左擺動杠桿零件的加工工藝及銑面夾具設計
左擺動杠桿零件的加工工藝及銑面夾具設計,擺動,杠桿,零件,加工,工藝,夾具,設計
摘 要
機床夾具設計之前，首先應分析零件圖以及該零件所在部件或總成的裝配圖，掌握該零件在部件或總成中的位置，功用以及部件或總成對該零件提出的技術要求，明確零件的主要工作表面，以便在擬訂工藝規(guī)程是采取措施予以保證。在機械加工過程中，采用機械加工的方法，改變毛坯的形狀，尺寸，相互位置關系和邊面質量，使其成為可完成某種使用要求的零件過程。在機床上加工工件時，為了是工件在該工序所加工的表面能達到規(guī)定的尺寸和位置公差要求，在開動機床進行加工之前，必須首先使工件占有一正確位置。機床夾具是機械加工工藝系統(tǒng)的一個重要組成部分。工件裝夾是否準確，迅速，方便和可靠，將直接影響工件的加工質量，生產效率，制造成本和生產安全。在成批，大量生產中，工件裝夾是通過機床夾具來實現(xiàn)的。
Abstract
Machine Tool fixture design, should first of all parts of the map and parts of the components or assembly assembly,master of the components or parts in the assembly in the positi function or not, as well as parts of the assembly of the tech requirements of specific parts The main work surface to a point of order in the formulation process is to take measures to guarantee. In the machining process, using the method of processing machinery, the change in rough shape, size, location and mutual-facequality, making it a requirement to be completed using some parts of the process. In the processing machine parts, in order to be part of the process by processing the surface can achieve the required size and location of tolerance requirements, starting in machine for processing before, we must first make a correct position of the workpiece possession. Machine Tool fixture mechanical processing system is an important part. Workpiece clamping the accuracy, rapid, convenient and reliable, will directly parts of the processing quality, productivity, manufacturing costs and production safety. In bulk, mass production,workpiece clamping fixture through the machine to achieve.
1、零件的分析
1.1零件的作用
題目給所給的零件是擺動杠桿，它主要作用是傳遞扭距，幫助改變運動方向。中間12孔主要用于支撐，M10的螺紋孔主要用于連接，6的孔主要用于跟被動元件連接。
1.2零件的工藝分析
零件材料為45號鋼，其強度較高，韌性性好，經調質處理后具有良好的力學性能，常用來制造各種機器結構件，如齒輪，連桿，軸類等零件；經表面熱處理后，還能獲得較高的表面硬度和耐磨行。T1為鍛造出來后待加工的第一個面，此面將作為粗基準表面粗糙度為3.2，根據(jù)表面粗糙度要求我們可以采用粗銑和精銑的加工方法，這樣即節(jié)省時間又能達到技術要求。
2、確定生產類型
已知此撥叉零件的生產綱領為5000件/年，零件的質量是2.0Kg/個，查《機械制造工藝設計簡明手冊》第2頁表1.1-2，可確定該撥叉生產類型為中批生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。
3、確定毛坯
3.1確定毛坯種類
零件材料為45號綱。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，生產類型為中批生產，故選擇磨具鍛件毛坯。查《機械制造技術基礎課程設計指導書》表2-10，選擇鍛件的公差等級為2.0mm.
