CA1340杠桿夾具設計

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1、僅供個人參考 前言 1 一、 零件的分析 1 二、 工藝規(guī)程設計 2 （一） 確定毛坯的制造形式 2 （二） 制定工藝路線 3 For pers onal use only in study and research; not for commercial use （三） 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 3 （四） 確定主要切削用量及基本工時 5 三、 夾具設計 18 （一） 問題的提出 18 （二） 夾具設計 18 四、 總結 19 五、 參考文獻 19 不得用于商業(yè)用途 、八■ 、- 前言 機械制造工藝學課程設計是我們學

2、完了大學的全部基礎課、 技術基礎課以及 大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深 入的綜合性的總復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們大學生活 中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一 次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的建 設打下一個良好的基礎。 由于能所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 、零件的分析 （一）零件的作用 題目所給的零什是CAI340自動車床上的杠桿（見附圖），它位于自動車床 的自動機構中，與靈活器配介使用，起制動的作用。 （二）零

3、件的工藝分析 分析零件圖可知，該杠桿的左、右端面及上下端面的精度要求并不太高， 其粗糙 度在Ra3.2以上；故可用銑削加工。①20H7mm的孔的粗糙度為Ra1.6，所以采 用鉆-粗鉸-精鉸的工藝過程在鉆床上加工。30mm內(nèi)孔對精度要求較高，由于端 面為平面，可防止鉆頭鉆偏以保證加工精度。 該零件出了內(nèi)孔之外，其他加工表 面精度要求均不高，因此以車床和銑床的粗加工就可達到要求。30mm內(nèi)孔較長, 需以多步驟加工實現(xiàn)。 杠桿共有四組加工表而，現(xiàn)分述如下 1、以中 ①20H7mrn孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①20H7mm的孔及其倒角，粗糙度為 Ral.6;尺 寸為①35m

4、m且與孔①20H7mm相垂直的兩個平面，粗糙度為Ra3. 2; —個中心 軸線與①20H7mm孔中心軸線平行且相距11.5mm的圓弧油槽；還有一個與 ①20H7mm的孔軸線成45°的油孔①3mm,并锪沉頭孔。其中 ①20H7mm孔及 兩端面為主要加工面，并且 ①20H7mm的孔粗糙度為Ral.6、兩平面的粗糙度為 Ra3.2o 2、 以 ①10mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個中 ①10mm的孔及M10深18的螺紋；①20且與 ①10mm孔相垂直的凸臺面，粗糙度為 Ra6. 3。 3、 以①8H7mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①8H7mm的孔，Ral.

5、6; 一個Ra6. 3的槽和一個 M4mm的螺紋孔，二者旨與 ①8H7mm孔垂直。 4、 以①8H8mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：一個 ①8H8mm，深l8mm的孔；以 ①8H8mm的孔軸 線為軸線的 ①20mm的圓；M5的螺紋孔的軸線與 ①8H8mm的孔軸線相互垂直； 還有一個是與①8H8mm的孔軸線相互垂直的下端面，其粗糙度為 Ra6.3。其中， 下端面為主要加工表面。 由以上分析叫知，對于這四組加工表面而言，叫以先加工一面一孔，以它 們?yōu)榫珳始庸て渌硐?。另外，該零什結構簡單，工藝性好。 二、工藝規(guī)程設計 （一）確定毛坯的制造形式 零件的材料為球墨鑄鐵QT50-

6、I. 5?？紤]到零件結構簡單，工藝性好，在工 作過程中受力不大及沒有經(jīng)常承受交變載荷，因此，應該選用鑄件。由于零件 應該達到中批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg以下，故可 采用機械造型中的金屬模鑄造。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮，也是 可以的。 （二）制定工藝路線 1銑①35圓柱兩端面、 ①20凸臺面。 2銑①20圓柱端面 3擴、粗鉸①20H7孔 4鉆M10螺紋加工孔、鉆 ①8H7加工孔、攻絲M10深&粗鉸、半 精鉸、精鉸①8H7孔 5鉆①8H8加工孔、粗鉸、精鉸 ①8H8孑L 6鉆M4螺紋加工孔、攻絲 M4 7鉆M5螺紋加工孔、攻絲 M5 8鉆①

