铣床工作台机械加工工艺及铣削T形槽夹具设计【含5张CAD图纸、说明书】

资源目录里展示的全都有，所见即所得。下载后全都有,请放心下载。原稿可自行编辑修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑问可加】 1毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）说文）说 明明 书书题目铣床工作台机械加工工艺及铣削 T 形槽夹具设计学生系别机 电 工 程 系专 业班 级学号指 导教 师2摘要本文介绍了 X5032 铣床工作台的毛坯的制造形式及其等级从而确定出其加工余量、基准的选择以及根据设定的基准而制定的较为合理的工艺路线、 之后根据加工条件等综合因素确定出工作台的整个加工过程中的切削用量以及加工工时。 最后在设计夹具的时候，考虑到工作台的作用及使用要求设定出夹具的定位基准为燕尾导轨面，而夹紧方式采用了汽动滑块的斜面来夹紧，从而实现了铣床工作台铣 T 形槽的机械加工。关键字：铣床工作台、工艺、燕尾导轨、夹具、T 形槽3AbstractThis article introduced the X5032 milling machine work tablesemifinished materials manufactureform and its the rank thusdetermined its processing remainder, the datum choice as well as thebasisestablish the datum formulates the more reasonable craft route,acts according to afterwards processessynthesis factor and so on thecondition determines the work table in the entire processing processcuttingspecifications as well as the processing man-hour. Finally isdesigning the jig time, considered the worktable the function and theoperation requirements establish the jig the localization datum tolead for thedovetail Guide rail, but clamped the way to use the steam tomove the slide the incline to clamp, thus hasrealized the millingmachine work table mill T shape trough machine-finishing.EssentialEssential charactercharacter：Milling machine work table, craft, dovetail guide rail, jig, T shapetrough.4目 录中文摘要中文摘要.英文摘要英文摘要.第第 1 章章 零件的工艺分析零件的工艺分析.21.11.1 零件的作用零件的作用.21.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析.3第第 2 章章工艺规程的设计工艺规程的设计.32.12.1 毛坯的选择毛坯的选择.32.22.2 基准的选择基准的选择.32.2.1粗基准的选择.32.2.2精基准的选择.32.32.3 制定工艺路线制定工艺路线.32.42.4 加工方法的确定加工方法的确定.42.52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.52.62.6 切削用量及工时的确定切削用量及工时的确定.6第第 3 章章夹具设计夹具设计.293.13.1 问题的提出问题的提出.293.23.2 夹具设计夹具设计.293.2.1夹具的作用.293.2.2夹具应满足的条件.293.2.3定位基准的确定.293.2.4切削力及夹紧力的计算.303.2.5定位误差分析.313.2.6液压控制回路的确定.323.2.7夹具的使用及维护.32第第 4 章章结论结论.33致谢致谢.34参考文献参考文献.355前言机械制造行业一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各式各样的机械装备。在国民经济中占重要地位。机械制造的产品既可以供人们直接使用，也可以为其他行业的生产提供装备。而各种机器零部件的加工的核心问题就是工艺。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。在机械制造的切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工艺过程中，要使用大量的夹具来安装加工对象，使其占有正确的位置，以保证零件和产品的加工质量，并提高生产率，从而提高经济性。在这次毕业设计中主要的设计内容， 是关于铣床工作台的加工工艺以及铣削 T 形槽的专用夹具的设计。首先应该明确题目的要求，根据题目要求制定设计思路。综合考虑加工的效率，加工的经济性，制定出最佳的加工工艺路线，机床、刀具、夹具、量具、切削用量等，并以工艺过程卡和工序卡的形式反映出来。在夹具设计中题目要求设计出铣削 T 形槽的专用夹具， 综合考虑决定采用燕尾导轨面定位用汽动来实现夹紧节省辅助时间。最后要明确设计的目的，通过这次毕业设计能熟练的运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线的安排、工艺尺寸的确定等问题，保证零件的加工质量。提高结构设计能力，能根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 学会使用手册及图表资料， 掌握与设计有关的各种资料的名称、 出处，且能熟练运用等目的。为今后在工作中提高自身能力打下坚实的基础。第一章 零件的分析6第一章零件分析1.1 零件的作用题目给定的零件是数控铣床 XK5032A 工作台， 其规格是 1325320 有三条 T 形槽。