_機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)-左支座零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及第5工序螺栓孔專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)（全套圖紙）

1、<p><b>　　長　沙　學(xué)　院</b></p><p>　　CHANGSHA UNIVERSITY</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　長沙學(xué)院教務(wù)處 </b></p><p><b>　　二○一一年二月制</

2、b></p><p><b>　　機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　題目：設(shè)計(jì) 左支座 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程</p><p>　　及 第 5 工序的專用機(jī)床夾具。</p><p&g

3、t;　　設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成</p><p>　　毛坯圖、零件－毛坯合圖各一張(3或4號圖CAD出圖，手工圖為2號)</p><p>　　關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號圖，CAPP出圖)</p><p>　　指定工序夾具裝配圖一張(2或3號圖，CAD出圖可拼接)</p><p>　　夾具部分零件圖1～2張

4、(圖幅自定)</p><p>　　設(shè)計(jì)說明書(一份，>10頁，正文五號字，含插圖)</p><p>　　夾具3D裝配效果圖一張(3或4號圖，可渲染)</p><p>　　以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。</p><p>　　原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。</p><p>　　班

5、級 機(jī)械三班 </p><p>　　學(xué)生 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師 </b></p><p>　　2012年 07 月 06 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中，使

6、生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程叫工藝過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時間，輔助時間和工作地服務(wù)時間。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工藝規(guī)程；定位誤差；夾緊；

7、加工余量；夾緊力</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定1</p><p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析1</p><p>　　1.1.1

8、零件的作用1</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析1</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定2</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理2</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定2</p><p>　　第2章 車床左支座的加工工藝設(shè)計(jì)4</p><

9、p>　　2.1 工藝過程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題4</p><p>　　2.1.1 加工方法選擇的原則4</p><p>　　2.1.2 加工階段的劃分4</p><p>　　2.1.3 加工順序的安排5</p><p>　　2.1.4 工序的合理組合錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2 基準(zhǔn)的

10、選擇錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2.1 粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的具體選擇原則錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.2.2 選擇本題零件的基準(zhǔn)錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.3 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定6</p><p>　　2.3.1 工序順序的安排的原則6</p><p>　

11、　2.3.2 工藝路線6</p><p>　　2.4 機(jī)械加工余量錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.4.1 影響加工余量的因素錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定7</p><p>　　2.5 確定切削用量及基本工時10</p><p>　　2

12、.5.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面10</p><p>　　2.5.2 工序二 粗鏜Ø80H9內(nèi)孔13</p><p>　　2.5.3 工序三 精銑Ø80H9大端端面14</p><p>　　2.5.4 工序四 精鏜Ø80H9內(nèi)孔15</p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計(jì)1

13、6</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇16</p><p>　　3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算16</p><p>　　3.3 定位誤差分析與計(jì)算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明17</p><p><b>　　設(shè)計(jì)心得18</b>

14、</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　附 錄錯誤!未定義書簽。</p><p>　　第1章 車床左支座零件的分析及毛坯的確定</p><p>　　機(jī)械加工工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備，計(jì)劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健

15、全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證。</p><p>　　在實(shí)際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地

16、把零件加工出來。對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進(jìn)行加工。雖然這些方案都可以加工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實(shí)可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。</p><p>　　1.1 車床左支座的作用和工藝分析</p><p>　　1.1.1 零件的作用</p><p>　　題目

17、所給的是機(jī)床上用的的一個支座.該零件的主要作用是利用橫、縱兩個方向上的5mm的槽.使尺寸為80mm的耳孔部有一定的彈性,并利用耳部的Ø21mm的孔穿過M20mm的螺栓一端與Ø25H7()配合的桿件通過旋緊其上的螺母夾緊,使裝在Ø80H9()mm的心軸定位并夾緊。</p><p>　　1.1.2 零件的工藝分析</p><p>　　左支座共有兩組加工表面,它們互

