機械制造技術課程設計-重錘零件的加工工藝及銑45度面夾具設計全套圖紙

1、xx大學 課程設計論文 重錘加工工藝及夾具設計 所在學院專 業(yè)班 級姓 名學 號指導老師 年 月 日摘 要重錘零件加工工藝及銑床夾具設計是包括零件加工的工藝設計、工序設計以及專用夾具的設計三部分。在工藝設計中要首先對零件進行分析，了解零件的工藝再設計出毛坯的結構，并選擇好零件的加工基準，設計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進行尺寸計算，關鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進行專用夾具的設計，選擇設計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導元件、夾具體與機床的連接部件以及其它部件；計算出夾具定位時產生的定位誤差，分析夾具結構的合理性與不足之處，并在以后設計中注意改進。

2、關鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差全套圖紙，加153893706目 錄摘 要1第1章 緒論3第2章 加工工藝規(guī)程設計42.1 零件的分析42.1.1 零件的作用42.1.2 零件的工藝分析42.2 重錘加工的主要問題和工藝過程設計所應采取的相應措施52.2.1 孔和平面的加工順序52.2.2 孔系加工方案選擇52.3 重錘加工定位基準的選擇62.3.1 粗基準的選擇62.3.2 精基準的選擇62.4 重錘加工主要工序安排62.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定92.6確定切削用量及基本工時（機動時間）10第3章 銑45度面夾具設計213.1設計要求213.2夾具設計213.

3、2.1 定位基準的選擇213.2.2 切削力及夾緊力的計算213.3定位誤差的分析243.4夾具設計及操作的簡要說明24總 結26參考文獻27致 謝28第1章 緒論機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。重錘零件加工工藝及鉆床夾具設計是在學完了機械制圖

4、、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等的基礎下，進行的一個全面的考核。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。第2章 加工工藝規(guī)程設計2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用題目給出的零件是重錘。重錘的主要作用是保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正

5、確安裝。因此重錘零件的加工質量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。2.1.2 零件的工藝分析由重錘零件圖可知。重錘是一個重錘零件，它的外表面上有4個平面需要進行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上還需加工一系列螺紋孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：（1）以底面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：底面的底削加工；其中底面有表面粗糙度要求為，（2）以的孔為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：2個前后端面；的孔。（3）以45度面為主要加工平面的加工面，包括45度所在的平面（4）周邊側面2.2 重錘加工的主要

6、問題和工藝過程設計所應采取的相應措施由以上分析可知。該重錘零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于重錘來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關系。由于的生產量很大。怎樣滿足生產率要求也是加工過程中的主要考慮因素。2.2.1 孔和平面的加工順序重錘類零件的加工應遵循先面后孔的原則：即先加工重錘上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。重錘的加工自然應遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的

7、凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調整，也有利于保護刀具。重錘零件的加工工藝應遵循粗精加工分開的原則，將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案選擇重錘孔系加工方案，應選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經濟因素。在滿足精度要求及生產率的條件下，應選擇價格最底的機床。根據重錘零件圖所示的重錘的精度要求和生產率要求，當前應選用在組合機床上用鏜模法鏜孔較為適宜。（1）用鏜模法鏜孔在大批量生產中，重錘孔系加工一般都在組合鏜床上采用鏜模法進行加工。鏜模夾具是按照工件孔系的加工要求設

8、計制造的。當鏜刀桿通過鏜套的引導進行鏜孔時，鏜模的精度就直接保證了關鍵孔系的精度。采用鏜?？梢源蟠蟮靥岣吖に囅到y(tǒng)的剛度和抗振性。因此，可以用幾把刀同時加工。所以生產效率很高。但鏜模結構復雜、制造難度大、成本較高，且由于鏜模的制造和裝配誤差、鏜模在機床上的安裝誤差、鏜桿和鏜套的磨損等原因。用鏜模加工孔系所能獲得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐標法鏜孔在現(xiàn)代生產中，不僅要求產品的生產率高，而且要求能夠實現(xiàn)大批量、多品種以及產品更新?lián)Q代所需要的時間短等要求。鏜模法由于鏜模生產成本高，生產周期長，不大能適應這種要求，而坐標法鏜孔卻能適應這種要求。此外，在采用鏜模法鏜孔時，鏜模板的加工也需要采用坐標

