【文章內(nèi)容簡介】 IT= T 粗 =，所以精加工距 B 面中心的距離為177。 精加工余量 Z 精 校核如下： Z 精 = （ － ）－（ 46＋ ） = 故余量充足。 查參考文獻(xiàn)【 1】由表 214 知，依據(jù)鑄件材料為 HT200，粗加工斷續(xù)切削采用可轉(zhuǎn)位三面刃銑刀刀具，機(jī)床功率 ,則可查出粗加工每齒的進(jìn)給量為 f 精 =；取精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 Zf =。粗銑每走刀一次， ap =；精銑每走刀一次， ap =； 考慮到數(shù)控加工中心的主軸電機(jī)可以實現(xiàn)無級變速，此處取轉(zhuǎn)速為150r/min，取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min，又前面 的銑刀直徑 D為φ 200mm，故相應(yīng)的切削速度分別為 V 粗 =π Dn/1000=179。 200179。 150/1000= V 精 =π Dn/1000=179。 200179。 300/1000=校核該機(jī)床的功率如下： 查參考文獻(xiàn)【 1】，由表 知，切削功率的計算式如下： 5 0 . 9 0 . 7 41 6 7 . 9 1 0 z p z e p ma f a z n kP ?? ? ? ? ? ? ? ?m 取 z=8 個齒， n=15060 =, ea =168mm, pa =， zf =，夾具課程設(shè)計 16 pmk =1 將它們代入式中，得： 5 0 . 9 0 . 7 41 6 7 . 9 1 0 3 . 5 0 . 2 1 6 8 8 2 . 5 1pP ?? ? ? ? ? ? ? ?m = 由機(jī)床參考數(shù)據(jù)知機(jī)床功率為 ,若取其效率為 ，則 179。=. 故重新選擇主軸轉(zhuǎn)速 為 120r/min,則： V 粗 =π Dn/1000=179。 200179。 120/1000=將其代入公式得： 5 0 . 9 0 . 7 41 6 7 . 9 1 0 3 . 5 0 . 2 1 6 8 8 2 1 4 . 2 4 . 4p k w k wP ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?m 故機(jī)床功率足夠。 工序鉆擴(kuò)鉸 2φ 10F9 孔至 2φ 9F9，鉆 4φ 13mm 孔加工工序 2φ 10F9 孔的擴(kuò)、鉸余量： 參考文獻(xiàn)【 1】，由表 取 Z 擴(kuò) =, Z 鉸 =，由此可算出 Z 鉆 =92－ － =。 4φ 13mm 孔因一次鉆 出，故其鉆削余量為 Z 鉆 =132 =。 各工步的余量和工序尺寸及公差列于表 23 加工表面 加工方法 余量 公差等級 工序尺寸及公 差 2φ 9F9 鉆孔 － φ 7 2φ 9F9 擴(kuò)孔 H10 φ + 2φ 9F9 鉸孔 F9 φ ++ 4φ 13 鉆孔 － φ 13 孔和孔之間的位置尺寸如 140177。 ，以及 140mm,142mm,40mm,4φ 13mm 孔的位置度要求均有鉆模保證。與 2φ 80mm孔軸線相距尺寸 66177。 02mm因基準(zhǔn)重合，無需換算。 沿孔 2φ 80 孔的軸線方向的定位是以 N 面為基準(zhǔn)確定軸心線的位置，孔軸線方向的定位是以兩孔的內(nèi)側(cè)面用自定心機(jī)構(gòu)實現(xiàn)的。 使用這種專用夾具能夠保證兩孔內(nèi)側(cè)中心面與 R、 Q 兩端面的中心面重合，外形對稱。所以， 2φ 9F9 兩孔連心線至內(nèi)側(cè)中心面的距離尺寸 XG中 需經(jīng)過計夾具課程設(shè)計 17 算。其尺寸工藝鏈如圖所示。 圖中， XR內(nèi) 側(cè) 為零件圖上 R 面與內(nèi)側(cè)尺寸 ? mm，是封閉環(huán)。 