资源描述
XX大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目：导向丝杆右支架机械加工工艺规程及粗车58外圆面班级： 姓名： 学 号： 指导教师： 完成日期： 任 务 书一、设计题目:导向丝杆右支架机械加工工艺规程及粗车58外圆面二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1所加工的零件图 1张2毛坯图 1张3编制机械加工工艺过程卡片 1套4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套5绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6绘制夹具中1个零件图（A1或A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。1第l2天查资料，绘制零件图。2第37天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。3第810天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。4第1113天，完成夹具装配图的绘制。5第1415天，零件图的绘制。6第1618天，整理并完成设计说明书的编写。7第19天，完成图纸和说明书的输出打印。8第2021天，答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现 ，设计内容反映的基本概念及计算 ，设计方案 ，图纸表达 ，说明书撰写 。全套图纸，加153893706综合评定成绩： 指导教师日期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。导向丝杆右支架的加工工艺及铣端面夹具设计是包括零件加工的工艺设计、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：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。AbstractThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error.目 录1序言11.1零件的分析11.1.1零件的作用11.1.2零件的工艺分析.11.2确定毛坯.21.2.1确定毛坯种类.21.2.2确定铸件加工余量及形状.22工艺规程设计.32.1定位基准的选择.3 2.2制定工艺路线.42.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.42.3.1圆柱表面工序尺寸.42.3.2平面工序尺寸.62.3.3确定切削用量及时间定额.63 加工粗车58外圆面夹具设计.213.1 车床夹具设计要求说明213.2车床夹具的设计要点223.3 定位机构253.4夹紧机构313.5零件的车床夹具的加工误差分析323.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构333.6 零件的车床专用夹具简单使用说明34总 结.35致 谢.36参 考 文 献.371序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。1.1零件的分析1.1.1零件的作用题目给的零件是导向丝杆右支架，它位于车床丝杆的右端，主要作用是支撑导向丝杆。法兰盘上有四个安装孔，其中部的通孔则由丝杆穿过，本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为0.5%，则该零件的年生产纲领为：N=Q m(1+a%)(1+b%)=40001(1+4%)(1+0.5%)=4181(件/年)，零件的年产量为4181件，查表可知该产品为中批生产。1.1.2零件的工艺分析零件的材料为KTH350-10，黑心可锻铸铁，切削性和耐蚀性良好，耐磨性及焊接性差，有较高的韧性、强度和塑性。用于承受较高的冲击振动及扭转负荷下的工作零件。为此以下是导向丝杆右支架需要加工的表面以及表面之间的位置要求：1. 孔52以及与此相通的ZG1/8左旋的锥孔，两个孔18，四个安装孔10.5。2. 58的外圆柱面。3. 零件上端面和孔10.5的下端面。 4.（1）零件上端18 mm孔中心轴线与10.5孔的下端面与的垂直度误差为0.15mm；与 52mm孔中心轴线的平行度误差为0.15mm 。 （2）52mm孔中心轴线与10.5孔的下端面的垂直度误差为0.15mm；与58mm外圆中心轴线的全跳动误差为0.10mm。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，即可以粗加工零件下端面，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。1.2确定毛坯1.2.1确定毛坯种类 零件材料是KTH350-10。考虑零件在机床运行中所受冲击力较大，零件形状结构又比较复杂，零件年产量是中批量。