毕业设计（论文）-顶尖套零件加工工艺及铣双槽夹具设计（全套图纸）

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1、 XX大学 毕业设计论文 顶尖套零件加工工艺及铣双槽夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 摘 要 顶尖套零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工

2、步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差 全套图纸，加153893706 Abstract Parts and fittings drilling fixture design process includes parts machining process design, process

3、 design, and special fixture design three parts. In the process of designing the parts to be the first analysis to understand the parts of the process re-design the structure of the blank, and select the machining datum good parts, the design process route parts; then the part of each step of the pr

4、ocess to calculate the size of a key is to determine the technical equipment and cutting the amount of each process; then dedicated fixture design, select the design of the various components of the fixture, such as positioning elements, clamping elements, guiding element, clamp connections and mach

5、ine parts and other components; positioning error generated when calculating the fixture, analytical rationality and inadequacies fixture structure and attention to improving the design in the future. Keywords: technology, processes, cutting the amount of clamping, positioning error 目 录 摘

6、 要 2 Abstract 2 1 序言 4 2 零件的分析 4 2.1零件的作用 4 2.2零件的工艺分析 5 3 机械加工工艺规程制定 5 3.1 确定毛坯的制造形式 5 3.2 选择定位基准 5 3.3 选择加工方法 5 3.4 制定工艺路线 6 3.5 确定加工余量及毛坯尺寸 6 3.6 工序设计 7 3.7 确定加工用量及基本时间 9 4夹具的设计 18 4.1设计步骤 18 4.2设计要点 19 4.3初定夹具结构方案 20 4.4铣床尾座顶尖套双槽夹具设计 21 4.4.1零件本工序的加工要求分析 21 4.4.2拟订定位方案 21 4.

7、4.3定位误差计算 21 总结 23 参 考 文 献 24 致谢 25 1 序言 机械制造工艺学毕业设计是在我们学习了大学的技术基础课和大专部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的学习生活中占有十分重要的地位。 我希望通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次 适应性的训练，从中锻炼自己分析问题，解决问的能力，为 今后参加祖国的现代化建设做出一些贡献。 由于能力有限，设计上有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。 2 零件的分析 2.1零件的作用 题目所给的零件是顶尖

8、套，顶尖套的主要作用是用来固定零件之间的相对位置，起定位作用，也可以用于轴与毂的连接，顶尖套传递的载荷不大，还可以为安全装置中的过载元件。 2.2零件的工艺分析 顶尖套的加工要求表面光滑些好，硬度不用太高的，空的精度要求高一些，从零件图上可以看出：该零件表面粗糙度要求较高，表面粗糙度最高的是的圆柱表面 。 3 机械加工工艺规程制定 3.1 确定毛坯的制造形式 由零件的工作状况及功能可知，销所起固定的作用，所以要求销有较高的的强度和（二）抗冲击能力。该零件所选的材料为45号钢，模锻 3.2 选择定位基准 定位基准就是工件上直接与机床或夹具的定位元件相接触的点线面。基准的选择

9、是工艺规程设计的重要工作之一。基面选择的正确，合理，可以保证加工质量，提高生产效率，否则，就会使加工工艺路线问题百出，严重的还会造成零件大批报废，试生产无法进行。 1粗基准的选择 由5零件图可知，该顶尖套的定位基准为不规则的上表面，以上面凸台为粗加工基准，加圆柱表面和圆柱下端角度10° 的锥度， 2精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合问题，当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换算，对于顶尖套而言可根据基准统一原则，采用“两面一孔”的方法加工。所以该零件的精加工基准为上表面与底面，即用两顶尖加工。 3.3 选择加工方法 平面的加工方法有很多种，如：车、刨、

10、铣、磨、拉等 圆柱面的表面粗糙度达到 Ra0.8μm ，经查表得经济精度IT6—IT9，尺寸精度为16所以必须选择车床进行，先由车床进行粗车——半精车+——精车，再选择磨床，进行精磨，表1.4-6《机械制造工艺设计简明手册》 对于表面粗糙度为Ra3.2μm的底面， 加工方法应在车床上进行粗车—半精车—精车。10的圆锥，圆跳动应选择精加工，精车—磨。 内孔的加工方法有钻、扩、镗等，该零件图中的φ10H11内孔的加工方法应先钻，由于要求大批量生产，所以应选择钻—铰，查表得该孔的经济精度为IT11~IT13，极限偏差为±0.2。 3.4 制定工艺路线 工序备料 开料型材 车 夹住

