插入耳環(huán)的銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程含非標(biāo)6張CAD圖

插入耳環(huán)的銑鍵槽夾具設(shè)計(jì)及加工工藝裝備規(guī)程含非標(biāo)6張CAD圖,插入,耳環(huán),鍵槽,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,裝備,設(shè)備,規(guī)程,非標(biāo),cad 摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測(cè)量等多方面的知識(shí)。接入耳環(huán)的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對(duì)零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)出零件的工藝路線；接著對(duì)零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算，關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專(zhuān)用夾具的設(shè)計(jì)，選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。AbstractThis design involves the mechanical manufacturing process and machine tool fixture design, metal cutting machine tools, tolerance and measurement, and other aspects of knowledge.The technical specification and fixture design for the access to the earrings are three parts, including process design, process design and special fixture design. In the process of design should first understand the analysis of parts, parts of the process to design a blank structure, and choose the good components the processing datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each labor step process size calculation, is the key to decide the craft equipment and the cutting process of the various design parameters; then a special fixture, the fixture selection for the various components of the design, such as connecting parts positioning elements and clamping elements, guide element, fixture and machine tool and other components; positioning error is calculated when the fixture, analysis the rationality and shortcoming of fixture structure, improve and design in later.Key words: process, process, cutting parameters, clamping, positioning, error.目 錄摘 要IAbstractII序 言1第一章 零件分析11.1 零件的功用分析11.2 零件的工藝分析1第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定22.1選擇毛坯種類(lèi)并確定制造方法22.2基面的選擇22.3選擇加工方法32.4制定工藝路線42.5 確定加工余量及毛坯尺寸52.6工序設(shè)計(jì)62.7確定切削用量和基本時(shí)間8第三章.夾具的設(shè)計(jì)303.1 銑8槽夾具設(shè)計(jì)303.1 研究原始質(zhì)料303.2夾具方案的設(shè)計(jì)選擇313.3 誤差分析與計(jì)算333.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)344.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)364.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明36結(jié) 論39總 結(jié)40致 謝42參 考 文 獻(xiàn)43III44序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。接入耳環(huán)的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專(zhuān)用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。第一章 零件分析1.1 零件的功用分析題目所給的零件是插入耳環(huán)，其作用是用來(lái)固定晾衣架的上端，當(dāng)然插入耳環(huán)的作用還有很多，主要起固定功能。1.2 零件的工藝分析如圖1-1可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔、鍵槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是表面D、E，粗糙度為Ra50，粗糙度要求最高的是外圓35，表面粗糙度為Ra1.6。該外圓也是插入耳環(huán)的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從工藝上看，鍵槽對(duì)35軸線的對(duì)稱(chēng)度公差為0.1，孔32軸線對(duì)35軸線的垂直度公差為0.5/50，可以通過(guò)使用專(zhuān)用機(jī)床夾具來(lái)保證。35的公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6，可以通過(guò)精車(chē)來(lái)保證。表面D、E精度要去不高可以通過(guò)粗銑來(lái)完成，32孔的內(nèi)孔粗糙度為Ra6.5可以通過(guò)鉆床，然后再擴(kuò)鉆，可達(dá)到精度。C面通過(guò)粗銑就可以達(dá)到要求。A面也通過(guò)粗銑。對(duì)插入耳環(huán)零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。C面A面D面，對(duì)立面為E面圖1-1第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定2.1選擇毛坯種類(lèi)并確定制造方法按設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，插入耳環(huán)成大批大量生產(chǎn)。由該零件的功用和原始零件圖可知，該零件材料為45鋼，屈服強(qiáng)度為600MPA，該零件的形狀不是十分復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近，35軸的單邊余量2.5mm，兩邊余量5.0mm，所以毛坯尺寸40，在軸向方向3mm，所以毛坯軸向長(zhǎng)度為150mm，所以用1507941的毛坯，確定加工余量及毛坯尺寸。