而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型，选择木模手工砂型铸件毛坯。查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用铸件尺寸公差等级为CT-12。1.2.2确定铸件加工余量及形状查机械制造工艺设计简明手册第41页表2.2-5，选用加工余量为MA-H级。并查表2.2-4.确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表：简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明D152H3.52双侧加工D218H92双侧加工D310.5H5.252双侧加工D458H22双侧加工D51/8H4.52双侧加工T140H5单侧加工T241H5单侧加工2工艺规程设计2.1定位基准的选择1粗基准的选择:以零件10.5孔的上端面为粗基准。2精基准的选择:考虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“统一基准”原则。以10.5mm孔的下端面为主要的定位精基准，以52mm内孔面和58mm外圆柱面为辅助的定位精基准。2.2制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。查机械制造工艺设计简明手册第20页表1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序01 粗铣 52mm孔下端面，以T3为粗基准工序02 粗车 58mm外圆面，以D1为定位基准工序03 粗车10.5孔的下端面，以T3为定位基准工序04 精铣零件上端面，以T2（10.5的下端面）为定位基准工序05 粗镗52孔，以58外圆为定位基准工序06 钻、扩零件上、下侧的18孔，以D1为定位基准工序07 钻、扩零件上四个10.5的安装孔，以D1、D2为定位基准工序08 半精车58mm外圆面，以D1为定位基准工序09 半精车10.5mm下端面，以T1为定位基准工序10 半精镗52孔，以58外圆为定位基准工序11 铰2-18孔，以D1为定位基准工序12 精车 58mm外圆面，以D1为定位基准工序13 精镗52孔，以58外圆为定位基准工序14 钻1/8锥孔，攻螺纹，以D1、D2和T3为基准工序15 去毛刺工序16 终检2.3机械加工余量、工序尺寸及公差的确定2.3.1圆柱表面工序尺寸前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大52IT7铸件7CT1245粗镗3IT116.30.045.8半精镗2.5IT93.22.342.66精镗1.5IT71.61.4731.57418IT9钻17IT1116.8917扩0.85IT106.30.780.96铰0.15IT93.20.1050.2210.5钻10.5IT1112.510.3910.558IT7铸件4CT12622.8粗车1.6IT111.414.4半精车2.2IT96.32.1262.39精车0.2IT73.20.170.2742.3.2平面工序尺寸工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差工序余量最小最大铸件5.0CT1201粗铣 52mm下端面517122.77.4803粗车10.5的下端面314120.35.4804精铣零件上端面541122.77.5509半精车10.5mm下端面212101.822.362.3.3确定切削用量及时间定额工序01 粗铣 52mm下端面，以T3为粗基准1.加工条件工件材料：KTH350-10,铸造工件尺寸：ae=77 mm，l=118 mm加工要求：粗铣 52mm下端面,加工余量mm机 床：X52K立式铣床刀 具：查切削用量简明手册表1.2，选择硬质合金端铣刀，铣削宽度ae90mm，深度ap6mm, 齿数z=12，故根据切削用量简明手册表3.1取刀具直径do=125mm。根据切削用量简明手册表3.2选择刀具前角，后角，副后角，刀刃倾角，主偏角，过度刃，副偏角2.切削用量1)确定切削深度ap因为余量较小，故选择ap=5mm，一次走到即可完成。2)确定进给量由于本工序为粗加工 ，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削用量简明手册表3.5，使用硬质合金端铣刀，机床功率为7.5kw（据简明手册表4.2-35，立式铣床）时，fz=0.140.24mm/r,故选择fz=0.24mm/r。3)确定刀具寿命及磨钝标准根据切削手册表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 mm；由于铣刀直径do=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据切削手册表3.8）。4)计算切削速度Vc和每分钟进给量Vfc根据切削手册表3.16，当do=125mm，z=12, ap =7.5, fz，故校验合格。最终确定ap=5mm，=375mm/min，=0.16mm/z。