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杠杆（二）加工工艺及钻Φ20H7孔的夹具设计【CAD图纸和说明书】

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杠杆毛坯图A3.exb

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关键词：: 杠杆加工工艺 20 h7 夹具设计 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘　要

设计内容：“杠杆（二）”机械加工工艺规程及φ20孔的夹具设计，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。

设计目的：通过该课程设计，使我把自己所学理论与生产实践很好地相结合，锻炼了我分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。

由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，还请各位老师多加指教。

Abstract

Design content: "leverage (2)" the machining process planning andΦ20 holes of fixture design, and draw the drawing, casting speed control lever figure, fixture and fixture drawing assembly drawing, fill in process card, of course the design specification

Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practice of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation.

As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve.

1.零件图分析8

1.1零件的功用8

1.2零件的技术要求8

1.3审查杠杆的工艺性9

1.4确定杠杆的生产类型9

2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图9

2.1确定毛坯制造方法9

2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量9

2.2.1确定毛坯尺寸9

2.2.2确定毛坯尺寸公差等级和公差10

2.3绘制毛坯图11

3.制定零件工艺路线11

3.1选择定位基准11

3.1.1精基准的选择11

3.1.2粗基准的选择11

3.2表面加工方法的确定12

3.3加工阶段的划分13

3.4工序集中与分散13

3.5工序顺序的安排14

3.5.1机械加工工序的安排14

3.5.2热处理工序及表面处理工序的安排15

3.5.3辅助工序安排15

3.6确定工艺路线15

4.工序设计(加工M4螺孔)16

4.1确定加工方案16

4.2确定加工余量16

4.3计算两次工序尺寸的基本尺寸17

4.4两次工步计算17

4.4.1钻孔工步17

4.4.2攻丝孔工步17

5.时间定额的计算18

5.1两工步时间定额的计算18

5.1.1钻孔工步18

5.1.2丝攻工步18

5.2辅助时间的计算18

6.夹具设计18

6.1问题的提出19

6.2.1定位方案设计19

6.2.2定位误差分析与计算20

6.2.3夹紧力方向的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

6.2.4夹紧力作用点的选择20

6.2.5切削力及夹紧力计算20

6.2.6夹具操作简要说明20

7.体会与展望20

参考文献22

1.零件图分析

1.1零件的功用

　　本零件为用于某些机械中的杠杆，其功用是传递驱动力。

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杠杆零件图A3.jpg

杠杆毛坯图A3.jpg

夹具装配图.jpg

夹具体.jpg

内容简介：: 辽宁工程技术大学机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称杠杆 2 零件名称杠杆 2 共 1 页第 1 页材料牌号 QT450-10 毛坯种类铸件毛坯外形尺寸 135x32.5 每毛坯可制件数 1 每台件数 1 备注工序号工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件 1 粗扩、精扩、铰 20H7 孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀，卡尺、塞规 2 粗铣 20H7、 8H7 孔外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 3 半精铣 20H7、 8H7 孔外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 4 粗铣两 