毕业设计（论文）-V560铣头铣削加工工艺分析及工装设计.doc

毕毕业业论论文文（设设计计） 课题名称 ：V560 铣头铣削加工工艺分析及工装设 计 专业及班级： 指导教师： 2011 年 5 月 6 日 毕业论文（设计）报告纸 I 摘要 本论文主要对 V560 数控机床铣头铣削加工工艺进行分析，通过对选取的两种工艺方 案进行分析比较，选取出适合精度与效率要求的工艺。方案一根据先面后孔、先主要加 工表面后次要加工表面和先粗加工后精加工的原则，将电机孔面、导轨面的粗加工放在 前面,精加工放在后面，螺纹等次要加工放在最后加工。这个方案把重要的面放在了前 面，把不重要的面放在后面，这样很容易使加工好的面碰损，这将会给实际加工操作中 带来严重的影响。因此方案二对方案一中的工艺路线需要进行部分调整修处理，并阐述 方案一中的不足，进行分析从而选取正确的加工工艺程序。同时由于没有固定的铣床夹 具，因而进行了专业的夹具工装设计，以确保产品质量和提高生产率。 关键词：铣头；铣削加工；加工工艺；工装设计 毕业论文（设计）报告纸 II ABSTRACT Fixture machine is widely used in machinery manufacturing. Fixture for a large number of machine tools used for a large number of mass production to provide the necessary conditions. Machine Tool tcchnology system is composed of a link, the impact of processing quality is an important factor. The date stick to first surface then aperture 、first primary process the surface then secondary process the surface .Taking the rough machining to the first then taking the finish machining to the second and taking the thread to the last. The adoption of the above scheme due to the common principle ,but a lot of process has some problems .The maximal deficiency of the scheme is take the most important surface to the first and take the minor surface to the last . It may easy clashed the finished surface and have an effect on the practice process operate .In this way ,it can gain a lot of time and raise the productivity . KEYWORDS:Milling head ,Mill,Machining technics,Betriebsmittel-Planung 毕业论文（设计）报告纸 i 目录 摘要.I ABSTRACT.II 1 绪论 .1 2 V560 数控铣床铣头零件图纸分析 .2 2.1 零件的分析.2 2.2 确定毛坯，画毛坯-零件图 .6 3 V560 铣床铣头铣加工工艺分析 .8 3.1 定位基准的选择 .8 3.2 制定工艺路线 .9 3.3 选择加工设备及刀、夹、量具 .13 3.4 加工工序设计 .14 4 夹具的设计 .17 4.1 工序 220 的精铣电机孔面夹具 .17 5 结论 .19 谢辞.20 参考文献.21 毕业论文（设计）报告纸 第 1 页 共 21 页 1 绪论 机械制造业是制造业的核心，是制造机械产品（如农业机械，动力机械， 运输机械，矿山机械等）的工业部门,也是为国民经济各部门提供装备的部门。 机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程 度。所以其前景和重要性不言而喻。 本论文选用两种不同的加工工艺方案，方案一遵循了工艺路线先面后孔、 先粗后精、先次要面后主要面的加工原则，但是有些工序还是存在一定的问题； 方案存在的最大的缺陷就是在设计中将所有最重要的面放在了最前面,而一些不 重要的面放在了后面,这样很容易使加工好的面碰损，这将会给实际加工操作中 带来严重的影响，可以使重要面加工后以这些面作为基准来加工不重要的面， 这样就会使操作更加方便，使的效率增加节约时间，还有按照此方案进行加工， 将会给夹具的设计带来一定的困难。