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機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目：制定圖5-20所示刀架的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆M8底孔的鉆床夾具
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
機(jī)械工程系
2012年 12 月 14 日
摘要
本次設(shè)計(jì)是刀架件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。刀架的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。基準(zhǔn)選擇以Φ32孔作為粗基準(zhǔn)，以為刀架底面作為精基準(zhǔn)。
主要加工工序安排是先以Φ30孔為基準(zhǔn)加工出底面，再以底面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個(gè)別工序外均用底面和工藝孔定位加工其他孔與平面。
關(guān)鍵詞：刀架；加工工藝；專用夾具
目錄
1零件的分析………………………………………………….4
1.1零件的作用……………………………………………4
1.2零件的工藝分析………………………………………4
1.2.1零件圖…………………………………………….4
1.2.2 加工表面及孔……………………………………5
2 確定零件的生產(chǎn)類型………………………………………5
2.1 零件的生產(chǎn)類型………………………………………5
2.2 毛坯的確定……………………………………………6
2.2.1 毛坯的種類及制造方法………………………….6
2.2.2 確定鑄件加工余量……………………………….6
2.2.3 繪制毛坯圖……………………………………….7
3 定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………….7
3.1 選擇粗基準(zhǔn)………………………………………….8
3.2 選擇精基準(zhǔn)………………………………………….8
4 制定機(jī)械加工工藝路線…………………………………….8
4.1 確定各加工表面的加工方法……………………….9
4.2 擬定加工工藝路線………………………………….9
5 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定…………………10
5.1 加工余量和工序尺寸的確定………………………10
5.2 確定切削用量及時(shí)間定額…………………………11
6 夾具設(shè)計(jì) …………………………………………………..29
7 參考文獻(xiàn) …………………………………………………..31
1 零件的分析
1.1 零件的作用
刀架是用于安裝車刀的零件，鏜孔的目的是為了和刀具相配合，臺(tái)階孔是用于固定刀架的，Φ32孔是用來與刀具相連，支撐并固定刀具.
1.2 零件的工藝分析
1.2.1零件圖：
零件的三維圖，如下圖所示
1.2.2加工表面及孔
（1）φ32及φ8兩孔都具有較高的精度要求，表面粗糙度Ra的值是1.6um，是加工的關(guān)鍵表面。
（2）刀架的下表面的表面粗糙度Ra為1.6um，φ16孔的下表面及內(nèi)孔的表面粗糙度Ra分別為3.2um和6.3um，以及刀架的后端面的表面粗糙度Ra為6.3um，是加工的重要表面，刀架的下表面與軸承孔中心線有平行度要求，0.01um，也是粗糙度的加工表面。
（3）M8螺紋加工主要保證其定位尺寸的要求。
（4）其余表面要求不高。
2 確定零件的生產(chǎn)類型
2.1 零件的生產(chǎn)類型
零件的生產(chǎn)類型是指企業(yè)（或車間，工段，班組，工作地等）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類型一般可分為大量生產(chǎn)，成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類型，不同的生產(chǎn)類型有著完全不同的工藝特性。零件的生產(chǎn)類型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的年產(chǎn)量。零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算：
式中：N—零件的生產(chǎn)類型（件/年）；
Q—產(chǎn)品的年產(chǎn)量（臺(tái)、輛）；
m—每臺(tái)（輛）產(chǎn)品中該零件的數(shù)量（件/臺(tái)、輛）；
a—備品率，一般取2~4；
b—廢品率，一般取0.3~0.7
根據(jù)上式計(jì)算求得零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)，通過查表可得刀架的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。
2.2 毛坯的確定
2.2.1 確定毛坯的種類及其制造方法
零件的材料為HT150，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所承受的沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，毛坯可選用鑄造成型零件形狀不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接近。
2.2 2確定注件加工余量
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選用鑄件尺寸公差等級(jí)CT-12,選用加工余量為MA-H級(jí)，并根據(jù)毛坯的基本尺寸可知：刀架底面的機(jī)械加工余量為6.5mm，后端面的機(jī)械加工余量為6.5mm。
2.2.3 繪制鑄件毛坯圖
3 定位基準(zhǔn)的選擇
正確地選擇定位基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)工藝過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容。也是保證零件加工精度的關(guān)鍵。定位基準(zhǔn)分為粗基準(zhǔn)、精基準(zhǔn)及輔助基準(zhǔn)。選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，既要考慮零件的整個(gè)加工工藝過程，又要考慮零件的特征、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工方法，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選定零件加工過程中的定位基準(zhǔn)。