工作台是安装在铣床床鞍上的部件，其主要作用是用于装夹工件或铣床夹具，并带动工件或夹具作纵向直线运动，以实现对工件的切削加工。1.2 零件的工艺分析铣床工作台共有六组加工表面，它们之间有一定的尺寸和位置要求。现分述如下：（1）工作台的上表面为一组的加工表面这一组加工表面包括：铣面积为 1325320 的工作台的上表面及倒角，它对工作台底面平行度公差为 0.025/100， 铣削三条 T 形槽及其倒角， 排液槽的倒角， 钻排液孔16。其中主要加工表面为铣工作台的上表面和铣削三条 T 形槽。（2）工作台的下表面为一组的加工表面这一组加工表面包括：铣工作台的下表面的加工，铣燕尾导轨面和退刀槽，铣与螺母配合的表面及钻螺纹孔 4-M12 和 2-M8。其中主要加工表面为工作台的下表面和燕尾导轨面。（3）工作台的前表面为一组加工表面这一组加工表面包括：铣工作台的前表面的加工与倒角，钻螺纹孔 6-M6 和 4-M6底孔，直径为9 的孔与孔0.0380109()H。（4）铣工作台的后表面的加工（5） 工作台的左表面为组的加工表面： 铣工作台的左表面与倒角， 钻螺纹孔 4-M10底孔。（6） 工作台的右表面为组的加工表面： 铣工作台的右表面与倒角， 钻螺纹孔 4-M10底孔。四川理工学院毕业设计论文7第二章、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为铸铁 HT150，脆性材料。只能采用铸造的方法来生产所以选择铸件。由于年产量为 500 件，已达到中等规模的生产水平，且工作台的尺寸较大，结构也比较复杂，故采用砂型铸造。最后查表确定出毛坯的尺寸如下图：图图 2-1 毛坯图毛坯图2.2 基准的选择基面的选择是工艺规程设计中最重要的工作之一，基准面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产效率提高。否则，不但使加工过程中问题百出，更有甚者还会造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。2.2.12.2.1 粗基准的选择粗基准的选择根据有关粗基准选择原则， 即当零件有不加工表面时应当以这些不加工表面作为粗基准。若零件有若干个不加工不加工表面时，则应以与加工表面相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准，由于工作台的各个表面都要加工，应选余量均匀的重要表面作为粗基准，这里选择导轨面作为粗基准。第二章 工艺规程设计82.2.22.2.2 精基准的选择精基准的选择对于精基准的选择而言，主要考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，具体的精基准根据加工情况而定。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。 在生产纲领已确定为成批生产的条件下可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案1.划线。2.粗铣工作台下表面3.粗铣燕尾导轨面4.铣宽度为 6mm 的退刀小槽5.粗铣工作台上表面6.精铣工作台上表面、倒角 17.精铣工作台下表面8.精铣燕尾导轨面9.粗铣 T 形槽10.半精铣 T 形槽11.倒角 1.54512.粗铣工作台前、后表面13.半精铣工作台前后表面、倒角 114.粗铣安装滤液片的表面、粗精铣工作台左、右表面15.钻底面中心小孔916.钻滤液小孔0.0210227()H17.钻底面螺纹孔 4-M1218.攻螺纹 4-M1219.钻工作台前表面上的深小孔9、孔0.0380109()H20.钻工作台前表面上的螺纹孔 6-M812、4-M612四川理工学院毕业设计论文921.攻螺纹 6-M812、4-M61222.钻工作台左、右表面上的螺纹孔 4-M102523.攻螺纹 4-M102524.去毛刺，修整25.检验26.入库2.4 加工方法的确定本零件的加工有工作台的各个表面、 螺纹孔、 小孔、 深小孔、 T 形槽等， 材料为 HT150。参考机械制造工艺设计简明手册上的有关数据，其加工方法选择如下：（1）工作台的前、后端面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079规定其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra1.6 需要进行粗铣、精铣表面。（2）工作台的上、下表面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079规定其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需要进行粗铣、精铣表面。（3）工作台的左、右表面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079规定其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra3.2 ，需要进行粗铣、精铣表面。（4）工作台的燕尾导轨面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079规定其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需要进行粗铣、精铣表面。（5）工作台的 T 形槽表面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079规定直槽公差等级为 IT8T 形槽的公差等级为 IT11，直槽表面粗糙度为 Ra6.3 ，需要进行粗铣、半精铣表面。T 形槽的表面粗糙度为 Ra12.5 只需进行粗铣。（6）小孔表面：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079 规定其公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra1.6 ，需要进行粗钻.（7）螺纹孔：参考机械制造工艺设计简明手册根据 GB180079 规定其公差等级为 IT9，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需要进行粗钻。螺纹的加工直接采用丝锥攻丝。