机械车床手柄座加工工艺及关键工序及工装设计带CAD图纸
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机械车床手柄座加工工艺及关键工序及工装设计带CAD图纸,机械,车床,手柄,加工,工艺,关键,症结,枢纽,工序,工装,设计,cad,图纸
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机械加工工艺过程卡片零件号零件名称CA6140车床手柄座工序号工序名称设备夹具刀具量具工时（min）名称型号名称规格名称规格名称规格铣，半精铣凸台端面立式铣床X51专用夹具高速钢端铣刀25钻，扩，铰内孔立式钻床Z535专用夹具高速钢锥柄麻花钻扩孔钻铰刀游标卡尺钻，粗铰，精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻，铰刀游标卡尺钻，铰13mm孔立式钻床Z525专用夹具麻花钻头钻8.5mm底孔立式钻床Z525专用夹具钻粗铰精铰孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻，铰刀卡盘钻圆锥孔立式钻床Z525专用夹具高速钢麻花钻钻槽底通孔立式钻床Z525高速钢麻花钻拉键槽6H9mm专用夹具钻底孔，攻螺纹M10mm立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄麻花钻,丝锥卡盘终检 南京理工大学泰州科技学院毕业设计说明书(论文)作 者:陈游学 号：05010113系部:机械工程系专 业:机械工程及自动化题 目:副教授王栓虎指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2009 年 6 月毕业设计说明书（论文）中文摘要本次毕业设计是针对CA6140车床手柄座的制作进行实质性的研究,论文只要是通过5个部分对零件的加工方式进行说明,首先是对零件的工艺进行分析,根据分析的结果制定加工工艺路线,工艺路线的确定能很好的帮助制造者来完成零件,依照分析的路线来合理的进行工序加工,将每到工序的计算写入设计书中,然后绘制加工的工序卡.这样使得零件的制造能一目了然,并且对后面的夹具设计起到铺垫.当工序完成后针对其中的一道工序我们进行专用夹具的设计,本次毕业设计是针对14mm的孔进行加工,所以夹具的设计也是为了方便这道加工而设计的.夹具的设计关键是定位元件和加紧元件的选择.由于设计的需要我们还要运用到组合机床,所以这里也要考虑到专用夹具是否适合组合机床.组合机床的设计是针对14mm的孔夹具而设计的,按照实际情况本次设计选用了利式组合机床,选定后就组合机床的钻头,支撑杆,机床底座等进行相应的选择,以能最好的加工出此道工序.根据零件工序图和零件加工示意图,以及组合机床联系尺寸图,可以将零件和实际生产相联系.关键词 工艺分析 夹具 组合机床 加工工序毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Block Handle Lathe Processing AbstractThe graduation project is a CA6140 lathe for the production of Block handle substantive research, Paper as long as it is through the five parts of the processing of parts means that, first of all parts of the process is to analyze the results based on an analysis of the development process route, process route can be a good help to identify the manufacturer to complete the parts, in accordance with the analysis of route to carry out a reasonable process processing, will be calculated for each process write to the design of the book, and then drawing card processing procedures. This allows the manufacture of spare parts can be at a glance, and on the back of the fixture design to pave the way to play. Modular Machine Tool Design 14mm hole for fixture designed in accordance with the actual situation in the design of the selected combination of profit-type machine tools, machine tools, selected after the combination of bits, supporting bar, base, etc. machine corresponding options to be the most this is a good processing procedures.Processes in accordance with parts schematic diagram and spare parts processing, as well as the portfolio size machine linked maps, spare parts and can be linked to actual production.Keywords Process Analysis Fixture Modular Machine Tool Processing 本科毕业设计说明书（论文） 第 26 页 共 26 页1 绪论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量 、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程编制的好坏是生产该产品的重要保证和重要依据。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥极其重要的作用1。利用更好的夹具可以保证加工质量，机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工面与定位面以及被加工表面相互之间的位置精度；提高生产率、降低成本，使用夹具后可以减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多工位加工。扩大机床工艺范围，在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。减轻工人劳动强度，保证安全生产。为了让夹具有更好的发展，夹具行业应加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时具进地创新和发展夹具技术2。1.1 毕业设计的目的车床手柄座是某企业产品中的关键零件之一，生产量比较大。为了保证产品质量，提高加工效率，需要对其加工工艺进行优化设计，并在关键工序使用组合机床或专用机床进行加工。本课题即以此为背景，要求学生根据企业生产需要和车床手柄座零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算3。通过这样一个典型环节综合训练，达到综合训练学生运用所学知识，解决工程实际问题的能力。1.2 车床手柄座设计的基本情况车床手柄座是某企业产品的主要零件之一。本课题要求根据企业生产需要和车床手柄座零件的加工要求，首先完成零件的加工工艺规程设计，在此基础之上，选择其关键工序之一进行专用夹具及加工用组合机床设计，并完成必要的设计计算。1.3 工艺方案1.3.1 工艺路线方案一 工序一 粗、精铣20孔上端面 工序二 钻、扩、铰、精铰20、50孔 工序三 粗、精铣50孔上端面 工序四 粗、精铣50、20孔下端面工序五 切断 工序六 钻4孔（装配时钻铰锥孔） 工序七 钻一个4孔，攻M6螺纹 工序八 铣47凸台 工序九 检查 上面工序加工效率较高，但同时钻三个孔，对设备有一定要求。且看另一个方案。 