KCSJ-02 套筒座加工工藝及銑左右端面夾具設(shè)計(jì)【保證尺寸150】

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目 錄 一、 第1章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 1 二、 第2章 課程設(shè)計(jì)要求 2 三、 第3章 零件的分析 4 3.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 4 3.2 零件的工藝分析 4 四、 第4章 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 6 五、 第5章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 7 5.1選擇定位基準(zhǔn) 7 5.2工件表面加工方法的選擇 7 5.3制定加工工藝路線 8 5.4必要工序尺寸，加工余量及公差的計(jì)算 9 5.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 9 5.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算 11 5.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 12 5.4.4其他加工面的加工余量的確定 13 5.5 確定切削用量、時(shí)間定額 13 5.5.1選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具。 13 5.5.2確定切削用量、時(shí)間定額 15 第3章 銑左右端面夾具的銑床夾具 30 3.1 研究原始質(zhì)料 30 3.2 定位、夾緊方案的選擇 31 3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 31 3.4 誤差分析與計(jì)算 32 3. 5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 33 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 35 3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 36 六、 結(jié) 論 38 七、 參考文獻(xiàn) 40 八、 致 謝 41 一、 第1章 課程設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)課題： 批生產(chǎn)“套筒座”零件機(jī)加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)零件： 套筒座 ；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 10 萬(wàn)件成批生產(chǎn)，擬定大批大量生產(chǎn)； 二、 第2章 課程設(shè)計(jì)要求 繪制零件毛坯圖一張 編制工藝過(guò)程卡片一份 編制一道工序工序卡片 設(shè)計(jì)規(guī)定工序的夾具，繪制總裝圖 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1、總體要求 了解工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解夾具設(shè)計(jì)的方法和步驟 了解設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu) 貫徹機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn) 掌握毛坯的確定方法和毛坯圖的繪制及余量的確定 掌握工序余量及工序尺寸的計(jì)算方法 掌握切削用量及工時(shí)定額的計(jì)算方法 掌握工藝卡片的填寫(xiě)方法 掌握夾具總裝圖的設(shè)計(jì)和繪制方法 2、零件圖和毛坯圖要求 1）在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上，完成毛坯圖的繪制。注意審查圖紙上結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。 2）根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料，設(shè)計(jì)產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸。 3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1）確定所有加工表面的加工方法（鏈）。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu)，參照教材和工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)，形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進(jìn)性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查，接收審查的方案中應(yīng)該用工序簡(jiǎn)圖表示加工方案。 2）完成給定格式的“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”的填寫(xiě)。 4、專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 1）在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具（或裝備）的設(shè)計(jì)。 2）夾具方案的設(shè)計(jì)。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)六點(diǎn)多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案，并確定相應(yīng)的定位元件，對(duì)于精加工工序要求計(jì)算定位誤差判斷方案的合理性；夾具結(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊(cè)（圖例）設(shè)計(jì)。夾具草圖（非精確圖）要求與指導(dǎo)教師討論并作方案審定。 3）夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。 三、 第3章 零件的分析 3.1 分析零件的作用及技術(shù)要求 套筒座顧名思義就是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術(shù)要求有套筒座的圓角為R3-R5，倒角1.5，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準(zhǔn)，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6個(gè)螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，還有套筒支承孔自身有個(gè)圓柱度要求。