2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“铣床工作台”零件材料为铸铁 HT150,最低抗拉强度为 150MPa 生产类型为成批生产采用砂型铸造，9 级精度。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：第二章 工艺规程设计10（1）工作台上表面（面积 1325320） 。由于零件材料为铸件，铸造方法为砂铸造，且属于双边加工，表面粗糙度为aR1.6m要求粗加工和精加工，所以取其余量为Z=2mm。T 形槽的表面粗糙度为aR6.3m只要求粗铣和半精铣故取余量为 4mm。参照机械制造工艺手册表 1-28 和表 1-38 确定工序尺寸及余量为：粗刨工作台的上表面Z=1.5mm精刨工作台上表面Z=0.5mm粗铣 T 形槽Z=3mm精铣 T 形槽Z=1mm（2）工作台的下表面。查机械制造工艺手册表 1-28，根据表面加工性质、工件材料、尺寸规格，表面粗糙度为aR1.6m要求粗加工和精加工，综合考虑选取表面加工余量为 2mm。燕尾导轨面为单边加工加工余量确定为 2.5mm，退刀小槽的表面粗糙度为余量为 1.5mmaR12.5m,底面与螺纹相配合的平面加工余量确定为 4mm。加工0.0210227()H见机械制造加工工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量为：钻孔20扩孔21.82Z=1.8粗铰孔21.942Z=0.14精铰22(3)工作台的前、后表面。前后表面均属于加工表面又由于是双加工表面取加工余量为 7mm（2Z=7mm）参见机械制造加工工艺手册2.2-4。加工孔0.0380109()H和深小孔9 见机械制造加工工艺手册表 2.3-8 确定工序尺寸及余量为：钻孔9.82Z=0.2铰孔10（4）工作台的左、右表面。左右表面均属于加工表面又由于是双加工表面取加工余量为 11mm（2Z=mm）参见机械制造加工工艺手册2.2-4。2.6 确定切削用量及基本工时工序工序 1 1：粗铣工作台下表面。本工序采用计算法确定切削用量。：粗铣工作台下表面。本工序采用计算法确定切削用量。（1）加工条件工件材料：HT150,b=150MPa，砂型铸造。加工要求：粗铣工作台上表面（面积 1336327） ，表面粗糙度为aR1.6机床：X53T 立式铣床。四川理工学院毕业设计论文11刀具：端面铣刀，刀具规格为直径 D=80mm 刀头长度 L=36mm 刀杆直径 d=27mm 齿数 I=10（2）计算切削用量确定端面最大加工余量：已知工作台上表面高度方向的加工余量为 2Z=5mm。由于是双边加工所以在下表面留有的最大加工余量为 Z=2.5mm 粗铣时选择吃刀深度为1.5mm，一次加工完成。确定进计量 f：根据切削用量简明手册 （第 3 版） （以下简称切削手册 ）表3.3 当机床功率大于 10kW，工艺系统刚性为中等，工件材料为铸铁时f=0.250.40mm/r按 X53T 铣床说明书（见机械制造加工工艺手册表 4-16）取f=0.25mm/r计算切削速度：按切削手册表 3-27 切削速度的计算公式为（寿命选T=10.4310min） ：0vvvvvvcVxyupmpzeC d pvkT afa z(m/s)式中，vC ，vq 0.2，vx 0.1，vy 0.4，vu 0.1，0.1vp ，m=0.15。修正系数vk见切削手册表 1.28，即mvk1.51，0.8svk，1.0tvk ，0.8gvk。所以0.40.10.118.9 801.51 0.8 1.0 0.80.258010cv2.2m/s确定机床主轴转速：10001000cswvnd8.8（r/s）按机床说明书 （见 工艺手册 附表 4-16-1） ， 与 528r/min 相近的机床转速为 450r/min及 560r/min。现取wn=560r/min.如果选取 450r/min 则速度损失过大。所以实际切削速度为 v=141r/min。（3）计算切削工时：按工艺手册表 7-7，取12izzlllLTfmfm式中,1336l ,221220.5(),1elddal l 所以，12133642210 141 0.25izlllTfm4min（4）检验机床功率：铣削功率按工艺手册表 3.28 所示公式计算第二章 工艺规程设计1250.140.90.721.140154 10mpfepmPdaaaznk式中，pmvFzkk k=1.150.89=1.02所以 切削时消耗的功率mp为50.140.90.721.14154 10801.50.2580101.02mp=5.87kw由工艺手册表 3.1-73 中 X53T 机床说明书可知，X53T 主电机功率为 14.145kw，所以机床功率足够，可以正常加工。工序工序 2 2：粗铣燕尾导轨面。选用机床：粗铣燕尾导轨面。选用机床：X53TX53T 立铣。立铣。刀具：直柄燕尾铣刀，刀具规格为16,55d 刀具长度为 L=60mm，刀杆长度为6.3lmm刀具材料 YG6。（1）计算切削用量确定进计量f 0.09mm/r(见工艺手册表 2.4-93)确定切削速 v=0.1m/s （见工艺手册表 2.4-93）确定机床主轴转速10001000 0.13.14 16swvnd1.99r/s按机床选取118wn r/min（按工艺手册表 3.1-75）所以实际切削速度 v=0.099m/s（2）切削工时12izlllTifm1l 0.5d+(12)=92l 130130phia所以，13369 121118 6 0.09iT min（3）检验机床功率：切削力按工艺手册表 2.4-97 所示公式计算1.00.650.830.8309.81 30zzpfeFFa aazdk式中，0.95()190tFHBk=0.8（见工艺手册表 2.4-94）四川理工学院毕业设计论文13所以，1.00.650.830.839.810.09816zF=4770N切削时消耗的功率zp为46 10zzF vp 60.4kw由工艺手册表 3.1-73 中 X53T 机床说明书可知，X53T 主电机功率为 14.145kw，所以机床功率足够，可以正常加工。