工艺夹具-c615车床进给箱加工工艺及其镗孔设计
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工艺夹具-c615车床进给箱加工工艺及其镗孔设计,工艺,夹具,c615,车床,进给,加工,及其,镗孔,设计
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四 川 理 工 学 院毕 业 设 计（论 文）说 明 书题 目 c615车床进给箱加工工艺 及其镗孔夹具设计 学 生 冯 康 平 系 别 机电工程系 专 业 班 级 2003级机制3班 学 号 2003111025 指 导 教 师 刘 珠 35 摘要零件的加工工艺编制，在机械加工中占有非常重要的地位，零件工艺编制得合不合理，这直接关系到零件最终能否达到质量要求；夹具的设计也是不可缺少的一部分，它关系到能否提高其加工效率的问题。因此这两者在机械加工行业中是至关重要的环节。C615车床是现代制造业常用的机床之一，本零件为进给箱是c615车床六大组成部件之一，它位于机床的中前端，主要安装进给变速机构，它的作用是把从主组经挂轮机构传来的 运动传给光杆和丝杆，取得不同的进给量和螺距。其中,三个同轴孔为联接光杆，两个同轴孔为丝杆联接孔，使进给箱和车床光杆，丝杆联接在一起。在设计加工,三个同轴孔和两个同轴孔的专用夹具时，为了缩短加工每个孔的加工间隔时间，采用一个镗杆上装三把镗刀同时加工，通过加工完一个孔系后加工另一个孔系，无须装卸工件，这样降低了这些同轴孔加工位置误差以及提高了加工效率。关键词：工艺、基准、切削用量、定位基准、定位误差。ABSTRCTIs the components craft establishment, holds the very important status in the machine-finishing, the components craft establishes reasonable, whether do this direct relation components achieve the quality requirement finally; Jigs design is also an essential part, whether does it relate raises its processing efficiency the question. Therefore this both in the machine-finishing profession are the important links. The C615 lathe is one of modern manufacturing industry commonly used engine beds, This components for the gear box are c615 lathe one of six big building blocks, it located at engine beds front end, mainly installs to feed gearshift mechanism, its function is after hangs from the main group the movement which the wheel work transmits to pass to the polished rod and the lead screw, obtains the different to feed quantity and the pitch. And, , three to join the polished rod with the axle hole, two with the axle hole are the lead screw switch ports, causes the gear box and the lathe polished rod, the lead screw joins in together. When design processing, ,three with axle hole and two with axle hole unit clamp, to reduce processes each hole the processing time interval, uses boring rod upper garment three boring cutters also to process, through processes Kong Xi the postprocessing another hole department, does not need to load and unload the work piece, like this reduced these to process the position error with the axle hole as well as to raise the processing efficiency. Key word: Craft, datum, cutting specifications, localization datum, position error.