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機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)
課程設(shè)計(jì)說明書
題目：設(shè)計(jì)“CA1340自動(dòng)車床”零件機(jī)械加工工藝 規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具
設(shè)計(jì)者：
班級(jí)學(xué)號(hào)：
指導(dǎo)教師：
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
題目：設(shè)計(jì)“CA1340自動(dòng)車床”零件機(jī)械加工工藝 規(guī)程及相關(guān)工序的專用夾具
內(nèi)容：1.零件圖 1張
2.毛坯圖 1張
3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片 1張
4.夾具裝配圖 1張
5.夾具體零件圖 1張
6.課程設(shè)計(jì)說明書 1份
原始資料：該零件圖樣，Q=2000臺(tái)/年，n=1件/臺(tái)，每日1班
班 級(jí) 學(xué) 號(hào)：
學(xué) 生：
指 導(dǎo) 老 師：
序言 3
一、零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 3
零件的作用 3
零件的工藝分析 4
二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 5
選擇毛坯 5
確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差 6
確定加工余量 6
毛坯圖的繪制 7
三、工藝路線的擬定 7
1、定位基準(zhǔn)的選擇 7
2、零件表面加工方法的選擇 8
3、工藝方案的比較和確定 9
4、選擇刀具 10
5、量具的選擇 11
6、確定工序尺寸 12
7、確定切削用量及基本時(shí)間 13
工序1 13
工序9 17
四、夾具設(shè)計(jì) 18
1、問題的提出 18
2、夾具設(shè)計(jì) 19
五、參考文獻(xiàn) 20
序言
機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和大部分專業(yè)課，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的又一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決了零件機(jī)械制造工藝問題，設(shè)計(jì)了機(jī)床專用夾具這一經(jīng)典的工藝裝備，提高了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，為今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)及未來從事的工作打下了良好的基礎(chǔ)。
由于能力所限，經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，希望各位老師多加指教。
一、 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定
1. 零件的作用
題目所給定的零件是CA1340自動(dòng)車床上的杠桿，它位于自動(dòng)車床的自動(dòng)機(jī)構(gòu)中，與靈活器配合使用，起制動(dòng)作用（見圖1-1）。
圖1-1
2. 零件的工藝分析
通過對(duì)該零件圖的重新繪制，發(fā)現(xiàn)視圖的一些問題，并進(jìn)行了修改，以保證零件圖的可繪制性，其中零件的公差及技術(shù)要求齊全。
總共可以分為三組加工表面，并且要求一定的位置精度：
①以Φ6H7mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)Φ6H7mm的孔，粗糙度為Ra1.6；尺寸為20mm且與兩個(gè)孔Φ6H7mm相垂直的四個(gè)平面，粗糙度為Ra6.3。其中，主要加工表面為兩個(gè)Φ6H7mm的孔。
②以Φ20H7mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：一個(gè)Φ20H7mm的孔及其倒角，粗糙度為Ra1.6；兩個(gè)與Φ20H7mm孔垂直的平面，粗糙度為Ra3.2；一個(gè)中心軸線與Φ20H7mm孔中心軸線平行且相距8mm的圓弧油槽；還有一個(gè)與Φ20H7mm孔垂直的油孔Φ4mm，并锪沉頭孔。其中，Φ20H7mm孔及兩端面為主要加工面。
③以Φ8H7mm孔為中心的加工表面
這一組加工表面包括：兩個(gè)Φ8H7mm的孔，Ra1.6；一個(gè)槽和一個(gè)M4mm的螺紋孔。其中，主要加工表面為Φ8H7mm孔。
這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：
（1）Φ6H7mm孔與Φ20H7mm孔具有平行度，公差為0.06mm。
（2）Φ8H7mm孔與Φ6H7mm孔具有平行度，公差為0.08mm。