工序工序 4 4：铣宽度为：铣宽度为 6mm6mm 的小槽的小槽刀具：直齿镶齿三面刃铣刀，刀具规格直径 D=50mm，刀盘宽度 L=6mm刀内径 d=16mm,齿数=16 刀具材料高速钢（1）计算切削用量确定进计量:f 0.12mm/r（见工艺手册表 2.4-76）确定切削速:0.200.150.50.40.10.10.853560vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=0.15（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.50.40.10.10.8535 500.150.121660v= 2.8m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd17r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 1120r/min所以，实际切削速度 v=2.9m/s（2）切削工时12izlllTifm1l 0.5d+(12)=262l 1616phia133626 10.611206 0.12iT min第二章 工艺规程设计14工序工序 5 5：粗铣工作台上表面：粗铣工作台上表面刀具：端铣刀，刀具规格直径 D=125mm，铣刀内径 d=40mm，刀盘宽度 L=40mm，齿数=14，刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.45mm/r（见工艺手册表 2.4-73）确定切削速度：0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11251.3410.81250.45260v=0.71m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd1.8r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 112r/min所以，实际切削速度 v=0.73m/s（2）切削工时12izlllTfm10020.5()(14(1254)238.5(0.030.05)3.756.253lDC DCCDl 所以，12133638.55410.45izlllTsfm（3）检验机床功率：铣削功率按工艺手册表 2.4-96 所示公式计算50.140.90.721.140154 10mpfepmPdaaaznk四川理工学院毕业设计论文15式中，pmvFzkk k=1.150.89=1.02所以 切削时消耗的功率mp为50.140.90.721.14154 101.02mp=5.9kw工艺手册表 3.1-73 中 X53T 机床说明书可知，X53T 主电机功率为 14.145kw，所以机床功率足够，可以正常加工。工序工序 6 6：精铣工作台上表面：精铣工作台上表面（1）计算切削用量刀具：端面刀，刀具规格直径 D=80mm,刀盘宽度 L=36mm,内径 d=27齿数=10，刀具材料高速钢。确定进计量：f 0.3mm/r(见工艺手册表 2.4-73)确定切削速度:0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.360v=1.8m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd7.2r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 450r/min所以，实际切削速度 v=1.88m/s（2）切削工时12izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是1213368050.3 450 10izlllTfm1.05min工序工序 6 6：精铣工作台下表面：精铣工作台下表面第二章 工艺规程设计16刀具：镶齿套式面铣刀，刀具规格直径 D=80mm,刀盘宽度 L=36mm,内径 d=27 齿数=10，刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量:0.1/fmm r确定切削速度:0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.160v=2.88m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd11.5r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 710r/min所以，实际切削速度 v=2.97m/s（2）切削工时12izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是1213368050.110izlllTfm2min工序工序 7 7：精铣燕尾导轨面：精铣燕尾导轨面刀具：直柄燕尾铣刀，刀具规格为16,55d 刀具长度为 L=60mm，刀杆长度为6.3lmm刀具材料 YG6。（1）计算切削用量确定进计量f 0.09mm/r(见工艺手册表 2.4-93)确定切削速 v=0.1m/s （见工艺手册表 2.4-93）确定机床主轴转速10001000 0.13.14 16swvnd1.99r/s四川理工学院毕业设计论文17按机床选取118wn r/min（按工艺手册表 3.1-75）所以实际切削速度 v=0.099m/s（2）切削工时12izlllTifm1l 0.5d+(12)=92l 130130phia所以，13369 121118 6 0.09iT min工序工序 8 8：粗铣：粗铣 T T 形槽形槽（1）计算切削用量刀具： 该道工序需要两把铣刀首先用一把直柄立铣刀铣出直槽来， 之后再用一把 T形槽铣刀粗铣出 T 形槽来。直柄立铣刀规格:直径 D=18mm,刀柄直径 d=18mm，刀长 L=90mm，刀头长 40，粗铣齿数=3，刀具材料高速钢T 形槽铣刀的规格：刀头直径 d=16mm,刀盘直径 D=29mm,刀盘宽度 B=13, 刀长L=105确定进计量：f 0.07mm/r(见工艺手册表 3-28)确定切削速0.200.150.50.40.20.850.110.560vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=3.6（见工艺手册0.20.150.50.40.20.850.110.5 181.343.690.07603v=0.83m/s确定机床主轴转速1000100014.7 /3.14swvnr sd第二章 工艺规程设计18按机床选取900wn r/min（按工艺手册表 3.1-75）所以实际切削速度 v=0.85m/s（2）切削工时12izlllTifm1l 0.5d+(12)=102l 1303.39phia所以，1336 10 13.3230.07iTmin检验机床功率：铣削功率按工艺手册表 2.4-96 所示公式计算50.170.650.83092.4 10mpfepmPda aaznk式中，pmvFzkk k=1.340.79=1.06所以 切削时消耗的功率mp为50.170.650.8392.4 101.06mp =2.5kw工艺手册表 3.1-73 中 X53T 机床说明书可知，X53T 主电机功率为 14.145kw，所以机床功率足够，可以正常加工。