工藝夾具-銑床升降臺(tái)機(jī)械加工工藝及刨燕尾夾具設(shè)計(jì)
工藝夾具-銑床升降臺(tái)機(jī)械加工工藝及刨燕尾夾具設(shè)計(jì),工藝,夾具,銑床,升降臺(tái),機(jī)械,加工,燕尾,設(shè)計(jì)
四 川 理 工 學(xué) 院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）說(shuō) 明 書
題 目 銑床升降臺(tái)機(jī)械加工工
藝及刨燕尾夾具設(shè)計(jì)
學(xué) 生 盧云健
系 別 機(jī)電工程系
專 業(yè) 班 級(jí) 機(jī)制033
學(xué) 號(hào) 2003111003
指 導(dǎo) 教 師 徐紹華
35
四 川 理 工 學(xué) 院
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
設(shè)計(jì)題目： 銑床升降臺(tái)機(jī)械加工工藝及刨燕尾夾具設(shè)計(jì)
系： 機(jī) 電工程 專業(yè)： 機(jī) 制 班級(jí)： 033 學(xué)號(hào)： 2003111003
學(xué)生： 盧云健 指導(dǎo)教師： 徐紹華 專業(yè)負(fù)責(zé)人：
接 受 任 務(wù) 時(shí) 間 2007-3-5
教 研 室 主 任 （簽名）
系 主 任 （簽名）
1．畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求
1，繪制銑床升降臺(tái)零件圖和毛坯圖各1張
2．制定銑床升降臺(tái)機(jī)械加工工藝規(guī)程1份
3．設(shè)計(jì)銑床升降臺(tái)刨燕尾夾具并繪制裝配圖1張
4．繪制刨燕尾夾具零件圖2張
5．編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份
2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn)
1．《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》
2．《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》
3．《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》
3．設(shè)計(jì)的原始參數(shù)
1．銑床升降臺(tái)圖紙1張；
2．生產(chǎn)綱領(lǐng)：500件/年
4．進(jìn)度安排
設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱
起止日期
1
搜集設(shè)計(jì)資料,撰寫開題報(bào)告,繪制銑床升降臺(tái)零件圖
3.5-3.11
2
進(jìn)行銑床升降臺(tái)的工藝設(shè)計(jì)并繪制毛坯圖、填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和工序卡片
3.12-3.25
3
設(shè)計(jì)銑床升降臺(tái)刨燕尾夾具并繪制裝配圖、零件圖
3.26-4.22
4
編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書
4.23-5.6
5
檢查、修改
5.7-6.3
注：本表一式三份，系、指導(dǎo)教師、學(xué)生各一份
摘要
零件的加工工藝編制，在機(jī)械加工中占有非常重要的地位，零件工藝編制得合不合理，這直接關(guān)系到零件最終能否達(dá)到質(zhì)量要求；夾具的設(shè)計(jì)也是不可缺少的一部分，它關(guān)系到能否保證加工質(zhì)量和提高加工效率的問(wèn)題。因此這兩者在機(jī)械加工行業(yè)中是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。
銑床在如今機(jī)械加工中占的比重越來(lái)越大，升降臺(tái)作為銑床的一個(gè)重要組成部分，其加工質(zhì)量的好壞，將直接影響銑床的加工性能。！
加工精度的不斷提高，產(chǎn)品質(zhì)量要求上升，在銑床加工精度相對(duì)更高的前提下，銑床的需求量將大幅度上升！
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是銑床升降臺(tái)加工工藝與刨燕尾夾具設(shè)計(jì)，銑床升降臺(tái)做為一個(gè)箱體零件，加工面較多，在制造和設(shè)計(jì)時(shí)考慮到各方面的因素，編制工藝比較繁雜，在制造時(shí)因注意各處倒角的大小，特別是在加工內(nèi)表面時(shí)存在一定難度，此零件在加工時(shí)分成幾個(gè)加工面組，依次進(jìn)行加工，從而減少加工中的錯(cuò)誤，減少加工時(shí)間。在鉆各孔時(shí)盡量在一次裝夾中采用搖臂鉆床來(lái)完成。盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。
在設(shè)計(jì)刨燕尾槽專用夾具時(shí)，為了能降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率，主要采用兩螺栓和兩壓板對(duì)工件進(jìn)行夾緊，在設(shè)計(jì)時(shí)主要應(yīng)注意零件的定位。夾具的夾緊力與加工的切削力方向相同，因此加工時(shí)所需夾緊力降低，裝夾穩(wěn)定性增加，加工效率提高。
關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝、升降臺(tái)、夾具
Abstract
Part of the preparation processing, mechanical processing occupies a very important position, the components in the preparation process is reasonable, this is directly related to the components can eventually meet quality requirements; Fixture Design is an indispensable part of it is closely related to whether we can enhance the processing efficiency. Therefore both the machining industry is a crucial element.
Miller in the machining now account for an increasing proportion of heavy machine lifts as an important component of the The development has a strong sense!
Machining accuracy continues to improve, increase product qualitrequirements in Machining relatively higher precision, under the premise Miller demand will be greatly increased.