1.3.2 工艺路线方案二 工序一 粗、精铣20孔上端面 工序二 粗、精铣20孔下端面 工序三 钻、扩、铰、精铰20孔工序四 钻、扩、铰、精铰50孔 工序五 粗、精铣50孔上端面 工序六 粗、精铣50孔下端面 工序七 切断 工序八 钻4孔（装配时钻铰锥孔） 工序九 钻一个4孔，攻M6螺纹 工序十 铣47凸台 工序十一 检查 上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。综合考虑以上步骤，得到我的工艺路线。 1.3.3 方案一与方案二比较 虽然工序仍然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路线方案二快了一倍（实际铣削只有两次，而且刀具不用调整）。多次加工50、20孔是精度要求所致。1.3.4 工艺路线方案三 工序一 铣45mm凸台端面工序二 钻，扩，铰25H8mm内孔工序三 钻，粗铰，精铰10H7mm孔工序四 钻，铰13mm孔工序五 钻8.5mm底孔工序六 钻，粗铰，精铰14H7mm 孔工序七 钻5mm圆锥孔工序八 钻槽底通孔5.5mm工序九 拉键槽6H9mm工序十 钻底孔，攻螺纹M10mm工序十一 检查。 2 零件分析2.1 零件的工艺分析粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取20 孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两块V形块支承这两个32作主要定位面，限制5个自由度，再以一个销钉限制最后1个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。 精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.2 零件的加工工序(1)铣，半精铣45mm凸台端面(2)铣，半精铣大端面(3)钻，扩，铰25H8mm内孔(4)钻，粗铰，精铰10H7mm孔(5)铣槽mm(6)钻粗铰精铰14H7mm孔(7)钻底孔，攻螺纹M10mm(8)钻5mm圆锥孔(9)拉键槽6H9mm(10)钻槽底通孔5.5mm2.3 粗加工零件时切削用量的选择原则粗加工时加工精度与表面粗糙度要求不高,毛坯切削余量较大。因此，选择粗加工的切削用量时，要尽可能保证较高的单位时间金属切削量（金属切除率）及必要的刀具耐用度，以提高生产效率和降低加工成本4。金属切除率可以用下式计算：Zw=V.f.ap.1000 (2.1)式中：Zw单位时间内的金属切除量（mm/s）V切削速度（m/s）f 进给量（mm/r）ap切削深度（mm）提高切削速度、增大进给量和切削深度，都能提高金属切除率。但是，在这三个因素中，影响刀具耐用度最大的是切削速度，其次是进给量，影响最小的是切削深度。所以粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度(ap），其次选择一个较大的进给量度f，最后确定一个合适的切削速度V。选用较大的ap和f以后，刀具耐用度显然也会下降，但要比V对刀具耐用度的影响小得多，因此，使V、f、ap的乘积尽可能大，从而保证较高的金属切除率。此外，增大ap可使走刀次数减少，增大f又有利于断屑。因此，根据以上原则选择粗加工切削用量对提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是比较有利的5。2.3.1 切削深度的选择粗加工时切削深度应根据工件的加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成的工艺系统的刚性来确定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，应当尽量将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量很大，一次不能切完时，应考虑分多次走刀6。2.3.2 进给量的选择粗加工时限制进给量提高的因素主要是切削力。因此，进给量应根据工艺系统的刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构的强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件的直径和长度等。在工艺系统的刚性和强度好的情况下，可选用大一些的进给量；在刚性和强度较差的情况下，应适当减小进给量7。2.3.3 切削速度的选择粗加工时，切削速度主要受刀具耐用度和机床功率的限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削功率，在确定切削速度时必须考虑到机床的许用功率。如超过了机床的许用功率，则应适当降低切削速度8。2.4 精加工零件时切削用量的选择原则精加工时加工精度和表面质量要求较粗加工高，加工余量小且均匀。因此，选择精加工的切削用量时应先考虑如何保证加工质量，并在此基础上尽量提高生产效率。2.4.1 切削深度的选择精加工时的切削深度应根据粗加工留下的余量确定。通常希望精加工余量不要留得太大，否则，当背吃刀量较大时，切削力显著增加，影响加工质量9。2.4.2 进给量的选择精加工时限制进给量提高的主要因素是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力增大，表面质量下降。2.4.3 切削速度的选择切削速度提高时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。一般选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，尽可能提高切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提高时，才选用低速，以避开积屑瘤产生的范围。由此可见，精加工时选用较小的背吃刀量ap和进给量f，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工精度和表面质量，同时满足生产率的要求10。3 工艺规程设计3.1 制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应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的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降11。 3.2 机床夹具设计的作用及要求夹具是卡紧工件用的。比如机床加工时，主轴有几千转的转速，工件必须要固定好，否则工件飞出伤人后果严重。卡具设计要合理，即卡紧可靠，又要定位准确，较少误差，并保护好已加工好的表面。才能保证工件质量。夹具是机械加工不可缺少的部件,在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。为保证工件的加工要求，必须使工件在机床上处于准确的位置，夹具就是用来实现这一要求的12。3.3 基本工序的设计3.3.1 工序切削用量及基本工时的确定(1)铣45端面选择铣刀半径为25mm，齿数Z=6（见工艺手册表3.127）mm/z (3.1) mm,min（切削表3.7和切削表3.8） m/min（切削表3.9）r/m 按机床选取r/min实际切削速度m/min (3.2)mm/min (3.3) 铣床工作台进给量： mm/min 基本工时： min(2)半精铣45端面 加工余量为Z=1mm 切削速度为m/min r/min选用主轴为r/min mm/min (3.4)基本工时： min3.3.2 工序切削用量及基本工时的确定(1)粗铣大端面进行两次铣削，第一次Z=2mm，第二次Z=1mm m/min r/min (3.5)选用主轴为r/min实际切削速度： m/min (3.6)工作台进给量： mm/min基本工时： min(2)半精铣大端面切削速度： m/minr/min选用主轴为r/min工作台进给量： m/min基本工时： min3.3.3 工序切削用量及基本工时的确定(1)钻孔23mm选择23mm高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.16）mm/r（切削表2.7和工艺表4.216）m/min（切削表2.15）硬度200217 r/min (3.7)按机床选取r/min（工艺表4.25）实际切削速度： m/min基本工时： min（工艺表6.25）(2)扩孔mm选择24.8mm高速钢锥柄扩孔钻（工艺表3.18）由切削表2.10得扩孔钻扩24.8mm孔时的进给量f=0.7mm/r0.8mm/r，由工艺表4.216取mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度由切削表2.15得m/min，故：7m/min4.7m/min89r/min60r/min按机床选取r/minm/min (3.8)基本工时： min(3)铰mm孔选择25mm高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117）由切削表2.24得f=1.1mm/r1.5mm/r，ap=0.15mm0.25 mm，VC=4m/min8 m/min由工艺表4.216得mm/r51r/min10r/min按机床选取r/min m/min 基本工时：min3.3.4 工序切削用量及基本工时的确定(1)钻10孔 选择9.8mm高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得mm/r m/min（切削表2.15） r/min 按机床选取r/min r/min (3.9) 基本工时: min(2)粗铰9.96mm孔 选择9.96mm的高速钢铰刀（工艺表2.11） 由切削表2.24和工艺表4.215查得mm/r mm/min r/min 按机床选取r/min mm/min 基本工时：min(3)精铰20mm孔 选择20mm的铰刀 mm/r mm/min r/min 按机床选取r/min mm/min 基本工时:min3.3.5 工序切削用量及基本工时的确定选用高速钢圆柱形铣刀，齿数Z=6(1)第一次走刀 mm/z m/min r/min (3.10) 按机床选取r/min mm/min 工作台进给量： mm/min 基本工时:min(2)第二次走刀 m/min r/min 按机床选取r/min 工作台进给量： mm/min 基本工时： min3.3.6 工序切削用量及基本工时的确定(1)钻13mm孔选择13高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.56） 由切削表2.7和工艺表4.216查得mm/r m/min（切削表2.15） r/min 按机床选取r/m m/min (3.11) 基本工时: min(2)粗铰13.95mm孔选择13.95高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117） =0.5mm/r1.0mm/r,=0.1mm0.15mm， =4m/min8m/min 91r/min182r/min 按机床选取r/min（工艺表4215） r/m mm/r（工艺表4.216） 基本工时： min(3)精铣14mm孔 选择14高速钢锥柄机用铰刀（工艺表3.117） 由切削表2.24查得 =0.5mm/r1.0mm/r，0.1mm0.15mm， =4m/min8m/min 91r/min182r/min mm/r（工艺表4216） 按机床选取r/min m/min 基本工时：min3.3.7 工序切削用量及基本工时的确定(1)钻8.5底孔 选用8.5高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得mm/r m/min（切削表2.15） r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min(2)攻螺纹M10mm 选择M10mm高速钢机用丝锥 f等于工件螺纹的螺距p，即mm/r m/minr/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min3.3.8 工序切削用量及基本工时的确定(1)钻5的圆锥孔 选择高速钢麻花钻 mm/r m/min 6r/min 按机床选取r/min m/mm 基本工时：min(2)铰5mm的孔 选择5mm的铰刀 mm/r r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min3.3.9 工序IX切削用量及基本工时的确定(1)钻5.5mm孔选择4.8mm的高速钢锥柄麻花钻mm/rm/minr/min按机床选取r/mm/min基本工时：minmin(2)铰5.5mm孔选择5.5mm的铰刀 mm/r r/min 按机床选取r/min m/min 基本工时：min4 夹具设计CA6140车床手柄座材料为，年产量5万件。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。本夹具用于支座体小端面的铣削加工。机床夹具是一种在金属切削机床上实现装夹任务的工艺装备，是机械加工工艺系统的一个重要组成部分。4.1 夹具的作用和分类(1)机床夹具的分类夹具的分类方法比较多，一般可分为通用夹具和专用夹具。为适应现代机械制造业产品改型快、新品种多、小批量生产的特点，除使用专用夹具外，还发展了通用可调夹具、成组夹具和组合夹具等类型。(2)按夹具的应用范围、使用特点来分，有以下类型(a)通用夹具 它是指已经标准化的、在一定范围内可用于加工不同工件的夹具，多由专门制造厂供应，如三爪或四瓜卡盘、机器虎钳、回转工作台、万能分度头、磁力工作台等。（b）专用夹具 它是指专为某一工件的某道工序的加工而设计制造的夹具，一般在一定批量的生产中应用。（c）通用可调夹具和成组夹具 这两种夹具其结构相似，其共同点是：在加工完一种工件后，经过调整或更换个别元件，即可加工形状相似、尺寸相近或加工工艺相似的多种工件。但通用可调夹具的加工对象并不很确定，通用范围较大，如滑柱钻模、带各种钳口的机器虎钳等即是这类夹具。而成组夹具则是专门为成组加工工艺中某一组零件而设计的，针对性强，加工对象和适用范围明确，结构更为紧凑。在当前多品种小批量生产的条件下，这两类夹具是改革工艺装备设计的一个发展方向。（d）组合夹具 它是指按某一工件的某道工序的加工要求，由事先准备好的通用的标准元件和部件组合而成的夹具。这种夹具用完之后可以拆卸存放，或重新组装新夹具时供再次使用。由于组合夹具是由各种标准元、部件组装而成，故具有组装迅速、周期短，能反复使用等特点，所以在多品种、小批量生产或新产品试制中尤为适用。夹具也可按所适用的机床来分类，可为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具，镗床夹具和其它机床夹具等类型17。（3）机床夹具的作用机床夹具在机械加工中的应用广泛，其作用为：保证工件的加工精度，稳定产品质量；提高劳动生产率，降低成本；改善工人劳动条件；扩大机床范围，改善机床用途18。为了保证加工精度应采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定，提高生产率、降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时13。4.2 夹具的要求(1)保证工件加工的各项技术要求要求正确确定定位方案、夹紧方案，正确确定刀具的导向方式，合理制定夹具的技术要求，必要时要进行误差分析与计算。(2)具有较高的生产效率和较低的制造成本为提高生产效率，应尽量采用多件夹紧、联动夹紧等高效夹具，但结构应尽量简单,造价要低廉。(3)尽量选用标准化零部件尽量选用标准夹具元件和标准件，这样可以缩短夹具的设计制造周期，提高夹具设计质量和降低夹具制造成本。(4)夹具操作方便安全、省力为便于操作，操作手柄一般应放在右边或前面；为便于夹紧工件，操纵夹紧件的手柄或扳手在操作范围内应有足够的活动空间；为减轻工人劳动强度，在条件允许的情况下，应尽量采用气动、液压等机械化夹紧装置。(5)夹具应具有良好的结构工艺性所设计的夹具应便于制造、检验、装配、调整和维修14。4.3 定位元件的选择在设计夹具的过程中要考虑到工件是否正确定位，保证加工精度，缩短安装时间，提高劳动生产率，扩大机床工艺范围，实现一机多能，操作方便，可降低对工人的技术要求，还可减轻工人的劳动强度。夹具包括定位元件装置，夹紧装置，对刀导向元件，连接元件以及其他夹紧装置和夹具体15。常见的定位元件有支撑钉、支撑板、定位销、锥面定位销、V形块、定位套、锥度心轴等等。我选择的加工工序的定位元件为定位销,是以25为圆心的定位销定位。这样选择的好处是，最大限度的来约束零件的自由度。4.4 夹紧元件的选择工件在夹具中定位后一般应夹紧，使工件在加工过程中保持以获得的定位不被破坏。由于工件在加工过程中受切削力，惯性力、夹紧力等的作用，会形成变形或位移，从而影响工件的加工质量。所以工件的夹紧也是保证加工精度的一个十分重要的问题。为了获得良好的加工效果，一定要把工件在加工过程中的位移、变形等控制在加工精度所允许的范围之内。