2.2基面的選擇定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確合理地選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過(guò)程、簡(jiǎn)化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類(lèi)、提高生產(chǎn)率。（一）粗基準(zhǔn)的選擇對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。35mm軸為重要表面，加工時(shí)要求余量小而均勻，盡量通過(guò)粗基準(zhǔn)，加工出一個(gè)精基準(zhǔn)面，因此應(yīng)選擇該35mm軸線為粗基準(zhǔn)。（二）精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時(shí)，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問(wèn)題。插入耳環(huán)是帶有孔的零件。32mm孔是精度要求最高的高的孔，俄日避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差，保證加工精度，應(yīng)選32mm孔為精基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。還由于零件的要求是35mm軸和32mm孔在垂直度上有較高的精度要求，因此選擇32mm孔作為精基準(zhǔn)，這樣就保證精度要求最高的35mm軸的加工精度，減少加工誤差。在插入耳環(huán)的加工過(guò)程中，該孔還可以作為大部分工序的定位基準(zhǔn)，加工其他次要表面，體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的選擇原則。2.3選擇加工方法（一）平面的加工平面加工的方法很多，有車(chē)、刨、銑、磨、拉等。對(duì)于本零件由于表面D、E粗糙度為Ra50，通過(guò)粗銑就可以達(dá)到。而對(duì)于C面粗糙度為Ra6.3通過(guò)粗銑也可以達(dá)到。而表面A的粗糙度要求為Ra12.5，由表5-11，根據(jù)GB/T 1804-2000規(guī)定，選用中等級(jí)（m），相當(dāng)于IT13級(jí)，故可考慮粗車(chē)或粗端銑，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用端銑加工方式。（二）孔的加工孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。32孔內(nèi)壁粗糙度為Ra6.3，采以就用鉆-擴(kuò)方式進(jìn)行加工，鉆孔后擴(kuò)孔就可以達(dá)到這個(gè)精度要求，滿足安裝配合E9。5的銷(xiāo)孔，直接用槍孔鉆就可以加工出來(lái)。（三）外圓與退刀槽、攻螺紋外圓35的加工在本零件中最重要部分。由于外圓的公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度Ra1.6，所以采用粗車(chē)-半精車(chē)-精車(chē)。而對(duì)于外圓27，表面要進(jìn)行攻螺紋，所以進(jìn)行粗車(chē)就可以了。在粗車(chē)過(guò)后再用螺紋車(chē)刀進(jìn)行攻螺紋。退刀槽可以用切斷刀車(chē)出。（四）槽加工對(duì)槽的加工，槽的要求為Ra3.2，進(jìn)過(guò)粗銑-精銑就可以達(dá)到。2.4制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。故采用如下加工工藝：工序5：粗銑二邊表面D、E 定位基準(zhǔn)：外圓35工序10：粗銑C面 定位基準(zhǔn)：底面D面以及E面。工序15：粗車(chē)外圓35 定位基準(zhǔn)：底面D面以及E面。工序20：粗車(chē)外圓27（工步1）、倒角C1（工步2）及車(chē)退刀槽24 定位基準(zhǔn)：底面D面以及E面。工序25：進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì)工序30：鉆32的孔 定位基準(zhǔn)：外圓35以及R25外圓面。工序35：擴(kuò)32的孔 定位基準(zhǔn)：外圓35以及R25外圓面。工序40：半精車(chē)外圓35 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。工序45：精車(chē)35 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。工序50：車(chē)錐面，倒角C2 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。工序55：攻螺紋M271.5-6h 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。工序60：鉆5的銷(xiāo)孔 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。工序65：粗銑鍵槽 用銑床專(zhuān)用夾具，進(jìn)行鍵的加工。工序70：精銑鍵槽 用銑床專(zhuān)用夾具，進(jìn)行鍵的加工工序75：銑A面 定位基準(zhǔn)：32的孔及兩邊表面D、E。2.5 確定加工余量及毛坯尺寸（一） 確定加工余量插入耳環(huán)的材料為45鋼，屈服強(qiáng)度600MPa，采用砂型機(jī)器造型，且為批量生產(chǎn)。由表5-2知，鑄鋼件采用砂型機(jī)器造型時(shí)，鑄件的尺寸公差為CT8-CT12級(jí)，此處選為CT9級(jí)。由表5-3選擇加工余量為H級(jí)，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由表5-4可查得個(gè)加工表面余量如下表：表1-1加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注兩邊面D、E面36粗銑一次完成35外圓36基本尺寸為81mm32孔E936先用鉆頭鉆孔至31，再擴(kuò)至32?；境叽鐬榭咨畛叽?6mm。銑鍵槽3無(wú)基本尺寸為25M27x1.5-6h的螺紋714主要由35外圓的毛坯尺寸決定軸向長(zhǎng)度84尺寸3無(wú)車(chē)錐面、粗車(chē)27端面、粗車(chē)35端面共同決定（二） 確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取得相應(yīng)加工余量即可，所得毛坯尺寸如表3-2所示：表3-2零件尺寸/mm加工余量/mm毛坯尺寸/mm366423564181384（三） 確定毛坯尺寸公差由表5-1，選用CT7級(jí)查的各鑄件加工尺寸公差如表3-3所示：表3-3毛坯尺寸/mm公差/mm標(biāo)注結(jié)果421.8 411.8842.2（四） 繪制毛坯簡(jiǎn)圖根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄件的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，繪制毛坯簡(jiǎn)圖，如圖3-1：如圖3-1 毛坯簡(jiǎn)圖2.6工序設(shè)計(jì)（一）選擇加工設(shè)備與工藝裝備1.選擇加工設(shè)備 選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類(lèi)型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類(lèi)型也隨之確定。