注塑機尾板機械加工工藝規(guī)程及夾具設計【含CAD圖紙、PROE三維】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 畢業(yè)設計說明書 題 目 注塑機尾板機械加工工藝規(guī)程及夾具設計 系 、 部： 機械工程系 學生姓名： 指導教師： 專 業(yè)： 班 級： 完成時間： 摘 要 本設計課題是“注塑機尾板機械加工工藝規(guī)程及夾具設計”。該尾板是注塑機最主要的部件之一，它與注塑機的四根拉桿配合，可沿拉桿方向滑動。主要作用一是安裝液壓缸，二是連接拉桿，形成合模力。本設計旨在對該零件進行加工工藝方案的設計及其相對應的專用夾具的設計，以保證該零件的加工質(zhì)量并提高生產(chǎn)效率。由此我們首先對尾板的結(jié)構和技術要求進行了仔細的分析，然后參考相應資料，確定了一套較合理的機械加工工藝方案，并且確定了各工序的加工余量、工序尺寸、公差及切削用量等參數(shù)，完成了工序過程卡、工序卡。然后，為了提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，保證加工質(zhì)量，要設計一些專用夾具，為此選擇了第14道銑支耳外側(cè)面工序進行夾具設計，確定了夾具的定位、夾緊方案，進行了夾緊力和夾具的誤差分析，并繪制了夾具裝配圖。 關鍵詞 注塑機尾板；加工工藝；夾具；設計 ABSTRACT The topic of my graduation design is "The machining process procedures and Fixture design of the Injection tail board " . The tail board is the most import part of Injection machine that cooperate with four bars , and can glide by the direction of the bars . The main function are installing hydraulic cylinder and connecting bars to form mold clamping force . This project is aim at designing the processing technic scheme of components and the corresponding fixtures used in special purpose to improve the production efficiency . First of all , I should make a analysis about the structure of tail board and technical requirements carefully , then refer to the relevant materials to determine a set of reasonable machining process procedures and parameters , such as : machining allowance、size、tolerance、cutting date of each process . Finished the process cards . In order to improve the labour productivity、reduce the intensity involved in the labour、ensure the processing quality , I should design some special fixtures .so that I choose the 14th course process of milling journal stirrup outside part to make the fixture design and make a analysis of clamp force and fixtures ' error、ensure the location of fixture , and the clamp scheme . Finally, assembly drawing of the fixtures . Key words　 injection tail board; processing technology; fixture; design 目 錄 1 零件的分析 1 1.1 零件的作用 1 1.2 零件的工藝分析 1 2 確定毛坯的制造形式 2 3 工藝規(guī)程的設計 2 3.1 定位基準的選擇 2 3.1.1 粗基準的選擇 2 3.1.2 精基準的選擇 2 3.2 零件表面加工方法的選擇 2 3.3 制訂工藝路線 3 3.4 加工設備及工藝裝備的選擇 4 3.4.1 粗銑和精銑A面 4 3.4.2 鉆、擴中心孔Ф55 5 3.4.3 粗銑和半精銑B面 5 3.4.4 粗銑和精銑F面 6 3.4.5 粗銑和半精銑C面 6 3.4.6 粗鏜，半精鏜4-Ф65，4-Ф90 6 3.4.7 粗銑，半精銑支耳外側(cè)面（D，E面） 7 3.4.8 粗銑，半精銑支耳內(nèi)側(cè)面（G，H面） 7 3.4.9 鏜支耳孔4-Ф60 7 3.4.10 鉆、擴螺紋孔12-M16深35、4-M12深25、2-M10深12，鉆、鉸2- Ф13.5及锪孔2- Ф40 8 3.4.11 鉆、擴側(cè)面孔4-M10深10，2-M8深20 8 3.4.12 粗銑油槽 9 3.4.13 鉆孔Ф5 9 3.5 機械加工余量、工序尺寸及其公差的確定 10 3.6 切削用量及機本工時的確定 14 3.6.1 切削用量的選擇原則 14 3.6.2 確定切削用量及基本工時 15 4 夾具設計 26 4.1 問題的提出 26 4.2 夾具的設計 26 4.2.1 定位基準的選擇 26 4.2.2 切削力及夾緊力計算 26 4.3 校核機床功率 27 4.4 定位誤差分析 28 4.5 夾具設計操作及簡要設計說明 28 參考文獻 29 致 謝 30 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給的零件是注塑機尾板，它與注塑機的四根拉桿配合，可沿拉桿方向滑動。