立軸回轉(zhuǎn)分度鉆床夾具課設(shè)說(shuō)明書

1、河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)1目錄目錄序序 言言.21 零件的分析零件的分析.21.1 零件圖.21.2 零件的工藝分析.31.31.3 技術(shù)要求分析技術(shù)要求分析.32 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì).42.1 確定零件的生產(chǎn)類型.42.2 確定毛坯的制造形式.42.3 導(dǎo)向方案.52.4 制定工藝路線.52.4.1 工藝過(guò)程的安排：.52.4.2 各主要表面的工序安排如下：.52.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定.62.6 確定切削用量及基本工時(shí).63 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì).73.1 問(wèn)題提出.73.2 定位基準(zhǔn)的選擇.73.3 定位誤差分析.74 切削力和夾緊力計(jì)算切削力和夾緊

2、力計(jì)算.84.1 確定夾緊方式.84.2 分度方案.84.3 夾具體.84.4 夾具的工作過(guò)程.94.5 夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明.95 裝夾裝夾.105.1 車床的裝夾.105.2 銑床的裝夾.106 加工工序的劃分加工工序的劃分.106.1 工序劃分原則.107 7 刀具的選擇刀具的選擇.117.17.1 選擇刀具的原則選擇刀具的原則.117.27.2 車削用刀具的選擇車削用刀具的選擇.127.37.3 銑削用刀具的選擇銑削用刀具的選擇.127.4 確定切削用量.137.4.1 確定主軸轉(zhuǎn)速.137.4.2 確定進(jìn)給速度.147.4.3 確定背吃刀量.14序序 言言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置

3、和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)2其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。曲柄板的加工工藝規(guī)程及其，銑各面的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺

4、寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次課程設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。1 1 零件的分析零件的分析1.11.1 零件圖零件圖河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)3 1.21.2 零件的工藝分析零件的工藝分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能夠滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于成形，并且成本低，效率高。它的涉及面廣

5、，因此有必要對(duì)零件進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性分析，找出技術(shù)關(guān)鍵，以便在擬定工藝規(guī)程時(shí)采用適當(dāng)?shù)募庸ご胧┘右员ＷC。 ，該零件屬于異形零件，在加工時(shí)存在一定的難度，因此一定要設(shè)計(jì)合適的夾具方能確保所有工序的完成。該零件主要由圓柱面、端面、孔系等組成。在分析圖可知，零件曲柄板為典型的盤類零件，是導(dǎo)偏動(dòng)機(jī)構(gòu)，材料為 45 鋼，采用油淬或水淬。結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其他各表面均已加工好，且各處加工精度高，本次設(shè)計(jì)任務(wù)是：加工曲柄板上均勻分布的 5 個(gè)直徑 5.2mm 和同軸線上 5-直徑 11mm 深 3.5mm 的沉孔。夾具應(yīng)有分度盤裝置，同時(shí)還應(yīng)有快速更換鉆套功能，工件有大的通孔可以將分度盤做成軸形狀，用鎖緊螺母夾緊。

6、因此設(shè)計(jì)為專用夾具。曲柄板有 2 組加工面1：以 29 外圓為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括上端面，各個(gè)孔。2：以上端面為基準(zhǔn)的加工面，這組加工面包括 29 和端面。 1.31.3 技術(shù)要求分析技術(shù)要求分析零件的技術(shù)要求主要包括尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度要求等，這些技術(shù)要求應(yīng)當(dāng)是能夠保證零件使用性能前提下的極限值。進(jìn)行零件技術(shù)要求分析，主要是分析這些技術(shù)要求的合理性，以及實(shí)現(xiàn)的可能性，重點(diǎn)分析重要表面和部位的加工精度和技術(shù)要求，為制定合理的加工方案做好準(zhǔn)備。同時(shí)通過(guò)分析以確定技術(shù)要求是否過(guò)于嚴(yán)格，因?yàn)檫^(guò)高的精度和過(guò)小的表面粗糙度要求會(huì)使工藝過(guò)程變得復(fù)雜，加工難度大，增加不必要的成本