Designed to this machine lifts processing and design of peelers mainly Dovetail jig, Miller lifts as a box parts, processing more face in the manufacturing and design, taking into account various factors, preparation process more complicated, and at the time of manufacture for attention throughout the size range, especially in processing inner surface when there is a certain degree of difficulty, This components for the processing of surface processing into several groups, in order for processing, thereby reducing processing errors and reduce processing time. In the drilling of the hole to make full use of a fixture Rocker drilling to be completed. To make the process focus to improve productivity.
In the design of peelers dovetail slot special fixture, as it will reduce the labor intensity, improved productivity, mainly uses two bolts and two platen clamping of the workpiece for the design should pay attention to the major components of positioning. Fixture clamping force of the cutting force and processing the same direction, therefore the processing time required clamping force reduction, and increase the fixture, processing efficiency.
Key words : technology, benchmarks, cutting consumption, positioning benchmark positioning error.
前言
在機(jī)械制造批量生產(chǎn)中，根據(jù)加工工件的工藝要求，合理編制工藝和使用夾具是充分發(fā)揮機(jī)床的作用，保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本以及減輕勞動(dòng)強(qiáng)度的重要手段，因此機(jī)床夾具在機(jī)械制造行業(yè)中占有十分重要的地位。
銑床升降臺(tái)的設(shè)計(jì)制造完成后，是通過(guò)鑄造成形，機(jī)械加工各面，使各面滿足要求而完成的。銑床升降臺(tái)在銑床中主要用于安裝床鞍，以實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的橫身長(zhǎng)縱向運(yùn)動(dòng)。因此，它有較高的精度和表面粗糙度要求。
對(duì)零件進(jìn)行工藝編制，使得工人和管理人員對(duì)此零件的加工過(guò)程有更清晰的認(rèn)識(shí)，從而保證零件的加工質(zhì)量。
針對(duì)其中一道工序進(jìn)行專用夾具設(shè)計(jì)，更能清楚的了解到在制造行業(yè)中，對(duì)零件分析的重要性，如果沒(méi)有對(duì)零件進(jìn)行深入的分析，將無(wú)法設(shè)計(jì)出一個(gè)合理的夾具。
本次主要是對(duì)銑床升降臺(tái)加工工藝編制及刨燕尾槽的專用夾具設(shè)計(jì)，通過(guò)這次設(shè)計(jì)的完成，其目的在于回顧自己大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高自身的專業(yè)知識(shí)的理論水平，在工作之前就有一次自己獨(dú)自搞一個(gè)題目的鍛煉，從中提高自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為以后工作打下一定的基礎(chǔ)。
目 錄
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
前言
第一章 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工藝分析 1
第2章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 2
2.1 確定毛坯的制造形式 2
2.2 基準(zhǔn)的選擇 2
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 2
2.2.1 精基準(zhǔn)的選擇 2
2.3 制定工藝路線 3
2.3.1 確定工藝路線方案.............................................................................3
2.3.2 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯的確定 4
2.3.3 確定切削用量及基本工時(shí) 4
第3章 專用夾具的設(shè)計(jì) 31
3.1 問(wèn)題的指出 31
3.2 夾具的設(shè)計(jì) 31
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 31
3.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算 31
3.2.3定位誤差的分析 32
3.2.4夾具安裝及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 3233
第4章 結(jié)論 3334
參考文獻(xiàn) 3435
致謝 3536
四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)
第一章 零件的分析
1.1 零件的作用
題目所給的零件是銑床的升降臺(tái)，該零件作為銑床上的重要組成部分，它的加工精度的高低將直接影響銑床加工出的零件的好壞。升降臺(tái)在銑床上主要用于安裝床鞍，工作臺(tái)裝在床鞍上，使工作臺(tái)可做縱向，橫向和垂直的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，升降臺(tái)銑床用于加工中小型零件的平面、溝槽、螺旋面或成形面等，主要有萬(wàn)能式、臥式和立式三種。
