毕业设计（论文）-法兰盘加工工艺及镗30内孔夹具设计（全套图纸）.pdf

XX 学学 院院 本科毕业论文（设计）本科毕业论文（设计） 题目 法兰盘 1 加工工艺设计 作者 学院 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号 指导教师 二一五 年 四 月 二十三 日 I 摘摘 要要 本次设计的主要内容是法兰盘1加工工艺设计， 法兰盘主要是与其它零件配对使用， 其主要加工表面及控制位置为670k外圆和 730H 内孔。 由零件要求分析可知， 保证670k 外圆和 730H 内孔尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上 来说都有重要影响。 所以， 工序安排时， 采取以670k大外圆粗定位夹紧加工后， 对 730H 内孔进行镗削加工同时成型。因其粗糙度为 Ra3.2，可通过粗镗、半精镗满足。对于钻 113 孔时，主要以法兰盘的670k定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要 求并且一致性好的目的。 本文的研究重点在于通过对法兰盘的工艺性和力学性能分析， 对加工工艺进行合理 分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终 加工出合格的法兰盘零件。 关键词：关键词：法兰盘；加工余量；工艺；夹具 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 II II ABSTRACT Enable producing the target in process of production raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. As everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high, before an ordinary lathe is clamped four tool, and now there is a large number of will not meet the work requirements, therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop. KEYWORDS:fixture multi- function; Die forging links; Group technology;clipping tight III 目录目录 摘要摘要 . I ABSTRACT. II 第一章第一章 绪论绪论 . 1 第二章第二章 零件的分析零件的分析 . 1 2.1 零件的作用 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 2.2 零件的工艺分析 . 1 第三章第三章 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 . 3 3.1 确定毛坯的制造形式及材料 . 3 3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 3 第四章第四章 工艺规程设计工艺规程设计 . 4 4.1 定位基准的选择 . 4 4.2 制定工艺路线 . 5 4.3 选择加工设备及刀、夹、量具 . 7 4.4 确定切削用量及基本工时 . 7 4.4.1 粗车70 左端外圆及端面 . 7 4.4.2 调头装夹，粗车、精车右端70k6 外圆及端面 . 7 4.4.3 粗车沟槽 2X0.5 . 7 4.4.4 铣 R30 圆弧至尺寸 . 7 4.4.5 粗镗、半精镗60H11 内孔至尺寸 . 7 4.4.6 粗镗62 内孔 . 7 4.4.7 粗镗、半精镗30H7 内孔 . 7 4.4.8 钻 3-11 直孔 . 7 4.4.9 铣 3-18 深 10 盲孔 . 7 第五章第五章 镗孔夹具的设计镗孔夹具的设计 . 17 5.1 定位基准的选择 . 17 5.2 定位误差的分析 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.3 切削力及夹紧力的计算 . 18 5.4 镗套与衬套的设计 . 19 5.5 夹紧元件及动力装置确定 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.6 夹具设计及操作的简要说明 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 小小 结结 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 致致 谢谢 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 IV 参考文献参考文献 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 1 第一章第一章 绪论绪论 本文首先对法兰盘的零件进行分析，通过对法兰盘进行的研究和分析，描述了它 的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用 量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与 指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书 籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进 行了法兰盘的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。 力求生产处符合要求的产品。 第二章第二章 零件的分析零件的分析 2.1 夹具的发展史夹具的发展史 题目所给的零件是法兰盘，而法兰一般是盘状物，上面钻或铣有直孔或者是螺纹 孔， 其作用是用来与其它部件进行连接的。 电机上的法兰主要有两类， 一个是 “法兰盘” ， 一般指电机的端盖，是用来支撑电机的转子、安放轴承、有时也起对电机密封保护 的作用。