目 录中文摘要英文摘要前言1第1章 零件的分析1 1.1 零件的作用1 1.2 零件的工艺分析1第2章 工艺规程的设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基准的选择22.2.1 粗基准的选择22.2.1 精基准的选择22.3 制定工艺路线32.3.1 制定工序路线的依据32.3.2 两种工艺路线方案32.4 机械加工余量.工序尺寸及毛坯的确定52.5 确定各工序装备.切削用量及基本工时6第3章 专用夹具的设计273.1 问题的指出273.2 夹具的设计273.2.1 定位基准的选择273.2.2切削力及夹紧力的计算273.2.3定位误差的分析283.2.4夹具设计及操作的简要说明29第4章 设计体会34参考文献35致谢36前言一、 机械制造工艺设计的目的毕业设计是大学教育的最后一环，在整个教学环节中占有极为重要的地位。其目的是使学生获得工程师的基本训练，毕业设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课和专业课之后进行的。毕业设计是对所我们所学各门课程的一次深入的、综合性的总复习,也是一次理论联系实际的工程训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过毕业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“四化”建设打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。机械加工工艺和夹具设计是我们这次毕业设计的主要内容，也是我们以后在工作中面临的主要问题。通过这次毕业设计，使我们在下述各方面得到锻炼：（1） 能综合运用机械制造工艺及其夹具课和所学过的其他课程的基本理论，正确的分析和解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线合理拟定等问题，从而保证零件制造的质量，生产率和经济性。（2） 通过工艺装备的设计，进一步培养学生的结构设计能力和制图能力。（3） 培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程（机械工程材料、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等）的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。（4） 能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。（5） 培养学生熟悉和应用有关手册、标准、图表等技术资料的能力，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。（6） 进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。（7） 培养学生耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的良好习惯。（8） 通过整个毕业设计过程，学会调查研究，收集中外技术资料的方法，并能熟练的使用有关的手册，图表资料及技术参考书。 （9） 在毕业设计中鼓励学生勇于创新并培养严谨的学风及工作作用。 二. 机械制造工艺设计的步骤和方法 在获得毕业设计任务书之后，应细读机械制造工艺设计指导书，了解毕业设计质量的好坏在很大程度上取决于这一阶段的工作是否深入细致。一般通过调查研究收集以下一些原始资料：（1） 零件工作图及其产品装配图（2） 产品验收的质量标准（3） 现场的生产条件（机床设备，工艺装备，工人技术水平，毛坯生产情况等）（4） 国内外有关的先进工艺及以后生产技术的发展方向等（5） 有关的工艺，图纸，手册及技术书刊等资料在调查研究中多提出一些问题，广泛征求意见，酝酿设计方案。三零件机械加工工艺规程设计（1）分析研究产品的装配图和零件工作图；并画出零件（2）选择毛坯或按标准确定型材规格。（3）选择定位基准（4）议定工艺路线（主要是工序内容，数目和顺序）（5）确定各工序的加工余量，工序尺寸及公差，画出毛坯图（6）选择各工序的加工设备，刀具，夹具，量具及其它的辅助工具，提出工艺装备设计任务书 (7)计算切削用量及估算工时定额（8）填写工艺文件（9）必要时，对不同工艺方案进行经济分析四工艺装备设计 根据工艺装备设计任务书，议定设计方案，经分析讨论后，选择合理方案绘制装配图。五编写设计说明书 四川理工学院毕业设计第一章、零件的分析1.1零件的功用 C615车床是现代制造业常用的机床之一，此车床可大大提高工件的加工精度和效率，适用于各种行业的机械加工，可用于车削外圆，内孔端面，沟槽，钻孔，铰孔及公制螺纹，英制螺纹，模数螺纹等。该机床结构紧凑，刚性好，安全可靠，操作方便，价格低廉。 进给箱是C615车床六大组成部件之一，它位于机床的床身左端前面，主要安装进给变速机构，它的作用是把从主组经挂轮机构传来的 运动传给光杆和丝杆，取得不同的进给量和螺距。