设计“端盖”零件的机械加工工艺规程及工艺夹具设计【钻10mm孔】【全套CAD图纸+说明书】【课设资料】
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摘 要
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
这次设计的是端盖，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是端盖。了解了端盖的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。
目录
1、端盖的工艺分析及生产类型的确定2
1.1、端盖的用途2
1.2、端盖的技术要求2
1.3、审查端盖的工艺性2
1.4、确定端盖的生产类型3
2、确定毛胚、绘制毛胚简图3
2.1选择毛胚3
2.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量3
2.2.1公差等级3
2.2.2端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量4
2.2.3绘制端盖毛坯简图4
3、拟定端盖工艺路线5
3.1、定位基准的选择5
3.1.1．精基准的选择5
3.2.2．粗基准的选择5
3.2 、表面加工方法的确定5
3.3、加工阶段的划分6
3.4、工序的集中与分散6
3.5、工序顺序的安排6
3.5.1机械加工工序6
3.5.2．热处理工序7
3.5.3．辅助工序7
3.6、确定工艺路线7
4、加工余量、工序尺寸和工差的确定8
5、切削用量、时间定额的计算9
5.1、切削用量的计算9
5.1.1钻孔工步9
5.1.2 粗铰工步10
5.1.3精铰工步10
5.2、时间定额的计算10
5.2.1．基本时间tj的计算10
5.2.2．辅助时间ta的计算11
5.2.3. 其他时间的计算12
5.2.4．单件时间tdj的计算12
6.夹具设计13
6.1提出问题13
6.2设计思想14
6.3夹具设计14
6.3.1定位分析14
6.3.2切削力及夹紧力的计算15
6.3.3夹具操作说明17
6.3.4确定导向装置17
7. 体会与展望18
8.参考文献19
1、端盖的工艺分析及生产类型的确定
1.1、端盖的用途
端盖主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。
- 内容简介：
-
课 程 设 计 题 目： 设计端盖零件的机械加工工艺规程及工艺装备 （大批量生产） 班 级： 姓 名： 指导教师： 完成日期： nts机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 3-8 产品名称 零件名称 端盖 共 1 页 第 1 页 1 0+ 0 , 0 3 0- 0 , 0 0 06 . 312 4车间 工序号 工序名称 材料牌号 金工 8 钻 -铰 -精铰 10 孔 HT200 毛皮种类 毛皮外形尺寸 每件毛坯可制件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻 床 四面组合钻床 1 夹具编号 夹具名称 钻 床 专用夹具 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 准终 单件 129.21s 工步号 工步内容 工艺设备 主轴转速 切削速度 进给量 切 削深 度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 钻 10mm孔 麻花钻 、专用 夹具 、内径千分尺 392 12.06 0.1 12 1 28s 4.2s 2 粗 铰 10mm孔 铰刀、专用夹具、内径千分尺 97 3 0.4 12 1 42s 6.3s 3 精 铰 10mm孔 铰刀、专用夹具、内径千分尺 140 4.4 0.3 12 1 36s 5.4s 设计（日期） 审核（日期） 标准化（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件批号 签字 日期 标记 处数 更改文件批号 签字 日期 2008.6.28 胡继宇 nts nts机械加工工艺过程卡片 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零（部）件图号 产品名称 零（部）件名称 端盖 共（ 1 ）页 第（ 1 ）页 材料牌号 HT200 毛坯种类 铸件 毛坯外型尺寸 每毛坯可制件数 1 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 工步工时 1 铸造 铸造 2 热处理 退火 3 粗铣端盖左右端面、方形端面 立式铣床 X51 端铣刀、游标卡尺 4 精铣端 盖左右端面、方形端面 立式铣床 X51 端铣刀、游标卡尺 5 粗车、半精车 75 外圆 CA6140 外圆车刀、游标卡尺 6 车 3X0.5 倒角 CA6140 端面车刀、卡尺、塞规 7 钻 -扩 -铰 25 孔 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规 