CA1340杠桿夾具設(shè)計

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1、僅供個人參考 前言 1 一、 零件的分析 1 二、 工藝規(guī)程設(shè)計 2 （一） 確定毛坯的制造形式 2 （二） 制定工藝路線 3 For pers onal use only in study and research; not for commercial use （三） 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 （四） 確定主要切削用量及基本工時 5 三、 夾具設(shè)計 18 （一） 問題的提出 18 （二） 夾具設(shè)計 18 四、 總結(jié) 19 五、 參考文獻(xiàn) 19 不得用于商業(yè)用途 、八■ 、- 前言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是我們學(xué)

2、完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、 技術(shù)基礎(chǔ)課以及 大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深 入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們大學(xué)生活 中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一 次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的建 設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。 由于能所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 、零件的分析 （一）零件的作用 題目所給的零什是CAI340自動車床上的杠桿（見附圖），它位于自動車床 的自動機(jī)構(gòu)中，與靈活器配介使用，起制動的作用。 （二）零

3、件的工藝分析 分析零件圖可知，該杠桿的左、右端面及上下端面的精度要求并不太高， 其粗糙 度在Ra3.2以上；故可用銑削加工。①20H7mm的孔的粗糙度為Ra1.6，所以采 用鉆-粗鉸-精鉸的工藝過程在鉆床上加工。30mm內(nèi)孔對精度要求較高，由于端 面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保證加工精度。 該零件出了內(nèi)孔之外，其他加工表 面精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加工就可達(dá)到要求。30mm內(nèi)孔較長, 需以多步驟加工實現(xiàn)。 杠桿共有四組加工表而，現(xiàn)分述如下 1、以中 ①20H7mrn孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①20H7mm的孔及其倒角，粗糙度為 Ral.6;尺 寸為①35m

4、m且與孔①20H7mm相垂直的兩個平面，粗糙度為Ra3. 2; —個中心 軸線與①20H7mm孔中心軸線平行且相距11.5mm的圓弧油槽；還有一個與 ①20H7mm的孔軸線成45°的油孔①3mm,并锪沉頭孔。其中 ①20H7mm孔及 兩端面為主要加工面，并且 ①20H7mm的孔粗糙度為Ral.6、兩平面的粗糙度為 Ra3.2o 2、 以 ①10mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個中 ①10mm的孔及M10深18的螺紋；①20且與 ①10mm孔相垂直的凸臺面，粗糙度為 Ra6. 3。 3、 以①8H7mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①8H7mm的孔，Ral.

5、6; 一個Ra6. 3的槽和一個 M4mm的螺紋孔，二者旨與 ①8H7mm孔垂直。 4、 以①8H8mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①8H8mm，深l8mm的孔；以 ①8H8mm的孔軸 線為軸線的 ①20mm的圓；M5的螺紋孔的軸線與 ①8H8mm的孔軸線相互垂直； 還有一個是與①8H8mm的孔軸線相互垂直的下端面，其粗糙度為 Ra6.3。其中， 下端面為主要加工表面。 由以上分析叫知，對于這四組加工表面而言，叫以先加工一面一孔，以它 們?yōu)榫珳?zhǔn)加工其它表向。另外，該零什結(jié)構(gòu)簡單，工藝性好。 二、工藝規(guī)程設(shè)計 （一）確定毛坯的制造形式 零件的材料為球墨鑄鐵QT50-

6、I. 5?？紤]到零件結(jié)構(gòu)簡單，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 應(yīng)該達(dá)到中批生產(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。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是 可以的。 （二）制定工藝路線 1銑①35圓柱兩端面、 ①20凸臺面。 2銑①20圓柱端面 3擴(kuò)、粗鉸①20H7孔 4鉆M10螺紋加工孔、鉆 ①8H7加工孔、攻絲M10深&粗鉸、半 精鉸、精鉸①8H7孔 5鉆①8H8加工孔、粗鉸、精鉸 ①8H8孑L 6鉆M4螺紋加工孔、攻絲 M4 7鉆M5螺紋加工孔、攻絲 M5 8鉆①