3.2確定鑄件加工余量及形狀：
查《機械制造技術基礎課程設計指導書》第35頁表2-13，鍛件內外表面加工余量0.15-0.2。
3.3繪制鑄件毛坯圖；見后圖1
4、工藝規(guī)程設計
4.1選擇定位基準：
4.1.1 粗基準的選擇：以零件的小頭上端面為主要的定位粗基準，以兩個小頭孔外圓表面為輔助粗基準。
4.1.2精基準的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據(jù)“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準，以兩個小頭孔外圓柱表面為輔助的定位精基準。
4.2制定工藝路線
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求，以及加工方法所能達到的經濟精度，在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。查《機械制造工藝設計簡明手冊》第20頁表1.4-7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序01 粗銑T1端面，以T2為粗定位基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；
工序02 粗銑T2面，以T3為粗定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工序03 粗銑T3面，以T2為粗定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工序04 粗銑T4面，以T1、T5為定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工序05 粗銑T5、T6面，以T4為定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工序06 鉆、擴Φ6、Φ12、Φ10孔，以T2為粗定位基準，攻螺紋，以T3基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具;
工序07 鉆、擴Φ15、Φ12孔，以T4為粗定位基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具;
工序08 精銑T1端面，以T2為定位基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；
工序09 精銑T4面，以T5為基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工序10 精銑T5、T6面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工序11 粗鉸、精鉸Φ6、Φ12孔，以T2基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具
工序12 粗鉸、精鉸Φ15孔，以T4為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
工序13 銑槽 8MM、2MM以T1和T4為基準,采用X60臥式銑床加專用夾具;
工序14 鉆Φ12孔，以T2為定位基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具;
工序15 去毛刺；
工序16 終檢。
4.3機械加工余量、工序尺寸及公差的確定
4.3.1表面工序尺寸：見表4-1
4.3.2確定切削用量及時間定額：
工序01 粗銑T1端面，以T2為粗定位基準，采用X60臥式銑床加專用夾具；
1．加工條件
工件材料：45鋼,σb 不小于600MPa，鍛造;工件尺寸；L=130mm; H=26。
加工要求：粗銑T1端面，加工余量1.5mm;
機床：X60臥式銑床；
刀具：YG6硬質合金端銑刀。銑削寬度ae≤30,深度ap≤4,齒數(shù)z=10,故根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表3-14，取刀具直徑d0=40mm。根據(jù)《切削用量手冊》表3.16，選擇刀具前角γ0＝15°后角α0＝10°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2 .切削用量
（1）確定切削深度ap
因為余量較小，故選擇ap=1.5mm，一次走刀即可完成。
（2）確定每齒進給量fz
由于本工序為粗加工，但要考慮尺寸精度和表面質量，從而可采用對稱端銑，以提高進給量提高表面質量。根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-7，使用YG6硬質合金端銑刀加工，機床功率
加工
表面
加工
內容
加工
余量
精度
等級
工序
尺寸
表面粗
糙度
工序余量
最小
最大
φ6IT7
鉆
5.8
IT11
φ5.8
5.8
5.818
粗鉸
0.14
IT8
φ5.94
3.2
0.14
0.32
精鉸
0.06
IT7
φ6.0
1.6
0.06
0.18
φ12IT8
鉆
11
IT11
φ11
12.5
11
11.11
擴
0.85
IT10
φ11.85
6.3
0.85
1.55
粗鉸
0.10
IT9
φ11.95
3.2
0.1
0.53
精鉸
0.05
IT8
φ12
1.6
0.05
0.26
φ10
鉆
10
IT11
φ10
10
9.78
φ12
鉆
12
IT11
φ12
12.5
12
11.73
φ15IT8
鉆
14
IT11
φ14
14
14.27
擴
0.85
IT10
φ14.8
6.5
0.85
1.69
粗鉸
0.1
IT9
φ14.95
3.2
0.1
0.62
精鉸
0.05
IT8
φ15
1.6
0.05
0.38
表4-1
為小于5kw時：
fz=0.04~0.06mm/z
故選擇：fz=0.06mm/z。
（3）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-9，按鑲齒銑刀,當d0=40mm，Z=10，ap≤4，fz≤0.06mm/z時,V=44.9m/min。由公式5-1
1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-18，選擇n=400r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=49.6m/min
（4）時間定額的計算：
1）基本時間的計算
tm＝L/ vf，L=+ +，
=30mm, =0.5(d-)++2=9.610mm;
=2mm.
入切量及超切量為：+=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(30+12)/ vf =0.17min=11s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=0.7s.
4）總時間T= tm+ t+t=11+2+0.7=13.7S。
工序02 粗銑T2面，以T3為粗定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
1.加工要求：粗銑T2端面，加工余量1.0mm;
機床：X5012立式銑床
刀具：YG6硬質合金盤銑刀。銑削寬度ae≤60,深度ap≤4,齒數(shù)z=10,故根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表3-9，取刀具直徑d0=80mm。根據(jù)《切削用量手冊》（后簡稱《切削手冊》）表3.16，選擇刀具前角γ0＝15°后角α0＝12°，副后角α0’=10°，刃傾角λs=10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2.切削用量
（1）確定切削深度ap
因為余量較小，故選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成。
（2）確定每齒進給量fz
由表5-8，按表面粗糙度的條件選取，該工序的每齒進給量
fz=0.04~0.06mm/z
故選擇：fz=0.05mm/z。
（3）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-9，當d0=80mm，Z=10，ap≤4,V=40.9m/min
1)根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-18，選擇n=188r/min。2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=47.2m/min
(4）時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=179mm, =0.5(d-)++2=9.617mm;
=2mm.