8 钻 4 孔 四面组合钻床 麻花钻、卡尺、塞规 9 钻 -铰 -精铰 10 孔 四面组合钻床 麻花钻、铰刀、卡尺、塞规 129.21s 10 钻 9 孔 四面组合钻床 麻花钻、卡尺、塞规 11 钻 14 孔 四面组合钻床 麻花钻、铰、卡尺、塞规 12 铣 R33 圆弧 数控铣床 立铣刀、游标卡尺 13 去毛刺 钳工台 平锉 描图 14 清洗 清洗机 胡继宇 15 终检 塞规、卡尺、百分表等 设计日期 审核日期 标准化日期 会签日期 装订号 2008.6 张连勇 标记 处数 更改文件号 签字 日期 指导 2008-6-28 nts辽宁工程技术大学课程设计 I 一、设计题目 设计“端盖 ”零件的机械加工工艺规程及工艺装备 二、设计要求 机械制造技术基础课程设计题目一律定为：“端盖”零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计。 课程设计题目由指导教师指定，经教研室主任审查签字后发给学生。 生产纲领为中批或大批生产。 设计的要求包括如下几个部分： 1绘制零件图。 1 张 2编制零件的机械加工工艺卡片。 1 套 （或机械加工工艺过程综合卡片 1 张） 3绘制夹具装配图（ A0 或 A1） 1 张 4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）。 1 张 4编写课程设计说明书（约 6000 8000 字）。 1 份 说明书主要包括以下内容（章节） （ 1）目录 （ 2）摘要（中外文对照的，各占一页） （ 3）零件工艺性分析 （ 4） 机械加工工艺规程设计 （ 5） 指定工序的专用机床夹具设计 （ 6）方案综合评价与结论 （ 7）体会与展望 （ 8）参考文献 列出参考文献 (包括书、期刊、报告等， 15 条以上 ) nts辽宁工程技术大学课程设计 II 三、上交材料 1工件零件图 1 张 2工件毛坯图 1 张 3机械加工工艺卡片 1 张 4零件的机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片） 1 张 5夹 具装配图 1 张 6课程设计说明书 1 份 四、进度安排 1.第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2.第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 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，完成夹具总装图的绘制。 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。 8第 20 21 天，答辩。 五、指导教师评语 成 绩： 指导教师 日 期 nts辽宁工程技术大学课程设计 III 摘 要 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课 、 技术基础课以及大部分专业课之后进行的 .这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 这次设计的是 端盖，有零件图、毛坯图、 装配图各一张，机械加工工艺过程卡片 和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。 首先我们要熟悉零件， 题目所给的零件是 端盖。了解了端盖的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 nts辽宁工程技术大学课程设计 IV Abstract Machinery Manufacturing Techno logy curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position. This is the cover design, parts map, rough map, one of the assembly, machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. First of all, we must familiar with the parts, the parts subject to the cover. Cover understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, established after the benchmark crude, finalizing the cover of the road map, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly. nts辽宁工程技术大学课程设计 V 目录 1、端盖 的工 艺分析 及生 产类 型的确 定 . 错误 !未定义书签。 1.1、端 盖的 用途 . 错误 !未定义书签。 1.2、端 盖的 技术要 求 . 错误 !未定义书签。 1.3、审 查端 盖的工 艺性 . 错误 !未定义书签。 1.4、确 定端 盖的生 产类 型 . 错误 !未定义书签。 