另一个是“小法兰”，一般是指轴承盖，用来固定和防护轴承的，而本课题的 任务就是”法兰盘加工工艺设计“。 2.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 （1）以主视图为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 法兰盘的外圆面的车削加工，70 外圆以及70k6 外圆的镗削加工以及60H11 内孔的镗削加工，30H7 内孔的镗削加工。其中30H7 内孔的表面粗糙度要求为 mRa2 . 3，60H11 内孔表面粗糙度要求为 mRa3 . 6 ，其余加工表面的粗糙度均为 mRa5 .12 。 （2）以左视图为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 113 孔的钻削加工， 183 盲孔的铣削加工， 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 2 以下是该法兰盘的零件图。 图 1- 1 法兰盘零件图主视图 图 1- 2 法兰盘图左视图 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 3 第三章第三章 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图确定毛坯，绘制毛坯图、零件图 3.1 确定毛坯的制造形式及材料确定毛坯的制造形式及材料 “法兰盘”零件材料采用铸造。法兰材料为 HT200，需表面电镀处理，生产类型为 大批量生产，采用铸造毛坯。 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产 率，降低成本。 3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 3.2.1 70k6 外圆的加工余量的加工余量 根据工序要求，法兰盘的70k6 外圆的加工分粗、半精镗加工。各工步余量如下： 粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-23。其余量值规定为 2.16.5mm， 现取 5mm。 表 7-27 粗镗时厚度偏差取-0.28mm。 半精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-24。其余量值规定为 0.81.0mm， 现取 1mm。 毛坯的基本尺寸为 70+2.5+2.5=75mm。 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，铸件尺寸公差等级选用 CT7，可得毛 坯尺寸公差为 1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：70+2.5+2.5=75mm 毛坯最小尺寸为：75-0.8=74.2mm 毛坯最大尺寸为：75+0.8=75.8mm 粗镗后最大尺寸为：75.8-1-1=73.8mm 粗镗后最小尺寸为：74.2-1-1=72.2mm 板精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即70mm。 3.2.2、30H7 内孔的加工余量，孔的加工余量， 根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、半精镗两个工序完成，各工序余量如下： 粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-13，其余量值为 2.0mm; 精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-13，其余量值为 0.3mm。 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为30-2-1-0.3=26.7； 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，HT200 尺寸公差等级选用 CT7，可得毛 坯尺寸公差为 1.1mm。 毛坯名义尺寸为30-2-1-0.3=26.7； 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 4 毛坯最大尺寸为26.7+0.55=27.25； 毛坯最小尺寸为26.7-0.55=25.15； 粗镗工序尺寸为28； 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即30H7； 3.2.3、两端面的加工余量、两端面的加工余量 根据工序要求，两端面的加工只要粗车一个工序完成，各工序余量如下： 粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表 7-13，其余量值为 2.5mm； 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为 45-2-1.3=41.7mm； 根据实用机械制造工艺设计手册表 2-5，HT200 尺寸公差等级选用 CT7，可得毛 坯尺寸公差为 1.1mm。 毛坯名义尺寸为 41.7-2-1.3-0.3=38.1mm； 毛坯最大尺寸为 41.7mm+0.55=42.25mm； 毛坯最小尺寸为 42.25mm-0.55=41.75mm； 粗车后工序尺寸为 45mm； 第四章第四章 工艺规程设计工艺规程设计 4.1 定位基准的选择定位基准的选择 4.1.1、粗基准的选择、粗基准的选择： 粗基准选择应当满足以下要求： A、保证各重要支承孔的加工余量均匀； B、保证法兰盘的内壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择法兰盘的主要面作为定位基准。即以法兰盘的两个端面 作为粗基准来限制工件的四个自由度，再以另一个面作为定位基准来限制第五个自由 度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。 4.1.2、精基准的选择：、精基准的选择： 从保证法兰盘孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保 证法兰盘零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。 