极限开关座机械加工工艺规程及119.5底面铣削夹具设计【铣前端面B平面夹具+优秀课程毕业设计+含4张CAD图纸+带19页加正文7500字】-jjsj04

极限开关座机械加工工艺规程及119.5底面铣削夹具设计【铣前端面B平面夹具+优秀课程毕业设计+含4张CAD图纸+带19页加正文7500字】-jjsj04【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】外文翻译夹具体零件图.dwg夹具装配图.dwg工序卡片.dwg工艺过程卡片.doc文件清单.txt机械加工工序卡片 14张.doc极限开关座-铣削119.5底面夹具设计.doc极限开关座毛坯.dwg极限开关座零件图.dwg设计说明书.doc说明书封面.doc目 录一 设计任务书 21 设计题目 22 课程设计目的 33 设计内容要求 4二 有关零件说明 51 零件的作用及工作条件 52零件的结构及工艺特点 53零件技术要求分析及主加工面的确定 54零件结构工艺性及选材分析 6三 有关设计条件的说明 6四 毛坯的确定 61 确定毛坯 62 毛坯精度等级 63 估计加工表面的机械加工总余量 64 毛坯技术要求 6五 有关基准选择说明 71 正确选择定位基准 7六 拟定工艺路线及重点工序的说明 81确定各加工表面的加工方法机加工方案 82 确定工序集中与分散 93 加工工艺方案的拟定 9七 确定加工余量，工序尺寸和公差 111 确定各粗铣表面的加工余量及工序尺寸112 确定各须精加工面的加工余量及工序尺寸113 根据以上数据绘制零件毛坯图。12八 确定一个工序的切削用量131 确定刀具132 确定进给量133 确定转速和铣削速度13九 时间定额的确定131 计算机动工时132 计算工序辅助工时143 计算工序作业工时14十 夹具设计151 定位基准的选择152 定位元件与夹紧机构的确定15十一 切削力和夹紧力（包括油、气缸直径）的计算151 切屑力的计算152 计算夹紧力163 确定夹具体机构（见附图）17附参考书和资料目录 18一 设计任务书1 设计题目(1)任务：极限开关座机械加工工艺规程及119.5底面铣削夹具设计。(2)被加工零件零件图：极限开关座零件图2 课程设计目的机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，学生在学完了工艺课后并完成了生产实习的基础上，还应通过课程设计受到一次理论联系实际的综合训练，培养运用所学知识分析和解决机械制造工艺技术问题的能力。通过课程设计，学生应在下述各方面得到锻炼：(1) 能熟练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。夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 夹具夹紧力的优化及对工件定位精度的影响 什伍德拉夫机械工程学院，佐治亚理工学院，格鲁吉亚，美国研究所 由于 夹紧和加工 ， 在工件和夹具的 接触部位会产生局部弹性变形， 使工件尺寸发生变化， 进而影响工件的最终加工质量。这种效应可通过最小化夹具 设计 优化 ， 夹紧力 是一个重要的设计变量，可以得到优化，以减少工件的位移 。本文提出了一种确定多夹紧夹具受到准静态加工部 位 的最佳夹紧 力的新方法。该方法采用弹性接触力学模型代表夹具与工件接触，并涉及制定和解决方案的多目标优化模型的 约束。夹紧 力的 最优化对工件定位精度的影响通过 3铣夹具的例子进行了分析。 关键词：弹性 接触 模型 夹具 夹紧力 优化 前言 定位和 夹紧 的工件加工中的两个关键因素。 要实现夹具的这些功能，需将工件定位到一个合适的基准上 并夹紧，采用的夹紧力必须足够大，以抑制工件在加工过程中产生的移动 。然而，过度的夹紧力可诱导工件产生更大的弹性变形 ，这会影响它的位置精度，并反过来影响零件质量。 所以有必要确定最佳夹紧力，来减小 由于弹性变形对工件的定位误差 ，同时满足 加工的要求。在夹 具分析和综合领域上的研究人员使用了有限元模型的方法或 刚体模型的方法。大量的工作都以有限元方法为基础被报道 参考文献 1随着得墨忒耳 8，这种方法 的限制是 需要 较大的模型和计算成本。 同时 ， 多数的 有限元 基础 研究人员一直 重点 关注的夹具布局优化和夹紧力的优化还没有得到充分讨论， 也有少数的研究人员通过对刚性模型 9夹紧力进行了优化， 刚型模型几乎被近似为一个规则完整的形状。 得墨忒耳 12， 13用螺钉理论解决的最低夹紧力，总的问题是制 定一个线性规划，其目的是尽量减少在每个定位点调整夹紧力强度的法线接触力。接触摩擦力的影响被忽视，因为它较法线 接触力 相对较小 ， 由于这种方法是基于刚体假设， 独特的三维夹具可以处理超过 6 个自由度的装夹，复和倪 14也提出迭代搜索方法 ，通过假设已知摩擦力的方向 来 推导 计算最 小 夹紧力 ，该刚体分析的主要限制因素是当出现六个以上的接触力是使其静力不确定， 因此，这种方法无法确定工件移 位 的唯一性。 第 1 页 共 15 页 这种限制可以通过计算夹具 工件系统 15的弹性来克服，对于一个相对严格的工件，该夹具在机械加工工件的位置 会受夹具点的局部弹性变形的 强烈影响。 得墨忒耳 16使用经验的接触力变形的关系（称为元功能），解决 由于夹紧和 准静态加工力 工件刚体位移。同一作者还考察了加工工件夹具位移对设计参数的影响 17。桂 18 等 通过工件的夹紧力的优化定位精度弹性接触模型对报告做了改善，然而，他们没有处理计算夹具与工件的接触刚度的方法，此外，其算法 的应用没有讨论机械加工刀具路径负载有限序列。李和 19和乌尔塔多和 20用接触力学解决由于在加载夹具夹紧点弹性变形产生的接触力和工件的位移，他们还 使用此方法 制定了优化方法夹具布局 21和 夹紧力 22。 但是，关于 统及其对工件精度影 响的夹紧力的优化并没有在这些文件中提到 。 本文提出了一种新的算法，确定了 具工件系统受到准静态加载的最佳 夹紧力为基础的弹性方法。 该法旨在尽量减少影响由于工件夹紧位移 和加工荷载通过系统优化 夹紧 力的一部分定位精度。 接触力学模型，用于确定接触力和位移，然后再用做夹紧力优化 ，这个问题被作为多目标约束优化问题提出和解决。 通过两个 例子 分析 工件夹紧力的优化 对 定位精度的影响， 例子涉及的铣削夹具 3局 。 