具體的要求是：套筒支承孔對(duì)底面的平行度為0.01；套筒支承孔的圓柱度是0.01；支承孔中心到底面尺寸為80±0.02，支承孔尺寸要求為Φ50H7套筒支承孔內(nèi)表面粗糙度R值為1.6；底面的表面粗糙度要求是R值為1.6；底面6個(gè)螺栓孔上表面粗糙度要求是R值為12.5；還有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是R值為6.3；頂面螺紋孔上表面粗糙度要求是R值為12.5。 3.2 零件的工藝分析 套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔兩端面。因?yàn)檫@是與其他零件直接接觸的表面，對(duì)加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內(nèi)表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時(shí)必須相對(duì)于底面又要有很高的平行度，因?yàn)橹С锌椎妮S線與底面的定位有很大的關(guān)系。同時(shí)底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒(méi)有前面的要求高，能達(dá)到6.3就可以了。 分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工工藝性 本零件的主要作用是支承作用，根據(jù)零件的復(fù)雜程度，我們選擇鑄造制作毛坯。選擇HT250，其強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)。需要進(jìn)行人工時(shí)效處理，即將鑄件重新加熱到530-620C°，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間保溫（2-6h），利用塑性變形降低應(yīng)力，然后在爐內(nèi)緩慢冷卻至200C°以下出爐空冷。經(jīng)時(shí)效退火后可消除90%以上的內(nèi)應(yīng)力。該零件的機(jī)械加工工藝性我覺(jué)得很好，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)工藝性良好，需要精加工的內(nèi)孔相對(duì)于不加工的內(nèi)孔有臺(tái)階，便于退刀。另外還有2個(gè)加強(qiáng)筋。重要加工面都有技術(shù)要求，符合使用性能。 零件圖如圖所示： 四、 第4章 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的復(fù)雜程度及加工表面與非加工表面的技術(shù)要求，我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達(dá)到這樣的形狀要求，生產(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn)，成本較低，能夠造出這樣零件形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（機(jī)械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為HT250鋼，采用金屬型鑄造，精度可達(dá)到3.2—10，因此毛坯的加工余量比較小。 毛坯圖如圖所示： 五、 第5章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5.1選擇定位基準(zhǔn) 該零件的重要加工表面是支承孔Φ50H7，其與底面A有平行度關(guān)系，所以底面自然就成了精基準(zhǔn)面，粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)是未經(jīng)加工的面，第一步工序是粗銑底面A，根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面作為粗基準(zhǔn)，考慮到第二基準(zhǔn)面選擇的方便性，同時(shí)底面的一對(duì)螺栓孔成為工藝孔，并將其精度由原來(lái)的Φ10.5提高到Φ10.5H7，該定位基準(zhǔn)組合在后續(xù)底面臺(tái)階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準(zhǔn)面，自然應(yīng)該在工藝開(kāi)始階段安排加工將來(lái)作為精基準(zhǔn)的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互為基準(zhǔn)，反復(fù)加工，可以保證零件圖技術(shù)要求所以粗基準(zhǔn)就是毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面，精基準(zhǔn)就是底面A和底面上的一對(duì)工藝孔以及支承孔本身（互為基準(zhǔn)）。 5.2工件表面加工方法的選擇 加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法 支承孔 Ra1.6 IT7 平行度0.01 圓柱度0.01 鏜 底面A Ra 1.6 IT7 無(wú) 銑 支承孔左右端面 Ra 6.3 無(wú) 35 無(wú) 銑 底面兩工藝孔 Ra 1.6 IT7 無(wú) 鉆、擴(kuò)、鉸 4個(gè)底座孔 無(wú) 無(wú) 無(wú) 鉆、擴(kuò) 底面臺(tái)階面 Ra 12.5 無(wú) 15 無(wú) 銑 螺紋孔平面 Ra12.5 無(wú) 3 無(wú) 銑 螺紋 無(wú) 無(wú) M6 無(wú) 攻絲 5.3制定加工工藝路線 方案： 工序10： 鑄造毛坯； 工序20： 對(duì)要加工的6個(gè)底面孔及2個(gè)螺紋孔進(jìn)行劃線； 工序30： 以毛坯支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，粗銑底面A； 工序40： 以左支承孔D及底面A定位，粗鏜右支承孔Emm； 工序50： 以右支承孔E及底面A定位，粗鏜左支承孔Dmm； 工序60： 以粗鏜支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，半精銑底面A； 工序70： 以半精銑后的底面A定位，粗銑底面臺(tái)階孔平面； 工序80： 以半精銑后的底面A定位，鉆底面孔Φ9.8，擴(kuò)其中四個(gè)底面孔至尺寸Φ10.5，擴(kuò)一對(duì)對(duì)角底面工藝孔至Φ10.4，鉸一對(duì)工藝孔至尺寸Φ10.5H7； 工序90： 以左支承孔D及底面定位，半精鏜右支承孔Emm； 工序100： 以右支承孔E及底面定位，半精鏜左支承孔Dmm； 工序110： 以右端面C和底面A定位，粗銑左端面B至尺寸； 工序120： 以左端面B和底面A定位，粗銑右端面C至尺寸； 工序130： 以支承孔和底面臺(tái)階孔平面定位，精銑底面A至尺寸mm； 工序140： 以精銑后的底面A及一對(duì)工藝孔定位，粗銑螺紋孔面； 工序150： 以精銑的底面A和一對(duì)工藝孔定位，鉆兩螺紋孔至尺寸Φ5mm，攻螺紋至尺寸M6； 工序160： 以左支承孔D及底面定位，精鏜右支承孔Emm并倒角； 工序170： 以右支承孔D及底面定位，精鏜左支承孔Emm并倒角； 工序180: 檢驗(yàn)入庫(kù)； 5.4必要工序尺寸，加工余量及公差的計(jì)算 套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我們進(jìn)行工序尺寸的計(jì)算。 