18、相之間有一定的位置要求,現(xiàn)分別敘述如下:</p><p>　　一、以Ø80H9()內(nèi)孔為中心的加工表面：這一組加工表面包括:Ø80H9()mm孔的大端面以及大端的內(nèi)圓倒角，四個Ø13mm的底座通孔和四個Ø20的沉頭螺栓孔,以及兩個Ø10的錐銷孔,螺紋M8-H7的底孔以及尺寸為5()mm的縱槽，主要加工表面為Ø80H9()mm，其中Ø80H9()

19、mm的大端端面對Ø80H9()mm孔的軸心線有垂直度要求為:0.03mm.</p><p>　　二、以Ø25H7()mm的孔加工中心的表面：這一組加工表面包括Ø21mm的通孔和Ø38的沉頭螺栓孔以及Ø43的沉頭孔,螺紋M10-7H的底孔以及尺寸為5()mm的橫槽，主要加工表面為Ø25H7()mm。</p><p>　　由上述分析可

20、知，對于以上兩組加工表面,可以先加工其中一組，然后再借助于專用夾具加工另一組加工表面，并且保證其位置精度。</p><p>　　1.2 零件毛坯的確定</p><p>　　1.2.1 毛坯材料的制造形式及熱處理</p><p>　　一、左支座零件材料為:HT200在機(jī)床工作過程中起支撐作用,所受的動載荷和交變載荷較小.由于零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),而且零件的輪廓尺

21、寸不大,故可以采取金屬模機(jī)械砂型鑄造成型，這樣有助于提高生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量.</p><p>　　灰鑄體一般的工作條件：</p><p>　　1.承受中等載荷的零件。</p><p>　　2.磨檫面間的單位面積壓力不大于490KPa。</p><p><b>　　二、毛坯的熱處理</b></p><

22、p>　　灰鑄鐵（HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應(yīng)力集中也大；因此，使石墨片得到細(xì)化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能?？刹捎檬嘶?，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。</p><p>　　1.2.2 毛坯結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　根據(jù)零件材料確定毛坯為鑄件

23、。又由題目已知零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)500件/年。由參考文獻(xiàn)可知，其生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。又由于支座零件Ø80孔需鑄出，故還應(yīng)安放型芯，此外，為清除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時效。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)可知，該種鑄件的尺寸公差等級CT為8～10級，加工余量等級MA為G級，故選取尺寸公差等級CT為10級，加工余量等級MA為G級。</p><p

24、>　　鑄件的分型面選擇通過從基準(zhǔn)孔軸線，且與側(cè)面平行的面。澆冒口位置分別位于Ø80孔的上頂面。</p><p>　　由參考文獻(xiàn)用查表法確定參考面的總余量如表1-1所示。</p><p>　　表1-1 各加工表面總余量（mm）</p><p>　　由參考文獻(xiàn)可知鑄件主要尺寸的公差，如表1-2所示。</p><p>　　表1-2

25、 毛坯主要尺寸及公差（mm）</p><p>　　第2章 車床左支座的加工工藝設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 工藝過程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的主要問題</p><p>　　2.1.1 加工方法選擇的原則</p><p>　?。?） 所選加工方法應(yīng)考慮每種加工方法的經(jīng)濟(jì)、精度要求相適應(yīng)。</p><p>　?。?） 所選加工方

26、法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。</p><p>　?。?） 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應(yīng)。</p><p>　?。?） 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應(yīng)。</p><p>　?。?） 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備條件和工人技術(shù)水平相適應(yīng)。</p><p>　　2.1.2 加工階段的劃分</p><p

27、>　　為保證零件加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力，機(jī)械加工工藝過程一般可分為一下幾個階段：</p><p><b>　　1.粗加工階段</b></p><p>　　主要任務(wù)是切除毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形狀和尺寸上盡可能接近成品。因此，此階段應(yīng)采取措施盡可能提高生產(chǎn)率。</p><p><b>　　2.半精加工階段</