1 夹具 工件联系模型 1 1 模型假设 该加工夹具 由 L 定位器 和 带有 球形 端的 c 形 夹 组 成 。 工件和夹具 接触的地方是线性的 弹性 接触， 其他地方完全 刚性 。 工件 夹具系统由 于夹紧和加工受到准静态负载。夹紧力可假定为在加工过程中保持不变， 这个假设是有效的 ，在对液压或气动夹具使用。 在实际 中，夹具工件接触区域是弹性 分布， 然而， 这种模式的发展， 假设 总 触刚度（见图 1） 第 i 夹具 接触力 局部变形如下： i i ij j jF k d(1) 其中 j=x， y， z）表示，在当地子坐标系切线和法线方向的接触刚度 第 2 页 共 15 页 图 1 弹簧夹具 工件接触模型。 i i 接触处的坐标系 j=x， y， z）是对应沿着 别 （ j= x， y， z）的代表 ， 1 2 工件 夹具的接触刚度模型 集中遵守 一个球形尖端定位 ， 夹具和工件的接触并 不是线性的， 因为接触半径 与随法线力呈 非线性变化 23。 由于 法线 力 触变形 作用于 半径 平面工件表面之间，这可从封闭 赫兹的办法解决缩进一个球体弹性半空间 的 问题 。对于这个问题， 法线 的变形 ， 在 文献 23 第 93 页 中 给出如下： 1 / 32291 6 *（ 2） 其中 22*111 E 式中 和 工件和夹具的弹性模量， w 、 f分别是工件和材料的泊松比。 切向变形 或 者沿着硅业切力距 或 者有以下形式 文献 23 第 217 页 8i wi f G （ 3） 其中 1 / 31314i fG、一个合理的接触刚度的线性可以近似 从最小二乘获得适合式 （ 2）， 这就产生了以下线性化接触刚度值：在计算上述的线性近似， 第 3 页 共 15 页 1 / 32*168 . 8 29（ 4） 1*2 24 ji i y k G (5) 正常的力 被假定为从 0到 1000N，且最小二乘拟合相应的 2 夹紧 力优化 我们的目标是确定最优 夹紧 力，将尽量减少 由于工件刚体运动过程中，局部的夹紧和加工负荷引起的弹性变 形，同时保持在准静态加工过程中夹具 工件系统平衡，工件的位移 减少，从而减少定位误差。实现这个目标是通过制定一个多目标约束优化问题的问题，如下描述。 标函数配方 工件旋转 ， 由 于 部 队 轮 换 往 往 是 相 当 小 17 的 工 件 定 位 误 差Tw w w Y Z 假设为确定其刚体翻译基本上 ，其中 、 、 和 是 沿 xg，图 2）。 图 2 工件刚体平移和旋转 工件的定位误差归于装夹力，然后可以在该刚体位移的2 第 4 页 共 15 页 2 2 2ww w Y Z （ 6） 其中 表示一个向量二级标准。 但是作用在工件的夹紧力会影响定位误差。 当多个夹紧力作用于工件，由此产生的夹紧力为 R Y P P ,有如下形式： P （ 7） 其中夹紧力 1 . P 是矢量， 夹紧力的方向 1 . L CR n n矩阵， c o s c o s c o s TL i L i L i L 是 夹紧力是矢量的方向余弦， 、 和 是第 i 个夹紧点夹紧力 在gX、向量角度 （ i=1、 2、 3.,C） 。 在这个文件 中，由于接触区变形造成的工件的定位误差，被假定为受的作用力是法线 的，接触的摩擦力相对较小，并在进行分析时忽略了加紧力对工件的定位误差的影响。 意指正常接触刚度比是 通过i（ i=1， 2 L）和 最小的所有定位器正常 刚度并假设工件xN、yN、gY、自的 等效接触刚度 可有下式1 1 1,X Y Ns s sz i z i z ii i ik k k 和计算得出（见 图3），工件刚体运动 ，归于夹紧行动现在可以写成： 111X Y Y i z i z (8) 工件有位移，因此，定位误差的减小可以通过 尽量减少 产生的夹紧力 向量 2因此，第一个目标函数可以写为： 最小化 X Y Y N + + （ 9） 要注意，加权因素是与等效 接触刚度成正比的在gX、通 第 5 页 共 15 页 过使用最低总能量互补 参考文献 15， 23的原则求解弹性力学接触问题得出 A 的组成部分是唯一确定的，这保证了夹紧 力和相应的定位反应是“真正的”解决方案，对接触问题和产生 的“真正”刚体位移， 而且工件保持在静态平衡，通过夹紧力的随时调整。因此，总能量最小化的形式为补充的夹紧力优化的第二个目标函数，并给出： 最小化 2 2 2i i C L + C L + 1 1 1F F =2 k k i ii i ix y z 12 （ 10） 其中 *U 代表机构的弹性变形应变能互补， *W 代表由外部力量和力矩配合完成， Q 1 1 1. L C L C L Cx y z x y zc c c c c c是 遵 守 对 角 矩 阵 的 ， 1和111 . L C L Cx y z x y F F F F 是所有接触力的载体。如图 3 擦和静态平衡约束 在（ 10）式优化的目标受到一定的限制和约束， 他们中最重要的是在每个接触处的 静摩擦力约束。 库仑摩擦力的法律规定 22i i i ix y s F（ 静态摩擦系数） ,这方面的一个非线性约束 和线性化版本可以使用，并且 19有： i i i ix y s F （ 11） 假设准静态载 荷 ，工件的静力平衡由下列力和力矩平衡方程确保 （向量形式）： 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 6 页 共 15 页 0F 0M (12) 其中包括 在法线和切线方向的力和力矩的机械加工力 和工件重量。 接触力 由于夹具 工件接触是单侧面的，法 线的接触力 能被压缩。 这通过以下的 约束表 0（ i=1， 2 ,L+C） （ 13） 它假设 在 工件 上的法线力 是 确定的，此外，在一个法线的接触压 力不能超过压 工件材料的 屈服强度（ 。 这个约束可写为： i A （ i=1， 2， ,L+C） (14) 如果i 个工件 夹具的接触处的接触面积，完整的夹紧力优化模型，可以写成： 最小化 1212 (15) 3 模型 算法求解 式 （ 15） 多目标优化问题 可以通过 求解约束 24。 这种方法将确定的目标作为首要职能之一，并将其转换成一个约束对 。 