1課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目：制定撥動(dòng)頂尖座零件圖的加工工藝，設(shè)計(jì)夾具專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2目 錄目 錄 .2第 1 章 零件的分析 .11.1 零件的作用 11.2 零件的工藝分析 1第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .22.1 確定毛坯的制造形式 .22.2 基面選擇 .22.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 22.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 22.3 制定工藝路線 .22.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .32.5 確定切削用量及基本工時(shí) .4第 2 章 3 銑面夾具設(shè)計(jì) .172.1 3.1 研究原始質(zhì)料 172.2 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 182.3 3.3 切削力及夾緊分析計(jì)算 182.4 3.4 誤差分析與計(jì)算 202.5 3.5 定向鍵與對刀裝置設(shè)計(jì) 232.6 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 25結(jié) 論 .26參考文獻(xiàn) .27致謝 .291第 1 章 零件的分析1.1 零件的作用撥動(dòng)頂尖座是用于裝夾多工位的鉆削工具1.2 零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等，其中表面粗糙度要求最高的是 φ18H7 對 φ62h6 同軸度公差 0.005，表面粗糙度為 0.8.1.沖 φ18mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 φ18H7 及其倒角，外圓 φ62h6φ71外圓及其倒角，槽 φ60×52.φ25mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：外圓 φ25h85, φ65h8 及其倒角，φ63×2 的槽3.φ71mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：孔 6×φ12H7，螺紋 6×M54.φ62mm 外圓為中心的加工表面這一組加工表面包括：鍵槽 20×5H9圖 1-1 零件圖第 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為碳素工具鋼。選用鍛件 零件為中批量生產(chǎn)，零件的輪廓尺寸不大，故可采用自由鍛造成型，這對于提高生產(chǎn)率、保證加工質(zhì)量也是有利的。2.2 基面選擇定位基準(zhǔn)就是工件上直接與機(jī)床或夾具的定位元件相接觸的點(diǎn)線面?；鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的重要工作之一?；孢x擇的正確，合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，否則，就會(huì)使加工工藝路線問題百出，嚴(yán)重的還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，試生產(chǎn)無法進(jìn)行。2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇對軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)完全合理。2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。2.3 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技術(shù)要求能得到合理的保證，使工序集中來提高生產(chǎn)效率。除此之外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案工序 1：車兩端面，保證尺寸 50mm，鉆中心孔 工序 2：鉆孔 φ18mm工序 3：擴(kuò)孔 φ18mm工序 4: 鉸孔 φ18mm工序 5: 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm工序 6: 切槽 φ60×5 和 φ65mm×2 倒角 C1工序 7:鉆孔 φ12mm工序 8：擴(kuò)孔 φ12mm工序 9: 鉸孔 φ12mm工序 10: 鉆 φ4.8 mm 工序 12: 攻螺紋 M5工序 13: 粗銑鍵槽工序 14：精銑鍵槽工序 15：淬火處理工序 16：磨 φ62mm、φ65mm 外圓和 φ18mm 內(nèi)圓工序 17：終檢2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“撥動(dòng)頂尖座”零件材料為碳素工具鋼，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，可采用鍛造中的自由鍛造。1.外圓表面（φ65，φ71，φ62，φ25）毛坯加工表面長度為 50mm，直接取其毛坯外圓表面直徑為φ75mm，φ71mm，φ25mm 表面粗糙度值為 3.2 。φ65mm, φ62mm 表面粗糙度值為 0.8 ，粗車余量為 1.6mm，查《工藝手冊》表 2.3-2，精車余量為 0.2mm，查《工藝手冊》表 2.3-3.2.內(nèi)孔φ18 和 φ12 的表面粗糙都值為 0.8um，查《工藝手冊 》表 2.3-8 表 2.3-123.鉆孔：φ11mm 4.擴(kuò)孔：φ11.9mm 2Z=0.75 mm 5.鉸孔：φ12mm 2Z=0.1mm6.鉆孔：φ17mm7.擴(kuò)孔：φ17.75mm 2Z=0.75mm8.鉸孔：φ18 2z=0.1mm9.螺紋 M5查《工藝手冊》表 2.3—2010.鉆孔：φ4.2mm11.攻絲 M5 P=0.812.鍵槽查《工藝手冊》表 2.3—22長為 20：粗銑后半精銑余量為 1.5mm寬為 5：粗銑偏差為 0.2mm～0.18mm深為 3.2：半精銑偏差為 0.075mm 圖 2-1 撥動(dòng)頂尖座毛坯圖2.5 確定切削用量及基本工時(shí)工序 2. 車兩端面保證尺寸 50mm，鉆中心孔已知工件材料：T10，有外皮，機(jī)床 CA6140 普通車床，工件用卡盤固定。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m刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何HB?m25165.4形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角0V120?6= ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑vK09'vK0s?