工艺夹具-铣床升降台机械加工工艺及刨燕尾夹具设计
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工艺
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工艺夹具-铣床升降台机械加工工艺及刨燕尾夹具设计,工艺,夹具,铣床,升降台,机械,加工,燕尾,设计
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四 川 理 工 学 院毕 业 设 计（论 文）说 明 书题 目 铣床升降台机械加工工艺及刨燕尾夹具设计 学 生 卢云健 系 别 机电工程系 专 业 班 级 机制033 学 号 2003111003 指 导 教 师 徐绍华 35四 川 理 工 学 院毕业设计（论文）任务书设计题目： 铣床升降台机械加工工艺及刨燕尾夹具设计 系： 机 电工程 专业： 机 制 班级： 033 学号： 2003111003 学生： 卢云健 指导教师： 徐绍华 专业负责人： 接 受 任 务 时 间 2007-3-5 教 研 室 主 任 （签名）系 主 任 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求1，绘制铣床升降台零件图和毛坯图各1张2制定铣床升降台机械加工工艺规程1份3设计铣床升降台刨燕尾夹具并绘制装配图1张4绘制刨燕尾夹具零件图2张 5编写设计说明书1份2指定查阅的主要参考文献1机械制造工艺设计手册2机械设计手册3机床夹具设计手册3设计的原始参数 1铣床升降台图纸1张； 2生产纲领：500件/年4进度安排设计（论文）各阶段名称起止日期1搜集设计资料,撰写开题报告,绘制铣床升降台零件图3.5-3.112进行铣床升降台的工艺设计并绘制毛坯图、填写机械加工工艺过程卡片和工序卡片3.12-3.253设计铣床升降台刨燕尾夹具并绘制装配图、零件图3.26-4.224编写设计说明书4.23-5.65检查、修改5.7-6.3注：本表一式三份，系、指导教师、学生各一份摘要零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否保证加工质量和提高加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。 铣床在如今机械加工中占的比重越来越大，升降台作为铣床的一个重要组成部分，其加工质量的好坏，将直接影响铣床的加工性能。！加工精度的不断提高，产品质量要求上升，在铣床加工精度相对更高的前提下，铣床的需求量将大幅度上升！ 此次毕业设计的题目是铣床升降台加工工艺与刨燕尾夹具设计，铣床升降台做为一个箱体零件，加工面较多，在制造和设计时考虑到各方面的因素，编制工艺比较繁杂，在制造时因注意各处倒角的大小，特别是在加工内表面时存在一定难度，此零件在加工时分成几个加工面组，依次进行加工，从而减少加工中的错误，减少加工时间。在钻各孔时尽量在一次装夹中采用摇臂钻床来完成。尽量使工序集中来提高生产率。 在设计刨燕尾槽专用夹具时，为了能降低劳动强度，提高生产率，主要采用两螺栓和两压板对工件进行夹紧，在设计时主要应注意零件的定位。夹具的夹紧力与加工的切削力方向相同，因此加工时所需夹紧力降低，装夹稳定性增加，加工效率提高。关键词：机械加工工艺、升降台、夹具AbstractPart of the preparation processing, mechanical processing occupies a very important position, the components in the preparation process is reasonable, this is directly related to the components can eventually meet quality requirements; Fixture Design is an indispensable part of it is closely related to whether we can enhance the processing efficiency. Therefore both the machining industry is a crucial element. Miller in the machining now account for an increasing proportion of heavy machine lifts as an important component of the The development has a strong sense!Machining accuracy continues to