法兰盘94007 机械加工工艺规程及 钻Φ38孔夹具设计说明书.doc
法兰盘94007机械加工工艺规程及2-钻38孔夹具内附有图纸
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法兰盘
机械
加工
工艺
规程
38
夹具
附有
图纸
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法兰盘94007机械加工工艺规程及2-钻38孔夹具内附有图纸,法兰盘,机械,加工,工艺,规程,38,夹具,附有,图纸
- 内容简介：
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机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共11页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工3粗车左端面和外圆毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车左端面和外圆通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺1050 1700.90.50.098 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工4粗车右端面和外圆毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车右端面和外圆通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺750 2000.920.06 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工5 粗车中心各孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1粗车中心各孔通用夹具，内孔车刀，游标卡尺750 2000.920.06 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工6 车3x1的退刀槽毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1车3x1的退刀槽通用夹具，切槽刀，游标卡尺450 49.480.51.010.054 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工7精车各外圆和端面毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1精车左端外圆通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺600 940.20.70.372 精车左端面通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4801350.20.50.283精车右端面通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4801500.90.50.444 精车右端外圆通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4802000.220.06 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工8 车内孔退刀槽3x2毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1车内孔退刀槽3x2通用夹具，切槽刀，游标卡尺450 49.480.51.010.054 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工9 精车内孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1精车38内孔通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺480 1180.50.50.442精车50内孔通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4801180.20.50.173精车62内孔通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4801180.50.50.26 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第8页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金 工10 钻7-9孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1钻7-9孔麻花钻，游标卡尺，专用夹具102028.80.13110.11 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第9页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工11 锪孔7-15孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1锪孔7-15孔麻花钻，游标卡尺，专用夹具375 5.620.50.78 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第10页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工12 钻M12螺纹孔毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1钻底孔麻花钻，游标卡尺，专用夹具600 18.840.280.1542钻M12螺纹孔麻花钻，游标卡尺，丝锥，专用夹具2007.51.250.25 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法兰盘零件名称法兰盘共11页第11页车间工序号工序名称材 料 牌 号 金工13 钻斜孔6毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液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/minm/minmm/rmm机动辅助1钻斜孔6麻花钻，游标卡尺，专用夹具1426 26.80.130.07 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 期机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称法兰盘零件名称法兰盘共1页第1页材 料 牌 号HT150毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯件数1每 台 件 数1备 注工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件1铸造铸造2时效处理时效处理3车粗车左端面和外圆CA6140卧式车床通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺4车粗车右端面和外圆CA6140卧式车床通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺5车粗车中心各孔CA6140卧式车床通用夹具，内孔车刀，游标卡尺6车车3x1的退刀槽CA6140卧式车床通用夹具，切槽刀，游标卡尺7车精车各外圆和端面CA6140卧式车床通用夹具，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺8车车内孔退刀槽3x2CA6140卧式车床通用夹具，切槽刀，游标卡尺9车精车内孔CA6140卧式车床通用夹具，内孔车刀，游标卡尺10钻钻7-9孔Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，游标卡尺11钻锪孔7-15孔Z525立式钻床专用夹具，锪孔钻，游标卡尺12钻钻M12螺纹孔Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺13钻钻斜孔6Z525立式钻床专用夹具，麻花钻，游标卡尺14检验检验15入库入库设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）王明霞2012.12.4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 设计说明书设计题目：设计法兰盘零件的加工工艺 及钻38孔的钻床夹具 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 1摘 要本文是对法兰盘零件加工应用及加工的工艺性分析，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。此外还对法兰盘零件的一道工序的加工设计了专用夹具.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。本论文夹具设计的主要内容是设计钻38孔夹具。关键词：法兰盘，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具3目 录一、绪 论4二、 零 件 的 分 析52.1零件的作用52.2零件的工艺分析5三、 工 艺 规 程 设 计63.1确定毛坯的制造形式63.2基面的选择63.3制定工艺路线73.