7、。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)4從圖得知，該零件的部分尺寸精度要求較高，最高公差為 0.06mm，在加工中可以達(dá)到此要求；該零件無(wú)形位公差要求，按照 IT1011 進(jìn)行控制均可；零件的表面粗糙度要求不高，最高處才 Ra3.2，在加工中很容易保證。2 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.12.1 確定零件的生產(chǎn)類型確定零件的生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定：N零=Q* n（1+） 式中：N零：零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)；Q：產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)，Q=5000 臺(tái)/年；n:每一產(chǎn)品中包含該零件的數(shù)量 n=1；：零件的備品率，一般情況下為 =3%5%取 4%：零件的平均廢品率，取 =1；N零=5000*1（1+4%+1%

8、） =5，025 件/年根據(jù)任務(wù)書可知零件為大量生產(chǎn)。2.22.2 確定毛坯的制造形式確定毛坯的制造形式影響毛坯選擇的因素通常包括：1、零件材料的工藝性及對(duì)材料組織的要求。2、零件的結(jié)構(gòu)形狀和外形尺寸。3、零件對(duì)毛坯精度，表面粗糙度和表面層性能的要求。4、零件生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小。5、現(xiàn)有生產(chǎn)能力和發(fā)展前途。由于曲柄板要求有較高的強(qiáng)度和剛度，以及良好的耐磨性和疲勞強(qiáng)度，材料選擇 HT200。因?yàn)殚y體在工作中承受靜載荷以及小量的動(dòng)載荷，為了使金屬纖維盡量不被切斷，非加工表面對(duì)稱均勻，使零件工作可靠，并且鑄件的鑄造性能較好， 。由于該零件的輪廓尺寸不大，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，又考慮零件的加工條件要求較高。

9、為了保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、降低成本、減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，確定采用鑄造成型考慮到該零件屬于批量生產(chǎn)，在毛坯的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)其加工余量進(jìn)行合理的控制，盡可能在保證零件精度的前提下提高生產(chǎn)效率，降低成本，綜合考慮，本題零件的毛坯選擇鑄件毛坯 2.32.3 導(dǎo)向方案導(dǎo)向方案由于加工的工件有2個(gè)直徑不同的孔組成，工件需鉆、擴(kuò)、鉸多工步加工時(shí)，為能快速更換不同孔徑的鉆套，應(yīng)選用快換鉆套。更換鉆套時(shí)，將鉆套缺口轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出鉆套。為了避免鉆模板防礙工件裝卸，采用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。2.42.4 制定工藝路線制定工藝路線2.4.1 工藝過(guò)程的安排：工藝過(guò)程的安排：在曲柄板加工中，影響加工精度的主要因素有：

10、(1)曲柄板本身的剛度比較低，在外力（切削力、夾緊力）的作用下，容易變形。(2)曲柄板是鑄造件，孔的加工余量大，切削時(shí)將產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力，并引起應(yīng)力重新分布。因此，在安排工藝過(guò)程中，就需要把各主要表面的粗精加工工序分開，河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)5既把粗加工安排在前，半精加工安排在中間，精加工安排在后面。這是由于粗加工工序的切削余量大，因此，切削力、夾緊力必然大，加工后容易變形。粗精加工分開后，粗加工產(chǎn)生的變形，可以在半精加工修正，半精加工中產(chǎn)生的變形可以在精加工中修正。這樣逐步減少加工余量，切削力及內(nèi)應(yīng)力作用。逐步修正加工的變形就能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求。2.4.2 各主要表

11、面的工序安排如下：各主要表面的工序安排如下：工序 10：鑄造工序 20：退火工序 30：銑上端面工序 40：車 29 的外圓工序 50：鉆 30 的孔工序 60：鉆 5-11 孔工序 70：鉆 8 的孔工序 80：銑 A B 面工序 90：去毛刺工序 100：檢驗(yàn)，入庫(kù)2.52.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸確定機(jī)械加工余量對(duì)工藝過(guò)程有一定的影響，余量不夠，不能保證零件的加工質(zhì)量。余量過(guò)大，不但增加機(jī)械加工的勞動(dòng)量，而且增加了成本。所以，必須合理地安排加工余量。1、孔端面采用車削分 2 次走刀完表面加工，表面粗糙度為 3.2，根據(jù)參考文獻(xiàn)，其余量為 Z

