皮带丛剪机主机架的机械加工工艺及工装设计.docx

毕业设计(论文)皮带丛剪机主机架的机械加工工艺及工装设计系 别 ：机械与车辆工程系专业（班级）：2012级机械设计制造及其自动化2班作者（学号）：张壮（51201012014）指导教师：吕明（副教授）完成日期：20016年5月20日蚌埠学院教务处制目 录中文摘要1英文摘要.21 引言31.1 皮带丛剪机的作用和意义31.2 工艺编程的意义31.3 刀具，夹具等的选择32 皮带丛剪机主机架加工工艺42.1 结构件的组成及工艺特点42.2 生产类型的确定52.3 确定毛坯62.3.1毛坯的选择62.3.2确定铸件加工余量、毛坯尺寸及公差62.4 确定工艺路线82.4.1选择基准82.4.2制定工艺路线83 设备选择103.1 机床的选择103.2 夹具的设计与选择113.2.1 夹具的作用113.2.2 夹具的要求113.2.3 夹具的组成113.2.4 定位元件和夹紧元件123.2.3夹具的确定123.3 刀具及量具的选择144 工艺计算164.1 确定工序间加工余量及公差164.1.1确定活动支架的加工余量及公差164.1.2确定固定支架及底座的加工余量及公差174.2 切削用量的的计算184.2.1活动支架的切削用量184.2.2底座及固定支架的切削用量235 切削时间的计算295.1 活动支架的切削时间295.2 固定支架及底座的切削时间计算315.3 辅助时间的确定336 设计总结35谢 辞36参考文献37插图清单图2- 1 活动支架4图2- 2 固定支架（a）5图2- 3 固定支架（b）5图2- 4 活动支架毛坯图7图2- 5 底座及固定支架毛坯图（a）7图2- 4 底座及固定支架毛坯图（b）8图3- 1 电磁卡盘13表格清单表2- 1 不同机械产品的零件质量型别表6表2- 2 机械加工零件生产类型的划分6表3- 1 K2416/2（x）型龙门加工中心主要参数10表3- 2 镶齿套式面铣刀主要参数14表3- 3 锥柄立铣刀主要参数14表3- 4 镗刀主要参数15表5- 1 活动支架各工序辅助时间33表5- 2 底座及固定支架各工序辅助时间34皮带丛剪机主机架的机械加工工艺及工装设计摘要： 皮带丛剪机在现代冶金行业中主要是用在将金属卷板经过开卷、纵剪、收卷成所需宽度的带卷。并且每次剪切可以得到一组产品。目前随着中小型企业的发展，皮带丛剪机的使用率在逐步增高，其发展前途也更为广阔。加工工艺过程是器生产加工过程的重要部分，是生产步骤。机械加工工艺一般是用切削等方法加工毛坯，使其形状、尺寸以及材料的物理性质发生改变，成为拥有所需要的精度、粗糙度等的零件。加工工艺的编写最主要是对其工序的确定。本文是一种主机架零件的机械加工工艺及工装设计，它满足了图纸的技术要求，而且过程简单、经济。关键词：皮带丛；主机架；加工工艺；工装设计Mechanical processing technology and fixture design of the main machine frame of the belt bundle shearing machineAbstract：Plexus belt cutting machine in modern metallurgical industry is mainly used in the metal coil after uncoiling, slitting and coiling of desired width coil.And each cut can get a set of products. At present, with the development of small and medium enterprises, the utilization rate of the belt is gradually increased, and its development prospects are more extensive. Machining process is an important part of the process of mechanical production, and it is the production process. Machining process is generally using cutting and other methods to process rough, so that the shape, size, and the physical properties of the material to change, to have the required precision, roughness and other parts. The preparation of the processing technology is the most important to determine the process. This paper is a mechanical processing technology and fixture design, which meets the technical requirements of the drawings, and the process is simple and economical.Key words: taper; thin wall; machining process design; tooling design1 引 言1.1 皮带丛剪机的作用和意义这个课题来自于在我们实际的生产过程中，对于板材以及型钢等的使用量已经大大的增加。