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支架 6.5 夹具 设计 加工 工艺 装备 proe 三维 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共7页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工3粗车QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造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专用夹具乳化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粗车19外圆及端面；合金车刀、游标卡尺33019.70.2110.350.092粗车15外圆及端面；合金车刀、游标卡尺33015.50.2310.270.093粗车11外圆及端面；合金车刀、游标卡尺50017.30.21.2510.110.06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共7页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工4半精车QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造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专用夹具乳化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半精车19外圆及端面；合金车刀、游标卡尺33019.70.250.7510.150.072半精车11外圆及端面；合金车刀、游标卡尺550190.250.7510.080.04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共7页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工5精车QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造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专用夹具乳化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精车19外圆及端面；合金车刀、游标卡尺62021.40.30.2510.080.03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共7页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工6铣削QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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粗铣宽18槽；三面刃铣刀、游标卡尺30028.30.2110.830.12半精铣宽18槽；三面刃铣刀、游标卡尺37535.30.250.7510.530.063精铣宽18槽；三面刃铣刀、游标卡尺37535.30.30.2510.440.05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共7页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工7钻削QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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7孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.510.510.112扩7孔；扩孔钻、游标卡尺4659.90.10.910.580.133铰7孔；铰孔钻、游标卡尺52511.50.10.110.510.11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共7页第6页车间工序号工序名称材料牌号金工8钻削QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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4处6.5孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.520.570.112扩4处6.5孔；扩孔钻、游标卡尺52510.40.10.6520.570.113铰4处6.5孔；铰孔钻、游标卡尺52511.80.10.120.520.1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共7页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工9钻削QT600-3毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸造11设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z30401夹具编号夹具名称切削液专用夹具乳化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2X6.5孔的底孔；麻花钻、游标卡尺5258.240.12.520.130.112扩2X6.5孔；扩孔钻、游标卡尺52510.40.10.6520.130.113铰2X6.5孔；铰孔钻、游标卡尺57711.80.10.120.120.14钻2X12深2的锪孔；锪孔钻、游标卡尺33112.50.12.7520.060.18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飞锤支架共1页第1页材料牌号QT600-3毛 坯 种 类铸造毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数1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1铸造2热处理3粗车粗车19、15和11外圆及端面；金工CA6140专用夹具、合金车刀、游标卡尺4半精车半精车19和11外圆及端面；金工CA6140专用夹具、合金车刀、游标卡尺5精车精车19外圆及端面；金工CA6140专用夹具、合金车刀、游标卡尺6铣削粗铣、半精铣、精铣宽18槽；金工X52K专用夹具、三面刃铣刀、游标卡尺7钻削钻、扩、铰7孔；金工Z3040专用夹具、合金钻头、游标卡尺8钻削钻、扩、铰4处6.5孔；金工Z3040专用夹具、合金钻头、游标卡尺9钻削钻、扩、铰2X6.5及12深2锪孔；金工Z3040专用夹具、合金钻头、游标卡尺10清洗11终检12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 期飞锤支架的加工工艺及钻2X6.5孔夹具设计摘要伴随制造业的飞速发展，夹具的设计及制作也迎来了其发展的春天。