青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书
b----加工宽度 Zb--单边加工余量 K---系数
V---工作台移动速度
fa--工作台往返一次砂轮轴向进给量 fa--工作台往返一次砂轮径向进给量
2??45?91?0.15?1.1 t?＝2.5(min)
1000?18?20?2?0.0157工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面 机床 MQ1350A轻型外圆磨床
1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料 A46KV6P 350?40?127
其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x127
2)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 砂轮轮速n砂=1500r/min (见机床说明书) v砂=27.5m/s 工件速度 vw＝10m/min
轴向进给量 fa＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度 fr＝0.015mm/st 3)切削工时 t?2?DbZbk
1000vfafr式中 D---被加工直径
b----加工宽度
Zb--单边加工余量 K---系数
V---工作台移动速度
fa--工作台往返一次砂轮轴向进给量 fa--工作台往返一次砂轮径向进给量 t?
30
2??90?8?0.15?1.1＝0.53(min)
1000?10?20?2?0.0157青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书
3 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4 道工序—铣距零件中心线分别为24和34的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。
3.1 问题的提出
本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，此平面的形位公差和表面要求
?0.12?0.045均较高，无特殊要求，且加工此平面时Φ1000.34mm 轴的外端面及Φ200孔的
内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。
3.2夹具设计
3.2.1 定位基准的选择
?0.045由零件图可知，待加工平面对Φ200的轴线有平行度要求，对Φ100的底?0.045?0.045端面有垂直度要求，其设计基准为Φ200孔的中心线。本设计选用以Φ200?0.12孔的内表面和Φ1000.34的底端面为主要定位基面，另选用Φ100mm的上端面作为
辅助定位基准。为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。
3.2.2切削力及夹紧力计算
刀具：镶齿三面刃铣刀 d=Φ80mm 由《机械制造工艺设计手册》P116 可查得
dXFcYFcZFcfvcKFc 铣削扭矩 M=CFCap2XFcYFcZFc切向力 F=CFCapfvcKFc
切削功率 Pm=2πM·n·10(kw) 式中：
CF=558.6
?3aP?5 xF=1
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yF=0.8
Z?0
d0=80 kF=0.9
f=0.13 n=1450
所以当铣距中心轴线24mm和34mm面时有：
0 M=?80/2?x558.5x51x0.130.8xvcx0.9x10?3=19.65(N·m) 0 F=558.5x51x0.130.8vc0.9=491.35(N)
Pm=2πx19.65x1450x10?3=178.97(kw)
因为是对铣加工，故：M=19.65x2=39.3(N·m) F=491.35x2=982.7N
Pm=178.97x2=357.94(kw)
如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。
螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。
根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条件
FQL=F????FRxd0 2 FJ=
FQ Ld0tg(???1)????tg?22
式中 FJ——夹紧力(N) FQ——作用力(N) L——作用力臂(mm) d0——螺杆直径 α——螺纹升角 ?1——螺纹处摩擦角.
?2——螺杆端部与工件间的摩擦角.
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??——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)
所以有FJ=
FQ Ld0tg(???1)????tg?226400=3075.73N 2.112=
80x8012tg(8??5?)?5.78tg6?2
=
显然 FJ=3075.73N>982.7N=F
故本夹具可安全工作。
3.2.3 定位误差分析
夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。支撑板尺寸与公差都是选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的技术要求统一磨，支撑板的定为表面与夹具体底面平行度误差不超过0.02；定位销选取标准件，夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的 垂直度误差不超过0.02。
夹具的主要定位元件为短定位销限制了两个自由度,另一端面限制三个自由度,绕铣刀轴线旋转方向的自由度无须限制。因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位误差在此可忽略。
3.2.4 夹具设计及操作的简要说明
如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首先着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧。因为这是提高劳动生产率的重要途径。但由于本夹具是应用于组合机床上，两铣刀同时工作的对铣加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，本夹具为了提高生产率和降低生产成本，考虑简单、经济、实用, 减轻工人劳动强度，采用螺旋夹紧机构,操作非常简单,先拧松夹紧螺母,稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位,再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求即进行铣削加工.本工序采用的是专用的组合机床，高速钢镶齿三面刃铣刀来铣侧端面，因而不需要很大的夹紧力，而且可以采用长柄扳手，只需拧松两个夹紧螺母即可，因而工人的劳动强度不大。
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