该补充（1f）的主要目的是处理功能，并由此得到夹紧 力（2f）作为约束 的加权范数2对1保选中一套独特可行的夹紧力 ， 因此，工件 夹具系统驱动到一个稳定的状态（即最低能量状态），此状态也表示有最小的夹紧力下的加权范数2L。2个指定的加权范数2 ， 其中 是 2假设 最初所有夹紧力不明确，要确定一个合适的 。在定位和夹紧点的接触力的计算只考虑第一个目标函数（即1f）。虽 然有这样的接触力，并不一定产生最低的夹紧力， 这是一个“真正的”可行的解决弹性力学问题办法，可完全抑制工件在夹具中的位置。这些夹紧力的加权 系数2L， 通过计算并作为 初始值 与 比较 ，因此，夹紧力式（ 15）的优化问题可改写为 : 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 7 页 共 15 页 最小化1 12 （ 16） 由： RC (11)(14) 得。 类似的算法寻找一个方程根的二分法来确定最低的 RC 通过尽可能降低 上限，由此产生的最小夹紧力的加权范数2L。 迭代次数 K，终止搜索取决于所需的预测精度 和 ，有 参考文献 15： y i i ix y i id d d Y Z 2K lo g （ 17） 其中 表示上限的功能，完整的算法在如图 4 中给出。 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 8 页 共 15 页 图 4 夹紧力的优化算法（在示例 1 中使用）。 图 5 该算法在示例 2 使用4 加工过程中的 夹紧力的优化 及 测定 上一节介绍的算法可用于确定 单负载作用于工件的载体的 最佳夹紧 力 ， 然而，刀具路径随磨削量和切割点的不断变 化而变化。因此，相应 的夹紧力和最佳的加工负荷获得将 由图 4 算法获得 ， 这大大增加了 计算负担，并要求为选择的夹紧 力提供标准， 将获得满意和适宜的整个刀具轨迹 ，用保守的办法来解决 下面将被讨论的问题，考虑一个有限的数目（例如 m）沿相应的刀 具 路径 设置的 产生m 个最佳夹紧 力 ， 选择记为 123每个采样点， 考虑 以下四个最坏加工负荷向量： 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 9 页 共 15 页 m a x 1 1m a x Y F F 2 m a x 2m a x Y F F 3 3 m a xm a x Y F F 444m a x Y F F (18) gX、大 值 ， 2， 3 分别代替对应的 且有： 2 2 2m a x m a Y F F 虽然 4 个 最坏情况加工负荷向量不会 在 工件 加工的 同一时刻出现 ， 但 在每 次常规的进给速度中 ，刀具旋转一次出现一次，负载向量引入的 误 差可忽略 。 因此，在这项工作中，四个载体负载适用于同一 位置， （但不是同时）对工件 进行 的采样 ， 夹紧力的优化算法 图 4，对应于每个采样点 计算最佳的夹紧力。夹紧力的最佳形式有： m a x 1 2 . Ti i i ij j j c C C (i=1,2, ,m) (j=x,y z,r) (19) 其中体， =1， 2， C)是每个相应的夹具在第 i 个样本点和第 j 负荷情况下力的大小。后 的结果， 一套 简单的 “最佳”夹紧力必须从所有的样本点和装载条件里发现，并在 所有的最佳夹紧力中选择。 这是通过 在所有负载情况和采样点 排序，并选择夹紧点的最高值的最佳的 夹紧 力 ， 式 （ 20）： ik （ k=1， 2， ， C） （ 20） 只要这些具备，就得到一套 优化的夹紧力 Tm a x m a x m a C. C C ， 验证这些力，以确保工件夹具系统的静态平衡。否则， 会出现 更多采样点和重复上述程序。 在这种方式中，可为整个刀具路径确定“最佳”夹紧力 5 总结了刚才所描述的算法。请 注意，虽然这种方法是保守的，它提供了一个确定的夹紧力，最大限度地减少工件的定位误差的一套系统方法。 5影响工件的定位精度 它 的兴趣在于 最 早 提出了 评价夹紧力的 算法 对工件的定位精度 的影响 。 工件首先放在与夹具 接触 的 基板上，然后 夹紧力使 工件 接触 到 夹具， 因此，局部变形发生在每个工件夹具接触处，使工件在夹具上移位和旋转。随后，准静态加工负内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 10 页 共 15 页 荷应用造成工件在夹具的移位。 工 件刚体运动的定义是由它 在gX、 移位 Td w w w Z 和自转 y z （见图 2）， 如前所述，工件刚体位移产生于在每个夹紧处的局部变形 Ti i i ix y zd d d d ，假设 Ti i i Y Z 为相对于工件的质量中心的第 i 个位置矢量 定位点， 坐标变换定理可 以 用 来 表 达 在 工 件 的 位 移 d w w w Z 以 及 工 件 自 转x y z 如下 : 1d Ti w wi i r d r (21) 其中 1描述当地在第 是一个旋转矩阵确定工件 相对于全球的坐标系 的定位 坐标系。 假设夹具夹紧工件旋转，由于旋转 w 很小，故 也可近似为： w （ 22） 方程（ 21）现在可以改写为： 1 B q（ 23） 其中 0 0 1 0 Z 0 1 Y X 0是 经方程 （ 21） 重新编排后 变换得到 的 矩阵式， Z Tw w w w w 是夹紧和加工导致的工件刚体运动矢量 。 工件与夹具单方面接触性质意味着工件与夹具接触处没有拉力的可能。因此，在第i 装夹点接触力 能与 关系如下： ,00,i i d t h e r w i s e （ 24） 其中 是在第 i 个 接触点由于 夹紧和加工负荷 造成的变形 ， 0 意味着净压缩变形，而负数则代表拉伸变形 ; i i i ix y zK d i a g k k k 是表示在本地坐标系第 i 个接触刚度矩阵， 0 0 1 是单位向量 . 在这项研究中假定液压 /气动夹具，根据对外加工负荷，故在法线方向的夹紧力的强度保持不变，因此， 必须内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 11 页 共 15 页 对方程 （ 24） 的 夹紧点 进行修改 为： i i F p （ 25） 其中 在第 i 个夹紧点的夹紧力，让 1矢量。