通常在制定工藝規(guī)程時(shí)，總是先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來，即先選擇零件表面最終加工所用精基準(zhǔn)和中間工序所用的精基準(zhǔn)，然后在考慮選擇合適的最初工序的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。
3.1 選擇粗基準(zhǔn)
按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則：選擇要求加工余量小而均勻的重要表面的粗基準(zhǔn)，以保證該表面有足夠而均勻的加工余量。故選擇φ32外輪廓面為基準(zhǔn)，能方便的加工出φ32孔，保證孔中心與刀架下端面的平行度，φ32孔外輪廓面的面積較大，無澆口，冒口，飛邊等缺陷，符合粗基準(zhǔn)的要求。
3.2 選擇精基準(zhǔn)
經(jīng)分析零件圖可知，刀架底面為高度方向基準(zhǔn)，刀架前端面為寬度方向基準(zhǔn)，根據(jù)統(tǒng)一原則，考慮選擇以加工的刀架底面為精基準(zhǔn)，保證底面與孔φ32孔中心線的距離為55.，該基準(zhǔn)面積較大，工件的裝夾穩(wěn)定可靠，容易操作，夾具結(jié)構(gòu)也比較簡(jiǎn)單。
4 制定機(jī)械加工工藝路線
4.1 確定各加工表面的加工方法
該刀架的加工表面為：刀架的底面，后端面，φ32內(nèi)孔，φ11，φ16臺(tái)階孔，φ8通孔，M8螺紋。根據(jù)各加工表面尺寸精度及表面粗糙度要求，底面的加工路線為：粗銑---半精銑---精銑，后端面的加工路線為：粗銑---半精銑，φ32內(nèi)孔的加工路線為：粗鏜---精鏜，φ11孔的加工路線為：由于該表面的粗糙度要求比較低，直接采取鉆就可以了，φ16孔的加工路線為：鉆---粗鉸，φ8的加工路線為：鉆---粗鉸---精鉸，M8螺紋的加工路線為：鉆---攻螺絲。
4.2 擬定加工工藝路線
根據(jù)零件的加工的幾何形狀，尺寸精度及位置精度，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬能機(jī)床配以專用工具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》第20頁表1.4-7,1.4-8，1.4-11，選擇零件的加工工藝路線如下：
工序 1：時(shí)效處理
工序 2：除去澆冒口、鋒邊及型砂
工序 3：夾緊刀架孔兩側(cè)毛坯，銑刀架底面，照顧尺寸55mm和表面粗糙度，采用X51立式銑床加專用夾具。
工序 4：以上下底面為基準(zhǔn)，并夾緊，銑后端面，采用X51銑床加專用夾具。
工序 5：以底面為基準(zhǔn)，夾緊前后端面，鉆φ11孔和φ16孔，保證φ16孔深為10mm，采用Z525鉆床加專用夾具。
工序 6：以底面為基準(zhǔn)，夾緊前后端面，鉆，鉸φ8孔，采用Z525鉆床加專用夾具。
工序 7：以底面為基準(zhǔn)，夾緊前后端面，鉆，鏜φ32孔，并保證孔中心到底面的距離為55mm和對(duì)孔的平行度，采用Z525鉆床和T616鏜床加專用夾具。
工序 8：以底面和后端面為基準(zhǔn)，夾緊兩側(cè)面，鉆M8螺紋底孔，攻M8螺紋，采用Z525鉆床加專用夾具。
工序 9：車圓角R2和倒角1*45°，采用CA6140車床和專用夾具。
工序 10：去毛刺
工序 11：終檢，入庫。
5 機(jī)械加工余量，工序尺寸及公差的確定
5.1加工余量和工序尺寸的確定
前面根據(jù)資料已初步確定工件各表面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量的如下：
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
尺寸偏差
表面粗糙度
底面
鑄件
6.5
CT12
±3.5
——
粗銑
4
IT12
22.5-0.350
12.5
半精銑
1.5
IT11
210-0.22
6.3
精銑
1
IT7
200-0.035
1.6
后端面
鑄件
6.5
CT12
±3.5
——
粗銑
5.5
IT12
66.50-0.35
12.5
半精銑
1
IT8
610-0.054
6.3
φ11
鉆
11
IT12
φ110+0.18
12.5
φ16
鉆
15
IT12
φ160+0.18
12.5
精鉸
1
IT10
φ150+0.07
3.2
φ8
鉆
7.8
IT12
φ7.80+0.15
12.5
粗鉸
0.16
IT10
φ7.960+0.058
3.2
精鉸
0.04
IT8
φ80+0.022
1.6
φ32
粗鏜
1.7
IT11
φ31.70+0.16
6.3
精鏜
0.3
IT17
φ32-0.0350
1.6
M8
鉆
6.8
IT12
φ80+0.15
12.5
攻螺紋
1.2
——
——
12.5
5.2確定切削用量及時(shí)間按定額
工序2銑刀架底面
1. 粗銑刀架底面
1.1加工條件
工件材料：45 σb =160~180MPa 鑄造 ；工件尺寸：aemax=60mm，l=104mm;
加工要求：粗銑刀架底面，加工余量為4mm，
機(jī)床：X51立式銑床
刀具：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后稱《切削手冊(cè)》）表1.2，選擇YG硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)表.3.1 ，銑削寬度為60mm，故根據(jù)銑削寬度ae≤60,深度ap≤6,齒數(shù)z=10,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=80mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝5°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：
λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
1.2 切削用量
1.2.1 確定切削深度
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成
1.2.2 確定每齒進(jìn)給量fz
由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：
fz=0.09~0.18mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
