【正文】 削力 的計算 由《切削用量手冊》表 22（車削時切削力及切削功率的計算公式）查得計算 公式：主切 削力 60 FznzF ??C FzFzxpa Fzyf Fznv k Fz(N) （ ） 徑向切削力 ? 60Fyn C Fy Fyxpa Fyyf Fynv k Fy(N) （ ） 軸向切削力 ? 60Fyn C Fx Fxxpa Fxyf Fxnv k Fx(N) （ ） 其中 系數(shù)與指數(shù)分別為 CFz=367， xFz=， yFz=， nFz=0， CFy=142， xFy=，yFy=， nFy=0， CFx=294， xFx=， yFx=， nFx=， v=122。同時，應(yīng)考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度 ，如下圖所示： 圖 工序圖 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 19 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知：粗車左右端面 只有長度尺寸 要求，其設(shè)計基準(zhǔn)為 零件左端面 ， 限制了左右方向上的自由度， 這樣設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一 ，符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 問題的提出 利用本夾具主要用來粗車左右端面，在粗車左右端 面時，其他都是未加工表面。 （ 3）為了保證安全，夾具上各種元件一般不超過夾具的圓形輪廓之外。平衡的方法有兩種：設(shè)置平衡塊或加工減重孔。 （ 2） 當(dāng)工件和夾具上個元件相對機床主軸的旋轉(zhuǎn)軸線不平衡時，將產(chǎn)生較大的離心力和振動，影響工件的加工質(zhì)量、刀具的壽命、機床的精度和安全生產(chǎn)，特別是在轉(zhuǎn)速較高的情況下影響更大。配重塊上應(yīng)開有弧形槽或徑向槽，以便于調(diào)整配重塊的位置。 （ 4）夾具的平衡 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 18 對角鐵式、花盤式等結(jié)構(gòu)不對稱的車床夾具，設(shè)計時應(yīng)采取平衡措施，使夾具的重心落在主軸回轉(zhuǎn)軸線上，以減少主軸軸承的磨損，避免因離心力產(chǎn)生振動而影響加工質(zhì)量和刀具壽命。夾具上定位元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計與布置，必須保證工件的定位基面、加工面和機床主軸三者的軸線重合。為保證加工精度，車床夾具的設(shè)計中心與主軸回轉(zhuǎn)中心的同軸度應(yīng)控制在 之內(nèi)，限制端面對主軸回轉(zhuǎn)中心的跳動量也不應(yīng)大于 。 （ 2）夾具 找正基準(zhǔn)的設(shè)置 為保證車床夾具的安裝精度，安裝時應(yīng)對 夾具的限制基面仔細找正。因此，夾緊機構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。 工件的夾緊應(yīng)可靠。 車床夾具的設(shè)計要點 （ 1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求 當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點 。 由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機床改裝范疇。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。這類夾具不對稱，要注意平衡。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。 定心式車床夾具：在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機構(gòu)。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪 卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。具體刀具型號及規(guī)格見后面的加工工藝過程表格。硬度很高，但它的抗彎強度為 ～ ，只是高速鋼的一半，沖擊韌度不足高速鋼的 1/25～1/，因而在刃型不太復(fù)雜的刀 具上的應(yīng)用日益增多，如車刀，銑刀，鏜刀，小尺寸鉆頭，絲錐等刀具上。它具有較高的強度，在所有刀具材料中它的抗彎強度和沖擊韌度最高，是制造各種刃型復(fù)雜刀具的主要材料。加入 合金元素后，細化了晶粒，提高了合金的硬度。常用牌號有 T8A、 T10A 和 T12A 等，其中以T12A 用的最多，淬火后硬度可達（ 58～ 64） HRC， 紅硬性達 250~300?C 左右 ， 允許的切削速度 Vc=5～ 10m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如銼刀、手用鋸條、絲錐和板牙等。對于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金。鏜刀則根據(jù)孔的大小不同分別選取。最終傳動箱殼體的加工基本都采用標(biāo)準(zhǔn)刀具 , 可以在《機械加工工藝手冊》上查到。對 于動力源，由于殼體的加工屬于 小 批量生產(chǎn)， 可以采用手動旋轉(zhuǎn)六角螺母 夾緊， 這樣便于操作，減少工作強度，以及材料成本 。殼體的生產(chǎn)屬于 小 批量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)率，加工中應(yīng)該采用專用夾具。為提高生產(chǎn)率，在條件允許時也可采用組合夾具。 夾具的種類很多，按夾具的應(yīng)用范圍分類，可分為通用夾具、專用夾具、成組夾具、組合夾具；按夾具上的動力源分類，可分為手動夾具、氣動夾具、液壓夾具、電動夾具、磁力夾具和真空夾具等。 選擇夾具 機床夾具是在切削加工中，用以準(zhǔn)確地確定工件位置，并將工件牢固地夾緊的一種工藝裝備。在銑端面、倒角和攻絲工序中會用到通用機床。 （ 3）計算切削工時： 切削工時： l=30mm， l2=3mm， l3=4mm， 則： ? ?12 3 0 3 4t 0 . 4 2 m in8 8 5 0 . 1wl l lnf?? ??? ? ?? 