NBSJ-089支座加工工艺编制及加工3-12.5mm槽的铣床专用夹具设计

NBSJ-089支座加工工艺编制及加工3-12.5mm槽的铣床专用夹具设计摘要这次设计的主要内容是NBSJ-089支座加工工艺编制及加工3-12.5mm槽的铣床专用夹具设计，通过对任务书的解读，内容有加工工艺规程，专用铣床夹具。在掌握零件作用以及对其进行分析的基础上，完成了这2点设计内容。设计之初通过资料的查阅了解和掌握机床夹具的相关知识，为后面的设计和计算提供保障。说明书里面的知识点主要有对机床夹具进行设计、公差等。首先搞清楚这个加工的零部件，然后对它进行了分析，这样就可以在加工的时候精确度更高，将零件的标准定下来，之后在算一下每一个步骤的切削用量的大小。在这还要特别关注的是，在对零部件进行定位的时候，必然会有偏差出现，这个偏差一定要在规定的范围里面，这样才可以对这个夹具的好处，坏处进行了解，对它进行改善。通过上面的设计、分析和计算，圆满的完成了本次毕业设计的所有任务，在巩固之前所学知识的同时，还为今后的学习夯实基础。关键词：NBSJ-089支座、加工工艺，3-12.5mm槽、夹具设计AbstractThe design of the main content is NBSJ-089 support processing technology preparation and processing 3-12.5mm slot milling machine special fixture design, through the task book interpretation, content processing process, special milling machine fixture. On the basis of mastering the function of parts and analyzing them, the 2 design contents are completed.At the beginning of the design, through the data access, understand and grasp the relevant knowledge of machine tool fixture, for the design and calculation to provide protection. Instructions inside the main knowledge of the machine tool fixture design, tolerances and so on. First make clear of the processing parts, and then analyzes it, so that it can be precision in the processing time is higher, the standard parts will settle down, after the count of cutting each step size. This also is of particular concern, in the positioning of the parts, there must be a deviation, the deviation must be in the specified range, so that it can be on the fixture of the benefits, disadvantages of understanding, to improve it.Through the above design, analysis and calculation, successfully completed all the tasks of the graduation project, in the consolidation of knowledge before, at the same time, but also for the future study of solid foundation.Keywords: NBSJ-089 support, processing technology, 3-12.5mm groove, fixture design目 录摘要IAbstractII第1章 引言- 1 -第2章 计算生产纲领、生产效率分析- 2 -2.1生产纲领- 2 -2.2 生产效率分析- 2 -第3章 零件的分析- 3 -3.1 零件的分析- 3 -3.2 零件的作用- 3 -3.3 零件的工艺分析- 4 -第4章 工艺规程设计- 4 -4.1 确定毛坯的制造形式- 4 -4.2 基面的选择- 5 -4.2.1 粗基准的选择原则- 5 -4.2.2 精基准选择的原则- 6 -4.3 制订工艺路线- 6 -4.4 机械基本工时确立- 7 -第5章 铣床夹具设计- 24 -5.1 专用夹具的提出- 24 -5.2定位元件及夹紧元件的选择- 24 -5.3切削力和夹紧力的计算- 24 -5.4定位误差分析- 25 -5.5 夹具设计及操作简要说明- 26 -结论- 27 -致谢- 28 -参考文献- 29 -III第1章 引言机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业，国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展，机械工业已成为我国工业中产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来，机械工业引进了大量的国外先进技术，目前这些技术已大批量投入生产，加上国内自行研究开发的结果，使机械产品的结构正向着合理化方向发展，对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收，又计划的推进了企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化，我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高，一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及，约有近10%的企业进入了高技术企业的行列，60%以上的企业建立了专门的技术开发机构，此外科技体制改革不断深化，绝大多数研究院、所已进入经济建设主战场，正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分，机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来，机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的顺序，采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来，机械工业充分利用国内外的技术资源，进行技术改造，依靠科技进步，已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比，我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距，产品构成落后，精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此，我国机械制造业必须不断增强技术力量，培养高水平的人才和提高现有人员的素质，学习和引进国外先进科学技术，使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。