夹紧时间的处理有时会比定位的设计更为困难，从设计难度上讲，夹紧机构往往花费设计人员较多的心血16。夹紧机构设计时一般应满足以下主要原则：(1)夹紧时不能破坏工件在定位元件上所获得的位置。(2)夹紧力应保证工件位置在整个加工过程中不变或不产生不允许的振动。(3)使工件不产生过大的变形表面损伤。(4)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的刚度和强度，手动夹紧机构必须保证自锁，机动夹紧机构应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。(5)夹紧机构必须安全、省力、方便、符合工人操作习惯。针对我要加工的工序我选择的夹紧元件为方板。这样能将工件更好的固定在夹具体上，并且选用螺钉紧固。4.4.1 切削力与夹紧力比较由夹具结构知，轴向力与夹紧力垂直，欲使夹具安全工作，夹紧力产生的摩擦力必须大于轴向力。一般钢铁接触面的摩擦系数为：0.10.15。此处取小值0.1。则F总=2368=736449.238 所以安全 。由于钻头直径为14，所以产生的扭矩非常小，夹具可安全工作。5 组合机床的设计5.1 组合机床总体设计-“三图一卡”绘制组合机床“三图一卡”，就是针对具体，在选定的工艺和结构方案的基础上，进行组合机床总体方案图样文件设计。其内容包括：绘制被加工零件工序图、加工示意图、机床联系尺寸总图和编制生产率计算卡等19。5.2 组合机床结构方案的确定组合机床是根据工件加工需要，以大量系列化、标准化的通用部件为基础，配以少量专用部件，对一种或数种工件按预先确定的工序进行加工的高效专用机床。组合机床能对工件进行多刀、多轴、多面、多工位同时加工。组合机床可分为具有固定夹具的单工位组合机床、具有移动夹具的多工位组合机床和转塔式组合机床三类。本次毕业设计中对钻14的孔来组合设计机床。该零件总体轮廓尺寸较小，属于小型零件加工，零件的定位夹紧元件也不会太大，设计的时候考虑到各方面的因素后，决定选用立式钻床。5.3 被加工零件工序图绘制由于是单工位加工，再加上零件结构简单，工序图可以直接在零件图上作必要的说明。工序图见附图被加工零件工序图。5.4 被加工零件加工示意图绘制被加工零件工序图是根据制订的工艺方案，表示所设计的组合机床（或自动线）上完成的工艺内容，加工部位的尺寸、精度、表面粗糙度及技术要求，加工用的定位基准、夹压部位以及被加工零件的材料、硬度和在本机床加工前加工余量、毛坯或半成品情况的图样。除了设计研究合同外，它是组合机床设计的具体依据，也是制造、使用、调整和检验机床精度的重要文件。被加工零件工序图是在被加工零件工序图基础上，突出本机床或自动线的加工内容，并作必要的说明而绘制的。其主要内容包括：被加工零件的形状和主要轮廓尺寸以及与本工序机床设计有关部位结构形状和尺寸。本工序加工部位用粗实线表示,其余部位用细实线表示。当需要设置中间导向时，则应把设置中间导向临近的工件内部肋、壁布置及有关结构形状和尺寸表示清楚，以便检查工件、夹具、刀具之间是否相互干涉20。本工序所选用的定位基准、夹压部位及夹紧方向。以便据此进行夹具的支撑、定位、夹紧和导向等机构设计。本工序所选用加工表面的尺寸、精度、表面粗糙度、形位公差等技术要求以及对上道工序的技术要求。本工序加工部位的位置尺寸应与定位基地直接发生关系。当本工序定位基准与设计基准不符时，必须对加工部位的位置精度进行分析和换算，并把不对称公差换算为对称公差。对工件毛坯应有要求，对孔的加工余量要认真分析。当本工序有特殊要求时必须注明。注明被加工零件的名称、编号、材料、硬度以及加工部位的余量。5.5 组合机床联系尺寸图的绘制机床联系尺寸图是决定各部件的轮廓尺寸及相互间联系关系的，是开展各专用部件设计和确定机床最大占地面积的指导图纸。组合机床是由一些通用部件和专用部件组成的。为了使所设计的组合机床既能满足预期的性能要求，又能做到配置上的匀称合理，符合多快好省的精神，必须对所设计的组合机床各个部件之间的关系进行全面的分析研究。组合机床联系尺寸图是在被加工零件工序图与加工示意图绘制之后，根据初步选定的通用部件，以及确定的专用部件的结构原理而绘制的。(1)机床装料高度的确定确定机床装料高度要考虑车间运送工件的滚道高度、工件最低孔的位置、主轴箱最低高度和通用部件高度尺寸的限制。根据我国具体情况，为了便于操作和省力，考虑道自动排削，装料高度可采用900mm。 (2)夹具外形轮廓尺寸的确定夹具的外形尺寸参考前一章的夹具总体图上的尺寸。(3)机床同用部件的选择此次设计的专用组合机床所用的同用部件有；一个动力头、一个液压滑台、一个立柱、一个侧底座、一个底座、一个垫台和一个电机。根据设计要求，本组合机床通用部件查组合机床设计手册选取见表5.1。表5.1 通用部件表通用部件名称型号钻削动力头1TZb12液压滑台1HY25-IA立柱1CL25侧底座1CD251电机YEJ802-4B5根据手册上各通用部件的尺寸绘制组合机床联系尺寸图。机床的联系尺寸图主要应针对各部件之间的联系尺寸进行标注，各部件只画出必要的轮廓形状即可，尽量减少不必要的线条和尺寸，各部件应严格按同一比例绘制。在图上应标明工件、夹具及动力头的中心线之间的关系。组合机床设计总图见附图组合机床联系尺寸图。结束语由本文的论述，我们了解到，通过车床手柄座的加工设备及工艺的研究与应用，在机床、夹具、刀具、工艺流程等方面进行合理设计和选择，有效提高了加工效率和产品质量，扩大了加工适应范围，提高了可靠性，具备一定的先进性，取得了良好的经济效益和社会效益.本机床所用夹具的通用性强，工件采用三角定位夹紧，快速方便。采用这种方式完全能够满足精度要求。而且简易方便，制造成本低，通用性好。在专用组合机床的设计中，我设计的是小孔钻加工的专用组合钻床。专用组合钻床，突出了专用二字，即非通用，只适合本工序。切削力、切削转矩、切削功率是专用组合钻床设计的基础，求出以上个量钻床最核心部位钻头就可以确定了，之后的设计围绕钻头和工件的相对位置及其一些关键件尺寸来选择其它部件并确定它们的相对位置。通过本工艺改进，车床手柄座小孔加工质量和生产效率得到较大幅度提高，经济和社会效益显著。而且加工精度也完全能够满足设计要求。则在直接经济效益方面，节省了大量加工工时。由于知识和能力有限，所以设计中还有许多不足之处，请各位老师批评指正！致 谢首先要感谢一下王栓虎老师,每个星期五都不辞辛苦的来给我们辅导毕业设计,尽心尽力,对同学们的毕业设计都认真的批阅且回答我们的疑问,指出问题的所在，从王栓虎老师那里我们学到了不少知识,同时也要感谢本校辅导老师吴晟老师对同学的严格要求，一丝不苟的查看大家毕业稿。毕业设计是每个大学生必经的一个阶段。在毕业设计之前总觉得它可能非常难，因为以前听师兄师姐说的，而现在自己做毕业设计时才觉得设计主要是考查基础，在学校学的东西往往是理论，没有进行实际的练习，设计中我发现的设计东西很少有创新能力。在大学中缺少了实践这个环节，一方面学的被动，一方面又没有充分利用大学给予的条件，因为面对老师，我总是找不出问题，面对图书馆的图书，不知道看哪本才好。四年的大学生活让我受益菲浅，最重要的是培养了我吃苦耐劳的精神，脚踏实地的作风，较强的社会工作能力。为了使自己能够全方位的发展，更好的适应这个日新月异的社会，不断的提高自己各方面的素质，争取在人生的道路上更好的实现社会价值、人生价值和自我价值！本次毕业设计是对我们在校四年来所学知识与生产实践技术所进行的一次综合性的全面考察；培养了我们运用所学专业知识解决实际问题的能力；它还为我们了解一般机械工程设计的基本思想打下良好的基础，是一次较全面的锻炼。对我们进入社会具备一定独立工作能力起了良好的作用,能较好的适应工作。经过两个月的时间，我对机械制造及自动化有了更深刻的了解，不仅回顾了以前所学的知识，还学到了许多以前没有接触过的新知识，对CAD和Word的应用水平有了进一步提高，也清楚了各种标准件的画法，对数控技术，单片机，PLC的认识有了进一步的深化。在此感谢王栓虎指导老师和吴晟老师以及同学们在这次设计中对我的热心指导和帮助，通过本次设计使自己有一个综合性的提高,达到了本次的设计的要求。参 考 文 献1 裘愉弢主编. 组合机床M.第一版.北京：机械工业出版社,1995.2 金振华主编.组合机床及其调整与使用M.第一版.北京：机械工业出版1990.3 沈延山.生产实习与组合机床设计D.第一版.大连：大连理工大学出版1989.4 上海市机械制造工艺学协作组编著.机械制造工艺学M.福建：福建科学技术出版社,1996.5 张进生.机械制造工艺与夹具设计指导M.北京：机械工业出版社,1998. 6 机械工程材料手册编辑组.机械工程材料手册M.北京：机械工业出版社，2005.7 张伯霖.超高速传动与机床的零传动J.