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定93.5确定切削用量及基本工时104 钻直径38孔夹具设计184.1概述184.2方案设计184.3定位基准的选择184.4切削力和夹紧力的计算194.5 定位误差分析194.6 导向装置设计204.7夹具设计及操作说明20总 结21参考文献22致谢2326 一、绪 论机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成零件零件加工工艺规程的制定； 完成专用夹具的设计。通过对零件零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。二、 零 件 的 分 析2.1零件的作用 题目所给定的零件是法兰盘， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。零件上精度要求较高的两个平面用以装配。2.2零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以38，50，62为中心 ,包括:两个左右端面,端面上面的7-9和7-15的阶梯孔. 和M12孔和斜孔6孔, 以及退刀槽。 这组加工表面是以右端面为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 三、 工 艺 规 程 设 计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT150，由于零件年产量为20000件，已达到大批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。3.2基面的选择3.2.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（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。3.2.2 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。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。3.3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。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，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。1、.工艺路线方案一：1铸造铸造2时效处理时效处理3车粗车左端面和外圆4车粗车右端面和外圆5车粗车中心各孔6车车3x1的退刀槽7车精车各外圆和端面8钻 钻38孔9车 车内孔退刀槽3x210车精车内孔11钻钻7-9阶梯孔12钻钻M12螺纹孔13钻钻斜孔614检验检验15入库入库2 、工艺方案二：1铸造铸造2时效处理时效处理3车车左端面和外圆4车车右端面和外圆5钻 钻38孔6车车3x1的退刀槽7车 车内孔退刀槽3x28车精车内孔9钻钻7-9阶梯孔10钻钻M12螺纹孔11钻钻斜孔612检验检验13入库入库3、工艺方案的比较与分析： 上述两个方案的特点在于：方案一采用粗精加工端面和外圆可以提高加工精度，而方案二直接车端面和外圆，效率虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案一。因此最后确定的加工工艺路线如下： 1铸造铸造2时效处理时效处理3车粗车左端面和外圆4车粗车右端面和外圆5 钻 钻38孔6车车3x1的退刀槽7车精车各外圆和端面8车 车内孔退刀槽3x29车精车内孔10钻钻7-9阶梯孔11钻钻M12螺纹孔12钻钻斜孔613检验检验14入库入库3.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定法兰盘零件材料为HT150，硬度200HBS，毛坯重量约为1.4KG，生产类型为大批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.mm外圆表面外圆表面为IT6级，参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆150h6粗车外圆351毛坯4542.外圆表面mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及公差精车外圆185粗车外圆386毛坯4893中心孔38，50，62参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及公差精车孔13838粗车孔33939毛坯44240工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸及公差精车孔15050粗车孔35151毛坯45454工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车孔162K762粗车孔36363毛坯466663.5确定切削用量及基本工时 工序3： 粗车左端面和外圆工件材料：HT15-33 b=220MPa 模铸加工要求：车左端面和外圆机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm35mm,以及工件直径为100时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1010r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1010r/min相近的机床转速为1050r/min及1200r/min。现选取=1050r/min。所以实际切削速度v=170r/min。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)工序 4：粗车右端面和外圆机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15,=12,=0.5mm1) 切削深度。单边余量Z=2mm2) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min3) 确定机床主轴转速ns= 700r/min与700r/min相近的机床转速为750r/min。现选取=750r/min。所以实际切削速度=4) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min)工序5：钻孔切削深度：进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.66，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度： 取行程次数：机动时间：工序6：车3x1的退刀槽机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mm2) 进给量f 根据实用机械加工工艺手册中表2.4-3,当刀杆尺寸为1625 mm35mm,以及工件直径为100时，f =0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r3) 计算切削速度，按切削手册表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表1.28,即=1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)确定机的主轴转速 ns= 1010r/min按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与1010r/min相近的机床转速为1050r/min及1200r/min。现选取=1050r/min。所以实际切削速度v=170r/min。5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)工序7：精车各外圆和端面精车左端外圆1) 切削深度 单边余量为Z=0.7mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 确定机床主轴转速 ns= 578r/min与578r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。所以实际切削速度=5)切削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=41mm; =4mm; =0mm; t=i=0.37(min)精车左端面1) 切削深度 单边余量为Z=0.5mm 一次切除。2) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度：其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=134m/min4)确定机床主轴转速ns= 458r/min与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1t=i ;其中l=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.28(min)精车右端面：1) 切削深度，单边余量为Z=0.5mm 一次切除。2) 进给量，根据机械加工工艺手册取f=0.9mm/r3)计算切削速度132m/min4)确定机床主轴转速 ns= 420r/min 与420r/min相近的机床转速为480r/min现选取480r/min 所以实际切削速度= 5) 检验机床功率其中2985，1.0，0.65，-0.15， =0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削时消耗功率2.81(KW) CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够，可以正常加工。