毕业设计（论文）-泵体加工工艺及钻2-Ф11，2-M18螺纹的夹具设计（全套图纸） .pdf

摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配 合与测量等多方面的知识。 泵体加工工艺规程及其钻 2-11 孔；钻 2-m181.5 的螺纹底孔15、攻丝 2-m18 的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三 部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结 构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的 工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专 用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导 元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误 差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 abstrct the design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge. block cylinder processing procedure and milling the top surface and drilling inclined hole jig design is to include parts machining process design, process design and fixture design in three parts. in the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved. key words: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error. 目 录 序言1 一. 工艺设计 2 1.1 零件工艺性分析 2 1.2 毛坯选择 2 二. 工艺设计相关知识4 2.1 机械加工工艺过程基本知识4 2.2 制定机械加工工艺规程的步骤5 2.3 机械加工工艺路线确定5 2.4 确定切削用量及基本工时7 三 夹具设计的组成 23 3.1 夹具的产生 23 3.2 现代夹具的发展 23 3.3 夹具的功用 24 3.4 机床夹具在机械加工中的作用 25 3.5 机床夹具设计的要求 26 3.6 夹紧方案 28 3.7 夹具体的设计 28 3.8 夹具的装配及分析 29 四 专用夹具设计31 4.1 问题的提出 31 4.2 定位基准的选择 31 4.3 切削力及夹紧力计算31 4.4 定位误差分析32 4.5 夹具设计及操作简要说明33 总 结35 致 谢36 参考文献 37 第 1 页 共 37 页 序序 言言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品， 并把它们装备成 机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业 的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活 离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展 的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家 国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 泵体的加工工艺规程及其钻 2-11 孔；钻 2-m181.5 的螺纹底孔15、攻 丝 2-m18 的夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械 工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。 正确地解决一个零件在加工中 的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保 证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综 合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论， 又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成 本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 第 2 页 共 37 页 一 工艺设计 1.1、零件的工艺性分析 泵体零件图如上所示，其共有两组加工面，这两组加工面的分别为： 1，以左端面为基准的加工面，这组加工面包括，底面，锪平 4-24 和 4-11 孔 2：另一组面是以底面和 2-11 孔为定位基准的加工面，这组面包括， 顶面、右端面、左端面、左端凹槽面、25h8 孔、30h8 孔、2-m8 螺纹、2- 11 孔、2-m181.5 螺纹、7-m8 螺纹 1.2、毛坯选择. 1 毛坯类型 零件材料为 ht200，考虑到零件在工作过程中经常受到冲击性载荷，采用这 种材料零件的强度也能保证。由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选 用砂型铸造，采用机械翻砂造型，铸造精度为 2 级，能保证铸件的尺寸要求，这 从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。 2 毛坯余量确定 轴承盖零件材料为 ht200，硬度选用200hbs，毛坯重约10kg。生产类型为 第 3 页 共 37 页 成批生产，采用砂型铸造，机械翻砂造型，2级精度组。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，对毛坯初 步设计如下： 1. 底面 底面表面粗糙度为ra12.5，只需一步铣削即可满足要求，查机械设计切削 手册表2-8得，单边余量z=3.0mm 2顶面 顶面表面粗糙度为ra12.5，只需一步铣削即可满足要求，查机械设计切削 手册表2-8得，单边余量z=3.0mm 3.右端面 顶面表面粗糙度为ra12.5，只需一步铣削即可满足要求，查机械设计切削 手册表2-8得，单边余量z=3.0mm 4. 左端面 顶面表面粗糙度为ra1.6，需要三步铣削（即粗铣半精铣精铣）方 可满足要求，查机械设计切削手册表2-8得，单边总余量z=3.0mm 粗铣 单边余量z=2.0 mm 半精铣 单边余量z=0.7 mm 精铣 单边余量z=0.3 mm 5.