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上刀架回转式钻模的设计 钻孔夹具设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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摘  要


本设计上刀架零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔的基础上，通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产效率，对于大批量，满足设计要求。

关键词：上刀架类零件；工艺；夹具；


ABSTRACT

Basic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements.

Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture;

目  录

摘  要 II

ABSTRACT III

第一章 机械加工工艺规程设计 1

1.1 零件的分析 1

1.1.1 零件的作用 1

1.1.2 零件的工艺分析 1

1.2加工的问题和设计所采取措施 2

1.2.1 孔和平面的加工顺序 2

1.2.2 孔系加工方案选择 2

1.3 上刀架加工定位基准的选择 3

1.3.1 粗基准的选择 3

1.3.2 精基准的选择 3

1.4 上刀架加工主要工序安排 3

1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6

1.6 毛坯种类的选择 6

1.7 选择加工设备和工艺装备 6

1.7.1 机床选用 6

1.7.2 选择刀具 6

1.7.3 选择量具 7

1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 7

1.9确定加工用量及基本工时（机动时间） 8

1.10 时间定额计算及生产安排 19

第3章 钻孔夹具设计 22

3.1研究原始质料 22

3.2定位基准的选择 22

3.3 切削力及夹紧力的计算 23

3.4误差分析与计算 24

3.5 零、部件的设计与选用 25

3.5.1定位销选用 25

3.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 26

3.6夹具设计及操作的简要说明 27

总 结 28

参考文献 29

致 谢 30




第一章 机械加工工艺规程设计

1.1 零件的分析

1.1.1 零件的作用

题目给出的零件是上刀架。上刀架零件的加工质量，并确保组件正确安装。位于车床床身的上半部，与夹持刀具的分刀架相连， 通过一系列的构件相互作用实现刀具的快速更换。


内容简介：
湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业论文 (设计 )任务书设计题目 上刀架回转式钻模的设计学生姓名 陈波 专业班级 机自 1001 学 号 10130103指导教师 李玲芳 教研室(或外聘单位) 机械制造教研室起止时间 年 月 日 至 年 月 日毕业设计任务、目的与基本要求：任务：1. 编制车床上刀架零件的机械加工工艺规程，完成工艺过程卡和部分工艺卡；2. 设计在摇臂钻床上加工车床上刀架上几组孔的回转式钻床夹具，绘制装配图一份；3. 进行专用夹具零件工作图设计；4. 编写设计计算说明书一份。目的：1. 培养学生严谨、实事求是的科学精神；2. 培养学生综合运用所学知识、独立完成课题的工作能力。3. 对学生的知识面进行考核。包括掌握知识的深度、运用理论解决实际问题的能力、实验能力、外语水平、计算机运用水平、书面及口头表达能力等。基本要求：1、要理论联系实际，运用科学的研究方法对选题进行综合分析，应进行技术经济分析和方案的比较与选择。 2、要综合运用本专业所学知识解决论文（设计）中的问题，论文的主要观点与前人研究成果相比，应有改进或有自己的见解；设计中涉及的工艺、技术问题要有改进和提高。 3、毕业论文（设计）中的理论依据要充分，数据资料要准确，立论要正确，论证要严密，公式推导要正确，逻辑推理性要强。 5、毕业论文（或设计说明书）原则上不少于 8 千字，外语专业的论文不少于 4 千个外文单词。6、图纸总量必须达到 2.5 张 A0 以上。主要参考文献与资料：1倪晓丹，杨继荣. 机械制造技术基础. 北京：清华大学出版社， 20072熊良山. 机械制造技术基础. 武汉：华中科技大学出版社， 20123 吴拓. 现代机床夹具设计. 北京：化学工业出版社，20114 吴拓. 现代机床夹具典型结构图册. 北京：化学工业出版社， 20115 朱耀祥，浦林祥. 现代夹具设计手册. 北京：机械工业出版社， 20106 李旦，邵东向，王杰. 机床专用夹具图册. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社， 20057 吴拓. 机械制造工艺与机床夹具. 北京：机械工业出版社， 2011毕业设计进度安排：指导教师（签名）： 2013 年 月 日教研室主任（签名）： 2013 年 月 日课题申报与审查系主任（签名）： 2013 年 月 日湖南文理学院芙蓉学院毕业设计课 题：上 刀 架 回 转 式 钻 模 的 设 计专 题：专 业： 机 械 制 造 及 自 动 化学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： I摘 要本设计上刀架零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔的基础上，通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产效率，对于大批量，满足设计要求。关键词：上刀架类零件；工艺；夹具；ABSTRACTBasic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements.Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture;3目 录摘 要 IIABSTRACTIII第一章 机械加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工艺分析 11.2 加工的问题和设计所采取措施21.2.1 孔和平面的加工顺序 21.2.2 孔系加工方案选择 21.3 上刀架加工定位基准的选择31.3.1 粗基准的选择 31.3.2 精基准的选择 31.4 上刀架加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.6 毛坯种类的选择61.7 选择加工设备和工艺装备61.7.1 机床选用 61.7.2 选择刀具 61.7.3 选择量具 71.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定71.9 确定加工用量及基本工时（机动时间）81.10 时间定额计算及生产安排19第 3 章 钻孔夹具设计223.1 研究原始质料223.2 定位基准的选择223.3 切削力及夹紧力的计算233.4 误差分析与计算2443.5 零、部件的设计与选用253.5.1 定位销选用 253.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 263.6 夹具设计及操作的简要说明27总 结28参考文献29致 谢30产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 10湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 粗、精车材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具车床 CA6140 车夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1粗精车 48H7 外圆、端面和上端面 A 游标卡尺PWLNR2525M08设计者 指导教师 共 14 页 第 1 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 20湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 钻、铰材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具车床 CA6140 车夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1钻、铰 48H7 圆柱上孔 22H7 游标卡尺钻、铰刀设计者 指导教师 共 14 页 第 2 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 30湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 粗精铣材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具铣床 X52K 铣夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 粗精铣 B 面 游标卡尺铣刀设计者 指导教师 共 14 页 第 3 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 40湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 粗精铣材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具铣床 X52K 铣夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 粗精铣 D、 E 两端面 游标卡尺铣刀设计者 指导教师 共 14 页 第 4 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 50湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 粗精铣材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具铣床 X52K 铣夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 粗精铣 C、F 两端面 游标卡尺铣刀设计者 指导教师 共 14 页 第 5 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 60湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 钻材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具钻床 Z525 钻夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1钻 A 面上 422H7孔和丝杠细杯孔 26H8游标卡尺钻刀设计者 指导教师 共 14 页 第 6 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 70湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 钻材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具钻床 Z525 钻夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1钻 B 面上限位螺纹孔底孔及 30 孔 游标卡尺钻刀设计者 指导教师 共 14 页 第 7 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 80湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 攻螺纹材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具攻丝机 S4010 攻丝夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 攻螺纹 M8 游标卡尺丝锥设计者 指导教师 共 14 页 第 8 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 90湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 钻材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具钻床 Z525 钻夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 钻 C、F 两端面孔 游标卡尺钻刀设计者 指导教师 共 14 页 第 9 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 100湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 攻螺纹材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具攻丝机 S4010 攻丝夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 攻 2M8 螺纹 游标卡尺丝锥设计者 指导教师 共 14 页 第 10 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 110湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称钻、扩、铰材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具钻床 Z525 钻夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1钻、扩、铰 32H7孔 游标卡尺钻刀，铰刀设计者 指导教师 共 14 页 第 11 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 120湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 铣材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具铣床 X525K 铣夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 铣 B 面燕尾槽 游标卡尺铣刀设计者 指导教师 共 14 页 第 12 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 130湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 磨材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具磨床 M7130 专用夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 磨工件 B 面 游标卡尺磨刀设计者 指导教师 共 14 页 第 13 页 线 订 装产品型号 CA6140 零件图号 工 序 号 140湖南文理学院机械工程学院 机械加工工序卡片产品名称 车床 零件名称 上刀架 工序名称 磨材 料 毛坯种类 同时加工件数牌号 规格 铸造 1HT200 加工车间 切 削 液设 备 机加工名 称 型 号 夹具名称及 编 号 辅助工具磨床 M7130 专用夹具更改内容工步号工 步 内 容 刀 具 量 具走刀长度（ mm）单边余量（mm）走刀次数 切削深度进给量（mm/r）主轴转速（ r/min）切削速度（m/min）基本时间（ min）1 磨燕尾槽侧面 游标卡尺磨刀设计者 指导教师 共 14 页 第 14 页 线 订 装 产 品 型 号 CA6140 零 件 图 号湖南文理学院机械工程学院机械加工工艺过程卡片产 品 名 称 车床 零 件 名 称 上刀架材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯尺寸 每坯件数 1 每台件数 1设 备 夹 具 刀 具 量 具工序号工 序 内 容加 工车 间 名 称 型 号 名 称 规 格 名 称 规 格 名 称 规 格单件工时(min)10粗精车 48H7 外圆、端面和上端面 A，以 B 面为粗基准进行加工机加工卧式车床CA6140专用夹具CA6140夹具外圆车刀 PWLNR2525M08 游标卡尺 0-20020钻、铰 48H7 圆柱上孔22H7 以 B 面为粗基准 机加工卧式车床CA6140专用夹具CA6140夹具钻、铰刀48H7 铰刀 游标卡尺 0-20030粗精铣 B 面，保证余量尺寸，以 A 面为基准机加工立式升降台铣床X52K专用夹具X52K夹具铣刀 50 铣刀 游标卡尺 0-20040粗精铣 D、E 两端面保证余量尺寸，以 A 面 48H7为基准实现定位机加工立式升降台铣床X52K专用夹具X52K夹具铣刀 50 铣刀 游标卡尺 0-200设计者 指导教师 共页 第页 线 订 装线 订 装产 品 型 号 CA6140 零 件 图 号湖南文理学院机械工程学院机械加工工艺过程卡片产 品 名 称 车床 零 件 名 称 上刀架材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯尺寸 每坯件数 1 每台件数 1设 备 夹 具 刀 具 量 具工序号 工 序 内 容加 工车 间 名 称 型 号 名 称 编号 名 称 规 格 名 称 规 格单件工时(min)50粗精铣 C、F 两端面，以 A 面 48H7圆柱圆及 D、E 两端面实线定位机加工立式铣床X52K专用夹具X52K夹具铣刀50 