因此通过对其的分析又设计出另外一套更 加完善的方案，从而适应产品发展的需要。 毕业论文（设计）报告纸 第 2 页 共 21 页 2 V560 数控铣床铣头零件图纸分析 2.1 V560 数控铣床铣头零件的图纸分析 2.1.12.1.1 V560V560 数控铣床铣头零件的作用 V560 数控铣床铣头是 V560 数控铣床的一个重要零件.该零件主要作用是用 于连接主轴和电机,以及是是使导轨面和导轨相连,从而使机床能够顺利的工作. 2.1.22.1.2 V560V560 数控铣床铣头零件的工艺分析 V560 数控铣床铣头主视图如图 2.1 所示 V560 数控铣床铣头俯视图如图 2.2 所示 V560 数控铣床铣头左视图如图 2.3 所示 毕业论文（设计）报告纸 第 3 页 共 21 页 图 2.1 V560 数控铣床铣头主视图 毕业论文（设计）报告纸 第 4 页 共 21 页 图 2.2 V560 数控铣床铣头俯视图 毕业论文（设计）报告纸 第 5 页 共 21 页 图 2.3 V560 数控铣床铣头左视图 毕业论文（设计）报告纸 第 6 页 共 21 页 （1） 由零件图得知，零件材料为 HT300。该材料具有较高的强度、耐磨性、 耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 （2） 该零件的主要加工面为电机孔面和导轨面，160H7 的孔和 150 孔以 及它们相对应的端面。 （3） 电机孔面的表面粗糙度为 Ra1.6，平面度为 0.015,与 150 孔的中心 线垂直度为 0.015. 160H7 的孔的表面粗糙度为 Ra1.6，相对于的另一端 150 的孔的同轴度为 0.02. 150 孔的表面粗糙度为 Ra0.4，尺寸精度相当于 6 级精度，圆度为 0.008,150 孔的中心线与 160H7 的孔的中心线同轴度为 0.015,端面粗糙度为 Ra1.6；平面度为 0.015,与 150 孔的中心线的垂直度为 0.008. 两导轨面的表面粗糙度为 Ra1.6. 零件上各个小的螺纹孔的精度为 6 级粗糙度为 Ra6.3 以及小孔的精度为 8 级粗糙度为 Ra3.2. 2.2.确定毛坯，分析零件图 根据零件图和加工要求，确定 V560 数控铣床铣头毛坯材料选用铸件。由生 产量为 6000 件/年可知，其生产类型为大批量生产，因此毛坯的铸造方法选用 砂型机器造型。又由于零件有大于 30 的孔需要铸出，故还应安放型芯。此外， 为消除由于铸造而产生的残余应力，铸造后应安排人工时效。 因该种铸件的尺寸公差等级 CT 为 810 级，加工余量等级为 G 级。故可取 尺寸公差等级 CT 为 9 级，铸件的加工余量为 G 级。 毕业论文（设计）报告纸 第 7 页 共 21 页 根据铣头的铣削加工精度要求，确定各表面的总余量如表 2.1 所示。 表 2.1 各加工表面总余量 加工表面 基本尺寸（mm）加工余量数 （mm） 说明 电机孔面 335 5.5 单侧加工 两侧面 520 5 双侧加工 A 面 30 3 单侧加工 D 面 30 3 单侧加工 F 面 80 3 单侧加工 两 1:50 的导轨面 80 3 单侧加工 150 的孔 150 3 双侧加工 160 的孔 160 4 双侧加工 根据铣头图形可得铸件主要尺寸，如表 2.2 所示 表 2.2 主要毛坯尺寸 主要尺寸面 零件尺寸（mm）总余量（mm）毛坯尺寸（mm） 电机孔面 335 5.5345.5 两侧面 520 5530 A 面 30 333 D 面 30 333 F 面 80 383 两 1:50 的导轨面 90 393 150 孔 150 3144 160 孔 160 415 毕业论文（设计）报告纸 第 8 页 共 21 页 3 V560 铣床铣头铣削加工工艺分析 3.1 定位基准的选择 精基准的选择：V560 数控铣床铣头的电机孔面,两导轨面以及 150 孔既 是装配基准，又是设计基准，用它作为精加工基准，能使加工遵循“基准重合” ， 并能很好的保证各尺寸的加工精度，因此其余各面和孔的加工也尽量用它定位， 这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，F 面的面积较大且精度较 高，定位比较稳定，加紧方案也比较简单、可靠，操作方便。 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，先以精基准中一个作为粗基准,然后 再以加工好的面作为基准来加工另一面.：第一，在保证各加工面均有加工余量 的前提下，使重要加工孔的加工余量尽量均匀；第二，装入零件内的零件（如 齿轮、轴套等）与零件有适当的间隙；此外还应该保证定位准确、加紧可靠， 操作简单易行。 最先进行铣削加工的表面是电机孔面和 150 孔和两导轨面，这时可用以 下定位加紧方案： 方案一 对于电机孔面的加工，可选用主轴孔下端面定位，限制 3 个自由 度，然后选用已经加工好的 150 的孔，用一个短的圆柱销限制两个自由度， 因为加工面较大而只需限制这五个自由度就可以保证加工精度，是不完全定位 方式。