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kcsj-15攻m16螺纹全套
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kcsj-15攻m16螺纹全套,kcsj-15攻m16螺纹全套
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机械制造工艺学课 程 设 计 说 明 书班 级 ： 学 生： 指导老师 ： 学 号： 目 录 1、 设计任务3二、计算生产纲领、确定生产类型5三、零件的分析53.1、零件的作用53.2、零件的工艺分析5四、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状7五、工艺规程设计85.1、定位基准的选择85.2、工件表面加工方法的选择85.3、制定工艺路线95.4、确定加工余量、工序尺寸及公差95.5、选择机床及对应夹具、量具、刃具125.5、确定切削用量、基本工时（机动时间）14 六、夹具设计316.1、设计要求316.2、夹具设计的有关计算316.3、夹具结构设计及操作简要说明32参考文献34致谢341、 设计任务书 设计钻M16螺纹孔夹具设计。2、 计算生产纲领、确定生产类型 生产纲领：大批量生产3、 零件的分析3.1零件作用 对工作零件起支承、定位的作用3.2零件的工艺分析零件图如下： 支承块阶梯孔、60mm表面、50mm表面是重要加工表面。根据零件的尺寸、形位要求，60mm表面有平行度要求，50mm表面对阶梯孔37的中心线有垂直度要求。零件材料：支承块的工作性能要求选择45号钢，45号钢为优质碳素结构钢，硬度不高，易切削加工，但要进行热处理。调制处理后45号钢零件具有良好的机械性能，广泛应用于各种重要的结构零件，特别是一些在交变荷载下工作的连杆、螺栓、齿轮、及轴类等。但表面硬度低，不耐磨。可用调制+表面淬火提高零件表面硬度。零件的尺寸及技术要求列于下表中粗糙面度尺寸精度尺寸公差形位公差阶梯孔1.6IT7与上表面有垂直度要求0.02阶梯孔阶梯端面3.2左右表面AB1.6IT8AB表面有对称度要求0.02上下表面CD3.2外圆3.2螺纹底孔3-M5深126.3螺纹底孔M16X1.56.3 4、 确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状 4.1选择毛坯的制造方式根据生产纲领的要求，本零件是中批、大批大量生产，还有零件的材料要求（45号钢）及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为锻造。根据机械制造工艺设计简明手册（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编） 零件材料为45钢，采用模锻，精度可达到IT11-15，因此毛坯的加工余量一般。4.2毛坯尺寸确定（1） 锻件质量 （2） 锻件的形状复杂系数 所以为。 （3）分模线形状：平直对称 （4)锻件的材质系数：45号钢含碳量0.420.5%，所以材质系数为级。根据上述数据参照模锻件机械加工余量与公差标准（JB3834-1985）执行。锻件的公差范围为普通级。查表的尺寸及公差如下：阶梯孔 ，左右表面AB ，外圆 43 ，上下表面CD 53，GH面98，EF面偏离零件设计面1.5mm。4.3绘制毛坯图毛坯图如下： 五、工艺规程设计5.1定位基准的选择（1） 精基准的选择：根据该零件的技术要求，选择37的孔为精基准。零件上的很多表面都可以用它们作为基准进行加工，即遵循了“基准统一原则”。为了保证50mm表面与其中心线垂直和保证60mm表面和零件的对称面平行，须先将37的孔加工出来，再用它定位满足其他尺寸要求。（2）粗基准的选择:作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺陷。对于本零件而言，选择50mm表面作为粗基准。该表面毛坯质量好，余量均匀。5.2工件表面加工方法的选择阶梯孔加工方法：粗镗、半精镗、精镗50mm面CD：粗铣、精铣60mm面AB：粗铣、半精铣、精铣直径40mm外圆表面：粗车、精车95mm面GH：粗铣EF面：粗铣螺纹孔M16X1.5：钻孔、攻螺纹螺纹孔3-M5：钻孔、攻螺纹半圆孔4-R3：插齿5.3制定加工工艺路线 加工工艺方案分析：遵循“先基准后其他”原则，应先加工37的孔。按照“先粗后精”的原则，先安排粗加工工艺，后安排精加工工艺。遵循“先主后次”的原则，先加工主要表面直径37的孔级台阶孔端面，50mm表面，60mm表面，40mm外圆；后加工次要表面M16X1.5螺纹孔和3个M5深12的螺纹孔。遵循“先面后孔”原则，先加工支承块四个表面、外圆表面，在加工3个孔。由于生产类型为成批生产，故采用通用机床配专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低成本。因此确定加工路线如下：工序10： 粗铣上下面CD工序20： 粗镗、半精镗、精镗37阶梯孔。粗镗至尺寸31和、半精镗至尺寸、 精镗至尺寸工序30： 精铣上下面CD工序40：粗车、精车40外圆并倒角工序50： 精车37阶梯孔的阶梯端面工序60： 粗铣、半精铣、精铣左右面AB；工序70：粗铣G、H面工序80：粗铣E、F面工序90： 钻螺纹孔、攻螺纹；工序100：钻螺纹孔、攻螺纹；工序110： 插齿工序120：清洗、检验入库 5.4确定加工余量、工序尺寸及公差5.4.1支承块阶梯孔工序尺寸及公差计算阶梯孔孔径，表面粗糙度为1.6，加工方案为粗镗、半精镗、精镗， 阶梯孔端面表面粗糙度为3.2而且有尺寸要求，加工方案为精车，下面求解各道工序尺寸及公差。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下（见课程设计手册表）精镗加工余量=0.5mm 半精镗加工余量=2mm粗镗加工余量=4.5mm毛坯总余量=各工序余量之和=（0.5+2+4.5）mm=7mm 精车加工余量=0.2mm（2）计算各工序尺寸的基本尺寸精镗后孔径应达到图样规定尺寸，因此磨削工序尺寸即图样上的尺寸=mm（设计尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次为半精镗=（37-0.5）mm=36.5mm粗镗=(36.5-2)mm=34.5mm毛坯=（34.5-4.5）mm=30mm（3）确定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-9进行选择。 