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机械毕业设计全套

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GY02-222@转速器盘及其设计,机械毕业设计全套

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nts nts 附 录 机械加工工艺过程卡片 表（ 4） 长沙大学 机电工程系 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 第 1 页 产品名称 杠杆 零件名称 杠杆 共 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 1 备注 工序号 工序 名称 工序内容 车间 设备名称 及编号 工艺设备名称及编号 技术 等级 时间定额 /min 夹具 刀具 量具 单件 准备 -终结 10 铸造 采用砂型铸造 铸 造 车间 20 热处理 时效处理 热 处 理车间 30 粗铣 端面 粗铣 40 柱体及凸台上端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT13 40 粗铣 端面 粗铣 40 柱体及凸台下端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT13 50 粗铣 端面 粗铣 2 30柱体上下端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT13 60 粗加工 25H9 孔 钻、扩、铰 25H9 孔，孔口倒角为 1 45 金 工 车间 Z525 立式 钻床 专用夹具 直柄麻花钻 直柄扩 孔 钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT11 70 粗加工 10H7 孔 钻、扩、铰 10H7 孔 金 工 车间 Z525 立式钻床 专用夹具 直柄麻花钻 直柄扩 孔 钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT11 80 粗加工 2 8H7孔 钻、扩、铰 8H7孔 金 工 车间 Z525 立式钻床 专用夹具 直柄麻花钻 直柄扩 孔 钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT11 nts 90 精铣 端面 精铣 40 柱体及凸台上端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT8 100 精铣 端面 精铣 40 柱体及凸台下端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT8 110 精铣 端面 精铣 2 30柱体上下端面 金 工 车间 X62W 型万能卧铣床 专用夹具 直齿端铣刀 游标卡尺 IT8 120 精 铰 25H9 孔 精铰 25H9孔，表面粗糙度R1.0mm 金 工 车间 Z525 立式钻床 专用夹具 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT7 130 精 铰 10H7 孔 精铰 10H7 孔 金 工 车间 Z525 立式钻床 专用夹具 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT7 140 精铰 2 8H7 孔 精铰 2 8H7孔，表面粗糙度R1.0mm 金 工 车间 Z525 立式钻床 专用夹具 高速钢机用铰刀 内径千分尺 IT7 150 去毛刺 平锉 160 清洗 清洗机 清洁液 170 检验 塞规百分表卡尺 更改 内容 编制 抄写 校对 审核 批准 nts 机械加工工序卡片 表（ 5） 机械加工 工序卡片 产品名称及型号 零件名称 零件图号 工序名称 工序号 第 1 页 杠杆 钻扩铰孔 70 共 4 页 车间 工段 材料名称 材料牌号 力学性能 金工车间 灰口铸铁 HT200 200 同时加工件数 每料件数 技术等级 单间时间 /min 准备 -终结时间 /min 1 设备名称 设备编号 夹具名称 夹具编号 工作液 铣床 Z525 专用夹具 更改内容 工步 号 工 步 内 容 计 算 数 据/min 工作行程数 切削用量 工时定额 /min 