毕业设计（论文）-配油套加工工艺及铣槽夹具设计.doc

配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 目录 引引 言言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1 1 1 绪绪论论 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 3 1.1 本课题的研究内容和意义.3 1.2 国内外的发展概况.4 1.3 本课题应达到的要求.6 第第二二章章 零零件件的的工工艺艺分分析析及及生生产产类类型型确确定定. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 7 2.1 零件的作用 .7 2.2 零件的工艺分析 .7 2.2.1零件分析.7 2.1.2配油套主要技术要求.8 2.1.3审查配油套的工艺性.8 2.1.4确定零件的生产类型.8 第第三三章章 确确定定毛毛坯坯种种类类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 9 3.1 选择毛坯 .9 3.2 确定铸件加工余量及形状.9 第第四四章章 工工艺艺规规程程设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 10 0 4.1 定位基准的选择.10 4.2 拟定配油套工艺路线.11 4.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定.13 4.4 切削用量、时间定额的计算.13 第第五五章章 专专用用夹夹具具设设计计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 21 1 5.1 机床夹具概论 .21 5.1.1 夹具简介.21 5.1.2 机床夹具的概念.21 5.2 机床夹具的功能.21 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 5.2.1 机床夹具的主要功能.22 5.2.2 机床夹具的特殊功能.22 5.3 机床夹具在机械加工中的作用.22 5.4 机床夹具的组成.23 5.5 夹具设计的基本要求.23 5.6 机床夹具的分类.23 5.7 机床夹具的设计特点和设计要求.24 5.7.1 机床夹具的设计特点.24 5.7.2 机床夹具的设计要求.24 5.8 定位误差分析.25 5.9 铣削力与夹紧力计算.25 5.10 夹紧方案 .26 5.11 夹具体 .26 第第六六章章 总总结结 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 28 8 参参考考文文献献 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2 29 9 致致 谢谢 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3 30 0 全套图纸加扣 3012250582 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 引引 言言 中国的机械生产行业是一个生产具备一定外形位置及尺寸的工件和产 品，并且将他们制作成机械行业的设备。机械生产行业的产品不但能直接 给大家使用，又能给别的行业供应生产设备，机械制造行业中有着各种各 样的机械或其他的设备。制造业是人们的生活中所离不了的，所以制造业 是国家对经济发展的至关紧要的一个行业，这也系对国家基础经济发展里 面中，非常主要的重大支撑。所以说从其中一种层面的来说，机构生产的 技能的高和低的重要指标是每个国家经济上面整体能力及科技水准的量衡。 生产上面使用的夹具，也是放在各种机器上面把零件重力夹紧、精准 定位，把切削刀具固定引导方向的一种设备，它的最主要的一个功能，是 将零件对应与生产设备和加工刀具的一个合理的方位，并在生产折工程中 维持一个不改变的方位，在现代制造业加工中比较有特色的：现在的机械 加工飞速的发展，要求质量的比较高，品种也有许多不同的规格，产品更 新换代的时间比较非常快。体现了在机械制造业上面，各种各样批量中小 型加工占的比例较大。这是为了和这些要求相适应，就必须要准备好生产 上面的前序工作，从而机床使用的装夹工具是加工中非常重要的一部分。 当代自动化加工夹具的未来与方向 1.标准化 标准化的完善，不单单是指现在所有夹具上面的一种标准，因此不同 类型的的夹具在结构上要标准。只有这样才能够使夹具和制造以及装配的 工作简单，有减少加工的时间和减少成本非常有好处。 2.