課程設(shè)計(jì)說明書機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：制定法蘭盤的加工工藝，設(shè)計(jì) 銑R10圓弧槽的銑床夾具專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)： 機(jī)械09-3 學(xué) 號(hào)： 0930060318 姓 名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 機(jī)械工程系2012年12月20日 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目: 制定法蘭盤（圖5-24）的加工工藝，設(shè)計(jì)銑R10圓弧槽的銑床夾具 設(shè)計(jì)要求：1、中批生產(chǎn)； 2、選用通用設(shè)備； 3、采用手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)； 設(shè)計(jì)內(nèi)容：1、繪制加工工件圖，計(jì)算機(jī)繪圖； 2、制訂零件的加工工藝過程，填寫零件加工工藝過程卡一張和所有工序的工序卡； 3、制設(shè)計(jì)指定的工序夾具，繪制夾具全套圖紙； 4、編寫設(shè)計(jì)說明書一份，按照畢業(yè)論文的格式寫； 5、答辯時(shí)交全套夾具工程用圖紙、設(shè)計(jì)說明書、工 藝過程卡和工序卡，并交電子文稿。 設(shè)計(jì)時(shí)間：2012年11月26日至2012年12月14日 答辯時(shí)間：2012年12月14日 班 級(jí)： 機(jī)械09-3 學(xué) 號(hào)： 0930060318 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 2012年11月24日目 錄序言1. 零件的分析1. 零件的作用-42. 零件的材料-43. 零件的結(jié)構(gòu)-44. 零件的工藝分析-42. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1.確定毛坯的制造形式-52.2.基面的選擇-52.2.1.粗基準(zhǔn)的選擇-52.2.2.精基準(zhǔn)的選擇-52.3.制定工藝路線-6 2.3.1.工藝方案的比較-6 2.3.2.工藝方案的確定-72.4.機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定-82.5.確定切削尺寸及基本工時(shí)-10三夾具設(shè)計(jì)-24四總結(jié)-29五參考文獻(xiàn)-29 序言 機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，以及相關(guān)課程后從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`?？疾鞂?shí)際分析問題，解決問題的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這將是我們即將進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前所學(xué)的課程設(shè)計(jì)的一次深入理解與適用。就我個(gè)人而言，希望通過這次課程設(shè)計(jì)，提高分析問題解決問題的能力為將來從事的工作打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。由于本人水平有限，設(shè)計(jì)的過程中難免會(huì)有許多不足之處，希望指導(dǎo)老師能在查閱的過程中指出我所存在的問題，謝謝！ 全套圖紙，加153893706一.零件的分析1. 零件的作用 法蘭盤在數(shù)控機(jī)床里起支撐作用和導(dǎo)向作用，是回轉(zhuǎn)體零件。它的主要作用是連接處的固定及密封。2. 零件的材料2.1、特性：該零件的材料為HT150，鑄造成型，具有良好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，工藝性能較好。大多在正火狀態(tài)和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。2.2、用途：法蘭盤連接使用方便，能夠承受加到的壓力。在工業(yè)管道中法蘭的連接的使用十分廣泛，在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓看不見法蘭連接。如果在一個(gè)鍋爐房或生場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)，到處都是法蘭連接的管道和器材。通俗的講，法蘭盤的作用就是使得管件連接處固定并密封。3. 零件的結(jié)構(gòu)3.1、由零件圖可知，該零件的重要表面或端面的粗糙度最高要到達(dá)1.6這么高的精度，可見，該零件時(shí)一個(gè)重要的連接結(jié)構(gòu)零件。