刀具量具及辅助工具 直径或 长度 进给 长度 单边 余量 背吃刀量 /min 进 给 量/(mm./r或/mm./min) 切削速度/（ r/min 或 双行程数/n/min） 切削速度 /（ m/min） 基本时间 辅助时间 工作地点服务时间 工步号 名称 规格 编号 数量 1 钻 孔 7.5 7.5 0.3 22.6 0.16 1 麻花钻 2 扩 孔 7.85 7.85 0.3 9.67 0.34 2 扩孔钻 nts 3 铰 孔 7.95 7.95 0.8 33.9 0.1 3 铰刀 4 精 铰 孔 8 8 1.2 34.2 0.14 4 铰刀 编制 抄写 校对 审核 批准 nts 目 录 课程设计任务书 1 课程设计指导 2 设计目的 2 设计要求与内容 2 第 1 章 零件分析 3 1.1 零件的分析 3 1.2 毛坯的选择 4 第 2 章 工艺 设计 4 2.1 工艺规程的设计 4 2.2 机床设备及工艺装备的选择 7 2.3 加工工序设计 8 第 3 章 夹具 设计 18 3.1 零件图分析 18 3.2 定位方案设计 18 3.3 对刀方案 19 3.4 装置选用及设计 19 3.5 定位误差计算 19 3.6 夹紧力的计算 20 第 4 章 设计心得 23 参考文献 24 附 录 25 nts 3 第 1 章 零件分析 1.1 零件的分析 1.1.1 计算生产纲领，确定生产类型 已知任务要求设计的零件为一杠杆。现假定该机器年产量为 6000件 /年， 且每台机器中同时能加工的零件数仅为一件，若取其备品率为 5%，机械加工的废品率为 2%，则得出该零件的年生产纲领为： N=Qn(1+5%+2% )件 /年 =6420件 /年。 由计算可知，该零件的年产量为 6420 件。 由零件的特征可知，它属于机体类小零件，因此，可以确定其生产类型为单件大批量生产。 1.1.2零件的作用 设计要求的杠杆的主要作用是用来支撑，固定的。要求零件的 配合是符合要求的。 1.1.3.零件的工艺性分析和零件图的审查 1）设计零件所用的材料为 HT200。该材料的特点是具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 2） 该零件是以 25H9的孔套在轴上，主要以 25H9的孔及端面为其定位基准，包括粗糙铣 40 的圆柱体及其凸台表面，精铣左右两边，宽度为 30mm 的 圆柱体 上下端面。钻、扩、铰 25、 10、 8的孔。 3） 主要加工表面及其孔的要求： 40 圆柱及凸台：上端面粗糙度为 R6.3 m，下端面粗糙度为 R3.2m。 左右两边 30mm的上下端面：上下端面粗糙度均为 R6.3 m。 25 的孔：表面粗糙度为 R1.0 m，孔倒角为 1 45。 两个 8H7 的孔：表面粗糙度为 R1.0 m。两 8H7 孔中心与 25H9孔中心的距离均为 84 0.2mm. 10H7 的孔：孔中心与 25H9 孔中心之间的距离为 48mm，平行度要求为 0.1。 4） 零件图： nts 4 1.2毛坯的选择 1.2.1 确定毛坯的类型和制造方法 根据零件材料 HT200 确定毛坯为铸件，又已知零件生产纲领为 6420 件 /年，该零件质量约为 1kg，可知，其生产类型为大批量生产， 由于 零件的结构简单，用锻件是不太可能的，因此，需要先根据零件图，做出铸模，进行铸造，结合零件和经济的考虑，所以毛坯制造最好选用砂型铸造的方法。 选用砂型机器造型，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。 1.2.2 确定毛坯技术要求 1）铸件不应有裂痕、砂眼和局部缩松、气孔和夹渣等缺陷。铸件表面应清楚毛刺、结瘤和粘砂等。 2）正火处理硬度 174 207HBS，以消除内应力，改善切削加工性能。 3）未注圆角为 R3 R5mm。 4）起模斜度为 30。 nts 5 第 2 章 工艺 设计 2.1 工艺规程的设计 2.1.1 定位基准的选择 1）粗基准的选择：选 择零件的重要孔的毛坯孔作粗基准，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀；此外还应能保证定位准确、夹紧可靠。因此 通过对零件的分析，考虑到上述的各方面要求，故可以选择 40 圆柱体的外轮廓为粗基准。 2）精基准的选择：由零件图可知 25H9 孔及其底面既是装配基准，又是设计基准，用它们作为精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则。