9、法鏜孔。用坐標法鏜孔，需要將重錘孔系尺寸及公差換算成直角坐標系中的尺寸及公差，然后選用能夠在直角坐標系中作精密運動的機床進行鏜孔。2.3 重錘加工定位基準的選擇2.3.1 粗基準的選擇粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）保證各重要支承孔的加工余量均勻；（2）保證裝入重錘的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應選擇的主要支承孔作為主要基準。即以重錘的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準加工精基準面。因此，以后再用精基準定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。

10、由于孔的位置與箱壁的位置是同一型芯鑄出的。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與箱壁的相對位置。2.3.2 精基準的選擇從保證重錘孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應能保證重錘在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從重錘零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是重錘的裝配基準，但因為它與重錘的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結構設計方面都有一定的

11、困難，所以不予采用。2.4 重錘加工主要工序安排對于大批量生產的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。重錘加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到重錘加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，頂面上的螺孔也應在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。后續(xù)工序安排應當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合鉆床上鉆出，因切削力較大，也應該在粗加工階段完成。對于重錘，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應先精加工平面再加工孔系，但在實際生產中這樣安排不易

12、于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%1.1%蘇打及0.25%0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內部雜質、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。根據以上分析過程，現(xiàn)將重錘加工工藝路線確定如下：工藝路線一：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內應力）30銑削銑削寬度25的一側大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側大端面，留加工

13、余量50粗銑粗銑距離為9.5的側面，留加工余量60精削精銑削寬度25的一側大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側大端面80精銑精銑距離為9.5的側面90鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角100鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角110銑削銑削45度端面120銑削銑削16度端面130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗檢驗工藝路線二：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內應力）30銑削銑削寬度25的一側大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側大端面，留加工余量50粗銑粗銑距離為9.5的側面，留加工余量60精削精銑削寬度25的一側大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側大端面80精銑精銑距離為9.5

14、的側面90銑削銑削45度端面100銑削銑削16度端面110鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角120鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗檢驗以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案二把鉆孔工序調整到后面了，這樣導致加工斜面無法找到合適的定位基準，無法滿足零件公差要求。以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：工藝路線一：10鍛鍛造毛坯20退火退火（消除內應力）30銑削銑削寬度25的一側大端面，留加工余量40粗銑翻面，銑削寬度25的另外一側大端面，留加工余量50粗銑粗銑距離為9.5的側面，留加工

15、余量60精削精銑削寬度25的一側大端面70精銑翻面，精削寬度25的另外一側大端面80精銑精銑距離為9.5的側面90鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角100鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔20及倒角110銑削銑削45度端面120銑削銑削16度端面130鉗工去毛刺及r1.5及r1140檢驗檢驗2.5 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“重錘”零件材料采用為鍛造件，對毛坯的結構工藝性有一定要求： 由于模鍛件尺寸精度較高和表面粗糙度值低，因此零件上只有與其它機件配合的表面才需要進行機械加工，其表面均應設計為非加工表面。 為了使金屬容易充滿模膛和減少工序，模鍛件外形應力求簡單、平直的對稱，盡量避免模鍛件截面間差別過大，或具

16、有薄壁、高筋、高臺等結構。 模鍛件的結構中應避免深孔或多孔結構。 模鍛件的整體結構應力求簡單。 工藝基準以設計基準相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結構要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。在確定毛坯時，要考慮經濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類形狀及尺寸確定后，必要時可據此繪出毛坯圖。（1）斜面的加工余量。根據工序要求，頂面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：粗銑：參

17、照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取。精銑：參照機械加工工藝手冊表2.3.59，其余量值規(guī)定為。（2）前后端面加工余量。根據工藝要求，前后端面分為粗銑、精銑加工。各工序余量如下：粗銑：參照機械加工工藝手冊第1卷表3.2.23，其加工余量規(guī)定為，現(xiàn)取。半精銑：參照機械加工工藝手冊第1卷，其加工余量值取為。精銑：參照機械加工工藝手冊，其加工余量取為。鑄件毛坯的基本尺寸為，根據機械加工工藝手冊表2.3.11，鑄件尺寸公差等級選用ct7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。毛坯為實心，不沖孔。參照機械加工工藝手冊表2.3.71，現(xiàn)確定螺孔加工

