機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-重錘零件的加工工藝及銑45度面夾具設(shè)計(jì)全套圖紙

1、xx大學(xué) 課程設(shè)計(jì)論文 重錘加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院專 業(yè)班 級(jí)姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 年 月 日摘 要重錘零件加工工藝及銑床夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。

2、關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差全套圖紙，加153893706目 錄摘 要1第1章 緒論3第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)42.1 零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2 零件的工藝分析42.2 重錘加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施52.2.1 孔和平面的加工順序52.2.2 孔系加工方案選擇52.3 重錘加工定位基準(zhǔn)的選擇62.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇62.3.2 精基準(zhǔn)的選擇62.4 重錘加工主要工序安排62.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定92.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）10第3章 銑45度面夾具設(shè)計(jì)213.1設(shè)計(jì)要求213.2夾具設(shè)計(jì)213.

3、2.1 定位基準(zhǔn)的選擇213.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算213.3定位誤差的分析243.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明24總 結(jié)26參考文獻(xiàn)27致 謝28第1章 緒論機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(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(kāi)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)。重錘零件加工工藝及鉆床夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖

4、、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等的基礎(chǔ)下，進(jìn)行的一個(gè)全面的考核。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，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(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。第2章 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是重錘。重錘的主要作用是保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正

5、確安裝。因此重錘零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。2.1.2 零件的工藝分析由重錘零件圖可知。重錘是一個(gè)重錘零件，它的外表面上有4個(gè)平面需要進(jìn)行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中底面有表面粗糙度要求為，（2）以的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個(gè)前后端面；的孔。（3）以45度面為主要加工平面的加工面，包括45度所在的平面（4）周邊側(cè)面2.2 重錘加工的主要

6、問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施由以上分析可知。該重錘零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于重錘來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序重錘類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工重錘上的基準(zhǔn)平面，以基準(zhǔn)平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。重錘的加工自然應(yīng)遵循這個(gè)原則。這是因?yàn)槠矫娴拿娣e大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的

7、凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對(duì)刀及調(diào)整，也有利于保護(hù)刀具。重錘零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開(kāi)的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇重錘孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最底的機(jī)床。根據(jù)重錘零件圖所示的重錘的精度要求和生產(chǎn)率要求，當(dāng)前應(yīng)選用在組合機(jī)床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產(chǎn)中，重錘孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進(jìn)行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設(shè)

8、計(jì)制造的。當(dāng)鏜刀桿通過(guò)鏜套的引導(dǎo)進(jìn)行鏜孔時(shí)，鏜模的精度就直接保證了關(guān)鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時(shí)加工。所以生產(chǎn)效率很高。但鏜模結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機(jī)床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標(biāo)法鏜孔在現(xiàn)代生產(chǎn)中，不僅要求產(chǎn)品的生產(chǎn)率高，而且要求能夠?qū)崿F(xiàn)大批量、多品種以及產(chǎn)品更新?lián)Q代所需要的時(shí)間短等要求。鏜模法由于鏜模生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，不大能適應(yīng)這種要求，而坐標(biāo)法鏜孔卻能適應(yīng)這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時(shí)，鏜模板的加工也需要采用坐標(biāo)

9、法鏜孔。用坐標(biāo)法鏜孔，需要將重錘孔系尺寸及公差換算成直角坐標(biāo)系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標(biāo)系中作精密運(yùn)動(dòng)的機(jī)床進(jìn)行鏜孔。2.3 重錘加工定位基準(zhǔn)的選擇2.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入重錘的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以重錘的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要支承孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。

10、由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對(duì)位置。2.3.2 精基準(zhǔn)的選擇從保證重錘孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證重錘在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從重錘零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是重錘的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c重錘的主要支承孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的

11、困難，所以不予采用。2.4 重錘加工主要工序安排對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。重錘加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到重錘加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，頂面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對(duì)于重錘，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易

12、于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據(jù)以上分析過(guò)程，現(xiàn)將重錘加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30銑削銑削寬度25的一側(cè)大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側(cè)大端面，留加工

13、余量50粗銑粗銑距離為9.5的側(cè)面，留加工余量60精削精銑削寬度25的一側(cè)大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側(cè)大端面80精銑精銑距離為9.5的側(cè)面90鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角100鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角110銑削銑削45度端面120銑削銑削16度端面130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗(yàn)檢驗(yàn)工藝路線二：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30銑削銑削寬度25的一側(cè)大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側(cè)大端面，留加工余量50粗銑粗銑距離為9.5的側(cè)面，留加工余量60精削精銑削寬度25的一側(cè)大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側(cè)大端面80精銑精銑距離為9.5

14、的側(cè)面90銑削銑削45度端面100銑削銑削16度端面110鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角120鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗(yàn)檢驗(yàn)以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，方案二把鉆孔工序調(diào)整到后面了，這樣導(dǎo)致加工斜面無(wú)法找到合適的定位基準(zhǔn)，無(wú)法滿足零件公差要求。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內(nèi)應(yīng)力）30銑削銑削寬度25的一側(cè)大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側(cè)大端面，留加工余量50粗銑粗銑距離為9.5的側(cè)面，留加工

15、余量60精削精銑削寬度25的一側(cè)大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側(cè)大端面80精銑精銑距離為9.5的側(cè)面90鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角100鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔20及倒角110銑削銑削45度端面120銑削銑削16度端面130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗(yàn)檢驗(yàn)2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“重錘”零件材料采用為鍛造件，對(duì)毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性有一定要求： 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機(jī)件配合的表面才需要進(jìn)行機(jī)械加工，其表面均應(yīng)設(shè)計(jì)為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應(yīng)力求簡(jiǎn)單、平直的對(duì)稱，盡量避免模鍛件截面間差別過(guò)大，或具