12、=1.5mm2.62.6 確定切削用量及基本工時(shí)確定切削用量及基本工時(shí)工序：銑曲柄板 A，B 面1. 選擇刀具刀具選取高速鋼三面刃銑刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd600min/125mv 16z2. 決定銑削用量1）決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿蒻map5 . 12）決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù) X62 型銑床說(shuō)明書，其功率為為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ，則齒/2 . 0 mmfzmin/5 .5126012510001000rdvns按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取750wnmin/rmin/2001000750601000mdnvw當(dāng)750r/min 時(shí)wn

13、rmmznffwzm/2400750162 . 0河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)6按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取rmmfm/6003）計(jì)算工時(shí)切削工時(shí)：，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為mml35mml91mml32min62. 1281. 0)2 . 07503935(2)(221XxXfnlllXtwm3 夾具設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)3.13.1 問(wèn)題提出問(wèn)題提出 本夾具主要是鉆 5-5 孔，面自身沒(méi)有精度要求，定位要求不高，為了達(dá)到精度要求，同時(shí)又為了提高生產(chǎn)效率，我們采一面 2 銷定位。3.23.2 定位基準(zhǔn)的選擇定位基準(zhǔn)的選擇以 30 的內(nèi)孔和 5 的內(nèi)孔和 50 的端面定位，基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。

14、基面選擇的正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出。粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)曲柄板這樣的零件來(lái)說(shuō)，通常以不加工的輪廓做為粗基準(zhǔn)。根據(jù)“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則選定工件上已加工好的曲柄板下端面為主要基準(zhǔn)，用 3個(gè)支承釘形成定位，限制 X,Y,Z3 個(gè)自由度；直徑 30H8mm 內(nèi)孔表面作為次要定位基準(zhǔn)，用分度盤限制 X,Y2 個(gè)自由度；活動(dòng) v 型塊限制 Z；屬于完全定位，能保證曲柄盤的精度及正確的原則。3.33.3 定位誤差分析定位誤差分析D=B+Y,式中D-定位誤差；B-基準(zhǔn)不重合誤差；Y-基準(zhǔn)位移誤差。由于軸套孔的工序基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)均是螺桿的軸線，基準(zhǔn)重

15、合，B=0；夾具中定位基準(zhǔn)面是直徑30f7mm外圓柱面，被定位的是曲柄板直徑30H8mm內(nèi)孔面，屬間隙配合，所以存在基準(zhǔn)位移誤差：Y=(Xmax-Xmin)2=0.033-(-0.041)- O-(-0.02)=0.027mm定位誤差：B=D+Y=0.027+0=0.027mm工件尺寸80mm公差按自由公差，取ITl2級(jí)，查表IT=0.25mm，所以加工公差=0.25mm,D3,此定位方案可行。因?yàn)槲覀円庸さ拿鏇](méi)有位置度要求，同時(shí)也沒(méi)有公差要求，因此一般的定位都能滿足要求，需要考慮如何提高生產(chǎn)效率。4 切削力和夾緊力計(jì)算切削力和夾緊力計(jì)算4.14.1 確定夾緊方式確定夾緊方式由于所鉆孔只有直

16、徑5.2mm和直徑11mm，孔徑小，鉆削時(shí)的切削扭矩和軸向力較小，而工件質(zhì)量較大，為便于操作和提高效率，利用工件上已加工好的上端面，用夾緊螺母和開口墊圈將工件壓緊在分度套上。4.24.2 分度方案分度方案由于5個(gè)沉孔的對(duì)稱度要求不高(未標(biāo)注公差)，設(shè)計(jì)一般精度的分度裝置即可。分度盤與定位心軸做成一體，在夾具體的回轉(zhuǎn)套中回轉(zhuǎn)，采用對(duì)定銷河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)7對(duì)定，鎖緊螺母鎖緊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速可靠。4.3 夾具體夾具體選用鑄造夾具體，夾具體是夾具中的基礎(chǔ)元件，它所有的元件的支撐面，分度盤的鎖緊裝置在夾具體的下方，因此夾具體下方要挖出槽來(lái)。夾緊力分析夾緊力是保證定位穩(wěn)定,夾

17、具可行的因素.夾緊力不能太小，否則加工時(shí)容易發(fā)生工件位移而破壞定位。夾緊力也不太過(guò)大，否則工件易變形，增大結(jié)構(gòu)尺寸。本次鉆孔孔徑較小，所需夾緊力較?。痪C合考慮加工因素，選用M10的夾緊螺母，能夠滿足夾緊要求。刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀，24,24zmm（見切削手冊(cè)表 3.28）ndafaFFFFFwqueyzxPFzcF0其中：6, 2 . 0, 3 . 1,401,. 1(40,75. 0,18. 0, 0 . 1,5 . 1,4910FuzmmmmmmmmuqdayfxacFFeFzFpF值），在加工面上測(cè)量的近似所以 NF27865 . 1491404008. 03 . 1 . 03 .

