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1、江蘇技術師范學院課程設計說明書（論文） JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 機制工藝夾具課程設計與綜合訓練 135調(diào)速杠桿的機械加工工藝規(guī)程 及專用夾具設計

2、 二〇一一 年 十二 月 機制工藝與夾具設計任務書 1. 工件零件圖（2天） 2. 機械加工工藝過程卡（2天） 3. 機械加工工序卡（5天） 4. 專用夾具裝配圖（5天） 5. 夾具體零件圖（3天） 6. 專用夾具三維造型（5天） 7. 設計說明書（3天） 說明書書寫注意事項 1. 目錄頁沒有頁碼 2. 大的章要另起頁 3. 參考文獻另起頁 4. 每個圖下面要有圖標及說明（例如圖1-1工件零件圖） 5. 每個表格上面要有表頭及說明（例如表1-1工藝方案比較）

3、 目 錄 第1章 杠桿機械加工工藝規(guī)程及夾具設計……………………………4 1.1分析零件圖…………………………………………………………4 1.1.1 零件的作用 ………………………………………………………4 1.1.2 零件的工藝分析……………………………………………………4 1.2確定生產(chǎn)類型…………………………………………………………5 1.3 確定毛坯類型 ………………………………………………………6 1.3.1 確定毛坯類型………………………………………………………6 1.3.2 確定鍛件及形狀……………………………………………………6 1.4 機械加工工藝

4、過程設計 ………………………………………………7 1.4.1 選擇定位基準………………………………………………………8 1.4.2 擬定工藝過程………………………………………………………8 1.5 選擇機床和工藝裝備……………………………………………8 1.5.1 選擇機床…………………………………………………………9 1.5.2 選擇夾具…………………………………………………………9 1.5.3 選擇刀具…………………………………………………………9 1.5.4 選擇量具…………………………………………………………9 1.6 確定工序尺寸………………………………………………

5、………9 1.7 確定切削用量和時間定額……………………………………………10 1.7.1 工序1切削用量及基本時間的確定………………………………10 1.7.2 工序2切削用量及基本時間的確定..……………..……………12 1.7.3 工序3切削用量及基本時間的確定…………….………….……14 1.7.4 工序4切削用量及基本時間的確定…………….………………16 1.7.5 工序5切削用量及基本時間的確……………………………….……17 1.7.6 工序6切削用量及基本時間的確定………………...…………………17 1.7.7 工序7切削用量及基本時間的確定………….…

6、.………………..……17 1.7.8 工序8切削用量及基本時間的確定……………….…………………18 1.7.9 工序9切削用量及基本時間的確定……………………………………20 1.7.10 工序10切削用量及基本時間的確定………………...…………………20 1.7.11 工序11切削用量及基本時間的確定…………………………………22 1.8夾具設計有關計算……………………………………………24 1.8.1 定位基準的選擇……………….………………………………24 1.8.2 工切削力及夾緊力的計算………………….…………………………24 1.8.3工定位誤差分析……………

7、……….…..…………………………25 1.8.4夾具設計結(jié)構(gòu)設計及操作簡要說明……………………………………25 第2章 綜合訓練………………………………………………27 2.1夾具造型（小4號黑體）………………………………………………27 2.1.1銑夾具立體圖………………………..…………………………… 27 2.1.2銑夾具三視圖 …………………………...……………………… .28 2.2夾具各零件造型過程簡述………………………………………………30 2.2.1夾具體…………………………………………………………… 30 2.2.2定位元件………………………………………

8、………………… 31 2.2.3夾緊元件………………………………………………………… 34 參考文獻……………………………………………………………...37 總結(jié)………………………………………………………………… .38 第1章 左擺動杠桿機械加工工藝規(guī)程設計 1.1分析零件圖 1.1.1零件的作用 杠桿原理亦稱“杠桿平衡條件”。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力（用力點、支點和阻力點）的大小跟它們的力臂成反比。動力動力臂=阻力阻力臂，用代數(shù)式表示為F1? L1=F2?L2。式中，F(xiàn)1表示動力，L1表示動力臂，F(xiàn)2表示阻力，L2表示阻力臂。從