机床夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。第2章 计算生产纲领、生产效率分析2.1生产纲领生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。 N=Qn(1+a+)式中： N零件的生产纲领（件/年） Q机器产品的年产量（台/年） n每台产品中该零件的数量（件/台） a备品百分率 废品百分率2.2 生产效率分析操作者按规定的作业方法工作时，他的能力或努力程度叫效率。主要用来考核纯生产能力，不包括由技术、材料等其它问题所引起的能力损耗。1）标准工时：标准工时=标准作业时间+辅助时间指在正常情况下，从零件到成品直接影响成品完成的有效动作时间，其包含直接工时与间接工时。即加工每件（套）产品的所有工位有效作业时间的总和。a标准工时：标准工时=生产一个良品的作业时间。b标准工时=正常工时+宽放时间=正常工时（1+宽放率）c工厂使用的宽放率一般在10%20%，对一些特殊的工种，如体力消耗较大的工种，宽放率可适当放宽一些d正常工时是人工操作单元工时+机器自动作业工时的总和。2）制定方法：对现有各个工位（熟练工人）所有的有效工作时间进行测定，把所有组成产品的加工工位的工时，考虑车间生产的均衡程度、环境对工人的影响、以及工人的疲劳生产信息等因素后，计算得到标准工时。生产率（产出数量标准工时）（日工作小时直接人工数）100%第3章 零件的分析3.1 零件的分析支座材料采用ZG310570球墨铸铁，是用各种铸造方法获得的金属成型物件，即把冶炼好的液态金属，用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中，冷却后经打磨等后续加工手段后，所得到的具有一定形状，尺寸和性能的物件。3.2 零件的作用题目给的零件是支座，支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件。还要承受操作时的振动与地震载荷。如室外的塔器还要承受风载荷。具体结构详见下图2-1所示 图3-1 支座零件图 3.3 零件的工艺分析支座共有七处加工表面 ，其间有一定位置要求，分述如下：1、支座100下端面、31孔2、支座上端面、40孔、42.5槽、M421.5螺纹3、支座3-6.4孔、3-12沉孔4、支座3-6孔5、支座312.5槽6、支座3-5孔7、支座M6螺纹第4章 工艺规程设计4.1 确定毛坯的制造形式铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。具体结构见图4-1毛坯图。图4-1支座毛坯图4.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。4.2.1 粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。4.2.2 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由以上及零件知，选用工件顶面、40孔和6.4孔，作为定位精基准。4.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工具,并尽量使工序集中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表3.1 工艺路线工序号 工序内容工序01金属型浇铸工序02时效处理以消除内应力工序03车100下端面、车30孔、倒角C0.5工序04车工件顶面、粗车、半精车、精车40孔、车42.5、车M421.5螺纹工序05钻3-6.4孔，锪平3-12工序06钻、铰3-6孔工序07铣3-12.5槽工序08钻、铰3-5孔工序09钻、攻M6螺纹工序10去毛刺工序11检验至图纸要求工序12包装、入库4.4 机械基本工时确立工序01：金属型浇铸工序02：时效处理以消除内应力工序03：车100下端面、车31孔、倒角C0.5工步一：车100下端面1、 切削用量本工序为车100下端面，已知加工材料为ZG310570，铸件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1） 确定切削深度由于单边余量为2.0mm，可在一次走刀内切完。2） 确定进给量根据表1.4，在车100下端面、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.25mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.25mm/r可用。3） 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4） 确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=125m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min 193r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=185r/min5） 校验机床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=185r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=2.0mm，=0.25mm/r，=185r/min，=60.6m/min2、 确定车工件100下端面的基本时间 ， 式中 =100mm，=27mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=185r/min,=1 则 工步二：车30孔1、切削用量本工序为车30孔，已知加工材料为ZG310570，铸件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.5mm，可在一次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车30孔、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.25mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.25mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 463r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=460r/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=460r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=1.5mm，=0.25mm/r，=460r/min，=43.6m/min2、确定车工件30孔的基本时间 ，式中 =7.5mm，=1.5mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=460r/min,=1 则 