并结合方程（ 23） （ 25）与静态平衡方程，得到下面的方程组： 1L + i i F （ 26） 其中， 其中 表示相乘。由于夹紧和加工工件刚体移动， q 可通过求解式（ 26）得到。工件的定位误差 向量， r r r r Zm m m m （见图 6）， 现在可以计算如下： r q（ 27） 其中 r Tm m Y Z 是 考 虑 工 件 中 心 加 工 点 的 位 置 向 量 ， 且1 0 0 00 1 0 00 0 1 Y 0 6模拟工作 较早前提出的算法是用来确定最佳夹紧力及其对两例工件精度的影响例如 ： 1 适用于工件单点力。 2 应用于工件负 载准静态铣削序列 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 12 页 共 15 页 如左图 7 工件夹具配置中使用的模拟研究 16L gX、 3具 图 7 所示，是用来定位 并控制 7075 - 合金（ 127 毫 米 127 毫 米 米） 的 柱状块。假定为球形布局倾斜硬钢定位器 /夹具 在表 1 中给出 。工件 夹具材料 的摩擦静电 对系数 为 使用伊利诺伊大学开发 序 参考文献 26 对 加工瞬时铣削力条件进行了计算 ， 如表 2 给出 例（ 1），应用工件在点（ 米， 米， 米）瞬时加工力， 图 4 中表 3 和表 4列出了初级夹紧力 和 最佳夹紧 力 的算法 。 该算法如图 5 所示 ， 一个 米铣槽使用 行了数值模拟， 以减少 起 步 （ 米， 米， 米）和结束时（ 米， 米， 米）四种情况下加工负荷载体 ， 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 13 页 共 15 页 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 14 页 共 15 页 （见图 8）。 模拟计算铣削力 数据在 表 5 中给出。 图 8 最终铣削过程模拟 例如 2。 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 15 页 共 15 页 表 6 中 5 个 坐标列出了为模拟抽样调查点。 最佳 夹紧力 是 用前面讨论过的排序算法计算每个采样点和负载载体 最后的 夹紧力 和负载 。 7结果与讨论 例如算法 1 的绘制最佳夹紧力收敛图 9，图 9 对于固定夹紧装置在图示例假设（见图 7）， 由此得到的夹紧力加权范数2 2 2 2/ 2 / 3R R R Y P P 佳夹紧 力 所述加工条件下有比初步夹紧力强度低得多的加权 范数2L， 最初的夹紧 力是通过减少工件的夹具系统补充能量算法 获得 。 由于夹紧 力和 负载造成的工件的定位误差，如表7。结果表明工件旋转小， 加工点减少错误从 等。在这种情况下， 所有加工条件 改善不是很大，因为从最初 通过互补势能 确定的最小化的夹紧力值已接近最佳夹紧力。 图 5 算法 是用第二例在一个序列应用于铣削负载到工件， 他 应 用 于 工 件 铣 削 负 载 一 个 序 列 。 最 佳 的 夹 紧 力， m a x m a x m a x m a x m a x, , ,i i i i ij x y z P P P ，对应列 表 6 每个样本点，随着最后的最佳夹紧力每个采样点的加权范数2 10， 在每个采样点的内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 16 页 共 15 页 加权范数2 结果表明，由于每个具有最高的加权范数2L。 如图 10 所示，如果在每个夹紧点最大组成部分是用于确定初步夹紧力，则夹紧力需相应设置，上述模拟结果表明， 该方法可用于优化夹紧 力相对于初始夹紧力的强度，这种做法将减少所造成的夹紧力的加权范数2L，因此将提高工件的定位精度。 图 10 8结论 该文件提出了关于确定多钳夹具，工件受准静态加载系统的优化加工夹紧力的新方法。夹紧力的优化算法是基于接触力学的夹具与工件系统模型，并寻求尽量减少应用到所造成的工件夹紧力的加权范数2L，得出工件的定位误差。该整体模型，制定一个双目标约束优化问题，使用 算法通过两个模拟表明，涉及 3，二夹铣夹具的例子。今后的工作将解决在动态负载存在夹具与工件在系统的优化，其中惯性，刚度和阻尼效应在确定工件夹具系统的响应特性具有重要作用。 9 参考资料： 内蒙古科技大学 本科生毕业设计（外文翻译） 第 17 页 共 15 页 1、 J. 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C. 对工件准静态分析功能位移 在加工夹具 的 应用程序 ， 制造科学杂志与工程 ： 325331 页 , 1996。 附件一 湖南农业大学机制教研室 极限开关座 加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 01 产品名称 铣床 零件名称 极限开关座 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单 件 铸造 铸 时效 热 涂底漆 表 01 粗铣 粗铣 127*55 表面（后表面） 铣床 专用卡具 、 30 端铣刀、 游标卡尺 02 精铣 精铣 127*55 表面（后表面） 铣床 专用卡具、 30 端铣刀、游标卡尺 03 粗铣 粗铣 127*70 表面（下表面） 铣床 专用卡具、 30 麻花钻、 游标卡尺 04 粗铣 粗铣 89*70 表面（上表面） 铣床 专用卡具、 30 端铣刀、游标卡尺 05 精铣 精铣 127*70 表面（下表面） 铣床 专用卡具、 30 端铣刀、游标卡尺 06 精铣 精铣 89*70 表面（上表面） 铣床 专用卡具、 30 盘铣刀、游标卡尺 07 锪 锪平 13*2 铣床 专用卡具、 30 盘铣刀、游标卡尺 08 铣槽 铣宽为 7 的槽 *2 铣床 专用卡具、 30 盘铣刀、游标卡尺 09 钻 钻销孔 5*2 钻 床 专用卡具、 5 麻花钻、游标卡尺 010 钻 钻 36 的孔 铣床 专用卡具、 30 麻花钻、游标卡尺 011 扩孔 扩 36 的孔 钻 床 专用卡具、 30 麻花钻、游标卡尺 012 钻 钻 5 的孔 铣床 专用卡具、 5 麻花钻、游标卡尺 013 攻 攻 螺纹 钻床 