铣刀游标卡尺 0-20060钻 A 面上 422H7 孔和丝杠细杯孔26H8，以外圆柱面上平面 A 及侧面正定位机加工立式钻床Z525专用夹具Z525 专用夹具钻头 6-22MM 游标卡尺 0-20070钻 B 面上限位螺纹孔底孔及 30 孔，以外圆柱面上平面 A 及侧面正定位 机加工立式钻床Z525专用夹具Z525 专用夹具钻头 30MM 游标卡尺 0-20080 攻螺纹 M8 机加工 攻丝机 S4010专用夹具S4010专用夹具丝锥 M8 丝锥 游标卡尺 0-20090钻 C、 F 两端面孔，以表面 B 侧面D、E 及端面，C 、F 定位机加工立式钻床Z525专用夹具Z525 专用夹具钻头 30MM 游标卡尺 0-200设计者 指导教师 共页 第页 线 订 装产 品 型 号 CA6140 零 件 图 号湖南文理学院机械工程学院机械加工工艺过程卡片产 品 名 称 车床 零 件 名 称 上刀架材料牌号 HT200 毛坯种类 铸造 毛坯尺寸 每坯件数 1 每台件数 1设 备 夹 具 刀 具 量 具工序号工 序 内 容加 工车 间 名 称 型 号 名 称 编号 名 称 规 格 名 称 规 格单件工时(min)100攻 2M8 螺纹 机加工 攻丝机S4010专用夹具S4010专用夹具丝锥 M8 丝锥 游标卡尺 0-200110钻、扩、铰 32H7 孔，以表面A，侧面 E 及圆柱面定位 机加工立式钻床Z525专用夹具Z525 专用夹具钻头，铰刀32MM 游标卡尺 0-200120铣 B 面燕尾槽，以两侧面 D、E 及A 面定位。机加工立式铣床X52K专用夹具X52K夹具铣刀50 铣刀游标卡尺 0-200130磨工件 B 面，以两侧面 D、E 及 A面定位，选用机床里轴距平面磨 机加工 磨床 M7130专用夹具M7130 夹具麿刀M7130磨刀游标卡尺 0-200140磨燕尾槽侧面，以两侧面 D、E 及A 面定位，选用机床轴距平面磨机加工 磨床 M7130专用夹具M7130 夹具麿刀M7130磨刀游标卡尺 0-200去毛刺，检查设计者 指导教师 共页 第页 线 订 装I湖南文理学院芙蓉学院毕业设计课 题：上 刀 架 回 转 式 钻 模 的 设 计专 题：专 业： 机 械 制 造 及 自 动 化学 生 姓 名： 班 级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 摘 要本设计上刀架零件加工过程的基础上。主要加工部位是平面和孔加工。在一般情况下，确保比保证精密加工孔很容易。因此，设计遵循的原则是先加工面后加工孔表面。孔加工平面分明显的阶段性保证粗加工和加工精度加工孔的基础上，通过底面作一个良好的基础过程的基础。主要的流程安排是支持在定位孔过程中的第一个，然后进行平面和孔定位技术支持上加工孔。整个过程是一个组合的选择工具。专用夹具夹具的选择，有自锁机构，因此，更高的生产效率，对于大批量，满足设计要求。关键词：上刀架类零件；工艺；夹具；ABSTRACTBasic process of machining the chemical pipeline. The main processing parts processing plane and holes. In general, ensure easy to guarantee precision machining holes than. Therefore, the design principle is first machined surface after machining hole surface. Periodic hole machining planar obvious basis to ensure the rough machining and machining precision machining hole, a good foundation on the bottom surface of the process. The main flow arrangement is supported in the positioning hole of the first, and then the processing hole plane and the hole positioning technology support. The whole process is a combination of the selection tool. Special fixture fixture selection, a self-locking mechanism, therefore, higher production efficiency, for large quantities, to meet the design requirements.Keywords:chemical pipe parts; technology; fixture;目 录摘 要 IIABSTRACTIII第一章 机械加工工艺规程设计11.1 零件的分析11.1.1 零件的作用 11.1.2 零件的工艺分析 11.2 加工的问题和设计所采取措施21.2.1 孔和平面的加工顺序 21.2.2 孔系加工方案选择 21.3 上刀架加工定位基准的选择31.3.1 粗基准的选择 31.3.2 精基准的选择 31.4 上刀架加工主要工序安排31.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定61.6 毛坯种类的选择61.7 选择加工设备和工艺装备61.7.1 机床选用 61.7.2 选择刀具 61.7.3 选择量具 71.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定71.9 确定加工用量及基本工时（机动时间）81.10 时间定额计算及生产安排19第 3 章 钻孔夹具设计223.1 研究原始质料223.2 定位基准的选择223.3 切削力及夹紧力的计算233.4 误差分析与计算243.5 零、部件的设计与选用253.5.1 定位销选用 253.5.3 钻套、衬套、钻模板设计与选用 263.6 夹具设计及操作的简要说明27总 结28参考文献29致 谢301第一章 机械加工工艺规程设计1.1 零件的分析1.1.1 零件的作用题目给出的零件是上刀架。