这种方案使用于大批量生产的类型中，能较好的保证零件的加工精度， 且夹具的设计简单易行，有着很强的适用性，对于加紧方案的实施也比较有利。 方案二 对于电机孔面的加工，可选用主轴孔下端面定位，限制 3 个自由 度，然后选用 F 面来限制两个自由度，因为加工面较大而只需限制这五个自由 度就可以保证加工精度，是不完全定位方式。这种方案使用于大批量生产的类 型中，但不能较好的保证零件的加工精度，所以对夹具的要求较大。 综上所述，对于电机孔面的加工方案，在粗加工时可以选用方案二,但精 加工时选用方案一。 毕业论文（设计）报告纸 第 9 页 共 21 页 3.2 制定工艺路线 根据各加工表面要求和各种加工方法所能达到的经济精度，确定各表面的 加工路线如下： 机孔面：粗铣半精铣精铣；主轴孔上下端面：粗铣半精铣 精铣；两侧面：粗铣；A 面：粗铣；D 面：粗铣；F 面：粗铣；槽 （170110）：粗铣；槽（172152）：粗铣； M 面：粗铣半精铣精 铣；N 面：粗铣； 两 1：50 的导轨面：粗铣半精铣精铣； C 槽：粗铣；E 槽：粗铣；侧 槽：粗铣； 圆柱槽：粗铣； H 面粗铣； I、J 两面：粗铣半精铣精铣； T 面：粗铣半精铣精铣；内圆 73：粗铣；内圆柱 102 端面：粗铣 半精铣精铣；150 孔：粗镗精镗粗磨；粗磨 160 孔：粗 镗精镗粗磨精磨；85 孔：扩孔；78 级未铸出的孔：钻 扩铰；螺纹孔：钻孔攻螺纹。 因 150 孔有较高的圆柱度, 又与 160 的孔有较高的同轴度,故它们的加 工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将两孔同时加工出来，以保证 位置精度。 根据先面后孔、先主要加工表面后次要加工表面和先粗加工后精加工的原 则，将电机孔面、导轨面的粗加工放在前面,精加工放在后面。螺纹等次要加工 放在最后加工。 加工工艺工序卡片如下： 工 序 号 工 序 内 容 10 粗铣电机孔面 20 粗铣主轴孔上端面 30 粗铣主轴孔下端面 40 半精铣电机孔面 50 半精铣主轴孔上端面 60 半精铣主轴孔下端面 70 镗孔 80 磨孔 毕业论文（设计）报告纸 第 10 页 共 21 页 90 精铣电机孔面 100 精铣主轴孔上端面 110 精铣主轴孔下端面 120 半精铣导轨面 130 粗铣两侧面 140 粗铣 A、D 两面 150 粗铣 F 面 160 粗铣槽（170110） 170 粗铣槽（172152） 180 粗铣 N 面 190 粗铣圆柱槽 200 粗铣两 1:50 导轨面 210 粗铣 C、E 两槽 220 粗铣侧槽 230 铣 I、J 两面 240 粗铣 M 面 250 粗铣 T 面 260 粗铣内圆及端面 270 铣削 M 面 280 铣削 T 面 290 铣削 102 端面 300 扩孔 310 粗铣 H 面 320 铣槽 330 钻螺纹底孔 340 钻 6 斜孔 350 钻 6 斜孔 360 钻螺纹底孔 370 钻螺纹底孔 毕业论文（设计）报告纸 第 11 页 共 21 页 380 钻螺纹底孔 390 钻扩孔 检验 入库 上述方案遵循了工艺路线先面后孔、先主后次、先粗后精的一般原则，但 是有些工序还是存在一定的问题；方案存在的最大的缺陷就是在设计中将所有 最重要的面放在了最前面,而一些不重要的面放在了后面,这样很容易使加工好 的面碰损，这将会给实际加工操作中带来严重的影响，可以使重要面加工后以 这些面作为基准来加工不重要的面，这样就会使操作更加方便，使的效率增加 节约时间，还有按照此方案进行加工，将会给夹具的设计带来一定的困难。 所以对于本套工艺路线需要进行部分调整修，改后的工艺工序卡片如下： 工序号 工序内容 设备 工 艺 装 备 10 粗铣电机孔面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 20 粗铣主轴孔上端面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 30 粗铣主轴孔下端面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 40 粗铣两侧面 X2016B 龙门铣床 d=40 直柄立铣刀 50 粗铣 A，D 两面 X2016B 龙门铣床 d=40 直柄立铣刀 60 粗铣 F 面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 70 粗铣槽（170110） X2016B 龙门铣床 d=10 直柄立铣刀 80 粗铣槽（172152） X2016B 龙门铣床 d=30 直柄立铣刀 90 粗铣 N 面 X2016B 龙门铣床 d=25 直柄立铣刀 100 粗铣圆柱槽 X2016B 