专用卡具、 用丝锥 、游标卡尺 014 锪 锪平 25 铣床 专用卡具、 30 端铣刀、游标卡尺 附件一 015 钻 钻 12 的孔 钻床 专用卡具、 10 麻花钻、游标卡尺 016 扩 扩 13 的孔 钻床 专用卡具、 10 麻花钻、游标卡尺 检验 检验 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 03 粗铣 B 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 极限开关座铣床夹具 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 却润滑液 高速钢铣刀（无冷却液） 上道工序 下道工序 粗铣 A 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 03 粗铣 B 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 04 粗铣 A 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 B 面 下道工序 粗铣面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 04 粗铣 A 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件 号 零件名称 毛坯种类 05 粗细面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 A 面 下道工序 粗铣 D 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 05 粗铣面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 06 粗铣 D 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 D 面 下道工序 粗铣 F 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 06 粗铣 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 07 粗铣 F 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 F 面 下道工序 粗铣 H 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 07 粗铣 F 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 08 粗铣 E 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 F 面 下道工序 粗铣 H 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 08 粗铣 E 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 09 粗铣 H 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上 道工序 粗铣 E 面 下道工序 粗铣 G 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 09 粗铣 H 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 10 粗铣 G 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 H 面 下道工序 倒角 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 10 粗铣 G 面 （ 面铣刀 ） 游标卡尺 95 1 定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 11 倒角 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 粗铣 G 面 下道工序 钻销孔及槽孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 11 倒 角 游标卡尺 拟定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 12 钻销孔及槽孔 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润 滑液 上道工序 倒角 下道工序 钻孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 12 钻销孔 钻槽孔（直径 7 锪槽孔（直径 13 拟定 日期 指导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 13 钻孔（直径 36 极限开关座 备名称 及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 钻销孔及 槽孔 下道工序 钻螺纹孔 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 13 钻孔（直径 36 游标卡尺 拟定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖 南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 14 精铣 A 面 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 钻孔 下道工序 精铣 B 面 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 14 精铣 A 面 游标卡尺 