主要作用一是安裝液壓缸，二是連接拉桿，形成合模力。零件的四個角上各有一個Ф65mm的孔，連接拉桿；在零件的中部水平線上有兩個Ф40mm的沉頭孔，用來連接液壓缸，中間Ф55mm的孔與活塞桿配合，在底部高30mm的底座安裝在注塑機的床身上。 1.2 零件的工藝分析 該零件的材料是 QT500-7（A），該材料具有較高的強度，又有良好的塑性和韌性，其綜合性能接近于鋼。 該零件上的主要加工面為A面、B面、B的對面（C面）、基本尺寸為120的兩面（D、E面）、頂面（F面）、基本尺寸為40的（G、H面）、4-Ф65的孔。 圖 1 4-Ф65的孔與A面的垂直度Ф0.02mm,孔2-Ф13.5與A面的垂直度Ф0.03mm、與B 面的平行度0.03mm，Ф55的孔與A的垂直度Ф0.03mm。2-Ф40mm的二孔距中心面尺寸精度（147±0.03）mm, 螺紋孔4-M12深25的二孔距尺寸精度（120±0.1）mm及（65±0.1）mm，螺紋孔12-M16深35的十二孔距尺寸精度（165±0.1）mm及（130±0.1）mm及（75±0.1）mm以及與中心面尺寸精度（110±0.1）mm， 4-Ф65的四孔距中心面尺寸精度（210±0.03）mm，孔2-Ф100的兩孔距中心面尺寸精度（249±0.03）mm，影響連接時的正確定位。 2 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料是QT500-7（A）確定毛坯為鑄件，又已知零件的生產(chǎn)綱領為1000件/年，其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用殼模鑄造。又由于零件的內(nèi)腔及4-Ф65的孔，4- Ф60的孔需鑄出。故還應安放型芯。 3 工藝規(guī)程的設計 3.1 定位基準的選擇 3.1.1 粗基準的選擇 考慮到以下兩點：a、保證各重要表面都有足夠的加工余量；b、保證加工面與不加工面之間的相互位置精度。選擇重要孔4-Ф65的毛坯孔與工件的內(nèi)壁作為粗基準。 3.1.2 精基準的選擇 面A與面B是設計基準，又是裝配基準，用它們來作精基準，能使加工遵循“基準重合”的原則，應選用A、B面作為精基準。 3.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有平面、孔、螺紋孔、槽等，材料為QT500-7（A）， 參考的有關資料，其加工方法如下： 1、底面（A）與頂面（F）：表面粗糙度為Ra1.6μm，需進行粗銑及精銑； 2、B、C、D、E、G、H三面：表面粗糙度為Ra3.2μm，需進行粗銑及半精銑； 3、孔Ф55：表面粗糙度為Ra3.2μm，需進行鉆孔及鉸孔； 4、螺紋孔：12-M16深35、4-M10深10、4-M12深25、M20深50、2-M8深20、4-M10深10、2-M10 深12：表面粗糙度為Ra6.3μm，需進行鉆孔、擴孔及攻絲； 5、孔4- Ф60：表面粗糙度為Ra6.3μm，需進行粗鏜； 6、孔Ф5：需要鉆孔 7、沉頭孔（4-Ф65、4-Ф90）：表面粗糙度為Ra1.6μm，需進行粗鏜及半精鏜； 8、沉頭孔（2-Ф13.5、2-Ф40）：表面粗糙度為Ra1.6μm，需進行鉆孔、鉸孔及锪沉頭； 9、槽：表面粗糙度為Ra6.3μm，需進行粗銑。 3.3 制訂工藝路線 定制工藝路線的出發(fā)點，樣當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理保證。要盡量是工序集中來提高生產(chǎn)效率，還要考慮經(jīng)濟效果，一邊生產(chǎn)成本降低。根據(jù)先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原則以及加工零件的幾何形狀精度、 尺寸精度、位置精度等技術要求，制訂出兩個方案如下： 表1 工藝路線方案一 工序 工序內(nèi)容 1 鑄造 2 退火處理 3 劃線 4 粗銑A、F面 5 粗銑B、C、D、E 6 精銑A、F 面 7 半精銑B、C、D、E面 8 鉆、鉸孔Ф55；鉆、鉸孔2-Ф60；粗鏜、半精鏜沉頭孔（4-Ф65、4-Ф90）孔口倒角、粗鏜4-Ф60 9 鉆、擴孔2-Ф60和螺紋孔12-M16深35、2-M16、4-M12深25、M20深50、4-M8深20、4-M10深10、2-M10深12；鉆、鉸孔2-Ф13.5；锪孔2-Ф40鉆Ф5深18 10 粗銑油槽 11 攻絲 12 鉗工 11 終檢 表2 工藝路線方案二 工序 工序內(nèi)容 1 鑄造 2 退火處理 3 劃線 4 粗銑A面（底面） 5 鉆、鉸中心孔Ф55 6 粗銑B面（前側(cè)面） 7 粗銑C面（B面的對面相距尺寸為30） 8 粗銑F面（頂面） 9 精銑A面 10 半精銑B面 11 半精銑C面 12 精銑F面 13 粗鏜，半精鏜（4-Ф65、4-Ф90），孔口倒角 14 粗銑D、 E面（兩支耳側(cè)面） 15 粗銑G、H面（兩支耳內(nèi)側(cè)面） 16 半精銑D、 E面 17 半精銑G、H面 18 粗、半精鏜支耳孔4- Ф60 19 鉆、擴孔底板孔（12-M16深35、4-M12深25、2- Ф13.5深40），锪孔2-Ф40，攻絲 20 鉆、擴左側(cè)面孔2-M10深10、2-M8深，20攻絲 21 鉆、擴右側(cè)面孔2-M10深10,攻絲 22 鉆、擴后側(cè)面孔M20深50，攻絲 23 粗銑油槽 24 鉆孔Ф5深18 25 去毛刺 26 終檢 經(jīng)分析比較，方案一的工序過于集中，使得定位比較苦難，方案二各方面都比較均衡，符合設計要求，故采用方案二。 