8H7 孔之间的表面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 5 粗铣 8F9 孔的外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 6 半精铣 8F9 孔的外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 8.4 7 去毛刺钳工台平锉 8 中检塞规、百分尺、卡尺等 9 粗铣 10 孔上端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 10 粗铣缺口立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 11 钻精铰 8H7 孔及 8F9 孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻卡尺、塞规 12 钻 10 孔立式钻床 ZX525 麻花钻塞规 13 钻、攻 M4 螺孔四面组合钻床麻花钻、丝锥塞规 14 清洗清洗机 15 终检塞规、百分表、卡尺等设计（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 nts nts 机械加工工艺卡片工件名称工序号零件名称杠杆 2 零件号零件重量同时加工件数材料毛坯牌号硬度型号重量 QT450-10 HBS160-217 铸件设备夹具辅助工具名称型号专用夹具四面组合钻床工步工步内容刀具量具走刀次数背吃刀量 mm 进给量 mm/r 主轴转速 r/min 切削速度 m/min 基本工时 min 1 粗扩孔至直径为 19.8mm 扩孔钻卡尺、塞规 1 0.2mm 0.6mm/r 960r/min 59.72m/min 3.76s 2 精扩孔至直径为 19.94mm 扩孔钻卡尺、塞规 1 0.14mm 0.6mm/r 960r/min 59.72m/min 3.76s 3 铰孔至 20 20.021mm 铰刀卡尺、塞规 1 0.06mm 1.0mm/r 680r/min 42.73m/min 3.82s 设计者杨再煜指导老师刘宏梅共 1 页第 1 页 nts1 辽宁工程技术大学课程设计 1 1辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及 20H7 孔的夹具设计班级：机械 09-1 班姓名：杨再煜学号： 0907100126 指导教师：刘宏梅完成日期： 2012.06.20 nts2 辽宁工程技术大学课程设计 2 2任务书一、设计题目：杠杆（二）机械加工工艺规程及 20H7孔的夹具设计二、原始资料 (1) 被加工零件的零件图 1张 (2) 生产类型 :（中批或大批大量生产）三、上交材料 1所加工的零件图 1张 2毛坯图 1张 3编制机械加工工艺过程卡片 1套 4编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工序卡片 1套 5绘制夹具装配图（ A0或 A1） 1张 6绘制夹具中 1 个零件图（ A1或 A2。装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。 1张 7课程设计说明书，包括机械加工工艺规程的编制和机床夹具设计全部内容。（约5000-8000字） 1份四、进度安排本课程设计要求在 3周内完成。 1第 l 2天查资料，绘制零件图。 2第 3 7天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工序卡片。 3第 8 10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。 4第 11 13天，完成夹具装配图的绘制。 5第 14 15天，零件图的绘制。 6第 16 18天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19天，完成图纸和说明书的输出打印。 nts3 辽宁工程技术大学课程设计 3 38第 20 21天，答辩五、指导教师评语该生设计的过程中表现，设计内容反映的基本概念及计算，设计方案，图纸表达，说明书撰写。综合评定成绩：指导教师日期 nts4 辽宁工程技术大学课程设计 4 4摘要设计内容：“杠杆（二）” 机械加工工艺规程及 20孔的夹具设计，并绘制出调速杠杆零件图、毛坯图、夹具零件图和夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。设计目的：通过该课程设计，使我把自己所学理论与生产实践很好地相结合，锻炼了我分析问题、解决问题的能力，在这个过程中我独立分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，还请各位老师多加指教。 