龙门铣床 d=32 直柄立铣刀 110 粗铣两 1：50 的导轨面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 120 粗铣 C、E 两槽 X2016B 龙门铣床 d=40 锥柄立铣刀 毕业论文（设计）报告纸 第 12 页 共 21 页 130 粗铣侧槽 X2016B 龙门铣床 d=40 锥柄立铣刀 140 铣 I、J 两面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 150 粗铣 M 面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 160 粗铣 T 面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣 刀 170 粗铣内圆及端面 X2016B 龙门铣床 d=50 锥柄键槽立铣 刀 180 半精铣电机孔面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣刀 190 半精铣主轴孔上端面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 200 半精铣主轴孔下端面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 210 镗孔 X2016B 龙门铣床 120 镗杆 220 精铣电机孔面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 230 精铣上主轴孔端面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 240 精铣主轴孔下端面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 250 半精铣导轨面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 260 铣削 M 面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 270 铣削 T 面 X2016B 龙门铣床 d=100 细齿圆柱铣 刀 280 铣削 102 端面 X2016B 龙门铣床 d=50 锥柄键槽立铣 刀 毕业论文（设计）报告纸 第 13 页 共 21 页 290 扩 85 孔 Z3010 摇臂钻床 套式扩孔钻 300 粗铣 H 面 X2016B 龙门铣床 d=100 粗齿圆柱铣刀 310 铣 85 上的槽 X2016B 龙门铣床 d=100 错齿三面刃铣 刀 320 磨孔 M2120 内圆磨床 平行砂轮 330 钻孔 Z3040 摇臂钻床 d=10.2 直柄麻花钻 340 钻 6 斜孔 Z3040 摇臂钻床 d=6 直柄麻花钻 350 钻 6 斜孔 Z3040 摇臂钻床 d=6 直柄麻花钻 360 钻螺纹底孔 Z3040 摇臂钻床 d=8.5 直柄麻花钻 370 钻螺纹底孔 Z3040 摇臂钻床 d=6.8 直柄麻花钻 380 钻螺纹底孔 Z3040 摇臂钻床 d=4.2 直柄麻花钻 390 扩孔 Z3040 摇臂钻床 d=8 锥柄扩孔钻 3.3 选择加工设备及刀、夹、量具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜采用通用机床为主，辅以少量专 用机床。其生产类型为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水 生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工和机器完成。 粗铣各个加工面，因为工件的尺寸很大(805423530) , 再考虑到工件 的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，故选用龙门铣床 X2016B。电机孔面, 主轴孔,上下端面,F 面,导轨面,I、J 两面,M 面,T 面,H 面选用直径 D 为 100 的圆柱铣刀、专用夹具和游标卡尺 0.500/0.02（分度值为 0.02） 。当粗铣时选 用粗齿,精铣时选用细齿。 铣 A、D 面,两侧面，选用直径 d=40 直柄立铣刀; 粗铣槽（170110）选 毕业论文（设计）报告纸 第 14 页 共 21 页 用直径 d=10 直柄立铣刀 ; 粗铣槽（172152）d=30 直柄立铣刀; 粗铣 N 面 d=25 直柄立铣刀 ; 粗铣圆柱槽 d=32 直柄立铣刀 ; 粗铣 C、E 两槽 粗铣侧槽 d=40 锥柄键槽立铣刀 ; 粗铣内圆 73，粗铣内圆柱 102 端面 d=50 锥柄键槽 立铣刀 ; 铣 85 上的槽 d=100 错齿三面刃铣刀。夹具选用专用夹具和游标卡 尺（分度值为 0.01） 。 