左端凹槽 左端凹槽表面粗糙度分别为ra6.3、ra1.6，需要三步铣削（即粗铣半精 铣精铣） 方可满足要求， 查 机械设计切削手册 表2-8得， 单边总余量z=3.0mm 粗铣 单边余量z=2.0 mm 半精铣 单边余量z=0.7 mm 精铣 单边余量z=0.3 mm 6工件上的所有孔 因孔的最大尺寸为30很难直接铸造成型，所以采用实心铸造。 7、其他不加工表面 其他不加工表面，直接铸造就可满足要求。 第 4 页 共 37 页 二 工艺设计相关知识 2.1 机械加工工艺过程基本知识 1）工艺过程 在产品的生产过程中， 与原材料变为成品有直接关系的过程称为工艺工程。 例如：铸造、锻造、焊接和零件的机械加工等。 2）机械加工工艺过程 在工艺过程中，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状，尺寸和性能使 之变为成品的工艺过程，称为机械加工工艺过程。 3）机械加工工艺过程的组成 机械加工工艺过程是由若干个顺次工序组成的， 通过这些不同的工序把毛坯 加工成合格的零件。 4）工序 一个（或一组）工人，在一台机床上（或一个工作地点） ，对一个（或同时 几个）工件连续加工所完成的那一部分机械加工工艺过程。这里必须注意，构成 一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序内的工作是连 续完成的。 5）机械加工工艺规程 机械加工工艺规程（简称工艺规程）是规定零件机械加工工艺过程和操作方 法等的工艺文件。工艺规程的内容包括： a、 工艺路线： 工艺路线是指产品或零部件在生产过程中由毛坯准备到成品包装入库经过 企业有关部门或工序的先后顺序。 b、 各工序加工的内容、要求，所采用的机床、工艺装备； 工艺装备（简称工装）是产品制造过程中所用的各种工具的总称。它包括刀具、 夹具、模具、量具、检验工具及辅助工具等。 c、工件的检验项目、检验方法和切削用量、工时定额等。 6）工艺规程的格式 机械加工工艺规程主要有机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片两种 基本形式。 机械加工工艺过程卡是以工序为单位简要说明零件加工过程的一种工 第 5 页 共 37 页 艺文件。一般适用于单件小批生产。 （零件加工的流向） 2.2 制定机械加工工艺规程的步骤 制定合理的零件加工工艺过程首先要掌握目前有那些可供选用的加工方法， 并能够针对零件的具体要求较合理的选用。其次，还必须解决各表面的加工顺序 和热处理如何安排的问题。 1、首先，要分析产品的零件图与装配图，分析零件图的加工要求，结构工 艺性，检验图样的完整性； 根据零件的生产纲领确定生产类型；在制定机械加工工艺规程时，一般按照 零件的生产纲领， 把零件划分为大批量生产、 中批量生产和小批量生产三中类型。 2、选择毛坯；毛坯的选用主要包括毛坯的材料、类型和生产方法的选用。 常用的毛坯类主要有各种轧制型材、铸件、锻件、焊接件、冲压件、粉末冶金件 以及注塑成形件等。根据零件结构的不同，毛坯的选用可分为轴类、盘套类和机 架箱体类三大类。 3、确定单个表面的加工方法； 零件的加工过程，就是零件表面经加工获得符合要求的零件表面的过程。零 件表面的类型和要求不同， 采用的加工方法也不一样。 主要有车削、 钻削、 铣削、 刨削、磨削等五大类加工方法。此外还有镗削、拉削、光整、特种加工等。 4、选择定位基准，确定零件的工艺路线；根据零件表面质量的要求不同， 通常将表面加工划分为粗加工阶段、半精加工阶段和精加工阶段三个加工阶段。 零件加工需要遵循的原则是粗、精加工分开，零件的加工一般不是在一台机 床上用一种工艺方法就可完成，往往需要几种加工方法互相配合，经过一定的工 艺过程才能逐步地完成零件表面的加工。 若一种表面可采用不同的加工方法进行 加工的话，那么就生产的具体条件而言，其中必有一种加工方法是最合适的。 5、确定各工序所用的设备及工艺装备 6、计算加工余量、工序尺寸及公差 7、确定切削用量，估算工时定额 2.3、机械加工工艺路线确定 1、基面的选择 1、粗基准选择应当满足以下要求： 第 6 页 共 37 页 （1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工 面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择 其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外 形对称、少装夹等。 （2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨 面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床 身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余 量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 （3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的 加工余量。 （4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定 位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需 经初加工。 （5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。 多次使用难以保证表面间的位置精度。 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一， 他对零件的生产是非常重要 的。先选取左端面作为定位基准。 2、 精基准的选择 精基准的选择应满足以下原则： （1） “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免 基准不重合引起的误差。 （2） “基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保 证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 （3） “自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀， 应选择该加工表面本身为精基准， 该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序 保证。 （4） “互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都 要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 （5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 第 7 页 共 37 页 以已经加工好的底面和 2-11 孔作为定位精基准，加工其它表面及孔。