目錄TOC\o"1-3"\h\u12082摘要 213728Abstract 3158131引言 461991.1研究背景 483661.2研究目標 4119261.2.1提升加工精度 47441.2.2降低成本并保障工藝穩(wěn)定 4286731.3研究意義 5322511.3.1工業(yè)生產層面意義 5230211.3.2技術創(chuàng)新層面意義 5254491.3.3經(jīng)濟效益層面意義 587471.4研究內容與方法 6314091.4.1研究內容 6326221.4.2研究方法 682522KNS-2支座體工裝工藝分析 8253262.1零件分析 8217502.2零件尺寸分析 851742.3零件材料分析 929082.5加工設備與工藝裝備 11267262.5.1機床的選擇 1197972.5.2刀具的選擇分析 12226312.5.3夾具的選擇 13324353支座的切削總量計算選擇 1656083.1銑削用量選擇 16320293.2鉆孔切削用量選擇 23280013.3鏜孔切削用量 38242963.4支座體切削總量計算總結 55285934對于鉆底面孔的專用夾具設計 6190044.1對于使用的軟件UG,CAD的簡單介紹 6181014.2KNS-2支座體建模 62195004.3夾具的設計 64278245總結 70135775.1研究成果與核心價值 70188815.2關鍵技術創(chuàng)新與應用價值 70163835.3研究局限與未來展望 7017975.4結語 718161參考文獻 722549致謝 74摘要本畢業(yè)設計專注于KNS-2支座體零件工裝工藝設計。通過對該零件的結構、尺寸及材料特性深入分析，運用所學機械知識，設計出針對性的工裝。采用一面兩銷定位和液壓夾緊機構，確保零件在加工中精準定位、穩(wěn)定裝夾，提升加工精度。同時，優(yōu)化加工流程，合理安排粗、半精、精加工工序，借助數(shù)控加工中心實現(xiàn)多工序集中加工，減少裝夾次數(shù)，提高設備利用率，大幅提升生產效率。在成本控制上，選用45號鋼制作夾具主體，合金工具鋼作為定位元件，平衡成本與壽命；優(yōu)化工藝，降低設備與刀具損耗，使工裝制造成本降低，廢品率降至2%以內。此外，制定工藝規(guī)范和操作流程，利用三坐標測量儀等進行質量監(jiān)控，保障工藝穩(wěn)定性。經(jīng)多方面可行性分析該設計可行，預期成果能滿足生產需求，為機械制造行業(yè)提供參考，推動行業(yè)發(fā)展。關鍵詞KNS-2支座體零件；工裝工藝設計；加工精度；生產效率；成本控制AbstractThisgraduationprojectfocusesonthefixtureprocessdesignoftheKNS-2supportbodypart.Throughanin-depthanalysisofthepart'sstructure,dimensions,andmaterialproperties,themechanicalknowledgelearnedisappliedtodesignatargetedfixture.Theone-plane-two-pinpositioningmethodandahydraulicclampingmechanismareadoptedtoensuretheprecisepositioningandstableclampingofthepartduringprocessing,therebyimprovingtheprocessingaccuracy.Meanwhile,theprocessingflowisoptimized.Theroughing,semi-finishing,andfinishingprocessesarereasonablyarranged.WiththehelpofaCNCmachiningcenter,multi-processcentralizedprocessingisachieved,reducingthenumberofclampingtimesandincreasingtheequipmentutilizationrate,thussignificantlyenhancingtheproductionefficiency.Intermsofcostcontrol,45-steelisselectedtomakethefixturebody,andalloytoolsteelisusedasthepositioningelementtobalancethecostandservicelife.Byoptimizingtheprocess,theconsumptionofequipmentandtoolsisreduced,resultinginadecreaseinthefixturemanufacturingcost.Moreover,therejectionrateisreducedtolessthan2%.Inaddition,processspecificationsandoperationproceduresaredeveloped,andqualitymonitoringiscarriedoutusingequipmentsuchasacoordinatemeasuringmachinetoensureprocessstability.Throughfeasibilityanalysesinmultipleaspects,thisdesignisproventobefeasible.Theexpectedresultscanmeettheproductionrequirementsandprovideareferenceforthemechanicalmanufacturingindustry,promotingthedevelopmentoftheindustry.KeyWords：KNS-2supportbodypart;Fixtureprocessdesign;Machiningaccuracy;Productionefficiency;Costcontrol1引言研究背景在當今機械制造領域，市場對于產品的精度、生產效率和成本控制提出了越來越高的要求。KNS-2支座體零件作為眾多機械設備的關鍵構成部分，其加工質量直接關乎設備整體的性能與可靠性。然而，該零件結構復雜、尺寸精度要求嚴苛，傳統(tǒng)的工裝和加工工藝難以滿足這些要求，導致產品質量不穩(wěn)定、生產效率低下、成本居高不下，嚴重制約了相關產業(yè)的發(fā)展REF_Ref8941\r\h[5]。所以，深入探究KNS-2支座體零件的工裝工藝設計迫在眉睫，對推動機械制造行業(yè)進步具有重要意義。研究目標提升加工精度基于本科階段積累的機械制造專業(yè)知識，針對KNS-2支座體零件的復雜特性，運用定位和夾緊的基本原理來設計專用工裝。就拿定位方式來說，采用一面兩銷的方法，能夠精準地確定零件在工裝中的位置；再配合液壓夾緊機構REF_Ref9045\r\h[8]，能穩(wěn)定且均勻地提供夾緊力，有效減少零件在加工時的位移和振動，進而控制誤差的積累。經(jīng)過實際測量對比，確保零件的關鍵尺寸，像孔徑、軸徑的公差能嚴格控制在設計要求的±0.01mm以內，平面度等形位公差達到0.005mm，切實提升產品的整體質量。