且其余各面和孔的加工也可用它们定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。 此外， 采用 了 25H9孔做为精基准 ， 定位比较稳定， 夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。 2.1.2 确定工艺路线 1）确定各表面的加工方法 根据各表面加工的要求和各种加工方法所能达到的经济精度，确定各表面的加工方法如下：粗铣 40 园柱体及凸台表面和精铣左右两边 30 圆柱体上下端面，钻 扩 铰 2 8H7、 10H7和 25H9四个孔。 2）拟定加工工艺路线 加工方案有以下二种，如表（ 1）和表（ 2）所示。 表 1 加工方案 一 工序号 工序内容 简要说明 10 铸造 20 时效处理 消除内应力 30 粗铣 40圆柱体及凸台上端面 先加工基准 面 40 粗 铣 40圆柱体及凸台下端面 加工面 50 粗铣 2 30圆柱体上下端面 60 钻、扩、铰 25H9孔，孔口倒角为 1 45 留精扩铰余量 70 钻、扩、铰 10H7的孔 80 钻、扩、铰 2 8H7的孔 90 精铣 40圆柱体及凸台上端面 先加工面 100 精铣 40圆柱体及凸台下端面 110 精铣 2 30圆柱体上下端面 nts 6 120 精铰 25H9 孔，表面粗糙度 R1.0mm 后加工孔 130 精铰 10H7 孔 140 精铰 2 8H7孔，表面粗糙度 R1.0mm 150 去毛刺 160 清角 170 检验 表 2 加工方案二 工序号 工序内容 简要说明 10 铸造 20 时效处理 消除内应力 30 粗铣 40圆柱体及凸台上端面 先加工基准面 40 粗 铣 40圆柱体及凸台下端面 先加工面 50 钻、扩、铰 25H9孔，孔口倒角为 1 45 后加工孔 60 粗铣 2 30柱体上下端面 先加工面 70 钻、扩、铰 10H7的孔 后加工孔 80 钻、扩、铰 2 8H7的孔 90 精铣 40圆柱体及凸台上端面 精加工面 100 精铣 40圆柱体及凸台下端面 110 精铰 25H9 孔，表面粗糙度 R1.0mm 精加工孔 120 精铣 2 30圆柱体上下端面 130 精铰 10H7 孔 140 精铰 2 8H7孔，表面粗糙度 R1.0mm 150 去毛刺 160 清角 170 检验 2.1.3 工艺路线方案的分析与比较 方案一：按工序集中原则组织工序，先在一台铣床上将 40 圆 柱体和 30 圆 柱体 的 端面 全部都 铣好，然后将 25H9、 10H7、 2 8 四 个 孔 在一台钻床上 将孔 加工完成。该方案的优点是 ：工艺路线短，减少了工件装夹次数，易于保证加工面的相互位置精度，需要的机床数量少，减少工件在工序间的运输，减少辅助时间和准备终结时间。 nts 7 方案二：按工序分散原则组织工序，先在 一台 铣床上将 40 柱体的两端面铣好，再 在钻床上 钻好 25H9，然后以 25H9 和一端面为基准 加工 零件的 其它面和孔。该方案的优点是可以采用通用夹具；其缺点是工艺路线长，增加了工件的装夹次数。 总结， 由于该零件确定的生产类型为单件 大批生产， 所以 可以采用自动机床或 者专用机床 并 配以专用夹具 加工零件 ，尽量使工序集中以满足生产率和保证质量的要求，综合 比较，考虑选择方案一更为合理 ，即要求按工序集中原则组织工序加工 。 2.2 机床设备及工艺装备的选择 由于生产类型为单件大批生产 ,故加工设备宜以通用机床为主 .其生产方式为以通用机床加专用夹具为主 ,辅以少量专用机床的流水式生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工来完成。 2.2.1 加工设备的选择 1） 铣面时。 考虑到工件的定位方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择 X52K立式铣床。选择 C类可转位面铣刀，专用夹具和游标卡尺。 2） 钻孔时。所要加工的孔的最大直径为 25mm,故可选用 Z525 立式铣床， 直柄麻花钻，扩、铰孔专用刀具。采用专用夹具，专用量具。 