軸階套的鉆6-M12孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含4張CAD圖.zip
軸階套的鉆6-M12孔專用夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含4張CAD圖.zip,軸階套,M12,專用,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,CAD
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
軸階套
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
軸階套
零件名稱
軸階套
共
1
頁(yè)
第
1
頁(yè)
車間
工序號(hào)
工序名稱
材 料 牌 號(hào)
精車外圓
45
毛 坯 種 類
毛坯外形尺寸
每毛坯可制件數(shù)
每 臺(tái) 件 數(shù)
鍛件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí) (分)
準(zhǔn)終
單件
三爪卡盤(pán)
工步號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/min
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆孔
立式鉆床Z525，麻花鉆
120
2.64
36
5
2
攻絲
立式鉆床Z525，絲錐
250
7.8
90
6
3
設(shè) 計(jì)（日 期）
校 對(duì)（日期）
審 核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì) 簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽 字
日 期
任務(wù)書(shū)
一、設(shè)計(jì)題目 軸階套的機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)
二、設(shè)計(jì)要求
(1) 被加工零件的零件圖 1張
(2) 生產(chǎn)類型:大批大量生產(chǎn)
三、上交材料
(1) 被加工工件的零件圖 1張
(2) 毛坯圖 1張
(3) 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片(參附表1) 1張
(4) 與所設(shè)計(jì)夾具對(duì)應(yīng)那道工序的工序卡片 1張
(4) 夾具裝配圖 1張
(5) 夾具體圖 1張
(6) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(5000～8000字) 1份
說(shuō)明書(shū)主要包括以下內(nèi)容（章節(jié)）
①目錄
②摘要（中外文對(duì)照的，各占一頁(yè)）
③零件工藝性分析
④機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
⑤指定工序的專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)
⑥方案綜合評(píng)價(jià)與結(jié)論
⑦體會(huì)與展望
⑧參考文獻(xiàn)
列出參考文獻(xiàn)(包括書(shū)、期刊、報(bào)告等，10條以上)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一律用A4紙、縱向打印.
四、進(jìn)度安排(參考)
(1) 熟悉零件,畫(huà)零件圖 2天
(2) 選擇工藝方案,確定工藝路線,填寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡 5天
(3) 工藝裝備設(shè)計(jì)(畫(huà)夾具裝配圖及夾具體圖) 9天
(4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) 3天
(5) 準(zhǔn)備及答辯 2天
五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)
摘 要
本次課程設(shè)計(jì)題目是軸階套的機(jī)械加工工藝夾具設(shè)計(jì)。內(nèi)容有：零件的分析、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和夾具設(shè)計(jì)。這是我們?cè)趯W(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，專業(yè)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的一個(gè)實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是我們應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)與技能去分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的一次綜合訓(xùn)練。
我希望通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)能鞏固、擴(kuò)大和強(qiáng)化自己所學(xué)到的理論知識(shí)與技能，提高自己設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖、編寫(xiě)技術(shù)文件的能力，學(xué)會(huì)正確使用技術(shù)資料、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等工具書(shū)，并在設(shè)計(jì)中培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)和獨(dú)立工作能力，為以后進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)后從事技術(shù)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
Abstract
This curriculum designs the topic is the machine-finishing craft which the tractor speed change dials forks and forks the foot two end surface milling fixture design. The content includes: Components analysis, technological process design and jig design. This was we in study university's complete basic course, after specialized fundamental course as well as professional course carried on a practical link, was we applies studies the basic theory, the specialized knowledge and the skill analyzes and a solution production actual problem integrated training.
I hoped designs the theory knowledge and the skill through this curriculum which can consolidate, expand and strengthens oneself learns, enhances oneself design calculation, the charting, compilation technology document ability, learns to use reference books correctly and so on technical data, standard, handbook, and raises oneself apply theory to reality, the serious earnest work style and independent working ability in the design, will carry on the graduation project after later and graduates is engaged in the technical work to build a good foundation.
Because ability is limited, the design still remaining has many deficiencies, hoped fellow teachers give advise.