7、3孔、锪沉孔60。深3 9粗銑、精銑2 0槽 10精鉸20H7孔 11去毛刺、檢驗 12防銹、包裝 （三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ C1340半自動車床杠桿”零件材料為 QT50-I. 5，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采 用機(jī)器造型，金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸如下： 1、①20孔外端面的加工余量（加工余量的計算成本長度為 66） 加工余量訓(xùn)算表如下: 工序 加工 尺寸及公差 鑄件毛坯 、（①20兩端面尺寸 66） 粗銑兩端面 半精銑兩端面 加工 最大 70 68 最

8、小 68 66 前尺 寸 加工 后尺 寸 最大 70 68 66 最小 68 66 66 加工余量（單 邊） 2 最大 1 0.5 最小 1 0.5 （I）按照《金屬機(jī)械加工工藝人員于冊》表 12-2，取毛坯的單邊加工余量 Z=2mm m,鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為土 1。 ⑵半精銑余量：單邊為Z=0.5mm,（見《簡明機(jī)械加工工藝于冊》表1-22） 加工精度等級為IT11。 ⑶粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=l. 5mm，（《簡明 機(jī)械加工工藝于冊》表1-22），加工精度等級為ITI2。 2

9、、MI0螺紋孔外端面的加工余量 （1） 按照《金屬機(jī)械加工工藝人員于冊》表 12 2,取毛坯的單邊加工余量 Z=2mrn，鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為土 0.5。 （2） 半精銑加工余量：單邊為Z=0.5mm見《簡明機(jī)械加工工藝手冊》表 1-22）加工精度等級為IT11。 （3） 粗銑加工余量：單邊為Z=2-0. 5=1.5mm,分兩次走刀，固每次加工 量為 Z /2=0. 75m m,加工精度等級為ITI2。 加工余量訓(xùn)算表（零件尺寸28） 工序 加工余量（單邊） 工序尺寸 半精銑 0 .5mm 28 粗銑（兩次） l.5mm 30 毛坯 2. 0mm 32 3、①8孔

10、的加工余量，孔的精度要求為IT7,《金屬機(jī)械加工工藝人員手 冊》表13-14，確定工序尺寸及余量為 鉆孔①7. 8mm 粗鉸 ① 7. 96mm Z=0.16mm 精鉸① 8.0H7 mm Z=0.04mm 4、①20孔的加工余量，孔的精度要求為IT7,《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表13-14,確定工序尺寸及余量為 毛坯孔 ①18mm 0 擴(kuò)孔① 19. 8mm Z=1.8mm 粗鉸 ① 19. 94mm Z=0.14mm 精鉸① 20H7 mm Z=0.05mm 5、①8孔的加工余量，孔的精度要求為IT8,《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》 表13-14，確定工序尺寸及余量為

11、 鉆孔 ①8. 2mm 6、尾部槽的加工余量，參照《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》表 13-14，確 定工序尺寸及余量為 粗銑 4mm 半精銑 6mm Z=2mm （四）確定主要切削用量及基本工時 （1）銑①35圓柱兩端面、①20凸臺面。選用機(jī)床：X52K立式銑床。 1、粗銑①35孔的兩端面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用高速鋼直齒三而刃圓盤銑刀。查《簡 叫機(jī)械加工工藝手冊 > （簡稱簡明手冊）表11-21和表12-22，取銑刀直徑 D=125mm,粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 2mm,小于5mm,故銑削寬度a=2mm。 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》

12、(簡稱工藝手冊)表11-69可知，fz=0.06-0.12mm/z 取 fz=0. 1mm/齒。 查《工藝手冊》表 14-77,取u=38mm/min貝U n =1000u/d n =96 (r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3 29,取主軸實際轉(zhuǎn)速n=100r/min,貝U實際切削 速度 v=n dn /100=39. 27 (r/min) 當(dāng)n=l00r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fx應(yīng)為 fx= fzZn=0.1 x 20 x 100=200 (mm/min) - 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度fz=205mm/mi n,貝U實際進(jìn)給量： fz=fx/z n=0.10

