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五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具设计【3D-UG】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 负载锁紧件加工工艺夹具设计 ug 全套 cad 图纸毕业论文原创资料

资源描述：

摘要

五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床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：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差

摘要II

目录III

第1章序言5

第2章零件的分析6

2.1零件的形状6

2.2零件的工艺分析6

第3章工艺规程设计7

3.1 确定毛坯的制造形式7

3.2 基面的选择7

3.3 制定工艺路线8

3.3.1 工艺路线方案一8

3.3.2 工艺路线方案二8

3.3.3 工艺方案的比较与分析8

3.4 选择加工设备和工艺装备9

3.4.1 机床选用9

3.4.2 选择刀具9

3.4.3 选择量具9

3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定9

3.6确定切削用量及基本工时10

第4章铣槽夹具专用夹具设计20

4.1 问题的提出20

4.2 夹具设计20

4.2.1 定位基准的选定20

4.2.2 夹紧力分析20

4.2.3 定位误差的分析21

4.3 夹具设计及操作21

4.4本章小结21

总结22

致谢23

参考文献24

第1章序言

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。

五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺寸证零件的加工质量。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。

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内容简介：: 1 机械加工工艺过程卡片机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称五瓦负载锁紧件零件名称五瓦负载锁紧件材料牌号 Q235 毛坯种类型材毛坯外形尺寸备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时 10 开料型材开料材料一锯床锯床，锯刀 20 车右侧车 14 外圆及端面及倒角机加工二车床车床 CK6132S，车刀 30 车左侧车 14 端面及倒角机加工二车床车床 CK6132S，车刀 40 车内腔车 11.8 及 11.8 内腔机加工二车床车床 CK6132S，车刀 50 车螺纹车螺纹 M14 机加工二车床车床 CK6132S，螺纹车刀 60 铣槽铣槽 1.5x1.5 机加工二铣床铣床 XK52，铣刀 70 终检入库终检清洗入库编制审核共页第页 nts 2 数控加工工序卡数控加工工序卡片产品型号零件图号产品名称五瓦负载锁紧件零件名称五瓦负载锁紧件材料牌号 Q235 毛坯种类型材毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间工步号工步内容刀具号刀具量具及检具主轴转速（ r/min）切削速度（ m/min）进给速度（ mm/min）背吃刀量（ mm）备注 10 开料 20 车右侧 T01 外圆车刀游标卡尺 850 80 0.5 0.5 30 车左侧 T01 外圆车刀游标卡尺 850 80 0.5 0.5 40 车内腔 T02 内孔车刀游标卡尺 700 510 0.5 0.5 50 车螺纹 T03 螺纹车刀游标卡尺 600 100 0.5 0.5 60 铣槽 T04 铣刀游标卡尺 600 200 0.5 0.5 70 终检入库编制审核批准共 2 页第 1 页 nts 3 数控加工进给路线图数控加工进给路线图产品型号零件图号产品名称五瓦负载锁紧件零件名称五瓦负载锁紧件材料牌号 Q235 毛坯种类型材毛坯外形尺寸备注工序号工序名称设备名称设备型号程序编号夹具代号夹具名称冷却液车间 60 铣槽铣床 XK52 %001 006 铣床夹具乳化液机加工 nts 4 附录 5 数控加工程序 % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-.3066 Y-.0074 S0 M03 N0050 G43 Z.3937 H00 N0060 Z.0591 N0070 G1 Z-.0591 F9.8 M08 N0080 X-.297 Y-.0139 N0090 X-.2777 Y-.0102 N0100 G2 X-.274 Y-.0098 I.0037 J-.0193 N0110 G1 X.274 N0120 G2 X.2775 Y-.0102 I0.0 J-.0197 N0130 G1 X.2778 Y-.0076 N0140 G3 Y-.0071 I-.0023 J.0003 N0150 G1 X.2777 Y-.0048 N0160 X.2779 Y-.0026 N0170 Y-.0024 N0180 Y.0024 N0190 Y.0026 N0200 X.2777 Y.0048 N0210 X.2779 Y.007 N0220 G3 Y.0073 I-.0024 J.0002 N0230 G1 X.2778 Y.0095 N0240 G3 X.2777 Y.0102 I-.0024 J-.0001 nts 5 N0250 G2 X.274 Y.0098 I-.0037 J.0193 N0260 G1 X-.274 N0270 G2 X-.2775 Y.0102 I0.0 J.0197 N0280 G0 X-.2969 Y.0136 N0290 X-.3063 Y.0071 N0300 Z.0591 N0310 Z.3937 N0320 M02 % % N0010 G40 G17 G90 G70 N0020 G91 G28 Z0.0 :0030 T00 M06 N0040 G0 G90 X-.3066 Y-.0074 S0 M03 N0050 G43 Z.3937 H00 N0060 Z.0591 N0070 G1 Z-.0591 F9.8 M08 N0080 X-.297 Y-.0139 N0090 X-.2777 Y-.0102 N0100 G2 X-.274 Y-.0098 I.0037 J-.0193 N0110 G1 X.274 N0120 G2 X.2775 Y-.0102 I0.0 J-.0197 N0130 G1 X.2778 Y-.0076 N0140 G3 Y-.0071 I-.0023 J.0003 N0150 G1 X.2777 Y-.0048 N0160 X.2779 Y-.0026 N0170 Y-.0024 N0180 Y.0024 nts 6 N0190 Y.0026 N0200 X.2777 Y.0048 N0210 X.2779 Y.007 N0220 G3 Y.0073 I-.0024 J.0002 N0230 G1 X.2778 Y.0095 N0240 G3 X.2777 Y.0102 I-.0024 J-.0001 N0250 G2 X.274 Y.0098 I-.0037 J.0193 N0260 G1 X-.274 N0270 G2 X-.2775 Y.0102 I0.0 J.0197 N0280 G0 X-.2969 Y.0136 N0290 X-.3063 Y.0071 N0300 Z.0591 N0310 Z.3937 N0320 M02 % nts XX 大学毕业设计论文五瓦负载锁紧件加工工艺与铣夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日 nts II 摘要五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床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：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差 nts 目录摘要 . II 目录 . III 第 1 章序言 . 