杠桿(CA1340自動(dòng)車床)（一）加工工藝及銑φ20左端面夾具設(shè)計(jì)[含高清CAD圖紙][更新]

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1.2.1確定生產(chǎn)類型零件的材料QT50-1.5。由于年產(chǎn)量為10000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，所以該零件為大批生產(chǎn)。1.2.2確定毛坯的制造形成而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而且還可以提高生產(chǎn)率。1.2.3確定鑄件加工余量及形狀在加工之前所有要求加工的表面加工余量為單邊2mm，由于20底面，35外面兩端面，20凸臺(tái)的端面，鍵槽的兩側(cè)面和底面表面粗糙度為Ra6.3um，在精加工之前余量留50mm。在精加工加工20H7孔和8H7孔之前，余量為0.06mm，因?yàn)槭倾q孔，所以需要的余量比較小。1.2.4基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇：按有關(guān)基準(zhǔn)的選擇原則，即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)；若零件有若干不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度高的不加工表面作粗基準(zhǔn)?，F(xiàn)以零件的側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：精基準(zhǔn)選擇的原則有基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則和自為基準(zhǔn)原則。在選擇時(shí)，主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。1.2.5制定工藝路線制定工藝路線的出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具,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。1、工藝路線方案工序1 粗銑20H7外圓左端面和粗銑20mm凸臺(tái)面。工序2 粗銑20H7外圓的右端面。工序3 精銑20H7外圓左端面。工序4 精銑20H7外圓右端面。工序5 擴(kuò)20H7的孔和粗鉸20H7的孔和精鉸20H7的孔。工序6 鉆8H7孔。工序7 粗鉸8H7mm孔和精鉸8H7mm孔。工序8 粗銑 8鍵槽。工序9 粗銑20的圓底面。工序10 鉆8H8孔和粗鉸8H8孔和精鉸8H8孔。工序11 锪20H7左邊孔倒角145。工序12 锪20H7右邊孔倒角145。工序13 鉆M5mm螺紋底孔。工序14 鉆M10的螺紋孔。工序15 鉆M4螺紋孔。工序16 攻M5mm螺紋孔。工序17 攻M10mm螺紋孔。工序18 攻M4mm螺紋孔。工序19 鉆3mm的油孔。工序20 去毛刺。工序21 清洗。工序22 終檢。1.2.6確定切削用量及基本工時(shí)(1)工序1 粗銑20H7外圓左端面和粗銑20mm凸臺(tái)面選用機(jī)床：X52K立式銑床 1粗銑20H7孔的左端面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金端盤銑刀。查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=10齒。 由于粗銑加工單邊余量為1.5mm，小于5mm，故銑削寬度=1.5mm。查機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取V=63m/min則： =1000v/d=250.8（r/min）根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度 =d/1000=59.03（r/min）當(dāng)=235r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.110235=235(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=235 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 = /Z=0.1(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長(zhǎng)度L1=1.7mm,超出長(zhǎng)度L2=3 mm。于是行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= （L0L1L2）/=（351.73+80）/235=0.51(min)2.粗銑20mm凸臺(tái)面 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金端銑刀。查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=10齒。 由于粗銑加工單邊余量為2mm，小于5mm，故銑削寬度=2mm。查機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取V=63m/min =1000u/d=250.7（r/min）根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度 =d/1000=59.032（r/min）當(dāng)=235r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.110235=235(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=235mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 = /Z=0.1(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長(zhǎng)度L1=1.5mm,超出長(zhǎng)度L2=2 mm。于是行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= （L0L1L2）/=（201.52+80）/235=0.44（min)（2）工序2 粗銑20H7外圓的右端面。選用X52K立式升降臺(tái)銑床 零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金端盤銑刀。查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=10齒。 由于粗銑加工單邊余量為1.5mm，小于5mm，故銑削寬度=1.5mm。查機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取V=63m/min則： =1000v/d=250.8（r/min）根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度 =d/1000=59.03（r/min）當(dāng)=235r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.110235=235(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=235 mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 = /Z=0.1(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長(zhǎng)度L1=1.7mm,超出長(zhǎng)度L2=3 mm。于是行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= （L0L1L2）/=（351.73+80）/235=0.51(min)（3） 工序3 精銑20H7外圓左端面。選用X52K立式升降臺(tái)銑床選用硬質(zhì)合金端銑刀，細(xì)齒，d=80mm,z=10齒。 