毕业设计（论文）-注塑机尾板机械加工工艺规程及夹具设计（全套图纸三维） .pdf

题 目 注塑机尾板机械加工工艺规程及夹具设计 摘 要 本设计课题是“注塑机尾板机械加工工艺规程及夹具设计” 。该尾板是注塑机最 主要的部件之一，它与注塑机的四根拉杆配合，可沿拉杆方向滑动。主要作用一是安 装液压缸，二是连接拉杆，形成合模力。本设计旨在对该零件进行加工工艺方案的设 计及其相对应的专用夹具的设计，以保证该零件的加工质量并提高生产效率。由此我 们首先对尾板的结构和技术要求进行了仔细的分析，然后参考相应资料，确定了一套 较合理的机械加工工艺方案，并且确定了各工序的加工余量、工序尺寸、公差及切削 用量等参数，完成了工序过程卡、工序卡。然后，为了提高劳动生产率，降低劳动强 度，保证加工质量，要设计一些专用夹具，为此选择了第 14 道铣支耳外侧面工序进 行夹具设计，确定了夹具的定位、夹紧方案，进行了夹紧力和夹具的误差分析，并绘 制了夹具装配图。 关键词 注塑机尾板；加工工艺；夹具；设计 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 abstract the topic of my graduation design is “the machining process procedures and fixture design of the injection tail board “ . the tail board is the most import part of injection machine that cooperate with four bars , and can glide by the direction of the bars . the main function are installing hydraulic cylinder and connecting bars to form mold clamping force . this project is aim at designing the processing technic scheme of components and the corresponding fixtures used in special purpose to improve the production efficiency . first of all , i should make a analysis about the structure of tail board and technical requirements carefully , then refer to the relevant materials to determine a set of reasonable machining process procedures and parameters , such as : machining allowance、 size、 tolerance、 cutting date of each process . finished the process cards . in order to improve the labour productivity、 reduce the intensity involved in the labour、 ensure the processing quality , i should design some special fixtures .so that i choose the 14th course process of milling journal stirrup outside part to make the fixture design and make a analysis of clamp force and fixtures error、ensure the location of fixture , and the clamp scheme . finally, assembly drawing of the fixtures . key words injection tail board; processing technology; fixture; design 目 录 1 零件的分析 . 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工艺分析 1 2 确定毛坯的制造形式 . 2 3 工艺规程的设计 . 2 3.1 定位基准的选择 2 3.1.1 粗基准的选择 . 2 3.1.2 精基准的选择 . 2 3.2 零件表面加工方法的选择 2 3.3 制订工艺路线 3 3.4 加工设备及工艺装备的选择 4 3.4.1 粗铣和精铣 a 面 . 4 3.4.2 钻、扩中心孔 55. 5 3.4.3 粗铣和半精铣 b 面 . 5 3.4.4 粗铣和精铣 f 面 . 6 3.4.5 粗铣和半精铣 c 面 . 6 3.4.6 粗镗，半精镗 4-65，4-90. 