CA6140车床拨叉831002 加工工艺和铣32×32面夹具设计【全套CAD图纸】 .pdf

设计说明书 题目：拨叉拨叉 831002831002 的工艺规程及铣的工艺规程及铣 32x3232x32 端面的工装夹具设计端面的工装夹具设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导老师： 摘摘要要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切 削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 拨叉加工工艺规程及其铣面的夹具设计是包括零件加工的工 艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要 首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并 选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各 个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备 及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个 组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的 连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分 析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 需要需要 cadcad 图纸，扣扣图纸，扣扣 414951605414951605 abstrct this design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. the reduction gear box body components technological process and its the processing140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; after that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. keywords: the craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目目录录 序言1 一. 零件分析2 1.1 零件作用2 1.2 零件的工艺分析 2 二. 工艺规程设计2 2.1 确定毛坯的制造形式 2 2.2 基面的选择传 2 2.3 制定工艺路线 3 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 2.5 确定切削用量及基本工时10 三夹具设计37 3.1 问题的提出37 3.2 定位基准的选择38 3.3 切削力及夹紧力计算40 3.4 定位误差分析43 3.5 夹具设计及操作简要说明43 总 结44 致 谢45 参考文献 46 设计（论文）说明书 8 序序言言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品， 并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接 供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各 种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业， 因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展 的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低 是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 拨叉的加工工艺规程及其铣槽的夹具设计是在学完了机械制 图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设 计之后的下一个教学环节。 正确地解决一个零件在加工中的定位， 夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹 具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新 能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在 设计中既要注意基本概念、 基本理论， 又要注意生产实践的需要， 只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评 指正。 设计（论文）说明书 9 三、零件分析三、零件分析 3、1 零件的作用零件的作用 题目所给零件是车床主轴箱内摩擦离合器操纵机构的拨叉。它位于 车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求 工作， 获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的25 孔与操纵机 构相连，二下方的60 半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。 