夹具是零件加工的夹紧装置，是加工零件的一种必不可少的装置。夹具利用率高，经济性好，对功能组件的使用和数量少。在设计专用夹具时要考虑工件的定位方案，工件的夹紧方案和设计夹紧机构，夹具的其他组成部分，夹具的结构形式等。本次设计的题目是飞锤支架的加工工艺及钻2X6.5孔夹具设计。该零件需要成批生产，本次设计钻削2X6.5孔钻床专用夹具，保证零件的加工质量。专用夹具的利用率高，经济性好，使用元件的功能强并且数量少，配套费用低，降低了生产成本；采用夹紧装置，缩短停机时间，提高生产效率。完成夹具的所有设计后，用AutoCAD进行二维图的绘制，首先画零件图、毛坯图，然后绘制装配图及夹具体零件图等。标注相关尺寸及技术要求，最后进行说明书的撰写、整理、修改完成该课程设计，达到了教学要求。为以后的学习和工作夯实了基础。关键词：飞锤支架、加工工艺、夹具设计、2X6.5孔I目 录摘要I第一章 绪论11.1 本课题研究的目的及意义11.2 机械加工工艺规程11.3 机床夹具的发展21.4 机床夹具设计的基本要求3第二章 飞锤支架零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的分析52.2.1零件的工艺分析52.2.2零件结构分析52.2.3零件的技术要求分析52.2.4零件的组成表面62.2.5零件的技术要求62.2.6零件的形位公差6第三章 飞锤支架工艺规程的设计73.1 零件生产类型的确定73.2 确定零件的材料及制造方式73.3 选择加工的定位基准83.4 加工工艺路线的选择、比较与确定83.4.1加工工艺路线方案一93.4.2加工工艺路线方案二93.4.3加工工艺路线的比较与确定93.5 加工设备、加工刀具及量具的选用103.6 各工序工步加工余量的计算103.7 确定切削用量及基本工时12第四章 钻2X6.5专用夹具设计254.1 定位方案及定位元件的确定与选择254.1.1定位方案的确定254.1.2定位元件的选择254.2 夹紧方案及元件的确定与选择264.2.1夹紧方案的确定264.2.2夹紧元件的选择264.3 夹具体的确定264.4 导向装置钻套的确定274.5 钻削力和夹紧力的计算304.5.1钻削力的计算304.5.2夹紧力的计算304.6 定位误差的分析31结论32致谢33参考文献34II第一章 绪论1.1 本课题研究的目的及意义设计题目所给零件是飞锤支架。它是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。飞锤支架是对称结构，通过其中心孔套于转轴上，而一对飞锤对称装于两对6.5孔中，随支架一起转动。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。所以，飞锤支架的加工质量将影响调速器的调速精度。因此对飞锤支架的研究有极大的实际意义。机床专用夹具是在切削加工中，用以准确确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。主要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。通过本次设计，使我对本专业有了更加深刻的了解，在以后的工作中也具有重要意义。1.2 机械加工工艺规程1、机械加工工艺规程的概述机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一，它是在具体的生产条件下，把较为合理的工艺过程和操作方法，按照规定的形式书写成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及检验方法、切削用量、时间定额等。2、机械加工艺规程的作用（1）指导生产的重要技术文件工艺规程是依据工艺学原理和工艺试验，经过生产验证而确定的，是科学技术和生产经验的结晶。所以，它是获得合格产品的技术保证，是指导企业生产活动的重要文件。正因为这样，在生产中必须遵守工艺规程，否则常常会引起产品质量的严重下降，生产率显著降低，甚至造成废品。（2）生产组织和生产准备工作的依据生产计划的制订，产品投产前原材料和毛坯的供应、工艺装备的设计、制造与采购、机床负荷的调整、作业计划的编排、劳动力的组织、工时定额的制订以及成本的核算等，都是以工艺规程作为基本依据的。（3）新建和扩建工厂的技术依据在新建和扩建工厂时，生产所需要的机床和其它设备的种类、数量和规格等都是以工艺规程为基础，根据生产类型来确定。除此以外，先进的工艺规程也起着推广和交流先进经验的作用，典型工艺规程可指导同类产品的生产。3、制定机械加工工艺规程的原则工艺规程制订的原则是优质、高产和低成本，即在保证产品质量的前提下，争取最好的经济效益。在具体制定时，还应注意下列问题：（1）技术上的先进性在制订工艺规程时，要了解国内外本行业工艺技术的发展，通过必要的工艺试验，尽可能采用先进适用的工艺和工艺装备。（2）经济上的合理性在一定的生产条件下，可能会出现几种能够保证零件技术要求的工艺方案。此时应通过成本核算或相互对比，选择经济上最合理的方案，使产品生产成本最低。（3）良好的劳动条件及避免环境污染在制订工艺规程时，要注意保证工人操作时有良好而安全的劳动条件。因此，在工艺方案上要尽量采取机械化或自动化措施，以减轻工人繁重的体力劳动。同时，要符合国家环境保护法的有关规定，避免环境污染。产品质量、生产率和经济性这三个方面有时相互矛盾，因此，合理的工艺规程应用该处理好这些矛盾，体现这三者的统一。1.3 机床夹具的发展机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧，以接受加工的工艺装备。它的主要作用：可靠的保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。因此，机床夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具可以分为多种类型，其中最有代表性的就是专用夹具、组合夹具。