6)计算基本工时 ，,l=118mm查切削手册表3.26，入切量及超切量为：=40mm,则：=（118+40）/375=0.42min工序02 粗车 58mm外圆面，以D1为定位基准1.已知条件与工序01相同加工要求：粗车77mm108mm的矩形为62的外圆 粗车62的外圆，单边加工余量为0.8mm机 床：C620-1型卧式车床刀 具：YT5硬质合金可转位车刀，根据切削手册表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高为200mm(表1.30)，故选择刀杆尺寸16 x25，刀片厚度为4.5mm。根据切削手册表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱前刀面，前角，后角，刀刃倾角，主偏角，副偏角，刀尖圆弧半径2.切削用量1)确定切削深度ap粗车矩形为圆形时，需要切削的余量为41.5mm，取ap=9mm，5次走刀完成。 粗车62的外圆时，单边余量为0.8mm，ap=（62-60.4）/2=0.8mm ,1次走刀完成。2)确定进给量根据表1.4，在粗车可锻铸铁KTH350-10、刀杆尺寸16 x25时：若切削深度ap 812mm，工件直径为60100mm时，则进给量为f=0.60.8mm/r。若切削深度ap 3mm，工件直径为60100mm时，则进给量为f=0.61.2mm/r。再根据C620-1车床说明书，取f =0.65mm/r。确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的需求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1车床进给机构允许的进给力=3530N；根据表1.23，在=350MPa,f0.75mm/r, ,v=65m/min（预计）时：ap 9.7mm时，进给力=2750N；ap 2.8mm时，进给力=800N。的修正系数为，故实际进给力分别为=27501.17N=3217.5N, =18201.17N=2129.4由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选f =0.65mm/r的进给量可用。3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 根据切削手册表1.11，加工=350MPa,f0.75mm/r时： ap 9mm，切削速度v=80m/min; ap 0.8mm, 切削速度v=114m/min切削速度的修正系数为，,，故=800.80.92=58.9m/min; =1140.80.92=83.9m/min ;根据C620-1车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择: =120r/min , =380r/min这时实际切削速度（）得：=54.6m/min, =74m/min5）校验机床功率由表1.25，当=350MPa,f0.75mm/r时:ap 9.7mm,v59m/min时，=5.8kw;ap 2.8mm,v84m/min时，=2.4kw切削功率的修正系数为，,， ，（表1.28）故实际切削时的功率为：=4.26kw; =1.77kw根据表1.30，当=120r/min、=380r/min 时, 机床主轴允许功率= 5.9kw，故满足条件，校验成立。6）计算基本工时：，,l=3.5mm，查切削手册表1.26，入切量及超切量为：=2mm,则：=55.5/（1200.65）=0.35min；=5.5/（3800.65）=0.02min工序03 粗车10.5的下端面，以T3为定位基准1.本工序仍为粗车，已知条件与工序相同，可采用与工序相同的可转位车刀，采用工序确定切削用量的方法。2.切削用量1)确定切削深度需要切削的余量为41.5mm，取ap=9mm，5次走刀完成。 2)确定进给量 f =0.65mm/r3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 切削速度的修正系数为，,，故=1010.80.92=74.3m/min; 根据C620-1车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择: =305r/min,这时实际切削速度（）得：v=74.3m/min 5）校验机床功率切削功率的修正系数为，,， ，（表1.28）故实际切削时的功率为：=4.9 0.8 0.92kw=3.6kw6）计算基本工时，,l=1mm，查切削手册表1.26，入切量及超切量为：=1mm,则：=2/（3050.65）=0.01min工序04 精铣零件上端面，以T2（10.5的下端面）为定位基准本工序为粗加工，已知条件与工序相同，切削用量及其计算过程同工序计算基本工时： ，,l=222mm 查切削手册表1.26，入切量及超切量为：=44mm,则： =266/375=0.71min工序05 粗镗52孔，以58外圆为定位基准1.机 床：T68立式镗床2.切削用量：1)确定切削深度 单边余量为z=3mm，取ap=3mm，1次走刀完成。 