北京：中国机械工程,1996.8 杨可桢，程光蕴.机械设计基础M.第四版,北京：高等教育出版社,2004.9 东北重型机械学院等合编.机床夹具设计手册M.上海：上海科学技术出版社,1979.10 机械设计手册联合编写组. 机械设计手册M.第二版.北京：机械工业出版社,1987.11 杨叔子.机械加工工艺师手册S.北京：机械工业出版社,2001. 12 孟少农.机械加工工艺师手册S.北京：机械工业出版社,1991. 13 武良臣.敏捷夹具设计理论及应用S.天津：煤炭工业出版社,1986. 14 濮良贵，纪名刚.机械设计M.第八版.北京：高等教育出版社,2006.15 王先逵.机械制造工艺学M.北京：机械工业出版社,2004.16 王黎明.适应现代机床要求的新型夹具J.北京：产品与技术，1999,1117 徐发仁.机床夹具设计G.重庆：重庆大学出版社,2006.18 徐琏，邱宣怀.机械设计手册S.北京：机械工业出版社,1991.19 刘友才，肖继德.机床夹具设计G.北京：机械工业出版社,2002.20 中国内燃机工业年鉴M.上海：上海交通大学出版社,1999.目 录1 绪论11.1 毕业设计的目的11.2 车床手柄座设计的基本情况11.3 工艺方案12 零件分析42.1 零件的工艺分析42.2 零件的加工工序42.3 粗加工零件时切削用量的选择原则42.4 精加工零件时切削用量的选择原则53 工艺规程设计73.1 制定工艺路线73.2 机床夹具设计的作用及要求73.3 基本工序的设计74 夹具设计164.1 夹具的作用和分类164.2 夹具的要求174.3 定位元件的选择174.4 夹紧元件的选择185 组合机床的设计195.1 组合机床总体设计-“三图一卡”195.2 组合机床结构方案的确定195.3 被加工零件工序图绘制195.4 被加工零件加工示意图绘制195.5 组合机床联系尺寸图的绘制20结束语22致谢23参考文献24 南京理工大学泰州科技学院毕业设计(论文)外文资料翻译系部： 机械工程系 专 业： 机械工程及自动化 姓 名： 陈游 学 号： 05010113 (用外文写)外文出处： 附 件： 1.外文资料翻译译文；2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日注：请将该封面与附件装订成册。附件1：外文资料翻译译文车床与铣削加工车床用与车外圆、端面和镗孔等加工的机床叫车床。车削很少在其他种类的机床上进行，某些机床不能像车床那样方便地进行车削加工。由于车床除了用于车外圆外还能用于镗孔、车端面、钻孔和铰孔，车床的多功能性可以使工件在一次定位安装中完成多种加工。这就是在生产中普遍使用各种车床比其他种类的机床都要多的原因。很早就已经有了车床。现代车床可以追溯到大约17世纪，那时亨利莫德斯利发明了一种具有丝杠的车床。这种车床可以控制工具的机械进给。聪明的英国人还发明了一种把主轴和丝杠相连接的变速装置，这样就可以切削螺纹。车床的主要部件：床身、主轴箱组件、尾架组件、拖板组件、变速齿轮箱、丝杠和光杠床身是车床的基础件。它通常是由经过正火处理的灰铸铁或者球墨铸铁制成，它是一个坚固的刚性框架，所有其他主要部件都安装在床身上。通常在床身上面有内外两组平行的导轨。一些制造厂生产的四个条导轨都采用倒“V”形，而另一些制造厂则将倒“V”形导轨和平面导轨相结合。由于其他的部件要安装在导轨上或在导轨上移动，导轨要经过精密加工，以保证其装配精度。同样地，在操作中应该小心，以避免损伤导轨。导轨上的任何误差，常常会使整个机床的精度破坏。大多数现代车床的导轨要进行表面淬火处理，以减小磨损和擦伤，具有更大的耐磨性。主轴箱安装在床身一端内导轨的固定位置上。它提供动力，使工件在各种速度下旋转。它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮，通过变速齿轮，主轴可以在许多种转速下旋转。大多数车床有818种转速，一般按等比级数排列。在现代车床上只需扳动24个手柄，就能得到全部挡位的转速。目前发展的趋势是通过电气的或机械的装置进行无级变速。由于车床的精度在很大程度上取决于主轴，因此主轴的结构尺寸较大，通常安装在紧密配合的重型圆锥滚子轴承或球轴承中。主轴中有一个贯穿全长的通孔。主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸，因为当工件通过主轴孔供料时，它确定了能够加工棒料毛坯的最大外径尺寸。主轴的内端从主轴箱中凸出，其上可以安装多种卡盘、花盘和挡块。而小型的车床常带有螺纹截面供安装卡盘之用。很多大车床使用偏心夹或键动圆锥轴头。这些附件组成了一个大直径的圆锥体，以保证对卡盘进行精确地装配，并且不用旋转这些笨重的器件就可以锁定或松开卡盘和花盘。主轴由电动机经V带或无声链装置提供动力。大多数现代车床都装有515马力的电动机，为硬质合金和金属陶瓷合金刀具提供足够的动力，进行高速切削。尾座组件主要由三部分组成。底座与床身的内侧导轨配合，并可以在导轨上做纵向移动，底座上有一个可以使整个尾座组件夹紧的装置。尾座安装在底座上，可以沿键槽在底座上横向移动，使尾座与主轴箱中的主轴对正并为切削圆锥体提供方便。尾座组件的第三部分是尾座套筒，它是一个直径通常在23英寸之间的钢制空心圆柱轴。通过手轮和螺杆，尾座套筒可以在尾座体中纵向移入和移出几英寸。活动套筒的开口一端具有莫氏锥度，可以用于安装顶尖或其他刀具。通常在活动套筒的外表面刻有几英寸长的刻度，以控制尾座的前后移动。锁定装置可以使套筒在所需要的位置上夹紧。拖板组件用于安装和移动切削工具。拖板是一个相对平滑钓H形铸件，安装在床身外侧导轨上，并可在上面移动。大拖板上有横向导轨，使横向拖板可以安装在上面，并通过丝杠使其运动，丝杠由一个小手柄和刻度盘控制。横拖板可以带动刀具垂直于工件的旋转轴线切削。铣削加工铣削是机械加工的一个基础方法。在这一加工过程中，当工件沿垂直于旋转刀具轴线方向进给时，在工件上去除切屑从而逐渐地铣出表面。有时候，工件是固定的，而刀具处于进给状态。在大多数情况下，使用多齿刀具，金属切削量大，只需一次铣削就可以获得所期望的表面。在铣削加工中使用的刀具称做铣刀。它通常是一个绕轴线旋转并且周边带有同间距齿的圆柱体，铣刀齿间歇性接触并切削工件。在某些情况下，铣刀上的刀齿会高出圆柱体的一端或两端。由于铣削切削金属速度很快，并且能产生良好的表面光洁度，故特别适合大规模生产加工。为了实现这一目的，已经制造出了质量一流的铣床。并且在机修车间和工具模具加工中也已经广泛地使用了非常精确的多功能通用的铣床。车间里拥有一台铣床和一台普通车床就能加工出具有适合尺寸的各种产品。铣削操作类型：铣削操作可以分成两大种类，每一类又有多种类型。1圆周铣削在圆周铣削中，使用的铣刀刀齿固定在刀体的圆周面上，工件铣削表面与旋转刀具轴线平行，从而加工表面。使用这种方法可以加工出平面和成型表面，加工中表面横截面与刀具的轴向外轮廓相一致。这种加工过程常被称为平面铣削。2端面铣削铣削平面与刀具的轴线垂直，被加工平面是刀具位于周边和端面的齿综合作用形成的。刀具周边齿完成铣削的主要任务，而端面齿用于精铣。圆周铣削和端面铣削的基本概念，圆周铣削通常使用卧式铣床，而端铣削则既可在卧式铣床又可以在立式铣床上进行。铣削面的形成：铣削时可以采用两种完全不同的方法。应注意的是，在逆向铣削时，铣刀旋转方向与工件进给方向相反，而在顺铣时铣刀旋转与工件进给方向相同。在逆铣过程中，当铣刀齿刚切人工件时，切屑是非常薄的，然后渐渐增厚，在刀齿离开工件的地方，切屑最厚。在两种铣削方法中，切屑的形成是不同的，逆铣过程中，刀具有推动使工件从工作台提升的趋势，这种作用有助于消除铣床工作台进给螺杆和螺母间的间隙，从而形成平稳的切削。然而，这种作用也有造成工件与夹紧装置之间的松动的趋势，这时应施加更大的夹紧力。此外，铣削表面的平整度主要取决于切削刃的锋利程度。顺铣时，最大切屑厚度产生于靠近刀具与工件接触点处。由于相对运动把工件拉向铣刀，如果采用顺铣法，要消除工作台进给时螺杆可能产生的松动。因此，对于不能用于顺铣的铣床，应不采用顺铣方法。因为在铣刀结束切削时，处于切线方向的被切材料发生屈服，所以与逆铣相比，顺铣的被加工表面没有什么切痕。顺铣的另一个优势是切削力趋于将工件压紧在工作台上，因此对工件的夹紧力可以小于逆铣。这一优势可以用于铣削较薄的工件或进行强力切削。顺铣的弱点是铣刀齿刚一切削每片铁屑时，刀齿会撞击工件的表面。如果工件表面坚硬，像铸件，就会使刀齿迅速地变钝。铣刀铣刀分类有多种方法，一种方法是根据刀具后角将铣刀分为两大类：1仿形铣刀每个刀齿在切削刃的背面磨了一个很小的棱面形成后角，切削刃可以是直线或曲线的。2凸轮形后角铣刀每个齿的横截面在切削刃的背面呈偏心曲线状，以产生后角。偏心后角的各面与切削刃平行，具有切削刃的相同形状。