因此，在现代的工业生产过程中对于纵剪机和皮带丛剪机的需求变得越来越大。所以就目前来说，皮带丛剪机的发展前景变得越来越好。本课题主要对皮带丛剪机主机架的加工工业和工装设计进行研究，来完成对其工艺规程的编写。1.2 工艺编程的意义首先，编写工艺过程是机械的加工以及生产的一个很重要的部分。在生产以及加工过程中，它主要是用切削或者铣削的方式来改变毛坯的大小，形状，表面的粗糙度等。从而达到我们所需要的各种要求，成为我们所需要的零件。1.3 刀具，夹具等的选择在生产过程中，一般来说是需要我们去对于一个夹具进行设计，机床的夹具对生产有着很大的影响。由于机床以及零件的种类不同，因此所需要的夹具也各不相同。在选择与设计中一定要根据要求来确定。而刀具则跟据我们的加工方式来进行选择，其大小则通过具体要求进行确定。2 皮带丛剪机主机架加工工艺2.1结构件的组成及工艺特点皮带丛剪机主机架重量约为1900kg，一年的生产数量为150件。皮带丛剪机主机架如下图1-1所示：本课题的主机架的主机架是皮带丛剪机的上得主要结构件，其作用主要为支撑。其简图如下2-1与2-2所示：图2- 1 活动支架图2- 2 固定支架（a）图2- 3 固定支架（b）如图所示，此结构件主要分为3个部分，活动支架、底座和固定支架，因此在加工时可以分别加工完成后进行组装。本课题的主要问题如下：孔内的精度较高;2.孔与孔之间的平行度的保证；3.工件较大其加工较为繁琐;4.结构件加工完成后的组装及焊接。初步拟定解决方案如下：选择合理的加工路线及工艺规程；2.夹具的准确设计以及使用互为基准的原则；3.对于加工精度要求不高的底座，铸造即可达到要求；4.选用合理的焊接方法。2.2生产类型的确定生产类型对工艺规程的制定有着重要的影响，不同生产类型有着全然不同的工艺特性。目前已知本构件重约为1900Kg，年产量约为150件因此由表2-1可知：本零件属于中型零件，生产类型为小批生产。表2-1 不同机械产品的零件质量型别表机械生产类别加工零件的质量/kg重型零件中型零件轻型零件电子工业机械>30430<4中、小型机械>501550<15重型机械>20001002000<100表2-2 机械加工零件生产类型的划分生产类型生产类型重型零件中型零件轻型零件年生产纲领/件单件生产5以下20以下100以下成批生产小批51020200100500中批1003002005005005000大批30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上2.3 确定毛坯2.3.1 毛坯的选择结构件采用HT150。零件为小批生产，由于其体积较大，因此采用砂型铸造。此方法可得到尺寸合适的毛坯，而且有效提高生产效率和良好的精度保证。2.3.2 确定铸件加工余量、毛坯尺寸及公差查询金属机械加工工艺人员手册，可知公差和机械加工余量应该查GB/T123622003确定。要确定毛坯的尺寸公差和余量，需先确定如下参数。（1）铸件的公差等级由于零件的作用和尺寸查表可知其公差等级为9级。（2）机械加工余量根据铸件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查金属机械加工工艺人员手册中表面加工余量表，以上图为标准可确定各表面加工余量如下：对于活动支架：零件下表面加工余量4.5mm粗加工后精加工；上表面铸造即可达到表面粗糙度要求；左边台阶表面铸造即可达到表面粗糙度要求；零件右端面4mm粗加工后半精加工。对于通孔120mm和通孔90mm加工余量均为5mm。对于底座及固定支架：鉴于底座与固定支架在铸造时为一整体，因此底座下表面无需加工；底座上表面加工余量6.5mm粗加工后半精精加工；梯形槽加工余量5mm粗加工后精加工，通孔140mm加工余量为5mm。（3） 由各部分加工余量可得到毛坯尺寸，如图2-3,2-4，2-5。图2- 4 活动支架毛坯图图2- 5 底座及固定支架毛坯图（a）图2- 4 底座及固定支架毛坯图（b）2.4 确定工艺路线2.4.1 选择基准活动支架：为保证垂直度以及平行度，应当以右端面为精基准，相应的考虑基准互换原则，以下表面为粗基准。底座及固定支架：以固定支架的左端面为精基准，以底座的底面为粗基准。2.4.2 制定工艺路线按照先基准和先粗加工后精加工的原则，工艺路线如下：（2）活动支架：工序010工步1粗铣右端面，以下表面为基准工步2半精铣右端面，以下表面为基准工序020工步1粗铣下表面，以右端面为基准工步2半精铣下表面，以右端面为基准工步3精铣下表面，以右端面为基准工序030工步1粗铣45°斜面，以右端面为基准工步2半精铣45°斜面，以右端面为基准工步3精铣45°斜面，以右端面为基准工序040工步1粗镗88mm孔，以右端面为基准工步2半精镗89.5mm孔，以右端面为基准工步3精镗90mm孔，以右端面为基准工序050 