主 要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进 行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复 工序 1：铣底面 工序 2：锪平 4-24 孔、钻 4-11 孔 工序 3：铣顶面 工序 4：铣右端面 工序 5：粗、半精、精铣左端面 工序 6：粗、半精、精铣左端凹槽面 工序 7：钻孔至%c20，扩%c20 孔至%c24.8，铰%c24.8 孔至%c25h8；扩%c25h8 至 30h9 深 23;钻 2-m8 的螺纹底孔%c6.7，攻丝 2-m8 工序 8：钻 2-%c11 孔；钻 2-m18%x1.5 的螺纹底孔%c15、攻丝 2-m18 工序 9：钻 m8 的螺纹底孔%c6.7 深 18、攻丝 2-m8 深 14 工序 10：去毛刺 工序 11：终检 工序 12：入库 2.4、确定切削用量及基本工时 工序 1：铣底面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap0 . 3=，mmd40 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求不高，一次加工完成 mmap0 . 3= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/8 .676 40 8510001000 r d v ns= = 第 8 页 共 37 页 按机床标准选取 w n 750min/r min/ 2 . 94 1000 75040 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /60075042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 3）计算工时 切削工时：mml90=，mml3 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min640 . 0 2 . 0750 3390 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时：t=2tm=1.280min 工序 2：锪平 4-24 孔、钻 4-11 孔 工步一：锪平 4-24 孔 1、加工条件 加工材料: ht200，硬度 200220hbs，铸件。 工艺要求：孔径 d=24mm。精度 h12h13,用乳化液冷却。 机床：选用 zk5140 钻床和专用夹具。 2、选择钻头 选择高速钢锪平钻（如图 3 所示） ，其直径 d=24mm 3选择切削用量 （1）选择进给量 f 按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表 2.7，当铸铁硬度200h 有 rmmf/39. 031. 0= 。 （2）计算切削速度 根据 切削用量手册 表 2.15， 当铸铁硬度 b =200220hbs 时， 0.40/fmm r= , 0 20dmm 时， 18/min c vmm= 。 第 9 页 共 37 页 切削速度的修正系数为： 0 . 1= tv k ， 0.88 mv k= ， 0.75 sv k= ， 0 . 1= tv k ， 故 vc kvv= 18 1.0 1.0 0.75 1.0/minm= 13.5/minm= 0 1000v n d = =mmr / 2414 . 3 5 . 131000 =179.1r/mm 根据 zk5140 型钻床技术资料 （见 简明手册 表 4.2-12） 可选择n=175r/mm， 13.06/min c vmm= 。 4计算基本工时 根据公式 nf l tm= 式中， +=yll ，l=1mm，入切量及超切量由切削用量手册表 2.29 查出 6ymm+ = ，计算得， l=（1+6）mm=7mm 故有： t=min 4 . 0175 7 =0.100min 总的时间：t=4t=0.400min 工步二：钻 4-11 孔 确定进给量 f ：根据参考文献表 2- 7，当钢的mpa b 800， mmd11 0 =时，rmf/47 . 0 39 . 0 =。由于本零件在加工11 孔时属于 低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则 ()rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 = 根据 zk5140 机床说明书，现取rmmf/25 . 0 = 切削速度：根据参考文献表 2- 13 及表 2- 14，查得切削速度 min/35mv =所以 第 10 页 共 37 页 min/ 3 . 1013 11 3510001000 r d v n w s = = 根据机床说明书，取min/1000rnw=，故实际切削速度为 min/ 5 . 34 1000 100011 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml11=，mml5 . 5 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min078 . 0 25 . 0 1000 35 . 511 21 = + = + = fn lll t w m 总的时间：t=4t=0.312min 工序 3：铣顶面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap0 . 3=，mmd40 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求不高，一次加工完成 mmap0 . 3= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/8 .676 40 8510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 750min/r min/ 2 . 94 1000 75040 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /60075042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 第 11 页 共 37 页 3）计算工时 切削工时：mml30=，mml3 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min240 . 0 2 . 0750 3330 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时：t=2tm=0.480min 工序 4：铣右端面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap0 . 3=，mmd50 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求不高，一次加工完成 mmap0 . 3= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/4 .541 50 8510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 575min/r min/ 3 . 