3.4 加工設備及工藝裝備的選擇 在生產(chǎn)綱領成批生產(chǎn)的條件下， 可以考慮采用通用機床和專用夾具盡量使工序集中而提高生產(chǎn)率，除此還應考慮，經(jīng)濟效果使成本最低。 3.4.1 粗銑和精銑A面 考慮到工件的夾緊方案及夾具結(jié)構設計等問題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇直徑D為Ф200mm的端面銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 2 3.4.2 鉆、擴中心孔Ф55 采用Z37立式鉆床，直徑為Ф25，Ф53的麻花錐柄鉆頭，Ф54.8的套式擴孔鉆，Ф55的套式機用絞刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 2 3.4.3 粗銑和半精銑B面 采用X63萬能升降式銑床，Ф200的套式面銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 3 3.4.4 粗銑和精銑F面 考慮到工件的夾緊方案及夾具結(jié)構設計等問題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇直徑D為Ф120mm的端面銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 4 3.4.5 粗銑和半精銑C面 采用X63萬能升降式銑床，Ф20的燕尾槽銑刀，R為4的圓角銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 5 3.4.6 粗鏜，半精鏜4-Ф65，4-Ф90 采用T612臥式銑鏜床，粗鏜刀、半精鏜刀、專用檢具、專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 6 3.4.7 粗銑，半精銑支耳外側(cè)面（D，E面） 采用X63臥式銑床。選擇直徑D為100的高速鋼鑲齒三面刃銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 6 3.4.8 粗銑，半精銑支耳內(nèi)側(cè)面（G，H面） 采用X63萬能升降臺銑床。選擇直徑D為100的鋸片銑刀，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 7 3.4.9 鏜支耳孔4-Ф60 采用T616臥式銑鏜床、粗鏜刀、半精鏜刀、專用檢具、專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 8 3.4.10 鉆、擴螺紋孔12-M16深35、4-M12深25、2-M10深12，鉆、鉸2- Ф13.5及锪孔2- Ф40 采用Z3025搖臂鉆床，選擇鉆Ф15，Ф11， Ф13.2，Ф9.8的錐柄麻花鉆、Ф16，Ф12，Ф10，Ф13.5的錐柄擴孔鉆，Ф40的錐面锪孔鉆，M16，M12，M10的絲錐，專用夾具和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 9 3.4.11 鉆、擴側(cè)面孔4-M10深10，2-M8深20 采用Z3025搖臂鉆床，Ф9.8、 Ф7.8的錐柄麻花鉆， Ф10、Ф8的錐柄擴孔鉆，M10，M8的絲錐，專用夾具，塞規(guī)和游標卡尺。定位方案如圖。 圖 10 3.4.12 粗銑油槽 采用T616臥式銑鏜床，采用R3.0凸半圓銑刀，專用夾具，游標卡尺。定位方案如圖。 圖 11 3.4.13 鉆孔Ф5 采用T616臥式銑鏜床，Ф5的錐柄麻花鉆，專用夾具，游標卡尺。定位方案如圖。 圖 12 3.5 機械加工余量、工序尺寸及其公差的確定 確定工序尺寸一般的方法是，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圖樣的要求標注。當無基準轉(zhuǎn)換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關。有基準轉(zhuǎn)換時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。 現(xiàn)根據(jù)零件的要求，根據(jù)文獻四確定各個加工面、加工孔的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯，結(jié)果如下： （1） 底面A的加工 查文獻四表2.3-21平面加工余量，得A面精加工的余量ZA為2.5mm，故粗加工余量ZF粗=6-2.5=3.5mm= 查文獻一表4-9得：精銑后的加工經(jīng)濟精度為IT7，表面粗糙度為Ra1.6（零件設計要求），粗銑后選定為IT11，Ra20； 根據(jù)上述經(jīng)濟加工精度差公差表，將公差數(shù)值按“入體原則”標注在工序基本尺寸上。查工藝手冊可得鍛造毛坯的公差為±2mm。 為清楚起見，把上述計算和查表結(jié)果匯總與下表中。 表3 底面A的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 精銑 2.5 325 粗銑 3.5 325+2.5=327.5 毛坯 327.5+3.5=331 （2） 中心孔?55的加工 參照文獻四表2.3-9及表2.3-12 鉆孔：Ф25mm 鉆孔：Ф53mm 2Z=28mm 擴孔：Ф54.8mm 2Z=1.8mm 鉸孔：Ф55mm 2Z=0.2mm 加工經(jīng)濟精度，表面粗糙度的計算方法同上。 