工步1粗镗118mm孔，以右端面为基准工步2半精镗119.5mm孔，以右端面为基准工步3精镗120mm孔，以右端面为基准（2）底座及固定支架：工序010工步1粗铣固定支架左端面，以底座底面为基准工步2半精铣固定支架左端面，以底座底面为基准工序020工步1粗铣底座上表面，以固定支架左端面为基准工步2半精铣底座上表面，以固定支架左端面为基准工序030粗铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序040半精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序050精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序060工步1粗镗固定支架138mm通孔，以固定支架左端面为基准工步2半精镗固定支架139.5mm通孔，以固定支架左端面为基准工步3精镗固定支架140mm通孔，以固定支架左端面为基准3 设备选择3.1 机床的选择机床选择K2416/2（x）龙门加工中心，其参数如下所示：表3- 1 K2416/2（x）型龙门加工中心主要参数技术参数型号K2416工作台宽（mm）1600长（mm）2000T型槽宽（mm）28T型槽数量9工作台承重（t）5速度性能快速移动速度（m/min）X（线规，硬规）12.10Y（线规，硬规）12.10Z（线规，硬规）12.10三轴加工进给速度56000mm/min轴驱动电机（Kw）X6Y6Z6主电机功率/Kw18.5/22精度标准三轴定位精度（mm）全程X、Y0.032/2m,Z0.025三轴重复定位精度（mm）全程X、Y0.013/2m,Z0.0253.2 夹具的设计与选择3.2.1 夹具的作用(1)保证加工精度采用夹具安装，可以准确地确定工件与机床、刀具之间的相互位置，工件的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，其加工精度高而且稳定。 (2)提高生产率、降低成本用夹具装夹工件，无需找正便能使工件迅速地定位和夹紧，显著地减少了辅助工时；用夹具装夹工件提高了工件的刚性，因此可加大切削用量；可以使用多件、多工位夹具装夹工件，并采用高效夹紧机构，这些因素均有利于提高劳动生产率。另外，采用夹具后，产品质量稳定，废品率下降，可以安排技术等级较低的工人，明显地降低了生产成本。     (3)扩大机床的工艺范围使用专用夹具可以改变原机床的用途和扩大机床的使用范围，实现一机多能。例如，在车床或摇臂钻床上安装镗模夹具后，就可以对箱体孔系进行镗削加工；通过专用夹具还可将车床改为拉床使用，以充分发挥通用机床的作用。 (4)减轻工人的劳动强度用夹具装夹工件方便、快速，当采用气动、液压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度。3.2.2 夹具的要求因此在选择夹具或者在设计夹具的过程中应按照以下依据：（1）夹具应当结构简单，紧凑，夹紧动作迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，还要灵活多变。（2）为了节约成本以及时间，尽可能的保证多个面同时进行加工。（3）既要能承受大切削力，又要满足定位精度的要求。3.2.3 夹具的组成(1)定位元件定位元件是夹具的主要功能元件之一，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。(2)夹紧装置夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。(3)夹具体   夹具体是机床夹具的基础件，也是夹具的骨架，既要有足够的刚度，又要有足够的强度，还要有高的加工精度。（4）对刀、导向元件使用专业夹具装夹工件进行加工时，基本上都采用调整法加工。为便于快捷、准确调整刀具的正确位置，根据不同加工情况，可在夹具上设置确定刀具位置或引导刀具方向的对刀、导向元件。（5）夹具连接元件 机床夹具工作时应安装在机床上，为保证工序尺寸和位置公差要求，夹具相对于机床也必须保持正确的位置。因此，在夹具上一般设置有定位和固定用的连接元件，以便可靠保持夹具在机床上的正确位置。（6）其它装置或元件 3.2.4 定位元件和夹紧元件定位元件是夹具的主要功能元件之一，其作用是确定工件在夹具中的正确位置。通常，当工件定位基准面的形状确定后，定位元件的结构也就基本确定了。对于活动支架，定位基准选为底面，底座同样选底面为定位基准。夹紧装置的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在加工过程中受到外力(切削力等)作用时不离开已经占据的正确位置。夹紧机构应尽量敞开不得影响加工部位，装夹要更具灵活性。对于本零件可采用联动夹紧机构。3.2.5 夹具的确定由于加工平面较多，定位面较大，因此可采用电磁吸盘作为其夹具，而传统的电磁吸盘无法提供较大的轴向夹紧力，所以在此需要对于传统的电磁吸盘进行改造。如下图：图3- 1 电磁卡盘采用4个可拆卸的卡盘作为其夹紧元件，因此在磁力的作用下完全可以起到固定夹紧的作用。由于卡盘是可拆卸的，所以在加工时可以很便捷的加工到工件的各个部位。并且为了取得较大的夹紧力，选择电控强力吸盘。选择电控强力吸盘的优点：电控强力吸盘吸力超强，最大可达16，磁力分布均匀、可调节，可适用于各种粗加工、精加工；电控强力吸盘吸持力不需要通过连接电源来维持，连续作业不产生热，避免工件受热变形，同时强劲且均匀的盘面吸力即使工件超出台面也可保证加工精度。3.3 刀具及量具的选择零件材料为HT150，因此刀具材料为高速钢，铣刀种类如下：镶齿套面铣刀，锥以及镗刀。