90 1000 57550 1000 m dn v w = = 当 w n 575r/min 时 rmmznff wzm /46057542 . 0= 按机床标准选取rmmfm/450= 3）计算工时 切削工时：mml30=，mml3 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min313 . 0 2 . 0575 3330 21 = + = + = fn lll t w m 第 12 页 共 37 页 工序 5：粗、半精、精铣左端面 工步一：粗铣左端面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap0 . 2=，mmd40 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap0 . 2= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/8 .676 40 8510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 750min/r min/ 2 . 94 1000 75040 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /60075042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 3）计算工时 切削工时：mml424=，mml2 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min867 . 2 2 . 0750 32424 21 = + = + = fn lll t w m 工步二：半精铣左端面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap7 . 0=，mmd40 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 第 13 页 共 37 页 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap7 . 0= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/8 .676 40 8510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 750min/r min/ 2 . 94 1000 75040 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /60075042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 3）计算工时 切削工时：mml424=，mml7 . 0 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min851 . 2 2 . 0750 37 . 0424 21 = + = + = fn lll t w m 工步三：精铣左端面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap3 . 0=，mmd40 0 =，min/85mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap3 . 0= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 第 14 页 共 37 页 min/8 .676 40 8510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 750min/r min/ 2 . 94 1000 75040 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /60075042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 3）计算工时 切削工时：mml424=，mml3 . 0 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min849 . 2 2 . 0750 33 . 0424 21 = + = + = fn lll t w m 工序 6：粗、半精、精铣左端凹槽面 工步一：粗铣左端凹槽面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap0 . 2=，mmd10 0 =，min/35mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap0 . 2= 2)决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/6 .1114 10 3510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 1100min/r min/ 5 . 34 1000 110010 1000 m dn v w = = 第 15 页 共 37 页 当 w n 1100r/min 时 rmmznff wzm /880110042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/900= 3)计算工时 切削工时：mml2 .480=，mml2 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min422 . 2 2 . 01100 32 2 . 480 21 = + = + = fn lll t w m 工步二：半精铣左端凹槽面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap7 . 0=，mmd10 0 =，min/35mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1)决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap7 . 0= 2)决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/6 .1114 10 3510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 1100min/r min/ 5 . 34 1000 110010 1000 m dn v w = = 当 w n 750r/min 时 rmmznff wzm /880110042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/600= 3)计算工时 切削工时：mml2 .480=，mml7 . 