7、3孔、锪沉孔60。深3 9粗銑、精銑2 0槽 10精鉸20H7孔 11去毛刺、檢驗 12防銹、包裝 （三）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “ C1340半自動車床杠桿”零件材料為 QT50-I. 5，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采 用機器造型，金屬模鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序 尺寸及毛坯尺寸如下： 1、①20孔外端面的加工余量（加工余量的計算成本長度為 66） 加工余量訓算表如下: 工序 加工 尺寸及公差 鑄件毛坯 、（①20兩端面尺寸 66） 粗銑兩端面 半精銑兩端面 加工 最大 70 68 最

8、小 68 66 前尺 寸 加工 后尺 寸 最大 70 68 66 最小 68 66 66 加工余量（單 邊） 2 最大 1 0.5 最小 1 0.5 （I）按照《金屬機械加工工藝人員于冊》表 12-2，取毛坯的單邊加工余量 Z=2mm m,鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為土 1。 ⑵半精銑余量：單邊為Z=0.5mm,（見《簡明機械加工工藝于冊》表1-22） 加工精度等級為IT11。 ⑶粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=l. 5mm，（《簡明 機械加工工藝于冊》表1-22），加工精度等級為ITI2。 2

9、、MI0螺紋孔外端面的加工余量 （1） 按照《金屬機械加工工藝人員于冊》表 12 2,取毛坯的單邊加工余量 Z=2mrn，鑄件尺寸精度等級為5,固偏差為土 0.5。 （2） 半精銑加工余量：單邊為Z=0.5mm見《簡明機械加工工藝手冊》表 1-22）加工精度等級為IT11。 （3） 粗銑加工余量：單邊為Z=2-0. 5=1.5mm,分兩次走刀，固每次加工 量為 Z /2=0. 75m m,加工精度等級為ITI2。 加工余量訓算表（零件尺寸28） 工序 加工余量（單邊） 工序尺寸 半精銑 0 .5mm 28 粗銑（兩次） l.5mm 30 毛坯 2. 0mm 32 3、①8孔

10、的加工余量，孔的精度要求為IT7,《金屬機械加工工藝人員手 冊》表13-14，確定工序尺寸及余量為 鉆孔①7. 8mm 粗鉸 ① 7. 96mm Z=0.16mm 精鉸① 8.0H7 mm Z=0.04mm 4、①20孔的加工余量，孔的精度要求為IT7,《金屬機械加工工藝人員手冊》 表13-14,確定工序尺寸及余量為 毛坯孔 ①18mm 0 擴孔① 19. 8mm Z=1.8mm 粗鉸 ① 19. 94mm Z=0.14mm 精鉸① 20H7 mm Z=0.05mm 5、①8孔的加工余量，孔的精度要求為IT8,《金屬機械加工工藝人員手冊》 表13-14，確定工序尺寸及余量為

11、 鉆孔 ①8. 2mm 6、尾部槽的加工余量，參照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 13-14，確 定工序尺寸及余量為 粗銑 4mm 半精銑 6mm Z=2mm （四）確定主要切削用量及基本工時 （1）銑①35圓柱兩端面、①20凸臺面。選用機床：X52K立式銑床。 1、粗銑①35孔的兩端面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用高速鋼直齒三而刃圓盤銑刀。查《簡 叫機械加工工藝手冊 > （簡稱簡明手冊）表11-21和表12-22，取銑刀直徑 D=125mm,粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 2mm,小于5mm,故銑削寬度a=2mm。 查《機械加工工藝人員手冊》

12、(簡稱工藝手冊)表11-69可知，fz=0.06-0.12mm/z 取 fz=0. 1mm/齒。 查《工藝手冊》表 14-77,取u=38mm/min貝U n =1000u/d n =96 (r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3 29,取主軸實際轉速n=100r/min,貝U實際切削 速度 v=n dn /100=39. 27 (r/min) 當n=l00r/min時，刀具每分鐘進給量fx應為 fx= fzZn=0.1 x 20 x 100=200 (mm/min) - 查機床說明書，取實際進給速度fz=205mm/mi n,貝U實際進給量： fz=fx/z n=0.10