由以上分析可知，對(duì)于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表面，并且可以保證加工面之間的位置精度要求。另外，該零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好。
二、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖
1、 選擇毛坯
該零件材料為球墨鑄鐵QT45-5。考慮到零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，在工作過程中受力不大及沒有經(jīng)常承受交變載荷，因此，應(yīng)該選用鑄件。由于零件年產(chǎn)量為4000件，以達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在12kg以下，故可采用機(jī)械造型中的金屬模鑄造。
2、 確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差
參見《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第五章第一節(jié)，鑄件的公差及機(jī)械加工余量按GB/T6414-1999確定。要確定毛坯的尺寸公差及機(jī)械加工余量，應(yīng)先確定如下因素：
1 鑄件公差等級(jí) 由該零件的功用和技術(shù)要求，確定為普通級(jí)CT8-10
2 零件的表面粗造度 由零件圖知，所有的加工表面Ra≥1.6μm。
3、 確定加工余量
① φ20孔外端面的加工余量(加工余量的計(jì)算基本長度為)
② φ6二孔外端面的加工余量
注：公式為R=F+2RMA+CT/2
鑄件毛坯尺寸公差與加工余量
項(xiàng) 目
①
②
公差等級(jí)CT
10
10
加工面基本尺寸
80
12
鑄件尺寸公差
3.2
2.2
機(jī)械加工余量等級(jí)
F
F
RMA
1
0.5
毛坯基本尺寸
87
16.65≈17
確定毛坯尺寸
89
19
4、 毛坯圖的繪制
1 毛坯圖的表示 毛坯總余量確定以后，便可繪制毛坯圖。
① 實(shí)線表示毛坯表面輪廓，以雙點(diǎn)劃線表示經(jīng)切削加工后的表面，在剖視圖上可用交叉線表示加工余量。
② 毛坯圖上的尺寸值包括加工余量在內(nèi)。
③ 在毛坯圖上可用符號(hào)表示出機(jī)械加工工序的基準(zhǔn)。
④ 在毛坯圖上注有零件檢驗(yàn)的主要尺寸及其公差，次要尺寸可不標(biāo)注
⑤ 在毛坯圖上注有材料規(guī)格及必要的技術(shù)要求
2 毛坯圖的繪制方法
① 用粗實(shí)線表示毛坯表面形狀，以雙點(diǎn)劃線表示加工后的表面
② 用雙點(diǎn)劃線畫出經(jīng)簡(jiǎn)化了次要細(xì)節(jié)的零件圖的主要視圖，將確定加工余量疊加在各相應(yīng)被加工表面上，即毛坯輪廓，用粗實(shí)線表示。注意畫出某些特殊余塊。
③ 和一般零件圖一樣，為表達(dá)清楚某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可畫出必要的剖視圖、剖面圖。
三、工藝路線的擬定
1、定位基準(zhǔn)的選擇
基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)原則，應(yīng)以Φ32mm外圓柱面為粗基準(zhǔn)面（兩個(gè)短V形塊定位），限制4個(gè)自由度，用不加工面（擋銷定位，見夾具裝配圖）限制一個(gè)移動(dòng)的自由度，再用Φ8H7mm孔的外圓面（支撐釘定位）限定一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，達(dá)到完全定位。
（2）精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)選擇的原則有：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則和自為基準(zhǔn)原則。在選擇時(shí)，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
2、零件表面加工方法的選擇
⑴工藝路線方案一
工序1 粗銑、半精銑、精銑Φ20H7mm孔端面A。
工序2 粗銑、半精銑Φ6H7mm孔的四個(gè)端面及Φ20H7mm孔端面B，精銑端面B。
工序3 鉆Φ4油孔、锪Φ8mm沉頭孔。
工序4 同時(shí)鉆Φ6mm、Φ20、Φ8mm孔和R3mm圓弧油槽。
工序5 粗鉸Φ6mm，Φ8mm，Φ20mm三孔。
工序6 锪Φ20H7mm孔兩端倒角。
工序7 粗銑、精銑槽。
工序8 鉆M4螺紋底孔。
工序9 攻M4螺紋孔。
工序10 精鉸Φ6H7mm，Φ8H7mm，Φ20H7mm三孔。
工序11 終檢。
⑵工藝方案二
工序1 粗銑、半精銑、精銑Φ20H7mm孔端面A。
工序2 粗銑、半精銑、精銑Φ6H7mm孔的四個(gè)端面及Φ20H7mm孔的B端面。
工序3 鉆R3mm圓弧油槽。
工序4 同時(shí)鉆Φ6H7mm，Φ8H7mm兩孔和鉆擴(kuò)Φ20H7mm孔。
工序5 粗鉸Φ6H7mm，Φ8H7mm，Φ20H7mm三孔。
工序6 精鉸Φ6H7mm，Φ8H7mm，Φ20H7mm三孔。
工序7 锪Φ20H7mm孔兩端倒角。
工序8 鉆Φ4mm油孔，锪Φ8mm沉頭孔。
工序9 鉆M4mm螺紋底孔。
工序10 攻M4mm螺紋孔。
工序11 粗銑、精銑槽。
工序12 終檢。
3、工藝方案的比較和確定
