端盖零件的钻M6螺纹孔夹具设计及加工工艺分析含非标6张CAD图.zip
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端盖零件的钻M6螺纹孔夹具设计及加工工艺分析含非标6张CAD图.zip,零件,M6,螺纹,夹具,设计,加工,工艺,分析,非标,CAD
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XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第1页车间工序号工序名称材料牌号03铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣后端面端铣刀、游标卡尺47559.70.22.022.2952 3 4 设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第2页车间工序号工序名称材料牌号04铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣34端面端铣刀、游标卡尺47559.70.21.510.4062半精铣34端面端铣刀、游标卡尺60075.40.160.410.3903 4 设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第3页车间工序号工序名称材料牌号05铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1半精铣后端面端铣刀、游标卡尺60075.40.160.422.2382精铣后端面端铣刀、游标卡尺75094.20.120.122.3803 4 设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第4页车间工序号工序名称材料牌号06铣HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1精铣34端面端铣刀、游标卡尺75094.20.120.110.4132 倒C1角3 4 设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第5页车间工序号工序名称材料牌号07钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至11麻花钻、圆柱塞规54518.90.285.510.2272扩11孔至11.8扩孔钻、圆柱塞规68025.20.170.410.2553铰11.8孔至12铰 刀、圆柱塞规96036.20.10.110.3044锪平22沉孔锪孔钻、圆柱塞规54537.70.285.010.1185倒角C1设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第6页车间工序号工序名称材料牌号08钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至11麻花钻、圆柱塞规54518.90.285.510.1942扩11孔至11.8扩孔钻、圆柱塞规68025.20.170.410.2503铰11.8孔至12铰 刀、圆柱塞规96036.20.10.110.2524锪平18沉孔锪孔钻、圆柱塞规54537.70.283.010.0735倒角C1设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第7页车间工序号工序名称材料牌号09钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至4-6.8麻花钻、圆柱塞规54511.70.283.440.7192铰4-6.8孔至7铰 刀、圆柱塞规96021.10.10.141.0053钻孔至2-6.8麻花钻、圆柱塞规54511.70.283.420.2294铰2-6.8孔至7铰 刀、圆柱塞规96021.10.10.120.294设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第8页车间工序号工序名称材料牌号10钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻孔至4-5.8麻花钻、圆柱塞规545100.282.940.7062铰4-5.8孔至6铰 刀、圆柱塞规96021.10.10.141.0053 4 设计(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 XX机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共9页第9页车间工序号工序名称材料牌号11钻HT200毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525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r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1钻M6螺纹底孔5.1麻花钻、圆柱塞规5458.80.282.5510.1742攻M6螺纹丝 锥、螺纹塞规3927.50.450.4510.1453 4 设计(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XX机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称端盖共页第页材料牌号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数备 注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备工 时准终单件01锻造铸造02热时效处理以消除内应力03铣粗铣后端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺04铣粗铣、半精铣34端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺05铣半精铣、精铣后端面立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺06铣精铣34端面；倒角C1立式铣床X52K端铣刀、游标卡尺07钻钻、扩、铰12孔、锪平22沉孔；倒C1角立式钻床Z525麻花钻、锪孔钻、圆柱塞规08钻钻、扩、铰12孔、锪平18沉孔；倒C1角立式钻床Z525麻花钻、铰刀、圆柱塞规09钻钻、铰4-7孔 、2-7孔立式钻床Z525麻花钻、铰刀、圆柱塞规10钻钻、铰4-6孔 立式钻床Z525麻花钻、铰刀、圆柱塞规11钻钻、攻M6螺纹孔 立式钻床Z525麻花钻、丝锥、圆柱塞规、螺纹塞规12钳工去毛刺 13终检检验至图纸要求并入库 设计(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 期摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。