【導(dǎo)讀】本課題研究CA6140車床后托架加工工藝規(guī)程。首先通過對零件圖的分。合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性。技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，在進行具體設(shè)計。

　　

【正文】 ????? ? 根據(jù)《機械制造工藝學(xué)》表 401? 可得 ： snf llLTj ?? ???? ??? 锪孔（ 13　? 、 202 　?? 、 42　? ） 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ? 查得：進給量 rmmf /~? ,切削速度 smv c /~? ； 則 孔 13　? ： mmap ? ， mmL 42? ， mmD 13? ； 取 min/450rn ? ， mml 21 ? mml 02 ? ；則 snf llLTj 4060/ 024221 ?? ???? ??? 孔 202 　?? ： mmap 5? ， mmL 26? ， mmD 20? ； 取 min/300rn ? ， mml 21 ? mml 02 ? ；則 snf llLTj ?? ???? ??? 孔 42　? ： mmap ? ， mmL 2? ， mmD 42? ； 取 min/150rn ? ， mml 21 ? mml 02 ? ；則 snf llLTj 1660/ 02221 ?? ???? ??? 锪孔 加工 總的 基本時間 ： sTj ? 鉆 6　? 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ? 查得：進給量 rmmf /~? , 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） CA6140 車床后托架加工工藝設(shè)計 24 切削速度 smvc /? ， 切削深度 mmap 3? ； 機床主軸轉(zhuǎn)速 m i n/1147 rd vn c ?? ???? ?，取 min/1200 rn ? 實際切削速度 smdnvc / ??????? ? 被切削層長度： mmL ? 刀具切入長度： mmctgc t gkDlr 11212026)2~1(21 ?????? 刀具切出長度： mml 4~12 ? 取 mml 32 ? 根據(jù)《機械制造工藝學(xué)》表 401? 可得 ： snf llLTj ?? ???? ??? ③ 加工螺紋孔 6M　 的切削用量及工時定額 鉆 螺紋孔 6M　 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 ? 查得：進給量 rmmf /~? ,切削速度 smvc /? ， 切削深度 mmap ? ； 機床主軸轉(zhuǎn)速 m i n/ rd vn c ?? ???? ? ，取 min/1200 rn ? 實際切削速度 smdnvc / ?? ????? ? 被切削層長度： mmL 17? 刀具切入長度： mmc t gc t gkDlr 1021202 )2~1(21 ?????? 刀具切出長度： mml 4~12 ? 取 mml 32 ? 根據(jù)《機械制造工藝學(xué)》表 401? 可得 ： snf llLTj ?? ???? ??? 攻絲 6M　 根據(jù)查表： 螺距 mmp 1? ， rmmf /1? ， smvc /? ； 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） CA6140 車床后托架加工工藝設(shè)計 25 機床主軸轉(zhuǎn)速 min/ rd vn c ?? ???? ?，取 min/500rn ? smdnv c / ??????? ? 根據(jù)《機械制造工藝學(xué)》表 401? 可得 ： snf llLTj ?? ???? ??? 由以上計算可得總的基本時間 m 8 7 ?? sTj 技術(shù)時間定額除了基本時間以 外，還包括輔助時間 Tf 、服務(wù)時間 Tfw 、休息及自然需要時間 Txz 、準備終結(jié)時間 Tzz 所組成。 ① 輔助時間 Tf 輔助時間主要包括卸載工件，開停機床，改變切削用量和測量工件等所用的時間。 min13?Tf ② 服務(wù)時間 Tfw min10?Tfw ③ 休息及自然需要時間 Txz min8?Txz ④ 準備終結(jié)時間 Tzz min18?Tzz 將上述所列的各項時間組合起來，可得到各種定額時間： 工序時間： m in25??? TfTjTg 單件時間 : m i n43????? T x zT f wTfTjTg 單件計算時間： NT z zT x zT f wTfTjTg ????? 其中： N—— 零件 批量（件） 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 專用夾具設(shè)計 26 第二章 專用夾具設(shè)計 機床夾具設(shè)計是工藝裝備設(shè)計中的一個重要組成部分， 在整個加工構(gòu)成中，夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件，設(shè)計合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設(shè)計質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機械加工工藝過程中起到重要的作用。 在設(shè)計的過程當(dāng)中，應(yīng)深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外先進技術(shù)，制定出合理的設(shè)計方案，在進行具體設(shè)計。 1． 銑平面夾具設(shè)計 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來粗銑底平面，該底平面對孔 40? 、 ? 、 ? 的中心線 要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 定位基準的選擇 由零件圖可知 ： 粗銑平面對孔 40? 、 ? 、 ? 的中心線和軸線有尺寸要求及平行度 要求， 其設(shè)計基準為孔的中心線。為了使定位誤差達到要求的范圍之內(nèi)， 在此選用 V形 塊定心自動找到中心線，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。 采用 V形 塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術(shù)要求。同時，應(yīng)加一側(cè)面定位支承來限制一個沿 Y? 軸移動的自由度。 切削力及夾緊分析計算 刀 具 材料： VCW r418 （高速鋼端面銑刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 000 15~10?? 000 12~8?? 00 8~5?n? 00 25~15?? mmD 63? 8?Z zmma f /? mmap ? 由《機床夾具設(shè)計手冊》表 129 可得銑削切削力的計算公式： PzppC zKBDfaCF ?? 查《機床夾具設(shè)計手冊》表 1021 ?? 得： 294?pC 對于灰鑄鐵： )190( HBKp ? 