可调化与组合化 此种能够提高专用制作夹具的使用的范围，对从前工艺要求有一点发 生变化就导致夹具坏掉的情况，夹具能够被反复的使用。适合专用夹具组 合化的设计的原理，使用比较的元部件设计以后，就能够适合使用，在许 多种不一样的零件的需要。 3.精密化 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 随着机械部件的加工生产，提高了装配的技术水平，高精度加工的机 床大批量的涌现，一定就要增加机床夹具的精密度。 4.高效的自动化 为生产安全和效率得以改进，这也为了生产的安全文明，这使自动化 夹具设计出来制造出来的工装更合适人机配合的工程学原则，从中可以大 大地提高了生产的效益，这又可以大大地减少了加工成本，高效自动化的 夹具，来取得较多的经济上面的效益。 5.模块化 经过选择模块化的设计，能够增加设计的效率，减少设计的时间。 我对本工装夹具的设计是在学完了了所有的机械制图、以生产制造技 术为基础、机械设备的设计、机械零件制造工程材料学等的基础下，进行 的一个全面的考核。用正确的方法解决这个零件在生产中的定位，夹紧和 工艺路线的安排，合理地解决工艺尺寸这一类问题，以设计出专用生产夹 具确保了尺寸和零件的加工品质。 我的这个设计主要是培养个人本身体的自学能力和创新能力。我的这 个设计是综合层次性、实践性都很强的、涉及到的知识面也非常全面。因 此在设计的过程当中不但要注意到基本原则、基础的理论，也要注意到现 实生产的需求，唯有把种种理论和现实生产相结合，这样才可以更好地完 成此个设计。 因为我的设计水准不太好，能力有限，所以难免容易出现少许缺陷等 问题，在此本人恳请老师们能给予批评和指导。 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 1 绪绪论论 1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义 机械的加工工艺及夹具设计是在完成了大学的全部课程之后，进行的 一次理论联系实际的综合运用，使我对专业知识、技能有了进一步的提高， 为以后从事专业技术的工作打下基础。 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量、节约能源、降低成本 的重要手段，合理的机械加工工艺过程是企业进行生产准备、计划调度、 加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上 品种、上质量、上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。 因而不仅要合理结合企业的生产实际来进行零件加工工艺文件的编制， 而且还要根据零件的加工要求和先进的加工机床来设计先进高效的夹具。 合理的机械加工工艺文件不仅能提高一个企业的技术革新能力，而且 可以较大程度地提高企业的利润，因而合理地编制零件的加工工艺文件就 显得时常重要。机械加工工艺文件的合理性也会受到企业各方面因素的制 约，比如企业的生产设备、工人的技术水平及夹具的设计水平等，其中较 为重要的是夹具的生产和设计。夹具是机械加工系统的重要组成部分 ， 不论是传统制造 ，还是现代制造系统 ，夹具 的设计 都是十分重要的。 好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产 成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提 高效率、降低成本。 当今激烈 的市场竞争和企业信息化的要求,企业对 夹具的设计及制造提出了更高的要求。所以对机械的加工工艺及夹具设 计具有十分重要的意义。 该课题主要是为了培养我们开发、设计和创新机械产品的能力，要求 我们能够结合常规机床与零件加工工艺，针对实际使用过程中存在的金属 加工中所需要的三维造型、机床的驱动及工件夹紧问题，综合所学的机械 三维造型、机械理论设计与方法、机械加工工艺及装备等知识，对高效、 快速夹紧装置进行改进设计，从而实现金属加工机床驱动与夹紧的半自动 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 控制。 就我个人而言，通过这次毕业设计队自己所学的理论知识进行一次综 合运用，也是对四年的学习深度的一个检验。从中锻炼了自己分析问题、 解决问题的能力，并希望通过毕业设计能养成一种严谨、务实、求真、奋 进的工作态度，不仅是对生活的一种感悟，而且为参加工作打下一个良好 的基础。因而具有十分重要的意义。 