从法兰盘零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大， 适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的 一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。 至于前后端面，虽然它是法兰盘箱体的装配基准，但因为它与法兰盘箱体的主要支 承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一 定的困难，所以不予采用。 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 5 4.2、制定工艺路线、制定工艺路线 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。法兰盘体加工的第一个 工序也就是加工统一的基准。 具体安排是先以底面作为定位基准来加工顶面， 然后已经铣削好的顶面为基准来加 工底面。第二个工序是铣削加工法兰盘零件的四侧端面及倒角 C3。由于顶平面加工完 成后一直到法兰盘体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。 后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。 因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系， 但在实际生产中这样安排不易于保证孔 和端面相互垂直。 因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来 加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由 于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 0.4%1.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、 铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 mg200 。 根据以上分析过程，现初步拟定法兰盘加工工艺路线如下； 方案一： 铸造毛坯 50120X 时效、涂漆 工序 10 粗车70 左端外圆及端面 工序 20 调头装夹，粗车、精车右端70k6 外圆及端面 工序 30 粗车沟槽 2X0.5 工序 40 铣 R30 圆弧至尺寸。 工序 50 粗镗、半精镗60H11 内孔至尺寸。 工序 60 粗镗62 内孔 工序 70 粗镗、半精镗30H7 内孔。 工序 80 钻 3- 11 直孔 工序 90 铣 3- 18 深 10 盲孔 工序 100 去毛刺倒棱角。 工序 110 检验 工序 120 入库 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 6 方案二： 铸造毛坯 50120X 时效、涂漆 工序 10 粗车70 左端外圆及端面 工序 20 调头装夹，粗车、精车右端70k6 外圆及端面 工序 30 粗车沟槽 2X0.5 工序 40 铣 R30 圆弧至尺寸。 工序 50 粗镗、半精镗60H11 内孔至尺寸。 工序 60 粗镗62 内孔 工序 70 粗镗、半精镗30H7 内孔。 工序 80 铣 3- 18 深 10 盲孔 工序 90 钻 3- 11 直孔 工序 100 去毛刺倒棱角。 工序 110 检验 工序 120 入库 方案三： 铸造毛坯 50120X 时效、涂漆 工序 10 粗车70 左端外圆及端面 工序 20 调头装夹，粗车、精车右端70k6 外圆及端面 工序 30 粗车沟槽 2X0.5 工序 40 铣 R30 圆弧至尺寸。 工序 50 粗镗、半精镗60H11 内孔至尺寸。 工序 60 粗镗、半精镗30H7 内孔。 工序 70 粗镗62 内孔 工序 80 铣 3- 18 深 10 盲孔 工序 90 钻 3- 11 直孔 工序 100 去毛刺倒棱角。 工序 110 检验 工序 120 入库 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件 已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 7 件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 4.3、选择加工设备及刀、夹、量具、选择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析，该图样需要车削外圆，在这里我们在车轮廓时选用外圆车刀。而镗削 加工时我们可以选择内孔镗刀，量具可选用 0-150mm 为 75-100mm 的测量游标卡尺，外 径千分尺，游标深度卡尺等。 4.4 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 4.4.1 粗车粗车70 左端外圆及端面左端外圆及端面 1） 确定背吃刀量 p a 。由于粗加工单边余量为 1.3mm 可在一次走刀内完成，故 mm p a75 . 0 = 2）确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为mmmmHB2516=， mmap3以及工件直径为mmmm4020时 rmmf/5 . 02 . 0= 按 CK6140 车床说明书选择 rmmf/3 . 0= 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据 CK6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力NF3530 max =。 当钢的强度MPa b 810680=，mmap4，rmmf/75 . 0 ，= = 45 r k，min/65mvc= （预计）时，进给力为NFf1820=。 切削时 f F 的修正系数为0 . 1= voFf k，0 . 1= sFf k，11 . 1 = krFf k故实际进给力为 NNFf202011 . 