目 錄
1 零件的分析………………………………………………1
1.1零件的作用析……………………………………………… 1
1.2零件的技術(shù)要求…………………………………………… 1
2 工藝設(shè)計(jì)…………………………………………………………1
2.1毛坯的制造形式…………………………………………… 1
2.2基準(zhǔn)面選擇………………………………………………… 4
2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………… 4
2.2.2精基準(zhǔn)的選擇………………………………………… 4
2.3工藝制定…………………………………………………… 5
2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………… 6
2.5確定切削用量……………………………………………… 6
3.專用夾具設(shè)計(jì)………………………………………………… 18
3.1問(wèn)題的指出………………………………………………… 18
3.2夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………… 19
3.2.1定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………… 19
3.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算……………………………… 19
3.3定位誤差的分析…………………………………………… 19
3.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明…………………………………… 19
參考資料……………………………………………………………………… 20
1 零件的分析
1.1 零件的作用
軸階套，在運(yùn)動(dòng)部件中，因?yàn)殚L(zhǎng)期的磨擦而造成零件的磨損，當(dāng)軸和孔的間隙磨損到一定程度的時(shí)候必須要更換零件，因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的時(shí)候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當(dāng)軸階套或襯套磨損到一定程度進(jìn)行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸成本。
1.2 零件的技術(shù)要求
軸階套屬于盤(pán)類零件，技術(shù)要求為鍛火件退火，HBS200，材料：45號(hào)鋼。
軸階套共有以下幾組加工表面，他們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下：
1. 外圓的加工表面，這一組加工表面包括：外圓φ72mm、φ70mm、φ78mm、φ65mm、φ120mm的加工
2. 內(nèi)部的加工表面，這一組加工表面包括：鏜孔φ38mm、φ52mm、φ62mm、φ48mm、φ42mm、φ50mm、φ62mm
3. 以右端面為基準(zhǔn)粗車、精車φ62mm與φ52mm左端面，φ52mm與φ38mm左端面；
4. 以左端面為基準(zhǔn)粗車、精車φ38mm與φ42mm右端面，φ42mm與φ50mm右端面，φ50mm與φ62mm右端面
5. 以右端面為基準(zhǔn)粗銑、半精銑、精銑φ70側(cè)面
6. 以左端面為基準(zhǔn)鉆孔6-M12
2 工藝設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的制造形式
軸階套的材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方法。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。鍛造可分為自由鍛、粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式墩鍛、由于軸階套選用45鋼作為材料，使度HBS200，加之零件形態(tài)以外圓內(nèi)孔為主，為了減少加工余量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸階套毛坯采用鍛件中的模鍛。鍛件精度高、表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好，使用于大批大量生產(chǎn)。該軸階套的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以在件造型上采用模鍛。
加工表面
表面粗糙度（μm）
加工方法
1.外圓Φ72mm
1.6
粗車-半精車-精車
2.外圓Φ70mm
1.6
粗車-半精車-精車
3.外圓Φ78mm
1.6
粗車-半精車-精車
4.外圓Φ65mm
1.6
粗車-半精車-精車
5.外圓Φ120mm
1.6
粗車-半精車-精車
6.左端面
3.2
基準(zhǔn)粗銑-半精銑
7.右端面
3.2
基準(zhǔn)粗銑-半精銑
8.Φ78左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
9.Φ62左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
10.Φ78右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
11.Φ62右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
12.內(nèi)孔Φ62
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
13.內(nèi)孔Φ52
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
14.內(nèi)孔Φ62
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
15.內(nèi)孔Φ48
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
16.內(nèi)孔Φ50
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
17.內(nèi)孔Φ42
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
18.內(nèi)孔Φ38
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
19.Φ38右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
20.Φ50 右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
21.右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
22.Φ38左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
23.Φ52左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
2.2 基準(zhǔn)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。也是保證加工精度的關(guān)鍵。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。）
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：
1當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。
2采用錐堵或錐套心軸。
3精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。
2.3 制訂工藝
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
鍛造
鍛造出毛坯
2
熱處理
毛坯熱處理，時(shí)效處理
3
粗車
粗車左端面，粗車外圓Φ78，粗車外圓Φ70，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
4
粗車
掉頭，粗車右端面，粗車外圓Φ120，粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
5
半精車
半精車右端面，半精車外圓Φ120，半精車外圓Φ72，半精車外圓臺(tái)階
6
半精車
掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ78，半精車外圓Φ70，半精車各外圓臺(tái)階
7
精車
精車右端面，半精車外圓Φ120，精車外圓Φ72，精車外圓臺(tái)階
8
精車
掉頭，精車左端面，精車外圓Φ78，精車外圓Φ70，精車各外圓臺(tái)階