0 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 第 16 页 共 37 页 min200 . 2 2 . 01100 37 . 0 2 . 480 21 = + = + = fn lll t w m 工步三：精铣左端凹横面 1. 选择刀具 刀具选取高速钢端面铣刀，刀片采用 yg8, mmap3 . 0=，mmd10 0 =，min/35mv =，4=z。 2. 决定铣削用量 1)决定铣削深度 因为加工余量不大，表面质量要求较高，分三次加工完成。 mmap3 . 0= 2）决定每次进给量及切削速度 根据 xd30a 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 齿/2 . 0 mmfz=，则 min/6 .1114 10 3510001000 r d v ns= = 按机床标准选取 w n 1100min/r min/ 5 . 34 1000 110010 1000 m dn v w = = 当 w n 1100r/min 时 rmmznff wzm /880110042 . 0= 按机床标准选取rmmfm/900= 3）计算工时 切削工时：mml2 .480=，mml3 . 0 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min198 . 2 2 . 01100 33 . 0 2 . 480 21 = + = + = fn lll t w m 工序 7：钻孔至20，扩20 孔至24.8，铰24.8 孔至25h8；扩25h8 至 30h9 深 23;钻 2-m8 的螺纹底孔6.7，攻丝 2-m8 工步一：钻孔至20 确定进给量 f ：根据参考文献表 2- 7，当钢的mpa b 800， 第 17 页 共 37 页 mmd20 0 =时，rmf/47 . 0 39 . 0 =。由于本零件在加工20 孔时属于 低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则 ()rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 = 根据 zk5140 机床说明书，现取rmmf/25 . 0 = 切削速度：根据参考文献表 2- 13 及表 2- 14，查得切削速度 min/35mv =所以 min/ 3 . 557 20 3510001000 r d v n w s = = 根据机床说明书，取min/575rnw=，故实际切削速度为 min/ 1 . 36 1000 57520 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml55=，mml10 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min473 . 0 25 . 0 575 31055 21 = + = + = fn lll t w m 工步二：扩20 孔至24.8 利用钻头将mm20孔扩大至mm 8 . 24，根据有关手册规定，扩钻的 切削用量可根据钻孔的切削用量选取 ()() rmm ff /87 . 0 585 . 0 75 . 0 65 . 0 8 . 12 . 18 . 12 . 1 = = 钻 根据机床说明书，选取rmmf/57 . 0 = min/4612 3 1 2 1 3 1 2 1 mvv= = = 钻 则 主 轴 转 速 为min/346 .51rn =， 并 按 车 床 说 明 书 取 min/68rnw=，实际切削速度为 min/3 . 5 1000 68 8 . 24 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml55=，mml4 . 2 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 第 18 页 共 37 页 min558 . 1 57 . 0 68 34 . 255 21 = + = + = fn lll t w m 工步三：铰24.8 孔至25h8 根据参考文献表 2- 25，rmmf/4 . 02 . 0=，min/128mv =，得 min/65.254 8 . 169rns= 查参考文献表 4.2- 2，按机床实际进给量和实际转速，取 rmmf/35 . 0 =，min/198rnw=，实际切削速度min/33. 9mv =。 切削工时：mml55=，mml1 . 0 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min838 . 0 35 . 0 198 31 . 055 21 = + = + = fn lll t w m 工步四：扩25h8 至 30h9 深 23 利用钻头将mm25孔扩大至mm30，根据有关手册规定，扩钻的切 削用量可根据钻孔的切削用量选取 ()() rmm ff /87 . 0 585 . 0 75 . 0 65 . 0 8 . 12 . 18 . 12 . 1 = = 钻 根据机床说明书，选取rmmf/57 . 0 = min/4612 3 1 2 1 3 1 2 1 mvv= = = 钻 则 主 轴 转 速 为min/346 .51rn =， 并 按 车 床 说 明 书 取 min/68rnw=，实际切削速度为 min/4 . 6 1000 6830 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml23=，mml5 . 2 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min735 . 0 57 . 0 68 35 . 223 21 = + = + = fn lll t w m 工步五：钻 2-m8 的螺纹底孔6.7 确定进给量 f ：根据参考文献表 2- 7，当钢的mpa b 800，mmd7 . 6 0 =时， 第 19 页 共 37 页 rmf/47 . 0 39 . 0 =。由于本零件在加工6.7 孔时属于低刚度零件，故进给量应 乘以系数 0.75，则 ()rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 = 根据 zk5140 机床说明书，现取rmmf/25 . 0 = 切削速度：根据参考文献表 2- 13 及表 2- 14，查得切削速度 min/18mv =所以 min/ 6 . 855 7 . 6 1810001000 r d v n w s = = 根据机床说明书，取min/850rnw=，故实际切削速度为 min/ 9 . 17 1000 8507 . 6 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml15=，mml35 . 3 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min1005 . 