毕业设计（论文）-叉形件机械加工工艺及铣夹具设计

Ⅰ）公式1-3中L表示的车削端面时的加工Z向距离，L1取3mm，L2一般取3-5mm，本次设计取3mm。计算出车削端面的时间为车削φ25外圆端面的时候，所需要的加工时间为0.2mm。（二）粗车外圆本次设计的回转轴零件由多个外圆组成，本次选择φ9.5外圆为例，进行计算。车削端面加工选择机床为CA6140，机床的具体参数参考（文献1）的4-4刀具选择为75°外圆车刀，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为可转为车刀，刀具的结构参考（文献1）表3-47可转为车刀的形式和特点。1.切削用量1）车削端面，为粗车加工，参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定切削深度：2）进给量参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。0.15mm/r3）切削速度参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。22m/min计算车床主轴加工时的转速，车床主轴转速计算公式参考（文献1）5-2。。计算完成之后需要取整，在车床加工的时候，确定=800r/min,反过来计算切削速度：m/min计算车削外圆的基本时间，参考（文献1）5-43，车外圆和车端面的基本时间计算。公式1-3中L表示的车削外圆时的加工Z向距离，L1取3mm，L2本次取0mm。计算出车削端面的时间为在粗车削φ9.5外圆的时候，所需要的加工时间为0.6mm。（三）精车外圆刀具选择为75°外圆车刀，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为可转为车刀，刀具的结构参考（文献1）表3-47可转为车刀的形式和特点。1.切削用量1）车削端面，为粗车加工，参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定切削深度：2）进给量参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。0.1mm/r3）切削速度参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。30m/min计算车床主轴加工时的转速，车床主轴转速计算公式参考（文献1）5-2。。计算完成之后需要取整，在车床加工的时候，确定=1000r/min,反过来计算切削速度：m/min计算车削外圆的基本时间，参考（文献1）5-43，车外圆和车端面的基本时间计算。公式1-3中L表示的车削外圆时的加工Z向距离，L1取3mm，L2本次取0mm。计算出车削端面的时间为在精车削φ9.5外圆的时候，所需要的加工时间为0.4mm。（四）车削螺纹刀具选择为60°螺纹车刀，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为可转为车刀，刀具的结构参考（文献1）表3-47可转为车刀的形式和特点。1.切削用量1）车削端面，为粗车加工，参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定切削深度：2）进给量参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。1mm/r3）切削速度参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。10m/min计算车床主轴加工时的转速，车床主轴转速计算公式参考（文献1）5-2。。计算完成之后需要取整，在车床加工的时候，确定=600r/min,反过来计算切削速度：m/min计算车削外圆的基本时间，参考（文献1）5-43，车外圆和车端面的基本时间计算。公式1-3中L表示的车削外圆时的加工Z向距离，L1取3mm，L2本次取0mm。计算出车削端面的时间为在车削螺纹的时候，所需要的加工时间为0.02mm。（五）车断产品刀具选择为3mm车断刀，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为可转为车刀，刀具的结构参考（文献1）表3-47可转为车刀的形式和特点。