至于機(jī)床的型號(hào)，主要取決于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗(yàn)機(jī)床功率。根據(jù)以上內(nèi)容和考慮零件經(jīng)濟(jì)度與零件表面設(shè)計(jì)相適應(yīng)，又本零件的加工余量和硬度不是很大，故選定各工序機(jī)床如下：（1）工序05：XA5032立式升降臺(tái)銑床，主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5-13。（2）工序10、65、70、75、80：X6132萬(wàn)能銑床。（3）工序15、20、25、45、50、55、60：選擇CA6140車(chē)床（4）工序35、40：選用Z3025搖臂鉆床。2.選擇夾具對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專(zhuān)用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效率的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專(zhuān)用機(jī)床夾具，專(zhuān)門(mén)設(shè)、制造。3.選擇刀具根據(jù)加工工藝需要刀具的選擇情況如下：（1）工序05 二邊表面D、E 高速鋼鑲齒套式面銑刀（2）工序35 鉆32 高速鋼錐柄麻花鉆（3）工序15、45、50 YT類(lèi)硬質(zhì)合金（4）工序 70、75銑鍵槽 高速鋼鑲齒套式面銑刀在刀具選擇過(guò)程中盡量選擇通用刀具。在中批生產(chǎn)中，不排除在某些工序中使用專(zhuān)用刀具，但專(zhuān)用刀具需要專(zhuān)門(mén)定做，詳細(xì)的內(nèi)容可參閱金屬切削刀具等教材及相關(guān)資料。4.選擇量具 選擇量具的原則是根據(jù)被測(cè)對(duì)象的要求，在滿足測(cè)量精度的前提下，盡量選用操作方便、測(cè)量效率搞的量具。量具由通用量具和各種專(zhuān)業(yè)量具，其種類(lèi)的選擇主要應(yīng)考慮被測(cè)尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測(cè)工件的特點(diǎn)，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類(lèi)型等。本零件屬于成批生產(chǎn)，一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一種按計(jì)量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測(cè)對(duì)象的公差帶寬度先查得相應(yīng)的安全裕度A和計(jì)量器具的不確定度允許值(),然后在量具手冊(cè)中選擇一種不確定度等于或小于U1的量具；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。下面以精車(chē)35為例選擇量具。外圓35的尺寸公差T=0.025，選擇刻度值為0.001mm的千分尺。（二）確定工序尺寸確定工序尺寸時(shí)，對(duì)于加工精度要求較低的表面，只需粗加工工序就能保證設(shè)計(jì)要求，將設(shè)計(jì)尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標(biāo)注也按設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)加工表面精度較高時(shí)，往往要經(jīng)過(guò)數(shù)道工序才能達(dá)到要求。工序的尺寸的確定采用的是由后往前推算的方法，由加工表面的最后工序即設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸。各個(gè)工序加工余量可查手冊(cè)得到，工序尺寸的公差帶寬度按經(jīng)濟(jì)精度確定，上下偏差按“入體”原則標(biāo)注，最后一道工序的公差應(yīng)按設(shè)計(jì)要求標(biāo)注。下面確定各工序的工序尺寸、余量及確定公差。（1）35的外圓表面：工序名稱(chēng)工序基本余量工序尺寸精度粗糙度精車(chē)0.535IT7Ra1.6半精車(chē)1.535.5IT9Ra6.3粗車(chē)437IT11Ra12.5毛坯41（2）加工M27x1.5-6h的螺紋：工序名稱(chēng)工序基本余量工序尺寸精度粗糙度攻螺紋M27x1.5-6h粗車(chē)1427IT11Ra12.5（3） 32E9的孔：工序名稱(chēng)工序基本余量工序尺寸精度粗糙度擴(kuò)132IT10R6.3鉆3030IT11R12.5（4）銑鍵槽工序名稱(chēng)工序基本余量工序尺寸精度粗糙度精銑0.58IT8Ra3.2半精銑1.57.5IT11Ra6.3粗銑55（5）軸向長(zhǎng)度84尺寸：工序名稱(chēng)工序基本余量工序尺寸精度粗糙度車(chē)錐面184IT8Ra6.3粗車(chē)27端面185IT11Ra12.5粗車(chē)35端面186IT11Ra12.5毛坯872.7確定切削用量和基本時(shí)間切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，確定方法是先確定背吃刀量，再進(jìn)給量，最后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求不一樣。粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要去，故一般選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，而盡可能選用較高的切削速度。（一）工序05（粗銑兩邊面D、E）切削用量及基本時(shí)間的確定1.切削用量 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為45鋼，機(jī)床選用XA5032立式銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=125mm,孔徑D=40mm，寬L=40mm，齒數(shù)z=14.根據(jù)表5-26確定銑刀角度，選擇前角=20，后角=12，主偏角k=60，螺旋角=10，已知銑削寬度為63mm，銑削背吃刀量為ap=6mm。（1）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表5-13知XA5032型立式銑床的主電機(jī)功率為7.5kw,查表5-27知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時(shí)，其每齒進(jìn)給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進(jìn)給量。 （2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時(shí)，經(jīng)插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。 （3）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 根據(jù)XA5032機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取n=60r/min,則實(shí)際銑削速度為 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)表5-13中工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取，則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 （4）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計(jì)算公式如下： 式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機(jī)功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時(shí)間根據(jù)表5-33知，的端銑刀對(duì)銑削的基本時(shí)間為式中，工件銑削部分長(zhǎng)度，單位為mm；切入行程長(zhǎng)度，單位為mm，；切出行程長(zhǎng)度，單位mm；工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長(zhǎng)度。所以，基本時(shí)間為（二） 工序15（粗車(chē)35外圓）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榇周?chē)外圓，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車(chē)床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車(chē)刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車(chē)刀。由表5-40知，車(chē)刀合理耐用度為。1.確定粗車(chē)35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車(chē)時(shí)雙邊加工余量為4mm，,粗車(chē)后外圓直徑為，故單邊余量為2mm，即。（2）確定進(jìn)給量 對(duì)于粗加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機(jī)床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第95頁(yè)表4-53可知，當(dāng)加工45鋼時(shí)，車(chē)刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =2.0mm，則進(jìn)給量f=0.40.5mm/r，因此選取。（3）確定切削速度 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)車(chē)削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)為；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)為；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為，刀具材料為YT15，得修正系數(shù)；主偏角，經(jīng)插值得修正系數(shù)。所以查表5-44，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第98頁(yè)表4-58外圓切削速度參考值可知，V =1.51.83m/s，則所需車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速范圍n= =709874.2r/min，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實(shí)際切削速度為（4）檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以，切削力為切削功率為根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時(shí)間由表5-47得外圓的基本時(shí)間為式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切人長(zhǎng)度，單位為mm，； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，； 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知，。所以，基本時(shí)間為（三） 工序20、25（粗車(chē)27外圓、倒角C2、錐面及切退刀槽）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榇周?chē)外圓，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車(chē)床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車(chē)刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車(chē)刀。由表5-40知，車(chē)刀合理耐用度為。1.確定粗車(chē)27外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車(chē)時(shí)雙邊加工余量為8mm，,粗車(chē)后外圓直徑為，故單邊余量為4mm，即。（2）確定進(jìn)給量 對(duì)于粗加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機(jī)床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第95頁(yè)表4-53可知，當(dāng)加工45鋼時(shí)，車(chē)刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =4.0mm，則進(jìn)給量f=0.40.5mm/r，因此選取。（3）確定切削速度 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)為；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)為；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為，刀具材料為YT15，得修正系數(shù)；主偏角，經(jīng)插值得修正系數(shù)。所以查表5-44，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第98頁(yè)表4-58外圓切削速度參考值可知，V =1.51.83m/s，則所需車(chē)床主軸轉(zhuǎn)速范圍n= =709874.2r/min，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實(shí)際切削速度為（4）檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以，切削力為切削功率為根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時(shí)間由表5-47得外圓的基本時(shí)間為式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切人長(zhǎng)度，單位為mm，； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，； 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知，。