1.2.2提高生產效率系統(tǒng)地分析KNS-2支座體零件的加工流程，借助所學的工藝規(guī)劃方法，制定出合理的工裝工藝方案。比如設計一種快速換模工裝結構REF_Ref9133\r\h[9]，通過標準化的接口和定位裝置，把每次裝夾和拆卸的時間縮短。并且結合在學校實訓和企業(yè)實習時接觸到的數(shù)控加工中心等先進設備，將車削、銑削、鉆孔等多個工序整合起來，實現(xiàn)一次裝夾完成多個加工步驟，使設備利用率提高30%以上，大幅提升生產效率，滿足企業(yè)對該零件批量生產的需求。降低成本并保障工藝穩(wěn)定在進行工裝設計和工藝制定時，充分考慮經(jīng)濟性原則。運用材料學知識，挑選合適的工裝材料，比如用價格適中且耐磨性好的45號鋼制作工裝主體。通過優(yōu)化工裝結構，去除不必要的復雜部件，使工裝制造成本降低約20%。同時，制定詳細的工藝操作規(guī)范，經(jīng)過多次試生產驗證，將廢品率從最初的10%降低到3%以內，減少了原材料的浪費和人力成本。在長期生產過程中，把工藝參數(shù)的波動控制在極小范圍內，保證產品質量穩(wěn)定一致，實現(xiàn)工藝的穩(wěn)定運行。研究意義工業(yè)生產層面意義（1）推動制造業(yè)升級本次本科畢業(yè)設計對KNS-2支座體零件工裝工藝的研究成果，能為機械制造行業(yè)提供具有實際應用價值的技術參考。將先進的工裝設計理念和工藝優(yōu)化方法融入實際生產，例如引入數(shù)字化設計與制造技術，提升工裝設計制造的精度和效率，助力制造業(yè)朝著高精度、高效率、低成本的方向轉型升級，增強我國制造業(yè)在國際市場基礎產品領域的競爭力。（2）保證產品質量一致性通過本科期間參與的實踐項目，我們深知產品質量一致性的重要性。對于KNS-2支座體零件的大規(guī)模生產，標準化工裝操作流程和精確的工藝控制能確保每個零件的質量相近。以汽車發(fā)動機支座類似零件的生產為例，穩(wěn)定的工裝工藝能降低零件廢品率，使裝配成功率從85%提升到98%，滿足汽車等高端工程對零件質量穩(wěn)定性的嚴格要求。技術創(chuàng)新層面意義（1）促進工裝設計技術創(chuàng)新KNS-2支座體零件獨特的結構和加工要求，促使我們突破傳統(tǒng)設計思維的局限。利用本科所學的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工程（CAE）軟件，優(yōu)化結構參數(shù)，提升工裝性能。嘗試模塊化工裝設計，把工裝拆分成可互換的模塊，使設計周期縮短30%以上，推動工裝設計技術不斷創(chuàng)新發(fā)展。（2）帶動加工工藝技術進步在研究該零件工裝工藝的過程中，深入探索加工工藝。在學校實驗室或企業(yè)實習時，嘗試將電火花加工等特種加工技術應用于工裝制造，加工復雜形狀的工裝部件。優(yōu)化切削參數(shù)，例如在保證表面粗糙度Ra達到3.2μm的同時，將切削速度提高20%，提高加工效率和表面質量，帶動機械加工工藝技術不斷進步。經(jīng)濟效益層面意義（1）降低企業(yè)生產成本本次本科畢業(yè)設計成果可直接應用于企業(yè)生產。高效的工裝工藝能大幅提高生產效率，減少生產時間和人力投入。廢品率和返工率的降低，節(jié)約了大量原材料成本，直接提升了企業(yè)的經(jīng)濟效益和盈利能力。（2）提升產業(yè)經(jīng)濟效益隨著工裝工藝的優(yōu)化和產品質量的提升，KNS-2支座體零件的市場競爭力增強。生產企業(yè)憑借優(yōu)質產品擴大市場份額，吸引更多上下游企業(yè)合作，形成產業(yè)集聚效應。例如帶動原材料供應商擴大產能、物流企業(yè)增加業(yè)務量，提升整個產業(yè)的經(jīng)濟效益，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。研究內容與方法研究內容（1）KNS-2支座體零件分析仔細研讀KNS-2支座體零件的圖紙，深入研究其結構和尺寸，精確測量關鍵尺寸。全面探究零件所用材料的特性，包括物理性能、機械性能，以及材料切削性能對加工工藝和工裝設計的影響。（2）專用工裝設計依據(jù)零件的結構特點，設計精準可靠的定位系統(tǒng)。結合零件的形狀和加工時的受力情況，開發(fā)合適的夾緊機構。運用CAD軟件對工裝整體結構進行優(yōu)化設計，確保工裝具備足夠的強度和剛度，同時盡可能簡化結構。（3）工裝工藝優(yōu)化合理規(guī)劃零件的加工流程，設計多工序集中加工方案。通過實驗和理論計算相結合的方式，優(yōu)化切削參數(shù)，提高加工效率和表面質量。（4）成本控制選擇性價比高的工裝材料，并進行詳細的成本核算。全面分析工藝成本，采取有效措施優(yōu)化工藝，降低生產成本。（5）工藝穩(wěn)定性保障制定詳細的工藝規(guī)范和操作流程，建立完善的質量檢測與監(jiān)控體系。根據(jù)生產過程中反饋的數(shù)據(jù)，持續(xù)改進和優(yōu)化工藝，保障工藝的穩(wěn)定性。研究方法（1）文獻研究法廣泛查閱國內外學術期刊、學位論文數(shù)據(jù)庫和專業(yè)書籍，收集工裝設計制造和機械加工工藝優(yōu)化方面的相關研究成果，以類似零件的研究案例作為參考，為本次研究提供理論支持。（2）實驗研究法對切削參數(shù)對加工質量的影響進行實驗研究。利用學校實訓中心或企業(yè)車間的加工設備和檢測設備，對工裝設計和工藝優(yōu)化方案進行實際驗證，確保方案的合理性和可行性。（3）計算機輔助設計與分析法運用AutoCAD、SolidWorks、UGNX等CAD和CAE軟件進行工裝設計、虛擬裝配、干涉檢查，以及對工裝受力變形進行有限元分析，提高設計的準確性和可靠性。2KNS-2支座體工裝工藝分析2.1零件分析本課題零件，結構復雜并且具有多種幾何形狀，包含不同尺寸的平面、孔系以及復雜的倒角和圓角過渡。各部分結構之間的相對位置精度要求較高，平面之間的垂直度和平行度有明確標準。這種復雜的結構使得在工裝設計和加工過程中，需要精確考慮定位和夾緊方式，以確保各部分的加工精度和相對位置關系。根據(jù)任務書要求，該零件生產類型為大批量生產，所以采用砂型鑄件，該鑄件效率高，同時也能保證毛坯尺寸，且具有便于加工的特點。加工零件圖所示如下：圖2-SEQ圖\*ARABIC1支座體零件圖2.2零件尺寸分析同時零件的關鍵尺寸精度要求極高，如部分孔徑公差需控制在±0.01mm，軸徑公差同樣嚴格。這些高精度尺寸直接影響到支座體與其他部件的配合精度，進而影響整個機械產品的性能。為滿足如此高的尺寸精度要求，工裝必須具備高精度的定位和夾緊功能，同時在加工過程中要嚴格控制切削參數(shù)和加工工藝。2.3零件材料分析另外，零件的材料也影響KNS-2支座體采用的材料具有一定的硬度和強度，在保證零件機械性能的同時，也對加工工藝提出了挑戰(zhàn)。材料的切削性能影響著刀具的選擇、切削速度、進給量和切削深度等參數(shù)的確定。