improve, increase product qualitrequirements in Machining relatively higher precision, under the premise Miller demand will be greatly increased.Designed to this machine lifts processing and design of peelers mainly Dovetail jig, Miller lifts as a box parts, processing more face in the manufacturing and design, taking into account various factors, preparation process more complicated, and at the time of manufacture for attention throughout the size range, especially in processing inner surface when there is a certain degree of difficulty, This components for the processing of surface processing into several groups, in order for processing, thereby reducing processing errors and reduce processing time. In the drilling of the hole to make full use of a fixture Rocker drilling to be completed. To make the process focus to improve productivity. In the design of peelers dovetail slot special fixture, as it will reduce the labor intensity, improved productivity, mainly uses two bolts and two platen clamping of the workpiece for the design should pay attention to the major components of positioning. Fixture clamping force of the cutting force and processing the same direction, therefore the processing time required clamping force reduction, and increase the fixture, processing efficiency. Key words : technology, benchmarks, cutting consumption, positioning benchmark positioning error. 前言 在机械制造批量生产中，根据加工工件的工艺要求，合理编制工艺和使用夹具是充分发挥机床的作用，保证产品质量，缩短辅助时间，提高劳动生产率，降低生产成本以及减轻劳动强度的重要手段，因此机床夹具在机械制造行业中占有十分重要的地位。 铣床升降台的设计制造完成后，是通过铸造成形，机械加工各面，使各面满足要求而完成的。铣床升降台在铣床中主要用于安装床鞍，以实现工作台的横身长纵向运动。因此，它有较高的精度和表面粗糙度要求。 对零件进行工艺编制，使得工人和管理人员对此零件的加工过程有更清晰的认识，从而保证零件的加工质量。 针对其中一道工序进行专用夹具设计，更能清楚的了解到在制造行业中，对零件分析的重要性，如果没有对零件进行深入的分析，将无法设计出一个合理的夹具。 本次主要是对铣床升降台加工工艺编制及刨燕尾槽的专用夹具设计，通过这次设计的完成，其目的在于回顾自己大学四年所学的专业知识，提高自身的专业知识的理论水平，在工作之前就有一次自己独自搞一个题目的锻炼，从中提高自己分析问题、解决问题的能力，为以后工作打下一定的基础。