环形斜槽的基本时间， 式中 =12mm，=4.0mm，=0mm，=0mm，=0.26mm/r，=460r/min,=4 则 工步二：倒角R3工序12：去毛刺工序13：检验至图纸要求工序14：包装、入库第3章 夹具定位夹紧方案分析与论证3.1 定位机构选择的顶面和两个18孔来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和A型固定式定位销及B型固定式定位销。因此进行定位元件的设计主要是支承板和A型固定式定位销及B型固定式定位销。1、 支承板与支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。2、 18孔与A型固定式定位销相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Y轴移动。3、 另一个8孔与B型固定式定位销相配合，限制一个自由度，即Z轴转动。 工件六个自由度被完全限制，属于完全定位，故设计合理。3.2 夹紧机构3.2.1 选择夹紧机构在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择由铰链支座、铰链压板、螺杆、支座、螺母、圆垫圈和带肩螺母等组成夹紧机构夹紧工件。本工序为钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。3.2.2切削力及夹紧力的大小（1）切屑力计算查表1-2-3 圆周力： 径向力： 轴向力：其中：查机床夹具手册表1-2-4，表1-2-5表1-2-6由上得：Fc=725N，Fp=459N，Ff=695N（2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=10mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠3.3误差分析工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。3.4定位误差的计算1、移动时基准位移误差 （式3-1）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： =0.018+0+0.016 =0.034（mm) 2、 转角误差 （式3