GY01-240@车床尾座体工艺规程制订及工装设计
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机械毕业设计全套
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GY01-240@车床尾座体工艺规程制订及工装设计,机械毕业设计全套
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I 车床尾座体工艺规程制订及工装设计 摘要 尾座体是车床上的重要的部件之一，是车床上用以支撑轴类零件车削加工和实施钻孔的主要车床附件。本文针对某类给定的尾座体进行了加工工艺与工装的设计，完成了以下工作： 1. 概述了尾座体的技术和现状发展； 2. 对尾座体进行了工艺分析，并提出了两种方案进行比较； 3. 编制了尾座体的工艺规程，完成了其工序卡的设计； 4. 针对工艺中的某重要工序，设计完成了一套镗孔夹具，包括定位元件，夹紧机构、对刀块、夹具体的设计并分析了定位误差。 关键词 设计；工装；工艺；尾座体 nts II Lather tail the craft work of the body pack a design Abstract stalk spare parts, the car pares to process the main lather enclosure that drills a hole with implementation.This text aims at a certain the tail body giving certainly carried on to process the design that craft and work pack and completed once work: 1 All said a tail the technique and present condition development of the body; 2 Carried on craft analysis to the tail body, and put forward two kinds of projects to carry on a comparison; 3 Drew up a tail body of craft regulations, completed the design of its work preface card; 4 Aim at a craft in of some important work preface, designed to complete a set of Xian slot tongs, including fixed position component, clipped tight organization, to the knife piece, clip a concrete design and analyzed a fixed position error margin. Keywords design; clamping; craft; tailstock nts III 目录 摘要 . I Abstract . II 第 1 章 绪论 . 1 1.1 课题来源 . 1 1.2 课题背景及发展趋势 . 1 1.3 夹具的基本结构 及夹具设计的内容 . 1 1.4 本章小结 . 2 第 2 章 尾座体加工工艺规程设计 . 3 2.1 零件的分析 . 3 2.1.1 零件的作用 . 3 2.1.2 零件的工艺分析 . 3 2.2 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 . 4 2.2.1 确定毛坯的制造形式 . 4 2.2.2 基面的选择 . 4 2.2.3 确定工艺路线 . 4 2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 5 2.2.5 确定主要工序工程中的切削用量 . 7 2.3 本章小结 . 17 第 3 章 专用夹具设计 . 18 3.1 镗 75H6 孔夹具设计 . 18 3.1.1 定位基准的选择 . 18 3.1.2 夹紧力的计算 . 18 3.1.3 夹紧元件及动力装置确定 . 19 3.1.4 镗套、镗模板及夹具体设计 . 19 3.1.5 夹具精度及定位误差分析 . 20 3.1.6 夹具设计及操作的简要说明 . 20 3.2 本章小结 . 22 结论 . 23 致谢 . 24 参考文献 . 25 附录 . 错误 !未定义书签。 nts 1 第 1章 绪论 1.1 课题来源 本课题来源于指导教师所给众多题目之一。 1.2 课题背景及发展趋势 加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。 机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展 ,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。 材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美 学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。 技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。 工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势， 必然对机床夹具提出更高的要求。 1.3 夹具的基本结构及夹具设计的内容 根据夹具设计的基本原理 ， 选择合理的夹紧与定位方案 ， 最有效的满足镗床夹具的设计 要求 当工件的加工精度要求较高时，应采用具有固定夹具的单工位组合机床；加工精度较低时，可采用具有移动夹具的多工位组合机床。此外，还要考虑到不同布置形式的机床所能达到的加工精度。例如，对于同轴度要求较高的各孔，应采用从同一面对工件进行加工的机床布置形式。 按在夹具中的作用 ,地位结构特点 ,组成夹具的元件可以划分为以下几类： nts 2 1定位元件及定位装置； 2夹紧元件及定位装置 (或者称夹紧机构 )； 3夹具体； 4对刀 -引导元件及装置 (包括刀具导向元件 ,对刀装置及靠模装置等 )； 5动力装置； 6分度，对定装置； 7其它的元件及装置 (包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉，销钉，键和各种手柄等 )； 每个夹具不一定所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力装置 ,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求 ,有些夹具上还需要设有其它装置及机构，例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。 