5 第 2 章零件的分析 . 6 2.1零件的形状 . 6 2.2零件的工艺分析 . 6 第 3 章工艺规程设计 . 7 3.1 确定毛坯的制造形式 . 7 3.2 基面的选择 . 7 3.3 制定工艺路线 . 8 3.3.1 工艺路线方案一 . 8 3.3.2 工艺路线方案二 . 8 3.3.3 工艺方案的比较与分析 . 8 3.4 选择加工设备和工艺装备 . 9 3.4.1 机床选用 . 9 3.4.2 选择刀具 . 9 3.4.3 选择量具 . 9 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 3.6确定切削用量及基本工时 . 10 第 4 章铣槽夹具专用夹具设计 . 20 4.1 问题的提出 . 20 4.2 夹具设计 . 20 4.2.1 定位基准的选定 . 20 4.2.2 夹紧力分析 . 20 4.2.3 定位误差的分析 . 21 4.3 夹具设计及操作 . 21 4.4 本章小结 . 21 nts IV 总结 . 22 致谢 . 23 参考文献 . 24 nts 第 1 章序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。五瓦负载锁紧件加工工艺及铣床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、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。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，保证尺寸证零件的加工质量。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。 nts 6 第 2 章零件的分析 2.1 零件的形状题目给的零件是五瓦负载锁紧件，主要作用是起传动连接作用。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示。 2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 Q235，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。五瓦负载锁紧件主要加工表面为： 1.车外圆及端面，表面粗糙度aR值为 3.2 m 。2.车外圆及端面，表面粗糙度aR值 3.2 m 。 3.车配合面，表面粗糙度aR值 3.2 m 。4.两侧面粗糙度aR值、 12.5 m ，法兰面粗糙度aR值 6.3 m 。五瓦负载锁紧件共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： nts (1) 左端的加工表面：这一组加工表面包括：左端面，外圆。这一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求。其要求并不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。 (2).右端面的加工表面：这一组加工表面包括：右端面；外圆，粗糙度为 12.5；其要求也不高，粗车可以达到精度要求。第 3 章工艺规程设计本五瓦负载锁紧件来自假设年产量为 12000 台，每台车床需要该零件 1 个，备品率为 19%，废品率为 0.25%，每日工作班次为 1班。该零件材料为 Q235，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铁铸造。依据设计要求 Q=12000 件 /年， n=1 件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取19%和 0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=Qn(1+ )（ 1+ )=17850 件 /年 3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 Q235，年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 3.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像五瓦负载锁紧件这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 )。对于精基准而言，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，此处不在重复。 nts 8 3.3 制定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得到合理的保证。在生产纲领已经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，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 3.3.1 工艺路线方案一 10 开料型材开料 20 车右侧车 14 外圆及端面及倒角 30 车左侧车 14 端面及倒角 40 车内腔车 11.8 及 11.8 内腔 50 车螺纹车螺纹 M14 60 铣槽铣槽 1.5x1.5 70 终检入库终检清洗入库 3.3.2 工艺路线方案二 10 开料型材开料 20 车右侧车 14 外圆及端面及倒角 30 车左侧车 14 端面及倒角 40 车内腔车 11.8 及 11.8 内腔 50 铣槽铣槽 1.5x1.5 60 车螺纹车螺纹 M14 70 终检入库终检清洗入库 3.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案二的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，需要换上相应的刀具。因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 10 开料型材开料 20 车右侧车 14 外圆及端面及倒角 30 车左侧车 14 端面及倒角 nts 40 车内腔车 11.8 及 11.8 内腔 50 车螺纹车螺纹 M14 60 铣槽铣槽 1.5x1.5 70 终检入库终检清洗入库 3.4 选择加工设备和工艺装备 3.4.1 机床选用 .工序 20、 30、 40、 50 是粗车、精车。