【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)的紐帶，是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)而且隨制造環(huán)境變化而多變的決策過程。本設(shè)計(jì)分析了車床主軸的工藝性，詳細(xì)地設(shè)計(jì)了車床主軸毛坯到成品的工藝規(guī)程,并按其加工要求設(shè)計(jì)了鉆用夾具。該夾具包括壓板、側(cè)板、鉆摸板、立柱、V型塊等部。其最大的特點(diǎn)是它一次裝夾即可完成板件的鉆加工，有利于提高加工效率和產(chǎn)品的。加工質(zhì)量，對(duì)類似的零件加工有很好的借鑒作用。同時(shí)提高其分析問題、解決問題的能力，進(jìn)一步加強(qiáng)其機(jī)械制圖的能力，進(jìn)一步掌。查閱各種國標(biāo)，提高對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件的認(rèn)識(shí)。值占國民生產(chǎn)總值40%。機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)各部門賴以發(fā)展的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟(jì)的。表面粗糙度及力學(xué)性能，使之成為合格產(chǎn)品的全過程。量生產(chǎn)類型要求有細(xì)致和嚴(yán)密的組織工作，因此要求有比較詳細(xì)的機(jī)械加工工藝規(guī)程。調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查、機(jī)床布置和動(dòng)力配置的依據(jù)。輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度及工作安全。程，確定各工序尺寸、工序加工余量、加工工時(shí)等；

　　

【正文】 ?? ????t 9)加工φ 95沉孔 (1)鉆φ 95 孔 查參考文獻(xiàn) [11]表 ， f=～ ，取 f=。 cv =60～ 80m/min。取cv =70m/min。 m in/ 701000 rn s ?? ?? ? 根據(jù)機(jī)床選取 sn =1400r/min 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 32 則切削工時(shí)： m 54249 ?? ????t （ 2）擴(kuò)φ 90孔 查參考文獻(xiàn) [11]表 ， f=～ ，取 f=。擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為 ???鉆=28m/min。 m in/ rn s ?? ?? ? 根據(jù)機(jī)床選取 sn =250r/min。 則切削工時(shí)： m 54249 ?? ????t 10）加工φ 6沉孔（斜孔） （ 1）鉆 查參考文獻(xiàn) [11]表 ， f=～ ，取 f=。 cv =40～ 60m/min，由于鉆細(xì)長孔，取 cv =20m/min。 m in/ 202100 rn s ???? ? 根據(jù)機(jī)床選取 sn =1400r/min。 切削工時(shí)： m 0 53245 ?? ????t （ 2）擴(kuò)φ 70斜孔 查參考文獻(xiàn) [11]表 ， f=～ ，取 f=。擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，根據(jù)其他有關(guān)資料，確定為 ??? 鉆 =8m/min。 m in/ 81000 rn s ?? ?? ? 根據(jù)機(jī)床選取 sn =351r/min。 則切削工時(shí)： m 54215 ?? ????t 11） 半精車 M115179。 外圓 （ 1）背吃刀量 α p=。 （ 2）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 33 （ 3）確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 （ 4） V=vyxpm v kfT C vv?= 242 ??179。 179。 179。 =所以 n=dv?1000= ??=根據(jù)機(jī)床選取 nw=800r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn? = 1000 ?? =293m/min （ 5）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l=32 Tj = 232?? = 工序 120：半精車法蘭外圓，半精車大端錐孔 選擇機(jī)床 C6203 12）半精車法蘭外圓 （ 1）背吃刀量 α p=。 （ 2）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 （ 3）確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 （ 4） V=vyxpm v kfT C vv?= 242 ??179。 179。 179。 =所以 n= dv?1000 = ?? =根據(jù)機(jī)床選取 nw=400r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn? = 1000 ?? =（ 5）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l=32 Tj = 232?? = （ 6）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 34 （ 7） 確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 14） V=vyxpm v kfT C vv?