专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计： 1定位装置的设计； 2夹紧装置的设计； 3对刀 -引导装置的设计； 4夹具体的设计； 5其他元件及装置的设计。 1.4 本章小结 通过本章陈述了尾座体加工的发展趋势以及所研究课题的主要内容，使以后的设计有了明确的针对性。 本 论文以车床尾座为模板，根据零件的特性，通过分析计算，确定加工 基准 。 需 在多种方案中选择最优的加工工艺路线 ， 并根据计算所得的余量选择合理的机床进行加工 。 最后在所有的工序中选择一道工 序， 做镗床夹具设 计。 nts 3 第 2章 尾座体加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 尾座体零件图如图 2-1 所示 390检 查 长 340175545+ 0 . 200 . 0 0 4 ( )0 . 0 4 BAAAAAA? 2 5 H 7?75H6BA0 . 0 5 A8055 5095R5055340 3295R3 011020526080353650602524 2 4 0 . 22060 13078310414C?25H7? 2 0 H 7 ?42H725150 . 1 B0 . 0 40 . 0 2 CB - BA - A110B40 40 55 35115240B30351035116? 4 524 . 0 020? 2 23 . 2R55R 8560?35H9480.05135Ra1.6Ra1.6Ra1.6Ra0.8Ra1.6Ra1.6Ra1.6Ra3.2Ra6.3图 2-1 尾座体 2.1.1 零件的作用 题目所给的零件是机床尾座体， 75H6 的孔与顶尖研配，底面与工作台相连，通过 20mm 孔用螺栓将“尾座体”紧固在工作台上。主要作用是固定顶尖。圆柱体形的部分有一个 75H6 孔，并且有一个 25 孔，顶尖穿过 75H6 孔，将螺钉拧紧，这样就将顶尖固定。 2.1.2 零件的工艺分析 “尾座体”共有三组加工表面，其中两组有位置度要求。 1以 A 为基准的加工表面。这一组表面包括 110x390 的上平面，两侧表面， 75mm 孔， 25 5 的沉头孔， 35H9 孔以及 42H7 孔。 2以 B 为基准的加工表面。这一组表面包括 Ra=3.2 m 的前端面， Ra=1.6 m 的后端面，底平面 60x20 与 32x3 的槽， 20H7 和 22 的孔。 3以 C 为基准的加工表面。这一组表面包括 25H7 孔。 nts 4 加工表面有位置度要求，如下： 底面平面度要求为 0.04； 75H6 孔圆度公差为 0.004，轴线与底面平行度为 0.05；后端面与 75H6 轴线垂直度为 0.04； 25H7 孔与 42H7 同轴度公差为 0.02；底面 60x20 槽壁与孔 75H6 轴线垂直度要求 0.1； 75H6的 孔需精加工、研配。 2.2 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2.2.1 确定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200。由于尾座体年产量一般为几千件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 2.2.2 基面的选择 1粗基准的选择 对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件的下表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制 z、 xz、 y、 xy、 yz 五个自由度达到定位目的。 2精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面作为精基准。 2.2.3 确定工艺路线 表 2.1 工艺路线方案一 工序 1 粗 ,精镗 75H6 孔 工序 2 加工 42H7 孔， 25H7 孔 工序 3 粗 ,精铣上平面、侧平面 工序 4 粗 ,精铣底平面 工序 5 加工上平面 25H7 孔 工序 6 镗 35H9 侧面孔 工序 7 加工底平面各孔，槽 工序 8 去除锐边毛刺 工序 9 检验 nts 5 表 2.2 工艺路线方案二 工序 1 粗 ,精铣底平面 工序 2 粗 ,精铣上平面、侧平 面 工序 3 粗 ,精镗 75H6 孔 工序 4 加工 42H7 孔， 25H7 孔 工序 5 镗 35H9 侧面孔 工序 6 加工上平面 25H7 孔 工序 7 加工底平面各孔，槽 工序 8 去除锐边毛刺 工序 9 检验 工艺路线的比较与分析： 第二条工艺路线不同于第一条是将“镗孔工序放在除前后端面外的各面加工结束后再进行加工 。 其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助 ,并且符合先面后孔的加工原则。采用基准重合的原则，先加工底平面，然后以底平面为 精基准再加工其它平面上的各孔与平面，这样便保证了 75H6 和 42H7 孔的轴线 ，同时满足了以两轴轴线为基准加工的要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选 第一条工艺路线 ， 加工不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。选取第二条工艺方案，先镗上、下平面，各孔，然后以这些已加工的孔为精基准，加工其它各孔，槽的形位公差要求。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺 卡片所示。 2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 尾座体的材料是 HT200，生产类型为大批生产。由于毛坯采用金属模铸造 , 毛坯尺寸的确定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上 的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 nts 6 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。