6 3.4.7 粗铣，半精铣支耳外侧面（d，e 面）. 7 3.4.8 粗铣，半精铣支耳内侧面（g，h 面）. 7 3.4.9 镗支耳孔 4-60. 7 3.4.10 钻、扩螺纹孔 12-m16 深 35、4-m12 深 25、2-m10 深 12，钻、铰 2- 13.5 及锪孔 2- 40 . 8 3.4.11 钻、扩侧面孔 4-m10 深 10，2-m8 深 20 8 3.4.12 粗铣油槽 . 9 3.4.13 钻孔 5 9 3.5 机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定. 10 3.6 切削用量及机本工时的确定. 14 3.6.1 切削用量的选择原则 14 3.6.2 确定切削用量及基本工时 15 4 夹具设计 26 4.1 问题的提出. 26 4.2 夹具的设计. 26 4.2.1 定位基准的选择 26 4.2.2 切削力及夹紧力计算 26 4.3 校核机床功率. 27 4.4 定位误差分析. 28 4.5 夹具设计操作及简要设计说明. 28 参考文献 29 致 谢 30 1 1 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用零件的作用 题目所给的零件是注塑机尾板， 它与注塑机的四根拉杆配合， 可沿拉杆方向滑动。 主要作用一是安装液压缸，二是连接拉杆，形成合模力。零件的四个角上各有一个 65mm 的孔，连接拉杆；在零件的中部水平线上有两个40mm 的沉头孔，用来连接液 压缸， 中间55mm 的孔与活塞杆配合， 在底部高 30mm 的底座安装在注塑机的床身上。 1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 该零件的材料是 qt500-7 （a） ， 该材料具有较高的强度， 又有良好的塑性和韧性， 其综合性能接近于钢。 该零件上的主要加工面为 a 面、b 面、b 的对面（c 面） 、基本尺寸为 120 的两面（d、e 面） 、顶面 （f 面） 、基本尺寸为 40 的（g、h 面） 、4-65 的孔。 图 1 4-65 的孔与 a 面的垂直度0.02mm,孔 2-13.5 与 a 面的垂直度0.03mm、 与 b 面的平行度 0.03mm，55 的孔与 a 的垂直度0.03mm。2-40mm 的二孔距中心面 尺寸精度（1470.03）mm, 螺纹孔 4-m12 深 25 的二孔距尺寸精度（1200.1）mm 及（650.1）mm，螺纹孔 12-m16 深 35 的十二孔距尺寸精度（1650.1）mm 及（130 2 0.1）mm 及（750.1）mm 以及与中心面尺寸精度（1100.1）mm， 4-65 的四孔 距中心面尺寸精度 （2100.03） mm， 孔 2-100 的两孔距中心面尺寸精度 （2490.03） mm，影响连接时的正确定位。 2 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 根据零件的材料是 qt500-7 （a） 确定毛坯为铸件， 又已知零件的生产纲领为 1000 件/年，其生产类型为中批量生产。毛坯的铸造方法选用壳模铸造。又由于零件的内 腔及 4-65 的孔，4- 60 的孔需铸出。故还应安放型芯。 3 工艺规程的设计工艺规程的设计 3.1 定位基准的选择定位基准的选择 3.1.1 粗基准的选择 考虑到以下两点：a、保证各重要表面都有足够的加工余量；b、保证加工面与不 加工面之间的相互位置精度。 选择重要孔 4-65 的毛坯孔与工件的内壁作为粗基准。 3.1.2 精基准的选择 面 a 与面 b 是设计基准，又是装配基准，用它们来作精基准，能使加工遵循“基 准重合”的原则，应选用 a、b 面作为精基准。 3.2 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有平面、孔、螺纹孔、槽等，材料为 qt500-7（a） ， 参考的有关资料，其加工方法如下： 1、底面（a）与顶面（f） ：表面粗糙度为 ra1.6m，需进行粗铣及精铣； 2、b、c、d、e、g、h 三面：表面粗糙度为 ra3.2m，需进行粗铣及半精铣； 3、孔55：表面粗糙度为 ra3.2m，需进行钻孔及铰孔； 4、螺纹孔：12-m16 深 35、4-m10 深 10、4-m12 深 25、m20 深 50、2-m8 深 20、 4-m10 深 10、2-m10 深 12：表面粗糙度为 ra6.3m，需进行钻孔、扩孔及攻丝； 5、孔 4- 60：表面粗糙度为 ra6.3m，需进行粗镗； 6、孔5：需要钻孔 3 7、沉头孔（4-65、4-90） ：表面粗糙度为 ra1.6m，需进行粗镗及半精镗； 8、沉头孔（2-13.5、2-40） ：表面粗糙度为 ra1.6m，需进行钻孔、铰孔及 锪沉头； 9、槽：表面粗糙度为 ra6.3m，需进行粗铣。 3.3 制订工艺路线制订工艺路线 定制工艺路线的出发点，样当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术 要求能得到合理保证。