专用夹具为某一工件的某道工序设计制造的夹具。组合夹具采用标准的组合夹具元、部件，组装而成的夹具。论实用性，组合夹具要远大于专用夹具。组合夹具大部分的部件都是采用标准件，跟换容易，成本低效益高。近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，机床夹具提出了如下新的更高的要求：1、可快速，方便地装备新产品投入生产，以降低生产成本，缩短生产准备周期；2、可夹持一组具有相似特征的零件；3、可用于高精密加工精密夹具及固定装置；4、可用于各种现代制造夹具和新技术的装置；5、提高机床夹具的标准化程度。1.4 机床夹具设计的基本要求夹具设计的原则是经济和使用，它可以概括为“好用、好造、好修”这六个字，其中好用主要的，但好用也必须以不脱离生产现场的实际制造和维修水平为前提。具体要求为：1、夹具的构造应与其用途和生产规模相适应，正确处理好质量、效率、方便性与经济性四者的关系。2、保证工件精度。3、保证使用方便，要便于装卸、便于夹紧、便于测量、便于观察、便于排屑排液、便于安装运输，保证安全第一。4、注意结构工艺性，对加工、装配、检验和维修等问题应通盘考虑，以降低制造成本。36第二章 飞锤支架零件的分析2.1 零件的作用飞锤支架是飞锤调速器上的一个零件，用来连接支撑调速飞锤，以使飞锤平稳转动，达到改变转动惯量来调节转速的目的。当转速改变时，飞锤与转轴夹角也改变，从而改变转动惯量来调节转速。具体结构详见下图2-1所示：图2-1 飞锤支架零件图2.2 零件的分析2.2.1零件的工艺分析在制订零件的机械加工工艺规程时，首先要对照产品装配图分析零件图，熟悉该产品的用途、性能及工作条件，明确零件在产品中的位置、作用及相关零件的位置关系；了解并研究各项技术条件制定的依据，找出其主要技术要求和技术关键，以便在拟定工艺规程时采用适当的措施加以保证。然后着重对零件进行结构分析和技术要求的分析。2.2.2零件结构分析零件的结构分析主要包括以下三方面：1、零件表面的组成和基本类型尽管组成零件的结构多种多样，但从形体上加以分析，都是由一些基本表面和特形表面组成的。在零件结构分析时，根据机械零件不同表面的组合形成零件结构上的特点，就可选择与其相适应的加工方法和加工路线，例如外圆表面通常由车削或磨削加工；内孔表面则通过钻、扩、铰、镗和磨削等加工方法获得。2、主要表面与次要表面区分根据零件各加工表面要求的不同，可以将零件的加工表面划分为主要加工表面和次要加工表面；这样，就能在工艺路线拟定时，做到主次分开以保证主要表面的加工精度。3、零件的结构工艺性所谓零件的结构工艺性是指零件在满足使用要求的前提下，制造该零件的可行性和经济性。功能相同的零件，其结构工艺性可以有很大差异。所谓结构工艺性好，是指在现有工艺条件下，既能方便制造又有较低的制造成本。2.2.3零件的技术要求分析零件图样上的技术要求，既要满足设计要求，又要便于加工，而且齐全和合理。其技术要求包括下列几个方面：1、加工表面的尺寸精度、形状精度和表面质量；2、各加工表面之间的相互位置精度；3、工件的热处理和其它要求，如动平衡、镀铬处理、去磁等。2.2.4零件的组成表面1、2XR6圆弧所在的表面及端面；7孔所在的表面及端面；2、110.1右端面所在的表面及端面；19、15和11外圆所在的表面及端面；3、45外圆所在的表面及端面；30X50及18X50槽所在的表面及端面；4、4处6.5孔所在的表面及端面；5、2X6.5及12深2锪孔所在的表面及端面；6、其余未标尺寸的铸造圆角、表面端面等等。2.2.5零件的技术要求1、110.1右端面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；2、18X50槽尺寸5左端面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；3、19外圆所在表面，其表面粗糙度公差为Ra1.6um；4、15外圆所在表面，其表面粗糙度公差为Ra12.5um；11外圆所在表面，其表面粗糙度公差为Ra6.3um；5、33右端面，其表面粗糙度公差为Ra3.2um；6、18X50槽前后两端面，其表面粗糙度公差为Ra12.5um；7、4处6.5孔所在的表面，其表面粗糙度公差为Ra6.3um；8、其余未注表面粗糙度公差的表面，均采用不去除材料的方法获得。2.2.6零件的形位公差1、110.1所在右端面，相对于“7孔所在轴线”的垂直度公差为0.05；2、19外圆所在表面，相对于“7孔所在轴线”的直线度公差为R0.05；3、30后端面，相对于“7孔所在轴线”的平行度公差为0.05；相对于“前端6.5孔所在轴线”的垂直度公差为0.05；4、后端6.5孔所在轴线，相对于“前端6.5孔所在轴线”的同轴度公差为R0.02；5、2X6.5及12深2锪孔所在轴线，相对于“7孔所在轴线”的位置度公差为0.10；第三章 飞锤支架工艺规程的设计3.1 零件生产类型的确定零件生产纲领N可按下式计算：通过上面的分析，结合任务书、确定零件飞锤支架的生产类型是成批生产。3.2 确定零件的材料及制造方式飞锤支架的材料选用QT600-3，属于常用的球墨铸铁，经调质处理后有良好的综合机械性能和加工工艺性能，零件材料的选择主要是考虑到满足使用要求，同时兼顾材料的工艺性和经济性，合理选择毛坯类型，使零件制造工艺简单、生产率高、质量稳定、成本降低。为提高生产率釆用金属砂型铸造。要求球黑铸铁金相组织基体为85%以上的球光体，球化率应大于80%，不允许有片状石墨存在。具体的毛坯图详见下图3-1：图3-1 飞锤支架毛坯图3.3 选择加工的定位基准基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，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，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面余量均匀，应选重要表面为粗基准。应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。2、精基准的选择原则“基准重合”原则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定位误差。“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。“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。“互为基准“原则当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据零件图，本零件是一个形状不复杂的零件。