3.2、為了保證加工精度，在加工過程中要盡量減小加工裝夾次數(shù)，盡可能使加工在同一軸線锪表面間完成，這樣可使零件的加工工藝更迅捷，并能保證表面粗糙度。4. 零件的工藝分析4.1、基準(zhǔn)的分析。 粗基準(zhǔn)的選擇：對(duì)于本零件來講，可歸為軸類零件，我們應(yīng)盡可能選擇不加工表面要求不高的為粗基準(zhǔn)，根據(jù)基準(zhǔn)選取原則，現(xiàn)選取87mm，前端面的中心線作為粗基準(zhǔn)，加工87mm的兩個(gè)外端面以及87mm的底端的前端面。精基準(zhǔn)的選擇：以62mm所在端在為精基準(zhǔn)的加工表面，以此為基準(zhǔn)，并逐步加工87mm左右兩端面，40左右兩端面，62左右兩端面，以及50的內(nèi)孔端面，20.5的退刀槽，47mm和15mm的定位孔，隨后再倒圓角R3,倒角C1。4.2、零件的尺寸分析 定位尺寸：根據(jù)上面的基準(zhǔn)分析，定位尺寸為87mm端面所在的平面為定位基準(zhǔn)進(jìn)行定位。限位尺寸：分別以31mm，40mm的內(nèi)孔及62d11所在的兩端面為基面和裝夾表面進(jìn)行限位。 二.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料HT150考慮零件在機(jī)床上運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)效率保證加工精度可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜而且零件加工的尺寸不大，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接通，內(nèi)孔鑄為直徑25毫米。毛坯尺寸通過確定加工余量后在決定。在考慮提高生產(chǎn)效率保證加工精度后采用鑄造成型。2.2基面的選擇工藝過程中重要的工作之一，正確與合理的定位選擇?？梢允辜庸べ|(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。 2.21 粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)于法蘭盤而言可歸為軸類零件，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)或加工表面要求不高的為粗基準(zhǔn)，根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取87mm的中心線作為粗基準(zhǔn)，加工外圓表面及87mm底端前端面。 2.22 精基準(zhǔn)的選擇，以62mm為精基準(zhǔn)加工表面。這一精加工表面包括87mm外圓端面，右端面，31mm內(nèi)孔，40mm內(nèi)孔，62mm外圓端面，50mm內(nèi)孔，左端面，11mm和7mm的定位孔以及20.5的退刀槽。2.3制定工藝路線:制定工藝路線得出零件加工的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下，可以考慮萬(wàn)能型機(jī)床配以專用夾具提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降至最低。 2.3.1 工藝路線方案的比較：工藝方案一：工序00：下料，取材料HT150的直徑9535mm鑄鐵進(jìn)行鑄造。工序01：車外圓直徑87mm，平右端面到30mm，倒圓角R2。工序05：車直徑30mm,直徑40mm內(nèi)孔，單邊留有0.03mm 的加工余量。 工序10：到內(nèi)圓角R2。工序15：粗車-半精車-精車直徑62mm外圓，車退刀槽20.5mm，倒角C1。工序20：鉗工劃線，用麻花鉆47mm的孔，锪沉頭孔直徑11mm的孔。工序25：以直徑87mm的前端面為基準(zhǔn)，銑直徑87mm的后端面,和直徑62mm的上端面，保證兩面的平行度達(dá)到要求。工序30：以直徑20mm的球頭銑刀銑R10的凹槽。工序35：銑以外圓直徑87mm的中心線為基準(zhǔn)，保證78.5mm的端面。工序40：鉗工去毛刺。工序45：清洗終檢入庫(kù)。工藝方案二： 工序00：下料，取材料HT150的直徑9535mm鑄鐵進(jìn)行鑄造。工序01：車87mm的外圓及87的底端前端面，保證長(zhǎng)度30mm，倒圓角R3.工序05：車內(nèi)孔31mm，40mm保證留有單邊加工余量0.03mm，倒圓角R2工序10：以87mm的中心線為基準(zhǔn)，粗車半精車精車62mm的外圓端面，使達(dá)到要求，車底端面14mm，車退刀槽20.5mm，倒圓角C1。工序15：車50mm的內(nèi)孔，單邊留有0.03mm的加工余量。工序20：鉗工劃線，以87mm的底端前端面為基準(zhǔn)畫出7mm及11mm的位置，再用磨花鉆鉆47mm的小孔，用锪刀锪沉頭孔11mm的內(nèi)孔，使之到達(dá)要求。工序25：以87mm的底端前端面為基準(zhǔn)，銑87mm的上端面及62mm的端面，保證長(zhǎng)度27mm，使兩面達(dá)到平行度要求。