所以，基本時(shí)間為（四）工序35、40(鉆及擴(kuò)32mm孔) 切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@及擴(kuò)32mm的孔，所選用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)表5-19知選取d=30mm,l=294mm,莫氏圓錐號(hào)為3號(hào)的高速鋼錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù)由表5-49知，當(dāng)時(shí)，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為0.9mm，耐用度T=50min。1.切削用量（1） 確定背吃刀梁鉆孔時(shí)，故可取=15mm。（2）確定進(jìn)給量按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑，工件材料為45鋼時(shí)，根據(jù)表5-50，鉆頭進(jìn)給范圍mm/r.根據(jù)表5-51，選取。因?yàn)榭椎纳疃扰c孔的直徑相差不多，故無(wú)需修正系數(shù)來(lái)修正。（3）確定切削速度v 根據(jù)表5-52的計(jì)算公式式中，。因本例的加工的條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故對(duì)切削速度進(jìn)行修正，由表5-53得：根據(jù)刀具耐磨度T=50min，得修正系數(shù)k;工件材料=600MPa，得修正系數(shù)為；刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù)；鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，得修正系數(shù)。所以 根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-54選取n=125m/min,實(shí)際轉(zhuǎn)速為：（4）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-55，查的轉(zhuǎn)矩T和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-56得：與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)45鋼的修整系數(shù)為；與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)；與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以鉆孔時(shí)的轉(zhuǎn)矩為切削功率為由表5-14知，Z3025機(jī)床主軸的最大轉(zhuǎn)矩，主電機(jī)功率。由于 ，故選用的切削用量可以用。最后確定的切削用量為 =15mm 2.基本時(shí)間由表5-57的鉆孔的基本時(shí)間為式中，共建切削部分長(zhǎng)度，單位為mm；切入量，單位mm，；超入量，單位mm, :已知=36mm, =10.73mm所以，加工3個(gè)空所用基本時(shí)間為=3=3（五） 工序45（半精車(chē)35外圓）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榘刖?chē)外圓，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車(chē)床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車(chē)刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車(chē)刀。由表5-40知，車(chē)刀合理耐用度為。1.確定粗車(chē)35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車(chē)時(shí)雙邊加工余量為1.5mm，,半精車(chē)后外圓直徑為，故單邊余量為0.75mm，即。（2）確定進(jìn)給量 對(duì)于半精加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機(jī)床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第95頁(yè)表4-53可知，當(dāng)加工45鋼時(shí)，車(chē)刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)車(chē)削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)為；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)為；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為，刀具材料為YT15，得修正系數(shù)；主偏角，經(jīng)插值得修正系數(shù)。所以查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實(shí)際切削速度為（4）檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以，切削力為切削功率為根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時(shí)間由表5-47得外圓的基本時(shí)間為式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切人長(zhǎng)度，單位為mm，； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，； 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知，。所以，基本時(shí)間為（六） 工序50（精車(chē)35外圓）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)榫?chē)外圓，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車(chē)床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車(chē)刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形車(chē)刀。由表5-40知，車(chē)刀合理耐用度為。1.確定精車(chē)35外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知粗車(chē)時(shí)雙邊加工余量為0.5mm，精車(chē)后外圓直徑為，故單邊余量為0.25mm，即。（2）確定進(jìn)給量 對(duì)于精加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機(jī)床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第95頁(yè)表4-53可知，當(dāng)加工45鋼時(shí)，車(chē)刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)車(chē)削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)為；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)為；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為，刀具材料為YT15，得修正系數(shù)；主偏角，經(jīng)插值得修正系數(shù)。