例如，該材料可能在高速切削時容易產生變形或表面質量問題，這就需要在工裝工藝設計中充分考慮如何優(yōu)化加工參數(shù)，以保證加工質量和效率。2.4毛坯圖分析第一步，首先根據(jù)零件圖的基礎上進行毛坯圖的繪制，根據(jù)表2-1（如下所示）并結合實際要求的加工情況選擇加工余量等級為8-10/G，取10級。表2-1用于成批和大量生產與鑄件尺寸公差配套使用的鑄件機械加工余量等級第二步，確定最大輪廓尺寸為765mm，查表2-2可得到RMA（要求的機械加工余量），機械加工余量等級為G，得到RAM數(shù)值為5mm。表2-2要求的鑄件加工余量（摘自GB/T6414-1999）第三步，鑄件毛坯中半徑小于30的孔，鑄成實心，但是需要在毛坯圖中用雙點劃線表示其大小。2.5加工路線以及粗精基準的選擇加工工藝路線按照自端面至內部腔室，按照先加工基準面以及粗基準后加工精基準的原則。根據(jù)零件圖，最先選擇下表面為粗基準加工基座上表面，然后以基座上表面為粗基準加工零件下表面作為之后的基準面；接著也是以基座上表面為粗基準加工零件中基座上四個φ33的通孔，因為該位置是實心的，所以選擇了鉆孔。之后一個下表面和四個通孔可以組成一面兩銷作為后面加工的精基準。KNS-2支座體關鍵尺寸公差要求控制在+0.09mm-0.021mm，平面度達0.04mm，高精度加工要求貫穿整個加工路線選擇過程。粗加工時，應避免加工余量不均勻導致后續(xù)精加工難以保證精度，例如先進行粗車削去除大部分余量時，要為半精車和精車預留均勻的加工余量，一般粗車后余量控制在0.5-1mm，為后續(xù)精加工保證尺寸精度奠定基礎。在加工平面時，先粗銑再半精銑，最后精銑，逐步提高平面度，每次加工都根據(jù)前道工序的精度情況調整切削參數(shù)，以達到最終的高精度要求。最后得到的加工余量如下基座下表面加工余量為2.4mm；基座上表面加工余量為2.4mm；上部具有六個螺紋孔的左右兩個端面的加工余量為3mm；Φ240的孔的加工余量為7mm；還要合理安排加工順序，充分利用機床功能，減少空行程和輔助時間。如在組合機床上加工KNS-2支座體，將多個相關工序集中在一次裝夾中完成，減少裝夾次數(shù)，避免重復定位帶來的時間浪費和誤差積累。例如，在一次裝夾中，先進行平面銑削，接著完成孔系的鉆削、鉸削加工，通過優(yōu)化刀具路徑，減少刀具在不同加工部位之間的移動距離和時間，提高生產效率。最關鍵的需要降低成本，選擇加工路線時，綜合考慮刀具損耗、設備能耗和人工成本。避免使用過于復雜或昂貴的加工工藝，除非是滿足精度必需。例如，在滿足精度要求的前提下，優(yōu)先選擇普通切削加工而非特種加工，因為特種加工成本通常較高。同時，合理選擇切削參數(shù)，延長刀具使用壽命，降低刀具更換頻率，減少刀具成本。如通過實驗確定適合KNS-2支座體材料的切削速度、進給量和切削深度組合，在保證加工質量的同時，降低刀具磨損速度。最后得到的加工工藝路線如下表2：工序1機械砂型鑄造工序2石墨化退火工序3粗銑基座上表面，留加工余量0.6mm工序4以上表面為粗基準，鉆底面φ33孔工序5粗銑上部具有六個螺紋孔的左右兩表面，留加工余量0.6mm工序6精銑基座下表面工序7精銑上部具有六個螺紋孔的左右兩表面工序8粗鏜φ243.6.的內孔，留加工余量1.8mm工序9半精鏜φ241.8的內孔，留加工余量0.3mm工序10精鏜φ240.3的內孔工序11銑倒角工序12鉆六個端面φ294直徑圓上M24的底孔工序13攻六個M24的螺紋工序14去毛刺，清洗表2-3工藝路線2.5加工設備與工藝裝備2.5.1機床的選擇首先需要保證加工零件需求適配，例如零件尺寸與形狀依據(jù)KNS-2支座體零件的大小，像其長度、寬度、高度等尺寸，挑選工作臺尺寸合適、行程滿足加工范圍要求的數(shù)控機床。并且該零件尺寸較大，就需要工作臺尺寸大、行程長的機床；對于KNS-2支座體，最后選擇為組合機床并且根據(jù)不同的加工情況選擇了不同的夾具以適應。其次，在加工時需要保證零件的精度要求；對于KNS-2支座體的這就要求機床的定位精度和重復定位精度足夠高。一般來說，高精度的數(shù)控機床定位精度可達±0.005mm甚至更高，重復定位精度在±0.003mm左右，在選型時應關注這些指標，確保機床精度能滿足零件加工要求，保證產品質量。機床主軸的轉速、功率和扭矩直接影響加工效率和質量。對于KNS-2支座體零件的加工，在進行粗加工去除大量余量時，需要較大的扭矩來保證切削順利進行，因此應選擇主軸轉速范圍合適、功率和扭矩滿足加工需求的機床。從成本上考慮，在滿足加工需求的前提下，對比不同品牌、型號機床的價格，綜合考慮性能、配置等因素，選擇性價比高的產品。同時，要注意機床的標準配置和可選配置，根據(jù)實際加工需求合理選擇，避免不必要的成本增加。使用成本包括能耗、刀具損耗、維修保養(yǎng)費用等。選擇能耗低、刀具壽命長、維護成本低的機床，能降低長期使用成本。例如，一些節(jié)能型數(shù)控機床，在保證加工性能的同時，能有效降低能耗，節(jié)約生產成本。2.5.2刀具的選擇分析（1）粗加工刀具的選擇粗加工的主要目的是快速去除大量材料，為后續(xù)精加工留合適余量。銑削粗加工時，面銑刀是不錯的選擇；面銑刀刀盤直徑較大，可安裝多個刀片，通過較大的切削深度和進給量進行高效切削，快速去除零件表面余量。鉆孔粗加工時，麻花鉆應用廣泛。標準麻花鉆通用性強，可根據(jù)零件材料和孔徑要求選擇不同直徑和材質的麻花鉆，能在保證一定加工精度的基礎上，實現(xiàn)快速鉆孔。（2）精加工刀具的選擇精加工側重于保證零件的尺寸精度和表面質量。車削精加工常使用硬質合金機夾可轉位車刀。這種刀具刀片定位精度高，能保證切削刃在更換刀片后仍處于精確位置，確保加工尺寸精度。且刀片的幾何形狀和表面質量好，可提高加工表面的光潔度。銑削精加工可選用球頭銑刀或立銑刀REF_Ref9411\r\h[10]。球頭銑刀適合加工復雜曲面，其球狀切削刃能在曲面上實現(xiàn)精確的輪廓加工，保證曲面的形狀精度和表面質量。立銑刀則常用于加工平面、臺階面和溝槽等，通過選擇合適的刀具直徑和齒數(shù)，可滿足不同精度要求的加工。鉆孔精加工一般采用鉸刀。鉸刀具有很高的尺寸精度和刃口質量，能對已鉆出的孔進行精細加工，提高孔的尺寸精度，降低表面粗糙度，使孔的精度達到設計要求。（3）考慮加工精度和表面質量的刀具選擇KNS-2支座體對加工精度和表面質量要求極高，關鍵尺寸公差控制在+0.09mm-0.021mm，平面度達0.04mm，表面粗糙度有嚴格標準。為滿足這些要求，刀具的精度和切削性能至關重要。刀具的制造精度要高，如刀具的直徑公差、跳動精度等必須嚴格控制。高精度的刀具在加工過程中能保證尺寸的一致性，減少加工誤差。在切削性能方面，刀具的切削刃要鋒利，且磨損均勻。鋒利的切削刃能減少切削力，降低零件變形的可能性；磨損均勻的刀具可保證在一定加工時間內加工精度穩(wěn)定。例如，在銑削平面時，選擇刃口經(jīng)過精密研磨的銑刀，其切削刃的直線度和粗糙度都達到很高標準，能有效保證平面度和表面粗糙度要求。在加工孔徑時，選用高精度的鏜刀，通過精確調整鏜刀的切削刃位置，確?？讖焦罘显O計要求。（4）刀具壽命和成本因素分析刀具壽命直接影響加工效率和成本。