調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及φ13.8孔、φ16沉孔鉆床加工 夾具設(shè)計(jì)
調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及φ13.8孔、φ16沉孔鉆床加工 夾具設(shè)計(jì),調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及φ13.8孔、φ16沉孔鉆床加工,夾具設(shè)計(jì),調(diào)整,調(diào)劑,外殼,機(jī)械,加工,工藝,規(guī)程,16,鉆床,夾具,設(shè)計(jì)
目錄
第一章、零件的分析 …………………………………………………………………………1
1.1零件的功用及結(jié)構(gòu)分析………………………………………………1
1.2零件的工藝分析 ……………………………………………………1
第二章、調(diào)整臂外殼的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1毛坯的選擇 …………………………………………………………………3
2.2基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………………………3
2.3工藝路線的擬定………………………………………………………………3
2.4加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定……………………………………5
2.5確定各工序切削用量及基本工時(shí)……………………………………………7
第三章加工13.8孔、16沉孔夾具設(shè)計(jì)…………………………………………7
3.1任務(wù)提出…………………………………………………………………7
3.2定位方案及定位裝置的計(jì)算……………………………………………8
3.3對(duì)刀及導(dǎo)引裝置計(jì)算……………………………………………………8
3.4夾緊力方案及裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………9
3.5連接元件及夾具體設(shè)計(jì)…………………………………………………9
11.繪制工作圖……………………………………………………………………10
12.參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………10
燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
院（系）：里仁學(xué)院 基層教學(xué)單位：機(jī)械制造研究所
學(xué) 號(hào)
081101011269
學(xué)生姓名
王艷飛
專業(yè)（班級(jí)）
08機(jī)制02
設(shè)計(jì)題目
“調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及13.8孔、16沉孔鉆床加工夾具設(shè)計(jì)
設(shè)
計(jì)
技
術(shù)
參
數(shù)
1年生產(chǎn)綱領(lǐng)：5000件
2加工要求：見零件圖
設(shè)
計(jì)
要
求
1工藝規(guī)程必須保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求，合理可行。
2夾具設(shè)計(jì)要保證加工精度、定位合理、加緊可靠、操作簡單，
工
作
量
裝配圖 1張
零件圖 1張
課程設(shè)計(jì)說明書 1份
工
作
計(jì)
劃
第1-2天借閱資料，設(shè)計(jì)計(jì)算
第3-4天設(shè)計(jì)繪圖
第5天寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
參
考
資
料
金屬切削原理
金屬切削刀具
刀具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書
機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具手冊(cè)
機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)
指導(dǎo)教師簽字
基層教學(xué)單位主任簽字
燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書
序 言
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大半部分大學(xué)基礎(chǔ)和專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。 它要求我們學(xué)生全面地綜合地運(yùn)用本課程及其有關(guān)先前修的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床夾具設(shè)計(jì)和刀具、量具的正確運(yùn)用。
我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)加深一下對(duì)先前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)的理解和運(yùn)用，培養(yǎng)獨(dú)立的分析和解決工程實(shí)踐問題的能力和熟悉并運(yùn)用手冊(cè)、規(guī)程及圖表資料編寫技術(shù)文件的基本技能，努力養(yǎng)成創(chuàng)新、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
一、零件的分析
（一）、零件的用途介紹。