11、毛坯，伸出长度大于等于342mm，光端面，打中心孔；机加工 CA6140 车 粗车外圆 机加工 二 CA6140 车 精车外圆面 机加工 二 CA6140 车 车另一端端面，取总长342mm 机加工 二 CA6140 钻 钻中心孔 机加工 二 Z525 车 车锥度及内孔 机加工 二 CA6140 铣 铣宽度为12的槽 机加工 二 X62W 铣 铣R3沟槽 机加工 二 X62W 终检 终检 入库 入库 3.5 确定加工余量及毛坯尺寸 5.1—确定机械加工余量 钢质的机械加工余量按TB35—85确定，确定时根据质量，加工精度及型材形状复杂系数，由表2.2—25

12、《简明手册》可查得除孔以外各内外表面的加工余量，表中余量值为单面余量。 （1） 质量 根据零件成品重量0.09639㎏估算为0.15㎏ （2） 加工精度 零件除孔、槽以外的各表面为磨削加工精度F2 （3） 型材形状复杂系数S m外廓包容体=12.2795㎝³×7.85g/㎝³=96.39g=0.09639㎏ m锻体=0.15㎏ 按表2.2—10，可定形状复杂系数为S，属简单级别 （4）机械加工余量 根据重量F2，S₁查表2.2—25《简明手册》，得直径方向为1.5—2mm，水平方向

13、为1.0~1.5mm。即型材各外径的单面余量为1.7~2.2，各轴向尺寸的单面余量为1.0~1.5mm 5.2—确定毛坯尺寸 上面所查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra≥1.6μm，Ra＜1.6μm的表面，余量要适当增大 由零件图可知，除φ16g6外圆，和10°的斜度以外，其余表面都Ra≥1.6μm，所以这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（因为这些表面粗加工和半精加工，这时因去所查数据中的大值。当表面只需粗加工，可取最小值）φ16g6的外圆和16°的斜度面，精度为0.8μm，故需增加磨削的加工余量。参考外圆磨削余量（表2.3—4）《简明手册》确定磨削φ

14、16g 6外圆及斜面的余量为0.2，则毛坯图尺寸如表 5.3—设计毛坯图 ①确定毛坯尺寸公差 定位毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据型材体重量、形状复杂系数、分模线形状种类及型材精度等级从有关的表中查得。 本零件型材重量2.2kg，形状复杂系数S₁，45钢含碳量为0.42%~0.50%,其最高含碳量为0.50%，按表2.2-11《简明手册》可知，锻体材料系数为M₁，采取平直分模线，锻体为普通精度等级，则毛坯公差可从表2.2-13《简明手册》查得 3.6 工序设计 一，选择加工设备与工艺装备 1. 选择机床 由于已经根据零件的形状，精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之

15、确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况，所选择的机床，其经济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下: 工序1、工序2、工序3为粗车、半精车，大批量生产要求很高的生产率，选择CA6140卧式车床即可（表4.2—7）《简明手册》 工序6钻孔，可选择专用的夹具在立式钻床上加工，可选择Z525型立式钻床（表4.2—14）《简明手册》 工序9，精铰孔，可在立式钻床Z525 上装铰刀（表4.2—7）《简明手册》 工序10~工序12有粗铣，半精铣，精铣，应选择卧式铣床。本零件属于成批大量生产，所选择机床适用范围较广为宜，所以应选择常用的X62W型能满足加工要求（表4.2—3

16、8）《简明手册》 2．选择夹具 对于成批生 高效的前提下，亦可采用普通夹具。本零件除铣 10°的对称斜面需要专用夹具外，其他的各工序使用普通夹具即可。 3．选择刀具 （1）在车床上加工的工序，一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金，粗加工用YT5，半精加工用YT15，精加工用YT30，为提高生产率及经济性，可选用转位车刀（GB5343-85，GB543-85）。切槽刀宜选用高速钢。 （2）铣刀按表3.1-43选对称角度铣刀（GB6128-85），零件要求加工25° 的斜面，所以应选择铣刀直径d=63mm，宽L=7mm，孔径D=22mm，铣深为