通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分 开。 3、2 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件为 ht200 铸钢件，无热处理要求。 从结构上看，左部呈圆筒状，右部为厚 12mm 的半圆叉爪。两部 分上下都不在同一平面上，工件安装有一定困难。 零件的主要加工表面和主要的技术要求也分两个部分 一个是以25h7 孔为中心的加工表面，这一组加工表面包括： 25h7mm 的孔， 以及42mm 的圆柱两端面， 其中主要加工表面为 25h7mm 通孔。 一个是以半圆叉爪为中心的加工表面,即以60mm 孔为中心的 加工表面。这一组加工表面包括：60h12 的孔，以及60h12 的两个端面。主要是60h12 的孔。 铣铣 16h1116h11 的槽的槽 设计（论文）说明书 10 这一组加工表面包括： 此槽的端面， 16h11mm 的槽的底面， 16h11mm 的槽两侧面。 以以 m22m221.51.5 螺纹孔为中心的加工表面螺纹孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括：m221.5 的螺纹孔，长 32mm 的端面。主 要加工表面为 m221.5 螺纹孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 1、60 孔端面与25h7 孔垂直度公差为 0.1mm.。 2、16h11mm 的槽与25h7 的孔垂直度公差为 0.08mm。 由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工 后表面为基准加工另外一组。 这些加工表面和技术要求，用一般的工艺方法都能做到，唯有 叉爪的内半圆面较难车和镗。 结论是，拟定本零件工艺必须解决好安装和叉爪内半圆面的加 工两个主要问题。 二：工艺规程设计二：工艺规程设计 (一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 ht200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零 件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 （二）基面的选择（二）基面的选择 精基准选择：按照一般规则，定位精基准应是精度较高、 设计（论文）说明书 11 粗糙度较小的表面。即应选择25h7 孔及其一端面为基准。但用 25h7 孔作精基准， 两零件分切开后可能不对称， 而且 225h7 孔的端面横向尺寸小，定位稳定性也差。若选叉爪的及其一端面 为精基准，又因60h12 孔精度太低，用一般圆柱心轴作定位元 件，定位误差太大。最后考虑仍选60h12 孔为纵向定位基准， 目的是希望工件分切开后左右两件较为对称。但所设计的夹具， 必须采用弹簧心轴或轴向可移式锥心轴作定位元件，以消除精基 准尺寸公差大造成的定位误差。垂直方向则选叉爪上端面为精基 准，从尺寸关系看，以它作定位精基准便于加工其余各平面。 粗基准选择： 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25h7 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42 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。既能加工出已选各精基准面，又能保证加工面对不加 工毛面的位置和尺寸。 。 （三）（三）工艺路线的制定工艺路线的制定 制定艺路线的出发点,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得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况 设计（论文）说明书 12 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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本 尽量下降。经考虑选择了三个可行的工艺方案。 方案一 工序 i铸造（砂型机器造型） 工序 ii清砂 工序 iii退火 工序 iv粗、精铣25 孔上端面 工序 v粗、精铣25 孔下端面 工序 vi粗、钻、扩、铰、精铰25 孔 工序 vii粗、精铣60 孔上端面 工序 viii粗、精铣60 孔下端面 工序 ix粗、钻、扩、铰、精铰60 孔 工序 x切断 工序 xi铣螺纹孔端面 工序 xii钻22 孔（装配时钻铰锥孔） 工序 xiii攻 m221.5 螺纹 工序 xiv粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序 xv粗铣 半精铣 精铣 16h11 的槽 工序 xvi检查 上面工序可以适合大多数生产，但是在全部工序中间的工序七 设计（论文）说明书 13 把两件铣断，对以后的各工序的加工定位夹紧不方便，从而导致 效率较低。 方案二方案二 工序 i铸造（砂型机器造型） 工序 ii清砂 工序 iii退火 工序 iv粗、钻、扩、铰、精铰25、60 孔 工序 v粗、精铣25 孔下端面 工序 vi粗、精铣60 孔下端面 工序 vii粗、精铣25 孔上端面 工序 viii粗、精铣60 孔上端面 工序 ix切断 工序 x铣螺纹孔端面 工序 xi钻22 孔（装配时钻铰锥孔） 工序 xii攻 m221.5 螺纹 工序 xiii粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序 xiv粗铣 半精铣 精铣 16h11 的槽 工序 xv检查 上面的工序加工不太合理，因为由经验告诉我们大多数都应该 先铣平面再加工孔，那样会更能容易满足零件的加工要求，效率 不高，但同时钻两个孔，对设备有一定要求。 