上刀架零件的加工质量，并确保组件正确安装。位于车床床身的上半部，与夹持刀具的分刀架相连， 通过一系列的构件相互作用实现刀具的快速更换。图 1.1 零件图1.1.2 零件的工艺分析由上刀架零件图可知。上刀架是一个长方形零件，它的外表面上有 4 个平面需要进行加工。因此可将其分加工表面。有一定的位置要求。现分析如下：以左端面加工面。这包括：左端面加工，左端面有要求为 ，mRa3.6以右端面加工面。这包括：右端面加工。上表面 A 对下表面的平行度公差为 0.148H7 对上表面 A 的垂直度公差为 0.1上表面 A 的平面度公差为 0.05232 轴心线对燕尾槽及下表面 B 的平行度公差为 0.03燕尾槽侧面直线度公差为 0.05丝杠孔轴线对 C 面的垂直度公差为 0.05D，E 两侧面对下面的不垂直度公差为 0.822 对 48 的同轴度误差为 0.051.2 加工的问题和设计所采取措施由以上分析可知。上刀架应对孔与平面间的关系。由于是大生产量生产。要考虑因素如何满足提高加工过程中的效率问题。1.2.1 孔和平面的加工顺序上刀架类加工按照先面后孔，按照粗、精加工互相原则。处理应遵循先加工面后来加工孔，第一个基准，定位基准的表面处理。然后，整个系统的过程。地基处理的管道应遵循这一原则。平平面定位可保证定位牢固可靠，保证各个孔的加工粗糙度和精度。其次，首先先加工面可以去除铸件不均匀表面，进而为孔加工提供前提，也有利于保护刀具。1.2.2 孔系加工方案选择加工时应该主要考虑加工精度和效率，此外还有考虑经济因素。了满足精度和生产率的要求，应选择在的最终价格。根据基上刀架部要求显示和生产力的要求，目前应用在镗床夹具镗床组合适于。（1）镗套加工在大批量生产中，加工管底座通孔通常是在组合镗床的镗模。加工孔镗夹具在设计和制造要求。当镗杆的镗套引导镗，镗模的精度直接保证孔的精度。镗模提高系统抗振动、刚度。同时加工几个工件的过程。生产效率很高。结构复杂，成本高制造困难，镗模制造和装配在夹具误差镗杆镗衬套磨损等原因。加工精度可通过钻孔获得也受到一定的限制。（2）用坐标镗方法3普通的镗模加工，生产成本高，周期长，难满足要求，和坐标镗可以满足这一要求。镗加工模板还需要利用坐标镗床。随着坐标镗削的方法，需要上刀架的和在直角坐标转换成的和公差的公差，然后用在笛卡尔坐标系统的运动精度镗。1.3 上刀架加工定位基准的选择1.3.1 粗基准的选择基准的选择应满足下列要求：（1）保证每个重要支持均匀的加工余量；（2）保证零件和壁有一定的差距。为了满足要求，主要支持应作主要参考孔。作粗基准输入轴和输出轴。因此，主轴承孔的精定位，孔的加工余量必须统一。因与孔的位置，墙是相同的核心的位置。1.3.2 精基准的选择从孔与孔的位置，孔与平面，平面与平面的位置，支撑孔平行并覆盖大面积的平面与主轴，适合用作精基准。但与平面定位只能三自由度的限制，如果使用一二孔定位方法对典型的全过程，基本能够满足定位要求的参考。最后，虽然是装配基准，但因它是对垂直主轴承孔的基础。1.4 上刀架加工主要工序安排工序安排应该是尽可能地先加工表面然后再加工孔。首先粗加工面，然后粗加工孔。螺纹孔钻床的钻头，加工力大，也应在粗加工阶段完成。对于工件，需要精加工是支持前孔与平面结束后。根据以上原则应该先完成加工平面加工孔，但在本装置实际生产不易保证孔和端面互相垂直的。因此，工艺方案实际上是用于精加工轴承孔，从而支持扩孔芯棒定位端处理，故容易保证的端部的图纸上的全跳动公差。螺纹孔攻丝时，加工力小，可以分散在后期阶段。4用于零件的批量生产，总是首先产生均匀的基准。基管的处理的第一步是处理一个统一的基础。具体安排第一孔定位粗后，加工顶平面。第二步是定位两个工艺孔。由于顶面处理后到管道基础处理已经完成，除了定位基准。因此，孔底面也应在两个工艺孔加工工艺处理。加工完成后，还要检验入库等操作，卫生打扫干净。工艺路线一：工序 1、 粗精车 48H7 外圆，端面和上端面工序 2、 钻圆柱上孔 22H7、钻孔工序 3、 粗精铣 B 面保证余量尺寸工序 4、 粗精铣 D、E 两端面保证余量尺寸工序 5、 粗精铣 C、F 两端面保证尺寸工序 6、 钻 A 面上 422H7 孔和丝杠油杯孔工序 7、 钻 B 面上限位螺丝孔、攻螺纹 M8工序 8、 车 B 面上 30 孔工序 9、 钻 C、F 两端面孔，攻螺纹工序 10、钻、铰 32H7 孔工序 11、铣燕尾槽、工序 12、磨 B 面工序 13、磨燕尾槽两侧面工序 14、去毛刺，检查。(2)工艺路线方二工序 1、 粗精铣 B 面保证余量尺寸工序 2、 粗精车 48H7 外圆端面和上端面工序 3、 粗精铣 D、E 两端面保证余量尺寸工序 4、 粗精铣 C、F 两端面保证图样尺寸工序 5、 钻 A 面及圆柱上孔倒角工序 6、 钻 B 面孔、攻螺纹工序 7、 钻 C、F 两端面孔、攻螺纹工序 8、 钻 32H7 孔工序 9、 铣燕尾槽工序 10、磨燕尾槽 B 面工序 11、磨燕尾槽侧面5工序 12、去毛刺、检查方案二把方案一先加工 A 面而方案二先加工 B 面，比较之下 B 面的平面较大，装夹比较方便，选 B 面为粗基准加工 A 面易于保证加工质量，且方案二中 48H7 圆柱上孔 22H7 是在车床上加工出来，紧接着工序一采用相同夹具，减少了装夹次数，定位基准相同，加工的精度较高，综上所述，最终采用工艺路线二综合选择方案二：工序：粗精车 48H7 外圆、端面和上端面 A，以 B 面为粗基准进行加工，选用 CA6140 卧式车床专用夹具。工序:钻、铰 48H7 圆柱上孔 22H7 以 B 面为粗基准选用 CA6140 卧式车床专用夹具。工序：粗精铣 B 面，保证余量尺寸，以 A 面为基准选用 X52K 立式升降台铣床专用夹具。工序：粗精铣 D、E 两端面保证余量尺寸，以 A 面 48H7 为基准实现定位，选用机床 X52K 立式升降台铣床专用夹具。工序:粗精铣 C、F 两端面，以 A 面 48H7 圆柱圆及 D、E 两端面实线定位，选用机床升降台铣床专用夹具。工序：钻 A 面上 422H7 孔和丝杠细杯孔 26H8，以外圆柱面上平面 A及侧面正定位，选用机床 Z525 立式钻床及专用夹具。