表4 中心孔?55的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 鉸孔 0.2 55 擴孔 1.8 55-0.2=54.8 鉆孔 28 54.8-1.8=53 鉆孔 25 53-28=25 （3） 以下各個平面、孔的工序尺寸、公差、表面粗糙度的確定方法同上 表5 ?65孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 精鏜 0.1 65 半精鏜 1.9 65-0.1=64.9 粗鏜 4 64.9-1.9=63 毛坯 63-4=59 表6 后側(cè)面B的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 半精銑 1.5 95 粗銑 3.5 95+1.5=96.5 毛坯 96.5+3.5=100 表7 臺階面C的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 半精銑 1 30 粗銑 3 30+1=31 毛坯 31+3=34 表8 支耳外側(cè)面D、E的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 半精銑 每面1 120 粗銑 每面3 120+1*2=122 毛坯 122+3*2=128 表9 上表面F的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 精銑 2 175 粗銑 3 175+2=177 毛坯 177+3=180 表10 支耳內(nèi)側(cè)面G、H的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 半精銑 每面1 40 粗銑 每面2 40-1*2=38 毛坯 38-2*2=34 表11 ?90孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 精鏜 0.1 90 半精鏜 1.9 90-0.1=89.9 粗鏜 4 89.9-1.9=88 毛坯 88-4=84 表12 支耳孔?60工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 粗鏜 2 60 鉆孔 4 60-2=58 毛坯 58-4=54 表13 底板孔12-M16深35的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 攻絲 2 16 鉆孔 14 16-2=14 表14 底板孔4-M10深25的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 攻絲 2 10 鉆孔 8 10-2=8 表15 底板孔2-Φ13.5的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 擴孔 1.5 13.5 鉆孔 12 13.5-1.5=12 表16 底板孔2-Φ40的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 精鉸 0.3 40 半精鏜 1.7 40-0.3=39.7 粗鏜 24.5 39.7-1.7=38 表17 左、右側(cè)面孔4-M10深10的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 攻絲 2 10 鉆孔 8 10-2=8 表18 左側(cè)面孔2-M8深20的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 攻絲 2 8 鉆孔 6 8-2=6 表19 前側(cè)面M20深50的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工序名稱 工序間余量/mm 工 序 工序基本尺寸/mm 標注工序尺寸公差/mm 經(jīng)濟精度/mm 表面粗糙度/mm 攻絲 2 20 鉆孔 18 20-2=18 3.6 切削用量及機本工時的確定 3.6.1 切削用量的選擇原則 （1）粗加工切削用量的選擇原則 粗加工時，應盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時應首先選取盡可能大的背吃刀量，其次根據(jù)機床動力和剛性的限制條件，選取盡可能大的進給量f，最后根據(jù)刀具的耐用度要求，確定合適的切削速度。增大吃刀量可使走刀次數(shù)減少，增大進給量f有利于斷屑。 （2）精加工切削用量的選擇原則 精加工時，對加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精加工的切削用量時，應著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎上盡量提高生產(chǎn)效率。因此，精加工時應選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M給量，并選用性能高的刀具材料和合理的幾個參數(shù)，以盡可能的提高切削速度。 3.6.2 確定切削用量及基本工時 (1) 　粗銑A面 查閱資料，當用高速鋼端面銑刀，粗銑的每齒進給量fz=0.2～0.3mm/z；選fz=0.2mm/z，A面粗銑走刀三次,ap=3.5mm。 查閱X53K的說明書，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min。又前面已選定直徑D為Ф200mm，故相應切削速度為： 參考有關資料，銑銷時的切削功率為： 取Z=10個齒,n=150/60=2.5r/s, ,, fz=0.2mm/z, A面,F面；將其代入式中，得： 又從機床X52K說明書（主要技術參數(shù)）得機床功率一般取0.75～0.85，若取ηm=0.85,則機床電動機所需功率: 故機床功率足夠。 