这里就不讲述如何铸造成毛坯的过程了，只分析从毛坯加工成成品零件的过程如下： 1加工尾座体的底平面，底平面粗糙度要求 为 Ra=1.6 m，平面度要求为 0.04，根据 参考文献 8表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm，精加工 1mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。最后刮研底面，保证平面度 0.04。加工上平面和侧面时，用铣削的方法加工上平面和两侧面。由于上平面和两侧面的加工表面粗糙度未标注，所以按照粗糙度要求为Ra=6.3 m 来加工，根据 参考文献 8表 4-35 和表 4-37 考虑 2mm，粗铣加工2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。 2加工前后端面时，用铣削加工方法加工。考虑到加工方便，按照粗糙度都是 Ra=1.6 m 加工，根据 参考文献 8表 4-35 和表 4-37 考虑可用镗刀一次加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。因为后端面要求与基准 B 垂直度为 0.04，所以等 75H6 孔加工之后，再刮研保证垂直度。 3镗直径 75H6 孔时，由于粗糙度要求 Ra=0.8 m，因此考虑加工余量 2.5mm。可一次粗加工 2mm，一次精加工 0.5mm 就可达到要求。并且要保证从前端面开始的 340mm 锥度在 0.04 以内。 4加工 42H7 孔，内壁粗糙度要求 Ra=1.6 m，根据 参考文献 8表4-23 考虑加工余量 2.5mm。可 一次钻削加工余量 2mm，一次精镗 0.5mm 就可达到要求。以 42H7 孔加工 25H7 孔同轴度 0.02，余量与 42H7 孔相同。同时粗铣 42H7 孔两个端面和 25H7 孔的两个端面，保证各自长度值。 5加工 35H9 孔，轴线距前端面为 80mm，内壁粗糙度为 Ra=3.2m，根据 参考文献 8表 4-23 考虑加工余量 2mm。可一次粗镗 1.5mm，一次精镗 0.5mm 就可达到要求。 6加工上平面 25H7 孔，先加工 25H7 孔，内壁粗糙度要求 Ra=1.6 m，根据 参考文献 8表 4-23 考虑加工余量 1.5mm。可 一次钻削加工余量1mm，一次铰孔 0.5mm 就可达到要求。然后锪粗糙度为 Ra=6.3 m 的 45的沉孔。 7加工底平面上的孔、槽， 先分析孔的加工： 20H7 孔内壁粗糙度 Ra=1.6 m，根据 参考文献 8表 4-23 考虑加工余量 1.5mm。可一次钻削加工余量 1mm，一次铰孔 0.5mm 可达到要求。 22 孔及上面 45 沉头孔粗糙度为 Ra=6.3 m，一次粗加工即可完成，只需留 1mm 余量，需要考虑的是如何安排加工顺序，使用可调刀径的钻头，先钻削 22 的孔，然后将刀径调大回拉，锪钻出沉头孔，最后调小刀径退刀即可 。 nts 7 然后分析槽的加工： 宽度为 60 的槽，侧壁粗糙度要求为 Ra=1.6 m，且侧壁要求与基准 B的垂直度为 0.1，因此根据 参考文献 8表 4-35和表 4-37考虑 3mm，粗铣 2mm，然后精铣 1mm，还要刮研以保证垂直度要求，最后清根。 宽度为 32mm， 40mm 及 55mm 的槽都没有精度要求，因此是铸造出来的孔，留 2mm 加工余量，只需要粗铣一下，保证其大致尺寸即可。 2.2.5 确定主要工序工程中的切削用量 工序 1：粗、精铣尾座体底平面 底平面粗糙度要求为 Ra=1.6 m，平面度要求为 0.04，根据 参考文献 8表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm，精加工 1mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。 下面就是铣底平面的具体余量及工时的计算 加工底平面的过程图如图 2-1 图 2-1 加工底平面 过程图 1. 粗铣底平面 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床： X52K 立式铣床。 查参考文献 7表 30 34 刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： YT15， D=100mm ，齿数 8，此为粗齿铣刀。 因其单边余量： Z=2mm 所以铣削深度 ap： ap=2mm 每齿进给量 af：根据参考文献 3表 2.4-75，取 af =0.12mm/Z，铣削速度nts 8 V：参照参考文献 7表 30 34，取 V=1.33m/s。 机床主轴转速 n：D 1000 Vn 式（ 2.1） 式中 V 铣削速度； D 刀具直径。 由式 2.1 机床主轴转速 n： 254 r / m in1003.14 601.331000D 1000 Vn 按照参考文献 3表 3.1-74，得： n=300r/min 实际铣削速度 v： 1.57m / s601000 3001003.141000 D nv进给量 Vf： 4 . 8 m m / s3 0 0 / 6 080 . 1 2Z naV ff 工作台每分进给量 fm： 2 8 8 m m / m in=4 . 8 m m / s= fm Vf az：根据参考文献 7表 2.4-81，知 az=40mm 粗铣的切削工时 被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=316mm 刀具切入长度 l1： 3)(1)D0 .5 ( D 22 z1 al 7 m m3)(1)401 0 00 . 5 ( 1 0 0 22 刀具切出长度 l2：取 l2=2mm 走刀次数为 1 机动时间 tj1： 1 .1 3 m in2 8 8 273 1 6 m21j1 f lllt 根据参考文献 5表 2.5-45，可查得铣削的辅助时间 tf1=1.04min 2. 精铣底平面 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床： X52K 立式铣床。 参考文献 7表 30-31 刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料： YT15， D=100mm ，齿数 12，此为细齿铣刀。 精铣该平面的单边余量： Z=1mm 铣削深度 ap： ap=1mm 每齿进给量 af：根据参考文献 7表 30 31，取 af =0.08mm/Z 铣削速度 V：参照参考文献 7表 30 31，取 V=3.2m/s 机床主轴转速 n，由式（ 2.1）有： nts 9 610r / m in1003.14 603.21000D1000 Vn 按照参考文献 7表 3.1-31，得 n=800r/min 实际铣削速度 v： 41.9m / s601000 8001003.141000 D nv进给量 Vf，由式（ 1.3）有： 2 4 m m / s8 0 0 / 6 0120 . 