1.2.3 確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=80mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）
1.2.4 計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，，當(dāng)d0=100mm，Z=10，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=322r/min,vft=490mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.12，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=380r/min,vfc=510mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：
vc==m/min=119m/min
f zc=v fc/ncz=510/380×10 mm/z=0.13mm/z
1.2.5 校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=380r/min，vf=510mm/s，vc=119m/min，fz=0.13mm/z。
1.2.6 計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=104mm.
查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(104+12)/510=0.28min。
2. 半精銑刀架底面
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
切削深度ap： 1.5mm ；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.5mm/r
參考有關(guān)手冊(cè)，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，，則：
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，取，故實(shí)際切削速度：
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，取為980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
3. 精銑刀架底面
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
切削深度ap： 1.0mm ；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.4mm/r
參考有關(guān)手冊(cè)，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，，則：
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，取，故實(shí)際切削速度：
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，取為980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
工序3 銑刀架后端面
1.粗銑刀架后端面
1.1加工條件
工件材料：HT150 σb =160~180MPa 鑄造 ；工件尺寸：aemax=80mm，l=104mm;
加工要求：粗銑刀架底面，加工余量為5.5mm，
機(jī)床：X51立式銑床
刀具：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后稱《切削手冊(cè)》）表1.2，選擇YG硬質(zhì)合金端銑刀，根據(jù)表.3.1 ，銑削寬度為80mm，故根據(jù)銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)《切削用量手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱《切削手冊(cè)》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝5°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：
λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
1.2 切削用量
1.2.1確定切削深度
因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=5.5mm，一次走刀即可完成
1.2.2 確定每齒進(jìn)給量fz
由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-35，X51立式銑床）時(shí)：
fz=0.09~0.18mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
1.2.3 確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命T=180min（據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.8）
1.2.4 計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.16，，當(dāng)d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時(shí)，vt=98m/min,nt=322r/min,vft=490mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.12，kSV= 0.8。切削速度計(jì)算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，選擇nc=255r/min,vfc=300mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為：
vc==m/min=100m/min
f zc=v fc/ncz=300/（255×10） mm/z=0.12mm/z
1.2.5 校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=5.5mm，nc=255r/min，vf=300mm/s，vc=100m/min，fz=0.12mm/z。
1.2.6 計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=104mm.
