機(jī)制工藝夾具課程設(shè)計與綜合訓(xùn)練135調(diào)速杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計

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1、江蘇技術(shù)師范學(xué)院課程設(shè)計說明書（論文） JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 機(jī)制工藝夾具課程設(shè)計與綜合訓(xùn)練 135調(diào)速杠桿的機(jī)械加工工藝規(guī)程 及專用夾具設(shè)計 二一一 年 十二 月機(jī)制工藝與夾具設(shè)計任務(wù)書1. 工件零件圖（2天）2. 機(jī)械加工工藝過程卡（2天）3. 機(jī)械加工工序卡（5天）4. 專用夾具裝配圖（5天）5. 夾具體零件圖（3天）6. 專用夾具三維造型（5天）7. 設(shè)計說明書（3天）說明書書寫注意事項(xiàng)1. 目錄頁沒有頁碼2. 大的章要另起頁3. 參考文獻(xiàn)另起頁4. 每個圖下面要有圖標(biāo)及說明（例如圖1-1工件零件圖）5. 每個表格上面要有表

2、頭及說明（例如表1-1工藝方案比較）目 錄第1章 杠桿機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計41.1分析零件圖41.1.1 零件的作用 41.1.2 零件的工藝分析41.2確定生產(chǎn)類型51.3 確定毛坯類型61.3.1 確定毛坯類型61.3.2 確定鍛件及形狀61.4 機(jī)械加工工藝過程設(shè)計71.4.1 選擇定位基準(zhǔn)81.4.2 擬定工藝過程81.5 選擇機(jī)床和工藝裝備81.5.1 選擇機(jī)床91.5.2 選擇夾具91.5.3 選擇刀具91.5.4 選擇量具91.6 確定工序尺寸91.7 確定切削用量和時間定額101.7.1 工序1切削用量及基本時間的確定101.7.2 工序2切削用量及基本時間的確定.121

3、.7.3 工序3切削用量及基本時間的確定.141.7.4 工序4切削用量及基本時間的確定.161.7.5 工序5切削用量及基本時間的確.171.7.6 工序6切削用量及基本時間的確定.171.7.7 工序7切削用量及基本時間的確定.171.7.8 工序8切削用量及基本時間的確定.181.7.9 工序9切削用量及基本時間的確定201.7.10 工序10切削用量及基本時間的確定.201.7.11 工序11切削用量及基本時間的確定221.8夾具設(shè)計有關(guān)計算241.8.1 定位基準(zhǔn)的選擇.241.8.2 工切削力及夾緊力的計算.241.8.3工定位誤差分析.251.8.4夾具設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明

4、25第2章 綜合訓(xùn)練272.1夾具造型（小4號黑體）272.1.1銑夾具立體圖. 272.1.2銑夾具三視圖 . .282.2夾具各零件造型過程簡述302.2.1夾具體 302.2.2定位元件 312.2.3夾緊元件 34參考文獻(xiàn).37總結(jié) .38 第1章 左擺動杠桿機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計1.1分析零件圖 1.1.1零件的作用杠桿原理亦稱“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力（用力點(diǎn)、支點(diǎn)和阻力點(diǎn)）的大小跟它們的力臂成反比。動力動力臂=阻力阻力臂，用代數(shù)式表示為F1 L1=F2L2。式中，F(xiàn)1表示動力，L1表示動力臂，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，欲使杠桿達(dá)到平衡，動

5、力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。1.1.2 零件的工藝分析零件圖見圖1-1。圖1-1 零件圖1、 以mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個mm的孔及其倒角，兩個mm平行于mm的孔及其倒角，mm平行于mm的孔及其倒角。其中主要加工表面為mm的孔。2、 以工件的上下表面為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個mm的孔。由以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工一組表面，然后借助于卡具加工另一表面，并保證他的精度。1.2確定生產(chǎn)類型根據(jù)設(shè)計要求可知：生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。1.3.毛坯的選擇與設(shè)計1.3.1 確定毛坯類型 零件材料為30鋼，毛坯的重量為0.25kg，生產(chǎn)類型

