【正文】 n =950r/min。 所以實(shí)際切削速度 0 950102100 0 ????? ?? ndv w m/min 根據(jù)（ 43）式，切削工時(shí) nf lllTj 21 ??? 式中： 2?l mm， 31?l mm， 52?l mm 所以， nf lllTj ??? 21= 0 6 ?? ?? min 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 30 頁(yè) 共 51 頁(yè) 工序 VIII 加工上端孔 162。 ?? mm，以?xún)?nèi)孔 162。58 ?? mm 為精基準(zhǔn) 保證尺寸；加工下端孔 162。 ?? mm， 保證尺寸 ； 選用鉆床 Z4023。 加工上端孔 162。 ?? mm (1) 加工條件 加工要求：擴(kuò) 162。 ?? mm 孔 ，保證尺寸 ， 機(jī)床：臺(tái)式鉆床 Z4023 。 刀具：麻花鉆。 刀具材料：高速鋼。 (2) 計(jì)算切削用量 (a) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , f =(b) 切削速度 由式（ 41）得 , v =(c) 確定主軸速度 根據(jù)（ 42）式， ???? ?? wd vn≈ 按機(jī)床選取 n =1100r/min。所以實(shí)際切削速度 v =(d) 切削工時(shí)， 根據(jù)（ 43）式， nf lllTj 21 ???、 式中： 77?l mm， 31?l mm， 52?l mm 所以， nf lllTj ??? 21= 5377 ?? ?? min 鉸孔 162。 ?? 通孔 加工要求：鉸 162。 ?? mm 孔 ，其表面粗糙度要求為 Ra 的最大允許值為 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 31 頁(yè) 共 51 頁(yè) 參照 171。機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 187。表 , f =1mm/r ，由式（ 41）得v=， 根據(jù)（ 42）式，主軸速度： ???? ?? wd vn≈ 根 據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1071），現(xiàn)取 n =600r/min。 所以實(shí)際切削速度 ????? ?? ndv w m/min 根據(jù)（ 43）式，計(jì)算切削工時(shí) nf lllTj 21 ??? 式中： 77?l mm， 31?l mm， 52?l mm 所以， fn lllTj ??? 21= 5377 ???? min 所 以 加 工 上端 孔 162。 ?? mm 的總切削工時(shí)為 t= + =。 加工下端孔 162。 ?? mm (1) 加工條件 加工要求：擴(kuò) 162。 ?? mm 孔 ，保證尺寸 ， 機(jī)床：臺(tái)式鉆床 Z4023 。 刀具：麻花鉆。 刀具材料：高速鋼。 (2) 計(jì)算切削用量 鉆孔 4X162。 (a) 進(jìn)給量 f 根據(jù)《機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè)》 , f = 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 32 頁(yè) 共 51 頁(yè) (b) 切削速度 由式（ 41）得 , v =(c) 確定主軸速度 根據(jù)（ 42）式， ???? ?? wd vn≈ 按機(jī)床選取 n =2150r/min。所以實(shí)際切削速度 v =(d) 切削工時(shí)， 根據(jù)（ 43）式， nf lllTj 21 ???、 式中： 100?l mm， 31?l mm， 52?l mm 所以， nf lllTj ??? 21= 53100 ?? ?? min 擴(kuò) 4X162。 通孔 加工要求：擴(kuò) 162。 ?? mm 孔 ，其表面粗糙度要求為 Ra 的最大允許值為 ， 平行度 參照 171。機(jī)械加工切削數(shù)據(jù)手冊(cè) 187。表 , f =1mm/r，由式（ 41）得 v =， 根據(jù)（ 42）式，主軸速度： ???? ?? wd vn≈ 根據(jù)車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表 1071），現(xiàn)取 n =2150r/min。 