1.2 零件的工藝分析
升降臺(tái)加工表面較多，現(xiàn)對(duì)其大至做以下分析：
以上導(dǎo)軌平面為主的，導(dǎo)軌平面、中間蓋板面，對(duì)于導(dǎo)軌兩立面對(duì)中槽中心線有個(gè)平行度的要求。加工2-6×6×45°空刀槽。2-4×1空刀槽加工。對(duì)115平面加工其表面對(duì)于后導(dǎo)軌面因保證其垂直度要求。右窗口加工。
后面加工為主，后表面的平面度，以及相對(duì)中槽中心線垂直度，都有一定要求。后導(dǎo)軌面55°，空刀槽6×6×27°30′。
對(duì)各孔分析
關(guān)于孔的加工主要有：鏜前孔，后孔；鏜以及、端面；鉆，擴(kuò)，鏜；鉆，功絲4-M12、4-M8、9-M6、2-M15及M14×1.5、；鉆，空口鉸8H7；鉆，攻底面4-M8，4-M6，透孔4-9上面；鉆，攻10-M6，M5；倒角，锪4-9鉆3-，及孔口擴(kuò)孔3-M12×1.25，鉆，攻8-M6、2-M8、3-M10、4-M12；鉆，锪2-40后面；鉆，鉸5-M20；鉆2-7.8與2-7.8深80相通。
這些孔與孔之間，與面之間都有一定的位置要求：
和在位置上都有著相同的位置度要求，對(duì)上導(dǎo)軌面保證平行度為0.04，孔面對(duì)孔中心線的同軸度要求為0.04，相對(duì)于3-M12×1.25孔中心線的平行度為0.04
由以上分析可知，對(duì)于這3組加工表面而言，可以先加工其中一組表面然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。
第二章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT150，考慮銑床升降臺(tái)作為一個(gè)支承運(yùn)動(dòng)部件在機(jī)械加工中不需承載太大載荷與運(yùn)動(dòng)，主要做直線運(yùn)動(dòng)，所受的交變載荷與沖擊載荷都相對(duì)較小，所以力學(xué)性能要求相對(duì)較低，零件外形尺寸較大，形狀比較復(fù)雜，生產(chǎn)量要求已達(dá)到大批量生產(chǎn)，所以毛坯可選砂型鑄造，這對(duì)提高生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量也是有利的。
2.2基準(zhǔn)的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基面選擇的合理與正確，直接影響到加工效率和加工質(zhì)量，不合理的基準(zhǔn)選擇會(huì)造成加工過(guò)程中問(wèn)題的不斷出現(xiàn)，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行，利益受到損失。
2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
本零件是一較大箱體零件，要求加工面較多，對(duì)于左右面，鑄造時(shí)已鑄出窗口，當(dāng)不方便用來(lái)作為粗基準(zhǔn)加工，上導(dǎo)軌面雖然形狀平整，但加工面太多，且不好裝夾，故也不亦選用，工件長(zhǎng)度為825較長(zhǎng)，而且重量較大，如果以前后面裝夾，在定位方面存在一定難度，所以最理想的可以底平面做粗基準(zhǔn)，底平面825×340，作為一個(gè)大平面在裝夾時(shí)也好裝夾，同時(shí)一大平面定位也較容易，從而來(lái)對(duì)零件進(jìn)行加工。
2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，從而保證加工的精度與位置要求。升降臺(tái)的加工面比較多，各加工面的精基準(zhǔn)將在后面分別加以說(shuō)明。
2.2.3 零件表面加工方法選擇
本零件的加工面有零件各端面、孔、槽、小孔等，材料為HT150參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》，其加工方法選擇如下：
（1） 底面：為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為6.3um需進(jìn)行粗銑（表1.4-8）。
（2） 導(dǎo)軌平面：為未注公差尺寸，公差等級(jí)IT14，表面粗糙度為1.6um需進(jìn)行粗銑，半精銑（表1.4-8）。
（3） 中間蓋板面：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為3.2um,需進(jìn)行粗銑，半精銑（表1.4-8）。
（4） 壓板面：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度3.2um需粗刨，半精刨（表1.4-8）。
（5） 右面窗口：為未注公差尺寸，公差等級(jí)IT14，粗糙度3.2um，需粗銑，半精銑（表1.4-8）。
（6） 80J7孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度1.6um，需粗鏜，半精鏜，精鏜（表1.4-7）。
（7） 80H7孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度3.2um，需粗鏜，半精鏜，精鏜（表1.4-7）。
（8） 120端面：公差等級(jí)為IT9，表面粗糙度3.2um，需粗鏜，半精鏜，精鏜（表1.4-7）。
（9） 前面，后面：公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度3.2um，需粗刨，半精刨（表1.4-8）。
（10） 150×2空刀面：公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度6.3um，只需粗刨即可（表1.4-8）。
（11） 16H9×5槽：公差等級(jí)為IT9, 表面粗糙度3.2um,需粗刨,精刨。
（12） 后導(dǎo)軌平面: 公差等級(jí)為IT10，表面粗糙度1.6um，需粗刨，半精刨。
（13） 左、右面：公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度左6.3um，右12.5um，需粗刨。
（14） 上面：公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度3.2um，需粗銑，半精銑。
（15） 左面限位開關(guān)：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度3.2um，需粗銑，半精銑。（表1.4-8）。
（16） 導(dǎo)軌外側(cè)立面：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度3.2um，需粗刨，半精刨。
（17） 導(dǎo)軌立面：公差等級(jí)為IT11，表面粗糙度1.6um，需粗刨，半精刨。（表1.4-8）。
