机械制造技术课程设计-轴承套加工工艺及钻Φ8孔夹具设计【6张优】

速度为?=40.22m/min；

检验机床功率 由表5-125，当?b=220～241MPa、ap?3mm、f?0.75mm/r、

?=40.22m/min时，Pc=1.2KW

切削功率的修正系数为?krPc=1.17，?rP=?MPc=?kPC=1.0，?TP=1.13，

0crc?SPc=0.8，?tPc=0.65（表2-9）,故实际切削时的功率为Pc=0.825KW

根据表5-59，当n=305r/min时，机床主轴允许功率为Pc?E=5.9kW。P故选择的切削用量可在C620-1车床上进行加工。

最后确定的切削用量为：

PE，

ap=0.75mm，f=0.5mm/r，n=305r/min，?=40.22m/min

切削工时：

l=40mm ,l1=2mm, l2=0mm, 3=0mm tm?ll?l1?l2?l340?2?0?0??0.275(min)

n?f305?0.5确定粗车Φ34外圆

采用与粗车Φ42外圆相同的刀具加工这些表面，双面加工余量为2Z=6mm,粗加工分两次切削，ap1=2mm, ap2=1mm；因同为粗加工，且粗车Φ34外圆背吃刀量较大，故其进给量应选择较小值,故取：f=0.4mm/r，其切削速度可不变。所以：

ap1=2mm, ap2=1mm ，n=305r/min ，f=0.4mm/r，?=40.22m/min

切削工时：

l=34mm l1=2mm, l2=0mm, 3=0mm tm?ll?l1?l2?l334?2?0?0??0.295(min)

n?f305?0.4确定Φ42外圆半精加工

Φ42外圆表面粗糙度要求为Ra6.3,半精加工即可满足要求，故这是对Φ42外圆的最终处理加工。双面加工余量为2Z=0.5mm，故ap=0.25mm，进给量f根据【2】表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57），选择f=0.3mm/r。由于是半精加工，切削力及背吃刀量都较小，故不需要校核机床进给机构强度。

确定切削速度? 根据表【2】5-120，当用YG6硬质合金车刀加工?b=220～

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241MPa铜合金，ap?0.8mm、f?0.42mm/r时，切削速度?=128m/min。 切削速度的修正系数为，???=0.81，?T=1.15，其余修正系数均为1（表

?2-9）故

?=128

??0.81?1.15=119.2 m/min

1000?1000?119.2??903，9(r/min) n=?d??42 按C620-1车床的转速（表5-56），选择n=955 r/min,则实际加工速度为

?=125.9m/min

最后确定的切削用量为：

ap=0.25mm，f=0.3mm/r，n=955r/min，?=119.2m/min

切削工时：l=40mm l1=2mm, l2=0mm, 3=0mm tm?ll?l1?l2?l340?2?0?0??0.147(min)

n?f955?0.3半精加工机床功率也可不校验。

确定Φ34外圆半精加工

其与Φ42外圆同需半精加工，且也是一次切削完成，故可采用与半精车Φ42外圆相同的刀具、进给量和切削速度，来加工这些表面。其双面加工余量为2Z=1.5mm,因此ap=0.75mm；所以其切削用量为：

ap=0.75mm，f=0.3mm/r?=119.2 m/min，n=955 r/min

切削工时：l=34mm l1=2mm, l2=0mm, 3=0mm tm?ll?l1?l2?l334?2?0?0??0.126(min)

n?f955?0.3 确定精车Φ34外圆：其表面粗糙度要求为Ra1.6，精度等级为IT71，采用精车可满足其要求。双面加工余量为2Z=0.5mm,因此ap=0.25mm，进给量f根据【2】表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57），选择f=0.1mm/r。确定切削速度? 根据表【2】5-120，当用YG6硬质合金车刀加工?b=220～241MPa铜合金，ap?0.8mm、f?0.42mm/r时，切削速度?=144m/min。

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切削速度的修正系数为，???=0.77，?T=0.97，其余修正系数均为1

?（表2-9）故 ?=144

??0.77?0.97=107.5 m/min

1000?1000?107.5??1007.4(r/min) n=?d??34 按C620-1车床的转速（表5-56），选择n=955 r/min,则实际加工速度为

?=107.5m/min

最后确定的切削用量为

ap=0.25mm，f=0.1mm/r，n=955r/min，?=107.5m/min

切削工时：

l=34mm l1=2mm, l2=0mm, 3=0mm

ll?l1?l2?l334?2?0?0t???0.377(min)

mn?f955?0.1⑤确定工序9钻Φ8孔的切削用量及加工工时

确定进给量f:根据《切削手册》表2-7，当材料的?b?360MPa,d0= Φ8mm时,f=0.27～0.33mm/r,查【2】表5-66，现取f=0.28mm/r。

切削速度：根据《切削手册》表2-13，查得切削速度为?=18m/min,所以：

1000?1000?18??707.5(r/min) ns=

?d??8 查【2】表5-65取n?=680r/min,故实际速度为

?dn? =

1000?????8?6801000?17.08(m/min)

最后确定的切削用量为：

f=0.28mm/r，n=680r/min，?=17.08m/min 切削工时：

l=6mm,l1=4mm, l2=3mm,

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l?l1?l26?4?3t???0.068(min)

mn?f680?0.28四．夹具设计

1.问题的提出

本夹具是用于工序9钻Φ8孔的专用夹具，这个孔是套筒壁上的一通孔，只有一个轴向尺寸，内孔表面粗糙度要求为Ra6.3，一次钻削完成即可满足要求。故本道工序加工时，主要考虑如何快速装夹以提高加工效率，而精度则不是主要问题。 2.夹具结构设计 ①定位基准的选择

由零件图可知，Φ8孔没有形状精度及位置精度要求，其设计基准为小端面。为符合基准重合原则，选择小端面为定位基准，很明显仅仅以小端面不足以限制足够的自由度，所以选择Φ22孔内表面为定位基准，最终定位基准为小端面和Φ22孔内表面。

②切削力及夹紧力计算

刀具：高速钢钻头，Φ8mm；

加工机床为：立式钻床Z525

查《切削用量手册》可知切削力计算公式：

F=9.81

?31.5d0f0.8?F

其中：?F??XF??WF??MF；钻削进给量f=0.28mm/r 经查表得：?XF?1.33，?WF?0.9，?MF?1.8 所以：F=9.81

?31.5d0f0.8?F

0.8=9.81

?31.5?8 ?0.28?1.33?0.9?1.8

=1923.8N

由于该工序为钻削，主要切削力为轴向力，故不讨论水平方向分力。

夹紧力：由于本夹具的夹紧方向与钻削轴向力不在同一直线上，故夹紧力无需克服钻削轴向力，其大小只需克服钻削扭矩在夹紧方向上的扭力即可。

查《切削用量手册》可知扭矩计算公式： M=9.81

?0.012d20f0.8?M

其中：?M??XM??WM??MM；

经查表得：?XM?1，?WM?0.87，?MM?1.8 所以：M=9.81

?0.012d20f0.8?M

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