其中,三个同轴孔为联接光杆，两个同轴孔为丝杆联接孔，使进给箱和车床光杆，丝杆联接在一起。1.2.零件的工艺分析 从零件图上可以看出，它的加工可分为以下几个部分： 1.以三个同轴孔的一系列孔和加工面，以两个同轴孔联接丝杆的 加工孔和面。包括左端面上圆上的螺纹通孔。右端以圆上的深25的孔。 2.尺寸为282+24的后端面以及R15的倒角 3.尺寸为270面上的4-M8螺纹以及R15的倒角 4.三个油孔的加工 5.攻螺纹孔2-M8.M6.4-M8。以上各部分的位置要求： 1. 的同轴度公差为，以便于安装光杆 2. 的同轴度公差为，以便于安装丝杆 3.左上端面与右上端面的 直线度公差为0.05 4.前端面与后端面的垂直度公差为0.05由以上分析可知：对于头两组加工面来说，我们可以先选择其中的一组表明进行加工，然后再用以加工过的表面为基准，加工其他各组表面，并保证它们之间的位置精度。 第二章 零件的工艺规程设计2.1.确定毛坯的制造形式 影响毛坯选择的因素通常包括： 1.零件材料的工艺性及零件对材料组织的要求 2.零件的结构形状和外形尺寸 3.零件对毛坯精度，表面粗糙度和表面层性能的要求 4.零件生产纲领的大小 5.现有生产能力和发展前途 根据根据设计任务规定的生产纲领和金属切削手册可知，零件为大批量生产。由于C615车床进给箱在加工工件时，箱体要承受主轴传递给光杆和丝杆的动力，所以承受的载荷比较大，设计选择的材料是HT150,由于零件的材料是铸铁，外形比较复杂，故毛坯制造形式采用铸造。2.2.基面的选择 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，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1粗基准的选择一般箱体零件的粗基准都用它上面的重要孔和另一个相距较远的孔作为粗基准，以保证孔加工时余量均匀。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对于有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，或以要求余量均匀的重要加工表面作为粗基准。根据基准选择原则，现选取零件上，面积比较大、精度比较高的尺寸为320mm的表面作为粗基准，同时照顾到使各重要孔的余量均匀。2.2.2精基准的选择常以箱体零件的装配基准或专门加工的一面两孔定位，使得基准统一。该箱体的孔与底面（装配基面）有一定的尺寸精度和相互位置精度要求孔轴线之间也有一定的尺寸精度和相互位置精度要求。为了保证以上几项要求，加工箱体上表面时，应以底面为精基准，使上表面加工时的定位基准与设计基准重合；加工箱体上的轴承孔时，仍以底面为主要定位基准，并选底面上的两孔组成典型的“一面两孔”定位方式。这样，轴承孔的加工，其定位基准既符合基准统一的原则，也符合基准重合的原则，有利于保证轴承孔轴线与底面（装配基准面）的尺寸精度和平行度。2.3.制定工艺路线2.3.1制定工艺路线的依据应使零件上的各尺寸精度.位置精度.表面粗糙度和各项技术要求均能得到保证。由于本零件生产纲领确定为大量生产，因此，可以考虑采用通用机床配以专用夹具来进行加工，以便使工序集中，这样即可以提高生产率，又可提高加工精度，且可使生产成本降低，以获得最好的经济效果。 加工顺序按以下原则确定：先粗加工，后精加工;先主要表面，后次要表面；先基准面，后其他面；先加工平面，后加工孔。2.3.2两种工艺路线方案A.工艺路线方案之一：工序1.划线工序2.粗.精刨尺寸为320mm的后端面。以零件尺寸为300mm的 前端面为粗基准，选用龙门刨床加工。工序3.粗.精镗 的孔，以加工完成的后端面为基准，选择专用夹具。工序4.钻底座面上的定位孔4-mm，然后锪孔到mm，用Z525通用钻床工序5.钻4-M8的螺纹孔，用Z525通用钻床加工工序6.钻三个油孔:mm,深48mm,然后锪孔到mm,深2mm ;mm, 深75mm, 然后锪孔到;mm, 深50mm, 然后锪孔到.用Z525通用钻床加工。工序7.检查B.工序路线方案之二：工序1.划线：划各加工表面的刨加工线及校正线，要考虑进给箱内侧中心尺寸及各结合面的位置。工序2.粗，精刨上下两端面：留余量5.4mm。用龙门刨床加工.工序3.钻定位孔。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工。工序4.锪定位孔到。以上下两端面定位。用摇臂钻床加工工序5.粗，精镗各纵向孔， 。以上下两端面和定位孔来定位。用卧式镗床来加工。工序6.加工三个油孔：mm,深48mm,然后锪孔到mm,深2mm ;mm, 深75mm, 然后锪孔到;mm, 深50mm, 然后锪孔到。以底面和两定位孔定位。设计专用夹具加工。工序7.攻螺纹孔以底面和两定位孔定位。用摇臂钻床加工工序8.检查上述两方案相比较，第二套方案比第一套方案有以下几方面的特点：（1）.工序集中我们知道，工序集中是大批量生产中工艺规程设计的一个重要原则，即把工序集中成若干工序，每个工序内包括尽可能多的工步。这样可有下列特点：a.便于采用高效机床，专用机床和专用工艺设备，大大提高生产率。b.