（18） 右面80孔：公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度12.5um，粗鏜（表1.4-7）。
（19） 螺紋孔：采用搖臂鉆床鉆，攻各螺紋孔。
2.3 制定工藝路線
2.3.1 確定工藝路線方案
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)，利潤(rùn)，以便降低生產(chǎn)成本降低，按照先面后孔和先粗后精的原則，制定加工工藝路線如下：
工序一：銑底面，選X63T銑床加工。
工序二：以底面為基準(zhǔn)，粗銑導(dǎo)軌平面，中間蓋板面；粗銑左面限位開關(guān)。
工序三：以底面為基準(zhǔn)，粗，精銑右面窗口面。
工序四：以底面為基準(zhǔn)，粗刨，半精刨兩外側(cè)立面，導(dǎo)軌立面；半精刨導(dǎo)軌兩平面，中間蓋板面；粗刨，半精刨兩壓板面；粗刨，半精刨導(dǎo)軌空刀槽；粗刨壓板面2-4×1空刀槽；刨導(dǎo)軌倒角6-。選用B2012A龍門刨床加工。
工序五：以水平導(dǎo)軌面及立面定位，粗刨，半精刨后面，前面；粗刨，半精刨后導(dǎo)軌平面，55°后斜面；刨后導(dǎo)軌150×2空刀面，5×2空刀槽；粗刨，精刨16H9×5槽成；粗刨左右面；粗刨，半精報(bào)刨后面90°斜面和45°斜面；后導(dǎo)軌各處倒角，刨6×6×27°30′空刀槽。選用B2010AB2012A龍門刨床加工，并加以專用夾具。
工序六：以下面為基準(zhǔn)。粗銑，精銑上端面；精銑左面限位開關(guān)；精銑左面窗口上內(nèi)面，下內(nèi)邊面，后內(nèi)邊面，前內(nèi)邊面，選用X53T銑床加工。
工序七：以水平導(dǎo)軌平面及里面為基準(zhǔn)定位，粗鏜，半精鏜，精鏜孔，粗鏜，半精鏜，精鏜孔及120端面，鏜底面窗口孔。選用T611進(jìn)行加工。
工序八：以下面為基準(zhǔn)，粗鏜右面80孔，選用T611進(jìn)行加工。
工序九：鉆，擴(kuò)，攻4-M12，4-M8深20，9-M6深15，2-M5深15，鉆，攻M1.4×1.5，，鉆7.8通孔，采用搖臂鉆床。
工序十：去色，去刺，倒角，整形，清屑，交驗(yàn)。
工序十一：涂漆，入庫(kù)。
以上工藝過(guò)程詳見機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片。
2.3.2 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
“銑床升降臺(tái)”零件材料為HT150，硬度為110-166HBS，最小抗拉強(qiáng)度，最小壁厚為20-30，毛坯重量約為275kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用砂型鑄造成型毛坯，查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-6，加工余量等級(jí)MA-G，尺寸公差等級(jí)CT10。
根據(jù)砂型鑄造的鑄件，頂面的加工余量等級(jí)，比底面，側(cè)面的加工余量等級(jí)需降一級(jí)選用。砂型鑄造孔的加工余量等級(jí)可選用與頂面相同的等級(jí)。于是可確定其加工余量：（按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-5） 余量選擇如下表：
高度方向
加工余量等級(jí)
加工余量值
下表面-825
G
6.5
上表面-640
H
8.5
導(dǎo)軌平面
H
8.5
中間蓋板面
H
8.5
壓板面
H
8.5
80J7孔
H
3.0
120端面
G
3.5
寬度方向
加工余量等級(jí)
加工余量值
后導(dǎo)軌面-423
G
6.5
導(dǎo)軌兩外側(cè)面-400
G
6.5
導(dǎo)軌立面-170
G
6.5
左面限位開關(guān)
G
6.5
左面窗口
G
5
右面窗口
G
6
長(zhǎng)度方向
加工余量等級(jí)
加工余量值
前面
G
6.5
后導(dǎo)軌面
G
6.5
80H7孔
H
3.0
80孔
H
3.0
其余
加工余量等級(jí)
加工余量值
55斜面
H
6.5
2.3.3 確定切削用量及基本工時(shí)
相關(guān)術(shù)語(yǔ): -機(jī)動(dòng)時(shí)間 B-刨削寬度 -切入長(zhǎng)度 -背吃刀量 -刀具主偏角 -切出長(zhǎng)度 -進(jìn)給量 -進(jìn)給次數(shù) H-切刀的行程量 -被加工槽的深度 -每分鐘的往復(fù)行程數(shù) -機(jī)床的平均切削速度 -刨削平均速度與回程平均速度之比 L-切削行程長(zhǎng)度 -工件長(zhǎng)度 -主切削切入長(zhǎng)度 -主切削切出長(zhǎng)度 Z-刀具齒數(shù) z-加工余量
工序一：銑底面
（20） 切削用量
底平面為一大面，面較為規(guī)則，公差等級(jí)為IT14，表面粗糙度為6.3um.所選刀具為硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀：=（1.4-1.6），銑刀直徑d=400mm,齒數(shù)z=14。（根據(jù)GBS342-85）
已知銑削寬度，銑削深度機(jī)床選用X63T型立式銑床。
(1) 決定每齒進(jìn)給量f
根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.4-35，X63T型立式銑床的功率為10kw
查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.4-73，每齒進(jìn)給量，現(xiàn)取。
(2) 決定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表
公式計(jì)算：
式中：，。
根據(jù)X53T立式銑床主軸轉(zhuǎn)速（表4.2-36），選擇
所以實(shí)際切削速度
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：
根據(jù)X63T銑床工作臺(tái)進(jìn)給量(表4.2-37)，選擇
則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為：
(3) 檢驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)
銑削時(shí)功率為
由：
式中
X53T銑床主動(dòng)電機(jī)的功率為10kw，可采用所選切削用量。
確定的切削用量為：
(4) 切削工時(shí)計(jì)算
根據(jù)表6.2-7，面銑刀銑平面的基本時(shí)間為：
式中
所以：
工序二 銑導(dǎo)軌平面，中間蓋板面，左面限位開關(guān)結(jié)合面
(一) 粗銑導(dǎo)軌平面
(1) 切削用量
公差等級(jí)IT14，表面粗糙度為1.6um，所選刀具為硬質(zhì)合金鑲齒式面銑刀,查表4.4-14選D=160,L=45,d=50,Z=16.
