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3.4 夾緊機構的設計
本夾具采用夾緊的元件進行夾緊，同時保證了夾緊可靠和動作迅速的要求。同時，由于定位銷和其他夾緊的元件屬于國家標準件，可直接購買，降低了夾具的制造成本。
3.5切削力及夾緊力的計算
銑刀材料：（硬質(zhì)合金刀）
刀具的幾何參數(shù)：
由參考文獻[5]查表可得：
圓周切削分力公式：
式中
查[5]表得： 查[5]表 取
由表可得參數(shù)：
即：
同理：徑向切削分力公式 ：
式中參數(shù)：
即：
軸向切削分力公式 ：
式中參數(shù)：
即：
根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即：
安全系數(shù)K可按下式計算有：：
式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻[5]表可得：
所以有：
螺旋夾緊時產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計算有：
式中參數(shù)由參考文獻[5]可查得：
其中：
螺旋夾緊力：
由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構簡單、操作方便，決定選用螺絲夾緊機構。
一、零件圖的分析
1.1、扁叉的工藝要求
一個好的結(jié)構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝的問題。
扁叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構形狀復雜程度一般，但其加工兩同軸內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上端面以及兩外圓側(cè)面的四個端面要求加工，對精度要求也很高。
該零件的兩小孔有同軸度要求，且上端面的兩側(cè)面相對空軸線有對稱度要求，兩上端面對兩孔軸線也各自有平行度要求。
由于該零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此對他們的加工是非常關鍵的。
1.2、扁叉的工藝性分析
該零件共有三處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：
1.2.1 以φ10H7為中心的加工表面：二者有高的同軸度要求。
1.2.2 以兩孔軸線對稱的上凸塊側(cè)面和兩平面
這一組加工表面上端面的兩側(cè)面相對空軸線有對稱度要求，兩上端面對兩孔軸線也各自有平行度要求。
1.2.3兩短圓柱的四個端面：沒有較高的位置精度要求
由上面分析可知，加工時應先加工一組表面（銑削上端面），再以這組加工后表面為基準加工另外兩組（分別是銑圓柱端面和鉆鉸兩同軸小孔）。
二、工藝規(guī)程設計
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT13—32。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構又比較簡單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。
2.2確定毛坯的機械加工余量和公差
參見《機械制造技術基礎課程設計指導書》（以下稱指導書）第二章第二節(jié)，鑄件尺寸公差及機械加工余量按GB/T6414-1999確定。
按金屬型鑄造，灰鑄鐵查《指導書》表2-5，查得加工余量等級為D~F，轉(zhuǎn)查表2-3，差得尺寸公差為8級，轉(zhuǎn)查表2-4，最大輪廓尺寸不超過160mm，得加工余量1.4mm。
2.3設計及繪制毛坯圖
2.4 基面的選擇
本零件是有精度較高要求的孔的叉架零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以平面為基準。例如，先銑出凸塊側(cè)面及其兩有平行度要求的平面，再加工的平面為精基準，加工出兩短圓柱的四個端面，同樣，也是以該已加工表面為基準鉆出兩同軸的Φ10H7孔；加工前后四個圓柱端面時，先以凸塊表面為基準，在銑床上利用組合銑刀一次性銑出端面。
2.5 鉆孔工序加工方法的選擇
由于Φ10H7表面粗糙度要求為Ra1.6，經(jīng)濟精度為IT7，可確定加工方案為：鉆削→粗鉸→精鉸
2.6 制定工藝路線
制定工藝路線得出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領已確定的情況下, 經(jīng)綜合比較和分析可確定最優(yōu)加工路線方案為
.工藝路線方案
鑄造
時效
涂底漆
工序一 以外圓Φ24為粗基準，粗銑圖示的A1、A2和C面；
工序二 精銑A1、A2和C面，保證A1、A2和C面平行距離尺寸10mm，且平行度誤差不超過0.15；