设计（论文）说明书 14 方案三方案三 工序 i铸造（砂型机器造型） 工序 ii清砂 工序 iii退火 工序 iv粗、精铣25 孔上端面 工序 v粗、精铣25 孔下端面 工序 vi粗、钻、扩、铰、精铰25 孔 工序 vii粗、钻、扩、铰、精铰60 孔 工序 viii粗、精铣60 孔上端面 工序 ix粗、精铣60 孔下端面 工序 x铣螺纹孔端面 工序 xi钻22 孔（装配时钻铰锥孔） 工序 xii攻 m221.5 螺纹 工序 xiii粗铣 半精铣 精铣槽所在的端面 工序 xiv粗铣 半精铣 精铣 16h11 的槽 工序 xv切断 工序 xvi检查 上面的工序虽然将切断放到后面，不影响零件加工时的装夹。 但是此方案仍有先钻孔再铣平面的不足，所以这个方案仍不是最 好的工艺路线。 设计（论文）说明书 15 方案四方案四 工序 i铸造（砂型机器造型） 工序 ii清砂 工序 iii退火 工序 iv以42 外圆为粗基准，粗铣25 孔上、下端面 工序 v精铣25 孔上、下端面 工序 vi以25 孔上端面为精基准，粗、钻、扩、铰、精铰 25 孔，孔的精度达到 it7 工序 vii以25 孔为精基准，粗铣60 孔上、下端面 工序 viii以25 孔为精基准，精铣60 孔上、下端面，保 证端面相对孔的垂直度误差不超过 0.1。 工序 ix以25 孔为精基准，钻、镗、铰60 孔，保证空 的精度达到 it8。 工序 x以25 孔为精基准，铣螺纹孔端面 工序 xi以25 孔为精基准， 钻22 孔 （装配时钻铰锥孔） 工序 xii以25 孔为精基准，攻 m221.5 螺纹 工序 xiii以25 孔为精基准， 粗铣 半精铣 精铣槽所在的 端面 工序 xiv以25 孔为精基准，粗铣 半精铣 精铣 16h11 的 设计（论文）说明书 16 槽 工序 xv切断 工序 xvi检查 方案四各工序使加工效率大大提高，多次加工25、60 孔， 更能保证孔的加工精度。 六、机械加工余量六、机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确工序尺寸及毛皮尺寸的确 定定 ”ca6140 车床拨叉”； 零件材料为 ht200， 硬度 190210hb， 毛坯重量 1.45kg，生产类型为中批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余 量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圆表面（42） 考虑其零件外圆表面为非加工表面， 所以外圆表面为铸造 毛坯， 没有粗糙度要求，因此直接铸造而成。 2. 外圆表面沿轴线方向长度方向的加工余量及公差（25， 60 端面） 。 查机械制造工艺设计简明手册 （以下称工艺手册 ） 表 3.126，取25，60 端面长度余量均为 2.5（均为双边 加工） ： 粗铣 2mm 设计（论文）说明书 17 半精铣 0.7mm 3. 内孔（60 已铸成50 的孔） 查工艺手册表 2.22.5，为了节省材料，取60 孔已铸成孔长度余量为 3，即铸成孔直径为 54mm。 工序尺寸加工余量： 钻孔4mm 扩孔1.5mm 铰孔0.4mm 精铰0.1mm 同上，零件25 的孔也已铸出15 的孔。 工序尺寸加工余量： 钻孔至23 余量为 8mm 扩孔钻1.8 mm 粗铰孔0.14 mm 精铰孔0.06 mm 4. 槽端面至中心线垂直中心线方向长度加工余量 铸出槽端面至中心线 47mm 的距离，余量为 3mm。 工序尺寸加工余量： 粗铣端面2.1 mm 半精铣0.7 mm 设计（论文）说明书 18 精铣0.2 mm 5. 螺纹孔顶面加工余量 铸出螺纹孔顶面至25 孔轴线且垂直轴线方向 40mm 的距 离，余量为 4 mm 工序尺寸加工余量： 粗铣顶面3.1 mm 半精铣0.7 mm 精铣0.2 mm 6. 其他尺寸直接铸造得到 由于本设计规定的零件为中批量生产， 应该采用调整加工。 因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以 确认。 七、确立切削用量及基本工时七、确立切削用量及基本工时 工序一 以42 外圆为粗基准，粗铣25 孔上下端面。 （1）. 加工条件 工件材料：ht200,b=0.16gpa hb=200241,铸造。 加工要求：粗铣25 孔上下端面。 机床： x53 立式铣床。 刀具： w18cr4v 硬质合金钢端铣刀,牌号 yg6。铣削宽度 ae=60,深 度 ap=4,齿数 z=10,故据切削用量简明手册 （后简称切 削手册 ）取刀具直径 do=80mm。选择刀具前角o0后角 设计（论文）说明书 19 o15，副后角o=10，刀齿斜角s=15,主刃 kr=60, 过 渡 刃 kr=30, 副 刃 kr=5 过 渡 刃 宽 b=1.5mm。 （2） ： 切削用量 1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择 ap=1.3mm，两次走刀即可完成所需长 度。 2）每齿进给量 机床功率为 10kw。查切削手册f=0.080.15mm/z。由于是对称 铣，选较小量 f=0.08 mm/z。 3）计算切削速度 按工艺手册 ，确定 v=0.45m/s，即 27m/min。 