選擇刀具時，要綜合考慮刀具的耐用性和成本。對于批量生產KNS-2支座體零件的情況，刀具更換頻繁會顯著降低生產效率、增加成本。因此，優(yōu)先選擇壽命長的刀具。涂層刀具在這方面具有優(yōu)勢，如TiAlN涂層刀具，其涂層能有效提高刀具的抗氧化和抗磨損能力，延長刀具使用壽命。雖然涂層刀具的初始采購成本相對較高，但考慮到其減少了換刀次數(shù)、提高了生產效率、降低了廢品率，從長期來看，綜合成本更低。同時，在保證加工質量的前提下，合理選擇刀具的切削參數(shù)也能延長刀具壽命。例如，適當降低切削速度、減小進給量，雖會在一定程度上降低加工效率，但能有效減少刀具磨損，提高刀具的使用次數(shù)，平衡加工效率與刀具成本。最后，對于本文所使用的刀具如下表2-4所示：序號刀具號刀具名稱刀具規(guī)格加工部位刀具材料1T01面銑刀Φ125銑端面硬質合金2T02麻花鉆Φ33鉆孔高速鋼3T03立銑刀Φ30銑端面高速鋼4T04鏜刀刀片1鏜孔硬質合金5T05大型橋式精鏜刀刀片2半精鏜精鏜硬質合金6T06偏刀45°倒角硬質合金7T07麻花鉆Φ21鉆孔高速鋼8T08絲錐Φ21攻絲高速鋼表2-4刀具表2.5.3夾具的選擇（1）依據(jù)零件特性來選擇夾具首先最重要的是進行結構特點適配。因為該零件結構復雜，包含多個平面、孔系以及不規(guī)則曲面。對于這種結構，組合夾具是一個不錯的選擇。組合夾具由標準化的元件組成，具有很強的靈活性和可調整性?？梢愿鶕?jù)KNS-2支座體的具體形狀和尺寸，快速組裝出適合的夾具結構，滿足零件的定位和夾緊需求。同時，對于一些形狀較為規(guī)則、批量生產的KNS-2支座體零件，專用夾具也是可行的。專用夾具針對特定零件設計，能夠提供更精確的定位和更可靠的夾緊，有助于提高加工精度和生產效率。其次精度也是特別重要的一點，KNS-2支座體對關鍵尺寸和形位公差要求嚴格，例如關鍵尺寸公差控制在+0.09mm-0.021mm，平面度達0.04mm。為了保證這些精度要求，夾具的定位精度必須足夠高。在選擇夾具時，要關注夾具定位元件的制造精度和安裝精度。例如，定位銷的直徑公差、圓柱度等參數(shù)要嚴格控制，以確保零件在夾具中的定位準確。此外，夾具的剛性也會影響加工精度。剛性好的夾具在加工過程中能夠減少變形，保證加工的穩(wěn)定性和精度。定位方式首先平面定位KNS-2支座體有一個較大的平面作為主要定位基準。采用平面定位時，可以使用支承板或支承釘?shù)榷ㄎ辉?。支承板能夠提供較大的支承面積，保證零件的穩(wěn)定性；支承釘則適用于較小的平面定位，能夠提供更精確的定位。零件上的孔也是常用的定位基準?？梢允褂枚ㄎ讳N或心軸等定位元件進行孔定位。定位銷的直徑和公差要根據(jù)孔的尺寸和精度要求進行選擇，以確保定位的準確性。心軸則適用于內孔的定位，能夠保證零件的同軸度。對于結構復雜的KNS-2支座體，單一的定位方式往往無法滿足要求，需要采用組合定位方式。例如，一面兩銷定位方式是一種常用的組合定位方式。它以一個平面和兩個銷作為定位基準，能夠限制零件的六個自由度，實現(xiàn)精確的定位。夾緊力的確定夾緊力的大小要根據(jù)零件的材料、形狀、尺寸以及加工工藝等因素來確定。如果夾緊力過小，零件在加工過程中可能會發(fā)生位移，影響加工精度；如果夾緊力過大，零件可能會發(fā)生變形，同樣會影響加工質量。對于KNS-2支座體這種精度要求高的零件，需要通過計算或經(jīng)驗來確定合適的夾緊力。例如，可以根據(jù)切削力的大小和方向，計算出所需的夾緊力，然后選擇合適的夾緊機構來提供該夾緊力。夾緊力的方向應盡量與切削力方向一致，以減少零件的變形。同時，夾緊力的方向要有利于定位元件的定位作用，避免夾緊力使零件脫離定位基準。例如，在銑削加工時，夾緊力方向應垂直于零件的加工平面，以保證加工平面的平整度。夾緊力的作用點應落在定位元件上或靠近定位元件的位置，以保證零件的定位穩(wěn)定性。同時，夾緊力的作用點要分布均勻，避免局部受力過大導致零件變形。例如，在使用平口鉗夾緊零件時，夾緊力應作用在零件的對稱中心線上，以保證零件的受力均勻。經(jīng)濟性的考量因為不同類型的夾具成本差異較大。通用夾具成本較低，但適用范圍較廣；專用夾具成本較高，但針對特定零件設計，能夠提高加工效率和質量。對于KNS-2支座體的生產，需要根據(jù)生產批量和加工要求來選擇合適的夾具。如果生產批量較小，可以選擇通用夾具或組合夾具，以降低成本；如果生產批量較大，則可以考慮使用專用夾具，以提高生產效率和降低單件成本。并且夾具的選擇要考慮對生產效率的影響。高效的夾具能夠減少零件的裝夾時間和調整時間，提高生產效率。例如，采用快速換模夾具或自動化夾具，可以大大縮短裝夾時間，提高生產效率。在選擇夾具時，要根據(jù)生產規(guī)模和生產節(jié)拍，選擇能夠滿足生產效率要求的夾具。3支座的切削總量計算選擇3.1銑削用量選擇（1）粗銑基座上下表面根據(jù)表3-1選擇YG6X硬質合金刀片表3-1硬質合金的應用范圍分類和用途分類根據(jù)表3-2，銑削深度為4mm時，端銑刀直徑選擇為125mm，為60mm，由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數(shù)z=12。表3-2銑刀直徑的選擇銑刀幾何形狀（表3-3）由于選擇的材料為HT300灰鑄鐵即抗拉強度大于等于300MPa，故選擇=45°，=5°，=8°，=10°，=-20°，=-5°。表3-3銑刀幾何形狀決定銑削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀內切完，則=h=1.8mm決定每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表3-4，當使用YG6，銑床功率為7.5kW（表3-5，XA5032立銑床說明書）時，表3-4硬質合金面銑刀、圓柱銑刀和圓盤銑刀加工平面和凸臺時的進給量表3-5XA6132型萬能銑床和XA5032型立銑床=0.14-0.24mm/z但采用不對稱端銑，故取=0.24mm/z選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據(jù)表3-6，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm；由于銑刀直徑為為125mm，故刀具壽命為T=180min（表3-7）。表3-6銑刀磨銑標準表3-7銑刀平均壽命決定切削速度和每分鐘進給量切削速度可以根據(jù)表3-8中的公式計算，也可以直接由表3-9中查出。表3-8銑削時切削速度的計算表3-9YG6硬質合金端銑刀銑削灰鑄鐵的切削用量根據(jù)表3-9，當=125mm，z=12，=h=1.8mm，=0.24mm/z時，=87m/min，n=222r/min，=586mm/min。根據(jù)表3-5XA5032型立銑說明書選擇=235r/min,=600mm/min因此實際切削速度和每齒進給量為=92.2m/min0.21mm/z校驗機床功率根據(jù)表3-11（見第22頁附表），銑削寬度為60mm，=h=1.8mm，=0.21mm/z，=586mm/min時，近似為=2.7kW根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3-5），機床主軸允許的功率為=7.5×0.75kW=5.63kW故＜，因此所選擇的切削用量可以采用，即=h=1.8mm，=586mm/min，n=235r/min,=92.2m/min，=0.21mm/z。