18、余量為：2.6確定切削用量及基本工時（機動時間）工序30：銑削寬度25的一側大端面，留加工余量機床：銑床x52k刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑重錘底面 粗銑夾軸承孔兩側毛坯，粗銑軸承底面，注意尺寸66mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：工序40：翻面，銑削寬度25的另外一側大端面，留加工余量。已知

19、工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=1

20、0，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據x52k立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實際切削：vc =vc=56.52m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z3.校驗機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=0.8 kw。 根據x52k型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率p= p×

21、;p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求?；緯r間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=3.6min工序50：粗銑距離為9.5的側面，留加工余量機床：銑床x52k刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：（2）精銑銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手

22、冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序60：粗銑距離為9.5的側面，留加工余量機床：銑床x52k刀具：硬質合金端銑刀（面銑刀） 齒數(shù)10（1）粗銑銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.81,被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：刀具切出長度：

23、取走刀次數(shù)為1機動時間：工序60精銑精銑削寬度25的一側大端面銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序100精銑翻面，精削寬度25的另外一側大端面銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具

24、切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序110精銑精銑距離為9.5的側面銑削深度：每齒進給量：根據機械加工工藝手冊表2.3.73，取銑削速度：參照機械加工工藝手冊表2.3.81，取機床主軸轉速：，取實際銑削速度：進給量：工作臺每分進給量： 被切削層長度：由毛坯尺寸可知刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間： 本工序機動時間工序3：鉆、擴、鉸孔。機床：立式鉆床z525刀具：根據參照參考文獻3表4.39選高速鋼錐柄麻花鉆頭。 鉆孔鉆孔時先采取的是鉆孔，再擴到，所以。切削深度：進給量：根據參考文獻3表2.438，取。切削速度：參照參考文獻3表2.441，取。機床主軸轉

25、速：，按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：切削工時 被切削層長度：刀具切入長度： 刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間： 擴孔刀具：根據參照參考文獻3表4.331選擇硬質合金錐柄麻花擴孔鉆頭。片型號：e403因鉆孔時先采取的是先鉆到孔再擴到，所以，切削深度：進給量：根據參考文獻3表2.452，取。切削速度：參照參考文獻3表2.453，取。機床主軸轉速：按照參考文獻3表3.131，取所以實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度有：刀具切出長度： ，取走刀次數(shù)為1機動時間： 鉸孔刀具：根據參照參考文獻3表4.354，選擇硬質合金錐柄機用鉸刀。切削深度：，且。進給量：根據參考文

26、獻3表2.458，取。切削速度：參照參考文獻3表2.460，取。機床主軸轉速：按照參考文獻3表3.131取實際切削速度：切削工時被切削層長度：刀具切入長度，刀具切出長度： 取走刀次數(shù)為1機動時間：該工序的加工機動時間的總和是：工序170鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔鉆擴鉸孔10及倒角鉆孔選用機床為z525搖臂機床，刀具選用gb1436-85直柄短麻花鉆，機械加工工藝手冊第2卷。根據機械加工工藝手冊第2卷表10.4-2查得鉆頭直徑小于10的鉆孔進給量為0.200.35。 則取確定切削速度，根據機械加工工藝手冊第2卷表10.4-9切削速度計算公式為 （3-20）查得參數(shù)為，刀具耐用度t=35則 =1.6所以 =

27、72選取 所以實際切削速度為=2.64確定切削時間（一個孔） =工序110：削45度端面。已知工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm

28、，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據x52k立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實際切削：vc =vc=56.52m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z3.校驗機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=

29、0.8 kw。 根據x52k型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率p= p×p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求?；緯r間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=3.6min工序120：銑削16度端面已知工件材料為ht200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10。根據資料選擇銑刀的基本形狀,r=10°，a=12°，=45°已知銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm故機床選用x52k立式銑床。1.確定每齒進給量f根據資料所知，x52k立式臥式銑床的功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)

30、剛性為中等。查得每齒進給量f=0.160.24mm/z、現(xiàn)取f=0.16mm/z。2.選擇銑刀磨損標準及耐用度 根據資料所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為1.5mm，銑刀直徑d=60mm，耐用度t=180min。3.確定切削速度 根據資料所知，依據銑刀直徑d=60mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度a=2.5mm，銑削深度a=50mm，耐用度t=180min時查取vc98mm/s，n=439r/min,vf=490mm/s。 根據x52k立式銑床主軸轉速表查取，nc=300r/min,vfc=475mm/s。則實際切削：vc =vc=56.52m/min 實際進給量： f=f=0.16mm/z3.校驗

