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1、目 录摘要2关键词2第1章 绪 论31.1课题背景31.2夹具的发展史31.3小结4第2章 零件的分析52.1零件的工艺分析52.2确定生产类型52.3确定毛坯62.3.1确定毛坯种类62.3.2确定毛坯的机械加工余量6第3章 工艺规程设计73.1基准的选择73.2加工方法的确定及工序的安排93.2.1加工经济精度93.2.2工件的结构形状和尺寸大小103.2.3生产率的要求103.2.4加工方法拟定103.2.5加工阶段的划分113.2.6机械加工顺序的安排123.3选择加工设备和工艺设备143.3.1机床的选择143.3.2夹具的选择153.3.3刀具的选择153.3.4选择量具153.3
2、.5其他153.4确定切削用量与工序时间的计算15第4章 夹具设计244.1问题的提出244.2夹具设计244.2.1确定夹具的类型244.2.2计算夹紧力并设计夹紧装置25结束语26参考文献27摘要该毕业论文首先进行了对X6325摇臂万能铣床铣头把手零件的分析，通过对X6325摇臂万能铣床铣头把手零件进行的分析与研究，阐述了其零件基准选择、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定以及切削用量与工时的计算等相关内容；为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，经过与指导老师协商，决定设计第十道工序粗、精铣端凹平面与把手弧形槽的铣床夹具。在本次毕业设计中，根据所给的X6325摇臂万能铣床铣头把
3、手零件的零件图、技术要求和加工批量及设备，通过查阅有关书籍，了解和掌握了的机械工艺及夹具设计的一般步骤和方法，并运用了这些方法和步骤进行了活动钳口的机械加工工艺规程的编制与工序十的专用夹具的设计。整个设计的指导思想是“简便、高效、经济”地生产出符合要求的产品。关键词：铣头把手 加工工艺 专用夹具 第1章 绪 论1.1课题背景随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量
4、零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。1.2夹具的发展史夹具在其发展的200多年历史中，大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置
5、，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床工件工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性
6、。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。1.3小结一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。第2章 零件的分析2.1零件的工艺分析题目
7、所给的零件是X6325摇臂万能铣床铣头把手。零件的材料为35号钢，35号钢属于优质碳素结构钢，不过它的强度却只有54，HRC是38-45。以下是摇臂万能铣床铣头把手需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1) 40的外圆，28的内凹面(2) 宽度为8的锥面。(3) M5-6H的螺纹孔垂直于中心孔。(4) 10H9，长15的钻孔。(5) 把手弧形槽。由上面分析可知，可以以毛坯棒料作为基准，先加工铣头把手的端面以及凹平面，然后用成形车刀将外形加工出来，该零件比较难加工的是把手弧形槽，我们可以先将10H9孔加工出来，以此为定位孔，加上已加工好的把手大端面作为基准采用专用夹具进行加工，这样能够保证