9
車
車槽14XΦ65
10
粗鏜
粗鏜Φ42內(nèi)孔，粗車螺紋M48X2底孔，粗鏜Φ62內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
11
粗鏜
粗鏜Φ62內(nèi)孔，粗鏜Φ52內(nèi)孔，粗鏜5度斜內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
12
半精鏜
半精鏜Φ42內(nèi)孔，半精鏜螺紋M48X2底孔，半精鏜Φ62內(nèi)孔
13
半精鏜
半精鏜Φ62內(nèi)孔，半精鏜Φ52內(nèi)孔，
半精鏜5度斜內(nèi)孔
14
精鏜
精鏜Φ62內(nèi)孔，精鏜Φ52內(nèi)孔，
精鏜5度斜內(nèi)孔
15
精鏜
精鏜Φ42內(nèi)孔，精鏜螺紋M48X2底孔，
精鏜Φ62內(nèi)孔
16
車退刀槽
車退刀槽5XΦ50，達(dá)到規(guī)定尺寸精度
17
車螺紋
車內(nèi)螺紋M48X2
18
鉆孔
鉆圓周鉆孔6XM12螺紋底孔Φ10
19
攻絲
攻絲6XM12
20
鉗
去毛刺，清洗
21
終檢
終檢入庫(kù)
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“填料箱蓋”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1） 外圓表面(ф78、ф70、ф62、ф65、ф120、ф72)考慮到尺寸較多且
相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為ф88、ф98、ф140、ф90的階梯軸式結(jié)構(gòu)外圓表面粗糙度值為R1.6um,需要精車方可滿足加工要求。
（2） 外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明
手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向>100~160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.0~3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。
（3）內(nèi)孔ф62、ф52、ф38、ф42。內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為
3.2,半精鏜即可滿足要求。
(4) 6—ф12孔可一次性直接鉆出。查〈〈工藝手冊(cè)〉〉得攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф10的孔。
2.5 確定切削用量
1：粗車左端面
①確定進(jìn)給量f，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a =2.5mm，工件直徑為78mm時(shí)，f=0.6~1.2mm∕r
按CA6140車床說(shuō)明書(shū)取f=0.81mm∕r（參考書(shū)1表3.9）
②切削速度：按《切削手冊(cè)》表1.27，切削速度的切削公式為（壽命選T=60min）
則 v=k
式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28，即
k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97
所以
v=×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=97.15m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n= =r/min=325r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，與328r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為280r/min和560r/min.。按加工要求，先選取560r/min。所以實(shí)際切削速度為98.49m/min。
2.粗車外圓Φ78
①進(jìn)給量 ：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.7mm/r
②計(jì)算切削速度：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.27，可得 v=98.62m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n==r/min=331r/min
按機(jī)床選取n=450r/min。所以實(shí)際切削速度為
V==r/min=134.3r/min
3.粗車外圓Φ70，粗車外圓臺(tái)階
v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=113.6m/min
有 n==416r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取 n=450r/min
則此時(shí) v=123mm/min
4. 掉頭，粗車右端面，粗車外圓Φ120，粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
5. 粗車右端面
①確定進(jìn)給量f，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a =2.5mm，工件直徑為78mm時(shí)，f=0.6~1.2mm∕r
按CA6140車床說(shuō)明書(shū)取f=0.81mm∕r（參考書(shū)1表3.9）
②切削速度
v=k
式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28，即
k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97
v=×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=97.15m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n= =r/min=325r/min
6.粗車外圓Φ120
①進(jìn)給量 ：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.7mm/r
②計(jì)算切削速度：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.27，可得 v=98.62m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n==r/min=331r/min
按機(jī)床選取n=450r/min。
7.粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
切削速度
v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=113.6m/min
有 n==416r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取 n=450r/min
8.掉頭半精車左端面，半精車外圓Φ78，半精車外圓Φ70，半精車各外圓臺(tái)階
①進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
②切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算
故 =158m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
9.精車右端面，半精車外圓Φ120，精車外圓Φ72，精車外圓臺(tái)階
①切削用量
確定切削深度 由于精加工余量?jī)H為0.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故
依據(jù)，得精車余量ap=0.5mm
②進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
③切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算為
故 =224m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=120m/min
10.掉頭，精車左端面，精車外圓Φ78，精車外圓Φ70，精車各外圓臺(tái)階
①切削深度
由于精加工余量?jī)H為0.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故
依據(jù)，得精車余量ap=0.5mm
②進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
③切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算為