要尽量是工序集中来提高生产效率，还要考虑经济效果，一边 生产成本降低。根据先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原则以及加 工零件的几何形状精度、 尺寸精度、位置精度等技术要求，制订出两个方案如下： 表 1 工艺路线方案一 工序 工序内容 1 铸造 2 退火处理 3 划线 4 粗铣 a、f 面 5 粗铣 b、c、d、e 6 精铣 a、f 面 7 半精铣 b、c、d、e 面 8 钻、铰孔55；钻、铰孔 2-60；粗镗、半精镗沉头孔（4-65、4- 90）孔口倒角、粗镗 4-60 9 钻、扩孔 2-60 和螺纹孔 12-m16 深 35、2-m16、4-m12 深 25、m20 深 50、4-m8 深 20、4-m10 深 10、2-m10 深 12；钻、铰孔 2-13.5；锪孔 2-40 钻5 深 18 10 粗铣油槽 11 攻丝 12 钳工 11 终检 表 2 工艺路线方案二 工序 工序内容 1 铸造 2 退火处理 4 3 划线 4 粗铣 a 面（底面） 5 钻、铰中心孔55 6 粗铣 b 面（前侧面） 7 粗铣 c 面（b 面的对面相距尺寸为 30） 8 粗铣 f 面（顶面） 9 精铣 a 面 10 半精铣 b 面 11 半精铣 c 面 12 精铣 f 面 13 粗镗，半精镗（4-65、4-90） ，孔口倒角 14 粗铣 d、 e 面（两支耳侧面） 15 粗铣 g、h 面（两支耳内侧面） 16 半精铣 d、 e 面 17 半精铣 g、h 面 18 粗、半精镗支耳孔 4- 60 19 钻、扩孔底板孔（12-m16 深 35、4-m12 深 25、2- 13.5 深 40） ，锪孔 2-40，攻丝 20 钻、扩左侧面孔 2-m10 深 10、2-m8 深，20 攻丝 21 钻、扩右侧面孔 2-m10 深 10,攻丝 22 钻、扩后侧面孔 m20 深 50，攻丝 23 粗铣油槽 24 钻孔5 深 18 25 去毛刺 26 终检 经分析比较，方案一的工序过于集中，使得定位比较苦难，方案二各方面都比 较均衡，符合设计要求，故采用方案二。 3.4 加工设备及工艺装备的选择加工设备及工艺装备的选择 在生产纲领成批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床和专用夹具尽量使工序 集中而提高生产率，除此还应考虑，经济效果使成本最低。 3.4.1 粗铣和精铣 a 面 考虑到工件的夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 x52k 立式铣床。 5 选择直径 d 为200mm 的端面铣刀，专用夹具和游标卡尺。定位方案如图。 图 2 3.4.2 钻、扩中心孔55 采用 z37 立式钻床，直径为25，53 的麻花锥柄钻头，54.8 的套式扩孔钻， 55 的套式机用绞刀，专用夹具和游标卡尺。定位方案如图。 图 2 3.4.3 粗铣和半精铣 b 面 采用 x63 万能升降式铣床，200 的套式面铣刀，专用夹具和游标卡尺。定位方 案如图。 图 3 6 3.4.4 粗铣和精铣 f 面 考虑到工件的夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 x52k 立式铣床。 选择直径 d 为120mm 的端面铣刀，专用夹具和游标卡尺。定位方案如图。 图 4 3.4.5 粗铣和半精铣 c 面 采用 x63 万能升降式铣床，20 的燕尾槽铣刀，r 为 4 的圆角铣刀，专用夹具和 游标卡尺。定位方案如图。 图 5 3.4.6 粗镗，半精镗 4- 65，4- 90 采用 t612 卧式铣镗床，粗镗刀、半精镗刀、专用检具、专用夹具和游标卡尺。 定位方案如图。 7 图 6 3.4.7 粗铣，半精铣支耳外侧面（d，e 面） 采用 x63 卧式铣床。选择直径 d 为 100 的高速钢镶齿三面刃铣刀，专用夹具和游 标卡尺。定位方案如图。 图 6 3.4.8 粗铣，半精铣支耳内侧面（g，h 面） 采用 x63 万能升降台铣床。 选择直径 d 为 100 的锯片铣刀， 专用夹具和游标卡尺。 定位方案如图。 图 7 3.4.9 镗支耳孔 4- 60 8 采用 t616 卧式铣镗床、粗镗刀、半精镗刀、专用检具、专用夹具和游标卡尺。 定位方案如图。 图 8 3.4.10 钻、扩螺纹孔 12- m16 深 35、4- m12 深 25、2- m10 深 12，钻、铰 2- 13.5 及锪孔 2- 40 采用 z3025 摇臂钻床，选择钻15，11， 13.2，9.8 的锥柄麻花钻、16， 12，10，13.5 的锥柄扩孔钻，40 的锥面锪孔钻，m16，m12，m10 的丝锥，专 用夹具和游标卡尺。定位方案如图。 图 9 3.4.11 钻、扩侧面孔 4- m10 深 10，2- m8 深 20 采用 z3025 摇臂钻床，9.8、 7.8 的锥柄麻花钻， 10、8 的锥柄扩孔钻， m10，m8 的丝锥，专用夹具，塞规和游标卡尺。定位方案如图。 