工序三 以A1、A2平面為精基準，粗銑兩圓柱的四個端面；
工序四 以A1、A2平面為精基準，精銑該四側(cè)面，保證105 0.07和22mm；
工序五 以A1、A2平面為精基準，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm；
工序六 以Φ10孔為精基準，粗銑B1、B2兩側(cè)面；
工序七 以Φ10孔為精基準，精銑上述兩側(cè)面，保證二者相對孔的軸線對稱度誤差不超過0.01mm；
工序八 檢查、入庫
2.7 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
”扁叉”；零件材料為HT13—32，，生產(chǎn)類型中批量，金屬型鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
內(nèi)孔（φ10未鑄成孔即毛坯為實心圓柱體）
查《工藝手冊》表2.2～2.5，工序尺寸加工余量
鉆孔 φ10mm的麻花鉆
鉸孔 0.035mm
精鉸 0mm
2.8確立切削用量及基本工時
工序五 以A1、A2平面為精基準，鉆、粗鉸、精鉸中心孔，保證平行度誤差不超過0.15mm，空的精度達IT7，且Φ10兩孔的同軸度不超過0.01mm；
1. 選擇鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆鉆頭，粗鉆時do=8mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝12，二重刃長度bε=2.5mm,橫刀長b=1.5mm,寬l=3mm,棱帶長度
2.選擇切削用量
（1）決定進給量
查《切》
所以，
按鉆頭強度選擇 按機床強度選擇
最終決定選擇機床已有的進給量 經(jīng)校驗 校驗成功。
（2）鉆頭磨鈍標準及壽命
后刀面最大磨損限度（查《切》）為0.5～０.８mm，壽命．
（3）切削速度
查《切》 修正系數(shù)
故。
查《切》機床實際轉(zhuǎn)速為
故實際的切削速度
（4）校驗扭矩功率
所以
故滿足條件，校驗成立。
３.計算工時
由于所有工步所用工時很短，所以使得切削用量一致，以減少輔助時間。
粗鉸和精鉸的切削用量如下：
鉸孔：
精鉸： ，d0=20IT7
三、夾具設計
由老師布置的任務可知本人設計第五道工序——鉆M10孔的鉆床夾具。本夾具將用于Z518立式鉆床。刀具為∮10的高速鋼麻花鉆。
3.1問題提出
在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應在夾緊的方便與快速性上，兩孔呈180°直線分布，考慮到中批生產(chǎn)的加工效率，選擇翻卷式或者分度裝置，具體如下：
3.2夾具設計
3.2.1定為基準的選擇
出于定位簡單和快速的考慮，選擇A1、A2平面為基準，即以支撐定位板和可調(diào)支承釘完全定位，再使用快速螺旋夾緊機構進行夾緊。
3.2.2切削力及夾緊力計算
本步加工可按鉆削估算夾緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。
軸向力
扭矩
由于扭矩很小，計算時可忽略。
夾緊力為
取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1
則實際卡緊力為 F’=S1*S2*S3*S4*F=10.06N
使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的夾緊力。
3.2.3定位誤差分析
本工序采用端面為基準定位，使加工基準和設計基準統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。
3.2.4夾具設計及操作的簡要說明
夾具的夾緊力不大，故使用手動夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用有快換墊圈的快速螺旋卡緊機構。
夾具上設置有快換鉆套（中批生產(chǎn)，且鉆鉸連續(xù)工步），用于確定的鉆頭位置。
四、總結(jié)
兩個星期的工裝夾具的課程設計做完了。在老師的耐心指導下，我完成了這次任務,整個過程中小組同學互幫互助,我們在快樂中共同學習,學習中共同進步.
本次課程設計是我們在畢業(yè)設計前一次重要的實踐設計，對所學的基礎課、技術基礎課和專業(yè)課能很好的進行系統(tǒng)的復習和總結(jié)，知識的綜合性很強.更是一次理論聯(lián)系實際的訓練.當書本上的理論知識和實踐相結(jié)合的時候,困難就會接踵而至.這就需要反復的查閱資料、反復的思考和相互間的討論,經(jīng)過這樣一個反復的過程后,理論知識才會真正的屬于自己,而且印象也會更加的深刻.以后要是遇到類似的問題也會有相似的經(jīng)驗作為借鑒和指導.為接下來的畢業(yè)設計做鋪墊.
在此次收獲課程設計成功經(jīng)驗的同時,再次感謝尹老師的辛勤指導!
