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线圈铁芯加工工艺及钻攻2-M3深6螺纹孔夹具设计.doc
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线圈铁芯加工工艺及钻攻2-M3深6螺纹孔夹具设计摘要课程设计是每一位大学在校生的必修课程。本次设计是在指导老师提供的零件图纸的基础上进行的。本文设计给定的零件是线圈铁芯，线圈铁芯是增强内部插有铁芯的螺线管，当通电螺线管插入铁芯后，由于铁芯被磁化产生了与圆螺线管方向一致的磁场，因而其磁性比原来要增强许多。因此，对线圈铁芯的研究是非常有意义的。本次设计的任务是设计加工工艺、钻攻2-M3深6螺纹孔专用夹具。在充分了解零件的结构后，对其毛坯尺寸、制造类型、基准、加工的工艺路线进行了确定；然后依据设计的加工工艺路线，对每一个工序进行计算。本次设计出的专用钻床夹具，在减少停机时间的同时，还提高生产效率。在进行该专用夹具设计的时候，首先应该是建立在对零件的工艺进行分析、选择粗精基准、进行必要计算的基础上。该夹具在设计之初就注重结构工艺性，所以本次设计的夹具结构简易、紧凑，操作起来也比较方便灵活。更重要的是它在提高生产效率方面所起的作用尤为突出，体现了这次设计的主旨。关键词：线圈铁芯、加工工艺、钻攻2-M3深6、螺纹孔、夹具AbstractCurriculum design is a compulsory course for every university student. This design is carried out on the basis of the parts drawing provided by the instructor.In this paper, a given part is a coil iron core. The coil iron core is a solenoid with an iron core inserted in it. When the electrified solenoid is inserted into the iron core, the magnetic field in the direction of the circular solenoid is produced due to the magnetization of the iron core, so its magnetism is much stronger than the original one. Therefore, the study of coil core is very meaningful. The task of this design is to design processing technology, drill and attack 2-M3 deep 6 thread hole special fixture. After fully understanding the structure of the parts, the blank size, manufacturing type, benchmark, processing technology route are determined, and then according to the design of the processing technology route, each process is calculated.The special drill jig designed this time reduces production downtime and improves production efficiency. In the design of this special fixture, the first step should be based on the analysis of the process of the parts, the selection of rough and fine benchmarks, and the necessary calculation. The fixture in the design of the early attention to structural technology, so the design of the fixture structure is simple, compact, more convenient and flexible to operate. More importantly, it has played a particularly prominent role in improving production efficiency, reflecting the main purpose of this design.Key words: coil core, processing technology, drill attack 2-M3 depth 6, threaded hole, fixture目 录摘要IAbstractII第1章 绪论- 1 -1.1 机床夹具的概述- 1 -1.2 机床夹具的研究现状- 1 -1.3 机床夹具的发展趋势- 1 -1.4 课题设计工作任务的安排- 2 -第2章 零件的分析- 4 -2.1 零件的作用- 4 -2.2 零件的工艺分析- 4 -2.2.1 零件的组成表面- 4 -2.2.2 零件的技术要求- 5 -第3章 零件工艺规程的设计- 6 -3.1 零件生产类型的确定- 6 -3.2 确定零件的材料及制造方式- 6 -3.3 选择加工的定位基准- 7 -3.4 加工工艺路线的制定- 8 -3.5 加工余量和工序尺寸的确定- 9 -3.6 确定切削用量及基本工时- 12 -第4章 专用夹具设计- 30 -4.1 定位方案及定位元件的确定与选择- 30 -4.2 夹紧方案及装置的确定与选择- 31 -4.3 夹具体的确定- 31 -4.4 导向装置的确定- 32 -4.5 钻削力的计算- 32 -第5章 结论- 34 -参考文献- 35 -II第1章 绪论1.1 机床夹具的概述夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。