所以： 10001000*27 107( /min) *80 s w v nr d （7-1） 根据（ 工艺手册表 4.2-39）取 w n=120（r/min） 所以，实际切削速度为：30(/min) 1000 ww d n vm 所以，工作台每分钟进给量 m f 应该为： mzw ff zn=0.08*10*120=96m/min （7-2） 设计（论文）说明书 20 4 ） 计 算 切 削 工 时 12 m m lll t f =0.20 （ min ） （7-3） 工序二 精铣25 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料：ht200,b=0.16gpa hb=200241,铸造。 加工要求：精铣25 上下端面。 机床： x6140 卧式铣床。 刀具： w18cr4v 硬质合金钢端铣刀,牌号 yg6。铣削宽度 ae=60,深 度 ap1.8mm/r 由于所选择的进给量 f 远远小于 f和 f ，故可以使用。 （2）确定切削速度 v、轴向力 f、转矩 t 以及切削功率 m p 用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的 v、f、t、 m p 均可以按 照表 3.4-8 以及表 3.4-10 进行计算。根据所给条件，可以直接在 表 3.4-15 中用插入法计算得： v=17m/min,f=4732n,t=51.69n.m, m p =1.25kw 由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行 修正。由表 3.4-9 可知，切削速度的修正系数 mv k=0.88， lv k =0.75， 故： v =17m/min*0.88*0.75=11.22m/min 0 1000v n d =162r/min （7-7） 查 z535 型机床说明书，取 n=195r/min，实际切削速度为： 0 d n 13.5m/min 1000 v 实 设计（论文）说明书 23 （7-8） 由表 3.4-11，切削力以及转矩的修正系数 mfmm kk=1.06，故： f=4732n*1.06=5016n t=51.69n.m*1.06=54.8n.m 3)校验机床功率切削功率 m p 为 *(/ ) mmmm ppvv k 实 =1.05kw 机床有效功率为： * ee pp效率=4.5kg*0.81=3.65kg 由于 em pp故选择的切削用量可以使用，即 0 22,0.43/ ,195 /min,135dmm fmm r nrvm/min 相应的：f=5016n,t=54.5n.m， m p =1.05kw 4）计算工时： 1 802 0.98min 0.43 195 m l t nf （7-9） 2 扩孔 （1）选用 24.7mm标准高速钢扩孔钻 （2）确定扩孔切削用量 1）确定进给量 f 根据表 3.4-5，取 f=（0.70.8）*0.7mm/r=0.490.56mm/r。 根据 z535 型机床说明书，取 f=0.57mm/r 设计（论文）说明书 24 2)确定切削速度 v 及 n 根据表 3.4-34，取 v=25m/min 由于切削条件与上表不同，故应该乘以以下修正系数： 0.88,1.02 p mva v kk 故 25/min*0.88*1.0222.44/minvmm 所以： 1000*22.44 /min *24.7 nr 根据 z535 型机床说明书，取 n=275r/min。实际扩孔速度： 0 *24.7*275 /min21.3/ 10001000 d n vmm min （7-10） 3)计算工时: 2 802 0.52min 0.57 275 m l t nf （7-11） 3 铰、精铰孔 （1）选用 25mm 标准高速钢铰刀。 （2）确定铰孔切削用量 1）确定进给量 f，根据表 3.4-6 查出，f=1.32.6mm，按该 表注4， 进给量取较小值。 按z535型机床说明书， 取f=1.6mm/r。 2）切削速度 v 及 n根据表 3.4-40，去 v=8.2m/min 切削速度的修正系数由表 3.4-9 查出 设计（论文）说明书 25 0.88,0.99 p mva v kk 故： 8.2/min*0.88*0.997.14/minvmm 0 10001000*7.14 /min91 /mi *25 v nrr d n （7-12） 根据 z535 型机床说明书，取 n=100r/min，实际铰孔速度 0 *25*100 /min7.85/m 10001000 d n vmm in （7-13） 3)计算工时： 2 802 0.51min 1.6 100 m l t nf （7-14） 同理，精铰同上 所以， 1234 2.52min mmmmm ttttt 工序四： 以25 孔为精基准，粗铣60 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料：ht200,b=0.16gpa hb=200241,铸造。 加工要求：粗铣60 上下端面。 取 z f =0.08mm/z（参考切削手册表 3-3） 设计（论文）说明书 26 切削速度：参考有关手册，确定 v=0.45m/s，即 27m/min 机床： x63 卧式铣床。 刀具： 采用高速钢镶齿三面刃铣刀,铣削宽度 ae=60,深度 ap=4, 齿数 z=20,故据切削用量简明手册取 w d =225mm。 