18、175. 0水平分力：278N1 . 1實(shí)FFH垂直分力： 65N.703 . 0V實(shí)FF在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)為4321KKKKK 其中：為基本安全系數(shù) 1.5；1K 為加工性質(zhì)系數(shù) 1.1；2K 為刀具鈍化系數(shù) 1.1 ；3K 為斷續(xù)切削系數(shù) 1.1。4K K5 5 為人力操作疲勞系數(shù) 1.3所以 =672.5 N1 .2593 . 11 . 11 . 11 . 15 . 1由于選用手動(dòng)夾緊，由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得 M8 螺釘?shù)目估?1024.5大于 672.5，故滿足要求4.44.4 夾具的工作過(guò)程夾具的工作過(guò)程鉆完第一個(gè)孔后,抬起手柄,拔出對(duì)定銷,轉(zhuǎn)動(dòng)分度盤

19、l,當(dāng)下一個(gè)分度孔與對(duì)定銷對(duì)準(zhǔn)時(shí),對(duì)定銷在彈簧作用下,插入分度孔,即可鉆第二個(gè)孔,以次類推。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)84.54.5 夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明夾具簡(jiǎn)要操作說(shuō)明工件以 30mm 和 5 的孔和 50 的端面為定位基準(zhǔn)，因?yàn)殂娤骷庸r(shí)，銑削力是向下的，因此不需要夾緊，直接安裝上銑削就可以了。5 裝夾裝夾本題零件需要在兩臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行加工，因此需要進(jìn)行多次裝夾，為保證其加工精度，應(yīng)設(shè)計(jì)好合理的夾具。5.15.1 車床的裝夾車床的裝夾在第一次裝夾時(shí)，主要車削初基準(zhǔn)，采用 車床通用夾具 三爪自定心卡盤；第二次裝夾時(shí)也采用三爪自定心卡盤裝夾即可；第三次裝夾時(shí)，由于加工的部位與零件存在

20、一定的偏移，不在零件的對(duì)稱中心上，需要設(shè)計(jì)專用夾具進(jìn)行裝夾定位，根據(jù)零件的特性，需設(shè)計(jì)一個(gè)法蘭盤，以中間30 孔及上端面定位，使得旋轉(zhuǎn)軸為 22 外圓和 29 外圓所在的對(duì)稱軸，夾緊 103 外圓表面（或用磁力吸盤吸 103 上表面） 。5.25.2 銑床的裝夾銑床的裝夾銑床的加工部分主要是鉆孔加工。在第一次裝夾時(shí)，主要鉆5.2通孔、11 沉孔、銑削 103 外圓上的斜邊，該工序中裝夾時(shí)，以30內(nèi)孔和 103 下表面定位，用壓板壓緊 30 凸臺(tái)上表面；，以 30 內(nèi)孔和 103 上表面定位，用壓板壓緊 103 下表面和曲柄上表面。以上兩次裝夾均可在如圖所示的夾具中完成加工。6 加工工序的劃分加

21、工工序的劃分6.16.1 工序劃分原則工序劃分原則零件是由多個(gè)表面構(gòu)成的，這些表面有自己的精度要求，各表面之間也有相應(yīng)的精度要求。為了達(dá)到零件的設(shè)計(jì)精度要求，加工順序安排應(yīng)遵循一定的原則。（1）基準(zhǔn)面先行原則加工一開始，總是把用作精加工基準(zhǔn)的表面加工出來(lái)，因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面精確，裝夾誤差就小，所以任何零件的加工過(guò)程，總是先對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，必要時(shí)還要進(jìn)行精加工，例如，軸類零件總是對(duì)定位基準(zhǔn)面進(jìn)行粗加工和半精加工，再進(jìn)行精加工。例如軸類零件總是先加工中心孔，再以中心孔面和定位孔為精基準(zhǔn)加工孔系和其他表面。如果精基準(zhǔn)面不止一個(gè)，則應(yīng)該按照基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的順序和逐步提高加工精度的原則來(lái)安排