8、位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此铣头把手零件没有复杂的加工面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2.2确定生产类型生产类型是企业生产专业化程度的分类，一般分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型。其中成批生产又可以分为大批生产、中批生产和小批生产。如果从工艺特点方面来看单件生产其产品数量少，每年产品的种类、规格较多，是根据定货单位的要求确定的，多数产品只能单个生产，大多数工作地的加工对象是经常改变的，很少重复。成批生产其产品数量较多，每年产品的结构和规格可以预先确定，而且在某一段时间里是比较固定的，生产可以分批进行，大部分工作地的加工对象是
9、周期轮换的。大量生产其产品数量很大，产品的结构和规格比较固定，产品生产可以连续进行，大部分工作地的加工对象是单一不变的。因此生产类型的确定，对于工艺规程的制定是非常重要的。显然，产量愈大，生产专业化程度应该愈高。但生产类型的划分一方面要考虑生产纲领即年产量；另一方面还必须考虑产品本身的大小和结构的复杂性。已知此铣头把手零件的生产类型为大批量生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序应当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。2.3确定毛坯2.3.1确定毛坯种类正确的选择毛坯是工艺技术人员应该高度重视的问题。零件加工过程中工序的内容或工序的数目，材料消耗，热处理方法，零件制造费
10、用等都与毛坯的材料、制造方法、毛坯的误差与毛坯的余量有关。应慎重对待。零件材料为35号钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构不是太复杂，生产类型为大批生产，故选择棒料毛坯。2.3.2确定毛坯的机械加工余量由简明机械加工工艺手册结合棒料毛坯查得：1、 最大外圆的加工余量为4mm。2、 内孔的加工余量为2mm。其它表面基本为一次性加工，故加工余量由零件尺寸决定。第3章 工艺规程设计零件的工艺规程设计是制订机械加工工艺规程的核心。其主要内容有：1、选择定位基准2、确定加工方法3、安排加工次序4、安排热处理、检验5、安排其它工序机械加工工艺路线的最终确定，一般要通过一定范围的论证，即通过对
11、几条工艺路线的分析与比较，从中选出一条适合工厂实际条件的、确保加工质量、高效和低成本的最佳工艺路线。下面将从以上几个方面来确定X6325摇臂万能铣床铣头把手的机械加工工艺路线。3.1基准的选择基准是机械制造中应用得十分广泛的一个概念，是用来确定生产对象上几何要素之间的几何关系所依据的那些点、线或面。机械产品从设计、制造到出厂经常要遇到基准问题：设计时零件尺寸的标注、制造时工件的定位、检查时尺寸的测量以及装配时零、部件的装配位置等都要用到基准的概念。基准一般包括：1、设计基准：设计者在设计零件时，根据零件在装配结构中的装配关系以及零件本身结构要素之间的相互位置关系，确定标注尺寸（或角度）的起始位
12、置。简言之，设计图样上所采用的基准就是设计基准。2、工艺基准：零件在加工、测量和装配过程中所采用的基准称为工艺基准。它又可以分为：（1）、定位基准：加工时用于工件的定位的基准。它又可分为粗基准、精基准。另外还有附加基准。其中粗基准是未经机械加工的定位基准。反之经过机械加工的定位基准称为精基准。而附加基准是指零件上根据零件机械加工工艺需要而专门设计的定位基准。（2）、测量基准：在加工过程中或加工后用来测量工件的形状、位置和尺寸误差所采用的基准。（3）、装配基准：在装配时用来确定零件或部件在产品中的相对位置所采用的基准。在这里主要考虑定位基准的选择，而测量基准、装配基准则在后面的设计中进行选择。
13、3、定位基准的选择（1）、一般原则 1）、选最大尺寸的表面为安装面，选最长距离的表面为导向面，选最小尺寸的表面为支承面。2）、首先考虑保证空间位置精度，再考虑保证尺寸精度。3）、应尽量选择零件的主要表面为定位基准。4）、定位基准应有利于夹紧，在加工过程中稳定可靠。下面根据以上一般原则分别进行粗基准和精基准的选择。（2）、粗基准的选择： 粗基准的选择除了应考虑以上的一般原则外，还必须考虑以下几个原则： 1）、选加工余量小的、较准确的、光洁的、面积较大的毛面做粗基准。 2）、选重要表面为粗基准。 3）、选不加工的表面做粗基准。 4）、粗基准一般只能使用一次。上述的选择粗基准的四条原则，每一条都只能