9、上式可看出，欲使杠桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，動力就是阻力的幾分之一。 1.1.2 零件的工藝分析 零件圖見圖1-1。 圖1-1 零件圖 1、 以mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：兩個mm的孔及其倒角，兩個mm平行于mm的孔及其倒角，mm平行于mm的孔及其倒角。其中主要加工表面為mm的孔。 2、 以工件的上下表面為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個mm的孔。 由以上的分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工一組表面，然后借助于卡具加工另一表面，并保證他的精度。 1.2確定生產(chǎn)類型 根據(jù)設計要求可知：生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 1.3.毛坯

10、的選擇與設計 1.3.1 確定毛坯類型 零件材料為30鋼，毛坯的重量為0.25kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，由于生產(chǎn)綱領大，尺寸較小，形狀簡單，表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)要求，采用精度和生產(chǎn)綱領都比較搞的毛坯制造方法，以減少材料的消耗，所以選用鍛件毛坯，根據(jù)加工粗糙度等級(IT11-IT14)及批量綜合考慮，查工藝手冊。選擇模鍛，臥式鍛造機。 1.3.2 確定鍛件及形狀 1、確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差 （1）參見《機械制造技術基礎課程設計指南》鍛件尺寸公差與機械加工余量按GB/T12362—2003確定。根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指南》，由于零件的功

11、用和技術要求，確定鍛件的公差等級為普通級。 （2）鍛件的形狀復雜系數(shù) S S=/，該零件的形狀復雜系數(shù)為級。 （3）鍛件的材質(zhì)系數(shù) 由于該零件為30鋼，故該鍛件的材質(zhì)系數(shù)為級。 2、確定機械加工余量 根據(jù)鍛件質(zhì)量、零件表面粗糙度、形狀復雜系數(shù)查表，可得單邊余量在厚度方向為1.5—2.0 ，水平方向為1.5—2.0 。 3、確定毛坯尺寸 （表1） 零件尺寸 單面加工余量 鍛件尺寸 90.5 1.5 12 50b12 1.5 50 9 1 10 4、 確定毛坯

12、尺寸公差 毛坯尺寸公差根據(jù)鍛件質(zhì)量、材質(zhì)系數(shù)、形狀復雜系數(shù)從表中查得。 （表2） 鍛件尺寸 偏差 12 53 10 5.設計毛坯圖 1.4 機械加工工藝過程設計 1.4.1 選擇定位基準 （1）、粗基準的選擇。對于一般的對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準，可用裝卡對肩臺進行加緊，利用一組V型塊支承的外輪廓主要定位，以消除x、y方向的移動、轉(zhuǎn)動共四個自由度，再用一面定位，限制z方向移動及轉(zhuǎn)動，達到完全定位，就可以加工的孔了。 （2）、精基準的選擇。主要考慮到基準重合的

13、問題，和便于裝夾，采用的孔作為精基準。并加工 使它成為另一個精基準。 1.4.2 擬定工藝過程 1、工藝路線方案一： 工序1：鉆孔使尺寸達到φ12H7、2φ8H9、φ6H9的孔同時倒角，mm 、mm孔的倒角為1.545,其余為0.545 工序2：車mm的內(nèi)孔，使尺寸達到mm 工序3：銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的右端面 工序4：銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的左端面 工序5：銑寬20mm、深9mm的槽 工序6：銑小臺面 工序7：檢查 2、工藝路線方案二： 工序1：銑右端面 銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的右端面、并倒角 工序2：銑左端面 銑φ2

14、4mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的左端面、并倒角 工序3：鉆孔 鉆、鉸、φ12H7、2φ8H9、φ6H9的孔并倒角0.5ⅹ45 工序4：倒內(nèi)孔倒角 倒φ12H7、2φ8H9、φ6H9孔的另一端倒角0.5ⅹ45 工序5：倒左倒角 車φ24mm圓柱左端面的倒角1.5ⅹ45 工序6：倒右倒角 車φ24mm圓柱右端面的倒角1.5ⅹ45 工序7：銑小平面 銑斜度為5的小平面 工序8：鏜孔 鏜φ12.5mm的內(nèi)孔0.5ⅹ45 工序9： 鏜倒角 鏜φ12.5mm的內(nèi)孔倒角 工序10： 銑槽 銑寬20mm，深9mm的槽 工序11： 檢驗 3、工藝路線的比較與分析 第二條工藝路線不同

15、于第一條是將車孔“銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的右端面；銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的左端面”兩條工序提到最前面，其它的依次后推。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動提高生產(chǎn)效率，而且對于零件的尺寸精度和位置精度都有很大程度的幫助。 以mm的外圓輪廓為粗基準，先銑上端面。再鉆孔，從而保證了mm孔中心線的尺寸與上端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。若選第一條工藝路線而先加工孔 3， 再加工上下表面，使毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是否重合這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第一條工藝路線并不可行。 從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第二個方案比較合理想。所以我決定