nts5 辽宁工程技术大学课程设计 5 5Abstract Design content: leverage (2) the machining process planning and20 holes of fixture design, and draw the drawing, casting speed control lever figure, fixture and fixture drawing assembly drawing, fill in process card, of course the design specification Designed to: the adoption of the curriculum design, I have learned to their own theory and practice of producing a good combination, the exercise of my analysis, problem-solving abilities, in the process I am an independent analysis and solution of the manufacture of mechanical parts of the problem , A machine designed for this fixture typical of equipment, improve the structure design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of an adaptation training, thus laying a good foundation. As capacity constraints, lack of experience, the design of many deficiencies, also requested the teachers more ideas on how to improve. nts6 辽宁工程技术大学课程设计 6 6目录 1.零件图分析 . 8 1.1 零件的功用 . 8 1.2 零件的技术要求 . 8 1.3 审查杠杆的工艺性 . 9 1.4 确定杠杆的生产类型 . 9 2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 . 9 2.1 确定毛坯制造方法 . 9 2.2 确定毛坯尺寸公差和加工余量 . 9 2.2.1 确定毛坯尺寸 . 9 2.2.2 确定毛坯尺寸公差等级和公差 . 10 2.3 绘制毛坯图 . 11 3.制定零件工艺路线 . 11 3.1 选择定位基准 . 11 3.1.1 精基准的选择 . 11 3.1.2 粗基准的选择 . 11 3.2 表面加工方法的确定 . 12 3.3 加工阶段的划分 . 13 3.4 工序集中与分散 . 13 3.5 工序顺序的安排 . 14 3.5.1 机械加工工序的安排 . 14 3.5.2 热处理工序及表面处理工序的安排 . 15 3.5.3 辅助工序安排 . 15 3.6 确定工艺路线 . 15 4.工序设计 (加工 M4 螺孔 ) . 16 4.1 确定加工方案 . 16 4.2 确定加工余量 . 16 4.3 计算两次工序尺寸的基本尺寸 . 17 4.4 两次工步计算 . 17 4.4.1 钻孔工步 . 17 4.4.2 攻丝孔工步 . 17 nts7 辽宁工程技术大学课程设计 7 75.时间定额的计算 . 18 5.1 两工步时间定额的计算 . 18 5.1.1 钻孔工步 . 18 5.1.2 丝攻工步 . 18 5.2 辅助时间的计算 . 18 6.夹具设计 . 18 6.1 问题的提出 . 19 6.2.1 定位方案设计 . 19 6.2.2 定位误差分析与计算 . 20 6.2.3 夹紧力方向的选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 6.2.4 夹紧力作用点的选择 . 20 6.2.5 切削力及夹紧力计算 . 20 6.2.6 夹具操作简要说明 . 20 7.体会与展望 . 20 参考文献 . 22 nts8 辽宁工程技术大学课程设计 8 81.零件图分析 1.1零件的功用本零件为用于某些机械中的杠杆，其功用是传递驱动力。 1.2零件的技术要求该杠杆形状复杂、结构简单，属于典型的杠杆类零件。为实现传递驱动力的功能，其杠杆各孔与机器有配合要求，因此加工精度要求较高。杠杆左端两臂内表面在工作中需承受较大的冲击载荷，为增强其耐磨性，该表面要求高频淬火处理；为保证装配时有准确的位置， 8H7、 20H7、 8F9三个端面孔有平行度要求，中间孔与两端的孔的平行度为 0.1mm。综上所述，该杠杆的各项技术要求制定的较合理，符合该零件在传递驱动力中的功用。加工表面尺寸及偏差 /mm 公差 /mm及精度等级表面粗糙度 Ra 形位公差 /mm 20孔外端面 15 0.2 3.2 35孔外端面 15 0.2 3.2 16孔外端面 6 0.05 3.2 10孔上端面 48.5 12.5 插槽内表面 5 0.05 3.2 8H7孔加工 8H7 1.6 20H7孔加工 20H7 1.6 8F9孔加工 8F9 1.6 10孔加工 10 12.5 M4螺孔加工 M4 左端缺口 8 12.5 / 0.1 AB nts9 辽宁工程技术大学课程设计 9 91.3审查杠杆的工艺性分析零件图可知，杠杆零件中的 8H7、 20H7、 8F9孔的外端面均要求铣削加工 ,并在轴向方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工面积，又提高了其接触刚度； 8H7和 20H7孔的端面均为平面，可以防止加工过程中钻头偏离，以保证加工精度；另外，该零件除主要工作表面外，其余表面加工精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求；而主要工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的生产条件下，采用较经济的方法保质保量的加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。 