减少设备数目，从而减少了操作工人和生产面积。c. 由于减少了工件的安装次数，不仅有利于提高生产率，又因在一次安装下加工许多表面，易于保证这些表面的相互位置精度。方案二的第3道工序放在了第四道工序的前面，符合先基准、后其它的原则，有利于工件的定位基准的精确，降低了工件的加工和装夹误差。综合考虑各个问题，选择第二方案。（2）.定位面的选择定位面的选择将直接影响工件的加工精度。方案一中的第四道工序和方案二中的第三道工序相调，即可使工件的加工基准能提高。底面面的四个定位孔都是靠钻孔等来的，有利于装夹下面要加工的表面。（3）.采用专用机床对于大批量生产来说，生产率的提高是一个极为重要的问题，通常采用高效专用机床是一种有力的途径。（4）.合理选择刀具刀具的耐用度问题也是大量生产的重要问题。刀具耐用度提高，不仅可以节约辅助工作时间，又可降低刀具费用，而合理选择刀具.合理利用刀具是提高刀具耐用度的关键。如在第一套中，采用同一把刀来完成孔的粗，精加工，这样刀具磨损快，不易达到精度。第二套方案中，粗车，精车分别采用两把刀具，分别采用合适的刀具几何角度，以适合各自加工条件。2.4.机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量对工艺过程有一定的影响，余量不够，不能保证零件的加工质量。余量过大，不但增加机械加工的劳动量，而且增加了材料，刀具，能源的消耗，从而增加了成本，所以必须合理地安排加工余量。本设计采用计算法与查表法相结合选取加工余量。根据零件毛坯条件：C615车床进给箱，零件材料HT150.及是HT150.，生产类型大批量，铸造毛坯。 据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯如下：1. 刨削刨尺寸为320mm的后端面和300mm的前端面延伸方向的 加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册表2.2-2.5，取端面长度加工余量为单边为。加工余量等级G.尺寸公差等级。刨削时平面加工余量查 机械制造工艺设计简明手册 表2.3-21为：粗刨，精刨。2. 鉆削4个定位孔：，该孔表面粗糟度为2.5，查机械制造工艺设计简明手册表.3-9，此工序尺寸及加工余量：钻孔，铰孔：.4个定位孔： ，钻孔，锪孔3. 镗孔 镗削尺寸为 ，的孔，查 机械制造工艺设计简明手册，得：粗镗：，精镗：，加工余量：粗镗：，精镗：，加工余量：粗镗：，精镗：，加工余量：粗镗：， 精镗：， 加工余量：4. 攻三个油孔钻mm,深48mm,然后锪孔 到mm,深2mm ;mm, 深75mm, 然后锪孔到;mm, 深50mm, 然后锪孔 到。查 机械制造工艺设计简明手册，得 mm：粗钻：，精钻：mm. 锪孔：mm。 mm：粗钻：， 精钻： mm. 锪孔：mm。 mm：粗钻：，精钻：mm. 锪孔：mm。 5.攻螺纹孔： 攻螺纹孔： 由于该螺纹孔直径比较小，铸造时此处为实心，则在攻螺纹前必须用麻花钻钻孔，查 机械制造工艺设计简明手册表2.3-20，取麻花钻直径D=6.8mm得： ：钻孔：6.8mm，攻螺纹：8mm M6： 钻孔：5mm，攻螺纹：6mm : 钻孔：6.8mm，攻螺纹：8mm由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工，因此在计算最大，最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确认。2.5.确定各工序装备，切削用量及工时定额工序一 粗，精刨尺寸为的上下两端面。本工序采用计算法确定切削用量。.粗刨上端面 机床：龙门刨床 夹具：专用夹具 刀具：刀片材料为，刀杆尺寸为，端面刨刀。加工要求：粗、精刨底面，顶面，表面粗糙度为Ra3.2；计算切削用量：（1）.确定背吃刀量：由于粗加工余量仅为，刨削深度a：已知a=2.0 mm，可一次走刀切完。 （2）.确定进给量根据切削用量简明手册表1-4，在粗刨工件时，刀杆尺寸为，以及工件尺寸时，得 （3）.选择车刀磨钝标准及寿命：根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨钝量取，车刀寿命。（4） 确定切削速度：切削速度可以根据公式计算，也可以根据切削用量简明手册表1.11直接查出，。切削速度的修正系数为： （2-1）故： （2-2） 这时，实际切削速度 切削速度的计算也可以根据切削用量简明手册表的计算公式 （2-3）式中，寿命选，所以：=。按刨床说明书，选择，与查表结果相同，这时， （5）.检验机床功率： 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表1.25，当，时，5.8切削功率的修正系数0.8，1.1，故实际切削时的功率为4.46。 （2-4）切削功率也可以根据 切削用量简明手册表1.29.公式计算，这时，式中可由切削用量简明手册表1.22查出：，当时，2410N。切削力的修正系数为0.8.1.0，=24100.8=1928N。 （2-5） 根据龙门刨床说明书，刨床主轴允许功率，因，故所选择之切削用量可在刨床上进行。