确定进计量：f 0.09mm/r(见工艺手册表 2.4-93)确定切削速 v=0.1m/s （见工艺手册表 2.4-93）确定机床主轴转速10001000 0.13.14 16swvnd1.99r/s按机床选取118wn r/min（按工艺手册表 3.1-75）所以实际切削速度 v=0.099m/s切削工时12izlllTifm四川理工学院毕业设计论文191l 0.5d+(12)=92l 130130phia所以，13369 121118 6 0.09iT min工序工序 1111：粗精铣工作台前、后表面：粗精铣工作台前、后表面刀具：端铣刀，刀具规格直径 D=125mm，铣刀内径 d=40mm，刀盘宽度 L=40mm，齿数=14，刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.45mm/r（见工艺手册表 2.4-73）确定切削速度：0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11251.3410.81250.4560v=0.68m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd1.7r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 112r/min所以，实际切削速度 v=0.73m/s（2）切削工时12izlllTfm第二章 工艺规程设计2010020.5()(14(1254)238.5(0.030.05)3.756.253lDC DCCDl 所以，12133638.552min0.45izlllTfm检验机床功率：铣削功率按工艺手册表 2.4-96 所示公式计算50.140.90.721.140154 10mpfepmPdaaaznk式中，pmvFzkk k=1.150.89=1.02所以 切削时消耗的功率mp为50.140.90.721.14154 101.02mp=6.2kw工艺手册表 3.1-73 中 X53T 机床说明书可知，X53T 主电机功率为 14.145kw，所以机床功率足够，可以正常加工。精铣工作台前、后表面（1）计算切削用量刀具：端面刀，刀具规格直径 D=80mm,刀盘宽度 L=36mm,内径 d=27齿数=10，刀具材料高速钢。确定进计量：f 0.3mm/r(见工艺手册表 2.4-73)确定切削速度:0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.360v=1.8m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd7.2r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 450r/min所以，实际切削速度 v=1.88m/s（2）切削工时四川理工学院毕业设计论文2112izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是1213368050.3 450 10izlllTfm1.05min工序 12：粗铣安装滤液片的表面、粗精铣工作台左、右表面刀具：端面刀，刀具规格直径 D=80mm,刀盘宽度 L=36mm,内径 d=27齿数=10，刀具材料高速钢。（一）铣安装滤液片的小槽（1）计算切削速度确定进计量：f 0.2mm/r(见工艺手册表 2.4-73)确定切削速度：0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.260v=1.6m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd6.4r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 450r/min所以，实际切削速度 v=1.88m/s（2）切削工时12izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是1258050.2 450 10izlllTfm0.1min第二章 工艺规程设计22(二) 粗精铣工作台左、右表面（1）计算切削速度确定进计量：f 0.3mm/r(见工艺手册表 2.4-73)确定切削速度：0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.360v=1.5m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd6r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 450r/min所以，实际切削速度 v=1.88m/s（2）切削工时12izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是123278050.3 450 10izlllTfm0.3min精铣工作台左、右表面精铣工作台前、后表面（1）计算切削用量刀具：端面刀，刀具规格直径 D=80mm,刀盘宽度 L=36mm,内径 d=27齿数=10，刀具材料高速钢。