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成品取出夹子加工工艺和夹具设计【钻铣】【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 成品取出掏出夹子加工工艺以及夹具设计全套 cad 图纸毕业论文原创资料

资源描述：

摘要

成品取出夹子零件零件加工工艺及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

Abstract

parts processing technology and fixture design is the design of the process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure; design then a special fixture, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error generated when calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in.

Key words: Technology, process, cutting, clamping, positioning

摘要II

AbstractII

第1章　绪论1

第2章零件的分析2

2.1零件的形状2

2.2零件的工艺分析2

第3章工艺规程设计4

3.1 确定毛坯的制造形式4

3.2 基面的选择4

3.3 制定工艺路线4

3.3.1 工艺路线方案一4

3.3.2 工艺路线方案二5

3.3.3 工艺方案的比较与分析5

3.4 选择加工设备和工艺装备6

3.4.1 机床选用6

3.4.2 选择刀具6

3.4.3 选择量具6

3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定6

3.6确定切削用量及基本工时7

第4章钻孔夹具设计12

4.1 夹具的夹紧装置和定位装置12

4.2 夹具的导向13

4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙13

4.4 钻模板14

4.5定位误差的分析14

4.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用15

4.7 确定夹具体结构和总体结构17

4.8 夹具设计及操作的简要说明18

第5章铣斜面夹具设计19

5.1 研究原始质料19

5.2 定位、夹紧方案的选择20

5.3 切削力及夹紧力的计算20

5.4 误差分析与计算21

5. 5 定向键与对刀装置设计22

5.6 确定夹具体结构和总体结构23

5.7夹具设计及操作的简要说明25

结论26

参考文献27

致谢28

第1章　绪论

夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。

在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。

“工欲善其事，必先利其器。”