28、b></p><p>　　完成次要表面的加工，并為主要表面的精加工做好準(zhǔn)備。</p><p><b>　　3.精加工階段</b></p><p>　　保證各主要表面達(dá)到圖樣的全部技術(shù)要求，此階段的主要目標(biāo)是保證加工質(zhì)量。</p><p><b>　　4.光整加工階段</b></p>

29、<p>　　對質(zhì)量要求很高的表面，應(yīng)安排光整加工，以進(jìn)一步提高尺寸精度和減少表面粗糙度。但一般不能用以糾正形狀誤差和位置誤差。</p><p>　　通過劃分加工階段：（1）可以逐步消除粗加工因余量大、切削力大等因素造成的加工誤差，保證加工質(zhì)量。（2）可以合理使用機(jī)床設(shè)備。（3）便于安排熱處理工序，使冷熱加工工序配合得更好。（4）可以及時發(fā)現(xiàn)毛坯缺陷，及時修補(bǔ)或決定報(bào)廢，以免因繼續(xù)盲目加工而造成工時浪

30、費(fèi)。</p><p>　　2.1.3 加工順序的安排</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。Ø80孔和A面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們做精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則，其余各面和孔的加工也能用它定位，

31、這樣使工藝規(guī)程路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，A面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠，操作方便。</p><p>　　由于生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故應(yīng)該采用萬能機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率，除此之外還應(yīng)降低生產(chǎn)成本。</p><p>　　2.3 機(jī)床左支座的工藝路線分析與制定</p><p>　　2.3.1 工序順序的安排的原則&l

32、t;/p><p>　　1.對于形狀復(fù)雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準(zhǔn)加工提供找正基準(zhǔn)</p><p>　　2.按“先基準(zhǔn)后其他”的順序，首先加工精基準(zhǔn)面</p><p>　　3.在重要表面加工前應(yīng)對精基準(zhǔn)進(jìn)行修正</p><p>　　4.按“先主后次，先粗后精”的順序</p><p>　　5.對于與主要表面有位

33、置精度要求的次要表面應(yīng)安排在主要表面加工之后加工</p><p>　　2.3.2 工藝路線</p><p>　　工序一：粗銑Ø80H9()mm孔的大端端面，以R55外圓為粗基準(zhǔn)，選用X52K立式升降銑床和專用夾具。</p><p>　　工序二：粗鏜Ø80H9()mm內(nèi)孔，以孔Ø80H9()mm孔的軸心線為基準(zhǔn)，選用X620臥式升降銑床和

34、專用夾具。</p><p>　　工序三：精銑Ø80H9()mm孔的大端面，以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用X52K立式升降臺銑床和專用夾具。</p><p>　　工序四：精鏜Ø80H9()mm內(nèi)孔，以及Ø80H9()mm大端處的倒角2×45°，以Ø80H9()mm孔的小端端面為基準(zhǔn)。選用T611臥式鏜床和專用夾具。&

35、lt;/p><p>　　工序五：鉆削4-Ø13mm的通孔，锪沉頭螺栓孔4-Ø20mm。以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和夾具。</p><p>　　工序六：鉆削Ø21mm的通孔，擴(kuò)、鉸孔Ø25H7()mm，锪鉸Ø36mm的沉頭螺栓孔。以Ø80H9()mm孔大端端面為基準(zhǔn)，選用Z3080臥式鉆床和專用夾具

36、。</p><p>　　工序七：锪削沉頭螺栓孔Ø43mm。以孔Ø80H9()mm的大端端面為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。</p><p>　　工序八：鉆削M8-H7的螺紋底孔，以Ø80H9()mm內(nèi)圓為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。</p><p>　　工序九：銑削尺寸為5mm的縱槽。以Ø80H9()mm

37、內(nèi)圓為基準(zhǔn)，選用X62K臥式銑床和專用夾具。</p><p>　　工序十：鉆削M10-H7的螺紋底孔。以Ø80H9()mm大端端面為基準(zhǔn)。選用Z5150立式鉆床和專用夾具。</p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　2.4.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的確定</p><p>