精镗前半精镗取IT10级，查表得=0.10mm(机械制造技术基础课程设计表3-4)粗镗取IT12级，查表得=0.25mm(机械制造技术基础课程设计表3-4)毛坯公差取自毛坯图，这里查阅机械零件工艺性手册（GB/T 6414-1999），取=0.7mm。（4）工序尺寸偏差按“入体原则”标注精镗：mm半精镗：mm粗镗：mm毛坯孔：mm为了清楚起见，把上述结果汇于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差精镗0.5IT7（H7）半精镗2IT10粗镗3.5IT12毛坯孔- mm 镗孔深度40-0.2=39.8mm5.4.2上下面C、D的工序尺寸及公差计算 上下面C、D经过了粗铣和精铣，用查表法确定各道工序的加工余量计算各工序尺寸的基本尺寸。 粗铣（单边）余量 =1.0mm 表面粗糙度6.3 精铣（单边）余量=0.5mm 表面粗糙度3.25.4.3外圆表面的工序尺寸及公差计算外圆表面经过了粗车、精车两道工步用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下粗车加工余量=2.8mm(见课程设计手册表)精车加工余量=0.2mm(见课程设计手册表)毛坯总余量=各工序余量之和=（2.8+0.2）mm=3mm5.4.4左右面AB的加工余量的确定用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-9进行选择。 精铣前半精铣取IT11级，查表得=0.22mm(机械制造技术基础课程设计表) 粗镗取IT12级，查表得=0.35mm(机械制造技术基础课程设计表)为了清楚起见，把上述结果汇于表中。 AB表面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差精铣0.5IT8半铣镗1IT11粗铣1.5IT12毛坯孔- mm5.4.5.由于G、H、E、F表面只要粗铣就可以达到加工要求所以它们工序的加工余量均为1.5。5.5选择机床及对应夹具、量具、刃具5.5.1选择机床 （1）工序10、30、60、70、80是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用X5020A立式铣床。（机械制造技术基础课程设计表5-5）（2）工序90、100是钻孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A型立式钻床。（机械制造技术基础课程设计表5-6）（3）工序20是粗镗、半精镗、精镗孔，根据工件尺寸可以选用T618型卧式镗床。（机械制造技术基础课程设计表5-9） （4）工序40、50是车削加工。根据工件尺寸可以选用CA6140型卧式车床。 （5）工序110是插孔。根据工件尺寸选用Y54B型插齿机。5.5.2选择夹具 为了提高劳动生产率、保证加工质量、降低劳动强度。可以设计专用夹具。 5.5.3选择量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。（1）选择加工孔用量具。mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至mm，半精镗mm。 粗镗孔mm，公差等级为ITl2，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。 半精镗孔mm，公差等级为IT10，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。 精镗孔mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322-1986)。（2）15螺纹孔、4螺纹孔，选择测量范围0mm-20mm的内径千分尺即可。（3）其他尺寸如：AB面、CD面、GH面的尺寸可以选用0mm-100mm游标卡尺。5.5.4选择刃具 （1）铣削AB、CD、EF、GH面时，选用镶齿套式硬质合金端面铣刀，直径D=80mm（2）镗孔时选用机夹单刃硬质合金镗刀直径D=20mm（3）车阶梯孔阶梯端面时选用端面车刀。（4）钻孔mm时，选用直柄麻花钻，直径mm。（5）钻孔mm时，选用直柄麻花钻，直径mm。（6）攻螺纹时用M16、M5的螺纹刀。（7）插齿时选用的插刀。5.6确定切削用量、基本工时（机动时间）5.6.1工序10 粗铣（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣CD面的加工余量为1mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.05mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额走刀基本时间1.038min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。15mm其中d=60mm；=35，取=5mm=96.34mm/min5.6.2工序20 粗镗、半精镗、精镗1. 粗镗镗37的孔：（A）确定切削用量a 确定背吃用量粗镗时，为提高效率，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程镗完，所以粗镗大孔时加工余量为4.5mm，选择背吃刀量b 确定进给量和切削速度（1）根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为f=0.3mm/r 切削速度为0.66m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取粗镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.278min 其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。7mm其中4.5mm；=0。镗31的孔：（A）确定切削用量a. 确定背吃用量粗镗时，为提高效率，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程镗完，所以粗镗大孔时加工余量为1mm，选择背吃刀量b.