16、以第二個方案進行生產(chǎn)。 工序1：熱處理 退火 工序2：銑右端面 銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的右端面、并倒角 工序3：銑左端面 銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的左端面、并倒角 工序4：鉆孔 鉆、鉸、φ12H7、2φ8H9、φ6H9的孔并倒角0.5ⅹ45 工序5：倒內(nèi)孔倒角 倒φ12H7、2φ8H9、φ6H9孔的另一端倒角0.5ⅹ45 工序6：倒左倒角 車φ24mm圓柱左端面的倒角1.5ⅹ45 工序7：倒右倒角 車φ24mm圓柱右端面的倒角1.5ⅹ45 工序8：銑小平面 銑斜度為5的小平面 工序9：鏜孔 鏜φ12.5 mm的內(nèi)孔0.5ⅹ45 工序10： 鏜倒

17、角 鏜φ12.5mm的內(nèi)孔倒角 工序11： 銑槽 銑寬20mm，深9mm的槽 工序12： 檢驗 1.5 選擇機床和工藝裝備 1.5.1 選擇機床 根據(jù)不同的工序選擇機床。 ①工序2、3是銑端面。要銑上下表面升降。故萬能升降銑床X60w銑床可以滿足要求。 ②工序4為鉆、鉸孔。由于是大批量，幾個孔同時加工，選用三工位組合鉆床。 ③工序5、6、7為倒角。由于精度要求不高，選用轉(zhuǎn)塔車床。 ④工序8為銑小臺面。選萬能升降銑床X60w即可滿足要求。 ⑤工序9為鏜孔。由于精度要求不高，選用臥式鏜床。 ⑥工序10為鏜倒角。由于精度要求不高，選用臥式鏜床。 ⑦

18、工序11為銑槽。由于生產(chǎn)本零件所選機床的范圍較廣，萬能升降銑床。 1.5.2 選擇夾具 大批量，多用專用夾具。 1.5.3 選擇刀具 ①在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鋼質(zhì)零件采用YT類合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工YT30。 ②銑刀選YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀。根據(jù)表5-98，銑削深度 時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。 ③銑槽時，所選刀具為高速鋼立銑刀。銑刀直徑d=20mm，齒數(shù)z=6。 1.5.4 選擇量具 ①加工端面的量具

19、 應使用深度游標卡尺，測量范圍為0-200，讀書值為0.05 ②選擇加工孔的量具 工序3，鉆孔使尺寸達到mm、mm2、mm，工序4，車mm的內(nèi)孔，使尺寸達到mm，宜選用極限量規(guī)。 1.6 確定工序尺寸 （1）確定mm的端面工序尺寸 粗加工1.9mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工0.1mm。 同理上下表面的加工余量都是1.5mm。 （2）確定孔mm、mm的工序尺寸 表面粗糙度要求為12.5，所以只需粗加工一次即可。 （3）確定鉆的工序尺寸 由于內(nèi)表面粗糙度要求為3.2，可用一次粗加工和一次鉸孔獲得。適用的鉆頭

20、鉆孔，并用鉸刀修正。 （4）確定鏜mm的孔的工序尺寸 內(nèi)表面要求為25，故直接采用粗鏜獲得。 （5）確定鉆mm、mm孔的工序尺寸 內(nèi)表面粗糙度要求為6.3，因此只用一次鉆孔加工就可滿足。分別使用與的鉆頭鉆孔。 （6）確定槽的加工工序尺寸 由于粗糙度要求為25，所以只需粗銑即可。 1.7 確定切削用量和時間定額 1.7.1工序1：銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的右端面、并倒角 1、工件材料：30鋼，鍛造。 加工要求：粗銑孔粗銑零件上端面Ra12.5μm上端面，使粗糙度達到12.5。 機床：萬能升降銑床X60w 刀具

21、：YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀 (1)根據(jù)表，銑削深度mm時，端銑刀直徑為800mm，為60mm。但由于機床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。. (2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，，，，，，。 2、計量切削用量 （1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則 =h=1.5mm （2）決定每齒進給量 采用對稱銑刀可以提高進給量。根據(jù)表3.5，當使用YT15，銑床功率為7.5kW時， =0.09~0.18mm/z 采用對稱端銑，故取 =0.1mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損