故 =224m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=120m/min
11.車槽14XΦ65
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
12.粗鏜Φ42內(nèi)孔，粗車螺紋M48X2底孔，粗鏜Φ62內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
確定背吃刀量
==0.75mm
確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表1.6及參考文獻(xiàn)[2]表4.2-9中機(jī)床進(jìn)給量，選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，，，切削速度=97m/min。
切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表1.63得：，其余的修正系數(shù)均為1，故：
V=97×0.81×1.15=90.4m/min
=178r/min
查參考文獻(xiàn)[6]表4.2-8選擇CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速為：
n=185r/min=3.08r/s
13. 粗鏜Φ62內(nèi)孔，粗鏜Φ52內(nèi)孔，粗鏜5度斜內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
① 確定背吃刀量
==0.75mm
② 確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表1.6及參考文獻(xiàn)[2]表4.2-9中機(jī)床進(jìn)給量，選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
查參考文獻(xiàn)[6]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，，，切削速度=97m/min。
切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表1.63得：，其余的修正系數(shù)均為1，故：
V=97×0.81×1.15=90.4m/min
=178r/min
查參考文獻(xiàn)[6]表4.2-8選擇CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速為：
n=185r/min=3.08r/s
14.半精鏜Φ42內(nèi)孔，半精鏜螺紋M48X2底孔，半精鏜Φ62內(nèi)孔
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時(shí)，鏜刀直徑，，鏜刀伸出長(zhǎng)度為時(shí)：
=0.15～0.40
按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2—9），選擇，
=0.25
③.確定切削速度
= （3-9）
式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15
（3-10）
=37
== （3-11）
按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇
=160=2.6
15.半精鏜Φ62內(nèi)孔，半精鏜Φ52內(nèi)孔，半精鏜5度斜內(nèi)孔
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時(shí)，鏜刀直徑，，鏜刀伸出長(zhǎng)度為時(shí)：
=0.15～0.40
按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2—9），選擇，
=0.25
③.確定切削速度
= （3-9）
式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15
（3-10）
=37
== （3-11）
16.精鏜Φ62內(nèi)孔，精鏜Φ52內(nèi)孔，精鏜5度斜內(nèi)孔
①.確定切削深度 a
②.根據(jù)表1.5，當(dāng)半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)給量為：。
③ .確定切削速度
V =
式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20
V=124.6
選擇CA6140機(jī)床轉(zhuǎn)速：n=
17.精鏜Φ42內(nèi)孔，精鏜螺紋M48X2底孔，精鏜Φ62內(nèi)孔
①.確定切削深度 a
②當(dāng)半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)給量為：。
③ 確定切削速度
V =
式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20
V=124.6
選擇CA6140機(jī)床轉(zhuǎn)速：n=
18.車退刀槽2XΦ50，達(dá)到規(guī)定尺寸精度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
19. 車內(nèi)螺紋M48X2
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
③ 確定切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
20. 鉆圓周鉆孔6XM12螺紋底孔Φ10
選用Z525搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為6300，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。
①確定進(jìn)給量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。
則取
查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35
則 ==1.6
所以 ==72
選取
21. 攻絲6XM12
機(jī)床：鉆床Z525
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.105，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
3專用夾具設(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。
經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第6道工序——鉆12孔的鉆床專用夾具。
本夾具將用于Z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。
3.1 問(wèn)題的指出
本夾具主要用來(lái)鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準(zhǔn)（自由度限制數(shù)為3個(gè)），配合以兩心軸（自由度限制數(shù)為3個(gè)）。再用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)壓板來(lái)進(jìn)行壓緊。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。
修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 KF== (=1.062
軸向力 ：
扭矩 ：由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。
驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度：
45鋼的強(qiáng)度為450MPa ，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。
3.3 定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5M增至0.6 M）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。
參考資料
1.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社
2.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社
3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社
4. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社社
6. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔?