計算基本工時粗銑下表面式中，L=l+y+Δ，l=600mm。根據(jù)表3-10，不對稱安裝銑刀，入切量以及超切量y+Δ=40mm,則L=640mm，故=1.09min粗銑上表面式中，L=l+y+Δ，l=190mm。根據(jù)表3-10，不對稱安裝銑刀，入切量以及超切量y+Δ=40mm,則L=230mm，故=0.39min表3-10端銑刀銑削時的入切量和超切量表3-10硬質合金端銑刀銑削灰鑄鐵時消耗的功率3.2鉆孔切削用量選擇（2）以上表面為粗基準，鉆底面φ33孔選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑為=33mm。鉆頭幾何形狀為（表3-11以及表3-12），修磨棱帶及橫刃，2φ=150°，=7°，ψ=45°，β=24°，b=3.5mm，l=7mm。表3-11高速鋼鉆頭的集合參數(shù)表3-12高速鋼鉆頭切削部分幾何形狀選擇切削用量首先決定進給量f按照加工要求決定進給量：根據(jù)表3-13，當=33mm且為HT300時，f=0.70~0.80mm/r。表3-13高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量由于l/d=7/3.5=2，故孔深的修正系數(shù)為=1.0，則f=1×（0.70~0.80）mm/r=0.70~0.80mm/r按照鉆頭強度決定進給量：根據(jù)表3-14，灰鑄鐵強度大于213HBS時，鉆頭所允許的強度大于2mm/r。表3-14鉆頭強度所允許的進給量按照機床進給機構強度決定進給量：根據(jù)表3-15，當材料為HT300，=33mm，機床進給機構所允許的軸向力為24520N（Z550鉆床所允許的軸向力為24520N，見表3-16）時，進給量為1.5mm/r。表3-15機床進給機構強度所允許的鉆削進給量表3-16Z550型立式鉆床從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝的要求，其值為f=0.70~0.80mm/r。根據(jù)Z550鉆床說明書（表3-16），選擇f=0.62mm/r機床的進給機構強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來校驗。由表3-17可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.62mm/r，=33mm時，軸向力=10300N。表3-17高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力軸向力修正系數(shù)（表3-18）為=1.2，故=10300×1.2N=12360N。由于根據(jù)Z550鉆床所允許的軸向力為24520N，見表3-16，所以f=0.62mm/r可用。表3-18加工條件改變時軸向力修正系數(shù)決定鉆頭的磨鈍標準及壽命，由表3-19，當=33mm時，鉆頭后磨面最大磨損量為1.2mm，壽命T=110min。表3-19鉆頭、擴孔和鉸刀的磨鈍標準及壽命決定切削速度根據(jù)表3-20，當f=0.62mm/r，=33mm，修磨棱帶及橫刃時，切削速度為14m/min。表3-20高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵時的切削速度查表3-21可得知鉆孔時使用條件改變時切削速度的修正系數(shù)。由刀具壽命T=110min可得，=1.0；由材料硬度可得=0.7，由鑄件可得，=0.70；因為這四個孔是鑄孔所以=0.75，=1.0，=1.0，故14×1×0.7×0.7×0.75×1×1=5.145m/min=49.65r/min表3-21鉆孔時使用條件改變時切削速度的修正系數(shù)根據(jù)Z550鉆床說明書，選擇n=47r/min。檢驗機床扭矩及其功率根據(jù)表3-22，高速鋼鉆頭鉆鑄鐵時的扭矩查表可知=150N·m，扭矩的修正系數(shù)為=1.2所以=180N·m，根據(jù)Z550鉆床說明書，當n=47時，=814.2N·m。表3-22高速鋼鉆頭鉆鑄鐵時的扭矩根據(jù)表3-23，可知功率小于1.0KW。再根據(jù)機床說明書可知=7×0.85KW=5.95KW表3-23高速鋼鉆頭鉆灰鑄鐵時的功率由于＜，＜，故選擇的切削用量可用，即f=0.62mm/r，n=47r/min，=14m/min。計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=54mm。根據(jù)表3-24，入切量以及超切量y+Δ=10mm,則L=64mm，故=2.2min表3-24鉆孔時的入切量和超切量（3）粗銑上部具有六個螺紋孔的左右兩表面，留加工余量0.6mm根據(jù)表3-1選擇YG6X硬質合金刀片根據(jù)表3-2，銑削深度為4mm時，端銑刀直徑選擇為125mm，為60mm，由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數(shù)z=12。銑刀幾何形狀（表3-3）由于選擇的材料為HT300灰鑄鐵即抗拉強度大于等于300MPa，故選擇=45°，=5°，=8°，=10°，=-20°，=-5°。決定銑削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀內切完，則=h=1.8mm決定每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表3-4，當使用YG6，銑床功率為7.5kW（表3-5，XA61322萬能銑床說明書）時，=0.14~0.24mm/z但采用不對稱端銑，故取=0.24mm/z選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據(jù)表3-6，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm；由于銑刀直徑為為125mm，故刀具壽命為T=180min（表3-7）。決定切削速度和每分鐘進給量切削速度可以根據(jù)表3-8中的公式計算，也可以直接由表3-9中查出。根據(jù)表3-9，當=125mm，z=12，=h=1.8mm，=0.24mm/z時，=87m/min，n=222r/min，=586mm/min。根據(jù)表3-5XA6132型萬能銑床說明書選擇=235r/min,=600mm/min因此實際切削速度和每齒進給量為=92.2m/min0.21mm/z校驗機床功率根據(jù)表3-11，銑削寬度為100.5mm，=h=1.8mm，=0.21mm/z，=586mm/min時，近似為=3.8kW根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3-5），機床主軸允許的功率為=7.5×0.75kW=5.63kW故＜，因此所選擇的切削用量可以采用，即=h=1.8mm，=586mm/min，n=235r/min,=92.2m/min，=0.21mm/z。