参数如下：表3- 2 镶齿套式面铣刀主要参数刀具用途铣平面刀具名称镶齿套式面铣刀型号GMA100刀片SPCN1203EDR参数齿数Zd DL101002740铣削宽度前角主后角4810°12°表3- 3 锥柄立铣刀主要参数刀具用途梯形槽表面刀具名称锥柄立铣刀型号BO55-17材料高速钢参数齿数z直径D 全长L刀长l32012338铣削宽度莫氏锥柄402表3- 4 镗刀主要参数刀具用途镗孔镗孔刀具名称镗刀型号D112材料GB5245-85参数（mm）dHBL202020150_60_量具的选择：游标卡尺以及表尺。4 工艺计算4.1确定工序间加工余量及公差4.1.1 确定活动支架的加工余量及公差为方便计算加工余量，对没一个加工步骤都可以设粗加工余量为Z，半精加工余量为Z，精加工余量为Z，即： （1） 工序010工步1粗铣右端面，以下表面为基准工步2半精铣右端面，以下表面为基准查金属机械加工工艺设计手册（推荐表4-28）可知工步2加工余量2mm，公差+0.7。因此由公式4-1可知：，即：所以工步1加工余量为2.5mm。(2) 工序020工步1粗铣下表面，以右端面为基准工步2半精铣下表面，以右端面为基准工步3序精铣下表面，以右端面为基准查金属机械加工工艺设计手册可知工步2加工余量为2mm，公差+0.7，工步3加工余量为0.5mm公差为+0.15。因此由4-1可知：，即：所以工步1加工余量为3mm（3） 工序030工步1粗铣45°斜面，以右端面为基准工步2半精铣45°斜面，以右端面为基准工步3精铣45°斜面，以右端面为基准查金属机械加工工艺设计手册可知工步2加工余量，公差为+0.5，工步3加工余量为，公差为+0.12，经计算可得：工步1加工余量为。（4） 工序040工步1粗镗90mm孔，以右端面为基准工步2半精镗90mm孔，以右端面为基准工步3精镗90mm孔，以右端面为基准经查金属机械加工工艺设计手册可知工步1粗镗至88mm，工步2半精镗至89.3mm，公差+0.22，因此由4-1可知： ，即：综上：工步1粗镗至88mm，工步2半精镗89.3mm，工步3精镗至90mm。（5） 工序050工步1粗镗120mm孔 ，以右端面为基准工步2半精镗120mm孔 ，以右端面为基准工步3精镗120mm孔 ，以右端面为基准同上诉步骤可得：工步1粗镗至118mm，工步2半精镗至119.3mm，工步3精镗至120mm。4.1.2 确定固定支架及底座的加工余量及公差为方便计算加工余量，对没一个加工步骤都可以设粗加工余量为Z，半精加工余量为Z，精加工余量为Z，即： （1） 工序010工步1粗铣固定支架左端面，以底座底面为基准工步2半精铣固定支架左端面，以底座底面为基准查金属机械加工工艺设计手册（推荐表4-28）可知工步2加工余量2mm，公差+0.7，因此由4-2可知：，即：所以工步1加工余量为2.5mm。（2） 工序020工步1粗铣底座上表面，以固定支架左端面为基准工步2半精铣底座上表面，以固定支架左端面为基准查金属机械加工工艺设计手册可知工步2加工余量为3mm，公差+1.0，因此由4-2可知：，即：所以工步1加工余量为3.5mm。（3） 工序030粗铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序040半精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序050精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准查金属机械加工工艺设计手册可知工步2加工余量，公差为+0.7，工步3加工余量为，公差为+0.15，经计算可得：工步1加工余量为。（4）工序060工步1粗镗固定支架138mm通孔，以固定支架左端面为基准工步2半精镗固定支架139.3mm通孔，以固定支架左端面为基准工步3精镗固定支架140mm通孔，以固定支架左端面为基准4.2 切削用量的的计算4.2.1 活动支架的切削用量工序010工步1粗铣右端面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以。查金属机械加工工艺人员手册可知：切削宽度mm；耐用度；每齿进给量，将以上数据带入公式可得： 确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为90r/min，则实际切削速度为：工序010工步2半精铣右端面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以。查金属机械加工工艺人员手册可知：切削宽度mm；耐用度；每齿进给量。将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为120r/min，则实际切削速度为：工序020工步1粗铣下表面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以。查寻资料可知：mm 将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为90r/min，则实际切削速度为：工序020工步2半精铣下表面，刀具：镶齿套式面铣刀本工步与工序010工步2计算参数无变化，即其切削用量与其一致。