滑块零件的机械加工工艺规程和夹具 零件工艺和铣槽专用夹具设计.docx
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滑块零件的机械加工工艺规程和夹具零件工艺和铣槽专用夹具设计
机械制造工艺课程设计说明书
2010年07月09日
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6Cq0中国精密机械制造资料大全5Jd#n4E_Q_N_@（h
机械制造技术课程设计说明书中国精密机械制造资料大全A-g_P9c_@.Wi_O
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设计题目:
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设计滑块零件的机械加工工艺规程和夹具中国精密机械制造资料大全）y2df6c%J_K_d~
;DE_N%}f）B8V0/X'{_Fw_[_j_C0
$y_^&x_o$o_$e_N0 题目：
零件工艺及铣槽专用夹具设计（铣槽8-0.090）
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g_~1d#y）G_d
要求：
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1.零件图一张中国精密机械制造资料大全_G&`6]]ic
中国精密机械制造资料大全_tW_f#|[_d._
2．毛坯图一张中国精密机械制造资料大全+tB_x;c_]^_g
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3．机械加工工艺过程卡一套
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#g,E#D_}*S_Q
T_Y_S0 4．机械加工工序卡2道工序中国精密机械制造资料大全_o0l*}_n'r_mK
中国精密机械制造资料大全_x_n7^*q）NH,F$J#`
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5.零件某工序的夹具原理图或者装配图一套
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i_f"B_c_wO_f_|
6.工艺课程设计说明书一份中国精密机械制造资料大全_`/yh1Tb_Z&h5y6d.g3W
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_T4u"H1o0 中国精密机械制造资料大全,N_Wd_Y7_"c）D"i
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Z"c_s,|_|Z8U0 设计目的：
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R%l_|.k
_s_g%]6o_e0 机械制造工艺学课程设计,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节要求在设计中能开端学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。
同时，也为以后弄好毕业设计打下良好基础。
通过课程设计达到以下目的：
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B0p_Vl
_L_P_w8R1X_u#Z_[t-Z0 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生阐发问题和解决问题的能力。
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e$C#d/Jg_M_[8H$`0 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺设备设计的一般方法。
通过学生自己做设计夹具（或者量具）的训练，提高结构设计的能力。
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L_d$e0 3、课程设计过程也是理论联系现实的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，加强我们解决工程现实问题的独立工作能力。
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H%V%b_U_Q0 零件的阐发：
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中国精密机械制造资料大全&X4x@_N_K_Pb
（1）加工表面的尺寸精密度和形状精密度。
中国精密机械制造资料大全&M%^V_h_@_g3U
中国精密机械制造资料大全'T_k_v$O_I
（2）主要加工表面之间的相互位置精密度。
中国精密机械制造资料大全!
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_Q_ef_^"w0 （3）加工表面的粗糙度及其他方面的表面质量要求。
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中国精密机械制造资料大全5A
U+|p%W_s:
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（4）热处理及其他要求。
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（一）零件的作用：
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O8^&DA_v-D_D0中国精密机械制造资料大全:
t_O"c$Z7m（g_Q
滑块机构的主要作用是在导轨上起一个直线往复运动，孔Ф140+0.027和孔Ф60+0.018的尺寸要求很高，因为在滑块滑移时如果孔的尺寸精密度不高或者间隙很大时，滑块得不到很高的位置精密度。
所以孔Ф140+0.027和孔Ф60+0.018和其对应的轴的配合精密度要求很高。
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_Z_j_M
（二）确定生产类型：
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W_J/x_m_D_?
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1W1[-CJ_N/g_C\_l%h0 生产大纲的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺设备。
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_L'`7v'a3Q1H2a0 零件生产大纲可按下式计较。
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m_O_k___u_g1R0 N=Qn（1+a%+b%）中国精密机械制造资料大全7J_Pm_@@6Ot_H_x"w8l
_[9X*y_u.b#L_Y_}0 根据教材中生产大纲和生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。
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vAu_J}&xS_^_}0 如附图1为某产品上的一个滑块零件。
该产品年产量为5000台。
设其备品率为2%，机械加工废品率为1%，每台产品中该零件的数目为1件，现拟定该滑块零件的机械加工工艺规程。
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N=Qn（1+a%+b%）
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中国精密机械制造资料大全7k4{_J3W_OI%}
=5150件/年
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i（z.o0
m_f_n_zt#i0 滑块零件的年产量为5150件，现已知该产品属于轻型机械，根据生产类型和生产大纲的关系查《机械制造工艺设计简单明白手册》第2页表1.1-2，可确定该拨叉生产类型为中批生产，所以开端确定工艺安排为：
加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。
中国精密机械制造资料大全
t&M_J%?