入切量及超切量為：+=19mm，則：
tm＝L/ Vf=(179+19)/ vf =1.76min=105s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝15.7s;
3） 其它時間t =6%( tm+ t)=7.24s.
4）總時間T= tm+ t+t=105+15.7+7.24=127.94S
工序03 粗銑T3面，以T2為粗定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具
切削用量和時間定額及其計算過程同工序02
工序04 粗銑T4面，以T1、T5為定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
1.加工要求：粗銑T4端面，加工余量1.0mm;
機床：X5012立式銑床
2.切削用量：
(1)確定切削深度ap
因為余量較小，故選擇ap=1.0mm，一次走刀即可完成。
(2)確定每齒進給量fz
由于本工序為粗加工，可以不考慮尺寸精度和表面質量，從而可采用不對稱銑，以提高進給量提高加工效率。由表5-8，按表面粗糙度的條件選取，該工序的每轉進給量
fz=0.04~0.06mm/z
故選擇：fz=0.06mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-9，當d0=40mm，Z=10，ap≤4,V=20m/min。
1)根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-15，選擇n=140r/min；2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=17.58m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=100mm, =0.5(d-)++210mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=13mm，
tm＝L/ Vf=(100+13)/ vf =1.18min=71s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝11s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=5s.
4）總時間T= tm+ t+t=71+11+5=87s
工序05 粗銑T5、T6面，以T4為定位基準，采用X5012立式銑床加專用夾具；
工步01 粗銑T5面，
1.加工要求：粗銑T5端面，加工余量1.0mm;
機床：X5012立式銑床
2.計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
切削用量計算過程同工序05；
3.時間定額的計算：
（1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=55mm, =0.5(d-)++210mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=13mm，
tm＝L/ Vf=(100+13)/ vf =1.18min=71s。
（2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝7s;
（3）其它時間t =6%( tm+ t)=3s.
（4）總時間T= tm+ t+t=43+7+3=53s
工步 02 粗銑T6面
1.加工要求：粗銑T6端面，加工余量1.0mm;
機床：X5012立式銑床
2.計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
切削用量計算過程同工序05；
3.時間定額的計算：
（1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=30mm, =0.5(d-)++210mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=13mm，
tm＝L/ Vf=(30+13)/ vf =0.45min=27s。
（2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝4s;
（3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
（4）總時間T= tm+ t+t=27+4+2=33s
工序06 鉆、擴Φ6、Φ12、Φ10孔，以T2為粗定位基準，攻螺紋，以T3基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具
工步01：鉆孔Φ6
1．加工要求：鉆孔Φ5.8，加工余量5.8mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼直柄短麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=5.8mm。
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量 為fz=0.05~0.10mm/z
故選擇：fz=0.10mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為22 m/min。
1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-18，選擇n=1360r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=24.8m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=24mm, =4mm;
=3mm.
切入量及超切量為：+=7mm，則：
tm＝L/ Vf=(24+7)/ vf =0.23min=14s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3)其它時間t =6%( tm+ t)=1s.