端盖的工艺规程及其钻、攻M6螺纹的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.The process specification of end cover and the design of fixture for drilling and tapping M6 threads are composed of three parts: the process design of parts processing, the process design and the design of special fixture. In the process design, we should first analyze the parts, understand the process of the parts, then design the structure of the blank, and select the processing benchmark of the parts, design the process route of the parts; then calculate the size of the parts in each step, the key is to determine the process equipment and cutting parameters of each step; and then, we can choose the processing benchmark of the parts. The design of the special fixture is carried out, and the components of the fixture are selected, such as positioning elements, clamping elements, guiding elements, connecting parts between the fixture body and the machine tool, and other components. The positioning errors caused by fixture positioning are calculated, and the rationality and shortcomings of fixture structure are analyzed. Improvement.Keywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error.目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论41.1 引言41.2 机械加工工艺规程的作用41.3 研究方法及技术路线51.4课题背景及发展趋势6第2章 零件的分析72.1 零件的作用72.2 零件的工艺分析7第3章 工艺规程设计83.1 毛坯的制造形式83.2 基面的选择83.3 制定工艺路线93.4 确定各工序的加工余量103.5 确定切削用量及基本工时12第4章 钻床夹具设计244.1 问题的提出244.2 定位基准的选择244.3 定位机构244.3.1 定位元件的设计254.3.2 定位误差分析与计算254.4夹紧机构274.4.1 夹紧元件的选择284.4.2 切削力的计算与夹紧力分析284.5 夹具整体结构说明284.6 机床夹具的总体形式29总 结30参 考 文 献32 引言机械工业是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消耗品的产业，国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低在很大程度上取决于它所采用装备的性能和质量。所以机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志。经过建国40多年的发展，机械工业已成为我国工业中产品门类比较齐全，具有相当规模和一定技术基础的支柱产业之一。改革开放以来，机械工业引进了大量的国外先进技术，目前这些技术已大批量投入生产，加上国内自行研究开发的结果，使机械产品的结构正向着合理化方向发展，对市场的适应能力也明显增强。通过对引进技术的消化吸收，又计划的推进了企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术机械产品的性能及企业的经济效益都发生了显著的变化，我国机械工业综合技术水平有了较大幅度的提高，一批先进的生产技术在生产中得到应用和普及，约有近10%的企业进入了高技术企业的行列，60%以上的企业建立了专门的技术开发机构，此外科技体制改革不断深化，绝大多数研究院、所已进入经济建设主战场，正发挥越来越大的作用。按照传统的专业划分，机械制造工艺学的研究范畴是零件的机械加工和装配的工艺过程。很长时间以来，机械加工工艺最广泛采用的方法是切削加工和磨削加工，即按照一定的顺序，采用硬度比工件高的切削刀具实现机械加工。改革开放以来，机械工业充分利用国内外的技术资源，进行技术改造，依靠科技进步，已经取得了长足的发展。但与世界先进水平相比，我国的机械制造业的产品在功能、质量等方面还有较大的差距，产品构成落后，精度保持性差、科研开发能力较薄弱、人员技术素质还跟不上现代机械制造业飞速发展的需要。因此，我国机械制造业必须不断增强技术力量，培养高水平的人才和提高现有人员的素质，学习和引进国外先进科学技术，使我国的机械制造工业早日赶上世界先进水平。第1章 零件的分析1.1零件的作用题目所给的零件是端盖，端盖的作用；1、轴承外圈的轴向定位；2、防尘和密封，除它本身可以防尘和密封外，它常和密封件配合以达到密封的作用。1.2零件的工艺分析端盖共有七处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1、后端面2、34端面3、12孔、锪平22沉孔4、12孔、锪平18沉孔5、4-7孔 6、2-7孔7、4-6孔 8、M6螺纹孔 第2章 工艺规程设计2.1毛坯的制造形式零件材料为HT250灰铸铁，铸件有多种分类方法：按其所用金属材料的不同，分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。而每类铸件又可按其化学成分或金相组织进一步分成不同的种类。如铸铁件可分为灰铸铁件、球墨铸铁件、蠕墨铸铁件、可锻铸铁件、合金铸铁件等；按铸型成型方法的不同，可以把铸件分为普通砂型铸件、金属型铸件、压铸件、离心铸件、连续浇注件、熔模铸件、陶瓷型铸件、电渣重熔铸件、双金属铸件等。其中以普通砂型铸件应用最多，约占全部铸件产量的80%。而铝、镁、锌等有色金属铸件，多是压铸件。2.2基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。一： 粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。二：精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：1）用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2）当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3）当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4）为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5）有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。2.3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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工艺方案路线：工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣后端面工序04：粗铣、半精铣34端面工序05：半精铣、精铣后端面工序06：精铣34端面；倒角C1工序07：钻、扩、铰12孔、锪平22沉孔；倒C1角工序08：钻、扩、铰12孔、锪平18沉孔；倒C1角工序09：钻、铰4-7孔 、2-7孔工序10：钻、铰4-6孔 工序11：钻、攻M6螺纹孔 工序12：去毛刺工序13：检验至图纸要求并入库2.4确定各工序的加工余量1. 