连接盘制造工艺及精车外圆至φ440mm专用夹具设计

1、南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文)机械与电气工程学院 系（院） 机械设计制造及其自动化专业毕业设计（论文）题目 连接盘制造工艺及精车外圆至440mm专用夹具设计 学生姓名 林 其 班 级 09机械设计制造及其自动化（1）班 学 号 2009100894 指导教师 习俊梅 完成日期 2013年 05月 20 日连接盘制造工艺设计及精车外圆至440mm专用夹具设计The connected disk manufacturing process design and fine cars Cylindrical 440mm special fixture design总计 毕业设计（论文

2、） 34 页 表 格 7 个插 图 9 幅目录摘要连接盘在当今的工业生产中起到了重要作用，其加工方式也有许多不同方式，导致做出来的连接盘质量良莠不齐。本文是基于我国的机械制造工业的迅猛发展，各种高效的、先进的技术装备的出现和工人加工技术的熟练让我们在零件加工的复杂度和精度有了极大提高，对连接盘进行一个适应先进生产方式的制造工艺设计，和在连接盘加工过程中对于精车外圆至440mm的专用夹具的设计。连接盘的盘中间是空的，加工时可用于卡盘夹具夹紧和精车外圆夹具的夹紧定位基准面，可以直接选择棒料加工也可以选择浇铸成型。零件的外形为阶梯状外环槽缠绕的圆柱回转体，两边高中间低，外圆柱盘四周钻有四个小孔。连接

3、盘的圆孔上有键槽，左侧还有夹角为60°的圆锥孔。在其加工过程中如果用棒料加工将浪费很多材料，并且加工时间也将延长很多，对于要求高效经济的企业来说很不合算，所以我们先进的加工方案应该选用浇铸成型。连接盘的加工过程中用到了诸多不同的夹具，对于精车外圆至440mm时，我们采用专用的车床夹具，这样既满足了生产要求，达到效率高、劳动强度小、加工质量高等特点也缩减了划线工序。要设计这样一个专用夹具，我们要确定夹具的类型，确定工件的定位方式和夹紧方式，夹具与机床的连接方式，进行夹具的精度分析等。关键词：连接盘、制造工艺、专用夹具I目录Abstract Land played an importan

4、t role in today's industrial production, and there are many different ways of the processing methods which made out of Land quality varies greatly. This article is based on the rapid development of China's machinery manufacturing industry, a variety of efficient, the emergence of state-of-th

5、e-art technology and equipment and skilled workers processing technology parts processing complexity and accuracy has been greatly improved, a Land manufacturing process designed to adapt to the advanced mode of production, and the processing of the Land 440mm special fixture design to finishing cyl

6、indrical.Land of the middle of the plate is empty, the processing can be used to chuck Clamp and finish turning cylindrical clamping fixture positioning surface, you can directly select bar stock can also choose to cast molding. Shape stepped outer ring groove wound cylindrical rotary parts, on both

7、 sides of the high and low in the middle, around the outer cylindrical plate drilled four small holes. Land In addition to the round hole in the middle and tapered bore, and the round hole on the opening keyway. Casting bar stock will waste a lot of material, and the processing time will be extended

8、 to many businesses require efficient and economical very uneconomical, so we advanced processing program should be used in the process.Land of the process used in many different fixture for the fine cars Cylindrical 440mm, we use a dedicated lathe fixture, both to meet the production requirements,

9、to achieve high efficiency, low labor intensity, high processing quality characteristics also reduced of the crossed process. To design such a special fixture, we have to determine the type of fixture to determine the positioning of the workpiece and clamping fixture and machine connection, process

10、accuracy analysis.Key Words : Land, manufacturing processes, special fixturesI目录摘要IAbstractII第一章 连接盘的概述11.1 课题设计要求，确定纲领11.2 零件的作用11.3 连接盘工艺分析1第二章 毛坯的分析及工艺路线的拟定32.1 毛坯的分析32.2 加工方案选择52.3 拟定工艺路线6第三章 设备选择和工序设计83.1 机床的选择83.2 刀具的选择83.3 夹具的选择83.4工序的安排9第四章 毛坯加工余量与工序尺寸114.1 确定轴向工艺尺寸114.2 确定回转面的工艺尺寸12第五章 切削用量