目 录中文摘要英文摘要前言第一章 零件的分析1 1.1 零件的作用1 1.2 零件的工艺分析1第2章 工艺规程的设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基准的选择22.2.1 粗基准的选择22.2.1 精基准的选择22.3 制定工艺路线3 2.3.1 确定工艺路线方案.32.3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定42.3.3 确定切削用量及基本工时4第3章 专用夹具的设计313.1 问题的指出313.2 夹具的设计313.2.1 定位基准的选择313.2.2切削力及夹紧力的计算313.2.3定位误差的分析323.2.4夹具安装及操作的简要说明3233第4章 结论3334参考文献3435致谢3536四川理工学院毕业设计第一章 零件的分析1.1 零件的作用题目所给的零件是铣床的升降台，该零件作为铣床上的重要组成部分，它的加工精度的高低将直接影响铣床加工出的零件的好坏。升降台在铣床上主要用于安装床鞍，工作台装在床鞍上，使工作台可做纵向，横向和垂直的进给运动，升降台铣床用于加工中小型零件的平面、沟槽、螺旋面或成形面等，主要有万能式、卧式和立式三种。1.2 零件的工艺分析升降台加工表面较多，现对其大至做以下分析：以上导轨平面为主的，导轨平面、中间盖板面，对于导轨两立面对中槽中心线有个平行度的要求。加工2-6645空刀槽。2-41空刀槽加工。对115平面加工其表面对于后导轨面因保证其垂直度要求。右窗口加工。后面加工为主，后表面的平面度，以及相对中槽中心线垂直度，都有一定要求。后导轨面55，空刀槽662730。对各孔分析关于孔的加工主要有：镗前孔，后孔；镗以及、端面；钻，扩，镗；钻，功丝4-M12、4-M8、9-M6、2-M15及M141.5、；钻，空口铰8H7；钻，攻底面4-M8，4-M6，透孔4-9上面；钻，攻10-M6，M5；倒角，锪4-9钻3-，及孔口扩孔3-M121.25，钻，攻8-M6、2-M8、3-M10、4-M12；钻，锪2-40后面；钻，铰5-M20；钻2-7.8与2-7.8深80相通。这些孔与孔之间，与面之间都有一定的位置要求：和在位置上都有着相同的位置度要求，对上导轨面保证平行度为0.04，孔面对孔中心线的同轴度要求为0.04，相对于3-M121.25孔中心线的平行度为0.04由以上分析可知，对于这3组加工表面而言，可以先加工其中一组表面然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。第二章 工艺规程的设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT150，考虑铣床升降台作为一个支承运动部件在机械加工中不需承载太大载荷与运动，主要做直线运动，所受的交变载荷与冲击载荷都相对较小，所以力学性能要求相对较低，零件外形尺寸较大，形状比较复杂，生产量要求已达到大批量生产，所以毛坯可选砂型铸造，这对提高生产率，保证加工质量也是有利的。2.2基准的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的合理与正确，直接影响到加工效率和加工质量，不合理的基准选择会造成加工过程中问题的不断出现，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行，利益受到损失。2.2.1 粗基准的选择 本零件是一较大箱体零件，要求加工面较多，对于左右面，铸造时已铸出窗口，当不方便用来作为粗基准加工，上导轨面虽然形状平整，但加工面太多，且不好装夹，故也不亦选用，工件长度为825较长，而且重量较大，如果以前后面装夹，在定位方面存在一定难度，所以最理想的可以底平面做粗基准，底平面825340，作为一个大平面在装夹时也好装夹，同时一大平面定位也较容易，从而来对零件进行加工。2.2.2 精基准的选择精基准的选择主要应考虑基准重合的问题，当定位基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，从而保证加工的精度与位置要求。升降台的加工面比较多，各加工面的精基准将在后面分别加以说明。2.2.3 零件表面加工方法选择本零件的加工面有零件各端面、孔、槽、小孔等，材料为HT150参照机械制造工艺设计简明手册，其加工方法选择如下：（1） 底面：为未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级为IT14，表面粗糙度为6.3um需进行粗铣（表1.4-8）。（2） 导轨平面：为未注公差尺寸，公差等级IT14，表面粗糙度为1.6um需进行粗铣，半精铣（表1.4-8）。（3） 中间盖板面：公差等级为IT12，表面粗糙度为3.2um,需进行粗铣，半精铣（表1.4-8）。（4） 压板面：公差等级为IT12，表面粗糙度3.2um需粗刨，半精刨（表1.4-8）。（5） 右面窗口：为未注公差尺寸，公差等级IT14，粗糙度3.2um，需粗铣，半精铣（表1.4-8）。（6） 80J7孔：公差等级为IT7，表面粗糙度1.6um，需粗镗，半精镗，精镗（表1.4-7）。