14、说明一个方面的问题。综合以上各个原则并考虑零件的实际情况选择如下：粗基准一般都是为了加工出精基准，而在铣头把手零件加工中,为了提高零件的生产精度,在以铣头把手毛坯棒料外圆为粗基准加工完外圆和端面后,在以外圆为基准加工零件外形。因为粗车后的外圆面是加工余量小、较准确的、光洁的、面积较大的平面，而且它也是一个重要的表面，它的余量比较均匀。（3）、精基准的选择：和粗基准一样，精基准的选择除了要考虑一般原则外，还有它自身应当注意的原则： 1）、基准重合原则：也就是选设计基准为定位基准。 2）、基准统一原则：也就是在零件的加工过程中，采取统一的基准。 3）、互为基准原则：也就是对某些位置精度要求很高的零
15、件，通常采用互为基准、反复加工的原则。 4）、自为基准原则：也就是以加工表面本身定位，待到夹紧以后将定位元件移去，再进行加工。这样可以使得面的加工达到很高的精度。那么根据以上的各个原则，结合实际情况对精基准的选择如下：铣头把手零件上锥面在外力作用下很容易产生变形。铣头把手零件主要表面的尺寸精度和表面粗糙度的要求都比较高,因此希望以一个统一基面定位来加工这些要求高的表面。在加工把手零件的花弧形槽，采用中心孔10H9和把手大端面、锥面，做为统一基准。配上专用夹具，就可以将花弧形槽凹平面加工出来。采用中心孔和端面（或锥面）作为基面有下列优点：（1）、用这种定位方法可以加工主要表面（把手花弧形槽凹平面
16、）。（2）、把手零件锥面的刚性差，利用中心孔和端面（或锥面）定位可以沿把手径向夹紧，就不致引起严重的变形，从而可以进行多刀切削。3.2加工方法的确定及工序的安排零件表面的加工方法，首先取决于加工表面的技术要求。这些技术要求还包括由于基准不重合而提高对某些表面的加工要求。根据各加工表面的技术要求，首先选择能保证该要求的最终加工方法，然后确定各工序、工步的加工方法。选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围、材料的性质及可加工性；工件的结构形状和尺寸大小；生产率要求；工厂或车间的现有设备与技术条件。下面将从以上各个方面与以考虑并最终确定加工方法。3.2.1加工经济精度各种加工方法所能达到的加
17、工经济精度和表面粗糙度都是在一定的范围内的。任何一种加工方法只要精心操作、细心调整、选择合适的切削用量，其加工经济精度就可以得到提高，其加工表面粗糙度值就可以减少。但是加工经济精度提高得愈高，表面粗糙度值减少得愈小，则所消耗的时间与成本也会愈大。 生产上加工经济精度的高低是用其可以控制的加工误差的大小来表示的。加工误差小，则加工精度高；加工误差大，则加工精度低。一般来说，加工误差和加工成本之间成反比例关系。 可以看出：对一种加工方法来说，加工误差小到一定程度，加工成本提高很多，加工误差却降低得很少；加工误差大到一定程度以后，即使加工误差增大很，加工成本降低得很少。 因此所谓加工经济精度是指在正
18、常加工条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。3.2.2工件的结构形状和尺寸大小本把手零件属于结构形状并不十分复杂，而尺寸也不很大的零件，因而起来也不是很困难的。3.2.3生产率的要求 本把手零件的生产类型属于大批大量生产。因而对生产率要求就相对的比较高。3.2.4加工方法拟定综合以上几点，再考虑工厂的工艺能力和现有设备的加工经济精度，查机械加工工艺手册表5.2-6、5.2-8对本零件的加工方法拟订如下：1、对于把手端平面的加工：由于条件是端面的粗糙度要求为3.2、材料为35号钢，故可采用一次车削完成，这样能达到的精度等级为IT810，粗糙度为Ra=3.21.6um满足要求。2、对于把手零件外形