16、有薄壁、高筋、高臺(tái)等結(jié)構(gòu)。 模鍛件的結(jié)構(gòu)中應(yīng)避免深孔或多孔結(jié)構(gòu)。 模鍛件的整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡(jiǎn)單。 工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問(wèn)題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時(shí)可據(jù)此繪出毛坯圖。（1）斜面的加工余量。根據(jù)工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參

17、照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.59，其余量值規(guī)定為。（2）前后端面加工余量。根據(jù)工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。半精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷，其加工余量值取為。精銑：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)，其加工余量取為。鑄件毛坯的基本尺寸為，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.11，鑄件尺寸公差等級(jí)選用ct7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。毛坯為實(shí)心，不沖孔。參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工

18、余量為：2.6確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）工序30：銑削寬度25的一側(cè)大端面，留加工余量機(jī)床：銑床x52k刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑重錘底面 粗銑夾軸承孔兩側(cè)毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸66mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：工序40：翻面，銑削寬度25的另外一側(cè)大端面，留加工余量。已知

19、工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=1

20、0，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時(shí)查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據(jù)x52k立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：vc =vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=0.8 kw。 根據(jù)x52k型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率p= p×

21、;p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求?；緯r(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=3.6min工序50：粗銑距離為9.5的側(cè)面，留加工余量機(jī)床：銑床x52k刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：（2）精銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手

22、冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序60：粗銑距離為9.5的側(cè)面，留加工余量機(jī)床：銑床x52k刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81,被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：刀具切出長(zhǎng)度：

23、取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：工序60精銑精銑削寬度25的一側(cè)大端面銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序100精銑翻面，精削寬度25的另外一側(cè)大端面銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具

24、切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序110精銑精銑距離為9.5的側(cè)面銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.73，取銑削速度：參照機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.3.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺(tái)每分進(jìn)給量： 被切削層長(zhǎng)度：由毛坯尺寸可知刀具切入長(zhǎng)度：精銑時(shí)刀具切出長(zhǎng)度：取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 本工序機(jī)動(dòng)時(shí)間工序3：鉆、擴(kuò)、鉸孔。機(jī)床：立式鉆床z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔鉆孔時(shí)先采取的是鉆孔，再擴(kuò)到，所以。切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.441，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)

25、速：，按照參考文獻(xiàn)3表3.131，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí) 被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度： 刀具切出長(zhǎng)度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 擴(kuò)孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.331選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴(kuò)孔鉆頭。片型號(hào)：e403因鉆孔時(shí)先采取的是先鉆到孔再擴(kuò)到，所以，切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)3表2.452，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.453，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)3表3.131，取所以實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度有：刀具切出長(zhǎng)度： ，取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間： 鉸孔刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)3表4.354，選擇硬質(zhì)合金錐柄機(jī)用鉸刀。切削深度：，且。進(jìn)給量：根據(jù)參考文

26、獻(xiàn)3表2.458，取。切削速度：參照參考文獻(xiàn)3表2.460，取。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻(xiàn)3表3.131取實(shí)際切削速度：切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度：刀具切入長(zhǎng)度，刀具切出長(zhǎng)度： 取走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間：該工序的加工機(jī)動(dòng)時(shí)間的總和是：工序170鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔鉆擴(kuò)鉸孔10及倒角鉆孔選用機(jī)床為z525搖臂機(jī)床，刀具選用gb1436-85直柄短麻花鉆，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷。根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進(jìn)給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第2卷表10.4-9切削速度計(jì)算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度t=35則 =1.6所以 =

27、72選取 所以實(shí)際切削速度為=2.64確定切削時(shí)間（一個(gè)孔） =工序110：削45度端面。已知工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm

28、，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時(shí)查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據(jù)x52k立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：vc =vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=

29、0.8 kw。 根據(jù)x52k型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率p= p×p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求?；緯r(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=3.6min工序120：銑削16度端面已知工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機(jī)床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進(jìn)給量f根據(jù)資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)

30、剛性為中等。查得每齒進(jìn)給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據(jù)資料所知，依據(jù)銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時(shí)查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據(jù)x52k立式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實(shí)際切削：vc =vc=56.52m/min 實(shí)際進(jìn)給量： f=f=0.16mm/z3.校驗(yàn)

31、機(jī)床功率 根據(jù)資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=0.8 kw。 根據(jù)x52k型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知：機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率p= p×p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機(jī)床功率能滿足要求?；緯r(shí)間 根據(jù)資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時(shí)間為： t= t=3.6min第3章 銑45度面夾具設(shè)計(jì)3.1設(shè)計(jì)要求為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。下面即為銑45度面的專用夾具，本夾具將用于x52k銑床。本夾

32、具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。3.2夾具設(shè)計(jì)3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。由零件圖可知：在對(duì)銑45度面進(jìn)行加工前，底平面進(jìn)行了粗、精銑加工，進(jìn)行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。方案：選一面兩銷定位方式，2銷，夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的螺旋壓板來(lái)夾緊。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。3.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 刀

33、具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)k可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落

34、在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次

35、要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力fj理與主要最大切削力fp的靜平衡方程：fj理= (fp)。b.實(shí)際需要的夾緊力fj需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，fj需=kfj理。c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力fj是否滿足條件：fj>fj需。夾具的夾緊裝置和定位裝置1 2夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力

36、等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件?？紤]到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件

37、的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（2）擴(kuò)力比大；（3）自瑣性能好；（x）行程不受限制；（5）夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)

38、，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻(xiàn)51226可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.3定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)5可得：定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4