我們這次題目做的零件是CA10B解放牌汽車“前剎車調(diào)整臂外殼”， 它的主要作用是對(duì)前剎車調(diào)整臂進(jìn)行支撐和保護(hù)，它的中心是一個(gè)花鍵孔，外面是蝸輪齒。側(cè)面有一個(gè)蝸桿軸，頭上有一個(gè)四方，調(diào)整剎車用。最外頭有一個(gè)孔，裝銷子連接剎車分泵?？准版I槽和軸配合傳遞扭矩達(dá)到調(diào)整剎車的作用。
（二）、零件的工藝分析。
本零件用于支撐和保護(hù)前剎車調(diào)整臂，同時(shí)也傳遞力矩，因此對(duì)零件有一定強(qiáng)度要求。選用KT350，抗拉強(qiáng)度達(dá)到300Mpa,而且可鍛鑄鐵可以承受震動(dòng)或沖擊，這些鑄件如果是大批量生產(chǎn)，則它的底成本優(yōu)點(diǎn)便更加突出。
本零件有兩組主要的加工表面。它們是：
（1）以φ60mm孔為中心的加工表面。
這一組的加工表面包括φ60mm孔，φ12mm二孔及它們的兩個(gè)端面，鍵槽。φ60mm中心孔和鍵槽起到定位和傳遞力矩的作用，所以它們的表面加工要求相對(duì)較高。φ60mm孔，φ12mm二孔的中心軸線和它們的外端面要有一定的垂直度。鍵槽靠φ13.8mm通孔，φ60mm孔及其外端面定位。
（2）、以φ13.8mm孔為中心的加工表面。
這一組的加工表面包括φ13.8mm通孔，φ13mm通孔，φ16mm階梯孔，左右兩個(gè)端面和M10螺紋。φ13.8mm通孔，φ13mm通孔，φ16mm階梯孔要保證一定的同軸度。
二、“調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）、確定毛坯的制造形式。
毛坯的選擇應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)批量的大小，零件的形狀和尺寸，零件的受力情況，工廠現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)水平及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等來決定。我們這個(gè)加工“前剎車調(diào)整臂外殼”的加工任務(wù)為大批量生產(chǎn)，材料為可鍛鑄鐵，為了使鑄件的加工余量小，一模多用（?？芍貜?fù)使用，減少造模時(shí)間），提高生產(chǎn)效率，所以選用金屬型鑄造。
（二）、基準(zhǔn)的選擇。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇：按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)當(dāng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可以保證不加工表面相對(duì)于加工表面具有一定的相對(duì)位置關(guān)系。在這里我們選擇了以φ60mm孔，φ12mm二孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，選用兩個(gè)V型塊定位，限制五個(gè)自由度，加上一個(gè)支撐板對(duì)φ60mm孔，φ12mm二孔的端面起支撐左右，達(dá)到完全定位。選用這個(gè)粗基準(zhǔn)一方面便于零件的裝夾，另一方面又能達(dá)到很好的定位要求。
（2）精基準(zhǔn)的選擇：應(yīng)盡可能選擇所加工表面的工序基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可以避免由于基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差。但當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
（三）、擬定工藝路線。
擬定工藝路線是設(shè)計(jì)工藝規(guī)程最為關(guān)鍵的一步，它的出發(fā)點(diǎn)是保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度和表面質(zhì)量等技術(shù)要求。同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效果，努力降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)大批量快速生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，因此工藝路線擬定要合理，機(jī)床和夾具的選擇要與工藝路線合理配合。我們這個(gè)小組擬定了兩個(gè)加工方案，我們通過對(duì)加工工藝性，經(jīng)濟(jì)性的討論和分析，最后確定了一種最為合理的工藝路線加工方案。
工藝路線方案一：
工序Ⅰ：銑左側(cè)端面 （以φ60mm孔，φ12mm孔外輪廓為基準(zhǔn)）
工序Ⅱ：擴(kuò)，鏜φ60mm孔 （以左側(cè)端面為定位基準(zhǔn)）
工序Ⅲ：粗銑，精銑上下端面 （以左側(cè)端面和φ60mm中心孔為基準(zhǔn)）
工序Ⅳ：鉆φ12mm孔，鉆φ4.3mm孔。
工序Ⅴ：銑φ30mm的右端面
工序Ⅵ：鉆，擴(kuò)φ13.8mm孔，φ13mm孔，φ16mm孔，鉆φM10螺紋孔，鉆Rc1/8孔
工序Ⅶ：修整R11的端面
工序Ⅷ：粗銑，精銑鍵槽
工序Ⅸ：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔
工序Ⅹ：檢查。
2.工藝路線方案二：
工序Ⅰ:粗銑，精銑φ60mm孔，φ12mm二孔的兩個(gè)端面。
工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ60mm孔，φ12mm。
工序Ⅲ：鉆φ4.3mm孔。
工序Ⅳ：粗銑φ13.8mm孔和φ13mm孔的端面。