1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况 夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在 夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过 程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机 能发生变化，它主要 用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具 与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起 了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成 为机械加工中不可缺少的工艺装备。 在夹具设计过程中 ，对于被加工零件的定位、夹紧等主要问题,设 计人员一 般都会考虑的比较周全，但是 ，夹具设计还经常会遇到一些 小问题 ，这些小问题如果处理不好，也会给夹具的使用造成许多不便， 甚至会影响到工件的加工精度。我们把多年来在夹具设计中遇到的一些小 问题归纳如下 ：零件的 清根问题在设计 以端面和内孔定位的夹具时， 会遇到夹具体定位端面和定位外圆交界处清根问题。端面和定位外圆分为 两个单独的零件 时无此问题 ,。夹具要不要清根 ，应根据工件的结构而 定。如果零件定位内孔孔口倒角较小或无倒角，则必须清根 ,如果零件 定位孔孔口倒角较大或孔口是空位，则不需要清根 ，而且交界处可以 倒为圆角 R。端面与外圆定位时 ，与上述相同。让刀问题在设计圆盘类 刀具 (如铣刀、砂轮等 )加工的夹具时 ，会存在让刀问题。设计这类夹具 时，应考虑铣刀或砂轮完成切削或磨削后，铣刀或砂轮的退刀位置， 其位置大小应根据所使用的铣刀或砂轮的直径大小，留出超过刀具半 径的尺寸位置即可。更换问题在设计加工结构相同或相似，尺寸不同 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 的系列产品零件夹具时，为了降低生产成本 ,提高夹具的利用率 ，往 往会把夹具设计为只更换某一个或几个零件的通用型夹具。 由于现代加工的高速发展，对传统的夹具提出了较高要求，如快速、 高效、安全等。要想达到这样的生产要求，就必须计算加工工序零件在加 工过程中由于切削力、重力、惯性力等所产生的切削力及切削力矩，按照 夹具设计中所确定的夹紧方式进行夹紧力的计算，为了减小夹具的具体尺 寸，就需要增大夹具的定位区间，增大由夹紧力而产生的摩擦力矩、正压 力及由此而产生的摩擦力，以达到夹具小巧而精用的目的。同时为了减少 工人的劳动强度，提高工件的装夹效率，还需要对夹具的夹紧机构的行程 进行设计，以期以最短的夹紧行程，达到最佳的夹紧效果。 研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件 种类总数的 85左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换 代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统 的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套 专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4 年就要更新 50-80左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10-20左右。特别 是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、 （FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低 生产成本； 2）能装夹一组具有相似性特征的工件； 3）能适用于精密加工的高精度机床夹具； 4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强 度和提高劳动生产率； 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.3 本课题本课题应达到的要求应达到的要求 通过实际调研和采集相应的设计数据、阅读相关资料相结合，首先通 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 过对零件的三维造型，对零件的基本结构及作用有个大致的了解，在此基 础上，经过对金属切削加工、金属切削机床、机械设计与理论等相关知识 充分掌握后，分析零件的加工工艺，确定零件各加工表面的加工方法，进 而形成零件的机械加工工艺路线。并能根据零件的加工工序要求，分析零 件的定位方式、金属切削加工过程中的机床工作台驱动、工件夹紧等方面 的相关数据，结合机械机构设计的相关理论知识，完成工件的有效定位及 夹紧，从而使整个零件的加工工艺路线经济，工件定位方案合理，来达到 产品的最优化设计。 