根據(jù)《實(shí)用手冊(cè)》表8.31,第一次加工余量可達(dá)4-6
所以現(xiàn)取Z=7mm,分兩次走刀。
于是銑削寬度mm，銑削深度
選用X63T臥式銑床，共銑兩平面，根據(jù)表3.1-75,X63T銑床功率為10KW，根據(jù)表2.4-73,查得,??；表2.4-72，T=14.4s=240min
現(xiàn)決定和:
根據(jù)《實(shí)用手冊(cè)》表15-47
式中：
所以有：
根據(jù)表3.1-74 取
可得實(shí)際
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為:
根據(jù)表3.1-75選擇
所以實(shí)際
機(jī)床功率
(2) 切削工時(shí)
查表2.5-10 得:
所以
(二) 粗銑中間蓋板面
(1) 切削用量
公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為3.2um 選擇刀具:鑲齒套式面銑刀,查表4.4-4
D=250 L=45 d=50 z=20
根據(jù)《實(shí)用手冊(cè)》表8.32 銑削寬度，深度
查表2.3-72 T=240min
切削速度：
可得實(shí)際
(3) 切削工時(shí)
所以
(三) 粗銑左面限位開關(guān)
(1) 切削用量選擇
公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度3.2um，選鑲齒式端面銑刀,查表4.4-4 D=100 L=40 d=32 z=10 寬
查表2.4-72 T=
查表選擇
查表選擇
(2) 切削工時(shí)
工序三 粗銑右面窗口面
查表4.4-4,選擇鑲齒套式面銑刀 D=45 L=45 d=50 z=26
查表2.4-81
z=12
則
切削速度修正系數(shù):
查表選擇
實(shí)際
查表選
工時(shí)計(jì)算:
精銑右面窗口面
查表2.4-73,精銑達(dá)到,則,取
所以
選硬質(zhì)合金端銑刀 D=320 z=12 T=
有
選擇
所以有
查表2.5-10 選擇
工時(shí)計(jì)算
工序四 粗刨,半精刨,導(dǎo)軌立面,半精刨導(dǎo)軌兩平面,中間蓋板面,兩外側(cè)立面,粗刨,半精刨兩壓板面,刨導(dǎo)軌空刀槽,刨壓板面空刀槽,刨導(dǎo)軌倒角至
(一) 粗刨導(dǎo)軌兩外側(cè)立面
該工序均選擇龍門刨床B2012A,刨削最大長(zhǎng)度4000,最大寬度,最大高度,主電機(jī)功率55kw，工作臺(tái)T型槽尺寸28210。
確定切削用量: 取 切削速度 查表7.2-18 , F=7210N,
切削工時(shí): 查表7.2-36 式中:
, L=811.5
,
則:
(二) 半精刨導(dǎo)軌兩外側(cè)立面
查表7.2-10(2) ，,, 行程次數(shù):1
切削工時(shí):
(三) 粗刨導(dǎo)軌兩立面
切削用量選擇:
切削工時(shí):
(四) 半精刨中間蓋板及導(dǎo)軌兩端
切削用量選擇: 查表7.2-38 可以采用一個(gè)垂直刀架及兩個(gè)水平刀架同時(shí)加工平面?zhèn)让? 查表7.2-10(2) , 取
工時(shí)計(jì)算:
中間蓋板面:
導(dǎo)軌立面:
(五) 半精刨導(dǎo)軌兩平面
切削用量選擇: , ,
工時(shí)計(jì)算: 刨兩側(cè)面，所以
(六) 粗刨兩壓板面
選擇切削用量: 查表得 ,
工時(shí)計(jì)算: 加工兩壓板面
(七) 半精刨兩壓板面
切削用量選擇:
工時(shí)計(jì)算: 加工兩壓板面
(八) 刨導(dǎo)軌空刀槽
切削用量選擇: H=6
工時(shí)計(jì)算:
(九) 刨壓板面2-41空刀槽
切削用量選擇: 查表 根據(jù)表7.2-10 取
工時(shí)計(jì)算: H=4
工序五 粗刨,半精刨后面,前面,粗刨,半精刨后導(dǎo)軌平面,55°后斜面,刨后導(dǎo)軌中間空刀面，空到槽，粗刨左面，右面，粗刨、精刨后面90°45°斜面。
所選機(jī)床為B2012A龍門刨床
(一) 粗刨后面
查表7.2-10，刀桿 3045 粗刨時(shí)余量z=5，留余量z=1.5用于精刨。
查表7.2-10(1) 進(jìn)給量 取
查表7.2-18 切削速度
計(jì)算工時(shí)：
B=60mm L=
所以
(二) 粗刨后面
切削用量選擇，查表7.2-10(2)
查表7.2-19 取
計(jì)算工時(shí)：
得
(三) 粗刨前面
切削用量選擇，查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》
計(jì)算工時(shí)：
L=
(四) 半精刨前面
切削用量選擇：
查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 取
計(jì)算工時(shí)：
(五) 粗刨后導(dǎo)軌平面
切削用量選擇：
L=648.5+150=798.5
計(jì)算工時(shí)：
(六) 半精刨后導(dǎo)軌平面
切削用量選擇:
加工雨量計(jì)算可得 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》有
加工工時(shí)計(jì)算:
所以
(七) 刨后導(dǎo)軌52空刀槽
選擇切刀,寬度 B=5,
查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-10(3) 根據(jù)條件可取
查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-21
工時(shí)計(jì)算:
(八) 粗刨槽
切削用量選擇:
選擇硬質(zhì)合金切刀,查表得 寬度B=16
由表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-10(3) 選擇
