Z3050;#215；16立柱摇臂升降钻床壳体的加工工艺及夹具设计
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1 (2005) 368378a of 989. It is to be by as et 3 N r 2005 +15088316092; +H. 1. of of of of by 985, y 1 of as a of et 2 is a in to a in a in to of a In 3is a 1. a at of by is of of to a In a to on is An if it be to to 005 100 d, 1609, 4 004; in 004; 0 004Y. of a at 4a be as 5 s on to ys is q*, at a is to be is gi(as 1)as : To be be a ; i 1;2; .; n, (1)n is of q z0;y0;f0;of of q y N Y. 1 (2005) 368378 369(2)of as by q. (3). be if q. (2) to :9=; 6. (3). If is is at of is by If is at be of a be to 6a be to Z O X Y Z O (x0,y0,1. to N of is no on to a to is by it is as to is to If is is of a to or A to of a is of is to of L:As 3, n; i 1;2; .; n; n be as : : : :2637et 7 to a to It et 8 an to of L( of to of It X of r of as (4) (5) (6)l is an of 6 6 6 46 Y. 1 (2005) 368378370WL: : : :7) n 6; is is n be of n n of to N Y. 1 (2005) 368378 371n n of n to of is to be to on of in n a s 2. Y (a1,b1,2,b2,(x1,y1,(x2,y2,(ai,bi,(xi,yi,(3. A N V X 0. (9) q. 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Y. 1 (2005) 3683783745 a of in as 1: 0, 1, 00, 896, ,0, 1, 00, 1060, ,0, 1, 00, 1010, , 977, , 977, , 1034, of 1 0 515:000:896001 0378: 1:06000 1 0 612:00:01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 960 866:6257998 :2466 0:093626666666643777777775,o6 is It is of ve of 1is L; N 10378:001:06000 1 0 612: :01000:9955 349 0:0880 445 664 0:86380:9955 349 0:0880 728 664 0:82800:0880 0:0170 96 866:6257998 :2466 0:of :8768 607 665 21:3716 0:49953:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 is on ve is as 5. 10 (H. Y. 1 (2005) 368378 375:0551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 o ve to ,1:876860766521:37160:499526666666643777777775551 551 448 32:4448 0956 1:0862 12:0648 764 916044 0:0044 0:0061 061 00:0025 025 0:0065 069 0:0007004 0:0004 0:0284 284 0266666666437777777750; 13; 432; 706; 0: ; 13; 432; 706; 0:04a by of a 0, a To to of 1in . of if a 1in . is an To an an N Y. 1 (2005) 36837837614wof It an locat 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 系 别： 机电信息系 专 业： 机械设计制造及其自动化专业 班 级： 姓 名： 学 号： 外文出处： 机器人和计算机集成制造 21（ 2005） 368 附 件： 1. 