5.4.1支承孔的工序尺寸及公差計(jì)算 支承孔孔徑Φ50H7，表面粗糙度為1.6，加工方案為粗鏜、半精鏜、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下（見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37——5-48） 毛坯總余量=4mm 精鏜加工余量=0.3mm 半精鏜加工余量=0.7mm 粗鏜加工余量=3mm （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸 精鏜后孔徑應(yīng)達(dá)到圖樣規(guī)定尺寸，因此精鏜工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm（設(shè)計(jì)尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為 半精鏜=（50-0.3）mm=49.7mm 粗鏜=(49.7-0.7)mm=49mm 毛坯=（49-3）mm=46mm （3）確定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-9進(jìn)行選擇。 精鏜前半精鏜取IT10級(jí)，查表得=0.10mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 粗鏜取IT12級(jí)，查表得=0.25mm(機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4) 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》（GB/T 6414-1999），取=0.7mm。 （4）工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注 精鏜：mm 半精鏜：mm 粗鏜：mm 毛坯孔：mm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱(chēng) 工序間雙邊余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精鏜 0.3 IT7 （H7） 半精鏜 0.7 IT10 粗鏜 3 IT12 毛坯孔 - mm 5.4.2底面A的工序尺寸及公差計(jì)算 底面A經(jīng)過(guò)了粗銑、半精銑和精銑。 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 毛坯總余量=4mm 精銑加工余量=0.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-52) 半精銑加工余量=1.5mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-51) 粗銑加工余量=2mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-49) （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。 精銑平面后應(yīng)該達(dá)到規(guī)定的尺寸，因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度1.6，精銑能達(dá)到的等級(jí)取H=mm。其他各工序基本尺寸依次為 半精銑H=（80+0.5）mm=80.5mm 粗銑H=（80.5+1.5）mm=82mm 毛坯H=（82+2）mm=84mm （3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。 精銑前半精銑去IT11級(jí)，查表得T=0.22mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 粗銑取IT12，查表得T=0.35mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》（GB/T 6414-1999），取=0.8mm。 (4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則） 精銑：mm 半精銑：mm 粗銑：mm 毛坯： mm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱(chēng) 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 精銑 0.5 IT8 半精銑 1.5 IT11 粗銑 2 IT12 毛坯 - mm 5.4.3一對(duì)工藝孔的工序尺寸及公差計(jì)算 工藝孔經(jīng)過(guò)了鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三道工步 （1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 由于鑄造時(shí)無(wú)法鑄出毛坯孔，故毛坯總余量=10.5mm 鉸孔加工余量=0.1mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39) 擴(kuò)孔加工余量=0.6mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-39) 鉆孔加工余量=9.8mm(見(jiàn)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-37) （2）計(jì)算各工序尺寸的基本尺寸。 因?yàn)槭菫榱俗鼍鶞?zhǔn)而加工出的工藝孔，故其精度要求為Φ10.5H7 其他各工序基本尺寸依次為擴(kuò)孔D=（10.5-0.1）mm=10.4mm 鉆孔D=（10.4-0.6）mm=9.8mm 毛坯為凸臺(tái)面D=0mm （3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度確定，查閱相關(guān)“機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟(jì)加工精度表或參閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)圖2-10進(jìn)行選擇。 鉸孔前擴(kuò)孔為IT10級(jí)，查表得T=0.07mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 鉆孔取IT12，查表得T=0.18mm（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表3-4） 毛坯因?yàn)槭瞧矫?，無(wú)公差要求。 (4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則） 鉸孔：Φ10.5H7mm 擴(kuò)孔：Φmm 鉆孔：Φmm 為了清楚起見(jiàn)，把上述計(jì)算結(jié)果匯于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的計(jì)算 mm 工序名稱(chēng) 工序間余量 工序達(dá)到的公差 工序尺寸及公差 鉸孔 0.1 IT7 Φ10.5H7 擴(kuò)孔 0.6 IT10 Φ 鉆孔 9.8 IT12 Φ 5.4.4其他加工面的加工余量的確定 具體可以根據(jù)相應(yīng)的表查出結(jié)果如下 粗銑底面工藝孔凸臺(tái)平面（3.5mm）及螺紋上表面（3.5mm）。 