近些年来，随着机械加工迎来的大发展，当下对夹具有提出了新的要求，更加的最求与效率和精确度，现有要求有下面这几个：1、能够方便快捷的让新的加工零件突入到身产当中去，目的是节约加工的时间，有效的降低生产当中所出现的成本；2、能装夹一组具有相似性特征的工件；3、能适用于精密加工的高精度机床夹具；4、能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；5、通过其他的手段来实现加工零件的快速、高效率的进行夹住收紧，这样一来可以有效的减少了技术人员的劳动强度和有效的提高了生产企业的生产效率；6、提高机床夹具的标准化程度。1.2 机床夹具的研究现状从目前国际加工局势上来看俄罗斯、德国、美国是先进夹具的主要生产国家，就国际局势而言，现在夹具生产企业一般以小企业或者中小企业为主，专门生产各种先进夹具锪夹具体，并且接收本国和其他出口过的的订单，而专用性，高效使用性的通用型先进夹具的发展和科研技术已经一步步的走向成熟阶段，其中的贸易订单尚未统计完毕，而组合夹具的大型基础件尤其昂贵。由于中国在夹具的发展起步较早，所以，有一定的基础和经验的累积，并且，在价格上和其他国家相比较而言也同样存在的较大的优势，伴随着中国加入世界贸易组织，其中的商业价值也随之加大，特别现在流行的网络交易也悄然升温，具有进一步扩大。1.3 机床夹具的发展趋势就时下机械加工而言，夹具体的发展方向正随着全球化发展，而主要的发展方向是，夹具体的通用标准化，精确密度的通用化，生产效率的提高化，柔性化的制造过程以及划分制造时的步骤化。1、标准化机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期等。2、精密化随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5m。3、高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。4、柔性化机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。5、模块化模块化的设计省时、节能，体现在各种先进夹具的系统中，为夹具的计算机辅助设计与组装打下了坚实的基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库和用户使用档案库，可进行夹具优化设计，进行夹具的三维实体组装。模拟仿真刀具的切削过程，为用户提供正确、合理的配套方案，不断地改进和完善夹具系统。1.4 课题设计工作任务的安排1、分析题目，做好相应的调研工作。2、根据设计内容的要求，查阅相关资料，明确设计方向，对存在的疑问咨询指导老师。3、分析零件的作用、设计基准及技术要求；零件的形状位置精度、表面粗糙度以及主要加工表面的尺寸等；零件的机械加工的工艺性、材质、热处理的要求。4、依据给定零件，确定其毛坯的生产方式（锻模）、并绘制毛坯图；5、对零件进行工艺分析；6、经过分析论证后确定适合给定生产条件的最佳方案后拟定其详细工艺规程；7、确定各工序尺寸、工序加工余量、加工工时、机械加工三要素等，选择其加工设备。编制机械加工工艺过程卡及工序卡，设计专用夹具；8、审查、阅读设计内容准备答辩；9、进行答辩。- 35 -第2章 零件的分析2.1 零件的作用本次设计的零件是线圈铁芯，线圈铁芯是增强内部插有铁芯的螺线管，当通电螺线管插入铁芯后，由于铁芯被磁化产生了与圆螺线管方向一致的磁场，因而其磁性比原来要增强许多。具体结构详见下图2.1所示：图2.1 线圈铁芯零件图2.2 零件的工艺分析2.2.1 零件的组成表面1、98所在的外圆柱面及其端面；2、42所在的外圆柱面及其端面；3、38所在的外圆柱面及其端面；4、26、36、41所在的圆柱孔、圆锥孔及其所在端面；5、50外圆柱面及其所在端面；6、72外圆柱面及其所在端面；7、3-M6、2-M3深6、2-M3螺纹孔及其所在端面；8、R7、R42所在的圆弧面；9、2-5圆柱孔及沉孔6X90，宽度为3mm的槽。2.2.2 零件的技术要求1、38外圆柱面的表面粗糙度公差为3.2um；2、98左端面的表面粗糙度公差为3.2um；3、2-5圆柱孔的表面粗糙度公差为6.3um；4、宽度为3mm槽的表面粗糙度公差为12.5um；5、零件的毛坯为锻模；6、未注圆角为R1-3；7、98外圆柱面所在轴线相对于38所在外圆柱面的对称度公差为0.2；8、36内孔所在轴线相对于38所在外圆柱面的对称度公差为0.2；9、其余未注公差的表面、内孔、端面等，其表面粗糙度公差均为6.3um。第3章 零件工艺规程的设计3.1 零件生产类型的确定零件的生产类型是指企业生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品年产量。零件生产纲领N可按下式计算：通过上面的分析，可以根据年生产纲领、查表确定零件线圈铁芯的生产类型是批量生产。3.2 确定零件的材料及制造方式该铁芯线圈是一种圆筒型铁芯，铁芯体的筒体纵截面上设有阻断涡流回路用的开槽。其结构简单合理， 制造方便，成本低廉，运行可靠，也有利于设备小型化。 它广泛适用于冲压机、柱塞式油泵、电梯、窗帘机和电磁铁一类的设备中。零件材料为铁，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，生产类型为中批生产，故选模锻毛坯。具体的毛坯图详见下图3.1：图3.1 线圈铁芯毛坯图3.3 选择加工的定位基准定位基准的选择在工艺规程制定中直接影响到工序数目，各表面加工顺序，夹具结构及零件的精度。定位基准分为粗基准和精基准，用毛坯上未经加工的表面作为定位基准成为粗基准，使用经过加工表面作为定位基准称为精基准。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1、粗基准的选择原则为保证工件某重要表面的余量均匀，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 应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的定位误差。