发射机盒加工工艺及夹具设计

学士学位毕业设计发射机盒加工工艺及夹具设计学生姓名：学 号：指导教师： （教授或副教授或讲师）所在学院：工程学院专 业：机械设计制造及其自动化中国大庆2014 年 12 月摘 要在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之为工艺过程。在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时间，辅助时间和工作地服务时间。本次设计的主要内容是发射机盒加工工艺规程及铣面夹具和2-M3孔的钻孔夹具的设计。首先对发射机盒的零件进行分析，通过对发射机盒进行的研究和分析，描述了发射机盒零件的加工工艺的制定，各工序的加工工艺的分析以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了发射机盒的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。发射机盒零件是铝造而成的，其主要加工表面及控制位置为上下表面及四侧面。由零件要求分析可知，保证上下左右各面的平行度和表面光洁度的同时应该尽量保证其与其他部位的位置度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以先粗铣，半精铣上下大底面以及侧面，然后对发射机盒的各个凹台进行铣削，然后就是对表面的各螺纹孔和直孔进行钻，攻，最后就是精铣各表面，包括上下表面及四个侧面。对于钻M3底孔时，主要以发射机盒的大底面和外圆面定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究重点在于通过对发射机盒的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的发射机盒零件。关键词 工序，工艺，工步，加工余量，定位方案，夹紧力ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally.This article is mainly of the pneumatic manipulator the overall design, and pneumatic design. This mechanism of manipulator includes cylinders and claws and connectors parts, it can move according to the due track on the movement of grabbing, carrying and unloading. The pneumatic part of the design is primarily to choose the right valves and design a reasonable pneumatic control loop, by controlling and regulating pressure, flow and direction of the compressed air to make it get the necessary strength, speed and changed the direction of movement in the prescribed procedure work.Small twisted paper broken machine for ordinary home, not only can be used for minced meat, can also be used with crushed peanuts, crushed ice, spices and other food, small power requirements, powered by the motor drive, reasonable structure design, can meet the family kitchen generally meat food consisting mainly of minced required.aslo can according to a fixed procedure to moving objects or control tools. It can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.of the direction, and only one direction 48 hole feed.This paper introduces the basic principle and the classification of interpolation, principle of point by point comparison method, the visual of development environment and drawing function introduction. Using the top framework of visual in of, based on the 12 hole developed a parabolic interpolation of point by point comparison method, which can further the understanding to the characteristics of point by point comparison method and the further understanding of the development tools, for the further numerical fields.Under the global economic development environment,Chinas various industries in other countries by the advanced technology of impact at the same time.More and more enterprises with foreign brand communication opportunities will become Cone crusher industry through a variety of ways industry exhibition, scientific research cooperation Keywords： The process, worker one, worker, the surplus of processing, orient；目录摘 要3Abstract41、绪 论42、零件的分析52.1、零件的作用52.2、零件的工艺分析53、毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出83.1、分析毛坯的制作以及其组成83.2、加工余量和工序、毛坯尺寸的确定84、发射机盒的工艺规程的设计104.1定位基准的选择104.2制订工艺路线104.3选择加工设备及刀具、夹具、量具10 4.4加工工序设计105、发射机盒铣面夹具的设计.11 5.1研究原始质料10 5.2定位基准的选择10 5.3分析误差105.4切削力及夹紧力的计算105.5夹紧元件及动力装置的确定106、发射机盒钻孔夹具的设计.10结轮28致 谢29参考文献29绪 论本文是在实际操作的基础上通过了解零件在装配体中的作用，分析其性能特点，咨询其工作原理等方面知识的基础上完成的。