【文章內(nèi)容簡介】 銑床技術(shù)參數(shù)選出實際轉(zhuǎn)速：則實際切削速度為：校正機(jī)床功率：由參考文獻(xiàn)[1]第9109頁銑削力、扭矩和銑削功率計算可得： N由參考文獻(xiàn)[1] 則將上面的數(shù)據(jù)帶入公式可得：由參考文獻(xiàn)[1]34銑削力、扭矩和銑削功率計算可得:由參考文獻(xiàn)[7]X6232萬能回轉(zhuǎn)頭銑床技術(shù)參數(shù)可得：X6232銑床主軸功率為=＞kw故X6232銑床滿足要求。7）銑面mm, 可一次粗銑就可以銑出。確定銑削時每齒進(jìn)給量，由參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能],中等系統(tǒng)剛度查參考文獻(xiàn)[1]表941高速鋼端銑刀、圓柱形銑刀和圓盤銑刀銑削時的進(jìn)給量可得粗銑每齒進(jìn)給量=～，因而取 =。選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命由參考文獻(xiàn)[1]表9～，由參考文獻(xiàn)[1]表947銑刀耐用度，選取銑刀壽命T=150min參考文獻(xiàn)[1] 32銑削速度計算公式： 式中參考文獻(xiàn)[1] 表948可得出： 由參考文獻(xiàn)[1] 表9411銑削條件改變時的修正系數(shù)可得：則有：將以上數(shù)據(jù)帶入公式可得：計算出轉(zhuǎn)速：根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能]升降臺銑床技術(shù)參數(shù)可選出實際轉(zhuǎn)速：則實際切削速度為：校正機(jī)床功率：由參考文獻(xiàn)[1]第9109頁銑削力、扭矩和銑削功率計算可得 N由參考文獻(xiàn)[1]： 則將上面的數(shù)據(jù)帶入公式可得：由參考文獻(xiàn)[1]第9109頁銑削力、扭矩和銑削功率計算可得:由參考文獻(xiàn)[7]X6232萬能回轉(zhuǎn)頭銑床技術(shù)參數(shù)可得：X62W銑床主軸功率為=＞kw其功率遠(yuǎn)小于機(jī)床故可用。 ap=由參考文獻(xiàn)[1] 高速鋼鉆頭鉆削不同材料的切削用量 取鉆孔進(jìn)給量f=由參考文獻(xiàn)[1]、擴(kuò)、鉸孔時切削速度的計算公式 其中由參考文獻(xiàn)[1]、擴(kuò)、鉸孔時切削速度的計算公式可得：由于采用高速鋼鉆頭，切削時用切削液則有：由參考文獻(xiàn)[1]、擴(kuò)、鉸孔條件改變時切削速度的修正系數(shù)可得：由參考文獻(xiàn)[1]、軸向力及扭矩的計算公式的注1鉆頭的耐用度可得：T=10min將上面的數(shù)據(jù)帶入公式可得：由以計算轉(zhuǎn)速：查參考文獻(xiàn)[7] Z5140A鉆床技術(shù)參數(shù)按實際轉(zhuǎn)速取整為：則實際切削速度為：校正機(jī)床：由參考文獻(xiàn)[1]、扭矩及功率的計算公式 得軸向力計算公式為： 扭矩計算公式為： 功率計算公式為：其中 查參考文獻(xiàn)[1] 有： 其中則有：帶入數(shù)據(jù)有=1===則鉆削軸向力為： Nmkw由參考文獻(xiàn)[1]表1012 立式鉆床型號與技術(shù)參數(shù)可得：主軸功率P=3kw＞kw，機(jī)床額定轉(zhuǎn)矩為350Nm＞Nm,機(jī)床主軸最大進(jìn)給抗力為16000N＞由上可知機(jī)床各項參數(shù)均滿足要求。故機(jī)床滿足要求。 確定基本時間（1）根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]表77鉆削用量計算可得： 其中：工件切削部分長度mm由上面切削用量的計算可知：，mm則由上述公式可得： s（2）工序I拉14H9根據(jù)參考文獻(xiàn)[5]： 其中：為拉刀工作部分長度（mm），為工件拉削表面長度（mm）， 其中：為切削刀齒的齒數(shù)，為校正刀齒齒數(shù)，P為拉刀的齒距（mm）。A為系數(shù)，Z為拉刀同時工作的齒數(shù)。 ～11取1 s（3）工序3車端面工序4車端面根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]8176頁車削切削時間的計算得： 其中為單件循環(huán)時間min，為功序基本時間min, 為工序輔助時間min。 