“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，根据零件图将粗基准和精基准确定如下：1）精基准的选择：采用内孔的轴线作为定位基准，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的同轴度要求。2）粗基准的选择：模锻中心线作为粗基准。采用模锻的外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；3.4 加工工艺路线的制定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级等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的情况下，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。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。经过相应的分析，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：工序号工 序 内 容10锻造20热处理30粗车98的两端面和72的两端面40粗车外圆98、72、50，预钻孔9X350扩孔2660粗镗孔36、锥孔4170粗铣38及其外圆上的槽2X2、粗铣98外圆上的槽，粗铣侧槽3X8680半精车98的两端面和72的两端面90半精镗孔36、锥孔41100半精铣38及其外圆槽、半精铣98外圆上的槽110攻螺纹2-M3深8、3-M6、2-沉孔6X2-M3深6120精铣侧槽3X86130清洗140检查以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。3.5 加工余量和工序尺寸的确定孔、已锻出，孔内精度要求分别达到IT12、IT8，Ra都为6.3查工艺手册和金属加工工艺设计手册可知孔孔加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值一次扩孔3-4取4IT120.21Ra6.3毛坯孔1.2孔加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精镗1.5-2.0取2IT80.039Ra6.3粗镗1.5-2.0取2IT110.22毛坯孔1.4锥孔加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精镗2.0IT80.25 Ra6.3粗镗2.0IT130.39毛坯孔1.4粗铣侧槽3X86外圆加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车1.5IT90.087 Ra6.3粗车2.5IT110.22毛坯1.6外圆加工余量 工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车1.5IT100.1 Ra6.3粗车2.5IT110.22毛坯1.4外圆加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车1.5IT90.087 Ra6.3粗车2.5IT120.25毛坯1.4外圆加工余量工序名称工序双边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车1.5IT90.087 Ra6.3粗车2.5IT120.25毛坯1.4外圆的左端面工序名称工序单边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车0.6IT90.087 Ra6.3粗车1.4IT120.25毛坯1.212外圆的右端面工序名称工序单边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车0.6IT90.087 Ra6.3粗车1.4IT120.25毛坯1.210外圆的左端面工序名称工序单边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车0.6IT90.087 Ra6.3粗车1.4IT120.25毛坯1.27外圆的右端面工序名称工序单边余量工序的经济精度最小极限尺寸工序尺寸及其偏差公差等级公差值半精车0.6IT90.087 Ra6.3粗车1.4IT120.25毛坯1.253.6 确定切削用量及基本工时工序一：锻造工序二：热处理工序三：粗车98的两端面和72的两端面（1）粗车98左端面1） 选用机床：选用C620-3卧式车床。2） 刀具：查切削用量简明手册（以下简称切削手册），选YG6x硬质合金刀具。3） 计算切削用量1 切削深度：=2.0mm，由于粗加工余量为1.4mm，可一次走刀完成。2 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=0.95mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=2.0，即=1.0、=0.8、=1.04、=0.81、=0.93所以=37.6m/min（1） 机床主轴转速：与122r/min相近的机床转速为100r/min。现选取100r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=1.4mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，C620-3车床主电动机功率为7.5kW所以机床功率足够，可以正常工作。（2）粗车98右端面1）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量1 切削深度：=2.0mm，由于粗加工余量为1.4mm，可一次走刀完成。2 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=0.95mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：切削速度的计算公式为式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=2.0，即=1.0、=0.8、=1.04、=0.81、= 0.93，所以=37.6m/min5 机床主轴转速：与122r/min相近的机床转速为100r/min。