31、機床功率 根據資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, vf=490mm/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則p= 3.5kw，p=0.8 kw。 根據x52k型立式銑床說明書可知：機床主軸主電動機允許的功率p= p×p p=7.5×0.8=6p= 3.5kw 因此機床功率能滿足要求?；緯r間 根據資料所知高速鋼圓柱銑刀銑面基本時間為： t= t=3.6min第3章 銑45度面夾具設計3.1設計要求為了提高勞動生產，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。下面即為銑45度面的專用夾具，本夾具將用于x52k銑床。本夾

32、具無嚴格的技術要求，因此，應主要考慮如何提高勞動生產率，降低勞動強度，精度不是主要考慮的問題。3.2夾具設計3.2.1 定位基準的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對進行加工，準備采用手動夾緊。由零件圖可知：在對銑45度面進行加工前，底平面進行了粗、精銑加工，進行了粗、精加工。因此，定位、夾緊方案有：方案：選底平面、和側面定位夾緊方式用操作簡單，通用性較強的移動壓板來夾緊。方案：選一面兩銷定位方式，2銷，夾緊方式用操作簡單，通用性較強的螺旋壓板來夾緊。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，這種定位在結構上簡單易操作。3.2.2 切削力及夾緊力的計算刀具：面銑刀（硬質合金） 刀

33、具有關幾何參數(shù)： 由參考文獻55表129 可得銑削切削力的計算公式： 有：根據工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)k可按下式計算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點的選擇 a. 夾緊力的作用點應落

34、在定位元件的支承范圍內。 b. 夾緊力的作用點應落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點應盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應與上述各力的作用平衡而計算出。但實際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機構的傳遞效率等有關。而且，切削力的大小在加工過程中是變化的，因此，夾緊力的計算是個很復雜的問題，只能進行粗略的估算。估算的方法：一是找出對夾緊最不利的瞬時狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次

35、要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力fj理與主要最大切削力fp的靜平衡方程：fj理= (fp)。b.實際需要的夾緊力fj需，應考慮安全系數(shù)，fj需=kfj理。c.校核夾緊機構的夾緊力fj是否滿足條件：fj>fj需。夾具的夾緊裝置和定位裝置1 2夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個過程緊密聯(lián)系在一起的。定位問題已在前面研究過，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場合下，還無法進行加工。只有進而在夾具上設置相應的夾緊裝置對工件進行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務。夾緊裝置的基本任務是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力

36、等外力作用下，不發(fā)生移動和震動，確保加工質量和生產安全。有時工件的定位是在夾緊過程中實現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動源即產生原始作用力的部分。夾緊機構即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務的部分。他包括中間遞力機構和夾緊元件?？紤]到機床的性能、生產批量以及加工時的具體切削量決定采用手動夾緊。螺旋夾緊機構是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機構組成復合夾緊機構來夾緊工件。是應用最廣泛的一種夾緊機構。螺旋夾緊機構中所用的螺旋，實際上相當于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動時所產生的壓力來夾緊工件

37、的。不過這里上是通過轉動螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來夾緊的。典型的螺旋夾緊機構的特點：（1）結構簡單；（2）擴力比大；（3）自瑣性能好；（x）行程不受限制；（5）夾緊動作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動裝置和夾緊元件合二為一。力源為機動夾緊，通過螺栓夾緊移動壓板。達到夾緊和定心作用。工件通過定位銷的定位限制了繞z軸旋轉，通過螺栓夾緊移動壓板，實現(xiàn)對工件的夾緊。并且移動壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動壓板，通過精確的圓弧定位，實現(xiàn)定心。此套移動壓板制作簡單，便于手動調整。通過松緊螺栓實現(xiàn)壓板的前后移動，以達到壓緊的目的。壓緊的同時

38、，實現(xiàn)工件的定心，使其定位基準的對稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻51226可知螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算：螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算有：式中參數(shù)由參考文獻5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機構， 由上述計算易得： 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。3.3定位誤差的分析為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。與機床夾具有關的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻5可得：定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 磨損造成的加工誤差：通常不超過 夾具相對刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.4