1 1820= 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力， 故选rmmf/55 . 0 =的进给 量可用。 3）确定切削速度 c v 当用15YT硬质合金车刀加工MPa b 700630=钢料，mmap3，rmmf/54 . 0 ， 切削速度min/109mvt= 4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的 材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。 5）确定车削速度 c v 和每分钟进给量 f v 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 8 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： 1000 0n d vc =8.88m/min； 根据一下公式，可得： 1000 30075 = 机动T = min;23 . 0 109*35 . 0 /20 * = nf L 4.4.2 调头装夹，粗车、精车调头装夹，粗车、精车右右端端70k6 外圆及端面外圆及端面 本工序为车70k6 外圆及端面的工序，我们选择机床：普通车床 CA6140，功率 P=13kw； 刀具：选用高速钢外圆车刀， 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数 据如下：d=16 20z = 225 w d = 1)车削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册3.127 可知 e a =12 这里取 1.5 2)选择进给量 经过查表可知： f a =0.23 0.5 p a = 3)选择车削的速度 经查表可知 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 190 /min 3.14 60 v nr d = 4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.25 20 192960 1590 137 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 9 所以， 1590 1.65min 960 z m L T f = 5)计算车削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.25 60 z e f CF a a d = = = = 20 0.5 p z a = = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.25600.5 20 93.9N = = 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表 3.28 有 .93.9 36 3.3813 10001000 F v Pkwkw = 所以，机床的功率足够； 4.4.3 粗车粗车沟槽沟槽 2X0.5 已知加工材料为 HT200，铸件，有外皮，机床为 CA6140 型普通车床，工件装卡在 专用车床夹具中。 1）确定背吃刀量 p a 。由于粗加工单边余量为 1.75mm 可在一次走刀内完成，故 mmap75 . 1 = 2）确定进给量 f 。根据查切削用量简明手册得，刀杆尺寸为mmmmHB2516=， mmap3以及工件直径为mmmm 4020时 rmmf/7 . 04 . 0= 按 CA6140 车床说明书选择 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 10 rmmf/55 . 0 = 确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据 CK6140 车床说明书，其进给机构允许的进给力NF3530 max =。 当钢的强度MPa b 810680=，mmap4，rmmf/75 . 0 ，= = 45 r k，min/65mvc= （预计）时，进给力为NFf1820=。 切削时 f F 的修正系数为0 . 1= voFf k，0 . 1= sFf k，11 . 1 = krFf k故实际进给力为 NNFf202011 . 1 1820= 由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力， 故选rmmf/55 . 0 =的进给 量可用。 3）确定切削速度 c v 当用15YT硬质合金车刀加工MPa b 700630=钢料，mmap3，rmmf/54 . 0 ， 切削速度min/109mvt= 4）选择车刀磨钝标准以及刀具寿命 根据查切削用量简明手册得，车刀后刀面最大磨损量取为 1.4mm，因为车刀的 材料为硬质合金，所以车刀的寿命 T=60min。 5）确定车削速度 c v 和每分钟进给量 f v 根据切削用量简明手册表 1.27 与 1.28 中公式计算： 1000 0n d vc = =8.88m/min； 1000 30075 根据一下公式，可得： 机动T = min;333 . 0 109*55 . 0 /20 * = nf L 4.4.4 铣铣 R30 圆圆弧至弧至尺寸尺寸 （1）、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 3.127 有 半精铣1 e a = 2 这里取1.5 e a = （2）、铣削每齿给量的选择 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 11 查机械制造工艺设计手册表 328 有 0.3 f a = （3）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表 329 有 0.5 p a = （4）、铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 有 0.6/36/minvm sm= 所以： 10001000 36 192 /min 3.14 60 v nr d = （5） 