CA6140車(chē)床撥叉加工工藝及工裝設(shè)計(jì)(銑斷夾具)講解

1、.序言 . 3.夾具的概述 . 32.12.1夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求2.22.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向2.32.3機(jī)床夾具及其功用2.42.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用2.52.5機(jī)床夾具組成和分類(lèi) 2.62.6機(jī)床夾具的分類(lèi)三. . 零件的分析 . 73.13.1零件的工藝分析四. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .74.14.1確定毛坯的制造形式4.24.2基面的選擇4.34.3制定工藝路線4.44.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定4.54.5確定切削用量及基本工時(shí)五. .夾具設(shè)計(jì) . 195.15.1定位基準(zhǔn)的選擇5.25.2定位誤差分析5.35.3切削力及夾緊力計(jì)算課設(shè)小結(jié) . 22參考文

2、獻(xiàn) . 22序課程設(shè)計(jì)在我們學(xué)習(xí)了大學(xué)的大部分基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課之后進(jìn)行的，這是 我們?cè)谶M(jìn)行課程設(shè)計(jì)對(duì)所學(xué)各課程的深入綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí) 際的訓(xùn)練，因此，它在我們的大學(xué)生活中占有重要的地位。另外在做完這次課程 設(shè)計(jì)之后，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉：（1） 運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知 識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確 定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。（2） 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工 要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。（3） 學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及

3、圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)， 出 處，能夠做到熟練的運(yùn)用。就我個(gè)人而言，我希望在這次課程設(shè)計(jì)中鍛煉自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解 決問(wèn)題的能力。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予 指教，本人將表示真誠(chéng)的感謝！二、機(jī)床夾具概述2.1夾具的現(xiàn)狀及生產(chǎn)對(duì)其提出新的要求現(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)，盡管?chē)?guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明中不批，多品種生產(chǎn)的工件已占工件種類(lèi)數(shù)的85流右。然而目前，一般企業(yè)習(xí)慣與采用傳統(tǒng)的專(zhuān)用夾具，在一個(gè)具有只能感等生產(chǎn)的 能力工廠中約擁有1300015000套專(zhuān)用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中， 約隔4年

4、就要更新80流右的專(zhuān)用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量只有 15流右，特別 最近年來(lái)柔性制造系統(tǒng)（FMS、數(shù)控機(jī)床（NQ,加工中心（MC和成組加工（GT 等新技術(shù)被應(yīng)用和推廣，使中小批生產(chǎn)的生產(chǎn)率逐步趨近于大批量生產(chǎn)的水平。綜上所述，現(xiàn)代生產(chǎn)對(duì)夾具提出了如下新的要求；（1）、能迅速方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期；（2）、能裝夾一組相似性特征的工件；（3）、適用于精密加工的高精度的機(jī)床；（4）、適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型技術(shù)；（5）、采用液壓汞站等為動(dòng)力源的高效夾緊裝置，進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。2.2現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代夾具的發(fā)展方向表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化等四個(gè)方面：2.3機(jī)

5、床夾具及其功用2.3.1機(jī)床夾具夾具是一種裝夾工件的一種工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削 加工，熱處理裝配，焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工 件。2.3.2機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上應(yīng)用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1.機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝夾工件，使工件裝夾中的定位和夾緊。（1）、定位確定工件在夾具中占有正確的位置的過(guò)程，定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)而與夾具定位元件的定位面接觸成配合實(shí)現(xiàn)的正的定位可以保證加工面的尺寸和位置的 精度要求。（2）.夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不錯(cuò)的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的

6、作用若不將其固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫離，因此夾緊為工 件提高了安全和可靠的加工條件。2.機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀與導(dǎo)向。1 )、對(duì)刀調(diào)整刀具切削相對(duì)工件或夾具的正確位置如銑床夾具中餓對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。2)、導(dǎo)向如銑床夾具中的鉆模板與鉆套，能迅速的確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆 削，導(dǎo)向元件制成模板形成故鉆床夾具長(zhǎng)稱(chēng)為鉆模、鏜床夾具(鏜模、也是具有導(dǎo) 向的功能的。2.4機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用在機(jī)械加工中，使用機(jī)床夾具的目的主要有一些六個(gè)方面，然而在不同的生 產(chǎn)條件下，應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)。夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該綜合考慮加工的技術(shù)要求，生產(chǎn) 成本個(gè)工人操