工序：钻 B 面上限位螺纹孔底孔及 30 孔，以外圆柱面上平面 A 及侧面正定位，选用机床 Z525 立式铣床专用夹具。工序：攻螺纹 M8，选用 S4010 攻丝机，专用夹具工序：钻 C、F 两端面孔，以表面 B 侧面 D、E 及端面，C、F 定位，选用机床Z5140 方柱式立式钻床专用夹具工序：攻 2M8 螺纹，选用 S4010 攻丝机，专用夹具工序：钻、扩、铰 32H7 孔，以表面 A，侧面 E 及圆柱面定位，选用机床Z525 方柱式立式钻床，专用夹具。工序：铣 B 面燕尾槽，以两侧面 D、E 及 A 面定位。选用机床 X52K 立式升降台铣床，专用夹具。工序 XIII：磨工件 B 面，以两侧面 D、E 及 A 面定位，选用机床 M7130 里轴距平面磨，专用夹具。工序 XIV:磨燕尾槽侧面，以两侧面 D、E 及 A 面定位，选用机床 M7130 里轴距平面磨，专用夹具。工序 XV：去毛刺，检查。61.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“上刀架”零件材料采用灰铸铁制造。硬度 HB170 到 240，大批量生产，铸造毛坯。（1）面的加工余量。根据工步余量如下：粗铣：参照工艺手册取 。m0.2精铣：参照工艺手册 ，其余量值规定为 。1（2）底面螺孔毛坯为实心，不冲孔 （3）端面加工余量。根据工艺要求，各工序余量如下：粗铣：铸件公差选 CT7。（4）螺孔余量毛坯为实心，不冲孔。 （5）孔加工余量毛坯为实心，不冲孔。1.6 毛坯种类的选择零件材料为 ，零件和材料，铸造是液态成形的特点，适应性强等优点，适20HT用于不同重量，不同厚度的铸件，也适用于不同的金属，特别是能制造形状复杂的铸件。工件端面加工余量 3mm；工件右端面机加工余量 3mm；工件左端面机加工余量 3mm；1.7 选择加工设备和工艺装备1.7.1 机床选用.工序端面加工是粗车、精车。台阶端面加工是粗，精车。每个过程步骤的数量不多，大批量生产，故卧式车床的选择能满足要求。这一部分概述了尺寸精度，属于中等的要求，对 CA6140 型卧式车床的选择是最常用的。.工序钻孔，选 Z525 钻床。71.7.2 选择刀具.在车床上加工的工序, 一般采用硬质合金刀具和刀具。为了提高生产率和经济效益，可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。.钻孔时选用高速钢麻花钻1.7.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般采用常规。量具方法一是测量仪器选择的不确定性；二是根据测量极限误差测量装置的选择。1.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定对 HT200 零件和材料，= 7.3（7.2 到计算），质量约为 2kg表 1-1 机械加工车间的生产性质同类零件的年产量生产类别重型 中型 轻型单件生产 5 以下 10 以下 100 以下小批生产 5 到 100 10 到 200 100 到 500中批生产 100 到 300 200 到 500 500 到 5000大批生产 300 到 1000 500 到 5000 5000 到 50000大量生产 1000 以上 5000 以上 50000 以上根据数据，不少于 30 到 50 每月，毛坯重量 2100，鉴定为大批量的生产。在查表基本铸件的尺寸超过 100 至 160，8 级公差值的公差水平为 1.8。表 1-2 铸件公差等级公差等级 CT铸造方法灰铸铁砂型手工造型 11 到 13砂型机器造型及壳型 8 到 10金属型 7 到 9低压铸造 7 到 9熔模铸造 5 到 78选择公差等级为 CT7 级。1-3 铸件尺寸公差数值铸件尺寸 公差等级 CT大于 至 8631001601001602501.61.82.0表 1-4 铸铁件机械加工余量（JB2854-80）如下铸件基本尺寸 加工余量等级 6 浇注时位置120 到 250 6.04.0 顶、侧面底 面机械加工余量的铸造孔根据浇注在顶表面加工余量选择位置。1.9 确定加工用量及基本工时（机动时间）工序：粗精车 48H7 外圆、端面和上端面 A，以 B 面为粗基准进行加工，选用 CA6140 卧式车床专用夹具。已知加工材料灰铸铁CA6140 普通车床所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。根故选刀杆尺寸 = ，刀片厚度为 。HBm2516m5.4.确定加工深度 pa一次走刀内完成.确定进给量 f根据加工手册可知刀杆尺寸为 ， ，进给量 =0.51.0m1625pam4frm按进给量在工艺手册可知：=0.7frCA6140 进给力 =3530 。maxFN， ， = 时，pa4f75.0rK045进给力： =950 。R实际进给力为：9=950 =1111.5 （1-fF17.N2）所选 = 可用。frm7.0.选择磨钝标准耐用度根据加工手册 ，最大磨损量取为 ，车刀寿命 = 。m5.1Tmin60.确定加工速度 0V故：= tvK=63 （1-00.184.920.13）min48= = =120 （1-nDVc1127ir4）根据 CA6140 车床选择=1250nmir这时实际速度 为：cV= = （1-1cD01257min5）.校验机床功率由加工手册 = ， ， ，加工速度HBS160245pa3fr75.0时，min50V=CPKW7.实际功率为： =1.7 =1.2 （1-306）在 CA6140 上进行，最后用量为：=3.75 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin50工序 精车左端面 200 的加工所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。选刀杆尺寸 = ，刀片厚度为 。HB25165.4.确定加工深度 pa可在一次走刀内完成10.确定进给量 f根据加工手册可知刀杆尺寸为 ，m1625pam4进给量 =0.51.0fr按 CA6140 进给量 =0.7CA6140 进给机构允许进给力 =3530 。maxFN=950 =1111.5 故所选 = 可用。