6) 校验机床进给系统强度已知主切削力1122.4N.径向切削力其中1940，0.9，0.6，-0.3，=0.59=0.5 所以 =19401.50.51500.590.5=203(N) 而轴向切削力 其中2880，1.0，0.5，-0.4，=0.34 =1.17 轴向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=+ (+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见切削手册表1.30)故机床进给系统可正常工作。进给量f 根据实用机械加工工艺手册表2.4-2.取f0.2mm/r机床主轴转速480r/min所以切削工时tm=0.44（min）精车右端外圆粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量f 根据机械加工工艺手册表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时t=0.33 min工序9：精车各内孔1) 切削深度 单边余量为Z=0.5mm 2) 进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min4) 确定机床主轴转速ns= 553r/min与553r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。所以实际切削速度 = (1)精车38内孔粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。.取f0.5mm/r机床主轴转速480r/min所以切削工时tm=0.44（min）(2)精车50内孔粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量f 根据机械加工工艺手册表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时t=0.17min (3)精车62内孔5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1t=i ;其中l=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min)工序10 钻7-9孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻9.1) 给量 查机械加工工艺师手册表28-13，取f=0.13mm/r2) 削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3) 定机床主轴转速ns= 1061r/min,与1061r/min相近的机床转速为1020r/min。现选取=1020r/min。所以实际切削速度=5) 削工时，按工艺手册表6.2-1。 t=i ;其中l=8mm; =4mm; =3mm; t= =0.11(min)工序11：锪孔7-15孔根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 式中的、加工实心孔进的切削用量. 现已知 =0.36mm/r (切削手册)表2.7 =42.25m/min (切削手册)表2.131) 给量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定机床主轴转速ns= 358.5r/min与358.5r/min相近的机床转速为375r/min。现选取=375r/min。4) 所以实际切削速度=5) 削工时，按工艺手册表6.2-1。t=i ;其中l=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.78(min)工序12：钻底孔，攻螺纹M12mm （1）钻底孔选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 按机床选取 基本工时： min （2）攻螺纹M12mm： 选择M12mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即 按机床选取 基本工时： 工序13： 钻斜孔6的孔刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻6.1) 进给量 查机械加工工艺师手册表28-13，取f=0.13mm/r2) 切削速度V=2434m/min. 取V=30m/min3) 确定机床主轴转速ns= 1592r/min与1592r/min相近的机床转速为1592r/min。现选取=1426r/min。所以实际切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1 t=i ;其中l=7mm; =4mm; =3mm; t= =0.07(min) 四、钻直径38孔夹具设计4.1概述在机床对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，首先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件正确位置固定不动，这一任务就是由夹具来完成。对于单件、小批生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往比较费时间，并且操作复杂，生产效率低。本零件属于大量生产，零件外形也不适于使用通用夹具，为了保证工件精度，提高生产效率，设计专用夹具就显得非常必要。4.2方案设计方案设计是夹具设计的第一步，也是夹具设计关键的一步，方案设计的好、坏将直接影响工件的加工精度、加工效率，稍不注意就会造成不能满足工件加工要求，或加工精度不能达到设计要求，因此必须慎重考虑。设计方案的拟定必须遵循下列原则：1、 定位装置要确保工件定位准确和可靠，符合六位定位原理。2、 夹具的定位精度能满足工件精度的要求。3、 夹具结构尽量简单，操纵力小而夹紧可靠，力争造价低4.3定位基准的选择我们采用已经加工好的孔及其端面作为定位基准，孔和端面共限制5个自由度，这样还有一个旋转的自由度没有限制，为了保证空间工件定位准确，我们需要限制6个自由度，因此我们采用一挡销来限制旋转方向的自由度。这样空间6个自由度就限制完了。4.4切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）钻削力矩 式（5-3）式中 代入公式（5-2）和（5-3）得本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧力计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。这样能较容易、较稳定地保证加工精度。用夹具装夹工件时，工件相对与刀具的位置由夹具保证，基本不受工人技术水平的影响，因而能较容易、教稳定地保证工件的加工精度。能提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。采用夹具后，工件不需划线找正，装夹方便迅速，显著地减少了辅助时间，提高了劳动生产率。 夹紧力的计算:因采用的是手动夹具故夹紧力无须计算。4.5 定位误差分析（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两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，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。本夹具是用来在铣床上加工，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： Td=Dmax-Dmin 本工序采用一平面，两V型块定位，工件始终靠近两V型块的一面，而定位销的会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。由资料10机床夹具设计手册可得： 定位误差：定位尺寸公差，在加工尺寸方向上的投影，这里的方向与加工方向一致。即：故 夹紧安装误差，对工序尺寸的影响均小。即： 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：钻套孔之间的距离公差，按工件相应尺寸公差的五分之一取。即误差总和：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。4.6 导向装置设计 因为我们所加工的孔是通孔，批量生产，因此用钻套难以满足要求，为了能很好的提高生产效率，我们采用钻套，当查机床夹具设计手册知，快换钻套的结构和具体尺寸如下:4.7夹具设计及操作说明如前所述，在设计夹具时，为提高生产率，首先想到是怎么样方便的安装和拆卸，本道工序就是采用了星形压紧的方式。由于本夹具是对工件进行钻削加工面，因此工件的主要受力是钻削力，因为钻削力是向下的，我们采用的是铰链压板压紧，压紧力也是向下的，钻削力和压紧力方向相同。总 结加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决，并夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。完成了本次设计，通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献1 杨叔子，机械加工工艺师手册M，北京：机械工业出版社，2004。2 上海金属切削技术协会，金属切削手册M，上海：上海科学技术出版社，2004。3 李洪，机械加工
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