五、附圖
六、參考文獻
1.李洪主編《機械加工工藝手冊》
2.楊黎明主編《機床夾具設計手冊》
3.王紹俊主編《機械制造工藝手冊》
4.機械制造技術課程指導書》
6
機械制造技術基礎課程設計
題目：設計扁叉的機械加工工藝規(guī)程
時 間
專業(yè)班級
姓 名
學 號
年 級
指導教師
引言：
機械制造基礎課程設計是機械類專業(yè)的一門主干專業(yè)基礎課，內(nèi)容覆蓋金屬切削原理和刀具、機械加工方法及設備、互換性與測量技術、機械制造工藝學及工藝裝備等，因而也是一門實踐性和綜合性很強的課程，必須通過實踐性教學環(huán)節(jié)才能使學生對該課程的基礎理論有更深刻的理解，也只有通過時間才能培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力和獨立工作的能力。因此，機械制造技術基礎課程設計應運而生，也成為機械類專業(yè)的一門重要實踐課程。
機械制造技術基礎課程設計旨在繼承材料成形技術基礎課程設計的基礎上，讓學生一次機械零件的機械加工工藝規(guī)程和典型夾具設計的鍛煉，其目的如下：
（1） 在結(jié)束了機械制造基礎等前期課程的學習后，通過本次設計使學生所學到的知識得到鞏固和加深。培養(yǎng)學生全面綜合地應用所學知識去分析和解決機械制造中的問題的能力。
（2） 通過設計提高學生的自學能力，使學生熟悉機械制造中的有關手冊、圖表和技術資料，特別是熟悉機械加工工藝規(guī)程設計和夾具設計方面的資料，并學會結(jié)合生產(chǎn)實際正確使用這些資料。
（3） 通過設計使學生樹立正確的設計理念，懂得合理的設計應該是技術上先進的，經(jīng)濟上合理的，并且在生產(chǎn)實踐中是可行的。
通過編寫設計說明書，提高學生的技術文件整理、寫作及組織編排能力，為學
生將來些專業(yè)技術及科研論文打下基礎。
目錄
一、 零件分析
1.1零件的結(jié)構要求。
1.2零件的工藝分析。
二、 毛坯設計
2.1確定毛坯的制造形式。
2.2確定毛坯的機械加工余量和公差
2.3毛坯圖。
三、 工藝規(guī)程設計
3.1基面的選擇。
3.2制訂加工工藝路線。工序設計
4.1機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
4.2確定切削用量和基本工時。
4.3零件圖。
一、 凸塊銑削專用夾具設計
I: 夾具設計：
II: 定位元件設計：
III誤差計算
III: 夾具設計：
四、 總結(jié)
五、 參考文獻
一、 零件圖的分析
1.1結(jié)構要求
扁叉結(jié)構要合理，要求扁叉結(jié)構不但要應該達到設計要求，而且要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時使勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的又是相輔相成的。設計者要考慮加工工藝的問題。
扁叉是一個很重要的零件，因為其零件尺寸比較小，結(jié)構形狀復雜程度一般，但其加工兩同軸內(nèi)孔的精度要求較高，此外還有上端面以及兩側(cè)面要求加工精度很高，對圓柱的四個端面也要一定的精度要求。
該零件的兩小孔有同軸度要求，且上端面的兩側(cè)面相對空軸線有對稱度要求，上端面兩側(cè)面對兩孔軸線也各自有平行度要求。
因此，該零件的尺寸精度、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機器或部件的裝配質(zhì)量，進而影響其性能與工作壽命，因此對他們的加工是非常關鍵的。
1.2工藝分析
⑴以φ10H7為軸心線為基準，兩圓柱同軸度有較高的要求。
⑵以兩孔軸線為基準，要求凸塊兩側(cè)面有較高的對稱度和平行度。
⑶凸塊的兩側(cè)面要求粗糙度為3.2，上端面粗糙度為6.3。
⑷短圓柱的四個端面：.有一定的位子要求和粗糙度要求。
⑸兩孔的粗糙度有很高的要求。
二、工藝規(guī)程設計
2.1確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構又比較簡單，故選擇金屬型澆注鑄件毛坯。
2.2確定毛坯的機械加工余量和公差
參考《機械制造技術基礎課程設計》（以下稱指導書）查表2-11，《公差與機械加工余量》（GB/T6414-1999）
加工表面
工序名稱
工序余量
工序基
本尺寸
工序經(jīng)濟精度
工序（或工步）尺寸及其偏差
表面粗糙度（Ra ）
公差等級
公差
粗銑凸塊上端面和兩側(cè)面
粗銑B面和A1、A2面
4.3
2.3
142×7.4
142×10.7
4.3
2.3
42×7.4
142×10.