7. 《機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
8. 《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社
9.《金屬切削手冊(cè)》第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
10.《幾何量公差與檢測(cè)》第五版 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
11．《機(jī)械制造工藝水學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 （教材）
12．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》
13．《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》， 機(jī)械工業(yè)出版社
14．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 王啟平主編 哈工大出版社
1 零件的分析
1.1 零件的作用
軸階套，在運(yùn)動(dòng)部件中，因?yàn)殚L(zhǎng)期的磨擦而造成零件的磨損，當(dāng)軸和孔的間隙磨損到一定程度的時(shí)候必須要更換零件，因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的時(shí)候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當(dāng)軸階套或襯套磨損到一定程度進(jìn)行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸成本。
1.2 零件的技術(shù)要求
軸階套屬于盤(pán)類零件，技術(shù)要求為鍛火件退火，HBS200，材料：45號(hào)鋼。
軸階套共有以下幾組加工表面，他們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下：
1. 外圓的加工表面，這一組加工表面包括：外圓φ72mm、φ70mm、φ78mm、φ65mm、φ120mm的加工
2. 內(nèi)部的加工表面，這一組加工表面包括：鏜孔φ38mm、φ52mm、φ62mm、φ48mm、φ42mm、φ50mm、φ62mm
3. 以右端面為基準(zhǔn)粗車、精車φ62mm與φ52mm左端面，φ52mm與φ38mm左端面；
4. 以左端面為基準(zhǔn)粗車、精車φ38mm與φ42mm右端面，φ42mm與φ50mm右端面，φ50mm與φ62mm右端面
5. 以右端面為基準(zhǔn)粗銑、半精銑、精銑φ70側(cè)面
6. 以左端面為基準(zhǔn)鉆孔6-M12
2 工藝設(shè)計(jì)
2.1 毛坯的制造形式
軸階套的材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定，在制訂零件機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，毛坯的選擇主要是選定毛坯的制造方法。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。鍛造可分為自由鍛、粗、擠壓、模鍛、閉式模鍛、閉式墩鍛、由于軸階套選用45鋼作為材料，使度HBS200，加之零件形態(tài)以外圓內(nèi)孔為主，為了減少加工余量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，軸階套毛坯采用鍛件中的模鍛。鍛件精度高、表面質(zhì)量與機(jī)械性能均好，使用于大批大量生產(chǎn)。該軸階套的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以在件造型上采用模鍛。
加工表面
表面粗糙度（μm）
加工方法
1.外圓Φ72mm
1.6
粗車-半精車-精車
2.外圓Φ70mm
1.6
粗車-半精車-精車
3.外圓Φ78mm
1.6
粗車-半精車-精車
4.外圓Φ65mm
1.6
粗車-半精車-精車
5.外圓Φ120mm
1.6
粗車-半精車-精車
6.左端面
3.2
基準(zhǔn)粗銑-半精銑
7.右端面
3.2
基準(zhǔn)粗銑-半精銑
8.Φ78左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
9.Φ62左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
10.Φ78右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
11.Φ62右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
12.內(nèi)孔Φ62
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
13.內(nèi)孔Φ52
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
14.內(nèi)孔Φ62
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
15.內(nèi)孔Φ48
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
16.內(nèi)孔Φ50
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
17.內(nèi)孔Φ42
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
18.內(nèi)孔Φ38
1.6
粗鏜-半精鏜-精鏜
19.Φ38右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
20.Φ50 右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
21.右端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
22.Φ38左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
23.Φ52左端面
1.6
基準(zhǔn)粗車-精車
2.2 基準(zhǔn)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。也是保證加工精度的關(guān)鍵。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
對(duì)于一般軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。按照有關(guān)的粗基準(zhǔn)選擇原則（保證某重要表面的加工余量均勻時(shí)，選該表面為粗基準(zhǔn)。若工件每個(gè)表面都要求加工，為了保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選擇加工余量最小的表面為粗基準(zhǔn)。）
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
按照有關(guān)的精基準(zhǔn)選擇原則（基準(zhǔn)重合原則；基準(zhǔn)統(tǒng)一原則；可靠方便原則），對(duì)于本零件，有中心孔，可以以中心孔作為統(tǒng)一的基準(zhǔn)，但是隨便著孔的加工，大端的中心孔消失，必須重新建立外圓的加工基面，一般有如下三種方法：