2.2.2 具体 选择机床设备及工艺设备 表 3 工序号 工序名称 机床设备和工艺设备 10 铸造 20 热处理 30 粗铣端面 X62W型万能卧铣床 直齿端铣刀 游标卡尺 40 粗铣端面 X62W型万能卧铣床 直齿端铣刀 游标卡尺 50 粗铣端面 X62W型万能卧铣床 直齿端铣刀 游标卡尺 60 粗加工 25H9 孔 Z525立式铣床 直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 nts 8 70 粗加工 10H7 孔 Z525立式铣床 直柄麻 花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 80 粗加工 2 8H7 孔 Z525立式铣床 直柄麻花钻 直柄扩孔钻 高速钢机用铰刀 内径千分尺 90 精铣端面 X62W型万能卧铣床 直齿端铣刀 游标卡尺 100 精铣端面 X62W型万能卧铣床 直齿端铣刀 游标卡尺 110 精铣端面 X62W型万能卧铣床 直柄麻花钻 直柄扩孔钻高速钢机用铰刀 内径千分尺 120 精加工 25H9 孔 Z525立式铣床 高速钢机用铰刀 游标卡尺 130 精加工 10H7 孔 Z525立式铣床 高速钢机用铰刀 游标卡尺 140 精加工 2 8H7 孔 Z525立式铣床 高速钢机用铰刀 游标卡尺 150 去毛刺 平锉 160 清洗 清洗机 170 检验 塞规百分表卡尺 2.3 加工工序设计（ 确定切削用量及基本工时 ） 确定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。有基准转换时，工序尺寸应用工艺尺寸链来算。 2.3.1 工序 30 粗铣及工序 90 精铣 40柱体和凸台上表面。 查有关手册平面加工余量表， 得精加工余量 ZN为 0.6mm,总余量 Z总N为 2.5mm，故粗加工余量 Z粗N=2.5-1.6=1.9mm。 由该面的设计尺寸为 X精BN=54 046.0mm，则粗铣该平面的工序尺寸 X精N为54.6mm。 查平面加工方法表，得 粗铣加工公差等级为 IT11 13，由于零件要求为 IT13，其公差为 0.39mm，所以 X精BN=（ 54.6+0.39） mm。 nts 9 校核精铣余量 Z精N： Z精N min= X精BN min- X精BN max=（ 54.6-0.39） -54=0.21mm 故余量足够。 查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量 f z =0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀 1次， ap=1.9mm；精铣走刀 1次， ap=0.6mm。 取粗铣的主轴转速为 150r/min, 取精铣的主轴转速为 300r/min。又前面已选定铣刀直径 D为 100mm, 故相应的切削速度分别为： 粗加工： V=1000粗Dn =1000 15010014.3 m/min=47.1m/min. 精加工： V=1000精Dn =1000 15020014.3 m/min=94.2m/min. 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 参考有关资料，铣削时的切削功率为： PC=167.9 105 a9.0pf 74.0z aeZNkpc取 Z=10个齿， n=60150=2.5r/s, ae=83mm,ap=1.9mm,fz =0.2mm/z,kpc=1； 将其代入公式中，得 PC=167.9 105 1.99.0 0.2 74.0 83 10 2.5 1=1.89kW 又从机床 X52K 说明书（主要技术参数）的机床功率为 7.5kW，机床传动效率一般取0.75 0.85， 则机床电动机所需功率 PE =Pc/m=1.89/0.85=2.22kW7.5kW. 故机床功率足够。 2.3.2 工序 40 粗铣及工序 100 精铣 40柱体和凸台下表面。 查有关手册平面加工余量表，得精加工余量 ZN为 0.6mm,总余量 Z总N为 2.0mm，故粗加工余量 Z粗N=2.0-0.6=1.4mm。 由该面的设计尺寸为 X精BN=54 046.0mm，则粗铣该平面的工序尺寸 X精N为54.6mm。 查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为 IT11 13，由于零件要求为 IT13，其公差为 0.39mm，所以 X精BN=（ 54.6+0.39） mm。 校核精铣余量 Z精N： Z精N min=X精BN min-X精BN max=（ 54.6-0.39） -54=0.21mm 故余量足够。 