工序Ⅴ：鉆，擴(kuò)φ13.8mm孔，φ13mm孔，φ16mm孔。
工序Ⅵ：修整R11端面。
工序Ⅶ：鉗工去毛刺，倒角。
工序Ⅷ：鉆M10螺紋內(nèi)孔。
工序Ⅸ：粗銑，精銑26+0.28 +0.14鍵槽。
工序Ⅹ：攻M10螺紋孔，攻Rc1/8孔
工序XI：檢查。
3.工藝路線的分析和比較。
方案一以φ60mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)加工左側(cè)端面，再以左側(cè)端面為精基準(zhǔn)加工φ60mm中心孔，再以φ60mm中心孔和端面為定位基準(zhǔn)加工其它表面。選擇這種基準(zhǔn)定位方式考慮的是互為基準(zhǔn)的原則
這種加工方法容易保證加工表面之間的位置精度，但是由于左側(cè)端面面積小，鑄造時(shí)可能也會(huì)存在缺陷，造成支撐面積不夠，工件定位不穩(wěn)，夾緊不可靠等問題。因此我們廢除了這個(gè)方案。方案二基本是合理的，基準(zhǔn)的選擇和加工順序也基本能達(dá)到生產(chǎn)的要求，但也有些地方要改正。如工序Ⅰ加工以φ60mm孔的外輪廓為粗基準(zhǔn)，不符合粗基準(zhǔn)一般不重復(fù)使用的原則，因此端面的粗，精銑應(yīng)分開，以保證端面和其它表面之間的位置要求。工序Ⅱ?qū)⒓庸蓚€(gè)孔的工位分開，分別成為一個(gè)工序，對(duì)設(shè)備要求就會(huì)降低而且生產(chǎn)效率也會(huì)提高。
經(jīng)過以上的分析和討論確定的最優(yōu)方案為：
工序1：粗銑φ60mm，φ12mm二孔上下兩個(gè)端面。以φ60mm，φ12mm二孔的外輪廓為基準(zhǔn)，選用X53型立式銑床。
工序2 粗鏜φ60孔，半精鏜φ60孔，采用T41X鏜床，使用專用夾具；
工序3 粗銑小端兩端面，精銑小端端面，使用銑床X6125，對(duì)兩個(gè)表面同時(shí)加工；
工序4 鉆、擴(kuò)、鉸φ12孔，采用立式鉆床Z518;
工序5 一面兩銷，拉方槽，使用L5520拉床；;
工序6 銑方槽倒角;
工序7 以φ60孔φ12孔與端面一面兩銷，銑三個(gè)凸臺(tái)；
工序8 一面兩銷，鉆、擴(kuò)、鉸φ13、φ13.8、φ16的孔；
工序9 鉆、攻M10螺紋；
工序10 一面兩銷，鉆、擴(kuò)5×φ4.3；
工序11 鉆、攻Rc 1/8錐孔；
工序12 去毛刺，檢驗(yàn)。
（四）．機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
“前剎車調(diào)整臂外殼”的零件材料為KT350，硬度小于150HB,毛坯重量為2.5KG，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用金屬型澆鑄方法鑄造該毛坯。
根據(jù)上述原始資料和加工工藝分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1 加工φ60mm，φ12+0.18 +0.06兩個(gè)孔的上下兩個(gè)端面。加工余量的計(jì)算長度為320 -0.17mm，120 -0.17mm，表面粗糙度要求為Ra6.3
（1）按照《機(jī)械加工余量手冊(cè)》表4-1，320 -0.17的鑄件尺寸公差等級(jí)為IT7-IT9，取加工余量等級(jí)為F級(jí)，公差等級(jí)為IT9，則φ60mm孔的外端面加工余量為2.0-2.5mm，取Z=2mm。120 -0.24mm的鑄件尺寸公差等級(jí)為IT7-IT9, 按照《機(jī)械加工余量手冊(cè)》表4-1取加工余量等級(jí)為F級(jí)，公差等級(jí)為IT9，則φ12+0.18 +0.06mm孔的外端面單邊加工余量為2.0-2.5mm，去Z=2mm
（２）銑削余量：半精銑單邊余量查《金屬切削手冊(cè)》Z=0.5-1.0 mm，取Z=0.5mm。公差即為零件公差-0.17mm或-0.24mm。
粗銑余量：粗銑的單邊公稱余量為Z=2-0.5=1.5mm。
粗銑公差：現(xiàn)規(guī)定本工序的精度等級(jí)為IT13,因此可知本工序的加工公差為-0.39mm和-0.27mm。
由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)應(yīng)該采用調(diào)整加工，因此在計(jì)算最大，最小加工余量時(shí)，應(yīng)調(diào)整加工方式予以確定。
2 φ60mm孔。
φ60mm孔公差雖無標(biāo)出，而由表面粗糙度為Ra6.3可考慮其精度等級(jí)為IT8-IT9，取 IT9則其尺寸為φ60+0.074 0。毛坯中φ60mm孔鑄出，由金屬型鑄造鑄件。查《簡明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（簡稱《工藝手冊(cè)》）可知該鑄件精度界于IT7-IT9之間，查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表10-8得鑄件機(jī)械加工余量為5.0-7.0mm，取2Z=5.0mm，確定工序尺寸及余量為：
擴(kuò)鉆孔：φ60mm 2Z＝60mm-（62-5）mm＝3mm
擴(kuò)孔：φ61.5mm 2Z＝1.5mm
精擴(kuò)孔：φ60+0.074 0mm 2Z＝0.5mm
3. φ12mm孔。
φ12mm孔不鑄出，毛坯為實(shí)心。精度等級(jí)界于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-23確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：φ11.0
擴(kuò)孔：φ11.85mm 2Z＝0.85mm
精擴(kuò)孔：φ120.18 0.06mm 2Z＝0.15mm
4. φ13.8mm和φ13mm兩通孔的端面.