19、的加工由于把手外圆的粗糙度要求为1.6，要求较高，这样对于把手外圆的加工可以考虑选用：粗车半精车，这样可以达到的粗糙度为Ra=3.21.6um。3、对于把手零件内孔的加工：由于该孔的表面的粗糙度要求为1.6，要求较高，又是对于孔的加工，故可考虑采用：铰孔，这样可以达到的零件表面粗糙度为Ra=3.21.6um满足要求。4、对于把手零件螺纹孔的加工：这个螺纹孔的表面粗糙度也为Ra等于3.2m，对于它的也精度要求也不高，性质它的孔径也小于20mm，故它的螺纹底孔加工方法也可以考虑采用钻来实现，精度也为IT11-IT12。5、对于把手零件内凹面的加工由于这个表面粗糙度要求为3.2，故可考虑采用：粗铣精
20、铣，这样可以达到粗糙度为Ra=3.21.6um满足要求。6、对于把手零件花弧形槽加工：这个花弧形槽表面粗糙度也为Ra等于3.2m，对于它的也精度要求也不高，故可以考虑采用直接粗、精铣削，完成精度等级为IT1112，粗糙度为Ra=3.20.8um满足要求3.2.5加工阶段的划分按加工性质和作用不同，工艺过程一般划分如下加工阶段：粗加工阶段；半精加工阶段；精加工阶段；光整加工阶段。它们的主要工作与要求如下：1、粗加工阶段：主要是去除各加工表面的余量，并作出精基准，因此这一阶段关键问题是提高生产率。2、半精加工阶段：在半精加工阶段减小粗加工中留下的误差，使加工面达到一定的精度，为精加工作好准备。3、
21、精加工阶段：在精加工阶段，应确保尺寸、形状和位置精度达到或基本达到图纸规定的精度要求以及表面粗糙度。4、精密、超精密加工、光整加工阶段：这是对那些要求很高的零件安排的，是为了达到零件最终的精度要求。一般情况下，若将加工表面从毛坯面开始到最终的精加工或精密加工都集中在一个工序中连续完成，则难以保证零件的精度要求或浪费人力、物力资源。这是因为粗加工是切削层厚，切削热量大，无法消除因热变形带来的加工误差，也无法消除因粗加工留在工件表层的残余应力产生的加工误差；后续加工容易把已加工好的加工表面划伤；不利于合理地使用设备；不利于合理地使用技术工人，让高技术工人完成粗加工任务是人力资源的一种浪费。但是当加
22、工质量要求不高，工件刚度足够，毛坯质量高，加工余量小，可以考虑一次性完成加工。如自动机上加工的零件；装夹，运输不便的重型零件，在一次安装下完成粗加工和精加工，但在粗加工后，重新以较小的夹紧力夹紧。而本零件对于外圆以及主要的销孔孔的加工质量要求比较高，其余的加工质量要求并不很高，毛坯质量比较高，加工余量小，工件也是有足够的精度，故除了外圆加工时安排了粗车，半精车，精车三个阶段。加工孔时安排了粗镗，精镗两个加工阶段。加工把手花弧形槽安排了粗铣和精铣两个加工阶段。其余的均安排在一次性完成加工。3.2.6机械加工顺序的安排制定工艺路线得出发点,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能得到
23、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卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。表3.1工艺路线方案一工序号工序内容工序一粗、精车端面、外圆工序二割宽为5的槽工序三掉头装夹。车端面工序四钻中心孔，钻8的底孔工序五铰10H9内孔工序六钻M5螺纹底孔，攻M5-H6螺纹工序七粗、精铣内凹平面工序八粗、精铣把手弧形槽工序九1、去毛刺、倒角 2、刻线与字体工序十热处理：无光镀铬工序十一涂耐油黑漆工序十二检验入库表3.2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗、精车端面工序二粗、精车外形工序三调头装夹，粗精车另一端面工序四钻8底孔
24、深度18工序五铰10H9孔，保证底孔长度方向尺寸15工序六钻4.2孔，攻M5-6H螺纹孔工序七粗、精铣凹平面工序八粗、精铣把手弧形槽工序九去毛刺、倒角工序十刻线与字体工序十一热处理：无光镀铬工序十二涂耐油黑漆工序十二检验入库工艺方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是加工工序较集中，适合流水线生产，缩短装换刀具的时间。而方案二中车削把手零件外形采用了成形车刀，这样有利于提高生产效率，符合大批量的生产纲领。但是加工工序较分散，工序分布有点多。考虑到加工零件的方便性，及加工精度，且还是大批生产，所以采用方案一比较合适。因此综合工艺方案一与工艺方案二，结合本专业要求，制定如下的工艺路线