本零件选择零件45外圆及端面为粗加工基准。本零件选择尺寸110.1右端面为精加工基准。3.4 加工工艺路线的选择、比较与确定制定工艺路线的出发点，应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。由于生产类型为大批生产，可以考虑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率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。根据零件的结构形状和技术要求，现初步制定两种工艺路线方案：3.4.1加工工艺路线方案一工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、粗车19、15和11外圆及端面；工序4、半精车19和11外圆及端面；工序5、精车19外圆及端面；工序6、粗铣、半精铣、精铣宽18槽；工序7、钻、扩、铰7孔；工序8、钻、扩、铰4处6.5孔；工序9、钻、扩、铰2X6.5及12深2锪孔；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。3.4.2加工工艺路线方案二工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、钻、扩、铰7孔；工序4、钻、扩、铰4处6.5孔；工序5、钻、扩、铰2X6.5及12深2锪孔；工序6、粗车19、15和11外圆及端面；工序7、半精车19和11外圆及端面；工序8、精车19外圆及端面；工序9、粗铣、半精铣、精铣宽18槽；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。3.4.3加工工艺路线的比较与确定方案一先加工外圆、端面，而后将其作为下面工序定位和加工的基准，生产出来的产品尺寸要求以及形位公差能够得到很好的保证。方案二先对零件的内孔进行加工，而后将孔作为零件外圆和端面加工的基准。看似定位较好，但毛坯的内孔及端面采用的是铸造，外圆和端面尺寸公差、平面度和垂直度都不能得到保证。经过对2种加工方案的选择和分析，最终确定方案1作为本次零件加工方案。3.5 加工设备、加工刀具及量具的选用飞锤支架是设计专用夹具的主要的零件，它的零件的材料是QT600-3。需要完成车削、铣削、钻削。下面对其加工设备、加工刀具及量具选择，具体如下：1、车削加工通过资料的查阅，确定其加工的机床为CA6140卧式车床，装夹工具为专用夹具；加工的刀具为合金车刀；测量工具为游标卡尺。2、铣削加工通过资料的查阅，确定其加工的机床为X52K立式铣床，装夹工具为专用夹具；加工的刀具为三面刃铣刀；测量工具为游标卡尺。3、钻削加工通过资料的查阅，确定其加工的机床为Z3040摇臂钻床，装夹工具为专用夹具。加工的刀具为麻花钻、扩孔钻、铰孔钻、锪孔钻；测量工具为游标卡尺。3.6 各工序工步加工余量的计算工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、粗车19、15和11外圆及端面；工步1：粗车19外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1mm（单边）；工步2：粗车15外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为3mm（单边）；工步3：粗车11外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1.25mm（单边）；工序4、半精车19和11外圆及端面；工步1：半精车19外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.75mm（单边）；工步2：半精车11外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.75mm（单边）；工序5、精车19外圆及端面；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.25mm（单边）；工序6、粗铣、半精铣、精铣宽18槽；工步1：粗铣宽18槽；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为1mm（单边）；工步2：半精铣宽18槽；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.75mm（单边）；工步3：精铣宽18槽；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.25mm（单边）；工序7、钻、扩、铰7孔；工步1：钻7孔的底孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：扩7孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.9mm（单边）；工步3：铰7孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.1mm（单边）；工序8、钻、扩、铰4处6.5孔；工步1：钻4处6.5孔的底孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：扩4处6.5孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.65mm（单边）；工步3：铰4处6.5孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.1mm（单边）；工序9、钻、扩、铰2X6.5及12深2锪孔；工步1：钻2X6.5孔的底孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.5mm（单边）；工步2：扩2X6.5孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.65mm（单边）；工步3：铰2X6.5孔；查阅切削加工手册，取本工步加工余量为0.1mm（单边）；工步4：钻12深2锪孔查阅切削加工手册，取本工步加工余量为2.75mm（单边）；工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。