查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量 f z =0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀 1次， ap=1.4mm；精铣走刀 1次， ap=0.6mm。 取粗铣的主轴转速为 150r/min, 取精铣的主轴转速为 300r/min。又前面已选定铣刀直径 D为 100mm, 故相应的切削速度分别为： 粗加工： V=1000粗Dn =1000 15010014.3 m/min=47.1m/min. nts 10 精加工： V=1000精Dn =1000 30010014.3 m/min=94.2m/min. 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 参考有关资料，铣削时的切削功率为： PC=167.9 105 a9.0pf 74.0z aeZNkpc取 Z=5个齿， n=60150=2.5r/s, ae=83mm, ap=1.9mm, fz =0.2mm/z, kpc=1； 将其代入公式中，得 PC=167.9 105 1.49.0 0.2 74.0 40 10 2.5 1=0.69kW 又从机床 X52K 说明书（主要技术参数）的机床功率为 7.5kW，机床传动效率一般取0.75 0.85，则机床电动机所需功率 PE =Pc/m=0.69/0.85=0.81kW7.5kW. 故机床功率足够。 2.3.3 粗、精铣 30 圆柱体上表面 。 查有关手册平面加工余量表，得精加工余量 ZN为 0.6mm,总余量 Z总N为 2.5mm，故粗加工余量 Z粗N=2.5-1.6=1.9mm。 由该面的设计尺寸为 X精BN=15mm，则粗铣该平面的工序尺寸 X精N为 15.6mm。 查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为 IT11 13，取 IT11，其公差为 0.16mm，所以 X精BN=（ 15.6+0.16） mm。 校核精铣余量 Z精N： Z精N min= X精BN min- X精BN max=（ 15.6-0.16） -15=0.44mm 故余量足够。 查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量 f z =0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀 1次， ap=1.9mm；精铣走刀 1次， ap=0.6mm。 取粗铣的主轴转速为 150r/min, 取精铣的主轴转速为 300r/min。又前面已选定铣刀直径 D为 50mm, 故相应的切削速度分别为： 粗加工： V=1000粗Dn =1000 1505014.3 m/min=23.55m/min. 精加工： V=1000精Dn =1000 1505014.3 m/min=47.1m/min. 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 参考有关资料，铣削时的切削功率为： PC=167.9 105 a9.0pf 74.0z aeZNkpc取 Z=10个齿， n=60150=2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9mm, fz =0.2mm/z, kpc=1； 将其代入公式中，得 PC=167.9 105 1.99.0 0.2 74.0 30 5 2.5 1=0.34kW 又从机床 X52K 说明书（主要技术参数）的机床功率为 7.5kW，机床传动效率一般取 0.75 0.85，则机床电动机所需功率 PE =Pc/m=0.34/0.85=0.4kW 7.5kW. nts 11 故机床功率足够。 2.3.4 粗、精铣 30 圆柱体下表面 。 查有关手册平面加工余量表，得精加工余量 ZN为 0.6mm,总余量 Z总N为 2.0mm，故粗加工余量 Z粗N=2.0-1.6=1.4mm。 由该面的设计尺寸为 X精BN=15mm，则粗铣该平面的工序尺寸 X精N为 15.6mm。 查平面加工方法表，得粗铣加工公差等级为 IT11 13，取 IT11，其公差为 0.16mm，所以 X精BN=（ 15.6+0.16） mm。 校核精铣余量 Z精N： Z精N min= X精BN min- X精BN max=（ 15.6-0.16） -15=0.44mm 故余量足够。 