f17.frm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据加工手册车刀后刀面磨损量 ，车刀寿命 = 。5.Tin6.确定加工速度 0V当 硬质合金刀度 200219 铸件，15YTHBS， ，加工速度 = 。pam4fr75. Vmin63= tvK=63 00.184.920.1i48= = =120 （3-nDc17inr13）根据 CA6140 车床 =1250mir实际速度 为：cV= = （3-c1cn01257min14）.校验机床功率由加工手册加工速度 时，in50mV=CPkw7.1加工功率修正系数 =0.73 =0.9，krcPcrK0时间功率为：=1.7 =1.2 C73.k=1.25 ， = ， = = ， =pamfr.0nmi125rsr08.Vmin50工序:钻、铰 48H7 圆柱上孔 22H7 以 B 面为粗基准选用 CA6140 卧式车床专用夹具。11.确定加工深度 pa可在一次走刀内完成.确定进给量 f根据加工手册可知刀杆尺寸为 ，m1625pam4进给量 =0.51.0fr按 CA6140 进给量 =0.7CA6140 进给力 =3530 。maxFN故实际进给力为：=950 =1111.5 故所选 = 可用。f17.frm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据加工手册车刀后刀面磨损量 ，车刀寿命 = 。5.1Tin6.确定加工速度 0V当 200219 铸件，15YTHBS， ，加工速度 = 。pam4fr75. Vmin63= tvK=63 （3-00.184.920.112）in48= = =120 （3-nDVc127ir13）根据 CA6140 车床 =1250mir实际速度 为：cV= = （3-c1cn01257min14）.校验机床功率由加工手册加工速度 时，in50mV=CPkw7.1功率为：=1.7 =1.2 3.0k12加工用量为：=1.25 ， = ， = = ， =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin50工序 精车右端面 240 的加工所可转位车刀(YG6 硬质合金材料)。选刀杆尺寸 = ，刀片厚度为 。HB25165.4.确定加工深度 pa可一次走刀内完成.确定进给量 f根据加工手册可知进给量 =0.51.0frm按 CA6140 进给量 =0.7CA6140 进给机构允许进给力 =3530 。axFN实际进给力为：=950 =1111.5 故所选f17.= 可用。frm7.0.选择刀具磨钝标准及耐用度根据加工手册车刀后刀面磨损量 ，车刀寿命 = 。m5.1Tmin60.确定加工速度 0V= tvK=63 （3- .184.920.12）in48= = =120 （3-nDVc1027mir13）根据 CA6140 车床 =1250ir实际速度 为：cV= = （3-c1cn01257min14）.校验机床功率由加工手册加工速度 时，in50mV13=CPkw7.1功率为：=1.7 =1.2 3.0k加工用量为：=1.25 ， = ， = = ， =pamfr7.nmi125rsr08.Vmin50工序：粗精铣 B 面，保证余量尺寸，以 A 面为基准选用 X52K 立式升降台铣床专用夹具。机床：X52K刀具：面铣刀（硬质合金材料） 齿数dw4014Z铣削深度 ：pam3每齿进给量 ：根据工艺手册 ，取f maf/2.铣削速度 ：参照工艺手册 ，取VsV/5机床主轴转速 ： ，取n in/39401.360rd min/250r实际铣削速度 ： snd/3.610.进给量 ：fVZaff 7/25.工作台每分进给量 ：m in/2.07.msVf 由工序 5 可知： l329l41l2走刀次数为 1机动时间 ：jt in53.0.743921mjfl工序：粗精铣 D、E 两端面保证余量尺寸，以 A 面 48H7 为基准实现定位，选用机床 X52K 立式升降台铣床专用夹具。机床：X52K刀具：面铣刀 齿数dw4014Z铣削深度 ：pam3每齿进给量 ：根据工艺手册取f maf/2.0铣削速度 ：参照工艺手册取VsV/5机床主轴转速 ： ，取n in/3941.360rd min/250r14实际速度 ：V smnd/23.56014.30进给量 ：fZaff 71/2.工作台每分进给量 ：m in/.7.sVf 走刀次数为 1机动时间 ：jt mi53.02.43921mjfl工序:粗精铣 C、F 两端面，以 A 面 48H7 圆柱圆及 D、E 两端面实线定位，选用机床升降台铣床专用夹具。机床：X52K刀具：面铣刀 齿数dw4014Z铣削深度 ：pam3每齿进给量 ：根据工艺手册取f maf/2.0铣削速度 ：参照工艺手册取VsV/5机床主轴转速 ： ，取n in/3941.360rd min/250r实际速度 ： sn/3.0.0进给量 ：fVZaff 671/25.工作台每分进给量 ：m in/2.67.1msVf 走刀次数为 1机动时间 ：jt i53.0.43291mjfl工序：钻 A 面上 422H7 孔和丝杠细杯孔 26H8，以外圆柱面上平面 A及侧面正定位，选用机床 Z525 立式钻床及专用夹具。钻孔进给量为 0.200.35 。rm则取 f30.确定加工速度，根据工艺手册15加工速度计算公式为 min0kfaTdcvvyxpmzv查得为 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,25.,1.8zcvvvv min则 = =1.65.01.2.3378in故 = =72n4.6minr选取 i2故实际速度为 =2.64107.3vi确定加工时间（一个孔） =ts203.8工序：钻 B 面上限位螺纹孔底孔及 30 孔，以外圆柱面上平面 A 及侧面正定位，选用机床 Z525 立式钻床专用夹具。