= 。srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成2②.確定進(jìn)給量 f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m1625?pam4?10間時(shí)，進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知：=0.7frm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 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ，HBSp4?f， = 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。75.0?rmrK045R切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfsFfK?krFf1.29—2） ，故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 （1-f17.?N2）由于切削時(shí)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 =f可用。rm7.0③.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 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V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6YG工硬度 200～219 的鑄件， ， ，切削速HBSpa4?frm75.0度 = 。Vmin63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） ，tvKvsvKTvKv故：= tVvK=63 （1-'0?0.184.920.1?3）min?= = =120 （1-nDc?'11274?r4）根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nmir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = c1cD?01257?in?（1-5）⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)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， = ～ ，HBS160245pa， ，切削速度 時(shí)，m3?fr75.0min50V?=CPKW7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間krcPcr0的功率為：=1.7 =1.2 （1-6）C73.0?根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 =nmi125r EP， ，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后KW9.5P?E決定的切削用量為：=3 ， = ， = = ， =pamfr7.0ni125rsr08.Vmin50行程為 16.9736l????機(jī)動(dòng)工時(shí)為 84(mi)0mt工序 3 4 5 ：鉆、擴(kuò)、鉸?18 孔工件材料為 HT200，硬度 200HBS?？椎闹睆綖?22mm，公差為H7，表面粗糙度 。加工機(jī)床為 Z525 立式鉆床，加工工序?yàn)?.6aRm?鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔——Φ15mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔——Φ17.7mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔——Φ18mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。工序 3 （1）確定鉆削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28-10 可查出f，由于孔深度比 ，0.47~.5/fmr?表 0/3/21.6ld?，故 。查 Z525 立9lfk(0.47~.5).94~.5f mr?表式鉆床說明書，取 。3/r?根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-8，鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量。由于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 （由'1.75/fr? max1690FN?機(jī)床說明書查出） ，根據(jù)表 28-9，允許的進(jìn)給量 。“.8/fr?由于所選進(jìn)給量 遠(yuǎn)小于 及 ，故所選 可用。f'f“2）確定切削速度 、軸向力 F、轉(zhuǎn)矩 T 及切削功率 根據(jù)v mP表 28-15，由插入法得：，17/inm?表 4732N?表，5.69TNM?表 1.5mPkW表由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。由參考文獻(xiàn)[7]表 28-3， ， ，故0.8Mvk?.7lvk'17/in512(/in)v??表 ''0./i6mn rd???表查 Z525 機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為：9/ir015n14/i0mv??由表 28-5， ，故1.06MFTk?4732.5016()N??5.94.8m??3）校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 為P'/)Mnk表（1.2(261.05kWW???機(jī)床有效功率 ' 4.5.83E mPkP??故選擇的鉆削用量可用。即， ， ，015dm?0.3/fr19/inr?14/inv?相應(yīng)地， ，6FN54.8T?.05mkW工序 4 確定擴(kuò)孔切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28-31，f。根據(jù) Z525 機(jī)床說明f??::表 （ 0.78） m/r0.7=49.56/r書，取 =0.57mm/r。f2）確定切削速度 及 根據(jù)參考文獻(xiàn)[7]表 28-33，取vn。