由于加工余量0.5mm，經(jīng)查手冊(cè)，只需一次半精銑，故銑削寬度=0.5mm 查工藝手冊(cè)表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.08mm/z 查工藝手冊(cè)表14-77，取V=95m/min,則 =1000u/d=378.2(r/min) 根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書,查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=375r/min,則實(shí)際切削速度 Vc=d/1000=94.2(m/min)當(dāng)=375r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為 =fz=0.0810375=300(mm/min) 查機(jī)床使用說(shuō)明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=300mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為 = /z=300/(10375)=0.08(mm/z)切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 = （L0L1L2）/=（35+1.7+3+80）/300=0.4(min)（4）工序4 精銑20H7外圓右端面。選用X52K立式升降臺(tái)銑床 選用硬質(zhì)合金端銑刀，細(xì)齒，d=80mm,z=10齒。 由于加工余量0.5mm，經(jīng)查手冊(cè)，只需一次半精銑，故銑削寬度=0.5mm 查工藝手冊(cè)表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.08mm/z 查工藝手冊(cè)表14-77，取V=95m/min,則 =1000u/d=378.2(r/min) 根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書,查表3.29,取主軸轉(zhuǎn)速=375r/min,則實(shí)際切削速度 Vc=d/1000=94.2(m/min)當(dāng)=375r/min時(shí),工作合每分鐘進(jìn)給量為 =fz=0.0810375=300(mm/min) 查機(jī)床使用說(shuō)明書,取刀具實(shí)際進(jìn)給速度為=300mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量為 = /z=300/(10375)=0.08(mm/z)切削工時(shí):由粗銑加工可知,刀具行程為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為 = （L0L1L2）/=（35+1.7+3+80）/300=0.4(min)（5）工序5 擴(kuò)20H7的孔和粗鉸20H7的孔精鉸20H7的孔。選用Z5125立式鉆床和選用X52K立式升降臺(tái)銑床1.擴(kuò)20H7的孔選用高速鋼擴(kuò)孔鉆，d=19mm，單邊切削深度a=0. 9mm。根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用擴(kuò)鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，其進(jìn)給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量和切削速度之關(guān)系為 F=(1 2l. 8)f鉆 U- (1/213)U鉆式中，f鉆、U鉆一一加工實(shí)心孔的切削用量?，F(xiàn)已知：F 鉆=0. 5mm/rU鉆=0.35m/s=2lm/minF=l. 5f鉆=1.50.5=0.75 (mm/r) 簡(jiǎn)明手冊(cè)U=0.4U鉆=0.421=8.4 (m/min) 簡(jiǎn)明手冊(cè) n=1000u/d=10008.4/(19)=133.76 (r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=140r/min，所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=20140/1000=8.79(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-8可得，L1=11. 5mm. L2=3mm，則擴(kuò)鉆20孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(66+11. 5+3)(0. 75140) =0. 77 (min)2. 粗鉸20H7的孔單邊切削深度a=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工藝手冊(cè)表14-60，f=12mm/r，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=1mm/r.查工藝手冊(cè)表14-60，取U=45m/min,則n=1000u/d=100045/(19.94)=718(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=680r/min,所以實(shí)際切削速度為： U=d n/1000=19.94680/1000=42.60(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸19.94mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)3.精鉸20H7的孔選用硬質(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(cè)表14-60按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=1mm/r查工藝手冊(cè)表14-60取U=60m/min，則n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=960r/min，所以實(shí)際切削速度為n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1. 05mm. L2=22mm，則精鉸20H7mm孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為 T.= (L+L1+L2) /f n.=(664+1. 05+22)(l. 0960) =0. 093 (min)（6）工序6 鉆8H7孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.22mm/r查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=545r/min，所以實(shí)際切削速度為V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min)（7）工序7 粗鉸8H7mm孔和精鉸8H7mm孔。選用Z5125立式鉆床1.粗鉸8H7mm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(jiǎn)明手冊(cè)，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0. 8lmm/r。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-19，取U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=545r/min，所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸8H7孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min)2.精鉸8H7mm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(jiǎn)明手冊(cè)，按機(jī)床試用說(shuō)明書取f=0. 8lmm/r。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-19，取U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=680r/min，所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸中H7mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min)（8）工序8 粗銑 8鍵槽。選用X61W銑床零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，選用立銑刀，直徑d=8mm，寬度為8mm，Z=4，中齒。