后端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.5mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，三步铣削（即粗铣、半精铣、精铣）方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm半精铣 单边余量Z=0.4mm精铣 单边余量Z=0.1mm2. 34端面的加工余量查机械制造工艺设计简明手册表2.2-25，得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，三步铣削（即粗铣、半精铣、精铣）方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.0mm半精铣 单边余量Z=0.4mm精铣 单边余量Z=0.1mm3. 12孔、锪平22沉孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，四步钻削（即钻、扩、铰、锪）方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=5.5mm扩 单边余量Z=0.4mm铰 单边余量Z=0.1mm锪 单边余量Z=5.0mm4. 12孔、锪平18沉孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，四步钻削（即钻、扩、铰、锪）方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=5.5mm扩 单边余量Z=0.4mm铰 单边余量Z=0.1mm锪 单边余量Z=3.0mm5. 4-7孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，两步钻削（即钻、铰）方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=3.4mm铰 单边余量Z=0.1mm6. 2-7孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，两步钻削（即钻、铰）方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=3.4mm铰 单边余量Z=0.1mm7. 4-6孔的加工余量因孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为1.6。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，两步钻削（即钻、铰）方可满足其精度要求。钻 单边余量Z=2.9mm铰 单边余量Z=0.1mm8. M6螺纹孔的加工余量因螺纹孔的尺寸不大,故采用实心铸造，铸件尺寸公差为CT8级，表面粗糙度Ra为6.3。根据机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，首先钻M6螺纹底孔5.1,然后再攻M6螺纹孔方可满足其精度要求。9其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。2.5 确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：时效处理以消除内应力工序03：粗铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工序04：粗铣、半精铣34端面工步一：粗铣34端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra6.3，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取475当475r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工步二：半精铣34端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工序05：半精铣、精铣后端面工步一：半精铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra3.2，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工步二：精铣后端面1、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra1.6，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工序06：精铣34端面；倒角C11、选择刀具刀具选取硬质合金端铣刀，刀片采用YG8,，。 2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，且表面粗糙Ra1.6，要求不高，故可在一次走刀内铣完， 则2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750当750r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为 工序07：钻、扩、铰12孔、锪平22沉孔；倒C1角工步一：钻孔至11确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：扩11孔至11.8利用扩孔钻将11孔至11.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取，根据参考文献表4.2-13，取则主轴转速为，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步三：铰11.8孔至12确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步四：锪平22沉孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步五：倒C1角工序08：钻、扩、铰12孔、锪平18沉孔；倒C1角工步一：钻孔至11确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：扩11孔至11.8利用扩孔钻将11孔至11.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取，根据参考文献表4.2-13，取则主轴转速为，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步三：铰11.8孔至12确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步四：锪平18沉孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步五：倒C1角工序09：钻、铰4-7孔 、2-7孔工步一：钻孔至4-6.8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工步二：铰4-6.8孔至7确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工步三：钻孔至2-6.8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2 则机动工时为工步四：铰2-6.8孔至7确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=2 则机动工时为工序10：钻、铰4-6孔 工步一：钻孔至4-5.8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工步二：铰4-5.8孔至6确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为 切削工时：，走刀次数i=4 则机动工时为工序11：钻、攻M6螺纹孔工步一：钻M6螺纹底孔5.1确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：攻M6螺纹选择M6mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.45mm/r398r/min 按机床选取n=392r/min切削工时： ，则机动工时为 工序12：去毛刺工序13：检验至图纸要求并入库第3章 钻床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，需要设计专用夹具。