1當(dāng)中心孔直徑較小時(shí)，可以直接在孔口倒出寬度不大于2MM的錐面來(lái)代替中心孔。若孔徑較大，就用小端孔口和大端外圓作為定位基面，來(lái)保證定位精度。
2采用錐堵或錐套心軸。
3精加工外圓亦可用該外圓本身來(lái)定位，即安裝工件時(shí)，以支承軸頸本身找正。
2.3 制訂工藝
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
1
鍛造
鍛造出毛坯
2
熱處理
毛坯熱處理，時(shí)效處理
3
粗車
粗車左端面，粗車外圓Φ78，粗車外圓Φ70，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
4
粗車
掉頭，粗車右端面，粗車外圓Φ120，粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
5
半精車
半精車右端面，半精車外圓Φ120，半精車外圓Φ72，半精車外圓臺(tái)階
6
半精車
掉頭，半精車左端面，半精車外圓Φ78，半精車外圓Φ70，半精車各外圓臺(tái)階
7
精車
精車右端面，半精車外圓Φ120，精車外圓Φ72，精車外圓臺(tái)階
8
精車
掉頭，精車左端面，精車外圓Φ78，精車外圓Φ70，精車各外圓臺(tái)階
9
車
車槽14XΦ65
10
粗鏜
粗鏜Φ42內(nèi)孔，粗車螺紋M48X2底孔，粗鏜Φ62內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
11
粗鏜
粗鏜Φ62內(nèi)孔，粗鏜Φ52內(nèi)孔，粗鏜5度斜內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
12
半精鏜
半精鏜Φ42內(nèi)孔，半精鏜螺紋M48X2底孔，半精鏜Φ62內(nèi)孔
13
半精鏜
半精鏜Φ62內(nèi)孔，半精鏜Φ52內(nèi)孔，
半精鏜5度斜內(nèi)孔
14
精鏜
精鏜Φ62內(nèi)孔，精鏜Φ52內(nèi)孔，
精鏜5度斜內(nèi)孔
15
精鏜
精鏜Φ42內(nèi)孔，精鏜螺紋M48X2底孔，
精鏜Φ62內(nèi)孔
16
車退刀槽
車退刀槽5XΦ50，達(dá)到規(guī)定尺寸精度
17
車螺紋
車內(nèi)螺紋M48X2
18
鉆孔
鉆圓周鉆孔6XM12螺紋底孔Φ10
19
攻絲
攻絲6XM12
20
鉗
去毛刺，清洗
21
終檢
終檢入庫(kù)
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“填料箱蓋”零件材料為HT200鋼，硬度為HBS190~241，毛坯質(zhì)量約為5kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。根據(jù)上述材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
（1） 外圓表面(ф78、ф70、ф62、ф65、ф120、ф72)考慮到尺寸較多且
相差不大，為簡(jiǎn)化鑄造毛坯的外形，現(xiàn)直接按零件結(jié)構(gòu)取為ф88、ф98、ф140、ф90的階梯軸式結(jié)構(gòu)外圓表面粗糙度值為R1.6um,需要精車方可滿足加工要求。
（2） 外圓表面沿軸線長(zhǎng)度方向的加工余量及公差。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明
手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱〈〈工藝手冊(cè)〉〉表2.2-1,鑄件輪廓尺寸(長(zhǎng)度方向>100~160mm,故長(zhǎng)度方向偏差為 mm.長(zhǎng)度方向的余量查表2.2-4,其余量值規(guī)定為3.0~3.5 mm.現(xiàn)取3.0 mm。
（3）內(nèi)孔ф62、ф52、ф38、ф42。內(nèi)孔精度要求自由尺寸精度要求，R 為
3.2,半精鏜即可滿足要求。
(4) 6—ф12孔可一次性直接鉆出。查〈〈工藝手冊(cè)〉〉得攻螺紋前用麻花鉆直徑為ф10的孔。
2.5 確定切削用量
1：粗車左端面
①確定進(jìn)給量f，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a =2.5mm，工件直徑為78mm時(shí)，f=0.6~1.2mm∕r
按CA6140車床說(shuō)明書(shū)取f=0.81mm∕r（參考書(shū)1表3.9）
②切削速度：按《切削手冊(cè)》表1.27，切削速度的切削公式為（壽命選T=60min）
則 v=k
式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28，即
k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97
所以
v=×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=97.15m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n= =r/min=325r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)，與328r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為280r/min和560r/min.。按加工要求，先選取560r/min。所以實(shí)際切削速度為98.49m/min。
2.粗車外圓Φ78
①進(jìn)給量 ：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.7mm/r
②計(jì)算切削速度：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.27，可得 v=98.62m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n==r/min=331r/min
按機(jī)床選取n=450r/min。所以實(shí)際切削速度為
V==r/min=134.3r/min
3.粗車外圓Φ70，粗車外圓臺(tái)階
v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=113.6m/min
有 n==416r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取 n=450r/min
則此時(shí) v=123mm/min
4. 掉頭，粗車右端面，粗車外圓Φ120，粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
5. 粗車右端面
①確定進(jìn)給量f，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a =2.5mm，工件直徑為78mm時(shí)，f=0.6~1.2mm∕r
按CA6140車床說(shuō)明書(shū)取f=0.81mm∕r（參考書(shū)1表3.9）
②切削速度
v=k
式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28，即
k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97
v=×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=97.15m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n= =r/min=325r/min