现选取100r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=1.4mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（3）粗车72左端面1）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量1 切削深度：=2.0mm，由于粗加工余量为1.4mm，可一次走刀完成。2 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=0.95mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：切削速度的计算公式为式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=2.0，即=1.0 =0.8 =1.04 = 0.81 = 0.93，所以=37.6m/min5 机床主轴转速：与122r/min相近的机床转速为160r/min。现选取160r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=1.4mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（4）粗车72右端面1）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量（1） 切削深度：=2.0mm，由于粗加工余量为1.4mm，可一次走刀完成。（2） 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=0.95mm/r（3） 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min（4） 计算切削速度：计算公式为式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=2.0，即=1.0、=0.8 =1.04、=0.81、=0.93所以=37.6m/min（5） 机床主轴转速：与122r/min相近的机床转速为160r/min。现选取160r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=1.4mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。工序四：粗车外圆98、72、50，预钻孔9X3（1） 粗车外圆981）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6硬质合金刀具。3）计算切削用量1 背吃刀量:单边余量=1.25mm，可一次走刀完成。2 进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=1.0mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式为式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=1.25，即=1.0、=0.8、=0.81 =0.97，所以=37.5m/min5 机床主轴转速：与119r/min相近的机床转速为100r/min。现选取100r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=8mm，车削时的入切量和超切量=2.1mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（2） 粗车外圆501）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6硬质合金刀具。3）计算切削用量1 背吃刀量：单边余量=1.25mm，可一次走刀完成。2 进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=1.0mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=1.25，即=1.0 =0.8 =0.81 =0.97，所以=37.5m/min5 机床主轴转速：与221r/min相近的机床转速为200r/min。现选取200r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=8mm，车削时的入切量和超切量=2.1mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（3） 粗车外圆粗721）选用机床：选用C620-3卧式车床。2）刀具：选YG6硬质合金刀具。3）计算切削用量1 背吃刀量：单边余量=1.25mm，可一次走刀完成。2 进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C620-3车床选择=1.0mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=1.25， =1.0 =0.8 =0.81 =0.97所以=37.5m/min5 机床主轴转速：与157r/min相近的机床转速为125r/min。现选取125r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=8mm，车削时的入切量和超切量=2.1mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（4） 在98左端面预钻孔7-3，在98顶面预钻孔2-31）选用刀具：选择3mm高速钢锥柄标准麻花钻。2）确定切削用量(1) 进给量：=0.18mm/z-0.22mm/z，取=0.2mm/z。(2) 切削深度：=8mm(3) 切削速度：(4) 机床主轴转速：取实际转速=1000r/min，故实际铣削速度3）切削工时：1 被切削层长度：由毛坯可知=11mm，=6.6mm，2 切削工时，3 钻孔总的机动工时4)在加工通孔时，为避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。