原文 ； 2. 译文 2013 年 3 月 夹具定位规划 中 完整性评估和修订 验室，机械工程学系，伍斯特理工学院研究院， 100 路，伍斯特，硕士 01609，美国 2004 年 9 月 14 日收稿 ;2004 年 11 月 9 日修订 ;2004 年 11 月 10 日 发表 摘 要 几何约束是夹具设计中最重要的考虑因素之一。确定位置的解析拟订已发达。然而，如何分析和修改 在 实际夹具设计实践过程中的一个非确定性的定位计划尚未深入研究。在本文中，提出了一种方法来描述 在限制 约束下的重点夹具系统的几何约束状态。 一种限制 约束 下 状态，如果它存在，可以识别给定定位计划。可 以自动识别工件的 所有限制 约束下约束状态的提案。这有助于改善逆差定位计划，并为修订提供指引，以最终实现确定性的定位。 关键词：夹具设计 ;几何约束 ;确定性定位 ;限制 约束 ;过约束 夹具是用 于 制造 工业进 行工件牢固 定 位的一种机制。在零件加工过程中规划一个关键的第一步，夹具设计需要，以确保定位精度和三维工件的精度。 3一般情况下，是最广泛使用的指导原则发展的位置计划。 一个加工夹具定位方案必须满足一些要求。最基本的要求是，必须提供工件确定的位置。 这种观点 指出 ，定位计划生产 的 确定位置，工件不能移动，而至少有一个定位不会失去联系。这一直是夹具设计的最根本的准则之一，许多研究人员关于几何约束状态的研究 表明 ，工件在任何定位计划分为以下三个类别： 1、 良好的约束（确定性）：工件在一个独特的位置 进行配合 ，工件表面 与 6个定位器取得联系。 2、 限制 约束 ：不完全约束工件的自由度。 3、 过约束：工件自由度超过 6 定位的制约。 在 1985年 ,浅田 1提出了满秩为准则雅可比矩阵的约束方程 ,基于分析形成了调研后 ,确定定位。周等 2在 1989年制定了在确定性 定位问题上使用螺旋理论。结果表明 ,定位矩阵的定位需要压力满秩达到确定的位置。该方法的确定通过无数的研究。王等 3考虑定位工件的接触的影响，而采用点接触面积。他们介绍了接触矩阵，并指出，两个接触的机构不应该有平等的，但在接触点曲率相反。卡尔森 4认为，可能没有足够的应用，如一些不是非棱柱的表面或相对误差近似 的 非小线性。他提出一个二阶泰勒展开，其中也考虑到定位误差相互作用。马林和费雷拉 5应用周 对 3定若干按照规则的规划。尽管众多的位置上的确定分析研究 很 少注意非确定性分析的位置。 在浅 田的拟定方案中 ,他们假设工件夹具元件和点之间的联络无阻力。理想的位置 q*,而应放置工件表面和分片，可微函数是 图 1)。 表面函数定义为 :gi(q*)=0是确定的 ,应该有一个独一无二的解决方案为下列所有定位方程组。 gi(q)=0,i=1,2,.,n (1) 其中 向 ,代表了工件的定位和方向。 只有考虑到目标位置 q*附近在 处 : 浅田表明 (2) 阵式所示 （ 3）。确定定位 如果雅可比矩阵满秩，可满足要求。 (2)只有 q=q*一个解决办法 (3) 在 1个 3 ，一个约束方程的雅可比矩阵的 满 秩 的 约束状态如表1所示。如果 定位 是小于 6，工件是 限制约束 的，即存在至少有一个工件 自由 定位议案不 受 限制的。如果矩阵满秩，但定位 大于 6定位，工件 是 过约束，这表明存在至少一个定位等 ;而几何约束工件被删除不影响的状态。 找出一个模型除了3以 建立基准框架提取等效的定位点。胡等 6已经发展出一种系统的方法 ,对这个用途。因此 ,这则能适用于所有的定位方案。 图 1 表 1 等级 数量的定位 地位 6 过分约束 康等 7遵循这些方法和他们实施制定的几何约束分析模块其自动化的计算机辅助夹具设计的核查制度。他们 的 统可以计算出雅可比矩阵和它的排名来确定定位的完整性。它也可以分析工件的位移和灵敏度定位错误。 熊等人 8提出的等级检查方法的定位矩阵 附件 )。他们还介绍了左 /右边的定位矩阵广义逆理论 ,分析了工件的几何误差。结果表明 ,定位及发展方向误差 X 和位置误差 r 的工件定位相关如下 : 在受限 : X=r, (4) 约束 : X=(1r, (5) 过 分 约 束 : X=1 r+(1 , (6) 是 任意一个向量。 他们还介绍了从这些矩阵的几个指标，评价定位配置，其次是通过约束非线性规划的优化。然而，他们的研究分析，不涉及非确定性定位的修订。目前，还没有就如何处理与提供确定的位置 的 夹具设计系统的研究。 如果不确定性的位置达到夹具系统设计的 要求 ，设计师知道约束状态是什么，以如何改善设计是 非常 重要的 条件 。