-工序30：以20mm的球頭銑刀銑削加工R10的凹孔，使之達(dá)到要求。工序35：銑以外圓87為基準(zhǔn)，控制78.5mm的端面。工序40：鉗工去毛刺。工序45：清洗已加工的零件，終檢入庫(kù)。2.3.2.工藝方案的確定方案一：工藝清晰，但過于繁瑣，對(duì)工人操作不方便，且費(fèi)時(shí)，生產(chǎn)效率低。方案二：該工藝是采用對(duì)工件進(jìn)行一次盡量加工能加工的部位的工藝方案，該方案提高了工人的生產(chǎn)率，降低了生產(chǎn)成本，有利于增加效益。經(jīng)以上分析：選擇方案二。2.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛培尺寸的確定由于零件材料為HT150,查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，根據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：圖1 法蘭盤的鑄造件毛坯圖 2.4.1 車87mm的外圓表面的加工余量及公差，查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表2.22.5,取外圓長(zhǎng)度余量均為2Z=8mm均為雙邊加工。車削加工余量為：粗車22mm，走刀兩次公差：徑向的偏差為-0.12/-0.142.4.2 車31mm,40mm,87mm底端前端面的加工余量：毛坯為實(shí)心，不沖孔，兩內(nèi)孔的精度要求介于IT7IT8之間，參照工藝手冊(cè)表2.3-9及2.3-12確定工序尺寸及余量為：車孔：31mm,40mm的內(nèi)孔，單邊留有為0.03mm的加工余量，則31內(nèi)孔車削余量為2Z=12mm40內(nèi)孔車削余量為2Z=15mm87外圓端面2Z=5mm,保證長(zhǎng)度30mm 2.4.3 車削62mm的外圓端面，車退刀槽20.5mm，倒圓角C1 車削62mm的加工余量為2Z=6mm（均為雙邊加工） 粗車22.5mm,半精車20.3mm,精車20.2mm、 車退刀槽：加工余量2Z=7mm， 在車削加工完成62mm后用切斷刀切削20.5mm的退刀槽，且倒圓角C1。 2.4.4車50的內(nèi)孔，單邊留有加工余量0.03mm 車削余量2Z=24mm，均為雙邊加工 2.4.5鉆孔（7mm或11mm） 查工藝手冊(cè)2.22.5，先鉆7mm的小孔，工序尺寸加工余量，鉆孔7mm，锪孔10mm，精鏜為0.5mm。 2.4.6銑削加工余量，精銑各端面： 62mm的端面21.2mm，87mm的端面20.7mm，半精銑20.3控制兩面的平行度。粗銑8.5mm（離87的中心線35mm） 以球頭銑刀粗銑6mm（使87的底端前端面距銑刀中心線4mm）. 2.4.1 機(jī)械加工余量，工序尺寸的確定 表一. 各工序的加工余量工序號(hào)工序內(nèi)容工序尺寸/mm一次走刀余量/mm二次走刀余量/mm三次走刀余量/mm四次走刀余量/mm01車直徑87mm端面953020.500車直徑87mm外圓87302100倒圓角R210.50005鉆直徑31mm的孔31210.50車直徑40mm的孔81.50.500倒圓角R210.50010車直徑62mm的孔182.50.50.30.2車退刀槽20.5mm20.50.250.2500車直徑62mm端面87271.50.500倒圓角C10.500015車直徑50mm的孔12210.5020鉆直徑7mm的孔1220.500锪直徑11mm的孔 61.50.50025以20mm的球頭銑刀銑R10的槽 78.510.50030 銑以外圓87mm的軸線為基準(zhǔn)保證尺寸78.5的端面78.5210.502.5.確定切削尺寸及基本工時(shí)工序00：加工材料HT150，鑄造成型工序01：車外圓87 端面，倒圓角R31.加工條件工件材料：HT150，鑄造成型加工要求：粗車87mm的外圓，底端前端面，表面粗糙度值R2為12.5，倒圓角R2機(jī)床CA6140臥式機(jī)床刀具：刀具為YT15材料，刀桿尺寸為16mm25mm，Kr=90，r0=150=8.r=0.5mm 1.計(jì)算切削用量（1）粗車87底端前端面 1）確定端面最大加工尺寸，一直毛坯尺寸方向的加工余量為8mm，則毛坯長(zhǎng)度尺寸方向的加工余量最大為5mm,留有3個(gè)加工余量給另一端，且同時(shí)倒圓角R2，分兩次加工，a =2.5mm 2）確定進(jìn)給量f，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm25mm，a =2.5mm，工件直徑為87mm時(shí)，f=0.61.2mmr按CA6140車床說明書取f=0.81mmr（參考書1表3.9） 3）切削速度：按切削手冊(cè)表1.27，切削速度的切削公式為（壽命選T=60min）則 v=k式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見切削手冊(cè)表1.28，即k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97所以 v=1.440.81.040.810.97m/min=97.15m/min 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n= =r/min=325r/min按機(jī)床說明書，與328r/min相接近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為280r/min和330r/min.。