查閱文獻四表6.2-7： T＝L＋l1＋l2/(fz.z.n ) 式中： =0.5（d-）++(1～2) L＝605，l1＝78，l2＝3, 走刀三次，則 （2）鉆，鉸中心孔Ф55 1) 鉆孔Ф25mm 根據(jù)文獻十二表2.7當鑄鐵硬度小于等于200HBS，d=Ф25mm的時候，f=0.75～0.96mm/r 取f=0.95mm/r。 根據(jù)文獻十二表2.15 鑄鐵的硬度在182～199HBS，刀具d=Ф25mm 查得切削速度V=14m/min 所以 n=1000V/πd=1000×14/（3.14×25）=178.34r/min 根據(jù)機床說明書，取n=140r/min。故實際切削速度為 根據(jù)文獻四表6.2-5 = =1～4 D=25mm = l=45mm =9mm =3 T=0.429min 2) 鉆孔Ф53 查文獻十二表2.7,表2.15,得： f=1mm/r V=11m/min 所以 n=1000V/ =66.1r/min 取n=71r/min，故實際切削速度： 切削工時l=45mm 2T=0.9min 3) 擴孔Ф54.8 f=1.8～2.2mm/r 取 f=2mm/r，根據(jù)機床的說明書，取n=71r/mm則其切削速度V=12.22m/min，切削工時： l=45mm=0.36min 4) 鉸孔Ф55 查文獻十二表2.24 f=0.6～1.2mm/r 取f=0.6mm/r V=5～7m/min 取V=6m/min 則n=1000V/ =34.74mm/r 取n=35.5mm/r 故實際切削速度 切削工時 l=45mm =9mm =3mm （3）粗銑B面 查文獻十二表3.3 粗加工時每齒進給量fz=0.2～0.3mm/z取fz=0.2mm/z粗銑走刀一次,ap=3.5mm 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，又前面已選定刀具直徑D為Ф200mm，故相應切削速度分別為 （4）粗銑C面 查文獻十二表3.3，粗加工時每齒進給量=0.2mm/Z 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為118r/min 粗V=πD/1000=3.14×118×20/1000=7.4m/min 工作臺每齒進給量=×Z×=2×118=236mm/min l=175mm =3mm =3mm T=2×(175+3+3)/236=1.53min （5）粗銑F面 查文獻十二表3.3，粗加工時每齒進給量fz=0.2～0.3mm/z取fz=0.2mm/z粗銑走刀一次,ap=3.0mm 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min。又前面已選定直徑D為Ф120mm，故相應切削速度為 V=πD/1000=3.14 X 120 X 150/1000=56.52m/min 查文獻四表6.2-7 T＝L＋l1＋l2/(fz.z.n ) 式中F面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2 X（605+26+3）/（0.2 X 10 X 150）=4.23min （6）精銑A面 查文獻十二表3.3，f=0.23～0.5mm/r，取f=0.5mm/r 取n=300r/min，又前面已選定刀具直徑D為200mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×200×300/1000=188.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速為300m/min時，工作臺的每分鐘進給量 =×Z×n=0.5×300=150mm/min 查文獻四表6.2-7 T＝L＋l1＋l2/(fz×z×n ) 式中A面：L＝605，l1＝80，l2＝3, 走刀三次，則 T=3×（605+80+3）/（0.5×300）=13.76min （7）半精銑B面 查文獻十二表3.3，f=0.5～1mm/r，取f=1mm/r 取n=300r/min，又前面已選定刀具直徑D為200mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×200×300/1000=188.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速為300m/min時，工作臺的每分鐘進給量 =×Z×n=1×300=300mm/min 查文獻四表6.2-7 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 式中A面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2×（605+26+3）/（1×300）=8.45min （8）半精銑C面 查文獻十二表3.3，f=0.5～1mm/r，取f=0.5mm/r 取n=300r/min，又前面已選定刀具直徑D為20mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×20×300/1000=18.84m/min 主軸轉(zhuǎn)速為300m/min時，工作臺的每分鐘進給量： =×Z×n=1×300=300mm/min 查文獻四表6.2-7 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 式中A面：L＝175，l1＝3，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2×（175+3+3）/（0.5×300）=1.21min （9）精銑F面 查文獻十二表3.3，f=0.5～1mm/r，取f=0.5mm/r 取n=300r/min，又前面已選定刀具直徑D為120mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×120×300/1000=113/min 