由兩端面的表面粗糙度為25，設(shè)其精度等級(jí)為IT10查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表5-47知，兩通孔端面的單邊加工余量為Z=1mm。因此銑削余量2Z=2mm。一次銑削 即可滿足要求。
5. φ13.8mm孔，φ13mm孔和φ16mm孔。
毛坯為實(shí)心，通孔φ13.8mm孔，φ13mm孔不鑄出，精度等級(jí)介于IT11-IT12之間，參照《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-23確定工序尺寸和余量為：
鉆孔：φ13mm
擴(kuò)鉆孔：φ13.5mm 2Z=0.5mm
精擴(kuò)：φ13.80.12 0mm 2Z＝0.3mm
鉆孔：φ12mm
擴(kuò)鉆孔：φ12.85mm 2Z=0.85mm
精擴(kuò)：φ13+0.12 0mm 2Z＝0.15mm
鉆孔＝φ15mm
擴(kuò)鉆孔：φ15.85mm 2Z＝0.85mm
精擴(kuò)：φ16+0.12 0mm 2Z＝0.15mm
6.鍵槽φ26+0.28 +0.14mm。
.鍵槽φ26+0.28 +0.14mm的精度等級(jí)介于IT11～I(xiàn)T12之間，查《機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)》表4-19得鍵槽寬加工余量為2Z＝2.0mm。
（1）精銑余量：單邊0.1mm，公差為φ0+0.28 +0.14mm.
（2）粗銑余量：2Z＝2mm-2x0.1mm＝1.8mm.
（五）．確定切削用量及基本工時(shí)。
工序Ⅰ：粗銑φ60mm，φ12mm二孔的兩個(gè)端面，保證尺寸330 -0.39mm和130 -0.27mm
加工條件：毛坯材料是KT350，硬度小于150HB，
銑床：X53型立式銑床。
刀具:采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。
查《金屬切削手冊(cè)》表9-12得進(jìn)給量f 2＝0.08mm／齒。銑削深度t＝1.5mm。查《金屬切削手冊(cè)》表9-14得切削速度V=45m/min，銑刀外徑dw＝225mm,齒數(shù)Z=20，一次銑削即可達(dá)到尺寸要求。
則銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速：n s=1000v/3.14dw=63.7(r/min)
現(xiàn)采用X53型立式銑床，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1取n w=60r/min，則實(shí)際切削速度為v=3.14n wd w/1000=42.4(m/min)
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f m=f 2zn w=96(mm/min)
由附表4-16-2得：f m=100mm/min
切削工時(shí)：因?yàn)殂姷兜男谐虨閘+l 1+l 2=100+16+41=157mm，所為機(jī)動(dòng)切削工時(shí)t 1= (l+l 1+l 2)/f m=1.57mm，由于銑削兩個(gè)端面故t m=3.14min
工序Ⅱ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ60+0.074 0mm孔.φ60mm鑄出，根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削量與切 速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的關(guān)系為：進(jìn)給量：f＝（1.2～1.8）f 鉆，切削速度：V= f 鉆(1/2~1/3)v 鉆
1.擴(kuò)鉆孔φ60mm.
利用φ60mm的鉆頭對(duì)鑄件孔進(jìn)行擴(kuò)鉆。因加工本孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量要乘以系數(shù)0.75，根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(簡稱《設(shè)計(jì)手冊(cè)》)表3-38查得f 鉆＝1.0～1.2mm／r，取f 鉆＝1.0mm／r，由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-4查得f 鉆＝0.7m／s＝42m／min。
則f＝（1.2～1.8）f 鉆＝（1.2～1.8）x1.0x0.75＝0.9～1.35（mm／r）
V＝（1/2~1/3）42＝21～14（m／min）.
根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-5-2，取f＝1.09mm／r,根據(jù)機(jī)床說明書取n w＝64r／min。故實(shí)際切削速度為：v=3.14n wd w/1000=12.1(m/min)
切削工時(shí)：L＝32mm，t=l/nwf=0.46min
2.擴(kuò)孔φ61.5mm
用套式擴(kuò)孔鉆來加工φ61.5mm孔。
查《簡明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》（簡稱《工藝手冊(cè)》）表11－15得：
f＝（2.2～2.4）f 鉆，查《切削用量簡明手冊(cè)》表2-10得f 鉆＝2.0～2.4mm／r，取f 鉆＝2.0 mm／r，故f＝4.4～4.8mm，根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-5-2取f＝4.8mm／r。由上步驟知V＝21～14mm／min。
根據(jù)機(jī)床說明書取主軸轉(zhuǎn)速n＝122r／min，則實(shí)際轉(zhuǎn)速為：v=23.6m/min
切削工時(shí)：l＝32mm，l 1＝3mm，l 2＝3mm
t m=0.065min
3.精擴(kuò)孔φ60+0.074 0孔.