7、作方面的要求以達(dá)到預(yù)期的效果。(1) 、保證加工精度(2) 、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率(3) 、改善工人的勞動(dòng)條件(4) 、保證工藝紀(jì)律(5) 、降低生產(chǎn)成本(6) 、擴(kuò)大機(jī)床工藝范圍這是生產(chǎn)條件有限的企業(yè)中常用的一種技術(shù)改造措施，如車(chē)床上的拉削，鉆孔 加工等，也可用夾具裝夾的加工較復(fù)雜的成型面。2.5機(jī)床夾具組成和分類(lèi)(1) 、系統(tǒng)元件(2) 、夾緊元件(3) 、夾具體(4) 、連接元件(5) 、對(duì)刀與導(dǎo)向裝置(6) 、其他元件或裝置一機(jī)床夾具的基本組成部分雖然各類(lèi)機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)有所不同但按主要功能加以分析。機(jī)床夾具的基本 組成部分是定位元件，夾緊裝置和夾具體三個(gè)部分，這也好似夾具體的主要內(nèi)容。1.

8、定位元件定位元件是夾具的主要功能元件之一，通常當(dāng)工件定位基準(zhǔn)面的形狀確定后，定位元件的結(jié)構(gòu)也就確定了。2. 夾緊裝置也是夾具的主要元件之一，一般鉸鏈壓板、螺釘、夾緊裝置等。3. 夾具體通常夾具作為鑄件的結(jié)構(gòu)、鍛件結(jié)構(gòu)、焊接結(jié)構(gòu)，形狀有回轉(zhuǎn)體形和底座等 多種定位元件，夾緊裝置等分布在夾具體不同的位置上。二、夾具的其他組成部分為滿(mǎn)足夾具的餓其他功能要求，各種夾具好要設(shè)計(jì)其他的元件個(gè)裝置。1. 連接元件根據(jù)機(jī)床的工作特點(diǎn)，夾具在機(jī)床上的安裝。連接常有的兩種方式：一種是安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，另一種是安裝在機(jī)床主 軸上，連接元件用于確定夾具本身在機(jī)床上的位置。2. 對(duì)刀與導(dǎo)向裝置對(duì)刀裝置常見(jiàn)在銑床夾具中，

9、用以對(duì)刀塊調(diào)銑刀對(duì)刀前的位置，對(duì)刀時(shí)，銑刀 不能與對(duì)刀塊直接相連，以免碰傷銑刀的切削刃和對(duì)刀塊工作表面。導(dǎo)向裝置鉆模板、鉆套、鏜模的鏜模支架。鏜套，它們能確定刀具的位置，并 引導(dǎo)刀具進(jìn)行切削。3.其他元件和裝置根據(jù)加工的需要，有些夾具分別采用分度裝夾，靠模裝置上下料加工工藝機(jī)器 人等。2.6機(jī)床夾具的分類(lèi)1、按夾具的通用特性分類(lèi)這是一種基本的分類(lèi)方法，主要反應(yīng)夾具在不同生產(chǎn)類(lèi)型中的通用特性，故 也是選擇夾具主要依據(jù)。目前，我國(guó)常用的夾具有通用夾具、專(zhuān)用夾具和自動(dòng)化生 產(chǎn)夾具等五大類(lèi)。2、按夾具使用的機(jī)床分類(lèi)這是專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)使用的分類(lèi)方法，如車(chē)床、銑床、刨床、鉆床、數(shù)控車(chē)床 等夾具。設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具

10、時(shí)機(jī)床的類(lèi)別、組別、型別主要參數(shù)均以確定。它們不同點(diǎn) 是機(jī)床切削成型運(yùn)動(dòng)不同、故夾具與機(jī)床的連接方式不同它們的加工精度要求也各 不相同。三、零件的分析3.13.1零件的工藝分析零件下方的 2mm的孔與操作機(jī)構(gòu)相連，上方的 5mm的半孔則是用于 與所控制齒輪所在的軸接觸，通過(guò)上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速，兩零件鑄造為 一體，加工時(shí)分開(kāi)。四、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)4.14.1確定毛坯的制造形式根據(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HT200，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大， 零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。4.24.2基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程