17、11mm，10°的斜面，应选择高速钢，立铣刀，零件要求铣切深度为11mm，按表3.1-28铣刀的直径应为90~110mm （3）磨具 所加工的表面粗糙度为0.8μm ，根据3.2-3应选择粒度W14～W5的金刚石磨具。 (4)钻 钻φ1孔，根据3.1-6直柄麻花钻（GB1438-85）应选择d=6.8～7，l=150mm，l₁=69mm的直柄麻花钻，在顶尖套的底面用中心钻打中心孔 （4）铰刀 ，表面粗糙度为1.6μm，所以要进行粗铰及精铰，根据表3.1—17，锥柄机用铰刀（GB1133-84）选择d=10㎜,L=168㎜,l=38㎜的锥柄机用铰刀。 4.选择量具 本零件

18、属于大量生产，一般采用通用量具。加工φ16外圆面可用分度值0.01mm的外径千分尺，加工3×0.5外沟槽可用分度值0.02mm的游标卡尺，加工φ10H11的孔可用分度值0.01mm的内径百分表 外圆加工所用量具 工序 加工面尺寸 尺寸公差（㎜） 量具 1~4 0.023 度值为0.01mm测量范围，0~25的外径千分尺 0.2 7~8 0.09 锥柄圆柱塞尺（GB6322-86） 9~11 角度尺 测量范围0°～320°（GB6315-86） 12 R3外圆面 专用配合件 φ16g6尺寸公差为0.023，按表5.1-1（简明手册）

19、计量器具不确定度允许值U₁=0.0018，根据5.1-2，分度值0.02mm的游标卡尺，其不确定度数值U=0.02mm，U＞U ₁不能选用。必须U≤U ₁，故应选分度值0.01mm的外径千分尺（U=0.004）测量范围0~25（GB1216-85）即可满足要求 二、 确定工序尺寸 确定工序尺寸一般的方法，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标准。当无基准转换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量（毛坯余

20、量），应将总加工余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。 本零件各圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸及偏差、表面粗糙度如下表： 圆柱表面的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 加工表面 工序双边余量（㎜） 工序尺寸及偏差(㎜) 表面粗糙度 粗车 半精车 精车 磨 粗车 半精车 精 车 磨 粗车 半精车 精 车 磨 外圆 2 .6 0.9 0.3 0.2 φ17.4 φ16 φ16 φ16 Ra 6.3 Ra3.2 Ra1.6 Ra0.8 内孔 0.2 0.

21、04 -- -- φ9.8 φ9.96 φ10 -- Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 --- 距中心表面 1.3 0.2 18.2 18 长度方向的工序加工余量、工序尺寸 加工长度 工序余量（㎜） 工序尺寸及偏差(㎜) 粗车 半精车 精车 粗车 半精车 精车 11 10.8 11 11 10.8 11 11 52 51.8 52 52 51.8 52 52 61 60.8 61 61 60.8 61 61 3.7 确定加工用量及基本时间 工序2 本

22、工序为粗车（粗车端面、外圆及沟槽）。已知加工材料为45钢，抗拉强度σ=670M Pa，模型材，有外皮，机床为CA6140卧式车床， （一）确定粗车外圆φ17.4的切削用量，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1.1，由于CA6140机床的中心高为200㎜（表1.31），故刀杆尺寸B×H=16㎜×25㎜。 刀片厚度为4.5㎜，根据表1.3，选择车刀几何形状为卷屑，带倒棱型前刀面，前角γ。=12º，后角α。=6º，主偏角κ=90º,副偏角κ=10º，刃倾角λ=0º，角尖圆弧半径г=0.8㎜。 （二） （1）确定切削深度 由于单边余量为1.3㎜，可在一次走

23、刀内完成 (2)确定进给量f 根据表1.4*,在粗车钢料,刀杆尺寸为16mm×25mm,,工件直径为20~40mm时 按CA6140的机床的进给量(表4.2-9),选择 确定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*,CA6140机床进给机构允许的进给力(1)纵走刀3530N (2)横走刀5100N 根据表1.21*，当钢=570~670Mpa 2mm,0.53,Kr=45,V=50m/min(预计)进给力F=630N F的修正系数为KF=1.0