同步驟2取f＝4.8mm／r，取n＝172r／min
則轉(zhuǎn)速為v=33.5(m/min)
切削工時(shí)：t m= (l+l 1+l 2)/nf=0.046min
工序Ⅲ：鉆，擴(kuò)，精擴(kuò)φ12+0.18 +0.06mm孔。
φ12+0.18 +0.06mm孔不鑄出。
1.鉆φ11mm孔。
進(jìn)給量：查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.52-0.64mm／r，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-5，Z2018機(jī)床說明書，取f＝0.2mm／r
切削速度：由《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-42查得V=0.7m／s＝42m／min，所以n s=1216r/min
根據(jù)機(jī)床說明書表4-5取n w＝1200r／min
故實(shí)際切削速度為v=41.4(m/min)
切削工時(shí)：l＝12 l 1+l 2＝4 t=0.07min
2.擴(kuò)鉆孔φ11.85mm。
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-5機(jī)床說明書得f＝0.2mm／r。由上工序步驟2知， v 鉆=42m/min
V=21～14m/min
取V=18m/min，則n=484r/min t m=0.19min
3.精擴(kuò)孔φ12+0.18 +0.06mm
根據(jù)機(jī)床說明書取f＝0.2mm／r，n＝484r／min
V＝18.2m/min t m=0.19min
4鉆5×φ4mm孔。
同本工序步驟1取進(jìn)給量f＝0.2mm／r，n＝1200r／min，V＝41.4m/min，t m=0.8min
5擴(kuò)鉆5×φ4.3+0.16 0mm孔
查《工藝手冊(cè)》表11-15得f＝（1.2-1.8）f 鉆，V=(1/2~1/3)v 鉆，根據(jù)機(jī)床說明書f 鉆＝0.2mm／r，V＝42m／min
故f＝0.24～0.36（mm／r），V＝21～14（m／min）,
取f＝0.3mm／r,取n＝1200r／min，故實(shí)際切削速度v＝16.2m／min t 1=0.106min t m＝0.53(min)
工序Ⅳ：半精銑φ60mm，φ12mm二孔的兩個(gè)端面，保證尺寸320 -0.17mm和120 -0.24mm
(1)切削深度：半精銑的的單邊切削余量等于切削深度為t＝0.5mm，一次走刀即可滿足要求。
(2)進(jìn)給量：查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取進(jìn)給量f 2＝0.10mm／齒，查《金屬切削手冊(cè)》表9-14銑削速度推薦范圍得v=42m/min，取銑刀外徑為d w＝100mm，齒數(shù)Z=14，則每分鐘轉(zhuǎn)速n s=133.8r/min
根據(jù)X53型立式銑床說明書，取n w=150r/min
故實(shí)際切削速度v=47.1r/min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f m＝0.1×14×150＝210（mm／min）
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-2取f m＝200mm／min
(3)切削工時(shí)：t m=1.57min
工序Ⅴ：銑左右兩端面
(1)切削深度：兩端的單邊切削深度t＝1mm。采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀。
(2)進(jìn)給量和切削速度：查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取進(jìn)給量f 2＝0.10mm／齒。查《金屬切削手冊(cè)》表3－30取銑削速度V＝18m／min|，查《金屬切削手冊(cè)》表9－7取d w＝32mm，Z＝8，則n s=179.1r/min
根據(jù)X63型臥式銑床說明書取n w＝190r／min
故實(shí)際切削速度v＝19.1m／min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f m＝0.10×8×190＝152（mm／min），查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-17-2取f m＝150mm／min
(3)切削工時(shí)：l＝30，l 1+l 2=6
t m＝2*157/200=1.57min
工序Ⅵ：鉆、擴(kuò)、精擴(kuò)通孔φ13.8+0.12 0mm，φ13+0.12 0mm和臺(tái)階孔φ16+0.12 0mm孔。鉆Rc1/8孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。
1．加工φ13.8+0.12 0mm孔。
（1）鉆φ13mm孔。采用Z3025搖臂鉆床，高速鋼鉆頭鉆孔。
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.52～0.64mm／r，因孔深與孔徑之比小于3，因此不用乘于修正系數(shù)。查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-2，Z3052搖臂鉆床說明書取f＝0.63mm／min，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-42得V＝42m／min
故n s＝1028.9（r／min）
根據(jù)Z3025搖臂鉆床說明書（《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-1）取n w＝1000r／min， 故實(shí)際切削速度v=1000*13*3.14/1000＝40.82m/min
切削加工時(shí)：l＝68mm，l 1＝3mm。t m＝71/1000*0.63＝0.112（min）
（2）擴(kuò)鉆φ13.5mm孔。
查《工藝手冊(cè)》表11－15得f＝（1.2～1.8）f 鉆，切削速度：V=f 鉆（1/2~1/3）v 鉆，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-117得f 鉆0.2～0.4mm／r，取f 鉆＝0.3mm／r，v 鉆＝0.266～0.4m／s＝15.96～24 m／min ，故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54（mm／r），取v 鉆＝18m／min，V=（1/2~1/3）v 鉆＝9～6m／min，查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-4-2取f＝0.4mm／r
故n s＝1000*v/3.14dw=666.7~444.4r/min
查Z3025搖臂鉆床說明書（附表4-4-1）取n w＝500r／min則實(shí)際切削速度為：v=21.2m／min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：t m＝0.355min
（3）精擴(kuò)φ13.8+0.12 0mm孔。
同上取進(jìn)給量f＝0.4mm／r,n＝630r／min則v=8.16m/min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：t m=0.64min
2.加工φ13+0.12 0mm孔
（1）鉆孔φ12mm.