4)總時間T= tm+ t+t=14+2+1=17S
工步02 鉆φ12的孔
1．加工要求：鉆孔Φ11，加工余量11mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼直柄短麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=11mm。
(2)確定每轉進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.1~0.2mm/z
故選擇：fz=0.1mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為22 m/min。
1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=680r/min；2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=23.48m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=24mm, ==5.5mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=8.5mm，則：
tm＝L/ Vf=(24+8.5)/ vf =0.47min=29s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝5s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=29+5+2=36 s
工步03 擴孔至11.85mm．
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
1.加工要求：擴孔Φ11.85，加工余量0.85mm;
2.切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.85mm;
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.2~0.6mm/z
故選擇：fz=0.5mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為20 m/min。
1)根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-18，選擇n=545r/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=20.28m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=24mm, ==2mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=5mm，則：
tm＝L/ Vf=(24+5)/ vf =0.1min=6s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝1s;
3)其它時間t =6%( tm+ t)=1s;
4)總時間T= tm+ t+t=6+1+1=8 s。
工步04 鉆孔Φ10
1．加工要求：鉆螺紋底孔9.8mm
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=9.8mm。
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.1~0.2mm/z
故選擇：fz=0.2mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=680r/min；2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=20.9m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=++，
=28mm, =5mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=8mm，則：
tm＝L/ Vf=(28+8)/ vf =0.26min=16s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝3s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=16+3+2=21 s
工步05 擴孔至9.96 mm
1．加工要求：擴螺紋底孔9.96mm
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼直柄短麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.16 mm。
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.5~1.0mm/z
故選擇：fz=1.0 mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=195r/min；2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=6.1m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=++，
=12mm, =5mm;
=3mm.
入切量及超切量為：+=8mm，則：
tm＝L/ Vf=(12+8)/ vf =0.11min=7s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=1s.
4)總時間T= tm+ t+t=7+2+1=10 s
工步06攻螺紋M10
機床：Z525立式鉆床
刀具：絲錐M10，P=1mm,
由表5-37查得攻螺紋的切削速度,故取5.4m/min.
（1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》由公式5-1確定機床主軸轉速：
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=195r/min；
（2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=12.3m/min
（3）時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+，
=12mm, =4 mm;
入切量及超切量為：=4 mm，則：
tm＝L/ Vf=(12+4)/ vf =0.23min=13 s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2 s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=1 s.
4)總時間T= tm+ t+t=13+2+1=16 s。
（4）切削速度和進給量的校核
刀具的每分鐘進給量、刀具轉速和進給量的關系 =, 由此可分別求出鉸孔和攻螺紋的每分鐘進給量，
即鉸孔=195r/min×1mm/r=195mm/min；
攻螺紋即=，
即=195r/min×1mm/r=195mm/min;
則鉸孔的每分鐘進給量等于攻螺紋的每分鐘進給量，這與組合機床切削速度的選擇原則相符。
工序07 鉆、擴Φ15、Φ12孔，以T4為粗定位基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具
工步01 鉆孔Φ15
1．加工要求：鉆孔Φ15，加工余量14mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
2. 切削用量
（1）確定切削深度ap
故選擇ap=14mm;
（2）確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.2~0.3mm/z
故選擇：fz=0.3mm/z。
（3）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為23 m/min。
1）確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=545r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==23.95m/min
（4）時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=28mm, 7mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=10mm，則：
tm＝L/ Vf=(28+10)/ 0.2×545 =0.34min=21s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝4s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=3s
4)總時間T= tm+ t+t=21+4+3=28 s。
工步02 擴孔至14.85
1．加工要求：擴孔至Φ14.85，加工余量0.85mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
2. 切削用量
（1）確定切削深度ap
故選擇ap=0.85mm，
（2）確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.4mm/z。
（3）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為20 m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=392r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=18.27m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=++，
=24mm, =0.5(d-)++22mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=5mm，則：
tm＝L/ Vf=(24+5)/ vf =0.18min=11s；
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=3s
4)總時間T= tm+ t+t=21+4+3=28 s
工步03鉆φ12孔
1．加工要求：鉆孔至Φ12，加工余量11mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=11mm；
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.1~0.2mm/z
故選擇：fz=0.2mm/z
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為20m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=545r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=20.5m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=18mm, =0.5(d-)++26mm;
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：=6mm，則：
tm＝L/ Vf=(18+6)/ vf =0.22min=14s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=14+2+2=18 s。
工序08 精銑T1端面，以T2為定位基準，采用X60臥式銑床加專用夾具
1.加工要求：精銑T1面，加工余量0.5mm;
機床：X60臥式銑床
刀具：YG6硬質合金銑刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.5mm；
(2)確定每齒進給量fz
fz=0.24~0.5mm/z
故選擇：fz=0.5mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為48.4 m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-18，選擇n=400r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=50.24m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=28mm, =0.5(d-)++29mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(28+12)/ vf =0.23min=14s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=14+2+2=18 s。
工序09 精銑T4面，以T5為基準，采用X5012立式銑床加專用夾具
1.加工要求：精銑T4面，加工余量0.5mm;
機床：X5012立式銑床
刀具：YG6硬質合金立銑刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.5mm；
(2)確定每齒進給量fz
fz=0.24~0.5mm/z
故選擇：fz=0.3mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為54.6m/min。
1)確定機床主軸轉速：
；
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-15，選擇n=510r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=64.05m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=100mm, =0.5(d-)++29mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(100+12)/ vf =0.73min=45s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝7s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=3s.