22、量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min （4）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表，當mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。 各系修正系數(shù)： 故 ==m/min=183.896m/min n==r/min=584.2r/min ==mm/min=233.68mm/min 根據(jù)萬能升降銑床X60w型立銑床說明書（表3.30）選擇 r/min，mm/min 因此實際切削速度和每齒進給量為 m/min=188.4

23、m/min mm/z=0.08mm/z （5）校驗機床功率 根據(jù)表，當Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為 kW 根據(jù)XA5032型立銑說明書，機床主軸允許的功率為 kW=5.63kW 故，因此所選的切削用量可以采用，即 mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。 （6）計算基本工時 式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=141.5mm，故 =36s 1.7.2工序2：銑φ24mm圓柱、φ8mm、φ6mm孔的左端面、并倒角 1、工件材料：30鋼，鍛造 加工要求：粗銑孔粗銑零件上端面

24、Ra12.5μm下端面，使粗糙度達到12.5。 機床：萬能升降銑床X60w 刀具：YT15硬質(zhì)合金片粗齒圓柱形銑刀 (1)根據(jù)表，銑削深度mm時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。. (2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，，，，，，。 2、計量切削用量 （1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則 =h=1.5mm （2）決定每齒進給量 采用對稱銑刀可以提高進給量。根據(jù)表3.5，當使用YT15，銑床功率為7.5kW時， =0.09~0.18mm/z 采用對稱端銑，故取 =0.1mm

25、/z （3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min （4）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表，當mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。 各系修正系數(shù)： 故 ==m/min=183.896m/min n==r/min=584.2r/min ==mm/min=233.68mm/min 根據(jù)XA5032型立銑床說明書（表3.30）選擇 r/min，mm/

26、min 因此實際切削速度和每齒進給量為 m/min=188.4m/min mm/z=0.08mm/z （5）校驗機床功率 根據(jù)表，當Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為 kW 根據(jù)XA5032型立銑說明書，機床主軸允許的功率為 kW=5.63kW 故，因此所選的切削用量可以采用，即 mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。 （6）計算基本工時 式中，。l=106.5。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=141.5mm，故 =36s 1.7．3工序3：鉆孔使尺寸達到mm、mm2、mm，同時倒角，mm

27、孔的倒角為1.545,其余為0.545。 選用機床：三工位組合鉆床。 鉆孔mm f=0.27mm/r v=15m/min （r/min） 按機床選取r/min 所以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。 鉸刀：CB1139-84，d=12mm，L=152mm，l=74mm。手動修正，是內(nèi)表面粗糙度達到3.2。 鉆孔mm2 f=0.2mm/r （r/min） 按機床選取r/min 所以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 鉆孔mm f=0.16mm/r （r/min） 按機床選取r/min 所

28、以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 1.7.4工序4：鉆、鉸、φ12H7、2φ8H9、φ6H9的孔并倒角0.5ⅹ45 刀具：直柄麻花鉆，直徑為11.8mm，7.8mm，5.8mm。 機床：三工位組合鉆床 鉆孔mm f=0.27mm/r v=15m/min （r/min） 按機床選取r/min 所以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 用鉸刀修正，保證內(nèi)表面粗糙度。 鉸刀：CB1139-84，d=12mm，L=152mm，l=74mm。手動修正，是內(nèi)表面粗糙度達到3.2。 鉆孔mm2 f=0.2mm/r （r/min） 按機

29、床選取r/min 所以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 鉆孔mm f=0.16mm/r （r/min） 按機床選取r/min 所以實際切削速度（m/min） 切削工時 s 1.7.5工序5：倒φ12H7、2φ8H9、φ6H9孔的另一端倒角0.5ⅹ45 刀具：直柄麻花鉆，直徑為13mm，9mm，7 mm。 機床：轉(zhuǎn)塔車床 參數(shù)與上一道工序一樣。 1.7.6工序6：車φ24mm圓柱左端面的倒角1.5ⅹ45 機床：轉(zhuǎn)塔車床 刀具：YT5硬質(zhì)合金鋼車刀 參數(shù)與上一道工序一樣。 1.7.7工序7：車φ24mm圓柱右端面的倒角1.5ⅹ45 機床：轉(zhuǎn)