24、,KF=1.0,KF=1.17(表1.29-2) 故实际进给力为F=630×1.17N=737.1N 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=0.4,可用 (3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据1.9*车刀后刀面最大磨损量取1mm,可转位车刀的寿命一般为T=30min (4)确定切削速度V 切削速度V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=630~700 Mpa钢料, 2mm, 0.53mm/r,切削速度V=138m/min 切削速度的修正系数为K=1.0,K=0.81,K=0.8,k=0

25、.65,k=1.0(见表1.28),故 V’c=Vtkv=138×0.81×0.8×0.65 m/min=58.1256 n===925 根据CA6140机床说明书,选择n=1120 这时实际切削速度Vc为 Vc== m/min=70 m/min (5)校验机床功率 切削时的功率可由表1.24查出,当=580~970Mpa 2mm 0.47 Vc70 m/min时, p=1.7kw 切削功率的修正系数KP= KF=0.89, KP= KF=1.0(表1.29-2)故实际切削功率时的功率为p=1.7×0.89kw=1.5kw,根据CA6

26、140车床说明书,当n=960r/min时,车床主轴允许功率P=7.5kw,因p< P,故所选择的切削用量可在CA6140车床上进行. 最后决定的车削用量为=1.3mm, , n=1120, Vc=70m/min. (三)计算基本时间 t= 式中L=,=52,根据表1.26车削时的入切量及超切量=3.5mm, 则L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 t=min=0.124min 工序3，本工序为半精车外圆 （1） 选择刀具 车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。半精车的刀片牌号选为YT15，车刀几何形状为（表1.3）,K=45°k=

27、5° г=12°α=8°λ=3°γ=1.0mm γ=-10 b=0.3mm,卷屑槽尺寸为r=4mm，W=3.5mm，C=0.4mm （2）切削用量 1）切削深度 ==0.45mm 决定进给量，半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制，根据表1.6，当表面粗糙度为Ra1.6μm, γ=1.0mm,v=50~100m/min(预计时) =0.16~0.25mm/r 根据CA6140车床说明书，选择=0.22mm/r (3)选择车刀磨钝标准及耐用度 根据1.9*车刀后刀面最大磨损量取0.4mm,可转位车刀的寿命一般为T=60min （4

28、）决定切削速度Vc，根据表1.10当=630~700 Mpa钢料, 1.4mm, 0.25mm/r,切削速度V=176m/min 切削速度的修正系数为K=0.65,K=0.81,K=0.8,k=1.0,k=1.0故 V’c=Vtkv=176×0.81×0.8×0.65 m/min=74.1 m/min n===1354 根据CA6140机床说明书,选择n=1400 这时实际切削速度Vc为 Vc== m/min=76.49 m/min (5)校验机床功率 切削时的功率可由表1.24查出,当=580~970Mpa 2mm 0.25 V

29、c86 m/min时, p=1.2kw CA6140主电动机功率P=7.3kw，,因p< P,故所选择的切削用量可在CA6140车床上进行. 最后决定的车削用量为=0.45mm, , n=1400, Vc=76m/min. (三)计算基本时间 t= 式中L=,=52,根据表1.26车削时的入切量及超切量=3.5mm, 则L=52+3.5 mm=55.5 mm,故 t=min=0.18min 工序6 本工序为精铣角度为10的对称斜面 1、选择铣刀 1）根据表1.2选择高速钢立铣刀，根据表3.4，铣削宽度≤8时，铣刀直径d=40mm

30、2、选择切削用量 1）由于加工余量不大，可在一次走刀内切完，则=10mm 2）决定进给量 根据表3.4，每齿进给量=0.08~0.05mm/z，应取0.05 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据表3.7铣刀刀齿后面最大磨损量为0.5mm，由于d≤40mm，故刀具寿命T=90min（表3.8） 4）决定切削速度和每分钟进给量 切削速度可根据表3.27中的公式计算 V===90m/min n=r/min=788 r/min 根据X62W型卧式铣床主轴转速表（4.2-39）选择n=750 r/min 根据