确定进计量：f 0.3mm/r(见工艺手册表 2.4-73)确定切削速度:0.200.150.150.40.10.850.118.960vefpdkvTaaaz（见工艺手册表 2.4-96）四川理工学院毕业设计论文23式中，1.34vk (见工艺手册表 2.4-94)，T=10.8（见工艺手册表 2.4-71）所以，0.20.150.150.40.10.850.11.3410.80.360v=1.8m/s确定机床主轴转速100010003.14swvnd7.2r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 450r/min所以，实际切削速度 v=1.88m/s（2）切削工时12izlllTfm由于是精铣，所以1280,35ll。于是12321 8050.3 450 10izlllTfm0.3min工序工序 1414：钻底面中心小孔：钻底面中心小孔9 9（1） 加工条件:机床：摇臂钻床 Z304016（见工艺手册表 3.1-30）刀具：直柄短麻花钻，刀具规格直径 d=9mm，刀长l=84mm，钻头长度1l=40mm刀具材料高速钢。（2） 计算切削用量确定进计量：f 0.25mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.5m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：第二章 工艺规程设计24100010003.14swvnd17.7r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 1250r/min所以，实际切削速度 v=0.59m/s（3） 切削工时：12illlLTfnfn12359.37min0.43illlLTfnfn 12illlLTfnfn100010003.14swvnd13.6r/s12352.554min1 320illlLTfnfn 12illlLTfnfn式中，100010003.14swvnd4.6r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 320r/min1235 16.54min0.45illlLTfnfn 扩孔2212illlLTfnfn100010003.14swvnd7.3r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 500r/min12108min0.25illlLTfnfn 12illlLTfnfn式中，129(12)1.55 182214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12108min0.25illlLTfnfn 四川理工学院毕业设计论文25工序工序 1515：钻滤液小孔：钻滤液小孔0.0210227()H刀具：直柄短麻花钻，刀具规格直径 d=20mm，刀长l=131mm，钻头长度1l=66mm刀具材料高速钢。锥柄扩孔钻直径 D=22mm，刀长 L=248mm，钻头长度l=150mm莫氏号 2，刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.45mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.46m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：100010003.14swvnd7.3r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 500r/min所以，实际切削速度 v=0.52m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，1220(12)1.55 116.52214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，1235 16.54min0.45illlLTfnfn 扩孔22（1） 计算切削用量确定进计量：f 1.0mm/r（见工艺手册表 2.4-52）确定切削速度：v=0.32m/s(见工艺手册表 2.4-53)确定机床转速：100010003.14swvnd4.6r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 320r/min第二章 工艺规程设计26所以，实际切削速度 v=0.37m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，1122(12)1.55 12.552224rDdlctgkl D 为扩孔后的孔径，1d为扩孔前的孔径钻中心孔和盲孔时20l 所以，12352.554min1 320illlLTfnfn 工序工序 1616：钻底面螺纹孔：钻底面螺纹孔 4-M124-M12刀具： 直柄短麻花钻， 刀具规格直径 d=10.80mm， 刀长l=95mm， 钻头长度1l=47mm刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.3mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.43m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：100010003.14swvnd13.6r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 1250r/min所以，实际切削速度 v=0.66m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，1210.80(12)1.55 19.372214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12359.37min0.43illlLTfnfn 四川理工学院毕业设计论文27工序工序 1717：攻螺纹：攻螺纹 4-M124-M12刀具：细柄机用丝锥代号 M12，螺距 P=1.75mm，丝锥直径 d=12mm,刀杆直径1d 9mm，刀头长度l=29mm，刀长=89mm，方榫宽度 a=7.10mm（1） 计算切削用量确定进计量：1.75fmm确定切削速度：v=0.148/m s确定机床转速：100010003.14swvnd4r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 250r/min所以，实际切削速度 