3.7 确定切削用量及基本工时工序1、铸造；工序2、热处理；工序3、粗车19、15和11外圆及端面；工步1：粗车19外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=18m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=330r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=23，则9、辅助时间 式中：，则工步2：粗车15外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量3mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=18m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=330r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=18，则9、辅助时间 式中：，则工步3：粗车11外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1.25mm；5、进给量f=0.2mm/r。6、切削速度=18m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=500r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=10.7，则9、辅助时间 式中：，则工序4、半精车19和11外圆及端面；工步1：半精车19外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、进给量f=0.25mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=330r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=12.25，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精车11外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、进给量f=0.25mm/r。6、切削速度=20m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=550r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=11，则9、辅助时间 式中：，则工序5、精车19外圆及端面；1、加工设备：卧式车床，型号CA6140；2、加工刀具：合金车刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、进给量f=0.3mm/r。6、切削速度=22m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查CA6140卧式车床转速图，取n=620r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=15.5，则9、辅助时间 式中：，则工序6、粗铣、半精铣、精铣宽18槽；工步1：粗铣宽18槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：三面刃铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量1mm；5、进给量。6、切削速度=30m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=300r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则9、辅助时间 式中：，则工步2：半精铣宽18槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：三面刃铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.75mm；5、进给量。6、切削速度=35m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=375r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则9、辅助时间 式中：，则工步3：精铣宽18槽；1、加工设备：立式铣床，型号X52K；2、加工刀具：三面刃铣刀；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.25mm；5、进给量。6、切削速度=40m/min。7、主轴转速及实际切削速度，通过对X52K立式铣床主轴转速图的查询，决定选取其主轴转速为n=375r/min；通过上面对机床主轴转速的选择，设备在加工过程中，实际的切削速度为8、基本时间 式中：l=50，则9、辅助时间 式中：，则工序7、钻、扩、铰7孔；工步1：钻7孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；这样一个摇臂钻床能够对不同零件完成内孔、螺纹孔、平头孔等等多种工序的加工。虽然钻床的型号有Z3080、Z3050、Z525等等，但该钻床依然是性价比比较好的。在对机械制造机械这本书的查看，确定在进行第一次初加工其精度要求在Ra80-10um；在进行第二次半精加工其精度要求在Ra10-2.5um；在进行第三次精加工其精度要求在Ra5-1.25um。显然加工精度要求能够满足本工步。2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=27，则9、辅助时间 式中：，则工步2：扩7孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：扩孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.9mm；5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=465r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=27，则9、辅助时间 式中：，则工步3：铰7孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=27，则9、辅助时间 式中：，则工序8、钻、扩、铰4处6.5孔；工步1：钻4处6.5孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=30，则9、辅助时间 