拟定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学机制教研室 机械加工工序卡片车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类15 精铣 B 面 极限开关座设备名称及型号夹具名称及编号材料 牌号 规格毛重公斤 净重硬度工时定额（分）机动 辅助 合计冷却润滑液上道工序 精铣 A 面 下道工序 钻螺纹孔 工歩 号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 15 精铣 B 面 游标卡尺 拟定 日期 导 日期 第 页 共 页 湖南农业大学 机制教研室 机械加工工序卡片 车间 工序号 工序名称 零件号 零件名称 毛坯种类 16 钻螺纹孔 极限开关座 备名称及型号 夹具名称及编号 材料 牌号 规格 毛重公斤 净重 硬度 工时定额 （分） 机动 辅助 合计 冷却润滑液 上道工序 钻孔 下道工序 工歩号 工歩内容 刀具 辅助工具 量具 转数 /分 走刀次数 走刀量 切削深度 16 钻圆孔（直径 游标卡尺 攻丝 拟定 日期 导 日期 第 页 共 页 1 目 录 一 设计任务书 2 1 设计题目 2 2 课程设计目的 3 3 设计内容要求 4 二 有关零件说明 5 1 零件的作用及工作条件 5 2零件的结构及 工艺特点 5 3零件技术要求分析及主加工面的确定 5 4零件结构工艺性及选材分析 6 三 有关设计条件的说明 6 四 毛坯的确定 6 1 确定毛坯 6 2 毛坯精度等级 6 3 估计加工表面的机械加工总余量 6 4 毛坯技术要求 6 五 有关基准选择说明 7 1 正确选择定位基准 7 六 拟定工艺路线及重点工序的说明 8 1确定各加工表面的加工方法机加工方案 8 2 确定工序集中与分散 9 3 加工工艺方案的拟定 9 七 确定加工余量，工序尺寸和公差 11 1 确定各粗铣表面的加工余量及工序尺寸 11 2 确定各须精加工面的加工余量及工序尺寸 11 3 根据以上数据绘制零件毛坯图。 12 2 八 确定一个工序的切削用量 13 1 确定刀具 13 2 确定进给量 13 3 确定转速和铣削速度 13 九 时间定额的确定 13 1 计算机动工时 13 2 计算工序辅助工时 14 3 计算工序作 业工时 14 十 夹具设计 15 1 定位基准的选择 15 2 定位元件与夹紧机构的确定 15 十一 切削力和夹紧力（包括油、气缸直径）的计算 15 1 切屑力的计算 15 2 计算夹紧力 16 3 确定夹具体机构（见附图） 17 附参考书和资料目录 18 3 一 设计任务书 1 设计题目 (1)任务：极限开关座机械加工工艺规程及 (2)被加工零件零件图： 极限开关座零件图 2 课程设计目的 机械制造工艺学是以机械制造中的工艺问题为研究对象，实践性较强的一门学科，学生在学完了工艺课后并完成了生产实习的基础上，还应通过课程设计受到一 次理论联系实际的综合训练，培养运用所学知识分析和解决机械制造工艺技术问题的能力。通过课程设计，学生应在下述各方面得到锻炼： (1) 能熟练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。夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 4 (2) 提高结构设计能力。学生通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、既经济合理又能保证加工质量的夹具的能力。 (3) 学会使用手册及图表资料。 (4) 能具备一定创新能力的培养 。 3 设计内容要求 要求编制一个典型的中等复杂程度的机器零件的机械加工工艺规程，按教师指定设计其中一道工序的专用夹具，并撰写设计说明书。 具体内容如下： (1) 选择毛坯的制造方法，制定毛坯技术要求。 (2) 拟定零件的机械加工工艺过程。 (3) 合理选择各工序的定位基准。 (4) 正确确定各工序的夹压位置和夹紧力的方向和作用点。 (5) 确定各工序所用的加工设备。 (6) 确定刀具材料，类型及规定量具种类。 (7) 确定一个加工表面的工序余量和总余量。 (8) 选定一个工序的切削用量。 (9) 确定工序 尺寸，正确拟订工序技术要求。 (10) 确定工序使用的冷却润滑液。 (11) 计算一个工序的单件工时。 (12) 设计指定工序的专用夹具（需计算切削力、夹紧力）。绘制夹具装配图。 (13) 测绘夹具中的指定零件。 (14) 填写工艺文件。 (15) 编写设计说明书。 5 二 有关零件说明 1 零件的作用及工作条件 极限开关又叫限位开关，所谓极限就是最后的一道防线，是作为限位来用的，他的工作原理是：在开关的一端有一可拨动的连杆（此连杆上动或下动均可切断电源），在设备上有一固定的突出凸铁，在线路限位失灵的情况下， 开关连杆就会碰到设备上的突出凸铁，直接切断电源，从而保护人身与设备的安全，大多用在设备的往返部分上，比如建筑用的升降机。而我们所设计的极限开关座就是装载极限开关的底座。 2 零件的结构及工艺特点 这次课程设计主要设计是极限开关座的底座，此改必须在绝缘条件下工作。该极限开关座结构简单，无复杂面，用普通机床和刀具即可加工。 3 零件技术要求分析及主加工面的确定 该零件是底座各表面和孔的加工，分析如下： (1)前表面壁厚 12销孔 ， 2 宽 73 (2)右表面壁厚 10纹孔 ，孔 ，相对于前表面的垂直度是 零件工艺 项目 公差等级 偏差 ( ) 粗糙度 位置要求 锥销孔 螺纹孔 前端面 后端面 左端面 右端面 孔 7 锥销孔 和螺纹孔 差为 余皆为未 注公差，精度等级为 14。极限开关座后端面和右端面的表面粗糙度为 余为不去除材料毛坯粗糙度。 6 4 零件结构工艺性及选材分析 该极限开关座为底座，形状一般，精度要求不高。铸件要求不能有砂孔、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 三 有关设计条件的说明 (1)生产类型大批：大量生产。 (2)工艺安排的基本倾向：工序分散原则。 (3)设备选择：通用设备 +专用工装。 (4)工艺手段：常规工艺。 四 毛坯的确定 1 确定毛坯 零件材料为灰铸铁 虑到零件材料的 综合性能及材料成本和加工成本 ,保证零件工作的可靠 ,采用铸造。