按加工要求，閑選取560r/min。所以實(shí)際切削速度為98.49m/min。5）計(jì)算切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1，取L=mm=27.5mm，L=2，L=0，L=0t=i=min=0.22min（2）粗車87mm的外圓 1）背吃刀量：?jiǎn)芜呌嗔縕=4mm，可用二次切除。 2）進(jìn)給量 ：根據(jù)切削手冊(cè)表1.4，選用f=0.7mm/r 3)計(jì)算切削速度：見切削手冊(cè)表1.27，可得 v=98.62m/min 4）確定主軸轉(zhuǎn)速n=r/min=331r/min 按機(jī)床選取n=450r/min。所以實(shí)際切削速度為 V=r/min=134.3r/min 5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：主切削力F按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算F=Cafvk 式中，C=2795，x=1.0，y=0.75，n=-0.15 可計(jì)算得： k=0.67min 所以F=279520.798.490.89N=1915,06N 故切削時(shí)所耗功率P=kw=3.14kw 由CA6140機(jī)床說明書可知，CA6140主電動(dòng)機(jī)功率為7.8kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為450r/min時(shí)，主軸傳遞的最大功率為5.5kw，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。6）切削工時(shí)t=；式中，L=17mm，L=4mm，L=0t=0.67min（3）車87mm外圓倒角 取a=1mm，f=0.81mm/r見切削手冊(cè)表1.6，R=12.5，刀尖圓弧半徑r=3.0mm 切削速度 v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=113.6m/min有 n=416r/min 按機(jī)床說明書選取 n=450r/min 則此時(shí) v=123mm/min 切削工時(shí) t= 式中L=12mm，L=12mm，L=0 則可得 ： t=0.044min 工序05：鉆內(nèi)孔31mm，車40內(nèi)孔，倒內(nèi)圓角R2. 切削用量計(jì)算如下：鉆31孔。 =0.5mm/r（見切削手冊(cè)表2.7） =12.25m/min(見切削手冊(cè)表2.13及表2.14，按5類加工性考慮） =r/min=125r/min 按機(jī)床選取=136r/min(按工藝手冊(cè)表4.2-2） 所以實(shí)際切削速度=m/min=13.24m/min 則切削工時(shí) =min=0.67min式中，切入=10mm，切出=5mm，=30mm。車40mm內(nèi)孔。切削用量計(jì)算如下：=0.5mm/r，=25mm，走刀2次則 =1.44m/min=111.6m/min則 =r/min=888.08r/min實(shí)際切削速度為： =m/min=112m/min切削工時(shí)： =min=0.027min式中，切入=4mm，切出=0mm，=8mm。倒內(nèi)圓角R2。取=1mm，=0.51mm/r，=12.5m。刀具圓弧半徑=1.0mm。則切削速度： =1.440.81m/min=159m/min =r/min=1265.3r/min則實(shí)際=1000r/min所以，=125.6m/min切削工時(shí)： =min=0.046min式中，切入=1mm，切出=0mm，=2mm。工序10：車62mm的外圓，端面，退刀槽20.5mm，倒角。車62mm的外圓。1粗車加工余量22.5mm，則切削速度： =m/min=83.55m/min主軸轉(zhuǎn)速： =r/min=391.09r/min按機(jī)床選取=450r/min，則實(shí)際切削速度為; =m/min=96.13m/min切削工時(shí)： =min=0.084min2半精車加工余量20.3mm。=0.28mm/r，切削速度; =m/min=180.6m/min則主軸轉(zhuǎn)速： =r/min=912.7r/min按機(jī)床選取=820r/min。所以實(shí)際切削速度為 =m/min=160.9m/min切削工時(shí)： =min=0.07min3精加工余量20.2mm。