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 CK6132S 卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 4.2-7。 .工序 60是铣槽，选用铣床 XK52。 3.4.2 选择刀具 .在车床上加工的工序 ,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 YG6 类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位车刀 (GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 3.4.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 五瓦负载锁紧件 ” 零件材料为 Q235. 表 3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重 2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重 120250 6.0 4.0 顶、侧面底面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.6 确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深nts 度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993 年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别。 3.6.1 工序 20 车 14外圆及端面及倒角所选刀具为 YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 CK6132S机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm3 ，可在一次走刀内完成，故 pa= mm3 （ 3-1） .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CK6132S机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CK6132S机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度 200 219HBSnts 12 的毛坯，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 3-4）根据 CK6132S车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-5） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 3-6）根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CK6132S 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m .倒角为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn 28.3 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 nflt（ 3-7）式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + = mm1 ，则L =127 +1 = mm128 nts mt=7.0125128= min46.1 （ 3-8） 3.6.2 工序 30 车 14端面及倒角所选刀具为 YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 CK6132S机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm3 ，可在一次走刀内完成，故 pa= mm3 （ 3-1） .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CK6132S机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CK6132S机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度 200 219HBS的毛坯，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。 nts 14 切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 3-4）根据 CK6132S车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-5） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 3-6）根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CK6132S 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 nflt（ 3-7）式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + = mm1 ，则L =127 +1 = mm128 mt=7.0125128= min46.1 （ 3-8） 3.6.3 工序 40 车 11.8及 11.8 内腔 nts 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于 C602 1机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm5.2 ，可在一次走刀内完成，故 pa=25.2= mm25.1 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CK6132S机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CK6132S机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 15YT 硬质合金刀加工硬度 200 219HBS的毛坯，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-12） nts 16 min48 m n =DVc1000 =127100048=120 minr （ 3-13）根据 CK6132S车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-14） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= kw7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2kw 根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = kw9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CK6132S 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=1.25mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m .