11、及切削时间的计算145.1工序切削用量及切削时间的计算145.2工序的的切削用量及切削时间的计算175.3工序的的切削用量及切削时间的计算195.4 工序切削用量及切削时间的计算205.5 工序切削用量及切削时间的计算215.6 工序切削用量及切削时间的计算215.7 工序切削用量及切削时间的计算225.8 工序切削用量及切削时间的计算235.9 工序切削用量及切削时间的计算23第六章 专用车床夹具的方案设计256.1 按零件生产要求，确定生产纲领256.2专用夹具的类型确定256.3 确定定位方案256.4 确定夹紧方案26第七章 夹具设计277.1 确定夹具体的毛坯结构方案277.2 确定

12、夹具与机床的连接方式277.3 夹具总体设计277.4 夹具的精度分析30毕业设计小结32参考文献33致谢34南昌工程学院本科毕业设计（论文）1第一章 连接盘的概述1.1 课题设计要求，确定纲领设计拟达到图纸规定的尺寸，位置精度要求及表面粗糙度要求（见零件图样）；生产纲领为大批大量生产，每日1班。1.2 零件的作用联接盘的作用就是使两个机械相互连接，联接盘中间有空，加工时可用于卡盘夹具夹紧和精车外圆夹具的夹紧定位基准面，可以直接选择棒料加工也可以选择浇铸成型。零件的外形为阶梯状外环槽缠绕的圆柱回转体，两边高中间低，外圆柱盘四周钻有四个小孔。连接盘的圆孔上有键槽，左侧还有夹角为60°的

13、圆锥孔。 图1-1连接盘零件图1.3 连接盘工艺分析1.3.1零件材料为达到良好的工艺性能，选择HT200材料,其力学性能低，铸造性能好，由于石墨的存在，使车削容易脆断，不粘刀，为防止加工中冲击使刀具崩刃，可适当减小刀具前角。1.3.2 零件的表面组成各外圆及台阶面630mm、530mm、550mm、440mm外环槽、420mm、，内孔180mm，内圆锥面，孔内键槽，两端面及4×10mm小孔。1.3.4 基准面的分析180mm内孔，为加工连接盘过程中的主要基准面；端面B，为连接盘厚度加工的基准面和轴向定位基准；1.3.5 主要技术条件要求530mm外圆与180mm内孔同轴度为0.08

14、mm；420mm外圆与与180mm内孔同轴度为0.06mm；保证右端面A与180mm内孔的垂直度为0.1mm；保证左端面与右端面B的平行度为0.1mm。南昌工程学院本科毕业设计（论文）第二章 毛坯的分析及工艺路线的拟定2.1 毛坯的分析2.1.1 毛坯选择毛坯要根据零件的作用和所使用的材料进行选择，如果是铸件的话还要考虑零件的形状对毛坯铸造过程的影响等。连接盘的形状复杂性低，零件尺寸也相对比较小，属于大批量生产而且零件轮廓尺寸不是很大，为提高生产效率，提高经济性和保证加工精度，选择材料为HT200的砂型铸件。2.1.2 毛坯的确定（1）铸件公差等级的确定。由上已经确定材料用灰铸铁，生产纲领要求

15、大批量生产，根据铸造方法可采用机器造型。并且机器造型可大大地提高劳动生产率，改善劳动条件，对环境污染小。铸件公差等级CT为810，在此根据实际情况确定铸件公差等级CT为9。(2) 毛坯质量。根据成品零件的大小，知道灰铸铁的密度大约为7800kg/m3，可以估算铸件质量。铸件体积:V=(0.318) ²-(0.088) ²×0.164=0.04808696m3 （2-1） 估算铸件质量大约为：=V=7.8×0.04808696=0.37507829吨 375kg （2-2）（3）连接盘表面粗糙度。由零件图可知，要求加工圆锥孔的表面粗糙度为Ra3.2m，其他