所以查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實(shí)際切削速度為（4）檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以，切削力為切削功率為根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時(shí)間由表5-47得外圓的基本時(shí)間為式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切人長(zhǎng)度，單位為mm，； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，； 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知，。所以，基本時(shí)間為（七） 工序60（車(chē)削螺紋）切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)檐?chē)削外圓，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車(chē)床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑車(chē)刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為20mm的圓形刀。由表5-40知，車(chē)刀合理耐用度為。1.確定外圓切削用量（1）確定背吃刀量 由前述可知車(chē)削時(shí)雙邊加工余量為1.5mm，,車(chē)削螺紋后外圓直徑為，故單邊余量為0.75mm，即。（2）確定進(jìn)給量 對(duì)于粗加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140機(jī)床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計(jì)第95頁(yè)表4-53可知，當(dāng)加工45鋼時(shí)，車(chē)刀刀桿尺寸BH為2030，背吃刀量a =0.75mm，因此選取。（3）確定切削速度 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度式中，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)車(chē)削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)為；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)為；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為，刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù)；主偏角，經(jīng)插值得修正系數(shù)。所以查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇，則實(shí)際切削速度為（4）檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45，查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下：式中，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù)；與前角有關(guān)的修正系數(shù)。因此總的修正系數(shù)為所以，切削力為切削功率為根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率，因，故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為；。2. 基本時(shí)間由表5-47得外圓的基本時(shí)間為式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切人長(zhǎng)度，單位為mm，； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，； 單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知，。所以，基本時(shí)間為（八）工序70（粗銑鍵槽）切削用量及基本時(shí)間的確定 1.切削用量 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為45鋼，機(jī)床選用X6132萬(wàn)能銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=80mm,孔徑D=27mm，寬L=36mm，齒數(shù)z=10.根據(jù)表5-26確定銑刀角度，選擇前角。已知銑削寬度為8mm，銑削背吃刀量為ap=2.5mm。（1）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表5-13知X6132萬(wàn)能銑床的主電機(jī)功率為7.5kw,查表5-27知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時(shí)，其每齒進(jìn)給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進(jìn)給量。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時(shí)，經(jīng)插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。（3）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 根據(jù)X6132萬(wàn)能銑床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取n=75r/min,則實(shí)際銑削速度為 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)表5-13中工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取，則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 （4）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計(jì)算公式如下： 式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機(jī)功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時(shí)間根據(jù)表5-33知，的端銑刀對(duì)銑削的基本時(shí)間為式中，工件銑削部分長(zhǎng)度，單位為mm；切入行程長(zhǎng)度，單位為mm，；切出行程長(zhǎng)度，單位mm；工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長(zhǎng)度。所以，基本時(shí)間為（九）工序75（精銑鍵槽）切削用量及基本時(shí)間的確定1.切削用量 本道工序?yàn)榫婃I槽，已知加工材料為45鋼，機(jī)床選用X6132萬(wàn)能銑床，選用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=80mm,孔徑D=27mm，寬L=36mm，齒數(shù)z=10.