【文章內(nèi)容簡介】 學課程設(shè)計指導書》表 532 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù) KTFz= ；與工件材料有關(guān)的系數(shù) KMFz =；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =；與前角有關(guān)的修正系數(shù) =。因此總的修正系數(shù)為 KFz = KTFz KMFz KKrFz = 所以 ,切削力為 Fz =2650 = N 切削功率為 Pm = 1000KW = KW。根據(jù) 《機械加工工藝手冊》，查得 CA1640 臥式車床主動機功率 PE = KW ，因為 Pm＜ PE,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為： ap=； f= V= m/min （ n=320 r/min） 13 55＋ － 外圓的切削用量 本工序為半精車外圓φ 55，原來的直徑為 ㎜，車削后 D=56 ㎜ 機床采用最常用的 CA6140 臥式車床。 根據(jù) 《機械加工工藝手冊》表 74，選用的刀具為YT15 牌號硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角 Kr=45o,副偏角 K, r=10o,前角γ。 =10o，刃傾角λ s=5o，后角α。 =6o，車刀刀尖圓弧半徑 rε =。 選擇切削用量：確定背吃刀量 ap 由于粗加工的余量為 ,可以再一次走刀內(nèi)完成，故 ap=。確定進給量 f，由于零件本 次加工的加工余量小，根據(jù) 《機械加工工藝手冊》表 及《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 542，取f=。 選擇車刀磨鈍標準和耐用度 。根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表540，后刀面最大磨損限度取 ,刀具的耐用度為 T=60 Min。確定切削速度v和工作臺每分鐘進給量 Vf。 本零件的材料為 45 鋼， MPa600b ?? ， ap=，f=，根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532 對車削速度 進行修正：根據(jù)刀具的耐用度 T=60min,得修正系數(shù) KTv=；根據(jù)工件材料的強度，得修正系數(shù) KMv=；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù) Ksv=；刀具的材料為 YT15，得修正系數(shù)為： Ktv=。此處為車削，得修正系數(shù) KKv =； 得修正系數(shù)為 主偏角為45o得修正系數(shù)為 KKrV=。所以， KTv=， KMv=， Ksv= ， Ktv=， KKv =，KKrV= 切削速度的公式為 V=Cv/(Tm apXv fyv)。根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 543，取 數(shù)值： Cv=291， Xv=， yv=,m=。 V=Cv/(Tm apXv fyv) KTv KMv Ksv Ktv KKv KKrV 所以帶入數(shù)據(jù)后可算得 V= m/min，轉(zhuǎn)速 n=1000V/π d=1000 π = r/min。 根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 544,取CA1640 機床的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710r/min，則實際切削速度為 V=π dn/1000=π 710/1000= m/min 檢驗機床功率， 根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 545,查得切削力 Fz和切削功率 Pm 的計算公式如下： Fz=CFz apxFz fyFz VnFz KFz(N) Pm= FzV/60 1000 （ KW） 式中， CFz=2650,xFz=, yFz=， nFz,=， KFz = KTFz KMFz KKrFz ， 根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù) KTFz= ；與 工件材料有關(guān)的系數(shù) KMFz =；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =；與前角有關(guān)的修正系數(shù) =。因此總的修正系數(shù)為 KFz = KTFz KMFz KKrFz = 所以 ,切削力為 Fz =2650 = N 切削功率為 Pm = 1000 KW = KW。 根據(jù) 《機械加工工藝手冊》，查得 CA1640 臥式車床主動機功率 PE = KW ，因為 Pm＜ PE,故上述切削用量可用。 14 55＋ － 外圓的切削用量 本工序為半精車外圓φ 55，原來的直徑為 56 ㎜，車削后 D=55 ㎜， 機床采用最常用的 CA6140 臥式車床。 根據(jù) 《機械加工工藝手冊》表 74 選用的刀具為 YT30牌號硬質(zhì)合金車刀，選擇的參數(shù)為：主偏角 Kr=30o,副偏角 K, r=5o,前角γ。 =10o，刃傾角λ s=0o，后角α。 =6o，車刀刀尖圓弧半徑 rε =。選擇切削用量： 確定背吃刀量 ap 由于粗加工的余量為 ,故 ap=。 確定進給量 f，由 于零件本次加工的加工余量小，根據(jù) 《機械加工工藝手冊》表 及《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 542，取 f= mm/r。