機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-斜撥叉加工工藝及銑φ60孔端面夾具設(shè)計(jì)

PAGEPAGEII設(shè)計(jì)撥叉加工工藝和夾具設(shè)計(jì)院系院系專業(yè)機(jī)械自造與自動化班級機(jī)制學(xué)號姓名指導(dǎo)老師

摘要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。斜撥叉加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411ABSTRACTThisdesigncontenthasinvolvedthemachinemanufacturecraftandtheenginebedjigdesign,themetal-cuttingmachinetool,thecommondifferencecoordinationandthesurveyandsoonthevariousknowledge.ThereductiongearboxbodycomponentstechnologicalprocessanditstheprocessingLathefixturedesignisincludesthecomponentsprocessingthetechnologicaldesign,theworkingproceduredesignaswellastheunitclampdesignthreeparts.Mustfirstcarryontheanalysisinthetechnologicaldesigntothecomponents,understoodthecomponentsthecraftredesignsthesemifinishedmaterialsthestructure,andchoosesthegoodcomponentstheprocessingdatum,designsthecomponentsthecraftroute;Afterthatiscarryingonthesizecomputationtoacomponentseachlaborstepofworkingprocedure,thekeyisdecideseachworkingprocedurethecraftequipmentandthecuttingspecifications;Thencarriesontheunitclampthedesign,thechoicedesignsthejigeachcompositionpart,likelocatesthepart,clampsthepart,guidesthepart,toclampconcreteandtheenginebedconnectionpartaswellasotherparts;Positionerrorwhichcalculatesthejiglocateswhenproduces,analyzesthejigstructuretherationalityandthedeficiency,andwilldesigninlaterpaysattentiontotheimprovement.Keywords:Thecraft,theworkingprocedure,thecuttingspecifications,clamp,thelocalization,目錄TOC\o"1-3"\u序言 1第1章零件分析 21.1零件的作用 21.2零件的工藝分析 2第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 32.1確定毛坯的制造形式 32.2基面的選擇 32.3工藝路線的制定 42.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 62.5確立切削用量及基本工時 63夾具設(shè)計(jì) 14總結(jié) 19參考文獻(xiàn) 20致謝 21序言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)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(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。斜撥叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。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(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。第1章零件分析1.1零件的作用斜撥叉作用待查1.2零件的工藝分析零件為HT200鑄件，無熱處理要求。從結(jié)構(gòu)上看，左部呈圓筒狀，右部為叉爪。兩部分上下都不在同一平面上，工件安裝有一定困難。零件的主要加工表面和主要的技術(shù)要求也分兩個部分一個是以φ14孔端面為中心的加工表面，這一組加工表面包括：φ14mm的孔以一個是以φ14孔為中心的加工表面,這一組加工表面包括：叉口端面，寬14槽，，銷孔。第2章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量為批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型中的金屬模鑄造。零件形狀復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.2基面的選擇 粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2）選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。（3）應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4）應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5）粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取φ14端面為定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1）“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計(jì)與制造。（3）“自為基準(zhǔn)”原則某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4）“互為基準(zhǔn)”原則當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn)應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以QUOTEφ14孔（一面2銷）為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。2.3工藝路線的制定制定藝路線的出發(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技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(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。經(jīng)考慮選擇了兩個可行的工藝方案。