38、　　左支座零件的材料是HT200，抗拉強(qiáng)度為195Mpa-200Mpa，零件的毛坯質(zhì)量為6.5kg。零件的生產(chǎn)類型是中批生產(chǎn)；參考《機(jī)械加工工藝簡明手冊》毛坯的制造方法及其工藝特點(diǎn)，選擇左支座零件的毛坯制造類型選擇為金屬模機(jī)械砂型鑄造成型。</p><p>　　由上述原始資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：</p><p>　　1.Ø80H9(

39、)mm大端其加工尺寸為140mm×140mm的平面。保證高度尺寸100mm。此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值Ra=3.2µm，需要精加工。根據(jù)《機(jī)械加工工藝簡明手冊》成批生產(chǎn)鑄件機(jī)械加工余量等級，可得：金屬模機(jī)械砂型鑄造成型的灰鑄鐵加工余量等級可取8～10級我們?nèi)?級，加工余量MA取G級，鑄件尺寸公差可得1.8mm的鑄造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>　　2.Ø80

40、H9()mm孔內(nèi)表面，其加工長度為100mm，表面粗糙度值Ra=1.6µm.需要精鉸和珩磨。查《機(jī)械加工工藝簡明手冊》鑄件尺寸公差可得1.6mm的鑄造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。</p><p>　　三、Ø80H9()mm孔大端端面4個螺栓孔。只需要鉆底孔和锪沉頭孔即可。則加工余量為：</p><p>　　鉆削Ø13mm的通孔

41、 雙邊加工余量2Z＝13mm</p><p>　　锪沉頭孔Ø20mm 雙邊加工余量2Z＝7mm</p><p>　　四、內(nèi)表面Ø21mm、Ø25H7()mm、Ø38mm和Ø43mm的加工余量，這些內(nèi)表面中有些需要多次加工才才能完成。加工余量分別為：<

42、/p><p>　　1.鉆削Ø21mm的通孔 雙邊加工余量2Z＝21mm</p><p>　　2.Ø25H7()mm內(nèi)表面</p><p>　　（1） Ø21mm擴(kuò)孔到Ø24.7mm 雙邊加工余量2Z＝3.7mm</p><p>

43、　　（2） Ø24.7mm鉸孔到Ø24.9mm 雙邊加工余量2Z＝0.2mm</p><p>　?。?） Ø24.9mm珩磨到Ø25H7()mm 雙邊加工余量2Z＝0.1mm</p><p>　　3.Ø38mm的沉頭孔，可以一次性锪成型。</p><p>　　則雙邊加工

44、余量2Z＝17mm</p><p>　　4.Ø43mm的沉頭孔，也可以一次性加工出來。</p><p>　　則雙邊加工余量2Z＝22mm</p><p>　　五、尺寸為5mm的橫、縱兩條槽，每一條槽都可以一次性銑削成型，則雙邊加工余量2Z＝5mm。</p><p>　　六、M10-H7和M8-H72個螺紋孔，機(jī)加工車間只需要加工螺紋

45、的底孔，攻螺紋的工作可以放在鉗工室。則：</p><p>　　1.M10-H7的底孔加工的直徑為Ø8.5mm 雙邊加工余量2Z＝8.5mm</p><p>　　2.M8-H7的底孔加工的直徑為Ø6.8mm 雙邊加工余量2Z＝6.8mm</p><p>　　七、內(nèi)孔Ø80H9()mm的加工余量計(jì)算：&

46、lt;/p><p>　　1.內(nèi)孔Ø80H9()mm為9級加工精度，鑄件的毛坯重量約為6.5Kg?！稒C(jī)械加工工藝簡明手冊》鑄件機(jī)械加工余量可以得到內(nèi)圓的單邊加工余量為Z＝2.5mm。機(jī)械加工工藝簡明手冊》鑄件公差，可得：IT＝1.6mm。</p><p>　　2.珩磨加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊》珩磨的加工余量，可得：珩磨的單邊加工余量Z＝0.05mm。</p><