6、為大批生產(chǎn)，由于生產(chǎn)綱領(lǐng)大，尺寸較小，形狀簡單，表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)要求，采用精度和生產(chǎn)綱領(lǐng)都比較搞的毛坯制造方法，以減少材料的消耗，所以選用鍛件毛坯，根據(jù)加工粗糙度等級(IT11-IT14)及批量綜合考慮，查工藝手冊。選擇模鍛，臥式鍛造機(jī)。1.3.2 確定鍛件及形狀 1、確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）參見機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南鍛件尺寸公差與機(jī)械加工余量按GB/T123622003確定。根據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南，由于零件的功用和技術(shù)要求，確定鍛件的公差等級為普通級。 （2）鍛件的形狀復(fù)雜系數(shù) S S=/，該零件的形狀復(fù)雜系數(shù)為級。 （3）鍛件的材質(zhì)系數(shù) 由于該零件

7、為30鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)為級。 2、確定機(jī)械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復(fù)雜系數(shù)查表，可得單邊余量在厚度方向?yàn)?.52.0 ，水平方向?yàn)?.52.0 。 3、確定毛坯尺寸 （表1）零件尺寸單面加工余量鍛件尺寸90.51.51250b121.55091104、 確定毛坯尺寸公差毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復(fù)雜系數(shù)從表中查得。（表2）鍛件尺寸偏差1253105.設(shè)計毛坯圖1.4 機(jī)械加工工藝過程設(shè)計1.4.1 選擇定位基準(zhǔn) （1）、粗基準(zhǔn)的選擇。對于一般的對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(qiáng)肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝卡對

8、肩臺進(jìn)行加緊，利用一組V型塊支承的外輪廓主要定位，以消除x、y方向的移動、轉(zhuǎn)動共四個自由度，再用一面定位，限制z方向移動及轉(zhuǎn)動，達(dá)到完全定位，就可以加工的孔了。 （2）、精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用的孔作為精基準(zhǔn)。并加工 使它成為另一個精基準(zhǔn)。1.4.2 擬定工藝過程1、工藝路線方案一：工序1：鉆孔使尺寸達(dá)到12H7、28H9、6H9的孔同時倒角，mm 、mm孔的倒角為1.545,其余為0.545工序2：車mm的內(nèi)孔，使尺寸達(dá)到mm工序3：銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的右端面工序4：銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的左端面工序5：銑寬20mm、深9mm的槽工序6

9、：銑小臺面工序7：檢查2、工藝路線方案二：工序1：銑右端面銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的右端面、并倒角工序2：銑左端面銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的左端面、并倒角工序3：鉆孔鉆、鉸、12H7、28H9、6H9的孔并倒角0.545工序4：倒內(nèi)孔倒角倒12H7、28H9、6H9孔的另一端倒角0.545工序5：倒左倒角車24mm圓柱左端面的倒角1.545工序6：倒右倒角車24mm圓柱右端面的倒角1.545工序7：銑小平面銑斜度為5的小平面工序8：鏜孔鏜12.5mm的內(nèi)孔0.545工序9：鏜倒角鏜12.5mm的內(nèi)孔倒角工序10：銑槽銑寬20mm，深9mm的槽工序11：檢驗(yàn)3、工藝路線的比較與分

10、析第二條工藝路線不同于第一條是將車孔“銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的右端面；銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的左端面”兩條工序提到最前面，其它的依次后推。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動提高生產(chǎn)效率，而且對于零件的尺寸精度和位置精度都有很大程度的幫助。以mm的外圓輪廓為粗基準(zhǔn)，先銑上端面。再鉆孔，從而保證了mm孔中心線的尺寸與上端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第一條工藝路線而先加工孔3， 再加工上下表面，使毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是否重合這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第二個方案比較合理想。所以我決定以第