30、塔車床 刀具：YT5硬質(zhì)合金鋼車刀 參數(shù)與上一道工序一樣。 1.7.8工序8：銑斜度為5的小平面 機床：萬能升降銑床X60w 刀具：YT15硬質(zhì)合金端銑刀 (1)根據(jù)表3.1，銑削深度mm時，端銑刀直徑為80mm，為60mm。但由于機床刀具選擇有限制，故mm，mm，由于采用的是硬質(zhì)合金端銑刀故z=5。. (2)銑刀幾何形狀：由于Mpa，故選擇，，，，，，。 2、計量切削用量 （1）決定銑削深度由于加工余量不大，故可以一次走到切完。則 =h=1mm （2）決定每齒進給量 采用對稱銑刀可以提高進給量。根據(jù)表3.5，當使用YT15，銑床功率為7.5kW時， =0.09

31、~0.18mm/z 采用對稱端銑，故取 =0.1mm/z （3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具使用壽命 根據(jù)表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.2mm，由于銑刀直徑mm，故刀具使用壽命T=180min（表3.8） （4）決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據(jù)表3.27中的公式計算，也可直接由表中查出。 根據(jù)表3.15，當mm，z=5，mm，mm/z時，=181m/min，r/min，mm/min。 各系修正系數(shù)： 故 ==m/min=183.896m/min n==r/min=584.2r/min ==mm/min=233.68mm/mi

32、n 根據(jù)XA5032型立銑床說明書選擇 r/min，mm/min 因此實際切削速度和每齒進給量為 m/min=188.4m/min mm/z=0.08mm/z （5）校驗機床功率 根據(jù)表3.23，當Mpa，mm， mm，mm，z=5，mm/min,近似為 kW 根據(jù)XA5032型立銑說明書（表3.30），機床主軸允許的功率為 kW=5.63kW 故，因此所選的切削用量可以采用，即 mm，mm/min，r/min，m/min，mm/z。 （6）計算基本工時 式中，。l=18。根據(jù)表3.26，對稱安裝銑刀，入切量及超切量mm，則=25mm，故 min

33、 1.7.9工序9：鏜mm的內(nèi)孔，使尺寸達到mm 刀具：YT5硬質(zhì)合金銑刀，主偏角、直徑為10mm 機床：臥式鏜床T68 （1）切削深度 =0.25mm （2）確定進給量 當粗鏜鋼料、鏜刀直徑為10mm、mm，鏜刀伸出長度為50mm時 f=0.08mm/r 按機床的進給量（表4.2-9），選擇 f=0.08mm/r （3）確定切削速度v 按表1.27的計算公式確定 式中，m=0.2，，，T=60min，09，則 m/min=18m/min r/min=458r/min 按機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 n=460r/min （4）切削時間 選鏜刀的主偏角為

34、，則，，，，，n=7.68r/s，i=1。 1.7.10工序10：鏜φ12.５mm的內(nèi)孔倒角 刀具：復合式鏜刀 機床：臥式鏜床T68 （1）切削深度 =0.25mm （2）確定進給量 當粗鏜鋼料、鏜刀直徑為10mm、mm，鏜刀伸出長度為50mm時 f=0.08mm/r 按機床的進給量（表4.2-9），選擇 f=0.08mm/r （3）確定切削速度v 按表1.27的計算公式確定 式中，m=0.2，，，T=60min，09，則 m/min=18m/min r/min=458r/min 按機床上的轉(zhuǎn)速，選擇 n=460r/min （4）切削時間 選鏜刀的

35、主偏角為，則，，， ，n=7.68r/s，i=1。 1.7.11工序11：銑寬20mm、深9mm的槽 刀具：高速鋼立銑刀 機床：萬能升降銑床X60w （1）確定切削用量 所選刀具為高速鋼立銑刀。銑刀直徑d=20mm，齒數(shù)z=6。根據(jù)《切削用量簡明手冊》第三部分表3.2選擇銑刀的幾何形狀。由于加工鋼材料的在小于500MPa范圍內(nèi)，故選前角，后角（周齒），（端齒）。 已知銑削寬度mm，銑削深度mm。機床選用X62型臥式銑床。 （2）確定每齒進給量 根據(jù)表3.3，X62臥式銑床的功率為7.5kW（表4.2-38），工藝系統(tǒng)剛性為下等，粗齒銑刀加工鋼料，查的每齒進給量f=0