如果夹具系统是过度约束， 是理想定位需要的 不必要的 信息 。而下约束时，所有有关知识约束工件的议案，可以引导设计师选择额外的定位或 使得 修改定位计划更有效。的总体战略定位计划表征几何约束的状态描述图 2。 在本文中 ,定位矩阵秩的几何约束的施加评价状态 (见附件为获得的定位矩阵 )。确定需要六个定位器定位提供矩阵的满秩定位 如图 3 所示 ,在给定的定位器数量 n,定位法向量 ai,bi,定位的位置 xi,yi,每一个定位器 ,i=1,2,.,n,n*6 定位矩阵可以确定如下 : （ 7） 当等级（ =6， n=6 时，是工件良好约束。 当等 级（ =6， n6 时 ;是工件过约束。 这意味着（ 不必要的定位在定位方案上。工件将不存在限制（ 位器。这种状态的数学表示方法 ,那就是（ 定位向量矩阵 ,可表示为线性组合的其他六行向量。 图 2 几何约束状态描述 图 3 一个简化的定位方案。 定位方案，提供了确定性的位置。发达国家的算法使用下列方法确定不必要的定位： 1、找到所有的（ 合定位的。 2、为每个组合 ,从（ 位器确定定位方案。 3、重新计算矩阵秩的定位为左六个定位器。 4、如果等级不变 ,被删除的 (位器是负责过约束状态。 这种方法可能会产生多种解决方案，并要求设计师来决定哪一套不必要的定位应该被删除 以 最佳定位性能。 当等级（ 6,工件的 限制 约束。 3。算法的开发和实施 在这里待开发的算法，将致力于提供信息的不受限运动工件在不足的约束状态。假设有 n 个定位器之间的关系的工件的位置 /定向误差和定位误差可以表示为如下 其中， X， Y， Z 轴和 X， Y， Z 轴的旋转，分别是位移。直 接还原铁 第 i 个定位器的几何误差。 定义是正确的广义逆的定位矩阵 了找出所有未受限运动的工件， V = 绍了 V 0. 由于 X） 6 必须存在有非零 V 满足式 ， 每个非零的解决方案的 V 代表一个无约束 运动。每学期的 V 代表该运动的一个组成部分。例如， 0; 0; 0; 3; 0; 0 说 绕 置 ， 0; 1; 1; 0; 0; 0 工件可以沿着由下式给出的方向向量 0; 1; 1 有可能是无限的解决方案。解空间， 然而， 可以构造 6- 基本的解决方案 ， 致力于以下分析，找出基本的解决方案。 示出， 行向量之间的依赖关系：在特殊情况下，例如，所有 于零， V 具有一个明显的解决方案， 1， 0， 0， 0， 0， 0，表示沿 x 轴的位移还没有限制。这是很容易 理解，因为 =0 在此情况下，这意味着相应的工件的位置误差是不依赖任何定位错误。因此，相关的动议未约束的定位器。此外，结合 动议不约束，如果是 X 的元素之一，可以作为其他元素的线性组合表示。然而，它 可以移动向量 定义的 为了找到解决办法一般情况下，以下策略： 1. 在定位矩阵消除依赖的行（ S）。 2。计算 6 不正确的修改后的定位矩阵的广义逆 3 4 规范的自由运动空间。 5 计算未定的 V 6. 基于该算法，一个 C +程序的目的是为了查明受限的状态下，不受约束的 运动。 实施例 1。在一个表面的磨削操作中，位于一个工件的夹具系统上，如示于图。 正常矢量和每个定位器的位置如下： 因此，定位矩阵被确定。 在有限的定位方案 这种定位系统提供了根据有限的定位因为 =5 6， 该程序，然后计算 正确的定位矩阵的广义逆 第一行是公认的依赖行，因为这一行的去除不影响矩阵的秩。“其他五排是独立的行。发现根据独立的行的线性组合规定下约束状态的程序的步骤 5。这种特殊情况下的解决方案是显而易见的，所有系数均为零。因此，所述 =100000这表明，工件可沿 x 方向移动。基于这个结果，一个额外的定位器应该是采用约束沿 x 轴的工件位移。 实施例 2。 图 5 示出了铰接 3位系统。的法线矢量和每个定位器的位置，在这最初的设计如下： 这种配 置的定位矩阵是 610 真正的设计修改 修改定位矩阵变为 修改后的定位矩阵是正确的广义逆 检查的程序依赖行，每一行是依赖其它五个行。不失概括性的，第一行被视为依赖行。 5 5 改进的逆矩阵 根据第 5 步中，计算五个未确定的 V 条件 该矢量表示的位移的组合定义的自由运动，沿 1， 0， 向结合旋转要修改这个定位的配置，另一种定位器被添加到限制这种自由运动的工件，假设定位 除在步骤 1 中。该程序可以也算自由运动的工件，如果一个定位器以外 除在步骤 1 中。这提供了多的设计师的修订选项。 确定性的位置是一个重要的要求夹具定位方案设计。分析标准决定性的地位已经确立。为了进一步研究非确定性状态，提出了一种用于检查几何约束的状态已经研制成功。该算法可以识别欠约束状态，并指示不受限运动的工件。它也承认过约束的状态和不必要的定位器。输出信息，可以帮助设计师来分析和改进现有的定位方案。 