步驟同本工序1-（1）取f＝0.63mm／r，V＝42m／min
故n s＝1000v/3.14dw=1114.6r/min
取n w＝1000r／min
故實(shí)際切削速度v＝37.68m/min
切削工時(shí)：l＝2×（37-26／2）＝48mm，l 1＝3mm ,t m=0.081min
（2）擴(kuò)鉆φ12.85mm孔
步驟同本工序1-（2）取f＝0.4mm／r，V＝9～6m／min
故n s=223.1~148.7r/min,取n w＝200r／min，則實(shí)際切削速度為v=8.07m/min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：t m=0.64min
（3）精擴(kuò)φ13+0.12 0mm孔
同上取f＝0.4mm／r，n＝200r／min，故v=8.16m/min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：t m=0.64min
3.加工φ16+0.12 0mm的孔
（1）擴(kuò)鉆φ15mm孔。
由本工序1-（2）得f＝（1.2～1.8）f 鉆，v=(1/2~1/3)v 鉆，
取f 鉆＝0.3mm／r，v 鉆＝18m／min
故f＝（1.2～1.8）×0.3＝0.36～0.54mm／r，v=(1/2~1/3) v 鉆＝9～6m／min
取f＝0.5mm／r ，n s=1000v/3.14dw=191.1~127.4
查Z3025搖臂鉆床說明書取n w＝200r／min
故實(shí)際切削速度v=94.2m/min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：l＝2×2＝4mm，l 1＝3mm,t m=0.07min
（2）擴(kuò)鉆φ15.85mm孔
步驟同上取f＝0.5mm／r，n＝200r／min。
V=3.14d wn w/1000=9.95m/min
t m=(l+l 1)/nf=0.07min
（3）精擴(kuò)φ16+0.12 0mm孔
步驟同上，取f＝0.25mm／r，n＝200r／min，v=10.05m/min, t m=0.14min
4.鉆Re1／8孔（φ8.8mm）。用Z3025搖臂鉆床及專用鉆模
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝0.47～0.57mm／r，
查Z3025搖臂鉆床說明書（《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4-4-2）取f＝0.5mm／r
查《切削用量簡明手冊(cè)》表2-17取V=20m／min 故n s=723.8r/min
查機(jī)床說明書取n w＝630r／min，故實(shí)際切削速度v=17.4m/min
切削工時(shí)：t m=（l+l 1+l 2）/nf=0.038min
工序Ⅷ：去毛刺，倒角
手動(dòng)進(jìn)給取與擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)速相同。n＝200r／min
工序Ⅸ：鉆螺紋內(nèi)孔φ8.8mm，選用Z525立式鉆床及專用夾具加工。
步驟同上，取f＝0.5mm／r，n w＝630r／min
V＝17.4m／min
切削工時(shí)：t m= 0.083min
工序Ⅹ：粗銑，精銑26+0.28 +0.14mm鍵槽。
1.粗銑26mm鍵槽保證尺寸25.8mm，切削余量為2Z＝1.8mm，選用粗齒圓柱立式銑刀，分兩次走刀完成，可減少夾具的夾緊力減少載荷，對(duì)夾具設(shè)計(jì)有利。查《金屬切削手冊(cè)》表9-12取每齒進(jìn)給量為f 2＝0.25mm／齒; 查《工藝手冊(cè)》表11-28取V＝0.3m/s=18m/min，取銑刀外徑d w＝20mm.查《工藝手冊(cè)》表9-7取Z=3mm,則n s=286.6r/min
根據(jù)X53型立式銑床說明書（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-1）取n w＝300r／min
故實(shí)際切削速度：v= 18.84m/min
每分鐘進(jìn)給量f m=0.25×3×300＝225（mm／min）
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》附表4-16-2取f m＝200mm／min
切削工時(shí)：t m=0.298min
2.精銑鍵槽，保證尺寸26+0.28 +0.14mm
單邊切削深度a p＝0.1mm，選用細(xì)齒圓柱立式銑刀。
步驟同上取f 2＝0.1mm／齒，r＝0.35m／s＝21m／min d w＝20mm，Z＝6。
故n s=334.4r/min
根據(jù)X53型銑床說明書取n w＝300r／min
故實(shí)際切削速度為v=18.84m/min
每分鐘進(jìn)給量f m=0.1x6x300=180(mm／min)
切削工時(shí)：t m=0.26min
工序Ⅺ：攻M10mm螺紋孔及Rc1／8孔.