選擇車刀磨鈍標準和耐用度。根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 540，后刀面最大磨損限度取 ,刀具的耐用度為 T=60 Min。確定切削速度 v 和工作臺每分鐘進給量 Vf， 本零件的材料為 45 鋼， MPa600b ?? ， ap=，f=，根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532 對 車削速度進行修正：根據(jù)刀具的耐用度 T=60min,得修正系數(shù) KTv=；根據(jù)工件材料的強度，得修正系數(shù) KMv=；根據(jù)毛坯狀態(tài)得修正系數(shù) Ksv=；刀具的材料為 YT30，得修正系數(shù)為： Ktv=。此處為車削，得修正系數(shù) KKv =； 得修正系數(shù)為 主偏角為30o得修正系數(shù)為 KKrV=。所以， KTv=， KMv=， Ksv= ， Ktv=， KKv =，KKrV= 。切削速度的公式為 V=Cv/(Tm apXv fyv)根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 543，取數(shù)值： Cv=291， Xv=， yv=,m=。 V=Cv/(Tm apXv fyv) KTv KMv Ksv Ktv KKv KKrV 所以帶入數(shù)據(jù)后可算得 V= m/min 轉(zhuǎn)速 n=1000V/π d=1000 π 56= r/min 根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 544,取CA1640 機床的主軸轉(zhuǎn)速選擇 1400 r/min，則實際切削速度為 V=π dn/1000=π56 1400/1000= m/min 檢驗機床功率。 根據(jù)《 機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 545,查得切削力 Fz 和切削功率 Pm 的計算公式如下： Fz=CFz apxFz fyFz VnFz KFz(N) Pm= FzV/60 1000 （ KW） 式中， CFz=2650,xFz=, yFz=， nFz,=， KFz = KTFz KMFz KKrFz ， 根據(jù)《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532 得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù) KTFz= ；與工件材料有關(guān)的系數(shù) KMFz =；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù) KKrFz =；與前角有關(guān)的修正系數(shù) =。因此總的修正系數(shù)為 KFz = KTFz KMFz KKrFz =。 所以 ,切削力為 Fz =2650 = N 切削功率為 Pm = 1000 KW = KW 根據(jù) 《機械加工工藝手冊》，查得 CA1640 臥式車床主動機功率 PE = KW ，因為 Pm＜ PE,故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為： ap=； f=（ n=1400 r/min） 15 60+ 外圓的切削用量 （ 1） 選擇機床 ⑴ CA6140，雙頂尖定位 （ 2）選擇刀具 ⑴選擇直頭焊接式外圓車刀（可轉(zhuǎn)位） ⑵根據(jù)書目 《機械加工工藝手冊》 表 ，由于 CA6140 車床的中心高 200㎜（表 ），故選刀桿尺寸 B?H=16 ㎜ ?25 ㎜，刀片厚度 ㎜ ⑶根據(jù)書目 《機械加工工藝手冊》 表 ，粗車帶外皮的鍛件毛坯，選擇 YT5牌號硬質(zhì)合金車刀 ⑷車刀幾何形狀 根據(jù)書目 《機械加工工藝手冊》 表 ，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面， ??60r? ， ??1039。r? ， ??6o? ， ??12o? ， ??0s? ， mmr ?? （ 3）選擇切削用量 ⑴確定切削深度 pa ，由于粗加工余量僅為 ㎜，可在一次走刀內(nèi)切完，故 pa =㎜ ⑵確 定進給量 f，根據(jù)書目 《機械加工工藝手冊》 表 ， f= ㎜ /r,按 CA6140 車床說明書，選擇 f= ㎜ /r 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù) CA6140 車床說明書， CA6140 機床進給機構(gòu)允許的進給力 F max= 3530N 。 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532， 當鋼的強度 M Pab 670~570?? ， pa ? ㎜， f? ㎜/r， ??45r? ， 65?c? m/min（預計）時，進給力為 ??1070Ff 。根據(jù)表，切削時 fF 的修正系數(shù)為 oFf ?? ， ?? ， rFf ?? ，故實際進給力為 ???? 1 8 0 7 1F f ，由于 F f Fmax，故所選的f= ㎜ /r。確定切削速 度 c? 根據(jù) 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》 ⑶ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 由 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 540，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T= 60 min 確定切削速度 c? 