X內(nèi) 側(cè) 中 為內(nèi)腔尺寸 92177。 1mm 的一半，即為 46177。 。用概率法計算如下： XR內(nèi) 側(cè) = ? mm=177。 因為 XR內(nèi) 側(cè) =XRG － X內(nèi) 側(cè) 中 － XG中 所以 XG中 =XRG － X內(nèi) 側(cè) 中 － XR內(nèi) 側(cè) =115－ 46－ = 又 2TR內(nèi) 側(cè) = 2TRG ＋ 2T內(nèi) 側(cè) 中 ＋ 2TG中 所以 2T= RG T? ?22G 中 R 內(nèi) 側(cè) 內(nèi) 側(cè) 中T T = 2 2 21 . 1 0 . 2 1?? = 故 XG中 =177。 =177。 參考文獻(xiàn)【 1】由表 知，并參考機(jī)床說明書，取鉆 4φ 13mm 孔的進(jìn)給量 f=；取鉆 2φ 7mm 孔的進(jìn)給量 f=。 參考文獻(xiàn)【 1】 由表 知，用插入法求得鉆φ 13mm 孔的切削速度v=,由此計算出轉(zhuǎn)速為 n=1000vd? =1000 13?? r/min≈ 654r/min 故機(jī)床實際轉(zhuǎn)速取 n=630r/min，則實際的切削速度為 v= 13 6301000?? m/min≈ 同理，用插入法求得鉆φ 7mm 孔的 v=，由此計算出轉(zhuǎn)速為 ： XR內(nèi) 側(cè) X內(nèi) 側(cè) 中 XG中 XRG 夾具課程設(shè)計 18 n=1000vd? =1000 7?? r/min=1187r/min 此 處 取 機(jī) 床 實 際 轉(zhuǎn) 速 為 n=1000r/min ， 則 實 際 的 切 削 速 度 為v= 7 10001000?? m/min≈ 22m/min 參考文獻(xiàn)【 1】，由表 ，得： 0 .809 .8 1 4 2 .7fFF d f K? ? ?(N) 0 . 809 . 8 1 0 . 0 2 1 ( )MM d f K N m? ? ? ? 分別求出鉆φ 13mm 孔的 fF 和 M 及鉆φ 7 孔的 fF 和 M 如下： 0 . 89 . 8 1 4 2 . 7 1 3 0 . 4 1fF ? ? ? ? ?=2616N 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 2 1 1 3 0 . 4 1M ? ? ? ? ?=178。 m 0 . 89 . 8 1 4 2 . 7 7 0 . 3 1fF ? ? ? ? ?=1119N 2 0 . 89 . 8 1 0 . 0 2 1 7 0 . 3 1M ? ? ? ? ?=4 N178。 m 它們均小于機(jī)床的最大進(jìn)給力 5000N 和機(jī)床的最大扭矩 220N178。 m，故機(jī)床剛度滿足要求。 擴(kuò) 2φ 8． 8mm 孔，參考文獻(xiàn)【 1】，由表 知，參考機(jī)床進(jìn)給量，取f=（因擴(kuò)的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。? 參考文獻(xiàn)【 4】，由表 354，擴(kuò)孔的切削速度為（ 12 ~13 ） v鉆 ，故取 v擴(kuò) =12179。 v鉆 =12 179。 22m/min=11/min。 由此算出轉(zhuǎn)速 n=1000vd? =11 ?? r/min=398r/min。此 處取機(jī)床實際轉(zhuǎn)速為 n=400r/min。 參考文獻(xiàn)【 1】，由表 ，鉸孔的進(jìn)給量取 f=（因鉸的是盲孔，所以進(jìn)給量取得較?。? 參考文獻(xiàn)【 1】，由表 ，取鉸孔的切削速度為 v=。由此算出轉(zhuǎn)速 n= 1000vd? = 18 9? ? r/min=。