这种类型的铣刀仅需磨削齿的前刀面就可以变得锋利，只要切削刃的外形保持不变，铣刀的另一种分类方法是根据铣刀安装的方法进行分类。心轴铣刀带有一个中心孔以使铣刀安装在心轴上。带柄铣刀有一锥柄或直柄轴，含锥形轴柄的铣刀可以直接安装在铣床的主轴上，而直柄轴的铣刀则是夹持在卡盘里。平面铣刀通常用螺栓固定在刀轴的末端上。根据这种分类方法，通用型的铣刀可分类如下：心轴铣刀：圆柱形铣刀，角度铣刀，侧刃铣刀，嵌齿铣刀，错齿铣刀，凸轮形后角铣刀，开槽铣刀，高速切削刀。带柄铣刀：端面铣刀，T形槽铣刀，整体式铣刀，半圆键座铣刀，套式铣刀，高速切削刀，空心铣刀。铣刀的类型圆柱形铣刀是在圆周上有直的或螺旋形的齿的圆柱形或盘形铣刀。它们可以用来铣削平面，这种铣削称做平面铣削。螺旋形的铣刀上的每个齿是逐渐地接触工件，在给定的时间内，一般有多齿进行铣削，这样可以减少震动，获得一个较平滑的表面。因此，与直齿铣刀相比，这种类型的铣刀，通常使用得更多。侧刃铣刀的齿除了在圆柱刀体的一端或两端向径向延伸之外，与圆柱形铣刀是相似的。侧刃铣刀的刀齿既可以是直线的，也可以是螺旋形的，这种铣刀一般较窄小，具有盘形的形状。在跨式铣削加工中，常常将两个或更多的侧刃铣刀同时相间地安装在一个刀杆上同步并行切削。双联槽铣刀是由两个侧刃铣刀组成，但是在铣槽时，作为一组铣刀进行操作。在两个铣刀之间添加一些薄垫片，以调整之间的间距。错齿铣刀是较薄的圆柱形铣刀，刀上有相互交错的刀齿，相邻刀齿具有相反的螺旋角。这种铣刀经研磨后仅用于周铣，在每个齿突出的一边，留有供切屑排出的缝隙。这种类型的铣刀可用于高速切削，在铣削深槽时可以发挥独特的作用。开槽铣刀是一种薄型的圆柱形铣刀，厚度一般为132316英寸。这种铣刀的侧面呈盘状，有间隙，可以防止粘连。与圆柱形铣刀相比，这种类型的铣刀每英寸直径上的齿数更多，通常用于铣削较深的、狭窄的槽，并可用于切割加工。附件2：外文原文（复印件）LATHE AND MILLINGThe basic machines that are designed primarily to do turning, facing and boring are called lathes. Very little turning is done on other types of machine tools, and none can do it with equal facility. Because lathe can do boring, facing, drilling, and reaming in addition to turning, their versatility permits several operations to be performed with a single setup of the workpiece. These accounts for the fact that lathes of various types are more widely used in manufacturing than any other machine tool.Lathes in various forms have existed for more than long long age. Modem lathes date from about 1797, when Henry Maudsley developed one with a lea&crew. It provided controlled, mechanical feed of the tool. This ingenious Englishman also developed a changegear system that could connect the motions of the spindle and lea&crew and thus enable threads to be cut.Lathe Construction. The essential components of a lathe are depicted in the block diagram. These are the bed, headstock assembly, tailstock assembly, carriage assembly, quick-change gear box, and the lea&crew and feed rod.The bed is the backbone of a lathe. It usually is made of well-normalized or aged gray or nodular cast iron and provides a heavy, rigid frame on which all the other basic components are mounted. Two sets of parallel, longitudinal ways, inner and outer, are contained on the bed, usually on the upper side. Some makers use an inverted V-shape for all four ways, whereas others utilize one inverted V and one flat way in one or both sets. Because several other components are mounted and/or move on the ways they must be made with precision to assure accuracy of alignment. Similarly, proper precaution should be taken in operating a lathe to assure that the ways are not damaged. Any inaccuracy in them usually means that the accuracy of the entire lathe is destroyed. The ways on most modem lathes are surface hardened to offer greater resistance to wear and abrasion.The headstock is mounted in a fixed position on the inner ways at one end of the lathe bed. It provides a powered means of rotating the work at various speeds. It consists, essentially, of a hollow spindle, mounted in accurate bearings? And a set of transmission gears similar to a truck transmission through which the spindle can be rotated at a number of speeds. Most lathes provide from eight to eighteen speeds, usually in a geometric ratio, and on modem lathes all the speeds can be obtained merely by moving from two to four levers. An increasing trend is to provide a continuously variable speed range through electrical or mechanical drives.Because the accuracy of a lathe is greatly dependent on the spindle, it is of heavy construction and mounted in heavy bearings, usually preloaded tapered roller or ball types, a longitudinal hole extends through the spindle so that long bar stock can be fed through it. The size of this hole is an