13、25(mm/Z) 切削工時：查《工藝手冊〉表15-14,切入長度L仁1.7mm.超出長度L2=3mm 于是行程長度為L0+LI+L2，則機動工時為 Tm= (L0+Ll+L2) /f x= (35+1. 7+3)/205=0. 19 (min) 2 ?半精銑①35孔兩端面 選用高速鋼直齒三而刃圓盤銑刀，細齒， d=125mm, z=20齒。 由于加工余量0. 5mm,經(jīng)查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm 查《工藝手冊》表 14-69, f=0. 06s 0. 12mm/嚙，取 f=0. 08mm/z 查《工藝手冊》表 14- 77,取U=45mm/min，則

14、 N=1000u/n=ll4. 6 (r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3 29,取主軸轉速n=125r/min,貝U實際切削速度 Uc= nn/1000=49 (m/mi n) 當n=125r/rnin時，工作俞每分鐘進給量fx為 fx=fnz=O. 08 20X25=200 (mm/min) 查機床使用說明書，取刀具實際進給速度為 fx=205 (mm/min),則實際進 給量為： f=fx/z n=2.5/(20 12X)=0.082(mm/z) 切削工時：有粗銑加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2，則機加工時為 t=(L0+L1+ L2)/ f x=(35+1

15、.7+3)/205=0.19 粗銑，半精銑中20凸臺而。選用機床：X52K立式銑床。 1、粗銑①20凸臺而 零件材料為球墨鑄鐵QT50-I.5,故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《簡 明機械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表11-21和表12-22,取銑刀直徑 d=120mrn，粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為 1.5mm,小于5mm,故銑削寬度a=1.5mm。 查《機械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知， fz=0 06-0.12mrn/z，取 fz=0.1mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U N=1000u/dT=100(

16、r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取實際轉速n=100r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=37.68(r/mi n) 當n=1000r/min時，刀具每分鐘進給量fm應該為： fm = fzzn=0.1 x 20 x 100=200(mm/min) 查機床說明書，取實際進給速度f=205mm/mi n,則實際進給量 F=f/z n=0.1025(mm/z) 切削工時：查《工藝手冊》表15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=2mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205

17、=0.12(mi n) 2、半精銑 ①20凸臺面。選用機床：X61W立式銑床。 選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒， d=120mm,z=20齒 由于加工余量0.5mm,查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm 查《工藝手冊》表 14-69, f=0.06-0.12mm/z,取 f=0.08mm/z 查《工藝》手冊表14-77,取U=45m/min,則 N=1000u/nd=119.4(r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取實際轉速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= ndn/1000=47.1(m/mi n) 當n=1000r/min時，刀

18、具每分鐘進給量fm應該為： fm= fzn=0.08 x 20 x 125=200(mm/min) 查機床說明書，取實際進給速度f=205mm/mi n,則實際進給量 F=f/zn=205/(20 x 120)=0.085(mm/z) 切削工時：有銑削加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2,則機加工時間 T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) (2) 銑①20圓柱端面 選用機床：X52K立式銑床。 1、粗銑①20圓柱端面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查《簡 明機械加工工藝手冊》(簡稱簡明手冊)表1

19、1-21和表12-22,取銑刀直徑 d=120mrn,粗齒，Z=20 齒。 由于粗銑加工單邊余量為1 .5mm,小于5mm,故銑削寬度ae=1. 5mm。 查《機械加工工藝人員手冊》(簡稱工藝手冊)表11-69可知，fz=0 06-0.12mrn/z, 取 fz=0.1mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U N=1000u/dT=100(r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取實際轉速n=100r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=37.68(r/mi n) 當n=1000r/min時，刀具每分鐘進給量fm應該為： fm=

20、fzzn=0.1 x 20x 100=200(mm/mi n) 查機床說明書，取實際進給速度f=205mm/mi n,則實際進給量 F=f/z n=0.1025(mm/z) 切削工時：查《工藝手冊》表 15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=2mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) 2、半精銑①20凸臺面。選用機床：X61W立式銑床。 選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒， d=120mm,z=20齒 由于加工余量0.5mm,查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度 ae=0.5mm