16、标准粗糙度的表面要求为Ra=1.6m，剩余未标注加工表面均为Ra6.3m2.1.3 确定铸件机械加工余量及铸件毛坯尺寸：根据铸件最大尺寸、浇注时的位置、加工面于基准面的距离及表面粗糙度等计算铸件各边加工余量。（1）对于双侧加工面，铸件基本尺寸可根据下式 ： （2-3） 计算。所以铸件毛坯的尺寸计算如下：R=6302×33.2÷2=637.6mmR=5302×33.2÷2=537.6mmR=550+2×3+3.2÷2=557.6mmR=420+2×3+3.2÷2=427.6mm(2) 对称的内加工表面，铸件基本尺寸可

17、根据下式： （2-4）计算。所以铸件毛坯的尺寸计算如下: R=180-2×2-3.2÷2=174.4mm (3)对于单侧加工面，铸件基本尺寸可根据： （2-5）计算。所以铸件毛坯的尺寸计算如下：R=16023.2÷2=163.4mm 表2-1 联接盘毛坯(铸件)尺寸 单位：mm零件尺寸单面加工余量铸件尺寸6303637.61800+0.042174.41602163.45303537.65503557.64202427.63752.5368.42.1.4 零件毛坯图的设计由计算得到的铸件尺寸可以画出毛坯图： 图2-1连接盘毛坯图2.2 加工方案选择2.2.1 基准

18、分析零件加工过程中主要用到的定位基准有180mm孔、右端面B、左端面。180mm孔作为加工的径向基准，右端面则为轴向基准。加工180mm孔以530mm外圆为基准，加工右端面B也以左端面为基准。2.2.2 安装方案加工时先用通用的三爪卡盘装夹粗加工回转面，装夹180mm内孔并支靠B面。半精加工后，反爪装夹，加工右端面及180mm孔。采用心轴以两端面定位进行轴向夹紧装夹，加工连接盘的各台阶面，以及440mm外环槽。同样采用轴向装夹，利用钻模安装导向的方式在钻床上加工4×10mm小孔。钻完孔后又用三爪卡盘装夹，以A、B面主定位在拉床上进行拉槽，加工出所需要的键槽。完成上述加工后进行精磨和精

19、车达到零件图上要求。2.2.3 零件表面加工方法连接盘的加工面有外圆、外圆槽、端面、内孔、小孔、圆锥面和键槽，材料为灰铸铁。根据零件图上的要求，查阅相关资料可以确定其加工方法：（1） 在车床上用车削方式加工零件上的回转面；（2） 180mm孔、左右端面、530mm外圆及台阶面、420mm外圆、外环槽也均采用车削；（3） 零件大批量，为提高效率和生产率，键槽采用插床加工；（4） 加工10mm小孔，采用麻花钻一次钻出。2.3 拟定工艺路线拟定工艺路就是对工艺规程的一个总体布局，包括：选择定位基准，确定加工方法，划分加工阶段，加工顺序的安排，以及安排热处理、检验及其他辅助工序。它影响加工的质量、效率

20、、工人的劳动强度、生产成本等。零件的机械加工过程遵循先基面后其他、先粗后精、先主后次的原则。拟定工艺路线对制订工艺规程起到很关键的作用，必须充分了解零件的作用和加工要求的基础上，确定工艺方案，方案如下：工序：以180mm内孔及B端面为基准定位，先粗车外圆630mm，再半精车外圆630mm，然后粗车左端面。工序：以半精车外圆后的630mm外圆及左端面为基准定位，粗车右端面，对180mm孔进行扩孔并镗孔。工序：以镗孔后的180mm孔及右端面为基准定位，精车左端面，粗车530mm外圆及台阶面，粗车55mm，半精车60°圆锥面。工序：以半精车后的630mm外圆及精车后的左端面为基准定位，半精