粗銑支承孔的兩個(gè)端面及底面右端面（3mm） 5.5 確定切削用量、時(shí)間定額 5.5.1選擇機(jī)床及對(duì)應(yīng)夾具、量具、刃具。 5.5.1.1選擇機(jī)床 （1）工序30、60、70、110、120、130、140是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，根據(jù)工件尺寸選用X5020A立式銑床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-5） （2）工序80、150是鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用Z5125A型立式鉆床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-6） （3）工序40、50、90、100、160、170是粗鏜、半精鏜、精鏜支承孔，根據(jù)工件尺寸可以選用T618型臥式鏜床。（機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表5-9） 5.5.1.2選擇夾具 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為10萬(wàn)/年，為大批大量生產(chǎn)，故均采用專(zhuān)用夾具； 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精 度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考本書(shū)有關(guān)資料，選擇如下。 （1）選擇加工孔用量具。50H7mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm，半精鏜mm。 ① 粗鏜孔mm，公差等級(jí)為ITl2，選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ② 半精鏜孔mm，公差等級(jí)為IT10，選擇測(cè)量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 ③ 精鏜孔mm，由于精度要求高，加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。 （2）選擇加工工藝孔量具。Φ10.5H7工藝孔經(jīng)鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔三次加工鉆孔至Φmm，擴(kuò)孔至Φmm。選擇測(cè)量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （3）選擇測(cè)量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測(cè)量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標(biāo)準(zhǔn)芯棒，其尺寸為Φ50h7，然后測(cè)量軸線中心至底面距離選擇測(cè)量范圍0mm-100mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時(shí)每個(gè)工件都需進(jìn)行測(cè)量，也可以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用量具（通規(guī)止規(guī)）來(lái)測(cè)量，這樣可以大大減少勞動(dòng)時(shí)間。 5.5.1.3選擇刃具 （1）銑削底面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ60mm （2）銑削底凸臺(tái)面和螺紋孔面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ40mm （3）銑削端面時(shí)，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑D=Φ100mm （4）鏜孔時(shí)選用機(jī)夾單刃高速鋼鏜刀直徑D=Φ40mm （5）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （6）鉆孔mm時(shí)，選用直柄麻花鉆，直徑mm。 （7）攻螺紋時(shí)用M6的螺紋刀。 （8）擴(kuò)孔mm時(shí)，用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 （9）擴(kuò)孔mm時(shí)，用直徑是mm的高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 （10）鉸孔H7mm時(shí)，選擇mm，精度等級(jí)為H7級(jí)的直柄機(jī)用鉸刀。 5.5.2確定切削用量、時(shí)間定額 工序30 粗銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑底面A的加工余量為2mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.614min=37s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =220.8mm/min 工序60 半精銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時(shí)，背吃刀量一般為0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.2mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n： （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.55min=93s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =84.88mm/min 工序130 精銑底面A （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時(shí)，精銑時(shí)一般為0.1~1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.12mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度。 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 。 （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.05min=63s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 7.633mm 其中d=60mm；； =3~5，取=4mm =124.8mm/min 工序40、50 粗鏜左、右支承孔 （A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗鏜時(shí)，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個(gè)工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時(shí)加工余量為3mm，選擇背吃刀量 b． 