查《切削手冊(cè)》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=17mm，則：
tm＝L/ Vf=(104+17)/300=0.40min。
2 半精銑刀架后端面
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀；
機(jī)床：X51立式銑床；
切削深度ap： 1mm ；
查《切削手冊(cè)》表3.5，進(jìn)給量為：，取為0.5mm/r
參考有關(guān)手冊(cè)，確定，采用YG6硬質(zhì)合金端銑刀，，則：
現(xiàn)采用X51立式銑床，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-36，取，故實(shí)際切削速度：
當(dāng)時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量：，取為980mm/min
本工序切削時(shí)間為：
工序4 鉆，鉸Φ11，Φ16孔，保證孔的精度
鉆
1 鉆Φ11孔通孔
1.1 鉆選擇鉆頭
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1，2.2，選擇高速鋼麻花鉆頭，由于Φ11孔的粗糙度要求較低，故以此粗鉆do=11mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，°，°
2.選擇切削用量
2.1 確定進(jìn)給量
按加工要求確定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》，f=0.52~0.64 ，，由《切削手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.5,則：
按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削手冊(cè)》表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；
按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為。
以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.26~0.32mm/r。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)給量。
由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而改為手動(dòng)進(jìn)給。
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=1760N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=1760N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進(jìn)給量可用。
2.2 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.6mm，壽命．
2.3 切削速度
查《切削手冊(cè)》表2.30，切削速度計(jì)算公式為：
（m/min）
其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，，，故實(shí)際的切削速度：
2.4 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
查《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.33, do≤11mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 N?m。
查機(jī)床使用說明書：Mm =72.6 N?m。
查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.0kw。
查機(jī)床使用說明書，。
由于，，故切削用量可用，即：
，，
3、計(jì)算工時(shí)
3 鉆Φ16孔，孔深為10mm，與Φ11形成沉孔
2.1 粗鉆Φ16孔
2.1.1選擇鉆頭
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=15mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀，后角αo＝12°，二重刃長(zhǎng)度bε=2.5mm,橫刀長(zhǎng)b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長(zhǎng)度，°，°
2.2 選擇切削用量
2.2.1 確定進(jìn)給量
按加工要求確定進(jìn)給量：查《切削手冊(cè)》，，由《切削手冊(cè)》表2.7,系數(shù)為0.5,則：
按鉆頭強(qiáng)度選擇:查《切削手冊(cè)》表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；
按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查《切削手冊(cè)》表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為8330N時(shí)，進(jìn)給量為。
以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.305~0.375mm/r。根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16,最終選擇進(jìn)給量。
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力Ff=2500N，軸向力修正系數(shù)為1.0，故Ff=2500N。根據(jù)Z525立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為8830N﹥Ff，故所選進(jìn)給量可用。
2.2.2 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.62mm，壽命．
2.2.3 切削速度
查《切削手冊(cè)》表2.30，切削速度計(jì)算公式為：
（m/min）
其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，，，故實(shí)際的切削速度：
2.2.4 檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
查《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.41, do≤16mm時(shí)，Mt=31.78N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=31.78 N?m。
查機(jī)床使用說明書：Mm =52 N?m。
查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.3kw。
查機(jī)床使用說明書，。
由于，，故切削用量可用，即：
，，
3、計(jì)算工時(shí)
3.2 粗鉸φ16孔
粗鉸至φ16mm
刀具：專用鉸刀專用鉸刀
機(jī)床：Z525立式鉆床
根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.8～1.2mm/z,進(jìn)給量取0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=392r/min，則其切削速度為：