最后决定的切削用量为：（6）计算基本工时 （2-6）式中，根据切削用量简明手册表1.26，刨削时的入切量及超切量2.8。故，= （2-7）.精刨上端面 机床：龙门刨床 夹具：专用夹具 刀具：刀片材料为，刀杆尺寸为，端面刨刀。计算切削用量：（1）.确定切削深度：由于粗加工余量仅为，可在一次走刀内完成。故（2）.确定进给量根据切削用量简明手册表1-4，在精刨工件时，刀杆尺寸为，以及工件尺寸时，得。根据龙门刨床说明书，选择。 （3）.选择车刀磨钝标准及寿命：根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨钝量取，车刀寿命。（4）.确定切削速度：切削速度可以根据公式计算，也可以根据切削用量简明手册表1.11直接查出， 。切削速度的修正系数为：故：这时，实际切削速度按刨床说明书，选择，与查表结果相同，这时， （5）.检验机床功率： 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表1.25，当，时，1.7根据龙门刨床说明书，刨床主租允许功率，因，故所选择之切削用量可在刨床上进行。最后决定的切削用量为：（6）.计算基本工时式中，根据切削用量简明手册表1.26，刨削时的入切量及超切量0.7。故，=.粗刨下端面 机床：龙门刨床 夹具：专用夹具 刀具：刀片材料为，刀杆尺寸为，端面刨刀。计算切削用量：（1）.确定切削深度：由于粗加工余量仅为，可在一次走刀内完成。故（2）.确定进给量根据切削用量简明手册表1-4，在粗刨工件时，刀杆尺寸为，以及工件尺寸时，得 （3）.选择车刀磨钝标准及寿命：根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨钝量取，车刀寿命。（4）.确定切削速度：切削速度可以根据公式计算，也可以根据切削用量简明手册表1.11直接查出，。切削速度的修正系数为：故：这时，实际切削速度切削速度的计算也可以根据切削用量简明手册表的计算公式式中，寿命选，所以：=。按刨床说明书，选择，与查表结果相同，这时， （5）.检验机床功率： 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表1.25，当，时，5.8切削功率的修正系数0.8，1.1，故实际切削时的功率为4.46。切削功率也可以根据 切削用量简明手册表1.29.公式计算，这时，式中可由切削用量简明手册表1.22查出：，当时，2410N。切削力的修正系数为0.8.1.0，=24100.8=1928N。根据龙门刨床说明书，刨床主租允许功率，因，故所选择之切削用量可在刨床上进行。最后决定的切削用量为：（6）.计算基本工时式中，根据切削用量简明手册表1.26，刨削时的入切量及超切量2。故，=.精刨上端面 机床：龙门刨床 夹具：专用夹具 刀具：刀片材料为，刀杆尺寸为，端面刨刀。计算切削用量：（1）.确定切削深度：由于粗加工余量仅为，可在一次走刀内完成。故（2）.确定进给量根据切削用量简明手册表1-4，在精刨工件时，刀杆尺寸为，以及工件尺寸时，得 （3）.选择车刀磨钝标准及寿命：根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨钝量取，车刀寿命。（4）.确定切削速度：切削速度可以根据公式计算，也可以根据切削用量简明手册表1.11直接查出， 。切削速度的修正系数为：故：按刨床说明书，选择，与查表结果相同，这时， （5）.检验机床功率： 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表1.25，当，时，5.8切削功率的修正系数0.8，1.1，故实际切削时的功率为4.46。根据龙门刨床说明书，当=时，刨床主租允许功率，因，故所选择之切削用量可在刨床上进行。最后决定的切削用量为：（6）.计算基本工时式中，根据切削用量简明手册表1.26，刨削时的入切量及超切量0.7。故，=工序二：钻削四个定位孔：工艺要求：孔径，孔深，通孔机床选择：型立式机床刀具选择：选择高速钢麻花钻钻头，直径，钻头几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故22 （2-12）根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，式中，入切量及超切量由切削用量简明手册表2.21查出:=8。 （2-13）.锪圆柱孔根据切削用量简明手册以及相关资料介绍，锪孔时的进给量，及切削速度约为钻孔时的 ，故钻=按机床要求，取，按机床选取所以实际切削速度为。切削工时：。入切量和超切量由切削用量简明手册表2.29查出 （2-14）、工序三 精细镗削，的五孔第一个孔：工艺要求：精镗孔至单边余量，一次镗削全部余量。机床选择：选用机床，设计专用夹具。计算切削用量进给量，根据有关手册，确定镗床的切削速度为， 由于镗床主轴转速为无极变速，故以上转速可作为加工时使用的转速。切削加工时，0.37，。细镗孔至。由于细镗与精镗孔共用一个糛杆，利用镗床同时对工件精细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。第二个孔：工艺要求：精镗孔至单边余量，一次镗削全部余量。