工序020工步3精铣下表面 刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以对于其他参数，同样查资料可知：mm ，将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为160r/min，则实际切削速度为：工序030工步1粗铣45°斜面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以： 对于其他参数，同样查资料可知：mm 将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为90r/min，则实际切削速度为：工序030工步2半精铣45°斜面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以： 对于其他参数，同样查资料可知：mm 将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为130r/min，则实际切削速度为：工序030工步3精铣45°斜面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以： 对于其他参数，同样查资料可知：mm 将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为160r/min，则实际切削速度为：工序040工步1粗镗88mm通孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：进给量f=0.4mm/r，切削速度=12m/min ，d=20mm 则机床转速： 即选择加工中心转速为190r/min，则实际切削速度为：工序040工步2半精镗89.5mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以： 由刀具参数查表可知：f=0.2mm/r =18m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为280r/min，实际切削速度为：工序040工步3精镗90mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：f=0.1mm/r =25m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为390r/min，实际切削速度为：工序050工步1粗镗上部118mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：f=0.4mm/r =12m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为190r/min，实际切削速度为：工序050工步2半精镗上部119.3mm孔，刀具：镗刀切削深度：由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：f=0.2mm/r =20m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为310r/min，实际切削速度为：工序050工步3精镗上部120mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以： 由刀具参数查表可知：f=0.1mm/r，=26m/min，d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为400r/min，实际切削速度为：4.2.2 底座及固定支架的切削用量工序020工步1粗铣底座上表面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以查阅资料可知：铣削宽度mm，耐用度t=180min，每齿进给量f=0.4mm将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为90r/min，则实际切削速度为：工序020工步2半精铣底座上表面，刀具：镶齿套式面铣刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以 铣削宽度mm，耐用度，每齿进给量将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为120r/min，则实际切削速度为：工序030粗铣梯形槽，刀具：镶齿套式面铣刀和锥柄立铣刀对于铣梯形槽，每道工序都需分为两步：第一步用面铣刀加工大致表面；第二步用立铣刀加工45°角处。第一步参数：mm 切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以将以上数据带入公式4-3可得：确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为120r/min，则实际切削速度为：第二步参数：切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即可铣削全部加工余量，所以铣削宽度为40mm，耐用度为60min，每齿进给量为0.2mm将参数代如以下公式可得： 确定机床主轴转速：即选择加工中心转速为720r/min，则实际切削速度为：工序040半精铣梯形槽，刀具：镶齿套式面铣刀和锥柄立铣刀第一步参数： mm 将以上数据带入公式4-3可得：则确定机床转速：选择加工中心主轴转速为120r/min，实际切削速度为：第二步参数： mm 