11、二個方案進(jìn)行生產(chǎn)。工序1：熱處理退火工序2：銑右端面銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的右端面、并倒角工序3：銑左端面銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的左端面、并倒角工序4：鉆孔鉆、鉸、12H7、28H9、6H9的孔并倒角0.545工序5：倒內(nèi)孔倒角倒12H7、28H9、6H9孔的另一端倒角0.545工序6：倒左倒角車24mm圓柱左端面的倒角1.545工序7：倒右倒角車24mm圓柱右端面的倒角1.545工序8：銑小平面銑斜度為5的小平面工序9：鏜孔鏜12.5 mm的內(nèi)孔0.545工序10：鏜倒角鏜12.5mm的內(nèi)孔倒角工序11：銑槽銑寬20mm，深9mm的槽工序12：檢驗(yàn)1.5 選擇機(jī)床和工藝裝

12、備1.5.1 選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。 工序2、3是銑端面。要銑上下表面升降。故萬能升降銑床X60w銑床可以滿足要求。 工序4為鉆、鉸孔。由于是大批量，幾個孔同時加工，選用三工位組合鉆床。工序5、6、7為倒角。由于精度要求不高，選用轉(zhuǎn)塔車床。工序8為銑小臺面。選萬能升降銑床X60w即可滿足要求。 工序9為鏜孔。由于精度要求不高，選用臥式鏜床。 工序10為鏜倒角。由于精度要求不高，選用臥式鏜床。 工序11為銑槽。由于生產(chǎn)本零件所選機(jī)床的范圍較廣，萬能升降銑床。1.5.2 選擇夾具大批量，多用專用夾具。1.5.3 選擇刀具 在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采

13、用YT類合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工YT30。 銑刀選YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀。根據(jù)表5-98，銑削深度 時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機(jī)床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。銑槽時，所選刀具為高速鋼立銑刀。銑刀直徑d=20mm，齒數(shù)z=6。1.5.4 選擇量具 加工端面的量具 應(yīng)使用深度游標(biāo)卡尺，測量范圍為0-200，讀書值為0.05 選擇加工孔的量具 工序3，鉆孔使尺寸達(dá)到mm、mm2、mm，工序4，車mm的內(nèi)孔，使尺寸達(dá)到mm，宜選用極限量規(guī)。 1.6 確定工序尺寸（1）確定mm的端面工序尺寸 粗加工1.9mm到金屬

14、模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工0.1mm。 同理上下表面的加工余量都是1.5mm。 （2）確定孔mm、mm的工序尺寸 表面粗糙度要求為12.5，所以只需粗加工一次即可。 （3）確定鉆的工序尺寸 由于內(nèi)表面粗糙度要求為3.2，可用一次粗加工和一次鉸孔獲得。適用的鉆頭鉆孔，并用鉸刀修正。 （4）確定鏜mm的孔的工序尺寸 內(nèi)表面要求為25，故直接采用粗鏜獲得。 （5）確定鉆mm、mm孔的工序尺寸 內(nèi)表面粗糙度要求為6.3，因此只用一次鉆孔加工就可滿足。分別使用與的鉆頭鉆孔。 （6）確定槽的加工工序尺寸 由于粗糙度要求為25，所以只需粗銑即可。1.7 確定切削用量和時間定額1.7.1工序1：銑

15、24mm圓柱、8mm、6mm孔的右端面、并倒角1、工件材料：30鋼，鍛造。加工要求：粗銑孔粗銑零件上端面Ra12.5m上端面，使粗糙度達(dá)到12.5。機(jī)床：萬能升降銑床X60w刀具：YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀(1)根據(jù)表，銑削深度mm時，端銑刀直徑為800mm，為60mm。但由于機(jī)床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。.(2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，。2、計量切削用量（1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則=h=1.5mm（2）決定每齒進(jìn)給量 采用對稱銑刀可以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kW時，=0.0