查工藝手冊(cè)表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.01mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取u=63m/min則 =1000u/d=100063/（8）=151.3（r/min）根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=190r/min,則實(shí)際切削速度 =d/1000=（8190）/1000=47.72（r/min）當(dāng)=190r/min時(shí)，每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.14190=76(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=95mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量= /Z=95/(4190）=0.125(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長(zhǎng)度L1=1.5mm,超出長(zhǎng)度L2=3.0mm。于是行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= （L0L1L2）/=（301.53.0+8）/95=0.45(min)（9）工序9 粗銑20的圓底面。選用X52K立式升降臺(tái)銑床零件材料為球墨鑄鐵QT50-1.5，故可用硬質(zhì)合金端銑刀。查簡(jiǎn)明機(jī)械加工工藝手冊(cè)（簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)明手冊(cè)）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=80mm，粗齒，z=10齒。 由于粗銑加工單邊余量為2mm，小于5mm，故銑削寬度=2mm。查機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)（簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊(cè)表14-77,取V=63m/min =1000u/d=250.7（r/min）根據(jù)機(jī)床使用說(shuō)明書，查表3.29，取主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速=235r/min,則實(shí)際切削速度 =d/1000=59.032（r/min）當(dāng)=235r/min時(shí)，刀具每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為= Z=0.110235=235(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書，取實(shí)際進(jìn)給速度=235mm/min,則實(shí)際進(jìn)給量 = /Z=0.1(mm/Z)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表15-14，切入長(zhǎng)度L1=1.5mm,超出長(zhǎng)度L2=2 mm。于是行程長(zhǎng)度為L(zhǎng)0L1L2，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為Tm= （L0L1L2）/=（201.52+80）/235=0.44（min)（10）工序10 鉆8H8孔和粗鉸8H8孔精鉸8H8孔。選用Z5125立式鉆床1. 鉆8H8孔選用高速鋼麻花鉆，d=7. 8mm，單邊切削深度a=d/2=7. 8/2=3. 9mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.22mm/r查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=545r/min，所以實(shí)際切削速度為V=dn/1000=7.8545/1000=13.36(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22545) =0. 57 (min)2. 粗鉸8H8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(jiǎn)明手冊(cè)，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0. 8lmm/r。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-19，取U=0. 22m/s=13. 2m/min，則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=5247.85(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=545r/min，所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=7.96545/1000=13.36(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1. 08mm，L2=11mm，則粗鉸8H7孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為T.=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+1.08+11)(0.81545) =0.191 (min)3. 精鉸8H8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(jiǎn)明手冊(cè)，按機(jī)床試用說(shuō)明書取f=0. 8lmm/r。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-19，取U=0. 278m/s-16. 68m/min，則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=680r/min，所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=8680/1000=17.1(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=1. 02mm，L2=llmm，則精鉸8H8mm兩孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為 T=2 (L+Ll+L2)/f n=2(30+1. 02+11)(0. 81680) =0. 153 (min)（11）工序11 锪20H7左邊孔倒角145。選用Z5125立式鉆床選用90錐面锪鉆，d=25mm。查工藝手冊(cè)表14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0. 13mm/r。為了縮短輔助時(shí)問(wèn)，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即n=960r/min。（12）工序12 锪20H7右邊孔倒角145。選用Z5125立式鉆床選用90錐面锪鉆，d=25mm。查工藝手冊(cè)表14-48，f=0. 10O l5mrn/r，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0. 13mm/r。為了縮短輔助時(shí)問(wèn)，取锪沉頭孔的主軸轉(zhuǎn)速與鉸孔相同，即n=960r/min。（13）工序13 鉆M5mm螺紋底孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=4mm，單邊切削深度a=d/2=4/2=2mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.22mm/r查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(4)=954(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=960r/min，所以實(shí)際切削速度為V=dn/1000=4960/1000=6.03(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆4孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2 (L+L1+L2) /f n=2(6+3.4+1.0)(0.22960) = 0.10(min)（14）工序14 鉆M10的螺紋孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=9mm，單邊切削深度a=d/2=9/2=4.5mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表ll-l0，f=0. 