4)總時間T= tm+ t+t=45+7+3=55 s。
工序10 精銑T5、T6面，以T2為基準，采用X51立式銑床加專用夾具；
工步 01 精銑T5面
1.加工要求：精銑T5面，加工余量0.5mm;
機床：X5012立式銑床
刀具：YG6硬質合金立銑刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.5mm；
(2)確定每齒進給量fz
fz=0.24~0.5mm/z
故選擇：fz=0.5mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為54.6 m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-15，選擇n=400r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=50.24m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=55mm, =0.5(d-)++29mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(28+12)/ vf =0.43min=27s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝4s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=27+4+2=33 s。
工步 02 精銑T6面；
計算切削速度vc和每分鐘進給量vf與工步01相同；
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=30mm, =0.5(d-)++29mm;
=3mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：+=12mm，則：
tm＝L/ Vf=(28+12)/ vf =0.27min=17s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝3s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=17+3+2=22 s。
工序11 粗鉸、精鉸Φ6、Φ12孔，以T2基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具
工步01精鉸Φ6；
1．加工要求：粗鉸Φ6，加工余量0.1mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼絞刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.1mm；
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.3~0.5mm/z
故選擇：fz=0.3mm/z
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-31按工件材料為45號鋼選取切削進度為4m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=195r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=3.6m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=20mm,由表5-42的 =0.19 ， =13
入切量及超切量為：+ =13.19mm，則：
tm＝L/ Vf=(18+6)/ vf =0.57min=34s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝5s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=3s.
4)總時間T= tm+ t+t=34+3+5=42s。
工步02粗鉸Φ12；
1．加工要求：粗鉸Φ12，加工余量0.05mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼絞刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.05mm；
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.3~0.5mm/z
故選擇：fz=0.5mm/z
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-31按工件材料為45號鋼選取切削進度為3m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=97r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=3.6m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=24mm,由表5-42的 =0.19 ， =13
入切量及超切量為：+ =13.19mm，則：
tm＝L/ Vf=(18+6)/ vf =0.95min=58s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝9s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=4s.
4)總時間T= tm+ t+t=58+7+4=69s。
工步03精鉸Φ12；
與工步02計算相同。
工序12 粗鉸、精鉸Φ15孔，以T4為基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具；
1．加工要求：粗鉸Φ15，加工余量0.1mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼絞刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=0.1mm；
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.5~1.0mm/z
故選擇：fz=0.6mm/z
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-31按工件材料為45號鋼選取切削進度為4m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=97r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=4.5m/min
(4)時間定額的計算：
與工序11的工步02相同。
工序13 銑槽 8mm、2mm以T1和T4為基準,采用X60臥式銑床加專用夾具;
工步01 銑8mm的槽
1.加工要求：銑槽8mm，加工余量8mm;
機床：X60臥式銑床
刀具：直柄槽銑刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=8mm；
(2)確定每齒進給量fz
fz=0.2-0.3mm/s
故選擇：fz=0.3mm/z。
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為30 m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-15，選擇n=1360r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=34.16m/min
工步02 銑2mm的槽
1.加工要求：銑槽2mm，加工余量2mm;
機床：X60臥式銑床
刀具：鋸片銑刀
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=2mm；
(2)確定每齒進給量fz
fz=0.015-0.025mm/z
故選擇：fz=0.3mm/z。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表3-29查的 d=100; z=32
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為57 m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-15，選擇n=188r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=59.03m/min
工序14 鉆Φ12孔，以T2為定位基準，采用Z525立式鉆床加專用夾具;
1．加工要求：鉆孔至Φ12，加工余量2mm;
機床：Z525立式鉆床
刀具：高速鋼麻花鉆
2. 切削用量
(1)確定切削深度ap
故選擇ap=2mm；
(2)確定每齒進給量fz
由表5-22，選取該工步的每轉的進給量為fz=0.1~0.2mm/z
故選擇：fz=0.2mm/z
(3)計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表5-22按工件材料為45號鋼選取切削進度為20m/min。
1)確定機床主軸轉速：
。
根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計指導書》表4-9，選擇n=545r/min,
2）實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=20.5m/min
(4)時間定額的計算：
1）基本時間的計算：
tm＝L/ vf，L=+ +，
=12mm, =0.5(d-)++26mm;
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：=6mm，則：
tm＝L/ Vf=(12+6)/ vf =0.17min=10s。
2）輔助時間的計算：
t=0.15 tm＝2s;
3）其它時間t =6%( tm+ t)=2s.