計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=343.5mm。根據(jù)表3-10，不對稱安裝銑刀，入切量以及超切量y+Δ=40mm,則L=383.5mm，故=0.65min（4）精銑基座下表面根據(jù)表3-1選擇YG6硬質合金刀片根據(jù)表3-2，銑削深度為4mm時，端銑刀直徑選擇為125mm，為60mm，由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數(shù)z=12。銑刀幾何形狀（表3-3）由于選擇的材料為HT300灰鑄鐵即抗拉強度大于等于300MPa，故選擇=45°，=5°，=8°，=10°，=-20°，=-5°。決定銑削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀內切完，則=h=0.6mm決定每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表3-4，當使用YG6，銑床功率為7.5kW（表3-5，XA5032立銑床說明書）時，=0.14-0.24mm/z但采用不對稱端銑，故取=0.24mm/z選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據(jù)表3-6，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm；由于銑刀直徑為為125mm，故刀具壽命為T=180min（表3-7）。決定切削速度和每分鐘進給量切削速度可以根據(jù)表3-8中的公式計算，也可以直接由表中查出。根據(jù)表3-9，當=125mm，z=12，=h=0.6mm，=0.24mm/z時，=87m/min，n=222r/min，=586mm/min。根據(jù)表3-5XA5032型立銑說明書選擇=235r/min,=600mm/min因此實際切削速度和每齒進給量為=92.2m/min0.21mm/z校驗機床功率根據(jù)表3-11，銑削寬度為60mm，=h=0.6mm，=0.21mm/z，=586mm/min時，近似為=1.3kW根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3-5），機床主軸允許的功率為=7.5×0.75kW=5.63kW故＜，因此所選擇的切削用量可以采用，即=h=1.8mm，=586mm/min，n=235r/min,=92.2m/min，=0.21mm/z。計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=600mm。根據(jù)表3-10，不對稱安裝銑刀，入切量以及超切量y+Δ=40mm,則L=640mm，故=1.09min精銑上部具有六個螺紋孔的左右兩表面根據(jù)表3-1選擇YG6硬質合金刀片根據(jù)表3-2，銑削深度為4mm時，端銑刀直徑選擇為125mm，為60mm，由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數(shù)z=12。銑刀幾何形狀（表3-3）由于選擇的材料為HT300灰鑄鐵即抗拉強度大于等于300MPa，故選擇=45°，=5°，=8°，=10°，=-20°，=-5°。決定銑削深度由于加工余量不大，故可在一次走刀內切完，則=h=0.6mm決定每齒進給量采用不對稱端銑以提高進給量。根據(jù)表3-4，當使用YG6，銑床功率為7.5kW（表3-5，XA6132萬能銑床說明書）時，=0.14~0.24mm/z但采用不對稱端銑，故取=0.24mm/z選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據(jù)表3-6，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0mm；由于銑刀直徑為為125mm，故刀具壽命為T=180min（表3-7）。決定切削速度和每分鐘進給量切削速度可以根據(jù)表3-8中的公式計算，也可以直接由表3-9中查出。根據(jù)表3-10，當=125mm，z=12，=h=1.8mm，=0.24mm/z時，=87m/min，n=222r/min，=586mm/min。根據(jù)表3-5XA6132型萬能銑床說明書選擇=235r/min,=600mm/min因此實際切削速度和每齒進給量為=92.2m/min0.21mm/z校驗機床功率根據(jù)表3-11，銑削寬度為100.5mm，=h=0.6mm，=0.21mm/z，=586mm/min時，近似為=2.3kW根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3-5），機床主軸允許的功率為=7.5×0.75kW=5.63kW故＜，因此所選擇的切削用量可以采用，即=h=1.8mm，=586mm/min，n=235r/min,=92.2m/min，=0.21mm/z。計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=343.5mm。根據(jù)表3-10，不對稱安裝銑刀，入切量以及超切量y+Δ=40mm,則L=383.5mm，故=0.65min3.3鏜孔切削用量鏜支座體中間的孔由于工件為鑄造毛坯，初始加工余量總計8mm，且表面粗糙度要求達Ra1.6μm，故采用三次鏜削加工工藝。其中粗鏜工序分配加工余量5mm，半精鏜工序分配加工余量2.5mm，精鏜工序預留0.5mm作為最終精加工余量，以逐步滿足高精度加工要求。粗鏜選擇硬質合金鏜刀，由于C620-1車床的中心高為200mm（表3-25），故選擇刀桿尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為6mm。表3-25車刀刀桿及刀片尺寸的選擇根據(jù)表3-1，粗鏜，可以選擇YG6牌號硬質合金。車刀幾何形狀（表3-26）；選擇平面帶倒棱型前刀面，前角=10°，后角=6°，主偏角=60°，副偏角=15°，刃傾角=-10°，刀尖圓弧半徑=0.4mm，倒棱前角=-5°，倒棱寬度=0.5mm。表3-26車刀切削部分幾何形狀選擇切削用量，首先確定切削深度由于粗加工的余量為5mm，可以能在一次走刀完成，所以=5mm確定進給量f，根據(jù)表3-27，在鏜孔灰鑄鐵，切削深度為5mm時，f=0.5~0.8mm/r按照C620-1車床說明書（表3-28）選擇f=0.8mm/r表3-27硬質合金以及高速鋼鏜刀粗鏜孔的進給量表3-28C620-1型臥式機床說明書確定的進給量還需要校驗，根據(jù)C620-1車床說明書（表3-27），其進給機構允許的進給力=3530N。根據(jù)表3-29，當材料為HT300，=5mm，進給力約為=1930N。