【正文】 ＝ ， fz ＝ ， fY ＝ ， ｚ＝ 20， ea ＝ 40， fu ＝， 0d ＝ 225， fq ＝ ， fw ＝ 0 代入公式進(jìn)算得 Ｆ＝ 750（Ｎ） 計算切削力時， 需考慮安全系數(shù)Ｋ Ｋ＝ 1k 2k 3k 4k （ ） 22 式中 1k —基本安全系數(shù) 2k ― 加工性質(zhì)系數(shù) 3k ― 刀具鈍化系數(shù) 4k ― 斷續(xù)切削系數(shù) 則 39。 由《切削用量手冊》表 221（鋼和鑄鐵的強(qiáng)度和硬度改變時切削力的修正系數(shù)kMF）查得 計算公式 ： fnpMFk???????? （ ） 其中 nF=（指數(shù)） ， σp =（材料硬度） 。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》（第三版）表 ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm25mm, σp≤3mm以及工件直徑為 90mm 時： f=~ 21 按 C6201 車床說明書，現(xiàn)取 f=。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，在此 通過心軸左端支撐零件及彈性套筒脹緊零件 ， 限制 3 個 自由度，從而保證零件的定位誤差在較小范圍內(nèi)， 這種定位在結(jié)構(gòu)上簡單易操作。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。因此，還應(yīng)該注意防止切削和冷卻液的飛濺問題，必要時應(yīng)該加防護(hù)罩。在工廠實際生產(chǎn)中，常用適配的方法進(jìn)行夾具的平衡工作。因此，對于重量不對稱的夾具，要有平衡要求。 殼體零件的車床專用夾具的總體設(shè)計 （ 1） 夾具的總體結(jié)構(gòu)應(yīng)力力求緊湊、輕便，懸臂尺寸要短，重心盡可能靠近主軸。平衡的方法有兩種：設(shè)置配重塊或加工減重塊。特別對于如支座、 殼體等工件，由于其被加工回轉(zhuǎn)表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸或相互位置精度要求，因此應(yīng)以機(jī)床夾具的 回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定夾具定位工作表面的位置。 19 （ 3）定位元件的設(shè)計 在車床上加工回轉(zhuǎn)表面，要求工件加工面的軸線必須和車床主軸的旋線重合。若限為基面偏離回轉(zhuǎn)中心，則應(yīng)在夾具體上專門制 一個孔（或外圓）作為找正基面，使該面與機(jī)床主軸同軸，同時它也作為夾具設(shè)計、裝配和測量基準(zhǔn)。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。 當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應(yīng)以 夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以殼體零件在車床上加工用專用夾具。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進(jìn)給運動。 （ 2） 安裝在托板上的夾具。 花盤式車床夾具：這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個 T 形槽，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。 角鐵式車床夾具 ： 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計專用夾具。這類夾具的特點是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運動。 車床夾具的主要類型 （ 1） 安裝在車床主軸上的夾具。 第 5章 零件的車床夾具設(shè)計 車床夾具主要用于零件的旋轉(zhuǎn)表面以及端面。 綜上所述，端面套式面銑刀材料選擇硬質(zhì)合金，加工孔用的麻花鉆、擴(kuò)孔鉆、锪鉆、絲錐都采用高速鋼材料，鏜梯形孔孔用鏜刀刀尖部分材料也選用硬質(zhì)合金。而硬質(zhì)合金的耐熱性比高速鋼高得多，約在 800～ 1000?C， 允許的切削速度約是高速鋼的 4～ 10 倍。所以一般高速鋼的淬火硬度可達(dá)（ 63～ 67） HRC，紅硬性可達(dá) 550～ 切削 速度 Vc 可比合金工具鋼提高 1～ 2 倍。而高速鋼是在高碳鋼中加入較多的合金元素 W、 Gr、V、 Mo 等與 C 生成碳化物制得的。其中碳素工具鋼指 含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在 %～ % 的優(yōu)質(zhì)鋼碳鋼。鉆孔時大都選用錐柄麻花鉆，這種鉆頭有足夠的強(qiáng)度，排屑容易。銑平面時大都采用鑲齒套式面銑刀，銑面時用數(shù)控銑床加工，選用直柄立式銑刀。 刀具的選擇主要取決于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性等，在選擇時一般盡可能采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，必要時可采用高生產(chǎn)率的復(fù)合刀具和其它一些專用刀具。為此要為生產(chǎn)線上的工序?qū)ｉT設(shè)計一套夾具。中批以上生產(chǎn)時，應(yīng)采用專用夾具，以提高生產(chǎn)效率，夾具的精度應(yīng)與工序的加工精度相適應(yīng)。在單件、小批量生產(chǎn)時，應(yīng)盡可能采用通用夾具。它的主要作用是：可靠地保證工件的加工精度；提高加工效率；減輕勞動強(qiáng)度；充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的工藝性能。通用機(jī)床是在《機(jī)械加工工藝人員手冊》上查找，具體機(jī)床的選用見后面的加工工藝過程卡。 在殼體的加工過程中，為了提高生產(chǎn)率將大量使用專用機(jī)床，如鉆孔、鏜孔工序中會用到專用鉆床和專用鏜床。 根據(jù)有關(guān)手冊，確定金剛鏜床的切削速度為 v=100m/min， 則： 由公式 得 ? ?1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0n 8 8 5 m in36w v rD?? ?? ? ?? 由于 T740 金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無級調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工時使用的轉(zhuǎn)速。 因此實際切削速度和沒齒進(jìn)給量為： 15 0cv 0 .21000 cdn m s??? （ ） fc cv ma snz?? （ ） （ 3） 計算基本工時 由公式 即 tm fLv? 式中 L=l1+l2+l3， 由于是粗銑，故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件，利用作圖法，可得出的行程 L=l1+l2+l3=69mm， 故 t 69m fL sv?? 工序 8 切削用量的計算以及基本工時的確定 工序 8：鏜 φ 36mm 孔 （ 1）選擇機(jī)床 選用 T740 金剛鏜床。 vf=vftk v==。 3） 決定切削速度 v 和沒秒進(jìn)給量 vf 根據(jù)表 9（切削用量手冊第五章），當(dāng) d0=100mm， z=8mm， ap=41~130mm， ae=3mm，af? ， vt=， nt=， vft=。 （ 2） 選擇切削用量 1） 決定銑削寬度 ae 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 ae=h=3mm。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）： γn=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(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為f=~，根據(jù) Z535 機(jī)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=(~) =~b、 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：根據(jù)表 7（查切削用量手冊第三章），當(dāng)αb=,d0=15mm， 鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)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： 13 ? ?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(jī)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(jī)床說明書，與 303r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為 230r/min 和 305r/min。 （ 5）計算切削工時： m wLt nf? （ ） 12 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(jìn)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： 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(jī) 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(jī)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 得 鏜 孔 的加工余量為 。 （ 2） 粗車左右 φ 50mm 端 面 的加工余量 ： 由《機(jī)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(jī)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。 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。 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(jìn)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(jìn)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。 8 工序 11：鉆 M8mm 底孔 φ 。 工序 9：鏜梯形孔與退刀槽。 工序 7：粗銑頂面 φ 50mm 面。 工序 5：粗車 φ 90mm 外圓 端面 并倒