主軸轉(zhuǎn)速為300m/min時，工作臺的每分鐘進給量： =×Z×n=0.5×300=150mm/min 查<<機械制造工藝設計手冊>>表6.2-7 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 式中A面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則： T=2×（605+26+3）/（0.5×300）=8.45min （10）粗鏜，半精鏜（4-Ф65、4-Ф90），孔口倒角 粗鏜：f=0.4～1.5 mm/r 取f=0.4mm/r 查<<機械制造工藝設計手冊>>表3-123，有 粗鏜：V=0.58～0.83 選取0.7m/s=42m/min 半精鏜：V=0.83～1.17 選取1m/s=60m/min 則轉(zhuǎn)速： Ф63： n=1000v/(πd)=1000×42/(3.14×63)=212.4r/min Ф88： n=1000v/(πd)=1000×42/(3.14×88)=152.9r/min 按機床實際轉(zhuǎn)速取Ф63：n=205r/min，Ф88：n=160 r/min，則實際轉(zhuǎn)速為 Ф63： vc=3.14×63×205/1000=40.6m/min=0.68m/s Ф88： vc=3.14×88×160/1000=44.2m/min=0.74m/s 查<<機械制造工藝設計手冊>>得： 取=92，，，，，則 Ф63： Ф88： 取機床效率為0.85，則所需機床功率為 Ф63： 1.233/0.85=1.45kW<10Kw Ф88： 1.34/0.85=1.58kW<10Kw 故機床功率足夠。 查閱文獻四表6.2-1： T＝(L＋l1＋l2)i/(f.n )式中Ф63：L＝105，l1＝6，l2＝3,i=4 ； Ф88：L＝65， l1＝6， l2＝3, i=4, 則： Ф63： T=（105+6+3）X4/（0. 4 X 205）=5.6min Ф88： T=（65+6+3）X 4/（0. 4 X 160）=4.6min （11）半精鏜Ф65、Ф90 查閱文獻四取vc=1.0m/s=60m/min,進給量f=0.2mm/r,則轉(zhuǎn)速 Ф65： n=1000v/(πd)=1000 X 60/(3.14 X 65)=294.0r/min Ф90： n=1000v/(πd)=1000 X 60/(3.14 X 90)=318.5r/min 按機床實際轉(zhuǎn)速取Ф65：n=320 r/min，Ф90：n=320 r/min，則實際轉(zhuǎn)速為: Ф65：vc=3.14 X 65 X 320/1000=65.3m/min=1.09m/s Ф90： vc=3.14 X 90 X 320/1000=90.4m/min=1.5m/s 查閱文獻四表6.2-1： T＝(L＋l1＋l2)i/(f.n )式中Ф65：L＝105，l1＝6，l2＝3,i=2 ； Ф90： L＝65， l1＝6， l2＝3,i=4, 則 Ф65： T=（105+6+3）X 4/（0.2 X 320）=7.14min Ф90： T=（65+6+3）X 4/（0.2 X 320）=4.62min （12）粗銑D、 E面 查閱文獻四表2.3-21 =1mm 故=4-1=3mm，所以粗銑走刀兩次，f=0.05mm/z 取主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，刀具直徑為100mm，故相應切削速度為： V=πDn/1000=3.14×100×150/1000=47.1m/min 查閱文獻四表6.2-1：T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 其中l(wèi)=100 =0.5（d-）++(1～2)=53 =3 T=156/0.2×10×150=6.52min （13）粗銑兩耳內(nèi)側(cè)面（G、H面） 查閱文獻四表2.3-21 =1mm 故=3-1=2mm，所以粗銑走刀兩次，f=0.2mm/z 取主軸轉(zhuǎn)速為150r/min，刀具直徑為60mm，故相應切削速度為： V=πDn/1000=3.14×60×150/1000=28.3m/min 查閱文獻四表6.2-1：T＝l＋l1＋l2/(f×n ) ……4.6 其中l(wèi)=100 =0.5（d-）++(1～2)=53 =3 T=156/0.2×10×150=6.52min （14）半精銑D、 E面 查閱文獻四表2.3-21 =1mm，走刀兩次，進給量f=0.5 取主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，刀具直徑為100mm，故相應切削速度為： V=πDn/1000=3.14×100×300/1000=94.2m/min 查閱文獻四表6.2-1：T＝l＋l1＋l2/(f×n ) 其中：l=100 =0.5（d-）++(1～2)=53 ，=3 T=2×156/0.5×300=2.08min （15）半精銑兩耳內(nèi)側(cè)面（G、H面） 查閱文獻四表2.3-21 =1mm，f=0.2mm/z，精銑走刀一次 取主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，刀具直徑為60mm，故相應切削速度為： V=πDn/1000=3.14×60×300/1000=56.5m/min 查閱<<機械制造工藝設計手冊>>表6.2-1：T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 其中l(wèi)=100 =0.5（d-）++(1～2)=53 =3 T=2×156/0.2×10×300=4.24min （16）粗鏜耳孔 4-Ф60 查閱<<機械制造工藝設計手冊>>表3-123 f=0.4～1.5mm/r 取f=0.4mm/r v=0.583～0.833m/s 取v=0.70m/s 