確定進(jìn)給量和切削速度 （1）根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為f=0.5mm/r 切削速度為0.5m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取粗鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.39min=23.3s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。。 4.29mm 其中1.5mm； =3~5，取=4mm 工序90 、100半精鏜左、右支承孔 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 半精鏜時(shí)，半精鏜時(shí)一般為0.5~1.5mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.4mm/r 切削速度為0.6m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.39min=23.5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 2.917mm 其中0.2mm； =3~5，取=4mm 工序160、170 精鏜左、右支承孔 （A）確定切削用量 a 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.3mm。 b確定進(jìn)給量和切削速度 c根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-69，選擇進(jìn)給量為0.3mm/r 切削速度為0.4m/s. （2）確定鏜刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7取半精鏜時(shí)單刃鏜刀刀具的耐用度T=50min。 （3）確認(rèn)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.727min=43.6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 2.68mm 其中0.15mm； =3~5，取=4mm 工序70、140 粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面 （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑底面臺(tái)階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為3.5mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，取粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 1、底面凸臺(tái)面：（2個(gè)工位） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.328min=20s 其中=100mm為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 4.68mm 其中d=40mm；； =3~5，取=4mm =331.2mm/min 2、螺紋孔面（1個(gè)工位） 一次走刀基本時(shí)間0.398min=24s 其中=125mm為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 2.915mm 其中d=40mm；； =3~5，取=4mm =331.2mm/min 工序110 粗銑左端面B （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑左端面的加工余量為3mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額 基本時(shí)間0.68min=41s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 16.29mm 其中d=100mm；； =3~5，取=4mm =132.48mm/min 工序120 粗銑右端面C （A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時(shí)，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個(gè)工作行程完成，所以粗銑右端面的加工余量為3mm，選擇背吃刀量。 b．確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇每齒進(jìn)給量為0.3mm/z. c．選取切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-72，選擇切削速度 （2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀） 一次走刀基本時(shí)間1.08min=65s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；為工作臺(tái)水平進(jìn)給量。 18.93mm 其中d=100mm；； =3~5，取=4mm =132.48mm/min 工序80鉆、擴(kuò)、鉸孔 工步1：鉆Φ9.8底面凸臺(tái)孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為9.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=9.8mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.45mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（6個(gè)工位鉆6個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.1min=6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =20mm 其中D=9.8mm； =1~4，取=3mm 工步2：擴(kuò)4個(gè)Φ10.5底面凸臺(tái)孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.7mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.7mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（4個(gè)工位擴(kuò)4個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.089min=5.5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =3.3mm 其中D=10.5mm；； =2~4，取=3mm 工步3：擴(kuò)一對(duì)Φ10.4底面工藝孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.6mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.6mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.18m/s （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位擴(kuò)2個(gè)孔） 一個(gè)工位基本時(shí)間0.084min=5s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.2mm 其中D=10.4mm；； =2~4，取=3mm 工步4：鉸一對(duì)Φ10.5H7底面工藝孔； a. 