根據(jù)表5-26確定銑刀角度，選擇前角。已知銑削寬度為8mm，銑削背吃刀量為ap=0.5mm。（1）確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表5-13知X6132萬(wàn)能銑床的主電機(jī)功率為7.5kw,查表5-27知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鑄鐵時(shí)，其每齒進(jìn)給量。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大的每齒進(jìn)給量。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為2.0mm，查表5-29知銑刀直徑d=80mm時(shí)，經(jīng)插值的端銑刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開(kāi)始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。（3）確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 查表5-30知，高速鋼銑刀銑削速度為，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是根據(jù)X6132萬(wàn)能銑床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取n=75r/min,則實(shí)際銑削速度為 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)表5-13中工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取，則實(shí)際每齒進(jìn)給量為 （4）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-31和表5-32知，銑削力和銑削功率計(jì)算公式如下：式中。所以，銑削梨為XA5023銑床主電機(jī)功率為7.5kW。故選用切削用量合適。最后的切削用量為2.基本時(shí)間根據(jù)表5-33知，的端銑刀對(duì)銑削的基本時(shí)間為式中，工件銑削部分長(zhǎng)度，單位為mm；切入行程長(zhǎng)度，單位為mm，；切出行程長(zhǎng)度，單位mm；工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位為mm/min。已知。由表5-34查的切入切出行程長(zhǎng)度。所以，基本時(shí)間為第三章.夾具的設(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。在加工拔叉零件時(shí)，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具。根據(jù)任務(wù)要求中的設(shè)計(jì)內(nèi)容，需要設(shè)計(jì)加工銑鍵槽夾具。其銑叉子端面的夾具將用于銑床，刀具采用三面刃銑刀。3.1 銑8槽夾具設(shè)計(jì)3.1 研究原始質(zhì)料利用本夾具主要用來(lái)粗、精銑鍵槽，滿足兩端面尺寸要求。在粗銑端面時(shí)，其他都是未加工表面。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。3.1.2 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知：叉子兩內(nèi)端面對(duì)圓柱頭中心線有尺寸要求要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為圓柱頭的中心線。采用35外圓V形塊定位, 采用螺旋壓緊機(jī)構(gòu)壓緊, 32用心軸定位.3.2夾具方案的設(shè)計(jì)選擇 根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，現(xiàn)設(shè)計(jì)夾具方案有：方案一：采用壓板用螺栓聯(lián)接，利用汽缸夾緊，這種夾緊方式夾緊力可靠，輔助時(shí)間短，工人勞動(dòng)強(qiáng)度小，但是成本高。方案二：采用壓板，用螺栓、螺母聯(lián)接，利用手動(dòng)夾緊，這種夾緊方式夾緊力小，但成本低。本次設(shè)計(jì)零件為批量生產(chǎn)，要求成本低，且在加工過(guò)程中夾緊力要求不高，因此夾具夾緊方案選用方案二，利用螺栓、螺母手動(dòng)夾緊。壓板選擇為直壓板。3.2.1 切削力及夾緊分析計(jì)算刀具材料：硬質(zhì)合金（高速鋼鑲齒立銑刀） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)13表1-2-9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 查參考文獻(xiàn)7表得：對(duì)于灰鑄鐵： 取 ， 即所以 由參考文獻(xiàn)3表1-2可得：垂直切削力 ：（對(duì)稱(chēng)銑削） 背向力：根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，見(jiàn)參考文獻(xiàn)7表可得： 所以 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)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(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即：安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)5表可得： 所以有： 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有：式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)5可查得： 其中： 螺旋夾緊力：該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，用螺栓通過(guò)弧形壓塊壓緊工件，受力簡(jiǎn)圖如下：圖3.1 移動(dòng)壓板受力簡(jiǎn)圖由表得：原動(dòng)力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。3.3 誤差分析與計(jì)算 該夾具外圓定位心軸定心，為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。與機(jī)床夾具有關(guān)的加工誤差，一般可用下式表示： 由參考文獻(xiàn)13可得： 平面定位心軸定心的定位誤差 ： 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 磨損造成的加工誤差：通常不超過(guò) 夾具相對(duì)刀具位置誤差：取誤差總和：從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。3.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)定向鍵安裝在夾具底面的縱向槽中，一般使用兩個(gè)。其距離盡可能布置的遠(yuǎn)些。通過(guò)定向鍵與銑床工作臺(tái)T形槽的配合，使夾具上定位元件的工作表面對(duì)于工作臺(tái)的送進(jìn)方向具有正確的位置。