活動梁夾具設計說明書.doc

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設計內(nèi)容： 為銑活動梁上端面夾具，便于上端面的加工。 設計要求： 1．零件的技術要求 該活動梁的各項技術要求如下表所示： 加工表面 尺寸及偏差（mm） 公差及精度等級 表面粗糙度(um) 形位公差(mm) 鑄造整體 CT10 低端面 690X450 IT10 3.2 活動梁前后端面 150 IT10 6.3 Φ370上端面 Φ370 IT10 3.2 Φ210下端面 φ2100+0.015 IT9 1.6 Φ210上側(cè)端面 70 IT10 1.6 ⊥ 0 12 A // 0. A 8-M16深20的螺孔 M16 IT8 3.2 T形槽 14X24 IT10 3.2 8-M20孔 Φ20 IT10 6.3 4-銷Φ12H7 Φ12 IT7 1.6 2. 夾具設計要求合理，有利提高加工精度，保證加工質(zhì)量，降低加工成本，提高勞動生產(chǎn)率和減輕工人的勞動強度，便于小批量生產(chǎn)。 3.繪制夾具裝配圖一張，夾具零件圖三張，設計說明書一份。 設計（論文）開始日期 2016年 7 月 18 日 指導老師： 設計（論文）完成日期 2014 年 7 月29 日 2016 年 7 月 19日 課程設計片篇幅： 圖 紙 共 2 張 說明書 共 22 頁  目錄 1．零件的技術要求 0 1.零件的技術求及工藝分析 1 1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領 1 1.1.2. 零件的工藝分析 1 零件的工藝分析 1 2．確定零件毛坯 1 2.1毛坯種類的選擇 1 2.2毛坯余量確定 1 3.工藝路線的制定 1 3.1基準的選擇 1 3.1.1精基準的選擇 1 3.1.2粗基準的選擇 1 3.2各個表面加工方法的選擇 1 3.3加工順序的安排 1 3.3.1加工階段的劃分 1 3.3.2工序的集中與分散 1 3.3.3工序順序的安排 1 3.3.4詳細工藝過程的制定 1 4.余量和工序尺寸的確定 1 4.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸 1 4.1.1粗、精鏜210H9孔 1 4.1.2粗鏜Φ20mm孔 1 4.1.3鉆20的孔。 1 4.1.4攻M16螺紋及倒角1X45 1 4.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸 1 4.2.1銑活動梁底面為690mm 1 4.2.2210側(cè)面的加工余量 1 5.工藝裝備、切削用量和工時 1 5.1：粗銑底面 1 5.2精銑底面 1 5.3粗銑活動梁四個側(cè)面 1 5.4粗銑活動梁上端面 1 5.5粗銑T形槽 1 5.6鉆Φ20孔 1 5.7鉆Φ12的銷孔 1 5.8鉆螺紋底孔Φ14.5 1 5.9粗鏜Φ210的孔，M20的孔，粗鉸銷孔 1 5.9.1粗鏜Φ210的孔 1 5.9.2粗鏜Φ20的孔 1 5.10粗鉸銷孔 1 5.11攻螺紋M16X8 1 5.12精銑 1 5.12.1精銑T形槽 1 5.12.2精銑上端面 1 5.13精鏜，鉸 1 5.13.1精鏜Φ210孔 1 5.13.2精鉸銷孔 1 5.14倒角 1 5.14.1選擇刀具和機床 1 6.夾具設計 1 6.1問題的提出 1 6.2夾具設計 1 6.2.1定位基準的選擇 1 6.2.2切削力及夾緊力的計算 1 6.3定位誤差分析 1 6.4夾具設計及操作說明 1 附圖4（夾具殼體） 1 1 附圖5（螺桿） 1 1 附圖6（手柄） 1 7.填寫機械加工工序卡 1 8.總結(jié) 1 參考文獻 1 前 言 機械制造技術課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機械設計與制造專業(yè)學生應該學習的一門主要專業(yè)課。其目的在于： （1〕學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設計能力，為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設計打好基礎，做好準備。 〔2〕為了開闊視野，掌握執(zhí)照技術最新發(fā)展，開闊專業(yè)視野，培養(yǎng)復合型人才，處進先進制造技術在我國的研究和應用，“先進制照技術”以作為許多學校的必修課程。為了提高學生綜合運用機械設計基礎及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課程設計訓練可以鞏固、加深有關機械課設方面的理論知識。 〔3〕使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關設計資料的能力。 零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進行加工。在加工中除了需要機床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時還要用機床夾具。它們是機床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機床獲得正確的位置。機床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破壞，還應該用一定的機構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。機床夾具在生產(chǎn)中應用十分廣泛。 1.零件的技術求及工藝分析 1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領 機床夾具是在機床上裝加工件的一種裝置，其作用是使工件相對機床和刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保持不變。它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復雜程度和自動化程度。如大批量生產(chǎn)時，一般選擇機動、多工件同時加工，自動化程度高的方案，結(jié)構(gòu)也隨之復雜，成本也提高較多。 1.1.2. 零件的工藝分析 零件的工藝分析 該活動梁形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的支座類零件。為實現(xiàn)支持，固定的功能，其工作孔有配合要求，因此加工精度要求較高。底面的T形槽在工作中需承受沖擊載荷，為增強其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為48～58HRC；為保證活動梁工作時受力均勻，要求上端面對底面的平行度要求為0.10mm，其自身的工作孔垂直度為0.12mm。為保證活動梁在工作上有準確的位置，在上端面采用8個螺孔定位。鎖銷孔的尺寸為M16mm，且螺孔的的深為20mm，孔深為25mm。 活動梁四側(cè)面均要求銑削加工，并沒特別要求；M20mm孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。 