1.4确定杠杆的生产类型依题目可知，该杠杆生产类型为中批量生产。 2.确定毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图 2.1确定毛坯制造方法零件材料是 QT450-10，硬度 HB=160 210。零件年产量为中批量，而且零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型中的金属模铸造。零件形状复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近， 8H7、 8F9 三个小孔不铸出，中间 20H7 大孔铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 2.2确定毛坯尺寸公差和加工余量 2.2.1 确定毛坯尺寸分析本零件，所有加工表面 Ra 1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量即可加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量 /mm 说明 8H7 两孔外端面 15mm CT8 1.25 单边余量 20H7 孔外端面 15mm CT8 1.25 单边余量 nts10 辽宁工程技术大学课程设计 10 102.2.2 确定毛坯尺寸公差等级和公差（ 1）确定毛坯尺寸公差等级由课程设计指导书中表 2-1 大批量生产的毛坯铸件的公差等级表确定毛坯的尺寸的公差等级。由于铸件材料为球墨铸铁加工方法为金属型铸造，确定毛坯尺寸公差等级为CT8-10. （ 2）确定毛坯尺寸公差查铸造工艺手册中表 1-9 确定本零件的毛坯尺寸公差如下。杠杆尺寸公差 2.3 绘制毛坯图 8F7 孔外端面 6mm CT7 1.00 单边余量 10 孔上端面 48.5mm CT9 3.0 单边余量两 8H7孔之间的表面 5mm CT8 1.25 单边余量缺口 8mm CT7 2.00 单边余量零件毛坯尺寸公差 8H7 两孔外端面 16.25mm 0.14 20H7 孔外端面 16.25mm 0.14 8F7 孔外端面 7.00mm 0.20 10 孔上端面 51.5mm 0.24 两 8H7 孔之间的表面 7.5 0.10 缺口 8mm 0.12 nts11 辽宁工程技术大学课程设计 11 113.制定零件工艺路线 3.1选择定位基准基准面的选择是工艺规程设计的重要过程之一。基面的选择正确与否，可以是加工质量得到保证，生产效率提高，否则，不但加工工艺过程漏洞百出，更有甚者，零件的大批量的报废，使用无法进行，难以在工期内完成加工任务。 3.1.1 精基准的选择根据该杠杆零件的技术要求和装配要求 ,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以 20H7 的孔为精基准，基本满足要求。 3.1.2 粗基准的选择重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选杠杆零件 20H7孔及 8H7孔外端面为粗基准。 3.2表面加工方法的确定 1、杠杆零件中零件 20H7、 8H7孔的外端面，它是毛坯铸造出来之nts12 辽宁工程技术大学课程设计 12 12后第一个加工的端面，此面将作为粗基准，表面粗糙度为 3.2。根据表面粗糙度要求我们采取粗铣、半精铣的加工方式，即节省时间又能达到技术要求。 2、 10孔上端面，表面粗糙度为 12.5，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣的加工方式。 3、 8F9孔的外端面，表面粗糙度为 3.2，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣半精铣的加工方式。 4、两 8H7孔之间的表面，该表面需要检查，要求检查范围与 8H7同心在 20内，根据表面粗糙度要求我们采取粗铣半精铣的加工方式。 5、 20H7孔加工，它将作为精基准以完成以后的加工，为达到题目要求我们采取粗扩精扩铰的工序过程，最终完成 20H7孔加工。 6、 8H7、 8F9孔加工，加工时对于 20H7孔有平行度要求，表面粗糙度为 1.6，根据表面粗糙度要求我们采取钻精铰的加工方式。 7、 10孔加工，表面粗糙度为 12.5，根据表面粗糙度要求我们采取钻孔就能达到要求。 8、缺口的加工，表面粗糙度为 12.5，根据表面粗糙度要求我们采取粗车就能达到要求。 9、 M4螺孔加工，考虑到工艺要求，我们采取钻、攻丝两步工序。在加工的适当工艺过程中我们对产品进行质量检查，以满足工艺要求。