（7） 80H7孔：公差等级为IT7，表面粗糙度3.2um，需粗镗，半精镗，精镗（表1.4-7）。（8） 120端面：公差等级为IT9，表面粗糙度3.2um，需粗镗，半精镗，精镗（表1.4-7）。（9） 前面，后面：公差等级为IT14，表面粗糙度3.2um，需粗刨，半精刨（表1.4-8）。（10） 1502空刀面：公差等级为IT14，表面粗糙度6.3um，只需粗刨即可（表1.4-8）。（11） 16H95槽：公差等级为IT9, 表面粗糙度3.2um,需粗刨,精刨。（12） 后导轨平面: 公差等级为IT10，表面粗糙度1.6um，需粗刨，半精刨。（13） 左、右面：公差等级为IT14，表面粗糙度左6.3um，右12.5um，需粗刨。（14） 上面：公差等级为IT14，表面粗糙度3.2um，需粗铣，半精铣。（15） 左面限位开关：公差等级为IT12，表面粗糙度3.2um，需粗铣，半精铣。（表1.4-8）。（16） 导轨外侧立面：公差等级为IT12，表面粗糙度3.2um，需粗刨，半精刨。（17） 导轨立面：公差等级为IT11，表面粗糙度1.6um，需粗刨，半精刨。（表1.4-8）。（18） 右面80孔：公差等级为IT14，表面粗糙度12.5um，粗镗（表1.4-7）。（19） 螺纹孔：采用摇臂钻床钻，攻各螺纹孔。2.3 制定工艺路线2.3.1 确定工艺路线方案 制定工艺路线的出发点，应使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外还应考虑经济，利润，以便降低生产成本降低，按照先面后孔和先粗后精的原则，制定加工工艺路线如下：工序一：铣底面，选X63T铣床加工。工序二：以底面为基准，粗铣导轨平面，中间盖板面；粗铣左面限位开关。 工序三：以底面为基准，粗，精铣右面窗口面。工序四：以底面为基准，粗刨，半精刨两外侧立面，导轨立面；半精刨导轨两平面，中间盖板面；粗刨，半精刨两压板面；粗刨，半精刨导轨空刀槽；粗刨压板面2-41空刀槽；刨导轨倒角6-。选用B2012A龙门刨床加工。工序五：以水平导轨面及立面定位，粗刨，半精刨后面，前面；粗刨，半精刨后导轨平面，55后斜面；刨后导轨1502空刀面，52空刀槽；粗刨，精刨16H95槽成；粗刨左右面；粗刨，半精报刨后面90斜面和45斜面；后导轨各处倒角，刨662730空刀槽。选用B2010AB2012A龙门刨床加工，并加以专用夹具。工序六：以下面为基准。粗铣，精铣上端面；精铣左面限位开关；精铣左面窗口上内面，下内边面，后内边面，前内边面，选用X53T铣床加工。工序七：以水平导轨平面及里面为基准定位，粗镗，半精镗，精镗孔，粗镗，半精镗，精镗孔及120端面，镗底面窗口孔。选用T611进行加工。工序八：以下面为基准，粗镗右面80孔，选用T611进行加工。工序九：钻，扩，攻4-M12，4-M8深20，9-M6深15，2-M5深15，钻，攻M1.41.5，钻7.8通孔，采用摇臂钻床。工序十：去色，去刺，倒角，整形，清屑，交验。工序十一：涂漆，入库。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。2.3.2 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。“铣床升降台”零件材料为HT150，硬度为110-166HBS，最小抗拉强度，最小壁厚为20-30，毛坯重量约为275kg，生产类型为大批生产，采用砂型铸造成型毛坯，查机械制造工艺设计简明手册表2.3-6，加工余量等级MA-G，尺寸公差等级CT10。根据砂型铸造的铸件，顶面的加工余量等级，比底面，侧面的加工余量等级需降一级选用。砂型铸造孔的加工余量等级可选用与顶面相同的等级。于是可确定其加工余量：（按机械制造工艺设计简明手册表2.3-5） 余量选择如下表：高度方向 加工余量等级 加工余量值下表面-825G 6.5 上表面-640 H 8.5 导轨平面 H 8.5中间盖板面H8.5压板面H8.580J7孔H3.0120端面G 3.5 宽度方向加工余量等级加工余量值后导轨面-423G6.5导轨两外侧面-400G 6.5导轨立面-170G6.5左面限位开关G6.5左面窗口G5右面窗口 G6长度方向加工余量等级加工余量值前面G6.5后导轨面G 6.580H7孔H3.080孔H3.0其余加工余量等级 加工余量值55斜面H 6.52.3.3 确定切削用量及基本工时相关术语: -机动时间 B-刨削宽度 -切入长度 -背吃刀量 -刀具主偏角 -切出长度 -进给量 -进给次数 H-切刀的行程量 -被加工槽的深度 -每分钟的往复行程数 -机床的平均切削速度 -刨削平均速度与回程平均速度之比 L-切削行程长度 -工件长度 -主切削切入长度 -主切削切出长度 Z-刀具齿数 z-加工余量工序一：铣底面（20） 切削用量 底平面为一大面，面较为规则，公差等级为IT14，表面粗糙度为6.3um.