由表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-21 選擇
工時(shí)計(jì)算:
(九) 精刨槽
切削用量選擇:
選擇硬質(zhì)合金切刀,B=16
查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 選擇 選擇
工時(shí)計(jì)算:
(十) 刨后導(dǎo)軌中間空刀面
切削用量選擇:
選擇切刀, 寬度
根據(jù)表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-10(3) 取
根據(jù)表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》7.2-21 取
工時(shí)計(jì)算:
(十一) 粗刨左,右面
切削用量選擇:
采用兩個(gè)水平刀架同時(shí)加工左右面,查表 7.2-10(4)
根據(jù)表7.2-10(1) 取
根據(jù)表7.2-18 取
工時(shí)計(jì)算:
(十二) 精刨左,右面
切削用量選擇: 采用兩個(gè)水平刀架同時(shí)加工左右面,查表 7.2-10(4)
查表7.2-10(2) 取
查表7.2-19 取
工時(shí)計(jì)算:
(十三) 粗刨55°后斜面
切削用量選擇; 根據(jù)表7.2-8,選擇偏刀來(lái)刨削55°后斜面。
根據(jù)表7.2-22， 取
， 取
計(jì)算工時(shí)：
(十四) 半精刨55°后斜面
切削用量選擇： 查表7-22， 取
工時(shí)計(jì)算：
(十五) 粗刨后面90°斜面
切削用量選擇: 粗刨 分三次走刀 留待其精刨。 查表 取 取
工時(shí)計(jì)算:
(十六) 精刨后面90°斜面
切削用量選擇: 查表
工時(shí)計(jì)算:
(十七) 粗刨后面45°斜面
切削用量選擇: 第一次粗刨取 留余量待精刨。
查表 取
工時(shí)計(jì)算:
(十八) 精刨后面45°斜面
切削用量選擇:
工時(shí)計(jì)算:
(十九) 刨′空刀槽
切削用量選擇: 選擇切刀 寬度 B=6
查表7.2-10(3) 選擇
查表7.2-21
工時(shí)計(jì)算:
工序六 粗,精銑上端面,精銑左面限位開關(guān);銑左窗口上內(nèi)邊面,下內(nèi)邊面,后內(nèi)邊面,前內(nèi)邊面
選擇X63T臥式銑床來(lái)進(jìn)行加工
(一) 粗銑上端面
切削用量選擇: 選擇硬質(zhì)合金端銑刀加工,查表4.4-4, 分兩次走刀, D=100 z=10
查表2.4-72 T=
查表2.4-73 取
切削速度:
查表3.7-74,取
實(shí)際
查表3.1-715
由表2.4-97
工時(shí)計(jì)算:
所以 兩次走刀完成
(二) 精銑上端面
切削用量選擇: 查表2.3-59 精銑余量 所以
查表2.4-73 選 由于 所以
由表2.4-96
由表3.1-74 取 得
查表3.1-75 取
所以
確定工時(shí):
(三) 精銑左面限位開關(guān)
切削用量選擇: 選用鑲齒式面銑刀 D=100,Z=10
查表2.3-59 z=1.0 取 所以
有
查表,取
所以
查表3.1-75 取 所以,
工時(shí)計(jì)算:
(四) 粗銑內(nèi)邊面
確定切削用量: 查相關(guān)手冊(cè)得,第一次粗銑可達(dá)4-6,現(xiàn)余量 則
選擇刀具,查表4.4-16 選擇高速鋼錐柄立銑刀 GB1106-85
D=16 L=96 Z=4 T= 銑削寬度 深度
查表2.4-77 取 查表2.4-87 取
所以 查表3.1-74 取
得 查表 3.1-75
工時(shí)計(jì)算: 查表2.5-10
長(zhǎng)度方向切削用量相同
工序七 粗,半精,精鏜孔孔
(一) 粗鏜
切削用量選擇: 選用機(jī)床 “T611臥式鏜床”,所選刀具為YG6硬質(zhì)合金,D=20的圓形鏜刀 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.3-63,L=150-250 T=60
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-5 取
查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表8.4-8 式中則有
根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表3.1-41 取
工時(shí)計(jì)算: 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.5-3
則
(二) 半精鏜
切削用量選擇: 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金,主偏角 直徑為20的圓形鏜刀
所以
查表 3.1-41 取
工時(shí)計(jì)算: 查表《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.5-3
式中
所以
后孔:
孔:
(三) 精鏜孔
切削用量選擇:
根據(jù)表3.1-41 取
切削工時(shí): 查表2.3-5
后孔:
孔:
(四) 粗鏜端面
切削用量選擇: 所選刀具為YG6硬質(zhì)合金端面鏜刀,查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表4.3-63
切削深度 z=6 分兩次走刀 所以 取
其中
根據(jù)表3.1-41,取
切削工時(shí):
根據(jù)表2.5-3, L=34 所以
(五) 精鏜端面
切削用量選擇:
查表取,
切削工時(shí): L=
(六) 鏜孔
切削用量選擇和基本相同
但在計(jì)算工時(shí)時(shí)有點(diǎn)差別
粗鏜:
半精鏜:
精鏜:
鏜右面孔：
１、 查表４.３——６３：選擇鏜刀
一次性鏜完２z=6,則有
查表２.４—６６得：f=0.35~0.70,結(jié)合表３.１——４２?。?