针对实际使用过程中存在的金属加工工艺文件编制、工件夹紧及工艺 参数确定及计算问题，综合所学的机械理论设计与方法、机械加工工艺文 件编制及实施等方面的知识，设计出一套适合于实际的零件加工工艺路线， 从而实现适合于现代加工制造业、夹紧装置的优化设计。 这次 毕业 设计是机械制造与自动化专业 的一个十分重要的学习环节， 是对入学以来所学的机械方面的知识进行的一次全面的检查、巩固和 提高。这次 毕业 设计是应用所学基础理论、专业知识与技能去分析和解 决生产实际问题的一次综合训练。把所学的知识能够综合运用到实际零件 的加工中。通过本次设计使我巩固了已学的知识，加深了印象，使自己能 够运用所学的机械加工知识解决一些具体的问题。此次 毕业 设计涉及 的知识面有夹具设计、零件安装、加工工艺、数值计算、 刀具的性 能、测量技术、 CAD 制图 、Autodesk Inventor 外还涉及到金属材料、 公差配合及加工设备等多方面的知识。通过这次毕业 设计我发现了自 己还有许多知识还没有掌握牢固。但更多的是通过这次设计使我提高、巩 固、扩大了自己所学到的理论知识与技能，提高自己设计计算、制图、编 写技术文件的能力 ，学会正确使用技术资料、标准、手册等工具书， 并在这次设计中培养了我对机械设计的独立工作能力，掌握了一定的机械 加工设计方法步骤和思路为以后的学习和设计工作打下了良好的基础。同 时，也使我体会到了老师平时对我们的谆谆教导、用心良苦。 由于 本人水平有限，设计还有许多不足之处，希望老师给予批评和指正。 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 第第二二章章 零零件件的的工工艺艺分分析析及及生生产产类类型型确确定定 2.1 零件的作用零件的作用 题目所给的是配油套零件，配油套是机器的基础零件，是起支撑 的作用的构架 ，而且 承受 非常大 的力 ,也有 着定位 的作用 ,使各个 零件 之间 能够 持有合理 的位置 。彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完 成机器或部件的预定功能。要求配油套零件要有足够的刚度和强度。因此， 配油套零的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。 2.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 2.2.1 零零件件分分析析 1）从零件图上可以看出零件的主要加工表面为车60.8 外圆， 镗 46.5 孔，铣 6.6 左右边槽，铣3.6mm 槽。 2）工序安排以配油套车60.8 外圆和端面定位，装夹工件，达到 了设计基准，工艺基准的统一。 3）配油套车 60.8 外圆和镗 46.5 孔对端面有垂直度要求 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 2.1.2 配配油油套套主主要要技技术术要要求求 78.5 - - 0.10 0.25 11 0.1 15.2 0.1 28 0.1 9 0.1 4.5 5.5 2-11 30 30 46.5 +0.15 0 48.5 5 R31.5 R1.50 R1.50 0.545 0.745 8.5 +0.30 0 48.5 60.8 + - 0.015 0.025 4 16-6.6 0.035 3 0.1 3.6 0.1 30 B B-B 0.2 1.6 1.6 3.2 3.2 3.2 1.6 0.005 0.030 C 0.035 A C 2.1.3 审审查查配配油油套套的的工工艺艺性性 1）零件材料 HT200，切削加工性良好。 2）配油套上孔20、10 中心线有平行度要求，为保证加工精度， 工艺安排应粗、精加工分开。 3）主要表面虽然加工精度较高，但可以在正常的生产条件下，采用 较经济的方法保证质量地加工出来 2.1.4 确确定定零零件件的的生生产产类类型型 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专 业化程度的分类，它对工艺规程的制定具有决定性的影响。生产类型一般 可分为中批量生产、大批生产和单件生产三种类型。确定零件的生产类型： N=Qn（1+a%） （1+b%） =100000 乘以 1 乘以（ 1+25%） （1+0.2%） =1500000 件每年 其中，产品年产量Q 为台 /年, 每台产品中该零件的数量为n 件/ 台，零件备品率为a%，零件废品率为b%。本产品生产批量按年产 100000 件/年件。从初始资料和计算结果可知，该零件为大批生产。 