活動(dòng)梁夾具設(shè)計(jì)說明書.doc

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設(shè)計(jì)內(nèi)容： 為銑活動(dòng)梁上端面夾具，便于上端面的加工。 設(shè)計(jì)要求： 1．零件的技術(shù)要求 該活動(dòng)梁的各項(xiàng)技術(shù)要求如下表所示： 加工表面 尺寸及偏差（mm） 公差及精度等級 表面粗糙度(um) 形位公差(mm) 鑄造整體 CT10 低端面 690X450 IT10 3.2 活動(dòng)梁前后端面 150 IT10 6.3 Φ370上端面 Φ370 IT10 3.2 Φ210下端面 φ2100+0.015 IT9 1.6 Φ210上側(cè)端面 70 IT10 1.6 ⊥ 0 12 A // 0. A 8-M16深20的螺孔 M16 IT8 3.2 T形槽 14X24 IT10 3.2 8-M20孔 Φ20 IT10 6.3 4-銷Φ12H7 Φ12 IT7 1.6 2. 夾具設(shè)計(jì)要求合理，有利提高加工精度，保證加工質(zhì)量，降低加工成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于小批量生產(chǎn)。 3.繪制夾具裝配圖一張，夾具零件圖三張，設(shè)計(jì)說明書一份。 設(shè)計(jì)（論文）開始日期 2016年 7 月 18 日 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)（論文）完成日期 2014 年 7 月29 日 2016 年 7 月 19日 課程設(shè)計(jì)片篇幅： 圖 紙 共 2 張 說明書 共 22 頁  目錄 1．零件的技術(shù)要求 0 1.零件的技術(shù)求及工藝分析 1 1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 1 1.1.2. 零件的工藝分析 1 零件的工藝分析 1 2．確定零件毛坯 1 2.1毛坯種類的選擇 1 2.2毛坯余量確定 1 3.工藝路線的制定 1 3.1基準(zhǔn)的選擇 1 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 1 3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 1 3.2各個(gè)表面加工方法的選擇 1 3.3加工順序的安排 1 3.3.1加工階段的劃分 1 3.3.2工序的集中與分散 1 3.3.3工序順序的安排 1 3.3.4詳細(xì)工藝過程的制定 1 4.余量和工序尺寸的確定 1 4.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸 1 4.1.1粗、精鏜210H9孔 1 4.1.2粗鏜Φ20mm孔 1 4.1.3鉆20的孔。 1 4.1.4攻M16螺紋及倒角1X45 1 4.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸 1 4.2.1銑活動(dòng)梁底面為690mm 1 4.2.2210側(cè)面的加工余量 1 5.工藝裝備、切削用量和工時(shí) 1 5.1：粗銑底面 1 5.2精銑底面 1 5.3粗銑活動(dòng)梁四個(gè)側(cè)面 1 5.4粗銑活動(dòng)梁上端面 1 5.5粗銑T形槽 1 5.6鉆Φ20孔 1 5.7鉆Φ12的銷孔 1 5.8鉆螺紋底孔Φ14.5 1 5.9粗鏜Φ210的孔，M20的孔，粗鉸銷孔 1 5.9.1粗鏜Φ210的孔 1 5.9.2粗鏜Φ20的孔 1 5.10粗鉸銷孔 1 5.11攻螺紋M16X8 1 5.12精銑 1 5.12.1精銑T形槽 1 5.12.2精銑上端面 1 5.13精鏜，鉸 1 5.13.1精鏜Φ210孔 1 5.13.2精鉸銷孔 1 5.14倒角 1 5.14.1選擇刀具和機(jī)床 1 6.夾具設(shè)計(jì) 1 6.1問題的提出 1 6.2夾具設(shè)計(jì) 1 6.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 1 6.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算 1 6.3定位誤差分析 1 6.4夾具設(shè)計(jì)及操作說明 1 附圖4（夾具殼體） 1 1 附圖5（螺桿） 1 1 附圖6（手柄） 1 7.填寫機(jī)械加工工序卡 1 8.總結(jié) 1 參考文獻(xiàn) 1 前 言 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，也是機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生應(yīng)該學(xué)習(xí)的一門主要專業(yè)課。其目的在于： （1〕學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，為以后續(xù)的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)，做好準(zhǔn)備。 〔2〕為了開闊視野，掌握執(zhí)照技術(shù)最新發(fā)展，開闊專業(yè)視野，培養(yǎng)復(fù)合型人才，處進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)在我國的研究和應(yīng)用，“先進(jìn)制照技術(shù)”以作為許多學(xué)校的必修課程。為了提高學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識去分析和解決工程實(shí)際問題的能力，通過課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識。 