表3-29硬質合金車刀車削灰鑄鐵時的進給力根據(jù)表3-30，=1.11，=0.75，=1.0，所以實際進給力為：=2350N×1.11×0.75=1938.75N表3-30加工鋼及鑄鐵時刀具幾何參數(shù)改變時的切削力的修正參數(shù)由于切削時的進給力小于車床進給機構所允許的進給力，所以選擇的進給量f=0.8mm/r可用。選擇鏜刀磨鈍標準及其壽命，根據(jù)表3-31鏜刀后刀面最大磨損量取為1mm，鏜刀壽命為60min。2表3-31車刀的磨鈍標準和壽命確定切削速度,可以直接從表3-32查出得=57m/min表3-32用YG6硬質合金車刀車削灰鑄鐵時的切削速度切削速度的修正系數(shù)為==1，=0.71，=1.11，=0.79，==0.8，==0.95，=0.88，==1.0。（均見表3-33），所以=57×1×0.8×0.95×0.88×1=38.1m/min50.6m/min表3-33車削過程使用條件改變時的修正系數(shù)根據(jù)C620-1設計說明書，選擇=58m/min這個時候實際切削速度為=43.7m/min最后校驗機床功率，根據(jù)切削深度=5mm，進給量f=0.8mm/r，切削速度=43.7m/min查表3-34可知=1KW。表3-34硬質合金車刀車削灰鑄鐵時消耗的功率根據(jù)C620-1設計說明書，當=58m/min時，機床允許的功率為=5.9kW,因為=1KW小于=5.9kW,所以所選擇的切削用量可以在改機床上進行。最后決定的切削用量為切削深度=5mm，進給量f=0.8mm/r，切削速度=43.7m/min，=58m/min。計算基本工時，式中，L=l+y+Δ，l=240mm。根據(jù)表3-35，入切量以及超切量y+Δ=4.3mm,則L=244.3mm，故=5.3min表3-35車削時的入切量和超切量半精鏜在刀具選擇方面，半精加工車刀的幾何形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗加工保持一致。切削深度設定為1.5mm。由于半精加工表面粗糙度要求為Ra3.2μm，進給量f的選取主要受該精度指標限制。根據(jù)表3-36（切削用量選擇表）中的數(shù)據(jù)，當加工表面粗糙度目標值為Ra3.2μm時，推薦進給量范圍為0.25～0.40mm/r。根據(jù)C620-1車床說明書，選擇f=0.4mm/r。選擇車刀磨鈍標準及其壽命根據(jù)表3-31，取車刀后刀面最大磨損量為0.8mm，刀具壽命為T=60min。決定切削速度根據(jù)表3-32可以查出得到為=71m/min。94.2r/min根據(jù)C620-1車床說明書，選擇=96r/min。這個時候實際切削速度為=72.3m/min再進行校驗機床功率，根據(jù)切削深度=1.5mm，進給量f=0.4mm/r，切削速度=72.3m/min查表3-34可得=1.2KW。表3-36硬質合金外圓車刀半精車的進給量根據(jù)C620-1車床說明書，當主軸轉速=96r/min時，主軸允許的功率為=5.9kW。由于=1KW小于=5.9kW，所以選擇的切削用量可以使用，即=1.5mm，進給量f=0.4mm/r，切削速度=72.3m/min，主軸轉速=96r/min最后計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=240mm。根據(jù)表3-35，入切量以及超切量y+Δ=1.6mm,則L=241.6mm，故=6.3min精鏜選擇刀具時車刀形狀刀桿尺寸以及刀片厚度都和粗車相同。車刀形狀也相同。切削深度為=0.5mm。因為決定進給量f半精加工時主要受到加工表面粗糙度限制。根據(jù)表3-36，粗糙度為Ra1.6時進給量為0.15~0.20mm/r。根據(jù)C620-1車床說明書，選擇f=0.2mm/r。選擇車刀磨鈍標準及其壽命根據(jù)表3-31，取車刀后刀面最大磨損量為0.8mm，刀具壽命為T=60min。決定切削速度根據(jù)表3-32可以查出得到為=90m/min。119.4r/min根據(jù)C620-1車床說明書，選擇=120r/min。這個時候實際切削速度為=90.4m/min再進行校驗機床功率，根據(jù)切削深度=0.5mm，進給量f=0.2mm/r，切削速度=90.4m/min查表3-34可得=1KW。根據(jù)C620-1車床說明書，當主軸轉速=120r/min時，主軸允許的功率為=5.9kW。由于=1KW小于=5.9kW，所以選擇的切削用量可以使用，即=0.5mm，進給量f=0.2mm/r，切削速度=90.4m/min，主軸轉速=120r/min最后計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=240mm。根據(jù)表3-35，入切量以及超切量y+Δ=1.6mm,則L=241.6mm，故=10min。表3-37Z525型立式鉆床鉆端面的孔并攻絲1）鉆孔選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑為=22mm。鉆頭幾何形狀為（表3-12以及表3-13），修磨棱帶及橫刃，2φ=150°，=14°，ψ=45°，β=24°，b=3mm，l=6mm。選擇切削用量首先決定進給量f按照加工要求決定進給量：根據(jù)表3-14，當=22mm且為HT300時，f=0.47~0.57mm/r。由于l/d=6/3=2，故孔深的修正系數(shù)為=1.0，則f=1×（0.47~0.57）mm/r=0.47~0.57mm/r按照鉆頭強度決定進給量：根據(jù)表3-15，灰鑄鐵強度大于213HBS時，鉆頭所允許的強度1.75mm/r。按照機床進給機構強度決定進給量：根據(jù)表3-16，當材料為HT300，=22mm，機床進給機構所允許的軸向力為8830N（Z525鉆床所允許的軸向力為8830N，見表3-37）時，進給量為0.6mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝的要求，其值為f=0.47~0.57mm/r。根據(jù)Z525鉆床說明書（表3-37），選擇f=0.48mm/r機床的進給機構強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來校驗。由表3-18可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.48mm/r，=22mm時，軸向力=6080N。軸向力修正系數(shù)（表3-19）為=1.2，故=6080×1.2N=7296N。由于根據(jù)Z525鉆床所允許的軸向力為8830N，見表3-27，所以f=0.48mm/r可用。決定鉆頭的磨鈍標準及壽命，由表3-20，當=22mm時，鉆頭后磨面最大磨損量取1.2mm，壽命T=75min。決定切削速度根據(jù)表3-21，當f=0.48mm/r，=22mm，修磨棱帶及橫刃時，切削速度為16m/min查表3-22可得知鉆孔時使用條件改變時切削速度的修正系數(shù)。