参考文献 1 , B.。自动重构夹具的柔性装配夹具的运动学分析。 机器人 6 2 C， ， M。加工装置的自动配置的数学方法分析和综合。反 英工业 1989;111:299 3 Y, , M.。 夹具运动学分析的基础上充分接触刚体模型。 J 制造业 科学与工程 2003;125： 316 4 S。刚性零件的装夹和定位计划的二次灵敏度分析 “。 制造业 2001 年科学与工程 ;123（ 3）： 462 5 , 位计划的运动学分析和综合加工装置 。 制造业 科学与工程 2001 年 ;123:708 6 士论文中，伍斯特理工学院 ;2001 年。 7 , , , 会2:350 8 Y, H, 士顿：爱思唯尔 ;2005 年。 毕业设计（论文） 16 立柱摇臂升降钻床壳体的加工工艺及夹具设计 专业名称： 所在班级： 学生姓名： 指导老师： 设计时间： 毕业设计任务书 一 设计课题 ： 16 立柱摇臂升降钻床壳体加工工艺及夹具设计 。 二 设计任务书 ： 1 张 1 套 1 张 1 张 1 张 3 4 张 1 份 指导老师： 目 录 一 前言 二 零件的分析 三 零件的材料及毛坯种类的选择 四 零件机加工时的主要问题 五 基准的选择 六 工艺路线的制定 七 机械加工余量 毛坯尺寸的确定 八 加工设备的选定 九 确定切削用量及基本工时 十 专业夹具设计 十一 参考文献 十二 毕业设计总结 前 言 在前面的实习过程中，我了 解了一些产品的加工工艺过程，还见识了一些先进的机械加工设备和生产方法。工艺是生产中最活跃的因素，既是构思和想法，又是实在的方法和手段。工艺设计是生产加工中的核心内容之一。本次设计要求编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按指导老师的指定设计其中一道工序的专用夹具，并撰写设计说明书。 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课 束了毕业实习后进行的。这是我们对三年大学所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来 将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设的下一个良好的基础。 当然，由于本人知识结构的不完善，欠缺实际生产工作经验，还缺少必要的工艺实验和现场调研，设计中尚存在许多不完善，不合理的地方，恳请各位老师批评指正。 零件的分析 零件的作用分析 题目所给定的零件是 16 立柱摇臂升降钻床壳体（见附图）。该零件为箱体类零件，它有六个外表面均需加工，孔系的加工精度高，此外，还需加工一系列的螺级孔。 零件的技术 要求分析 的尺寸精度及形状精度 孔 1 220 和孔 3 85 及孔 4 60，其孔径尺寸精度等级为 孔距 孔 1和孔 3为 0 05箱体孔 2和孔 4为 0 06 平面的几何形状精度 壳体 孔的中心线与面的垂直度 孔 3 85对 平行孔的中心线的平行度 孔中心线的平行度与齿轮传动精度和齿宽等因素有关，该壳体的孔中心线平行度允差为 孔及平面的表面粗糙度 N、 M、 R、 S、 孔 零件的材料及毛坯种类的选择 由于机体的结构复杂，且其吸振性和耐磨性均要求较高，但其对所承受的载荷并不大，因此选择易于成型，切削性，吸振性，耐磨性较好同时价格低廉的 可以保证零件工作可靠。由于生产量大，为了提高劳动生产率，采用砂型机器造型 证加工质量都是有利的。 零件机械加工时的主要问题 箱体类机体，其主要加工表面是平面及其孔系，一般情况下，平 面的加工精度比孔系的加工精度容易 实现，因此，对于摇臂钻床的壳体来说，其主要问题是如何实现孔的加工精度，如何处理好孔和平面之间的相互关系，由于壳体中批生产，因此满足其生产率的要求也是应该考虑的因素。 4 1孔和平面的加工顺序 箱体内零件的加工应遵循“先面后孔”的加工原则，即先加工基准面，再以基准面加工其它的面，然后加工孔系，这样处理的原因是：平面的面积大，定位是稳定可靠，且夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度，其次是，先加工平面，可以先切去铸件表面的凹 凸部分，为提高孔的加工精度创造条件，而且 便于对刀的调整，同时也有利于保护刀具，防止打刀和崩刀。 4 2 粗精加工分阶段进行 由于此壳体的结构形状复杂，主要表面的加工精度 较高，所以应将其主要表面的加工分粗精加工进行，这样可以消除由粗加工所产生的内应力，切削力，夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度，同时，还能根据粗精加工的不同要求合理选用设备，有利于提高生产率 4 3 孔系加工方案的选择 加工壳体的孔系时，应选择能满足孔系加工精度要求的加工方法及设备，还应考虑经济效益的因素，在满足精度要求及生产率的 条件下选择价格最低 的机床。 