〔3〕使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 零件在工藝規(guī)程之后，就要按工藝規(guī)程順序進(jìn)行加工。在加工中除了需要機(jī)床、刀具、量具之外，成批生產(chǎn)時(shí)還要用機(jī)床夾具。它們是機(jī)床和工件之間的連接裝置，使工件相對于機(jī)床獲得正確的位置。機(jī)床夾具的好壞將直接影響工件加工表面的位置精度。通常把確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確位置的過程，稱為定位。當(dāng)工件定位后，為了避免在加工中受到切削力、重力等的作用而使工件的既有位置遭到破壞，還應(yīng)該用一定的機(jī)構(gòu)或裝置將工件加以固定。使工件在加工過程中保持定位位置不變的操作，稱為夾緊。將工件定位、夾緊的過程稱為裝夾。工件裝夾是否正確、迅速、方便和可靠，將直接影響工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率、制造成本和操作安全。在成批、大量生產(chǎn)中，工件的裝夾是通過機(jī)床夾具來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)床夾具在生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 1.零件的技術(shù)求及工藝分析 1.1 明確工件的年生產(chǎn)綱領(lǐng) 機(jī)床夾具是在機(jī)床上裝加工件的一種裝置，其作用是使工件相對機(jī)床和刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持不變。它是夾具總體方案確定的依據(jù)之一，它決定了夾具的復(fù)雜程度和自動(dòng)化程度。如大批量生產(chǎn)時(shí)，一般選擇機(jī)動(dòng)、多工件同時(shí)加工，自動(dòng)化程度高的方案，結(jié)構(gòu)也隨之復(fù)雜，成本也提高較多。 1.1.2. 零件的工藝分析 零件的工藝分析 該活動(dòng)梁形狀特殊、結(jié)構(gòu)簡單，屬典型的支座類零件。為實(shí)現(xiàn)支持，固定的功能，其工作孔有配合要求，因此加工精度要求較高。底面的T形槽在工作中需承受沖擊載荷，為增強(qiáng)其耐磨性，該表面要求高頻淬火處理，硬度為48～58HRC；為保證活動(dòng)梁工作時(shí)受力均勻，要求上端面對底面的平行度要求為0.10mm，其自身的工作孔垂直度為0.12mm。為保證活動(dòng)梁在工作上有準(zhǔn)確的位置，在上端面采用8個(gè)螺孔定位。鎖銷孔的尺寸為M16mm，且螺孔的的深為20mm，孔深為25mm。 活動(dòng)梁四側(cè)面均要求銑削加工，并沒特別要求；M20mm孔的端面均為平面，可以防止加工過程中鉆頭鉆偏，以保證孔的加工精度；另外，該零件除主要工作表面外，其余表面加工精度均較低，不需要高精度機(jī)床加工，通過銑削、鉆床的粗加工就可以達(dá)到加工要求；而主要工作表面雖然加工精度相對較高，但也可以在正常的生產(chǎn)條件下，采用較經(jīng)濟(jì)的方法保質(zhì)保量地加工出來。由此可見，該零件的工藝性較好。 該零件的主要工作表面為上端面、工作孔mm(H9)、T形槽和鎖銷孔 mm(H7)，在設(shè)計(jì)工藝規(guī)程時(shí)應(yīng)重點(diǎn)予以保證。 2．確定零件毛坯 2.1毛坯種類的選擇 零件材料為ZG35，考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，參考《機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)-劉長清》（以下簡稱課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)）表3-1選擇金屬模機(jī)械砂型鑄件毛坯。選用鑄件尺寸公差等級為CT8—10，去CT10。這對提高生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量有幫助。 2.2毛坯余量確定 根據(jù)上述諸因素，查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)表3-3，該鑄件的尺寸公差等級CT為 8—10級，加工余量等級MA為G級?？扇T為10級，MA為G級。確定各表面的總余量如下表所示。 活動(dòng)梁機(jī)械加工余量及鑄造毛坯尺寸公差 加工表面 零件尺寸/mm 機(jī)械加工余量/mm 毛坯公差/mm 毛坯尺寸/mm 活動(dòng)梁左右端面 450 6 4.4 (+3 -3) 456 (+3 -3) 活動(dòng)梁左右端面 150 2.5 3.6(+1.8 -1.8) 155 (+1.8 -1.8) 活動(dòng)梁底面 690 3.0 6 (+3 -3) 696 (+3 -3) 肋板 200.026 2.5 2.4 (+1.2 -1.2) 25 (1.2 -1.2) 中心圓柱 3.0 4.4 (+2.2 -2.2) Φ373 (+2.2 -2.2) 3.工藝路線的制定 3.1基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)有粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)之分，通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 3.1.1精基準(zhǔn)的選擇 活動(dòng)梁的底面是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，同時(shí)也是裝配基準(zhǔn)，將它作為精基準(zhǔn)，遵循了“基準(zhǔn)重合”的原則，保證了被加工表面的平行度要求。另外，其余的各面和孔的加工也能用它定位，又遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。