2、确定 毛胚 、绘制 毛胚 简图 . 错误 !未定义书签。 2.1 选 择毛胚 . 错误 !未定义书签。 2.2 确 定毛胚 的尺 寸公差 和机 械加工 余量 . 错误 !未定义书签。 2.2.1 公差等 级 . 错误 !未定义书签。 2.2.2 端盖铸 造毛 坯尺寸 工差 及加工 余量 . 错误 !未定义书签。 2.2.3 绘制端 盖毛 坯简图 . 错误 !未定义书签。 3、拟定 端盖 工艺路 线 . 错误 !未定义书签。 3.1、定 位基 准的选 择 . 错误 !未定义书签。 3.1.1 精基 准的选 择 . 错误 !未定义书签。 3.2.2 粗基 准的选 择 . 错误 !未定义书签。 3.2 、 表面 加工方 法的 确定 . 错误 !未定义书签。 3.3、加 工阶 段的划 分 . 错误 !未定义书签。 3.4、工 序的 集中与 分散 . 错误 !未定义书签。 3.5、工 序顺 序的安 排 . 错误 !未定义书签。 3.5.1 机械加 工工 序 . 错误 !未定义书签。 3.5.2 热处 理工序 . 错误 !未定义书签。 3.5.3 辅助 工序 . 错误 !未定义书签。 3.6、确 定工 艺路线 . 错误 !未定义书签。 4、加工 余量 、工序 尺寸 和工 差的确 定 . 错误 !未定义书签。 5、切削 用量 、时间 定额 的计 算 . 错误 !未定义书签。 5.1、切 削用 量的计 算 . 错误 !未定义书签。 5.1.1 钻孔工 步 . 错误 !未定义书签。 5.1.2 粗铰 工步 . 错误 !未定义书签。 5.1.3 精铰工 步 . 错误 !未定义书签。 5.2、时 间定 额的计 算 . 错误 !未定义书签。 nts辽宁工程技术大学课程设计 VI 5.2.1 基本 时间 tj 的计 算 . 错误 !未定义书签。 5.2.2 辅助 时间 ta 的计 算 . 错误 !未定义书签。 5.2.3. 其他 时间 的计算 . 错误 !未定义书签。 5.2.4 单件 时间 tdj的计 算 . 错误 !未定义书签。 6.夹具设 计 . 错误 !未定义书签。 6.1 提 出问题 . 错误 !未定义书签。 6.2 设 计思想 . 错误 !未定义书签。 6.3 夹 具设计 . 错误 !未定义书签。 6.3.1 定位分 析 . 错误 !未定义书签。 6.3.2 切削力 及夹 紧力的 计算 . 错误 !未定义书签。 6.3.3 夹具操 作说 明 . 错误 !未定义书签。 6.3.4 确定导 向装 置 . 错误 !未定义书签。 7. 体 会与展 望 . 错误 !未定义书签。 8.参考 文献 . 错误 !未定义书签。 nts辽宁工程技术大学课程设计 1 摘 要 机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的 .这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习 ,也是一次理论联系实际的训练 ,因此 ,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 这次设计的是端盖，有零件图、毛坯图、装配图各一张，机械加工工艺过程卡片和与所设计夹具对应那道工序的工序卡片各一张。首先我们要熟悉零件，题目所给的零件是端盖。了解了端盖的作用，接下来根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确定毛坯的尺寸和机械加工余量。然后我们再根据定位基准先 确定精基准，后确定粗基准，最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案，画出夹具装配图。 nts辽宁工程技术大学课程设计 2 Abstract Machinery Manufacturing Techno logy curriculum design is finished we learn all the basic course of the University, technology and the most basic course after the specialized, which is our graduation project before conducting the various courses of study by an in-depth comprehensive review of the total, is also a Theory with practical training, therefore, in our four years of university life occupy an important position. This is the cover design, parts map, rough map, one of the assembly, machining process with the card and the corresponding fixture designed by the procedures of the process of a card. First of all, we must familiar with the parts, the