9 图 10 3.4.12 粗铣油槽 采用 t616 卧式铣镗床，采用 r3.0 凸半圆铣刀，专用夹具，游标卡尺。定位方案 如图。 图 11 3.4.13 钻孔5 采用 t616 卧式铣镗床， 5 的锥柄麻花钻， 专用夹具， 游标卡尺。 定位方案如图。 图 12 10 3.5 机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定 确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序 尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工 序（或工步）的加工余量有关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。 现根据零件的要求，根据文献四确定各个加工面、加工孔的工序尺寸，公差、表 面粗糙度及毛坯，结果如下： （1） 底面 a 的加工 查文献四表 2.3-21 平面加工余量，得 a 面精加工的余量 za 为 2.5mm，故 粗加工余量 zf 粗=6-2.5=3.5mm= p a 查文献一表 4-9 得：精铣后的加工经济精度为 it7，表面粗糙度为 ra1.6 （零件设计要求） ，粗铣后选定为 it11，ra20； 根据上述经济加工精度差公差表，将公差数值按“入体原则”标注在工序 基本尺寸上。查工艺手册可得锻造毛坯的公差为2mm。 为清楚起见，把上述计算和查表结果汇总与下表中。 表3 底面 a 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 精铣 2.5 6 . 1 a r 325 325 粗铣 3.5 20 a r 325+2.5=327.5 5 .327 毛坯 2 327.5+3.5=331 2331 （2） 中心孔 55 的加工 参照文献四表 2.3-9 及表 2.3-12 钻孔：25mm 钻孔：53mm 2z=28mm 扩孔：54.8mm 2z=1.8mm 铰孔：55mm 2z=0.2mm 加工经济精度，表面粗糙度的计算方法同上。 表4 中心孔 55 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 铰孔 0.2 () 046. 0 0 8 + h 2 . 3 a r 55 046 . 0 0 55+ 11 扩孔 1.8 () 300 . 0 0 12 + h 20 a r 55-0.2=54.8 3 . 0 0 8 . 54 + 钻孔 28 () 190 . 0 0 11 + h 70 a r 54.8-1.8=53 190. 0 0 53+ 钻孔 25 () 130 . 0 0 11 + h 70 a r 53-28=25 130 . 0 0 25+ （3） 以下各个平面、孔的工序尺寸、公差、表面粗糙度的确定方法同上 表5 65 孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 精镗 0.1 () 35 . 0 20 . 0 7 + + g 6 . 1 a r 65 35. 0 20 . 0 65+ + 半精镗 1.9 () 12. 0 0 10 + h 2 . 3 a r 65-0.1=64.9 12 . 0 0 63+ 粗镗 4 () 300 . 0 0 12 + h 20 a r 64.9-1.9=63 3 . 0 0 63+ 毛坯 2 63-4=59 259 表6 后侧面 b 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 半精铣 1.5 2 . 3 a r 95 02. 095 粗铣 3.5 20 a r 95+1.5=96.5 5 .327 毛坯 2 96.5+3.5=100 2331 表7 台阶面 c 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 半精铣 1 2 . 3 a r 30 05. 0 0 30+ 粗铣 3 20 a r 30+1=31 31 毛坯 2 31+3=34 231 表8 支耳外侧面 d、e 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量工 序 工序基本尺寸标注工序尺寸 12 /mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm /mm 公差/mm 半精铣 每面 1 2 . 3 a r 120 05 . 0 015 . 0 120+ + 粗铣 每面 3 20 a r 120+1*2=122 122 毛坯 2 122+3*2=128 2128 表9 上表面 f 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 精铣 2 6 . 1 a r 175 175 粗铣 3 20 a r 175+2=177 177 毛坯 2 177+3=180 2180 表10 支耳内侧面 g、h 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 半精铣 每面 1 6 . 