16、90.18mm/z采用對稱端銑，故取=0.1mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min（4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。各系修正系數(shù)： 故=m/min=183.896m/minn=r/min=584.2r/min=mm/min=233.68mm/min根據(jù)萬能升降銑床X60w型立銑床說明書（表3.30）選擇r/min，mm/min因此實(shí)際切削速度和

17、每齒進(jìn)給量為m/min=188.4m/minmm/z=0.08mm/z（5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表，當(dāng)Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為kW根據(jù)XA5032型立銑說明書，機(jī)床主軸允許的功率為kW=5.63kW故，因此所選的切削用量可以采用，即mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。（6）計算基本工時式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=141.5mm，故=36s1.7.2工序2：銑24mm圓柱、8mm、6mm孔的左端面、并倒角1、工件材料：30鋼，鍛造加工要求：粗銑孔粗銑零件上端面Ra12.5m下端面，使粗糙度達(dá)到12.

18、5。機(jī)床：萬能升降銑床X60w刀具：YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀(1)根據(jù)表，銑削深度mm時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機(jī)床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。.(2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，。2、計量切削用量（1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則=h=1.5mm（2）決定每齒進(jìn)給量 采用對稱銑刀可以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kW時，=0.090.18mm/z采用對稱端銑，故取=0.1mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于

19、銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min（4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。各系修正系數(shù)： 故=m/min=183.896m/minn=r/min=584.2r/min=mm/min=233.68mm/min根據(jù)XA5032型立銑床說明書（表3.30）選擇r/min，mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為m/min=188.4m/minmm/z=0.08mm/z（5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表，當(dāng)Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似

20、為kW根據(jù)XA5032型立銑說明書，機(jī)床主軸允許的功率為kW=5.63kW故，因此所選的切削用量可以采用，即mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。（6）計算基本工時式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=141.5mm，故=36s1.73工序3：鉆孔使尺寸達(dá)到mm、mm2、mm，同時倒角，mm孔的倒角為1.545,其余為0.545。選用機(jī)床：三工位組合鉆床。鉆孔mmf=0.27mm/r v=15m/min （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。鉸刀：CB1139-84，d=1

21、2mm，L=152mm，l=74mm。手動修正，是內(nèi)表面粗糙度達(dá)到3.2。鉆孔mm2f=0.2mm/r （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s鉆孔mmf=0.16mm/r （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s1.7.4工序4：鉆、鉸、12H7、28H9、6H9的孔并倒角0.545刀具：直柄麻花鉆，直徑為11.8mm，7.8mm，5.8mm。機(jī)床：三工位組合鉆床鉆孔mmf=0.27mm/r v=15m/min （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。鉸刀：CB

22、1139-84，d=12mm，L=152mm，l=74mm。手動修正，是內(nèi)表面粗糙度達(dá)到3.2。鉆孔mm2f=0.2mm/r （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s鉆孔mmf=0.16mm/r （r/min）按機(jī)床選取r/min所以實(shí)際切削速度（m/min）切削工時s1.7.5工序5：倒12H7、28H9、6H9孔的另一端倒角0.545刀具：直柄麻花鉆，直徑為13mm，9mm，7 mm。機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床參數(shù)與上一道工序一樣。1.7.6工序6：車24mm圓柱左端面的倒角1.545機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床刀具：YT5硬質(zhì)合金鋼車刀參數(shù)與上一道工序一樣。1.7.7工序7：車2

23、4mm圓柱右端面的倒角1.545機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床刀具：YT5硬質(zhì)合金鋼車刀參數(shù)與上一道工序一樣。1.7.8工序8：銑斜度為5的小平面機(jī)床：萬能升降銑床X60w刀具：YT15硬質(zhì)合金端銑刀(1)根據(jù)表3.1，銑削深度mm時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機(jī)床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。.(2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，。2、計量切削用量（1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則=h=1mm（2）決定每齒進(jìn)給量 采用對稱銑刀可以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5，當(dāng)使用YT15，銑床功率為7.5kW時，=0.090.18mm/z采用對稱端