1.切削用量1）车削端面，为粗车加工，参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定切削深度：2）进给量参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。0.04mm/r3）切削速度参考（文献1）表5-2硬质合金车刀的常用切削用量确定。30m/min计算车床主轴加工时的转速，车床主轴转速计算公式参考（文献1）5-2。。计算完成之后需要取整，在车床加工的时候，确定=400r/min,反过来计算切削速度：m/min计算车削外圆的基本时间，参考（文献1）5-43，车外圆和车端面的基本时间计算。公式1-3中L表示的车削外圆时的加工Z向距离，L1取3mm，L2本次取0mm。计算出车削端面的时间为在车断零件的时候，所需要的加工时间为1.6mm。3.5.2铣削加工用量D6立铣刀粗加工计算加工零件端面选择XK715数控铣床，选择刀具为D6mm立铣刀，参考《机械制造技术基础，课程设计指导教程》表5-15高速钢铣刀铣削平面及凸台的铣削速度。这个表格里面有铣削加工速度，进给量，背吃刀量三种参数选择，本次设计选择背吃刀量3mm，进给量0.08mm/r，铣削速度16m/min，将参数带入公式进行计算如下：D6立铣刀精加工计算参考《机械制造技术基础，课程设计指导教程》表5-15高速钢铣刀铣削平面及凸台的铣削速度。这个表格里面有铣削加工速度，进给量，背吃刀量三种参数选择，本次设计选择背吃刀量0.8mm，进给量0.2mm/r，铣削速度20m/min，将参数带入公式进行计算如下：计算钻孔φ9。刀具选择为D9麻花钻，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为锥柄麻花钻，刀具的结构参考株洲钻石刀具有限公司的官网和米思米公司印刷的刀具规格手册。确定切削深度2mm，进给量0.2mm/r，切削速度15m/min，计算转速，加工时取整数为600r/min计算钻孔的基本时间，以最深孔进行计算计算铰孔φ10。刀具选择为D10铰刀，选择刀具材料为硬质合金，选择刀具类型为锥柄铰刀，刀具的结构参考株洲钻石刀具有限公司的官网和米思米公司印刷的刀具规格手册。确定切削深度2mm，进给量0.1mm/r，切削速度12m/min，计算转速，加工时取整数为400r/min计算铰孔的基本时间，以最深孔进行计算3.6切削液的选择切削液在机床加工中有对刀片冷却，对工件清洗和防锈的作用，目前市场上使用最多的就是乳化液，首先在机床上面注入50%的乳化液，然后在注入50%的水，进行搅拌。需要注意乳化液不要和皮肤接触，容易造成过敏等伤害。在加工时开启乳化液，可以降低刀具温度，提高加工的表面质量，并且乳化液会冲走铁削，对零件进行冲洗，乳化液使用一段时间之后就会有细菌侵入，需要及时更换。第四章铣床夹具设计4.1夹具的定位本次设计需要完成一套专用夹具，完成夹具的定位，夹紧设计，仔细分析本次设计工件的定位点，首先把零件支撑起来，与夹具体有一定的间隙方便清理铁屑，选择标准件方便购买如果这个零件后期损坏，也可以及时的更换，如图4-1所示，整个工件已经被支撑起来，在夹具体上设计一个凸台，将零件抬起。图4-1支撑零件关于圆弧特征的定位可以使用的定位元件为固定式V块，一个短V块可以限制两个自由度，两个短V块可以限制四个自由度，一个长V块可以限制四个自由度，然后还可以选择定位套和半圆孔限制零件的自由度，综合分析之后，本次设计短V块，限制2个自由度。图4-2V块定位到此为止零件限制四个自由度，然后在使用圆柱销限制两个自由度，完成了本次设计。图4-3圆柱销定位计算V块的定位误差，通过计算确定，使用V块定位是合理的。4.2夹具的夹紧对应圆柱类零件夹紧的装置有压板夹紧，半圆孔夹紧等，夹紧方式有手工螺旋夹具和气动夹紧，本次设计选择气动夹紧。计算夹紧力之前，首先计算切削力。切削力公式：式中查表得：即：如果切削力为1000N则需要夹紧力为：1.5F=210N，才能到达一个安全的系数，选择夹紧类型为气动夹紧，则通过查气缸理论出力表。图4-4气缸出力表假设工作压力为0.8MPa，则选择气缸内径为φ20的气缸是最合理的，确定气缸与夹具体通过支架固定。