1 a r 40 05 . 0 015 . 0 40+ + 粗铣 每面 2 20 a r 40-1*2=38 38 毛坯 2 38-2*2=34 234 表11 90 孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 精镗 0.1 () 006. 0 0 3 + h 6 . 1 a r 90 06. 0 0 90+ 半精镗 1.9 () 14. 0 0 10 + h 8 a r 90-0.1=89.9 14 . 0 0 9 . 89 + 粗镗 4 () 35 . 0 0 12 + h 20 a r 89.9-1.9=88 35. 0 0 88+ 毛坯 2 88-4=84 284 13 表12 支耳孔 60 工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 粗镗 2 13h 20 a r 60 60 钻孔 4 13h 70 a r 60-2=58 58 毛坯 2 58-4=54 254 表13 底板孔 12-m16 深 35 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 攻丝 2 16 16m 钻孔 14 () 11 . 0 0 11 + h 20 a r 16-2=14 11 . 0 0 14+ 表14 底板孔 4-m10 深 25 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 攻丝 2 10 10m 钻孔 8 () 11 . 0 0 11 + h 20 a r 10-2=8 11 . 0 0 8+ 表15 底板孔 2-13.5 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 扩孔 1.5 13.5 5 . 13 钻孔 12 () 11 . 0 0 11 + h 20 a r 13.5-1.5=12 11 . 0 0 12+ 表16 底板孔 2-40 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 精铰 0.3 () 03 . 0 0 8 + h 6 . 1 a r 40 03 . 0 0 40+ 14 半精镗 1.7 () 1 . 0 0 10 + h 3 a r 40-0.3=39.7 1 . 0 0 7 . 39 + 粗镗 24.5 () 25 . 0 0 12 + h 10 a r 39.7-1.7=38 25 . 0 0 38+ 表17 左、右侧面孔 4-m10 深 10 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 攻丝 2 10 10m 钻孔 8 () 09. 0 0 11 + h 20 a r 10-2=8 09. 0 0 8+ 表18 左侧面孔 2-m8 深 20 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 攻丝 2 8 8m 钻孔 6 () 09. 0 0 11 + h 20 a r 8-2=6 09 . 0 0 6+ 表19 前侧面 m20 深 50 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的确定 工序名称 工序间余量 /mm 工 序 工序基本尺寸 /mm 标注工序尺寸 公差/mm 经济精度/mm 表面粗糙度/mm 攻丝 2 20 20m 钻孔 18 () 11 . 0 0 11 + h 20 a r 20-2=18 11 . 0 0 18+ 3.6 切削用量及机本工时的确定切削用量及机本工时的确定 3.6.1 切削用量的选择原则 （1）粗加工切削用量的选择原则 粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。选择切削用量时 应首先选取尽可能大的背吃刀量 p a ， 其次根据机床动力和刚性的限制条件， 选取尽可 能大的进给量 f，最后根据刀具的耐用度要求，确定合适的切削速度 c v 。增大吃刀量 p a 可使走刀次数减少，增大进给量 f 有利于断屑。 （2）精加工切削用量的选择原则 精加工时，对加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且较均匀。选择精 加工的切削用量时， 应着重考虑如何保证加工质量， 并在此基础上尽量提高生产效率。 15 因此，精加工时应选用较小（但不能太小）的背吃刀量和进给量，并选用性能高的刀 具材料和合理的几个参数，以尽可能的提高切削速度。 3.6.2 确定切削用量及基本工时 (1) 粗铣 a 面 查阅资料，当用高速钢端面铣刀，粗铣的每齿进给量 fz=0.20.3mm/z；选 fz=0.2mm/z，a 面粗铣走刀三次,ap=3.5mm。 