該零件的主要工作表面為上端面、工作孔mm(H9)、T形槽和鎖銷孔 mm(H7)，在設計工藝規(guī)程時應重點予以保證。 2．確定零件毛坯 2.1毛坯種類的選擇 零件材料為ZG35，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，參考《機械制造技術課程設計指導-劉長清》（以下簡稱課程設計指導）表3-1選擇金屬模機械砂型鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級為CT8—10，去CT10。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。 2.2毛坯余量確定 根據(jù)上述諸因素，查課程設計指導表3-3，該鑄件的尺寸公差等級CT為 8—10級，加工余量等級MA為G級?？扇T為10級，MA為G級。確定各表面的總余量如下表所示。 活動梁機械加工余量及鑄造毛坯尺寸公差 加工表面 零件尺寸/mm 機械加工余量/mm 毛坯公差/mm 毛坯尺寸/mm 活動梁左右端面 450 6 4.4 (+3 -3) 456 (+3 -3) 活動梁左右端面 150 2.5 3.6(+1.8 -1.8) 155 (+1.8 -1.8) 活動梁底面 690 3.0 6 (+3 -3) 696 (+3 -3) 肋板 200.026 2.5 2.4 (+1.2 -1.2) 25 (1.2 -1.2) 中心圓柱 3.0 4.4 (+2.2 -2.2) Φ373 (+2.2 -2.2) 3.工藝路線的制定 3.1基準的選擇 定位基準有粗基準和精基準之分，通常先確定精基準，然后再確定粗基準。 3.1.1精基準的選擇 活動梁的底面是設計基準，同時也是裝配基準，將它作為精基準，遵循了“基準重合”的原則，保證了被加工表面的平行度要求。另外，其余的各面和孔的加工也能用它定位，又遵循了“基準統(tǒng)一”的原則。同時，底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 3.1.2粗基準的選擇 選擇活動梁的上端面作粗基準?？梢詾楹罄m(xù)工序準備好精基準。 3.2各個表面加工方法的選擇 根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表1-7到表1-19平面加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，孔加工方案的經(jīng)濟精度和表面粗糙度，確定活動梁零件各表面的加工方法，如下表所示。 活動梁零件各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差 尺寸精度等級 表面粗糙度 加工方案 備注 活動梁兩端面 450X150 mm IT10 Ra6.3 μm 粗銑 底面 690 mm IT10 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 銷孔 Φ12+0.018 0mm IT7 Ra1.6 μm 鉆—粗鉸—精鉸 上端面 Φ370 mm IT10 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 工作孔 Φ210+0.015 0mm IT9 Ra1.6 μm 粗鏜—精鏜 側(cè)面孔 Φ20 mm IT10 Ra12.5μm 鉆—粗鉸 T形槽 14X24X11X15 mm IT12 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 3.3加工順序的安排 3.3.1加工階段的劃分 該活動梁加工質(zhì)量要求不高，可將加工階段劃分成粗加工、精加工二個階段。在粗加工階段，首先將精基準(活動梁底面)準備好，使后續(xù)工序都可采用精基準定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑四個側(cè)面、上表面、側(cè)面孔和工作孔的鉆、粗鉸、粗銑T形槽內(nèi)側(cè)面和底面。在精加工階段，完成上表面和T形孔的精銑加工和銷孔mm的鉆、鉸加工工。 3.3.2工序的集中與分散 選用工序集中原則安排活動梁的加工工序。該活動梁的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 3.3.3工序順序的安排 1）機械加工工序 遵循“先基準后其他”原則，首先加工精基準——活動梁底面；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——活動梁底面，后加工次要表面——四個側(cè)面、上表面和T形槽的內(nèi)側(cè)面和底面；遵循“先面后孔”原則，再鉆銷軸孔mm、螺孔、側(cè)面M20的孔，最后鏜孔。 2) 熱處理工序 鑄造成成型后，進行時效處理，消除毛坯內(nèi)部因鑄造存在的內(nèi)應力而對機械加工帶來的不利影響。加工完后進行退火處理，即在表3.2中工序80和工序90之間增加熱處理工序。 3) 輔助工序 粗加工后，應安排校直工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該活動梁工序的安排順序為：基準加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——熱處理——主要表面精加工。 3.3.4詳細工藝過程的制定 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎上，擬定活動梁的工藝路線如下表所示。 活動梁機械加工工藝路線 工序號 工 序 內(nèi) 容 定 位 基 準 1 粗銑活動梁底面 上端面 2 精銑活動梁底面 上端面 3 粗銑四側(cè)面 相對面 4 粗銑上表面 底面 5 校正上表面 底面 6 精銑上端面 底面、中心軸線 7 粗銑T形槽 8 精銑T形槽 右端面、中心軸線 9 鉆螺紋底孔M16孔 中心軸線、底面 10 粗鏜Φ210孔、 中心軸線、底面 11 精鏜Φ210孔 中心軸線、底面 12 鉆M20的孔、鉆φ12mm孔 中心軸線、底面 13 粗鏜M20孔攻螺紋、粗鉸φ12mm孔、 中心軸線 14 精鉸φ12mm孔 底面、中心軸線 15 倒角 16 去毛刺 17 中檢 18 熱處理——退火 19 校正工作孔 20 清洗 21 終檢 4.余量和工序尺寸的確定 4.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸 4.1.1粗、精鏜210H9孔 孔已鑄出，孔內(nèi)精度要求達到IT9，Ra=1.6，查手冊可知，如下表為加工孔210的加工余量 毛坯204 粗鏜209 2Z=1 精鏜210H9 210孔加工余量 工序名稱 余量 工序達到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 精鏜 1 IT9 () 210 Ra1.6 粗鏜 5 IT10 () 210-1=209 毛壞孔 209-5=204 4.1.2粗鏜Φ20mm孔 根據(jù)孔的精度要求，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表2-28，可達到要求精度，確定工序尺寸，余量為0.3mm，具體工序尺寸如下 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺公差/mm 經(jīng)濟精度 / 粗糙度/ 粗鏜 0.15 H12 Ra6.3 20 20+0.250 0 毛 坯 CT10 Ra25 19.6 19.61 4.1.3鉆20的孔。 