=0.23mm/r，確定切削速度： =m/min=205.65m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： =r/min=1055.8r/min按機(jī)床選取=1000r/min。則實(shí)際切削速度為 =m/min=195.25m/min切削工時(shí)為： =min=0.073min所以，總工時(shí)為： =（0.084+0.07+0.073）min=0.227min車退刀槽2mm。刀具選擇：切斷刀20.5mm，則=0.25mm，=0.25mm/r。確定切削速度： =m/min=248.9m/min確定主軸轉(zhuǎn)速： =r/min=1277.97r/min按機(jī)床選取=1000r/min，則實(shí)際切削速度為 =62r/min=194.77r/min切削工時(shí)：=2mm，=0mm，=2mm。 =min=0.016min工序15：車50的內(nèi)孔，單邊車削余量0.03mm，車削余量為2Z=24mm，雙邊均進(jìn)行加工。1. 粗車50mm內(nèi)孔機(jī)床：CA6140臥式車床刀具：刀片材料為YT15材料，刀桿尺寸為16mmX25mm，Kr=90，=15， ，r=0.5mm。(1) 確定進(jìn)給量f 根據(jù)切削手冊(cè)表15-8 取f=0.6mm/r （2）切削速度： V=式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見切削手冊(cè)表1.28，即 k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計(jì)算得： v=106m/min（3）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： n= 數(shù)據(jù)代入計(jì)算可得n=675r/min 按機(jī)床說明書，現(xiàn)可選取700r/min，所以與實(shí)際切削速度相近。 （4）計(jì)算切削工時(shí)t=（1+y+）/nf=40+1/7000.6=0.09min精車50mm內(nèi)孔（1） 確定進(jìn)給量f查切削手冊(cè)表8-58 取f=0.4r/min（2） 切削速度根據(jù)以上公式代入數(shù)據(jù)可計(jì)算v=1.440.80.810.97m/min =112m/min（3） 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n=713r/min 按機(jī)床說明書，現(xiàn)可選取n=750r/min（4）計(jì)算切削工時(shí) t=40+1/7500.4=0.13min工序20：鉆7mm孔，锪11mm的沉頭孔。選用機(jī)床型號(hào);C365L鉆7mm孔。=0.5mm/r(見切削手冊(cè)表10-6）=0.29m/s，即17.4m/min，（見切削手冊(cè)表10-15）確定主軸轉(zhuǎn)速： =r/min=791.2r/min按機(jī)床選取=560r/min。則實(shí)際切削速度為 =m/min=12.3m/min切削工時(shí)：=2mm，=1mm，=12mm =min=0.054min锪圓柱孔沉頭孔11mm。根據(jù)有關(guān)資料，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆空時(shí)的1/21/3，故， =1/3=1/30.5mm/r=0.17mm/r =1/3=1/312.3m/min=4m/min =r/min=115r/min按機(jī)床選取=120r/min，則實(shí)際切削速度為： =m/min=4.15m/min切削工時(shí)：=2mm，=0mm，=6mm =min=0.39min總工時(shí); =4+4=4()=4(0.054+0.39)=1.78min本工步中，加工11沉頭孔的測(cè)量長(zhǎng)度是工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，故按圖樣要求合理。 工序25：以87mm的底端前端面為基準(zhǔn)，銑87mm的上端面及62mm的端面，保證長(zhǎng)度27mm，使兩面達(dá)到平行度要求。1.1.加工條件工件材料：HT150，金屬模鑄造加工要求：粗精銑87mm的端面及62mm的端面機(jī) 床：X63W臥式銑床刀 具：100mm的硬質(zhì)合金端面銑刀1.2.