由于生产类型为大批量生产，而且零件轮廓尺寸不大，故可以采用金属模机械砂型铸造成型。 2 毛坯精度等级 因选用金属模机械砂型铸造成型，查表铸件的尺寸偏差，毛坯的尺寸偏差为 。 3 估计加工表面的机械加工总余量 根据极限开关座毛坯的最大轮廓尺寸和加工表面的基本尺寸，查表铸件的机械加工余量（按中间等级 2 级精度查表）可得出，顶面的机械加工余量为 4面及侧面的机械加工余量为 3。各加工表面的机械加工余量 统一取 4 4 毛坯技术要求 铸件要求不能有砂孔、疏松等缺陷，以保证零件的强度、硬度及疲劳度，在静力的作用下，不至于发生意外事故。 7 五 有关基准选择说明 1 正确选择定位基准 基面选择是工艺规程设计中的重要的设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批量的报废，使生产无法进行。 由于零件加工表面较多，为了清楚的进行工艺路线的拟定，对各表面进行如图所示大写字母标注，以方便说明。 根据零件图纸及零件的使用情况分析，知锥 销孔 ，螺纹孔 ，孔，宽 7槽沉头槽宽 13及前端面 A、右端面 D 均需正确定位才能保证。故对基准的选择应予以分析。 各面代号表达简图 定粗基准 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，进行粗加工，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的原则要注意的主要为：一是选择后对各加工表面的余量表面的影响；而是考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位 置要求。 8 综合考虑，选取加工余量最小的面（余量足够原则）及需保证表面质量的面（余量均匀原则）为粗基准。现选取 E 面、 F 面和 A 面为粗基准， A 面为主要工序尺寸定位基准，在铣床夹具上用平口钳夹住工件 面，消除工件的六个自由度，达到完全定位，铣削工件底座表面即视图前端面 之后的工序作准备。 定精基准 为保证零件的加工及零件的装夹准确方便，主要依据“基准重合”原则和“基准统一”原则。当设计基准与工序基准不重合时，应进行尺寸换算，其后有专门计算。 因极限开关座有 A 面、 销孔 ，螺纹孔 ，孔 ，宽 73精加工，牵涉多个表面，主要以底座 B 面为精基准，特殊之处采用互为基准原则，另选去基准以保证位置精度。 各工序工件的定位基准、夹压位置、夹紧力的方向和作用点将在工艺路线的拟定中详细说明。 六 拟定工艺路线及重点工序的说明 1 确定各加工表面的加工方法机加工方案 本零件的加工面有平面孔、槽孔和螺纹孔等，材料为 零件图标的表面粗糙度及所得的公差等级 等要求，由机械加工工艺手册查表表 1） 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣 半精铣。 2） 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 3） 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 4） 寸精度要 求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣 半精铣。 5) 寸精度要求不高，表面粗糙度 9 工艺路线：粗铣。 6) 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 7) 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 8) 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 9) 寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：粗铣。 10) 两个锥销孔 ：未注明表面粗糙度，公差等级按 ，表面粗糙度 工艺路线：钻。 11）两个槽孔：未注明表面粗糙度，公差等级按 面粗糙度 工艺路线： 钻，槽在钻孔时平移动加工而成。 12）孔 ：尺寸精度要求不高，表面粗糙度 工艺路线：钻。 13）两个螺纹孔 工艺路线：钻 攻丝。 14）两个 4532 倒角：未标注表面粗糙度，取表面粗糙度 工艺路线：锉。 2 确定工序集中与分散 根据给定条件，及零件各表面的加工情况，以及本次课程设计的工艺安排倾向，主要依据工序分散原则，对工件实施拟定加工工艺方案。具体方案见下文加工工艺方案的拟定 3 加工工艺方案的拟定 10 工序 01：铸造毛坯 工序 02：热处理 时效处理 工序 03：以 A 面工序基准为粗基准，辅以 E 面 F 面定位，夹紧力主要施加在 E 面 粗铣 用 能铣床。 工序 04：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 05：以 以 面定 位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 06：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 07：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 08：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 09：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 工序 10：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 11：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,粗铣 用 能铣床。 工序 12：夹紧 面，平锉刀倒角 4532 。 工序 13：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面，钻锥销孔 及宽 73用 工序 14：以锥销孔 轴线工序基准为定位基准，辅以 I 面 B 面定位，夹紧力主要施加在 面，钻孔 。选用 式钻床及专用夹具。 