經(jīng)查資料知鉆孔后攻螺紋要乘以系數(shù)0.5
查《設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-38得f＝（0.47～0.57）×0.5＝0.235～0.114（mm／r），查機(jī)床說明書取f＝0.2mm／r，f＝0.25mm／r，查機(jī)床說明書，取V＝20mm／min
故n s=636.9r/min
查機(jī)床說明書，取n w＝630r／min
故實(shí)際切削速度v=10*630*3.14/1000=19.8m/min
機(jī)動(dòng)工時(shí)：攻M10mm螺紋t m1=0.41min
攻Rc1/8孔：t m2=0.15min
最后將以上各工序切削用量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果連同其它加工數(shù)據(jù)一并填入機(jī)械加工工藝過程綜合卡片中。
。
參考文獻(xiàn)
[1]龔定安,蔡建國,葛文杰.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理.陜西：科學(xué)技術(shù)出版社,1987.
[2]李柱,徐振高,蔣向前.互換性與測量技術(shù)[M].1版.北京:高等教育出版社,2004.
[3]蔣知民,張洪鏸.怎樣識(shí)讀機(jī)械制圖新標(biāo)準(zhǔn)[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[4]陳錦昌,劉就女,劉林.計(jì)算機(jī)工程制圖[M].2版.廣州:華南理工大學(xué)出版社,2001.
[5]金忠謀.材料力學(xué)[M].1版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[6]劉友才,肖繼德.機(jī)床夾具設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1991.
[7]孫本緒,熊萬武.機(jī)械加工余量手冊(cè).北京:國防工業(yè)出版社1991.
[8]馬賢智.機(jī)械加工余量與公差手冊(cè).北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1998.
[9]上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì).金屬切削手冊(cè).2版.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2001.
[10]曾志新，呂明.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001.
第 11 頁 共 11 頁
燕山大學(xué)
課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書
題目： “調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及φ13.8孔、φ16沉孔鉆床加工 夾具設(shè)計(jì)
學(xué)院（系）：里仁學(xué)院機(jī)械系
年級(jí)專業(yè)： 08級(jí)機(jī)制
學(xué) 號(hào)： 081101011269
學(xué)生姓名： 王 艷 飛
指導(dǎo)教師： 王 軍
教師職稱： 教 授
燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
院（系）：機(jī)械工程學(xué)院 基層教學(xué)單位：機(jī)制
學(xué) 號(hào)
081101011267
學(xué)生姓名
陳龍飛
專業(yè)（班級(jí)）
08機(jī)制2
設(shè)計(jì)題目
“調(diào)整臂外殼”機(jī)械加工工藝規(guī)程及60孔及端面車床加工夾具設(shè)計(jì)
設(shè)
計(jì)
技
術(shù)
參
數(shù)
1.年生產(chǎn)綱領(lǐng)： 5000件
2.加工要求：見零件圖
設(shè)
計(jì)
要
求
1.工藝規(guī)程必須保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求，合理可行。
2.夾具設(shè)計(jì)要保證加工精度，并定位合理、夾緊可靠、操作簡便；
盡量采用機(jī)動(dòng)夾緊、多件夾緊等。
3.設(shè)計(jì)圖紙及說明書符合規(guī)范。
工
作
量
零件圖 1張（A3/A4）
夾具結(jié)構(gòu)裝配圖 1張（A1/A0）
機(jī)械加工工藝過程卡片及工序卡片 1套
課程設(shè)計(jì)說明書 1份（不少于5千字）
工
作
計(jì)
劃
第1周 抄畫零件圖，完成機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及毛坯圖。
第2周 進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)及計(jì)算，完成結(jié)構(gòu)草圖。
第3周 完成夾具裝配圖，編寫課程設(shè)計(jì)說明書，答辯。
參
考
資
料
《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》
《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)》
《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》
指導(dǎo)教師簽字
基層教學(xué)單位主任簽字
說明：此表一式四份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、基層教學(xué)單位、系部各一份。
年 月 日
燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)評(píng)審意見表
指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：