31、X62W型机床说明书选择n=750r/min =600mm/min ==mm/z=0.033 mm/z 5）检验机床功率 根据表3.23，当=560~1000M P ≤1.1 ≤15 =40mm，z=24 =600mm/min =3.6kw 根据X62W型卧式铣床说明书（表3.30）机床主轴允许的功率为=7.5×0.75kw=5.63kw，因为＜，所以所选择的切削用量可以采用，即 =10mm， ==600mm/min，n＝750 r/min，=99m/min,=0.033mm/z 3、计算基本时间 t=

32、L=,=10,根据表3.26,不对称安装铣刀，车削时的入切量及超切量=40mm, 则L=10+40mm=50 mm,故 t=min=0.083min 工序8、钻孔 加工材料——45钢，=670Mpa 加工要求——孔径d=10mm，孔深=30mm，精度为IT11，用乳化液冷却 机床——Z525型立式钻床 1、选择钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径d。=9.8mm 钻头几何形状为（表2.1及表2.2），标准刃磨β=30°2φ=118°2φ₁=70°α。=12°b=1mm =2mm 1、 选择切削用量 （1） 决定进给量

33、1） 按加工要求决定进给量，根据表2.7，当加工要求为H11精度，钢的强度＜800Mpa d。=9.8时 =0.22~0.28mm/r 2） 按钻头强度决定进给量，根据表2.8，当＝670Mpa d。=9.8mm时 钻头强度允许的进给量 =0.65mm/r 按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9当=840Mpa、 d。≤10.2mm机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8330N）见表2.35，进给量为=0.75mm/r，根据Z525钻床说明书，选择=0.28mm/r，机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验，由表2.19可查

34、出钻孔时的轴向力，当=0.28mm/r，d。≤10.2mm时，轴向力F=2520N，轴向力的修正系数均为1.0，故F=2520N 根据Z5252钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大向力F=8830N，由于F＜F，故=0.28mm/r可用 （2）决定钻头磨钝标准及寿命 由表2.12 当d。=9.8mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm，寿命T=25 min （3）决定切削速度 根据表2.14 =670Mpa的45钢加工性属5类, 由表2.13，当加工性为5类，＝0.28mm/r, 标准的钻头，d。=9.8mm时，Vt＝12 m/min 切削速度的修正系数为K=1.0,K=

35、1.0,K=0.85,k=1.0, V=Vtkv=12×1.0×1.0×0.85 m/min=14.4m/min n===389.9 根据Z525钻床说明书,可考虑选择n=392，但因所选择转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取=0.22mm/r 也可选择较低一级转速n=272，仍用=0.28mm/r，比较这两种选择方案 1）第一方案，=0.28mm/r，n=392 n=0.28×392 mm／min=109.76 mm／min 第二方案，=0.22mm/r，n=272 n=0.22×272 mm／min＝59.

36、84 mm／min 因为第一方案n的乘积较大，基本时间较少，故第一方案较好，这时V＝12 m/min =0.28mm/r （4）校验机床的扭矩及功率 根据表2.20，当≤0.26mm/r d。≤11.1mm时，M=13.24N. m，扭矩的修正系数均为1，故M=13.24 N. m，根据Z525钻床说明书，当n=392，Mm=72.6 N. m。根据表2.22，当＝570～680Mpa d。≤10mm ≤0.38mm/r V＝12 m/min P=1.1kw 根据Z525钻床说明书P=2.8×0.81=2.26kw,由于M＜M，P＜P,故选择之切削用量可用，即 =0

37、.28mm/r，n=392，V＝12 m/min， 3、计算基本时间 t= L=,=30,根据表2.29车削时的入切量及超切量=5mm, 则L=30+5 mm=35 mm,故 t=min=0.319min 工序9 本工序为精铰孔 1、选择铰刀 选择硬质合金铰刀，其直径d=10mm，铰刀几何形状为表2.6硬质合金铰刀 2、 选择车削用量 （1）决定进给量 1)按加工要求决定进给量，根据表2.11，当钢的强度≤900MP，铰刀直径＞5~10，进给量为0.25~0.35且只用于加工通孔，加工盲孔时，进给量应取为0.2~0.5 mm/