机床选择：选用机床，设计专用夹具。计算切削用量进给量，根据有关手册，确定镗床的切削速度为， 由于镗床主轴转速为无极变速，故以上转速可作为加工时使用的转速。切削加工时， 。细镗孔至由于细镗与精镗孔共用一个糛杆，利用镗床同时对工件精细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。第三个孔：工艺要求：精镗孔至单边余量，一次镗削全部余量。机床选择：选用机床，设计专用夹具。计算切削用量进给量，根据有关手册，确定镗床的切削速度为， 由于镗床主轴转速为无极变速，故以上转速可作为加工时使用的转速。切削加工时，。细镗孔至。由于细镗与精镗孔共用一个糛杆，利用镗床同时对工件精细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。 第四个孔：工艺要求：精镗孔至单边余量，一次镗削全部余量。机床选择：选用机床，设计专用夹具。计算切削用量进给量，根据有关手册，确定镗床的切削速度为，由于镗床主轴转速为无极变速，故以上转速可作为加工时使用的转速。切削加工时，。 （2-15）细镗孔至。由于细镗与精镗孔共用一个糛杆，利用镗床同时对工件精细镗孔，故切削用量及工时均与精镗相同。工序四 加工三个油孔第一个油孔：1. 孔径，孔深，通孔，用乳化液冷却，选用机床：型立式钻床。选择高速刚麻花钻头，其直径2. 选择切削用量：按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.6，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故18根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时， （4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=1.0，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，式中，入切量及超切量由切削用量简明手册表2.21查出:=6。.锪圆柱孔根据切削用量简明手册以及相关资料介绍，锪孔时的进给量，及切削速度约为钻孔时的 ，故钻=按机床要求，取，按机床选取所以实际切削速度为。切削工时：。入切量和超切量由切削用量简明手册表2.29查出第二个油孔1.孔径，孔深，通孔，用乳化液冷却，选用机床：型立式钻床。选择高速钢麻花钻头，其直径2.选择切削用量：按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.6，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故18根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时， （4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=1.0，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，式中，切入量及切出量由切削用量简明手册表2.21查出:=6。.锪圆柱孔根据切削用量简明手册以及相关资料介绍，锪孔时的进给量，及切削速度约为钻孔时的 ，故钻=按机床要求，取，按机床选取所以实际切削速度为。切削工时：。切入量和切出量由切削用量简明手册表2.29查出第三个油孔1.孔径，孔深，通孔，用乳化液冷却，选用机床：型立式钻床。选择高速钢麻花钻头，其直径2.选择切削用量：按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.6，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故18根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时， （4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=1.0，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，式中，切入量及切出量由切削用量简明手册表2.21查出:=6。.锪圆柱孔根据切削用量简明手册以及相关资料介绍，锪孔时的进给量，及切削速度约为钻孔时的 ，故钻=按机床要求，取，按机床选取所以实际切削速度为。切削工时：。切入量和切出量由切削用量简明手册表2.29查出工序五。攻螺纹孔钻的螺纹底孔工艺要求：钻螺纹底孔，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择高速钢麻花钻钻头，直径，钻头几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故8根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时倒角取，手动经给。