根据该机床的加工精度和生产率要求，宜采用镗模法镗孔和钻，铰孔的加工方案。 基准的选择 5 1 粗基准的选择 粗基准的选择应满足粗其准选择的要求： 3. 保证各主要孔的加工余量均匀； 为了满足上述要求，应选择壳体的重要面 制工件的六大自由度，达到完全定位。 5 2 精基准的选择 精基准的选择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，应该考虑进行尺寸换算。壳体的 1即是装配基准又是设计基准，遵循“基准重合”“基准统一”原则，此外， 位稳定，夹紧可靠。 工艺路线的选定 选定工艺路线，应在保证零件质量的前提下，力求有较高的生产率和低的生产成本 工序：铸造 工序：热处理，时效处理 工序：毛坯检验 工序：涂油漆 工序：以面为基准，粗车面 工序：以面为基准，粗，半精，精车面 工序：半精精车面，粗车孔 220 工序：粗铣，面，精铣，面 工序：钻孔， 工序 10：钻孔 48底孔 工序 11：以面为基准用钻模钻 17， 42， 16 工序 12：平 工序 13：粗，半精，精镗孔 230 工序 14：粗，半精，精镗孔 85， 60 工序 15：攻螺纹 5， 16， 42， 48， 4 工序 16：倒角，去毛刺 工序 17：终检 工序 18：入库 艺路线方案 2 工序 01 ：铸造 工序 02 ：热处理（退火），时效处理 工序 03 ：毛坯检验 工序 04 ：涂油漆 工序 05 ：画线 工序 06 ：以面为基准，粗铣面，面 工序 07 ：以面为基准，粗，半精，精铣，面，粗铣面 工序 08 ：以面为基准，半精精铣面 工序 09 ：钻孔 57， 10， 攻螺纹孔 6H， 6H 工序 10 ：钻孔， 攻螺纹 孔 6H， 6H。 工序 11 ：钻孔 42底孔， 攻螺纹孔 6H 工序 12 ：粗，半精，精镗孔 220 工序 13 ：粗镗孔 230 工序 14 ： 粗 精镗孔 85. 60 工序 15 ： 锪 平 5 17， 53 工序 16 ：倒角，去毛刺 工序 17 ：终检 工序 18：入库 艺路线方案的比较分析 上述两种方案遵循了工艺路线的一般原则。 平面的加工 方案 1中平面加工以车为主，由于工件的尺寸较大，在车床上加工时，它的惯性较大，平衡困难，又由于 削 中出现断续切削，容易引起工 艺系统的振动，而且 精度在车床无法保证的。方案 2 采用铣平面，就解决了上述问题。 孔的加工 方案 1中的 3个孔 220， 85， 60是在一道工序中完成的，由于 3孔的直径相差较大，采用镗模夹具尺寸太大，而且孔 3和孔 4的设计基准是孔 1，这样会产生基准不重合误差，方案 2中将 220和 85、 60分开加工，先加工好 220，再以孔为基准加工 85和 60，而 85和 60之间的孔中心矩有镗模来保证。 综上所诉，方案 2的 优点多，更能合理的分配加工余量，减少由于主要加工表面余量不均所造成的废品，故优先采用方案 2。 机械加工余量确定 据机体最 大尺寸为 530型方法为砂型机器造型，按表 22表 择铸件精度为 9 级和铸件加工余量等级为 G 级，然后按表 别确定铸件尺寸公差，各工序尺寸及其公差，各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度如下： 平面加工 1） N 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 精 铣： 表面粗糙度 m，工序余量 Z= 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： ） M 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 精 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： ） P 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： 60 ） Q 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 精 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： 55 ） R 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 精 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： 45 ） S 面 粗 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 