機(jī)制工藝夾具課程設(shè)計(jì)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(jì)

江蘇技術(shù)師范學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 機(jī)制工藝夾具課程設(shè)計(jì)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(jì) 二一一 年 十二 月機(jī)制工藝與夾具設(shè)計(jì)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(jì)說(shuō)明書（3天）說(shuō)明書書寫注意事項(xiàng)1. 目錄頁(yè)沒有頁(yè)碼2. 大的章要另起頁(yè)3. 參考文獻(xiàn)另起頁(yè)4. 每個(gè)圖下面要有圖標(biāo)及說(shuō)明（例如圖1-1工件零件圖）5. 每個(gè)表格上面要有表頭及說(shuō)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(jì)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(jì)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(shí)間定額101.7.1 工序1切削用量及基本時(shí)間的確定101.7.2 工序2切削用量及基本時(shí)間的確定.121.7.3 工序3切削用量及基本時(shí)間的確定.141.7.4 工序4切削用量及基本時(shí)間的確定.161.7.5 工序5切削用量及基本時(shí)間的確.171.7.6 工序6切削用量及基本時(shí)間的確定.171.7.7 工序7切削用量及基本時(shí)間的確定.171.7.8 工序8切削用量及基本時(shí)間的確定.181.7.9 工序9切削用量及基本時(shí)間的確定201.7.10 工序10切削用量及基本時(shí)間的確定.201.7.11 工序11切削用量及基本時(shí)間的確定221.8夾具設(shè)計(jì)有關(guān)計(jì)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(jì)算.241.8.3工定位誤差分析.251.8.4夾具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明25第2章 綜合訓(xùn)練272.1夾具造型（小4號(hào)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(jiǎn)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(dòng)杠桿機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(gè)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(dòng)力動(dòng)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(dòng)力，L1表示動(dòng)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(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)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(gè)mm的孔及其倒角，兩個(gè)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(gè)mm的孔。由以上的分析可知，對(duì)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(jì)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(jì)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)類型為大批生產(chǎn)，由于生產(chǎn)綱領(lǐng)大，尺寸較小，形狀簡(jiǎn)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(jí)(IT11-IT14)及批量綜合考慮，查工藝手冊(cè)。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(jì)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(jì)指南，由于零件的功用和技術(shù)要求，確定鍛件的公差等級(jí)為普通級(jí)。 （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(jí)。 （3）鍛件的材質(zhì)系數(shù) 由于該零件為30鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)為級(jí)。 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(jì)毛坯圖1.4 機(jī)械加工工藝過程設(shè)計(jì)1.4.1 選擇定位基準(zhǔn) （1）、粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于一般的對(duì)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(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝卡對(duì)肩臺(tái)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(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)共四個(gè)自由度，再用一面定位，限制z方向移動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)，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(gè)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(shí)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：銑小臺(tái)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(dòng)提高生產(chǎn)效率，而且對(duì)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(lái)的孔的軸線與軸的軸線是否重合這個(gè)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(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第二個(gè)方案比較合理想。所以我決定以第二個(gè)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(wàn)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(gè)孔同時(shí)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(tái)面。選萬(wàn)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(wàn)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(shí)，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(shí)，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(cè)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(shí)間定額1.7.1工序1：銑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(wàn)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(shí)，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(jì)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(duì)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(shí)，=0.090.18mm/z采用對(duì)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(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)表，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時(shí)，=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(wàn)能升降銑床X60w型立銑床說(shuō)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,近似為kW根據(jù)XA5032型立銑說(shuō)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(jì)算基本工時(shí)式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對(duì)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12.5。機(jī)床：萬(wàn)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(shí)，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(jì)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(duì)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(shí)，=0.090.18mm/z采用對(duì)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(jì)算，也可直接由表中查出。根據(jù)表，當(dāng)mm，z=5，mm，mm/z時(shí)，=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(shuō)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,近似為kW根據(jù)XA5032型立銑說(shuō)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(jì)算基本工時(shí)式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對(duì)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(shí)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(shí)s用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。鉸刀：CB1139-84，d=12mm，L=152mm，l=74mm。手動(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)s用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。鉸刀：CB1139-84，d=12mm，L=152mm，l=74mm。手動(dòng)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(shí)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(shí)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24mm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(wàn)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(shí)，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(jì)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(duì)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(shí)，=0.090.18mm/z采用對(duì)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（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(jì)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(shí)，=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(shuō)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=188.4m/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(shuō)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(jì)算基本工時(shí)式中，。