各表面加工方案如下表加工表面尺寸精度等级表面粗超度 Ra/ m 加工方案备注 20H7、 8H7孔外端面 IT11 3.2 粗铣半精铣表 1-8 10孔上端面 IT10 12.5 粗铣表 1-8 8F9孔的外端面 IT11 3.2 粗铣半精铣表 1-8 nts13 辽宁工程技术大学课程设计 13 13两 8H7孔之间的表面 IT11 3.2 粗铣半精铣表 1-8 20H7孔加工 IT7 1.6 粗扩精扩铰表 1-7 8H7孔加工 IT8 1.6 钻精铰表 1-7 8F9孔加工 IT7 1.6 钻精铰表 1-7 10孔加工 IT11 12.5 钻表 1-7 缺口的加工 IT11 12.5 粗铣表 1-7 M4螺孔加工 3.2 钻攻表 1-10 3.3加工阶段的划分该杠杆加工质量要求一般，可将加工阶段划分成粗加工和精加工两个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（ 20H7孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣三个圆孔的外端面、粗铣 10孔上端面以及两 8H7孔之间的表面、钻 8H7及 8F9孔、缺口的粗铣、钻 10孔及 M4螺孔；在精加工阶段，进行三个圆孔的外端面的半精铣、 8H7及 8F7孔的精铰、 M4螺孔的攻丝加工。 3.4工序集中与分散在生产纲领一确定成批生产的情况下，考虑到经济效益，工艺简单，尽量降低成本等因素我们采用工序集中。该杠杆的生产类型为中批生产，可以采用万用型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在nts14 辽宁工程技术大学课程设计 14 14一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 3.5工序顺序的安排 3.5.1 机械加工工序的安排方案一： 1、粗扩精扩铰 20H7 孔 2、粗铣半精铣 20H7、 8H7 孔外端面 3、粗铣两 8H7 孔之间的表面 4、粗铣半精铣 8F9 孔的外端面 5、检验 6、粗铣 10 孔上端面 7、粗铣缺口 8、钻精铰 8H7 孔及 8F9 孔 9、钻 10 孔 10、钻攻 M4 螺孔方案二： 1、粗扩精扩铰 20H7 孔 2、钻精铰 8H7 孔及 8F9 孔 3、粗铣半精铣 20H7、 8H7 孔外端面 4、粗铣两 8H7 孔之间的表面 5、检验 6、钻 10 孔 7、粗铣 10 孔上端面 8、粗铣半精铣 8F9孔的外端面 9、粗铣缺口 10、钻攻 M4 螺孔 3.5.2 热处理工序及表面处理工序的安排 1、铸造成型后，为改善工件材料切削性能和消除毛坯内应力而安排的热处理工序：时效处理。 nts15 辽宁工程技术大学课程设计 15 152、在粗加工之后，为消除切削加工过程中工件的内应力而安排的热处理工序：人工时效处理 3.5.3 辅助工序安排在粗加工和热处理后，安排去毛刺；在精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。综上所述：该杠杆工序的安排顺序为：基准加工主要表面粗加工及一些余量大的表面粗加工热处理主要表面精加工。 3.6确定工艺路线对于上述工序安排的两个方案进行比较：方案一工序相对集中，便于管理。方案二则采用工序分散原则，各工序工作相对独立。考虑到该零件生产批量较大，工序集中可简化调整工作，易于保证加工质量，且采用气动夹具，可提高加工效率，故采用方案一较好。在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了杠杆的工艺路线。杠杆工艺路线及设备、工装的选用工序号工序名称机床设备刀具量具 1 粗扩、精扩、铰20H7 孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀卡尺、塞规 2 粗铣 20H7、 8H7孔外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 3 半精铣 20H7、8H7孔外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 4 粗铣两 8H7孔之间的表面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 5 粗铣 8F9孔的外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 nts16 辽宁工程技术大学课程设计 16 166 半精铣 8F9孔的外端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 7 去毛刺钳工台平锉 8 检验塞规、百分尺、卡尺等 9 粗铣 10孔上端面立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 10 粗铣缺口立式铣床 X51 端铣刀游标卡尺 11 钻精铰 8H7孔及 8F9孔四面组合钻床麻花钻、扩孔钻卡尺、塞规 12 钻 10孔立式钻床ZX525 麻花钻塞规 13 钻、攻 M4 螺孔四面组合钻床麻花钻、丝锥塞规 14 清洗清洗机 15 终检塞规、百分表、卡尺等 4.工序设计 (加工 20H7 孔 ) 4.1确定加工方案根据课程设计指导书中表 2-40，孔最大公称直径为 20mm 公差等级为 IT7 级，公差为 0.021mm.而零件在毛坯时 20 孔已经铸出，因此确定加工方案为：粗扩精扩铰。 4.2确定加工余量由表 2-1 和 2-5 查得对于中批生产，采用金属型铸造成型，取其尺寸公差等级为 8 级，加工余量等级为 F 级 . nts17 辽宁工程技术大学课程设计 17 171.由表 2-28（孔的加工余量），查得：粗扩的加工余量为 0.2mm。 2.由表 2-28（孔的加工余量），查得：精扩的加工余量为 0.2mm。 3.由表 2-28（孔的加工余量），查得：铰用的加工余量为 0.06mm。 