【導(dǎo)讀】是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本。出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。因本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）引起的法律結(jié)果完全。文）的相關(guān)規(guī)定，提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本。本人同意北華航天工業(yè)學(xué)院有權(quán)保存。效措施，學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)更能貼近就業(yè)后崗位的實(shí)際。具，一套是車床專用夾具，一套是鉆床專用夾具。工序的機(jī)車及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長(zhǎng)度。

　　

【正文】 。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa， p? =3mm ， f =時(shí)，進(jìn)給力 fF =820N 。 fF 的修正系數(shù)為 0Ffk? =， sFfk? =， rkFf =（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），故實(shí)際進(jìn)給力為 fF =820 = 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的 f =可用。 （ 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，后刀面最大磨損量為 ，壽命選 T=45min 。 （ 4）確定切削速度 v 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa，p? =3mm ， f =，切削速度 tv =154m/min 切削速度各修正系數(shù)為 svk =， tvk =，rvk=， Tvk =， 北華航天工業(yè)學(xué)院 22 Mvk = Kvk =（均見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），故 c t vv v k?? =154 =1000vn d?? =190r/min 根據(jù) C620 車床說(shuō)明書選擇 =200r/min 實(shí)際切削速度 cv = 3 .1 4 9 4 2 0 0 591 0 0 0 1 0 0 0dn? ????m/min （ 5）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa， pa =3mm， f =， cv =59mm/min 時(shí)， cP = 。 修正系數(shù)rKPck=，0Pck?= MPck = KPck =, TPck =, SPck =, IPck = (《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 )，故實(shí)際切削時(shí)的功率為 cP = 根據(jù) CK6140A 數(shù)控車床說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率 EP = 。故 ccP ＜cMP ，因此所選擇的切削用量可采用。 即： pa =， f =， =160r/min， cv =59m/min 。 （ 6）計(jì)算基本工時(shí)： m Lt fn? 式中 L= yl? +? ，取入切量及超切量 y+? =40mm， ?? = 車 Φ 30 的 孔 加工條件： 工件材料： HT200， b? =170~240MPa，鑄造工件 。 機(jī)床： C620 刀具： （ 1） YT5 硬質(zhì)合金內(nèi)孔專用車刀，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 選刀桿尺寸 16mm 25mm，刀片厚度 。 （ 2）車刀的幾何形狀：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， 0? =12? ， 0? =6? ， s? =0? ， rk =90? ， k‘ r =10? 。 計(jì)算切削用量 （ 1）切削深度 p? = （ 2）確定進(jìn)給量 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 f =～ 按 C620 機(jī)床的進(jìn)給量選擇 北華航天工業(yè)學(xué)院 23 f =確定進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故進(jìn)行校驗(yàn)。 C620 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 maxF =3530N 。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa， p? = ， f =時(shí)，進(jìn)給力 fF =760N 。 fF 的修正系數(shù)為 0Ffk? =， sFfk? =， rkFf =（《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），故實(shí)際進(jìn)給力為 fF =760 = 由于切削時(shí)的進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選的 f =可用。 （ 3）選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，后刀面最大磨損量為 ，壽命選 T=45min 。 （ 4）確定切削速度 v 按《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa，p? = ， f =，切削速度 tv =156m/min 切削速度各修正系數(shù)為 svk =， tvk =，rvk=， Tvk =，Mvk = Kvk =（均見(jiàn)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ），故 c t vv v k?? =156 =1000vn d?? =256r/min 根據(jù) C620 數(shù)控車床說(shuō)明書 選擇 =250r/min， 實(shí)際切削速度 cv =1000dn? = 1000 ?? =（ 5）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) b? =140MPa， pa =， f =， cv =59mm/min 時(shí)， cP = 。 修正系數(shù)rKPck=，0Pck?= MPck = KPck =, TPck =, SPck =, IPck = (《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 )，故實(shí)際切削時(shí)的功率為 cP = 根據(jù) C620 數(shù)控車床說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率 EP = 。故 ccP ＜ cMP ，因此所選擇的切削用量可采用。 即： pa =， f =， =250r/min， cv =。 （ 6）計(jì)算基本工時(shí)： m Lt fn? 式中 L= yl? +? ，取入切量及 超切量 y+? =40mm， 北華航天工業(yè)學(xué)院 24 86tm ??= 工序 8： 鉆 4M6 螺紋底孔： 加工條件： 工件材料： HT200， b? =170~240MPa，鑄 件。 機(jī)床： Z525 立式鉆床。 刀具：高速鋼麻花鉆， d=4mm， L=150 mm， l=100mm。刀具的幾何形狀： 0? =11176。， 0? =25 。 計(jì)算切削用量 （ 1）決定進(jìn)給量 f ： 按加工要求決定進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，材料 HBS? 160 ，d=4mm 時(shí)， f =～ 。 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，材料 b? =180MPa，d=4mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f =。 綜合上兩點(diǎn)再查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，決定 f =。 （ 2）決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和壽命： 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) d=4mm 時(shí)鉆頭的后刀面最大的磨損量為 ，壽命 T=60min。 （ 3）決定切削速度： 材料 b? =180MPa，鉆頭直徑 d=4mm，進(jìn)給量 f =，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， tv =23m/min，切削速度的修正系數(shù)： ， ?? cvtv kk ?　vk ，?avk 故： cv =tv vk =27 =20m/min dvn ?1000? =613r/min 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，取 n=750r/min。 （ 5）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率： 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， f =， d=4mm 時(shí)，扭矩為tM = m，扭矩的修正系數(shù)為 ，所以 cM = m，當(dāng) n=750r/min時(shí)，機(jī)床的扭矩 mM = m 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， HBS=180， d=4mm， cv =20m/min， f =時(shí)， cp =。機(jī)床功率 Ep =， 由于 tM ＜ mM ， cp ＜ Ep 故選擇的切削用量可用，即 f =， n=750r/min， cv =20m/min 北華航天工業(yè)學(xué)院 25 （ 6） 計(jì)算基本工時(shí)： nfLtm? 式中 ???? ylL ， l=9mm，查出超切量 ??y =10mm，所以： 5 0 109 ?????? nf lltm= 工序 11： 鉆 2Φ 6 孔： 加工條件： 工件材料： HT200， b? =170~240MPa，鑄 件。 機(jī)床： Z525 立式鉆床。 刀具：高速鋼麻花鉆， d=6mm， L=150 mm， l=100mm。刀具的幾何形狀： 0? =11176。， 0? =25 計(jì)算切削用量 （ 1）決定進(jìn)給量 f ： 按加工要求決定進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，材料 HBS? 160 ，d=6mm 時(shí)， f =～ 。 因?yàn)?l/d=27/6=，所以孔深的修正系數(shù) tfk = 則 f =～ 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，材料 b? =140MPa，d=6mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f =。 綜合上兩點(diǎn)再查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，決定 f =。 （ 2）決定鉆頭的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和壽命： 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，當(dāng) d=6mm 時(shí)鉆頭的后刀面最大的磨損量為 ，壽命 T=60min。 （ 3）決定切削速度： 材料 b? =140MPa，鉆頭直徑 d=6mm，進(jìn)給量 f =，由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， tv =20m/min，切削速度的修正系數(shù)： ， ?? cvtv kk ?　vk ，?avk 故： cv =tv vk =20 =17m/min dvn ?1000? =查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 ，取 n=272r/min。 （ 5）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率： 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， f =， d= 時(shí)，扭矩為 北華航天工業(yè)學(xué)院 26 tM = m，扭矩的修正系數(shù)為 ，所以 cM = m，當(dāng) n=272r/min時(shí)，機(jī)床的扭矩 mM = m 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ， HBS=140， d=6mm， cv =17m/min， f =時(shí)， cp =。機(jī)床功率 Ep =， 由于 tM ＜ mM ， cp ＜ Ep 故選擇的切削用量可用，即 f =， n=272r/min， cv =17m/min （ 6） 計(jì)算基本工時(shí)： nfLtm? 式中 ???? ylL ， l=11mm，查出 超切量 ??y =10mm，所以： 1011 ?????? nf lltm= 第 4 章 夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 采用一面兩銷定位，底面限制 z 方向自由度及 x、 y 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，用φ42軸限制 x、 y方向移動(dòng)自由度，鉆過(guò)的 Φ 9 孔限制 z 方向轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，總共限制六個(gè)自由度，所選定位基準(zhǔn)合理。 計(jì)算切削力 切削力公式： 0 .7 5392c p pF f K?? ? ? ? 式中 p? —— 背吃刀量， p? = f —— 每轉(zhuǎn)進(jìn)給量， f = pK —— 修正系數(shù)，0rp mp k p p rpK K K K K??= = 0 .7 5392c p pF f K?? ? ? ? 北華航天工業(yè)學(xué)院 27 0 .7 53 9 2 1 .5 0 .9 0 .7 6 5? ? ? ? =416N 計(jì)算夾緊力 本夾具采用手動(dòng)夾緊，根據(jù)加工需要采用 T 型槽螺栓夾緊，根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK ?? 根據(jù)《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 21,計(jì)算得夾緊力 F =7870N 。 綜上得 KK WW??? = 又原動(dòng)力計(jì)算公式 001???? LlWW K 即： )( NlLWWK ?????? ? 由上述計(jì)算易得： KK WW ??? 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力所設(shè)計(jì)夾具能夠滿足要求。 定位誤差分析 由于是使用一面兩孔定位 , 在設(shè)計(jì)時(shí)也使用了定位銷 ,能很好滿足定位要求。夾具體與底座用 T型槽螺栓連接，靠定位銷和鍵進(jìn)行滑動(dòng)與定位，故可保證夾具體與底座的垂直度和距底座軸線的距離，進(jìn)而可以保證柱塞泵軸線與車床主軸軸線重合。 夾具精度分析 夾具精度計(jì)算是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，它是檢驗(yàn)夾具是否合乎零件加工要求。利用夾具在機(jī)床上加工工件時(shí)，機(jī)床、夾具、工件、刀具等形成一個(gè)封閉 的加工系統(tǒng)，它們之間相互聯(lián)系，最后形成工件和刀具之間的正確位置關(guān)系，從而保證工序尺寸的要求。這些聯(lián)系環(huán)節(jié)中的任何誤差，都將以加工誤差的形式直接影響工件的加工精度，這些誤差主要有： （ 1）因工件在夾具中定位不準(zhǔn)確，使工件的原始基準(zhǔn)偏離規(guī)定位置而產(chǎn)生 北華航天工業(yè)學(xué)院 28 工件定位誤差 D? 。 （ 2）由于夾緊力的作用，使得工件和夾具元件發(fā)生變形，從而導(dǎo)致工件的工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上所產(chǎn)生的最大位置變動(dòng)量 J? 。 （ 3）因刀具相對(duì)夾具位置不準(zhǔn)確，或刀具與導(dǎo) 向、對(duì)刀元件之間的配合間隙引起的導(dǎo)向或?qū)Φ墩`差 T? 。 （ 4）因機(jī)床精度、刀具制造精度和磨損，加工調(diào)整、加工變形等因素引起的與加工方法有關(guān)的加工方法誤差 G? 。 （ 5）夾具在機(jī)床上安裝時(shí)，其定位元件對(duì)機(jī)床裝卡面的相互位置誤差將導(dǎo)致工件定位基準(zhǔn)發(fā)生位移，從而使工序尺寸發(fā)生變化，這種誤差