精 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z= 铣：表面粗糙度 m，工序余量 Z=坯尺寸： 45 的加工 1） 孔 1 粗 镗： 2170+度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=5精镗： 2170+度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=2 镗： 220度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=1坯尺寸： 212 ） 孔 2 粗 镗： 230，精度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=10坯尺寸： 220 ） 孔 3 粗 镗： 度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=3精镗： 度 面粗糙度 m，工序余量 2Z= 镗： 85度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=坯尺寸： 80 ） 孔 4 粗 镗： 580+度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=3精镗： 度 面粗糙度 m，工序余量 2Z= 镗： 60度 面粗糙度 m，工序余量 2Z=坯尺寸： 55 工设备的选定 选择机床 铣平面：各工序的工步不多，中批生产要求较高的生产率，故选择 式铣镗床。 镗孔：由于加工的零件直径较大，故选择卧式铣镗床；又由于要求的精度较高，考虑到加工效率，减少设备的数量，所以也选择 式铣镗床。 钻孔，攻丝， 锪 孔，可采用专用的钻模在 摇臂钻床上加工，可选用 摇臂钻床。 选择夹具 本零件在铣平面、镗孔、钻孔都采用专用夹具。 选择刀具 在铣平面的工序中，一般都选择硬质合金铣刀。本零件的毛坯材料为铸铁，所以采用 质合金铣刀。 在镗孔的工序中，一般都选择硬质合金镗刀。 在钻孔，攻丝， 锪 平面的工序中，一般选用合金刀具。 选择量具 本零件生产属于中批生产，一般均采用通用量具，选择量具的原则有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。 选择孔加工用量具 85经粗镗 ，半精镗，精镗三次加工 粗镗至 半精镗至 镗孔 公差等级 表 度系数 K=量器具测量方法的极限误差 T=表 选用内径百分尺。从表 选分度值为 量范围 50 125内径百分尺（ 半精镗孔 差等级为 表 度系数 K=量器具测量方法 的极限误差 表 分度值为 量范围 50 100一级内径百分尺（ 精镗孔 85于精度要求高，所以选用极限量规，按表 据孔径可选用三牙锁紧式圆柱塞规。（ 其余选用游标卡尺，分度值为 确定切削用量及基本工时 工序 6： 以面为基准，粗铣面，面 1）铣 M 面 刀具选用 质合金刀片镶齿盘铣刀，机床选用 卧式铣镗床，计算结果如下： 铣刀进给量 z 主轴转速 0r/际切削速度 削深度 具耐用度 t 耐 t 耐 =300削时间 t=3 ）铣 刀具选择 质合金刀片端铣刀 根据表 削深 度 12择标准的端面铣刀，齿数 z=12， 25刀形状 由于铸铁硬度 220选择 30， =5 =10， s= 选择切削用量 确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则 确定每齿进给量 用端面铣刀以提高进给量，据（文献 2）表 选用 床的功率为 10 卧式铣镗床说明书时，z，故取 mm/z。 确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 1于铣刀直径 25刀具寿命 T=180 确定切削速度 每分钟进给量 削速度可根据表 3出：当 25Z=12， mm/z， 7m/ 20r/86mm/修正系数为： = t 7 n= 20 76r/=586 据表 卧式铣镗床说明书选择 05r/ 40mm/此实际的切削速度和每齿进给量为： do 000=125 205/1000=80m/40/（ 205 12） =z 校验机床功率。根据表 3 p=180 22011225Z=12， 40mm/ 近似为： 据 卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（ 10 机床的功率满足要求。 