同時(shí)，底面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單可靠，操作方便。 3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 選擇活動(dòng)梁的上端面作粗基準(zhǔn)。可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn)。 3.2各個(gè)表面加工方法的選擇 根據(jù)零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表1-7到表1-19平面加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，孔加工方案的經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度，確定活動(dòng)梁零件各表面的加工方法，如下表所示。 活動(dòng)梁零件各表面加工方案 加工表面 尺寸及偏差 尺寸精度等級 表面粗糙度 加工方案 備注 活動(dòng)梁兩端面 450X150 mm IT10 Ra6.3 μm 粗銑 底面 690 mm IT10 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 銷孔 Φ12+0.018 0mm IT7 Ra1.6 μm 鉆—粗鉸—精鉸 上端面 Φ370 mm IT10 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 工作孔 Φ210+0.015 0mm IT9 Ra1.6 μm 粗鏜—精鏜 側(cè)面孔 Φ20 mm IT10 Ra12.5μm 鉆—粗鉸 T形槽 14X24X11X15 mm IT12 Ra3.2 μm 粗銑—精銑 3.3加工順序的安排 3.3.1加工階段的劃分 該活動(dòng)梁加工質(zhì)量要求不高，可將加工階段劃分成粗加工、精加工二個(gè)階段。在粗加工階段，首先將精基準(zhǔn)(活動(dòng)梁底面)準(zhǔn)備好，使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工，保證其他加工表面的精度要求；然后粗銑四個(gè)側(cè)面、上表面、側(cè)面孔和工作孔的鉆、粗鉸、粗銑T形槽內(nèi)側(cè)面和底面。在精加工階段，完成上表面和T形孔的精銑加工和銷孔mm的鉆、鉸加工工。 3.3.2工序的集中與分散 選用工序集中原則安排活動(dòng)梁的加工工序。該活動(dòng)梁的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，可以采用萬能型機(jī)床配以專用工、夾具，以提高生產(chǎn)率；而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少，不但可縮短輔助時(shí)間，而且由于在一次裝夾中加工了許多表面，有利于保證各加工表面之間的相對位置精度要求。 3.3.3工序順序的安排 1）機(jī)械加工工序 遵循“先基準(zhǔn)后其他”原則，首先加工精基準(zhǔn)——活動(dòng)梁底面；遵循“先粗后精”原則，先安排粗加工工序，后安排精加工工序；遵循“先主后次”原則，先加工主要表面——活動(dòng)梁底面，后加工次要表面——四個(gè)側(cè)面、上表面和T形槽的內(nèi)側(cè)面和底面；遵循“先面后孔”原則，再鉆銷軸孔mm、螺孔、側(cè)面M20的孔，最后鏜孔。 2) 熱處理工序 鑄造成成型后，進(jìn)行時(shí)效處理，消除毛坯內(nèi)部因鑄造存在的內(nèi)應(yīng)力而對機(jī)械加工帶來的不利影響。加工完后進(jìn)行退火處理，即在表3.2中工序80和工序90之間增加熱處理工序。 3) 輔助工序 粗加工后，應(yīng)安排校直工序；精加工后，安排去毛刺、清洗和終檢工序。 綜上所述，該活動(dòng)梁工序的安排順序?yàn)椋夯鶞?zhǔn)加工——主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工——熱處理——主要表面精加工。 3.3.4詳細(xì)工藝過程的制定 在綜合考慮上述工序順序安排原則的基礎(chǔ)上，擬定活動(dòng)梁的工藝路線如下表所示。 活動(dòng)梁機(jī)械加工工藝路線 工序號 工 序 內(nèi) 容 定 位 基 準(zhǔn) 1 粗銑活動(dòng)梁底面 上端面 2 精銑活動(dòng)梁底面 上端面 3 粗銑四側(cè)面 相對面 4 粗銑上表面 底面 5 校正上表面 底面 6 精銑上端面 底面、中心軸線 7 粗銑T形槽 8 精銑T形槽 右端面、中心軸線 9 鉆螺紋底孔M16孔 中心軸線、底面 10 粗鏜Φ210孔、 中心軸線、底面 11 精鏜Φ210孔 中心軸線、底面 12 鉆M20的孔、鉆φ12mm孔 中心軸線、底面 13 粗鏜M20孔攻螺紋、粗鉸φ12mm孔、 中心軸線 14 精鉸φ12mm孔 底面、中心軸線 15 倒角 16 去毛刺 17 中檢 18 熱處理——退火 19 校正工作孔 20 清洗 21 終檢 4.余量和工序尺寸的確定 4.1 孔及軸向尺寸的余量和工序尺寸 4.1.1粗、精鏜210H9孔 孔已鑄出，孔內(nèi)精度要求達(dá)到IT9，Ra=1.6，查手冊可知，如下表為加工孔210的加工余量 毛坯204 粗鏜209 2Z=1 精鏜210H9 210孔加工余量 工序名稱 余量 工序達(dá)到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 精鏜 1 IT9 () 210 Ra1.6 粗鏜 5 IT10 () 210-1=209 毛壞孔 209-5=204 4.1.2粗鏜Φ20mm孔 根據(jù)孔的精度要求，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表2-28，可達(dá)到要求精度，確定工序尺寸，余量為0.3mm，具體工序尺寸如下 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 粗糙度/ 粗鏜 0.15 H12 Ra6.3 20 20+0.250 0 毛 坯 CT10 Ra25 19.6 19.61 4.1.3鉆20的孔。 