上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一與方案二在1~2兩道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度。另外，精鉸孔置于最后加工。而方案二卻不同，精鉸孔置于粗鉸孔之后，可以用它作為精準(zhǔn)來加工其它表面，提高精度要求，但從兩方案比較可以看出，它們?cè)谖恢镁壬系囊笕圆灰妆ＷC，并且在一道工序中同時(shí)鉆幾個(gè)孔，只能選用專門設(shè)計(jì)的組合機(jī)床（但在成批生產(chǎn)時(shí)，在能保證加工精度的情況下，應(yīng)盡量不選用專用組合機(jī)床）加工，這樣便增加了加工設(shè)備的要求，經(jīng)濟(jì)花費(fèi)會(huì)相應(yīng)提高，因此，綜合以上兩個(gè)方案及零件的技術(shù)要求，可以先加工Φ20H7mm孔的兩端面，以它為精基準(zhǔn)面，Φ32mm外圓面及R10mm圓弧面輔助定位來鉆R3mm的圓弧油槽（精度要求可以不考慮），擴(kuò)、鉸Φ20H7mm的孔，然后再以Φ20H7mm孔端面及其孔為精基準(zhǔn)面，R10mm圓弧面輔助定位來加工Φ6H7mm，Φ8H7mm孔及部分端面和槽，這樣基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一，不僅可以保證尺寸精度，還可以保證位置精度。而油孔及螺紋孔，它們的精度要求不高，可以放于最后加工，仍以Φ20H7mm孔端面及其孔與Φ6H7(Φ8H7)mm孔定位。由于加工過程中夾緊也比較方便，于是，最后的加工路線確定如下：
工序1 粗銑、半精銑、精銑Φ20H7mm孔的兩端面。以Φ32mm外圓柱面和一個(gè)未加工面為粗基準(zhǔn)，選用X61W型萬能升降臺(tái)銑床并加專用夾具。
工序2 鉆R3圓弧油槽。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ32mm外圓柱面為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序3 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ20H7mm孔，锪Φ20H7mm孔倒角。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ32mm外圓柱面為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序4 粗銑、半精銑Φ6H7mm孔的四個(gè)端面。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn),選用X61W型萬能升降臺(tái)銑床和專用夾具。
工序5 鉆、精鉸Φ6H7mm兩孔。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序6 鉆、粗鉸、精鉸Φ8H7mm兩孔。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn),選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序7 鉆Φ4油孔、锪Φ8圓錐沉頭孔。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn), Φ8H7mm孔輔助定位,選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序8 鉆M4螺紋底孔、攻M4螺紋孔。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn), Φ6H7mm孔輔助定位,選用Z525型立式鉆床和專用夾具。
工序9 粗銑、半精銑槽。以Φ20H7mm孔的一個(gè)端面和Φ20H7mm孔為基準(zhǔn), Φ6H7mm孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺(tái)銑床和專用夾具。
工序10 去毛刺。
工序11 清洗
工序12 終檢
4.選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具
（1) 工序1中由于零件材料為球墨鑄鐵QT45-5，在粗銑時(shí)要求的精度等不高，且是大批量生產(chǎn)，那么就要提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)性，故可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，取銑刀直徑d=125mm，粗齒，z=20齒。半精銑φ20H7mm孔的端面時(shí)也可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，取銑刀直徑d=125mm，細(xì)齒，z=20齒。精銑φ20H7mm孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。
(2) 工序2中鉆R3mm圓弧油槽時(shí)選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.擴(kuò)Φ19.8mm孔,選用高速鋼擴(kuò)鉆,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=19.8mm.