通过零件的实际加工结合毕业设计要求，我在分析零件主要功能的基础上设计零件的加工工艺，并且为了提高加工效率，满足图纸设计要求，真对其中一道工序的加工设计一套钻夹具。大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间学的东西综合运用，使我们学的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独立地分析和解决工艺问题。通过这次毕业设计与学习，使我能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。本次设计是机械的一个重要零件发射机盒。内容涉及到零件分析、确定毛坯、拟订工艺、工序设计以及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内容都用上了，还用到了其它有关手册和图表。这次设计是在学校的最后一次设计，它是一次很好的锻炼机会，为我们未来从事的工作打下良好的基础。由于能力有限，经验不足，设计中有许多不足之处，希望各位老师多加指教。机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装置等等。19世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入20世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势在20世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因此自20世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。2零件的分析2.1零件的作用 作为板材类零件的一种，发射机盒有很多种类型，不同的发射机盒的作用不尽相同，发射机盒主要是起到连接的作用，其上面开有很多孔，通过螺纹连接，起到连接各个零件的作用。2.2.零件的工艺分析外形尺寸为120*92*28，材料为铝板LY12，主要加工面是上、下、左、右个端面以及各个螺纹孔、直孔的加工和各个凹台的铣削加工，工件的尺寸公差及主要技术指标为：工件上、下，左右以及各个侧面的尺寸精度IT7级；位置度0.01mm；同轴度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8。因工件的5个面 要加工，要求保证面与面之间的平行度、位置度等等的公差要求。以下为发射机盒的零件图的几个视图：2.1发射机盒主视图 2.2发射机盒左视图 2.3发射机盒剖视图3毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 零件的材料为LY12。根据零件材料确定毛坯为铝件。又由题目已知零件的生产类型为大批生产。毛坯的成型方法选用切割机切割板材成型。 参考文献【1】表2.2-5（P41），确定加工余量等级为LY12板材CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取CT为10级，MA为G级。参考文献【表】2.2-4（P40）用查表法确定各表面的总余量如表所示：加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值说明左端面92H3端面，单侧加工（上）右端面92H3端面，单侧加工（下）上端面120H3端面，单侧加工（下）下端面 120G1*2端面，双侧加工（下）凹台121.1G1.5*2端面，单侧加工凹台234G3*2端面，单侧加工查表2.2-1（P38）铝件主要尺寸的公差：零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT12051301922.595H1028735H74发射机盒的工艺规程的设计4.1定位基准的选择1. 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择发射机盒零件的上端面和左右侧面作粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要面的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件与孔内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证定位准确夹紧可靠。2. 精基准的选择：发射机盒的 上下端面经过粗铣后，用他们作基准，能使加工遵循基准重合的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了基准统一的原则，形成一面两孔的典型定位方式。此外，左端面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方便。4.2制订工艺路线 工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生产效率以及质量，是机械加工中的第一要素，必要重点对待，在发射机盒这个零件中，我们必须遵循零件加工工艺的基本原则，即为先面后孔，先粗车后精车，在这里，我们先对发射机盒的上、下平面进行加工然后就是发射机盒零件的四个侧面以及四个倒角，然后就是各个凹台的铣削，最后就是钻、攻各个螺纹孔、直孔，最后精铣各面已达到尺寸要求。 根据发射机盒零件的特点，确定发射机盒的加工工艺路线如下：工艺路线一：1.下料毛坯130X100X35MM2.粗铣底部大端面，表面见光即可3.粗铣上部大端面，表面见光即可4.粗铣、半精铣侧部四周端面至尺寸5.铣3-21.1X21.1深11.5凹台至尺寸6.铣45X75凹台至尺寸7.铣通13X65缺口至尺寸8.铣通37X34深11.5凹台至尺寸9.铣通82X65X29深11.5凹台至尺寸10.铣20X5腰槽至尺寸11.钻、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸12.钻4-4.5直孔，4-2.5直孔沉孔4，2-2直孔至尺寸13.精铣底部大端面14.精铣底部大端面15.精铣四周端面16.去毛刺17.检验18.入库工艺路线二：1.下料毛坯130X100X35MM2.粗铣底部大端面，表面见光即可3.粗铣上部大端面，表面见光即可4.粗铣、半精铣侧部四周端面至尺寸5.铣3-21.1X21.1深11.5凹台至尺寸6.铣通37X34深11.5凹台至尺寸7.铣通82X65X29深11.5凹台至尺寸8.铣45X75凹台至尺寸9.铣通13X65缺口至尺寸10.铣20X5腰槽至尺寸11.钻、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸12.钻4-4.5直孔，4-2.5直孔沉孔4，2-2直孔至尺寸13.精铣顶部大端面14.精铣底部大端面15.精铣四周端面16.去毛刺17.检验18.入库工艺路线三：1.下料毛坯130X100X35MM2.粗铣底部大端面，表面见光即可3.粗铣上部大端面，表面见光即可4.