12.5
6.3
銑B面
精銑B面
0.7
142×6
≥IT13、≤IT14
0.7
142×6
6.3
銑A1、A2
精銑A1、A2
0.7
142×10
≥IT13、≤IT14
0.7
142×10
3.2
銑圓柱C端面
粗銑C1、C1
2.0
?24
?≥IT16、≤IT17
?2
?24
?6.3
，查表2-11,輪廓尺寸尺寸不超過160mm，得加工余量5-7mm，故取6mm。
2.3設計及繪制毛坯圖
三、工藝規(guī)程設計
3.1基面的選擇
⑴粗基面的選擇。以上端面作為粗基準，粗銑兩側(cè)面和上端面；以圓柱端面互為粗基準，粗銑四個端面。
⑵精基面的選擇。以精銑過后的上端面為精基準，精銑兩側(cè)面；以精銑后一個圓柱端面為精基準，精銑其他三個端面。
3.2制訂加工工藝路線。
（一）、工藝路線方案一
Ⅰ、粗銑凸塊兩側(cè)面A1、A2/和凸塊上端面B面
Ⅱ、精銑B面
Ⅲ、精銑A1、A2面
Ⅳ、粗銑C圓柱兩端面C1、C2
Ⅴ、粗銑D圓柱兩端面D1、D2
Ⅵ、精銑C圓柱兩端面C1、C2
Ⅶ、精銑D圓柱兩端面D1、D2
Ⅷ、鉆孔
Ⅸ、粗鉸
Ⅹ、精鉸
Ⅺ、檢查入庫
（二）、工藝路線方案二
Ⅰ、粗刨面A1、A2和C 面
Ⅱ、半精銑C面
Ⅲ、半精銑A1、A2
Ⅳ、精銑C面
Ⅴ、精銑A1、A2
Ⅵ、粗銑C圓柱兩端面C1、C2
Ⅶ、粗銑D圓柱兩端面D1、D2
Ⅷ、半精銑C圓柱兩端面C1、C2
Ⅸ、半精銑D圓柱兩端面D1、D
Ⅹ、精銑C圓柱兩端面C1、C2
Ⅺ、精銑D圓柱兩端面D1、D
Ⅻ、精銑圓柱端面
ⅩⅢ、鉆孔
ⅩⅣ、粗鉸
ⅩⅤ、精鉸
ⅩⅪ、檢查入庫
通過比較得，第一種方案加工時間較短，加工精度合適，成本較合理；第二種方案加工時間張，加工精度很高，但成本較高。因此，采用第一種方案加工。
四、工序設計
4.1機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定。
“扁叉”材料為HT200，生產(chǎn)類型中批量，金屬型鑄造毛坯。
據(jù)以上原始資料及加工路線，確定工序五中加工表面即兩同軸小孔的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
內(nèi)孔（φ10未鑄成孔即毛坯為實心圓柱體）
查《機械制造基礎課程設計》表2-11，工序尺寸加工余量為5-7mm，故取6mm。
查《工藝手冊》表2.2～2.5，工序尺寸加工余量
鉆孔 10mm的麻花鉆
鉸孔 0.035mm
精鉸 0mm
—銑削速度（m/min）
、 —銑刀直徑（mm）
—銑刀轉(zhuǎn)速（r/min）
f —銑刀每分鐘工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進給量（mm/r）
—銑刀每齒工作臺移動速度，即每齒進給量（mm/z）
—進給速度，即工作臺每分鐘移動速度（mm/min）
Z —銑刀齒數(shù)
—銑削寬度
—銑削背吃刀量
4.2確定切削用量和基本工時。
工序Ⅰ：粗銑A1、A1、B面
本工序是粗銑上端面B和兩側(cè)面A1、A2，已知加工材料為HT200，σb=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X6142型臥式銑床，所選刀具為整體銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)z=20。
（1）確定每齒進給量。根據(jù)《機械制造基礎課程設計》表5-4知X6142型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-27知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒銑刀加工鑄鐵時，每齒進給量 =0.3—0.5mm/z。由于本工序背吃刀量=1—2mm和上端面B切削寬度為12mm和兩側(cè)面A1、A2的切削寬度為10.7mm，故粗銑三個面都選擇每齒進給量=0.4mm/z。
（2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用度。跟據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=120min。
（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量f。由《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)查得，整體銑刀切削鑄鐵的切削速度為V=29.7m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：
n=1000V/∏d=47.3r/min。
選取 n=45r/min，則實際銑削速度為
=∏dn/1000=28.26m/min
銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進給量
f=z=0.4×20=8mm
工作臺每分鐘進給量為
=zn=0.4×20×45=360mm/min
根據(jù)表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取f=300mm/min，則實際每齒進給量為
=Vf/zn=300/(20×45)=0.333mm/z