查阅 x53k 的说明书，取粗铣的主轴转速为 150r/min。又前面已选定直径 d 为 200mm，故相应切削速度为： /min././mdv nc 29410001502001431000= 参考有关资料，铣销时的切削功率为： pcezpc znkafap 740905 106791 .= 取 z=10 个 齿 ,n=150/60=2.5r/s, mmae135=,1= pc k, fz=0.2mm/z, a 面 mmap53.=,f 面mmap3=；将其代入式中，得： kwpc325152101352053109167 740905 . = 又从机床 x52k 说明书（主要技术参数）得机床功率一般取 0.750.85，若取 m=0.85,则机床电动机所需功率: kwkwpp mce 57656850325./.表 6.2-7 tll1l2/(fn ) 式中 a 面：l605，l126，l23, 走刀两次，则： t=2（605+26+3）/（0.5300）=8.45min （10）粗镗，半精镗（4-65、4-90） ，孔口倒角 粗镗：f=0.41.5 mm/r 取 f=0.4mm/r 查表 3-123，有 粗镗：v=0.580.83 选取 0.7m/s=42m/min 半精镗：v=0.831.17 选取 1m/s=60m/min 则转速： 63： n=1000v/(d)=100042/(3.1463)=212.4r/min 88： n=1000v/(d)=100042/(3.1488)=152.9r/min 按机床实际转速取63：n=205r/min，88：n=160 r/min，则实际转速为 63： vc=3.1463205/1000=40.6m/min=0.68m/s 19 88： vc=3.1488160/1000=44.2m/min=0.74m/s 查得： fcc yx pfcc kvfacf fcfc 8 . 9= 3 10= ccc vfp 取 fc c=92，1= fc x，75 . 0 = fc y，0= fc n，1= fc k，则 63：nfc 9 . 1813168 . 0 4 . 04928 . 9 075. 0 = kwpc233 . 1 1068 . 0 9 . 1813 3 = 88： nfc 9 . 1813174 . 0 4 . 04928 . 9 075. 0 = kwpc34 . 1 1074 . 0 9 . 1813 3 = 取机床效率为 0.85，则所需机床功率为 63： 1.233/0.85=1.45kw表 6.2-1：tll1l2/(fn ) 其中 l=100 1 l =0.5（d- 22 e ad ）+ r p tgk a +(12)=53 2 l =3 t=2156/0.210300=4.24min （16）粗镗耳孔 4-60 查阅表 3-123 f=0.41.5mm/r 取 f=0.4mm/r 21 v=0.5830.833m/s 取 v=0.70m/s 切削速度： 60 n=1000v/60=230r/min 按机床的实际转速取 60 n=250r/min 则实际转速为 56 v=3.1460250/1000=47.1m/min 查阅表 3-1 主切削力： z f =9.8 z z f z f z f n yx pf kvfac c p = z f v 3 10 吃刀抗力： y y f y f y f n yx pfy kvfacf8 . 9= 走刀抗力： x x f x f x f n yx p f x kvfacf8 . 9= z f c =123 z f x=1.0 z f y=0.85 n=0 z f k=1 ， x f c=61 = y f x0.6 z f y=0.5 = y f c24 x f x=1.05 x f y=0.2 z f =3319.2n y f =1107.8n x f =1285 n c p =3988.547.1/60=2.65kw 机床效率：0.85 2.65/0.85=3.0610kw 故机床功率满足 查阅表 6.2-1：tll1l2/(fn ) 其中 l=80 1 l =6 i=2 2 l =3 t=894/0.4250=3.56min （17）钻、扩孔底板孔（12-m16 深 35、4-m12 深 25、2-13.5 深 40） ，锪孔 2-40， 攻丝 参考文献十二表 2.15 9.8 的切削速度 vc=15m/min 11 的切削速度 vc=14m/min 13.2 的切削速度 vc=13m/min 15 的切削速度 vc=14m/min 则转速 9.8: =1000v/(d)=1000 x 15/(3.14 x 9.8)=487.46r/min 11: n=1000v/(d)=1000 x 14/(3.14 x 11)=405.33r/min 22 13.2:n=1000v/(d)=1000 x 13/(3.14 x 13.2)=313.65r/min 15: n=1000v/(d)=1000 x 14/(3.14 x 15)=297.24r/min 按机床实际转速取 9.8： n=500r/min 