47、;p>　　3.精鏜加工余量：查《機(jī)械加工工藝手冊》擴(kuò)孔、鏜孔、鉸孔的加工余量Z＝1.5mm～2.0mm。查《機(jī)械加工工藝手冊》臥式鏜床的加工公差，可得：IT＝±0.02mm～±0.05mm。這里取±0.02mm。</p><p>　　4.粗鏜加工余量：除珩磨的加工余量和精鏜的加工余量剩下的余量都給粗鏜。查《機(jī)械加工工藝手冊》臥式鏜床的加工公差，可得IT＝±0.1mm～

48、±0.3mm，我們這里取±0.1mm。</p><p>　　由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此規(guī)定都有加工公差，所以規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上的加工余量有最大及最小之分。</p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時應(yīng)該按照調(diào)整法加工方式予確定。</p>

49、<p><b>　　由此可知：</b></p><p>　　毛坯的名義尺寸：80-2.5×2＝75mm</p><p>　　毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2mm</p><p>　　毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8mm</p><p>　　粗鏜后最小尺寸：80-1.5×2＝77m

50、m</p><p>　　粗鏜后最大尺寸：77+0.1＝77.1mm</p><p>　　精鏜后最小尺寸：80-0.05×2＝79.9mm</p><p>　　精鏜后最大尺寸：79.9＋0.02＝79.92mm</p><p>　　珩磨后尺寸與零件圖紙尺寸相同，即：Ø80H9()mm</p><p>

51、　　最后將上述的計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成下表2-1：</p><p>　　表2-1 Ø80H9()mm孔的加工余量計(jì)算（單位：mm）</p><p>　　2.5 確定切削用量及基本工時</p><p>　　2.5.1 工序一 粗銑Ø80H9()mm孔大端端面</p><p>　　本工序采用計(jì)算法確定切削用時</

52、p><p><b>　　1.數(shù)據(jù)的確定</b></p><p>　　加工材料：HT200。</p><p>　　加工要求：粗銑孔Ø80H9()mm的大端端面。</p><p>　　機(jī)床和夾具：X52K立式升降臺銑床專用夾具，用R55mm的外圓柱面為基準(zhǔn)。</p><p>　　刀具： 材料為Y

53、G6，D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β＝10°，γ＝15°，α＝12°。查《機(jī)械加工工藝手冊》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀，可得以上的參數(shù)。并查出銑刀的刀具耐用度為T＝10800s。</p><p><b>　　2.計(jì)算切削用量</b></p><p>　　確定Ø80H9大端端面最大加工余量，已知

54、毛坯長度方向的加工余量Z＝2.5±0.9mm，考慮3°的拔模斜度，則毛坯長度方向的加工余量Z＝7.1mm。但是實(shí)際上此平面還要進(jìn)行精銑所以不用全部加工，留1.5mm的加工余量給后面的精加工。因此實(shí)際大端端面的加工余量可以按照Z=5.6mm計(jì)算?？梢苑謨纱渭庸t每次加工的加工余量Z＝2.8mm。銑削的寬度為140mm，則可以分兩次加工，Ø80H9孔的小端端面在鑄造時也由留了3°的拔模斜度，所以也留了

55、加工余量Z＝3mm。長度方向的加工按照IT＝12級計(jì)算，則取0.4mm的加工偏差。</p><p>　　確定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工工藝手冊》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，由刀具材料為YG6和銑床功率為7.5KW，可取：f=0.14～0.24mm/z，這里取0.2mm/z</p><p><b>　　3.計(jì)算切削速度</b></p><p>　　查《

56、機(jī)械加工工藝手冊》各種銑削速度及功率的計(jì)算公式：</p><p><b>　　v＝</b></p><p>　　其中：K＝KKKKKKKK，查《機(jī)械加工工藝手冊》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時切削速度、切削力和切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝1.0，K＝1.0，K＝1.05，K＝1.0，K＝0.86，K＝1.0，K＝0.8，則：K＝KKKKKKKK＝1.0×

