重庆理工大学机械制造课程设计说明书(3)

按C３１６３－１ 车床说明书 主电机功率Ｐ＝11ｋｗ

可见Ｐｃ比Ｐ小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21。 当ｄｏ＝21 ｍｍ ｆ＝0.64 ｍｍ，查得转矩Ｍ＝61.8N.M 《切削用量简明手册》表由表2.32得功率公式 ＰC＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km

按C３１６３－１车床说明书，主电机功率Ｐ＝11ｋｗ

可见ＰC比Ｐ小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。

工序Ⅳ 拉花键孔

单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为0.06mm。

拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工时 t=Zblηk/1000vfzZ

式中： Zb 单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)； L 拉削表面长度，80mm；

η 考虑校准部分的长度系数，取1.2； k 考虑机床返回行程系数，取1.4 ； v 拉削速度（m/min）； fz 拉刀单面齿升；

Z 拉刀同时工作齿数，Z=l/p； P 拉刀齿距。

P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm

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∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7

∴其本工时 Tm=1.538031.231.4/100033.630.0637=0.13(min) 最终数据整理结果，见工艺过程卡、工艺工序卡

夹具设计

（一）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，决定设计铣宽为180

+0。012

mm槽的

铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。 本夹具主要用来铣宽为180

+0。012

mm的槽，由于采用宽为180

+0。012

mm

的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，分二次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．

本夹具主要用来铣、磨宽为180

+0。012

mm的槽，而加工本道工序对

右端面A以及花键孔都有一定的技术要求。但是在加工本道工序时，右端面A以及花键孔都经过加工，故本道工序的定位基准已经得到了良好的保障，所以加工本道工序主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 （二）夹具设计 1．定位基准的选择 由零件图可知，宽为180

+0。012

mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工

件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。 2．切削力及夹紧力的计算

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刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，?100mm, Z=24 Fz=CP2t

0.83

2Sz

0.65

2D

-O.83

2B2Z2kP (见《切削手册》3-56表)

解得 Fz =200 (N)

其中CP=52， t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=100mm, Z=24, kP=(HB/198)0.55

在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N) 其中： k1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.1 K3为刀具钝化系数1.1 K4为断续切削系数1.1

F=KFH =1.5 x 1.1 x1.1 x 1.1 x 200=400 (N) 实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)

其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1=U2=0.025 螺母选用M20X1.5细牙三角螺纹，产生的加紧力为 W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D- d/ D- d)

3

3

2

2

,

解得： W=1O403 (N)

其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=229 D=23mm d=20mm

0

,

此时螺母的加紧力W大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。

3.定位误差分析

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由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。 4．夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。 铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图。

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总结

本次课程主要经过了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、机床选用、切削用量选择与计算、加工工时计算、零件的加工过程分析、工艺文件的编制等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计、专用夹具设计的方法和步骤等方面的知识。 回想过去近四个星期的课程设计，我深深的感到课程设计不仅仅是增长了我们的学识，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练，提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，更多的是对我们从事学习研究的一种责任心的培养，是对我们细心和耐心的考验。

通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等, 为以后的毕业设计和工作打下了良好的基础。

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参考文献

书 名 《机床夹具图册》 《机械制图》 《切削用量简明手册》 《机械制造工艺设计简明手册》 《机械制造工艺与机床夹具课程设计指导》 《金属机械加工工艺人员手册》 出 处 机械工业出版社 电子工业出版社 机械工业出版社 哈尔滨工业大学 机械工业出版社 上海科学技术出版社 作 者 孙巳德 王萍、王昶 艾兴 肖诗纲 赵家齐 吴拓、方琼珊 赵如福

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