36、.1~0.15mm/z?，F(xiàn)取f=0.12mm/z。 （3）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表3.7《切削手冊》，用高速鋼立銑刀粗加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5；銑刀直徑d=20mm，耐用度T=60min。 （4）確定切削速度v和工作臺每分鐘進給量，根據(jù)表3.27《切削手冊》中公式計算： 式中=21.5，=0.45，，，，，，T=60min，mm，mm/z，mm，z=6，d=20mm，。 m/min r/min 根據(jù)銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表4.2-39），選擇 n=150r/min 實際切削速度 工作臺每分鐘進給量 根據(jù)X62型銑床工作臺進給量表，選擇 則

37、實際的每齒進給量為 （5）校驗機床功率 根據(jù)表的計算公式，銑削時功率（單位kW）為 N 式中，，，，，，，，，z=6，d=20mm，n=150r/min，k=0.63 N kW X62銑床主動點擊的功率為7.5kW，故所選切削用量可以采用。 所確定的切削用量為 ，，n=150r/min， （6）基本時間 根據(jù)表6.2-7，立銑刀銑槽的基本時間為 式中，，，，d=20mm，，i=9。 1.8夾具設計的有關計算 1．8.1 定位基準的選擇 由零件圖可知，待加工平面對Φ6H9的軸線有平行度要求，對Φ6H9的軸線有垂直度要求，其設計基準為Φ12H7孔的中心

38、線。本設計選用以Φ6H9孔的軸線和和Φ24的底端面為主要定位基面，另選用厚度為9mm的上端面作為輔助定位基準。為了降低生產(chǎn)成本，本設計選擇采用螺紋夾緊的方式。 1.8.2切削力及夾緊力計算 刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=Φ80mm 由《機械制造工藝設計手冊》P 可查得 銑削扭矩 M 切向力 切削功率 Pm=2πMn10(kw) 式中：C=558.6 x=1 y=0.8 d=80 k=0.9 f=0.13 n=1450 所以當銑距中心軸線24mm面時有： =19.

39、65(Nm) =491.35(N) Pm=2πx19.65x1450x10=178.97(kw) 因為是銑加工，故：M=19.65x2=39.3(Nm) F=491.35x2=982.7N Pm=178.97x2=357.94(kw) 如上所述，本設計采用螺旋夾緊機構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機構(gòu)。 螺旋夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長,升角又小，所以螺旋夾緊機構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動夾緊中用得最

40、多的一種夾緊機構(gòu)。 根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 FL= F= 式中: F——夾緊力(N) F——作用力(N) L——作用力臂(mm) d——螺桿直徑 α——螺紋升角 ——螺紋處摩擦角. ——螺桿端部與工件間的摩擦角. ——螺桿端部與工件間的當量摩擦半徑(mm) 所以有F== ==3075.73N 顯然 F=3075.7

41、3N>982.7N=F.故本夾具可安全工作。 1.8.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板尺寸與公差都是選取的標準件，其公差由標準件決定，并且在夾具裝配后的技術要求統(tǒng)一磨削加工，支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過0.02；定位銷選取標準件，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.01。 夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度,另一端面限制三個自由度,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制。因零件對形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標準件，故定位誤差在此可忽略。 1.8.4夾具結(jié)構(gòu)設計及操作簡要說明 如前所述，在設

42、計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應首先著眼于機動夾緊而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應用于組合機床上，夾具尺寸不能很大，如果采用機動夾緊，夾具勢必過于復雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟、實用, 減輕工人勞動強度，采用螺旋夾緊機構(gòu),操作非常簡單,先擰松夾緊螺母,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位,再將壓板旋轉(zhuǎn)復位，擰緊螺母達到夾緊要求即進行銑削加工.本工序采用的是專用的組合機床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長柄扳手，只需擰松兩個夾緊螺母即可，因而工人的勞動強度不大。

43、 第 2 章 綜合訓練 2.1夾具造型（UG造型） 2.1.1銑夾具立體圖 2.1.2銑夾具三視圖 銑夾具主視圖 銑夾具左視圖 銑夾具俯視圖 2.2夾具各零件造型過程簡述 2.2.1夾具體 打開UG5.0，新建—模型。用長方體命令，指定長，寬，高。形成一個長方體，然后以上表面為基準畫四個U型槽，完成草圖。進行拉伸，指定拉伸長度，并使用求差的命令。在以剛開始拉伸的面為起始面，再進