(3) 工序3中粗鉸Φ19.94mm兩孔，由于粗鉸對(duì)此處的要求精度所以選用硬質(zhì)合金鉸刀,d=19.94mm。精鉸Φ20H7mm的孔，選用硬質(zhì)合金鉸刀,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=20H7mm。锪Φ20H7mm孔兩端倒角1×45，锪Φ20H7mm孔兩端倒角1×45。
（4） 工序4中粗銑Φ6H7mm孔的四個(gè)端面查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。半精銑Φ6H7mm孔的四個(gè)端面，查《設(shè)計(jì)指南》表1，選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=8，細(xì)齒。
（5） 工序5中鉆d=Φ5.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆。粗鉸Φ5.95mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=5.95mm。精鉸Φ6H7mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=6H7mm。
（6） 工序6中鉆d=Φ7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=7.8mm。粗鉸Φ7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=7.96mm。精鉸Φ8H7mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=8H7mm。
（7） 工序7中鉆Φ4mm的油孔，選用高速鋼麻花鉆,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=4mm。锪Φ8mm圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=10mm。
（8） 工序8中鉆M4mm的螺紋底孔Φ3mm，選用高速鋼麻花鉆,查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，d=3mm。攻M4mm的螺紋底孔其所用的為標(biāo)準(zhǔn)刀具。
（9）粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》，直徑d=100mm，寬度為7mm，Z=20，粗齒。
5. 量具的選擇
本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求，尺寸和行狀特點(diǎn)，參考本書有關(guān)治療選擇如下：
(1) 選擇加工孔用量具。發(fā)現(xiàn)三個(gè)需要加工的孔都是7級(jí)精度，且都是要經(jīng)過粗銑、半精銑、精銑。那么對(duì)于加工出的Φ27mm、φmm 、 φmm根據(jù)表5-108中讀數(shù)值0.01mm，測(cè)量范圍0-30的千分表。
（2）選擇加工軸向所用量具 因?yàn)橹恍枇?0mm尺寸，這里也可以選讀數(shù)值為0.01，測(cè)量范圍為50-100的千分表。
（3)選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、精銑兩次加工，但無等級(jí)要求，也可以選讀數(shù)值為0.02，測(cè)量范圍為5-30的千分表。
所以選擇各加工內(nèi)圓面和各端面的量具如下表
工序
加工面尺寸
尺寸公差
量具
1
80
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍50~100的外徑千分尺（《設(shè)計(jì)指南》表5-108）
2
Φ20H7
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍5~30的內(nèi)徑千分尺
3
12
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍0~25的外經(jīng)千分尺
4
Φ6H7
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍5~30的內(nèi)徑千分尺
5
Φ8H7
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍5~30的內(nèi)經(jīng)千分尺
6
Φ4、Φ8
無
讀數(shù)值為0.01、測(cè)量范圍0~10百分表
7
8
無
讀數(shù)值為0.02、測(cè)量范圍5~30內(nèi)經(jīng)千分尺
③選擇加工軸向尺寸所用的量具 由于該零件的軸向精度不高，均選用讀數(shù)值為0.02、測(cè)量范圍0~150游標(biāo)卡尺（《設(shè)計(jì)指南》表5-108）
6、確定工序尺寸
①因要求Φ30以下的孔不鑄造，根據(jù)本零件的結(jié)構(gòu)，Φ6、Φ8和Φ20的孔都是在加工時(shí)直接鉆出來的，故其工序尺寸根據(jù)刀具確定。
②φ20孔外端面的加工余量
(1)按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為5，固偏差為±1。
（2）精銑余量：?jiǎn)芜厼?.5,精銑偏差即零件偏差.