工序五：扩孔261）选用机床：选用C3180转塔车床。2）刀具：锥柄扩孔钻3）计算切削用量1 背吃刀量：单边余量=1.0mm，可一次走刀完成。2 进给量：=0.8-1.0mm/r，根据C3180转塔车床，选择=0.82mm/r选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=100min3 计算切削速度：计算公式式中，=93，=0.4=0.15，=0.45，m=0.4，=1.0，即=1.0、=1.0所以4 机床主轴转速：与536r/min相近的机床转速为450r/min。现选取450r/min。所以实际切削速度4） 计算工时：，式中，已知l=33mm，车削时的入切量和超切量=4.5mm，工序六：粗镗孔36、锥孔41（1）粗镗至341）选用机床：T740金刚镗床，选用通切镗刀2）计算切削速度：单边余量z=1，一次镗去全部余量，=0.14mm。进给量=0.1mm/r，确定金刚镗床的切削速度v=100m/min，则由于金刚镗床的主轴转速为无级调速，故以上转速即可作为加工时使用的转速。3） 切削工时：当加工一个孔时（2）粗镗锥孔至391）选用机床：T740金刚镗床2）计算切削速度：单边余量z=1，一次镗去全部余量，=0.14mm。进给量=0.1mm/r，确定金刚镗床的切削速度v=100m/min，则由于金刚镗床的主轴转速为无级调速，故以上转速即可作为加工时使用的转速。3） 切削工时：当加工一个孔时工序七：粗铣38及其外圆槽、粗铣98外圆上的槽、粗铣侧槽宽3长86（1） 粗铣38及其外圆槽1）机床：选用X63卧式铣床2）刀具：采用直柄立铣刀3）进给速度：=0.08mm/齿4） 切削速度：确定=0.45m/s，即24m/min。=38mm，齿数Z=20。则，取=190r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=300mm/min5）切削工时=5/300=0.01min（2） 粗铣98外圆上的槽1）机床：选用X63卧式铣床2）刀具：采用直柄立铣刀3）进给速度：=0.1-0.15mm/齿，取=0.15mm/齿4）切削速度：确定=0.45m/s，即24m/min。=98mm，齿数Z=20。则，取=75r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=120mm/min5）切削工时=7/120=0.06min（3）粗铣侧槽宽3长861）机床：选用X63卧式铣床2）刀具：采用直柄键槽立铣刀3）进给速度：=0.08mm/齿4）切削速度：确定=0.45m/s，即24m/min。=98mm，齿数Z=20。则，取=75r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=120mm/min5）切削工时=87/120=0.73min工序八：半精车98的两端面和72的两端面（1）半精车98左端面1）选用机床：选用C6150卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量1) 切削深度：=0.6mm，可一次走刀完成。2) 进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C6150车床选择=0.95mm/r3) 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4) 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=0.6，=1.0 =0.8 =1.04 = 0.81 = 0.93，所以=45.37m/min5) 机床主轴转速：与147r/min相近的机床转速为125r/min。现选取125r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=0.6mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（2）半精车98右端面1）选用机床：选用C6150卧式车床.2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量2 切削深度：=2.0mm，由于半精加工余量为0.6mm，可一次走刀完成。3 进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C6150车床选择=0.95mm/r4 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min5 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=2.0，=1.0 =0.8 =1.04 = 0.81 = 0.93所以=45.37m/min机床主轴转速：与147r/min相近的机床转速为125r/min。现选取125r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=0.6mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（3）半精车72左端面1）选用机床：选用C6150卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量1 切削深度：0.6mm，由于半精加工余量为0.6mm，可一次走刀完成。2 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C6150车床选择=0.95mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=0.6，=1.0 =0.8 =1.04 = 0.81 = 0.93所以=42.70m/min5 机床主轴转速：与189r/min相近的机床转速为160r/min。现选取160r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=0.6mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。