轴套零件的加工工艺规程及钻6-￠7孔夹具设计
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轴套
零件
加工
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规程
夹具
设计
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!【包含文件如下】【夹具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[10000字，27页]【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
外文翻译.zip
工艺过程卡.doc
设计说明书.doc[10000字，27页]
机械加工工序卡片.doc
工序过程用图.dwg
轴套毛坯图.dwg
轴套零件图.dwg
钻孔夹具体.dwg
钻孔夹具装配图.dwg
摘 要
机械制造业是工业生产的支柱，为工业生产提供重要的装备。随着科学技术的发展，机械设计与制造水平的技术力量也将不断的提高。齿轮、连杆、轴套、支座、压盖类常见机械加工工艺规程及夹具的设计与应用对机械设计制造工程师所必须掌握和了解的技能，这些零件在企业生产中也经常出现。轴套类零件是一种应用范围很广，在机器中主要起支承、定位或导向作用的零件。
本文以轴套类零件为基础，分析主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。
机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本文主要对轴套6-￠7孔进行夹具设计。
关键词：轴套，加工工艺，夹具，机床，机械设计
目 录
摘 要 I
Abstract II
1 零件的分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工艺分析 1
1.3 零件的工艺要求 1
2 工艺规程设计 3
2.1 确定毛坯的制造形式 3
2.2基面的选择 3
2.3 制定工艺路线 3
2.4确定切削用量及基本工时（机动时间） 5
2.4.1 工序30 5
2.4.2 工序40 7
2.4.3 工序60 10
2.4.4 工序70 10
2.4.5 工序80 11
2.4.6 工序90 12
2.4.7 工序100 13
3 钻6-￠7孔专用夹具设计 14
3.1问题的指出 14
3.2定位基准的选择 14
3.3夹具方案的设计 14
3.4.切削力和夹紧力计算 15
3.5夹紧力的计算 15
3.6定位误差分析 16
3.7零、部件的设计与选用 17
3.8确定夹具体结构尺寸和总体结构 19
总 结 21
参考文献 22
致谢 23
- 内容简介：
-
机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 2 页 第 1 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时 /准终 单件 10 铸造 铸造出毛坯 铸造车间 一 20 热处理 毛坯热处理， 时效处理 铸造车间 一 30 粗车 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1 机加工车间 二 车床 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1550 粗车 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1机加工车间 二 车床 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1880 半精车 半精车右端面，半精车外圆 41半精车各外圆台阶。 机加工车间 二 车床 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1000 半精车 掉头，半精车左端面，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 机加工车间 二 车床 爪卡盘， 90度偏刀， 盲孔偏刀，游标卡尺 1110 钻 钻中心孔通孔，先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定尺寸。 机加工车间 二 钻床 用夹具 ，钻头， 游标卡尺 50 半精 车 半精 车 28内孔。 机加工车间 二 车床 爪卡盘， 镗刀， 游标卡尺 155 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 2 页 第 2 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工序 名称 工 序 内 容 车间 工段 设 备 工 艺 装 备 工时 /准终 单件 90 钻孔 钻圆周钻 6孔， 6孔 机加工车间 二 钻床 花钻，游标卡尺 500 钻孔攻丝 钻 4进行攻丝 机加工车间 二 钻床 花钻，游标卡尺 15510 钳工 去毛刺，清洗 金工 三 钳工台 120 终检 终检入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 30 粗车 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量。 三爪卡盘， 90 度偏刀，盲孔偏刀，游标卡尺 285 1 2 3 4 设 计 （日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 2 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 40 粗车 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车 外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量 三爪卡盘， 90 度偏刀，盲孔偏刀，游标卡尺 285 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文 件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 3 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 50 半精车 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准 终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 半精车右端面，半精车外圆 41 半精车各外圆台阶。 三爪卡盘， 90 度偏刀，盲孔偏刀，游标卡尺 319 5 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 4 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 60 半精车 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 掉头，半精车左端面 ，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 三爪卡盘， 90 度偏刀，盲孔偏刀，游标卡尺 319 5 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 5 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 70 钻 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻中心孔通孔，先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定尺寸。 