（1）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及毛坯圖 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
（2）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析計(jì)算 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
（3）夾具裝配圖及說明書 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
（4）出勤、平時(shí)表現(xiàn)及獨(dú)立設(shè)計(jì)能力 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
成績： 指導(dǎo)教師：
年 月 日
答辯小組評(píng)價(jià)：
（1）表達(dá)能力： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
（2）回答問題： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
（3）設(shè)計(jì)質(zhì)量： 優(yōu)秀， 良好， 中等， 一般， 較差
成績： 評(píng)閱人：
年 月 日
課程設(shè)計(jì)總成績：
答辯小組成員簽字：
年 月 日
燕 山 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書
共 頁 第 頁
燕山大學(xué)
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共 頁
第 頁
材料牌號(hào)
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
夾具
刀具
量具
準(zhǔn)終
單件
1
加工大端面
粗車、半精車大端面兩端，粗車1.8mm，半精車0.8mm達(dá)到兩端面距離30+0 -0.17mm表面粗糙頓Ra6.3
620車床
專用夾具，高速鋼端面車刀，專用量具
2
加工φ60孔
鉆擴(kuò)φ60，表面粗糙度Ra6.3
T41X
專用夾具，專用刀具，專用量具
3
加工小端面
粗銑1.6mm，精銑0.6mm，兩端距離達(dá)到120 -0.24mm表面粗糙度達(dá)到Ra6.3
X6125銑床
專用夾具，三面刃銑刀，專用量具
4
鉆、擴(kuò)、鉸φ12孔
鉆φ11mm孔，擴(kuò)φ11.85mm孔，精擴(kuò)至φ12+0.18 +0.06mm
Z518立式鉆床
專用夾具，高速鋼鉆刀，專用量具
5
拉方槽
槽兩側(cè)表面加工余量為2.6mm，拉削槽到26mm，表面粗糙度為6.3，上端面距φ13.8、φ13、φ16中心線15mm，表面粗糙度為50
L5520拉床
專用夾具，專用拉刀，專用量具
6
加工方槽倒角
鉗工倒角
7
銑三凸臺(tái)
銑φ30右、左凸臺(tái)端面，加工余量都為2.6mm，粗銑1.8mm，半精銑0.8mm，右凸臺(tái)距離中心線37mm，表面粗糙度Ra25，左凸臺(tái)距離中心線47mm，表面去毛刺，銑R11上凸臺(tái)端面，粗銑1.6mm，半精銑0.8mm，距離中心線70.5mm，表面修整
X50A立式銑床
專用夾具，三面刃銑刀專用量具
8
鉆、擴(kuò)、鉸φ13、φ13.8、φ16
加工φ13mm孔，鉆孔至φ12mm，擴(kuò)鉆至φ12.85mm孔，精擴(kuò)至φ13+0.12 0mm；
加工φ13.8mm孔，鉆孔至φ13mm，擴(kuò)鉆至φ13.5mm孔，精擴(kuò)至φ13.8+0.12 0mm；
加工φ16mm孔，鉆孔至φ15mm，擴(kuò)鉆至φ15.85mm孔，精擴(kuò)至φ16+0.12 0mm；
Z524立式鉆床
專用夾具，高速鋼鉆刀，專用量具
9
鉆、攻M10螺紋
切削用量： f=0.13 mm/r, v=41.4 m/min
Z525鉆床
專用夾具，高速鋼鉆刀，專用量具
10
鉆、擴(kuò)5*φ4.3
鉆5×φ4.3孔：
鉆削用量：f=0.08mm/r, v=16m/min
Z525鉆床
專用夾具，高速鋼鉆刀，專用量具
11
鉆、攻Rc1/8錐孔
鉆、攻Rc 1/8錐孔
鉆孔后攻螺紋孔
Z3025搖臂鉆床
專用夾具，高速鋼鉆刀，專用量具
12
去毛刺、檢驗(yàn)
鉗工去毛刺
設(shè)計(jì)
日期
審核
日期
會(huì)簽
日期
燕山大學(xué)
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零件名稱
共 頁
第 頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
2
鉆擴(kuò)鉸φ60孔
KT350
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
立式鉆床
Z575
夾具編號(hào)
夾具名稱
切削液
專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)/分
準(zhǔn)終
單件
0.571
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝設(shè)備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆φ13mm孔
Z3025搖臂鉆床
1000
40.82
0.63
6.5
1
0.112
0.0.1
2
鉆φ13mm孔
Z3025搖臂鉆床
1000
40.82
0.63
6.5
1
0.112
0.0.1
3
精擴(kuò)φ孔
Z3025搖臂鉆床
630
27.3
0.4
6.5
1
0.282
0.1
1
擴(kuò)鉆φ15mm孔
Z3025搖臂鉆床
200
9.42
0.5
6.5
1
0.07
0.1
2
擴(kuò)鉆φ15.85mm孔
Z3025搖臂鉆床
200
9.95
0.5
6.5
0.07
0.1
3
精擴(kuò)φ孔
Z3025搖臂鉆床
200
10.05
0.25
6.5
0.14
0.1
設(shè)計(jì)
日期
審核
日期
會(huì)簽
日期
4
收藏