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 15 第 4 章 加工設(shè)備與工藝裝備選擇 選擇機床 （ 1） 選擇機床應(yīng)遵循如下原則 ： （ 2） 機床的加工范圍應(yīng)與零件的外廓尺寸相適應(yīng)； （ 3） 機床的精度應(yīng)與工序加工要求的精度相適應(yīng)； （ 4） 機床的生產(chǎn)率應(yīng)與零件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。 （ 2）粗鏜孔至 φ ， 單邊余量 Z=， 一次鏜去全部余量 ， mm? ，進給量 f=。 根據(jù) X62W 型銑床說明書，選擇 nc=， vfc=。 各修正系數(shù)為： kMv=kMn=kMv= ksv=ksn=ksvf= 故 v=vtk v==； n=ntk n= =。 2） 決定沒齒進給量 af 根據(jù) X62W 型銑床說明書（切削用量手冊第六章，常見銑床的技術(shù)資料，表 24），其功率為 7kW，中等系統(tǒng)剛度，則 af=~， 現(xiàn)取 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 14 af=。 。查（切削用量手冊第五章表 1 及表 9），采用標(biāo)準(zhǔn)鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù) Z=8；銑刀幾何形狀（切削用量手冊第五章表 2）： γ n=15176。 2） 決定切削速度 由表 10及 11（查切削用量手冊第三章），查得 vi=。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=~，根據(jù) Z535 機床說明書 ，選擇 f=。 由于 l/d=12/15=， 故應(yīng)乘孔深系數(shù) klf=， 則 f=(~) =~山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 13 b、 按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)表 7（查切削用量手冊第三章），當(dāng)α b=,d0=15mm， 鉆頭強度允許的進給量 f=。 ， b=2mm， l=4mm。 ， b1=， a0=12176。 ， 2φ =118176。 （ 4）計算切削工時： 根據(jù)《切削用量手冊》表 20， y+ =2mm? ， 由公式 得： ? ?2 0 + 2t = = 0 .1 4 4 m in3 0 5 0 .5m ? 工序 6 切削用量的計算以及基本工時的確定 工序 6：鉆八個 φ 15mm 孔 （ 1） 選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d0=15mm。如果選 230r/min，則速度損失較大。 所以 1 ? ? ? ? ? ? 所以 ? ?0 . 2 0 . 1 5 0 . 4242 m0 . 8 2 9 = 3 8 . 0 6 m in6 0 1 . 6 0 . 5cv ???? （ 3）確定機床 主軸轉(zhuǎn)速： 由公式 得 ? ?1000 1 0 0 0 3 8 .0 6n 3 0 3 m in40cs wv rd?? ?? ? ?? 按機床說明書，與 303r/min 相近的機床轉(zhuǎn)速為 230r/min 和 305r/min。 （ 5）計算切削工時： m wLt nf? （ ） 根據(jù)《切削用量手冊》表 20， y+ =2mm? （ y為入切量， ? 為超切量） ， 故 ? ?m 4 5 + 2t = = 0 .6 3 m in1 5 0 0 .5? 工序 4 切削用量的計算以及基本工時的確定 工序 4：粗車 φ 50mm 右外圓端面，粗車 φ 90mm 右外圓端面并倒角 C2（第二步） （ 1）確定進給量 f 根據(jù)《切削用量手冊》表 4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm , 3mmpa ? 以及工件直徑在 60到 100 之間時： 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 12 mmf=~ r 按 C6201 車床說明書?。? f ? （ 2）計算切削速度： 查《切削用量手冊》表 21，切削速度的計算公式為 （ ） （壽命選 T=60min）： 即 ? ?m invvvcvxym pc mvkT a f? 式中， 242vc ? ， ? ， ? ， ? ?，F(xiàn) 取 機轉(zhuǎn)速為 150r/min，如果選取 120r/min，則速度損失較大。取 （ 入 體方向）。 （ 6）加工 M8孔的加工余量：由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表 2— 29查出先鉆孔 φ ， 攻螺紋 M8的加工余量為 。 （ 4） 加工 φ 36mm 孔的加工余量： 查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 鏜 孔 的加工余量為 。 （ 2） 粗車左右 φ 50mm 端 面 的加工余量 ： 由《機械 加工余量實用手冊 》 表 525 查得粗車左右 φ 50mm 面 的加工余量為 。 （ 1）粗銑 各 表面的加工余量： 由《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)教程》表 2— 35 平面的加工余量，及考慮在鑄造過程中，表面會產(chǎn)生氣泡等部分， 因此，加工余量得留大點。 機械加工余量及毛坯的尺寸確定 加工余量是指加工過程中從加工表面所切去的金屬層厚度。 工序 16：入庫。 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文） 9 工序 14：清洗。 工序 12：攻螺紋 M8。 工序 10：粗鉸梯形孔。 工序 8： 鏜 φ 36mm 孔。 工序 6：鉆八個 φ 15mm 孔（鉆頭快鉆穿零件時采用手動進給）。 工序 4：粗車 φ 50mm 右 外圓 端面 ，粗車 φ 90mm 右外圓端面并倒角 C2。 工序 2：時效處理。為了解決這一問題，可以先加工 φ 50mm 以及 φ 90mm 外圓左端面，再掉頭一次加工右端面，減少了裝夾的次數(shù)以及掉頭的次數(shù)。 這樣既可以避免鉆頭及零件的報廢，同時也照顧了原有的加工路線中裝夾方便的特點。為了解決這個問題，原有的加工路線仍可保持不變，只是在加工 8 個 φ 15mm 孔時，觀察到鉆頭快鉆穿零件時， 采用 手動進給 方式 。 以上加工方案大致看來還是合理的。 工序 15：檢驗。 工序 13：去毛刺。 工序 11：鉆 M8mm 底孔 φ 。 工序 9：鏜梯形孔與退刀槽。 山東理工職業(yè) 學(xué)院（論文）