确定进给量和切削速度（1）根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为f=0.3mm/r 切削速度为0.66m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取粗镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.116min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。7mm其中4.5mm；,=0，。2. 半精镗（A）确定切削用量a 确定背吃用量半精镗时，半精镗时一般为1.53mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2mm。b确定进给量和切削速度c根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为0.2mm/r 切削速度为1.32m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.019min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。7mm其中4.5mm；=0，。3.精镗（A）确定切削用量a 确定背吃用量取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b确定进给量和切削速度c根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为0.15mm/r 切削速度为1m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速基本时间0.334min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。7mm其中4.5mm；,=0，。5.6.3工序30 精铣CD面（A）确定切削用量a确定背吃刀量精铣时，精铣时一般为0.11mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.6mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n 。（B）确定时间定额一次走刀基本时间0.103min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。15mm其中d=60mm；=35，取=5mm=967.36mm/min5.6.4工序40 粗车、精车 粗车：（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗车时，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=2.8mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-57，选择进给量为0.4mm/r. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-60，选择切削速度。确定机床主轴转速n 。（B）确定时间定额一次走刀基本时间0.08min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。5mm其中2.8mm；=0，。精车：（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗车时，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-58，选择进给量为1.5mm/r. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-60，选择切削速度。确定机床主轴转速n 。（B）确定时间定额一次走刀基本时间0.019min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。5mm其中2.8mm；=0，。5.6.5工序50 精车（A）确定切削用量a确定背吃刀量精车时，取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.2mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-58，选择进给量为1.6mm/r. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-60，选择切削速度。确定机床主轴转速n 。 （B）确定时间定额一次走刀基本时间0.011min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。5mm其中2.8mm；=5，。5.6.6工序60 粗铣、半精铣、精铣 1.粗铣：（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣AB面的加工余量为0.75mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.04mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。（3） 确定机床主轴转速n （B）确定时间定额走刀基本时间0.895min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。10mm其中d=60mm；=35，取=5mm=77.07mm/min2. 半精铣:（A）确定切削用量a确定背吃刀量半精铣时，背吃刀量一般为0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.06mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n： （B）确定时间定额一次走刀基本时间0.621min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。10mm其中d=60mm；=35，取=5mm=111mm/min3. 精铣:（A）确定切削用量a确定背吃刀量精铣时，背吃刀量一般为0.11mmmm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.25mm。