【正文】 F =92， xFz =， yFz =， nFz =0 所以，主切削力 5 8 1 .8 N0 . 9 41 . 1 30 . 2 00 . 7 51 . 00z ????????F yCF =54， xFy =， yFy =， nFy =0 所以，徑向力 2 6 1 N0 .7 71 .1 30 .2 00 . 750 . 90y ????????F xCF =46， xFx =， yFx =， nFx =0 所以，走刀力 NF .1 11 .1 30 .2 00 . 41 . 00x ???????? 本鏜孔夾具的夾緊裝置采用的是螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，并通過(guò)查閱《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)》中 P56當(dāng)中的螺旋壓板機(jī)構(gòu)的內(nèi)容，可知螺旋壓板所產(chǎn)生的夾緊力為： HLfFF QJ 31?? （ 35） 式中： QF — 作用力，單位為 N H— 壓板（支架）的高度，單位為 mm L— 夾緊點(diǎn)到壓板的軸線的距離，單位為 mm f — 摩擦因數(shù)，一般取值為 f =～ 然后把 QF =13054N， H=60mm， L=105mm， f = 代入計(jì)算公式當(dāng)中，則 HLfFF QJ 31??=45 13054???=4872N 由計(jì)算結(jié)果可知夾緊力要比切削力大，因此，改夾具能夠安全工作。 32 本夾具的裝夾方法是比較簡(jiǎn)單的，采用的是在工件定位面上的上端面和下端面分別使用鎖緊螺母進(jìn)行螺旋鎖緊。其中，定位銷是機(jī)床夾具中重用的標(biāo)準(zhǔn)件。即是 f =， ? 16r/s， cv =。不太符合要求，所以應(yīng)適當(dāng)?shù)淖鲆恍┱{(diào)整。 通過(guò)以上對(duì)三個(gè)進(jìn)給量的比較分析，其值為 f =～ 。 加工要求：鉆 4xM8 的底孔，攻 M8 的螺紋孔；孔徑 d=8mm，孔深 l=10mm，盲孔， 6 級(jí)精度。 查《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中的表 可知，由于閥體零件的材料強(qiáng)度 b? ≥ 200MPa，f=， pa ≤ ； sm/ ? 時(shí)，可以得到主切削力 zF =840N,且主切削力的修正系數(shù)為 zrmr ?? F ， z0m0p ?? F??。 23 公式（ 24）： V= vtkv 式中： tv 為理論切削速度 vk 為切削速度的修正系數(shù) 據(jù)查閱《切削用量手冊(cè)》可以得到切削速度的修正系數(shù)為 tvk =（表 216）、 vk T =（表 11）、 kvk =（表 219）、 x r v k =（表 217）、 svk =（表 215） 因此 V= vtkv = =公式（ 23）：主軸轉(zhuǎn)速： D? v1000n? 式中： D為孔的直徑 V為理論切削速度 所以主軸轉(zhuǎn)速 sr / ???? ? 查閱《 切削用量手冊(cè)》中表 可知， CA6140 車床在切削過(guò)程中的轉(zhuǎn)速可以選擇為： m in/710/ c rsr ?? 此時(shí)，可以算出實(shí)際的切削速度為： m i n/c msmD ?????? ?? 切削速度也可以通過(guò)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算得到。r =15186。所以， ?？傻玫角邢魉俣葹?Vt =。r =15186。所以， 。可得到切削速度為 Vt =。 pa ≤ 4mm，刀片厚度為 ，故鏜刀刀片的強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量為 rmm / ??? 查閱《切削用量手冊(cè)》中表 ，當(dāng)鏜刀的 rk =60186。r =15186。因此之前選擇的切削用量可以在 CA6140 車床上進(jìn)行。 所以 sV/m9 5 0 01 9 6 0 060 8 9 ???????????? ）（ 因此， srD / ????? ?? 通過(guò)查閱《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中的表 ，選擇相應(yīng)的轉(zhuǎn)速 sr/15nc ? ，此結(jié)果與上述的查表法所得到的結(jié)果類似，故主軸轉(zhuǎn)速為 m in/?? 。xcF = xcF KMF 13 式中： MFK ：修正系數(shù)；查《切削用量手冊(cè)》知： MFK = xcF ： 理論走刀量 故 xcF ==670N 經(jīng)過(guò)校驗(yàn)因?yàn)榍邢骷庸r(shí)鏜刀所受的走刀力比 CA6140 機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的走刀力要小。 （ 2）切削用量的選擇 1）確定切削深度 pa 因?yàn)榇旨庸r(shí)的加工余量?jī)H為 4mm，即單邊余量為 2mm，考慮到孔的表面粗糙度及精度要求，即 pa = 2dd nw （ 21） = mm222226 ? 式中： pa —— 切削深度 wd —— 需要加工的孔徑 12 nd —— 未經(jīng)加工的孔徑 故 pa =2mm 2）確定進(jìn)給量 f 經(jīng)參考《切削用量手冊(cè)》中表 可知，在對(duì)閥體零件進(jìn)行粗鏜時(shí)，因?yàn)殓M刀桿的直徑為Ф 16mm，孔深為 15mm。鏜刀可選擇： Kr=60176。所得機(jī)械加工余量及毛坯尺寸表 23所示和毛坯圖見(jiàn)圖 21： 10 表 2?3 機(jī)械加工余量及毛坯尺寸（ mm） 加工表面 基本尺寸 加工余量 毛坯尺寸 上下端面 80 6 86 前后端面 70 6 76 Φ25 內(nèi)孔 Φ25 6 Φ19 Φ35 上端面 3 3 6 Φ28 內(nèi)孔 Φ28 6 Φ22 Φ30 內(nèi)孔 Φ30 6 Φ24 圖 21 閥體零件毛坯圖 11 確定切削用量及基本工時(shí) 按照指導(dǎo)教師下發(fā)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的內(nèi)容，下面僅對(duì)其中兩道關(guān)鍵的工序的基本工時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)分析與計(jì)算。 以上工藝過(guò)程見(jiàn)下表 22： 表 22 機(jī)械加工 工藝過(guò)程綜合卡片 工序號(hào) 工序名稱 工序 內(nèi)容 工序簡(jiǎn)圖 機(jī)床 工藝 裝備 5 1 金屬型鑄造 鑄造 2 清洗 檢驗(yàn) 清洗毛坯并檢驗(yàn) 3 熱處理 時(shí)效處理 4 銑底面 粗、精銑閥體的底面 X5032 型立銑 三爪卡盤(pán) 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 6 5 銑頂面 粗、精銑閥體的頂面 X5032 型立銑 三爪卡盤(pán) 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 6 銑凸臺(tái) 粗、精銑30x30 的凸臺(tái) X5032 型立銑 臺(tái)虎鉗 立銑刀 游標(biāo)卡尺 7 銑端面 粗、精銑Φ50mm圓 柱的前端面 X5032 型立銑 臺(tái)虎鉗 硬質(zhì)合金端面銑刀 游標(biāo)卡尺 7 8 車內(nèi)孔、螺紋孔 車M36x2mm 底孔、車螺紋、 倒角176。 工序 10 鉆底面的 4xΦ 7mm 的光孔及背面Φ 16 的锪平孔 工序 11 鉆、擴(kuò)、鉸 M18x2 的螺紋孔 工序 12 精鏜、半精鏜Φ 28mm、Φ 30mm 的階梯孔、倒角 2x30176。在加工 4xM8 的螺紋孔時(shí)，根據(jù)定位基準(zhǔn)的選擇原則，選擇 30x30的凸臺(tái)底面作為定位基準(zhǔn)，并且通過(guò)心軸為主要定位元件和擋銷來(lái)實(shí)現(xiàn)定位。 零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程中，其中最關(guān)鍵的兩道工序分別為鉆 4xM8 的螺紋孔、鏜Φ28mm 和Φ 30mm 階梯孔。 工序 9 粗鏜、半精鏜底面Φ 25mm 內(nèi)孔、倒角 3x30176。結(jié)合上述的方案一和方案二的比較，因此工藝路線方案一更加合理。 在閥體零件圖 11中可 以看出Φ 25內(nèi)孔表面、Φ 35 圓柱凸臺(tái)的上端面、以及Φ 2Φ 30 的階梯孔的表面粗糙度要求最高，表面粗糙度為 ，所以加工過(guò)程中對(duì)于幾個(gè)內(nèi)孔而言分別要經(jīng)過(guò)粗鏜 精鏜；對(duì)于上端面來(lái)說(shuō)則需要經(jīng)過(guò)粗銑 精銑來(lái)完成。 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》中表 ，選擇鏜刀材料為硬質(zhì)合金， YG6。鏜刀的卷屑槽的各個(gè)參數(shù)為： Rn=5mm、nd =、 nw =5mm。 由于 b? ≥ 200MPa，而且 f=， pa ≤ ，查《切削用量手冊(cè)》中表 ，可以得到走刀力為 xcF =670N 因此在切削加工過(guò)程中，鏜刀的實(shí)際走刀力為： 39。由于加工的是內(nèi)圓柱面，最后 應(yīng)該要以加工外圓時(shí)的切削速度乘上系數(shù) 。