（4）半精车72右端面1）选用机床：选用C6150卧式车床。2）刀具：选YG6x硬质合金刀具。3）计算切削用量1 切削深度：=0.4mm，由于半精加工余量为0.6mm，可一次走刀完成。2 每齿进给量：=0.8-1.2mm/r，根据C6150车床选择=0.95mm/r3 选择车刀磨钝标准及寿命：选车刀后刀面最大磨钝量为0.8-1.0mm取1.0mm取车刀寿命T=60min4 计算切削速度：计算公式式中，=140，=0.15，=0.45，m=0.20，=0.6，即=1.0 =0.8 =1.04 = 0.81 = 0.93所以=42.70m/min5 机床主轴转速：与189r/min相近的机床转速为160r/min。现选取160r/min。所以实际切削速度4）计算工时：，式中，已知l=0.6mm，车削时的入切量和超切量=1.0mm，5）检验机床功率：主切削力按，切削时消耗功率为，可以正常工作。工序九：精镗孔36、锥孔41（1）精镗至361）选用机床：T740金刚镗床选用精镗刀2）计算切削速度：单边余量z=1，分十次镗去全部余量，=0.1mm。进给量=0.1mm/r，确定金刚镗床的切削速度v=100m/min，则由于金刚镗床的主轴转速为无级调速，故以上转速即可作为加工时使用的转速。3）切削工时：当加工一个孔时（2） 精镗锥孔至411）选用机床：T740金刚镗床2）计算切削速度：单边余量z=1，分五次镗去全部余量，=0.2mm。进给量=0.1mm/r，确定金刚镗床的切削速度v=100m/min，则由于金刚镗床的主轴转速为无级调速，故以上转速即可作为加工时使用的转速。3）切削工时：当加工一个孔时工序十：半精铣38及其外圆槽、半精铣98外圆上的槽（1） 半精铣38及其外圆槽1）机床：选用X62卧式铣床2）刀具：采用直柄立铣刀3）进给速度： =0.08mm/齿4）切削速度：确定=0.45m/s，即24m/min。=38mm，齿数Z=20。则，取=190r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=300mm/min5）切削工时=5/300=0.01min（2） 半精铣98外圆上的槽1）机床：选用X62卧式铣床2）刀具：采用直柄立铣刀3）进给速度：=0.1-0.18mm/齿，取=0.18mm/齿4）切削速度：确定=0.45m/s，即24m/min。=98mm，齿Z=20。则，取=75r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=120mm/min5）切削工时=7/120=0.06min工序十一：攻螺纹2-M3（通孔）、2-沉孔6X、2-M3深6、3-M6（通孔）（1） 用丝锥攻螺纹2-M3（通孔）1）选用机床：Z3040摇臂钻床。2）选用刀具：刀具寿命T=90min，采用高速钢机动丝锥，材料为W18Cr4V3）计算切削速度：取v=0.15m/s机床主轴转速：，估取机床的实际转速为=30r/min，故实际切削速度4）切削工时：被切削层长度：=8.5刀具切入长度：=(1-3)f=1.51=1.5mm刀具切出长度：=(2-3)f=21=2mm切削工时两个螺纹孔所需的时间t=0.8min（2） 钻2-沉6X901）选用机床：Z3040摇臂钻床。2）选用刀具：刀具寿命T=90min，采用高速钢机动钻头，材料为W18Cr4V；3）计算切削速度：取v=0.15m/s机床主轴转速：，按机床主轴转速范围是4-40r/min，估取机床的实际转速为=40r/min，故实际切削速度4）切削工时：被切削层长度：=6刀具切入长度：=(1-3)f=1.51=1.5mm刀具切出长度：=(2-3)f=21=2mm切削工时，则两个螺纹孔所需的时间为t=0.4min（3） 用丝锥攻螺纹2-M3深61）选用机床：Z3040摇臂钻床。2）选用刀具：刀具寿命T=90min，采用高速钢机动丝锥，材料为W18Cr4V；3）计算切削速度：取v=0.15m/s机床主轴转速：按机床主轴转速范围是4-40r/min，估取机床的实际转速为=40r/min，故实际切削速度4）切削工时：被切削层长度：=6刀具切入长度：=(1-3)f=1.51=1.5mm刀具切出长度：=(2-3)f=21=2mm切削工时，则两个螺纹孔所需的时间为t=0.48min（4） 用丝锥攻螺纹3-M6（通孔）1）选用机床：Z3040摇臂钻床。2）选用刀具：刀具寿命T=90min，采用高速钢机动丝锥，材料为W18Cr4V；3）计算切削速度：取v=0.15m/s机床主轴转速：按机床主轴转速范围是4-40r/min，估取机床的实际转速为=40r/min，故实际切削速度 4）切削工时：被切削层长度：=8.5刀具切入长度：=(1-3)f=1.51=1.5mm刀具切出长度：=(2-3)f=21=2mm切削工时，则两个螺纹孔所需的时间为t=0.6min工序十二：精铣侧槽宽3长861）机床：选用X63卧式铣床2）刀具：采用直柄键槽立铣刀3）进给速度：=0.08mm/齿4）切削速度：参考有关手册，确定=0.45m/s，即24m/min。=98mm，齿数Z=20。则，取=75r/min，故实际切削速度为，则工作台的每分钟进给量应为，取=120mm/min5）切削工时=87/120=0.73min工序十三：清洗工序十四：终检第4章 专用夹具设计设计专门的夹具，能够很好的提高生产效率，提高加工零件的质量，同时还能够减少劳动力。选择设计钻攻2-M3深6螺纹孔夹具（在Z3040摇臂钻床使用）。4.1 定位方案及定位元件的确定与选择1、定位方案的确定选用的夹具主要被用在Z3040摇臂钻床，因为这个零件的左右端面（见零件图A-A剖视图），2-5的孔等都被加工过。所以选择50的外圆柱面为定位的基本准则，利用长V型块进行定位，这样可以有四个方向的自由度。以零件的左端面（即38外圆柱所在左端面）和夹具体进行定位，这样限制了一个自由度。最后，在5的孔内插入一个定位销，限制了1个自由度，实现了零件的完全定位。其余零件的定位也采用的“一面两孔”的定位方案进行。2、定位元件的选择本夹具设计选择的定位元件有夹具体、V型块、工件定位销。具体构造见图4.1定位装置。图4.1 定位装置4.2 夹紧方案及装置的确定与选择1、夹紧方案的确定考虑
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