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q）q5S
P-`_r$f
（三）零件的工艺阐发：
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_P_IH$f_N_X_j_\0 滑块的加工共有两组，它们相互间有一定的尺寸和位置要求。
现阐发如下：
:
I_`_Q*t
P0中国精密机械制造资料大全l6r_j'hD8e（rR:
p_I
（1）Ф14孔为中心的加工要素
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_X6H_p0D_e
这一组加工要素包括一个Ф140+0.027的孔及和Ф140+0.027的孔相垂直的两个平面，和Ф140+0.027的孔轴心线相距230+0.2的平面。
其中主要加工要素为Ф140+0.027和距轴心线230+0.2的平面。
中国精密机械制造资料大全4n+W$n*q_\_l+R
_Q_Y_wd2}^'s&e0
（2）Ф6孔为中心的加工要素
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v%hY5v_I.q0
O-n）x_W_s_R7o8G0 这一组要素包括一个Ф60+0.018的孔及和Ф60+0.018的孔相垂直的两个平面以及以Ф60+0.018的轴心线为基准的对称度为0.2的双侧面。
其中加工要素为Ф60+0.018双侧面。
这两组加工要素有一定的技术要求，主要如下：
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M-Q:
p/}_s_@0 ①这两组加工端面及斜面的粗糙度值是Ra6.3，两孔的粗糙度均为Ra1.6上端双侧面的粗糙度为Ra3.2中国精密机械制造资料大全）qg7['i!
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②大孔的上偏差为+0.027孔眼的上偏差为+0.018中国精密机械制造资料大全）r8x_U_H_}K
中国精密机械制造资料大全6^8K_^+l,k%d_c;\_t
③两个孔轴线尺寸精密度要保证在一定的公差为±0.08范围
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_j_o&\）U_rl'm_G_q0 ④零件上端双侧面的对称度为0.2，为了保证其耐磨性，双侧表面应进行淬火处理
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t%fy_S3B_W0中国精密机械制造资料大全"S4P_iQ_~_[;z_7JC
由以上阐发可知对于这两组表面而言，可以先加工其中一组表面，然后该组表面为基准，借助于专用夹具加工另外一组表面，并且保证她们之间的位置精密度关系，最后在以第一组基准钻和绞两个孔，分别是Ф140+0.027和Ф60+0.018以及以Ф6孔的轴心线为基准加工零件上端双侧面。
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ob0
l9q#w_},A1X_a*y_V_dW0 工艺规程设计：
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_k_|/{_v_r;T_M_A0
（一）确定毛坯的制造形式
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零件的材料为HT200（倾向于逐层凝固，易于获得紧实铸件，切削性能好，廉价且减震性和耐磨性也比较好，有较低的缺口敏感性）。
考虑到此零件的工作过程中受较小荷重，因此选用铸件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件的工作可靠。
因为生产大纲为中批生产而且零件的尺寸并不很大，形状并不复杂，生产类型为中批生产，故选择木摸手工砂型铸件毛坯。
查《机械制造手册》第208页表5-3,选用铸件尺寸公差等级为DT-12。
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_A_q_k_H_j0 确定铸件加工余量及形状：
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X2E_`:
a_i8T
查《机械制造手册》第208页表5-3，选用加工余量为MB-H级，并查表5-2确定各个加工面的铸件机械加工余量，铸件的分型面的选用及加工余量，如下表所示：
_h_R.r_u%~;P"y0
_V___Y.~]_w）A__0 简图加工面代号基本尺寸加工余量等级加工余量说明114H3.52孔降一级双侧加工210H3.52双侧加工36H3.52孔降一级双侧加工48H3.52双侧加工544H3.52双侧加工
（二）基准面的选择
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1粗基准的选择：
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C_v0中国精密机械制造资料大全_J_H_j:
i3S*p_D"cz_Z
对于零件而言，尽有可能选择不加工表面为粗基准，而对于有若干个不加工面的工件，则应以和加工表面要求相对位置精密度较高的不加工表面作为粗基准。
根据这个基准选择原则，选择其中一个侧面作为粗基准，加工另外一侧面。
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Zi_W3H_l）C）j_{0中国精密机械制造资料大全!