6.粗車外圓Φ120
①進(jìn)給量 ：根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.4，選用f=0.7mm/r
②計(jì)算切削速度：見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.27，可得 v=98.62m/min
③確定主軸轉(zhuǎn)速
n==r/min=331r/min
按機(jī)床選取n=450r/min。
7.粗車外圓Φ72，粗車外圓臺(tái)階，注意各外圓留1mm的半精車余量
切削速度
v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=113.6m/min
有 n==416r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)選取 n=450r/min
8.掉頭半精車左端面，半精車外圓Φ78，半精車外圓Φ70，半精車各外圓臺(tái)階
①進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
②切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算
故 =158m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
9.精車右端面，半精車外圓Φ120，精車外圓Φ72，精車外圓臺(tái)階
①切削用量
確定切削深度 由于精加工余量?jī)H為0.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故
依據(jù)，得精車余量ap=0.5mm
②進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
③切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算為
故 =224m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=120m/min
10.掉頭，精車左端面，精車外圓Φ78，精車外圓Φ70，精車各外圓臺(tái)階
①切削深度
由于精加工余量?jī)H為0.5mm，可在一次走刀內(nèi)切完，故
依據(jù)，得精車余量ap=0.5mm
②進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，加工材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
③切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為，，，，，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算為
故 =224m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=120m/min
11.車槽14XΦ65
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
12.粗鏜Φ42內(nèi)孔，粗車螺紋M48X2底孔，粗鏜Φ62內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
確定背吃刀量
==0.75mm
確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表1.6及參考文獻(xiàn)[2]表4.2-9中機(jī)床進(jìn)給量，選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，，，切削速度=97m/min。
切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表1.63得：，其余的修正系數(shù)均為1，故：
V=97×0.81×1.15=90.4m/min
=178r/min
查參考文獻(xiàn)[6]表4.2-8選擇CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速為：
n=185r/min=3.08r/s
13. 粗鏜Φ62內(nèi)孔，粗鏜Φ52內(nèi)孔，粗鏜5度斜內(nèi)孔，注意留1mm的半精鏜余量
① 確定背吃刀量
==0.75mm
② 確定進(jìn)給量
根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表1.6及參考文獻(xiàn)[2]表4.2-9中機(jī)床進(jìn)給量，選擇。由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。
查參考文獻(xiàn)[6]表1.10，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工σb>1000MPs的合金鋼，，，切削速度=97m/min。
切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn)[7]表1.63得：，其余的修正系數(shù)均為1，故：
V=97×0.81×1.15=90.4m/min
=178r/min
查參考文獻(xiàn)[6]表4.2-8選擇CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速為：
n=185r/min=3.08r/s
14.半精鏜Φ42內(nèi)孔，半精鏜螺紋M48X2底孔，半精鏜Φ62內(nèi)孔
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時(shí)，鏜刀直徑，，鏜刀伸出長(zhǎng)度為時(shí)：
=0.15～0.40
按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2—9），選擇，
=0.25
③.確定切削速度
= （3-9）
式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15
（3-10）
=37
== （3-11）
按CA6140機(jī)床的轉(zhuǎn)速，選擇
=160=2.6
15.半精鏜Φ62內(nèi)孔，半精鏜Φ52內(nèi)孔，半精鏜5度斜內(nèi)孔
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.5可知，當(dāng)粗鏜鑄件時(shí)，鏜刀直徑，，鏜刀伸出長(zhǎng)度為時(shí)：
=0.15～0.40
按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2—9），選擇，
=0.25
③.確定切削速度
= （3-9）
式中=，=0.2，=0.20，=，=0.15
（3-10）
=37
== （3-11）
16.精鏜Φ62內(nèi)孔，精鏜Φ52內(nèi)孔，精鏜5度斜內(nèi)孔
①.確定切削深度 a
②.根據(jù)表1.5，當(dāng)半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)給量為：。
③ .確定切削速度
V =
式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20
V=124.6
選擇CA6140機(jī)床轉(zhuǎn)速：n=
17.精鏜Φ42內(nèi)孔，精鏜螺紋M48X2底孔，精鏜Φ62內(nèi)孔
①.確定切削深度 a
②當(dāng)半精鏜鑄料，鏜刀直徑為，a≤，鏜刀伸出長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)給量為：。