57、;1.0×1.0×1.05×1.0×0.86×1.0×0.8＝0.7224。則切削速度為：</p><p>　　v＝＝＝0.994m/s</p><p>　?。?9.64m/min</p><p><b>　　4.計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n＝＝

58、V＝＝118.65r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）主軸轉(zhuǎn)速，與118.65r/min相近的轉(zhuǎn)速有118r/min和150r/min，取118r/min，若取150r/min則速度太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度：</b></p><p>　　v＝＝59.31m/min</p&

59、gt;<p><b>　　5計(jì)算切削工時</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑削機(jī)動時間的計(jì)算，可得：</p><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中當(dāng)≤0.6時，＝+（1～3），這里＝0.4375，</p><p>　　則：＝+（1～3）＝82m

60、m，＝2～5mm取4mm,＝140mm。</p><p>　　f＝0.2×16×118＝377.6 mm／min查《機(jī)械加工工藝手 冊》銑床(立式、臥式、萬能)工作臺進(jìn)給量，可取375mm／min。</p><p>　　t＝＝＝2.411min</p><p><b>　　6.計(jì)算機(jī)床切削力</b></p>&

61、lt;p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》圓周分力 的計(jì)算公式，可得：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)，可得＝1.0，則：</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p><b

62、>　?。?lt;/b></p><p><b>　　＝2873.2N</b></p><p>　　7.機(jī)床機(jī)加工的驗(yàn)證</p><p>　?。?） 驗(yàn)證機(jī)床切削功率</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》各種銑削切削速度及功率計(jì)算公式，可得：</p><p><b>　　

63、＝</b></p><p>　　其中：K＝KKKKK，查《機(jī)械加工工藝手冊》工件材料強(qiáng)度、硬度改變時切削速度、切削力、切削功率修正系數(shù)和其他使用條件改變時切削速度、切削力及切削功率修正系數(shù)，可得：K＝1.0，K＝0.8，K＝1.14，K＝0.79，K＝1.0，則：</p><p>　　K＝KKKKKK＝1.0×0.8×1.14×0.79×

64、1.0＝0.72048，則機(jī)床切削功率為：</p><p><b>　?。剑?.05KW</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）參數(shù)，可得X52K銑床的電機(jī)總功率為9.125KW，主電機(jī)總功率為7.5KW，所以機(jī)床的功率足夠可以正常加工。</p><p>　　（2） 驗(yàn)證機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度</p>

65、<p>　　已知主切削力＝2873.2N。查《機(jī)械加工工藝手冊》各種銑刀水平分力、垂直分力、軸向力與圓周分力的比值，可得：a＝（0.4～0.8）mm，a＝（0.1～0.2）mm/z，不對稱銑刀銑削順銑，水平分力/＝（0.15～0.3），/＝（0.9～1.0），/＝（0.5～0.55）。則?。篎＝0.2＝0.2×2873.2＝574.64N，</p><p>　　F＝0.9＝0.9×

66、2873.2＝2585.88N，</p><p>　　F＝0.5＝0.5×2873.2＝1436.6N。</p><p>　　查取機(jī)床工作臺的摩擦系數(shù)μ＝0.1可得切削刀具在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作力F</p><p>　　F＝F+μ（F++）＝574.64+0.1×（2873.2+2585.88+1436.6）</p><

67、p>　　＝574.64＋689.568＝1264.208N</p><p>　　而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可以承受的最大縱向力為1436.6N，故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可以正常工作。</p><p>　　2.5.2 工序二 粗鏜Ø80H9內(nèi)孔</p><p>　　選用T611臥式鏜床核專用夾具。</p><p>　　刀具：材料為W18Cr4V，

68、B＝16mm，H＝16mm，L＝200mm，l＝80mm，d＝16mm，K＝60°。參考《機(jī)械加工工藝手冊》鏜刀可以得刀以上數(shù)據(jù)。</p><p>　　確定Ø80H9的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量為Z＝2.5mm±0.8mm，考慮3°的拔模斜度，則厚度方向上的最大加工余量是Z＝8.54mm，由于后面要精鏜核珩磨則加工余量不必全部加工，留給后面的精鏜的加工余量Z＝