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2精基准的选择：
中国精密机械制造资料大全'r_R\-O_d_}9o
中国精密机械制造资料大全2A5g_l#ycr0J
精基准的选择主要考虑的是基准的重合的问题。
当设计基准和工序基准不重合时，应进行尺寸换算，以Ф14的孔的轴心线为基准。
中国精密机械制造资料大全_n_Q_Dc_f_u_[3S（s+c
中国精密机械制造资料大全_v_|_C_V_H_}*?
（三）拟定工艺路线:
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拟定工艺路线的起航点，应当是使零件的几何形状、尺寸精密度及位置精密度等技术要求能得到合理的保证。
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h_h;x（Wk_h[0 工艺路线方案一：
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-m_d（J&j_G_zf0
_S"o.D%L_v_w0 工序1：
砂型锻造（HT200）中国精密机械制造资料大全#Q1h_y_m8Z?
2X_y_t_{
中国精密机械制造资料大全-l_RU_H_u9Q"|8[\_u_B
工序2：
清砂（去冒口）
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_B2R_]_`_E
工序3：
检验（检验铸件是否有残缺）
%d_T,]o:
Sz0中国精密机械制造资料大全$O,w_X2aS_t_[_U_E
工序4：
热处理（时效）
_N_v_D_T_o_rKn_[0中国精密机械制造资料大全_K_x@#VU_l_v]0}#W&t
工序5：
铣削双侧面中国精密机械制造资料大全_zv_Q_m（V_[_{H
中国精密机械制造资料大全*h5E1|!
L_Q_G
工序6：
铣削轮廓
_d@_H_m_T_X_L:
p'b0中国精密机械制造资料大全_m_q"r）[5__j7o-G.r
工序7：
钻铰Ф140+0.027孔（Z3025立式钻床及专用钻模）中国精密机械制造资料大全_KOd_k（rUJ8f）t
*C_SGhj_U0 工序8：
钻铰Ф60+0.018孔（Z3025立式钻床及专用钻模）中国精密机械制造资料大全2Y&Mk,E0}*Z_kl%s
中国精密机械制造资料大全_j_r_d/Y,__c{4M
工序9：
铣削槽
（_%z1q_k_@+A0中国精密机械制造资料大全_};R_i
x*A_O
工序10：
去毛刺中国精密机械制造资料大全_v_@7A_D0{#C_\_I
_M_k_F_|M*U2P_Q（[0 工序11：
感应加热表面淬火
0d_~'A/_'N[7\0
M1S_EW）E_Z_q0 工序12：
检验
G）o_Q/i&`0
_g_a6p2[1V_l5@0 工序13：
入库中国精密机械制造资料大全__.@_K
Y7n__`_o
9W_Y&]K_A_R/e0 工艺路线方案二：
_b_~_X
q6G_f.V0
_e%s3e0^_Y$s#mm0 工序1：
砂型锻造（HT200）
6R_@（P0x,N_u_^_{_r0
y_c_P*M_`4G_B\*A/E_q0 工序2：
清砂（去冒口）
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5d+R0P_q'D0 工序3：
检验（检验铸件是否有残缺）中国精密机械制造资料大全_k（a:
h_eO）g
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_gD_k_X:
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K4C
工序4：
热处理（时效）
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b_Z_a3h）t+?
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工序5：
钻铰Ф140+0.027孔（DB6140车床及专用夹具）
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）A_h/nUs0 工序6：
钻铰Ф60+0.018孔（DB6140车床及专用夹具）
_c'g9X&t_r_K_r0中国精密机械制造资料大全L.D'Q0KO4MK
工序7：
铣削双侧面
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G_v_PS9x0
E3M+I4}__7[_Y0 工序8：
铣削轮廓
_Q6J6Me_|E%v*o*T0
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X_]s0 工序9：
铣削槽
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工序10：
去毛刺
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[&u_B_z_X"A0
n1W_T.R_H_i_A0 工序11：
感应加热表面淬火中国精密机械制造资料大全+E_x#__oW_P1__y?