11、設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出， 甚至還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓表面為輔助粗基 準(zhǔn)。（2）精基準(zhǔn)的選擇。考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，一句“基準(zhǔn)重合”和“基準(zhǔn)統(tǒng)一” 原則，以粗加工后的地面為主要的定位精基準(zhǔn)，以?xún)蓚€(gè)小頭孔外圓柱表面為輔助 的定位精基準(zhǔn)。4.34.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 級(jí)等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的情況下，可以

12、考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外， 還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一：工序I: 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25孑L。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z5120A立式鉆床加專(zhuān)用夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作為基 準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序川：粗、精銑55o04的叉口的內(nèi)圓面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作 為基準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序W:粗銑35X 3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A 立式銑床加專(zhuān)用夾具。工序V:精銑35X 3的上表面。以

13、25的孔和55的叉口定位，選用X5020A立式銑床加專(zhuān)用夾具工序粗銑40X16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專(zhuān) 用夾具。工序 :切斷 55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專(zhuān) 用夾具。工序毗檢驗(yàn)。工藝路線方案二：工序I:切斷 55叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專(zhuān)用 夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作為基 準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序川：粗、精銑55004的叉口的內(nèi)圓面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作 為基準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序W:粗銑35X 3的上表面。以25的孔

14、和55的叉口定位，選用X5020A 立式銑床加專(zhuān)用夾具。工序V:精銑35X 3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A 立式銑床加專(zhuān)用夾具。工序粗銑40X16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專(zhuān) 用夾具。工序 :鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25孑L。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z5120A立式鉆床加專(zhuān)用夾具。工序毗檢驗(yàn)。以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)附表1 “機(jī)械加工工藝卡片”。以上加工方案大致看來(lái)是合理的，但通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，主要表現(xiàn)在 25的孔及其16的槽和 55的端面加工要求上，以上三者之間具有位置精度要求。為了避免造成一定

15、的 加工誤差；通過(guò)分析可以比較工藝路線方案一最為合理。具體方案如下：工序I: 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 25孑L。以40外圓和其端面為基準(zhǔn)，選用 Z5120A立式鉆床加專(zhuān)用夾具。工序U:銑 55的叉口及上、下端面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作為基 準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序川：粗、精銑-55004的叉口的內(nèi)圓面。利用 25的孔定位，以?xún)蓚€(gè)面作 為基準(zhǔn)，選用X5020A立式銑床和專(zhuān)用夾具。工序W:粗銑35X 3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A 立式銑床加專(zhuān)用夾具。工序V:精銑35X 3的上表面。以25的孔和55的叉口定位，選用X5020A 立式銑床加專(zhuān)用夾具。

16、工序粗銑40X16的槽，以25的孔定位，選用X5020A立式銑床加專(zhuān) 用夾具。工序 :切斷 55的叉口，用寬為4的切斷刀，選用X5020A立式銑床加專(zhuān) 用夾具。工序毗檢驗(yàn)。4.44.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定零件材料為HT200，硬度170220HBS,毛坯重量約1.12kg。根據(jù)機(jī)械加工工 藝師手冊(cè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)工藝手冊(cè)）知生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)，采用金屬模鑄造毛 坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸 及毛坯尺寸如下：1、毛坯余量及尺寸的確定毛坯余量及尺寸的確定主要是為了設(shè)計(jì)毛坯圖樣，從而為工件毛坯的制造作準(zhǔn) 備，該工序在這里不做詳細(xì)說(shuō)明，主要說(shuō)明

17、一下毛坯尺寸及相應(yīng)公差的確定，以 便毛坯制造者參考。根據(jù)工藝手冊(cè)，結(jié)合加工表面的精度要求和工廠實(shí)際，要 合理地處理好毛坯余量同機(jī)械加工工序余量之間的不足。(1)粗銑 55的叉口的上、下端面的加工余量及公差。該端面的表面粗糙度為 3.2,所以先粗銑再精銑。查機(jī)械加工余量手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)余量手冊(cè))中的表4-2成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。再查表4-2查得加工余量 為2.0 mm由工藝手冊(cè)表2.2-1至表2.2-4和機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具 中表1-15及工廠實(shí)際可得：Z=2.0mm公差值為T(mén)=1.6mm(2) 加工35X 3的上表面的加工余量及