修正系數(shù)：5/inv表，0.8mvk?1.02pavk故 ' /i12/in??表' '01)vd?表 （.2/in(4.7)86/ir查機(jī)床說明書，取 。實(shí)際切削速度為5/mir?301vdn????37.2/in10/i??工序 5 確定鉸孔 22 切削用量1）確定進(jìn)給量 根據(jù)參考文獻(xiàn) [7]表 28-36，f，按該表注 4，進(jìn)給量取小植。查 Z525 說明書，取.3~26fm?表。/r2）確定切削速度 及 由參考文獻(xiàn)[7]表 28-39，取vn。由8./inv表參考文獻(xiàn)[7]表 28-3，得修正系數(shù) ，0.8Mvk?0.9pavk(1.2)pRa?根 據(jù)故 '8./min0.897.14/minv?表 ' '()nd?表107.4/25)95/ir?查 Z525 說明書，取 ，實(shí)際鉸孔速度10/inr?30vdn???325/mi7.8/i???（4）各工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下：鉆孔： ， ， ，01d0.43/fr?195/minr?1/minv?擴(kuò)孔： ， ， ，0757/f27/i2.3/i鉸孔： ， ， ，018d1.6/fmr?10/inr?7./inv?（3-15）flt式中 = + + ， =50Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時(shí)的入切量及超切量 y+ = ，則 =50+ =m115m= =mt5012.7?in4工序 6 車外圓 φ62mm，φ71mm，φ25mm，φ65mm 倒角 C1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 C6140 機(jī)床的中心高為 200 （表 1.30） ，故選m刀桿尺寸 = ，刀片厚度為 。選擇車刀幾何HB?m25165.4形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角 = ，后角 = ，主偏角0V120?6= ，副偏角 = ，刃傾角 = ，刀尖圓弧半徑vK09'vK0s?= 。srm8.①.確定切削深度 pa由于單邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)完成，故m5.2= = p.251②.確定進(jìn)給量 f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m1625?pam4?10間時(shí)，進(jìn)給量 =0.5～1.0fr按 CA6140 機(jī)床進(jìn)給量（表 4.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊》可知：=0.7frm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 。maxFN根據(jù)表 1.21，當(dāng)強(qiáng)度在 174～207 時(shí)， ，HBSp4?f， = 時(shí)，徑向進(jìn)給力： =950 。75.0?rmrK045R切削時(shí) 的修正系數(shù)為 =1.0， =1.0， =1.17（表fFroFfKsFf?krFfK1.29—2） ，故實(shí)際進(jìn)給力為：=950 =1111.5 f17.?N由于切削時(shí)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 =f可用。rm7.0③.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 = 。5.1Tmin60④.確定切削速度 V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15YT工硬度 200～219 的鑄件， ， ，切削速HBSpa4?frm7.0度 = 。Vmin63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） ，tvKvsvKTvKv故：= tVv=63 （3-12）'0?0.184.920.1?min?= = =120 （3-13）nDc?'1748r根據(jù) CA6140 車床說明書選擇=1250nir這時(shí)實(shí)際切削速度 為：cV= = （3-14）c1c?1257?min?⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率切削時(shí)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， = ～ ，HBS160245pa， ，切削速度 時(shí)，m3?fr75.0min50V?=CPkw7.1切削功率的修正系數(shù) =0.73， =0.9，故實(shí)際切削時(shí)間rcPcrK0的功率為：=1.7 =1.2 C73.?k根據(jù)表 1.30，當(dāng) = 時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為 =nmi125r EP， ，故所選切削用量可在 CA6140 機(jī)床上進(jìn)行，最后決kw9.5CP?E定的切削用量為：=1.25 ， = ， = = ， =pafr7.0ni125rsr08.Vmin50⑥.計(jì)算基本工時(shí)nflt?（3-15）式中 = + + ， = m127Lly?l由《切削用量簡明使用手冊》表 1.26，車削時(shí)的入切量及超切量 y+ = ，則 =126+ =m18= =mt7.0125?in4鉆 φ12㎜孔莫式圓錐 2 號(hào),d=11,L=175，根據(jù)《工藝手冊》表 3.1-10β=30,2φ=118°，ψ=40，當(dāng) 20㎜，鉆頭后刀面磨損極限值d0?為 0.8㎜，耐用度 T=60min。查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量：鉆孔時(shí) =5.5㎜㎜2-1ap?2）進(jìn)給量： f=（0.25～0.31）×0.75=0.18~0.23，f=0.2 查r㎜《切削手冊》表 2.73）計(jì)算切削速度：V = 式（2-1）cyvxmfapTCdz0k式中=4.4, =0.4, =0, =0.7，m=0.2， =1.0， vzVVTvkmv=0.88， =1.1， =1.0， =0.87， =0.87 查《切削手冊》ksvtvxvl表 2.31所以= =1×0.88×1.1×1×0.87×0.85=0.72kTvmvstvlvV = ×0.72=11.24 m/minc 7.02.04.561×?= =3250dvscn??π2minrir根據(jù) z3025 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=315 ，實(shí)際轉(zhuǎn)速為= = =10.89m/mins1 π315×4)基本時(shí)間= 式（2-2）t㎜mnflw1?