所以實(shí)際切削速度 ????? ?? ndv w m/min 根據(jù)（ 43）式，計(jì)算切削工時(shí) nf lllTj 21 ??? 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 33 頁(yè) 共 51 頁(yè) 式中： 100?l mm， 31?l mm， 52?l mm 所以， fn lllTj ??? 21= 121 50 5310 0 ????min 所以加工上端孔 162。 ?? mm 的總切削工時(shí)為 t= + =。 工序 IX 去刺、清洗、檢入庫(kù) 最后，將以上各工序切削用量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合 卡片 ,見(jiàn)附表 1。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 34 頁(yè) 共 51 頁(yè) 5 夾具的設(shè)計(jì) 由機(jī)械制造工藝系統(tǒng)的組成 —— 機(jī)床、工件、刀具和夾具可看出夾具在機(jī)械加工占有很重要的地位。尤其在成批生產(chǎn)時(shí)更是大量的采用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床工件之間的聯(lián)結(jié)裝置，使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具獲得正確位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度，所以機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是裝配設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的工作，是加工過(guò)程中最活躍的因素之一，是一種在金屬切削機(jī)床上實(shí)現(xiàn)裝夾任務(wù)的工藝裝備，是機(jī)械加工工藝系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分 [8]。 機(jī)床上工件的安裝方法，可歸結(jié)為三 種：直接找正法、劃線找正法、夾具定位法。其中機(jī)床夾具又分為：通用夾具和專(zhuān)用夾具。在車(chē)床上使用夾具有三個(gè)目的：提高機(jī)床的生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量和解決疑難工藝、擴(kuò)大機(jī)床用途為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。凡是直接承受定位基準(zhǔn)的夾具零件，稱(chēng)為定位元件。使工件在夾具中定位用的定位元件，又叫支承。支承可分為主要支承和輔助支承。用來(lái)限制工件的全部自由度或其中的幾個(gè)自由度，使工件在夾具中占有一定位置的定位元件，叫主要支承；在夾具中只用來(lái)加強(qiáng)工件定位時(shí)的穩(wěn)定性及剛性的支承，叫輔助支承。夾具上 的定位元件應(yīng)滿足：定位元件的工作表面需具有高度的耐磨性，以便長(zhǎng)期保持夾具的定位精度；定位元件在夾具中的位置須使它們?cè)谀p或損壞后，易于更換或修理，以節(jié)省修理夾具所需要的時(shí)間和費(fèi)用，所以通常不允許直接利用夾具體作為定位元件；為了使定位元件的工作表面保持清潔，以便和工件定位基準(zhǔn)接觸良好，定位元件的工作表面尺寸應(yīng)盡可能的小，更不必和工件的定位表面全部接觸；為了使工件在加工時(shí)穩(wěn)固可靠，定位元件的排列應(yīng)使切削力和夾緊力落在支承點(diǎn)上或落在幾個(gè)支承點(diǎn)的中間。在車(chē)床加工中，除了在角鐵和花盤(pán)或特殊夾具上加工外，很少用平面定位 加工，以下幾種是以： 平面定位所用的定位元件：釘頭支承、板型支承、可調(diào)支承。 工件以外圓柱面作為定位基準(zhǔn)的定位元件：用 V型塊作為定位元件、用圓柱孔作為定位元件、使用定心夾緊裝置（雙爪卡盤(pán)、三爪卡盤(pán)、彈簧夾頭）。 