2)确定进给量 由简明手册4.2-21查得，取f =0.52mm/r3)确定镗床转速 由简明手册4.2-20查得，取n =200r/min4）计算基本工时： =(46+2 2)/（2000.52）=0.48min工序06 钻、扩零件上、下侧的18孔，以D1为定位基准1.刀具选择：查切削手册表2.1、2.2，选用高速钢麻花钻钻头。粗钻时，do=17mm，钻头采用双锥后磨横刃，后角，二主刃长度，横刃长b=2mm,宽l=4mm,棱带长度=1.5mm,2,2.切削用量选择：1)确定进给量按加工要求确定进给量:查切削手册得：f=0.700.86mm/r , l/d=40/17=2.353再由切削手册表2.7，系数为0.5，则：f =（0.700.86）0.5=0.350.43mm/r。按钻头强度选择：查切削手册表2.8，钻头允许进给量为：f=1.75mm/r。机床进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为8330N时，进给量为：f=1.2mm/r。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量时工艺要求，其值为：0.350.43mm/r，根据简明手册表4.2-16，最终选择的进给量：f=0.36mm/r。由于是加工通孔，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给改为手动进给。根据切削手册表2.19查出，钻孔时的轴向力=3580N，轴向力修正系数为1.0，故=3580N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830N，故所选进给量可用。2)选择车刀磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.6mm。寿命T=60mm。3)确定切削速度 查切削手册表2.30，切削速度计算公式：Vc=，其中，=16.4，=0.25，=0，=0.4，m=0.125查得修正系数：，故实际的切削速度：=4） 校验机床扭矩及功率查切削手册表2.21，当f0.41mm, 17.5mm, =30.41N.m,修正系数均为1.0，故=30.41N.m查机床使用说明书：=52 N.m查切削手册表2.23，钻头消耗功率：=1.3kw查机床使用说明书：=2.80.81=2.26kw由于,故切削用量可用，即f=0.36mm/r,n=545r/min, =30.2m/min3.计算基本工时：=(41+10)/（5450.36）=0.26min；4.扩孔至17.85：查切削手册表2.10，扩孔进给量f=0.901.1mm/r, 查机床使用说明书，最终选定进给量f=0.81mm/r。根据资料，切削速度v=0.4v钻。其中v钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时切削速度，故v=0.4 30.2=12.08m/min故查机床使用说明书选取：=272r/min 基本工时：=(41+10)/（2720.81）=0.23min工序07 钻、扩零件上四个10.5的安装孔，以D1、D2为定位基准1.刀具选择：查切削手册表2.1、2.2，选用高速钢麻花钻钻头。粗钻时，do=9mm，钻头采用双锥后磨横刃，后角，二主刃长度，横刃长b=2mm,宽l=4mm,棱带长度=1.5mm,2,。2.切削用量选择：1)确定进给量按加工要求确定进给量:查切削手册得：f=0.700.86mm/r , l/d=40/17=2.353再由切削手册表2.7，系数为0.5，则：f =（0.700.86）0.5=0.350.43mm/r按钻头强度选择：查切削手册表2.8，钻头允许进给量为：f=1.75mm/r机床进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为8330N时，进给量为：f=1.2mm/r以上三个进给量比较得出，受限制的进给量时工艺要求，其值为：0.350.43mm/r，根据简明手册表4.2-16，最终选择的进给量：f=0.36mm/r由于是加工通孔，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给改为手动进给。根据切削手册表2.19查出，钻孔时的轴向力=3580N，轴向力修正系数为1.0，故=3580N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830N，故所选进给量可用。2)选择车刀磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册）为0.6mm。寿命T=60mm。3)确定切削速度 查切削手册表2.30，切削速度计算公式：Vc=，其中，=16.4，=0.25，=0，=0.4，m=0.125查得修正系数：，故实际的切削速度：=4）校验机床扭矩及功率查切削手册表2.21，当f0.41mm, 17.5mm, =30.41N.m,修正系数均为1.0，故=30.41N.m；查机床使用说明书：=52 N.m；查切削手册表2.23，钻头消耗功率：=1.3kw；查机床使用说明书：=2.80.81=2.26kw。