工序 15：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,精铣 用 能铣床。 11 工序 16：以 以 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,精铣 用 能铣床。 工序 17：以孔 轴线工序基准为定位基准，辅以 I 面 B 面定位，夹紧力主要施加在 面 ,钻螺纹孔 攻丝。选用 525立式钻床及专用夹具。 工序 18：去锐边毛刺，吹铁屑。 工序 19：按检验工序卡片的要求检验。 以上工序更详尽部分见“机械加工工序卡片”。 七 确定加工余量，工序尺寸和公差 1 确定各粗铣表面的加工余量及工序尺寸 已知： （ 1）各粗铣表面只需一次粗铣加工，包括以下平面： 面； （ 2）毛坯尺寸机器偏差 粗铣各表面的公差等级取 ，表面粗糙度取 为为壁厚单边铣削加工余量，毛坯加工余量取 2 根据工序尺寸和公差等级，各粗铣表面的加工余量及工序尺寸见下表 工序 基本尺寸 /序余量 Z/差等级 偏差 /寸及其公差 /面粗糙度、 坯L 2 粗铣 G、 坯 2 确定各须精加工面的加工余量及工序尺寸 已知： （ 1）各精加工表面需粗铣 半精铣加工，包括以下平面： A 面、 B 面、 C 面和 （ 2）毛坯尺寸机器偏差 12 查表平面加工余量及公差得出，半精加工的加工余量经验值是 差 ，因定位基准采取精基准中的基准统一原则，粗铣半精铣不存在定位误差，加工余量均取1 根据工序尺寸和公差等级，各精加工表面的加工余量及工序尺寸见下表 工序 基本尺寸 /序余量 Z/差等级 偏差 /寸及其公差 /面粗糙度半精L 1 粗铣 A、 坯L 2 毛坯 坯L 9 半精铣 坯L 1 粗铣 坯L 4 毛坯 坯L 5 （ 3）各孔槽直径均小于 40 3 根据以上数据绘制零件毛坯图。 13 八 确定一个工序的切削用量 粗铣工序 所规定的设计任务为视图前端面 以对 B 平面的粗铣铣削用量进行计算。 1 确定刀具 底面由粗铣加工完成，采用高速钢铣刀，机床的型号 2 确定进给量 根据加工材 料（因表中未列出铸铁材料，可根据材料的硬度 170241），确定加工余量，由毛坯图可知，总加工余量为 4常见通用机床的主轴转速表180mm/r,取粗铣每齿粗铣的进给量为 3mm/r。铣削速度查表取 30m/ 3 确定转速和铣削速度 根据工序中最大尺寸 120转速 30m/相应的切削速度分别为：r / m 01000D/1000 查表常见通用机床的主轴转速和进给量表铣床技术参数（ 取 n=95r/际切削速度为 m / m 5120D n/ 10 00 粗铣v 九 时间定额的确定 粗铣工序工时定额 所规定的设计任务为视图前端面 以对 B 平面的粗铣工序工时定额进行计算。 1 计算机动工时 根据表典型加工情况下 的，铣削工序的基本工时定额计算： 基本基本工时计算见下表 14 基本工时时间表 工序 工步内容 背吃刀量 /给量s/(mm/r) n/(r/粗铣 粗铣 4 3 95 工件长度 L/入长度 L1/除长度 L2/ 到次数 机动时间 基本120 20 20 1 34 2 计算工序辅助工时 辅助工时时间表 动作 时间 动作 时间 拿取清扫工件 件退离并复位 扫工件和夹具定位基面 止机床 下清扫工具 松夹紧 取工件并放在夹具上 下工件 紧工件 量具 动机床 量尺寸（样板测平面） 件快速趋近刀具 下量 具 通自动进给 断开自动进给 计 计算工序作业工时 该工序作业工时时间的公式如下 工序工时计算 =该工序基本公式 +辅助工时 =4s=外还应考虑工作地点服务时间服应满足 作服休 00 63 15 十 夹具设计 所规定的设计任务为视图前端面 1 定位基准的选择 本夹具主要用 来铣削极限开关座底座即视图前端面 面的形位公差和表面粗糙度要求均不高，无特殊要求，主要铣削面在于上部分 040 部分，由粗基准的选择原则，主要以 A 面、 E 面和 F 面来定位。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率的同时可以设计选用比较简单的夹具。以 选取 面做辅助定位。 为降低生产成本和使得夹具简单，本设计采用螺旋夹紧的方式。 2 定位元件与夹紧机构的确定 （ 1）确定定位元件 加工主要为铣削，各零件毛坯需定位位置均为平面，主要采用支撑板与支撑钉定位。由 于工件两部分主要表面呈 90 ，所以还需添加可调式辅助支撑。 （ 2）确定夹紧机构 针对批量生产的工艺特性，此夹具采用螺旋夹紧机构压紧工件。夹紧工件时，把压板转动到工件上方，然后调节压板高度，使压板缓缓降下，当压板接近工件时，再拧紧螺母夹紧机构。 十一 切削力和夹紧力（包括油、气缸直径）的计算 1 切屑力的计算 由机床夹具设计手册软件版 式中 F 铣削力 在高速钢刀（ 刀铣削时，考虑工件材料及铣刀类型的系数，其值查表。 铣削深度（ 16 每齿进给量（ D 铣刀直径（ B 铣削深度（ z 铣刀齿数 用高速钢（ 刀铣削时，考虑工件材料机械 性能不同的修正系数。 对于灰铸铁 2 计算夹紧力 采用光面压块的压紧螺钉夹紧机构，该机构主要靠压紧螺钉夹紧，属于单个不同螺旋夹紧，查表得： 摩切 式中： 主切削力（ N） ; 切R 切削转动力臂，取螺纹孔中经的 1/2，即 R 摩擦阻力矩，取两定板尺寸的一半，即 94mm 工件与定位原件表面的摩擦系数，取 安全系数，取 上式可得夹紧力 W= 17 3 确定夹具体机构（见附图） 操作说明：将工件放入定位块上，靠紧垂直面定位钉，调节左方辅助支撑钉，工件左靠至左面定位钉，靠紧垂直面定位钉，首先拧紧左边浮动压块夹紧螺钉，然后拧紧右边摆杆螺栓夹紧螺母。加工完毕，松开右边摆杆螺栓夹紧螺母，松开左边浮动压块夹紧螺钉，拿出工件。 前视图 俯视图 18 侧视图 附参考书和资料目录 1 王先逵 机械加工工艺手册 机械加工工艺规程制定 2008年 机械工业出版社 2 王先逵 机械加工工艺手册 铣削、锯削加工 2008年 机械工业出版社 3 王先逵 机械加工工艺手册 铣削、锯削加工 2008年 机械工业出版社 4 徐海枝 机械加工工艺编制 2009年 北京理工大学出版社 5 李昌年 机床夹具设计与制造 2007年 机械工业出版社 6 王丹 机械加工夹具及选用 2009年 5月 化工工业出版社 7 机床夹具设计手册软件版 8 机械加工工艺手册（软件版）