③ 確定切削速度
V =
式中 C=189.8 m = 0.2 X=0.15 Y=0.20
V=124.6
選擇CA6140機(jī)床轉(zhuǎn)速：n=
18.車退刀槽2XΦ50，達(dá)到規(guī)定尺寸精度
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表查得：進(jìn)給量,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-82得切削速度，
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-74取
實(shí)際切削速度：
進(jìn)給量：
19. 車內(nèi)螺紋M48X2
①.確定切削深度
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
③ 確定切削速度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
20. 鉆圓周鉆孔6XM12螺紋底孔Φ10
選用Z525搖臂鉆床，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 孟少農(nóng) 主編，查《機(jī)》表2.4-37鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度可得，耐用度為6300，表10.2-5標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆的直徑系列選擇錐柄長(zhǎng)，麻花鉆，則螺旋角=30，鋒交2=118，后角a=10,橫刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。
①確定進(jìn)給量
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》高速鋼鉆頭鉆孔的進(jìn)給量為f=0.25～0.65,進(jìn)給量取f=0.60。
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.20～0.35。
則取
查得參數(shù)為，刀具耐用度T=35
則 ==1.6
所以 ==72
選取
21. 攻絲6XM12
機(jī)床：鉆床Z525
進(jìn)給量：由于其螺距,因此進(jìn)給量
切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4.105，取
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取
絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取
3專用夾具設(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。
經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第6道工序——鉆12孔的鉆床專用夾具。
本夾具將用于Z3025搖臂鉆床。刀具為麻花鉆。
3.1 問(wèn)題的指出
本夾具主要用來(lái)鉆12孔，由于工藝要求不高，因此，在本道工序加工時(shí)，主要應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準(zhǔn)（自由度限制數(shù)為3個(gè)），配合以兩心軸（自由度限制數(shù)為3個(gè)）。再用兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)壓板來(lái)進(jìn)行壓緊。
3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算
本步加工可按鉆削估算卡緊力。實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。
修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 KF== (=1.062
軸向力 ：
扭矩 ：由于扭矩很小，計(jì)算時(shí)可忽略。
驗(yàn)算螺栓強(qiáng)度：
45鋼的強(qiáng)度為450MPa ，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。
3.3 定位誤差的分析
定位元件尺寸及公差的確定。本夾具的主要定位元件為止口，而該定位元件的尺寸公差為，而孔徑尺寸為自由尺寸精度要求，可滿足加工要求。
3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾具，本道工序的鉆床夾具選用氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有兩個(gè)：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.5M增至0.6 M）以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具結(jié)構(gòu)比較緊湊。
參考資料
1.《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 第2版 肖繼德 陳寧平主編 機(jī)械工業(yè)出版社
2.《機(jī)械制造工藝及專用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)》 孫麗媛主編 冶金工業(yè)出版社
3.《機(jī)械制造工藝學(xué)》周昌治、楊忠鑒等 重慶大學(xué)出版社
4. 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民 主編 機(jī)械工業(yè)出版社社
6. 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 王光斗、王春福主編 上?？萍汲霭嫔?
7. 《機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》南京市機(jī)械研究所 主編 機(jī)械工業(yè)出版社
8. 《機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 鄒慧君主編 機(jī)械工業(yè)出版社
9.《金屬切削手冊(cè)》第三版 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì) 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
10.《幾何量公差與檢測(cè)》第五版 甘永立 主編 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社
11．《機(jī)械制造工藝水學(xué)》、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 （教材）
12．《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》
13．《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》， 機(jī)械工業(yè)出版社
14．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》 王啟平主編 哈工大出版社
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