三爪卡盘， 90 度偏刀，盲孔偏刀，游标卡尺 560 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 6 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 80 半精车 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每 毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 车床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 三爪卡盘 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 半精 车 28 内孔。 三爪卡盘，镗刀， 游标卡尺 319 5 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 7 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 90 钻孔 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻圆周钻 6 孔， 6 孔 麻花钻，游标卡尺 560 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 轴套 零件名称 轴套 共 8 页 第 8 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 100 钻孔攻丝 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/m/mm/r 动 辅助 1 钻 4孔，并进行攻丝 麻花钻，游标卡尺 560 1 2 3 4 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 题目 轴套 零件的 加工工艺 规程及钻 6- 7 孔夹具设计 学生 姓名 ： 学 号： 班 级 ： 专 业 ： 系（部） ： 指导教师 ： 2015年 * 月 *日 I 摘 要 机械制造业是工业生产的支柱，为工业生产提 供重要的装备。 随着 科学技术的发展 ，机械设计与制造水平的技术力量也将不断的提高 。 齿轮、连杆、轴套、支座、压盖类常见机械加工工艺规程及夹具的设计与应用对机械设计制造工程师所必须掌握和了解的技能，这些零件在企业生产中也经常出现。 轴套 类零件是一种应用范围很广，在机器中主要起支承、定位或导向作用的零件。 本文以 轴套 类零件为基础，分析 主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。 机床夹具的种类很多， 其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。 本文主要对轴套 6- 7 孔进行夹具设计。 关键词： 轴套 ， 加工工艺 ， 夹具 ， 机床 ， 机械设计 is of to of of to of of in is a of or in on of of of of of a it is in it is a of a is on of - 7 录 摘 要 . I . 零件的分析 . 1 件的作用 . 1 零件的工艺分析 . 1 件的工艺要求 . 1 2 工艺规程设计 . 3 定毛坯的制造形式 . 3 的选择 . 3 制定工艺路线 . 3 动时间） . 5 序 30 . 5 序 40 . 7 工序 60 . 10 工序 70 . 10 工序 80 . 11 工序 90 . 12 工序 100 . 13 3 钻 6- 7孔专用夹具设计 . 14 . 14 的选择 . 14 . 14 . 15 . 15 . 16 件的设计与选用 . 17 . 19 总 结 . 21 参考文献 . 22 致谢 . 23 1 1 零件的分析 件的作用 题目给的零件是 轴套 零件，主要作用是 起连接作用。 零件 的实际形状如 下 图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单 。 图 1套 零件的工艺分析 由零件图分析，其材质为 45#钢， 45号钢是优质碳素结构用钢 ,硬度相对不高 ,切削加工相对容易。因其优良的切削加工性能 ,在现在装备制造业得到了广泛的应用。 45号钢可制造轴套、曲轴、轴、活塞销、工夹具等要求强度较高的零件 ,为了提高其热机械性能 ,通常需要对 45 号钢进行调质处理工艺【 以提高其强度与塑性等热机械属性。 件的工艺要求 一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。 2 （ 1） 以 左右端面 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 左右 端面 的加工；其中表面粗糙度要求为 m ， （ 2） 以 外圆 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 外圆端面 的加工；其中表面粗糙度要求为 m ， （ 3） 以 66 为主要加工表面的加工 孔 。 （ 4）以 4 。 上面主要是对零件零件的结构、加工精度和主要加工表面进行了分析，选择了其毛坯的的制造方法为型材和中批的批量生产方式，从而为工艺规程设计提供了必要的准备。 3 2 工艺规程设计 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 45#钢 ， 考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的 使用性能。 面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗基准的选择，对像 轴套 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较 高的不加工表面做为粗基准 )。 对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可以考虑采用 专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订二个加工工艺路线方案。 4 工艺路线方案一 10 铸造出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量。 40 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量 50 半精车右端面，半精车外圆 41 半精车各外圆台阶。 60 掉头，半精车左端面，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 70 钻中心孔通孔， 先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定尺寸。 80 半精车 28 内孔。 90 钻圆周钻 6 孔， 6 孔 100 钻 4孔，并进行攻丝 110 去毛刺，清洗 120 终检入库 工艺路线方案二 10 铸造出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量。 40 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量 50 钻中心孔通孔，先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定 尺寸。 60 半精车 28 内孔。 70 半精车右端面，半精车外圆 41 半精车各外圆台阶。 