13、25(mm/Z) 切削工時：查《工藝手冊〉表15-14,切入長度L仁1.7mm.超出長度L2=3mm 于是行程長度為L0+LI+L2，則機(jī)動工時為 Tm= (L0+Ll+L2) /f x= (35+1. 7+3)/205=0. 19 (min) 2 ?半精銑①35孔兩端面 選用高速鋼直齒三而刃圓盤銑刀，細(xì)齒， d=125mm, z=20齒。 由于加工余量0. 5mm,經(jīng)查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm 查《工藝手冊》表 14-69, f=0. 06s 0. 12mm/嚙，取 f=0. 08mm/z 查《工藝手冊》表 14- 77,取U=45mm/min，則

14、 N=1000u/n=ll4. 6 (r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3 29,取主軸轉(zhuǎn)速n=125r/min,貝U實際切削速度 Uc= nn/1000=49 (m/mi n) 當(dāng)n=125r/rnin時，工作俞每分鐘進(jìn)給量fx為 fx=fnz=O. 08 20X25=200 (mm/min) 查機(jī)床使用說明書，取刀具實際進(jìn)給速度為 fx=205 (mm/min),則實際進(jìn) 給量為： f=fx/z n=2.5/(20 12X)=0.082(mm/z) 切削工時：有粗銑加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2，則機(jī)加工時為 t=(L0+L1+ L2)/ f x=(35+1

15、.7+3)/205=0.19 粗銑，半精銑中20凸臺而。選用機(jī)床：X52K立式銑床。 1、粗銑①20凸臺而 零件材料為球墨鑄鐵QT50-I.5,故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《簡 明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑 d=120mrn，粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 1.5mm,小于5mm,故銑削寬度a=1.5mm。 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知， fz=0 06-0.12mrn/z，取 fz=0.1mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U N=1000u/dT=100(

16、r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29,取實際轉(zhuǎn)速n=100r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=37.68(r/mi n) 當(dāng)n=1000r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm = fzzn=0.1 x 20 x 100=200(mm/min) 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度f=205mm/mi n,則實際進(jìn)給量 F=f/z n=0.1025(mm/z) 切削工時：查《工藝手冊》表15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=2mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205

17、=0.12(mi n) 2、半精銑 ①20凸臺面。選用機(jī)床：X61W立式銑床。 選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒， d=120mm,z=20齒 由于加工余量0.5mm,查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm 查《工藝手冊》表 14-69, f=0.06-0.12mm/z,取 f=0.08mm/z 查《工藝》手冊表14-77,取U=45m/min,則 N=1000u/nd=119.4(r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29,取實際轉(zhuǎn)速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= ndn/1000=47.1(m/mi n) 當(dāng)n=1000r/min時，刀

18、具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm= fzn=0.08 x 20 x 125=200(mm/min) 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度f=205mm/mi n,則實際進(jìn)給量 F=f/zn=205/(20 x 120)=0.085(mm/z) 切削工時：有銑削加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2,則機(jī)加工時間 T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) (2) 銑①20圓柱端面 選用機(jī)床：X52K立式銑床。 1、粗銑①20圓柱端面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《簡 明機(jī)械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表1

19、1-21和表12-22,取銑刀直徑 d=120mrn,粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為1 .5mm,小于5mm,故銑削寬度ae=1. 5mm。 查《機(jī)械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知，fz=0 06-0.12mrn/z, 取 fz=0.1mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U N=1000u/dT=100(r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29，取實際轉(zhuǎn)速n=100r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=37.68(r/mi n) 當(dāng)n=1000r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm=

20、fzzn=0.1 x 20x 100=200(mm/mi n) 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度f=205mm/mi n,則實際進(jìn)給量 F=f/z n=0.1025(mm/z) 切削工時：查《工藝手冊》表 15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=2mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) 2、半精銑①20凸臺面。選用機(jī)床：X61W立式銑床。 選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細(xì)齒， d=120mm,z=20齒 由于加工余量0.5mm,查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm

21、 查《工藝手冊》表 14-69, f=0.06-0.12mm/z,取 f=0.08mm/z 查《工藝》手冊表14-77,取U=45m/min,則 N=1000u/nd=119.4(r/mi n) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29，取實際轉(zhuǎn)速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= ndn/1000=47.1(m/mi n) 當(dāng)n=1000r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm= fzn=0.08 x 20 x 125=200(mm/min) 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度f=205mm/mi n,則實際進(jìn)給量 F=f/zn=205/(20 x 120)=0.085

22、(mm/z) 切削工時：有銑削加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2,則機(jī)加工時間 T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) (3) 擴(kuò)、粗鉸 ①20H7孔 選用機(jī)床：Z550立式鉆床 1、擴(kuò)①20孔 選用高速鋼擴(kuò)孔鉆，d=19mm，單邊切削深度a=0. 9mm。 根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用擴(kuò)鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時，其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的 實心孔時的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為 F=(1 2sl. 8)f 鉆 U- (1/2 s 1/3)U 鉆 式中，f鉆、U鉆一一加工實心孔的切削用量。 現(xiàn)已知： F 鉆=0. 5mm/r U 鉆=0.3

23、5m/s=2lm/min F=l. 5f 鉆=1.5 x 0.5=0.75 (mm/r) 《簡明手冊》 U=0.4U 鉆=0.4 x 21=8.4 (m/min) 《簡明手冊》 n=1000u/nl=1000x 8.4/(19 x 力=133.76 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=140r/min，所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 20 x 140/1000=8.79(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》表 15-8可得，L1=11.5mm. L2=3mm，則擴(kuò)鉆 ①20 孔的機(jī)動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11.5+3) /

24、(0. 75x 140) =0. 77 (min) 2、粗鉸①19. 94孔 選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=19. 94mm,單邊切削深度a=Z/2=0. 14/2=0. 07mm。 查《工藝手冊》表14-60可知，f=1-2mm/r，取f.=1mm/r 查《工藝手冊》表14 -60,取U=45m/min，貝U n=1000u/n=1000X 45/(19.94 x n=718(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=140r/min，所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 19.94 x 680/1000=42.60(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=l. 10m

25、m，L2=22mm.則粗鉸中19. 94孔的機(jī)加 工時為 T= (L+L1+L2) /f n.=(66+1.10+22) /(1 x 680) =0.139 (min) (4) 鉆M10螺紋加工孔、鉆 ①8H7加工孔、攻絲M10深8、 粗鉸、精鉸①8H7孔 選用機(jī)床：Z550立式鉆床 1、 鉆M10螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=9mm，單邊切削深度a=d/2=9/2=4.5mm。 查《簡明手冊》表11-10, f=0. 22s0 26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1

26、000x 12/(9 x n=424(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=500r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 9x 500/1000= 14.137(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機(jī)動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 500) =0.625(min) 2、 鉆①7. 8孑L 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查《簡明手冊》表11-10, f=0. 22s0 26mm

27、/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊 ＞表 11-12, 取 v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(7.8 x n=489.7(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.8 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機(jī)動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 545) =0. 57 (min) 3、 粗鉸①

28、7 .96孔 選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查《簡明手冊》，按機(jī)床使用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,貝U n=1000u/n=1000x 13.2/(7.96 x n=5247.85(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 7.96 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁1.08mm, L2=11mm,則粗鉸 ①8H7 孔的機(jī)動

29、工時為 T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11) /(0.81 X 545) =0.191 (min) 4、 精鉸①8H7孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm 查《簡明手冊》，按機(jī)床試用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則 n=1000u/nd=1000X 16.68/(8 x n=663.68(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 8X 680/10