25、：1毛坯下料2热热处理3车粗、精车端面与外形4割宽为5的槽5调头装夹，粗、精车另一端面6钻8底孔深度187检8钻铰10H9孔，保证底孔长度方向尺寸159钻钻4.2孔，攻M5-6H螺纹孔10铣粗、精铣凹平面粗、精铣把手弧形槽11检12钳去毛刺、倒角刻线与字体13 热无光镀铬14漆涂耐油黑漆15检检验入库3.3选择加工设备和工艺设备工艺装备的确定包括：机床、夹具、刀具、量具等，以下将分别予以选择确定。3.3.1机床的选择机床和工装的选择应尽量作到经济合理，使之与被加工零件的生产类型、加工精度和零件的形状尺寸相适应。而机床的选择应考虑以下基本原则：1、机床的加工规格范围应与零件的外部形状、尺寸相适应
26、。2、机床的精度应与工序要求的加工精度相适应。3、机床的生产率应与被加工零件的生产类型相适应单件小批量生产宜选用通用机床，大批大量生产宜选高生产率的专用机床、组合机床或自动机床。4、机床的选择应与现有条件相适应，作到尽量发挥现有设备的作用，并尽量作到设备负荷平衡。5、各个工序机床的选择根据以上基本原则，查机械制造工艺设计手册表4-14-20并结合实际情况对机床的选择如下： 工序3 采用C620-1型卧式车床 工序8、9 采用Z525立式钻床 工序10 采用X51立式铣床3.3.2夹具的选择该把手零件的生产纲领为大批生产，所以尽可能采用专用夹具。这样有利于提高零件加工效率。通过对该零件的分析，我
27、决定设计一个加工把手凹平面和花弧形槽铣夹具，因此对于夹具的选择不再说明，最后将专门设计这个主要工序的夹具。3.3.3刀具的选择刀具选择包括刀具的类型构造和材料的选择。主要应根据加工方法、工序应达到的加工精度、粗糙度、工件的材料、生产率、和经济性等因素加以考虑，原则上尽量采用标准刀具，必要时采用各种高生产率的复合刀具。在车床上加工的各工序，采用硬质合金车刀即可保证加工质量。在铣床上加工的工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在钻M5螺纹底孔，可采用硬质合金钻头。在加工孔10H9，可采用硬质合金铰刀。3.3.4选择量具加工的孔均采用极限量规。3.3.5其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺
28、寸利用专用夹具保证，其他尺寸采用通用量具即可。3.4确定切削用量与工序时间的计算正确的选用切削用量，对保证产品质量，提高切削效率和经济效益，具有重要的作用。切削用量选择主要依据工件材料，加工精度和表面粗糙度的要求，还应考虑刀具合理的耐用度，工艺系统刚度急机床功率等条件。其基本原则是：（1）、应首先选择一个尽可能大的切削深度；（2）、其次选择一个较大的进给量；（3）、最后在刀具和机床功率允许条件下选择一个合理的切削速度。切削用量的选择方法有：计算法和查表法，本设计基本上采用查表法。所谓时间定额是指在一定条件下完成一道工序所需要消耗的时间。它是安排作业计划、进行成本核算、确定设备数量、人员编制以及
29、规划生产面积的重要依据。时间定额订的过紧，容易导致忽视产品质量的倾向，或者会影响工人的主动性、创造性和积极性。时间定额订的过松又起不到指导生产和促进生产发展的积极作用。因此合理的制订时间定额对保证产 品质量、提高劳动生产率、降低成本都是十分重要的。工序一 毛坯下料工序二 热处理工序三 粗、精加工端面、外圆工布一：粗加工右端面、外圆1、加工条件工件材料：35号钢，碳素结构钢，棒料，工件尺寸：60；加工要求：粗加工右端面、外圆，单边加工余量7.5mm；机床：C620-1型卧式车床；刀具：所选刀具为YG15硬质合金可转位车刀，根据切削用量简明手册表1.1，由于C620-1机床的中心高为200mm，故