確定背吃刀量 因?yàn)閿U(kuò)孔的加工余量為0.1mm。一次工作行程擴(kuò)完，所以選擇背吃刀量a=0.1mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-68，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=10m/min （2）確定擴(kuò)孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=150min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀鉸2個(gè)孔） 一次走刀基本時(shí)間0.071min=4s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.2mm 其中D=10.5mm；； =13mm 工序150：鉆、攻螺紋孔 工步1：鉆Φ5螺紋孔； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為5mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量a=5mm。 b. 確定進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-64，（HT250硬度為180HBS）選擇進(jìn)給量f為0.3mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-66,選擇切削速度Vc=0.45m/s （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取鉆削時(shí)麻花鉆刀具的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2個(gè)工位鉆2個(gè)孔） 基本時(shí)間0.05min=3s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =9.33mm 其中D=5mm； =1~4，取=3mm 工步2：攻M6內(nèi)螺紋（P=0.75mm）； （A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因?yàn)榈谝淮毋@孔的加工余量為1mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量a=1mm。 b. 確定進(jìn)給量 進(jìn)給量應(yīng)為螺距P，故f=0.75mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表5-83,選擇切削速度Vc=8.9m/min （2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》表3-7,取絲錐的耐用度T=100min。 （3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n （B）確定時(shí)間定額（2次走刀攻2個(gè)內(nèi)螺紋） 一次走刀基本時(shí)間+=0.1min=6s 其中為切削加工長(zhǎng)度；為刀具切入長(zhǎng)度；為刀具切出長(zhǎng)度；f為主軸每轉(zhuǎn)刀具的進(jìn)給量。 =2.25mm；=2.25；n=472.4r/min 第3章 銑左右端面夾具的銑床夾具 3.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)加工銑左右端面夾具.采用銑床X5020A進(jìn)行加工。需要設(shè)計(jì)銑床專(zhuān)用夾具。 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。 由指導(dǎo)老師的分配，決定設(shè)計(jì)銑左右端面夾具銑床夾具。加工時(shí)除了要滿(mǎn)足粗糙度要求外，還應(yīng)滿(mǎn)足兩孔軸線間公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 一、機(jī)床夾具定位元件 工件定位方式不同，夾具定位元件的結(jié)構(gòu)形式也不同，這里只介紹幾種常用的基本定位元件。實(shí)際生產(chǎn)中使用的定位元件都是這些基本定位元件的組合。 （一）工件以平面定位常用定位元件 1．支承釘 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式如圖6-1所示。平頭支承釘（圖a）用于支承精基準(zhǔn)面；球頭支承釘（圖b）用于支承粗基準(zhǔn)面；網(wǎng)紋頂面支承釘（圖c）能產(chǎn)生較大的摩擦力，但網(wǎng)槽中的切屑不易清除，常用在工件以粗基準(zhǔn)定位且要求產(chǎn)生較大摩擦力的側(cè)面定位場(chǎng)合。一個(gè)支承釘相當(dāng)于一個(gè)支承點(diǎn)，限制一個(gè)自由度；在一個(gè)平面內(nèi)，兩個(gè)支承釘限制二個(gè)自由度；不在同一直線上的三個(gè)支承釘限制三個(gè)自由度。 圖6-1 常用支承釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式 2．支承板 常用的支承板結(jié)構(gòu)形式如圖6-2所示。平面型支承板（圖a）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但沉頭螺釘處清理切屑比較困難，適于作側(cè)面和頂面定位；帶斜槽型支承板（圖b），在帶有螺釘孔的斜槽中允許容納少許切屑，適于作底面定位。當(dāng)工件定位平面較大時(shí)，常用幾塊支承板組合成一個(gè)平面。一個(gè)支承板相當(dāng)于兩個(gè)支承點(diǎn)，限制兩個(gè)自由度；兩個(gè)（或多個(gè)）支承板組合，相當(dāng)于一個(gè)平面，可以限制三個(gè)自由度。 圖6-2 常用支承板的結(jié)構(gòu)形式 3．可調(diào)支承 常用可調(diào)支承結(jié)構(gòu)形式如圖6-3所示?？烧{(diào)支承多用于支承工件的粗基準(zhǔn)面，支承高度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位后用螺母鎖緊。一個(gè)可調(diào)支承限制一個(gè)自由度。 3.2 定位、夾緊方案的選擇 由零件圖可知：在對(duì)加工前，平面進(jìn)行了粗、精銑加工，底面進(jìn)行了鉆、擴(kuò)加工。