4.1.4攻M16螺紋及倒角1X45 4.2平面及軸向尺寸的余量和工序尺寸 4.2.1銑活動(dòng)梁底面為690mm 根據(jù)端面的精度要求，查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表2-40，2-35得可用粗銑和精銑達(dá)到要求精度，確定工序尺寸，余量為單側(cè)余量分別為3mm、0.7mm，再根據(jù)R=F+2RAM+CT/2，R=F-2RAM-CT/2可得如下具體工序尺寸如下幾個(gè)表 工序尺寸表 工 序 名 稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間尺寸 公差/mm 經(jīng)濟(jì)精度 / 表面粗糙度 / 精銑 1 IT10 Ra3.2 150 粗 銑 3 H11 Ra6.3 151 毛 坯 CT10 Ra25 154 4.2.2210側(cè)面的加工余量 已知A5為設(shè)計(jì)尺寸，故公差為T10=0.12mm,其中A2、A3、A4等都與加工余量有關(guān)，毛坯尺寸為63mm,Z2=3mm,Z3=3mm,Z4=0.5mm,Z5=0.5mm,所以A2=63+3=66mm,A3=66+3=69mm,A4=69+0.5=69.5mm,A5=69.5+0.5=70mm。T5=0.12mm，所以分配公差,，，故 A2=，A3=，A4=，如下圖尺寸鏈所示。 粗銑 Z=3 IT=11 精銑 Z=0.5 IT=10 尺寸鏈 210上端面加工余量 工序名稱 余量 工序達(dá)到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 精銑 0.5 IT10 0.12 70 700.12 粗銑 3 IT11 0.3 70-0.5=69.5 69.50.3 毛壞孔 69.5-3=66.5 210下端面加工余量 工序名稱 余量 工序達(dá)到的公差等級 最小級限尺寸 工序尺寸及極限偏差 半精銑 0.5 IT10 0.12 66.5 66.50.12 粗銑 3 IT110.3 66.5-0.5=66 660.3 毛壞孔 66-3=63 5.工藝裝備、切削用量和工時(shí) 內(nèi)容包括：1、工藝裝備包括機(jī)床、刀具和夾具切削用量；2、切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量； 5.1：粗銑底面 1）選用機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表3-39可知，選用雙面游標(biāo)卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《簡明手冊》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.7和表3.8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 切削深度：=2mm 每齒進(jìn)給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式可算，也可直接查出 銑削寬度：=690mm切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=2，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =141.6mm/min=2.36m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=450r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量： 根據(jù)銑床工作臺進(jìn)給量《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選擇=350mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 7）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23可知 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.833760 8）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=690mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》表3-26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 5.2精銑底面 1）選用機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表3-39可知，選用量具雙面游標(biāo)卡尺0-200（0.02） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=8，細(xì)齒銑刀 5）切削用量： 切削深度：=0.5mm 每齒進(jìn)給量：=0.7/8=0.09mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式可算，也可直接查出 銑削寬度：=690mm 6）切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-8，m=0.32，=0.5，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =195mm/min=3.25mm/s 