此處取實際轉(zhuǎn)速為n=630r/min，故實際切削速度為 v=1000dn? = 9 6301000?? m/min=。 工序粗鏜、工序 7 精鏜 2φ 80H7 孔工序 查參考文獻(xiàn)【 2】表 可知粗鏜加工后孔的直徑為φ ，故兩孔的夾具課程設(shè)計 19 精鏜余量 AZ精 =ZB精 =80 ? =。 又已知 ZB總 =ZA總 =3mm 故 ZA粗 =ZB粗 =(3－ )=。 粗鏜及精鏜工序的加工余量和工序尺寸及公差列于表 24。 表 24 鏜孔余量和工序尺寸及公差 加工表面 加工方法 加工前尺 寸 加工單邊 余量 加工后尺 寸 精度等 級 工序尺寸 及公差 2φ 80 粗鏜 φ 74 Φ H11(9) φ ? 2φ 80 精鏜 φ φ 80 H7() φ ? 因粗、精鏜孔時都以 N 面及兩銷孔定位，故孔與 N 面之間的粗鏜工序尺寸177。 ，精鏜工序尺寸 46177。 及平行度 ，與一銷孔之間的尺寸 66177。 ，均系基準(zhǔn)重合，所以不需要做尺寸鏈計算。 兩孔的同軸度φ 由機(jī)床保證 與 R面、 Q面的垂直度φ 是間接獲得的。在垂直方向上，它由 2φ 80mm孔軸線與 N面的平行度 及 R 面和 Q面工序中對 N 面的垂 直度來保證。取一極限位置（如下圖所示）計算精銑 R 面及 Q 面工序中 Q 面對 N 面的垂直度公差QNX?垂 。 圖中， Y孔 Q垂 為孔軸線對 Q面的垂直度φ ，它是封閉環(huán)； Y孔 N平 為孔軸線對 N 面的平行度 ， QNY?垂 為 Q面對 N 面在 168mm 長度上的垂直度。 因在精銑 R 面和 Q 面及精鏜 2φ 80mm 孔兩工序中，面和孔軸心線的位置都做到 極限位置的情況很少，故用概率法計算此尺寸鏈，使加工容易。 因為 2Y= QNY ??2孔 N 平孔 Q 垂 垂（ Y ） （ ） 所以 2Y= NY ?2 孔 平QN 垂 孔 Q 垂（ Y ） （ ） = ? ≈ 在圖中，因為 ∠ BAC=∠ EDF 所以 CBCA =FEFD 則 XQN垂 =FE=CBFDCA? = 0 .0 7 ( 4 6 5 5 ) 0 .0 48 mm?? ?mm 夾具課程設(shè)計 20 同理， R 面與 Q 面的垂直度公差也應(yīng)為 。 2φ 80mm孔軸線與 R面的垂直度φ R面對定位銷孔連線的平行度 及 2φ 80mm 孔對定位銷孔連線的垂直度保證的，取一極限位置（如下圖所示）計算精鏜 2φ 80mm 孔工序中 2φ 80mm 孔軸線對定位銷孔連線的垂直度公差 孔 G垂Y 圖中， 孔 R垂Y 為孔軸線對 R 面的垂直度φ ，它是封閉環(huán)； XRG平 為 R面對定位銷孔連線的平行度 ，由于Δ ABC≌Δ EFH，所以， YRG平 =XRG平 。同理，也用概率法計算此尺寸鏈如 下： 因為 2Y= GY ?2RG 平孔 R 垂 孔 垂（ Y ） + （ ） 所以 2Y= RGY ?2 平孔 G 垂 孔 R 平 垂（ Y ） （ ） R Y孔 Q垂 YQN垂 Y孔 N平 B C Q XQN垂 A F E 168 D N 55 46 夾具課程設(shè)計 21 = ? mm = Y孔 G垂 受兩定位銷孔與定位銷孔配合間隙而引起 的轉(zhuǎn)角誤差的影響如下圖所示。 下面分析定位副的定位精度。 參考文獻(xiàn)【 6】，設(shè)計兩定位銷如下： 按零件圖給出的尺寸，兩銷孔為 2φ 10F9，即 2φ ++ mm；中心距尺寸為 140177。 。 取兩定位銷中心距尺寸為 140177。 。 按基軸制常用配合，取孔與銷的配合為 99Fh ，即圓柱銷為φ 10h9=φ ? mm。 H R E F 168 B XRG平 G 168 C A YRG平 Y孔 G垂 Y孔 R垂 Q 夾具課程設(shè)計 22 查參考文獻(xiàn)【 6】表 16知，取菱形銷的 b=4mm， B=8mm。 因為 a= 2DdLL? ? = ( ) 22??mm = 所以，菱形銷最小間隙為：