查阅有关手册，取粗铣的每齿进给量 f z =0.2mm/z；精铣的每转进给量f=0.05mm/z；粗铣走刀 1次， ap=1.4mm；精铣走刀 1次， ap=0.6mm。 取粗铣的主轴转速为 150r/min, 取精铣的主轴转速为 300r/min。又前面已选定铣刀直径 D为 50mm,故相应的切削速度分别为： 粗加工： V=1000粗Dn =1000 1505014.3 m/min=23.55m/min. 精加工： V=1000精Dn =1000 3005014.3 m/min=47.1m/min. 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 参考有关资料，铣削时的切削功率为： PC=167.9 105 a9.0pf 74.0z aeZNkpc取 Z=10个齿， n=60150=2.5r/s, ae=30mm, ap=1.9mm, fz =0.2mm/z, kpc=1； 将其代入公式中，得 PC=167.9 105 1.49.0 0.2 74.0 30 5 2.5 1=0.26kW 又从机床 X52K 说明书（主要技术参数）的机床功率为 7.5kW，机床传动效率一般取 0.75 0.85，则机床电动机所需功率 PE =Pc/m=0.26/0.85=0.31kW 7.5kW. 故机床功率足够。 2.3.5 加工 25H9 孔 ： 1） 钻 D= 23mm 选用立式钻床 Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金 YG8钻头直径为 23mm。 参考机床技术参考表，取钻 23 孔的进给量 f=0.5mm/r,查有关资料得其切削速度为V=0.5m/s=30m/min,由此算出转速为： n=dV1000=2314.3 301000 =415.4m/min 按机床实际转速取 n=392r/min,则实际切削速度为 V=1000dn=1000 14.323392 =30m/min 查有关资料得： nts 12 Ff=9.81 42.7dKF ， M =9.81 0.02d2 f8.0 KM 因此， 25H9孔的 Ff和 M值如下： Ff=9.81 42.7 25 0.58.0 1=6014.69N M =9.81 0.02 252 0.58.0 1=70.42N m 2)扩 D= 24.5mm 查手册得： 进给量： f=(0.9 1.1)f钻=(0.45 0.55)mm/r ， 取 f=0.5mm/r 扩钻速度： V=（ 1/3 1/2） V钻=（ 8.23 12.35） m/min 则 n=（ 107 160.5） r/min， 取 n=140r/min 所以， 实际切削速度 V=10.7m/min 3)铰 D= 24.8mm 查表，可先用铰刀铰孔 进给量： f=(0.8 1.2)mm/r ， 取 f=0.8mm/r 切削速度 V=（ 1.0 1.3） m/s ， 取 V=1.0m/s 则 n=1000V/ d=12.8r/s=770.5r/min ， 取 n=680 r/min 所以， 实际切削速度 V=53.0m/min 5)精铰 D= 25H9 进给量 f=1.2mm/r 取切削速度 V=1.3m/s 则 n=1000V/ d=16.56r/s=993.6r/min 取 n=960 r/min 所以，得 实际切削速度 V=75.36m/min 2.3.6 加工 10H7 孔 1)钻 D= 9.0mm 选用立式钻床 Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金 YG8钻头直径为 9.0mm。 参考机床技术参考表，取钻 9.0孔的进给量 f=0.4mm/r,查有关资料得其切削速nts 13 度为 V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出转速为： n=dV1000=840.8m/min 按机床实际转速取 n=680r/min,则实际切削速度为 V=1000dn=19.2m/min 查有关资料得： Ff=9.81 42.7dKF ， M =9.81 0.02d2 f8.0 KM 因此， 10H7的 Ff和 M值如下： Ff=9.81 42.7 10 0.48.0 1=2012N M =9.81 0.02 102 0.48.0 1=9.4N m 2)扩 D= 9.5mm 查手册得： 进给量： f=(0.9 1.1)f钻=(0.36 0.44)mm/r ， 取 f=0.4mm/r 