21、 查《工藝手冊》表 14-69, f=0.06-0.12mm/z,取 f=0.08mm/z 查《工藝》手冊表14-77,取U=45m/min,則 N=1000u/nd=119.4(r/mi n) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29，取實際轉速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= ndn/1000=47.1(m/mi n) 當n=1000r/min時，刀具每分鐘進給量fm應該為： fm= fzn=0.08 x 20 x 125=200(mm/min) 查機床說明書，取實際進給速度f=205mm/mi n,則實際進給量 F=f/zn=205/(20 x 120)=0.085

22、(mm/z) 切削工時：有銑削加工可知，刀具行程為 L0+L1+L2,則機加工時間 T=(L0+L1+L2)/f=(20+1.5+2)/205=0.12(mi n) (3) 擴、粗鉸 ①20H7孔 選用機床：Z550立式鉆床 1、擴①20孔 選用高速鋼擴孔鉆，d=19mm，單邊切削深度a=0. 9mm。 根據(jù)有關資料介紹，利用擴鉆進行擴孔時，其進給量和切削速度與鉆同樣尺寸的 實心孔時的進給量和切削速度之關系為 F=(1 2sl. 8)f 鉆 U- (1/2 s 1/3)U 鉆 式中，f鉆、U鉆一一加工實心孔的切削用量。 現(xiàn)已知： F 鉆=0. 5mm/r U 鉆=0.3

23、5m/s=2lm/min F=l. 5f 鉆=1.5 x 0.5=0.75 (mm/r) 《簡明手冊》 U=0.4U 鉆=0.4 x 21=8.4 (m/min) 《簡明手冊》 n=1000u/nl=1000x 8.4/(19 x 力=133.76 (r/min) 按機床使用說明書取n=140r/min，所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 20 x 140/1000=8.79(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》表 15-8可得，L1=11.5mm. L2=3mm，則擴鉆 ①20 孔的機動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11.5+3) /

24、(0. 75x 140) =0. 77 (min) 2、粗鉸①19. 94孔 選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=19. 94mm,單邊切削深度a=Z/2=0. 14/2=0. 07mm。 查《工藝手冊》表14-60可知，f=1-2mm/r，取f.=1mm/r 查《工藝手冊》表14 -60,取U=45m/min，貝U n=1000u/n=1000X 45/(19.94 x n=718(r/min) 按機床使用說明書取n=140r/min，所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 19.94 x 680/1000=42.60(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=l. 10m

25、m，L2=22mm.則粗鉸中19. 94孔的機加 工時為 T= (L+L1+L2) /f n.=(66+1.10+22) /(1 x 680) =0.139 (min) (4) 鉆M10螺紋加工孔、鉆 ①8H7加工孔、攻絲M10深8、 粗鉸、精鉸①8H7孔 選用機床：Z550立式鉆床 1、 鉆M10螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=9mm，單邊切削深度a=d/2=9/2=4.5mm。 查《簡明手冊》表11-10, f=0. 22s0 26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1

26、000x 12/(9 x n=424(r/min) 按機床使用說明書取n=500r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 9x 500/1000= 14.137(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 500) =0.625(min) 2、 鉆①7. 8孑L 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查《簡明手冊》表11-10, f=0. 22s0 26mm

27、/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊 ＞表 11-12, 取 v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(7.8 x n=489.7(r/min) 按機床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.8 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 545) =0. 57 (min) 3、 粗鉸①

28、7 .96孔 選用高速鋼鉸刀，d=7. 96mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查《簡明手冊》，按機床使用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,貝U n=1000u/n=1000x 13.2/(7.96 x n=5247.85(r/min) 按機床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 7.96 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁1.08mm, L2=11mm,則粗鉸 ①8H7 孔的機動

29、工時為 T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11) /(0.81 X 545) =0.191 (min) 4、 精鉸①8H7孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnm 查《簡明手冊》，按機床試用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則 n=1000u/nd=1000X 16.68/(8 x n=663.68(r/min) 按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 8X 680/10

30、00= 17.1(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁1. 02mm, L2=llmm，則精鉸中 ①H7mm兩 孔的機動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2 X (30+1.02+11)/(0. 81 X 680) =0. 153 (min) 5 、攻絲M10深8 查《工藝手冊》表11-49,選用M10絲錐，螺距P=1.5mm,則進給量f=1.5mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min，貝U n =IOOOu/n d=1000X 6.8/( nX 10)=216 (r/min) 按機床使用說明書取n=251/min.所以實際切削速