7）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=475r/min，根據(jù)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量：=447.12mm/min 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選=450mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 8）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=690mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》表3-25，3-26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 5.3粗銑活動(dòng)梁四個(gè)側(cè)面 1）選用機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表3-39可知，選用雙面游標(biāo)卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 切削深度：=3mm 每齒進(jìn)給量：=0.2mm/z，根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=690mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =85.12mm/min=1.42m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 7）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表2-18P34可知 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83（《設(shè)計(jì)指南表2-9》 214 8）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=66mm 刀具切入長度：查《切削用量簡明手冊》3-25，3-26可知 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 5.4粗銑活動(dòng)梁上端面 1）選用機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表3-39可知，選用雙面游標(biāo)卡尺量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和表3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 切削深度：=3mm 每齒進(jìn)給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=210mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =85.12mm/min=1.42m/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 7）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83 214 8）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=210mm 刀具切入長度：查根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ， 故取2 切削工時(shí) 5.5粗銑T形槽 1）選用機(jī)床：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》表4-14可知，選用X52K立式升降臺銑床 2）夾具：專用夾具 3）量具：查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表3-39可知，選用雙面游標(biāo)卡尺量具量具0-200（0.05） 4）刀具：查《切削用量簡明手冊》表3-1和3-2可知，選用硬質(zhì)合金兩面刃洗刀、T形槽銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀，根據(jù)《設(shè)計(jì)指南》表5-143P197可知，選用前角=，后角=， 5）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)查《切削用量簡明手冊》表3-7和表3-8可知，用硬質(zhì)合金端銑刀粗加工，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1mm；銑刀直徑為100mm，耐用度為T=180min。 6）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 切削深度：=3mm 每齒進(jìn)給量：=0.2mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=450m 切削速度：， 查表得知，其中=245，=180，m=0.32，=3，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 =67.2min=1.12/s 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=300r/min，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-9 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量： 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選擇=250mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 7）檢驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-23 ， 式中，=54.5，=0.9，=0.74，=1，=0，=1，=0.83 235 8）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=450mm 刀具切入長度：查根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 工序3：鉆M20的孔、螺紋孔、銷孔 5.6鉆Φ20孔 查《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機(jī)床取，所以。 