NF ??? 因此， 33zmc ?????? 查《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中表 得，當(dāng)轉(zhuǎn)速 n=15r/s 時(shí)， CA6140 車床的主軸所允許的功率為 ? ，所以 mcp PE? 。 ?180。r =35186。 （ 4）切削速度 v 通過(guò)查《切削用量手冊(cè)》中的表 12得，當(dāng)使用 YG6 牌號(hào)的鏜刀加工時(shí)，由于閥體零件的強(qiáng)度 b? ≥ 200MPa， HT200 的灰口鑄鐵， f=， pa ≤ 4mm。 查《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中的表 可知，閥體零件的材料強(qiáng)度 b? ≥ 200MPa，f=， pa ≤ 4mm； sm/ ? 時(shí)，可以得到主切削力 zF =840N,且主切削力的修正系數(shù)為 zrmr ?? F ， z0m0p ?? F??。 ?180。 （ 4）切削速度 v 通過(guò)查《切削用量手冊(cè)》中的表 12 得，閥體零件的強(qiáng)度 b? ≥ 200MPa， HT200 的灰口鑄鐵， f=， pa ≤ 。 查《切削用量手冊(cè)》當(dāng)中的表 可知，在使 用 YG6 牌號(hào)的鏜刀在加工內(nèi)孔時(shí)，由于閥體零件的材料強(qiáng)度 b? ≥ 200MPa， f=， pa ≤ ； sm/ ? 時(shí)，可以得到主切削力 zF =840N,且主切削力的修正系數(shù)為 zrmr ?? F ， z0m0p ?? F??。 ?180?？傻玫角邢魉俣葹?Vt =。 加工過(guò)程中的切削功率由公式（ 25）得： 3zm 10vFP ?? 式中： zF —— 為硬質(zhì)合金車刀加工時(shí)的主切削力； V—— 為切削速度。 （ 1） 加工的條件 工件的材料： HT200， b? ≥ 200MPa、灰口鑄鐵。 3）通過(guò)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：查閱《切削用量手冊(cè)》表 8，當(dāng) b? ≤ 210MPa，0d ≤ 時(shí)，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的最大軸向力為 8330N ， Z525 型鉆床允許的軸向 力為 8830N，進(jìn)給量 f =。切削速度的修正系數(shù)為：vTk=，vMk=，vSk=， xvk = 所以 vtkvv? = = s/ 0 rd vn ????? ? 根據(jù) Z525 立式鉆床的說(shuō)明書(shū)，可選擇 ? ,由 于所選擇的轉(zhuǎn)數(shù)較低。 因?yàn)?McMm? ， CE PP? ，符合要求。 對(duì)角的孔一般采用定位銷來(lái)定位，而且本次的定位元件采用的是一個(gè)定位芯軸，一個(gè)固定式菱形定位銷。且 maxmins d 軸D?? ；其中 minD —— 是定位孔的最小直徑，單位 mm； maxd軸 —— 心軸的最大直徑，單位 mm； 所以定位基準(zhǔn)位移誤差： ? ? 0 2 0 1 2 ????????? ）（軸TT D mm 此時(shí)定位誤差為： 0 2 2 ???????? mm 由于工序尺寸的公差等級(jí)為 IT11，即其公差為 ；且定位誤差小于 的 31 ，所以上述方案滿足要求。 其中，切削力的修正系數(shù)可以查《切削用量手冊(cè)》中表 223,。且加工精度等級(jí)為 6 級(jí)，該閥體零件同樣采用一面兩銷實(shí)現(xiàn)完全定位。本鉆空夾具主要的定位元件為定位心軸且與心軸相接觸的內(nèi)孔直徑為Φ mm；心軸與內(nèi)孔之間的配合為間隙配合，即Φ 。 圖 37 鉆夾具的夾緊機(jī)構(gòu)示意圖 根據(jù)所選擇的刀具知，本道工序使用的刀具為高速鋼標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，其鉆頭直徑為 0d =Φ 。 整個(gè)加工過(guò)程都比較方便，利于操作，效果顯著。說(shuō)句心里話，剛開(kāi) 始做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候真的對(duì)自己是充滿信心的，在繪制閥體零件的零件圖、毛坯圖、三維圖時(shí)都是得心應(yīng)手的。我們?cè)跁?shū)本上學(xué)到的理論知識(shí)再用到生活當(dāng)中、設(shè)計(jì)當(dāng)中。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诋厴I(yè)之前向自己、老師、學(xué)校所提交的一份答卷?；仡^想想還是挺感謝陳老