44、行以上操作。夾具上的兩個凸臺使用凸臺命令，夾具體上的孔使用鉆孔命令，并定位。其中的螺紋孔，應先打一個底孔，然后用插入特征來插入螺紋。 底板下方的槽也是和U型槽的原理一樣的。 2.2.2定位元件 圓柱定位銷 該零件由于是旋轉(zhuǎn)體，我先在一個草圖中畫它的一半外輪廓，然后完成草圖用旋轉(zhuǎn)命令。指定一根軸心，使剛畫好的草圖繞著該軸旋轉(zhuǎn)360度而形成一個實體。 削邊銷 該形成方式與上邊的圓柱銷一樣。不同的是兩側(cè)要削掉，我是以該銷的頂面為基準畫草圖。在草圖中畫兩條對稱的直線，然后使用拉伸并偏置，使用求差。 對刀塊

45、 先在草圖中畫這個零件的直角邊的外輪廓，然后完成草圖，進行拉伸。然后以圖示位置的零件上表面為基準，進行插入—特征—鉆孔，并選擇鉆孔類型。 定位件 先插入—特征—長方體。然后以長方體的側(cè)面為基準，進入草圖編輯，畫如圖所示的方形凹槽。使用拉伸，求差命令。然后再插入—特征—邊倒角。選四條邊，輸入倒角角度和長度進行倒角。最后在插入鉆孔特征。 銷 使用旋轉(zhuǎn)命令，以及球命令，求和。最后使用倒角命令。 2.2.3夾緊元件 鉤形壓板 先在草圖上畫一半圖像，然后旋轉(zhuǎn)，如上圖所示。

46、 然后以圓柱上表面為基準，畫上面部分的形狀，然后拉伸，求和。在以拉伸到的那個面為基準畫那個鉤形，在用拉伸命令。最后使用兩次鉆孔命令就形成了。 與鉤形壓板相配的套筒 這個套筒和上面那個是相配套的。成形方法也是一樣的。先在一個草圖上畫一半的圖，然后旋轉(zhuǎn)。然后再使用鉆孔命令。該零件底部還有個螺紋孔，應先打一個孔，然后插入—特征—螺紋。成形如上圖所示。 要想在上面切一個槽，我是一該零件的上表面為基準，然后建一個草圖，然后在草圖中畫一個矩形框，確定好位置，然后使用拉伸命令，然后求差。如上圖所示。最后在一該零件的地面為基準畫一個小圓。然后使用拉伸求差而得。 內(nèi)六角螺釘

47、 使用圓柱命令，然后用凸臺命令并求和，然后在這上面畫一個六邊形。拉伸求差，然后倒角，最后使用插入螺紋命令，指定起始點和終點。 一字螺釘 該成形過程與上面的一樣，自不過在凸臺上開個槽，使用插入—特征—切槽命令。指定位置即可。 雙頭螺柱 先用圓柱命令建一個圓柱實體，然后兩頭倒角，在兩頭分別插入螺紋，并指定長度。 然后以底面為基準鉆一個沉頭孔，如上圖所示。 彈簧 插入—螺旋線—然后指定螺距和圈數(shù)。再使用掃掠命令。 參考文獻 [1] 王先逵.機械制造工藝手冊.第一卷.工藝基礎

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50、 總 結(jié) 通過設計，培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力，樹立了正確的設計思想，掌握了零件產(chǎn)品設計的基本方法和步驟。通過設計，使我能熟悉地查找和應用有關參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關國家標準，以完成一個工程技術人員在機械設計方面所必須具備的基礎技能訓練。同時，我還學會了許多Word的操作知識，CAD的操作能力以及對UG三維造型有了更深的了解和提高。。通過本次持續(xù)五周的夾具設計，首先通過零件圖來確定加工余量，繪毛坯圖，而后通過小組的合作分工計算切削余量，繪制工藝卡。通過繪制工藝卡片，確定每道工序的定位與夾緊方式，有老師分配任務進行夾具設

51、計。以及CAD/CAM三維建模造型。整個過程中對以往所學的知識進行了回顧和復習，同時也是一種查缺補漏的鞏固過程。通過老師的指導，對很多設計過程遇到的問題進行了解決，也學到很多知識，獲益匪淺。 在這次設計中也使我們的同學關系更進了一步，同學之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法，讓我們更好地理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學。同時，也要感謝范老師對我的關心和幫助。本設計是在范老師的親切關懷和悉心指導下順利完成。他嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。在學業(yè)上池老師給予我巨大前進動力，在此再向幫助過我的老師和同學致以誠摯的謝意。 38