由于,故切削用量可用，即f=0.36mm/r,n=545r/min； =30.2m/min。3.计算基本工时：=(12+10)/（5450.36）=0.16min4.扩孔至9.85查切削手册表2.10，扩孔进给量f=0.901.1mm/r, 查机床使用说明书，最终选定进给量f=0.81mm/r根据资料，切削速度v=0.4v钻。其中v钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时切削速度，故v=0.4 30.2=12.08m/min故查机床使用说明书选取：=272r/min 基本工时：=(12+10)/（2720.81）=0.12min；工序08 半精车58mm外圆面，以D1为定位基准1.选择刀具：车刀形状、刀杆尺寸、刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号为YT15,车刀几何形状为:前角，后角，刀刃倾角，主偏角，副偏角，刀尖圆弧半径2.切削用量：1)确定切削深度ap单边余量为1.1mm，ap=1.1mm ,1次走刀完成2)确定进给量半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据表1.6，当表面粗糙度为6.3，f=0.400.50mm/r ， 再根据C620-1车床说明书，取f =0.4mm/r。3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 根据切削手册表1.11，加工=350MPa,f0.42mm/r，ap 1.8mm， v=128m/min切削速度的修正系数均为1，故=128m/min根据C620-1车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择：=610r/min，这时实际切削速度（）得：=115.7m/min5）校验机床功率由表1.25，当=350MPa,f0.47mm/r,ap 2.8mm, =115.7m/min时，=2.4kw;根据表1.30，当=610r/min时, 机床主轴允许功率= 5.9kw，故满足条件，校验成立。3.计算基本工时：=5.5/（6100.4）=0.02min工序09 半精车10.5mm下端面，以T1为定位基准1.本工序仍为半精车，已知条件与工序相同，可采用与工序相同的车刀和确定切削用量的方法。2.切削用量1)确定切削深度 需要切削的余量为41.5mm，取ap=9mm，5次走刀完成。 2)确定进给量 f =0.4mm/r3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 切削速度的修正系数为，,，故=144m/min; 根据C620-1车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择: =305r/min,这时实际切削速度（）得：v=138.9m/min 5）校验机床功率切削功率的修正系数为，,， ，（表1.28），故实际切削时的功率为：=2.9kw。3.计算基本工时：，,l=0.5mm，查切削手册表1.26，入切量及超切量为：=1mm,则：=1.5/（316.30.4）=0.012min。工序10 半精镗52孔，以58外圆为定位基准1.机 床：T68立式镗床2.切削用量：1)确定切削深度 单边余量为z=1.25mm，取ap=1.25mm，1次走刀完成。 2)确定进给量 由简明手册4.2-21查得，取f =0.20mm/r3)确定镗床转速 由简明手册4.2-20查得，取n =630r/min3.计算基本工时： =46/（6300.20）=0.37min工序11 铰2-18孔，以D1为定位基准1.刀 具：专用铰刀机 床：Z525立式钻床2.切削用量：1)确定进给量 根据有关手册规定，铰刀的进给量取f =0.48mm/r2)确定机床主轴转速 取n =140r/min3)确定切削速度 =7.9m/min3.计算基本工时 =(41+8)/（1400.48）=0.73min工序12 精车 58mm外圆面，以D1为定位基准1.选择刀具：与工序08相同。2.切削用量：1)确定切削深度ap单边余量为0.1mm，ap=0.1mm ,1次走刀完成。2)确定进给量半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据表1.6，当表面粗糙度为3.2，f=0.250.40mm/r ， 再根据C620-1车床说明书，取f =0.3mm/r。3)选择车刀磨钝标准及寿命根据切削手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。4)确定切削速度 根据切削手册表1.11，加工=350MPa,f0.42mm/r，ap 1.8mm， v=128m/min切削速度的修正系数均为1，故=128m/min根据C620-1车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择: =610r/min这时实际切削速度（）得：=111.5m/min5）校验机床功率由表1.25，当=350MPa,f0.47mm/r,ap 2.8mm, =115.7m/min时，=2.4kw;根据表1.30，当=610r/min时, 机床主轴允许功率= 5.9kw，故满足条件，校验成立。