【正文】 （ 10） 外形要精巧，美觀，大方。 （ 9） 要安全可靠。 （ 8） 通用性好。 （ 7） 結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)明實(shí)用，工藝性好 ，便于制造，易于推廣。 （ 6）應(yīng)保證刀體的多次利用。 （ 5） 有合理可靠的裝卡方式。 （ 4） 焊接或夾固要可靠，要有 足夠的剛性和抗振能力。 （ 3）刀片的定位精度要高。 （ 2） 合理確定刀片的嵌入角。刀具的結(jié)構(gòu)是為刀刃服務(wù)的。 綜上所述，結(jié)合本零件材料性質(zhì)和加 工特點(diǎn)選擇 W18Cr4V 作為刀具的材料。必須充分注意刀具切削部分材料的選擇及充分發(fā)揮它的切削性能。 刀具材料的選擇 對(duì)刀具切削部分材料的基本要求 ： 在切削工程中，刀具切削部分處于高溫，高壓的復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下，因此，刀具材質(zhì)的好壞，它的切削性能，對(duì)切削過(guò)程是否能順利完成。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 Ⅶ 道工序的專用刀具，本刀具將用于 Y58 型 插床。 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 25 第三章 刀具設(shè)計(jì) 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。為防止此現(xiàn)象，墊臺(tái)和心軸采用可調(diào)節(jié)環(huán)節(jié)。加工完成后，先將 夾具體最 上面的六角 螺母擰下，取下零件上方的夾具 零件，然后取下已加工好的零件，若要還要加工下個(gè)零件可以 此時(shí) 裝上下一個(gè)待加工零件，然后再裝上零件上方的夾具零件 就可以接著加工 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用 ，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述， 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率， 但 該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。為了滿足工序的加工要求，必須 使工序中誤差綜合等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差： D J K?? ?? ? 與機(jī)床 夾具有關(guān)的加工誤差 J? ，一般可用下式表示： J w z D A D W J J J M? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 式（ ） 由參考文獻(xiàn) [8]表 1112 可得： （ 1） 平面定位心軸定心的定位誤差： DW?? =0 （ 2） 夾緊誤 差 ： JJ?? =（ max minyy? ） cos? 其中接觸變形： ： 2 221[ ( ) ] ( )9 .8 1nj R H B mNy k R k H B C ms ?? ? ? ? ? 式（ ） = c os 12 8j j y mm??? ? ? ? （ 3） 磨損造成的加工誤差： jM?? 通常不超過(guò) 。 查參考文獻(xiàn) [8]表 1211 夾緊力可按下式計(jì)算： 3 3 3 312122 2 2 232( )zK K P DW D d D dD d D d??? ??? 式（ 24） 式中： 由式（ 23）可得： K=， 2557zPN? ， D=70， 1 ?? ， 2? = 16d? ， 1 24D? ， 2D = 則 3 3 3 32 2 2 23 255 7 7024 16 162 16 16KW? ? ????? ? ?（ ） =9848N 經(jīng)過(guò)比較實(shí)際夾緊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機(jī)構(gòu)工作是可靠的。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此選用心軸作為定位元件，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作，還能保證加工時(shí)的技術(shù)要求。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 研究原始資料 利用本夾具主要用來(lái)在 ? 外圓面進(jìn)行插齒加工，在本道工序前，其他都是已加工表面。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 Ⅶ 道工序的專用夾具，本夾具將用 于 Y58 型 插床。 2 5 0 3 . 1 4 8 0 . 1 1 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0ndV m s? ??? ? ?? 基本時(shí)間： 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 得： 1 2 1 2l l l l l lTifn fn? ? ? ????????? 式（ ）式中： 21l mm? ， 1 2l mm? ， 2 0l ? ， i=1 代入式 110 得： 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 0 . 1 8 4 m in 1 12 5 0 2 5 0l l l l l lT i sfn fn??? ? ? ? ??? ? ? ? ? ????? 第三章 刀具設(shè)計(jì) 22 第二章 夾具設(shè)計(jì) 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。 根據(jù) BA5063 查參考文獻(xiàn) [3]表 ，選： fa= mm/dst 查參考文獻(xiàn) [3]表 ，進(jìn)給量為 mm/dst 的鋼料切削速度為： Vc= 插削功率： Pc= BA5063 型插床的 主電動(dòng)機(jī)的功率 PE=10KW，因 PcPE，故所選擇的切削用量可在該機(jī)床上使用 基本工時(shí) 查參考文獻(xiàn) [2]表 ，用插槽刀插鍵槽的基本時(shí)間為： j rdhT fn? 式（ ） 式中 h=， rf =， 10002d vn L?， L= 45B L L?? 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 21 45LL? =5~6 ，則： L=+5= 1 0 0 0 0 .2 1 1 .3 6 /2 7 7 .5dn r s???? 