则： 10001000*27 38( /min) *225 s w v nr d （7-15） 根据（ 工艺手册表 4.2-39）取 w n=37.5（r/min） 所以，实际切削速度为：26.5(/min) 1000 ww d n vm 所以，工作台每分钟进给量 m f 应该为： mzw ff zn=0.08*20*37.5=60m/min 4 ） 计 算 切 削 工 时 12 m m lll t f =0.56 （ min ） （7-16） 工序五以25 孔为精基准，精铣60 孔上下端面。 1. 加工条件 工件材料：ht200,b=0.16gpa hb=200241,铸造。 加工要求：精铣60 上下端面。 取 z f =0.14mm/z（参考切削手册表 3-3） 切削速度：参考有关手册，确定 v=0.45m/s，即 27m/min 设计（论文）说明书 27 机床： x63 卧式铣床。 刀具： 采用高速钢镶齿三面刃铣刀,铣削宽度 ae1.0mm/r 由于所选择的进给量 f 远远小于 f和 f ，故可以使用。 （2）确定切削速度 v、轴向力 f、转矩 t 以及切削功率 m p 用不同的刀具材料进行钻、扩、铰孔的 v、f、t、 m p 均可以按 照表 3.4-8 以及表 3.4-10 进行计算。根据所给条件，可以直接在 表 3.4-15 中用插入法计算得： v=17.6m/min,f=4340n,t=42.53n.m, m p =1.184kw 由于实际条件与上表所给条件不完全相同，故应该对结果进行 修正。由表 3.4-9 可知，切削速度的修正系数 mv k=0.88， lv k =0.75， 故： v =17.6m/min*0.88*0.75=11.62m/min 0 1000v n d =185r/min 查 z535 型机床说明书，取 n=180r/min，实际切削速度为： 0 d n 11.3m/min 1000 v 实 由表 3.4-11，切削力以及转矩的修正系数 mfmm kk=1.06，故： f=4340n*1.06=4600n t=42.53n.m*1.06=45.1n.m 3)校验机床功率切削功率 m p 为 *(/ ) mmmm ppvv k 实 =0.8kw 设计（论文）说明书 35 （7-24） 机床有效功率为： * ee pp效率=4.5kg*0.81=3.65kg 由于 em pp故选择的切削用量可以使用，即 0 20,0.43/ ,180 /min,11.3dmm fmm r nrvm/min 相应的：f=4600n,t=45.1n.m， m p =0.8kw 4）计算工时： 1 362 0.49min 0.43 180 m l t nf （7-25） 工序九以25 孔为精基准，车床攻 m221.5 螺纹。 1）切削速度的计算：见切削用量手册表 21，刀具寿命 t=60min，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时 p a=1.05，走到 次数 i=3， 半精车螺纹时 0.110.70.3 11.8 *1.11*0.7521.57(/min) 60*0.2*1 c vm p a=0.2，走刀 次数 i=3 精车螺纹时 0.110.70.3 11.8 *1.11*0.7521.57(/min) 60*0.1*1 c vm p a=0.1，走刀 次数 i=2 其中，11.8,0.11,0.7,0.3 vvv cmxy，螺距 1 t =1 设计（论文）说明书 36 1.75 0.637 ()1.11,0.75 0.6 mk kk 所以，粗车螺纹时： 0.110.70.3 11.8 *1.11*0.7521.57(/min) 60*1.05*1 c vm 半精车螺纹时 0.110.70.3 11.8 *1.11*0.756.65(/min) 60*0.2*1 c vm 精车螺纹时： 0.110.70.3 11.8 *1.11*0.7536.8(/min) 60*0.1*1 c vm 2）确定主轴转速 粗车螺纹时 1 10001000*21.57 114.4( /min) *60 c v nr d 按照机床说明书，取 n=96r/min 实际切削速度 c v =18m/min 半精车螺纹时： 2 10001000*6.65 35.3( /min) *60 c v nr d 实际切削速度 c v =34m/min 精车螺纹时 3 10001000*36.8 195( /min) *60 c v nr d 实际切削速度 c v =34m/min 设计（论文）说明书 37 3）切削工时 取切入长度为 1 3lmm 粗车螺纹时 1 1 153 *30.75(min) 96*1 ll ti nf 半精车螺纹时 1 2 153 *20.83(min) 43*1 ll ti nf 精车螺纹时 1 3 153 *40.18(min) 195*1 ll ti nf 所以车螺纹的总工时为 123 1.76(min)tttt 工序十以25 孔为精基准，铣槽端面 1. 选择机床刀具 选择立式铣床 x53k 硬质合金钢 yab 端铣刀60 p a 2. 切削用量 查 2 表 5f=0.140.24mm/r t=180min取 f=0.15mm/rv=1.84m/min n=7.32r/minmin/44 . 6 mvf 3. 计算工时 设计（论文）说明书 38 s19 . 4 44 . 6 243 1 nf l tm 半精铣 04s . 4 44 . 6 242 2 nf l tm 23s . 8 ttt m2m1m 工序十一精铣槽 16h11 本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精 铣槽须满足各技术要求包括：槽宽 16h11，槽深 8h12，槽两侧 面粗糙度为 3.2，槽底面粗糙度为 6.3。 