38、r，根据Z525钻床说明书,选=0.28 mm/r （2）决定铰刀磨钝标准及寿命 由表2.12当铰刀直径d。≤20mm，铰刀后刀面最大磨损限度为0.4~0.6mm，寿命T=20min （3）决定切削速度 由表2.25当钢=670M P，铰刀直径为10mm，切削深度=0.05~0.12mm时，切削速度为8~12m/min 表2.30 V====26m/min n==r/min=828 r/min 根据Z525机床说明书，选择n=960r/min （4）检验机床扭矩及功率 根据表2.20，当≤0.33，d。≤1.1，Mt=15.89Nm 扭矩的修正系数均为1，

39、故M=15.9 Nm，根据Z525钻床说明书，当n=960r/min,Mm=42.2 Nm，功率P==kw=1.38kw 根据表2.35，Z525的钻床的功率P=2.8kw，由于M＜M，P＜P,故选择之切削用量可用，即 =0.28mm/r，n=960，V＝26 m/min， 3、计算基本时间 t= L=,=30,根据表2.29车削时的入切量及超切量=5mm, 则L=30+5 mm=35 mm,故 t=min=0.13min t= 工序10 本工序为铣25º槽 粗铣槽,所选刀具为高速钢角度铣刀,铣刀直径 d=40㎜,深度为10㎜

40、,齿数Z=25,表3.2.由于加工钢料的在600～1000Mpa范围内,故选前刀γ=15°,后角α =25°(周齿), α =8°(端齿). 已知铣削宽度=6㎜,铣削深度=8㎜,机床选用X62W型卧式铣床,铣20°的槽. 1.确定每齿进给量Fz 根据表3.3, X62W型卧式铣床的功率为7.5KW(表4.2-38)工艺系统刚性为中等,查得每齿进给量Fz=0.06～0.03㎜∕z(表3.4)现取Fz=0.05㎜∕z 2.选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表3.7,角铣刀后刀面最大磨损量为0.2㎜,铣刀直径=40㎜,耐用度T=120㎜(表3.8) 3.确定切削速度U和工作台每分钟进给量

41、 根据表3.27(P107)中公式计算 V= V==m/min=29 m/min n=r/min=230.89 r/min 根据X62W型卧式铣床主轴转速(表4.2-39)选择n=235 r/min 根据X62W型卧式铣床说明书选择n=235 r/min =190mm/min 因此实际每齿进给量==mm/z=0.032 mm/z 4、检验机床功率 根据表3.23，当=560~1000M P ≤38 ≤8.4 =190mm/min 近似值=3.8kw 根据X62W型卧式铣床说明书（表4.2-39）机床主轴允许的功率为=7.5×0.75kw=5.63kw

42、，因为＜，所以所选择的切削用量可以采用，即 =8mm， ==190mm/min，n＝235 r/min，=29m/min,=0.032mm/z 3、计算基本时间 t= L=,=22,根据表3.26,不对称安装铣刀，车削时的入切量及超切量=40mm, 则L=22+40mm=62 mm,故 t=min=0.263min 4夹具的设计 4.1设计步骤 1.明确设计任务与收集设计资料 夹具设计的第一步是在已知生产纲领的前提下，研究被加工零件的零件图、工序图、工艺规程和设计任务书，对工件进行工艺分析。其内容主要是了解工件的结构特点、材

43、料；确定本工序的加工表面、加工要求、加工余量、定位基准和夹紧表面及所用的机床、刀具、量具等。 其次是根据设计任务收集有关资料，如机床的技术参数，夹具零部件的国家标准、部颁标准和厂订标准，各类夹具图册、夹具设计手册等，还可收集一些同类夹具的设计图样，并了解该厂的工装制造水平，以供参考。 2.拟订夹具结构方案与绘制夹具草图 1)确定工件的定位方案，设计定位装置。 2）确定工件的夹紧方案，设计夹紧装置。 3）确定对刀或导向方案，设计对刀或导向装置。 4）确定夹具与机床的连接方式，设计连接元件及安装基面。 5）确定和设计其它装置及元件的结构形式。如分度装置、预定位装置及吊装元件等。 6