（4）校驗機床功率。由5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為：
=12mm ==10.7
=4.3mm = =1.3 荒銑的背吃刀量
= = =1.0mm 粗銑的背吃刀量
=0.333mm/z
f=300m/min
=29m/min
2.基本時間tm
tm=（Lw+L1+L2）/
LW ——工件銑削部分長度
L1——切入行程長度 當主偏角為90時，L1=0.5（ d— ）+（1—3）
L2——切出行程長度 L2=3—5mm
已知n=46r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=8mm。所以，基本時間為：
=（142+8）300=0.5mim =0.5min
=+ =1min
工序Ⅱ：精銑B面
本工序是精銑端面，已知加工材料為HT200，σb=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X5042型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)Z=20。粗銑時，為了提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完；精銑時一般為0.1-1mm或更小。
（1）確定每齒進給量。根據(jù)《機械制造基礎課程設計》表5-4知X5042型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-72知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，每齒進給量=0.3-0.5mm/z。由于本工序背吃刀量=0.7和切削寬度為12mm，故選擇每齒進給量=0.3mm/z。
2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用度。跟據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=120min，。
（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量f。由《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)查得，高速鋼切削鑄鐵的切削速度為V=33.8m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：
n=1000V/∏d=33.79r/min。
選取 n=34r/min，則實際銑削速度為
=∏dn/1000=21.35m/min
銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進給量
f=z=0.3×20=6mm
工作臺每分鐘進給量為
=fn=n=0.3×20×34=204mm/min
根據(jù)表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取f=180mm/min，則實際每齒進給量為
=Vf/zn=180/(20×34)=0. 265mm/z
（4）校驗機床功率。由《機械制造工藝學課程設計指導書》查表5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為：
==6mm
=0.7mm
=0.265mm/z
f=180m/min
=22m/min
2.基本時間tm
tm=（Lw+L1+L2）/
LW ——工件銑削部分長度
L1——切入行程長度 當主偏角為90時，L1=0.5（ d— ）+（1—3）
L2——切出行程長度 L2=3—5mm
已知n=34r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=6mm。所以，基本時間為：
tm=（142+8）/180=0.833mim
工序Ⅲ：精銑A1、A2面
本工序是精銑側(cè)面，已知加工材料為HT200，σb=195Mpa,鑄件無外皮，機床為X6142型臥式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=200mm，齒數(shù)Z=20。粗銑時，為了提高切削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程銑完。
（1）確定每齒進給量。根據(jù)《機械制造基礎課程設計》表5-4知X6142型臥式銑床的主電動機功率為14.175KW。查5-27知工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時，每齒進給量=0.3—0.5mm/z。由于本工序背吃刀量=0—1mm和切削寬度為7.4mm，故選擇每齒進給量=0.3mm/z。
（2）選擇銑刀磨鈍標準和耐用度。跟據(jù)《機械制造工藝學課程設計指導書》，查表5-28，用高速鋼鑲齒銑刀粗加工鑄鐵時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2mm,查《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)知，銑刀合理耐用度時間T=240min。