21、车右端面，先粗车240mm外圆及台阶面，再半精车240mm外圆及台阶面。工序：以半精车的左端面和180mm镗孔为基准定位，粗车440mm外圆和台阶面和半精车440mm外圆和台阶面，粗车550mm外圆和台阶面和半精车550mm外圆和台阶面，粗车440mm外环槽和半精车440mm外环槽。工序：以180mm镗孔及半精车的左端面为基准定位，钻4个小孔。工序：以左端面及180mm镗孔为基准定位，加工键槽。工序：以右端面及180mm镗孔为基准定位，用平面磨床磨左端面。工序：以左端面及半精车外圆后的630mm外圆为基准定位，精车右端面至160，精车内孔180mm。工序：以左端面及精车后的180mm内孔为基准

22、定位，精车240mm外圆及台阶面，精车420mm外圆及台阶面，精车440mm外圆，精车530外圆。工序：终检。5南昌工程学院本科毕业设计（论文）第三章 设备选择和工序设计3.1 机床的选择零件加工过程中不同的工序要求的机床不同，应根据具体的工序选择相适应的机床，机床的选择应该按如下原则进行选取：应选择现有的设备进行加工；大批量生产要求机床有高生产效率；对于加工连接盘，车床的加工尺寸要满足要求；车床要能够满足零件的加工精度要求。根据联接盘零件加工的工艺要求，机床的类型根据工序的不同可做如下选择：（1）工序、进行的主要是粗车和半精车。加工的都是回转体和镗孔，而且需要大批生产廓尺寸相对较大的零件，为

23、了提高效率及经济性，选用数控车床CM6180型。（2）工序为加工4个10mm，考虑到加工的是回转体零件的对称孔，故这里选用Z575型号的钻床。（3）工序为拉槽，再次考虑到零件的外廓尺寸比较大，选择满足插削长度的插床，这里选择数控插床B5050型号。（4）工序为磨端面，综合考虑，这里选用磨床M6120型号。3.2 刀具的选择根据加工内容的不同选择相应刀具。（1）当零件在车床上车削和镗孔时，因为是灰铸铁零件，故采用YG类硬质合金刀具，粗加工可以选用YG6，半精车则选用YG6X，精加工则选用YG3刀具。在同一车床上加工时，选择转换刀架可以提高加工效率。对于加工灰铸铁的外环槽的切槽刀根据刀具的选择原则

24、选用高速钢。（2）零件要求在直径为180mm孔内插削出一个键槽，刀具选用键槽插刀。 （3）钻10mm的小孔，可采用麻花钻。3.3 夹具的选择本连接盘零件加工过程中工序、选择三爪自定心卡盘，工序I南昌工程学院本科毕业设计（论文）、选择轴向装夹的专用车外圆夹具，工序选择轴向装夹的专用钻床夹具，工序选择专用车端面夹具。3.4工序的安排表3-1 根据以上的加工过程安排和零件表面尺寸的分析，其工艺路线如下表：序号工序名称 工序内容设备名称0下料1按铸件级精度检验2清砂游标卡尺5热处理失效硬度达HBS18722910车1粗车至633mm，半精车外圆至630mm2粗车左端面至172mmCM6180、游标卡尺

25、15车1粗车右端面至164.2mm2扩孔178mm3镗孔179.3mmCM6180、游标卡尺、内径千分尺20车1半精车端面至162.8mm2粗车外圆至532.2mm，半精车外圆至530.7mm3粗车至56.4mm，半精车至550-0.074mm60°锥面CM6180,、游标卡尺25车1半精车右端面至161.4mm2粗车外圆至244.4mm，半精车外圆至241.4mmCM6180、游标卡尺IX序号工序名称 工序内容设备名称30车1粗车外圆至424.4mm，半精车外圆至420.7mm2粗车外圆至554.4mm，半精车外圆至550mm3粗车外圆至444.4mm，半精车外圆至440.7mmC