工步三：倒角C0.5工序04：车工件顶面、粗车、半精车、精车40孔、车42.5、车M421.5螺纹工步一：车工件顶面1、切削用量本工序为车工件顶面，已知加工材料为ZG310570，铸件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为2.0mm，可在一次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车工件顶面、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.25mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.25mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=125m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=1250.80.650.811.15m/min=60.6m/min 193r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=185r/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=185r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=2.0mm，=0.25mm/r，=185r/min，=60.6m/min2、确定车工件100下端面的基本时间 ， 式中 =100mm，=37mm，=2.0mm，=2mm，=0mm，=0.25mm/r，=185r/min,=1 则 工步二：粗车40孔1、切削用量本工序为车40孔，已知加工材料为ZG310570，铸件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.5mm，可在一次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车40孔、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.25mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.25mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 356r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=370r/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=370r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。，故所选的切削用量可在C620-1机床上进行。最后决定的切削用量为=1.5mm，=0.25mm/r，=370r/min，=43.6m/min2、确定车工件39孔的基本时间 ，式中 =32mm，=1.0mm，=0mm，=0mm，=0.25mm/r，=370r/min,=1 则 工步三：半精车40孔1、 =0.4mm2、 =0.1mm/r3、 =760r/min4、确定基本工时 ， 式中 =32m，=0.4mm，=0mm，=0mm，=0.1mm/r，=760r/min,=1 则 工步四：精车40孔1、 =0.1mm2、 =0.07mm/r3、 =955r/min4、确定基本工时 ， 式中 =32m，=0.1mm，=0mm，=0mm，=0.07mm/r，=955r/min,=1 则 工步五：车42.51、切削用量本工序为车40孔，已知加工材料为ZG310570，铸件，有外皮；机床为C620-1型卧式车床，工件装卡在三爪卡盘中。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册第一部分表1.1，由于C620-1型卧式车床的中心高度为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角，后角，主偏角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径。1）确定切削深度由于单边余量为1.5mm，可在一次走刀内切完。2）确定进给量根据表1.4，在车40孔、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为0100mm时，=0.10.6mm/r按C620-1型卧式车床的进给量（表4.2-9），选择=0.25mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表1.30，C620-1机床进给机构允许的进给力=3530N。根据表1.21，当2mm,0.35mm/r，=65m/min(预计)时，进给力=760N。的修正系数为=0.1，=1.17（表1.29-2），故实际进给力为 =7601.17N=889.2N由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.25mm/r可用。3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。4）确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工铸件，3mm，0.25mm/r，切削速度=90m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=0.65，=0.81,=1.15,=1.0(均见表1.28），故=900.80.650.811.15m/min43.6m/min 327r/min 按C620-1机床的转速(表4.2-8），选择=305r/min5）校验机床功率由表1.24，3mm，0.25mm/r，46m/min时，=1.7KW。切削功率的修正系数=1.17，=1.13，=0.8，=0.65（表1.28），故实际切削时的功率为=0.72KW根据表1.30，当=305r/min时，机床主轴允许功率=5.9KW。200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时，, 切削速度的修正系数为：，故 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=545r/mm，。3计算基本工时 工序06：钻、铰3-6孔工步一：钻孔至5.8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=3 则机动工时为工步二：铰5.8孔至6确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=3 则机动工时为工序07：铣3-12.5槽1、 切削用量本工序为粗铣基准面A，所选刀具为高速钢错齿三面刃铣刀。铣刀直径d=125mm，宽度L=28mm，齿数Z=20。根据切削用量简明手册第三部分表3.2选择铣刀的几何形状。由于加工钢料的大于等于785MPa，故选前角=15，后角=12（周齿），=6（端齿）。已知铣削宽度=38mm，铣削深度=12.5mm。机床选用X61型卧式铣床。 确定每齿进给 根据表3.3，X61型卧式铣床的功率为7.5KW（表4.2-35），工艺系统刚性为中等，高速钢端面铣刀加工钢料，查得每齿进给量=0.060.1mm/z，现取=0.07mm/z。