（3）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量f。由《機械制造基礎課程設計》表5-72續(xù)查得，高速鋼切削鑄鐵的切削速度為V=20m/min，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：
n=1000V/∏d=31.85r/min。
選取 n=35r/min，則實際銑削速度為
=∏dn/1000=21.98m/min
銑刀每轉(zhuǎn)工作臺移動速度，即每轉(zhuǎn)進給量
f=z=0.3×20=6mm
工作臺每分鐘進給量為
=z n=0.3×20×35=210mm/min
根據(jù)表5-13中工作臺標準縱向進給量，選取f=150mm/min，則實際每齒進給量為
=f/zn=150/(20×35)=0.214mm/z
（4）校驗機床功率。由《機械制造工藝學課程設計指導書》查表5-31和5-32知，由銑削力Fz和銑削功率Pm得，故選X6142合適。最后確定的切削用量為：
=0.7mm
==6mm
=0.214mm/z
f=150m/min
=22m/min
2.基本時間tm
tm=（Lw+L1+L2）/
LW ——工件銑削部分長度
L1——切入行程長度 當主偏角為90時，L1=0.5（ d— ）+（1—3）
L2——切出行程長度 L2=3—5mm
已知n=35r/min，Lw=142mm。由計算得L1+L2=8mm。所以，基本時間為：
tm=（142+8）/150=1mim
故，A1，A2兩面的基本時間為：t=2×tm=2min
工序Ⅳ：粗銑圓柱C的兩個端面C1、C2
本工序是粗銑圓柱C 的C1、C2兩個端面，已知加工材料為HT200，=195Mpa，鑄件無外皮，機床為XQ6125型臥式銑床。圓柱C 的C1、C2兩個端面尺寸一樣，先銑C1面，再C2銑面。
1、刀具的選擇
銑刀直徑的大小直接影響切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任意選擇。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1，銑削寬度≤5mm時，直徑d0=80mm，ap≤70mm。但是根據(jù)零件的構造條件和裝夾工藝，選擇d0=160mm。由于采用的刀具為高速鋼鑲齒圓柱銑刀，故齒數(shù)Z=10。
2、選擇切削用量
1）決定切削用量由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)完成，則
=h=2mm
2）確定每齒進給量。根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5-4知XQ6125型臥式銑床的主電動機功率為2.22KW。查《切削用量簡明手冊》表3.3知工藝系統(tǒng)剛性中等、高速鋼鑲齒圓柱銑刀加工鑄鐵時，每齒進給量=0.12~0.2mm/z?，F(xiàn)選擇每齒進給量=0.15mm/z。
3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm，根據(jù)表3.8查得，鑲齒銑刀（d0=160mm），刀具壽命T=180min。
4）確定切削速度和工作臺每分鐘進給量fZ。由《切削用量簡明手冊》表3.11查得：
當d0=160mm，Z=10，=40~70mm，=2.8mm，=0.15mm/z時，Vt =30m/min，nt=60r/min，Vft=57mm/min。各修正系數(shù)為： ===1.0，。
故 =30×1.0×1.0m/min=30m/min
=60×1.0×1.0r/min=60r/min
=57×1.0×1.0mm/min=57mm/min
根據(jù)銑床XQ6125型的說明書，選擇nc=60r/min, Vfc=95mm/min。
因此實際切削速度和每齒進給量為：
m/min=30m/min
=mm/min=0.158mm/z
5）檢驗機床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.20查得切削功率的修正系數(shù)0.8 kW，，故實際切削功率為
根據(jù)XQ6125型銑床說明書，機床允許的主軸功率為
2.22×0.75 kW=1.665 kW
故，因此所決定的切削用量可以采用，即ae=2mm，n=60r/min, Vf=95mm/min，=30m/min，=0.15mm/z。
3、計算基本工時
式中，L=l+y+Δ，l=24mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.25查得，y+Δ=21mm，則L=l+y+Δ=（24+21）mm=45mm，故
因為粗銑C圓柱C1、C2兩端面的工步相同，所以兩個工步所用的時間相同，即粗銑圓柱C 的C1、C2兩個端面所需要的基本工時為：
n
4.3扁叉零件圖如下:
五、總結(jié)
通過為期一個半星期的課程設計使我加深了對機械制造基礎這一門課程實用性的理解，也是我明白了工廠里面工人操作流程，對于一個產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，加工工藝規(guī)程，我有了一些粗層次的了解，我認為出去以后當我看到那一張張工序卡片，工藝卡片，我一定能看懂它，感謝有這樣一次機會！感謝我們團體成員為這次課程設計所付出的辛勤努力，以及傅老師的指導。
六、參考文獻
[1] 盧秉恒.機械制造技術基礎.北京：機械工業(yè)出版社，2007.12.