26、M6180、游标卡尺35钻钻孔4×10mmZ575、内径千分尺40拉拉槽L690、游标卡尺45磨磨左端面至160.7mmM6120、游标卡尺50车1精车右端面至160mm2精车内孔至1800+0.04mmCM6180、游标卡尺55磨1精磨外圆至240mm2精磨外圆至420+0.086+0.0233精磨外圆至440mm4精磨外圆至5300-0.070磨床、游标卡尺60检验游标卡尺、内径千分尺、角尺1南昌工程学院本科毕业设计（论文）第四章 毛坯加工余量与工序尺寸4.1 确定轴向工艺尺寸轴向加工过程中多次加工的工序尺寸与加工余量有关。完成一道工序时，从某一表面上所必须切除的金属厚度，称为该

27、工序的工序余量，即上工序的工序尺寸与本工序的工序尺寸之差。毛坯余量可视为各工序的加工余量的总和，由每道工序的余量往前相加可以计算出工序尺寸。工序中的粗、精车尺寸公差可查阅相关资料获得。连接盘轴向加工尺寸图如下：工序工序工序工序图4-1 连接盘轴向加工尺寸图 表4-1 各端面的加工余量 /mm工序加工表面总加工余量工序加工余量13.4123.4113.4123.4133.4143.4153.4111.40.721.40.731.40.741.40.710.70.720.70.730.70.74.2 确定回转面的工艺尺寸在毛坯确定的过程中已计算了各圆柱面的总加工余量，由后往前计算工序尺寸。根据零件

28、要求的精度，各工序的尺寸公差可已确定。联接盘回转表面的加工余量、工序尺寸、公差和表面粗糙度见下表表4-2 圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸、公差和表面粗糙度 单位：mm加工表面工序双边余量工序尺寸公差表面粗糙度粗半精精粗 半精精粗 半精精530外圆215310-0.385300-0.070Ra6.3Ra1.6630外圆21631630Ra6.3Ra3.2440外环槽21441440Ra6.3Ra1.642021421420Ra6.3Ra1.62401.500.5240.5240Ra6.3Ra3.255021551550Ra6.3Ra3.25目录第五章 切削用量及切削时间的计算5.1工序切削用量

29、及切削时间的计算5.1.1 切削用量 本工序为粗车和半精车外圆、粗车端面。已知毛坯材料为灰铸件，机床为CM6180数控车床，工件装在三爪自定心卡盘上。（1）第一步为确定粗车外圆631mm的切削用量。粗车灰铸铁铸件时选刀具为YG6硬质合金车刀。由于CM6180数控车床中心高400mm,故选择刀杆的尺寸为,选择厚度为8mm刀片，车刀前角则选择为 ，后角，主偏角，副偏角 ,刃倾角，刀尖圆弧半径。确定背吃刀量p。因为双边余量为3mm,回转体切削时单边余量即为背吃刀量， 。确定进给量f。查硬质合金车刀粗车铸铁料毛坯回转面的进给量相关数据，在粗车时：刀杆尺寸为，时，工件直径为 100mm-1000mm，时

30、，按CM6180数控车床的进给量，选择。根据机械设计基础课程设计书中数控车床的主要技术参数，对CM6180数控车床刚度是否满足进给要求进行校验。CM6180数控车床的电机功率为37KW,所以满足在进给量为情况下的刚度要求。确定车床在加工过程中的磨损和耐用度。查刀具磨损标准的相关资料和刀具的寿命，车刀后刀面最大磨损量为0.8mm，车刀耐用度T=30min。计算车削过程中的切削速度。查机械设计基础课程设计中YG6硬质合金车刀车削HBS为180-210铸铁时的切削速度相关内容，可以知道当 ,时，切削速度。车削速度的修正系数为：I南昌工程学院本科毕业设计（论文）, 故 查CM6180数控车床的转速表，