式中已知 =42㎜ ， =12.13， =3㎜，3cos2??krdlf l1f=0.2 ，n=315 ，所以孔的基本時(shí)間：rir= =0.9mintm315×2.0.4?擴(kuò)孔 φ12㎜錐柄擴(kuò)孔鉆，莫氏錐度 2 號(hào)，d=11.75，L=228 查《工藝手冊》表 3.1-8，T=30min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.375㎜㎜17-5.ap?2）進(jìn)給量：f=0.5~0.6，按機(jī)床選取 f=0.5 r㎜3）計(jì)算切削速度V = 式（ 2-3）cyvxmfapTCdz0k式中=11.1, =0.4, =0.2, =0.5，m=0.2， =1.0， vVVVkTvmv=0.88， =1.0， =1.0， =1.0 查《切削手冊》表 2.31aprwvtv所以= =0.88kvTvrmvtkvV = ×0.88=17.01 m/minc 5.02.2.04371×?= =460.980dvscn??.π1inrminr根據(jù) z3025 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=500 ，實(shí)際轉(zhuǎn)速為= = =18.46m/mins10 π5×.74)基本時(shí)間= 式（2-4）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜ ， =2.6， =4㎜，2cos11???kdlrDl2f=0。5 ，n=200 ，所以孔的基本時(shí)間：rinr= =0.193mintm0×.462?鉸孔 φ12㎜直柄機(jī)用鉸刀，L=151mm，d=12mm，查《工藝手冊》表 3.1-16，T=40min 查《切削手冊》 。表 2.121）背吃刀量 =0.125㎜㎜275.1ap??2）進(jìn)給量：f=0.65～1.4，按機(jī)床選取 f=1.0 r3）計(jì)算切削速度V = 式（ 2-5）cyvxmfapTCdz0k式中=12.1, =0.3, =0.2, =0.65，m=0.4， =1.0， vVVVkTvmv=0.66， =1.0，查《切削手冊 》表 2.31 tv所以= =0.66kTvmvtV = ×0.66=5.62m/minc 65.02.2.0414×?= =153.301dvscn??π78minrinr根據(jù) z3025 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，n=200 ，實(shí)際轉(zhuǎn)速為= = =7.54m/mins10 π5×7.4)基本時(shí)間= 式（2-6）t㎜mnfl21?式中已知 =42㎜ ， =2.6， =18㎜，f=0.632cos11???kdrDl2，n=200 ，所以孔的基本時(shí)間：rir= =0.313mintm20×86.4?工序 11：鉆 φ4.8 mm機(jī)床：立式鉆床 Z525刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表 4.3～9 選高速鋼錐柄麻花鉆頭。切削深度 ：pa3.75m?進(jìn)給量 ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～38，取 。f rmf/3.0?切削速度 ：參照參考文獻(xiàn)[3]表 2.4～41，取 。V48Vs機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ：n，100.486539./in317vrd????按照參考文獻(xiàn)[3]表 3.1～31，取 0n?所以實(shí)際切削速度 ： .176.5/dms???切削工時(shí) 被切削層長度 ：l42m?刀具切入長度 ：117(~)205.96rDlctgkctg?????刀具切出長度 ： 取2l4?ml3走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt60.25in.3jLfn??刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐（ ）5M進(jìn)給量 ：由于其螺距 ,因此進(jìn)給量fp.1?rf/5.1?切削速度 ：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.4-105，取Vmin/8./14.0s?機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ： ，取08.2./min3145Vrd???3/inr絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速 ：取0/innr?實(shí)際切削速度 ： ?0.0.1/16s?被切削層長度 ：l32m刀具切入長度 ：14.5刀具切出長度 ：2l0?走刀次數(shù)為 1機(jī)動(dòng)時(shí)間 ：jt1212034.52.037min1jllfnf??????查參考文獻(xiàn)[1]，表 2.5-41 工步輔助時(shí)間為：1.33min工序 13：銑寬度為 5mm 槽初選 mm/齒（參考《切削手冊》表 3-3）0.8zf?切削速度：參考有關(guān)手冊，確定 ，即 。0.45/vms?27/inv?采用高速鋼鑲齒三面刃銑刀， ，齒數(shù) 。則2wd0z102738(/in)5swvrnd???現(xiàn)采用 X63 臥式銑床，根據(jù)機(jī)床使用說明書（見《 工藝手冊》表 4.2-39） ，取 ，故實(shí)際切削速度為7./miwr265(n)10v??當(dāng) 時(shí)，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 應(yīng)為3./iwr mf0.837.560(/in)mzf???查機(jī)床說明書，剛好有 ，直接選用mf此值。切削工時(shí)：銑槽銑刀的行程為126.973.86.l????機(jī)動(dòng)工時(shí)為 145(in)0mt第 2 章 3 銑面夾具設(shè)計(jì)2.1 3.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來粗、精銑端面。在銑此端面時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。2.2 3.2 定位基準(zhǔn)的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇小齒輪外圓表面和大齒輪端面為主要定位基準(zhǔn)，工件以外圓定位加工端面。由零件圖可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為支撐桿的中心線，采用 形塊定位，既能用于精基面定位，V又能用于粗基面定位，既能用于完整的圓柱面，也能用于局部的圓柱面，而且具有對中性，但需要考慮定位誤差，保證齒輪的裝配精度。