粗、精镗 150 的孔、160 的孔和 158 的孔，因为工件的尺寸很大 (805423530) ，故选用卧势镗床 T612，工艺装备为镗刀、专用夹具和游标 卡尺,内径百分尺（分度值为 0.01） 。 粗、精没磨 150 的孔、160 的孔，因为工件的尺寸很大 (805423530) ，选用 M2120 内圆磨床，工艺装备为平行砂轮、专用夹具和 游标卡尺,内径百分尺（分度值为 0.01） 。 扩 85 孔，因为工件的尺寸很大(805423530) ，选用 Z3010 摇臂钻床， 工艺装备为套式扩孔钻、专用夹具和内径百分尺。 钻扩其它孔以及攻螺纹, 因为工件的尺寸很大(805423530) ，故选用 摇臂钻床 Z35，工艺装备为 d=10.2、6、5、14、5、4.2、6.8、8.5 直柄麻花钻， 采用 M6、M12、M10、M16、M5、M8、机用丝锥，d=8 锥柄扩孔钻，专用钻床夹具 和罗纹塞规。 毕业论文（设计）报告纸 第 15 页 共 21 页 3.4 加工工序参数设计 3.4.1. 工序 10 粗铣,工序 180 半精铣和工序 220 精铣 A 面工序参数设计 由铣头的平面加工余量，得精加工余量 1.5mm。取 A 面的半精加工余量 1.5mm,而总余量为 5.5mm。故粗加工余量=5.5-1.5-1.5=2.5。 N Z 总N Z 粗 由铣头的粗加工余量得每齿进给量为 0.1mm/z-0.3mm/z，故取粗铣的每 z f 齿进给量为 0.1mm/z，取半精铣的每转进给量为 0.2mm/r，取精铣的每转 z f z f 进给量为 0.3mm/r，粗铣走刀 1 次，=2.5；半精铣走刀 1 次，=1.5mm， z f p a p a 精铣走刀 1 次，=1.5mm。 p a 根据铣头的加工精度要求取粗铣的主轴转速为 120r/min，取精铣的主轴转 速为 300 r/min。又前面已经选定铣刀直径 D 为 100mm，故相应的切削速度为： 3.143.14*100*120 37.68 10001000 c Dn v 粗 3.143.14*100*300 94.2 10001000 c Dn v 精 校核机床功率（一般只是校核粗加工工序）： 切削功率为： m P 取 Z=10 个齿 = =167.9* * m P 50.90.74 10 pzepm afa znk 120 2 / ,168,2.5, 60 0.1/ ,1 ep zpm nr s amm amm fmm z k 将它们带入式中，得： = = m P 50.90.74 167.9*10*2.5*0.1*168*10*1.5*11.76kW 通过以上数据可得机床功率为 10.8kw，若取效率为 0.85，则 10.8*0.85=9.18kw1.76 kw 因此，通过上述参数与表格进行对照，可以得出机床的功率足够。 3.4.2.3.4.2. 工序 340 和工序 250 参数设计 工序 340 和工序 250 是钻 6 斜孔工序，工序 390 是钻 3 个 6 孔并扩 3 个 6 孔到 8。 对于各孔的加工用量的选择可以参考以下例子： 现以加工 3-8 的孔为例，加工材料HT300 灰铸铁， 工艺要求孔径 D=6，孔深 L=150mm，孔径 D=8，孔深 L=9mm，通孔， 8 级精度，用乳化液冷却。 毕业论文（设计）报告纸 第 16 页 共 21 页 机床Z3040 摇臂钻床 刀具与切削用量； （1）选择钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径 =8mm。 0 d 钻头几何形状为：双锥修磨横刀，=30，2=118，=12，=55， e b b=2mm, I=4mm 。 （2）选择切削用量 （3）决定进给量 f 按加工要求决定进给量： =8mm 时，f=0.50.6mm/r。 0 d 由于 l/d=8/8=1，故不需要乘孔深修正系数，则=8mm。 0 d 按钻头强度决定进给量：当灰铸铁 HB300 时，=8mm，钻头强度允 0 d 许 的进给量 f=0.50.6mm/r。故可选择 f=0.5mm/r。 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻 穿时停止自动进给而采用手动进给。 机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来学 由表 16 可查出钻孔时的轴向力，当 f=0.5mm/r， 17.5mm 时，轴向力 0 d 。6080 C FN 轴向力的修正系数均为 1.0，故。6080 C FN 根据 Z3040 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 ，由于，故 f=0.5mm/r 可用。 