18、公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.3 mm。(3)銑40X 16的槽的上表面的加工余量及公差。同上方法得：2Z=4.0，公差值為1.6 mm。2、各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛壞尺寸的確定(1)鉆 25的孔加工余量及公差。毛坯為實(shí)心，不沖出孔。該孔的精度要求在IT7IT9之間，參照工藝手冊(cè)表2.3-9 -表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=0.12 mm，鉆孔 23mm擴(kuò)孔 24.8 mm2Z=1.8 mm鉸孑L 25 mm2Z=0.2 mm由于本設(shè)計(jì)規(guī)定

19、的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。(2)(2)銑 55的叉口及上、下端面 因?yàn)椴婵诘拇植诙葹?.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊(cè)表 2.3-9表2.3-12 確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.4 mm粗銑 55的叉口及上、下端面余量1.0 mm。2Z=2.0精銑 55的叉口及上、下端面。2Z=2.0(3) 粗銑35X 3的上端面因?yàn)樵撁娴拇植诙葹?.3,所以粗銑一次即可。參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12 確定工

20、序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.3mm粗銑35X 3的上端面2Z=2.0(4) 粗銑40X 16的上表面此面的粗糙度要求為 3.2,所以分粗精加工即可。參照工藝手冊(cè)表2.3-9表2.3-12確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T=1.6mm,其偏差土 0.7粗銑40X 16的上表面2Z=2.0(5) 銑40X 16的槽此面的粗糙度要求為3.2，所以粗銑再精銑。參照工藝手冊(cè)表 2.3-

21、9表2.3-12 確定工序尺寸及余量為：查工藝手冊(cè)表2.2-5,成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級(jí)，查得鑄件尺寸公等級(jí)CT分為79級(jí)，選用8級(jí)。MA為F。公差值T= 1.6mm。粗銑40X 16的槽2Z=2.0精銑40X 16的槽2Z=2.0ns1000v二 dw1000 18兀乂23=249.24(r /mi n)：dw nw1000二 23 3001000二 21.67(m/min)(6)切斷 55叉口4.54.5確定切削用量及基本工時(shí)工序I: 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸25孔。1加工條件工件材料：灰鑄鐵HT200加工要求：鉆25的孔，其表面粗糙度值為 Rz=1.6卩m先鉆23的孔在擴(kuò)24.8的孔，

22、再粗鉸24.94孔，再精鉸25孔。機(jī)床：Z5125A立式鉆床。刀具：23麻花鉆，24.8的擴(kuò)刀，鉸刀。2.計(jì)算切削用量(1)鉆23的孔。進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)P47表2-23鉆孔進(jìn)給量f為0.390.47 mm/r，由于零件在加工- 23mm孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘系數(shù) 0.75，則 f=(0.390.47) x 0.75=0.290.35mm/r，查表得出，現(xiàn)取 f=0.25mm/r。此工序采用23的麻花鉆。所以進(jìn)給量f= 0.25mm/z鉆削速度切削速度：根據(jù)手冊(cè)表2.13及表2.14，查得切削速度V=18m/mir。根據(jù)手冊(cè)nw=300r/min,故切削速度為

23、切削工時(shí)l=23mm l 1=13.2mm.查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式:tm1l亠1勺T2nwf80 23 13.2300 0.25擴(kuò)孔的進(jìn)給量查切削用量手冊(cè)表tm1I h Jnwf80 1.8 1.5195 0.3=1.4(mi n)ns1000v二 dw1000 7.22: 24.94= 92.2(r/mi n)2.10規(guī)定,查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)24.8的孔時(shí)的進(jìn)給量,并根據(jù)機(jī)床規(guī)格選取F=0.3 mm/z切削速度擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔的切削速度，根據(jù)工藝手冊(cè)表28-2確定為V=0.4 V 鉆其中V鉆為用鉆頭鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的切削速度.故V=0.4 X 21.67=8.668

24、m/min 1000v1000 8.668ns111.3(r /min)ndw兀從 24.8按機(jī)床選取nw=195195r/mi n.n.切削工時(shí)切削工時(shí)時(shí)切入 L1=1.8mm切出L2=1.5mm粗鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3，故F= 1/3f 鉆=1/3 X 0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆=1/3 X 21.67=7.22m/min切削速度按機(jī)床選取nw=195r/min , ,所以實(shí)際切削速度兀dwnw 兀 x 24.94 匯 195V15.27(m /mi n)1000 1000tm1nwf800.141.5195 0.1=4