粗铣、半精铣侧部四周端面至尺寸5.铣通37X34深11.5凹台至尺寸6.铣通82X65X29深11.5凹台至尺寸7.铣45X75凹台至尺寸8.铣通13X65缺口至尺寸9.铣20X5腰槽至尺寸10.铣3-21.1X21.1深11.5凹台至尺寸11.钻、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸12.钻4-4.5直孔，4-2.5直孔沉孔4，2-2直孔至尺寸13.精铣顶部大端面14.精铣底部大端面15.精铣四周端面16.去毛刺17.检验18.入库工艺路线四：1.下料毛坯130X100X35MM2.粗铣底部大端面，表面见光即可3.粗铣上部大端面，表面见光即可4.粗铣、半精铣侧部四周端面至尺寸5.铣3-21.1X21.1深11.5凹台至尺寸6.铣通37X34深11.5凹台至尺寸7.铣通82X65X29深11.5凹台至尺寸8.铣45X75凹台至尺寸9.铣通13X65缺口至尺寸10.铣20X5腰槽至尺寸11.钻、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸12.钻4-4.5直孔，4-2.5直孔沉孔4，2-2直孔至尺寸13.精铣顶部大端面14.精铣底部大端面15.精铣四周端面16.去毛刺17.检验18.入库其中，方案二、三、四的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。方案一对于工件的夹持和安装都比较方便，并且拆卸也十分便捷。4.3选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机床和组合机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主。辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。3.粗铣底部大端面，表面见光即可 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀4. 粗铣上部大端面，表面见光即可 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 5. 粗铣、半精铣侧部四周端面至尺寸 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 7.铣3-21.1X21.1深11.5凹台至尺寸 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 8. 铣45X75凹台至尺寸。 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 9.铣通13X65缺口至尺寸 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 10.铣通37X34深11.5凹台至尺寸。 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 11.铣通82X65X29深11.5凹台至尺寸考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 12.铣20X5腰槽至尺寸考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 13.钻、攻3-M3H7螺孔，35-M2螺孔，32-M2螺孔，8-M2螺孔，2-M3螺孔至尺寸 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用2，1.5以及M2，M3丝攻对以上各工序进行加工，量具采用游标卡尺。14. 钻4-4.5直孔，4-2.5直孔沉孔4，2-2直孔至尺寸 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用4.5，2.52麻花钻头对以上各工序进行加工，量具采用游标卡尺。15.精铣顶部大端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 16.精铣底部大端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 17.精铣四周端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床X5032，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 4.4加工工序设计工序2、3、4、5、6、7、8、9、10。4.4.1选择刀具1. 选择面铣刀400mm，齿数Z=144.4.2选择切削用量1.确定切削深度ap查文献（1）表2.3-5P63平面加工余量得总加工余量为3.5mm，端面精加工余量为1所以粗铣端面的余量为3.5-1=2.5m2.确定进给量根据表4，在粗铣铝件刀杆为16*25mm,ap3,工件直径为148为100400mm时，f=0.8-1.4mm/r。按C6140机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床仅给机构的强度的要求故需校验。校核机床进给机构强度：根据C6140机床说明书其进给允许的走刀力.根据表17，当铝铁的强度HB=170-212;ap4时f0.75mm/r, =45,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为Fx0=950N.切削时Fx的修正系数为=1，=1，=1.11（见表22-3），故实际走刀力为Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故所选f=1.2mm/r的进给量可用。4.4.3选择铣刀磨钝标准及耐用度根据表10，铣刀后刀面最大磨损量取1mm,铣刀耐用度T=3600s4.4.3确定切削速度V根据表21式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以，查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.36；N=1000v/D=1000*53/3.14*262=1.1r/s=54.3r/min； 按C6140机床说明书，选择n=55r/min；4.4.5校验机床功率 Pm=Fzv*10=2716.6*10*0.9=3.9KW；根据C6140机床说明书，允许功率为7KW2.4KW，故选择之切削用量可在C620-1机床上进行。4.4.6计算基本工时Tm=L/nf式中L=L+Y+，l=210mm,根据表20，铣削时的入切削量及超且量Y+=4.3mm,则L=210+4.3=214.3mm，故tm=214.3/1.1*1.2=203s；精铣端面：一、选刀具铣刀形状;刀杆尺寸及刀片厚度与粗铣相同，铣刀牌号为YG6，铣刀几何形状为表3，=45，=5r0= 120=8 =3=1 ，卷屑槽尺寸为Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm4.4.7选择切削用量1.决定切削深度ap ap=4.652.