則 3 .9 250 .1 2 1 .3 6jT s s??? 工序 Ⅹ (攻螺紋 )切削用量及基本時(shí)間的確定 機(jī)床選擇： Z3025 搖臂鉆床 《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 至表 可查技術(shù)參數(shù)。 基本時(shí)間 查參考文獻(xiàn) [2]表 ，用插齒刀插圓柱齒輪的基本時(shí)間為： ij r d r ddhT f n f n??? 式（ ） 10002d vn L? 式（ ） 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 20 式中 h=5mm, /rf mm r? ,d=,v=,L=18 1 0 0 0 0 . 3 3 / 9 . 1 7 /2 1 8dn r s r s???? 則 5 7 7 .5 650 .4 2 9 .1 7 0 .4 2 9 .1 7jTs? ?? ? ??? 工序Ⅷ (插 鍵槽 )切削用量及基本時(shí)間的確定 根據(jù)參考 文獻(xiàn) [3] 刀 具 選 擇 高 速 鋼 插 槽 刀 ， 刀 具 的 幾 何 參 數(shù)r0=50120, ,a0=4080,Kr’ =1020, 根據(jù)參考文獻(xiàn) [4]表 8155 可得插鋼料時(shí)刀具磨損值A(chǔ)0=,修正系數(shù) Kkv=。 查參考文獻(xiàn) [3]表 Y58 的主要技術(shù)參數(shù) ，選 /af mm r? 。 確定 鉆 ? 孔的 切削用量 （ 1） 確定背吃刀量 0 2 2 .6/ 2 1 1 .32pa d m m? ? ? （ 2） 確定進(jìn)給量 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [2]表 869 查得 ~ , / / 3f l d? ? ?由 于 故允許進(jìn)給量需乘以修正系數(shù)： , 5 ~ 3Tfkf??故 按機(jī)床說(shuō)明書?。? /f mm r? （ 3） 確定切削速度 根 據(jù)參考文獻(xiàn) [2]表 871，當(dāng) 材料為 40Cr， HB=241~ 286 時(shí)， /cv m s? 按公式計(jì)算住軸轉(zhuǎn)速 ： 01000 1 0 0 0 0 . 2 5 / 3 . 5 /2 2 . 6cvn r s r sd?? ?? ? ?? 按機(jī)床說(shuō)明書，取 /n r s? ，故實(shí)際切削速度為： 0 2 2 . 6 3 . 2 5 / 0 . 2 3 /1 0 0 0 1 0 0 0c dnv m s m s? ? ??? ? ? 最后確定的切削用量為： pa =, f=, n=, cv = 確定擴(kuò) ? 28 孔的切削用量 刀具 采用硬質(zhì)合金錐柄擴(kuò)孔鉆， d=28,其切削用量的計(jì)算方法與鉆孔基本相同，同理求得其切削用量為： pa =, f=, n=, cv = 基本時(shí)間 鉆 ? 孔的基本時(shí)間 121j nnl l lLT ff???? 式中 , 2, 0l l l? ? ? 則 1 7 2 .5 2 1730 .4 3jT s s??? 擴(kuò) 28? 孔的基本時(shí)間 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 19 122 7 2 . 5 2 830 . 9j nnl l lLT s sff?? ?? ? ? ? 式（ ） 工序基本時(shí)間為： 21 1 7 3 8 3 2 5 6ijjiT T s?? ? ? ?? 工序Ⅵ (鉆孔 )切削用量及基本時(shí)間的確定 鉆孔的切削用量的計(jì)算方法同上道工序相同，刀具仍選 鑲 硬質(zhì)合金鉆頭， d=8，同理可計(jì)算出切削用量為： pa =4mm, f=, n=, cv =鉆孔的基本時(shí)間： 121j nnl l lLT ff????=? s=53s 工序Ⅶ (插齒 )切削用量及基本時(shí)間的確定 切削用量 選用設(shè)計(jì)出的高速鋼插齒刀，模數(shù) ? 。 采用工序Ⅲ確定切削用量的方法，得出本工序的切削用量及基本時(shí)間如表 14 表 14 工序Ⅳ的切削用量及基本時(shí)間 工步 pa （ mm） f (mm/r) v (m/s) ( / )nr s iT (s) 半精車 外圓 Ф 半精車右端面 15 精車右端面 15 倒角 手動(dòng) 2 第一章 X6232C 齒輪的加工工藝 18 工序Ⅴ (鉆孔、擴(kuò)孔及倒角 )切削用量及基本時(shí)間的確定 切削用量 刀具選用鑲硬質(zhì)合金鉆頭，直徑 d=,鉆通孔，使用切削液。 最后確定的切削用量為： 學(xué)院本科畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文 17 pa=, f=, n=610r/min=, v= 確定精車 70? 的切削用量 精車 70? 外圓時(shí)采用半精車 ? 外圓的刀具，基本計(jì)算方法基本一致，同理求得的切削用量為： pa=, f=, n=610r/min=, v=同理也可求得半精車左端面的切削用量為： pa =, f=, n=610r/min=, v= 基本時(shí)間 半精車外圓 ? 的基本時(shí)間 1 5 3 4 190 .3 1 0 .1 7jT s s???? 精車外圓 70mm? 的基本時(shí)間 2 5 3 4 190 .3 1 0 .1 7jT s s???? 精車外圓 70mm? 的基本時(shí)間 3 3 5 2 4 140 .3 1 0 .1 7jT s s????? 確定工序時(shí)間 31 1 9 1 9 1 4 5 2ijjiT T s?? ? ? ? ?? 工序Ⅳ (車端面、外圓及倒角 )切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序仍為半精車與精車。 （ 4） 選擇切削速度 v 查參考文獻(xiàn) [2]表 ，當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金車刀加工 1000b MPa? ? 合金鋼， mm? ， /f mm r? ，切削速度 ? =156m/min. 切削速度的修正系數(shù)查參考文獻(xiàn) [7]表 得： , rK v Tvkk??，其余的修正系數(shù)均為 1。 由于是半精加工，切削力較小，故不須校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同，查參考文獻(xiàn) [2]表 13，車刀幾何形狀為 0012 8 , 90rk??? ? ?， ， rk 180。已句條件與粗加工工序相同。 切削用量 采用工序 I確定切削用量的方法，可得出 本工序的切削用量為： （