parts subject to the cover. Cover understanding of the role, followed in accordance with the nature of parts and components in the face of the map on the roughness of rough determine the size and mechanical Jiagongyuliang. According to another location and then we set the benchmark fine first base, es tablished after the benchmark crude, finalizing the cover of the road map, the enactment of the workpiece clamping programme, to draw fixture assembly. nts辽宁工程技术大学课程设计 3 端盖零件图 nts辽宁工程技术大学课程设计 4 1、 端盖的工艺分析及生产类型的确定 1.1、 端盖 的用途 端盖主要用于零件的外部，起密封，阻挡灰尘的作用。故其在机器中只是起辅助作用，对机器的稳定运行影响不是很大，其在具体加工的时候 ，精度要求也不是很高，加工起来也十分容易。 1.2、 端盖的技术要求 ： 该端盖的各项技术要求如下表所示： 加工表面 尺寸偏差 （ mm） 公差及精度等级 表面粗糙度(um) 形位公差 (mm) 端盖左端面 58 IT13 12.5 0.03 B 端盖右端面 58 IT13 3.2 0.03 B 方形端面 115X115 IT13 12.5 0.03 B 端盖中心孔 250+0.03 IT8 3.2 14 孔 14 IT10 12.5 10 孔 100+0.03 IT9 6.3 9 孔 9 IT13 12.5 4 孔 4 IT13 12.5 75 外表面 75-0.04+0.O1 IT9 3.2 R33 弧 R33 IT13 12.5 1.3、 审查端盖的工艺性 该端盖结构简单，形状普通，属一般的盘盖类零件。 主 要加工表面有端盖左 、右 端面 ，方形端面，要求其端面跳动度相对中心轴线满足 0.03mm，其次就是 25 孔及 10 孔， 25 孔的加工端面为平面，可以防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度；另外 10 孔的nts辽宁工程技术大学课程设计 5 加工表面虽然在圆周上，但通过专用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度均较低，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 。由此可见，该零件的加工工艺性较好。 1.4、 确定端盖的生产类型 依设计题目知： Q=5000 件 /年， m=1 件 /年，结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%。 代入公式得： N=5000 台 /年 X1 件 /台 X（ 1+3%） X（ 1+0.5%） =5175.75 端盖重量为 0.5kg，由表 1-3 知，端盖属轻型零件；由表 1-4 知，该端盖的生产类型为大批生产。 2、 确定毛胚、绘制毛胚简图 2.1 选择毛胚 端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该端盖的轮廓尺寸不大，形状亦不是很复杂，故采用砂型铸造。 2.2 确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量 由表 2-1 至表 2-5 可知， 可 确定毛胚的尺寸公差及机械加工余量。 2.2.1 公差等级 由端盖的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为 C T=9。 nts辽宁工程技术大学课程设计 6 2.2.2 端盖铸造毛坯尺寸工差及加工余量 项目 机械加工余量 /mm 尺寸工差 /mm 毛坯尺寸 /mm 备注 方形端面115*115 1.5*2=3 2.5 119.25-1.251.25 表 2-1 至表 2-5 厚度 58 0.5*2=1 2 60-11 表 2-1 至表 2-5 方形断面厚度15 0.5 1.6 16.3-0.80.8 表 2-1 至表 2-5 75 外圆面 1*2=2 2.2 78.1-1.11.1 表 2-1 至表 2-5 75 外圆长度 7 0.5 1.6 8.3-0.80.8 表 2-1 至表 2-5 25 孔 0.5*2=1 1.7 23.15-0.850.85 表 2-1 至表 2-5 2.2.3 绘制端盖毛坯简图 nts辽宁工程技术大学课程设计 7 3、 拟定 端盖 工艺路线 3.1、定位基准的选择 3.1.1精基准的选择 根据该端盖零件的技术要求，选择端盖 右 端面和 25 孔 作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。 