min工件切削部分長度mm根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]，切出量mmN為進(jìn)給次數(shù)N=1，將上面數(shù)據(jù)帶入可得工序基本時間： s（4）工序（6）粗銑腳面根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]： 其中：為工件銑削部分長度，=18mm。為切入行程長度，為切出行程長度，一般取～5mm ，現(xiàn)在取mm，為工作臺每分鐘進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能]升降臺銑床技術(shù)參數(shù)=～1180mm/min現(xiàn)取95mm/min。mm 其中為銑削寬度mm，銑刀直徑 則=mm=32mm。帶入數(shù)據(jù)可得：s（5）銑開擋根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]： 其中：為工件銑削部分長度，=18mm。為切入行程長度，為切出行程長度，一般取～5mm ，現(xiàn)在取mm 。為工作臺每分鐘進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能]升降臺銑床技術(shù)參數(shù)得=～1180mm/min，現(xiàn)取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)值95mm/min。mm ， 銑削寬度mm，銑刀直徑 則=mm=。帶入數(shù)據(jù)可得：s（6）銑14H13槽根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]： 其中：為工件銑削部分長度，=16mm。為切入行程長度，為切出行程長度，一般取～5mm ，現(xiàn)在取mm 。為工作臺每分鐘進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)[7]X6232萬能回轉(zhuǎn)頭銑床技術(shù)參數(shù)得：=～1180mm/min，現(xiàn)取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)值95mm/min。mm ， 銑削寬度mm，銑刀直徑則=mm= mm。則帶入數(shù)據(jù)可得：s（7）銑面根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]： 其中：為工件銑削部分長度=。為切入行程長度，為切出行程長度，一般取～5mm ，現(xiàn)在取mm 。為工作臺每分鐘進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能]升降臺銑床技術(shù)參數(shù)得：= mm/s～1180 mm/min，現(xiàn)取機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)值95 mm/min。mm ， 銑削寬度mm，銑刀直徑 則=mm=。帶入上面數(shù)據(jù)可得：s（8）根據(jù)參考文獻(xiàn)[4]表77鉆削用量計算可得： 其中，工件切削部分長度mm由上面切削用量的計算可知：，mm則由上述公式可得： s（9）精銑腳面根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]： 其中：為工件銑削部分長度，=18mm。為切入行程長度，為切出行程長度，一般取～5mm ，現(xiàn)在取mm 。為工作臺每分鐘進(jìn)給量，查參考文獻(xiàn)[7]X62[X62W]臥式[萬能]升降臺銑床技術(shù)參數(shù)=～1180mm/mm ， 其中為銑削寬度mm，銑刀直徑 則帶入數(shù)據(jù)可得：=mm=32mm。帶入數(shù)據(jù)可得：s工序卡如下： 3 夾具設(shè)計 216。24端面車夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量，需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計工序——車216。