4.1.4攻M16螺紋及倒角1X45 4.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸 4.2.1銑活動梁底面為690mm 根據(jù)端面的精度要求，查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表2-40，2-35得可用粗銑和精銑達到要求精度，確定工序尺寸，余量為單側(cè)余量分別為3mm、0.7mm，再根據(jù)R=F+2RAM+CT/2，R=F-2RAM-CT/2可得如下具體工序尺寸如下幾個表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟精度 / 表面粗糙度 / 精銑 1 IT10 Ra3.2 150 粗 銑 3 H11 Ra6.3 151 毛 坯 CT10 Ra25 154 4.2.2210側(cè)面的加工余量 已知A5為設計尺寸，故公差為T10=0.12mm,其中A2、A3、A4等都與加工余量有關，毛坯尺寸為63mm,Z2=3mm,Z3=3mm,Z4=0.5mm,Z5=0.5mm,所以A2=63+3=66mm,A3=66+3=69mm,A4=69+0.5=69.5mm,A5=69.5+0.5=70mm。T5=0.12mm，所以分配公差,，，故 A2=，A3=，A4=，如下圖尺寸鏈所示。 粗銑 Z=3 IT=11 精銑 Z=0.5 IT=10 尺寸鏈 210上端面加工余量 工序名稱 余量 工序達到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 精銑 0.5 IT10 0.12 70 700.12 粗銑 3 IT11 0.3 70-0.5=69.5 69.50.3 毛壞孔 69.5-3=66.5 210下端面加工余量 工序名稱 余量 工序達到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 半精銑 0.5 IT10 0.12 66.5 66.50.12 粗銑 3 IT110.3 66.5-0.5=66 660.3 毛壞孔 66-3=63 5.工藝裝備、切削用量和工時 內(nèi)容包括：1、工藝裝備包括機床、刀具和夾具切削用量；2、切削速度、進給量和背吃刀量； 5.1：粗銑底面 1）選用機床：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表3-39可知，選用雙面游標卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《簡明手冊》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7和表3.8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 切削深度：=2mm 每齒進給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式可算，也可直接查出 銑削寬度：=690mm切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=2，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =141.6mm/min=2.36m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床取實際轉(zhuǎn)速=450r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實際銑削速度 進給量： 根據(jù)銑床工作臺進給量《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選擇=350mm/min 工作臺每分進給量： 7）檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23可知 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.833760 8）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=690mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》表3-26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 5.2精銑底面 1）選用機床：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表3-39可知，選用量具雙面游標卡尺0-200（0.02） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=8，細齒銑刀 5）切削用量： 切削深度：=0.5mm 每齒進給量：=0.7/8=0.09mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式可算，也可直接查出 銑削寬度：=690mm 6）切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-8，m=0.32，=0.5，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =195mm/min=3.25mm/s 7）機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min，根據(jù)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實際銑削速度 進給量：=447.12mm/min 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選=450mm/min 工作臺每分進給量： 8）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=690mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》表3-25，3-26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 5.3粗銑活動梁四個側(cè)面 1）選用機床：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表3-39可知，選用雙面游標卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設計指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 