中北大学课程设计说明书
按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×6×680/1000=12.8(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=1.025mm,L2=11mm,则精铰Φ6H7mm两孔的机动工时为： Tm=2(L+L1+L2)/f nw=2×(12+1.025+11)/(0.81×680)=0.087(min) 工序6: 钻、粗铰、精铰Φ6H7mm及Φ8H7孔。选用Z5125立式钻床。 1.钻d=Φ7.8mm两孔，选用高速钢麻花钻,d=7.8mm。 单边切削深度ap=d/2=7.8/2=3.9mm。
查《简明手册》表11-10，f=0.22∽0.26mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r. 查《简明手册》表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,则 ns=1000u/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min) 按机床使用说明书取nw=545r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=3.4mm,L2=1.0mm,则钻Φ7.8mm两孔的机动工时为： Tm=2×(L+L1+L2)/f nw=2×(11+3.4+1.0)/(0.22×545)=0.27(min) 2.粗铰Φ7.96mm的两孔，选用高速钢铰刀,d=7.96mm。 单边切削深度ap=z/2=0.16/2=0.08mm。
查《简明手册》，按机床试用说明书取f=0.81mm/r. 查《简明手册》表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,则 ns=1000u/πd=1000×13.2/(π×7.96)=527.85(r/min) 按机床使用说明书取nw=545r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×7.96×545/1000=13.63(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=1.08mm,L2=11mm,则粗铰Φ8H7mm两孔的机动工时为： Tm=2(L+L1+L2)/f nw=2×(11+1.08+11)/(0.81×545)=0.105(min) 3.精铰Φ8H7mm的两孔，选用高速钢铰刀,d=8H7mm。 单边切削深度ap=z/2=0.04/2=0.02mm。
查《简明手册》，按机床试用说明书取f=0.81mm/r.
查《简明手册》表11-19，取U=0.278m/s=16.68m/min,则 ns=1000u/πd=1000×16.68/(π×8)=663.68(r/min) 按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为：
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中北大学课程设计说明书
U=πd nw/1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=1.02mm,L2=11mm,则精铰Φ8H7mm两孔的机动工时为： Tm=2(L+L1+L2)/f nw=2×(11+1.02+11)/(0.81×680)=0.084(min)
工序7：钻Φ4mm油孔，锪Φ8mm圆锥沉头孔。选用Z5125立式钻床与专用夹具。 1.钻Φ4mm的油孔，选用高速钢麻花钻,d=4mm。 单边切削深度ap=d/2=4/2=2mm。
查《简明手册》表11-10，f=0.08∽0.13mm/r,按机床试用说明书取f=0.13mm/r. 查《简明手册》表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,则 ns=1000u/πd=1000×12/(π×4)=954.9(r/min) 按机床使用说明书取nw=960r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×4×960/1000=12.06(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=2mm,L2=1.0mm,则钻Φ4mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(7+2+1.0)/(0.13×960)=0.08(min)
2.锪Φ8mm圆锥沉头孔，选用锥面锪钻,d=10mm。
查《工艺手册》表14-48，f=0.10∽0.15mm/r,按机床试用说明书取f=0.13mm/r. 为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与钻孔相同，即nw=960r/min。 工序8：钻M4mm螺纹底孔，攻M4mm螺纹孔。选用Z5125立式钻床与专用夹具。 1.钻M4mm的螺纹底孔Φ3mm，选用高速钢麻花钻,d=3mm。 单边切削深度ap=d/2=3/2=1.5mm。
查《简明手册》表11-10，f=0.08∽0.13mm/r,按机床试用说明书取f=0.1mm/r. 查《简明手册》表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,则 ns=1000u/πd=1000×9/(π×3)=955(r/min)
按机床使用说明书取nw=960r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×3×960/1000=9.05(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=2mm,L2=1.0mm,则钻Φ4mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(7+2+1.0)/(0.1×960)=0.09(min)
2.攻M4mm的螺纹底孔。
查《工艺手册》表11-49，选用M4丝锥，螺距P=0.7mm，则进给量f=0.7mm/r。查《工艺手册》表11-94，取U=6.8m/min,则 ns=1000u/πd=1000×6.8/(π×4)=541(r/min)
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按机床使用说明书取nw=490r/min,所以实际切削速度为： U=πd nw/1000=π×4×490/1000=6.16(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=2mm,L2=1.4mm,则攻M4mm螺纹孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(6+2+1.4)/(0.7×490)=0.055(min)
工序9： 粗铣，半精铣槽。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。
1．粗铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径d=100mm，宽度为7mm，Z=20，粗齿。 查《工艺手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取fz=0.08mm/齿。 查《工艺手册》表14-77,取u=38m/min则：
ns =1000u/dπ=1000×38/（100×π）=120.9（r/min）
根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=125r/min,则实际切削速度 uc=πdnw/1000=（π×100×125）/1000=39.27（r/min） 当nw=125r/min时，每分钟进给量fm应为
fm= fzZnw=0.08×20×125=200(mm/min)
查机床说明书，取实际进给速度fm=205mm/min,则实际进给量 fz= fm/Znw=205/（20×125）=0.082(mm/Z)
切削工时：查《工艺手册》表15-14，切入长度L1=37.4mm,超出长度L2=3.0 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则机动工时为
Tm= （L0＋L1＋L2）/fm=（22.88＋37.4＋3.0）/205=0.31(min)
2． 半精铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径d=100mm，宽度为8mm，Z=20，细齿。 精铣的单边切削宽度ae=0.5mm.