22、基準(zhǔn)面的加工。（2）先面后孔原則對(duì)于箱體類、支架類、機(jī)體類等零件，平面輪廓尺寸較大，用平面定位比較穩(wěn)定可靠，故應(yīng)先加工平面，后加工孔。這樣，不僅使后續(xù)的加工有一個(gè)穩(wěn)定可靠的平面作為定位基準(zhǔn)面，而且在平整的表面上加工孔，加工變得容易一些，也有利于提高孔的加工精度。通常，可按零件的加工部位劃分工序，一般先加工簡(jiǎn)單的幾何形狀，后加工復(fù)雜的幾何形狀；先加工精度較低的部位，后加工精度較高的部位；先加工平面，后加工孔。（3）先粗后精的原則 各表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工和光整加工的順序進(jìn)行，目的是逐步提高零件加工表面的精度和表面質(zhì)量。 如果零件的全部表面均由數(shù)控機(jī)床加工，工序安排一般按粗加工

23、、半精加工、精加工的順序進(jìn)行，即粗加工全部完成后再進(jìn)行半精加工和精加工。粗加工時(shí)可快速去除大部分加工余量，再依次精加工各個(gè)表面，這樣河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)9可提高生產(chǎn)效率，又可保證零件的加工精度和表面粗糙度。該方法適用于位置精度要求較高的加工表面。 這并不是絕對(duì)的，如對(duì)于一些尺寸精度要求較高的加工表面，考慮到零件的剛度、變形及尺寸精度等要求，也可以考慮這些加工表面分別按粗加工、半精加工、精加工的順序完成。 對(duì)于精度要求較高的加工表面，在粗、精加工工序之間，零件最好擱置一段時(shí)間，使粗加工后的零件表面應(yīng)力得到完全釋放，減小零件表面的應(yīng)力變形程度，這樣有利于提高零件的加工精度。7

24、 刀具的選擇刀具的選擇 7.17.1 選擇刀具的原則選擇刀具的原則刀具壽命與切削用量有密切關(guān)系。在制定切削用量時(shí)，應(yīng)首先選擇合理的刀具壽命，而合理的刀具壽命則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的目標(biāo)而定。一般分最高生產(chǎn)率刀具壽命和最低成本刀具壽命兩種，前者根據(jù)單件工時(shí)最少的目標(biāo)確定，后者根據(jù)工序成本最低的目標(biāo)確定。選擇刀具壽命時(shí)可考慮如下幾點(diǎn)根據(jù)刀具復(fù)雜程度、制造和磨刀成本來(lái)選擇。復(fù)雜和精度高的刀具壽命應(yīng)選得比單刃刀具高些。對(duì)于機(jī)夾可轉(zhuǎn)位刀具，由于換刀時(shí)間短，為了充分發(fā)揮其切削性能，提高生產(chǎn)效率，刀具壽命可選得低些，一般取 15-30min。對(duì)于裝刀、換刀和調(diào)刀比較復(fù)雜的多刀機(jī)床、組合機(jī)床與自動(dòng)化加工刀具，刀具壽命應(yīng)

25、選得高些，尤應(yīng)保證刀具可靠性。車間內(nèi)某一工序的生產(chǎn)率限制了整個(gè)車間的生產(chǎn)率的提高時(shí)，該工序的刀具壽命要選得低些當(dāng)某工序單位時(shí)間內(nèi)所分擔(dān)到的全廠開支 M 較大時(shí)，刀具壽命也應(yīng)選得低些。大件精加工時(shí)，為保證至少完成一次走刀，避免切削時(shí)中途換刀，刀具壽命應(yīng)按零件精度和表面粗糙度來(lái)確定。刀具提出了更高的要求，不僅需要?jiǎng)傂院?、精度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，耐用度高，斷和排性能壇同時(shí)要求安裝調(diào)整方便，這樣來(lái)滿足機(jī)床高效率的要求。機(jī)床上所選用的刀具常采用適應(yīng)高速切削的刀具材料(如高速鋼、超細(xì)粒度硬質(zhì)合金)并使用可轉(zhuǎn)位刀片。7.27.2 車削用刀具的選擇車削用刀具的選擇車削車刀常用的一般分成型車刀、尖形車刀、圓弧