由指导老师的分配，决定设计钻、攻M6螺纹孔的钻床夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于钻、攻M6螺纹孔，精度没有太高的要求，因此本道工序加工精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此道工序后面还有精加工，因此本次铣没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。由零件图和工艺过程得，选后端面和两个6孔作为定位基准。为了提高加工效率，缩短辅助时间，夹紧则是用螺杆、圆垫圈、螺母、弹簧、调节支承、移动压板和带肩螺母组成的夹紧机构来完成。3.3定位机构在夹具设计中，定位方案不合理，工件的加工精度就无法保证。工作定位方案的确定是夹具设计中首先要解决的问题。根据工序图给出的定位元件方案，按有关标准正确选择定位元件或定位的组合。在机床夹具的使用过程中，工件的批量越大，定位元件的磨损越快，选用标准定位元件增加了夹具零件的互换性，方便机床夹具的维修和维护。设计夹具是原则上应选该工艺基准为定位基准。无论是工艺基准还是定为基准，均应符合六点定位原理。3.3.1定位元件的设计钻、攻M6螺纹孔，选择后端面和两个6孔来定位，所以相应的夹具上的定位元件应是支承板和A型固定式定位销及B型固定式定位销。因此进行定位元件的设计主要是支承板和A型固定式定位销及B型固定式定位销。1、 后端面与支承板相配合，限制三个自由度，即X轴转动、Y轴转动和Z轴移动。2、 6孔与A型固定式定位销相配合，限制两个自由度，即X轴移动和Y轴移动。 3、 另一个6孔与B型固定式定位销相配合，限制一个自由度，即Z轴转动。 工件六个自由度被完全限制，属于完全定位3.3.2 定位误差分析与计算一：定位误差工件的加工误差，是指工件加工后在尺寸，形状和位置三个方面偏离理想工件的大小，它是由三部分因素产生的：1）工件在夹具中的定位、夹紧误差。2）夹具带着工件安装在机床上，夹具相对机床主轴（或刀具）或运动导轨的位置误差，也称对定误差。3）加工过程中误差，如机床几何精度，工艺系统的受力、受热变形、切削振动等原因引起的误差。其中定位误差是指工序基准在加工方向上的最大位置变动量所引起爱的加工误差。二：产生定位误差的原因1.基准不重合来带的定位误差： 夹具定位基准与工序基准不重合，两基准之间的位置误差会反映到被加工表面的位置上去，所产生定位误差称之为基准转换误差。2.间隙引起的定位误差 在使用心轴、销、定位套定位时，定位面与定位元件间的间隙可使工件定心不准产生定位误差。3.与夹具有关的因素产生的定位误差1）定位基准面与定位元件表面的形状误差。2）导向元件、对刀元件与定位元件间的位置误差，以及其形状误差导致产生的导向误差和对刀误差。3）夹具在机床上的安装误差，即对定误差导致工件相对刀具主轴或运动方向产生的位置误差。4）夹紧力使工件与定位元件间的位置误差，以及定位元件、对刀元件、导向元件、定向元件等元件的磨损。二：定位误差的计算1、移动时基准位移误差 （式3-1）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式5-5）得： =0.012+0+0.01 =0.034（mm) 2、 转角误差 （式3-2）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式4-2）得：则：=0.423.4夹紧机构1.夹紧的目的：使工件在加工过程中保持已获得的定位不被破坏，同时保证加工精度。2 .夹紧力的方向的确定： 1）夹紧力的方向应有利于工件的准确定位，而不能破坏定位，一般要求主夹紧力应垂直于第一定位基准面。 2）夹紧力的方向应与工件刚度高的方向一致，以利于减少工件的变形。 3）夹紧力的方向尽可能与切削力、重力方向一致，有利于减小夹紧力。3 .夹紧力的作用点的选择： 1）夹紧力的作用点应与支承点“点对点”对应，或在支承点确定的区域内，以避免破坏定位或造成较大的夹紧变形。 2）夹紧力的作用点应选择在工件刚度高的部位。 3）夹紧力的作用点和支承点尽可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的刚度和抗振性。 4）夹紧力的反作用力不应使夹具产生影响加工精度的变形。4. 选择夹紧机构：设计夹紧机构一般应遵循以下主要原则：1)夹紧必须保证定位准确可靠，而不能破坏定位。2)工件和夹具的变形必须在允许的范围内。3)夹紧机构必须可靠。夹紧机构各元件要有足够的强度和刚度，手动夹紧机构4)必须保证自锁，机动夹紧应有联锁保护装置，夹紧行程必须足够。5)夹紧机构操作必须安全、省力、方便、迅速、符合工人操作习惯。6)夹紧机构的复杂程度、自动化程度必须与生产纲领和工厂的条件相适应。选用螺栓螺母夹紧机构来对被加工工件进行夹紧。螺栓螺母夹紧机构的特点：结构简单，制造方便加紧可靠施力范围大；自锁性能好操；扩力比80以上，行程S不受限制；加紧工作慢，效力低。3.4.1夹紧元件的选择在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择用螺杆、圆垫圈、螺母、弹簧、调节支承、移动压板和带肩螺母组成的夹紧机构进行夹紧工件。本工序钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。3.4.2 切削力的计算与夹紧力分析查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M6螺母锁紧，查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.5夹具整体结构说明机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4） 动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他元件及装置 根据加工需要来设置的元件或装置。 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为磨床夹具选择了螺旋夹紧方式。本工序为铣切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。本夹具的最大优点就是结构简单紧凑。夹具的夹紧力不大，故使用手动夹紧即可满足要求。3.6 机床夹具的总体形式机床夹具的总体形式一般应根据工件的形状、大小、加工内容及选用机床等因素来确定。夹具的组成归纳为：1）定位元件及定位装置 用于确定工件正确位置的元件或装置。2）夹紧元件及夹紧装置 用于固定元件已获得的正确位置的元件或装置。3）导向及对刀元件 用于确定工件与刀具相互位置的元件。4）动力装置在成批生产中，为了减轻工人劳动强度，提高生产率，常采用气动、液动等动力装置。5） 夹具体用于将各种元件装置连接在一体，并通过它将整个夹具安装在机床上。6）其他
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