31、选择,则实际切削速度。校验CM6180电机功率。查阅相关资料中YG6车刀切削铸铁时消耗的功率,当切削速度，进给量为时， 。切削功率的修正系数和切削力的修正系数相同，则，。故实际切削功率为:根据CM6180数控车床主轴各级转速的力学性能参数知，PE=37=KW,Pc<PE,故选用的切削用量可在CM6180车床上加工。最终的切削用量为, , 端面及台阶面的背吃刀量，,主轴转速为。（2）确定半精车外圆630mm的切削用量。所选刀具为YG3硬质合金可转为车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车时相同。根据相关资料中车刀切削部分的几何形状内容，确定车刀几何形状为：。 确定背吃刀量。确定进给量f。

32、根据机械制造技术基础课程设计指南中硬质合金外圆车刀精车的进给量内容，按CM6180数控车床的进给量选择f=0.4mm/r。由于是精车加工，切削力较小，故不需效验机床进给机构强度。 选择车刀磨顿标准及耐用度。根据机械制造技术基础课程设计指南中刀具的磨顿标准及寿命，刀面最大磨损量取为0.6mm-0.8mm，耐用度为30min。 确定切削速度。根据相关资料中YG3硬质合金车刀车削铸铁时的内容可知，当用YG硬质合金车刀加工HT200的铸铁时，切削速度=125m/min。切削速度的修正系数为，所以 (5-1) (5-2)按CM6180数控车床的转速，选择n=80r/min=1.33r/s,则切削速度=1

33、33.45m/min。确定最后的切削用量为：，f=0.4mm/r，n=80r/min=1.33r/s，=133.45/min。5.1.2 切削时间（1）确定粗车外圆631mm的基本时间。根据机械制造技术基础课程设计指南中车削时间计算公式，车外圆基本时间为 (5-3) 式中，切削加工长度，mm；为刀具切入长度，mm；为刀具切出长度，mm；i进给次数；f主轴每转刀具的进给量，mm/r；n机床主轴转数，r/min。对于该631mm得外圆加工，=30mm，0，=0，f=1.6mm/r，n=0.5r/s，i=1则 （2）半精车外圆630mm的基本时间为： （3）粗车端面的基本时间为： 式中为车圆环的内径

34、或车槽后的底径，mm，车削实体端面和切断时=0。对于该端面d=637.8mm，=174.6mm，f=1.6mm/r, n=0.5r/s，i=1，所以 （4）工序工序所用的时间为 （5-4）5.2工序的的切削用量及切削时间的计算5.2.1切削用量本工序为镗中心圆孔和镗圆锥孔。已知材料为HT200的铸件，机床仍然为CM6180的数控车床，工件用三爪自定心卡盘装夹。（1） 确定粗镗mm孔加工过程中的的切削用量。粗镗过程中选择直径为30mm的YG6硬质合金圆形镗刀。合金镗刀的耐用度查询相关资料确定为T=30min。 根据双边余量计算背吃刀量。双边余量由上计算的得到数值为4mm，所以单边余量。 进给量f

35、的选择。查阅机械制造技术基础课程设计指南中硬质合金镗刀粗镗铸铁料、镗刀直径为30mm、=2mm、镗刀伸出长度为150mm时镗孔的进给量内容可得到f=0.500.80mm/r，按CM6180数控车床的进给量，选择f=0.8mm/r。 切削速度v的计算。查阅相关资料中切削速度的计算内容，按公式计算切削速度为： （5-5）式中， ，则： =2.67r/s （2）确定粗镗圆锥孔的切削用量，采用粗镗mm孔的刀具加工该圆锥孔。 粗镗圆锥孔的=2mm，f=0.8mm/r，=2.67r/s。（3）精镗3750+0.057mm的圆锥孔加工过程中的切削用量计算。精镗选用直径为30mm的YG3硬质合金圆形镗刀，查相