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 本设计采用了生产类型为大批量生产，单件直接制造成本： 30 元/件2 元/件 1500000 乘以 30=45000000 第第三三章章 确确定定毛毛坯坯种种类类 3.1 选择毛坯选择毛坯 配油套的材质选用HT200。因为配油套为中批量每年的生产的水 平，并且配油套的轮廓的尺寸并不是太大，铸造件表面的质量要达到的要 求比较高，因此可以选择铸造件质量比较平稳的机器砂模铸造，不仅实用 批量生产。也方便了铸造的加工程序，并而且还能够增加劳动的生产校率。 3.2 确定铸件加工余量及形状确定铸件加工余量及形状 根据前面资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在确定各表面的 各个加工工序的加工余量下面毛胚图： 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 第第四四章章 工工艺艺规规程程设设计计 4.1 定位基准的选择定位基准的选择 1 选择粗加工基准 非加工表面作为粗基准可以保证要加工的面与不要加工的面之间 的位置关联精度。若零件上有许多不用加工的表面此时选取粗基准需要选 用高的位置精度要求的面。 ，遵循使用的关联表面要达到加工余量要求均衡这一原则。这样就 能确保平均地去除少量的剩余量，使零件表面构造更加精细，在耐磨性方 面得到极大的提高。 遵循使用加工的剩余量达到最小的表面这一原则，不可。如果不 按照这一原则选择则会导致无法对这个面所拥加工量剩余进行保证的危险 情况，最终威胁到设计本身。 遵循尽力选用平整、光滑洁净、拥有足够面积的表面这一原则， 否则将无法对加工定位的精确性进行测定，夹具对工件的固定是否成功。 选择粗基准时必须考虑到表面的冒口、毛刺、浇口等，有时还需要对其加 工。 由于粗基准大多有无规则的表面，应当防止反复运用。多次运用 无法确保表面间位置精确。 对于本配油套零件而言，参照互为基准加工选择的原则，选取此配油 套的 31 孔来作为此零件加工的粗加工基准，利用31 孔平面的定 位支承以及端面来作为主要定位加工基准，来限制z、z、y、y、几个 的自由度。然后以一面来定位来消除x、方向的自由度，从而达到定位 的目的。 2 选择精加工基准 让零件拥有相同或者类似的设计基准与定位基准可以大范围的避 免定位基准与设计基准的偏差所引起的基准偏差，否则要花很长的时间去 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 消除这些偏差。这便是基准重合原则。 尽可能采用不要采取不同的定位基准。如此一来便益于我们轻松 快捷的选定每个表面间的位置精度，将本来需要进行的基准转换间的错误 将小至最低，且选用统一夹具的各工序，可缩小工作量。这便是基准统一 原则。 精基准的选取时，有些被频繁加工的两个被加工面之间能够以彼 此作自己的加工基准。这便是互为基准的原则。 (4).一些需要剩余量少且均匀的精加工或光整加工工序能够选用被加 工表面自身作基准。这便是自为基准原则。 主要考虑到配油套零件基准重合的问题以及便于装夹，选择已加工完 孔孔平面来作为精加工基准。 4.2 拟定配油套工艺路线拟定配油套工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置 精度等技术要求能用工装夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率，以便 使生产成本尽量下降。工艺路线的拟定包括：定位基准的选择；各表面加 工方法的确定；加工阶段的划分；工序集中程度的确定；工序顺序的安排。 表 2.1 工艺路线方案一 工序号 工序名 称 工 序 内 容 1铸造铸造成型 2时效热处理 3铣铣 6.6 右边槽 4铣铣 6.6 左边槽 5车粗精车 60.8 外圆 6镗粗精镗 46.5 外圆 7钳工去除锐边毛剌 8终检检验 表 2.2 工艺路线方案二 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 工序号 工序名 称 工 序 内 容 1铸造铸造成型 2时效热处理 3车粗车 60.8 外圆 4镗粗镗 46.5 外圆 5铣铣 6.6 右边槽 6铣铣 6.6 左边槽 7铣铣 3.6mm 槽 8镗精镗 46.5 孔 9钳工去除锐边毛剌 10终检检验 工艺路线的比较与分析： 第二条工艺路线不同于第一条是将工序镗孔与工序车外圆面工序对调， 镗孔工序放到后面。且粗精分开，其它的先后顺序均没变化。通过分析 发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有 太大程度的帮助。 