所选刀具为硬质合金可转位端铣刀：=（1.4-1.6），铣刀直径d=400mm,齿数z=14。（根据GBS342-85）已知铣削宽度，铣削深度机床选用X63T型立式铣床。(1) 决定每齿进给量f根据机械制造工艺设计简明手册表2.4-35，X63T型立式铣床的功率为10kw查机械制造工艺设计简明手册表2.4-73，每齿进给量，现取。(2) 决定切削速度v和工作台每分钟进给量根据机械加工工艺手册表公式计算：式中：，。根据X53T立式铣床主轴转速（表4.2-36），选择 所以实际切削速度工作台每分钟进给量为： 根据X63T铣床工作台进给量(表4.2-37)，选择 则实际的每齿进给量为：(3) 检验机床功率，根据铣削时功率为 由：式中 X53T铣床主动电机的功率为10kw，可采用所选切削用量。确定的切削用量为： (4) 切削工时计算 根据表6.2-7，面铣刀铣平面的基本时间为： 式中 所以： 工序二 铣导轨平面，中间盖板面，左面限位开关结合面(一) 粗铣导轨平面(1) 切削用量公差等级IT14，表面粗糙度为1.6um，所选刀具为硬质合金镶齿式面铣刀,查表4.4-14选D=160,L=45,d=50,Z=16.根据实用手册表8.31,第一次加工余量可达4-6所以现取Z=7mm,分两次走刀。于是铣削宽度mm，铣削深度选用X63T卧式铣床，共铣两平面，根据表3.1-75,X63T铣床功率为10KW，根据表2.4-73,查得,取；表2.4-72，T=14.4s=240min现决定和: 根据实用手册表15-47 式中： 所以有： 根据表3.1-74 取可得实际 工作台每分钟进给量为: 根据表3.1-75选择所以实际 机床功率 (2) 切削工时查表2.5-10 得: 所以 (二) 粗铣中间盖板面(1) 切削用量 公差等级为IT12，表面粗糙度为3.2um 选择刀具:镶齿套式面铣刀,查表4.4-4 D=250 L=45 d=50 z=20根据实用手册表8.32 铣削宽度，深度查表2.3-72 T=240min 切削速度： 可得实际 (3) 切削工时 所以 (三) 粗铣左面限位开关(1) 切削用量选择 公差等级为IT12，表面粗糙度3.2um，选镶齿式端面铣刀,查表4.4-4 D=100 L=40 d=32 z=10 宽 查表2.4-72 T= 查表选择 查表选择 (2) 切削工时 工序三 粗铣右面窗口面 查表4.4-4,选择镶齿套式面铣刀 D=45 L=45 d=50 z=26 查表2.4-81 z=12 则 切削速度修正系数: 查表选择 实际 查表选 工时计算:精铣右面窗口面查表2.4-73,精铣达到,则,取所以 选硬质合金端铣刀 D=320 z=12 T= 有 选择 所以有 查表2.5-10 选择 工时计算 工序四 粗刨,半精刨,导轨立面,半精刨导轨两平面,中间盖板面,两外侧立面,粗刨,半精刨两压板面,刨导轨空刀槽,刨压板面空刀槽,刨导轨倒角至(一) 粗刨导轨两外侧立面 该工序均选择龙门刨床B2012A,刨削最大长度4000,最大宽度,最大高度,主电机功率55kw，工作台T型槽尺寸28210。确定切削用量: 取 切削速度 查表7.2-18 , F=7210N, 切削工时: 查表7.2-36 式中:, L=811.5 , 则: (二) 半精刨导轨两外侧立面 查表7.2-10(2) ，, 行程次数:1切削工时: (三) 粗刨导轨两立面 切削用量选择: 切削工时: (四) 半精刨中间盖板及导轨两端切削用量选择: 查表7.2-38 可以采用一个垂直刀架及两个水平刀架同时加工平面侧面 查表7.2-10(2) , 取 工时计算: 中间盖板面: 导轨立面: (五) 半精刨导轨两平面切削用量选择: , , 工时计算: 刨两侧面，所以 (六) 粗刨两压板面选择切削用量: 查表得 , 工时计算: 加工两压板面 (七) 半精刨两压板面 切削用量选择:工时计算: 加工两压板面 (八) 刨导轨空刀槽 切削用量选择: H=6 工时计算: (九) 刨压板面2-41空刀槽 切削用量选择: 查表 根据表7.2-10 取工时计算: H=4 工序五 粗刨,半精刨后面,前面,粗刨,半精刨后导轨平面,55后斜面,刨后导轨中间空刀面，空到槽，粗刨左面，右面，粗刨、精刨后面9045斜面。所选机床为B2012A龙门刨床(一) 粗刨后面查表7.2-10，刀杆 3045 粗刨时余量z=5，留余量z=1.5用于精刨。