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4) 确定机床主轴转速 ns=
1000vc1000?96= ?585r/min
π?50πdW按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与585r/min相近的机床转速为600r/min。现选取nw=600r/min。
所以实际切削速度vc=
?dnsπ?50?600=?94m/min 10001000l?l1?l2i ;其中l=41mm; l1=4mm;
nwf5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 tm=
l2=0mm; tm=
l?l1?l245i==0.75(min) 600?0.1nwf(2) 精车Φ90mm端面
1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 一次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度
其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28,即 kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。所以
vc?342600.2?0.30.15?0.20.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=134m/min
4)确定机床主轴转速 ns=
1000vc1000?134?458r/min =
π?90πdW按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8,与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取nw=480r/min。
所以实际切削速度vc=
?dnsπ?90?480=?135m/min 10001000 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 tm=
l?l1?l290?45i ;其中l==22.5mm; l1=4mm; l2=0mm;
2nwfl?l1?l222.5?4i==0.31(min) 480?0.2nwf tm=
最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，
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一并填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。
三、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。经杨老师指定，决定设计第7 道工序—铣距零件中心线分别为24mm和34mm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24mm和34mm的两平面，此平面的形位公差和表面
?0.12?0.045要求均较高，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?0.12由零件图可知，待加工平面对Φ200的轴线有平行度要求，对Φ1000.34的
?0.045底端面有垂直度要求，其设计基准为Φ200孔的中心线。本设计选用以?0.045?0.12Φ200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
dXFcYFcZFc铣削扭矩 M=CFCapfvcKFc
2XFcYFcZFc切向力 F=CFCapfvcKFc
切削功率 Pm=2πM·n·10(kw)
式中：CF=558.6 aP?5 xF=1 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)
?3 F=558.5x51x0.130.8vc00.9=491.35(N) Pm=2πx19.65x1450x10?3=178.97(kw)
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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????FRxFQ Ld0 FJ=
d02tg(???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.
??——螺杆端部与工件间的当量摩擦半径(mm)
所以有FJ=
FQ Ld0tg(???1)????tg?22=
80x8012tg(8?5)?5.78tg62
=
6400=3075.73N 2.112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削加工，支撑板的定位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0.01。
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
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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。
四、设计小结
本次课程设计是对上学期所学《机械设计制造基础》课程和生产综合实习的检测和应用，将课本上所学的和实习中看到的结合起来，在此基础上，发挥自己的创造力，进行实际设计工艺过程和夹具。
在本次设计过程中，我们阅读了一些技术资料及设计手册，认真探讨了机械领域内的各种基本问题。因此，本次设计不仅加强了对自己所学专业课程的理解和认识，而且也对自己的知识面进行了拓宽。此外，本次设计在绘图的过程中，使用了AUTOCAD绘图软件，并同时进行了手工绘图，这些都不同程度地使我们学到了更多的知识，进一步提高了我们绘图识图的能力。
但知识所学有限，实际经验更加不足，因此我的设计还存在着很多的不足之处。如：各部分时间分配不是很合理，虽然得到了计算机绘图的锻炼，但手工绘图相比下占的比例少了一些，还有夹具设计中，加紧机构为手动，尽管降低成本，但过于简单。这些在以后的设计中都是需要改进的。
最后，在这里，感谢杨翔宇教师的认真指导和同学们的帮助。
五、参考文献
1、王栋、李大磊主编《机械制造工艺学课程设计指导书》机械工业出版社2010.8 2、徐嘉元，曾家驹主编《机械制造工艺学》机械工业出版社 97.8 3、赵家齐：《机械制造工艺学课程设计指导书》，机工版 4、李益民主编：《机械制造工艺设计简明手册》，机工版，2005年7月第一版 5、王启平主编《机床夹具设计》哈工大出版社 85.12
6、东北重型机械学院主编《机床夹具设计手册》上海科学技术出版社 80.1 7、徐灏主编《机械设计手册》机械工业出版社 91.9 8、《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》 （教材） 9、《机械加工工艺师手册》
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