决定进给量f精铣价格进给两主要受价格光洁度的限制，根据表6当=1 V1.33（预计）时，f=0.4-0.55mm/r按C6140机床，选f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核3. 选铣刀磨钝标准及耐用度根据表10，选铣刀后刀面最大磨损量为0.4mm，耐用度T=3600S4. 决定切削速度V根据表12 ap1.8mm，f0.42mm/r时，V=2.13m/s切削速度修正系数均为1，故V=2.13m/s=127.8m/min；N=100v/D=1000*2.13/3.14*262=2.6r/s=156r/min；根据C6140说明书，选择n=150r/min；则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*262*150/1000=123.4m/min=2m/s；只校核粗加工所以本工序不需校核。4.4.7计算基本工时 根据Tm=L/nf式中L=L+Y+，l=210mm,根据表20，铣削时的入切削量及超且量Y+=2mm,则L=210+2=212mm，故tm=212/2.5*0.4=212s；工序9查文献1表2.3-21 P74平面加工余量得总加工余量为4mm，设计尺寸（即一面零件尺寸加上另一面余量）X1=68则粗铣底面的工序尺寸为68mm。查文献3表2-2得粗加工公差等级IT11-114.取IT=11，其公差T=0.29.所以X2=68；设计尺寸X1=68mm，参考文献1表4.2-38（P162）。X52K主电机功率为7.5KW。参考文献4 表10-123（P859）取粗铣的每齿进给量fz=0.2mm/z。粗铣走刀一次。取精铣每转进给量f=0.5mm/r,精铣走刀一次ap=1.5mm, 粗铣ap=3.5mm.参考文献1 表4.2-39,取粗铣的主轴转速为150r/min,又铣刀直径为18故相应的切削速度为：；取精铣的主轴转速为300r/min，又铣刀的直径为18，故相应的切削速度为：； 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：切削功率Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm；取Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=52mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1Pm=167.9*10；又由文献1表4.2-38得机床功率为7.5KW，若取效率为0.85则7.5*0.85=6.3756.4KW故重新选择主轴转速118r/min.则n=118/60=2m/s；V粗=Dn/1000=3.14*200*118/1000=74.1m/min；Pm=167.9*106.375KW故机床功率足够。工时:1.基本时间Tj=l1+l2+l l1=0.5(d-)+13 l2=13 f=0.5mm/r d=18 ae=52 l=68 fmz=0.5*60=30mm/min l1=0.5(18-)+2=30.6 Tj=68+30.6+2/30=8.52.辅助时间：操作内容每次时间次数时间装夹工件0.0510.05主轴停、开0.0140.04打开或关闭切削液0.0240.06纵向快速移动工作台靠近0.0320.06离开0.0220.04横向快速移动工作台靠近0.0420.08离开0.0320.06升降工作台0.0220.04转动夹具0.0310.03转动工件0.110.1测量0.1810.18卸工件0.0310.03清屑0.0310.03Tf=0.83.作业时间TB=Tj+Tf=8.5+0.8=9.3；4.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=9.3*15.9%=1.5；5.休息与生理时间TxTx=TB*K=1.5；6.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min；7. 单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=9.3+1.5*2=12.3；8.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=12.3+0.013=12.313；工序10查文献5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/min；N=1000v/D=1000*6.8/3.14*30.3=700r/min；查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*30.3/1000=20m/min；校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*30.3*0.75*1=2827N；M=9.81*0.021*=9.81*0.021*30.3*30.3*0.75=12.52N.m；他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1. 基本时间Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053； 攻丝0.053 ； Tj总=0.057*2=0.113*8=0.904r/m,其中K=17.4%；2.辅助时间：操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02580.2升降钻杆0.01580.12装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8953.作业时间TB=Tj+Tf=0.113+0.895=14.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.1595.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.1596.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.3188.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.331工序11查文献5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/minN=1000v/D=1000*19.8/3.14*11=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*11/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*11*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*121*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1.基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=1120 f=0.7 l=12 l2=14 l2=2 d=11 l1=5/2*tg118/2+1.5=3Tj=12+3+2/0.7*1120=0.022 Tj总=0.022*2=0.044 K=17.4%2.