計(jì)算切削用量 1.2.1半精銑87mm的后端面 （1）確定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表13-10，可選取每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r （2）切削速度 查工藝手冊(cè)表1.18，可確定v=70m/min （3）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 采用100mm的硬質(zhì)合金端面銑刀，d=100mm，齒數(shù)為12，則n=r/min=223r/min 根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)結(jié)果，以及采用機(jī)床型號(hào)為X63W臥式銑床，查工藝手冊(cè)表4-17可選取 n=235r/min 故實(shí)際切削速度v=73.19 m/min 當(dāng)n=235r/min時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f應(yīng)為f=f.n=0.512235=1410mm/min （4）切削工時(shí) 根據(jù)所選機(jī)床型號(hào)，可選取 k=60，a=0.6mm,分兩次銑削 切入長(zhǎng)度：L=0.5（D）+a/tan.k+(1-2)=7.3mm 切出長(zhǎng)度：取L=2mm，L=12mm 則切削工時(shí) t=0.03min1.2.2 銑削62mm的端面 （1）確定進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表13-10，每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.5mm/r （2）切削速度 查工藝手冊(cè)表1.1.8，確定v=75m/min （3）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)所選機(jī)床型號(hào)，d=100mm，齒數(shù)為12n=1000v/=100075/3.14100=239r/min 查工藝手冊(cè)表4-17-1可選取n=300r/min 故實(shí)際切削速度 v=m/min=94.2m/min 當(dāng)n=300r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量f=f.z.n=0.512300=1800mm/min （4）切削工時(shí)a=2.4mm，分兩次切削 切入長(zhǎng)度：L=0.5(D+a/tank1=7mm 切出長(zhǎng)度：L=2mm，L=15mm 則切削工時(shí) t=0.02min 工序30：粗銑以直徑為20的球頭銑刀銑R10的缺，保證粗糙度12.5。 =0.18mm/齒（參考切削手冊(cè)表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定=0.3m/s,即18m/min。 采用高速鋼立銑刀，=20mm，齒數(shù)=4。則 =r/min=290r/min 現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，取=300r/min，故實(shí)際切削速度為 =m/min=18.8m/min當(dāng)=300r/min，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 =0.18430mm/min=21.6mm/min查機(jī)床說明書，有=23.5mm/min，故選用該值。切削工時(shí)：利用作圖法，可得出銑刀的行程=8mm。因此，機(jī)動(dòng)工時(shí)為 =min=0.35min工序35：銑以外圓直徑87的軸線為基準(zhǔn)保證尺寸78.5的端面。以31內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。選用高速鋼圓柱銑刀，=50mm，齒數(shù)=6，走刀兩次。第一次： =0.1mm/齒（參考切削手冊(cè)表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊(cè)，確定=30m/min。則 =r/min=191r/min現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書，取=190r/min。故實(shí)際切削速度為 =m/min=29.8m/min當(dāng)=190r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為 =0.16190mm/min=114mm/min查機(jī)床說明書，有=118mm/min，故選用該值。切削工時(shí)：利用作圖法，可得出銑刀行程=38.5mm =min=0.33min第二次：采用相同進(jìn)給量，相同的切削速度。利用作圖法可得出銑刀行程=51.7mm。則 =min=0.44min因此機(jī)動(dòng)工時(shí)為 =+=0.33min+0.44min=0.77mm 工序40：鉗工去毛刺。 工序45： 清洗入庫(kù)。 三夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇從定位和夾緊的角度來看，本工序中，定位基準(zhǔn)是下平面，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)也是要求保證上、下兩平面的平行度要求，定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，不需要重新計(jì)算上下平面的平行度，便可保證平行度的要求。