24、銑，故取=0.1mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min（表3.8）（4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。根據(jù)表3.15，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。各系修正系數(shù)： 故=m/min=183.896m/minn=r/min=584.2r/min=mm/min=233.68mm/min根據(jù)XA5032型立銑床說明書選擇r/min，mm/min因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為m/min=188

25、.4m/minmm/z=0.08mm/z（5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表3.23，當(dāng)Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為kW根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機(jī)床主軸允許的功率為kW=5.63kW故，因此所選的切削用量可以采用，即mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。（6）計算基本工時式中，。l=18。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=25mm，故min1.7.9工序9：鏜mm的內(nèi)孔，使尺寸達(dá)到mm刀具：YT5硬質(zhì)合金銑刀，主偏角、直徑為10mm機(jī)床：臥式鏜床T68（1）切削深度=0.25mm（2）確定進(jìn)給量當(dāng)粗鏜鋼料、鏜刀直徑為10

26、mm、mm，鏜刀伸出長度為50mm時f=0.08mm/r按機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇f=0.08mm/r（3）確定切削速度v按表1.27的計算公式確定式中，m=0.2，T=60min，09，則m/min=18m/minr/min=458r/min按機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇n=460r/min（4）切削時間選鏜刀的主偏角為，則，n=7.68r/s，i=1。1.7.10工序10：鏜12.mm的內(nèi)孔倒角刀具：復(fù)合式鏜刀機(jī)床：臥式鏜床T68（1）切削深度=0.25mm（2）確定進(jìn)給量當(dāng)粗鏜鋼料、鏜刀直徑為10mm、mm，鏜刀伸出長度為50mm時f=0.08mm/r按機(jī)床的進(jìn)給量（表4.2-9），選擇

27、f=0.08mm/r（3）確定切削速度v按表1.27的計算公式確定式中，m=0.2，T=60min，09，則m/min=18m/minr/min=458r/min按機(jī)床上的轉(zhuǎn)速，選擇n=460r/min（4）切削時間選鏜刀的主偏角為，則， ，n=7.68r/s，i=1。1.7.11工序11：銑寬20mm、深9mm的槽刀具：高速鋼立銑刀機(jī)床：萬能升降銑床X60w（1）確定切削用量所選刀具為高速鋼立銑刀。銑刀直徑d=20mm，齒數(shù)z=6。根據(jù)切削用量簡明手冊第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼材料的在小于500MPa范圍內(nèi)，故選前角，后角（周齒），（端齒）。已知銑削寬度mm，銑削深度mm

28、。機(jī)床選用X62型臥式銑床。（2）確定每齒進(jìn)給量根據(jù)表3.3，X62臥式銑床的功率為7.5kW（表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性為下等，粗齒銑刀加工鋼料，查的每齒進(jìn)給量f=0.10.15mm/z。現(xiàn)取f=0.12mm/z。（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)表3.7切削手冊，用高速鋼立銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5；銑刀直徑d=20mm，耐用度T=60min。（4）確定切削速度v和工作臺每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)表3.27切削手冊中公式計算：式中=21.5，=0.45，T=60min，mm，mm/z，mm，z=6，d=20mm，。m/minr/min根據(jù)銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），

29、選擇n=150r/min實(shí)際切削速度工作臺每分鐘進(jìn)給量根據(jù)X62型銑床工作臺進(jìn)給量表，選擇則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為（5）校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表的計算公式，銑削時功率（單位kW）為N式中，z=6，d=20mm，n=150r/min，k=0.63NkWX62銑床主動點(diǎn)擊的功率為7.5kW，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為，n=150r/min，（6）基本時間根據(jù)表6.2-7，立銑刀銑槽的基本時間為式中，d=20mm，i=9。1.8夾具設(shè)計的有關(guān)計算18.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，待加工平面對6H9的軸線有平行度要求，對6H9的軸線有垂直度要求，其設(shè)計基準(zhǔn)為12H7孔的中心線。本設(shè)計選用以6