切削深度：=3mm 每齒進給量：=0.2mm/z，根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=690mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =85.12mm/min=1.42m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實際銑削速度 進給量： 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進給量： 7）檢驗機床功率 根據(jù)《設計指南》表2-18P34可知 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83（《設計指南表2-9》 214 8）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=66mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》3-25，3-26可知 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 5.4粗銑活動梁上端面 1）選用機床：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表3-39可知，選用雙面游標卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設計指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和表3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 切削深度：=3mm 每齒進給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=210mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =85.12mm/min=1.42m/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實際銑削速度 進給量： 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進給量： 7）檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83 214 8）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=210mm 刀具切入長度：查根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ， 故取2 切削工時 5.5粗銑T形槽 1）選用機床：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表3-39可知，選用雙面游標卡尺量具量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金兩面刃洗刀、T形槽銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設計指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和表3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量 切削深度：=3mm 每齒進給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=450m 切削速度：， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =67.2min=1.12/s 機床主軸轉(zhuǎn)速： 按機床取實際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實際銑削速度 進給量： 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進給量： 7）檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83 235 8）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=450mm 刀具切入長度：查根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 工序3：鉆M20的孔、螺紋孔、銷孔 5.6鉆Φ20孔 查《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機床取，所以。 切削工時： 5.7鉆Φ12的銷孔 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機床取，所以。 切削工時： 5.8鉆螺紋底孔Φ14.5 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機床取，所以。 切削工時： 5.9粗鏜Φ210的孔，M20的孔，粗鉸銷孔 5.9.1粗鏜Φ210的孔 1）選擇刀具和機床 機床選擇T7140A金剛鏜床，由相關資料查得，刀具材料選YG3X,刀桿為金剛鏜頭號1#。 2)鏜孔 粗鏜孔到Φ209，單邊余量Z=2.5，5次鏜去所有余量，，進給量f=0.45m/r。 根據(jù)有關資料，確定金剛鏜床的切削速度=200m/min，則 由于T7140A金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工切削工時的轉(zhuǎn)速。 3)切削工時： 5.9.2粗鏜Φ20的孔 根據(jù)切削用量簡明手冊表2-7，8,9相關的表可得 可得=15.5m/min， 按機床取，所以。 切削工時： 5.10粗鉸銷孔 根據(jù)《切削用量簡明手冊》第二部分相關表可得 可得=15.5m/min， 按機床取，所以。 切削工時： 5.11攻螺紋M16X8 根據(jù)有關手冊查得=11m/min，所以 按機床選取由相關資料查得=14.45m/min。 