3.计算基本工时：=5.5/（6100.3）=0.03min工序13 精镗52孔，以58外圆为定位基准1.机 床：T68立式镗床2.切削用量：1)确定切削深度 单边余量为z=0.75mm，取ap=0.75mm，1次走刀完成。 2)确定进给量 由简明手册4.2-21查得，取f =0.10mm/r3)确定镗床转速 由简明手册4.2-20查得，取n =630r/min3.计算基本工时 =46/（6300.10）=0.74min工序14 钻1/8锥孔，攻螺纹，以D1、D2和T1为基准1.刀 具：专用刀具,55度管螺纹丝锥。机 床：Z525立式钻床。加工要求：可以先用小于锥孔小端直径的钻头钻出底孔，再使用锥孔铰刀进行铰孔，最后用55度管螺纹丝锥攻螺纹。2.切削用量：1)确定进给量 根据有关手册规定，进给量取f =0.36mm/r2)确定机床主轴转速 取n =627r/min3)确定切削速度 =15.65m/min3.计算基本工时 =(12+4)/（5450.36）=0.082min3 粗车58外圆面夹具设计3.1 车床夹具设计要求说明车床夹具主要粗车58外圆面夹具。本加工在加工粗铣52孔下端面之后进行的，可以以52孔下端面为精基准。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。3.2车床夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。图1 车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册3.3 定位机构由零件图分析58外圆面的加工要求，必须保证孔轴向和径向的加工尺寸，得出，夹具必须限制工件的六个自由度，才可以达到加工要求。先设计夹具模型如下：选择定位元件为：支承板，支撑钉，定位销，上下盖板。夹具体板限制了X,Y,Z方向的移动自由度，X,Y方向的V型块限制转动自由度，支撑钉限制了Z方向的转动自由度。可见，定位方案选择合理。3.4夹紧机构选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下：5） 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；6） 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。7） 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。8） 机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。3.5零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：（1）定位误差由于C面既是工序基准，又是定位基准，基准不重合误差为零。工件在夹具上定位时，定位基准与限位基准是重合的，基准位移误差为零。因此，尺寸的定位误差等于零。（2）夹具误差夹具误差为限位基面与轴线间的距离误差，以及限位基面相对安装基面C的平行度误差是0.01.（3）安装误差因为夹具和主轴是莫氏锥度配合，夹具的安装误差几乎可以忽略不计。（4）加工方法误差如车床主轴上安装夹具基准与主轴回转轴线间的误差、主轴的径向跳动、车床溜板进给方向与主轴轴线的平行度或垂直度等。它的大小取决于机床的制造精度、夹具的悬伸长度和离心力的大小等因素。一般取=/3=0.05/3=0.017mm零件的车床夹具总加工误差是： 精度储备：故此方案可行。3.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部一般应中空，大型夹具还应设置吊环或起重孔。确定夹具体的结构尺寸，然后绘制夹具总图。详见绘制的夹具装配图。3.6 零件的车床专用夹具简单使用说明（1）夹具的总体结构应力力求紧凑、轻便，悬臂尺寸要短，重心尽可能靠近主轴。（2）当工件和夹具上个元件相对机床主轴的旋转轴线不平衡时，将产生较大的离心力和振动，影响工件的加工质量、刀具的寿命、机床的精度和安全生产，特别是在转速较高的情况下影响更大。因此，对于重量不对称的夹具，要有平衡要求。平衡的方法有两种：设置平衡块或加工减重孔。在工厂实际生产中，常用适配的方法进行夹具的平衡工作。（3）为了保证安全，夹具上各种元件一般不超过夹具的圆形轮廓之外。因此，还应该注意防止切削和冷却液的飞溅问题，必要时应该加防护罩。总 结课程设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们课程设计完成的更出色的关键一步。致 谢这次课程设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了课程设计。这次课程设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从题目的选择到项目的最终
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