30、H9孔的軸線和和24的底端面為主要定位基面，另選用厚度為9mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計選擇采用螺紋夾緊的方式。1.8.2切削力及夾緊力計算刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=80mm由機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊P 可查得 銑削扭矩 M切向力 切削功率 Pm=2Mn10(kw)式中：C=558.6 x=1 y=0.8 d=80 k=0.9 f=0.13 n=1450所以當(dāng)銑距中心軸線24mm面時有： =19.65(Nm) =491.35(N) Pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw) 因?yàn)槭倾娂庸ぃ剩篗=19.65x2=39.3(Nm) F=491.35x2=982

31、.7N Pm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本設(shè)計采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長,升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 FL= F= 式中: F夾緊力(N) F作用力(N) L作用力臂(mm) d螺桿直徑 螺紋升角 螺紋處摩擦角. 螺桿端部與工件間的摩擦角. 螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm)所以有F= =3075.73N顯然 F=3075.73N982.7N=F.故

32、本夾具可安全工作。1.8.3 定位誤差分析夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件，其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨削加工，支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.02；定位銷選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.01。夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度,另一端面限制三個自由度,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。1.8.4夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼

33、于機(jī)動夾緊而不采用手動夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上，夾具尺寸不能很大，如果采用機(jī)動夾緊，夾具勢必過于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡單,先擰松夾緊螺母,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位,再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銑削加工.本工序采用的是專用的組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長柄扳手，只需擰松兩個夾緊螺母即可，因而工人的勞動強(qiáng)度不大。 第 2 章 綜合訓(xùn)練2.1夾具造型（UG造型）2.

34、1.1銑夾具立體圖2.1.2銑夾具三視圖銑夾具主視圖銑夾具左視圖銑夾具俯視圖2.2夾具各零件造型過程簡述2.2.1夾具體打開UG5.0，新建模型。用長方體命令，指定長，寬，高。形成一個長方體，然后以上表面為基準(zhǔn)畫四個U型槽，完成草圖。進(jìn)行拉伸，指定拉伸長度，并使用求差的命令。在以剛開始拉伸的面為起始面，再進(jìn)行以上操作。夾具上的兩個凸臺使用凸臺命令，夾具體上的孔使用鉆孔命令，并定位。其中的螺紋孔，應(yīng)先打一個底孔，然后用插入特征來插入螺紋。底板下方的槽也是和U型槽的原理一樣的。2.2.2定位元件圓柱定位銷該零件由于是旋轉(zhuǎn)體，我先在一個草圖中畫它的一半外輪廓，然后完成草圖用旋轉(zhuǎn)命令。指定一根軸心，使

35、剛畫好的草圖繞著該軸旋轉(zhuǎn)360度而形成一個實(shí)體。削邊銷該形成方式與上邊的圓柱銷一樣。不同的是兩側(cè)要削掉，我是以該銷的頂面為基準(zhǔn)畫草圖。在草圖中畫兩條對稱的直線，然后使用拉伸并偏置，使用求差。對刀塊 先在草圖中畫這個零件的直角邊的外輪廓，然后完成草圖，進(jìn)行拉伸。然后以圖示位置的零件上表面為基準(zhǔn)，進(jìn)行插入特征鉆孔，并選擇鉆孔類型。定位件先插入特征長方體。然后以長方體的側(cè)面為基準(zhǔn)，進(jìn)入草圖編輯，畫如圖所示的方形凹槽。使用拉伸，求差命令。然后再插入特征邊倒角。選四條邊，輸入倒角角度和長度進(jìn)行倒角。最后在插入鉆孔特征。銷使用旋轉(zhuǎn)命令，以及球命令，求和。最后使用倒角命令。 2.2.3夾緊元件鉤形壓板先在草