36、关资料选择刀具的耐用度为T=30min。 （4）确定精膛1800+0.04mm孔切削用量。 5.2.2 切削时间（1）粗镗mm孔的加工过程中切削时间计算： （2）粗镗圆锥孔的加工过程中切削时间计算： （3）精镗3750+0.057mm的圆锥孔加工过程中的切削时间计算： （4）精膛1800+0.04mm孔的加工过程切削时间计算： （5）粗车右端面时间为 （6）所以该工序的切削时间为： 5.3工序的的切削用量及切削时间的计算5.3.1 切削用量(1)确定粗车外圆532.2mm的切削用量。采用车外圆631mm的刀具加工这些表面。加工余量可一次走到切除，故车外圆532.2mm的切削用量P=1.5mm,

37、 f=1.8mm/r, 主轴转速为n=30r/min。（2）确定精车外圆530mm、精车端面及精车台阶面的切削量，采用精车外圆630mm的刀具加工这些面。精车外圆530mm的=0.5mm，端面及台阶面的=0.7mm。精车外圆530mm、端面及台阶面的吃刀量为，。5.3.2 切削时间（1）粗车531.5mm外圆的过程的时间计算。式中，则 （2）对于精车外圆过程的时间计算： （3）端面精车过程的时间计算： （4）工序车削过程所用时间为： 5.4 工序切削用量及切削时间的计算本工序仍为粗车外圆244.4mm、半精车端面、半精车外圆241.4mm。已知条件与工序相同。车端面、外圆及台阶面可采用工序相同

38、的车刀。刀具仍然选取YG6硬质合金刀具，外环槽采用900切槽车刀。采用工序确定切削余量的方法，得本工序的切削用量见下表： 表5-1 工序的切削余量及切削时间 工步p/mmf/mm·r-1/ m·min-1n/ r·s-1TI/s半精车端面11.651.20.5291.35粗车外圆240mm11.853.40.527.8粗车台阶面11.556.70.52405.5 工序切削用量及切削时间的计算本工序仍为粗车、半精车外圆及台阶面。已知条件与工序相同。车端面、外圆及台阶面可采用工序相同的可转为车刀。刀具选取YG3、YG6X硬质合金刀具。采用工序确定切削用量的方法，得本工

39、序的切削用量及基本时间见下表： 表5-2 工序的切削用量及切削时间工步p/mmf/mm·r-1/ m·min-1n/ r·s-1TI/s粗车外圆420mm1.51.852.30.516.7粗车台阶面11.556.70.5173.3粗车外圆550mm11.851.40.516.7粗车外环槽1手动51.20.5半精车外圆240mm0.50.4135.681.3347.0半精车台阶面0.70.4130.81.33279.27半精车外圆550mm0.50.46136.21.3324.52总计557.495.6 工序切削用量及切削时间的计算5.6.1 切削用量本工序为加工4

40、个的小孔。所选机床为Z575型摇臂钻床。选用刀具为硬质合金麻花钻头，钻头直径为10mm,加工过程中需使用切削液。（1） 切削时进给量f的计算。对于孔径小、深度较浅的孔加工，适宜采用手动进给加工。（2） 选择钻头磨顿标准及耐用度。查阅相关资料中钻头的磨顿标准及寿命相关内容，取钻头后刀面最大磨损量为0.6mm；以及取钻头的耐用度为T=30min。（3） 钻孔切削速度的计算。查阅相关资料中硬质合金麻花钻头钻孔时的相关内容，当工件材料为时，进给量f可取0.080.16mm/r，这里选取；切削速度可取5070m/min，这里选取=60m/min，则=31.83r/s5.6.2 切削时间麻花钻在钻10mm

41、小孔的加工过程中的时间计算：所以要钻4个10mm小孔的话，时间计算为：5.7 工序切削用量及切削时间的计算5.7.1切削用量本工序为用插床加工圆孔键槽。所用机床为B5050插床，所用刀具为键槽插刀。（1）确定进给量f。插床B5050滑枕每往复一次工作台纵向进给量为01.5mm,这里选取f=0.8mm。（2）确定切削速度。插床B5050滑枕工作行程速度为522m/min，这里选取=15m/min。主电机转速n=970r/min=16.67r/s。（3）确定背吃刀量。选取。5.7.2 切削时间 5.8 工序切削用量及切削时间的计算5.8.1切削用量确定精车1800+0.04mm孔切削用量。 5.8