max 19620FN maxc FF （4）决定钻头磨钝标准及耐用度 由表 9 所示，=8mm 时，钻头后刀面最大磨损量为 0.50.8，故可 0.6， 0 d 耐用度 T=3600s，各工步余量和工序尺寸及公差如表 3.1 所示： 表 3.1 各工步余量和工序尺寸及公差 加工表面加工方法余量公差等级工序尺寸及公差 3-6 3-8 钻孔 扩孔 3 1 H8 6 8 工序 210 是粗镗、精镗各同轴孔的工序 各粗镗孔、精镗孔的工序余量和工序尺寸及公差列表于表 3.2 所示： 表 3.2 镗孔余量和工序尺寸及公差 毕业论文（设计）报告纸 第 17 页 共 21 页 加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差 158 160 160 150 150 粗镗孔 粗镗孔 精镗孔 粗镗孔 精镗孔 3 3 0.82 2 2 H12 H12 H10 H12 H10 158 158 0.25 0 159.664 144 0.25 0 149.7 因粗、半精和精镗孔时都是以两面定位，故几孔的同轴度直接由夹具和机 床保证，本工序中均系基准重合，所以不需要做尺寸链计算，就可以保证零件 的加工精度。 毕业论文（设计）报告纸 第 18 页 共 21 页 4 X2016B 铣床夹具的设计 由于 X2016B 铣床没有固定的铣削夹具，因而为了提高铣头铣削的加工精度， 保证铣头的加工质量需要对铣床夹具进行专业设计以提高铣加工工艺的精度。 各种金属切削机床上用于装夹工件的工艺装备，成为机床夹具，例如车床 上使用的三爪自定心卡盘、铣床上使用的平口虎钳等。 机床夹具在铣头铣削加工中的作用 对工件进行铣削加工时，为了保证加工要求，首先要使工件相对于刀具及 机床有正确的位置，并使这个位置在加工过程中不因为外力的影响而变动。为 此，在进行铣削加工前，先要将工件装夹好。 工件的装夹方法有两种，一种是工件直接装夹在机床的工作台或花盘上； 另一种是工件装夹在夹具上。我们毕业设计所用到的装夹方法是第二种方式， 第二种方式适合于大批量的生产中，并且生产效率很高，容易保证零件的尺寸 和位置精度。 用夹具装夹工件有下列的优点： （1）能稳定的保证工件的加工精度 用夹具装夹工件时，工件相对于刀具 及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工 精度趋于一致。 （2）能提高劳动生产率， 使用机床夹具装夹工件方便、快速，工件不需 要画线找正，可以显著的减少辅助时间，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹 后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、 多工位装夹的夹具，并可采用高效加紧机构，进一步提高劳动生产率。 （3）能扩大机床的使用范围。 本次毕业设计主要设计工序 220 的精铣电机孔面夹具和工序 210 的精镗孔工序。 4.1 工序 220 的精铣电机孔面夹具 铣床夹具主要用于加工零件上的平面、凹槽、花键及各种成型面，是最重 要的夹具之一。铣削加工切削用量较大，且为断续切削，故切削力较大，冲击 和振动也较严重，因此设计铣床夹具时，应该注意工件的装夹刚性和夹具在工 作台上的安装平稳性。 4.1.1 精铣电机孔面夹具设计 设计方案一 此方案同样采用两面加一个支撑钉定位，用两面定位分别限制了 3 个自由 度，一个支撑钉限制一个自由度，所以是属于过定位，加紧方式分别在前后和 毕业论文（设计）报告纸 第 19 页 共 21 页 左右用锁紧螺母夹紧。 设计方案二 此方案采用一面一孔加一个支撑钉定位，用面定位限制 3 个自由度，一个 圆柱销限制 2 个自由度，再加上一个支撑钉限制一个自由度，所以是属于完全 定位，加紧方式可以分别在前后和左右用锁紧螺母夹紧。 通过两种方案的比较可知，第二种方案比较简单且，比较容易实施，而且 电机孔面和定位孔有垂直度要求，更容易使加工面达到精度，所以采用第二种 方案。 4.1.2 关于铣床夹具的设计应充分考虑以下几点： （1） 定位键 为了确定夹具与机床工作台的相对位置，在夹具体的底面上 应该设置定位键。定位键用沉头螺钉固定在夹具体底面纵向槽的两端，通过定 位键与铣床工作台上的 T 形槽配合，确定了夹具在机床上的位置。两定位键的 距离越大，定向精度越高。除了定位之外，定位键还能承受部分切削扭矩，减 轻夹具固定螺栓的负荷，增加夹具的稳定性。 （2） 对刀元件 对刀元件是用来确定刀具与夹具的相对位置的元件，由于 本夹具是用来铣单一平面，所以选用圆形对刀块。对刀时，铣刀不能与对刀块 的工作表面直接接触，以免损坏切削刃或造成对刀块过早磨损，而应通过塞尺 来校准它们之间的相对位置。在设计夹具时，夹具总图上应标注塞尺的尺寸和 公差。 当然也可以在夹具体上做一个定位基面，从而起到与对刀块的作用。 （3） 夹具体的设计 由于铣削时的切削力和振动较大，因此，铣床夹具 的夹具体不仅要有足够的刚度和强度，其高度和宽度之比也应恰当，以降低夹 具的