根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.4mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n： （B）确定时间定额一次走刀基本时间0.107min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。10mm其中d=60mm；=35，取=5mm=644.9mm/min5.6.7工序70 粗铣EF面（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣G、H面的加工余量为1.5mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.04mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。（3） 确定机床主轴转速n 粗铣G面时：（B）确定时间定额走刀基本时间0.911min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。16mm其中d=80mm；=35，取=4mm=77.2mm/min粗铣H面时：（B）确定时间定额走刀基本时间0.677min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。8mm其中d=80mm；=35，取=4mm=77.2mm/min5.6.8工序80 粗铣EF面（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣E、F面的加工余量为1.5mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.04mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9.4-7查得刀具的耐用度。（3） 确定机床主轴转速n （B）确定时间定额走刀基本时间0.703min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。12mm其中d=80mm；=35，取=4mm=77.2mm/min5.6.9工序90 钻孔、攻螺纹钻孔：钻15螺纹孔；（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为15mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=14mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，选择进给量f为0.31mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.2m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额一次走刀基本时间0.648min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=4mm其中D=14mm；=14，取=0mm攻M16内螺纹（P=1.5mm）：（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=1mm。 b. 确定进给量 进给量应为螺距P，故f=1.5mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-83,选择切削速度Vc=29.4m/min（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取丝锥的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额一次走刀基本时间+=0.592min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=1.5mm；=3；n=585.2r/min5.6.10工序100 钻孔、攻螺纹钻孔：钻4螺纹孔；（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为4mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=4mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，选择进给量f为0.08mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.2m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额一次走刀基本时间0.236min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=3mm其中D=14mm；取=0mm攻M5内螺纹（P=1.5mm）：（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=1mm。 b. 确定进给量 进给量应为螺距P，故f=1.5mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-83,选择切削速度Vc=12.5m/min（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取丝锥的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额一次走刀基本时间+=0.518min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=1.5mm；=3；n=796.2r/min5.6.11工序110 插齿（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为插齿的加工余量为3mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=3mm。 b. 确定进给量 根据机械加工工艺手册表7-99，选择圆周进给量0.25mm/dst， 径向进给量=0.08mm/dst c. 确定切削速度 根据机械加工工艺手册表7-100,选择切削速度Vc=16m/min 根据机械加工工艺手册表7-100，刀具耐用度为7h。