切削工時(shí)： 5.7鉆Φ12的銷孔 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機(jī)床取，所以。 切削工時(shí)： 5.8鉆螺紋底孔Φ14.5 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2-7,2-8,2-9可得 可得=15.5m/min， 按機(jī)床取，所以。 切削工時(shí)： 5.9粗鏜Φ210的孔，M20的孔，粗鉸銷孔 5.9.1粗鏜Φ210的孔 1）選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇T7140A金剛鏜床，由相關(guān)資料查得，刀具材料選YG3X,刀桿為金剛鏜頭號1#。 2)鏜孔 粗鏜孔到Φ209，單邊余量Z=2.5，5次鏜去所有余量，，進(jìn)給量f=0.45m/r。 根據(jù)有關(guān)資料，確定金剛鏜床的切削速度=200m/min，則 由于T7140A金剛鏜床主軸轉(zhuǎn)速為無極調(diào)速，故以上轉(zhuǎn)速可以作為加工切削工時(shí)的轉(zhuǎn)速。 3)切削工時(shí)： 5.9.2粗鏜Φ20的孔 根據(jù)切削用量簡明手冊表2-7，8,9相關(guān)的表可得 可得=15.5m/min， 按機(jī)床取，所以。 切削工時(shí)： 5.10粗鉸銷孔 根據(jù)《切削用量簡明手冊》第二部分相關(guān)表可得 可得=15.5m/min， 按機(jī)床取，所以。 切削工時(shí)： 5.11攻螺紋M16X8 根據(jù)有關(guān)手冊查得=11m/min，所以 按機(jī)床選取由相關(guān)資料查得=14.45m/min。 切削工時(shí)： 5.12精銑 5.12.1精銑T形槽 查表得切削深度：=0.5mm 每齒進(jìn)給量：=0.7/8=0.09mm/z，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.27中公式或查表可得 銑削寬度：=450mm 切削速度： ， 查表得知，其中=245，=180， m=0.32，=0.5，=0.15，=0.35，=0.2，=0，=1代入公式得 按機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=475r/min 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量：=213.8mm/min 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選=200mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=450mm 刀具切入長度：《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 5.12.2精銑上端面 查表得：機(jī)床取實(shí)際轉(zhuǎn)速=475r/min 實(shí)際銑削速度 進(jìn)給量：=213.8mm/min 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》》表4-14可知，選=200mm/min 工作臺每分進(jìn)給量： 6）切削工時(shí)： 被切削層長度：由毛坯可知=210mm 刀具切入長度：《切削用量簡明手冊》表3-25,26 刀具切出長度： ，故取2 切削工時(shí) 5.13精鏜，鉸 5.13.1精鏜Φ210孔 精鏜孔至Φ210mm，由于粗鏜與精鏜孔公用一個(gè)鏜桿，利用金剛鏜床同時(shí)對工件粗、精鏜孔，所以切削用量及工時(shí)均與粗鏜相同，，f=0.15mm/r，，=100m/min，t=0.55min。 5.13.2精鉸銷孔 根據(jù)簡明手冊第二部分相關(guān)表可得 根據(jù)相關(guān)資料可得=15.5m/min， 按機(jī)床取所以。 切削工時(shí)： 5.14倒角 5.14.1選擇刀具和機(jī)床 機(jī)床選擇CA6140金剛車床，查表得，刀具材料選YG3X,45刀具。 查表得進(jìn)行手動(dòng)倒角，速度v=0.69m/s,切削工時(shí)t=0.10(min) 6.夾具設(shè)計(jì) 6.1問題的提出 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)過與分析零件工藝，決定設(shè)計(jì)銑上端面的銑床夾具。本夾具將用于X52K立式升降臺銑床。 本夾具主要用來銑370面，中心有一個(gè)210，深70的孔，由于需要經(jīng)過粗銑，校正，精銑三道工步，所以主要應(yīng)該考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度． 6.2夾具設(shè)計(jì) 6.2.1定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，其基準(zhǔn)為梁底面和中心線。因此選用工件以加工底面和梁的中心線為主定位基準(zhǔn)。 