切削速度： Ф60 n=1000v/π×60=230r/min 按機床的實際轉(zhuǎn)速取 Ф60 n=250r/min 則實際轉(zhuǎn)速為 Ф56 V=3.14×60×250/1000=47.1m/min 查閱<<機械制造工藝設計手冊>>表3-1 主切削力：=9.8 =×V× 吃刀抗力： 走刀抗力： =123 =1.0 =0.85 n=0 =1 ，=61 0.6 =0.5 24 =1.05 =0.2 =3319.2N =1107.8N` =1285 N =3988.5×47.1/60=2.65KW 機床效率：0.85 2.65/0.85=3.06＜10KW 故機床功率滿足 查閱<<機械制造工藝設計手冊>>表6.2-1：T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 其中 L=80 =6 I=2 =3 T=89×4/0.4×250=3.56min （17）鉆、擴孔底板孔（12-M16深35、4-M12深25、2-Ф13.5深40），锪孔2-Ф40，攻絲 參考文獻十二表2.15 Ф9.8的切削速度vc=15m/min Ф11的切削速度vc=14m/min Ф13.2的切削速度vc=13m/min Ф15的切削速度vc=14m/min 則轉(zhuǎn)速 Ф9.8: =1000v/(πd)=1000 X 15/(3.14 X 9.8)=487.46r/min Ф11: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 11)=405.33r/min Ф13.2:n=1000v/(πd)=1000 X 13/(3.14 X 13.2)=313.65r/min Ф15: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 15)=297.24r/min 按機床實際轉(zhuǎn)速取 Ф9.8： n=500r/min Ф11： n=400r/min Ф13.2：n=315r/min Ф15：n=315r/min， 則實際轉(zhuǎn)速為： Ф9.8: vc=3.14 X 9.8 X 500/1000=15.39m/min Ф11: vc=3.14 X 11 X 400/1000=13.82m/min Ф13.2: vc=3.14 X 13.2 X315/1000=13.06m/min Ф15: vc=3.14 X 15 X315/1000=14.84m/min 查文獻十二表2.32 M= = 其中 =0.206 =2 =0.8 M=26.6N/M = 0.06KW 傳動效率為0.85 查文獻四表6.2-5 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) 2-Ф9.8： = =120 D=9.8 =1～4 取=3 =4 T=0.085 X 2=0.17min 4-Ф11： = =120 D=11 =1～4 取=3 =4 T=0.13 X 4=0.52min 2-Ф13.2： = =120 D=13.2 =1～4 取=3 =6 T=0.26 X 2=0.52min 12-Ф15： = =120 D=15 =1～4 取=3 =6 T=0.22 X 12=2.64min （18）擴孔Ф16，Ф12 ，Ф10 根據(jù)文獻十二表2.10 Ф16: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф12: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф10: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф16，Ф12，Ф10取f=0.63 機床主軸轉(zhuǎn)速取n=200r/mm Ф10: 切削速度V=6.28m/min Ф12: 切削速度V=7.5m/min Ф16: 切削速度V=10.05m/min 12-Ф16: l=35 =3 =3 T=0.0.325X12=3.9min 4-Ф12: l=25 =3 =3 T=0.25X4=1min 2-Ф10: l=12 =3 =3 T=0.06X2=0.12min （19）鉸Ф13.5锪2-Ф40 查文獻十二表2.24，2-Ф13.5：f=0.3～0.5 取f=0.4，V=5～7m/min取V=6m/min 查文獻十二表2.15，f=0.3，V=21m/min 2-Ф13.5：切削轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=141.54r/min 取n=125mm/r 故切削實際速度為V=πdn/1000=3.14X13.5X125/1000=5.3m/min 切削轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=167.2r/min 取n=200mm/r 故切削實際速度為V=πdn/1000=3.14X13.5X200/1000=25.12m/min 切削工時： 2-Ф13.5：L＝40，l1＝3，l2＝3 T=0.584X2=1.17min 2-Ф40：T= L＝25mm，l1＝2mm， T=0.45X2=0.9min （20）工序20、21、22為鉆，擴側(cè)面的孔4-M10深10，2-M8深20，M20深50 查文獻十二表2.7 鉆孔φ7.8： （0.36～0.44）×0.75=0.27～0.33mm/r 取0.3mm/r 鉆孔φ9.8： （0.47～0.57）×0.75=0.34～0.43mm/r 取0.4mm/r 鉆孔φ19： （0.70～0.86）×0.75=0.53～0.64mm/r 取0.53mm/r 參考文獻十二表2.15 Ф7.8的切削速度vc=14m/min Ф9.8的切削速度vc=15m/min Ф19的切削速度vc=14m/min 