攻的螺纹工艺要求：攻螺纹，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择丝锥，直径，丝锥几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故8根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，攻则，钻的螺纹底孔工艺要求：钻螺纹底孔，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择高速钢麻花钻钻头，直径，钻头几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故6根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时倒角取，手动经给。攻的螺纹孔工艺要求：攻螺纹孔，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择丝锥，直径，丝锥几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，攻则，。钻的螺纹底孔工艺要求：钻螺纹底孔，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择高速钢麻花钻钻头，直径，钻头几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故8根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时倒角取，手动经给。攻的螺纹工艺要求：攻螺纹，以四个定位孔定位。机床选择：选用立式钻床及专业夹具刀具选择：选择丝锥，直径，丝锥几何形状为切削用量简明手册表2.1-表2.2，选择双锥修磨横刃，计算切削用量（1）.确定进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，铸铁由于，故乘以孔深修正系数，则按钻头强度决定进给量：根据表切削用量简明手册表2.8，当，时，按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，机床进给机构允许的轴向力为8330，（钻床允许的轴向力为8330，见切削用量简明手册表2-35.）时，进给量为从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为。根据钻床说明书，选择。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故易在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校核。由切削用量简明手册表2.19可查出钻孔时的轴向力，当，。轴向力的修正系数均为0.82，故。根据钻床说明书，机床进行机构强度允许的最大轴向力为由于，故可用。（2）.决定钻头磨钝标准及寿命。由切削用量简明手册表2.12，当时，钻头后刀面的磨损量为0.5-0.8，寿命。（3）.确定切削速度由切削用量简明手册表2.15，切削速度的修正系数为，故8根据钻床说明书，考虑选择，但因所选择转速计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取，也可使用降低一级转速，比较这两种方案：第一方案：，第二方案：。因为第一方案的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，这时，（4）.检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.2，当，修正系数=0.85，故。根据钻床说明书，。，由于，故选择的切削用量可用。（5）.计算基本工时，攻则， 三、专用夹具设计3.1. 问题的提出：为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师的协商，决定设计第三道工序：两个同轴孔的镗孔夹具。本夹具主要是用来镗两组同轴孔，这些孔中，同组的孔有同轴度要求，两组孔之间还有平行度要求。因此，本道工序加工时，主要考虑如何保证加工精度，提高劳动生产率。3.2.夹具设计3.2.1定位基准的选择：由零件图相关资料知有同轴度的要求，其设计基准为进给箱底面，故选底面及其上的二个孔定位，即“一面二孔”定位。3.2.2切削力及夹具力的计算：切削力及夹紧力的计算：计算夹紧力时，通常将夹具和工件看成是一个刚性系统。根据工件受切削力.夹紧力作用的情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理列出静力平衡方程，解方程便可计算出理论夹紧力。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： -实际所需夹紧力（N）W -在一定条件下，由静力平衡计算出的理论夹紧力（N）K - 安全系数安全系数可由下式计算： 。式中：为各种因素的安全系数。由机床夹具设计手册表1-2-1查出：。根据要求，取式中-圆周切削分力
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