扩钻速度： V=（ 1/3 1/2） V钻=（ 6.59 9.89） m/min 则 n=（ 220.9 331.5） r/min ， 取 n=272r/min 所以， 实际切削速度 V=8.1m/min 3)铰 D= 9.85mm 查表，可先用铰刀铰孔 进给量： f=(0.8 1.2)mm/r ， 取 f=0.8mm/r 切削速度 V=（ 1.0 1.3） m/s ， 取 V=1.0m/s 则 n=1000V/ d=32.5r/s=1950r/min ， 取 n=1360 r/min 所以， 实际切削速度 V=42.1m/min 5)精铰 D= 10H7 进给量 f=1.2mm/r 取切削速度 V=1.3m/s 则 n=1000V/ d=41.4r/s=2484r/min ， 取 n=1360 r/min 所以，得 实际切削速度 V=42.7m/min 2.3.7 加工 2 8H7 孔 nts 14 1)钻 D= 7.5mm 选用立式钻床 Z525，直柄麻花钻，钻头材料为硬质合金 YG8钻头直径为 7.5mm。 参考机床技术参考表，取钻 7.0孔的进给量 f=0.3mm/r,查有关资料得其切削速度为 V=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为： n=dV1000=1039m/min 按机床实际转速取 n=960r/min,则实际切削速度为 V=1000dn=22.6m/min 查有关资料得： Ff=9.81 42.7dKF M =9.81 0.02d2 f8.0 KM 因此，其 Ff和 M值如下： Ff=9.81 42.7 8 0.38.0 1=1279N M =9.81 0.02 82 0.38.0 1=4.8N m 2） 扩 D= 7.85mm 查手册得： 进给量： f=(0.9 1.1)f钻=(0.27 0.33)mm/r ， 取 f=0.3mm/r 扩钻速度： V=（ 1/3 1/2） V钻=（ 7.33 11） m/min 则 n=（ 297.3 446.3） r/min ， 取 n=392r/min 所以， 实际切削速度 V=9.67m/min 3） 铰 D= 7.95mm 查表，可先用铰刀铰孔 进给量： f=(0.8 1.2)mm/r ， 取 f=0.8mm/r 切削速度 V=（ 1.0 1.3） m/s ， 取 V=1.0m/s 则 n=1000V/ d=40.0r/s=2403.6r/min ， 取 n=1360 r/min 所以， 实际切削速度 V=33.9m/min 4） 精铰 D= 8H7 进给量 f=1.2mm/r 取切削速度 V=1.3m/s nts 15 则 n=1000V/ d=51.8r/s=3105r/min ， 取 n=1360 r/min 所以， 实际切削速度 V=34.2m/min 2.3.8 时间定额计算： 1） 机动时间 参考有关资料，得钻孔的计算公式为： tj=fnlll 21 ， 其中 L1 = rkDcot2 +(1 2)，L2 =1 4,钻盲孔时取 L2 =0 参考有关资料，得钻孔的计算公式为： tj=fnlll 21 ， 其中 L1 = rkDcot2 +(1 2)，扩、铰盲孔时取 L2 =0 对于孔 25H9mm： 钻孔 23时： L1 = )2118cot(225 +1.5=9mm， L= 54mm,取 L2 =3mm。 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式，得 tj=3925.0 3954 =0.34min 扩孔 24.5时： L1 = 60cot2 235.24 +1.5=1.93mm， L=54mm, 取 L2 =3mm 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式，得 tj=1405.0 393.154 =0.84min 铰孔 24.8时： L1 = 45cot2 5.248.24 +1.5=1.6mm， tj=6805.0 36.154 =0.17min 精铰孔 25H9时： L1 = 45cot2 85.2425 +1.5=1.58mm， tj=9605.0 358.154 =0.12min 所以 ， 加工孔 25H9的基本时间为： tb=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min nts 16 对于孔 10H7mm： 钻孔 9.0时： L1 = )2118cot(29 +1.5=4.2mm， L=25mm,取 L2 =3mm。 