（B）确定时间定额一次走刀基本时间=0.225min其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度=2mm；=2mm六、钻M16孔专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。钻M16孔，需要设计专用夹具。4.1 定位基准和定位元件的设计与分析根据传动轴节的形状和加工技术要求及精度。工件定位用了平面定位，内孔定位及外圆柱定位。综上分析：工件以端面和中心孔定位，再加一个小孔，限制了工件的6个自由度，实现了的完全定位。4.2 钻模板与导引元件的设计1. 钻模板的设计钻模板是供安装钻套用的。要求具有一定的强度和刚度，以防止由于变形而影响钻套的位置精度和导向精度。常用的有以下几种类型： （1）固定式钻模板 这种钻模版是直接固定在夹具体上而不能移动的，因此用固定式钻模版加工孔时所获得较高的位置精度，但有时对装卸工件不甚方便。 （2）铰链式钻模板 钻模板与夹具体为铰链连接，使用铰链式钻模板装卸工件方便，但铰链处必然有间隙，因而加工孔的位置精度比固定式钻模板的精度低。 （3）可卸式钻模板 当装卸工件必须将钻模板取下时，则采用可卸式钻模板，使用这种钻模板时，装卸钻模板较费时费力，钻模的位置精度较低，一般多在使用其它类型钻模板不便于装夹工件时使用。 （4）悬挂式钻模板 在立式钻床上多用多轴转动头加工平行孔系时，所用钻模板常通过两导柱直接悬挂在传动箱上，并随机床主轴往复移动，这种钻模版为悬挂式钻模板。 根据传动轴节几何形状尺寸，加工特点及定位基准，为方便装卸工件应选用铰链式钻模板。 2.导引元件设计 钻套在钻模中的作用是保证被加工孔的位置精度，引导刀具防止其在加工过程中发生偏斜，提高刀具的刚性，防止加工时的振动。常用的标准钻模有以下几种类型： （1）固定钻套 固定钻套安装在钻模板或夹具体中，其配合为H7/h6或H7/r6。固定钻套结构简单，钻孔精度高，适用于单一钻孔工序和小批量生产。 （2）可换钻套 当工件为单一钻孔工艺，大批量生产时为便于更换磨损的钻套，选用可换钻套。 （3）快换钻套 当工件需钻，扩，铰多工艺加工时，能快速更换不同孔径的钻套，应选用快换钻套。 更换钻套时将钻套缺口转至螺钉处，即可取出钻套。削边的方向应考虑刀具的旋向，以免钻套自动脱出。4.3 切削力及夹紧力的计算则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 4.4 误差分析与计算该夹具以一面二销定位，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，一般可用下式表示： 由参考文献5可得：销的定位误差 ： 其中：， 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 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：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。4.5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。 图6.1 可换钻套表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101310162068+0.028+0.01312+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.0205930566742486266485070740.040钻模板选用钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.6夹具方案与夹具体的设计1.夹具体设计夹具体，材料为HT200，因为夹具体为铸件，应进行人工失效处理，具体加工技术要求及结构见夹具体零件图。对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。2.夹具方案根据形状特点并选择轴向方向为夹紧的方向，端面及底面为被夹紧的两面。并选择夹紧机构为螺旋加紧机构。由以上各主要原件的设计，将各部分连成以整体，够成钻模板的装配图（见装配图）。3.定位误差分析该夹具定位基准与设计基准均为螺栓杆轴线，基准不重合误差为零。基准位置误差取决于37孔配合间隙，可确定最大配合间隙为=0.033+0.041=0.074mm,所以定位误差0.074mm。工件尺寸80mm，公差取12级，查表IT12=0.3，所以加工误差=0.3mm，定位误差/3,此定位方案可行。4.夹紧力分析夹紧力是满足定位可靠，夹具可行的因素。夹紧力不能太小，否则加工时产生位移破坏定位，但也不能太大，否则工件易变形本次加工孔径较小，所需夹紧力也较小，所设计的夹紧机构能满足加工要求。4.9夹具操作简要说明为提高生产率，经过方案的认真分析和比较，选用了手动夹紧方式（螺旋机构）。这类夹紧机构结构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用。此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠。为防止此现象，选用可换定位销。以便随时根据情况进行调整换取。结 论通过本次的课程设计，使我能够对书本的知识做进一步的了解与学习，对资料的查询与合理的应用做了更深入的了解，本次进行工件的工艺路线分析、工艺卡的制定、工艺过程的分析、铣、镗、钻夹具的设计与分析，对我们在大学期间所学的课程进行了实际的应用与综合的学习。参考文献 1 许晓旸，专用机床设备设计M，重庆：重庆大学出版社，2003。2 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社，1984：20-23。3 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册M，贵阳：贵州任命出版社，1983：42-50。4 东北重型机械学院等，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，1979。5 孟少龙，机械加工工艺手册第1卷M，北京：机械工业出版社，1991。6 金属机械加工工艺人员手册修订组，金属
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