v=0.157m/s(2)切削工时：1212012()(13)3 1.755.25(23)illllllTifnfnlflf （攻盲孔时20l ，i为使用丝锥数量）所以，12120()illllllTifnfn305.25305.251.751.75=0.16min工序工序 1818：钻工作台前表面上的深小孔：钻工作台前表面上的深小孔9 9、孔、孔0.0380109()H刀具： 锥柄加长麻花钻， 刀具规格直径 d=9mm， 刀长l=245mm， 钻头长度1l=165mm刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.3mm/r（见工艺手册表 2.4-65）确定切削速度：v=0.43m/s（见工艺手册表 2.4-65）确定机床转速：100010003.14swvnd15.2r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 1250r/min所以，实际切削速度 v=0.59m/s第二章 工艺规程设计28（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，129(12)1.55 182214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12358min0.43illlLTfnfn 刀具：直柄扩孔钻直径 D=10mm，刀长 L=133mm，钻头长度l=87mm刀具材料高速钢。（2） 计算切削用量确定进计量：f 0.7mm/r（见工艺手册表 2.4-52）确定切削速度：v=0.37m/s(见工艺手册表 2.4-53)确定机床转速：100010003.14swvnd11.8r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 800r/min所以，实际切削速度 v=0.42m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，1121(12)1.55 11.7752224rDdlctgkl D 为扩孔后的孔径，1d为扩孔前的孔径钻中心孔和盲孔时20l 所以，1235 1.775minilllLTfnfn 工序工序 1919：钻工作台前表面上的螺纹孔：钻工作台前表面上的螺纹孔 6-M86-M81212、4-M64-M61212钻孔 6-M812刀具：直柄短麻花钻，刀具规格直径 d=7mm，刀长l=74mm，钻头长度1l=34mm 刀具材四川理工学院毕业设计论文29料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.20mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.48m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：100010003.14swvnd19.5r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 2000r/min所以，实际切削速度 v=0.7m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，127(12)1.55 16.4252214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12356.425min0.43illlLTfnfn 攻螺纹 6-M812刀具：细柄机用丝锥代号 M8，螺距 P=1.25mm，丝锥直径 d=8mm,刀杆直径1d 6.30mm，刀头长度l=22mm，刀长=72mm，方榫宽度 a=5mm（2） 计算切削用量确定进计量：1.25fmm确定切削速度：v=0.133/m s确定机床转速：100010003.14swvnd5.3r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 320r/min所以，实际切削速度 v=0.134m/s(2)切削工时：第二章 工艺规程设计301212012()(13)3 1.253.75(23)illllllTifnfnlflf （攻盲孔时20l ，i为使用丝锥数量）所以，12120()illllllTifnfn123.75123.751.251.25=0.08min钻孔 4-M612刀具： 直柄短麻花钻， 刀具规格直径 d=5.5mm， 刀长l=66mm， 钻头长度1l=28mm刀具材料高速钢。（1）计算切削用量确定进计量：f 0.20mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.43m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：100010003.14swvnd24.9r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 2000r/min所以，实际切削速度 v=0.58m/s（2）切削工时：12illlLTfnfn式中，125.5(12)1.55 15.32214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12355.3min0.43illlLTfnfn 攻螺纹 4-M612刀具：细柄机用丝锥代号 M6，螺距 P=1mm，丝锥直径 d=6mm,刀杆直径1d 4.50mm，刀头长度l=19mm，刀长=66mm，方榫宽度 a=3.55mm四川理工学院毕业设计论文31（3） 计算切削用量确定进计量：1fmm确定切削速度：v=0.115/m s确定机床转速：100010003.14swvnd6.1r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 400r/min所以，实际切削速度 v=0.126m/s(2)切削工时：1212012()(13)3 13(23)illllllTifnfnlflf （攻盲孔时20l ，i为使用丝锥数量）所以，12120()illllllTifnfn12312311=0.075min工序 20：钻工作台左、右表面上的螺纹孔 4-M1025刀具：直柄短麻花钻，刀具规格直径 d=9.2mm，刀长l=84mm，钻头长度1l=40mm刀具材料高速钢。