0 25 . 0 850 335 . 3 15 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时 t=2tm=0.201min 工步六：攻丝 2-m8 选择 m8mm 高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即1.25/fmm r= 7.5/min c vm= 机 min/ 6 . 298min/ 8 5 . 71000 1000 1 rr dv n c = = 按机床选取272 /minnr= 机 基本工时：min0549 . 0 min 25 . 1 272 365 . 0 15 f n 21 = + = + 抛 ll t l 总的工时 t=2tm=0.110min 工序 8：钻 2-11 孔；扩 2-m18%x1.5 的螺纹底孔15、攻丝 2-m18 工步一：钻 2-11 孔 第 20 页 共 37 页 确定进给量 f ：根据参考文献表 2- 7，当钢的mpa b 800， mmd11 0 =时，rmf/47 . 0 39 . 0 =。由于本零件在加工11 孔时属于 低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则 ()rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 = 根据 zk5140 机床说明书，现取rmmf/25 . 0 = 切削速度：根据参考文献表 2- 13 及表 2- 14，查得切削速度 min/35mv =所以 min/ 3 . 1013 11 3510001000 r d v n w s = = 根据机床说明书，取min/1000rnw=，故实际切削速度为 min/ 5 . 34 1000 100011 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml35=，mml5 . 5 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min1740 . 0 25 . 0 1000 35 . 535 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时 t=2tm=0.348min 工步二：扩 2-m18%x1.5 的螺纹底孔15 利用钻头将mm11孔扩大至mm15，根据有关手册规定，扩钻的切 削用量可根据钻孔的切削用量选取 ()() rmm ff /87 . 0 585 . 0 75 . 0 65 . 0 8 . 12 . 18 . 12 . 1 = = 钻 根据机床说明书，选取rmmf/57 . 0 = min/4612 3 1 2 1 3 1 2 1 mvv= = = 钻 则 主 轴 转 速 为min/346 .51rn =， 并 按 车 床 说 明 书 取 min/68rnw=，实际切削速度为 第 21 页 共 37 页 min/3.2 1000 6815 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml35=，mml2 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min0320 . 1 57 . 0 68 3235 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时 t=2tm=2.064min 工步三：攻丝 2-m18 选择 m18mm 高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即1.25/fmm r= min/15vcm= min/ 4 . 265min/ 18 151000 1000 1 rr dv n c = = 按机床选取272 /minnr= 机 基本工时：min5809 . 0 min 25 . 1 272 35 . 135 f n 21 = + = + 抛 ll t l 总的工时 t=2tm=1.162min 工序 9：钻 7-m8 的螺纹底孔6.7 深 18、攻丝 7-m8 深 14 工步一：钻 7-m8 的螺纹底孔6.7 深 18 确定进给量 f ：根据参考文献表 2- 7，当钢的mpa b 800，mmd7 . 6 0 =时， rmf/47 . 0 39 . 0 =。由于本零件在加工6.7 孔时属于低刚度零件，故进给量应 乘以系数 0.75，则 ()rmmf/35 . 0 29 . 0 75 . 0 47 . 0 39 . 0 = 根据 zk5140 机床说明书，现取rmmf/25 . 0 = 切削速度：根据参考文献表 2- 13 及表 2- 14，查得切削速度 min/18mv =所以 min/ 6 . 855 7 . 6 1810001000 r d v n w s = = 第 22 页 共 37 页 根据机床说明书，取min/850rnw=，故实际切削速度为 min/ 9 . 17 1000 8507 . 6 1000 m nd v ww = = 切削工时：mml18=，mml35 . 3 1 =，mml3 2 =，则机动工时为 min1146 . 0 25 . 0 850 335 . 3 18 21 = + = + = fn lll t w m 总的工时 t=7tm=0.802min 工步六：攻丝 7-m8 深 14 选择 m8mm 高速钢机用丝锥 f 等于工件螺纹的螺距 p ，即1.25/fmm r= 7.5/min c vm= 机 min/ 6 . 298min/ 8 5 . 71000 1000 1 rr dv n c = = 按机床选取272 /minnr= 机 基本工时：min0637 . 0 min 25 . 1 272 365 . 0 18 f n 21 = + = + 抛 ll t l 总的工时 t=7tm=0.446min 工序 10：去毛刺 工序 11：终检 工序 12：入库 第 23 页 共 37 页 三 夹具设计的组成 3.1 夹具的产生 夹具最早出现在 1787 年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具 与人的结合。在工业发展初期，机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量 主要依赖劳动者个人的经验和手艺， 而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助 工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发 展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀）元件的结构也日趋完善，逐渐发展 成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社 会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征 表现为夹具与机床的紧密结合。 现