44、）确定夹具体的结构形式及夹具在机床上的安装方式。 7）绘制夹具草图，并标注尺寸、公差及技术要求。 8）进行必要的分析计算。 工件的加工精度较高时，应进行工件加工精度分析。有动力装置的夹具，需计算夹紧力。当有几种夹具方案时，可进行经济分析，选用经济效益较高的方案。 3.审查方案与改进设计 夹具草图画出后，应征求有关人员的意见，并送有关部门审查，然后根据根据他们的意见对夹具方案作进一步修改。 4.绘制夹具装配总图 夹具的总装配图应按国家制图标准绘制。绘图比例尽量采用1：1。主视图按夹具面对操作者的方向绘制。总图应把夹具的工作原理、个种装置的结构及其相互关系表达清楚。 夹具总图绘制次

45、序如下： 1.用双点划线将工件的外形轮廓、定位基面、夹紧表面及加工表面绘制在各个视图的合适位置上。在总图中，工件可看作透明体，不遮挡后面夹具上的线条。 2.依次绘出定位装置、夹紧装置、对刀或导向装置、其它装置、夹具体及连接元件和安装基面。 3.标注必要的尺寸、公差和技术要求。 4.编制夹具明细表及标题栏。 5..绘制夹具零件图 夹具中的非标准零件均要画零件图，并按夹具总图的要求，确定零件的尺寸、公差及技术要求。 4.2设计要点 由于铣削过程不是连续切削，极易产生铣削振动，铣削的加工余量一般比较大，铣削力也较大，且方向是变化的，因此设计时要注意，①夹具要有足够的刚度和强度；②夹具

46、要有足够的夹紧力，夹紧装置自锁性要好；③夹紧力应作用在工件刚度较大的部位上，且着力点和施力方向要恰当；④夹具的重心应尽量低，高度与宽度之比不应大于1：2.5；⑤要有足够的排屑空间。切屑和冷却液能顺利排出，必要时可设计排屑孔。 为了调整和确定夹具相对于机床的位置及工件相对于刀具的位置，铣床夹具应设置定位键和对刀装置。 1．定向键 图 2-3 定位键 定位键安装在夹具底面的纵向槽中，一般采用两个，其距离越远，定向精度越好。定位键不仅可以确定夹具在机床上的位置，还可以承受切削扭矩，减轻螺栓的负荷，增加夹具的稳定怀，因此，铣平面夹具有时也装定位键。除了铣床夹具使用定位键外，钻床、镗床等专用夹具

47、也常使用。     定位键有矩形和圆形两种，圆形定位键（如图2-3C所示）补偿贸易加工，便较易磨损，故用得不多。矩形定位键有两种结构形式，一种在键的侧面开有沟槽或台附（图2-3b），把键分为上、下两部分，其上部按H7/h6与夹具体底面上的槽或台附。下部与多才多艺床工作台上的T形槽配合。因工作台T形槽的公差为H8或H7，故尺寸b按h8或h6制造，以减少配合间隙，提高定向精度。另一种键为矩形（图2-3)上下两部分尺寸相同，它适用于定向烳工度要求不高的夹具 2．对刀装置 对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定夹具和刀具的相对位置。对刀装置的结构形式取决于加工表面的形

48、状。 对刀块常用销钉和螺钉紧固在夹具体上，其位置应便于使用塞尺对刀，不妨碍工件装卸。对刀时，在刀具与对刀块之间加一塞尺，避免刀具与对刀块直接接触而损坏刀刃或造成对刀块过早磨损。塞尺有平塞尺和圆柱形塞尺两种，其厚度和直径为3～5mm,制造公差h6。对刀块和塞尺均已标准化（设计时可查阅相关手册），使用时，夹具总图上应标明塞尺尺寸及对刀块工作表面与定位元件之间的位置。对刀装置应设置在便于对刀而且是工件切入的一端。 3.夹具体设计 为提高铣床夹具在机床上安装的稳固性，减轻其断续切削可能引起的振动，夹具体不仅要有足够的刚度和强度，其高度和宽度比也应恰当，一般有H/B≤1～1.25，以降低夹具重心，使工件加工表面尽量靠近工作台面。此外，还要合理地设置加强筋和耳座。若夹具体较宽，可在同一侧设置两个与铣床工作台T形槽间等距的耳座；对重型铣床夹具，夹具体两端还应设置吊装孔或吊环等以便搬运。