25、.18(mi n)ns1000v二 dw1000 7.22二 25= 91.975(r/mi n)tm1 l h l2 nwf80 0.06 0195 0.1二 4.1(min)切削工時(shí)切削工時(shí)，切入 E0.14mm,切出I仁1.5mm.精鉸孔時(shí)的進(jìn)給量根據(jù)有關(guān)資料介紹,鉸孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3，故F=1/3f 鉆=1/3X 0.3=0.1mm/rV=1/3V 鉆=1/3X 21.67=7.22m/min切削速度按機(jī)床選取nw=195r/min ,所以實(shí)際切削速度、，兀dwnw二 25 195、V 二15.3(m/ mi n)10001000切削工時(shí)切削工時(shí)，切入l2=

26、0.06mm,切出l1=0mm.工序U:銑 55的叉口的上、下端面進(jìn)給量 采用端銑刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z （機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程 設(shè)計(jì)指導(dǎo)。故進(jìn)給量f=0.6mm銑削速度：c d q“Tma/alawUvzPvkv (m/min)(表 9.4-8)由數(shù)控加工工藝中第五章表 5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min= 8.7 (mi n)tm1|1|3nwf2 2 7570 0.15=7.5(mi n)切削工時(shí)引入 l=2mm 引出 I i=2mm l 3=75mm查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:I I ii

27、 I 32275nwf15 x 0.6工序川銑 55的叉口進(jìn)給量 由工藝手冊(cè)表3.1-29查得采用硬質(zhì)合金立銑刀，齒數(shù)為5個(gè)，由數(shù)控加工 工藝中第五章表5-5得硬質(zhì)合金立銑刀每齒進(jìn)給量f為0.150.30 ,由手冊(cè)得f 取 0.15mm/z故進(jìn)給量f=0.75 mm/z.銑削速度：由數(shù)控加工工藝中第五章表5-6得硬質(zhì)合金立銑刀切削速度為 4590mm/min,由手冊(cè)得 V取70mm/min.切削工時(shí) 引入 l=2mn,引出 I 1=2mn, l 3=75mm查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:工序W:銑35X 3的上端面。 進(jìn)給量采用端銑刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.

28、15mm/z （機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程 設(shè)計(jì)指導(dǎo)。故進(jìn)給量f=0.6mm 銑削速度：tm1cd%V m X4 UTkv (m/min)(表 9.4-89.4-8 )T ap af aw z由數(shù)控加工工藝中第五章表 5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min切削工時(shí)切入l=3mm行程11= 35。查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31，切削工時(shí)計(jì)算公式：l +l13 + 35tm1-4.2(mi n)nwf 15 0.6工序V:銑40X 16槽的表面。 進(jìn)給量該槽面可用變速鋼三面刃銑刀加工，由前定余量為2mm故可一次銑出，銑刀規(guī)格為 32,齒數(shù)為&由工藝手冊(cè)表2.

29、4-73 ,取每齒進(jìn)給量為0.15mm/z,ap=2mm故總的進(jìn)給量為f=0.15 X 8=1.2 mm/z。 切削速度由工藝手冊(cè)表3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。貝U相應(yīng)的切削速度為：二 Dn 二 32 190 v19.1(m/mi n)1000 1000 切削工時(shí)切入l=2mm切出I仁2mm行程量I 3=40mm查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式：2 2 40 =1.92(mi n)19.1 1.2工序切銑40X 16的槽。進(jìn)給量160.12的槽可用高速鋼三面刃銑刀加工，銑刀規(guī)格為 16,齒數(shù)為10。由機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表21-5，取每齒進(jìn)給量為0.15m

30、m億ap=2mm故總的進(jìn)給量為nwf由工藝手冊(cè)表tm1I + I1 Inwf22 409.55 1.5=3.0(mi n)f=0.15 x 10=1.5 mm/z。切削速度3.1-74,取主軸轉(zhuǎn)速為190r/min。則相應(yīng)的切削速度為:一衛(wèi)l=9.55(m/mi n)10001000切削工時(shí) 切入l=2mm 切出I仁2mm亍程量I 2=40mm查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式:工序 :切斷 55叉口。 進(jìn)給量采用切斷刀，齒數(shù)4,每齒進(jìn)給量af =0.15mm/z (機(jī)械制造工藝與機(jī)床夾具課程 設(shè)計(jì)指導(dǎo)。故進(jìn)給量f=0.6mm 銑削速度：cd%V m T urvkz (m