30、00= 17.1(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁1. 02mm, L2=llmm，則精鉸中 ①H7mm兩 孔的機(jī)動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2 X (30+1.02+11)/(0. 81 X 680) =0. 153 (min) 5 、攻絲M10深8 查《工藝手冊》表11-49,選用M10絲錐，螺距P=1.5mm,則進(jìn)給量f=1.5mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min，貝U n =IOOOu/n d=1000X 6.8/( nX 10)=216 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=251/min.所以實際切削速

31、度為 V= ndn/1000= nX 10X 251/1000=7.88(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁2mm, L2=1.4mm，則攻M10螺紋孔 的機(jī)動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(8+2+1.4) /(1.5X 251) =0.030 (min) (5) 鉆①8H8加工孔、粗鉸、精鉸 O8H8孑L 選用機(jī)床：Z550 立式鉆床 1、 鉆①7. 8孑L 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0 26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22m

32、m/r 查《簡明手冊 ＞表 11-12, 取 v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(7.8 X n=489.7(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.8 X 545/1000= 13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機(jī)動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 545) =0. 57 (min) 2、 粗鉸①7 .96孔 選用高速鋼鉸刀，d=

33、7. 96mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查《簡明手冊》，按機(jī)床使用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,貝U n=1000u/n=1000X 13.2/(7.96 X n=5247.85(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.96 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁1.08mm, L2=11mm,則粗鉸O8H7 孔的機(jī)動工時為 T.=2 (L+L1+L2)

34、/f n.=2(30+1.08+11) /(0.81 x 545) =0.191 (min) 3、精鉸O8H8孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnmo 查《簡明手冊》，按機(jī)床試用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則 n=1000u/nd=1000x 16.68/(8 x n=663.68(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 8x 680/1000= 17.1(m/mi n) 切

35、削工時：查《工藝手冊》得L仁1. 02mm , L2=llmm ,則精鉸 Q8H8mm 兩孔的機(jī)動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2 x (30+1.02+11)/(0. 81 x 680) =0. 153 (min) (6) 鉆M4螺紋加工孔、攻絲 M4 選用機(jī)床：Z550立式鉆床 1、 鉆M4螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=3mm,單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0.26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u

36、/n=1000x 12/(3 x n=1273(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=1400r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 7.8 x 1400/1000=34.3(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機(jī)動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0) /(0.22 x 1400) =0. 22(min) 2、 攻M4的螺紋孔 查《工藝手冊》表11-49,選用M4絲錐，螺距P=0.7nun,則進(jìn)給量f=0.7mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.

37、88m/min，貝U n =IOOOu/n d=1000X 6.8/( nX 4)=541 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 4X 490/1000=6.16(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm, L2=1.4mm,貝U攻M4螺紋孔 的機(jī)動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(8+2+1.4) /(0.7X 490) =0.033 (min) (7) 鉆M5螺紋加工孔、攻絲 M5 選用機(jī)床：Z550立式鉆 床 1、鉆M5螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=4mm,單邊切削深

38、度a=d/2=4/2=2mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0.26mm/r.按機(jī)床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(4 X n=954(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為 V= nln/1000= nX 4X 960/1000=6.03 (m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆 ①4孔的機(jī)動工 時為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0) /(

39、0.22 X 960) = 0.10(min) 2攻M5的螺紋 查《工藝手冊》表11-49,選用M5絲錐，螺距P=0.8nun,則進(jìn)給量f=0.8mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min，貝U n =I000u/n d=1000X 6.8/( nX 5)=432 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 5X 490/1000=7.7(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm , L2=1.4mm,貝U攻M5螺紋孔 的機(jī)動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(6

40、+2+1.4) /(0.8X 490) =0.24 (min) (8) 鉆①3孔、锪沉孔60°深3 選用機(jī)床：Z550立式鉆床 1、鉆①3孔、锪沉孔 選用高速鋼鉆、锪一體的組合鉆，d=3mm,锪鉆部分為60。，單邊切削深 度 a=d/2=3/2=1. 5mm。 查《簡明手冊》表11-12, f=0. 08s0 13mm/r,按機(jī)床使用說明書取 f=0.1mm/r. 查《簡明手冊》表11-12,取U=0. 15m/s=9m/min,則 n =l000u/n d=1000X 9/( nX 3)=955 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=960rimin.所以實際切削速度為 V