方案一10鑄造鑄造20時效處理時效處理30銑先銑中間大端面40銑翻面銑Φ14孔另一端面50鉆鉆擴(kuò)鉸Φ14孔，孔口倒角60車車R43圓環(huán)70車粗車、精車Φ70孔80車粗車、精車另外一側(cè)Φ70孔端面90磨粗磨、精磨另外一側(cè)Φ70孔端面100鉆鉆4-Φ8、4-Φ8銷孔，孔口60度110銑將兩件工件分割成2件120銑粗銑、精銑寬14mm槽130鉗去毛刺140檢驗(yàn)檢驗(yàn)，入庫方案二10鑄造鑄造20時效處理時效處理30鉆鉆擴(kuò)鉸Φ14孔，孔口倒角40銑先銑中間大端面50銑翻面銑Φ14孔另一端面60車車R43圓環(huán)70車粗車、精車Φ70孔80車粗車、精車另外一側(cè)Φ70孔端面90磨粗磨、精磨另外一側(cè)Φ70孔端面100鉆鉆4-Φ8、4-Φ8銷孔，孔口60度110銑將兩件工件分割成2件120銑粗銑、精銑寬14mm槽130鉗去毛刺140檢驗(yàn)檢驗(yàn)，入庫上面的工序加工不太合理，因?yàn)橛山?jīng)驗(yàn)告訴我們大多數(shù)都應(yīng)該先銑平面再加工孔，那樣會更能容易滿足零件的加工要求，效率不高，但同時鉆兩個孔，對設(shè)備有一定要求。方案一和方案二的區(qū)別在于方案一先加工Φ14孔端面，再加工Φ14孔，后面工序采用Φ14孔定位，采用一面兩銷，這樣可以為后面工序利用更好的定位基準(zhǔn)；而方案二是把端面加工完畢再加工孔，加工完M14螺紋底孔立即攻絲，不能作為定位基準(zhǔn)。綜合考慮我們選擇方案一。最終工藝路線如下：10鑄造鑄造20時效處理時效處理30銑先銑中間大端面40銑翻面銑Φ14孔另一端面50鉆鉆擴(kuò)鉸Φ14孔，孔口倒角60車車R43圓環(huán)70車粗車、精車Φ70孔80車粗車、精車另外一側(cè)Φ70孔端面90磨粗磨、精磨另外一側(cè)Φ70孔端面100鉆鉆4-Φ8、4-Φ8銷孔，孔口60度110銑將兩件工件分割成2件120銑粗銑、精銑寬14mm槽130鉗去毛刺140檢驗(yàn)檢驗(yàn)，入庫2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 斜撥叉零件材料為HT200，毛坯重量1.12kg，生產(chǎn)類型為中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件圖給定尺寸為自由度公差，由鑄造可直接獲得。端面由于端面要與其他接觸面接觸，同時又是Φ14孔的中心線的基準(zhǔn)。查相關(guān)資料知余量留2.5比較合適。3、孔毛坯為空心，鑄造出孔。孔的精度要求介于IT7—IT8之間，參照參數(shù)文獻(xiàn)，確定工藝尺寸余量為2mm2.5確立切削用量及基本工時工序30：銑中間大端面機(jī)床：銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）齒數(shù)[10]（1）粗銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.73，取銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)給量：：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81,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(jī)動時間：（2）精銑銑削深度：每齒進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.73，取銑削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.81，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際銑削速度：進(jìn)給量：工作臺每分進(jìn)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(jī)動時間：本工序機(jī)動時間工序40翻面銑Φ14孔另一端面=0.08mm/齒(《切削手冊》表3-3)切削速度:參考有關(guān)手冊,確定v=0.45m/s即27m/min。采用高速剛鑲齒三面刃銑刀,d=225mm,齒數(shù)z=20。則現(xiàn)采用X52K銑床,根據(jù)機(jī)床使用說明書(見《工藝手冊》表4.2-39),取n=37.5r/min,故實(shí)際切削速度為當(dāng)n=37.5r/min時,工作臺的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為查機(jī)床說明書,剛好有,故直接選用該值。切削工時:由于是粗銑,故整個銑刀刀盤不必銑過整個工件,利用作圖法,可得出銑刀的行程,則機(jī)動工時為工序50：鉆擴(kuò)鉸Φ14孔，孔口倒角切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.39，取切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：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(jī)動時間：工序70 車R43圓環(huán)所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。①.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故=（3-1）②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡明實(shí)用手冊》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表3.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5（3-2）由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：==63（3-3）===120（3-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇=125這時實(shí)際切削速度為：==（3-5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：=1.7=1.2（3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，==，=工序70粗車、精車Φ70孔加工條件為：工件材料為HT200,選用CA6140車床。刀具選擇：采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°，45度車刀。查《切削手冊》所以，按鉆頭強(qiáng)度選擇按機(jī)床強(qiáng)度選擇，最終決定選擇機(jī)床已有的進(jìn)給量經(jīng)校驗(yàn)校驗(yàn)成功。2.刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命：后刀面最大磨損限度（查《切削手冊》）為0.5～0.8mm，壽命。切削速度，查《切削手冊》：修正系數(shù)故查《切削手冊》機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速為故實(shí)際的切削速度3.校驗(yàn)扭矩功率所以故滿足條件，校驗(yàn)成立。工序80粗車、精車另外一側(cè)Φ70孔端面所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。①.確定切削深度由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故=（3-1）②.確定進(jìn)給量根據(jù)《切削加工簡明實(shí)用手冊》可知：表1.4刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時，進(jìn)給量=0.5～1.0按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表3.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知：=0.7確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時，，，=時，徑向進(jìn)給力：=950。