24兩端面的車床夾具。本夾具將用于C6201普通車床。刀具為偏頭端面車刀，對工件216。24端面進(jìn)行加工，并倒角。3．1．1 問題的提出本夾具主要用來在粗車216。24兩端面時起夾緊和固定工件的作用，加工216。24兩端面前216。14H9()的孔已加工完成。加工本道工序時，要保證兩端面長度尺寸46mm和端面與腳面間的尺寸5mm，因此，在本道工序加工時，主要考慮如何提高生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，而精度則不是主要問題。3．1．2 夾具設(shè)計由零件圖可知，該零件形狀比較復(fù)雜，所以三爪卡盤不易裝夾加工，為了減少定位誤差及提高生產(chǎn)率，應(yīng)設(shè)計一個心軸類夾具體。夾具體的采用216。14H9()的孔來定位，由于零件上的孔216。14H9()是設(shè)計基準(zhǔn)，則定位基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合。根據(jù)參考文獻(xiàn)[1]第6章第5節(jié)專用夾具的設(shè)計方法并在老師的指導(dǎo)設(shè)計出夾具體如圖31 圖31 車夾具裝配圖3．1．3 切削力及夾緊力計算 （1） 切削力的計算： 查參考文獻(xiàn)[1]表8410車削力及車削功率的計算公式可得：主車削力： N徑向車削力： N軸向力： N車削時消耗的功率： kw查參考文獻(xiàn)[1]表8410車削力及車削功率的計算公式，由于車削時采用是YG6牌號的硬質(zhì)合金車刀則可得： 查參考文獻(xiàn)[1]表8411剛和鑄鐵的強(qiáng)度和硬度改變時車削力的修正系數(shù)可得：計算時取= ，計算時取= ，計算時取=則帶入數(shù)據(jù)有：查參考文獻(xiàn)[1]表8411加工剛及鑄鐵刀具幾何參數(shù)改變時車削力的修正系數(shù)由前面的刀具選擇我們可以知：前角主偏角副偏角，刃傾角查參考文獻(xiàn)[1]表8412加工剛及鑄鐵刀具幾何參數(shù)改變時車削力的修正系數(shù)可得： 查參考文獻(xiàn)[1]表8413車削條件改變時的修正系數(shù)，由于刀具耐用度T=60min，則由表可得：由于零件無外皮則與刀具材料有關(guān)的系數(shù)：由于采用的是YG6硬質(zhì)合金車刀則：且= 11==）工序（3）（4）車端面可知： f=將上面的數(shù)據(jù)帶入公式：主車削力： N徑向車削力： N軸向力： N則由公式 可得車削時消耗的功率：（2） 夾緊力的計算：查參考文獻(xiàn)[8]第290頁得：其中：為最不利的情況下計算出的夾緊力；W為實際所需的夾緊力；k為安全系數(shù)；根據(jù)加工生產(chǎn)經(jīng)驗，一般取k=～3，其中，粗加工時，取k=～2，精加工時，取k=～3。由于本工序是粗加工所以選取k=由上面的切削力的計算知，工件只受三個力的作用主車削力、徑向車削力和軸向力。那么這三個力的合力就是。則受力分析如下： 則=N由公式可得：實際所需夾緊力為：==3．1．4 定位誤差分析 為了確定夾具體是否滿足生產(chǎn)要求,也就是生產(chǎn)出的產(chǎn)品誤差是否會超出零件所標(biāo)的公差所以要進(jìn)行定位誤差分析:由于設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)都是孔216。14H19既是說設(shè)計基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)是重合的，則由參考文獻(xiàn)[8]第281～283頁可得:由夾具圖可知夾具相當(dāng)于孔216。14H19與小錐度心軸的過盈配合，則由參考文獻(xiàn)[8]第284頁第一段可得:既是說夾具定位誤差為：3．1．5 夾具設(shè)計的簡要說明本夾具由筒夾、錐形拉桿、平衡塊和止動螺釘配合回轉(zhuǎn)氣缸、導(dǎo)氣接頭等組成。將工件放在預(yù)定位置,然后用筒夾和定位盤定位工件,再由回轉(zhuǎn)氣缸的推桿拉動錐形拉桿來夾緊工件,由于該工件結(jié)構(gòu)復(fù)雜且重量不等,故在夾具體上加上平衡塊,使工件在旋轉(zhuǎn)中平衡。