(3)半精銑余量:單邊為Z=1mm，（見《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1-22），加工精度等級(jí)為IT11，所以本工序加工偏差為（入體方向）
（4）粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為Z=3mm, （《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1-22），加工精度等級(jí)為IT12，所以加工偏差為（入體方向）
③φ6二孔外端面的加工余量
(1) 按照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》表12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級(jí)為5，固偏差為±0.5。
(2)半精銑加工余量:單邊為Z=0.7mm見《簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表1-22），加工精度等級(jí)為IT11，即本工序加工偏差為
（3）粗銑加工余量： 單邊為=3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀，固每次加工余量為Z=/2=1.4mm,加工精度等級(jí)為IT12，所以加工偏差為
④φ6二孔加工余量，兩內(nèi)孔精度要求為IT7級(jí)，參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-42，確定工序尺寸及余量為
鉆孔： φ5.8mm
精鉸： φ6.0mm Z=0.2mm
⑤φ8孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-42，確定工序尺寸及余量為
鉆孔： φ7.8mm
粗鉸： φ7.96mm Z=0.16mm
精鉸： φmm Z=0.04mm
⑥φ20孔的加工余量，根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-42得：
鉆孔： φ18.0mm
擴(kuò)孔： φ19.8mm Z=1.8mm
粗鉸： φ19.94mm Z=0.14mm
精鉸： φ20.0mm Z=0.06mm
⑦槽的加工余量，參照《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-41，確定工序尺寸及余量為
粗銑 ： 6.0mm
半精銑 8.0mm Z=2.0mm
毛坯圖見圖3-1
圖3-1
7、確定切削用量及基本時(shí)間
工序1 粗銑，半精銑，精銑Φ20H7mm孔的兩端面。 選用機(jī)床：Ｘ61W萬能升降臺(tái)銑床。
1．粗銑Φ20H7mm孔的兩端面
零件材料為球墨鑄鐵QT45-5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-98和表5-143，取銑刀直徑d=125mm，粗齒，z=20齒。
由于粗銑加工單邊余量為3mm，小于5mm，故銑削寬度=3mm。
①確定每齒進(jìn)給量 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74和5-144可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.10mm/齒。
②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-148，用高速鋼盤銑刀粗加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，銑刀直徑d=125mm，耐用度T=120min（表5-149）。
③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表2-17中公式計(jì)算
式中，
46.63m/min
根據(jù)X61W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=125r/min,則實(shí)際切削速度v=0.49m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為
根據(jù)X61W型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表5-76），選擇，其實(shí)際進(jìn)給量fz=0.1mm/z
④校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（kw）
將數(shù)值代入上述公式，
X61W銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為4Kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為
⑤基本時(shí)間 根據(jù)表2-28，三面刃銑刀銑平面的基本時(shí)間
2、 半精銑φ20H7mm孔的端面
選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。
由于加工余量1mm，經(jīng)查手冊(cè)，只需一次半精銑，故銑削寬度=1mm
①確定每齒進(jìn)給量 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74和5-144可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.08mm/齒。
②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-148，用高速鋼盤銑刀粗加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，銑刀直徑d=125mm，耐用度T=120min（表5-149）。
③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表2-17中公式計(jì)算
式中，
50.16m/min
根據(jù)X61W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=125r/min,則實(shí)際切削速度v=0.49m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為
根據(jù)X61W型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表5-76），選擇，其實(shí)際進(jìn)給量fz=0.082mm/z
④校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（kw）
將數(shù)值代入上述公式，
X61W銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為4Kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削用量為
⑤基本時(shí)間 根據(jù)表2-28，三面刃銑刀銑平面的基本時(shí)間
3.精銑φ20H7mm孔的端面
選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒，d=125mm,z=20齒。
由于加工余量為0.5mm，只需一次精銑，故銑削寬度=0.5mm。
①確定每齒進(jìn)給量 查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74和5-144可知， =0.06~0.12mm/z, 取=0.06mm/齒。
②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-148，用高速鋼盤銑刀粗加工鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.3mm，銑刀直徑d=125mm，耐用度T=120min（表5-149）。
③確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表2-17中公式計(jì)算
式中，
66.19m/min
根據(jù)X61W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=160r/min,則實(shí)際切削速度v=0.63m/s，工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為
根據(jù)X61W型臥式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表（表5-76），選擇，其實(shí)際進(jìn)給量fz=0.064mm/z
④校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（kw）
將數(shù)值代入上述公式，
X61W銑床主電動(dòng)機(jī)的功率為4Kw，故所選切削用量可以采用。所確定的切削 用量為
⑤基本時(shí)間 根據(jù)表2-28，三面刃銑刀銑平面的基本時(shí)間
工序9 粗銑、半精銑槽。
①粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為7mm，Z=20，粗齒。
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74和5-144可知， =0.06~0.10mm/z, 取=0.08mm/齒。
根據(jù)表2-17中公式計(jì)算
根據(jù)X61W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=100r/min,則實(shí)際切削速度v=31.42m/min
當(dāng)=100r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.08×20×100=160(mm/min)
查機(jī)床說明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=165mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=165/（20×100）=0.0825(mm/Z)
根據(jù)表2-28，三面刃銑刀銑平面的基本時(shí)間
②半精銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為8mm，Z=20，細(xì)齒。
精銑的單邊切削寬度a=0.5mm.