11： n=400r/min 13.2：n=315r/min 15：n=315r/min， 则实际转速为： 9.8: vc=3.14 x 9.8 x 500/1000=15.39m/min 11: vc=3.14 x 11 x 400/1000=13.82m/min 13.2: vc=3.14 x 13.2 x315/1000=13.06m/min 15: vc=3.14 x 15 x315/1000=14.84m/min 查文献十二表 2.32 m= m yx m kfdc mm c p = d vm 30 其中 m c =0.206 m x =2 m y=0.8 m=26.6n/m c p = 0.06kw 传动效率为 0.85 查文献四表 6.2-5 tll1l2/(fn ) 2-9.8： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=9.8 2 l =14 取 2 l =3 1 l =4 t=0.085 x 2=0.17min 4-11： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=11 2 l =14 取 2 l =3 1 l =4 t=0.13 x 4=0.52min 2-13.2： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=13.2 2 l =14 取 2 l =3 1 l=6 t=0.26 x 2=0.52min 12-15： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=15 2 l =14 取 2 l =3 1 l =6 t=0.22 x 12=2.64min 23 （18）扩孔16，12 ，10 根据文献十二表 2.10 16: f=（0.70.9）x0.7=0.490.63mm/r 12: f=（0.70.9）x0.7=0.490.63mm/r 10: f=（0.70.9）x0.7=0.490.63mm/r 16，12，10 取 f=0.63 机床主轴转速取 n=200r/mm 10: 切削速度 v=6.28m/min 12: 切削速度 v=7.5m/min 16: 切削速度 v=10.05m/min 12-16: l=35 1 l=3 2 l =3 t=0.0.325x12=3.9min 4-12: l=25 1 l=3 2 l =3 t=0.25x4=1min 2-10: l=12 1 l=3 2 l =3 t=0.06x2=0.12min （19）铰13.5 锪 2-40 查文献十二表 2.24， 2-13.5： f=0.30.5 取 f=0.4， v=57m/min 取 v=6m/min 查文献十二表 2.15，f=0.3，v=21m/min 2-13.5：切削转速 n=1000v/d=141.54r/min 取 n=125mm/r 故切削实际速度为 v=dn/1000=3.14x13.5x125/1000=5.3m/min 切削转速 n=1000v/d=167.2r/min 取 n=200mm/r 故切削实际速度为 v=dn/1000=3.14x13.5x200/1000=25.12m/min 切削工时： 2-13.5：l40，l13，l23 t=0.584x2=1.17min 2-40：t= fn ll 1 + l25mm，l12mm， t=0.45x2=0.9min （20）工序 20、21、22 为钻，扩侧面的孔 4-m10 深 10，2-m8 深 20，m20 深 50 查文献十二表 2.7 钻孔7.8： （0.360.44）0.75=0.270.33mm/r 取 0.3mm/r 钻孔9.8： （0.470.57）0.75=0.340.43mm/r 取 0.4mm/r 钻孔19： （0.700.86）0.75=0.530.64mm/r 取 0.53mm/r 参考文献十二表 2.15 7.8 的切削速度 vc=14m/min 24 9.8 的切削速度 vc=15m/min 19 的切削速度 vc=14m/min 则转速 7.8: n=1000v/(d)=1000 x 14/(3.14 x 7.8)=571.62r/min 9.8： n=1000v/(d)=1000 x 15/(3.14 x 9.8)=487.46r/min 19: n=1000v/(d)=1000 x 14/(3.14 x 119)=234.66r/min 按机床实际转速取 7.8：n=630r/min 9.8：n=500r/min 19： n=250r/min 则实际转速为 7.8: vc=3.14 x 7.8 x 630/1000=15.43m/min 9.8: vc=3.14 x 9.8 x 500/1000=15.39m/min 19: vc=3.14 x 19 x 250/1000=14.92m/min 校核机床功率（只校核19 的粗加工） ： 查文献十二表 2.32 m= m yx m kfdc mm c p = d vm 30 其中 m c =0.206 