基本工时 ， L=l+y+， l=190据表 3对称安装铣刀，入切量及超切削量 y+ =47L=237 L/37/240=序 7： 以 面为基准 ， 粗 ， 半精 ， 精铣 ， 面 ， 粗铣 面 1） 铣 刀具选 质合金刀片镶齿盘铣刀，据（文献 2）表 削深度为 5， 56选择标准的镶齿盘铣刀，齿数 Z=22， 15 铣刀的形状 由于铸铁硬度 220选择 5 30， =5 =10， s= 选择切削用量 （ 1） 确定铣削深度 于加工余量不大，故可以在一次走刀内完成，则 （ 2） 确定每齿进给量 用不对称镶齿盘铣刀以提高进给量，据表 选用 床的功率为 10 卧式铣镗床说明书时， z，故取 mm/z。 （ 3） 确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 于铣刀直径 刀具寿命 T=300 确定切削速度 每分钟进给量 削速度可根据表 3 4） 查出：当 Z=22， mm/z， 3m/4r/ 56mm/修正系数为： = t 3 4 =256 据表 卧式铣镗床说明书选择 0r/ 40mm/此实际的切削速度和每齿进给量为： do 000=60/1000=40/（ 60 22） =z （ 5） 校验机床功率。根据表 3 p=180 220256Z=22， 40mm/ 近似为： 据 卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为 10述查得的功率为铣一整个平面所需功率，由于此加工平面只有边上一圈，加工面积很小，故机床的功率满足要求。 （ 6） 基本工时 L/中， L=l+y+， l=530据表 3对称安装铣刀，入切量及超切削量 y+ =110L=640 L/ 640/240=）铣 Q 面 铣刀进给量 z 实际切削速度 8mm/削深度 具耐用度 t 耐 =180削功率 削时间 tj=）铣 R 面 刀具选择 质合金刀片端铣刀 根据（文献 2）表 削深度 12择标准的端面铣刀，齿 数 z=12， 25刀形状 由于铸铁硬度 220选择 30， =5 10， s= （ 1） 选择切削用量 确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则 确定每齿进给量 用端面铣刀以提高进给量，据表 选用床的功率为 10献 3）（表 卧式铣镗床说明书时， z，故取 mm/z。 确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表 刀刀齿后刀面最大磨 损量为 1于铣刀直径 25刀具寿命 T=180 确定切削速度 每分钟进给量 削速度可根据（文献 1）表3 25Z=12， mm/z， 7m/20r/ 86mm/修正系数为： = t 7 n= 20 76r/=586 据（文献 3）表 卧式铣镗床说明书选择 05r/ 40mm/此实际的切削速度和每齿进给量为： do 000=125 205/1000=80m/40/（ 205 12） =z 校验机床功率。根据表 3 p=180 22011225Z=12， 40mm/ 近似为： 据 卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（ 10 =机床的功率满足要求。 基本工时 ， L=l+y+， l=190据表 3对称安装铣刀，入切量及超切削量 y+ =47L=237 L/37/240=）铣 P 面 铣刀进给量 z 实际切削速度 8mm/削深度 具耐用度 t 耐 =180削功率 铣削时间 tj=序 8：以面为基准，半精精铣面 刀具选 质合金刀片镶齿盘铣刀，据（文献 2）表 削深度为5， 56选择标准的镶齿盘铣刀，齿数 Z=22， 15 确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则 确定每齿进给量 用端面铣刀以提高进给量，据表 当选用床的功率为 10 卧式铣镗床说明书时，z，故取 mm/z。 确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表 刀刀齿后刀面最大磨损量为 1于铣刀直径 25刀具寿命 T=180 确定切削速度 每分钟进给量 削速度可根据表 3出：当 25Z=12， mm/z， 7m/ 20r/86mm/修正系数 为： = t 7 n= 20 76r/=586 据表 卧式铣镗床说明书选择 05r/ 40mm/此实际的切削速度和每齿进给量为： do 000=125 205/1000=80m/40/（ 205 12） =z 校验机床功率。根据表 3 p=180 22011225Z=12， 40mm/ 近似为： 据 卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（ 10 机床的功率满足要求。 