切削時的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：=950=1111.5（3-2）由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為，車刀壽命=。④.確定切削速度切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見表1.28），故：==63（3-3）===120（3-4）根據(jù)CA6140車床說明書選擇=125這時實(shí)際切削速度為：==（3-5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，=～，，，切削速度時，=切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時間的功率為：=1.7=1.2（3-6）根據(jù)表1.30，當(dāng)=時，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：=3.75，=，==，=工序90粗磨、精磨另外一側(cè)Φ70孔端面選擇砂輪。見《工藝手冊》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速（見機(jī)車說明書），。軸向進(jìn)給量（雙行程）工件轉(zhuǎn)速徑向進(jìn)給量切削工時。當(dāng)加工1個表面時（見《工藝手冊》表6.2-8）式中L——加工長度73mm;b——加工寬度68mm;Z——單向加工余量，0.2mm;K——系數(shù)，1.10；——；——工作臺往返一次砂輪軸向進(jìn)給量（mm）；——工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）。當(dāng)加工兩端面時工序100：鉆4-Φ4、4-Φ8銷孔，孔口60度機(jī)床：組合鉆床Z525刀具：麻花鉆切削深度：進(jìn)給量：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.39，取切削速度：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4.41，取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：，取實(shí)際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機(jī)動時間：工序120：銑寬14mm槽1、選擇機(jī)床及刀具機(jī)床X52K立式銑床刀具三面刃銑刀銑槽do=14mm查[1]表8國家標(biāo)準(zhǔn)GB1118D=160mmd=40mmL=16mm齒數(shù)z=242、計(jì)算切削用量由[工藝手冊]表9.4—1和（切削用量手冊）查得走刀量f=0.67mm/r銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度由[工藝手冊]表9.4—6查得磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.2~0.3表9.4—7查得耐用度為T=150min（1）切削速度由[工藝手冊]式3.2（7-26）查表9.4—8得其中：修正系數(shù)m=0.5代入上式，可得v=49.5m/min=0.82m/s（2）確定機(jī)床主軸速度由[工藝手冊]按機(jī)床選取主軸轉(zhuǎn)速為6.33r/s所以實(shí)際切削速度為（3）計(jì)算切削工時（7-27）3夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序：銑下端面的銑床夾具。3.1問題的提出本夾具主要用于銑下端面，表面粗糙度Ra12.5，這些加工時要考慮在內(nèi)。3.2定位基準(zhǔn)的選擇考慮工件的加工結(jié)構(gòu)，可以采用“一面，一固定V形塊，一滑動V形塊”的定位方式。其中滑動V形塊Y軸移動自由度由導(dǎo)軌限制，X軸移動自由度不限制，避免過定位。夾緊機(jī)構(gòu)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。同時考慮到生產(chǎn)率要求不是很高，故可以采用手動夾緊。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理，否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?；鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會增加工序或使工藝路線不合理，或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度（特別是位置精度）要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求，從保證零件的加工精度要求出發(fā)，合理選擇定位基準(zhǔn)。此零件圖沒有較高的技術(shù)要求，也沒有較高的平行度和對稱度要求，所以我們應(yīng)考慮如何提高勞動效率，降低勞動強(qiáng)度，提高加工精度，為了使定位誤差減小，選擇已加工好的端面作為定位精基準(zhǔn)，來設(shè)計(jì)本道工序的夾具，以已加工好的端面作為定位夾具。3.3切削力和夾緊力的計(jì)算刀具：錯齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金）刀具有關(guān)幾何參數(shù)：由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9可得銑削切削力的計(jì)算公式：有：根據(jù)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(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)：由此可得：所以由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘：公稱直徑d=20mm，材料鋁合金鋼性能級數(shù)為6.8級螺釘疲勞極限：極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為[s]=2.5~4取[s]=4得滿足要求經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊，調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.4定位誤差分析采用自動對中夾具后,定位誤差取決于對中塊\螺桿以及滑塊的制造誤差.同時,對對中塊利用調(diào)整螺釘進(jìn)行調(diào)整并加裝鉆套后,鉆孔后的誤差只有0.08mm.與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示：由參考文獻(xiàn)[5]可得：=1\*GB2⑴兩V型塊定位誤差：其中：，，，⑵夾緊誤差：其中接觸變形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨損造成的加工誤差：通常不超過⑷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(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5夾具操作的簡要說明如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，降低成本。提高夾具性價比。本道工序?yàn)殂姶矈A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)殂@余量小，切削力小，所以一般的手動夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。總結(jié)加工工藝的編制和專用夾具的設(shè)計(jì)，使對零件的加工過程和夾具的設(shè)計(jì)有進(jìn)一步