220 26mm/r.按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.22mm/r查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(9)=424(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=392r/min，所以實(shí)際切削速度為V=dn/1000=9392/1000=11.07(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2 (L+L1+L2) /f n.=2(30+3.4+1.0)(0.22392) =0.4(min)（15）工序15 鉆M4螺紋孔。選用Z5125立式鉆床選用高速鋼麻花鉆，d=3mm，單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查簡(jiǎn)明手冊(cè)表ll-l0，f=0. 220.26mm/r.按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.22mm/r查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取v=0. 2m/s=12m/min，則n=1000u/d=100012/(3)=1273(r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=1400r/min，所以實(shí)際切削速度為V=dn/1000=7.81400/1000=34.3(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=3. 4mm，L2=1.0mm，則鉆7 .8孔的機(jī)動(dòng)工時(shí)為：T=2 (L+L1+L2) /f n=2(30+3.4+1.0)(0.221400) =0. 22(min)（16） 工序16 攻M5mm螺紋孔。選用絲錐查工藝手冊(cè)表11-49，選用M5絲錐，螺距P=0.8mm，則進(jìn)給量f=0.8mmr查工藝手冊(cè)表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(5)=432 (r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=490r/min.所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=5490/1000=7.7(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M5螺紋孔的機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(6+2+1.4)(0.8490) =0.24 (min)（17） 工序17 攻M10mm螺紋孔查工藝手冊(cè)表11-49，選用M10絲錐，螺距P=1.5mm，則進(jìn)給量f=1.5mmr查工藝手冊(cè)表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(10)=216 (r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=251/min.所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=10251/1000=7.88(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M10螺紋孔的機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(1.5251) =0.030 (min)（18） 工序18 攻M4mm螺紋孔查工藝手冊(cè)表11-49，選用M4絲錐，螺距P=0.7nun，則進(jìn)給量f=0.7mmr查工藝手冊(cè)表11-94，取v=6.88m/min，則 n =l000u/n d=10006.8/(4)=541 (r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=490r/min.所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=4490/1000=6.16(m/min) 切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm，L2=1.4mm，則攻M4螺紋孔的機(jī)動(dòng)加工時(shí)間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.4)(0.7490) =0.033 (min)（19） 工序19 鉆3mm的油孔選用高速鋼鉆、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(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，f=0. 080 13mm/r，按機(jī)床使用說(shuō)明書取f=0.1mm/r.查簡(jiǎn)明手冊(cè)表11-12，取V=0. 15m/s=9m/min，則 n =l000u/n d=10009/(3)=955 (r/min)按機(jī)床使用說(shuō)明書取n=960rimin.所以實(shí)際切削速度為 V=dn/1000=3960/1000=9.05(m/min)切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)得L1=2mm. L2=10mm.則鉆、锪的機(jī)加工時(shí)間為： T=(L+Ll+L2)/f n=(8+2+1.0)(0.1960) =0. 115 (min)1.3夾具設(shè)計(jì)1.3.1問(wèn)題的提出 夾具是一種能夠使工件按一定的技術(shù)要求準(zhǔn)確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運(yùn)用于機(jī)械加工，檢測(cè)和裝配等整個(gè)工藝過(guò)程中。在現(xiàn)代化的機(jī)械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產(chǎn)率，降低制造成本，一直都是生產(chǎn)廠家所追求的目標(biāo)。正確地設(shè)計(jì)并合理的使用夾具，是保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)率，從而降低生產(chǎn)成本的重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。同時(shí)也擴(kuò)大各種機(jī)床使用范圍必不可少重要手段。設(shè)計(jì)必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機(jī)構(gòu)密封和防塵作用，使設(shè)計(jì)的夾具完全符合要求。本夾具主要用來(lái)對(duì)銑面進(jìn)行加工，這個(gè)孔尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度Ra1.6。刀具為銑刀來(lái)對(duì)工件進(jìn)行加工，考慮到提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，采用粗精銑完成。6.1設(shè)計(jì)要求為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)，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。下面即為杠桿設(shè)計(jì)銑尺寸66銑床夾具的專用夾具，本夾具將用于X62W銑床。本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，精度不是主要考慮的問(wèn)題。6.2夾具設(shè)計(jì)6.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。方案：選底平面、和側(cè)面定位夾緊方式用操作簡(jiǎn)單，通用性較強(qiáng)的移動(dòng)壓板來(lái)夾緊。