查《工艺手册》表14-69，f=0.06∽0.12mm/齿,取f=0.06mm/z 查《工艺手册》表14-77，取U=45m/min,则
ns=1000U/πd=1000×45/（π×100）=143(r/min)
根据机床使用说明书,查表3.29,取主轴转速nw=125r/min,则实际切削速度 Uc=πdnw/1000=39(m/min) 当nw=125r/min时,工作合每分钟进给量fm为
fm=fnwz=1=0.06×125×20=150(mm/min)
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查机床使用说明书,取刀具实际进给速度为fm=166 mm/min,则实际进给量为 f= fm/znw=166/(20×125)=0.0664(mm/z)
切削工时:由粗铣加工可知,刀具行程为L0＋L1＋L2，则机动工时 tm= L0＋L1＋L2/fm=（22.8+37.4+3.0）/166=0.39(min)
四、夹具设计
为了提高劳动生产率，保证质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。
经过与指导教师的协商，决定设计铣槽专用夹具。本夹具将用于X61W万能升降台铣床，刀具为高速钢三面刃铣刀。
1、问题的提出
本夹具主要用来铣槽，该工序要保证槽的两侧面关于中心线对称度，因此夹具设计要能保证槽两侧面的对称度要求，另外还需考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。
2、夹具设计 定位基准的选择
由零件图可知槽的设计基准是Ф20孔的一端面，且此工序之前Ф20孔和Ф8孔已加工好，所以可用典型的一面两销定位，以槽的设计基准为工艺基准，做到了基准统一。
切削力及夹紧力计算
刀具：高速钢三面刃铣刀，Ф100mm, Z=20
F=9.81
Cpt0.83s0.65D?0.83KpBZ
KpK1K2K3K4=
Cp=52 B=6 D=100 Sz=0.08 t=1.5
0.830.65?0.831.50.08100 F=9.81×52××××6×20×1.996=845.52N
铣削力产生的最大转矩M=F×L=845.52×0.06=50.73N.m 由摩擦力产生的转矩 所以需要夹紧力为：
F=50.73/[0.25×(0.016+0.010)]=7804.62N
由《夹具设计手册》表3-24查的M24螺栓的夹紧力为19070N，远大于所需夹紧力7804.62N
故此夹具可安全工作。
3、夹具设计及操作的简要说明
在夹具设计时,应该注意提高劳动生产率.因此,一般情况下应首先着眼于机动夹紧而不用手动夹紧,因为这是提高劳动生产率的重要途径.但在本工道工序中,采用手动夹紧的夹具的设计比较简单,制造成本也不高,而机动夹紧虽然可以提高劳动生产率,但是夹具的设计相对过于复杂,制造成本较高,所以本道工序采用手动夹紧。
夹具上装有对刀块,可使夹具在一批零件的加工之前很好地对刀，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,以利于铣削加工。
'Mf=fF'(R+r)
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五、总结
本次课程设计使我感受到了要做一名优秀的工艺设计师不是一件容易的事，这需要我们把学到的各门知识有机的联系起来。经历了此次课程设计，我明白了首先要从全局着手，否则会弄得顾此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步时才发现不合理于是又得从头开始。这次设计课也锻炼了我的查表的能力，因为整个设计过程几乎是一个查表的过程，总之不查表就无设计可言，因此每天就得翻阅各种设计手册，这为我将来的工作打下了基础。天气变得寒冷起来为了能赶的上进度所以每天要坚持工作，这在无形中锻炼了我的吃苦精神。总之这次课程设计使我受益匪浅。
六、参考文献
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[8] 廖念钊等编著.互换性与技术测量第五版.北京：中国计量出版社，2007.6
[9] 赵如福主编.金属机械加工工艺人员手册第三版.上海科学技术出版社，1990.10
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