4)總時間T= tm+ t+t=10+2+2=14 s。
工序15 去毛刺；
工序16 終檢。
5.夾具設計
為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經過與老師協(xié)商，決定設計工序11 精銑面銑床夾具。本夾具將用于X5012臥式銑床，刀具為YG硬質合金盤銑刀。
5.1問題的提出
本夾具主要用來銑削工件表面，使之達到一定的技術要去，由于本道工序已經是精加工的階段，而且是大批量生產，因此要保證加工的精度，所以，本道工序加工時，主要應該考慮如何提高精度，在此基礎上在一定程度上提高勞動生產率，降低勞動強度。
5.2夾具設計
5.2.1定位基準選擇和定位誤差分析
考慮工件的加工結構，可以采用“一面一點”的定位方式。以下端面作為定位面，同時下面為基準面，由于定位基準與工序基準重合，所以沒基準不重合誤差。定位基準位置不變，不會產生基準位移誤差。同時考慮到生產率要求不是很高，故可以采用手動夾緊。
5.2.2切削力及夾緊力計算
刀具：YG硬質合金盤銑刀，，中齒，Z=10
由《切削手冊》表3.28查得切削力公式
其中，
得： 其中，水平分力：
垂直分力：
確定夾緊機構
如前所述，由于是中批量生產，故采用手動夾緊即可滿足要求。此夾具選用螺母頂緊夾緊。各零件均采用標準夾具元件。
5.3畫夾具裝配圖。
見后圖
體會與展望
這次課程設計歷時二個多星期，通過這兩個星期的學習，發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足，自己知識的很多漏洞，看到了自己的實踐經驗還是比較缺乏，理論聯(lián)系實際的能力還急需提高。
在這個過程中，我也曾經因為實踐經驗的缺乏失落過，也曾經因為成功而熱情高漲。生活就是這樣，汗水預示著結果也見證著收獲。勞動是人類生存生活永恒不變的話題。雖然這只是一次課程設計，可是平心而論，也耗費了我們不少的心血，這就讓我不得不佩服專門搞開發(fā)的技術前輩，才意識到老一輩對我們社會的付出，為了人們的生活更美好，他們?yōu)槲覀兩鐣冻龆嗌傩难。?
通過這次課程設計，我想說：為完成這次課程設計我們確實很辛苦，但苦中仍有樂，和團隊人員這十幾天的一起工作的日子，讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，大學里一年的相處還趕不上這十來天的實習，我感覺我和同學們之間的距離更加近了。
對我而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。讓我知道了學無止境的道理。我們每一個人永遠不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財富，經歷是一份擁有。這次課程設計必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶
參考文獻
[1] 張耀宸 機械加工工藝設計使用手冊 航空工業(yè)出版社 1993
[2] 楊黎明 機床夾具設計手冊 國防工業(yè)出版社 1996
[3] 賈安冬 焊接結構及生產設計 天津大學出版社 1989
[4] 王政 焊接工裝夾具及變位機械 機械工業(yè)出版社 2001
[5] 陳煥明 焊接工裝設計基礎 航空工業(yè)出版社 2004
[6] 劉川 焊接手冊（第2版） 機械工業(yè)出版社 2001
[7] 胡家秀 簡明機械零件設計使用手冊 機械工業(yè)出版社 1999
[8] 吳宗澤、羅圣國 機械設計課程設計手冊 高等教育出版社 1999
[9] 王保民 設計綜合課程設計 械工業(yè)出版社
[10] 王之櫟 機械原理課程設計手冊 重慶大學出版社
收藏