2、 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表3.7，用高速钢端面铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm；铣刀直径d=70mm，耐用度T=120min(表3.8）。3、 确定切削速度和工作台每分钟进给量根据表3.27中公式计算： 式中 =48，=0.25，=0.1，=0.2，=0.3，=0.1，m=0.2,T=120min,=2.5mm,=0.07mm/z,=28mm,Z=20,d=125,=1.0。 m/min27.9m/min 70.9r/min根据X61型卧式铣床主轴转速表（表4.2-39），选择 实际切削速度 工作台每分钟进给理为根据X61型铣床工作台进给量表（表4.2-40），选择 则实际每齿进给量为4、 校验机床功率 根据表3.28的计算公式，铣削时的功率（单位KW）为 式中 =650，=1.0，=0.72，=0.86，=0，=0.86，=2.5，=0.063mm/min，=28.5mm，Z=20，d=50mm，n=475r/min,=0.63mm =2076.8NX61铣床主动电机的功率为7.5KW，故所选切削用量可以采用。 所确定的切削用量为 =0.071mm/min， 5、基本工时 三面刃铣刀铣端面的基本时间为： 工序08：钻、铰3-5孔工步一：钻孔至4.8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=3 则机动工时为工步二：铰4.8孔至5确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=3 则机动工时为工序09：钻、攻M6螺纹工步一：钻M6螺纹底孔5.1选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 624r/min 按机床选取n=680r/min 切削工时： ，走刀次数i=1则机动工时为工步二：攻M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.45mm/r 637r/min 按机床选取n=680r/min 切削工时： ，走刀次数i=1则机动工时为工序10：去毛刺工序11：检验至图纸要求工序12：包装、入库第5章 铣床夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计工序07：铣312.5槽的专用夹具。5.1 专用夹具的提出本夹具主要用于铣312.5槽，粗糙度为Ra6.3，精度要求不高，故设计夹具时主要考虑生产效率。5.2定位元件及夹紧元件的选择 本工序选用的定位基准为工件顶面、40孔及6.4孔定位，所以相应的夹具上的定位元件应是心轴和B型固定式定位销，定位分析如下：1、 工件顶面作为第一定准基准，与心轴70端面相配合，限制三个自由度，即X轴移动、Y轴转动和Z轴转动。2、 工件40孔作为第二定位基准，与心轴40外圆相合，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴移动。3、 工件6.4孔作为第三定位基准，与B型固定式定位销相配合，限制一个自由度，即X轴转动，工件六个自由度被完全限制，属于完全限制。5.3切削力和夹紧力的计算查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M12螺母锁紧，查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。5.4定位误差分析 1、移动时基准位移误差 （式5-1）式中： 心轴孔的最大偏差 心轴孔的最小偏差 心轴定位孔与心轴最小配合间隙代入（式5-1）得： =0.025+0+0.05 =0.050（mm) 2、 转角误差 （式5-2）式中： 心轴孔的最大偏差 心轴孔的最小偏差 心轴孔与心轴最小配合间隙 B型固定式定位销孔的最大偏差 B型固定式定位销孔的最小偏差 B型固定式定位销孔与B型固定式定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-2）得：则：=0.052585.5 夹具设计及操作简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为铣床夹具选择由带肩螺母、快换垫圈和心轴组成夹紧机构夹紧工件。本工序为铣削余量小，铣削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。结论通过对毕业设计工作的坚持，能够在规定的时间段内完成此次设计任务，让我在这次的设计中学到了很多知识，而且还让自己发现自身的很多缺点和不足。设计最主要的核心是态度，没有一个良好的、认真的工作态度。哪怕请教再多的老师，翻阅再多的书籍，也不能将设计进行的彻底。通过这段时间对论文的设计。我体会到：只要你愿意花时间去学习，什么事情都可以迎刃而解。记得刚认识机床的时候，个人对机床的认知完全是零，更加不要提夹具了。在大学这三年我学习到了很多知识。但是并不能彻底的解决问题。也正因如此，我才学会了怎样去查阅相关的工具书，一些相关的专业资料。另外，论文里头的图纸都是用电脑软件画出来的，锻炼了我的画图速度。孰能才能生巧，再加上绘图过程中的修修改改，更加的让我深入的了解了 CAD的绘图标准。通过这次设计我终于发现了，其实我有很多不足的地方，在以后的生活中会慢慢改变。- 28 -致谢首先要谢谢的，就是我的指导老师。老师人比较随和，不过在对待学术上是非常严厉的。在平时的聊天里面，我们就像是朋友一样，不过只要一涉及到论文的东西，老师绝对不会对我手下留情，都是严格要求的。从一开始选择论文的题目，到后来将论文的题目定下来，再到后来写论文，修改等等，老师都给了我很多的帮助，在遇到问题的时候，老师总是对我说不要着急，慢慢去找方向，针对问题去寻找解决的办法。说明书能够这么快写好了，跟我的指导老师的帮助是分不开的。除了老师，我的同学们，我也要谢谢你们，因为有你们，我的设计过程才能如此的难忘，马上就要结束设计了，今后我们一起大步向前去奋斗，希望各位都能有更好的明天。参考文献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，19802 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导M，机械工业出版社，19953 李庆寿。机床夹具设计M，机械工业出版社，19914 李洪。机械加工工艺手册M，北京出版社，19965 上海市金属切削技术协会，金属切削手册M，上海科学技术出版社，20056 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册M，化学工业出版社，20057 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，1995。8艾兴，肖时刚.切削用量简明手册S.机械工业出版社，2000.9孙本绪，熊万武.机械加工余量手册S.国防工业出版社，1980.10王启平.机械机造工艺学M.哈尔滨工业大学出版社，2000.11刘守勇.机械设计工艺与机床夹具M.北京:机械工业出版社，2001.12薛源顺.机床夹具设计M.北京:机械工业出版社，2002.13王季琨，沈中伟，刘锡珍.机械制造设计工艺学M.天津大学出版社，1984.14倪森寿.机械制造工艺与装备M.化学工业出版社，2002. 15魏抗民，王晓宏.机械制造工艺装备M.重庆大学出版社，1998.16李洪.机械加工工艺手册S.北京出版社，1990.17刘文剑.夹具工程师手册S.黑龙江科学技术出版社，1992.