m x =2 m y=0.8 c p = 0.08kw 传动效率为 0.85 0.06/0.85=0.092.2kw 故机床功率足够 查文献四表 6.2-5 tll1l2/(fn ) 4.15 2- 7.8： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=7.8 2 l =14 取 2 l =3 1 l =4 l=20 t=0.14 x 2=0.28min 4- 9.8： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=9.8 2 l =14 取 2 l =3 1 l =4 l=10 t=0.85 x 4=0.34min 19： 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=13.2 2 l =14 取 2 l =3 1 l=12 l=50 25 t=0.49 min （21）扩孔8、10、20 根据文献十二表 2.10 8 f=（0.70.9）0.7=0.490.63mm/r 10: f=（0.70.9）0.7=0.490.63mm/r 20: f=（0.91.1）0.7=0.630.77mm/r 又扩盲孔时进给量为 0.30.6mm/r 8: f=0.5mm/r 10: f=0.5mm/r 20: f=0.63mm/r 机床主轴转速取 n=80 及切削速度： 8: v=2.01m/min 10: v=2.51m/min 20:v=5.02m/min 切削工时： 2-8: l=20 1 l =4 2 l =3 t=0.812=1.35min 4-10: l=10 1 l=4 2 l =3 t=0.4254=1.7min 20: l=50 1 l=12 2 l =3 t=1.29min （22）铣油槽 确定切削深度 p a =1 查阅文献十二表 3.4，当用凸半圆铣刀，粗铣的每齿进给量 fz（0.0080.005） （140%）=0.1120.007mm/z；取 fz=0.01mm/z 查阅 x53k 的说明书，取粗铣的主轴转速为 550r/min。又前面已选定刀具直径 d 为6mm，故相应切削速度为： vc=dn 粗/1000=3.14 x 6 x 550/1000=10.36m/min 查阅文献四表 6.2-7： tll1l2/(fz.z.n )式中： 1 l =0.5d（12） 2 l=3 ，l220，l15 则 t=（605782）/（0.01 10 550）=4.15min （23）钻5 的孔 根据文献十二表 2.7 5 的进给量 f=0.270.33mm/r，并参考 z3025 机床技术参数表 26 5 的进给量 f=0.3mm/r 参考文献十二表 2.15，5 的 vc=15m/min，则转速 5：n=1000v/(d)=1000 15/(3.14 5)=955.4r/min 按机床实际转速取5：n=810r/min 则实际切削速度为 5: vc=3.14 5 810/1000=12.72m/min 查文献四表 6.2-5 tll1l2/(fn ) 1 l =）（21 2 ctgk d r + r k =120 d=5 2 l =14 取 2 l =3 ， 1 l =4 t=0.12min 4 夹具设计夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过 与指导老师协商， 决定设计第道工序粗铣60mm 二孔端面的铣床。 本夹具将采 于 x63 卧式铣床。选用的刀具为高速钢镶齿三面刃铣刀，对工件的两个端面同时进行 加工。 4.1 问题的提出问题的提出 本夹具主要用来粗铣60mm 二孔的两个外侧端面，这两个为了端面对孔60mm 有一定的技术要求。但加工本道工序时，60mm 孔尚未加工，所以以底面 a 作为定位 基准。因此在本道工序加工时，主要考虑的是加工精度问题。 4.2 夹具的设计夹具的设计 4.2.1 定位基准的选择 该夹具以底面 a， 90mm 孔及中心孔进行一面两孔定位， 其中底面可消除 ， ， 三个自由度， 90mm 孔可消除 ， 三个自由度， 中心孔和90mm 孔可消除 一 个自由度 ，六个自由度可全部消除属于完全定位，符合设计要求。 4.2.2 切削力及夹紧力计算 刀具：高速钢镶齿三面刃铣刀，100mm，z=20，根据文献十二表 3.28 ff fff wq u e y z x pf nd zafac f 0 = 其 中 ： f c =54.5 ， p a =3.0mm, z f =0.05mm ， f x =1.0 ， f y =0.72 ， 27 e a =100mm, f u =0.86, 0 d =100, f q =0.86, f w =0,z=20 所以 860 860720 100 2010005003554 . . =f=354（n） 当用两把到铣削时， 实 f =2f=708(n) 水平分力： h f =1.1 实 f =778.8（n） 垂直分力： l f =0.3 实 f =212.4（n） 在计算切削力时，必