（4） 计算切削用量确定进计量：f 0.3mm/r（见工艺手册表 2.4-38）确定切削速度：v=0.43m/s（见工艺手册表 2.4-41）确定机床转速：100010003.14swvnd14.9r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 1250r/min所以，实际切削速度 v=0.6m/s（5） 切削工时：12illlLTfnfn式中，第二章 工艺规程设计32129.2(12)1.55 18.132214rDlctgkl D 为孔径，钻中心孔和盲孔时20l 所以，12108.13min0.3illlLTfnfn 工序 21：攻螺纹 4-M1025刀具： 细柄机用丝锥代号M10， 螺距P=1.50mm， 丝锥直径d=10mm,刀杆直径1d 8.00mm，刀头长度l=24mm，刀长=80mm，方榫宽度 a=6.30mm（4） 计算切削用量确定进计量：1.5fmm确定切削速度：v=0.148/m s（见表 2.4-105）确定机床转速：100010003.14swvnd4.7r/s按工艺手册选取机床主轴转速为wn 320r/min所以，实际切削速度 v=0.167m/s(2)切削工时：1212012()(13)3 1.54.5(23)illllllTifnfnlflf （攻盲孔时20l ，i为使用丝锥数量）所以，12120()illllllTifnfn254.5254.51.51.5=0.12min四川理工学院毕业设计论文33第三章、夹具的设计为了提高劳动生产率保证加工质量，降低劳动强度需设计专用夹具。经过与老师协商，决定设计第 8 道工序铣 T 形槽的专用夹具。本夹具将用于 X53T 立式铣床。刀具为一把高速钢T形槽铣刀和一把圆柱立铣刀先对工作台进行直槽加工再用T形槽铣刀直接铣出 T 形槽。3.1 问题的提出本夹具主要是用来对 T 形槽的加工，工作台的两侧面相对于工作台底面以及工作台的对称中心有一定的技术要求。加工本道工序时 T 形槽尚未加工，因此本道工序加工时主要考虑提高劳动生产率降低劳动强度以及加工精度等问题。3.2 夹具的设计3.2.13.2.1 夹具在现代机械加工中应用得相当广泛，它能够起到下列作用：夹具在现代机械加工中应用得相当广泛，它能够起到下列作用：（1） 保证稳定可靠地达到各项加工精度要求（2） 缩短加工工时，提高劳动生产率（3） 降低生产成本（4） 减轻工人劳动强度（5） 可由较低技术等级的工人进行操作（6） 能够扩大机床工艺范围3.2.23.2.2 机床夹具作用实现必须满足三个条件：机床夹具作用实现必须满足三个条件：夹具在机床上有正确的加工位置；. 工件在夹具中占的准确装夹；. 刀具相对于工件有准确的位置。第三章 夹具的设计343.2.33.2.3 定位基准的确定定位基准的确定图图 3-23-2 工序图工序图由零件图可知，T 形槽侧面应对工作台底面有垂直度的要求且对对称中心有平行度要求， 其设计基准为工作台的底面。 为了使定位误差为零应该以燕尾导轨面为定位基准。为了节省辅助时间，决定采用气压夹紧。3.2.43.2.4 切削力及夹紧力计算切削力及夹紧力计算刀具：高速钢立铣刀0.830.050.839.81ZFefDpFC aada Z式中，30,3,0.07 / ,18,9,18ZFfepDCZar s amm amm dmm所以0.830.050.839.81ZFefDpFC aada Z=0.830.050.839.81 30 180.07189 3 =6929N刀具：T 形槽铣刀，16,29,13dmm Dmm Bmm四川理工学院毕业设计论文359.8160FFFFFFsyuFpfeZFZuwwC aaaZFKdn式中，30,1,0.65,0.83,0,0.83,14.5,29,0.01FFFFFFpefCxyuwqaaa所以=0.650.830.839.81 30 14.5 0.012929=213N在计算切削力的时候，必须要把安全系数考虑在内。安全系数 K=1234K K K K。其中：K1为基本安全系数 1.2；2K为加工性质系数 1.6；3K为刀具钝化系数 1.2；4K为断续切削系数 1.0；所以，1.2 1.6 1.2 1.0 692915964HFKFN选用汽缸斜面夹紧机构，斜角10，则扩力比3.42i 。为了克服切削力，实际的夹紧力应为N（12ff）=HKF N=12HKFff其中1f及2f为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，0.25 。则159640.250.25N 31928N汽缸选用300mm 。当压缩空气单位压力5pMPa时，汽缸推力为 12000N。由于已知斜面机构的扩力比为3.42i ，故由汽缸产生的夹紧力为N汽=12000i12000 3.4241040N此时N汽已大于所需的 31928N 的夹紧力，故本夹具可安全工作。第三章 夹具的设计363.2.53.2.5 定位误差的分析定位误差的分析（1）定位基准的选择在这里选择“燕尾导轨面”和“工作台底面”作为定位基准的方式，燕尾导轨面限制 2 个自由度，工作台底面限制 3 个自由度。（2）定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为工作台的燕尾形导轨， 该定位元件的尺寸与公差规定为与本零件在工作时与其相配合的燕尾槽的尺寸与公差相同。3.2.63.2.6 液压控制回路的确定：液压控制回路的确定：分析液压缸在夹具各工作过程的动作：1.启动：活塞处于液压缸最右端。2.工进：汽压由右端的汽管进入汽缸，推动活塞向左移动，夹紧工件。3.保压：保持活塞两端压力相等，活塞停止运动，直到工件加工完成。4.工退：汽压由左端的油管进入油缸，推动活塞向右移动，松开工件。装夹工件的约时间为辅助时间的 1/2，辅助时间 6s，则夹紧、松开工时间不大于 3秒。由于夹紧过程活塞行程不大于 30mm，不需要快进、快退过程。所以要求液压系统能够完成“工进保压工退”的工作循环即可。夹具装配图的绘制。3.2.73.2.7 夹具的使用及维护：夹具的使用及维护：该夹具是用于精加工的，装配完成后，安装在 Z3040 钻床的工作台上，安装后要检查安装是否存在误差，如有应设法消除，以免造成加工误差。该夹具设计的是汽压夹紧方式，安装完成还要检查管道连接是否紧密，有无泄露现象检验用汽压要高于夹紧要求的压力，保证使用安全。