。
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，=18mm，
工序5 鉆，鉸φ8孔，保證孔的精度
1. 鉆φ8孔
1.1選擇鉆頭
根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.1.2.2，選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時(shí)do=7.8mm，鉆頭采用雙錐后磨橫刀
1.2 選擇切削用量
查《切削手冊(cè)》，f=0.36~0.44mm/r， l/d=20/8=2.5 ，由《切削手冊(cè)》表2.7，系數(shù)為0.5，則f=（0.36~0.44）*0.5=0.18~0.22mm/r
根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-16 ，最終選擇f=0.22mm/r
1.3 確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
后刀面最大磨損限度（查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》）為0.6mm，壽命
1.4 切削速度
查《切削手冊(cè)》表2.30，切削速度計(jì)算公式為：
（m/min）
其中，，，，，，，，，查得修正系數(shù)：，，，故實(shí)際的切削速度：
（4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
查《切削手冊(cè)》表2.20，當(dāng)f≤0.26, do≤11mm時(shí)，Mt=10.94N?m，修正系數(shù)均為1.0，故MC=10.94 N?m。
查機(jī)床使用說明書：Mm =144.2 N?m。
查《切削手冊(cè)》表2.23,鉆頭消耗功率：Pc=1.0kw。
查機(jī)床使用說明書，。
由于，，故切削用量可用，即：
，，
3、計(jì)算工時(shí)
2. 粗鉸至Φ7.96mm
刀具：專用鉸刀
機(jī)床：Z525立式鉆床
根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.7～1.1mm/z,進(jìn)給量取0.81mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=1360r/min，則其切削速度為：
。
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，=26mm，
(2) 精鉸至
刀具：
機(jī)床：Z525立式鉆床
根據(jù)有關(guān)手冊(cè)的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量取0.22mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為：=1136r/min，則其切削速度為：
機(jī)動(dòng)時(shí)切削工時(shí)，=26mm
工序6 粗鏜，半精鏜Φ32孔，以刀架底面為定位基準(zhǔn)
1. 粗鏜Φ32孔
機(jī)床：T616臥式鏜床
單邊余量,可一次切除，則 。
由《切削手冊(cè)》表1.5查得，進(jìn)給量取為0.52mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得 Vt=114,mm/min Kv=1.0*1.2*0.8*0.8*1.2*1.0=0.92 則： Vc=114*0.92=105m/min
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20，取為1160r/min。
加工基本工時(shí)：
2半精鏜Φ32孔
機(jī)床：T616臥式鏜床
單邊余量,可一次切除，則 。
由《切削手冊(cè)》表1.5查得，進(jìn)給量取為0.145mm/r。由《切削手冊(cè)》表1.1查得 Vt=163,mm/min Kv=1.0*1.2*0.8*0.8*1.2*1.0=0.92 則： Vc=163*0.92=150m/min
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-20，取為1160r/min。
加工基本工時(shí)：
工序7 鉆M8底孔，攻螺紋
1. 鉆螺紋底孔Φ6.80mm
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
根據(jù)《切削手冊(cè)》查得，進(jìn)給量為0.36～0.44mm/z, 系數(shù)為0.5，故f=（0.36~0.44）*0.5=0.18~0.22mm/z ，現(xiàn)取f=0.22mm/z，v=28m/min，則：
查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-15，取。所以實(shí)際切削速度為：
計(jì)算切削基本工時(shí)：
2攻螺紋M8
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：絲錐M8，P=1.25mm
切削用量選為：，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為：Ns=1000V/3.14*8=239r/min， 按機(jī)床使用說明書選取：，則 ；機(jī)動(dòng)時(shí)，，計(jì)算切削基本工時(shí)：
6.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。并設(shè)計(jì)工序7——鉆M8螺紋底孔的夾具。本夾具將用于Z525立式鉆床，刀具為高速鋼麻花鉆。
6.1 問題的提出
夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過程地切削加工、 熱處理、裝配等工藝過程中。
機(jī)床夾具按在不同生產(chǎn)類型中的通用性，可以分為通用夾具. 專用夾具. 可調(diào)夾具. 組合夾具等。本夾具主要用來鉆M8螺紋底孔，該孔是直通孔，在Φ32孔的的正上方，由于本工序是中批生產(chǎn)，還應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)力，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而其位置尺寸為自由公差，精度不是主要問題。
6.2 夾具設(shè)計(jì)
6.2.1、定位基準(zhǔn)選擇
由零件圖可知，M8，為使定位誤差為零，應(yīng)該選擇以Φ32孔的后端面為定位基準(zhǔn)，M8的孔中心線豎直垂直于Φ32孔的水平中心線。為了提高加工效率，現(xiàn)決定采用手動(dòng)夾緊工件快換裝置，并采用快換鉆套以利于在鉆孔后攻螺紋。定位件、螺母/V形塊、夾緊螺栓等都是標(biāo)準(zhǔn)件。
6.2.2、切削力及夾緊力計(jì)算
刀具：硬質(zhì)合金麻花鉆，。
由實(shí)際加工的經(jīng)驗(yàn)可知,鉆削時(shí)的主要切削力為鉆頭的切削方向,即垂直于工作臺(tái),查《切削手冊(cè)》表2.3，切削力計(jì)算公式為：
其中：，，，，，，與加工材料有關(guān),取0.94；與刀具刃磨形狀有關(guān),取1.33；與刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)有關(guān),取1.0，則：
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