工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。

机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。

（1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。

（2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。

成品取出夹子零件图.png

成品取出夹子毛坯.png

铣斜面夹具装配图.png

钻孔夹具装配图.png

铣－对刀块.png

铣固定式定位销.png

铣夹具体.png

铣－零件图.png

钻床夹具体.png

钻固定V型块.png

钻活动Ｖ形块.png

钻－活动v形块压板.png

过程卡.png

工序卡.png

内容简介：: 镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计 (论文 ) 成品取出夹子加工工艺和夹具设计【钻 +铣】【 2 副】 Products from the clip processing technology and fixture design 系名：（四号宋体）专业班级：（四号宋体）学生姓名：（四号宋体）学号：（四号宋体）指导教师姓名：（四号宋体）指导教师职称：（四号宋体）年月 nts摘要 II 摘要成品取出夹子零件零件加工工艺及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 ntsAbstract II Abstract parts processing technology and fixture design is the design of the process design, including the parts processing process design and the three part special fixture. In the process of design should first of all parts to analyze, understand parts of the process and then design a blank structure, and choose the good parts machining datum, designs the process routes of the parts; then the parts of each step process dimension calculation, the key is to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure; design then a special fixture, fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning device, clamping device, a guide element, clamp and the machine tool and other components; the positioning error generated when calculate fixture positioning, analysis of the rationality and deficiency of fixture structure, pay attention to improving and will design in. Key words: Technology, process, cutting, clamping, positioning nts目录 III 目录摘要 . II ABSTRACT . II 第 1 章绪论 . 1 第 2 章零件的分析 . 2 2.1 零件的形状 . 2 2.2 零件的工艺分析 . 2 第 3 章工艺规程设计 . 4 3.1 确定毛坯的制造形式 . 4 3.2 基面的选择 . 4 3.3 制定工艺路线 . 4 3.3.1 工艺路线方案一 . 4 3.3.2 工艺路线方案二 . 5 3.3.3 工艺方案的比较与分析 . 5 3.4 选择加工设备和工艺装备 . 6 3.4.1 机床选用 . 6 3.4.2 选择刀具 . 6 3.4.3 选择量具 . 6 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 6 3.6 确定切削用量及基本工时 . 7 第 4 章钻孔夹具设计 . 12 4.1 夹具的夹紧装置和定位装置 . 12 4.2 夹具的导向 . 13 4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙 . 13 4.4 钻模板 . 14 4.5 定位误差的分析 . 14 4.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用 . 15 4.7 确定夹具体结构和总体结构 . 17 4.8 夹具设计及操作的简要说明 . 18 第 5 章铣斜面夹具设计 . 19 5.1 研究原始质料 . 19 5.2 定位、夹紧方案的选择 . 20 5.3 切削力及夹紧力的计算 . 20 5.4 误差分析与计算 . 21 5. 5 定向键与对刀装置设计 . 22 5.6 确定夹具体结构和总体结构 . 23 5.7 夹具设计及操作的简要说明 . 25 nts镇江市高等专科学校毕业设计（论文） IV 结论 . 26 参考文献 . 27 致谢 . 28 nts第 1 章绪论 1 第 1 章绪论夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。 “ 工欲善其事，必先利其器。” 工具是人类文明进步的标志。自 20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。（ 1）对刀调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。（ 2）导向如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有导向功能。 nts第 2 章零件的分析 2 第 2 章零件的分析 2.1 零件的形状题目给的零件是成品取出夹子零件零件，主要作用是起连接作用。零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。具体尺寸，公差如下图所示 2-1。图 2-1 成品取出夹子零件图 2.2 零件的工艺分析由零件图可知，其材料为 A3，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。成品取出夹子零件零件主要加工表面为： 1. 粗铣底面、半精铣，表面粗糙度aR值为 3.2 m 。 2. 粗铣、半精铣上端面，表面粗糙度aR值 3.2 m 。 4. 钻内孔，及表面粗糙度aR值 3.2 m 。 5.两侧面粗糙度aR值 6.3 m 、 12.5 m ，面粗糙度aR值 6.3 m 。成品取出夹子零件共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： (1) 底部端面的加工表面：这一组加工表面包括：端面，倒角钻孔。这一部份只有端面有 6.3 的粗糙度要求。其要求并不高，粗铣后半精铣就可以达到精度要求。而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序。 (2).端面的加工表面： nts第 2 章零件的分析 3 这一组加工表面包括：端面，粗糙度为 3.2；的端面，并带有倒角。其要求也不高，粗铣后半精铣就可以达到精度要求。 nts第 3 章工艺规程设计 4 第 3 章工艺规程设计本成品取出夹子零件假设年产量为 10 万台，每台铣床需要该零件 1个，备品率为 19%，废品率为 0.25%，每日工作班次为 2班。该零件材料为 A3，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择焊接。依据设计要求 Q=100000件 /年， n=1件 /台；结合生产实际，备品率和废品率分别取 19%和 0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+ )（ 1+ )=238595件 /年 3.1 确定毛坯的制造形式零件材料为 A3，年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用型材，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的。 3.2 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，生产效率得以提高。否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。粗基准的选择，对像成品取出夹子零件这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则 (即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准 ) 3。对于精基准而言，主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。 3.3 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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 3.3.1 工艺路线方案一 10 焊接焊接 20 时效时效 nts第 3 章工艺规程设计 5 30 铣铣 16一侧端面 40 铣铣 16另外一侧端面 50 钻钻铰 6.35mm 的孔 60 铣铣斜面 70 铣铣 90度 V槽 80 钻钻 M5底孔，然后攻丝 M5孔 90 去毛刺清洗去毛刺 100 验收验收 110 入库入库 3.3.2 工艺路线方案二 10 焊接焊接 20 时效时效 30 铣铣 16一侧端面 40 铣铣 16另外一侧端面 50 铣铣斜面 60 铣铣 90度 V槽 70 钻钻铰 6.35mm 的孔 80 钻钻 M5底孔，然后攻丝 M5孔 90 去毛刺清洗去毛刺 100 验收验收 110 入库入库 3.3.3 工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便。方案二采用镗床加工，需要要及时更换刀具，因为有些工序在铣床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。因此综合工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下： 10 焊接焊接 20 时效时效 30 铣铣 16一侧端面 40 铣铣 16另外一侧端面 50 钻钻铰 6.35mm 的孔 60 铣铣斜面 70 铣铣 90度 V槽 80 钻钻 M5底孔，然后攻丝 M5孔 nts镇江市高等专科学校毕业设计（论文） 6 90 去毛刺清洗去毛刺 100 验收验收 110 入库入库 3.4 选择加工设备和工艺装备 3.4.1 机床选用 .工序是粗铣、和精铣。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用铣床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的 XK52铣床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 4.2-7。 .工序是钻孔，选用 Z525摇臂钻床。 3.4.2 选择刀具 .在铣床上加工的工序 ,一般选用硬质合金铣刀和镗刀。加工刀具选用 YG6 类硬质合金铣刀，它的主要应用范围为普通低碳钢、冷硬低碳钢、高温合金的精加工和半精加工。为提高生产率及经济性 ,可选用可转位铣刀 (GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 .钻孔时选用高速钢麻花钻，参考机械加工工艺手册（主编孟少农），第二卷表 10.21-47及表 10.2-53可得到所有参数 4。 3.4.3 选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方法即可。 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 成品取出夹子零件” 零件材料为 A3，查机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 2.2-17 各种低碳钢的性能比较，灰焊接的硬度 HB为 143 269，表 2.2-23 灰焊接的物理性能， A3密度 =7.2 7.3（ 3cmg ），计算零件毛坯的重量约为 2kg 。表 3-1 机械加工铣间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重 2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重 100kg）单件生产 5以下 10 以下 100 以下小批生产 5100 10200 100500 nts第 3 章工艺规程设计 7 中批生产 100300 200500 5005000 大批生产 3001000 5005000 500050000 大量生产 1000以上 5000 以上 50000 以上根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于 30 50，毛坯重量2kg 100kg 为轻型，确定为大批生产。根据生产纲领，选择焊接类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查工艺手册表 3.1-19 特种焊接的类别、特点和应用范围，再根据表 3.1-20 各种焊接方法的经济合理性，采用机器砂模造型铸件 5。表 3-2 成批和大量生产铸件的尺寸公差等级焊接方法公差等级 CT 灰焊接砂型手工造型 1113 砂型机器造型及壳型 810 金属型 79 低压焊接 79 熔模焊接 57 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。 3.6 确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度。现根据切削用量简明手册（第三版，艾兴、肖诗纲编， 1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以 *号，与机械制造设计工工艺简明手册的表区别 6。工序 30：铣 16 一侧端面机床：铣床 X52K 刀具：面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z 。