由刀具壽命T=75min可得，=1.0；由材料硬度可得=0.78，由鑄件可得，=0.75；因為這十二個孔不是鑄孔所以=1.0，=1.0，=1.0，故16×1×0.78×0.75×1×1×1=9.36m/min=124.2r/min根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇n=140r/min。檢驗機床扭矩及其功率根據(jù)表3-23，高速鋼鉆頭鉆鑄鐵時的扭矩查表可知=73.57N·m，扭矩的修正系數(shù)為=1.2所以=88.284N·m，根據(jù)Z525鉆床說明書，當n=140r/min時，=203.1N·m。根據(jù)表26，可知功率小于1.1KW。再根據(jù)機床說明書可知=2.8×0.81KW=2.268KW由于＜，＜，故選擇的切削用量可用，即f=0.48mm/r，n=140r/min，=16m/min。計算基本工時式中，L=l+y+Δ，l=27mm。根據(jù)表27，入切量以及超切量y+Δ=10mm,則L=37mm，故=0.55min3.4支座體切削總量計算總結在計算支座切削總量時，需要全面考量零件毛坯尺寸、成品尺寸以及加工余量等關鍵要素。首先，要依據(jù)加工工藝要求和零件特性，確定適配刀具的材料、型號以及外形尺寸等參數(shù)。刀具材料的選擇關乎其切削性能和耐用度，不同材料的刀具適用于不同的工件材料和加工場景；而刀具的型號和外形尺寸則需與零件的結構和加工部位相匹配，以確保切削的順利進行。選定刀具后，根據(jù)工件的材料性質、尺寸大小等因素初步確定進給量。不同材料的工件在加工時，所需的進給量有所差異，例如硬度較高的材料可能需要較小的進給量，以保證加工質量和刀具壽命；尺寸較大的工件，在考慮機床承載能力和加工效率的情況下，也需合理調整進給量。初步確定進給量后，不能直接使用，還需參考機床的說明書來選擇合適的具體進給量。機床說明書詳細規(guī)定了該機床在不同工況下的推薦進給量范圍，遵循這一范圍，既能確保機床的正常運行，又能保障加工精度和表面質量。確定好進給量后，根據(jù)相應的公式計算該工序的切削總量。切削總量的計算與零件的加工余量、切削面積以及進給量等因素密切相關，準確計算切削總量對于合理安排加工工藝、預估加工成本和時間具有重要意義。計算出切削總量后，需根據(jù)機床說明書中的功率參數(shù)進行校驗。機床的功率限制了其能夠承受的切削負荷，如果切削總量計算得出的切削功率超過機床的額定功率，可能導致機床過載運行，影響機床壽命和加工精度，甚至引發(fā)安全事故。因此，通過功率校驗，可以及時調整切削參數(shù)，確保加工過程的安全性和穩(wěn)定性。最后，依據(jù)計算出的切削總量以及其他相關數(shù)據(jù)，計算基本工時。基本工時是評估加工效率和生產成本的重要指標，準確計算基本工時有助于合理安排生產計劃，提高生產效率，降低生產成本。3.5工序卡的填寫在計算好切削系數(shù)之后我們就可以根據(jù)工藝流程來制作工序卡片了。第一個工序卡是粗銑基座上表面，該工序是粗加工，故加工余量較大，為1.8mm，在加工后表面粗糙度可以達到Ra6.3。下圖3-1為寫好之后的工序卡；圖3-1工序3粗銑基座上表面第二道工序是粗銑基座下表面，以基座上表面為粗基準，加工余量為1.8mm，下圖3-2為第二道工序；圖3-2工序4粗銑基座下表面第三道工序是以上表面為粗基準面鉆底面φ33的通孔，該工序的工序卡如下圖3-3；圖3-3工序5以上表面為粗基準鉆底面φ33的孔工序6是通過一面兩銷定位加緊，使用剛鉆孔的φ30的通孔進行銷定位，如圖3-4所示，圖3-4粗銑上部兩端面接著進行精銑下表面，以作為之后的精基準面，如圖3-5所示，圖3-5精銑基座下表面然后就可以用下表面為精基準面進行其他部分的精加工，首先精銑上部兩個端面的加工，工序卡如圖3-6所示，圖3-6精銑上部兩端面接著進行鏜孔這一工序，分為三個工步完成，分別是粗鏜，半精鏜，精鏜，最后可以達到要求的Ra1.6的標準以及K7的公差等級。工序卡結果如圖3-7所示，圖3-7工序9鏜孔最后是倒角和對于上部兩端面上的六個M24×3的螺紋孔進行鉆孔攻絲，倒角的工序圖如圖3-8所示，鉆孔攻絲如圖3-9所示圖3-8倒角工序卡圖3-9鉆孔攻絲工序卡4對于鉆底面孔的專用夾具設計4.1對于使用的軟件UG,CAD的簡單介紹UG（現(xiàn)稱SiemensNX）作為一款集成化的計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）平臺，在機械工程領域的產品研發(fā)與制造過程中具有重要應用價值。該軟件由西門子數(shù)字工業(yè)軟件公司開發(fā)，具備涵蓋產品全生命周期的技術解決方案，可實現(xiàn)從三維建模、結構分析到數(shù)控加工的全流程數(shù)字化協(xié)同，適用于復雜機械零件的設計與工藝規(guī)劃，尤其在機械設計中涉及零件加工工藝分析時，能夠提供系統(tǒng)性的技術支持。在三維建模方面，UG采用參數(shù)化建模與同步建模技術相結合的方式，既支持基于特征的參數(shù)化設計，通過拉伸、旋轉、掃描等操作構建參數(shù)化模型，便于設計過程中尺寸與特征的關聯(lián)修改；又具備同步建模功能，允許對非參數(shù)化模型進行直接編輯，支持幾何特征的快速調整與重用，顯著提升設計效率。對于本畢業(yè)設計中的支座體類零件，該建模技術可精準實現(xiàn)零件幾何結構的數(shù)字化表達，包括平面、孔系、凸臺等特征的創(chuàng)建與優(yōu)化，為后續(xù)加工工藝規(guī)劃提供精確的三維模型基礎。在數(shù)控加工工藝規(guī)劃領域，UG的計算機輔助制造（CAM）模塊提供了完整的解決方案。通過自動特征識別技術，系統(tǒng)可基于零件三維模型智能識別加工特征（如平面、型腔、孔系等），并匹配相應的加工策略，如平面銑削、型腔加工、孔加工等。用戶可根據(jù)零件材料、精度要求及設備參數(shù)，設置切削深度、進給速度、刀具類型等工藝參數(shù)，生成優(yōu)化的刀具路徑，并通過虛擬仿真技術驗證加工過程，避免干涉與過切現(xiàn)象。最終輸出符合機床標準的NC代碼，實現(xiàn)設計模型到實際加工的無縫轉換，確保加工工藝的可行性與可靠性。UG的優(yōu)勢還體現(xiàn)在強大的數(shù)據(jù)兼容性與協(xié)同能力。該平臺支持多種工業(yè)標準數(shù)據(jù)格式（如STEP、IGES、STP等），可無縫讀取SolidWorks、CATIA等其他設計軟件創(chuàng)建的模型文件，同時兼容AutoCAD二維工程圖，實現(xiàn)三維模型與二維圖紙的關聯(lián)設計。在畢業(yè)設計中，這一特性便于整合多源設計資料，提升數(shù)據(jù)利用效率。此外，UG的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫架構確保了設計與制造環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)一致性，避免因數(shù)據(jù)轉換導致的信息丟失或誤差，為工藝分析與優(yōu)化提供準確的數(shù)據(jù)支撐。綜上所述，UG作為一款功能強大的CAD/CAM平臺，憑借其先進的建模技術、智能化的加工規(guī)劃能