取 175?HB ， 即 ?pK 所以 )( NF C ???????? ? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 專用夾具設(shè)計 27 由《金屬 切削刀具》表 12 可得： 垂直切削力 ： )( NFF CCN ?? （對稱銑削） 背向力： )( NFF CP ?? 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)， 按靜力平衡原理計算出理論 夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK ?? 安全系數(shù) K可按下式計算 ： 6543210 KKKKKKKK ? 式中： 60 ~KK 為各種因素的 安全系數(shù)，見 《機床夾具設(shè)計手冊》 表 121 ??可得： ????????K 所以 )( 4 4 4 0 NFKW CK ????? )( NFKW CNK ????? )( 9 5 2 NFKW PK ????? 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構(gòu)。 單個螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： )( 210 ????? ???? tgtgQLW z 式中參數(shù)由 《機床夾具設(shè)計手冊》 可查得： 0??? 912 ?? ?? 0592 ??? ?? 其中： )(80 mmL? )(25 NQ? 螺旋夾緊力： )(25640 NW ? 易得： KWW ??0 經(jīng)過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力 ，因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 誤差分析與計算 該夾具以平面定位 V形 塊定心， V形 塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為 ?? 。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 專用夾具設(shè)計 28 工序所規(guī)定的工序公差。 gwj ????? 與機床夾具有關(guān)的加工誤差 j? ，一般可用下式表示： MjjjWDADZWj ????? ??????????? 由 《機床夾具設(shè)計手冊》可得 ： ① 平面定位 V 形 塊定心 的 定位誤差 ： 0?? ?WD ② 夾緊誤差 ： ?c o s)( m inm a x yyjj ??? ? 其中接觸變形位移值： mmlNcHBkRk nZHBaZR aZy ))(( 1 ????? mmyjj 0 0 3 o s ???? ? ? ③ 磨損造成 的加工誤差： Mj?? 通常不超過 ④夾具相對刀具位置誤差： AD?? 取 誤差總和 ： mmmmwj 5 2 ????? 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力 。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。 經(jīng)過方案的認真分析 和比較 ，選用了手動夾緊方式（螺旋夾緊機構(gòu)）。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大 ，在機床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和 V形塊 采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整。 2．鉆三杠 孔夾具設(shè)計 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來 鉆 、鉸 加工孔 40? 、 ? 、 ? 。加工時除了要滿足粗糙度要 求外，還應(yīng)滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。 為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 專用夾具設(shè)計 29 定位基準的選擇 由零件圖可知：孔 40? 、 ? 、 ? 的軸線與底平面有平行度公差要求，在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準 （設(shè)計基準）來滿足平行度公差要求。 孔 40? 、 ? 、 ? 的軸線間有位置公差，選擇左端 面為定位基準 來設(shè)計鉆 模 ， 從而滿足孔軸線間的位置公差要求 。工件定位用底平面和兩個側(cè)面 來限制六個自由度 。 切削力及夾緊力的計算 由資料《機床夾具設(shè)計手冊》查表 721 ?? 可得： 切削 力 公式 ： Pf KfDF ? 式中 mmD 34? rmmf /? 查表 821 ?? 得： )190( ?? HBKp 即： )( NF f ? 切削 扭矩 公式 ： PKfDM ? 即： )( mNM ?? 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。 由表 1121 ?? 得：21 ?? ??KFW fK 取 ?K ， ?? ， ?? 即： )( NW K ? 螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算： )( 210 ????? ???? tgtgQLW z 式中參數(shù)由 《機床夾具設(shè)計手冊》可查得： ??? ?zr ?901?? 0592 ?? ?? 631 ?? ?? 其中： )(140 mmL ? )(80 NQ? 螺旋夾緊力： )(58300 NW ? 該夾具采用 螺旋夾緊機構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件。 受力簡圖如下： 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 專用夾具設(shè)計 30 由表 2621 ?? 得：原動力計算公式 001???? LlWW K 即 ： )( NlLWWK ?????? ? )( 139013058301 00 mNLlWM Q ???????? ? 由上述計算易得： MMQ ?? KK WW ??? 因此采用該夾緊機構(gòu)工作是可靠的。 誤差分析與計算 該夾具以 底平面、側(cè)面和蓋板平面為定位基準 ，要求保證孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差以及孔軸線與底平面的平行度公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和 等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 孔 40? 軸線與左側(cè)面為線性尺寸一般公差。根據(jù)國家標準的規(guī)定，由《互換性與技術(shù)測量》表 251? 可知： 取 m （中等級）即 ：尺寸偏差為 ?? 由 《機床夾具設(shè)計手冊》可得： ① 定位誤差（兩個垂直平面定位）： mmWD ?? ? ② 夾緊誤差 ： ?c o s)( m