26、形車刀以及三類。成型車刀也稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形伏和尺寸決定。車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋刀等。在加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀。尖形車刀是以直線形切削刃為特征的車刀。這類車刀的刀尖由直線形的主副切削刃構(gòu)成，如 90內(nèi)外圓車刀、左右端面車刀、切槽(切斷)車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。尖形車刀幾何參數(shù)(主要是幾何角度)的選擇方法與普通車削時(shí)基本相同，但應(yīng)結(jié)合加工的特點(diǎn)(如加工路線、加工干涉等)進(jìn)行全面的考慮，并應(yīng)兼顧刀尖本身的強(qiáng)度。圓弧形車刀。圓弧形車刀是以一圓度或線輪廓度誤差很小的圓弧形切削刃為特征的車刀。該車刀圓弧刃每

27、一點(diǎn)都是圓弧形車刀的刀尖，應(yīng)此，刀位點(diǎn)不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)外表面，特別適合于車削各種光滑連接(凹形)的成型面。選擇車刀圓弧半徑時(shí)應(yīng)考慮兩點(diǎn)車刀切削刃的圓弧半徑應(yīng)小于或等于零件凹形輪廓上的最小曲率半徑，以免發(fā)生加工干淺該半徑不宜選擇太小，否則不但制造困難，還會(huì)因刀尖強(qiáng)度太弱或刀體散熱能力差而導(dǎo)致車刀損壞。河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)10 7.37.3 銑削用刀具的選擇銑削用刀具的選擇在加工中，銑削平面零件內(nèi)外輪廓及銑削平面常用平底立銑刀，該刀具有關(guān)參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：一是銑刀半徑 RD 應(yīng)小于零件內(nèi)輪廓面的最小曲率半徑 Rmin，一般取 RD=(

28、0.8-0.9)Rmin。二是零件的加工高 H(1/4-1/6)RD，以保證刀具有足夠的剛度。三是用平底立銑刀銑削內(nèi)槽底部時(shí)，由于槽底兩次走刀需要搭接，而刀具底刃起作用的半徑 Re=R-r，即直徑為 d=2Re=2(R-r)，取刀具半徑為 Re=0.95(Rr)。對(duì)于一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常用球形銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形銑刀、錐形銑刀和盤銑刀。此外，在銑削加工中還有孔的加工，在精度不高的孔，可以直接采用麻花鉆進(jìn)行鉆削，對(duì)于精度高的孔，則需要分粗精加工，并用鏜刀進(jìn)行鏜削加工。綜上所述，結(jié)合本題中的零件曲柄板的加工需求，確定該零件所使用的刀具如表 5.1 所示。7.47.4 確定切削用量

29、確定切削用量切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇原則是：保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度，并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。7.4.1 確定主軸轉(zhuǎn)速確定主軸轉(zhuǎn)速主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件(或刀具)直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為：n=1000v/D式中：v切削速度，單位為 m/m 動(dòng)，由刀具的耐用度決定；n 一主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min，D工件直徑或刀具直徑，單位為 mm。根據(jù)以上公式以及切削用量手冊(cè)，綜合考慮該零件加工的主軸轉(zhuǎn)速如下所述：（1）車削時(shí)：粗車外輪廓：n=

30、600r/min；精車外輪廓：n=1000r/min；鉆 30 底孔：n=300r/min；精鏜 30 孔：n=800r/min；（2）銑削時(shí)：銑斜邊：n=800r/min；鉆中心孔：n=1200r/min；鉆 5.2 孔：n=800r/min；銑 11 沉孔：n=1200r/min；鉆 8 底孔：n=800r/min；7.4.2 確定進(jìn)給速度確定進(jìn)給速度進(jìn)給速度是機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。確定進(jìn)給速度的原則：當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在 100 一 200mm/min范圍內(nèi)選??；在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在 20 一 50mm/min 范圍內(nèi)選??；當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)11時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在 20-50mm/min 范圍內(nèi)選??；刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“