則切削速度：
則有：
根據(jù)表３.１—４１，選擇
所以有：
２、 切削工時(shí)
查表２.５—３，
式中： 取
所以：
工序：鉆左面4—M12，4—M8，深20；9—M6深15，2—M5深15，鉆M14×1.5等螺孔的底孔
（一） 鉆左面孔4—M12的底孔
1、切削用量
刀具選用高速鋼鉆頭，查表M12小徑為10.02,所以d＝10.02mm。鉆４個(gè)通孔，使用切削液。
（1）確定進(jìn)給量f：
表4.3—11 Ｄ＝10.2 Ｌ＝197 =116
查表2.4—37，鉆頭耐用度T=1500s=25min
查表2.4—39，，取f=0.40
（2）切削速度v
查表2.4—41 v=0.41=24.6
所以
選擇3.31 n=800
所以
切削工時(shí)：
表2.5—7
l=25 取
所以：
(二)鉆4—M8深20
切削用量: 查表4.3—11 d=6.7 l=174
查表2.4—38 f=0.27~0.33 取f=0.32
查表2.4—41 v=0.45=27
選擇
所以 v=26
切削工時(shí)，有前式得t=0.27min
9—M6深15
d=5 f=0.20~0.24 取f=0.20
v=0.52=31.6
所以n=2012
選擇n=1250
所以有：
工時(shí)
故：t=0.76min
（三）鉆2—M5深15
切削用量選擇: d=4.2 f=0.13~0.17 取0.16
v=0.64=38.4
故有：n=2912 選擇n=1250
所以：v=16.5
工時(shí)：
所以 t=0.76
（四）鉆7.8通孔
切削用量選擇: D=7.8 f=0.36~0.44 取0.40
V=0.39=23.4
所以 n=955 選擇n=800
所以有：v=20
工時(shí)：
所以t=0.13min
（五）鉆右面4—M8
同（二） d=6.7 f=0.32 v=26 n=1250
切削工時(shí)：
t=0.21min
（六）鉆4—M6
切削用量選擇: L=174 d=5 f=0.20 v=20 n=1250
所以 t=0.42min
(七)鉆上面10—M6A深15
切削用量選擇: d=5 f=0.20 v=20 n=1250
所以 t=0.84min
（八） 鉆M5深10
切削用量選擇: d=4.2 f=0.13~0.17 取0.16
v=0.64=38.4
所以 n=2912 選擇n=1250
所以有：v=16
工時(shí)：l=10
所以有：t=0.08min
（九）鉆4—φ9
切削用量選擇 d=9mm
表2.4—38 f=0.36~0.44 取0.40
表2.4—41 v=0.40=24
所以有：n=849
由3.1—31，選擇n=800
所以：v=22.6
切削工時(shí)：
所以：t=0.44min
（十）锪4—φ9至4—φ15，深6
切削用量選擇: 查表4.3—37 帶導(dǎo)軸直柄平底锪鉆（GB4260—84）
d=15 齒數(shù)Z=4
根據(jù)2.4—67 f=0.10~0.15 取f=0.13
為縮短時(shí)間，主軸轉(zhuǎn)速去取鉆φ9的相同
則：n=800
所以v=38
表2.5—7 工時(shí)：
所以：t=0.27min
（十一）鉆3—φ7.8深80孔
切削用量選擇: D=7.8 f=0.36~0.44 取0.40
v=23.4 故n=955 取800
所以：v=20
工時(shí)：
所以：t=0.82min
（十二）擴(kuò)3—M12×1.25深25
切削用量選擇: 查表4.3—30直柄擴(kuò)孔鉆 d=12
查表2.4—52 f=0.7—0.9 取0.8
表2.4—53 v=0.38=22.8
n=605
表3.1—31 取n=500
工時(shí)：表2.5—7
所以：t=0.07min
（十三）鉆前面8—M6深15
切削用量選擇: d=5 f=0.2 v=20 n=1250
工時(shí)：t=0.67min
（十四）鉆孔2—M8
切削用量選擇: d=6.7 f=0.32 v=26 n=1250
工時(shí)：t=0.19min
（十五）3—M10
切削用量選擇: d=8.5 f=0.27~0.33 取0.32
v=0.47=27.2
n=1019 選擇n=1250
所以：v=33
工時(shí)：t=0.29min
（十六）鉆前面孔4—M12
切削用量選擇: d=10.2 f=0.40 v=26 n=800
工時(shí)：t=0.48min
（十七）鉆2—φ40深18
切削用量選擇: d=40 f=1.0~1.2 取1.0
v=0.39=23.4
n=186
所以取n=200 所以：v=25
工時(shí)：t=0.39min
（十八）鉆后面5—M20
切削用量選擇: D=17.4 f=0.52~0.64 取0.63
v=0.44=26.4
所以n=483 取n=500
所以v=27
工時(shí)：t=0.92min
（十九）鉆2—φ7.8與2—φ7.8孔相通
切削用量選擇: d=7.8 f=0.36~0.44 取f=0.40
v=200
故n=800
工時(shí)：t=0.12min