31、度為 V= ndn/1000= nX 10X 251/1000=7.88(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁2mm, L2=1.4mm，則攻M10螺紋孔 的機動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(8+2+1.4) /(1.5X 251) =0.030 (min) (5) 鉆①8H8加工孔、粗鉸、精鉸 O8H8孑L 選用機床：Z550 立式鉆床 1、 鉆①7. 8孑L 選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm,單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0 26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22m

32、m/r 查《簡明手冊 ＞表 11-12, 取 v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(7.8 X n=489.7(r/min) 按機床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.8 X 545/1000= 13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0) /(0.22X 545) =0. 57 (min) 2、 粗鉸①7 .96孔 選用高速鋼鉸刀，d=

33、7. 96mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 16/2=0. 08mm。 查《簡明手冊》，按機床使用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 22m/s=13. 2m/min,貝U n=1000u/n=1000X 13.2/(7.96 X n=5247.85(r/min) 按機床使用說明書取n=545r/mi n,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nX 7.96 x 545/1000=13.36(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁1.08mm, L2=11mm,則粗鉸O8H7 孔的機動工時為 T.=2 (L+L1+L2)

34、/f n.=2(30+1.08+11) /(0.81 x 545) =0.191 (min) 3、精鉸O8H8孔 選用高速鋼鉸刀，d=8H7mm,單邊切削深度 a=z/2=0. 04/2=0. 02rnmo 查《簡明手冊》，按機床試用說明書取f=0. 8lmm/r。 查《簡明手冊》表11-19,取U=0. 278m/s-16. 68m/min,則 n=1000u/nd=1000x 16.68/(8 x n=663.68(r/min) 按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 8x 680/1000= 17.1(m/mi n) 切

35、削工時：查《工藝手冊》得L仁1. 02mm , L2=llmm ,則精鉸 Q8H8mm 兩孔的機動工時為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2 x (30+1.02+11)/(0. 81 x 680) =0. 153 (min) (6) 鉆M4螺紋加工孔、攻絲 M4 選用機床：Z550立式鉆床 1、 鉆M4螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=3mm,單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0.26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u

36、/n=1000x 12/(3 x n=1273(r/min) 按機床使用說明書取n=1400r/min,所以實際切削速度為 V= ndn/1000=nx 7.8 x 1400/1000=34.3(m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆①7 .8孔的機動 工時為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0) /(0.22 x 1400) =0. 22(min) 2、 攻M4的螺紋孔 查《工藝手冊》表11-49,選用M4絲錐，螺距P=0.7nun,則進給量f=0.7mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.

37、88m/min，貝U n =IOOOu/n d=1000X 6.8/( nX 4)=541 (r/min) 按機床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 4X 490/1000=6.16(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm, L2=1.4mm,貝U攻M4螺紋孔 的機動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(8+2+1.4) /(0.7X 490) =0.033 (min) (7) 鉆M5螺紋加工孔、攻絲 M5 選用機床：Z550立式鉆 床 1、鉆M5螺紋加工孔 選用高速鋼麻花鉆，d=4mm,單邊切削深

38、度a=d/2=4/2=2mm。 查《簡明手冊》表ll-l0, f=0. 22s0.26mm/r.按機床使用說明書取f=0.22mm/r 查《簡明手冊》表11-12,取v=0. 2m/s=12m/min,貝U n=1000u/n=1000X 12/(4 X n=954(r/min) 按機床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為 V= nln/1000= nX 4X 960/1000=6.03 (m/min) 切削工時：查《工藝手冊》得 L仁3. 4mm, L2=1.0mm,則鉆 ①4孔的機動工 時為： T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0) /(

39、0.22 X 960) = 0.10(min) 2攻M5的螺紋 查《工藝手冊》表11-49,選用M5絲錐，螺距P=0.8nun,則進給量f=0.8mm / r 查《工藝手冊》表11-94,取v=6.88m/min，貝U n =I000u/n d=1000X 6.8/( nX 5)=432 (r/min) 按機床使用說明書取n=490r/min.所以實際切削速度為 V= ndn/1000= nX 5X 490/1000=7.7(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm , L2=1.4mm,貝U攻M5螺紋孔 的機動加工時間為： T=(L+LI+L2)/f n=(6