41、= nln/1000= nX 3X 960/1000=9.05(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm. L2=10mm.則鉆①、锪的機(jī)加工時間 為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0) / (0.1 X 960) =0. 115 (min) (9) 粗銑、精銑8+0.2 0槽 選用機(jī)床：X52K銑床 1、粗銑8+0.2 0槽 零件材料為球墨鑄鐵QT50-I. 5,選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑 d=100mm, 寬度為8mm,z=20,粗齒 查《工藝手冊》表11-69可知，f=0. 06-0 12mm/z,取f.=0. 08mm/齒。 查《

42、工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U n=1000u/nl=1000 X 38/(100 X 力=120.9 (r/min) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29,取實際轉(zhuǎn)速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=nX 100X 125/1000=39.27(m/mi n) 當(dāng)n=125r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm= fzzn=0.08 X 20 X 125=200(mm/min) 查機(jī)床說明書，取實際進(jìn)給速度f=205mm/mi n,則實際進(jìn)給量 f=f/zn=205/(20 x 105)=0.082(mm/z) 切削工時：

43、查《工藝手冊》表 15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=3mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機(jī)加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(26+1.5+3)/205=0.15(mi n) + 0 2 2、半精銑8 ' 0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。 半精銑的單邊切削寬度a=0. 5mm。 查《工藝手冊》表 14-69可知，f=0. 06-0 12mm/z,取f.=0. 06mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=45m/min貝U n=1000u/nd=1000x 45/(100 x 力=143 (r/

44、min) 根據(jù)機(jī)床使用說明書，查表3.29,取實際轉(zhuǎn)速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=nx 100x 125/1000=39.27(m/mi n) 當(dāng)n=125r/min時，刀具每分鐘進(jìn)給量fm應(yīng)該為： fm= fzzn=0.06 x 20 x 125=150(mm/min) 查機(jī)床使用說明書，取刀具實際進(jìn)給速度 f=166mm/mi n,則實際進(jìn)給量 f=f/zn=166/(20 x 125)=0.0664(mm/z) 切削工時：由粗銑加工叫知，刀具行程為 LO+LI+L2，則機(jī)動工時為 T=(L0+L1+L2)/f=(26+1.5+3)/20

45、5=0.15(mi n) (10) 精鉸20H7孔 選用機(jī)床：Z550立式鉆床 1、精鉸①20H7孔 選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=20H7rnm，單邊切削深度 a=z/2=0. 06/2=0. 03mm 查《工藝手冊》表14-60按機(jī)床使用說明書取f=1mm/r 查《工藝手冊》表14-60取U=60m/min，貝U n=1000u/n=1000x 60/(20 x n= 954.9(r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為 n=1000u/n=1000x 60/(20 x n= 954.9(r/min) 切削工時：查《工藝手冊 ＞得L仁1.05mm.

46、 L2=22mm,則精鉸 ①20H7mm 孔的機(jī)動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1.05+22) /(I. 0 X 960) =0. 093 (min) 2、锪 ①20H7孔兩端倒角I X 45。 選用90°錐面锪鉆，d=25mm。 查《工藝手冊》表14-48, f=0. 10s O l5mrn/r，按機(jī)床使用說明書取 f=0. 13mm/r。 為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即 n=960r/mi n。 (11) 去毛刺、檢驗 在鉗工臺完成 工序11鉆 ①20,①10,①5,①4,①3孔。選用機(jī)床：Z550立式鉆床。 以M4

47、螺紋底孔①3為例 選用高速鋼麻花鉆，d=3mm,單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。 查《簡明手冊》表11-12, f=0. 08s0 13mm/r,按機(jī)床使用說明書取 F=0.1mm/r. 查《簡明手冊》表11-12, 取 U=0. 15m/s=9m/min，貝U n =l000u/n d=1000X 9/( nX 3)=955 (r/min) 按機(jī)床使用說明書取n=960rimin.所以實際切削速度為 V= nln/1000= nX 3X 960/1000=9.05(m/mi n) 三、夾具設(shè)計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。 經(jīng)過