表 3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽的长度（从 gb6137-85）直柄麻花钻直径范围l l111.8013.20 151 101表 3-7 主要几何麻花钻（根据 GB6137-85） （）d (mm) 2 f 8.618.00 30 118 12 4060表 3-8 钻头，钻铰刀磨损标准和耐久性（1 ）后刀面最大磨损限度 mm钻头直径 d0（mm）刀具材料 加工材料20高速钢 铸铁 0.50.8（2）刀具耐用度 T min16刀具直径d0（mm）刀具类型 加工材料 刀具材料1120钻孔扩孔 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60钻头磨损 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min.确定进给量查工艺手册钻孔的进给量为 f=0.250.65 ,进给量取 f=0.60 。zmrm.确定加工速度灰铸铁（190HBS）上钻孔的加工速度轴向力，扭矩及功率得，V=12 inV=12 =10.32 （3-17）85.0min则 = =131 （3-inr18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* mir则实际加工速度 = = =11.8v实 n工序：攻螺纹 M8，选用 S4010 攻丝机，专用夹具选用 Z525 摇臂机床，刀具选用 GB1436-85 钻头钻孔进给量为 0.200.35 。rm则取 f30.确定加工速度，根据工艺手册加工速度计算公式为 in0kfaTdcvvyxpmzv查得为 ，刀具耐用度 T=35125.0,.,25.,1.8zcvvvv min则 = =1.65.01.2.3378min故 = =72n4.6inr253.1010dn014.317选取 min120r故实际速度为 =2.6474.3vi确定加工时间（一个孔） =ts203.8工序：钻 C、F 两端面孔，以表面 B 侧面 D、E 及端面，C、F 定位，选用机床Z525 立式钻床专用夹具表 3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽的长度（从 gb6137-85）直柄麻花钻直径范围l l111.8013.20 151 101表 3-7 主要几何麻花钻（根据 GB6137-85） （）d (mm) 2 f 8.618.00 30 118 12 4060表 3-8 钻头，钻铰刀磨损标准和耐久性（1 ）后刀面最大磨损限度 mm钻头直径 d0（mm）刀具材料 加工材料20高速钢 铸铁 0.50.8（2）刀具耐用度 T min刀具直径d0（mm）刀具类型 加工材料 刀具材料1120钻孔扩孔 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60钻头磨损 0.50.8mm 刀具耐用度 T = 60 min.确定进给量查工艺手册钻孔的进给量为 f=0.250.65 ,进给量取 f=0.60 。zmrm18.确定加工速度灰铸铁（190HBS）上钻孔的加工速度轴向力，扭矩及功率得，V=12 minV=12 =10.32 （3-17）85.0min则 = =131 （3-minr18）查表 4.2-12 可知， 取 n = 150* ir则实际加工速度 = = =11.8v实 n工序 XIII：磨工件 B 面，以两侧面 D、E 及 A 面定位，选用机床 M7130 里轴距平面磨，专用夹具。机床： M7130 磨床 机械加工工艺设计实用手册 表 12砂轮： 机械加工工艺设计实用手册表2485G 56Bm由机械加工工艺设计手册表 得1.52工件速度 ,工件转速03/wvms:0.871.3/wns:选取砂轮主轴转速为 ir故最大的切削速度： 4506/mi61v选择工件转速 机械制造工艺金属切削机床设计指导表72/inwnm 1.46工件的纵向进给量 时，横向进给量0.5aBf 0.17/rfdst机械制造工艺金属切削机床设计指导表 1.523工件的切削余量 ，每次切削深度 ，切削次数为 次。.bzBfm动机时间： 机械制造工艺金属切削机床设计指导表2BtlkTnf 1.46且 176l由机械制造工艺金属切削机床设计指导表 1.48.3k则 20.513.9min7T253.1010dn014.319工序 XIV:磨燕尾槽侧面，以两侧面 D、E 及 A 面定位，选用机床 M7130 里轴距平面磨，专用夹具。机床： M7130 磨床 机械加工工艺设计实用手册 表 12砂轮： 机械加工工艺设计实用手册表2485GB 56Bm由机械加工工艺设计手册表 得1.52工件速度 ,工件转速03/wvms:0.871.3/wns:选取砂轮主轴转速为 ir故最大的切削速度： 4506/mi61v选择工件转速 机械制造工艺金属切削机床设计指导表72/inwnm 1.46工件的纵向进给量 时，横向进给量0.5aBf 0.17/rfdst机械制造工艺金属切削机床设计指导表 1.523工件的切削余量 ，每次切削深度 ，切削次数为 次。.bzBfm动机时间： 机械制造工艺金属切削机床设计指导表2BtlkTnf 1.46且 176l由机械制造工艺金属切削机床设计指导表 1.48.3k则 20.513.9min7T1.10 时间定额计算及生产安排设年产量是 10 万件。一年有 250 个工作日。一个日产量 420。一天工作时间的计算 8 个小时，每部分的生产时间不应超过 1.14min。机械加工单（在上述生产类型：）时间定额：大规模生产）参照工艺手册（大量生产时 ）Ntktt zfjd /%)1( 0/Ntz大批量生产时间定额公式为：ttfjd20其中： 单件时间定额 基本时间（机动时间）dt jt工序 1：粗精车 48H7 外圆、端面和上端面 A机动时间 ：jtmin73.1j辅助时间 ：取工步辅助时间为 。故取装卸工件时间为 。f in15.0min
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本文标题：上刀架回转式钻模的设计 钻孔夹具设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】
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