_j*C
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检验
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R_G_g0中国精密机械制造资料大全_}_\2p9z*l_g_T3K（D_x
工序13：
入库
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j/b_L#qX7Y_C0_
g'l0 工艺方案的比较和阐发:
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@_I0中国精密机械制造资料大全__N,t$v4L6d
上述两套方案的区分在于：
方案一是将铣削加工放在钻削前，而钻削时选择在Z3025立式钻床上加工。
方案二是将铣削加工放在钻削后，而。
钻削时选择在DB6140车床上加工中国精密机械制造资料大全
u8`3e*u_{K
中国精密机械制造资料大全_`/q~%U1I8{'u_E.RI_n
以上两种方案看似一致，但通过细心考虑零件的技术要求以及有可能采取的加工手眼之后，发现仍有问题，具体表现在：
方案一中在Z525上钻孔时，工件不动，钻头扭转（主运动），钻头容易引，偏使得被加工孔的轴线发生歪斜，而孔径无显著变化。
方案二中在DB6140上钻孔时，钻头不动，工件扭转（主运动），钻头的引偏仅仅引起孔径的变化，发生锥度和腰鼓等缺陷，而被加工轴线是直的，并且和工件的反转展转轴线一致。
而该零件对孔的尺寸精密度要求不高，而且钻削前为防止钻头钻偏，应先铣削一个工艺平台。
所以钻削加工前应先进行铣削加工。
中国精密机械制造资料大全;m*l_g5X'^5{4y_gkQ-p
_B7G*@（}M_yY0 综上所述，方案一优于方案二，故选择方案一。
中国精密机械制造资料大全_c"H3__I'|
'o_}_y_L$U0 根据工序方案一拟定详细的工序内容如下：
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5j_xol
工序1：
砂型锻造（HT200）中国精密机械制造资料大全_z,m_M!
H;Q8j_]"?
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中国精密机械制造资料大全_C_Z/G_xE,K4S
工序2：
清砂（去冒口）
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L0中国精密机械制造资料大全（RR2U5d）C_w_g_f_}
工序3：
检验（检验铸件是否有残缺）中国精密机械制造资料大全9]:
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中国精密机械制造资料大全;n8]_A_v;i_d+}_s,?
:
I:
C
工序4：
热处理（时效）中国精密机械制造资料大全m_e0X_j/Z_y+P
#B_u'C___P_~7['y_B0 工序5：
铣削前后两端面,保证其厚度为10mm中国精密机械制造资料大全_q_`*c5Y:
b_W_e;Mv
中国精密机械制造资料大全_W"W!
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工序6：
铣削上、下两端面保证其高度为40mm中国精密机械制造资料大全J.b_G_v_H,{.d9e7D_K7f
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铣削两斜侧面
_T_}#w_Y0pc,j0中国精密机械制造资料大全C_b/p{\_X_G
工序8：
铣削两外圆面R10中国精密机械制造资料大全_W&BS*jQE_uK_O2E
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K%i_vj_F0 工序9：
钻铰Ф140+0.027孔（Z3025立式钻床及专用钻模）中国精密机械制造资料大全___x_Y:
V,y_K:
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3Q1D-p_e（J0 工序10：
钻铰Ф60+0.018孔（Z3025立式钻床及专用钻模）
_Q1g_A,i0w_YJ4b0
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W+^_IZ.^_Z_q]0 工序11：
铣削槽
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工序12：
去毛刺
_oG_N#o9Q{0中国精密机械制造资料大全_qc_B（H2u_BK_B
工序13：
感应加热表面淬火
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工序14：
检验中国精密机械制造资料大全h_AP_B0[6`4[X_X_s_w
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工序15：
入库
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选择机床及夹具、刃具、量具
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K%Y8Z6|
（1）根据零件加工精密度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床品类及规格。
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_i6N_jb/j[_M0
（2）根据质量、效率和经济性选择夹具品类和数目。
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（3）根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刃具，应注意尽量选择规范刃具。
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（4）根据批量及加工精密度选择量具。
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z8C_Y8A0 因为生产类型为中、大批生产，故加工设备宜以通用机床为主，辅以少量专用机床的流水生产线。
工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。
B：
工序5，6，7，8：
是粗铣和半精铣。
本零件外轮廓尺寸不大。
精密度要求不是很高，选用X—53T。
中国精密机械制造资料大全_X3}V&N:
I_k_s
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B：
工序9、10：
可以在立式钻床上加工。
可选用Z3025立式钻床。
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D：
工序9、10：
可以在卧式铣床上加工，可选用X60W。
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_ow2d_Z_c_]0 ②选择夹具
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本零件除铣宽8mm的槽需设计专用夹具外，其他各工序使用通用夹具便可。
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③选择刃具中国精密机械制造资料大全_Z,V,f/u,k_J_N:
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中国精密机械制造资料大全
O_H_b_`~`+nt"E
B，铣端面时，铣刀选YT15圆柱铣刀。
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B，钻、扩Φ14mm和Φ6mm的孔至尺寸Φ14H7mm和Φ6H7mm，选用高速钢麻糖钻。
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g0 D，铣槽时，铣刀选用端面铣刀。
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