切削工時： 5.12精銑 5.12.1精銑T形槽 查表得切削深度：=0.5mm 每齒進給量：=0.7/8=0.09mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=450mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180， m=0.32，=0.5，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 按機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min 實際銑削速度 進給量：=213.8mm/min 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選=200mm/min 工作臺每分進給量： 切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=450mm 刀具切入長度：《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 5.12.2精銑上端面 查表得：機床取實際轉(zhuǎn)速=475r/min 實際銑削速度 進給量：=213.8mm/min 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導教程》》表4-14可知，選=200mm/min 工作臺每分進給量： 6）切削工時： 被切削層長度：由毛坯可知=210mm 刀具切入長度：《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時 5.13精鏜，鉸 5.13.1精鏜Φ210孔 精鏜孔至Φ210mm，由于粗鏜與精鏜孔公用一個鏜桿，利用金剛鏜床同時對工件粗、精鏜孔，所以切削用量及工時均與粗鏜相同，，f=0.15mm/r，，=100m/min，t=0.55min。 5.13.2精鉸銷孔 根據(jù)簡明手冊第二部分相關表可得 根據(jù)相關資料可得=15.5m/min， 按機床取所以。 切削工時： 5.14倒角 5.14.1選擇刀具和機床 機床選擇CA6140金剛車床，查表得，刀具材料選YG3X,45刀具。 查表得進行手動倒角，速度v=0.69m/s,切削工時t=0.10(min) 6.夾具設計 6.1問題的提出 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具 經(jīng)過與分析零件工藝，決定設計銑上端面的銑床夾具。本夾具將用于X52K立式升降臺銑床。 本夾具主要用來銑370面，中心有一個210，深70的孔，由于需要經(jīng)過粗銑，校正，精銑三道工步，所以主要應該考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度． 6.2夾具設計 6.2.1定位基準的選擇 由零件圖可知，其基準為梁底面和中心線。因此選用工件以加工底面和梁的中心線為主定位基準。 6.2.2切削力及夾緊力的計算 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀 機床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 圓周力 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 查表28及參考《機械設計課程設計》表13-4 得 CF=491，XF=1.0，yF=0.75，UF=1.1，wF=0.2，qF=1.3，KFC=1.28 解得Fc=134.8N M=FCdo/210-3=4.04N?m Pc=FcVc/1000 粗銑時Vc=1.26m/s，精銑時Vc=2.49m/s， Pc1=0.17KW,Pc2=0.34KW在計算切削力時，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力Fh=1.1 FC =148.29 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 FC=40.44 (N) 其中： k1為基本安全系數(shù)1.5 k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k1為刀具鈍化系數(shù)1.1 k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 F,=KFh =1.5 * 1.1 *1.1 X*1.1 * 2385.9=296.06 (N) 實際加緊力為WK= KFH/U1U2=296.06/0.5=592.12 (N) 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.25 W=M/(D2/ 2+L) 其中D2+L=350mm M=360N*m 解得： W=1200(N) 此時螺母的加緊力W已大于所需的592.12(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。 6.3定位誤差分析 由于梁的軸向尺寸的設計基準與定位基準重合，故軸向尺寸無基準不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的面制造精度和安裝精度。 6.4夾具設計及操作說明 如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率.搖動手柄，使得與手柄相連的帶有螺紋孔（類似于圓柱螺母）的套靠近夾具的面，直到夾緊，使本夾具總體的感覺還比較緊湊。 夾具上裝不需要對刀塊裝置，夾緊工件后對刀即可加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3附圖4，5,6。 附圖3（其中1為夾具底座，2為待加工零件，3為頂部為方形的螺桿，4為內(nèi)孔為螺紋孔的手柄） 附圖4（夾具殼體） 附圖5（螺桿） 附圖6（手柄） 7.填寫機械加工工序卡 8.總結(jié) 為期一周的已經(jīng)接近尾聲，回顧整個過程，在老師的指導下，我取得了可喜的成績，課程設計作為《機械制造技術基礎》的要環(huán)節(jié)，使理論與實踐更加接近，加深了理論知識的理解，強化了生產(chǎn)實習中的感性認識。 本次課程設計主要是機械加工工藝規(guī)程設計。我們運用了基準選擇、切削用量選擇計算、機床選用、時間定額計算、以及夾具設計等方面的知識。通過此次設計，使我們基本掌握了零件的加工過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學會了查相關手冊、選擇使用工藝裝備等等。 此次課程設計對我來說受益匪淺，讓我體會到了實際解決問題的重要性。在設計過程中，要運用所學的理論知識，要查閱各種資料，盡管有些繁瑣，同時也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識，這些知識只有在實際設計中才能學會的。 總的來說，這次設計，使我們的基本理論知識在實際解決問題中得到了一次較好的訓練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設計的能力，為以后的設計工作打下了較好的基礎。由于能力所限，設計中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學們批評指正。 參考文獻 鄒青，《機械制造技術基礎課程設計指導教程》機械工業(yè)出版社 艾興，肖詩綱，《切削用量簡明手冊》機械工業(yè)出版社 于駿一，鄒青，吉林大學《機械制造技術基礎第二版》機械工業(yè)出版社 李育錫，西北工業(yè)大學《機械設課程設計》高等教育出版社 鄧文英，《金屬工藝學第五版》上冊，高等教育出版社 張德生，《機械制造技術基礎課程設計指導》機械工業(yè)出版社 李家寶，《夾具設計》人民教育出版社1959