6.2.2切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端銑刀，材料YG6,D=100mm,d=32mm，齒數(shù)Z=5，粗齒銑刀 機(jī)床功率：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.28 公式 圓周力 Fc=(CFapxffzyFaeVFZ/doaFnWF)KFC KTV=0.90 KMFC=0.94 查表28及參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-4 得 CF=491，XF=1.0，yF=0.75，UF=1.1，wF=0.2，qF=1.3，KFC=1.28 解得Fc=134.8N M=FCdo/210-3=4.04N?m Pc=FcVc/1000 粗銑時(shí)Vc=1.26m/s，精銑時(shí)Vc=2.49m/s， Pc1=0.17KW,Pc2=0.34KW在計(jì)算切削力時(shí)，必須考慮安全系數(shù)。安全系數(shù)K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力Fh=1.1 FC =148.29 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 FC=40.44 (N) 其中： k1為基本安全系數(shù)1.5 k1為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 k1為刀具鈍化系數(shù)1.1 k1為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 F,=KFh =1.5 * 1.1 *1.1 X*1.1 * 2385.9=296.06 (N) 實(shí)際加緊力為WK= KFH/U1U2=296.06/0.5=592.12 (N) 其中U1和U2為夾具定位面及加緊面上的磨擦系數(shù)，U1=U2=0.25 W=M/(D2/ 2+L) 其中D2+L=350mm M=360N*m 解得： W=1200(N) 此時(shí)螺母的加緊力W已大于所需的592.12(N)的加緊力，故本夾具可安全工作。 6.3定位誤差分析 由于梁的軸向尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重合，故軸向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。徑向尺寸無極限偏差、形狀和位置公差，故徑向尺寸無基準(zhǔn)不重合度誤差。即不必考慮定位誤差，只需保證夾具的面制造精度和安裝精度。 6.4夾具設(shè)計(jì)及操作說明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)率.搖動(dòng)手柄，使得與手柄相連的帶有螺紋孔（類似于圓柱螺母）的套靠近夾具的面，直到夾緊，使本夾具總體的感覺還比較緊湊。 夾具上裝不需要對刀塊裝置，夾緊工件后對刀即可加工。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖分別見附圖3附圖4，5,6。 附圖3（其中1為夾具底座，2為待加工零件，3為頂部為方形的螺桿，4為內(nèi)孔為螺紋孔的手柄） 附圖4（夾具殼體） 附圖5（螺桿） 附圖6（手柄） 7.填寫機(jī)械加工工序卡 8.總結(jié) 為期一周的已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過程，在老師的指導(dǎo)下，我取得了可喜的成績，課程設(shè)計(jì)作為《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》的要環(huán)節(jié)，使理論與實(shí)踐更加接近，加深了理論知識的理解，強(qiáng)化了生產(chǎn)實(shí)習(xí)中的感性認(rèn)識。 本次課程設(shè)計(jì)主要是機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。我們運(yùn)用了基準(zhǔn)選擇、切削用量選擇計(jì)算、機(jī)床選用、時(shí)間定額計(jì)算、以及夾具設(shè)計(jì)等方面的知識。通過此次設(shè)計(jì)，使我們基本掌握了零件的加工過程分析以及零件圖、毛坯圖的繪制、工藝文件的編制等。學(xué)會(huì)了查相關(guān)手冊、選擇使用工藝裝備等等。 此次課程設(shè)計(jì)對我來說受益匪淺，讓我體會(huì)到了實(shí)際解決問題的重要性。在設(shè)計(jì)過程中，要運(yùn)用所學(xué)的理論知識，要查閱各種資料，盡管有些繁瑣，同時(shí)也讓我意識到自己還有許多還未掌握的知識，這些知識只有在實(shí)際設(shè)計(jì)中才能學(xué)會(huì)的。 總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我們的基本理論知識在實(shí)際解決問題中得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請各位老師、同學(xué)們批評指正。 參考文獻(xiàn) 鄒青，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》機(jī)械工業(yè)出版社 艾興，肖詩綱，《切削用量簡明手冊》機(jī)械工業(yè)出版社 于駿一，鄒青，吉林大學(xué)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第二版》機(jī)械工業(yè)出版社 李育錫，西北工業(yè)大學(xué)《機(jī)械設(shè)課程設(shè)計(jì)》高等教育出版社 鄧文英，《金屬工藝學(xué)第五版》上冊，高等教育出版社 張德生，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》機(jī)械工業(yè)出版社 李家寶，《夾具設(shè)計(jì)》人民教育出版社1959