1、选择机床及刀具 机床x61w 型万能铣床 刀具错齿三面刃铣刀铣槽 do=16mm 查1表 8 国家标准 gb1118d=160mmd=40mm l=16mm齿数 z=24 2、计算切削用量 由工艺手册表 9.41 和（切削用量手册）查得走刀量 f=0.67 mm/r 铣刀磨钝标准和耐用度 由工艺手册表 9.46 查得 磨钝标准为 0.20.3 表 9.47 查得 耐用度为 t=150min （1）切削速度 设计（论文）说明书 39 由工艺手册 式 3.2 v pu w y f x p m q v k zaaat dc v vvv v 0 v （7-26） 查表 9.48 得其中： 修正系数0 . 1 v k 40 v c2 . 0 v q1 . 0 v x 4 . 0 v y5 . 0 v u1 . 0 v pm=0.5 mm z f af028 . 0 24 67 . 0 6 w a8 p a 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s （2）确定机床主轴速度 min/ 5 . 390/5 . 6 1000 rsr dw v ns 由工艺手册按机床选取主轴转速为 6.33 r/s 所以 实际切削速度为 min/ 2 . 196/27 . 3 1000 msm dn v ww （3）计算切削工时 s zna yl v l t ff m 77.32 设计（论文）说明书 40 （7-27） 工序十二两件铣断 加工机动时间 j t：0.28min j t 辅助时间 f t：参照参考文献工艺手册表 2.545，取工步 辅助时间为min41. 0。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以 取装卸工件时间为min1。则min41. 1141. 0 f t k：根据参考文献工艺手册表 2.548， 13k 单间时间定额 d t ，有： ()(1%)(0.28 1.41)(1 13%)1.9min22.8min djf tttk （7-28） 因此，达到生产要求。 设计（论文）说明书 41 三三、夹具设计夹具设计 设计工序设计工序铣铣 32x32 面的夹具。面的夹具。 3.1问题的提出问题的提出 本夹具要用于铣 32x32 端面，32x32 端面没有其他要求， 只有粗糙度为 6.3，我们粗加工即可满足要求，因此，在本道工序 加工时，我们应主要考虑如何提高生产效率，降低劳动强度。 3.2定位基准的选择定位基准的选择 拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准 的选择必须合理， 否则将直接影响所制定的零件加工工艺 规程和最终加工出的零件质量。 基准选择不当往往会增加 工序或使工艺路线不合理， 或是使夹具设计更加困难甚至 达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我 们应该根据零件图的技术要求， 从保证零件的加工精度要 求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要 求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑 如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。25 的孔和其两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择 已加工好的25 孔和其端面作为定位精基准， 来设计本道 设计（论文）说明书 42 工序的夹具， 以两销和两已加工好的25 孔的端面作为定 位夹具。 为了提高加工效率，缩短辅助时间，决定采用心轴定 位，用开口压板作为夹紧机构。 3.2 切削力和夹紧力计算切削力和夹紧力计算 （1）刀具：高速钢端铣刀 50mmz=24 机床：x61w 型万能铣床 由3所列公式 得 f v fzf w q u e y z x pf nd zafac f 0 （8-1） 查表 9.48 得其中： 修正系数0 . 1 v k 30 f c83. 0 f q0 . 1 f x 65 . 0 f y83 . 0 f u8 p az=240 f w 代入上式，可得 f=889.4n 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。 安全系数k= 4321 kkkk 设计（论文）说明书 43 其中： 1 k 为基本安全系数 1.5 2 k 为加工性质系数 1.1 3 k 为刀具钝化系数 1.1 4 k为断续切削系数 1.1 所以nkff 7 . 1775 （2） 夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由fkffn 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取25 . 0 21 ff f= z p+gg 为工件自重 n ff f n 4 . 3551 21 （8-2） 夹紧螺钉： 公称直径 d=12mm， 材料 45 钢性能级数为 6.8 级 mpa b 1006mpa b s 480 10 8 螺钉疲劳极限：mpa b 19260032 . 0 32 . 0 1 设计（论文）说明书 44 极限应力幅：mpa k kkm a 76.51 1lim 许用应力幅： mpa sa a a 3 . 17 lim （8-3） 螺 钉 的 强 度 校 核 ： 螺 钉 的 许 用 切 应 力 为 s s （8-4） s=3.54取s=4 得 mpa120 8 . 2 2 4 2 c