因此，定位、夾緊方案有： 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，采用一面一銷(xiāo)再加上2個(gè)浮動(dòng)調(diào)節(jié)支撐的定位方式，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。一面即底平面。 3.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：面銑刀（硬質(zhì)合金） 機(jī)床X5020A 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 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)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 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)算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 參考文獻(xiàn)，因夾具的夾緊力與切削力方向相反，實(shí)際所需夾緊力F夾與切削力Ｆ之間的關(guān)系F夾＝KF軸向力：F夾＝KF （N） 3.4 誤差分析與計(jì)算 該夾具以采用一面一銷(xiāo)再加上一擋銷(xiāo)的定位方式，為了滿(mǎn)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： ⑴銷(xiāo)的定位誤差 ： 其中： ， ， ， ⑵ 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查[5]表1～2～15有。 ⑶ 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) ⑷ 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取 誤差總和： 3. 5 定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。定向鍵可承受銑削時(shí)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩，可減輕夾緊夾具的螺栓的負(fù)荷，加強(qiáng)夾具在加工中的穩(wěn)固性。 根據(jù)GB2207—80定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： 圖5.1 夾具體槽形與螺釘 根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表5.4： 表5.4 定向鍵 B L H h D 夾具體槽形尺寸 公稱(chēng)尺寸 允差d 允差 公稱(chēng)尺寸 允差D 18 ～0.012 ～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5 對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖5.3所示： 圖5.3 平塞尺 塞尺尺寸參數(shù)如表5.5： 表5.5 塞尺 公稱(chēng)尺寸H 允差d C 3 ～0.006 0.25 上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿(mǎn)足零件的加工精度要求。 3.6 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿(mǎn)足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 3.7夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 六、 結(jié) 論 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)零件制造過(guò)程、加工工藝和夾具設(shè)計(jì)都有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，也加深了對(duì)大學(xué)四年中所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解。課程設(shè)計(jì)是理論聯(lián)系實(shí)際的最有效方法。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮到方方面面的問(wèn)題，在理論上正確無(wú)誤的設(shè)計(jì)，在實(shí)際中往往存在各種問(wèn)題。這樣，在設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮所設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)是否合理，在實(shí)際運(yùn)用中能否正常工作，而不僅僅考慮理論上的可行性，課程設(shè)計(jì)使我學(xué)會(huì)了從實(shí)際出發(fā)加工零件和設(shè)計(jì)夾具。 在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問(wèn)題，所選用的零、部件都是操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體內(nèi)部設(shè)置液壓升降系統(tǒng)，使工件孔與定位立臺(tái)可升可降，這樣，在刀具退出時(shí)，使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但考慮到成本問(wèn)題，未采用這種方法。為此，鏜孔的專(zhuān)用夾具還有待改進(jìn)。無(wú)論怎樣，這次的課程設(shè)計(jì)使我獲益良多，是我在學(xué)校的最后一次答卷，也是我成功邁向社會(huì)的第一步。 七、 參考文獻(xiàn) [1] 楊叔子，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004。 [2] 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2004。 [3] 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[19] Machine Tool Metalworking John L.Feirer 1973. [20] Handbook of Machine Tools Manfred weck 1984 . 八、 致 謝 首先，我要感謝指導(dǎo)課程設(shè)計(jì)的老師。在課程設(shè)計(jì)中，他給予了很多指導(dǎo)性的意見(jiàn)，我萬(wàn)分的感謝他給我的寶貴的意見(jiàn)和鼓勵(lì)。 在他們的課堂上使我受益匪淺，得到了不少對(duì)我論文有幫助的知識(shí)和想法。 我也非常感謝我的父母。在學(xué)習(xí)和生活上，他們一直都很支持我，使我能全身心地投入到學(xué)習(xí)中。 最后，很感謝閱讀這篇課程設(shè)計(jì)（論文）的人們。感謝您們抽出寶貴的時(shí)間來(lái)閱讀這篇課程設(shè)計(jì)（論文）。