為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。6.2.2 切削力及夾緊力的計(jì)算刀具：立銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)55表129 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有：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)，查參考文獻(xiàn)5121可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 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)。夾緊力的確定夾緊力方向的確定夾緊力應(yīng)朝向主要的定位基面。夾緊力的方向盡可能與切削力和工件重力同向。(1) 夾緊力作用點(diǎn)的選擇 a. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在定位元件的支承范圍內(nèi)。 b. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)落在工件剛性較好的部位上，這樣可以防止或減少工件變形變形對(duì)加工精度的影響。c. 夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工表面。(3)夾緊力大小的估算 理論上確定夾緊力的大小，必須知道加工過(guò)程中，工件所受到的切削力、離心力、慣性力及重力等，然后利用夾緊力的作用應(yīng)與上述各力的作用平衡而計(jì)算出。但實(shí)際上，夾緊里的大小還與工藝系統(tǒng)的剛性、夾緊機(jī)構(gòu)的傳遞效率等有關(guān)。而且，切削力的大小在加工過(guò)程中是變化的，因此，夾緊力的計(jì)算是個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，只能進(jìn)行粗略的估算。估算的方法：一是找出對(duì)夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài)，估算此狀態(tài)下所需的夾緊力；二是只考慮主要因素在力系中的影響，略去次要因素在力系中的影響。估算的步驟：a.建立理論夾緊力FJ理與主要最大切削力FP的靜平衡方程：FJ理= (FP)。b.實(shí)際需要的夾緊力FJ需，應(yīng)考慮安全系數(shù)，F(xiàn)J需=KFJ理。c.校核夾緊機(jī)構(gòu)的夾緊力FJ是否滿足條件：FJFJ需。夾具的夾緊裝置和定位裝置1 2夾具中的裝夾是由定位和夾緊兩個(gè)過(guò)程緊密聯(lián)系在一起的。定位問(wèn)題已在前面研究過(guò)，其目的在于解決工件的定位方法和保證必要的定位精度。僅僅定好位在大多數(shù)場(chǎng)合下，還無(wú)法進(jìn)行加工。只有進(jìn)而在夾具上設(shè)置相應(yīng)的夾緊裝置對(duì)工件進(jìn)行夾緊，才能完成工件在夾具中裝夾的全部任務(wù)。夾緊裝置的基本任務(wù)是保持工件在定位中所獲得的即定位置，以便在切削力、重力、慣性力等外力作用下，不發(fā)生移動(dòng)和震動(dòng)，確保加工質(zhì)量和生產(chǎn)安全。有時(shí)工件的定位是在夾緊過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的，正確的夾緊還能糾正工件定位的不正確。一般夾緊裝置由動(dòng)源即產(chǎn)生原始作用力的部分。夾緊機(jī)構(gòu)即接受和傳遞原始作用力，使之變?yōu)閵A緊力，并執(zhí)行夾緊任務(wù)的部分。他包括中間遞力機(jī)構(gòu)和夾緊元件。考慮到機(jī)床的性能、生產(chǎn)批量以及加工時(shí)的具體切削量決定采用手動(dòng)夾緊。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)是斜契夾緊的另一種形式，利用螺旋桿直接夾緊元件，或者與其他元件或機(jī)構(gòu)組成復(fù)合夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)夾緊工件。是應(yīng)用最廣泛的一種夾緊機(jī)構(gòu)。螺旋夾緊機(jī)構(gòu)中所用的螺旋，實(shí)際上相當(dāng)于把契繞在圓柱體上，因此他的作用原理與斜契是一樣的。也利用其斜面移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來(lái)夾緊工件的。不過(guò)這里上是通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋，使繞在圓柱體是的斜契高度發(fā)生變化來(lái)夾緊的。典型的螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；（2）擴(kuò)力比大；（3）自瑣性能好；（X）行程不受限制；（5）夾緊動(dòng)作慢。夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。工件通過(guò)定位銷的定位限制了繞Z軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的夾緊。并且移動(dòng)壓板的定心裝置是與工件外圓弧面相吻合的移動(dòng)壓板，通過(guò)精確的圓弧定位，實(shí)現(xiàn)定心。此套移動(dòng)壓板制作簡(jiǎn)單，便于手動(dòng)調(diào)整。通過(guò)松緊螺栓實(shí)現(xiàn)壓板的前后移動(dòng)，以達(dá)到壓緊的目的。壓緊的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)工件的定心，使其定位基準(zhǔn)的對(duì)稱中心在規(guī)定位置上。查參考文獻(xiàn)51226可知螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算：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)， 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)。6.3定位誤差的分析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)定的尺寸公差。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)5可得：定位誤差 ： 其中：， 夾緊誤差 ： 其中接觸變形位移值： 查5表1215有。 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。6.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明由于是大批大量生產(chǎn)，主要考慮提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此設(shè)計(jì)時(shí)，需要更換零件加工時(shí)速度要求快。本夾具設(shè)計(jì)，用2個(gè)V型塊，進(jìn)行調(diào)節(jié)定位自由度。參考文獻(xiàn)1 崇凱，機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006。2 孟少龍，機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991。3 李洪，機(jī)械加工工藝師手冊(cè)M，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1990。4 上海金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)，金屬切削手冊(cè)M，上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981。5 李慶壽，機(jī)械制造工藝裝備設(shè)計(jì)適用手冊(cè)M，銀州：寧夏人民出版社，1991。6 馬賢智，機(jī)械加工余量與公差手冊(cè)M，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994。7董曉英，現(xiàn)代工程圖學(xué)，北京：清華大學(xué)出版社，2007。8 薛源順,機(jī)床夾具設(shè)計(jì)(第二版) M,機(jī)械工業(yè)出版社,2003.1。第 21 頁(yè) 共 21 頁(yè)