2.3 3.3 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具：錯(cuò)齒三面刃銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 015??001??頂 刃 0n??側(cè) 刃 601~5??''3rK4Dm6d2.5Lm2Z.8/fazap.2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：0.8.10.35pzFfBzn??有： 0.90.81.1.0.122524836.2()N??????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：FKW??安全系數(shù) K 可按下式計(jì)算：6543210式中： 為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn) [5]1～2～16~可知其公式參數(shù)：123456.0,.,1.0,3KK??由此可得： .310.56???所以 82415()KWFN?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(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。查參考文獻(xiàn)[5]1 ～2～26 可知移動(dòng)形式壓板螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： )(210 ??????tgtQLWz式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得：6.2??.7zr?90152???'9?其中： 3()Lm?)(8N?螺旋夾緊力： 04.W該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過弧形壓塊壓緊工件，受力簡圖如 2.1.由表 得：原動(dòng)力計(jì)算公式 261?001KLWl???即： 0478.230.932.75()1KWLNl?? ???由上述計(jì)算易得： K??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(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。2.4 3.4 誤差分析與計(jì)算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。 gwj????與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：jMjjWDAZWj ???? ???由參考文獻(xiàn)[5]可得：⑴ 兩 V 型塊的定位誤差 ：注：V 型塊夾角 α=90°?；鶞?zhǔn)位移誤差：工件以外圓柱面在 V 型塊定位，由于工件定位面外圓直徑有公差 δD，因此對一批工件來說，當(dāng)直徑由最小 D－δD 變大到 D 時(shí)，工件中心（即定位基準(zhǔn)）將在 V 型塊的對稱中心平面內(nèi)上下偏移，左右不發(fā)生偏移，即工件由 變大到 ,其變化量 （即基準(zhǔn)位1O21O2移誤差 Δ）從圖（a ）中的幾何關(guān)系退出：ΔY= =1O2αδDSIn基準(zhǔn)不重合誤差：從圖（b）中設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，假設(shè)定位基準(zhǔn) 不1O動(dòng)，當(dāng)工件直徑由最小 D－δD 變到最大 D 時(shí)，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的變化量為 ，即基準(zhǔn)不重合誤差 ΔB= 。2δD2從圖(c)中可知，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為工件的下母線。即，上述方向由 a到 a′與定位基準(zhǔn) 變到 的方向相反，故其定位誤差 ΔD 是 ΔY1O2與 ΔB 之差.ΔD=Δ Y－ΔB= － =0.207δD=0.207 ×0.01=0.002072αδDSInΔD=0.00207＜ T 即滿足要求31⑵ 夾緊誤差 ： ?cos)(minaxyj????其中接觸變形位移值：1()(9.62nHBZyRaZkNcl?查[5]表 1～2 ～15 有。 10.4,0.6,.42,0.7RazHBKCn???cos8jym???⑶ 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mj?5.⑷ 夾具相對刀具位置誤差： 取AD01.誤差總和： 0.85.3jwm????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。2.5 3.5 定向鍵與對刀裝置設(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) T 形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對于工作臺(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) GB2207—80 定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示： ×o圖 3.1 夾具體槽形與螺釘根據(jù) T 形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如表 3.1：表 3.1 定向鍵B L H h D 1夾具體槽形尺寸2B公稱尺寸允差 d 允差 4公稱尺寸 允差 D2h18 ～0.012～0.035 25 12 4 12 4.5 18 +0.019 5對刀裝置由對刀塊和塞尺組成，用來確定刀具與夾具的相對位置。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖 3.2 所示： 標(biāo) 記四 周 倒 圓×圖 3.2 平塞尺塞尺尺寸參數(shù)如表 3.2：表 3.2 塞尺公稱尺寸 H 允差 d C3 ～0.006 0.252.6 3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)） 。這類夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。結(jié) 論通過近一個(gè)月的課程設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計(jì)的整個(gè)過程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書27參考文獻(xiàn)[1] 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