69、1.5mm，珩磨的加工余量留Z＝0.05mm。則加工余量可以按照Z＝6.94mm，加工時分兩次加工，每次加工的鏜削余量為Z＝3.5mm。查《機(jī)械加工工藝手冊》鏜刀時的進(jìn)給量及切削速度，可得進(jìn)給量f＝0.35～0.7mm/r，切削速度v＝0.2～0.4m/s。參考《機(jī)械加工工藝手冊》臥式鏜床主軸進(jìn)給量，取進(jìn)給量f＝0.4mm/r，切削速度v＝0.3m/s＝18m/min。</p><p><b>　　則主

70、軸的轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　n＝ ＝＝71.4r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》臥式鏜床的主軸轉(zhuǎn)速，可得與76.4r/min相近的轉(zhuǎn)速有80r/min和64r/min，取80r/min，若取64r/min則速度損失太大。</p><p><b>　　則實(shí)際切削速度:</b></p>&l

71、t;p>　　v＝＝18.85m/min</p><p><b>　　計(jì)算鏜削加工工時：</b></p><p><b>　　t＝＝</b></p><p>　　其中：；mm；。則鏜削時間為：</p><p>　　t＝＝＝7.432min</p><p>　　2.5.3

72、工序三 精銑Ø80H9大端端面</p><p>　　機(jī)床和夾具：X52K立式升降臺銑床專用夾具（類式于長三抓卡盤），以Ø80H9的內(nèi)孔面為基準(zhǔn)。</p><p>　　刀具：材料為YG6，D=160mm，L=45mm，d=50mm，Z=16，β＝10°，γ＝15°，α＝12°。查《機(jī)械加工工藝手冊》常用銑刀參考幾何角度和鑲齒套式面銑刀。可得以

73、上的參數(shù)。并查出銑刀的刀具耐用度為T＝10800s。</p><p>　　銑削深度mm，銑削寬度為：140mm可以分兩次切削。</p><p>　　去定進(jìn)給量f：查《機(jī)械加工工藝手冊》端銑刀（面銑刀）的進(jìn)給量，有刀具的材料為YG6和銑床的功率為7.5KW，可得：進(jìn)給量分f＝0.2～0.3mm/z，此處取0.2mm/z。</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》硬質(zhì)

74、合金端銑刀（面銑刀）銑削用量可得：v＝2.47m/s＝148.2m/min。則主軸轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n＝＝＝295r/min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）主軸轉(zhuǎn)速，與295r/min相近的轉(zhuǎn)速有235r/min和300r/min。取300r/min，若取235r/min。則速度損失太大。</p><p><b&

75、gt;　　則實(shí)際切削速度為</b></p><p>　　v＝＝150.8m/min</p><p><b>　　實(shí)際進(jìn)給量為：</b></p><p>　　f＝16×300×0.2＝960mm／min</p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑床（立式、臥式、萬能）工作臺進(jìn)給量，可取：f

76、＝950mm/min。＝＝0.198mm/z。</p><p><b>　　計(jì)算銑削工時：</b></p><p>　　查《機(jī)械加工工藝手冊》銑削機(jī)動時間的計(jì)算，可得：</p><p><b>　　t＝</b></p><p>　　其中當(dāng)≤0.6時，＝+（1～3），這里＝0.4375。則＝140mm

77、，＝82mm；mm；取5mm。</p><p>　　則：t＝＝＝0.476min</p><p>　　2.5.4 工序四 精鏜Ø80H9內(nèi)孔</p><p>　　選用T611臥式鏜床和專用夾具，以孔Ø80H9的大端端面為基準(zhǔn)。</p><p>　　刀具：參考《機(jī)械加工工藝手冊》鏜刀，可以選擇</p><

78、p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　其中：＝100mm；＝3mm；mm；。則鏜削時間為：</p><p>　　t＝＝1.14min</p><p>　　其余工步切削用量及基本工時計(jì)算從略</p><p>　　第3章 專用夾具設(shè)計(jì)</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中為左支座設(shè)計(jì)