在本工序只需保證下平面放平就行，保證下平面與定位襯套正確貼合就行了。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用銑刀銑R10面進(jìn)行粗精銑加工。同時(shí)進(jìn)行采用手動(dòng)夾緊。定位誤差分析本夾具選用的定位元件為外圓與肩胛面定位。其定位誤差主要為：由公式e=(H/2+h+b)max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.0630/32=0.05625可見這種定位方案是可行的。銑削力與夾緊力計(jì)算本夾具是在銑床上使用的，用于定位襯套起到定位用，還用于夾緊，為了保證工件在加工工程中不產(chǎn)生振動(dòng)，必須對(duì)螺栓施加一定的夾緊力。由計(jì)算公式 Fj=FsL/(d0tg(+1)/2+rtg2) 式（3.2）Fj沿螺旋軸線作用的夾緊力 Fs作用在六角螺母L作用力的力臂(mm) d0螺紋中徑(mm)螺紋升角()1螺紋副的當(dāng)量摩擦()2螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的摩擦角()r螺桿(或螺母)端部與工件(或壓塊)的當(dāng)量摩擦半徑()根據(jù)參考文獻(xiàn)6其回歸方程為 FjktTs其中Fj螺栓夾緊力(N)； kt力矩系數(shù)(cm1) Ts作用在螺母上的力矩(N.cm)； Fj =52000=10000N夾具體槽形與對(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。通過定向鍵與銑床工作臺(tái)U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)參考文獻(xiàn)11定向鍵的結(jié)構(gòu)如圖3.7所示。定向鍵根據(jù)參考文獻(xiàn)11夾具U型槽的結(jié)構(gòu)如圖3.8所示。U型槽主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如下表3.5所示。表3.5 U型槽的結(jié)構(gòu)尺寸螺栓直徑12143020對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊來實(shí)現(xiàn)，用來確定刀具與夾具的相對(duì)位置。由于本道工序是完成上平面的粗、精銑加工，根據(jù)GB224380 塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖3.10所示。圖3.10 平塞尺塞尺尺寸如表3.6所示。表3.6 平塞尺結(jié)構(gòu)尺寸公稱尺寸H允差dC3-0.0060.25夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì)夾緊裝置采用移動(dòng)的螺栓來夾緊工件，采用的移動(dòng)螺栓的好處就是加工完成后，可以將螺栓退后一定距離把工件取出。夾具體的設(shè)計(jì)主要考慮零件的形狀及將上述各主要元件聯(lián)成一個(gè)整體。這些主要元件設(shè)計(jì)好后即可畫出夾具的設(shè)計(jì)裝配草圖。整個(gè)夾具的結(jié)構(gòu)夾具裝配圖所示。夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明本夾具用于在銑床上加工R10圓弧面，工件以與此相平行的下平面為及其側(cè)面和水平面底為定位基準(zhǔn)，采用轉(zhuǎn)動(dòng)螺栓夾緊工件。當(dāng)加工完一件，可松開螺栓、加工來加工另一邊。如夾具裝配圖所示。四、總結(jié)通過本次持續(xù)三周的夾具課程設(shè)計(jì)，首先通過零件圖來確定加工余量，繪毛坯圖，而后通過計(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)。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。 五、參考文獻(xiàn)1、 李益民主編機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社。2、 吳拓編著簡(jiǎn)明機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，化學(xué)工業(yè)出版社。3、 徐鴻本主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，遼寧科學(xué)技術(shù)出版社。4、 王連明，宋寶玉主編機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社。5、 陳家芳主編實(shí)用金屬切削加工工藝手冊(cè)，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社。6、 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