80 掉头，半精车左端面，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 90 钻圆周钻 6 孔， 6 孔 100 钻 4孔，并进行攻丝 110 去毛刺，清洗 5 120 终检入库 因左右两端面均对 23它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精 铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，左右端面上 23步拟订加工路线方案一。方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难； 通过以上的两工艺路线的优、缺点分析，最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。 10 铸造出毛坯 20 毛坯热处理，时效处理 30 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量 。 40 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量 50 半精车右端面，半精车外圆 41 半精车各外圆台阶。 60 掉头，半精车左端面，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 70 钻中心孔通孔，先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定尺寸。 80 半精车 28 内孔。 90 钻圆周钻 6 孔， 6 孔 100 钻 4孔，并进行攻丝 110 去毛刺，清洗 120 终检入库 定切削用量及基本工时（机动时间） 序 30 粗车右端面，粗车外圆 41 粗车各外圆台阶，注意各外圆留 1半精车余量。 6 所选刀具为 据切削用量简明手册表 于 00表 故选刀杆尺寸 = 516 ，选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0V = 012 ，后角 0 = 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 （ 3 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200 219pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 7 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = （ 3 根据表 n = r 时，机床主 轴允许功率为 所选切削用量可在 后决定的切削用量为： f = n = r = V = m . 计算基本工时 3 式中 L =l +y + ， l =81 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + = 则 L =81 （ 3 序 40 掉头，粗车左端面，粗车外圆 65，粗车外圆 40，粗车各外圆台阶，注意各外圆留1半精车余量 8 本工序仍为粗车。已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序相同的可转位车刀。 采用工序确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下： f= n=3.8 v=50.4 56s 序 50 半精车 半精车右端面，半精车外圆 41 半精车各外圆台阶。 所选刀具为 据切削用量简明手册表 于 1 机床的中心高为 200表 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 可在一次走刀内完成，故 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400之间时， 进给量 f =1.0 按 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30， 进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 = 切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 15质合金刀加工硬度 200 219pa f ， 切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127100048=120 （ 3 根据 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： = 根据表 n = r 时，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 后决定的切削用量为： f = n = r = V = m 3 式中 L =l +y + 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 10 y + = 则 L =126+1 = = 工序 60 掉头，半精车左端面，半精车外圆 65，半精车外圆 40，半精车各外圆台阶 本工序仍半精车。已知条件 与工序 50 相同，车可采用工序 50 相同的可转位车刀。 工序 70 钻中心孔通孔，先钻底孔 20，扩 23 中心孔到规定尺寸。 本工序采用计算法。 表 3速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不 用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不 用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不 用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不 用钻模钻孔 选用 25 摇臂钻床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 用度为 4500，表 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻 23 ，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角 00 ,横刃斜角 =500 ， L=197mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 高速钢 铸铁 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁 、铜合金及合金 高速钢 60 11 钻头后刀面最大磨损限度为 = 60 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 根据表 中可知，进给量取 f= 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 V=12 = （ 3 则 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 孔时加工机动时间计算公式： （ 3 其中 2 5 2 3则： t= =工序 80 半精车 28内孔 5= f 根据切削用量简明使用手册表 知，当粗镗铸件时，镗刀直径 pa 镗刀伸出长度为 ： f =按 9），选择， f = V =（ 3 25 1000 1000 12 式中 m =0.2，T = x =V（ 3 =37 000=71000 = （ 3 按 择 n =160 2.6 选镗刀的主偏角 045 ，则 1L = 9 ， 2 ， 03 L， ， 1i ，则： =117s 工序 90 钻圆周钻 6孔， 6孔 确定钻孔的切削用量 钻孔选用机床为 具选用 柄短麻花钻，机械加工工艺手册第 2卷。 