根據(jù) 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 544，m in/55m in ,/65~50 mm cc ?? ?? 選擇m in/ 6 5m in/ 551 0 0 01 0 0 0 rrDn c ?????? ? 根據(jù) CA6140 車床說明書，選擇min/250rn? ，則實際切削速度為 m i n/ i n/m1 0 0 0 2 5 0 0 0Dn ??????c? ， ⑷ 校驗機床功率 根據(jù) 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 532，當 MPab 970~580?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， c? ? 57m/min， ?? kW。切削功 率的修正系數(shù)為 ???t ， ?? ?? ， ??? ， ???? ， ???? ，???? ，故 ???? kW,根據(jù) CA6140 車床說明書， 車床主電動機功率 k??? ， Ec ??? ，故所選 CA6140 車床上進行 綜上： pa = ㎜， f= ㎜ /r， c? =， n=250r/min 16 φ 60+ 外圓的切削用量 （ 1）選擇刀具 車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。半精車的刀片牌號為YT150，車刀幾何形狀為 ??45r? ， ??539。r? ， ??8o? ， ??12o? ， ??3s? ，mmr ?? （ 2）選擇切削用量 ⑴確定切削深度 pa ； pa =㎜ ⑵確 定進給量 f ； 根據(jù) 《機械加工工藝手冊》 ，當表面的粗糙度為)m i n (/50, 預計mmmrma ??? ?? ? 時， rmmf /~? 。根據(jù)CA6140 車床說明書，選擇 rmmf /? ⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命 。由 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表540，車刀后刀面最大磨損量取為 ，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T= 60 min ⑷確定切削速 度 c? ，根據(jù)書目【 6】表 52， YT15 牌號硬質(zhì)合金車刀加工碳素鋼，硬度 =200~250HBS ， mmap 2~? ， rmmf /~? ，130~110?t? m/min ，選取 min/115mt ?? , 則 n= D1000c?? = m in/ in/ 1151000 rr ??? ，根據(jù) CA6140 車床說明書，選擇 n=560r/min, 實際切削速度為 m i n/ 0 8m i n/1 0 0 0 5 6 0 0 0 mmDnc ??????? ⑸校驗機床功率 根據(jù) 《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》表 544，當 MPab 970~580?? ， pa ? ㎜， f? ㎜ /r， c? ? 162m/min， ?? kW. 根據(jù) CA6140 車床說明書，車床主電動機功率 k??? ， Ec ??? ，故所選之切削用量可在 CA6140 車床上進行 （ 3）計算基本工時 綜上 : pa = ㎜， f= ㎜ /r， c? =， n=560r/min 17 第五節(jié) 夾具設(shè)計 一 .接受設(shè)計任務(wù)、明確加工要求 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現(xiàn)代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標。正確地設(shè)計并合理的使用夾具，是 保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。 本次的設(shè)計的夾具是第 13 道工序 10φ 20 的正 孔粗鉆該夾具使用于 Z302 搖臂鉆床。 二 .切削力和夾緊力的計算 由《機械加工工藝手冊 —— 鉆削、擴削、鉸削加工》表 ，鉆孔時 軸向力： FyFzFF kfdcF 0? 轉(zhuǎn)矩： mymzmm kfdcM 0? 由《機械加 工工藝手冊 —— 鉆削、擴削、鉸削加工》表 ：,600 ??? FFF yzc ； ,3 0 ??? mmm yzc ； 由《機械加工工藝手冊 —— 鉆削、擴削、鉸削加工》表 ： ?? mF kk 所以 FyFzFF kfdcF 0? = 0 ???? mymzmm kfdcM 0? = ????? N 查《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》表 321：為防止工件在切削扭矩 ? 的作用 下大打滑而轉(zhuǎn)動所需的夾緊力11 22sinRfkQ??? ，為防 止工件在軸向力 zF 作用下打滑而軸向移動所需的夾緊力22 22sinfkFQ Z?? 對 1Q ：查《金屬切削機床夾具設(shè)計手冊》表 319：取工件與 V形塊在圓周方向的摩擦系數(shù)： ? ； 6543210 ??????? KKKKKKK ，，， 故 安全系數(shù) K= 2 6 ????????KKKKKKK 18 11 22sinRfkQ??? = ???? ?? ? 45s 6 ,因一次同時加工 2 個孔，故所需 總夾緊力為 ???? 1 ，故單個螺