查表7.2-10(1) 进给量 取 查表7.2-18 切削速度 计算工时： B=60mm L=所以 (二) 粗刨后面 切削用量选择，查表7.2-10(2) 查表7.2-19 取计算工时： 得 (三) 粗刨前面切削用量选择，查机械加工工艺手册 计算工时： L=(四) 半精刨前面 切削用量选择：查表机械加工工艺手册 取 计算工时： (五) 粗刨后导轨平面 切削用量选择： L=648.5+150=798.5计算工时： (六) 半精刨后导轨平面 切削用量选择:加工雨量计算可得 查机械加工工艺手册有 加工工时计算: 所以 (七) 刨后导轨52空刀槽选择切刀,宽度 B=5, 查表机械加工工艺手册7.2-10(3) 根据条件可取 查表机械加工工艺手册7.2-21 工时计算: (八) 粗刨槽切削用量选择: 选择硬质合金切刀,查表得 宽度B=16 由表机械加工工艺手册7.2-10(3) 选择 由表机械加工工艺手册7.2-21 选择工时计算: (九) 精刨槽切削用量选择: 选择硬质合金切刀,B=16 查表机械加工工艺手册 选择 选择工时计算: (十) 刨后导轨中间空刀面切削用量选择: 选择切刀, 宽度 根据表机械加工工艺手册7.2-10(3) 取 根据表机械加工工艺手册7.2-21 取 工时计算: (十一) 粗刨左,右面切削用量选择: 采用两个水平刀架同时加工左右面,查表 7.2-10(4) 根据表7.2-10(1) 取根据表7.2-18 取 工时计算: (十二) 精刨左,右面切削用量选择: 采用两个水平刀架同时加工左右面,查表 7.2-10(4) 查表7.2-10(2) 取 查表7.2-19 取 工时计算: (十三) 粗刨55后斜面切削用量选择; 根据表7.2-8,选择偏刀来刨削55后斜面。根据表7.2-22， 取， 取计算工时： (十四) 半精刨55后斜面 切削用量选择： 查表7-22， 取 工时计算： (十五) 粗刨后面90斜面 切削用量选择: 粗刨 分三次走刀 留待其精刨。 查表 取 取 工时计算: (十六) 精刨后面90斜面 切削用量选择: 查表 工时计算: (十七) 粗刨后面45斜面 切削用量选择: 第一次粗刨取 留余量待精刨。查表 取 工时计算: (十八) 精刨后面45斜面切削用量选择: 工时计算: (十九) 刨空刀槽切削用量选择: 选择切刀 宽度 B=6 查表7.2-10(3) 选择 查表7.2-21 工时计算: 工序六 粗,精铣上端面,精铣左面限位开关;铣左窗口上内边面,下内边面,后内边面,前内边面 选择X63T卧式铣床来进行加工(一) 粗铣上端面 切削用量选择: 选择硬质合金端铣刀加工,查表4.4-4, 分两次走刀, D=100 z=10 查表2.4-72 T=查表2.4-73 取切削速度: 查表3.7-74,取 实际 查表3.1-715 由表2.4-97 工时计算: 所以 两次走刀完成(二) 精铣上端面 切削用量选择: 查表2.3-59 精铣余量 所以查表2.4-73 选 由于 所以 由表2.4-96 由表3.1-74 取 得 查表3.1-75 取所以 确定工时: (三) 精铣左面限位开关切削用量选择: 选用镶齿式面铣刀 D=100,Z=10 查表2.3-59 z=1.0 取 所以 有 查表,取所以 查表3.1-75 取 所以,工时计算: (四) 粗铣内边面确定切削用量: 查相关手册得,第一次粗铣可达4-6,现余量 则 选择刀具,查表4.4-16 选择高速钢锥柄立铣刀 GB1106-85 D=16 L=96 Z=4 T= 铣削宽度 深度查表2.4-77 取 查表2.4-87 取 所以 查表3.1-74 取得 查表 3.1-75 工时计算: 查表2.5-10 长度方向切削用量相同 工序七 粗,半精,精镗孔孔(一) 粗镗切削用量选择: 选用机床 “T611卧式镗床”,所选刀具为YG6硬质合金,D=20的圆形镗刀 查机械加工工艺手册表4.3-63,L=150-250 T=60 查机械加工工艺手册表2.4-5 取查机械加工工艺手册表8.4-8 式中则有 根据机械加工工艺手册表3.1-41 取工时计算: 查机械加工工艺手册表2.5-3 则 (二) 半精镗切削用量选择: 所选刀具为YG6硬质合金,主偏角 直径为20的圆形镗刀 所以 查表 3.1-41 取工时计算: 查表机械加工工艺手册2.5-3 式中 所以 后孔: 孔: (三) 精镗孔切削用量选择: 根据表3.1-41 取切削工时: 查表2.3-5 后孔: 孔: (四) 粗镗端面 切削用量选择: 所选刀具为YG6硬质合金端面镗刀,查机械加工工艺手册表4.3-63 切削深度 z=6 分两次走刀 所以 取 其中 根据表3.1-41,取切削工时: 根据表2.5-3, L=34 所以(五) 精镗端面切削用量选择: 查表取, 切削工时: L= (六) 镗孔切削用量选择和基本相同但在计算工时时有点差别 粗镗: 半精镗: 精镗: 镗右面孔：、 查表.：选择镗刀一次性镗完z=6,则有查表.得：f=0.350.70,结合表.取：则切削速度：则有：根据表.，选择所以有：、 切削工时查表.，式中： 取 所以：工序：钻左面4M12，4M8，深20；9M6深15，2M5深15，钻M141.5等螺孔的底孔（一） 钻左面孔4M12的底孔1、切削用量刀具选用高速钢钻头，查表M12小径为10.02,所以d10.02mm。