单边余量： Z=1mm 精铣面余量： Z=1.0mm 铣削深度 pa ： 1.0pa mm 每齿进给量 fa ：取 0 .1 5 /fa m m Z ：取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量 fa ：取 Zmma f /18.0 取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： nts镇江市高等专科学校毕业设计（论文） 8 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd (3-1) 按照文献，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s (3-2) 进给量 fV ： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a ： ,取 mma 60 切削工时被切削层 l ：由毛坯可知 141l mm ， 68l mm 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a (3-3) 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm 刀具切出 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-4) 机动时间 1jt ： 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-5) 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 40：铣 16 另外一侧端面机床：铣床 X52K 刀具：面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z 。精铣面余量： Z=1.0mm 铣削深度 pa ： 1.0pa mm 每齿进给量 fa ：取 0 .1 5 /fa m m Z ：取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量 fa ：取 Zmma f /18.0 ，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd (3-6) 按照文献，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s (3-7) 进给量 fV ： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a ：取 mma 60 切削工时被切削层 l ：由毛坯可知 141l mm ， 68l mm nts第 3 章工艺规程设计 9 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm (3-8) 刀具切出 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-9) 机动时间 1jt ： 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-10) 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 80：钻铰 6.35mm的孔机床：立式钻床 Z525 刀具：根据选高速钢锥柄麻花钻头。切削深度 pa ： 3.2pa mm进给量 f ：取 rmmf /33.0 。切削速度 V 取 0.48 /V m s 。机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 0 . 4 8 6 0 5 3 9 . 5 3 / m i n3 . 1 4 6 . 3 5vnrd （ 3-38）按照文献，取 630 / m innr 所以实际切削速度 v ： 3 . 1 4 6 . 3 5 6 3 0 0 . 5 6 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s （ 3-39）切削工时被切削层 l ： 42l mm 刀具切入 1l ： 1 17( 1 2 ) 1 2 0 1 5 . 9 622rDl c t g k c t g m m m m （ 3-40）刀具切出 2l ： mml 412 取 mml 32 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1 4 2 6 3 0 . 2 5 m i n0 . 3 3 6 3 0j Lt fn （ 3-41）工序 70：铣 90度 V槽机床：铣床 X52K 刀具： V槽铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15YT 。精铣面余量： Z=1.0mm 铣削深度 pa ： 1.0pa mm 每齿进给量 fa ：取 0 .1 5 /fa m m Z ：取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量 fa ：取 Zmma f /18.0 ，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： nts镇江市高等专科学校毕业设计（论文） 10 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd (3-6) 按照文献，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s (3-7) 进给量 fV ： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a ：取 mma 60 切削工时被切削层 l ：由毛坯可知 141l mm ， 68l mm 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm (3-8) 刀具切出 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-9) 机动时间 1jt ： 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-10) 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 60：铣斜面机床：铣床 X52K 刀具：面铣刀 (硬质合金材料 )，材料： 15YT ， 100D mm ，齿数 5Z 。精铣面余量： Z=1.0mm 铣削深度 pa ： 1.0pa mm 每齿进给量 fa ：取 0 .1 5 /fa m m Z ：取铣削速度 2.8 /V m s 每齿进给量 fa ：取 Zmma f /18.0 ，取铣削速度 2.47 /V m s 机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 . 4 7 6 0 4 7 1 . 9 7 / m i n3 . 1 4 1 0 0Vnrd (3-6) 按照文献，取 475 / m innr 实际铣削速度 v ： 3 . 1 4 1 0 0 4 7 5 2 . 4 9 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s (3-7) 进给量 fV ： 0 . 1 8 5 4 7 5 / 6 0 7 . 1 2 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量 mf ： 7 . 1 2 / 4 2 7 . 