采用互为基准的原则，先加工平面，然后以平面为精基准再加 工平面上的各孔，这样便保证了，平面的平行度要求同时为加平面上各孔 保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线， 加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了镗出来的孔 的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。 如果选取第二条工艺方案，先加各平面，然后以这些已加工的孔为精基准， 加工其它各孔便能保证各孔的形位公差要求 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所 以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。 4.3 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 铣 6.6 左右边槽加余量为mm 公差 0.1，中孔镗 46.5 孔加工余量 4mm 公差根据文献查阅得0.2mm，两小孔余量4mm 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 4.4 切削用量、时间定额的计算切削用量、时间定额的计算 工序：铸造 工序：热处理 (正火 ) 工序 : 粗精车 60.8 外圆 机床选择 CK6140 车床 刀具选择刀具材料为YT15，刀杆的尺寸， 2 16 25mm ， 0 90 ,15 r kr 0 5 ,0.5 s armm 根据参考资料 机床加工工艺设计实用手册附表 12-8 粗车：采用合金车刀，同时还应该校验机床的功率以及进给机构的 强度：。35lmm 切削加工的深度：单边的余量，1 p amm 进给量：根据参考资料机械加工工艺手册 附表 15-19 可知： 选择；0.6/fmm r 切削加工的速度计算：机械加工工艺手册 附表 8.7-9： vv v c xym p c v T af 0.20.150.35 242 604.650.6 101.26/minm 主轴转动速度的确定： 1000100 101.26 323.5 / min 14 s w nr d 按按机床来选择，故实际切削加工的速度：430 /minnr 14 430 135/ min 10001000 w d n vm 检验机床的功率：主切削力根据参考资料 机械加工工艺手册 c F 附表 8.4-11 所示公式的计算得： ccc cc xFyFnF cFpcF Fc afvk 公式当中：2650,1.0,0.75,0.15 ccc FFFc CxynF 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 0.75 600 0.94 650650 nf b mp k 0.89 kr k 故 : 10.750.15 2650 4.650.61350.94 0.892902.24 C FN 切削加工时所消耗的功率 4 6.53 6 10 c c F v pKW 根据参考资料 机床加工工艺设计实用手册主电动机的功620C 率是,故机床的主轴功率达到要求,可以正常的加工。7.5KW 校验机床进给系统的强度:已经知道主切削力,径向的2902.24 c FN 切削力根据参考资料 机械加工工艺手册 附表 8.3-10 公式计算 : P F FpFpFp xyn pfppcFp Fc afvk 公式当中 : 1950,0.9,0.6,0.3 FpFpFpFp cxyn 1.35 600 0.879 650650 nf b mp k 故: 0.90.60.3 1950 4.650.61350.879 0.5528.2 p FN 而轴向的切削力 ,主切削力根据参考资料 机械加工工艺手册 c F 附表 8.4-19 所见公式的计算： FfFfFf xyn FFfpcFf Fc afvk 公式当中 : 2880,1.0,0.5,0.4 FfFfFfFf cxyn 1.0 600 0.923,1.17 650650 nf b mk kk 轴向的切削力 : 10.50.4 2880 4.650.61350.923 1.171437.3 f FN 选取机床导轨以及床鞍之间的摩擦的系数,所以切削力在纵0.1 向进给的方向对进给机构的作用力是: 1437.30.1 2902.24528.21780 fcp FFFFN 因机床纵向的进给机构可以承受的最大的纵向力是,根据参3500N 考资料 机械加工工艺手册 附表3.1 19 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 机床的进给的系统能够正常的工作. 