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.3 16 192921.6 1595 1312 25 1580 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以， 1595 1.73min 921.6 z m L T f = （6）计算铣削力 查机械制造工艺设计手册表 325 有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 1.5 0.3 60 z e f CF a a d = = = = 16 0.5 p z a = = 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 12 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 1.50.3600.5 16 52N = = 4.4.5 粗镗、半精镗粗镗、半精镗60H11 内孔至尺寸内孔至尺寸 机床：T6113 卧式镗床 刀具：硬质合金钢刀具 YG3X 切削深度 p a：mmap2= 进给量f：根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中2.4- 66，刀杆伸 出长度取mm200，切削深度为mm2。因此确定进给量rmmf/6 . 0= 切 削 速 度V： 由 实 用 机 械 工 艺 简 明 手 册 中 ， 可 以 知 道 4- 66 ， 取 min/15/25. 0msmV= 机床主轴转速n：min/5 .60 7914. 3 1510001000 0 r d V n = ，取min/60rn =mm 5 . 55 实际切削速度 V ：sm nd V/25. 0 601000 607914. 3 1000 0 = 即 36/ min 0.6/ 60 / min mm mm r r = 工作台每分钟进给量 m f ：min/36606 . 0mmfnfm= 被切削层长度l：mml19= 刀具切入长度 1 l：mm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 + =+= 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t：min79. 01 36 44 . 519 21 1 + = + = m j f lll t 4.4.6 粗镗粗镗62 内内孔孔 切削深度 p a=2mm，毛坯孔径 60。 进给量f： 根据参考文献7 机械加工工艺手册 表 2.4- 66， 刀杆伸出长度取mm200， 切削深度为mm2。因此确定进给量rmmf/35. 0=。 切削速度V：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4- 66 取 min/21/35. 0msmV= 机床主轴转速n，由式（1.1）有： 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 13 min/06.311 5 .2114. 3 2110001000 0 r d V n = ，取min/300rn = 实际切削速度 V ，由式（1.2）有：sm nd V/34 . 0 601000 300 5 . 2114 . 3 1000 0 = 工作台每分钟进给量 m f ：min/10530035 . 0 mmfnfm= 式（1.7） 被切削层长度l：mml60= 刀具切入长度 1 l：mm tgtgk a l r p 4 . 52 30 2 )32( 1 + =+= 式（1.6） 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t，由式（1.5）有：min66 . 0 1 105 44 . 560 21 1 + = + = m j f lll t 4.4.7 粗镗、粗镗、半半精镗精镗30H7 内内孔孔 切削深度 p a：mmap2 . 1= ,进给量 f：根据参考文献7机械加工工艺手册表 2.4- 66，刀杆伸出长度取mm200，切削深度为mm2。因此确定进给量rmmf/35. 0= 切削速度V：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4- 66，取： min/8 .19/33. 0msmV= 机床主轴转速n，由式（1.1）有 min/33.268 5 .2314. 3 8 .1910001000 0 r d V n = ，取min/250rn = 实际切削速度 V ，由式（1.2）有：sm nd V/31 . 0 601000 250 5 . 2314. 3 1000 0 = 工作台每分钟进给量 m f ，由式（1.7）有：min/ 5 . 8725035 . 0 mmfnfm= 被切削层长度l：mml60= 刀具切入长度 1 l，由式（1.6）有：mm tgtgk a l r p 42 30 2 . 1 )32( 1 + =+= 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t，由式（1.5）有：min77 . 0 1 5 . 87 4460 21 1 + = + = m j f lll t 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 14 切削深度 p a：mmap8 . 0= 进给量f： 根据参考文献7 机械加工工艺手册 表 2.4- 66， 刀杆伸出长度取mm200， 切削深度为mm2。因此确定进给量rmmf/28. 0= 切削速度V：参照参考文献7机械加工工艺手册表 2.4- 66，取 min/18/3 . 0msmV= 机床主轴转速n，由式（1.2）有： min/08.232 7 .2414. 3 1810001000 0 r d V n = ，取min/250rn = 实际切削速度 V ，由式（1.2）有：sm nd V/32 . 0 601000 250 7 . 2414 . 3 1000 0 = 工作台每分钟进给量 m f ，由式（1.7）有：min/7025028 . 0 mmfnfm= 被切削层长度l：mml60= 刀具切入长度 1 l，由式（1.6）有：mm tgtgk a l r p 5 . 