工件以?xún)?nèi)孔作為定位基準(zhǔn)的定位元件：定位銷(xiāo)、心軸（整體式心軸、脹力心軸、組合心軸、球式心軸、自動(dòng)夾緊心軸、盤(pán)形彈簧心軸、塑料心軸、橡膠心軸、花鍵心軸） 工件以中心孔、端面外圓及端面內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)的定位元件：工件以中心孔作 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 35 頁(yè) 共 51 頁(yè) 為定位基準(zhǔn)用的頂針（前頂針、后頂針）、工件以端面外圓及端面內(nèi)孔作為定位基準(zhǔn)用的頂 針（前頂針、后頂針）、傳動(dòng)裝置（機(jī)心夾頭、自動(dòng)卡緊雞心夾頭、傳動(dòng)盤(pán) /撥盤(pán)、自動(dòng)夾緊傳動(dòng)夾頭、氣壓傳動(dòng)夾頭） 工件以螺紋作為定位基準(zhǔn)（整體式螺紋定位、活動(dòng)式螺紋定位） 工件以曲型面作為定位基準(zhǔn) 工件以燕尾槽作為定位基準(zhǔn) 夾緊裝置： 工件在固定和夾緊時(shí)的裝置，可用手動(dòng)夾緊、機(jī)動(dòng)夾緊、自動(dòng)夾緊和液體塑料夾緊。 手動(dòng)夾緊指直接利用人力和扳手來(lái)操作的。 機(jī)動(dòng)夾緊指壓縮空氣和真空夾緊、液壓傳動(dòng)夾緊和電磁夾緊等。 自動(dòng)夾緊指夾緊力（把工件壓向夾具定位支承所使用的力）利用機(jī)床運(yùn)動(dòng)部分來(lái)自動(dòng)操縱的。 液體塑料夾緊指利用液體塑 料的壓力通過(guò)襯套薄壁的彈性變形把夾緊力傳給工件。 在車(chē)床上加工時(shí)，夾緊工件的方法一般有三種：裝在頂針之間、裝在心軸上和夾在夾頭（或卡盤(pán)）內(nèi)。 常用夾緊裝置的種類(lèi)：簡(jiǎn)單的壓板裝置、螺旋壓板裝置、鉸鏈?zhǔn)綁喊逖b置螺釘式夾緊裝置、螺母式夾緊裝置、氣動(dòng)夾緊裝置 工件在固定和夾緊時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)： (1) 夾緊時(shí)必須保證不破壞工件的正確定位，并且有足夠的穩(wěn)固性。 (2) 在與車(chē)床主軸中心線平行的定位元件上裝夾工件時(shí)，夾緊時(shí)所需的力最好是從上向下。夾緊力的大小，必須保證加工過(guò)程中工件位置不發(fā)生變化，而且各作用點(diǎn)的夾緊力應(yīng) 力求均勻。通常（用平面定位時(shí)）壓向主要基面的夾緊力要大一些，壓向?qū)蚧婧椭С谢娴膴A緊力要小一些。 (3) 工件夾壓部位和夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)盡量設(shè)置在夾具支撐面上，由支撐面直接承受或位于幾個(gè)支承所組成的面積之內(nèi)，不能壓空，并應(yīng)在工件剛度最大的部分，以免工件變形，影響加工精度和造成事故。 (4) 夾緊力的作用點(diǎn)，應(yīng)盡量設(shè)置在距切削力做用點(diǎn)和加工表面近些，這樣可增加工件的剛性和穩(wěn)定性，保證加工質(zhì)量。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 36 頁(yè) 共 51 頁(yè) (5) 夾緊時(shí)，夾緊機(jī)構(gòu)必須保證不使夾具本身產(chǎn)生變形。 (6) 夾緊力的方向?qū)A緊力的大小影響很大，應(yīng) 特別注意。如果夾緊力和切削力的方相一致，顯然只需很小的夾緊力，工件在加工中也不會(huì)移動(dòng)，所以應(yīng)避免夾緊力和切削力方向相反的夾緊形式。 (7) 夾緊機(jī)構(gòu)在可靠的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛型好、操作方便、使用安全、便于制造和修理。 (8) 夾緊機(jī)構(gòu)的零件，最好與夾具體聯(lián)系在一起，這樣使用起來(lái)不但方便，同時(shí)免得丟失而影響工作。 (9) 夾緊機(jī)構(gòu)不能妨礙工件的裝卸、加工、檢查和測(cè)量等工作。 (10) 夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力，應(yīng)具有調(diào)整的可能性，并且調(diào)整要方便。 (11) 在一個(gè)夾具內(nèi)，最好只有一種或不多與兩種形式的夾 緊機(jī)構(gòu)，而且?jiàn)A緊元件應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化和統(tǒng)一化。 夾具的設(shè)計(jì)原則： (1) 要注意工件的形狀及精度要求。 (2) 夾緊力大小的決定及材料的選擇。 (3) 夾具在旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)保持平衡。 (4) 操作要安全。 (5) 要注意加工方式。 (6) 安裝次數(shù)要少。 設(shè)計(jì)夾具的程序如下： (1) 分析研究加工的工件。研究部件的裝配圖，明了加工工件的性能和作用，以及與其它零件的相互關(guān)系；研究工件的工作圖，明了工件的形狀尺寸、加工表面、精度等級(jí)、幾何精度、技術(shù)要求、材料牌號(hào)及其硬度等；研究工件的工藝要求，根據(jù)裝 配圖和工作圖，分析選用工件的定位基面。 (2) 擬定夾具的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。研究工藝人員對(duì)夾具結(jié)構(gòu)提出的特殊要求和技術(shù)問(wèn)題；研究過(guò)去設(shè)計(jì)使用過(guò)的同類(lèi)型夾具的結(jié)構(gòu)，分析它們的優(yōu)缺點(diǎn)，以改進(jìn)夾具的設(shè)計(jì)；根據(jù)以選定的工件定位基面，擬定在夾具中的定位方法和結(jié)構(gòu)形式；研究和確定工件的夾緊部位和夾緊方法，設(shè)計(jì)可靠的夾緊機(jī)構(gòu)；研究和了解所選用的機(jī)床的規(guī)格、性能和精度等條件，以便確定夾具安裝在機(jī)床上的位置及其相應(yīng)的連接方法和固定方法；了解制造夾具的有關(guān)設(shè)備情況，以便確定夾具體和主要零件的工藝性和制造 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文） 第 37 頁(yè) 共 51 頁(yè) 方法。 (3) 繪制夾具的 總圖。首先畫(huà)出工件的外部輪廓（用雙點(diǎn)劃線或紅色鉛筆來(lái)表示）以便確定夾具的有關(guān)尺寸。再畫(huà)出工件加工的部位和加工余量（用交叉線來(lái)表示），以便確定刀具和輔助工具的尺寸和相對(duì)的工作位置；夾具的總圖上應(yīng)當(dāng)具有 2~3 個(gè)投影圖和必要的剖面圖。按照這些圖可以了解和判斷出夾具的任何一個(gè)零件；夾具總圖的正視圖，應(yīng)當(dāng)是以?shī)A具實(shí)際工作時(shí)在機(jī)床上的安裝位置，或按工人的操作位置設(shè)計(jì)；在圖上應(yīng)注出所有適當(dāng)公差的基面尺寸、座標(biāo)尺寸、定位尺寸和夾具的外形尺寸，根據(jù)這些尺寸，可以作夾具的檢查和測(cè)量；所有連接件和配合件，都應(yīng)注出連接尺寸、配合尺 寸和配合公差，以及幾何形狀的偏差；對(duì)夾具零件進(jìn)行編號(hào)，并按廠內(nèi)所規(guī)定的格式作出夾具的零件明細(xì)表，圖紙應(yīng)合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；在圖上應(yīng)當(dāng)注出夾具的技術(shù)要求、定期檢查的時(shí)間和周期。 (4) 測(cè)繪夾具零件的工作圖。根據(jù)夾具總圖測(cè)繪出每一個(gè)零件的工作圖（標(biāo)準(zhǔn)件可不繪）；根據(jù)夾具的結(jié)構(gòu)和工藝上的條件來(lái)決定零件的形狀和注出全部尺寸、配合公差，允許的幾何形狀偏差、熱處理以及其他技術(shù)要求；零件加工的表面光潔度一般與尺寸精度和幾何精度有關(guān)，夾具零件最常用的是▽ 6~▽ 9。 (5) 選用零件的材料。夾具零件一般選擇用較好的材料 制造，因此，必須注明零件所使用的材料牌號(hào)；根據(jù)夾具的結(jié)構(gòu)和零件的工作情況，以及所起的作用，就能夠確定對(duì)零件材料的基本要求，從而按材料的性能和工廠材料的供應(yīng)情況來(lái)選用合適的材料；確定材料的熱處理規(guī)范，以及應(yīng)達(dá)到的硬度要求等，使零件具有相當(dāng)?shù)捻g性和耐磨性。 步驟：選擇工件的定位基準(zhǔn) —— 決定工件的定位方法、定位元件 —— 選擇夾緊裝置 —— 考慮夾具與機(jī)床的連接方法 —— 解決夾具旋轉(zhuǎn)時(shí)的平衡 —— 夾具的加工 ——夾具的強(qiáng)度和剛度等。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第二道機(jī)加工夾具設(shè)計(jì) —— 車(chē)削端面和內(nèi)孔的車(chē)床專(zhuān)用夾具。 本夾具將用 于 SK360 型車(chē)床。刀具為一把硬質(zhì)合金車(chē)刀 [8]。 問(wèn)題的提出 在金屬切削機(jī)床上進(jìn)行加工時(shí)，為了保證工件加工表面的尺寸