根据机械加工工艺手册第 2 卷表 得钻头直径小于 10钻孔进给量为 则取 确定切削速度，根据机械加工工艺手册第 2卷表 削速度计 算公式为 m （ 3 查得参数为 , 具耐用度 T=35则 v = =1.6 所以 n =72 选取 所以实际切削速度为 1000 v = 13 确定切削时间（一个孔） t = 28 工序 100：钻 4孔，并进行攻丝 （ 1）加工 孔 工件材料为 ，硬度 200的直径为 5工机床为 式钻床，加工工序为钻孔至 4，选用 4 的麻花钻头。攻 纹，选用 柄机用丝锥攻螺纹。 切削深度2pa 给量 f ：根据 参考文献 5表 切削速度 V ：参照 参考文献 5表 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 3 6 0 1 1 7 4 / m i 1 4 7 ，取 900 / m 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 7 9 0 0 0 . 3 3 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 被切削层长度 l ： 刀具切入长度 1l ：1 7( 1 2 ) 1 2 0 2 4 . 122c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 02 l 走刀次数为 1 攻 螺纹 机床： 刀具：细柄机用丝锥 进给量 f ：由于其螺距 ,因此进给量 切削速度 V ：参照 参考文献 5表 m 48.0 由式（ 床主轴转速 n ： 01 0 0 0 1 0 0 0 8 . 8 8 3 5 3 . 5 / m i 1 4 5 ，取 360 / m 丝锥回转转速0n：取 3 6 0 / m 际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 5 3 6 0 0 . 1 5 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0m s 14 3 钻 6- 7 孔专用夹具设计 题的指出 由于生产类型为成批，大批生产，要考虑生产效率，降低劳动强度，保证加工质量，故需设计专用夹具。 由于对加工精度要求不是很高，所 以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。 本次设计 选择设计是针对、钻 6- 7 孔 ，它将用于 床 。 位基准的选择 该工序要求 中心 线与 端面（有位置要求 ， 因此可以得出该孔在两个侧面的正中心上，并且还要求其孔为通孔，由于端面经过精铣，精度比较高，因而工序基准为端面 A，为了便于加工，选取适当的定位基准，保证其加工要求。 夹具设计应首先满足这些要求， 在 保证较高的生产效率 的前提下 ，还应考虑夹具体制造工艺性和生产经济性 。 加工过程中夹具的操作应方便，定位夹紧稳定可靠， 并且 夹具体应具有较好的 刚性。 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提 高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。 具方案的设计 如图所示，为了加工 通 孔， 必须使其完全定位。 首先必须明确其加工时应如图所示，这样水平放置，便于钻床加工。那么要使其完全定位，可以采用 :一面加固定 V 型块和滑动 V 型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面 限制的自由度有 3 个，一个固定 V 型块限制两个自由度，一个滑动 V 型块限制限制一个自由度， 为使定位可靠， 15 加工稳定，我 所设计的定位方案，总共限制了工件的全部 6 个自由度，属于完全定位。 在该定位方案中， 一 个支撑 面 顶住，限制 了 z 轴的移动 ， z 轴的旋转 ， y 轴的旋转 三个移动自由度。 一个固定 V 型块 限制了 y 轴的移动 ， x 轴的移动 ， 一个滑动 V 型块 限制了 z 轴的旋转 ，这样 6个自由度全部被限制 根据上面叙述选择方案。 （ 1）刀具：刀具用高速钢刀具钻头 机床： 床 切削力公式： 1 f K式中 7D 0 /f m m r 查表 821 得： 0 ()736其中： , 即： 9 5 5 ( )际所需夹紧力： 由 参考文献 5表 1 2 12 得： 12 有：120 . 7 , 0 . 1 6安全系数 K 可按下式计算 有： 6543210 式中：60 全系数，见参考文献 5表 121 可得： 1 . 2 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 3 1 . 0 1 . 0 1 . 5 6K 所以 9 5 5 . 0 8 1 . 5 6 1 4 8 9 . 9 2 ( ) F N 紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 21 其中 f 为夹紧面上的摩擦系数，取 F= G G 为工件自重 16 N 夹紧螺钉： 公称直径 d=20料 45 钢 性能级数为 006 M P 8 0108 螺钉疲劳极限： M P 极限 应力幅： M P 许用应力幅： M P aS 螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s= 取 s=4 得 满足要求 M P 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠， 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧，调节夹紧力调节装置，即可指定可靠的夹紧力 位误差分析 （ 1）定位元件尺寸及公差确定。 夹具的主要定位元件为一平面和 2 个 V 型块间隙配合。 （ 2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连 线方向相同，则其定位误差为： 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。 与机床夹具有关的加工误差j，一般可用下式表示： 17 由 参考文献 5可得： 定位误差 ： 11 1 m i D d 1 1 2 21 m i n 2 m i n. 2D d D a r c t g L 其中： 1 0 2D ，2 0D 1 0 1d ，2 0 3d 1，2 m i n 0 4 得： 0 3DW . 0 . 0 0 3 2JW 夹紧误差 ： co s)(m a x 其中接触变形位移值： 1( ) ( )1 9 . 6 2 a Z a Z l 查 5表 1 2 15 有10 . 0 0 4 , 0 . 0 0 1 6 , 0 . 4 1 2 , 0 . 7R a z H C n 。 c o s 0 . 0 0 2 8j j y 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差： 取 误差总和： 0 . 0 8 5 0 . 3jw m m m m 从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。 、部件的设计与选用 钻套、衬套、钻模板设计与选用 工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。 18 d D t 基本尺寸 极限偏差 本尺寸 极限偏差 0 1 + + 6 9 1 + 8 3 6 9 8 12 16 3 4 7 +0 4 5 8 11 5 6 10 13 10 16 20 6 8 +2 +5 19 8 10 15 18 12 20 25 10 12 +8 22 12 15 22 +6 16 28 36 15 18 26 30 18 22 +0 34 20 36 45 22 26 35 +9 26 30 42 46 25 45 56 30 35 +8 52 35 42 55 +9 30 56 67 42 48 62 66 48 50
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