30、选用刀杆尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm根据切削用量简明手册表1.3，选择车刀几何形状为卷槽带倒棱型前刀面，前角o=12，后角o6、主偏角Kr=90、副偏角Kr=10、刃倾角s=0、刀尖圆弧半径=0.8mm。2、切削用量（1）切削深度ap 由于粗车端面与外圆, 切削深度ap为2.5mm，可分三次走刀完成。（2）确定进给量f 根据表1.4，在粗车碳素结构钢、刀杆尺寸为16 mm25 mm、ap3，工件直径为60mm时，f=0.5-0.7 mm/r按C620-1机床的进给量选择f=0.5mm/r。（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
31、刀耐用度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YG15硬质合金车刀加工35钢时，ap3 mm，f0.75 mm/r时，切削速度v=123m/min。切削速度的修正系数为KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12,KMV=0.85,故V=1230.81.00.731.120.850.85=58.12m/min按C620-1机床的转速选择n=300r/min=5r/s则实际切削速度v=56.52m/min。最后确定切削用量为：，f=0.5mm/r，n=300r/min=5r/s，v=56.52m/mi
32、n3、工时计算式中l=15mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.5mm/r,n=5r/s,i=3,则工布二：精加工右端面、外圆1、切削用量（1）切削深度ap 切削深度ap为0.5mm，可分一次走刀完成。（2）确定进给量f 根据表1.4，在精车碳素结构钢、刀杆尺寸为16 mm25 mm、ap3，工件直径为60mm时，f=0.1-0.25 mm/r按C620-1机床的进给量选择f=0.15mm/r。（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v 切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。
33、现采用查表法确定切削速度。根据表1.10，当用YG6硬质合金车刀加工45钢时，ap0.5 mm，f0.15 mm/r时，切削速度v=250m/min。切削速度的修正系数为KSV=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12,KMV=0.85,故V=2500.81.00.731.120.850.85=118.14m/min按C620-1机床的转速选择n=600r/min=10r/s则实际切削速度v=113.04m/min。最后确定切削用量为：，f=0.15mm/r，n=600r/min=10r/s，v=113.04m/min2、工时计算式中l=15mm, kr=90,l1=2mm,l2=0,l3=0
34、,f=0.15mm/r,n=10r/s,i=1,则工序四 割槽1. 加工条件工件材料：35,碳素结构钢，棒料，工件尺寸：60；加工要求：割槽，单边加工余量5mm；机床：C620-1型卧式车床；刀具：宽为5的硬质合金割刀2. 切削用量（1）切削深度ap 切削深度ap为5mm，可分一次走刀完成。（2）确定进给量f 根据表1.7，加工材质为碳素结构钢、切刀宽度为5mm，工件直径40-60mm时，f=0.130.16 mm/r按C620-1机床的进给量选择f=0.15mm/r。查表确定 切削速度V=86.4m/minn=1000v/d 算得n=570r/min3、工时计算式中l=15mm, kr=90