计算基本工时 nflt（ 3-15）式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + = mm1 ，则L =126+1 = mm128 mt = 7.0125127 = min4.1 3.6.4 工序 50 车螺纹 M14 所选刀具为 YG6 硬质螺纹 M14 专用车刀。根据切削用量简明手册表 1.1，由于CK6132S机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸 HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 1.5。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm3 ，可在一次走刀内完成，故 nts pa= mm3 （ 3-1） .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CK6132S机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，CK6132S机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ， rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为 mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度 200 219HBS的毛坯，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 3-4）根据 CK6132S车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-5） nts 18 .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3， f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 3-6）根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CK6132S 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m .倒角为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn 28.3 换车刀手动进给。 . 计算基本工时 nflt（ 3-7）式中 L =l +y + ， l = mm127 由切削用量简明使用手册表 1.26，车削时的入切量及超切量 y + = mm1 ，则L =127 +1 = mm128 mt=7.0125128= min46.1 （ 3-8）工序 5：铣槽 1.5x1.5 机床：床 XK52 刀具：根据参照参考文献 1表 21 7，选细齿锯片铣刀切削深度pa： =1.5pa mm根据参考文献 3表 2.4 76 查得：进给量 0 .0 3 /fa m m z,根据参考文献 1表30 23 查得切削速度 55 / m inVm 。机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 5 5 1 4 0 . 1 2 / m i n3 . 1 4 1 2 5Vnrd ，按照参考文献取 150 / m innr 。实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 2 5 1 5 0 0 . 9 8 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s nts 进给量fV： 0 . 0 3 4 8 1 5 0 / 6 0 3 . 6 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 3 . 6 / 2 1 6 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 68l mm ，刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD=63mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间jt：12 6 8 6 3 2 0 . 6 1 6 m i n216jml l lt f nts 20 第 4 章铣槽夹具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。经分析决定设计铣槽专用夹具。 4.1 问题的提出本夹具主要用于铣槽，以保证进度要求。因此，在本工序加工时，主要考虑如何提高生产率，降低劳动强度，提高加工质量。 4.2 夹具设计 4.2.1 定位基准的选定由零件图可知，其设计基准为中心孔和工件的右加工表面（ A）为定位基准。 4.2.2 夹紧力分析 1、夹紧力方向的确定由快速螺旋压板机构夹紧工件，所以可以判定工件的受力方向是水平方向。 2、夹紧力作用点的选择夹紧力的作用点应该在端面上，这样可以保证工件不会产生较大的变形。 3、夹紧力大小的确定由指导手册表 10-1 常见的夹紧方式所需夹紧力，可以得出其夹紧力)tan (221 ld lMF cJ错误 !未找到引用源。，因为在完成本工序时，钻 7孔所需的切削余量和切削速度最快，所用的力也最大，所以夹紧力满足钻孔时所需要的力，剩余的其他加工时的夹紧也必定满足要求。加工切削力：由切削用量简明手册表 2-32 钻孔时轴向力、扭矩及功率的计算公式：ryZ0F Kfd C FFFF；ryZMc KfdCM MM0其中， CF=420； zF=1.0； yF=0.8； CM=0.206； zM=2.0； yM=0.8； Kr=0.94; 则， NFF 122094.036.07420Kfd C 8.00.1ryZ0F FF mmNKfdCMryZMc MM 19.494.036.072 0 6.0 8.00.20钻孔加工夹紧力：查机械设计手册表 1-7，传动效率 96.0 ；由普通螺纹基本尺寸表（ GB/T 196-2003）查得螺纹中径 mmd 863.102 ； nts 由机械设计查得，螺纹升角 94.28 6 3.1014.3 75.11ar c t anar c t an 2dnP；螺纹摩擦角 89.730c o s 12.0a r c t a nc o sa r c t a n f则夹紧力 NldlMF cJ 22.6)89.794.2t an (408 6 3.1096.05519.42)t an (221 4.2.3 定位误差的分析由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。 4.3 夹具设计及操作如前所述 ,在设计夹具时 ,应该注意提高劳动率 .为此 ,在螺母夹紧时采用开口垫圈 ,以便装卸 ,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置 ,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺

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