切削加工工时 : 根据参考资料 机械加工工艺手册 附 12 lll t nf 表2.53 公式当中 12 30,2,0lll 所以 32 30.372min 430 0.6 t 精车：此时还应该校验机床的功率以及进给机构的强度 切削加工的深度：单边的余量，进行 2 次走刀；2.5 p amm 进给量：根据参考资料机械加工工艺手册 附表 15-18 可知： 选择；0.6/fmm r 切削加工的速度计算： 0.20.150.35 242 602.50.6 119/minm 主轴转动速度的确定： 1000100 119 380 / min 27 c s w v nr d 根据机床来选择，故实际切削加工的速度：430 /minnr 27 430 135/ min 10001000 w d n vm 校验机床的功率：主切削的力根据参考资料 机械加工工艺手 c F 册附表 8.3-10 的公式计算得： ccc cc xFyFnF cFpcF Fc afvk 公式当中：2650,1.0,0.75,0.15 ccc FFFc CxynF 0.75 600 0.94 650650 nf b mp k 0.89 kr k 故 : 10.750.15 2650 2.50.61350.94 0.891560.3 C FN 切削加工时消耗的功率 4 3.6 6 10 cc c F v pKW 根据参考资料 机床加工工艺设计实用手册车床主电动机的的功 率是,故机床的主轴的功率足够使用,能够正常的加工。7.5KW 校验验机床进给系统的强度:已经知道主切削力,径向的1560.3 c FN 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 切削力根据参考资料 机械加工工艺手册 附表 8.3-17 所见的公式 P F 计算得 : FpFpFp xyn pfppcFp Fc afvk 公式当中 : 1950,0.9,0.6,0.3 FpFpFpFp cxyn ， 1.35 600 0.879 650650 nf b mp k 0.5 kr k 故: 0.90.60.3 1950 4.650.61350.879 0.5528.2 p FN 因轴向的切削力 ,主的切削力根据参考资料 机械加工工艺手册 c F 附表 8.4-17 所示的公式计算得： FfFfFf xyn FFfpcFf Fc afvk 公式当中 : 2880,1.0,0.5,0.4 FfFfFfFf cxyn 1.0 600 0.923,1.17 650650 nf b mk kk 轴向的切削力 : 10.50.4 2880 2.50.61350.923 1.17772.7 f FN 选择机床导轨以及床鞍之间的摩擦的系数,因切削力在纵向0.1 的进给方向所对进给机构的作用力是: 772.70.1 1560.3331961.83 fcp FFFFN 因为机床纵向进给机构可以承受的最大的纵向力是,根据参3500N 考资料 机械加工工艺手册 附表3.1 18 机床的进给系统可以正常的工作. 切削加工的工时 : 根据参考资料 机械加工工艺手册 12 lll t nf 附表2.53 当中 12 74,2,0lll 所以 76 51.44min 430 0.6 t 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 工序 粗镗 46.5 外圆粗糙度 3.2 选用 CA6140 车床，来对零件进行加工 刀具选择材质为硬质合金的车刀5YT 进给的量：按照参考资料 5附表 2.5-39，选择frmmf/25. 0 切削加工的速度：根据参考书 5附表 2.4-46，选择VsmV/43 . 0 根据公式（ 2.6）车床主轴的转动速度：n ，选择 0 10001000 0.43 60 821 / min 3.14 45 V nr d 900 /minnr 实际切削加工的速度： V 0 3.14 45 900 0.47/ 10001000 60 d n Vm s 被切削加工层的长度：l22lmm 车刀切入的长度： 1 l 1 7 (1 2)12024.1 22 r D lctgkctgmm 车刀切出的长度： 2 l0 2 l 走刀的次数是1 按照参考书 5附表 2.3-46 可以知道车 52 外圆辅助所耗掉的时间 1 1.77 f t 工序：铣 6.6 左右边槽 采用 X61 铣床，查参考书籍 7的表 3135 铣刀的材质选择的三面刃的盘铣刀或者面铣刀， 15YT100Dmm ，齿的个数为-12 深度加工： p a2 p amm 进给量每齿：查参考书籍 2的表 3235，选择 f a0.08/ f amm Z 切削的加工的速度：查参考书籍 3的表 1832，选择V 0.32/Vm s 铣床主轴的转速，查书籍的公式式（ 2.2）知道：n 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 10001000 0.32 60 