钻个通孔，使用切削液。（1）确定进给量f：表4.31110.2197 =116查表2.437，钻头耐用度T=1500s=25min查表2.439，取f=0.40（2）切削速度v查表2.441 v=0.41=24.6所以选择3.31 n=800所以 切削工时：表2.57 l=25 取所以： (二)钻4M8深20切削用量: 查表4.311 d=6.7 l=174 查表2.438 f=0.270.33 取f=0.32查表2.441 v=0.45=27 选择 所以 v=26切削工时，有前式得t=0.27min 9M6深15d=5 f=0.200.24 取f=0.20v=0.52=31.6所以n=2012选择n=1250所以有：工时 故：t=0.76min（三）钻2M5深15切削用量选择: d=4.2 f=0.130.17 取0.16v=0.64=38.4故有：n=2912 选择n=1250所以：v=16.5工时： 所以 t=0.76（四）钻7.8通孔切削用量选择: D=7.8 f=0.360.44 取0.40V=0.39=23.4所以 n=955 选择n=800所以有：v=20工时： 所以t=0.13min（五）钻右面4M8同（二） d=6.7 f=0.32 v=26 n=1250 切削工时： t=0.21min（六）钻4M6切削用量选择: L=174 d=5 f=0.20 v=20 n=1250 所以 t=0.42min(七)钻上面10M6A深15切削用量选择: d=5 f=0.20 v=20 n=1250 所以 t=0.84min（八） 钻M5深10切削用量选择: d=4.2 f=0.130.17 取0.16v=0.64=38.4所以 n=2912 选择n=1250所以有：v=16工时：l=10 所以有：t=0.08min（九）钻49 切削用量选择 d=9mm表2.438 f=0.360.44 取0.40表2.441 v=0.40=24所以有：n=849由3.131，选择n=800所以：v=22.6切削工时： 所以：t=0.44min（十）锪49至415，深6切削用量选择: 查表4.337 带导轴直柄平底锪钻（GB426084）d=15 齿数Z=4根据2.467 f=0.100.15 取f=0.13为缩短时间，主轴转速去取钻9的相同则：n=800所以v=38 表2.57 工时： 所以：t=0.27min （十一）钻37.8深80孔 切削用量选择: D=7.8 f=0.360.44 取0.40 v=23.4 故n=955 取800 所以：v=20 工时： 所以：t=0.82min（十二）扩3M121.25深25 切削用量选择: 查表4.330直柄扩孔钻 d=12 查表2.452 f=0.70.9 取0.8 表2.453 v=0.38=22.8 n=605 表3.131 取n=500 工时：表2.57 所以：t=0.07min（十三）钻前面8M6深15 切削用量选择: d=5 f=0.2 v=20 n=1250 工时：t=0.67min（十四）钻孔2M8 切削用量选择: d=6.7 f=0.32 v=26 n=1250 工时：t=0.19min（十五）3M10 切削用量选择: d=8.5 f=0.270.33 取0.32 v=0.47=27.2 n=1019 选择n=1250所以：v=33工时：t=0.29min（十六）钻前面孔4M12切削用量选择: d=10.2 f=0.40 v=26 n=800 工时：t=0.48min（十七）钻240深18切削用量选择: d=40 f=1.01.2 取1.0 v=0.39=23.4 n=186 所以取n=200 所以：v=25工时：t=0.39min（十八）钻后面5M20切削用量选择: D=17.4 f=0.520.64 取0.63 v=0.44=26.4所以n=483 取n=500所以v=27工时：t=0.92min（十九）钻27.8与27.8孔相通切削用量选择: d=7.8 f=0.360.44 取f=0.40 v=200故n=800工时：t=0.12min工序 攻螺纹（一）攻螺纹4M12 用YG类硬质合金 表 2.4101 表4.67刀具选择长柄用丝锥。