35、,l1=2mm,l2=0,l3=0,f=0.15mm/r,n=9.5r/s,i=1,则工序五 粗、精加工左端面参数与车削右端面一样，在此就不重复计算了。工序六 钻8底孔，保证深度为181. 选择钻头 根据切削手册表2.1.2.2，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时do=8mm，钻头采用双锥后磨横刀，后角o12，二重刃长度b=3.5mm,横刀长b=2mm,宽l=4mm,棱带长度， 2.选择切削用量 （1）确定进给量按加工要求确定进给量：查切削手册，由切削手册表2.7,系数为0.5,则： 按钻头强度选择:查切削手册表2.8,钻头允许进给量为：；按机床进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许
36、轴向力为8330N时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.2150.265mm/r。根据简明手册表4.2-16,最终选择进给量。由于是非通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表2.19查出,钻孔时轴向力Ff=2500N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=2500N。根据Z525立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为8830NFf，故所选进给量可用。（2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.6mm，寿命（3）切削速度查切削手册表2.30，切削速度计算公式为： （m/min）
37、其中，查得修正系数：，故实际的切削速度：（4）检验机床扭矩及功率查切削手册表2.20，当f0.26, do19mm时，Mt=31.78Nm，修正系数均为1.0，故MC=31.78 Nm。查机床使用说明书：Mm =144.2 Nm。查切削手册表2.23,钻头消耗功率：Pc=1.3kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，3、计算工时工序八 铰10H9孔，保证尺寸为15。（1）刀具：铰刀（2）机床：Z525立式钻床（3）根据有关手册的规定，铰刀的进给量取0.48mm/r，机床主轴转速取为：=140r/min，则其切削速度为：（4）机动时切削工时，=25mm工序九 钻M5底孔，攻M5-6
38、H螺纹孔（1）钻螺纹底孔mm机床：Z525立式钻床刀具：高速钢麻花钻根据切削手册查得，进给量为0.180.22mm/z,现取f=0.22mm/z，v=17m/min，则：查简明手册表4.2-15，取。所以实际切削速度为：计算切削基本工时：（2）攻螺纹M5机床：Z525立式钻床刀具：丝锥M5-6H切削用量选为：，机床主轴转速为：，按机床使用说明书选取：，则；机动时，计算切削基本工时：工序十 粗、精铣凹平面与把手弧形槽工布一、粗铣凹平面1. 加工条件加工要求：粗铣28凹平面，加工余量0.8mm；机床：X51立式铣床；刀具：硬质合金立铣刀（镶齿螺旋形刀片）d=10mm2. 切削用量1）确定切削深度a
39、p 因为余量较小，故选择ap=0.8mm，一次走刀即可完成。由切削手册表3.6查得：，,即15m/min，因此，。现采用X51立式铣床，取 工作台每分钟进给量应为：，查机床使用说明书，取 。铣削基本工时：工布二 粗铣把手弧形槽1. 加工条件加工要求：粗铣把手弧形槽，加工余量0.8mm；机床：X51立式铣床；刀具：硬质合金立铣刀（镶齿螺旋形刀片），2. 切削用量1）确定切削深度ap 因为余量较小，故选择ap=0.8mm。由切削手册表3.6查得：，,即15m/min，因此，。现采用X51立式铣床，取 工作台每分钟进给量应为：，查机床使用说明书，取 。铣削基本工时：工布三、四 精铣凹平面与把手弧形槽
40、计算步骤同工布一、二，在此布重复了。第4章 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。经过与指导老师协商，决定设计第十道工序，粗、精铣端铣头把手凹平面与铣头把手弧形槽的铣床夹具。本夹具用X51立式铣床，对把手凹平面和弧形槽分别粗精进行加工，以达到要求尺寸精度。4.1问题的提出本夹具主要用来粗、精铣端凹平面与把手弧形槽，除了粗糙度要求比较高点，其他精度等级不是很高。所以在本道工序加工时，既要考虑如何保证精度要求，同时尽可能降低成本。4.2夹具设计4.2.1确定夹具的类型由把手零件的加工比较简单，主要是凹平面和弧形槽的加工，故可采用心轴定位，再用三侧压板螺栓紧固零件
