【正文】 廣西師范大學(xué)出版社 《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》。 第二節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 一 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可以知道， 4 mm孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線 同心圓 68mm 上，可以用中心短銷定位。 75= 七 工序Ⅶ (一 )鉆 孔 選用 Z525 型搖臂鉆床。后角 8176。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： L= +L1+L2+L3,由于車削 實(shí)際端面 d=90,d1=45,L1=4,L2=0,L3=0，則 L=（ 90－ 45）247。 （ c）確定切削速度 VC ，則 ， 按 C365L車床轉(zhuǎn)速見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》選 擇與 =430r/mm,則實(shí)際切削速度為 （ 3）計(jì)算基本工時(shí) T≦ ,即工人最慢加工速度。 （ 2）確定切削用量 （ a）確定背吃刀量 半精車外圓，加工余量為 ,一次走刀，則 asp=。 (b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》 HT200，刀桿尺寸 16 25， as 3,工件直徑為 90mm，則 f=~。 (2）確定切削用量 （ a）確定背吃刀量 粗車外圓，加工余量為 5+=,兩次走刀，則 asp= 2=。 （ 2）確定切削用量 (a)確定背吃刀量 加工余量為 ，一次走刀完成，則 asp=。 2+4+0+0=61mm T= =61247。 （ 2）確定切削用量 : （ a）確定背吃刀量 asp: 粗車的余量為 6mm所以一次走刀完成即 a =。 計(jì) 算 切 削 速 度 V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv), 其中CV=,ZV=,XV=,YV=,m=,KV=(190/HB)=1,則： V= ()[601－ () ()] =n=1000 V/( d)=1000 ( )=134r/min 按機(jī)床選取 n =132r/min V = d n /1000= 132 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2） /(f n) =(91+14+2)/( 132)=。 （ f）校驗(yàn) 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 車削時(shí)的進(jìn)給力 Ff可由《切削用量手冊(cè)》查表得 Ff=1140N。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 (十二 )工序Ⅻ 刻字刻線。 十二 . 90 突臺(tái)距離軸線 34mm 的被銑平面 :未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗銑→精銑 . 十三 . 90 突臺(tái)距離軸線 24mm 的被銑平面 :未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削 . 十四 .4— 9 孔：未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為鉆削。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。 （三） 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 設(shè)計(jì)題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（ 0404）零件，該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備 品率 為 4%，機(jī)械加工廢品率 為 1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件 /年 ) 法蘭盤的年產(chǎn)量為 4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。設(shè)計(jì)零件技術(shù)機(jī)械加工工藝規(guī)程，填寫工藝文件。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。 九． 100 突臺(tái)左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。 (九 )工序Ⅸ 磨削 B 面，即 外圓面、 100 右端面、 90 左端面。 (十一 )工序Ⅺ 鍍鉻。由于實(shí)際車削過程使用條件改變，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，切削功率修正系數(shù)為： Kkrpc =KkrFc=,Kropc=KroFc=。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0。 （ 3）計(jì)算基本工時(shí)： 10 L=（ d－ d1） /2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =(90－ 45)/2+4+0+0= T= == 1247。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = 11 n = = =252r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 252r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 100 238/1000=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =322r/min, V =。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =183r/min, V =。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2+L3） i/(f n) =(8+3+3+0) 2/( 183)=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =0. 28mm/r, n =322r/min, V =。 (十四 ) 車過渡圓 (1)刀具選擇 YG6 硬質(zhì)合金成形車刀 R=5mm。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n = =1000 247。 (2)確定切削用量 a 確定背吃刀 半精車外圓雙邊加工余量為： ,一次走刀成 ,asp= 19 b 確定進(jìn)給量 f 查《機(jī)械工藝》 f 取 — ,由表 412， f=. c 確定切削速度 Vc 查《切削手冊(cè)》表 12 取 ,修正系數(shù)同上： Vc =Vc’ = 60 ,n 查 =1000 Vc / d=1000 =,則實(shí)際切削速度 Vc 機(jī) = n 機(jī) d/1000= 55045/1000=77。 160=根據(jù) X61W 機(jī)床說明書 (見《切削手冊(cè)》表 )取主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) =255r/為 Vc = n 機(jī) d0247。 （二）確定切削用量 工件轉(zhuǎn)速 V=2040 取 V=40m/min,n= 查《金屬工藝人員切削手冊(cè)》表 14— 128 得： mm/r, ， =(三 )計(jì)算基本工時(shí) T= 23 十一 工序Ⅺ 90 突臺(tái)距離軸線 24mm 的側(cè)平面 選用機(jī)床：臥軸矩臺(tái)平面磨床 M7112 并使用專用夾具。 本夾具裝配圖和零件圖，見附圖。李益民主編 1999 年 10 月 機(jī)械工業(yè)出版社 《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。 二 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具： mm 高速錐柄麻花鉆 軸向力 Ff= 當(dāng)加工條件改變時(shí)，取 KMF= ，所以 轉(zhuǎn)矩 24 夾緊力主要克服切削的轉(zhuǎn)矩： 三 定位誤差分析 (一 ) 定位元件尺寸公差的確定 夾具的主要定位元件為短定位銷。 （ 2）確定切削用量： （ a）加工余量為 2mm,故背吃刀量 asp=1mm。刀尖圓弧半徑 ,刃傾角 10176。切槽刀，車床 C365L 轉(zhuǎn)塔式車床高 210mm,故刀桿尺寸 16 25mm,刀片厚度取 3mm,選用 YG6刀具材料，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為 10176。 d 確定切削速度 Vc 材 料 ， 直 徑 90 ， =,f 機(jī) = 查 Vc=：KTv=,Ktv=,Kkrv=,Kmv=,Ksv=， Kkv=, 則 Vc = =, 則 n查 =1000 Vc / d=1000 〈工藝手冊(cè)〉選擇與 17 相近 n 機(jī) =136r/min,則實(shí)際切削速度 Vc 機(jī) = nd/1000=(3)計(jì)算基本工時(shí)： t=[(dd1)/2+l1+l2+l3]/fn=[(9045)/2+0+4+0]/(二 ) 半精車 90 左端面 （ 1）選擇刀具：與粗車 90 右端面同一把。 (c) 確定切削速度 VC： 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 查?。?VC=(由 182~199HBS、 asp=、 f =、車刀為 YG 硬質(zhì)合金 ),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n =1000 V / =1000 45=350r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 350r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 45 322/1000=。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 查取后刀面磨損最大限度為 ~，焊接耐用度 T=60mm。 ( 100)=252r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 252r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = = =。 （ 2）確定切削用量： （ a）確定背吃刀量 加工余 量為 z=,可一次走刀完成， asp=。 (c)確定切削速度 VC： 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工 HT200（ 182~199HBS）， a =， f =，查出 V =。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 f=~,取 f= VC= d n /1000= 132 20／１０００＝ (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=(L+L1+L2)/(f*n) =(91+14+2)/(*132) = 其中 L=91,L1=14,L2=2 (五 ) 倒角（內(nèi)孔左側(cè)） （１）刀具選擇：用粗車 １００外圓左端面的端面車刀。 （ 3）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： L= +L1+L2+L3,由于車削實(shí)際端面 d1=0,L1=4,L2=2,L3=0，則 L=100 2+4+2+0=61mm. T= =61 1247。 ,副偏角 k =10 ,刀尖角圓弧半徑 ，刃傾角 =－ 10 。 二 工藝路線方案二 (一 )工序Ⅰ 車 柱體的右端面，粗車 90右端面，車槽 3 2，粗車、半精車外圓 ，車右端倒角。 第三節(jié) 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精 度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。 這在以后還要專門計(jì)算，此處不再計(jì)算。法蘭盤中部 的 通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒有受到多少力的作用。在設(shè)計(jì)過程中，由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解，缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問題。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。 （五）確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料是 HT200。 六． 右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗車。 (五 )工序Ⅴ 精車Φ 100 左端面、Φ 90 右端面 (六 )工序Ⅵ 粗銑、精銑 90 柱體的兩側(cè)面。 (八 )工序Ⅷ 磨削外圓面 100， 90， 。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，查得切削速度的修正系數(shù)為： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 其中 L=91， L1=14,L2=2 (三 ) 粗鉸 19。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 ，查得切削速度的修正系數(shù)為： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 (2）確定切削用量： （ a）確定背吃刀量： 加工余量為 z=,可一次走刀完成， asp=。 （ b）確定進(jìn)給量： 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3— 14 表面粗糙度 ，鑄鐵，副偏角 10 ，刀尖半徑 ，則進(jìn)給量為 ~,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 — 3查取橫向進(jìn)量 f =。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由《切削用量手冊(cè)》表 查取后刀面磨損最大限度為 ~，焊接耐用度 T=60mm。 14 (c)確定切削速度 VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表 12查?。?VC=(由 182~199HBS、 asp=、 f =、車刀為 YG 硬質(zhì)合金 ),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變 查取切削速度修正系數(shù)： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=