25 孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位端盖两端面 ，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工 表面的端面跳动度要求。选用端盖 右 端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该端盖在轴向方向上的尺寸多以该端面作设计基准。 3.2.2粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择端盖 左 端面和 60 外圆面作为粗基准。 采用 60 外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用端盖 右 端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。 3.2 、 表面加工方法的确定 根据端盖零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示： 加工表面 尺寸 精度等级 表面粗糙度Ra/um 加工方案 备注 75 端面 IT11 12.5 粗铣 -精铣 表 1-6 至表 1-8 115x115 端面 IT11 3.2 粗铣 -精铣 表 1-6 至表 1-8 60 端面 IT11 3.2 粗铣 -精铣 表 1-6 至表 1-8 25 孔 IT8 3.2 钻 -扩 -铰 表 1-6 至表 1-8 10 孔 IT9 6.3 钻 -铰 -精铰 表 1-6 至表 1-8 nts辽宁工程技术大学课程设计 8 4x 9 孔 IT13 12.5 钻 表 1-6 至表 1-8 4 孔 IT13 12.5 钻 表 1-6 至表 1-8 4x 14 孔 IT13 12.5 钻 -扩 表 1-6 至表 1-8 75 外圆面 IT9 3.2 粗车 -半精车 表 1-6 至表 1-8 3.3、加工阶段的划分 该端盖加工质量要求一般，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工两个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准（端盖 右 端面和 25 孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗铣端盖 左 端面、 方形端面、车 75 外圆、 3X.0.5 倒角。在半精加工阶段，完成端盖 左 端面的精铣加工和 10 孔的钻 -铰 -精铰加工 及14 孔等其他孔的加工。 3.4、工序的集中与分散 选用 工序集中原则安排端盖的加工工序。该端盖的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、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，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面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 （ 1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准 端盖 右 端面和 250+0.03mm 孔。 nts辽宁工程技术大学课程设计 9 （ 2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （ 3）遵循“先面后孔”原则，先加工端盖右端面，再加工 25孔 。 3.5.2热处理工序 铸造成型后 ，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该端盖在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。 3.5.3辅助工序 在半精加工后，安排去毛刺、清洗和终检工序。 综上所述，该端盖工序的安排顺序为：在、热处理 基准加工 粗加工 精加工。 3.6、确定工艺路线 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了端盖的工艺路线。 工序号 工序名称 机床设备 刀具 量具 1 热处理 退 火 2 粗铣端盖左右端面 、方形端面 立式铣床 X51 端铣刀 游标卡尺 3 精铣端盖 左右端面、方形端面 立式铣床 X51 端铣刀 游标卡尺 4 粗车、半精车 75 外圆 CA6140 外圆车刀 游标卡尺 5 车 3X0.5 倒角 CA6140 端面车刀 6 钻 -扩 -铰 25 孔 四面组合钻床 麻花钻、扩孔钻、铰刀 卡尺、塞规 nts辽宁工程技术大学课程设计 10 7 钻 4 孔 四面组合钻床 麻花钻 卡尺、塞规 8 钻 -铰 -精铰 10 孔 四面组合钻床 麻花钻、铰刀 卡尺、塞规 9 钻 9 孔 四面组合钻床 麻花钻 卡尺、塞规 10 钻 14 孔 四面组合钻床 麻花钻 、 铰 卡尺、塞规 11 铣 R33 圆弧 数控铣床 立铣刀 游标卡尺 12 去毛刺 钳工台 平锉 13 清洗 清洗机 14 终检 塞规、卡尺、百分表等 4、 加工余量、工序尺寸和工差的确定 在这只确定钻 -铰 -精铰 10 孔的加工余量、工序尺寸和公差。 