則轉(zhuǎn)速 Ф7.8: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 7.8)=571.62r/min Ф9.8： n=1000v/(πd)=1000 X 15/(3.14 X 9.8)=487.46r/min Ф19: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 119)=234.66r/min 按機床實際轉(zhuǎn)速取 Ф7.8：n=630r/min Ф9.8：n=500r/min Ф19： n=250r/min 則實際轉(zhuǎn)速為 Ф7.8: vc=3.14 X 7.8 X 630/1000=15.43m/min Ф9.8: vc=3.14 X 9.8 X 500/1000=15.39m/min Ф19: vc=3.14 X 19 X 250/1000=14.92m/min 校核機床功率（只校核Ф19的粗加工）： 查文獻十二表2.32 M= = 其中 =0.206 =2 =0.8 = 0.08KW 傳動效率為0.85 0.06/0.85=0.09＜2.2KW 故機床功率足夠 查文獻四表6.2-5 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) ………………………………………4.15 2- Ф7.8： = =120 D=7.8 =1～4 取=3 =4 L=20 T=0.14 X 2=0.28min 4- Ф9.8： = =120 D=9.8 =1～4 取=3 =4 L=10 T=0.85 X 4=0.34min Ф19： = =120 D=13.2 =1～4 取=3 =12 l=50 T=0.49 min （21）擴孔Ф8、Ф10、Ф20 根據(jù)文獻十二表2.10 Ф8 f=（0.7～0.9）×0.7=0.49～0.63mm/r Ф10: f=（0.7～0.9）×0.7=0.49～0.63mm/r Ф20: f=（0.9～1.1）×0.7=0.63～0.77mm/r 又擴盲孔時進給量為0.3～0.6mm/r Ф8: f=0.5mm/r Ф10: f=0.5mm/r Ф20: f=0.63mm/r 機床主軸轉(zhuǎn)速取n=80及切削速度： Ф8: V=2.01m/min Ф10: V=2.51m/min Ф20:V=5.02m/min 切削工時： 2-Ф8: l=20 =4 =3 T=0.81×2=1.35min 4-Ф10: l=10 =4 =3 T=0.425×4=1.7min Ф20: l=50 =12 =3 T=1.29min （22）銑油槽 確定切削深度=1 查閱文獻十二表3.4，當用凸半圓銑刀，粗銑的每齒進給量fz（0.008～0.005）×（1＋40%）=0.112～0.007mm/z；取fz=0.01mm/z 查閱X53K的說明書，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為550r/min。又前面已選定刀具直徑D為Ф6mm，故相應切削速度為： VC=πDn粗/1000=3.14 X 6 X 550/1000=10.36m/min 查閱文獻四表6.2-7： T＝L＋l1＋l2/(fz.z.n )式中： =0.5d＋（1～2） =3 ，l＝220，l1＝5則 T=（605＋78＋2）/（0.01 × 10 × 550）=4.15min （23）鉆Ф5的孔 根據(jù)文獻十二表2.7 Ф5的進給量f=0.27～0.33mm/r，并參考Z3025機床技術參數(shù)表 Ф5的進給量f=0.3mm/r 參考文獻十二表2.15，Ф5的vc=15m/min，則轉(zhuǎn)速 Ф5：n=1000v/(πd)=1000 × 15/(3.14 × 5)=955.4r/min 按機床實際轉(zhuǎn)速取Ф5：n=810r/min 則實際切削速度為 Ф5: vc=3.14 ×5× 810/1000=12.72m/min 查文獻四表6.2-5 T＝L＋l1＋l2/(f×n ) = =120 D=5 =1～4 取=3 ，=4 T=0.12min 4 夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設計第Ⅺ道工序——粗銑φ60mm二孔端面的銑床。本夾具將采于X63臥式銑床。選用的刀具為高速鋼鑲齒三面刃銑刀，對工件的兩個端面同時進行加工。 4.1 問題的提出 本夾具主要用來粗銑φ60mm二孔的兩個外側(cè)端面，這兩個為了端面對孔φ60mm有一定的技術要求。但加工本道工序時，φ60mm孔尚未加工，所以以底面A作為定位基準。因此在本道工序加工時，主要考慮的是加工精度問題。 4.2 夾具的設計 4.2.1 定位基準的選擇 該夾具以底面A，φ90mm孔及中心孔進行一面兩孔定位，其中底面可消除 ，，三個自由度，φ90mm孔可消除 ，三個自由度，中心孔和φ90mm孔可消除一個自由度 ，六個自由度可全部消除屬于完全定位，符合設計要求。 4.2.2 切削力及夾緊力計算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，φ100mm，z=20，根據(jù)文獻十二表3.28 其中：=54.5，=3.0mm,=0.05mm，=1.0，=0.72，=100mm,=0.86,=100,=0.86,=0,z=20 所以 =354（N） 當用兩把到銑削時，=2F=708(N) 水平分力：=1.1=778.8（N） 垂直分力：=0.3=212.4（N） 在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)， 安全系數(shù)K根據(jù)經(jīng)驗一般取2.5～3，這里取3，所以=3×778.8=2336.4（N） 為克服水平切削力，實際夾緊力N應為： N（+）=K 其中及為夾具體定位面及夾緊面上的摩擦系數(shù)，==0.2