79、一臺專用夾具，以便在加工過程中提高工作效率、保證加工質(zhì)量。左支座零件在本次夾具設(shè)計(jì)為加工Ø80H9()mm孔的大端端面上4個孔螺栓孔的加工專用夾具。專用夾具的特點(diǎn)：針對性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單、剛性好、容易操作、裝夾速度快、以及生產(chǎn)效率高和定位精度高。</p><p>　　利用本夾具主要用來鉆、锪加工頂面的四孔。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應(yīng)滿足孔軸線對Ø80H9()mm孔的平行度公差要求。為了保證

80、技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強(qiáng)度。</p><p>　　3.1 定位基準(zhǔn)及定位元件的選擇</p><p>　　由零件圖可知：根據(jù)頂面四孔的軸線與Ø80H9()mm孔的尺寸要求，在對孔進(jìn)行加工前，Ø80H9()mm孔及其大端端面已按其加工技術(shù)要求加工，因此，Ø80H9()mm孔及其大端端面定位精基準(zhǔn)（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)）來滿足其

81、面上四孔加工的尺寸要求。</p><p>　　3.2 切削力及夾緊力的計(jì)算</p><p>　　由資料《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得：</p><p><b>　　切削力公式：</b></p><p><b>　　此處已刪除</b></p><p>　　互換性與技術(shù)測量》可知：&l

82、t;/p><p>　　取m（中等級）即 ：尺寸偏差為、</p><p>　　由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊》可得：</p><p>　　(1) 定位誤差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，這里的方向與加工方向一致。即：故</p><p>　　(2) 夾緊安裝誤差，對工序尺寸的影響均小。即：</p><p>　　(3) 磨損造成的

83、加工誤差：通常不超過</p><p>　　(4) 夾具相對刀具位置誤差：鉆套孔之間的距離公差，按工件相應(yīng)尺寸公差的五分之一取。即</p><p><b>　　誤差總和：</b></p><p>　　從以上的分析可見，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。</p><p>　　3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明</p&

84、gt;<p>　　本夾具用于在鉆床上加工Ø80H9()mm孔的大端端面的螺栓孔。工件以Ø80H9()mm孔及其大端端面為定位基準(zhǔn)，在定位銷（心軸）和壓緊元件以及防轉(zhuǎn)銷上實(shí)現(xiàn)完全定位。該夾緊機(jī)構(gòu)操作簡單、夾緊可靠。如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時,應(yīng)該注意提高勞動率。為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸。本夾具總體的感覺還比較緊湊。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)心得<

85、/b></p><p>　　作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化大三的學(xué)生，我覺得能做這樣的課程設(shè)計(jì)是十分有意義。在已度過的兩年半大學(xué)生活里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去面對現(xiàn)實(shí)中的各種機(jī)械設(shè)計(jì)？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)屬查閱了很多次設(shè)計(jì)書和指導(dǎo)書。為了

86、讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)書是十分必要的，同時也是必不可少的。我們做的是課程設(shè)計(jì)，而不是藝術(shù)家的設(shè)計(jì)。藝術(shù)家可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依.有理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級為設(shè)計(jì)。</p><p>　　另外，課堂上也有部分知識不太清楚，于是我又不得不邊學(xué)邊用，時刻鞏固所學(xué)知識，這也是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。整個設(shè)計(jì)我基

87、本上還滿意，由于水平有限，難免會有錯誤，還望張老師批評指正。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李昌年. 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)與制造[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[2] 李益民.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1999.</p><p>　　[3]

88、 艾興,肖詩綱.切削用量簡明手冊第三版[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007.</p><p>　　[4] 孫麗媛.機(jī)械制造工藝及專用夾具[M].冶金工業(yè)出版社,2002.</p><p>　　[5] 吳宗澤，羅圣國.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊[M].高等教育出版社,2006.</p><p>　　[6] 李洪.機(jī)械加工工藝手冊[M].北京出版社,1996.</p>