式中：，则工步2：扩4处6.5孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：扩孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.65mm；5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=30，则9、辅助时间 式中：，则工步3：铰4处6.5孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=577r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=30，则9、辅助时间 式中：，则工序9、钻、扩、铰2X6.5及12深2锪孔；工步1：钻2X6.5孔的底孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：麻花钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.5mm；5、进给量。6、切削速度=8m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=7，则9、辅助时间 式中：，则工步2：扩2X6.5孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：扩孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.65mm；5、进给量。6、切削速度=10m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=525r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=7，则9、辅助时间 式中：，则工步3：铰2X6.5孔；1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：铰孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量0.1mm；5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=577r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=7，则9、辅助时间 式中：，则工步4：钻12深2锪孔1、加工设备：摇臂钻床，型号Z3040；2、加工刀具：锪孔钻；3、测量工具：游标卡尺；4、背吃刀量2.75mm；5、进给量。6、切削速度=12.5m/min。7、主轴转速及实际切削速度，查Z3040摇臂钻床转速图，取n=331r/min；取实际切削速度8、基本时间 式中：l=2，则9、辅助时间 式中：，则工序10、清洗；工序11、终检；工序12、入库。第四章 钻2X6.5专用夹具设计4.1 定位方案及定位元件的确定与选择4.1.1定位方案的确定1、飞锤支架定位方案的确定（1）尺寸110.1（即尺寸5）右端面与2个支承板（标准件）上端面定位，限制3个方向的自由度。（2）尺寸19外圆与V型定位块定位，限制2个方向的自由度。（3）左视图尺寸30下端面与工件插销定位，限制1个方向的自由度。完成零件完全定位。2、钻模座、V型定位块定位方案的确定采用的定位方案是“一面两销”。4.1.2定位元件的选择1、飞锤支架定位元件的选择：支承板，V型定位块和工件插销。2、钻模座、V型定位块定位元件的选择：采用圆柱销和菱形销。具体构造见图4.1定位装置。图4.1 定位装置4.2 夹紧方案及元件的确定与选择4.2.1夹紧方案的确定1、飞锤支架夹紧方案的确定利用2套六角螺母、双头螺栓、连接螺栓、移动压板、弹簧对工件进行上下方向的夹紧。2、钻模座、V型定位块夹紧方案的确定在对角线方向上采用内六角螺栓对其进行夹紧。4.2.2夹紧元件的选择1、飞锤支架夹紧元件的选择：2套六角螺母、双头螺栓、连接螺栓、移动压板、弹簧。2、钻模座、V型定位块夹紧元件的选择：采用2个内六角螺栓。4.3 夹具体的确定通过资料的查阅，确定夹具的制造形式为铸造夹具体。该类夹具体的优点是工艺性好，可铸出各种复杂形状，具有较好的抗压强度、刚度和抗振性，但生产周期长，需进行处理，消除内应力。常用材料为灰铸铁（如HT200），要求强度高时用铸钢，要求重量轻时铸铝。目前铸造夹具体应用较多。具体构造见图4.2：7图4.2 夹具体图4.4 导向装置钻套的确定对零件2X6.5孔进行钻削加工，除了钻模座、钻模板外，还应有钻头的导向装置钻套。钻套是钻模上特有的元件，它的作用是确定钻头，铰刀等刀具的轴线位置，防止刀具在加工过程中发生偏斜，保证被加工孔的位置精度和提高工艺系统的刚度。根据使用特点，钻套可分为固定式，可换式，快换式等多种结构形式。1、固定钻套固定钻套（如图4.3）直接被压在钻模板上，其位置精度要求较高，但磨损后不易更换，钻模板较薄时，为使钻套具有足够的引导长度，应采用有肩钻套。图4.3 固定钻套2、可换钻套可换钻套（如图4.4）用于零件单一、大批量生产中，方便更换磨损的钻套。钻套和衬套之间采用F7/m6或F7/k6配合，衬套和钻模板之间采用H7/n6配合。当钻套磨损后，可卸下螺钉，更换新的钻套。螺钉能防止钻套加工时转动及退刀时脱出。图4.4 可换钻套3、快换钻套在工件的一次装夹中，若顺序进行钻孔、扩孔、铰孔或攻丝等多个加工工步，需要不同孔径的钻套来引导刀具，此时应使用快换钻套（如图4.5）。更换钻套时，只需逆时针转动钻套使削边平面转至螺钉位置，即可向上快速取出钻套。图4.5 快换钻套4、特殊钻套因工件的形状或被加工孔的位置需要而不能使用标准钻套时，需自行设计的钻套称为特殊钻套。图4.6加长钻套为常见的特殊钻套，在加工凹面上的孔时使用，为减少刀具与钻套的摩擦，可将钻套引导高度H以上的孔径放大，钻套的高度H增大，则导向性能好，刀具刚度提高，加工精度高，但钻套与刀具的磨损加剧，一般取H=12.5d。图4.6 加长钻套本次选快换钻套作为钻头的导向元件。4.5 钻削力和夹紧力的计算4.5.1钻削力的计算根据相关设计资料和设计指南，得钻削力计算方法：其中P钻削力；D钻头直径，6.5mm；S进给量，0.1mm；HB布氏硬度，250-300HB，取260HB。所以4.5.2夹紧力的计算。基本安全系数，取1.5；加工性质系数，取1.1；刀具钝化系数，取1.1；继续切削系数，取1.1；夹紧力稳定系数，取1.3；手动夹紧位置系数，取1.0。所以=2.6实际夹紧力应为：。其中及为夹具定位面及夹紧面上的摩擦系数，。所以取螺栓预紧力。因为本次夹紧采用的是2套六角螺母、双头螺栓、连接螺栓、移动