由表 2-28 可查得，精铰余量 Z 精铰 =0.04mm；粗铰余量 Z 粗铰 =0.16mm;钻孔余量 Z 钻 =9.8mm。 查表 1-20 可依次确定各工序尺寸的加工精度等级为，精铰： IT7；粗铰： IT10；钻： IT12。根据上述结果， 再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.015mm;粗 铰：0.058mm;钻： 0.15mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰： 1000 +0 .0 1 5mm;粗铰 9.9600 +0 .0 5 8mm;钻： 9.800 +0 .1 5mm,它们的相互关系如下图所示。 nts辽宁工程技术大学课程设计 11 5、 切削用量、时间定额的计算 在这只计算钻 -铰 -精铰 10 孔此工序的切削用量和时间定额。 5.1、 切削用量的计算 5.1.1 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=9.8mm. 2) 进给量的确定 由表 5-22 ，选 取该工步的每转进给量f=0.1mm/r。 3）切削速度的计算 由表 5-22，按铸铁硬度为 200241HBS 计算，切削速度 v 选取为 12m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=389.96 r/min ,参照 Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=392 r/min ,再将此转速代入公式（ 5-1），可求出该工序的实nts辽宁工程技术大学课程设计 12 际钻削速度为 v=3.14nd/1000=12.06 m/min。 5.1.2 粗铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.16mm。 2) 进 给 量 的 确 定 由表 5-31， 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.4mm/r。 3）切削速度的计算 由表 5-31，切削速度 v 选取为 2m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=63.95 r/min ,参照Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=97r/min ,再将此转速代入公式（ 5-1），可求出该工序的实际钻削速度为 v=3.14nd/1000=3.0 m/min。 5.1.3 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.04mm。 2) 进给量的确定 由表 5-31 ，选取该工步的每转进 给量f=0.3mm/r。 3） 切削速度的计算 由表 5-31，切削速度 v 选取为 4m/min,由公式（ 5-1） n=1000v/3.14d 可求得该工序钻头转速 n=127.4r/min ,参照Z525 型立式钻床的主轴转速，取转速 n=140r/min ,再将此转速代入公式（ 5-1），可求出该工序的实际钻削速度为 v=3.14nd/1000=4.4m/min。 5.2、时间定额的计算 5.2.1基本时间 tj的计算 nts辽宁工程技术大学课程设计 13 （ 1） 钻孔工步 根据表 5-41，钻孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求 得 。 式中 l=20mm; l2=1mm; l1=D/2*cotkr+(12)=9.8/2*cot54+1mm=5.3mm; f=0.1mm/r;n=392mm/r.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 。 （ 2） 粗铰工步 根据表 5-41，铰圆柱孔的基本时间可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得。式中 l2、 l1 由表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 9.96-9.8） /2=0.08的条件查得 l1=0.37mm; l2=15mm; 而 l=12mm; f=0.4 mm/r; n=97r/min.。将上述结果代入公式，则该工序的基本时间 tj=(12mm+ 0.37mm+15mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.7min=42 s。 （ 3） 精铰工步 同上 ， 根据表 5-41 可由公式 tj =L/fn=(l+l1+l2)/fn 求得该工步的基本时间。式中 l2、 l1 由表 5-42 按 kr=15、 ap=（ D-d） /2=（ 10-9.96）/2=0.02 的条件查得 l1=0.19mm; l2=13mm; 而 l=12mm; f=0.3 mm/r; n=140 r/min. 