[2] 孟少農(nóng).機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1991.
[3] 柯建宏，賓鴻贊.機械制造技術基礎課程設計.華中科技大學出版社，2006.
[4]鄭修本.機械制造工藝學[M].北京：機械工業(yè)出版社，1999.
[5] 鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程.機械工業(yè)出版社，2004.
機械制造工藝學（機械制造技術）
課程設計說明書
題目：“扁叉”零件的機械加工工藝
規(guī)程及銑削專用夾具設計
（年產(chǎn)量5萬件）
機械制造工藝學（機械制造技術）課程設計任務書
題目：“扁叉”零件的機械加工工藝
規(guī)程及銑削專用夾具設計
（年產(chǎn)量5萬件）
內(nèi)容：
1） 機械加工工藝卡片 1套
2） 夾具總裝圖 1張
3） 夾具零件圖 1套
4） 電子文稿 1份
5） 課程設計說明書 1份
學生：
指導老師：
時間：
設計說明
本課程設計是在我們已經(jīng)完成學習大學的全部基礎課、學科基礎課和專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學課程的一次深入的綜合性復習，也是一次理論聯(lián)系實習的訓練，更是畢業(yè)設計前的一次實戰(zhàn)演練。這次設計培養(yǎng)了我們運用已學過的專業(yè)知識，獨立編制工藝規(guī)程能力和設計一般夾具的基本能力。因此，它在我們四年的大學學業(yè)中占有重要地位。
我們希望通過這次課程設計，對未來可能要從事的工作進行一次適應性訓練，對過去所學的精度設計和制造工藝鞏固和融匯并運用到實際中去，對過去的理論知識有更加理性直觀的認識，通過這幾天的討論揣摩交流大家或多或少的都有了新的感悟。我們從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，也使我們每個人養(yǎng)成了團結(jié)協(xié)作的精神，一起努力將這個課程設計做好。
定位夾緊方案如下圖所示：
一、 凸塊銑削專用夾具設計
I: 夾具設計：
為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設計銑床夾具。本夾具采用V型塊和定位板共同定位，該方式穩(wěn)定可靠，操作方便，兩個V型塊一共限制4個自由度，而定位板限定的一個自由度，共限制工件5個自由度。而在銑削方向的自由度可以放棄，不影響成型結(jié)果，故最終我們采用的是不完全定位。其夾具上基本定位一次裝夾，即可完成所有面的加工。由于工件尺寸小，質(zhì)量輕，加工余量較小，故采用快速夾緊機構進行夾緊；刀具與夾具的相對位置由對刀塊來確定。具體圖見上方。
II: 定位元件設計：
定位采用常見的V型塊和定位板定位，該方式結(jié)構簡單，適用于本次設計方案。V型塊三視圖如下：
III: 夾具設計：
夾具通過螺栓連接前后兩板，擰緊以后實現(xiàn)對工件的夾緊，裝夾也較容易實現(xiàn)。在工件的上下跳動上，采用位于工件的兩個圓柱面上分別安裝螺栓壓板的形式，通過放松擰緊外六角螺栓的方法實現(xiàn)工件的壓緊和拆卸。該夾具具有結(jié)構簡單、安裝方便；操作方便等優(yōu)點?？紤]到夾具的快速拆裝工件以及工件的造型特點對夾具進行完善，用V型塊定位，用內(nèi)六角螺栓來壓緊，以方便拆裝，考慮到夾具的功能完善和經(jīng)濟性用了結(jié)構簡單,價格低廉的標準壓頭來實現(xiàn)夾緊。對精度也有很好的保證，是大批生產(chǎn)的零件更好的統(tǒng)一，有好的互換性。