48、與指導(dǎo)教師的協(xié)商，決定設(shè)計銑槽專用夾具。本夾具將用于 X61W萬能 升降臺銑床，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)于中心線對稱度，因此夾 具設(shè)計要能保證槽兩側(cè)面的對稱度要求， 另外還需考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降 低勞動強(qiáng)度。 (二) 夾具設(shè)計 1. 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知槽的設(shè)計基準(zhǔn)是 ①20孔的一端面，且此工序之前 ①20孔和 ①10孔已加工好，所以可用典型的一面兩銷定位，以槽的設(shè)計基準(zhǔn)為工藝 基準(zhǔn)，做到了基準(zhǔn)統(tǒng)一。 2. 切削力及夾緊力計算 刀具：高速鋼三面刃銑刀， ①100mm, Z=20 F=9.81

49、Cp t0'83 s065 D^’BZKp Cp=52 B=6 D=100 Sz=0.08 t=1.5 Kp = K| K2 K3 K4 F=9.81 X 52X 1.50.83 X 0.080'65 X 100亠83 x6X20X 1.996=845.52N 銑削力產(chǎn)生的最大轉(zhuǎn)矩 M=FX L=845.52 X 0.06=50.73N.m 由摩擦力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩 M f =f F' (R+r) 所以需要夾緊力為： F'=50.73/[0.25 X (0.016+0.010)]=7804.62N 由《夾具設(shè)計手冊》表3-24查的M24螺栓的夾緊力為19070N,遠(yuǎn)大于所需夾緊 力780

50、4.62N故此夾具可安全工作。 3. 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 在夾具設(shè)計時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率.因此,一般情況下應(yīng)首先著眼于機(jī) 動夾緊而不用手動夾緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑.但在本工道工序 中,采用手動夾緊的夾具的設(shè)計比較簡單，制造成本也不高，而機(jī)動夾緊雖然可以 提高勞動生產(chǎn)率，但是夾具的設(shè)計相對過于復(fù)雜，制造成本較高，所以本道工序采 用手動夾緊。 夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配 合使用），同時夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機(jī)床工作臺上有一正 確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖 四、 總

51、結(jié) 本次課程設(shè)計使我感受到了要做一名優(yōu)秀的工藝設(shè)計師不是一件容易的事， 這需 要我們把學(xué)到的各門知識有機(jī)的聯(lián)系起來。 經(jīng)歷了此次課程設(shè)計，我明白了首先 要從全局著手，否則會弄得顧此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步時才發(fā)現(xiàn)不 合理于是又得從頭開始。這次設(shè)計課也鍛煉了我的查表的能力， 因為整個設(shè)計過 程幾乎是一個查表的過程，總之不查表就無設(shè)計可言，因此每天就得翻閱各種設(shè) 計手冊，這為我將來的工作打下了基礎(chǔ)。天氣變得寒冷起來為了能趕的上進(jìn)度所 以每天要堅持工作，這在無形中鍛煉了我的吃苦精神。總之這次課程設(shè)計使我受 益匪淺。 五、 參考文獻(xiàn) 機(jī)床夾具設(shè)計手冊、機(jī)械加工工藝師手冊、簡明機(jī)械加工工

52、藝手冊、 金屬機(jī)械加工工藝人員手冊第三版、 切削用量簡明手冊、實用機(jī)床設(shè)計手冊 機(jī)械制造工藝學(xué)第二版清華大學(xué)王先逵主編 僅供個人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途 For personal use only in study and research; not for commercial use. Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l ' e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; qbas fins commerciales. to員bko g^A.nrogeHKO TOpMeno^b3ygoiflCH6yHeHuac^ egoB u HHuefigo^^HM ucno 員 B30BaTbCE b KOMMepqeckux qe 員 ex. 以下無正文