（GB346583）代号 M12 d=12.0 螺距p=1.75=f查表2.4=105. v=0.148=8.88所以n=236 按机床选择:n=250 故v=9.4机动工时：表2.59 攻盲孔时，=0所以：t=0.59min（二）攻螺纹4M8深20切削用量选择: 代号M8 d=8.0 p=1.25=f查表2.4105 v=0.133=7.98所以：n=318 选择 n=315所以v=7.9工时： 所以t=0.46min（三）攻9M6深15切削用量选择: d=6 p=1=f v=0.115=6.9 n=366选择 n=400 所以：v=7.5工时： 故 t=1.35min（四）攻2M5深15切削用量选择: M5 d=5 p=0.8 v=0.113=6.78 n=432 选择：n=400 所以：v=6.3工时： 所以：t=0.38min（五）攻M14螺纹切削用量选择: 选择刀具4.6-7细牙普通螺纹用丝锥M141.5 d=14 p=1.5=f 表2.4=105 v=0.200=12m/minn=表3.1-31选择n=250所以：v=工时： 故 t=0.11min（六）攻右面螺纹M8切削用量选择: M8 d=8 p=1.25=fv=0.133=7.98所以有：n=318 故v=7.9工时： 故：t=0.39min（七）攻4-M6切削用量选择: M6 d=6 p=1=f v=7.5 n=400 工时： 所以：t=0.36min （八）功上面螺纹10M6深15切削用量: d=6 p=1=f v=0.115=6.9 n=366查表选择 f=1 v=7.5 n=400工时：t=0.85min（九）攻M5深10切削用量: v=0.113=6.78 n=432M5 d=5， 查表取: f=0.8 v=6.3 n=400工时： 所以：t=0.08min（十）攻螺纹3M121.25深25切削用量选择:表4.6-7 细牙普通螺纹用丝锥M121.25 d=12 p=1.25查表2.4-105v=0.201=12.06选择 n=315 所以：n=11.9工时： 故有：t=0.42min（十一）攻前面螺纹8M6深15切削用量: p=1=f v=0.115=6.9 n=366M6 d=6 查表取: f=1 v=7.5 n=400工时： 故：t=0.68min（十二）攻2-M8切削用量: v=0.133=7.98, n=318 查表取: f=1.25 v=7.9 n=315 工时： 所以有：t=0.36min（十三）攻3-M10切削用量:查表4.67 M10 d=10 p=1.5查表2.4105 v=0.418=8.88所以：n=283取 所以 工时计算： (十四) 攻4-M12 切削用量选择: 公式计算: (十五) 攻后面5-M20 切削用量选择: 查表4.6-7 M20 d=20 p=2.5 v=12.78 选择 n=200 所以 v=12.56工时计算: 第三章 专用夹具设计 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。经过与指导教师协商，决定设计第五道工序刨后导轨燕尾槽专用夹具，本夹具将用于B2010AB2012A龙门刨床，刀具选择YG8，加工工件材料为HT150，对工件燕尾进行粗、精刨削加工。31 问题的指出 本夹具主要用来粗，精刨后导轨平面和55后斜面，刨后导轨中间1502空刀面和52空刀槽，粗刨，精刨16H95槽，粗刨，精刨后面90斜面与45斜面；刨后导轨各处倒角和662730空刀槽。在加工时应注意其位置精度要求和位置度要求。在本道工序加工时，最主要应考虑在保证加工精度的同时，提高劳动生产率和减轻工人劳动强度。3.2 夹具设计3.2.1 定位基准的选择由零件图可知，后导轨面有平行度和垂直度的要求，其设计基准为中槽中心线，为了使定位误差降低，应该选择以中槽定位的夹具，但这种夹具设计起来比较复杂，而且装夹稳定性不容易保证，不易定位，不易装夹，所以在此选择水平导轨平面及两立面作为主要定位基面，以此可以减小误差。同时为了缩短辅助时间，现采用两双头螺栓加开口压板来将零件夹紧。3.2.2 切削力及夹紧力的计算 计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成一个刚性系统，根据工件所受切削力、夹紧力（大型工件还应该考虑工件的重力，运动的工件还应该考虑惯性力等）的作用情况，找出在加工过程中对夹具不利的瞬时状态。按静力平衡原理（），计算出理论夹紧力，最后为保证夹紧可靠，将理论夹紧力乘以安全系数，作为实际所需夹紧力的值，即 式中：实际所需夹紧力（N）；W在一定条件下，由静力平衡原理，计算出的理论夹紧力（N）；K安全系数。安全系数K按下式计算：式中，为各种因素的安全系数，查机床夹具设计手册（第二版）表1-2-1得，则计算得， =2.73查机械制造工艺手册用车削力计算公式 ， 计算最大切削力所以， 查机械制造工艺手册表3-1， 零件材料HB=150，选硬质合金刀具 主切削力 式中： 所以 考虑安全系数问题，则 但由机床夹具设计手册（第二版）表1-2-1备注知，当K值计算结果大于2.5时，取K=2.73。设螺杆长度受拉后变为。则 查材料力学表2.2 ，45的弹性模
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