42、.2 切削时间（1）精膛1800+0.04mm孔的加工过程切削时间计算： （2）精车右端面时间为112.78s工序用时： 5.9 工序切削用量及切削时间的计算本工序仍为半精车外圆及台阶面。车外圆及台阶面可采用前面工序中精车步骤中相同的车刀。刀具选取YG3、YG6X硬质合金刀具。 表5-3 工序的切削用量及切削时间工步p/mmf/mm·r-1/ m·min-1n/ r·s-1TI/s精车外圆240mm0.50.4135.681.3347.0精车台阶面0.70.251861.33338.35工步p/mmf/mm·r-1/ m·min-1n/ r&#

43、183;s-1TI/s精车外圆420mm0.50.251861.3325.06精车台阶面0.70.4130.81.33279.27精车外圆550mm0.50.46136.21.3324.52总计714.217第六章 专用车床夹具的方案设计6.1 按零件生产要求，确定生产纲领精车外圆至440mm专用夹具设计，生产纲领为大批大量生产，每日1班。6.2专用夹具的类型确定（1）装夹工件的数量：单件（2）分度装置：通用回转工作台（3）夹具结构类型：回转式车床夹具的不可调的精车外圆至440mm专用夹具。6.3 确定定位方案工件的加工外圆尺寸为440mm，加工此外环槽需要与连接盘的左端面保持位置关系。从基准

44、重合原则和定位的稳定性出发，选择180mm内孔和530mm端面做为定位基准。定位元件为螺栓心轴。采用完全定位，定位点分如图： 图6-1 连接盘定位方案图6.4 确定夹紧方案车削过程中要对零件进行定位，使得车削过程中各支承面受力良好。而车削径向力会使得零件轴向跳动，和旋转。因连接盘内孔直径很大，选择螺母夹紧可以完全达到要求。查表选用最大规格螺母M36-6H，考虑到对零件的损伤和为了操作迅速，可以使用快换垫圈，这样也便于装卸工件。19南昌工程学院本科毕业设计（论文）第七章 夹具设计7.1 确定夹具体的毛坯结构方案考虑夹具的大小、要求的刚度、和加工零件的工艺要求，故夹具体采用铸造的结构。7.2 确定

45、夹具与机床的连接方式查机床联系尺寸表可得夹具与机床连接方式:（1）夹具与机床主轴用锥孔连接；（2）夹具与主轴通过过渡盘连接,此时夹具与过渡盘之间用螺钉紧固。因为用锥孔连接只适合小型夹具，这里选用过渡盘连接，用螺钉均匀拧紧后可以保证定心的准确性，能够达到较高的刚度和精度。7.3 夹具总体设计（1）布置图面 选择1:1比例，用虚线绘出连接盘零件的三个方向视图的轮廓线，在连接盘轮廓线的基础上绘制夹具。图7-1 图面布置图（2）设计定位元件 绘制定位元件的详细结构，确定定位元件的类型、尺寸等，使定位元件定位面与工件的定位基准相重合。绘制非标准定位轴绘制压紧螺栓M36 GB/T5782-2000图7-2 定位元件图（3）设计夹紧装置绘制快换垫圈A37 GB/T97.1-2002绘制螺母M36 GB/T6170-2000图7-3 夹紧装置图（4）按回转工作台参数，设计与回转工作台连接结构绘M8螺钉 GB/T67-2000图7-4 夹具机床连接图（5）设计夹具体：将定位元件、夹紧装置联系成一个整体。取壁厚时考虑夹具体的强度和刚度。同时取好夹具体的基面。图7-5 夹具体 7.4 夹具的精度分析 为了确定所设计夹具的正确性，所以要对所设计的夹具进行精度分析。查相关资料可知加工误差k的表达可用不等式表示：D+A+T+Gk （7-1）由于误差的出现是随机的，所以计算误差