。 将 上 述 结 果 代 入 公 式 ， 则 该 工 序 的 基 本 时 间tj=(12mm+0.19mm+13mm) /(0.4mm/min x 97r/min)=0.6min=36s。 5.2.2辅助时间 ta的计算 根据第五章第二节所述，辅助时间 ta 与基本时间 tj 之间的关系为ta=(0.150.2) tj ,这里取 ta=0.15 tj ,则各工序的辅助时间分别为： 钻孔工步的辅助时间为： ta=0.15x28s=4.2s; 粗铰工步的辅助时间为： ta=0.15x42s=6.3s; nts辽宁工程技术大学课程设计 14 精铰工步的辅助时间为： ta=0.15x36s=5.4s; 5.2.3. 其他时间的计算 除了作业时间（基本时间和辅助时间之和）以外，每道工序的单件时间还包括布置工作的时间、休息与生理需要的时间和准备与终结时间。由于端盖的生产类型为大批生产，分摊到每个工件上的准备与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作的时间 tb 是作业时间的 2%7%，休息与生理需要时间 tx 是作业时间的 2%4%，这里均取 3%，则各工序的其他时间可按关系式（ 3%+3%）（ tj+ ta）计算，它们分别为： 钻孔工步的其他时间为： tb+tx =6%x(28s+4.2s)=1.93s; 粗铰工步的其他时间为： tb+tx =6%x(42s+6.3s)=2.90s; 精铰工步的其他时间为： tb+tx =6%x(36s+5.4s)=2.48s; 5.2.4单件时间 tdj的计算 这里的各工序的单件时间分别为： 钻孔工步 tdj 钻 =28s+4.2s+1.08s=34.13s; 粗铰工步 tdj 粗铰 =42s+6.3s+2.90s=51.20s; 精铰工步 tdj 精铰 =36s+5.4s+2.48s=43.88s; 因此，此工序的单件时间 tdj=tdj 钻 +tdj 粗铰 +tdj 精铰=34.13s+51.20s+43.88s=129.21 s。 将上述零件工艺规程设计的结果，填入工艺文件。 nts辽宁工程技术大学课程设计 15 6.夹具设计 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。 6.1 提出问题 （ 1）怎样限制零件的自由度；一个面限制 3个自由度，长圆柱销限制 2 个自由度，定位销限制 1个自由度。 nts辽宁工程技术大学课程设计 16 （ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧工件。 （ 3）设计的夹具怎样排削；此次加工利用麻花钻和铰刀，排削通过钻模板与工件之间的间隙排削。 （ 4）怎样使夹具使用合理，便于装卸。 6.2 设计思想 设计必须保证零件的加工精度，保证夹具的操作方便，夹紧可靠，使用安全，有合理的装卸空间，还要注意机构密封和防尘作用，使设计的夹具完全符合要求。 本夹具主要用来对 10 孔进行加工，这个孔尺寸精度要求为 IT9，表面粗糙度 Ra3.2，钻、粗铰、精铰以可满足其精度。所以设计时要在满足精度的前提下提高劳 动生产效率，降低劳动强度。 6.3 夹具设计 6.3.1 定位分析 （ 1）定位基准的选择 据夹具手册知定位基准应尽可能与工序基准重合，在同一工件的各道工序中，应尽量采用同一定位基准进行加工。故加工 10孔时，采用 端盖 右端面和 25孔内圆柱面 作为定位基准。 （ 2）定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为一个面与两个孔定位，因为该定位元件的定位基准为孔的轴线，所以基准重合 b=0，由于存在间隙，定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。 j=（ TD+T d+ S） /2 TD =0.050mm T d =0.011mm S=0.010mm nts辽宁工程技术大学课程设计 17 j=0.0355mm 6.3.2 切削力及夹紧力的计算 刀具： 9.8 的麻花钻， 10 铰刀。 钻孔切削力：查机床夹具设计手册 P70 表 3-6，得钻削力计算公式： HBD SP 6.09.06.70 式中 P 钻削力 t钻削深度 ,12mm S每转进给量 , 0.1mm D麻花钻直径 , 9.8mm HB布氏硬度， 140HBS 所以 HBDSP 6.09.06.70 =762（ N） 钻孔的扭矩： HBSDM 6.094.02014.0 式中 S每转进给量 , 0.1mm D麻花钻直径 , 9.8mm HB布氏硬度， 140HBS HBSDM 6.094.02014.0 =8200(N M) 铰孔时的切削力：查机床夹具设计手册 P70 表 3-6，得钻削力计算公式： HBStP 6.04.02.11.9 nts辽宁工程技术大学课程设计 18 式中 P 切削力 t钻削深度 , 12mm S每转进给量 , 0.4mm D铰孔钻直径 , 10mm HB布氏硬度， 140HBS 所以 HBStP 6.04.02.11.9 = 73（ N） 铰孔的扭矩： DP
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