辅助时间操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02560.15移动摇臂0.01560.09升降钻杆0.01560.09装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8253.作业时间TB=Tj+Tf=0.044+0.825=0.8694.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.869*17.4%=0.145.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.146.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.869+0.14*2=1.1498.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.149+0.013=1.162钻、攻3-M5：查文献5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/minN=1000v/D=1000*19.8/3.14*4=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*4/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*4*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*16*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1. 基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=20 l2=14 l2=2 d=4 l1=9/2*tg118/2+1.5=4.2Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053 攻丝0.053 Tj总=0.057*2=0.113*8=0.904 K=17.4%2.辅助时间：操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02580.2升降钻杆0.01580.12装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8953.作业时间TB=Tj+Tf=0.113+0.895=14.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.1595.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.1596.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.3188.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.3315发射机盒铣面夹具的设计5.1 研究原始质料 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工发射机盒零件时，需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容，需要设计加工铣面夹具及钻孔夹具两套。加工顶面的夹具采用铣面夹具，通过压板，垫板等来限制工件的自由度，以便于其在铣床上面进行加工，其中加工顶面的两个螺纹孔的夹具将用于摇臂钻床，而孔用到的刀具分别为两把麻花钻、丝攻以进行加工，利用本夹具主要用来加工螺纹孔2-M3。加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔轴线对底平面的平行度公差要求。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。5.2 定位基准的选择由零件图可知：发射机盒的顶面与底平面有平行度公差要求，在对其进行加工前，底平面进行了粗铣加工。因此，选底平面为定位精基准（设计基准）来满足平行度公差要求。上平面有位置公差，选择左侧面为定位基准来设计铣床夹具，从而满足上平面的位置公差要求。工件定位用底平面和两个侧面来限制工件的几个自由度。5.3分析误差工件的工序基准为四边四个侧面定位，通过对沿着中心轴线镗削加工的内孔进行镗削加工，此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为:Td=Dmax-Dmin ； 本夹具采用发射机盒的侧面为定位基准，利用两个光面压板对称压着发射机盒零件来进行发射机盒多个自由度的限制，并且限位状态良好，能够满足工序要求，这样就很好地对工件进行了定位，从而很方便地对发射机盒零件进行铣削加工。 由相关机械加工手册可知：1. 、分析定位误差：在的前提下；夹具体距离定位孔距离为，高度为；有： 2. 、分析夹紧误差 ，由以上公式，我们知道： 于是就是接触误差的位移值为： 、根据以上数据，可知：通常不超过、相对误差的分析：有分析误差的总数累加之和： 该夹具以两个平面定位，要求保证孔轴线与左侧面间的尺寸公差以及孔轴线与底平面的平行度公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的工序公差。发射机盒顶面与地面的公差要求为一般公差。根据国家标准的规定，由参考文献15互换性与技术测量表可知：取（中等级）即 ：尺寸偏差为由16机床夹具设计手册可得：3. 、定位误差（两个垂直平面定位）：当时；侧面定位支承钉离底平面距离为，侧面高度为；且满足；则： 4. 、夹紧误差 ，由式（2.11）有： 其中接触变形位移值： 式（4.11）、磨损造成的加工误差：通常不超过、夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5.4 切削力及夹紧力的计算铣刀材料：ZY2硬质合金铣刀）刀具的几何参数： 由参考文献16机床夹具设计手册查表可得：圆周切削分力公式： 式（4.1）式中 式（4.2）查表得： 取 由表可得参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式（4.3）式中参数： 即：轴向切削分力公式 ： 式（4.4）式中参数： 即：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算，由式（4.5）有：式中：为各种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表可得： 所以，由式（4.6）有： 由式（4.7）有： 由式（4.8）有：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算，由式（4.9）有：式中参数由参考文献16机床夹具设计手册可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构，用螺栓通过弧形压块压紧工件。受力简图如下：图5.1 弧形压块受力简图由表得：原动力计算公式 即： 式（4.10）由上述计算易得： 由计算可知所需