31、/min)(表 9.4-89.4-8 )T ap af aw z由數(shù)控加工工藝中第五章表 5-6得切削速度為918m/min根據(jù)實(shí)際情況查表得V=15 m/min切削工時(shí)切出l=2mm 切出I仁2mm行程量=75mm查工藝手冊(cè)P9-143表9.4-31 ,切削工時(shí)計(jì)算公式：I +l/l 22+2 + 75tm1- -8.7(mi n)nwf15 96工序毗：檢驗(yàn)五、夾具設(shè)計(jì)夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備， 它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀 器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追 求的目標(biāo)。正

32、確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而 降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要 手段。(一) 設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全， 有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來(lái)對(duì) 55H7端面進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為 H7,表面 粗糙度Ra3.2，擴(kuò)、半精鏜、精鏜可滿(mǎn)足其精度。所以設(shè)計(jì)時(shí)要在滿(mǎn)足精度的前 提下提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。(二) 夾具設(shè)計(jì)1定位分析(1) 定位基準(zhǔn)的選擇據(jù)夾具手冊(cè)知定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與工序基準(zhǔn)重合，在同一工件的各道工序中，應(yīng)

33、盡量采用同一定位基準(zhǔn)進(jìn)行加工。故加工 55H7端面時(shí)，采用 2500023的外圓面和其的下端面作為定位基準(zhǔn)。(2) 定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為 V形塊與定位塊，因?yàn)樵摱?位元件的定位基準(zhǔn)為孔的軸線，所以基準(zhǔn)重合厶 B=0，由于存在間隙，定位基準(zhǔn) 會(huì)發(fā)生相對(duì)位置的變化即存在基準(zhǔn)位移誤差。 Y=0.707 S d=0.707X 0.025mm=0.0177mm2、切削力及夾緊力的計(jì)算其中： CF =30 xF =1.0yF =0.65uF = 0. 8 3 wF = 0qF = 0. 8 3do = 160mm Z=50 ap =4mmae =12mm fz =0

34、. 0 2mm Z所以181.20.16 0.16=566N又選擇的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的基本尺寸如下（根據(jù)機(jī)床夾具設(shè)計(jì)第三版表1-2-20、刀具：高速鋼細(xì)齒圓鋸片銑刀直徑do = 160mm 齒數(shù)Z=50又由切削手冊(cè)表3.28中的公式:CFapXFfzyFaeUFZ所以 F=63.5N水平分力：FH =1.1F =63.5 1.1=69.9N垂直分力；FV =0.3F =0.3 63.5 =19.1N又在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K1K2K3K4其中 K1為基本安全系數(shù)1.5K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.2K3刀具鈍化系數(shù)1.2K4為切削特點(diǎn)系數(shù)（斷續(xù)切削）1.2所以 F =K=69.9

35、x1.5x1.2x1.2x1.2=181.2N為了克服水平方向的力，實(shí)際的夾緊力為N （f什f2）= KFH其中f1為螺母與螺桿間的摩擦系數(shù)f2為工件與螺桿頭（或壓板）間的摩擦系數(shù)又查得f1和f2為1.6則1-2-21、1-2-22、1-2-23 查得:r =0 M =12mm p =1mmrz=5. 6 7rt5m a=1：3 6：2 =950tg 2 =0.15L=120mmQ=30N所以w120 x305.675tg（1：36950）QLr tg i j（a：2）=3140N則可以提供的夾緊力為:又由機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 第三版表1-2-24查得當(dāng)螺紋的公稱(chēng)直徑為12mm時(shí)，螺栓許用的夾緊力為5690N由以上的數(shù)據(jù)可知：所選的螺旋機(jī)構(gòu)提供的夾緊力大于所需的，且滿(mǎn)足螺栓的許 用夾緊力，故本夾具可以安全工作。4.2.3定位誤差分析1 ）定位元件尺寸及公差的確定本夾具的定位元件為一圓柱銷(xiāo)和一菱形銷(xiāo)，其參數(shù)由（機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)圖5-3及其表選 兩定位銷(xiāo)的尺寸及公差 為： 25。0.023 （定位銷(xiāo)的公差取h8）。2）零件圖樣規(guī)定 25mm的孔的中心線與 55mm孔的中心線的