工序 攻螺紋
（一）攻螺紋4—M12 用YG類硬質(zhì)合金 表 2.4—101
表4.6—7刀具選擇長(zhǎng)柄用絲錐。（GB3465—83）
代號(hào) M12 d=12.0 螺距p=1.75=f
查表2.4=105. v=0.148=8.88
所以n=236 按機(jī)床選擇:n=250
故v=9.4
機(jī)動(dòng)工時(shí)：表2.5—9
攻盲孔時(shí)，=0
所以：t=0.59min
（二）攻螺紋4—M8深20
切削用量選擇: 代號(hào)M8 d=8.0 p=1.25=f
查表2.4—105 v=0.133=7.98
所以：n=318 選擇 n=315
所以v=7.9
工時(shí)： 所以t=0.46min
（三）攻9—M6深15
切削用量選擇: d=6 p=1=f v=0.115=6.9 n=366
選擇 n=400 所以：v=7.5
工時(shí)：
故 t=1.35min
（四）攻2—M5深15
切削用量選擇: M5 d=5 p=0.8
v=0.113=6.78
n=432 選擇：n=400 所以：v=6.3
工時(shí)： 所以：t=0.38min
（五）攻M14螺紋
切削用量選擇: 選擇刀具4.6-7細(xì)牙普通螺紋用絲錐
M14×1.5 d=14 p=1.5=f
表2.4=105 v=0.200=12m/min
n=
表3.1-31選擇n=250
所以：v=
工時(shí)： 故 t=0.11min
（六）攻右面螺紋M8
切削用量選擇: M8 d=8 p=1.25=f
v=0.133=7.98
所以有：n=318 故v=7.9
工時(shí)： 故：t=0.39min
（七）攻4-M6
切削用量選擇: M6 d=6 p=1=f v=7.5 n=400
工時(shí)：
所以：t=0.36min
（八）功上面螺紋10—M6深15
切削用量: d=6 p=1=f v=0.115=6.9 n=366
查表選擇 f=1 v=7.5 n=400
工時(shí)：t=0.85min
（九）攻M5深10
切削用量: v=0.113=6.78 n=432
M5 d=5， 查表取: f=0.8 v=6.3 n=400
工時(shí)：
所以：t=0.08min
（十）攻螺紋3—M12×1.25深25
切削用量選擇:
表4.6-7 細(xì)牙普通螺紋用絲錐
M12×1.25 d=12 p=1.25
查表2.4-105
v=0.201=12.06
選擇 n=315 所以：n=11.9
工時(shí)：
故有：t=0.42min
（十一）攻前面螺紋8—M6深15
切削用量: p=1=f v=0.115=6.9 n=366
M6 d=6 查表取: f=1 v=7.5 n=400
工時(shí)：
故：t=0.68min
（十二）攻2-M8
切削用量: v=0.133=7.98, n=318
查表取: f=1.25 v=7.9 n=315
工時(shí)：
所以有：t=0.36min
（十三）攻3-M10
切削用量:
查表4.6—7 M10 d=10 p=1.5
查表2.4—105 v=0.418=8.88
所以：n=283
取 所以
工時(shí)計(jì)算：
(十四) 攻4-M12
切削用量選擇:
公式計(jì)算:
(十五) 攻后面5-M20
切削用量選擇: 查表4.6-7 M20 d=20 p=2.5 v=12.78
選擇 n=200 所以 v=12.56
工時(shí)計(jì)算:
第三章 專用夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)教師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第五道工序——刨后導(dǎo)軌燕尾槽專用夾具，本夾具將用于B2010AB2012A龍門刨床，刀具選擇YG8，加工工件材料為HT150，對(duì)工件燕尾進(jìn)行粗、精刨削加工。
3．1 問(wèn)題的指出
本夾具主要用來(lái)粗，精刨后導(dǎo)軌平面和55°后斜面，刨后導(dǎo)軌中間1502空刀面和52空刀槽，粗刨，精刨16H95槽，粗刨，精刨后面90°斜面與45°斜面；刨后導(dǎo)軌各處倒角和6627°30′空刀槽。在加工時(shí)應(yīng)注意其位置精度要求和位置度要求。在本道工序加工時(shí)，最主要應(yīng)考慮在保證加工精度的同時(shí)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
3.2 夾具設(shè)計(jì)
3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇
由零件圖可知，后導(dǎo)軌面有平行度和垂直度的要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為中槽中心
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