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》表5-74和5-144可知， =0.06~0.10mm/z, 取=0.06mm/齒。
根據(jù)表2-17中公式計(jì)算
根據(jù)X61W型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=160r/min,則實(shí)際切削速度v=50.26m/min
當(dāng)=160r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
= Z=0.06×20×160=192(mm/min)
查機(jī)床說明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=205mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量
= /Z=205/（20×160）=0.064(mm/Z)
根據(jù)表2-28，三面刃銑刀銑平面的基本時(shí)間
夾具體圖見3-2
圖3-2
四、夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
經(jīng)過與指導(dǎo)教師的協(xié)商，決定設(shè)計(jì)銑槽專用夾具。本夾具將用于X61W萬能升降臺(tái)銑床，刀具為高速鋼三面刃銑刀。
(一) 問題的提出
本夾具主要用來銑槽，該工序要保證槽的兩側(cè)面關(guān)于中心線對(duì)稱度，因此夾具設(shè)計(jì)要能保證槽兩側(cè)面的對(duì)稱度要求，另外還需考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
(二) 夾具設(shè)計(jì)
1. 定位基準(zhǔn)的選擇
工件以Φ20H7mm孔、Φ8H7mm孔和孔Φ8H7mm一個(gè)端面為定位基準(zhǔn)，采用平面與定位銷組合的定位方案，在Φ20H7mm孔上用圓銷定位、Φ8H7mm孔上用菱形銷定位。其中圓柱銷限制2個(gè)自由度，菱形銷限制1個(gè)自由度，一個(gè)面限制了3個(gè)自由度，這樣就共限制了6個(gè)自由度。
2、 夾緊力的計(jì)算
由表式2-18得
代入公式計(jì)算得：
查表3-6得：
由上式結(jié)果可知遠(yuǎn)小于液壓缸所提供的力，故合格.
3、夾緊機(jī)構(gòu)
根據(jù)裝配圖要求，運(yùn)用機(jī)械夾緊可以滿足。采用地腳式液壓缸夾緊機(jī)構(gòu)，通過使工件與左邊夾具體夾緊，有效地提高了工作效率。
4、對(duì)刀裝置
采用直角對(duì)刀塊及平面塞尺對(duì)刀。選用JB/T8031.3-1999直角對(duì)刀塊通過對(duì)支座固定在夾具體上，保證對(duì)刀塊工作面始終處在平行于走刀路線的方向上；采用固定鉆套對(duì)高速麻花鉆刀具進(jìn)行引導(dǎo)，通過鉆套可保證所加工的孔的位置，這樣便不受工件轉(zhuǎn)位的影響。
5、夾具與機(jī)床連接元件
采用四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)螺栓GB/T 5782-2000，固定在底面的四個(gè)孔中，用于確定鉆床刀具相對(duì)于工件大的位置及機(jī)床進(jìn)給的方向，并能保證與機(jī)床工作臺(tái)T形槽相匹配的要求。
5、 參考文獻(xiàn)
1、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》崇凱、李楠編，化學(xué)工業(yè)出版社
2、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》楊黎明編，國防工業(yè)出版社
3、《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》楊叔子編，機(jī)械工業(yè)出版社
4、《機(jī)床夾具圖冊(cè)》上海機(jī)器制造學(xué)校和北京機(jī)械學(xué)校編，機(jī)械工業(yè)出版社
5、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民編，機(jī)械工業(yè)出版社
6、《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》吳宗澤編，高等教育出版社
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