41、来定位夹紧工件。夹具的简图如下： 1.确定工件的定位方式及定位元件的结构工件的定位方式主要取决于工件的加工要求和定位基准的形状、尺寸。分析加工工序的技术条件和定位基准选择的合理性，遵循六点定位原则，按定位可靠，结构简单的原则，确定定位方式。常见的定位方式有平面定位、内孔定位、外圆定位和组合定位（一孔一端面）定位等。在确定了工件的定位方式后，即可根据定位基面的形状，选取相应的定位元件及结构。4.2.2计算夹紧力并设计夹紧装置夹紧机构应保证工件夹紧可靠、安全。不破坏工件的定位及夹压表面的精度和粗糙度。在设计夹紧装置时必须合理选择夹紧力的方向和作用点，必要时还应进行夹紧力的估算。在确定夹紧力的大小时
42、，为简化计算，通常将夹具和工件看成一个刚性系统。根据工件所受切削力，夹紧力（大型工件还需考虑重力，惯性力等等）的作用情况，找出加工过程中对夹紧最不力的状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力，最后再乘以安全系数，如下：用拉杆压板夹紧工件端面其中：为所需（实际）夹紧力； M为切削转矩； K为安全系数(粗加工时取2.53，精加工时取1.52)；d为工件直径；f为工件与支承面间的摩擦系数；取K=2，f=0.2 (2)选择夹紧螺栓直径根据夹紧力方向和作用点的选择原则，选用M640六角夹紧螺栓，加工时纵向进刀时，轴向力Fz与夹紧力Fwk方向相同，切削扭矩M切使得工件转动，为防止工件发生转动，夹具夹紧机构应有
43、足够的摩擦力矩与之平衡,选用M6的螺栓作为夹紧螺栓，安全可靠。铣床夹具的装配图见附图结束语毕业设计是对大学三年所学知识的回顾，总结与扩展应用。刚开始接到该课题设计，并没有很深的想法，按照任务书上所规定的大概地去查找了好些相关资料，认为也就如此。直到自己认真地去审视每一部分，才发现想要把各部分联系起来作为一个总体，难度顿时提高了许多倍，才发现除了要有过硬的专业知识，应用与总体思维是多么重要。设计的过程伴随思维与心情的反复变化,在客观条件受限下,应该沉稳对待,切忌浮躁,按照自己的时间制定计划作好设计的每一步。从这次毕业设计中,我学到了许多以前没有学到的东西,充实了自己, 让我对整个大学里学的关于制
44、造类的课程有了个全面的融会贯通。本设计还让我体会到了一种创新的重要性。在这里,我首先要感谢的是我的指导老师茅志玉老师,在我设计碰到难题的时候，每次她都认真的、耐心的指导我，细心的讲解。使我把设计中碰到的都难题解决了。可以说没有她老师的细心指导，我的毕业设计是搞不完的，特在这里表达我衷心的谢意。同时，在设计过程中，我的同学也给与了我许多的帮助，在这也谢谢大家！参考文献1 徐灏.机械设计手册M.北京：机械工业出版社，2001，第二版2 王光斗、王春福.机床夹具设计手册M.上海：上海科学技术出版社，2000，第三版3 孟少农.机械加工工艺手册M.北京：机械工业出版社，1991，第1、2卷4 徐圣群.
45、简时机械加工工艺手册M.上海：上海科学技术出版社，19915 陆名彰.机械制造技术基础M.湖南：湘潭工学院，20006 孙本绪、熊万武.机械加工余量手册M.北京：国防工业出版社，19997 冯辛安.机械制造装备设计M.北京：机械工业出版社，20038 周凤云.工程材料及应用M.湖北：华中科技大学出版社，2002，第二版9 大连理工大学工程画教组.机械制图M.北京:高等教育出版社，2000，第四版10 廖念钊、莫雨松.互换性与技术测量M.北京:中国计量出版社，200211 禹金云、吴晓.材料力学M.湖南:中南工业大学出版社，199812 邱宣怀.机械设计M.北京:高等教育出版社，200213 王绍俊.机械制造工艺设计手册M.北京:机械工业出版社,1985 14 唐保宁,高学满.机械设计与制造简明手册