important size dimension of a lathe because it determines the maximum size of bar stock that can be machined when the material must be fed through the spinale.The inner end of the spindle protrudes from the gear box and contains a means for mounting various types of chucks, face plates, and dog plates on it. Whereas small lathes often employ a threaded section to which the chucks are screwed, most large lathes utilize either cam-lock or key-drive taper noses. These provide a large-diameter taper that assures the accurate alignment of the chuck, and a mechanism that permits the chuck or face plate to be locked or unlocked in position without the necessity of having to rotate these heavy attachments. Power is supplied to the spindle by means of an electric motor through a V-belt or silent-chain drive. Most modem lathes have motors of from 5 to15 horsepower to provide adequate power for carbide and ceramic tools at their high cutting speeds.The tailstock assembly consists, essentially, of three parts. A lower casting fits on the inner ways of the bed and can slide longitudinally thereon, with a means for clamping the entire assembly in any desired location. An upper casting fits on the lower one and can be moved transversely upon it on some type of keyed ways. This transverse motion pemfits aligning the tailstock and headstock spindles and provides a method of tuming tapers. The third major component of the assembly is the tailstock quill. This is a hollow steel cylinder, usually about 2 to sinches in diameter, that can be moved several inches longitudinally in and out of the upper casting by means of a handwheel and screw. The open end of the quill hole terminates in a morse. Taper in which a lathe center, or various tools such as drills, can be held. A graduated scale, several inches in length, usually is engraved on the outside of the quill to aid in controlling its motion in and out of the upper casting. A locking device permits clamping the quill in any desired position.The carriage assembly provides the means for mounting and moving cutting tools. The carriage is a reianvely fiat H-shaped casting that rests and moves on the outer set of ways on the bed. The transverse bar of the carriage contains ways on which the cross slide is mounted and can be moved by means of a feed screw that is controlled by a small handwheel and a graduated dial. Through the cross slide a means is provided for moving the lathe tool in the direction normal to the axis of rotation of the work.On most lathes the tool post actually is mounted on a compound rest. This consists of a base, which is mounted on the cross slide so that it can be pivoted about a vertical axis, and an .upper casting. The upper casting is mounted on ways on this base .so that it can be moved back and forth and controlled by means of a short lead screw operated by a handwheel and a calibrated dial.Manual and powered motion for the carriage, and powered motion for the cross slide, is provided by mechanisms within the apron,attached to the front of the carriage. Manual movement of the carriage along the bed is effected by turning a handwheel on the front of the apron, which is geared to a pinion on the back side. This pinion engages a rack that is attached beneath the upper front edge of the bed in an inverted position.MILLINGMilling is a basic machining process in which the surface is generated by the progressive formation and removal of chips of material from the workpiece as it is fed to a rotating cutter in a direction perpendicular to the axis of the cutter. In some cases the workpiece is stationary and the cutter is fed to the work. In most instances a multiple-tooth cutter is used so that the metal removal rate is high, and frequently the desired surface is obtained in a single pass of the work.The tool used in milling is known as a milling cutter. It usually consists of a cylindrical body which rotates on its axis and contains equally spaced peripheral teeth that intermittently engage and cut the workpiece. 