4.3计算三次工序尺寸的基本尺寸铰孔后孔的最大公称直径尺寸为 20mm，查表 2-28 知粗扩孔的直径为 19.8mm，而精扩孔工序的加工尺寸为： 20-0.06=19.94mm。则精扩孔加工余量为： 19.94-19.8=0.14 4.4三次工步计算 4.4.1 粗扩孔工步 1、背吃刀量的确定取 ap=0.2mm 2、进给量的确定查表 5-23，因零件材料是 QT450-10，硬度 HB=160 210，选取该工步的每钻进给量 f=0.6mm/r 3、切削速度的计算查网上数据，选取 v=50m/min 由公式（ 5-1）得： n=1000 v/3.14d=1000 50/(3.14 19.8)=803r/min 参照表 4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取 n=960r/min，将此带入公式（ 5-1）实际钻削速度 v=n d/1000=59.72m/min 4.4.2 精扩孔工步 1、背吃刀量的确定取 ap=0.14mm 2 、进给量的确定选取该工步的每钻进给量f=0.6mm/r 3、切削速度的计算查网上数据，选取 v=50m/min 由公式（ 5-1）得： nts18 辽宁工程技术大学课程设计 18 18n=1000 v/3.14d=1000 50/(3.14 19.94)=798r/min 参照表 4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取 n=960r/min，将此带入公式（ 5-1）实际钻削速度 v=n d/1000=59.72m/min 4.4.3铰孔工步 1、背吃刀量的确定取 ap=0.06mm 2、进给量的确定查表 5-31 选取该工步的每钻进给量f=1.0mm/r 3、切削速度的计算查表 5-31 得 v=4m/min 由公式（ 5-1）得： n=1000 v/3.14d=1000 4/(3.14 20)=637r/min 参照表 4-9 四面组合钻床，主轴钻速可取 n=680r/min，将此带入公式（ 5-1）实际钻削速度 v=n d/1000=42.73m/min 5.时间定额的计算 5.1两工步时间定额的计算 5.1.1 粗扩孔工步根据表 5-41，粗扩孔的基本时间可由下面公式计算 Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn 式中： l1=（ D/2） cotkr+(12)=（ 0.2/2） cot60 +2=2.1mm l2 =4 mm,l=30 mm 代入可得 Tj=3.76s 5.1.2 精扩孔工步根据表 5-41，精扩孔的基本时间可由下面公式计算 Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn 式中： l1=（ D/2） cotkr+(12)=（ 0.14/2） cot60 +2=2.1mm l2 =4 mm,l=30 mm 代入可得 Tj=3.76s nts19 辽宁工程技术大学课程设计 19 195.1.3铰孔工步根据表 5-41，铰孔的基本时间可由下面公式计算 Tj=L/fn=(l1+l2+l)/fn 根据表 5-42 式中： l1=0.19mm l2 =13 mm,l=30 mm 代入可得 Tj=3.82s 5.2 辅助时间的计算由公式 Tf=0.15Tj 计算粗扩孔工步的辅助时间 Tf=0.56s 计算精扩孔工步的辅助时间 Tf=0.56s 计算铰孔工步的辅助时间 Tf=0.57s 6 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。设计粗扩精扩铰 20 孔，本夹具将用于四面组合钻床，刀具为麻花钻、扩孔钻、铰刀。 6.1 问题的提出本夹具是用来加工 20 孔的夹具 ,加工孔需要三道工序才能完成，并且孔的中心线与工件水平线有一定的角度要求 ,因此本工序加工时要考虑如何提高劳动生产率 ,降低劳动强度 ,保证精度。 6.2.1 定位方案设计分析该零件图的工艺性，并考虑到机床的结构限制，所以采用一面一支撑杆一 V 型块的定位方法。选择 8H7 孔为定位孔， 20H7 孔一侧外端面为定位面，而其外圆侧面由固定 V 型块定位。夹具体采用结构均匀的“ V”形夹具体形式。分析加工 20H7 时的工序定位要求可知，该工序定位需要限制六个自由度，夹具体的钻模版限定 3 个自由度，固定 V 型块限定 2 个自由度，支撑杆以及压板限制 1 个自由度，其定位符合要求，能保证加工精度要求，并且保证了铸造件的壁厚均匀形状简单，使得铸造方便。分析夹紧力的动力源，采用手动作为夹紧的动力源，虽然存在一定的不稳定性，但对于总体加工并无影响，能保证工作效率，满足生产纲领。 nts20 辽宁工程技术大学课程设计 20 20综上所述，该方案可靠，操作方便、工作效率高。 6.2.2 定位误差分析与计算由夹具装配图可看出，在固定 V 型块处工序基准与定位基准重合， b=0,只有基准位移误差，则： d= j= d/2sin( /2)=0.021/2sin(58 /2)=0.022mm 6.2.3夹紧力方向的选择。考虑到夹紧力的方向与工件定位基准所处的位置，以及工件所受外力的作用方向等有关。所以选择夹紧力方向为平行于主要定位基准面，以保证工件夹紧的稳定性。并与工件刚度最大的方向一致，以减少变形。即夹紧力方向向右。 6.2.4夹紧力作用点的选择夹紧

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