夾具的動力是回轉(zhuǎn)氣缸提供的拉力和推力，回轉(zhuǎn)氣缸夾具部分安裝在主軸最前端，回轉(zhuǎn)氣缸則通過連接盤安裝在主軸末端。，夾具、回轉(zhuǎn)氣缸、錐形拉桿和工件隨主軸一起旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)氣接頭不轉(zhuǎn)動。 圖32 回轉(zhuǎn)氣缸安裝圖，殼體2通過兩個滾動軸承5和7裝配在支撐心軸的軸頸上，支撐心軸隨氣缸和軸承內(nèi)圈一起轉(zhuǎn)動，殼體2則靜止不動。當(dāng)壓縮空氣從管接頭3輸入，經(jīng)環(huán)形槽和孔道b進(jìn)入氣缸右腔時，活塞向左移動并帶動錐形拉桿左移，工件被夾緊。此時左腔廢氣經(jīng)由孔道a和環(huán)形槽從管接頭4的管道至配氣伐排入大氣中。反之，當(dāng)配氣伐手柄換位時，壓縮空氣經(jīng)管接頭環(huán)形槽和孔道a進(jìn)入左腔，工件松開，氣缸右腔廢氣便從管接頭3經(jīng)配氣伐排出。安裝時應(yīng)該注意，回轉(zhuǎn)式氣缸必須密封可靠、回轉(zhuǎn)靈活?！员ＷC導(dǎo)氣接頭中的運(yùn)動副獲得充分潤滑而不因摩擦發(fā)熱咬死。 圖33 導(dǎo)氣頭結(jié)構(gòu)圖3．2 為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具。經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商,本夾具將用與Z5140A鉆床,對工件進(jìn)行鉆削加工。3．2．1 問題的提出，加工本道工序時,、。因此在本道工序加工時不僅要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度,而且要考慮精度的要求。3．2．2 夾具設(shè)計（1）定位基準(zhǔn)的選擇,其設(shè)計基準(zhǔn)為搖臂鉆床鉆套的中心線, 216。24㎜的兩端面為軸向尺寸的定位精基準(zhǔn),本夾具選擇用兩個定位銷,一個凸臺定位。（2）切削力及夾緊力的計算切削力的計算：由于本工序用的是鉆床,因而主要為軸向力, 。）：軸向力為：切削扭矩為：Nm切削功率為：kw夾緊力的計算:查參考文獻(xiàn)[8]第295頁螺旋加緊機(jī)構(gòu)夾緊力的計算公式：其中：W—夾緊力；Q—外力；L—外力力臂長；螺紋螺旋升角；螺紋中經(jīng)；螺紋處摩擦角；螺桿端面上與 工件間的摩擦角；螺桿端面與工件的當(dāng)量摩擦半徑。本處采用三角型螺紋，螺紋大小為M12查參考文獻(xiàn)[1]表26738普通螺紋基本尺寸可得:；中經(jīng)=；螺紋螺旋升角=查參考文獻(xiàn)[8]第295頁：“如對三角型螺紋，螺紋輪廓為60，=arctan()” 取6 ，查參考文獻(xiàn)[1]表636螺母與螺釘?shù)漠?dāng)量摩擦角計算公式可得：=arctan 為剛與鑄鐵的摩擦系數(shù)=～,查參考文獻(xiàn)[1]表635螺桿端部與工件（或壓塊）的當(dāng)量摩擦半徑計算公式可得：=0由設(shè)計可知：L=將上面的數(shù)據(jù)帶入公式可得：Q是人工加上去的外力。（3）校正螺釘支撐的剪切強(qiáng)度 ，鉆孔的鉆削軸向力在豎直方向上。根據(jù)夾具的結(jié)構(gòu)可知，鉆孔的鉆削軸向力主要靠夾具上的螺釘支撐和開槽長圓柱端緊釘對工件的反作用力去中和。現(xiàn)假設(shè)鉆削軸向力只作用在夾具的螺釘支撐上，為了防止螺釘支撐被剪斷，因而需要校正剪切強(qiáng)度。（4）定位誤差分析定位元件尺寸及公差的確定,夾具的主要定位元件為一定位銷,現(xiàn)規(guī)定該定位銷的尺寸公差與零件上孔216。14的尺寸相配，既是說取定位銷尺寸為216。14H9。本夾具相當(dāng)于圓孔在心軸上定位。由參考文獻(xiàn)[8]第284頁公式可得定位誤差為：mm（5）夾具的簡要說明工件加工時,把工件216。14的孔安裝在定位銷216。14H9上，216。24的端面與凸臺面水平接觸，用以保證垂直度,工件底腳面有定位銷固定,然后移動螺桿使活動壓塊壓緊工件,工件定位后,轉(zhuǎn)動螺釘使鉆套與鉆模板壓緊，整個定位加緊過程就完成了。夾具特點:結(jié)構(gòu)簡單,加緊迅速，制造方便,操作簡單，