铣刀进给量 z 主轴转速 60r/际切削速度 削深度 具耐用度 t 耐 t 耐 =300削时间 序 9：钻孔 57， 10， 攻螺纹孔 6H， 6H 1）钻 57 钻头材料为硬质合金钢 钻头直径 d=17给量 f=r 钻削速度 V=0.3 m/s 主轴转速 37r/工时间 ）钻 10 钻头选为硬质合金钢直柄麻花钻 钻头直径 d=给量 f=r 钻削速度 V=0.3 m/s 主轴转速 37r/工时间 ）钻 15螺纹 攻螺纹前钻孔使用锥柄阶梯麻花钻，材料为硬质合金钢，计算如下 钻头直径 d=给量 f=r 钻削速度 V=0.3 m/s 主轴转速 工时间 攻 15锥 材料为硬质合金钢 丝锥直径 d=16削速度 V=0.4 m/s 主轴转速 工时间 ）钻 20螺纹 使用专用钻头材料为硬质合金钢 钻头直径 d=46给量 f=r 钻削速度 V=0.3 m/s 主轴转速 20r/工时间 攻 锥材料为硬质合金钢 丝锥直径 d=48削速度 V=m/s 主轴转速 工时间 序 10： 钻孔 ， ， ， 攻螺纹孔 6H， 6H。 钻 5 15 18择硬质合金钢麻花钻头，按（文献 2）表 3 V=可算出 03V/ d=858r/表 ,L=+=(D+d)/2 钻孔，盲孔 ，通孔 1 钻 5 18 选择硬质合金钢麻花钻头 按表 3 V=则可算出 03V/ d=表 ，钻头 材料为硬质合金钢直柄麻花钻 钻头直径 d=给量 f=r 钻削速度 V=0.3 m/s 主轴转速 270r/工时间 5表 3 V=s 则 03V/ d=j=(2+L) (1/)/f 按表 7 ,I=1(单孔 )， 1-3)2-3)f 则 8+5+5) (1/)/1= =5 4丝锥材料为硬质合金钢 丝锥直径 d=5 钻削速度 V=m/s 主轴转速 53r/工时间 序 11： 钻孔 42底孔 ， 攻螺纹孔 6H 攻 丝锥材料为硬质合金钢 丝锥直径 d=42削速度 V=m/s 主轴转速 工时间 序 12： 粗 ， 半精 ， 精镗孔 220 粗镗孔 1 220，工序尺寸为 217+一根镗杆加工，按表 3 V=s,f=r 则主轴转速： 000v/ d =1000 217) =70r/表 60 m=v 10 80, 1, =0 1 60 180 1 m=10 取机床的效率为 机床功率足够 基本工时计算如下： L=25(70)=精镗孔 1 220，工序尺寸分别为 表 3 V=s,f=r 则主轴转速； 000V/ d=s=100r/ 表 ： 60m=V 10 80, 则 60 180 1 =m=机床效率为 机床效率足够 基本工时计算如下： L=25j=L/5/ 镗孔 1 220。用一根镗杆加工，按表 3 V=s,f=r 则主轴转速： 000V/ d =130r/ 60m=V 10 80, , 则 60 180 1=m=10机床效率为 机床效率足够 基本工时计算如下 L=25j=L/5/序 13： 粗镗孔 230 取 V=s,f=r 则主轴转速： 000v/ d =1000 217) =65r/表 60 m=v 10 80, 1, =0 1 V=s,F=r,6r/m=工时间： T= 工序 14： 粗 精镗孔 85. 60 粗镗孔 3 85，工序尺寸为 83+镗孔 4 60，工序尺寸为 58+ 使用硬质合金镗刀一次加工完成。 按表 3 V=s,f=r. 则主轴转速： 000V/ d=1000 217)=70r/表 60m=10 80, 则 60 180 1=m=10机床效率为 机床功率足够。 基本工时计算如下； L=41 70=半精 镗孔 3 85，孔 4 60 工序尺寸分别 为 表 3 V=s,f=r 则主轴转速： 000V/ d =s=100r/表 60 z V 10 80, , 则 60 180 1 z 机床效率为 则 机床功率足够 基本工时计算如下； L=41j=L/ 镗孔 3 85，孔 4 60 用镗模一次加工完成 按表 3 V=s,f=s 则主轴转速： 000V/ d=s=130r/表 z=60m=V 10 80, , 则 60 180 1 10机床效率为 机床效率足够 基本工时计算如下 :L=41 ： 锪 平 5 17， 53 采用 90 锪钻，为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与精镗孔时相同：n=337r/动进给。 最后，将以上各工序切削用量 ，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡片中。 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低工人劳动强度，需要设计出专用夹具。 经过与指导老师商量，决定设计第 14 道工序 精镗，精镗孔 385，孔 4 60 的镗床夹具，该夹具适用于 卧式铣镗床，刀具为一根 硬质合金镗刀 。 镗床夹具
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