40、+2+1.4) /(0.8X 490) =0.24 (min) (8) 鉆①3孔、锪沉孔60°深3 選用機床：Z550立式鉆床 1、鉆①3孔、锪沉孔 選用高速鋼鉆、锪一體的組合鉆，d=3mm,锪鉆部分為60。，單邊切削深 度 a=d/2=3/2=1. 5mm。 查《簡明手冊》表11-12, f=0. 08s0 13mm/r,按機床使用說明書取 f=0.1mm/r. 查《簡明手冊》表11-12,取U=0. 15m/s=9m/min,則 n =l000u/n d=1000X 9/( nX 3)=955 (r/min) 按機床使用說明書取n=960rimin.所以實際切削速度為 V

41、= nln/1000= nX 3X 960/1000=9.05(m/mi n) 切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm. L2=10mm.則鉆①、锪的機加工時間 為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0) / (0.1 X 960) =0. 115 (min) (9) 粗銑、精銑8+0.2 0槽 選用機床：X52K銑床 1、粗銑8+0.2 0槽 零件材料為球墨鑄鐵QT50-I. 5,選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑 d=100mm, 寬度為8mm,z=20,粗齒 查《工藝手冊》表11-69可知，f=0. 06-0 12mm/z,取f.=0. 08mm/齒。 查《

42、工藝手冊》表14-77,取u=38m/min貝U n=1000u/nl=1000 X 38/(100 X 力=120.9 (r/min) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取實際轉速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=nX 100X 125/1000=39.27(m/mi n) 當n=125r/min時，刀具每分鐘進給量fm應該為： fm= fzzn=0.08 X 20 X 125=200(mm/min) 查機床說明書，取實際進給速度f=205mm/mi n,則實際進給量 f=f/zn=205/(20 x 105)=0.082(mm/z) 切削工時：

43、查《工藝手冊》表 15-14，切入長度L1=1.5mm超出長度L2=3mm 于是行程長度為L0+L1+L2,則機加工時為： T=(L0+L1+L2)/f=(26+1.5+3)/205=0.15(mi n) + 0 2 2、半精銑8 ' 0槽 選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑 d=100mm,寬度為8mm, z=20,細齒。 半精銑的單邊切削寬度a=0. 5mm。 查《工藝手冊》表 14-69可知，f=0. 06-0 12mm/z,取f.=0. 06mm/齒。 查《工藝手冊》表14-77,取u=45m/min貝U n=1000u/nd=1000x 45/(100 x 力=143 (r/

44、min) 根據(jù)機床使用說明書，查表3.29,取實際轉速n=125r/min,貝U實際切削速度 V= nln/1000=nx 100x 125/1000=39.27(m/mi n) 當n=125r/min時，刀具每分鐘進給量fm應該為： fm= fzzn=0.06 x 20 x 125=150(mm/min) 查機床使用說明書，取刀具實際進給速度 f=166mm/mi n,則實際進給量 f=f/zn=166/(20 x 125)=0.0664(mm/z) 切削工時：由粗銑加工叫知，刀具行程為 LO+LI+L2，則機動工時為 T=(L0+L1+L2)/f=(26+1.5+3)/20

45、5=0.15(mi n) (10) 精鉸20H7孔 選用機床：Z550立式鉆床 1、精鉸①20H7孔 選用硬質(zhì)合金鉸刀，d=20H7rnm，單邊切削深度 a=z/2=0. 06/2=0. 03mm 查《工藝手冊》表14-60按機床使用說明書取f=1mm/r 查《工藝手冊》表14-60取U=60m/min，貝U n=1000u/n=1000x 60/(20 x n= 954.9(r/min) 按機床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為 n=1000u/n=1000x 60/(20 x n= 954.9(r/min) 切削工時：查《工藝手冊 ＞得L仁1.05mm.