= 24 2 ??179。 179。 179。 =（ 2）半精車大端錐孔 （ 1）背吃刀量 α p=。 （ 2）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 （ 3）確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 （ 4） V=vyxpm v kfT C vv?= 242 ??179。 179。 179。 =所以 n= dv?1000 = ?? =根據(jù)機(jī)床選取 nw=1250r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn? = 1000 ?? =（ 5）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l=112 Tj = 2112?? = 工序 130：擴(kuò)中心通孔φ 48 選擇機(jī)床為深孔鉆床 根據(jù)資料，查得擴(kuò)孔φ 48 是的進(jìn)給量，并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選擇 f=V =?1000 = ?? =Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=10 l2=4 l=651 Tj = 410651? ?? = 工序 150：精車 A、 B 錐面，車小頭 1： 20 錐孔 選擇機(jī)床 C6203 15）精車 A 面 1： 12 錐面 （ 1）背吃刀量 α p=。 （ 2）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 （ 3）確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 35 （ 4） V=vyxpm v kfT C vv?= 24 2 ??179。 179。 179。 =所以 n=dv?1000= ??=根據(jù)機(jī)床選取 nw=1250r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn?=1000 ??=（ 5）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l=46 Tj = 246?? = 16）精車 B 面 1： 12 錐面 （ 1）背吃刀量 α p=。 m/min 所以 n= dv?1000 = ?? =根據(jù)機(jī)床選取 nw=1600r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn? = 1000 ?? =（ 2）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l= Tj = ?? = 17）車小頭 1： 20 錐孔 （ 1）背吃刀量 α p=。 （ 2）進(jìn)給量 f ， 根據(jù)文獻(xiàn) [7]表 113 車可無級(jí)調(diào)速進(jìn)給取 f=。 （ 3）確定刀具壽命 查文獻(xiàn) [4]可知其壽命 T=60min。 （ 4） V=vyxpm v kfT C vv?= 242 ??179。 179。 179。 =所以 n= dv?1000 = ?? =1502r/min 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 36 根據(jù)機(jī)床選取 nw=1600r/min 實(shí)際切削速度 V =1000wdn?=10 00 16 005214 ??=（ 5）切削工時(shí)： Tj =nfL L= 32 lll ??? 其中 l1=2 l2=0 l=105 Tj = 2105?? = 各工序所用工時(shí)具體見下表 : 表 序號(hào) 工序內(nèi)容 切削工時(shí)（ min） 03 粗刨底面、小側(cè)面 04 粗刨兩端面 05 擴(kuò)φ 75孔 06 鉆、擴(kuò)φ 22沉孔 07 半精刨底面、小側(cè)面和兩端面 08 半精刨兩端面 09 精刨底面、小側(cè)面和兩端面 10 精刨兩端面 08 鉆、鉸φ 10斜孔 09 鉆、擴(kuò)、鉸φ 13沉孔 10 鉆、鉸φ 10孔 11 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ 12孔 12 鉆φ 40孔 13 車刀鏜φ 40孔 14 擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ 40孔 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 37 切削液的選擇 查參考文獻(xiàn) [13]知，粗加工時(shí)，主要 要求冷卻，也希望降低一些切削力及切削功率，一般選用冷卻作用較好的切削液，如低濃度的乳化液。乳化液具有良好的冷卻和清洗性能，并具有一定的潤滑性能。精加工時(shí)，主要希望提高工件的表面質(zhì)量和減少刀具的磨 損，一般選用潤滑作用較好的切削液，如高濃度的乳化液或切削油。切削油主要是礦物油，其潤 滑性能好，但冷卻性能差。 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 38 3 夾具設(shè)計(jì) 問題的提出 車床主軸上有七個(gè)徑向孔（φ 10H9 直孔， 2φ 10H9 斜孔，φ 12H7 直孔，φ 40H7直孔， 2φ 13 沉孔）需加工，可分別設(shè)計(jì)夾具加工 它們。但零件屬大量生產(chǎn)，因而可設(shè)計(jì)一個(gè)專用夾具。在加工各孔時(shí)，每個(gè)孔的加工時(shí)間不重疊，因此可采用手動(dòng)夾緊裝置，這樣可降低夾具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，還可節(jié)約能源。 