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式，得 tj=6804.0 32.425 =0.12min 扩孔 9.5时： L1 = 60cot2 0.95.9 +1.5=1.64mm， L=25mm, 取 L2 =3mm 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式，得 tj=2724.0 364.125 =0.27min 铰孔 9.85时： L1 = 45cot2 5.985.9 +1.5=1.68mm， tj=13604.0 368.125 =0.05min 精铰孔 10H7时： L1 = 45cot2 85.910 +1.5=1.58mm， tj=13604.0 358.125 =0.05min 所以加工孔 10H7 的基本时间为： tb=0.12+0.27+0.05+0.05=0.49min 对于孔 2 8H7mm： 钻孔 7.5时： L1 = )2118cot(25.7 +1.5=3.75mm， L=15mm,取 L2 =3mm。 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式， 得 2tj=29603.0 375.315 =0.16min 扩孔 7.85时： L1 = 60cot2 5.785.7 +1.5=1.60mm， L=15mm, 取 L2 =3mm nts 17 将以上数据及前面已选定的 f和 n代入公式，得 2tj=23923.0 360.115 =0.34min 铰孔 7.95时： L1 = 45cot2 85.795.7 +1.5=1.55mm 2tj=213603.0 355.115 =0.1min 精铰孔 8H7时： L1 = 45cot2 95.78 +1.5=1.53mm 2tj=213603.0 353.125 =0.14min 所 以加工孔 2 8H7的基本时间为： tb=0.16+0.34+0.1+0.14=0.74min 则总的机动时间为： tb=1.47+0.49+0.4=2.7mm nts 18 第 3 章 夹具设计 3.1 零件图分析： 加工该工件 8 的孔，精度等级为 IT7 级，中批量生产且有位置精度要求，由此可知应保证其存在的位置精度，而该精度需由钻头和夹具共同保证 。 3.2 定位方案设计： 1.理限分析：保证孔前后位置要求，必须限制 Y 的移动和 X 的转动。 保证孔左右位置要求，必须限制 X 的移动、 Z 的转动及 Y 的转动。 因加工通孔上下位置可不用限制。所以：加工该孔需限制工件 X 移动转动、 Y的移动转动以及 Z 的转动。定位方案的确定及定位元件的选用：用大平面与工件底面接触限制 Z 的移动、 X 的转动以及 Y 的转动作为辅助定位。用短圆柱心轴与工件25 的内孔壁接触限制 X 的移动， Y 的移动作为主定位。用短 V 形块限制 Z 的转动作为辅助定位。所以：该定位方案采用的定位元件共限制了 X 的移动转动、 Y 的移动转动、 Z 的移动转动，属于完全定位，符合定位要求。 （ 1） 定位误差（ dw）的计算： jb ： 定位基准重合 jb 0 db： db 1/2（ D d min） 1/2（ 0.027 0.009 0） 0.018 dw： jb 和 db 相关 dw 0.018 dw 1/3 T 满足要求。 nts 19 3.3 对刀方案： 工序尺寸 H 1080.1 对刀尺寸 H 1080.025 因为要加工的孔为 8,所以选择 8 的刀具 ,钻套 8 根据以上选用推算出 1 0.1 e1 0.008 e2 0.014 x1=0.033 x20.083 钻模板： H（ 2 4） d 70 h（ 1 1.5） d 35 工件厚度： B 15 偏斜量 x3 x2/H(B+h+0.5H) 0.083/70（ 15+35+35） 0.10 刀具误差 jd 0.15 0.095 2/3 T 所以满足要求。 3.4装置选用及设计 结构简单，且具有通用性等。因此选用螺旋夹紧。 由于夹紧力是面接触 ，选用的螺纹直径为 16 的刀具 。 3.5 定位误差计算 确 定基准定位误差 )90c o s (2c o s2. yxwd 圆柱销直径 D=24mm 圆柱销直径 偏差 D= 032.0020.024mm y=0.032-0.020=0.