5 / m i nmff V m m s m m a ：取 mma 60 切削工时 nts第 3 章工艺规程设计 11 被切削层 l ：由毛坯可知 141l mm ， 68l mm 刀具切入 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 220 . 5 ( 1 0 0 1 0 0 6 0 ) ( 1 3 ) 1 2 mm (3-8) 刀具切出 2l ：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间 1jt ： 1211 4 1 1 2 2 0 . 3 6 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-9) 机动时间 1jt ： 1216 8 1 2 2 0 . 1 9 m i n4 2 7 . 5j ml l lt f (3-10) 所以该工序总机动时间 11 0 . 5 5 m i nj j jt t t 工序 80：钻 M5底孔，然后攻丝 M5孔（ 1）、钻孔切削深度pa： 2.1pa mm进给量 f ：根据机械加工工艺师手册表 28-10，取 ( 0 . 2 2 0 . 2 8 ) /f m m r 由于本零件在加工孔时属于底刚度零件，故进给量应乘系数 0.75，则( 0 . 2 0 0 . 2 8 ) 0 . 7 5 / ( 0 . 1 6 5 0 . 2 1 ) /f m m r m m r 根据机械加工工艺师手册表 28-13，取 0 .2 0 /f m m r 取切削速度 24 / m inVm 取 V =24, 0d=9 代入公式（ 2-1）得机床主轴转速 n ：01 0 0 0 1 0 0 0 2 4 8 4 9 / m i n3 . 1 4 4 . 2Vnrd ，根据机械加工工艺师手册表 9-3，取 772 / m innr 实际切削速度 V ： 0 3 . 1 4 4 . 2 7 7 2 2 1 . 8 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnVm 被切削层长度 l ： 48l mm 刀具切入长度 1l ： 8l mm 刀具切出长度 2l ： 3l mm 走刀次数为 1 取 48l ，1 8l ，2 3l , 0.20f , 772n 代入公式（ 2-4）得：机动时间jt：121 4 8 8 3 0 . 3 8 m i n7 7 2 0 . 2 0j l l lt fn 以上为钻一个孔的机动时间，故本工序机动工时为 112 2 0 . 3 8 0 . 7 6 m i njtt nts第 4 章钻孔夹具设计 12 第 4 章钻孔夹具设计 4.1 夹具的夹紧装置和定位装置在本次夹具设计中，设计钻扩铰 6.35孔的夹具，在工件夹紧方面要求手动夹紧。这类夹具的特点是：针对性强，刚性好，容易操作，装夹速度较快以及生产效率高和定位精度高，但是设计制造周期长，产品更新换代时往往不能继续使用适应性差，费用较高。夹具中的装夹是由定位和夹紧两个过程紧密联系在一起的。定位问题已在前面研究过，其目的在于解决工件的定位方法和保证必要的定位精度。仅仅定好位在大多数场合下，还无法进行加工。只有进而在夹具上设置相应的夹紧装置对工件进行夹紧，才能完成工件在夹具中装夹的全部任务。夹紧装置的基本任务是保持工件在定位中所获得的即定位置，以便在切削力、重力、惯性力等外力作用下，不发生移动和震动，确保加工质量和生产安全。有时工件的定位是在夹紧过程中实现的，正确的夹紧还能纠正工件定位的不正确。一般夹紧装置由动源即产生原始作用力的部分。夹紧机构即接受和传递原始作用力，使之变为夹紧力，并执行夹紧任务的部分。他包括中间递力机构和夹紧元件。考虑到机床的性能、生产批量以及加工时的具体切削量决定采用手动夹紧。螺旋夹紧机构是斜契夹紧的另一种形式，利用螺旋杆直接夹紧元件，或者与其他元件或机构组成复合夹紧机构来夹紧工件。是应用最广泛的一种夹紧机构。螺旋夹紧机构中所用的螺旋，实际上相当于把契绕在圆柱体上，因此他的作用原理与斜契是一样的。也利用其斜面移动时所产生的压力来夹紧工件的。不过这里上是通过转动螺旋，使绕在圆柱体是的斜契高度发生变化来夹紧的。典型的螺旋夹紧机构的特点：（ 1）结构简单；（ 2）扩力比大；（ 3）自琐性能好；（ 4）行程不受限制；（ 5）夹紧动作慢。夹紧装置可以分为力源装置、中间传动装置和夹紧装置，在此套夹具中，中间传动装置和夹紧元件合二为一。力源为机动夹紧，通过螺栓夹紧移动压板。达到夹紧和定心作用。工件通过定位销的定位限制了绕 Z轴旋转，通过螺栓夹紧移动压板，实现对工件的夹紧。并且移动压板的定心装置是与工件外圆弧面相吻合的移动压板，通过精确的圆nts第 4 章钻孔夹具设计 13 弧定位，实现定心。此套移动压板制作简单，便于手动调整。通过松紧螺栓实现压板的前后移动，以达到压紧的目的。压紧的同时，实现工件的定心，使其定位基准的对称中心在规定位置上。 4.2 夹具的导向在钻床上加工孔时，大都采用导向元件或导向装置，用以引导刀具进入正确的加工位置，并在加工过程中防止或减少由于切削力等因素引起的偏移，提高刀具的刚性，从而保证零件上孔的精度，在钻床上加工的过程中，导向装置保证同轴各孔的同轴度、各孔孔距精度、各轴线间的平行度等，因此，导向装置如同定位元件一样，对于保证工件的加工精度有这十分重要的作用。导向元件包括刀杆的导向部分和导向套。在这套钻床夹具上用的导向套是钻套。钻套按其结构可分为固定钻套，可换钻套，快换钻套及特殊钻套。因此套钻夹具加工量不大，磨损较小，孔距离精度要求较高，则选用固定钻套。如图 4.2。直接压入钻模板或夹具体的孔中。图 4.2 钻套钻模板与固定钻套外圆一般采用 H7/h6的配合。且必须有很高的耐磨性，材料选择20Mn2。淬火 HRC60。我选择的钻套 :12.5F7*22K6*35 GB2264-1980。相同的，为了防止定位销与模板之间的磨损，在模板定位孔之间套上两个固定衬套。选取的标准件代号为 12*18 GB2263-1980。材料仍选取 T10A，淬火 HRC60。公差采用 H7/p6的配合。 4.3 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点 : 1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用 H7/n6 配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。 2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻nts镇江市高等专科学校毕业设计（论文） 14 模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以 F7/m6 或 F7/k6 配合装入衬套中。 3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。 4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙 C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图 4.3。图 4.3 切屑间隙 C=(0.3 1.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了 C=8。因为此钻的材料是铸件，所以 C可以取较小的值。 4.4 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。

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