32 30 8 . 0 )32( 1 + =+= 刀具切出长度 2 l：mml53 2 = 取mml4 2 = 行程次数i：1=i 机动时间 1 j t，由式（1.5）有：min96 . 0 1 70 45 . 360 21 1 + = + = m j f lll t 4.4.8 钻钻 3-11 直直孔孔 工件材料为 HT200 铸铁。 孔的直径为 11mm， 表面粗糙度 12.5。 加工机床为 Z3050， 加工工序为钻，加工刀具为：钻孔11mm。 确定进给量 f 根据参考文献7表 28- 10 可查出0.25 0.31/fmm r= 表 ，由于孔 深度比 0 /3/120.25l d =，1.0 lf k =，故(0.25 0.31) 1.00.25 0.31/fmm r= 表 。查 Z3050 立式钻床说明书，取0.23/fmm r=。 根据参考文献7表 28- 8，钻头强度所允许是进给量 1.75/fmm r。由于机床进给机构 允许的轴向力 max 15690FN=（由机床说明书查出），根据参考文献7表 28- 9，允许的 进给量 1.8/fmm r。 由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 确定切削速度v、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 m P 根据表 28- 15，由插入法得： 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 15 17/minvm= 表 ，4732FN= 表 51.69TN M= 表 ，1.25 m PkW= 表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献7表 28-3，0.88 Mv k=，0.75 lv k =，故 17/min 0.88 0.7511.22(/min)vmm= 表 0 10001000 11.22/min 298 /min 12 vmm nr dmm = 表 查 Z3050 机床说明书，取195 /minnr=。实际切削速度为 0 12195 /min 7.35/min 10001000 d nmmr vm = 由参考文献7表 28- 5，1.0 MFMT kk=，故 47321.04732()FNN= 51.691.051.69TN mN m= 校验机床功率 切削功率 m P 为 /) mMMm PPn n k= 表 （ 1.25(195/298) 1.00.82kWkW= 机床有效功率 4.50.813.65 EEm PPkWkWP= 故选择的钻削用量可用。即 0 12dmm=，0.23/fmm r=，195 /minnr=，7.35/minvm= 相应地 4732FN=，51.69TN m=，0.82 m PkW= 4.4.9 铣铣 3-18 深深 10 盲盲孔孔 （1）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 3.127 可知： 粗铣： e a =38 这里取 3 （2）、铣削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 328 329 可知： f a =0.10.3 这里取 0.2 p a =1 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 16 （3）、铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 330 可知： V = 0.40.6 m/s 这时取 0.5m/s = 30m/min 10001000 30 159 /min 3.14 60 v nr d = 查机械制造工艺设计实用手册表 1151 取 160 /minnr= 由于是粗铣，故整个铣刀盘不必铣过整个工件 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 1.415 可知： ()() 12 1 2 . .0.2 16 160512 1595 1313 25 130 z z m mf pp L T f fa z n Llll laDa l L = = = += =+= = = 所以，3.1min z m L T f = 查机械制造工艺设计手册表 325 有 ： 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 式中： 0 30 3 0.2 60 z e f CF a a d = = = = 16z = 所以， 0.830.650.83 0 9.81 zzefp FCF aada z = 0.830.650.83 9.81 30 30.2601 16 136.8N = = 湖南涉外经济学院本科生毕业论文（设计） 17 第五章第五章 镗孔夹具的设计镗孔夹具的设计 本夹具主要用来1160H和 730H 内孔。这些孔表面粗糙度要求分别为 Ra m2 . 3 。 并作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响左右端面的精度。因此在本道工序加工 时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率， 降低劳动强度。 5.1 定位基准的选择定位基准的选择 由零件图可知1160H和 730H 内孔分别在同一轴线上， 由于在镗孔之前外圆已经 进行了车削加工，所以选择外圆表面作为定位基准面，并且以已经车削出的 1170H 外圆 面同样作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别限制了自由 度，从而达到了定位的目的。 5.2 定位定位误差误差分析分析 工件的工序基准为两外圆表面定位，本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上 孔与夹具上的移动压板保持固定接触。 此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上 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