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)的概況 夾具是用以裝夾工件 (和 引導(dǎo)刀具 )的裝置 ,夾具一般包括機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、和焊接夾具等。其作用有： 1）保證被加工表面的精度； 2）提高勞動(dòng)效率、降低勞動(dòng)成本； 3）擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍； 4）可降低對(duì)工人的技術(shù)水平和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 夾具設(shè)計(jì)的基本要求 1） 設(shè)計(jì)夾具必須滿足工 藝要求，結(jié)構(gòu)性能可靠，使用勝力，操作方便，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動(dòng)條件，提高標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的水平。 2） 要深入現(xiàn)場(chǎng)，聯(lián)系實(shí)際，確定設(shè)計(jì)方案。 3）具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性。 4）夾具設(shè)計(jì)必須保證圖樣清晰、完整、正確、統(tǒng)一。 5）對(duì)精密、重大、特殊的夾具應(yīng)附有使用說明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書。 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 39 設(shè)計(jì)夾具的依據(jù) 1）工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書。 2）工件的工藝規(guī)程。 3）產(chǎn)品的圖紙和 技術(shù)要求等。 4）有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 5）國內(nèi)外典型工裝圖樣和有關(guān)資料。 6）工廠設(shè)備清單。 7）生產(chǎn)技術(shù)條件。 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，各孔只有尺寸公差和表面粗糙度要求，沒有行位精度要求，因而可根據(jù)六點(diǎn)定位原理設(shè)計(jì)夾具，其定位方案是：使用兩個(gè)短 V型塊，可以固定四個(gè)自由度 ，然后在使用一擋板和一插銷 ，這樣，六個(gè)自由度就完全固定。由于是 大批量生產(chǎn)，故使用專用夾具， 故設(shè)計(jì)一套和間隙相吻合的定位裝置，具體形狀見零件圖。 切削力及夾緊力的計(jì)算 該夾具用來加工孔，根據(jù)工序內(nèi)容知，鉆φ 40孔時(shí)夾具所承受的切削力最大，所需的夾緊力最大。 鉆 φ 40孔時(shí)刀具為硬質(zhì)合金椎柄麻花鉆，刀具直徑為φ 25，此時(shí)，查 查參考文獻(xiàn) [11]表 得： 0 ZF yFf F FF C d f k? 其中 4 1 0 , 1 .2 , 0 .7 5 , 0 .9 4 , 0 .9F F F M F h FC Z y k k? ? ? ? ?， ? 則 1 . 2 0 . 7 54 1 0 2 5 0 .1 2 0 .9 4 1 .3 3 0 .9 4 3 9 0fFN? ? ? ? ? ? ? 齒輪的傳動(dòng)比 i=2 而夾緊力 F= fFi ? 2195N 車床主軸工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及徑向孔鉆用夾具設(shè)計(jì) 40 定位誤差分析 1)定位元件尺寸及公差的確定 夾具的定位元件有支撐板、圓柱心軸、定位塊。其中支撐板固定在夾具體上進(jìn)行同磨，使其精度為 8級(jí)，查參考文獻(xiàn) [7]表 2319 和表 2324保證其與底面的平行度為 mm 。圓柱心軸為兩個(gè)短心軸，為了消除過定位，對(duì)其進(jìn)行削邊，使其只限制兩個(gè)自由度，即 ,zy。圓柱心軸與套筒之間用間隙配合，圓柱心軸的直徑為φ 77f6( ??)，套筒的內(nèi)徑為φ 77H7( 0?),套筒和圓柱心軸之間的接觸屬于雙邊接觸，其間隙如下： 31 2 3510 2 4 5 500 l m ml l l ltsnf?? ? ? ???? ? ?? 所以用圓柱心軸定位可行。定位塊與工件接觸的一側(cè)要求磨，查參考文獻(xiàn) [7]表2319和表 2324，保證與底面的垂直度為 。 對(duì)夾具裝置的說明 1)夾緊裝置采用一個(gè)夾緊螺母為動(dòng)力源 (手動(dòng) )。該夾緊螺母靠螺紋與一個(gè)齒輪軸聯(lián)接，齒輪軸的輪齒部分的參數(shù)為 m=2， Z=20，β =45176。（左旋），利用齒輪傳動(dòng)，在定位心軸上加工出與齒輪軸相吻合的輪齒，定位心軸上的輪齒部分的參數(shù)為 m=2， Z=40，β=45176。（左旋） 。齒輪軸與定位心軸形成了齒輪齒條機(jī)構(gòu)，相當(dāng)于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)。這樣，巧妙地把夾緊螺母地轉(zhuǎn)動(dòng)傳給了齒輪軸，利用齒輪傳動(dòng)把齒輪軸地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為定位心軸地移動(dòng)。因而實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)地轉(zhuǎn)化和有效地夾緊，同時(shí)還達(dá)到了良好的省力效果。