根據(jù)GB220780定向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：圖 3.3 夾具體槽形與螺釘圖根據(jù)T形槽的寬度 a=18mm 定向鍵的結(jié)構(gòu)尺寸如下：表 3.1 定向鍵數(shù)據(jù)表 BLHhD夾具體槽形尺寸公稱(chēng)尺寸允差d允差公稱(chēng)尺寸允差D18-0.014-0.0454014615624+0.0237對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。由于本道工序是完成后加工，所以選用對(duì)刀塊。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 3.5 平塞尺圖塞尺尺寸為：表 3.2 平塞尺尺寸表公稱(chēng)尺寸H允差dC3-0.0060.254.4確定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu)夾具體設(shè)計(jì)的基本要求（1）應(yīng)有適當(dāng)?shù)木群统叽绶€(wěn)定性?shī)A具體上的重要表面，如安裝定位元件的表面、安裝對(duì)刀塊或?qū)蛟谋砻嬉约皧A具體的安裝基面，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽缇群托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為使夾具體的尺寸保持穩(wěn)定，鑄造夾具體要進(jìn)行時(shí)效處理，焊接和鍛造夾具體要進(jìn)行退火處理。（2）應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度 為了保證在加工過(guò)程中不因夾緊力、切削力等外力的作用而產(chǎn)生不允許的變形和振動(dòng)，夾具體應(yīng)有足夠的壁厚，剛性不足處可適當(dāng)增設(shè)加強(qiáng)筋。（3）應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和使用性?shī)A具體一般外形尺寸較大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，而且各表面間的相互位置精度要求高，因此應(yīng)特別注意其結(jié)構(gòu)工藝性，應(yīng)做到裝卸工件方便，夾具維修方便。在滿足剛度和強(qiáng)度的前提下，應(yīng)盡量能減輕重量，縮小體積，力求簡(jiǎn)單。（4）應(yīng)便于排除切屑在機(jī)械加工過(guò)程中，切屑會(huì)不斷地積聚在夾具體周?chē)?，如不及時(shí)排除，切削熱量的積聚會(huì)破壞夾具的定位精度，切屑的拋甩可能纏繞定位元件，也會(huì)破壞定位精度，甚至發(fā)生安全事故。因此，對(duì)于加工過(guò)程中切屑產(chǎn)生不多的情況，可適當(dāng)加大定位元件工作表面與夾具體之間的距離以增大容屑空間：對(duì)于加工過(guò)程中切削產(chǎn)生較多的情況，一般應(yīng)在夾具體上設(shè)置排屑槽。（5）在機(jī)床上的安裝應(yīng)穩(wěn)定可靠夾具在機(jī)床上的安裝都是通過(guò)夾具體上的安裝基面與機(jī)床上的相應(yīng)表面的接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機(jī)床工作臺(tái)上安裝時(shí)，夾具的重心應(yīng)盡量低，支承面積應(yīng)足夠大，安裝基面應(yīng)有較高的配合精度，保證安裝穩(wěn)定可靠。夾具底部一般應(yīng)中空，大型夾具還應(yīng)設(shè)置吊環(huán)或起重孔。確定夾具體的結(jié)構(gòu)尺寸，然后繪制夾具總圖。詳見(jiàn)繪制的夾具裝配圖。4.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明如前所述，應(yīng)該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計(jì)采用了手動(dòng)夾緊方式，在夾緊和松開(kāi)工件時(shí)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了手動(dòng)夾緊方式（螺旋夾緊機(jī)構(gòu)）。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，心軸可采用可換的。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，降低成本。提高夾具性?xún)r(jià)比。本道工序?yàn)閵A具選擇了壓緊螺釘夾緊方式。本工序?yàn)榫娗邢饔嗔啃。邢髁π?，所以一般的手?dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊。夾具的夾緊力不大，故使用手動(dòng)夾緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。結(jié) 論通過(guò)近一個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計(jì)方法和步驟，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時(shí)也提高了自己運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了夾具設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著實(shí)事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書(shū)館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來(lái)最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計(jì)，也是最難的一次。在設(shè)計(jì)的時(shí)候不停的計(jì)算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計(jì)中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)研究過(guò)程中仍然存在不足之處，有的問(wèn)題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實(shí)際工廠經(jīng)驗(yàn)，對(duì)一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費(fèi)。（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。（3）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不太完善，在與計(jì)算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實(shí)際中尚不明確。總 結(jié)這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門(mén)科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí),發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問(wèn)題,鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專(zhuān)業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的