46、 L2=22mm,則精鉸 ①20H7mm 孔的機動工時為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1.05+22) /(I. 0 X 960) =0. 093 (min) 2、锪 ①20H7孔兩端倒角I X 45。 選用90°錐面锪鉆，d=25mm。 查《工藝手冊》表14-48, f=0. 10s O l5mrn/r，按機床使用說明書取 f=0. 13mm/r。 為了縮短輔助時問，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即 n=960r/mi n。 (11) 去毛刺、檢驗 在鉗工臺完成 工序11鉆 ①20,①10,①5,①4,①3孔。選用機床：Z550立式鉆床。 以M4

47、螺紋底孔①3為例 選用高速鋼麻花鉆，d=3mm,單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。 查《簡明手冊》表11-12, f=0. 08s0 13mm/r,按機床使用說明書取 F=0.1mm/r. 查《簡明手冊》表11-12, 取 U=0. 15m/s=9m/min，貝U n =l000u/n d=1000X 9/( nX 3)=955 (r/min) 按機床使用說明書取n=960rimin.所以實際切削速度為 V= nln/1000= nX 3X 960/1000=9.05(m/mi n) 三、夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經(jīng)過

48、與指導教師的協(xié)商，決定設計銑槽專用夾具。本夾具將用于 X61W萬能 升降臺銑床，刀具為高速鋼三面刃銑刀。 (一) 問題的提出 本夾具主要用來銑槽，該工序要保證槽的兩側面關于中心線對稱度，因此夾 具設計要能保證槽兩側面的對稱度要求， 另外還需考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降 低勞動強度。 (二) 夾具設計 1. 定位基準的選擇 由零件圖可知槽的設計基準是 ①20孔的一端面，且此工序之前 ①20孔和 ①10孔已加工好，所以可用典型的一面兩銷定位，以槽的設計基準為工藝 基準，做到了基準統(tǒng)一。 2. 切削力及夾緊力計算 刀具：高速鋼三面刃銑刀， ①100mm, Z=20 F=9.81

49、Cp t0'83 s065 D^’BZKp Cp=52 B=6 D=100 Sz=0.08 t=1.5 Kp = K| K2 K3 K4 F=9.81 X 52X 1.50.83 X 0.080'65 X 100亠83 x6X20X 1.996=845.52N 銑削力產(chǎn)生的最大轉矩 M=FX L=845.52 X 0.06=50.73N.m 由摩擦力產(chǎn)生的轉矩 M f =f F' (R+r) 所以需要夾緊力為： F'=50.73/[0.25 X (0.016+0.010)]=7804.62N 由《夾具設計手冊》表3-24查的M24螺栓的夾緊力為19070N,遠大于所需夾緊 力780

50、4.62N故此夾具可安全工作。 3. 夾具設計及操作的簡要說明 在夾具設計時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率.因此,一般情況下應首先著眼于機 動夾緊而不用手動夾緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑.但在本工道工序 中,采用手動夾緊的夾具的設計比較簡單，制造成本也不高，而機動夾緊雖然可以 提高勞動生產(chǎn)率，但是夾具的設計相對過于復雜，制造成本較高，所以本道工序采 用手動夾緊。 夾具上裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配 合使用），同時夾具體底面上的一對定位鍵可使整個夾具在機床工作臺上有一正 確的安裝位置，以利于銑削加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖 四、 總

51、結 本次課程設計使我感受到了要做一名優(yōu)秀的工藝設計師不是一件容易的事， 這需 要我們把學到的各門知識有機的聯(lián)系起來。 經(jīng)歷了此次課程設計，我明白了首先 要從全局著手，否則會弄得顧此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步時才發(fā)現(xiàn)不 合理于是又得從頭開始。這次設計課也鍛煉了我的查表的能力， 因為整個設計過 程幾乎是一個查表的過程，總之不查表就無設計可言，因此每天就得翻閱各種設 計手冊，這為我將來的工作打下了基礎。天氣變得寒冷起來為了能趕的上進度所 以每天要堅持工作，這在無形中鍛煉了我的吃苦精神?？傊@次課程設計使我受 益匪淺。 五、 參考文獻 機床夾具設計手冊、機械加工工藝師手冊、簡明機械加工工

52、藝手冊、 金屬機械加工工藝人員手冊第三版、 切削用量簡明手冊、實用機床設計手冊 機械制造工藝學第二版清華大學王先逵主編 僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途 For personal use only in study and research; not for commercial use. Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden. Pour l ' e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; qbas fins commerciales. to員bko g^A.nrogeHKO TOpMeno^b3ygoiflCH6yHeHuac^ egoB u HHuefigo^^HM ucno 員 B30BaTbCE b KOMMepqeckux qe 員 ex. 以下無正文