l=18。根據(jù)表3.26，對(duì)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10mm、mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為50mm時(shí)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(jì)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(shí)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(zhǎng)度為50mm時(shí)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(jì)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(shí)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(wàn)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(jiǎn)明手冊(cè)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。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?，F(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(cè)，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(tái)每分鐘進(jìn)給量，根據(jù)表3.27切削手冊(cè)中公式計(jì)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），選擇n=150r/min實(shí)際切削速度工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)X62型銑床工作臺(tái)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(jì)算公式，銑削時(shí)功率（單位kW）為N式中，z=6，d=20mm，n=150r/min，k=0.63NkWX62銑床主動(dòng)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(shí)間根據(jù)表6.2-7，立銑刀銑槽的基本時(shí)間為式中，d=20mm，i=9。1.8夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算18.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知，待加工平面對(duì)6H9的軸線有平行度要求，對(duì)6H9的軸線有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為12H7孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用以6H9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(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。1.8.2切削力及夾緊力計(jì)算刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=80mm由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)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(shí)有： =19.65(Nm) =491.35(N) Pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw) 因?yàn)槭倾娂庸?，故：M=19.65x2=39.3(Nm) F=491.35x2=982.7N Pm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本設(shè)計(jì)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(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長(zhǎng),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(dòng)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=3075.73N>982.7N=F.故本夾具可安全工作。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(gè)自由度,另一端面限制三個(gè)自由度,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無(wú)須限制。因零件對(duì)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(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)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(dòng)夾緊，夾具勢(shì)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(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡(jiǎn)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(lái)銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長(zhǎng)柄扳手，只需擰松兩個(gè)夾緊螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。 第 2 章 綜合訓(xùn)練2.1夾具造型（UG造型）2.1.1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(jiǎn)述2.2.1夾具體打開UG5.0，新建模型。用長(zhǎng)方體命令，指定長(zhǎng)，寬，高。形成一個(gè)長(zhǎng)方體，然后以上表面為基準(zhǔn)畫四個(gè)U型槽，完成草圖。進(jìn)行拉伸，指定拉伸長(zhǎng)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(gè)凸臺(tái)使用凸臺(tái)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(gè)底孔，然后用插入特征來(lái)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(gè)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，使剛畫好的草圖繞著該軸旋轉(zhuǎn)360度而形成一個(gè)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(duì)稱的直線，然后使用拉伸并偏置，使用求差。對(duì)刀塊 先在草圖中畫這個(gè)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(zhǎng)方體。然后以長(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)面為基準(zhǔn)畫那個(gè)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(gè)套筒和上面那個(gè)是相配套的。成形方法也是一樣的。先在一個(gè)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(gè)螺紋孔，應(yīng)先打一個(gè)孔，然后插入特征螺紋。成形如上圖所示。要想在上面切一個(gè)槽，我是一該零件的上表面為基準(zhǔn)，然后建一個(gè)草圖，然后在草圖中畫一個(gè)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(gè)小圓。然后使用拉伸求差而得。內(nèi)六角螺釘使用圓柱命令，然后用凸臺(tái)命令并求和，然后在這上面畫一個(gè)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(tái)上開個(gè)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(gè)圓柱實(shí)體，然后兩頭倒角，在兩頭分別插入螺紋，并指定長(zhǎng)度。然后以底面為基準(zhǔn)鉆一個(gè)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(cè).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(cè).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(jì)指南M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006.4 王春福.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè).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(jì)手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.6 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì).鑄造手冊(cè)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(jì)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(jì)M.北京：國(guó)防工業(yè)出版社,1987.11 黃鶴汀.機(jī)械制造裝備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(jì)手冊(cè)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1987.13 劉文劍.夾具工程師手冊(cè)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(jì)手冊(cè)M.上海：上?？萍汲霭嫔?1979. 總 結(jié) 通過設(shè)計(jì)，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(jì)思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。通過設(shè)計(jì)，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計(jì)算圖表、手冊(cè)、圖冊(cè)和規(guī)范，熟悉有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個(gè)工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時(shí)，我還學(xué)會(huì)了許多Word的操作知識(shí)，CAD的操作能力以及對(duì)UG三維造型有了更深的了解和提高。通過本次持續(xù)五周的夾具設(shè)計(jì)，首先通過零件圖來(lái)確定加工余量，繪毛坯圖，而后通過小組的合作分工計(jì)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(jì)。以及CAD/CAM三維建模造型。整個(gè)過程中對(duì)以往所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了回顧和復(fù)習(xí)，同時(shí)也是一種查缺補(bǔ)漏的鞏固過程。通過老師的指導(dǎo)，對(duì)很多設(shè)計(jì)過程遇到的問題進(jìn)行了解決，也學(xué)到很多知識(shí)，獲益匪淺。 在這次設(shè)計(jì)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(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。同時(shí)，也要感謝范老師對(duì)我的關(guān)心和幫助。本設(shè)計(jì)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(lì)著我。在學(xué)業(yè)上池老師給予我巨大前進(jìn)動(dòng)力，在此再向幫助過我的老師和同學(xué)致以誠(chéng)摯的謝意。38