图4-5完整结构4.3对刀装置本次设计选择圆柱对刀装置，编程加工时使用百分表找到圆柱对刀块的中心，作为编程和加工原点，既可以开始加工。4.4夹具体的设计夹具体是夹具的基础件。在夹具体上,要安装组成该夹具所需要的各种元件，机构和装置等。在设计的时候,应该满足下面的一些基本要求。第一夹具体的刚度和强度要满足相应的要求。第二是夹具体的设计结构要简单,具有良好的工艺性。第三是尺寸要稳定。第四是便于排屑。在选择夹具体的毛坯机构时,应以结构合理性、工艺性、经济性、标准化的可能性以及工厂的具体条件为依据综合考虑。本次设计夹具体毛坯为铸造毛坯，设计毛坯材料HT200，毛坯铸造之后使用时效处理。使用铣床既可以满足零件加工要求。结论

毕业设计是我在创业时完成的，对于这一过程，我觉得对于我的学习能力以及独立工作能力也是有了很强的一个增强，毕业设计这一环节可以看出我们对于这一专业的认识，也测试出每个人自身的水平。因此学校也是极为重视这一环节，加强了对毕业设计的指导。我们的指导老师对于每个人的毕业设计也是细心指导，指出问题的所在，帮助我们更好的完成设计，同时也指出了不足让我们对一些自身的不足加以补充。我们对于毕业设计也是看的非常重视，每个同学都在积极的完成，认真的对待。

通过毕业设计我对于专业知识的理解也是有了更加深刻的印象。使用的刀具，参数，计算方面都有了很大的增强。加工设计零件的尺寸精度，严格性，从而让我们对于数控编程以及操作能力都有了很大的学习增进。我也充分的认识到自身的很多不足之处，基础知识学的不够扎实，需要更多的提升自我的能力。参考文献邹青,呼咏.机械制造技术基础课程设计指导教程[M].机械工业出版社,2011.李文斐.变速箱体机械加工规程及钻侧面(后)螺钉孔机夹具设计[J].内燃机与配件,2019,285(09):103-104.黄艳,胡义华,农胜隆,etal.变速箱体双工位钻镗专用夹具设计[J].组合机床与自动化加工技术,2017(11):155-157.钟春明.减速箱箱体加工工艺及夹具设计[J].科技致富向导,2014(21):140-140.张军,崔联合.180箱体零件的加工工艺与夹具设计的分析[J].科技风,2016(19):8-9.徐跃增.箱体零件数控加工路线研究[J].制造业自动化,2011(02):216-218.徐跃增.箱体零件数控加工路线研究[J].制造业自动化,2011(02):216-218.高炳辉,方靖,谢远辉,etal.变速箱箱体数控加工工艺分析[J].装备制造技术,2015(2):200-201.黎金琴,张姗姗.基于UG复杂箱体零件数控加工的研究[J].电脑知识与技术,2016(7):240-241.吴敏.一种断路器箱体数控加工工艺的研究[D].范国平.液压叉车变速箱体数控工艺优化[D].南昌航空大学,2013.杨保成.箱体类零件数控加工程序生成系统开发[J].铸造技术,2013(05):132-134.余阿东,蒲生,李翔龙.精密箱体类零件加工用高精度数控坐标镗床关键技术研究[J].制造技术与机床,2018.兰建设,曹龙斌.机械制造应用技术[M].机械工业出版社,2006.周明升[1],王琦[2].齿轮箱箱体数控高精度加工技术研究[J].中国机械,2014(12):122-122.王涛,李伟,王金涛.加工摩托车发动机箱体的CNC刀具[J].制造技术与机床,2000(11):47-49.BlommaertJ,CoeckelberghsH,DumongW,etal.Introductiontonumericalcontrolofmachines[J].NasaSti/reconTechnicalReportN,1981,82.AiyuY,XiaoliF,YuanchaoT,etal.Numericalcontrolof62°Clow-temperaturevacuumformaldehydesterilizationprocedures:asterileteststudy.[J].ChineseJournalofNosocomiology,2010.致谢本次毕业论文的题目为叉形件零件工艺规程及夹具设计，能够完成本次毕业设计，大部分原因是因为毕业指导老师的精心指导。从开始着手准备毕业设计到完成的这段时间里