36、圖上畫一半圖像，然后旋轉(zhuǎn)，如上圖所示。然后以圓柱上表面為基準(zhǔn)，畫上面部分的形狀，然后拉伸，求和。在以拉伸到的那個面為基準(zhǔn)畫那個鉤形，在用拉伸命令。最后使用兩次鉆孔命令就形成了。與鉤形壓板相配的套筒這個套筒和上面那個是相配套的。成形方法也是一樣的。先在一個草圖上畫一半的圖，然后旋轉(zhuǎn)。然后再使用鉆孔命令。該零件底部還有個螺紋孔，應(yīng)先打一個孔，然后插入特征螺紋。成形如上圖所示。要想在上面切一個槽，我是一該零件的上表面為基準(zhǔn)，然后建一個草圖，然后在草圖中畫一個矩形框，確定好位置，然后使用拉伸命令，然后求差。如上圖所示。最后在一該零件的地面為基準(zhǔn)畫一個小圓。然后使用拉伸求差而得。內(nèi)六角螺釘使用圓柱命令，

37、然后用凸臺命令并求和，然后在這上面畫一個六邊形。拉伸求差，然后倒角，最后使用插入螺紋命令，指定起始點(diǎn)和終點(diǎn)。一字螺釘該成形過程與上面的一樣，自不過在凸臺上開個槽，使用插入特征切槽命令。指定位置即可。雙頭螺柱先用圓柱命令建一個圓柱實(shí)體，然后兩頭倒角，在兩頭分別插入螺紋，并指定長度。然后以底面為基準(zhǔn)鉆一個沉頭孔，如上圖所示。彈簧插入螺旋線然后指定螺距和圈數(shù)。再使用掃掠命令。 參考文獻(xiàn)1 王先逵.機(jī)械制造工藝手冊.第一卷.工藝基礎(chǔ)卷M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.2 王先逵.機(jī)械制造工藝手冊.第二卷.加工技術(shù)卷M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.3 郭娟.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指南M.北京:化

38、學(xué)工業(yè)出版社,2006.4 王春福.機(jī)床夾具設(shè)計手冊.第三版M.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版,2000.5 吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6 中國機(jī)械工程學(xué)會鑄造分會.鑄造手冊M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.7 吉衛(wèi)喜.機(jī)械制造技術(shù)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.8 Rajput RK.Element of Mechanical EngineeringM.Katson Publ.House,1985.9 趙家齊.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.10 林文煥.機(jī)床夾具設(shè)計M.北京：國防工業(yè)出版社,1987.11 黃鶴汀.機(jī)械制造裝備

39、M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2001.12 王紹俊.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1987.13 劉文劍.夾具工程師手冊M.哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1986.14 東北重型機(jī)械學(xué)院.機(jī)床夾具設(shè)計手冊M.上海：上?？萍汲霭嫔?1979. 總 結(jié) 通過設(shè)計，培養(yǎng)了我獨(dú)立思考問題和解決問題的能力，樹立了正確的設(shè)計思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計的基本方法和步驟。通過設(shè)計，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時，我還學(xué)會了許多Word的操作知識，CAD的操作能力以及對UG三維造型有

40、了更深的了解和提高。通過本次持續(xù)五周的夾具設(shè)計，首先通過零件圖來確定加工余量，繪毛坯圖，而后通過小組的合作分工計算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務(wù)進(jìn)行夾具設(shè)計。以及CAD/CAM三維建模造型。整個過程中對以往所學(xué)的知識進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí)，同時也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過程。通過老師的指導(dǎo)，對很多設(shè)計過程遇到的問題進(jìn)行了解決，也學(xué)到很多知識，獲益匪淺。 在這次設(shè)計中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)了一步，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法，讓我們更好地理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。同時，也要感謝范老師對我的關(guān)心和幫助。本設(shè)計是在范老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下順利完成。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。在學(xué)業(yè)上池老師給予我巨大前進(jìn)動力，在此再向幫助過我的老師和同學(xué)致以誠摯的謝意。38