61 / min 3.14 53 V nr d 查参考书籍 8的表 3.2-37 75 /minnr 切削加工的实际的速度：v 3.14 53 75 0.4/ 10001000 60 dn vm s 加工进给的量，查书籍的表（ 1.4）得： f V 0.15 12 75/602.25/ ff Va Znmm s 工作台 60 秒的进给量： m f2.25/135/min mf fVmm smm 得 加工切削层的长度：由主动轮毛坯的长度得 l396lmm 刀具切入的长度：得 1 l 1 100lDmm 铣刀切出的尺寸长度：得 2 lmml2 2 切削为 1 次 机加工的用时： 2j t 12 2 396 1002 1.09min 135 j m lll t f 查参考书籍 3的表 2.2-47 知道切削的辅助的用时 2 1.05 f t 工序：铣 3.6mm 槽 机床： X61 铣床 刀具： YG8 硬质合金铣刀3.6mm4 齿。选择刀具前角后5o 角，副后角，刀齿斜角,主刃,过渡刃8o8o 10s60Kr ,副刃过渡刃宽。30Kr5Kr 1bmm 采用套式面铣刀，当为铣平面时，每齿进给量为，齿数为0.20.4 8，刀具耐用度为， , 。6090min90dmm82 e amm ,/s,（参考文献 【1】表 17-69）,刀具耐3 p mm1 z fmm82 e mm 用度为，根据文献 【1】 ，表 19-67，6090tmin 得： v= 0.7 0.250.50.60.30.3 28.3 pze d tafaz 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 37.51/m min 3.14 7 37.51 636 / min 10001000 dv nr 由机床转速数列，取600 /nr min m m f lll t 21 )31 ()(5 . 0 22 1 BDDl mml31 2 mmBDDl322)609090(5 . 02)(5 . 0 2222 1 mml3 2 m m f lll t 21 min53 . 0 6003 . 0 33260 工序：精镗 46.5 孔 加工要求：表面粗糙度值。0.2 a Rm 刀具：材料为，刀杆，根据：15YT1625mmmm 0 15 ,5 ,0.5 rs kr 机械加工工艺设计实用手册表127 .计算切削用量2 已知毛坯端加工余量为1.5，车时分两次加工， mm ；进给量，根据 机械加工工艺设计实用手册表0.46 p ammf15 19 当刀杆的尺寸为时为时， ，1625mmmm p a35mm: 取0.50.8/fmm r:0.5/fmm r 计算切削速度 按机械加工工艺手册 表849 当时，其中 vv v xym p c v T af /minm0.7f 工序 检验 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 第第五五章章 专专用用夹夹具具设设计计 本夹具主要用来铣配油套铣3.6mm 槽面。由于加工本道工序的工序 简图可知。铣配油套工3.6mm 槽面时，配油套面3.6mm 槽面有平行 度要求 ,并与 46.5 孔轴线分别垂直度的要求，本道工序是对配油套铣 3.6mm 槽面进行加工。因此在本道工序加工时，主要应考虑提高劳动生 产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。采用转动螺 旋夹紧工件。当加工完一件，可松开螺栓来加工另一件。如夹具装配图所 配油套 加工工艺及铣槽夹具设计 示。 . 5.1 机床夹具概论机床夹具概论 5.1.1 夹夹具具简简介介 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加 工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床 夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率 和产品的制造成本等，故机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产 技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 5.1.2 机机床床夹夹具具的的概概念念 在机械制造厂的生产过程中用夹安装工件使之固定在正确的位置上， 完成其切削加工、检验、装配、焊接等工作，所使用的工艺装备称为夹具。 5.2 机床夹具的功能机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。然而， 由于各类机床加工方式的不同，有些机床夹具还具有一些特殊的功能。 5.2.1 机机床床夹夹具具的的