将参数带入公式4-4得：则确定机床转速：选择加工中心主轴转速为860r/min，实际切削速度为：工序050精铣梯形槽，刀具：镶齿套式面铣刀和锥柄立铣刀第一步参数： mm 将以上数据带入公式4-3可得：则确定机床转速：选择加工中心主轴转速为180r/min，实际切削速度为：第二步参数： mm 将参数带入公式4-4得：则确定机床转速：选择加工中心主轴转速为1800r/min，实际切削速度为：工序060工步1粗镗上部138mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：f=0.4mm/r =12m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为190r/min，实际切削速度为：工序060工步2半精镗上部139.3mm孔，刀具：镗刀切削深度：由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以：由刀具参数查表可知：f=0.2mm/r =20m/min d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为310r/min，实际切削速度为：工序060精镗上部140mm孔，刀具：镗刀切削深度 由于加工余量小于5mm，即一次进给即镗全部加工余量，所以： 由刀具参数查表可知：f=0.1mm/r，=26m/min，d=20mm则机床转速：即选择加工中心转速为400r/min，实际切削速度为：5 切削时间的计算5.1 活动支架的切削时间查金属机械加工工艺人员手册得铣削、镗孔基本时间计算公式均为： 其中T为机动时间min为加工长度mm为切刀的切入长度mm为切刀的切出长度mm为工作台每分钟进给量mm/min为行程次数而由以下公式可得到： 其中为每齿进给量mmZ为铣刀齿数n为铣刀每分钟转速r/min根据所选铣刀参数可确定：，（1） 工序010工步1粗铣右端面，以下表面为基准工步2半精铣右端面，以下表面为基准已知右端面高为600mm，宽为300mm，故需走刀7次，将各参数带入公式5-1，5-2中：即工步1加工用时11.7min。同理工步2加工用时：（2） 工序020工步1粗铣下表面，以右端面为基准工步2半精铣下表面，以右端面为基准工步3精铣下表面，以右端面为基准下表面长400mm，宽130mm，需走刀3次。即工步1加工用时：工步2加工用时：工步3加工用时：（3） 工序030工步1粗铣45°斜面，以右端面为基准工步2半精铣45°斜面，以右端面为基准工步3精铣45°斜面，以右端面为基准已知45°斜面长130，需走刀2次。即工步1加工用时：工步2加工用时：工步3加工用时：（4） 工序040工步1加工用时：工步2加工用时：工步3加工用时：（5） 工序050工步1加工用时：工步2加工用时：工步3加工用时：5.2 固定支架及底座的切削时间计算（1）工序010工步1粗铣固定支架左端面，以底座底面为基准工步2半精铣固定支架左端面，以底座底面为基准对于左端面其高为650mm，宽为400mm，即需走刀9次。即工步1加工用时：工步2加工用时：（2）工序020工步1粗铣底座上表面，以固定支架左端面为基准工步2半精铣底座上表面，以固定支架左端面为基准对于底座上表面所需加工部分，其长度为1400，宽为600，即需走刀13次。所以工步1加工工时为：工步2加工工时为：（3）工序030粗铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序040半精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准工序050精铣梯形槽，以固定支架左端面为基准由于每步工序都分为两部，所以分开计算。对于第一步，梯形槽长1000mm，宽约为530mm，故需走刀11次。对于第二步，只需走刀一次即可。即工序030加工工时分别为：工序040加工工时分别为：工序050加工工时分别为：（4） 工序060工步1加工工时：工步2加工工时：工步3加工工时：5.3 辅助时间的确定查金属机械加工工艺人员手册得基本时间与辅助时间之间关系为 经计算可得各工序辅助时间如下表5-1,5-2：表5- 1 活动支架各工序辅助时间工序工步时间（）工序工步时间（）工序时间（）01012.3603010.30500.0923.5620.420.1130.460.1802010.6804010.2821.0220.3831.0230.55表5- 2 底座及固定支架各工序辅助时间工序工步时间（）工序时间（）工序工步时间（）01013.30306.4406010.6824.940409.5620.92020110.1605012.5331.31215.266 设计总结本次设计重点在于加工工艺的编程以及夹具的确定，其中由于工件结构等原因加工工艺的编程是重中之重。在工艺的部分中，我们所涉及的是加工各工序是所需要的刀具，量具，机床及其各个参数。当然，加工各工序的机床进给量，背吃刀量，主轴转速，还有走刀次数和走刀长度等也是设计过程中的重要部分。其中各工序的进给量，主轴转速，背吃刀量等需查手册来确定。在夹具的选择过程中，由于工件的特点，我需要在市面上已有的各种夹具进行选择。而在选择的过程中，我根据加工要求和工件的结构选择了电磁吸盘作为本工件的夹具。但是在市面上得电磁吸盘中找不到所需要的可以提供足够的轴向夹紧力的夹具，所以我在电磁吸盘原有的结构上进行改装，将四爪气动