1 In some cases the teeth extend part way across one or both Ends of the cylinder.Because the milling principle provides rapid metal removal and can produce good surface finish, it is particularly well-suited for mass-production work, and excellent milling machines have been developed for this purpose. However, very accurate and versatile milling Machines of a general-purpose nature also have been developed that are widely used in jobshop and tool and die work. A shop that is equipped with a milling machine and an engine lathe can machine almost any type of product of suitable size.Types of Milling Operations. Milling operations can be classified into two broad categories, each of which has several variations:1. In peripheral milling a surface is generated by teeth located in the periphery of the cutter body; the surface is parallel with the axis of rotation of the cutter. Both flat and formed surfaces can be produced by this method. The cross section of the resulting surface corresponds to the axial contour of the cutter. This procedure often is called slab milling.2. In face milling the generated flat surface is at right angles to the cutter axis and is the combined result of the actions of the portions of the teeth located on both the periphery and the face of the cutter. 2 The major portion of the cutting is done by the peripheral portions of the teeth with the face portions providing a finishing action.The basic concepts of peripheral and face milling are illustrated in Fig. 16-1. Peripheral milling operations usually are performed on machines having horizontal spindles, whereas face milling is done on both horizontal- and vertical-spindle machines.Surface Generation in Mimng. Surfaces can be generated in milling by two distinctly different methods depicted in Fig. 16-2. Note that in up milling the cutter rotates againsi the direction of feed the workpiece, whereas in down milling the rotation is in the same direction as the feed. As shown in Fig. 16-2, the method of chip formation is quite different in the two cases. In up milling the c hip is very thin at the beginning, where the tooth first contacts the work, and increases in thickness, becoming a maximum where the tooth leaves the work. The cutter tends to push the work along and lift it upward from Tool-work relationshios in peripheral and face milling the table. This action tends to eliminate any effect of looseness in the feed screw and nut of the milling machine table and results in a smooth cut. However, the action also tends to loosen the work from the clamping device so that greater clamping forcers must be employed. In addition, the smoothness of the generated surface depends greatly on the sharpness of the cutting edges. In down milling, maximum chip thickness cecum close to the point at which the tooth contacts the work. Because the relative motion tends to pull the workpiece into the cutter, all possibility of looseness in the table feed screw must be eliminated if down milling is to be used. It should never be attempted on machines that are not designed for this type of milling. Inasmush as the material yields in approximately a tangential direction at the end of the tooth engagement, there is much less tendency for the machined surface to show tooth marks than when up milling is used. Another considerable advantage of down milling is
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