1 5Z naV ff 工作台每分进给量 fm： 1 4 4 0 m m / m in=2 4 m m / s= fm Vf 精铣的切削工时 被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=316mm 刀具切入长度 l1：精铣时 l1=D=100mm 刀具切出长度 l2：取 l2=1mm 走刀次数为 1 机动时间 tj2： 0 .2 9 m in1 4 4 0 1100316 m21j2 f lllt 根据参考文献 5表 2.5-45，可查得铣削的辅助时间 tf2=1.04min 铣底平面的总工时为： t= tj1+ tf1+ tj2+ tf2=1.13+1.04+0.29 +1.04=3.5min 工序 2：加工上平面、侧平面 加工上平面和侧面时，用铣削的方法加工上平面和两侧面。由于上平面和两侧面的加工表面粗糙度未标注，所以按照粗糙度要求为 Ra=6.3 m来加工，根据 参考文献 8表 4-35 和表 4-37 考虑 2mm，粗铣加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙 度要求。 各切削用量与 粗 加工底平面 时 相近，因此省略不算，参照工序 1 执行。 加工上平面、侧平面过程如图 2-2 图 2-2 加工上平面、侧平面过程图 工序 3： 镗 75H6 的孔 nts 10 由于粗糙度要求 Ra=0.8 m，因此考虑加工余量 2.5mm。可一次粗加工 2mm，一次精加工 0.5mm 就可达到要求。并且要保证从前端面开始的340mm 锥度在 0.04 以内。前后端面也同时加工出来，用铣削加工方法加工。考虑到加工方便，按照粗糙度都是 Ra=1.6 m 加工，根据 参考文献 8表 4-35和表 4-37 考虑可用镗刀一次加工 2mm 到金 属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。因为后端面要求与基准 B 垂直度为 0.04，因此先加工前端面，然后镗 75H6 孔，最后加工后端面，这里只计算镗 75H6 的孔所需的加工余量及工时。 加工过程如图 2-3 图 2-3 镗 75H6 的孔过程图 1. 粗镗 75H6 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机 床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=2mm，毛坯孔径 d0=70mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=2mm。因此确定进给量 f=0.2mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=2.4m/s=144m/min 机床主轴转速 n： 655 r / m in703.14 1441000d 1000 0 Vn 按照参考文献 3表 3.1-41，取 n=1000r/min nts 11 实际切削速度 v： 3.66m / s601000 1000703.141000 d 0 nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.2 1000=200mm/min 被切削层长度 l： l=396mm 刀具切入长度 l1： 6.33m m23023)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj1： 2 .0 3 m in200 46 .3 3396 m 21j1 f lllt查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf1=2.61min 2. 精镗 75H6 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=0.5mm，孔径 d=74mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=0.5mm。因此确 定进给量 f=0.15mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=3.18m/s=190.8m/min 机床主轴转速 n： 821 r / m in743.14 190.81000d 1000 Vn ，取 n=1000r/min 实际切削速度 v： 3.87m / s601000 1000743.141000 d nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.15 1000=150mm/min 被切削层长度 l： l=396mm 刀具切入长度 l1： 2.87m m2300.53)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj2： 2 .6 9 m in150 42 .8 7396 m21j2 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf2=1.86min 镗直径 75 总工时为： t= tj1+ tf1+ tj2+ tf2=2.03+2.61+2.69 +1.86=9.19min nts 12 工序 4： 镗 42H7 和 25H7 的孔 内壁粗糙度要求 Ra=1.6 m，根据 参考文献 8表 4-23 考虑加工余量2.5mm。可一次钻削加工余量 2mm，一次精镗 0.5mm 就可达到要求。以42H7 孔加工 25H7 孔同轴度 0.02，余量与 42H7 孔相同，同时两个孔也是一次完成。 加工过程如图 2-4 图 2-4 镗 42H7 和 25H7 孔过程图 1. 粗镗 42H7 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=2mm，毛坯孔径 d0=37mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=2mm。因此确定进给量 f=0.2mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=1.92m/s=115m/min 机床主轴转速 n： 989 .8 r / m in373.14 1151000d 1000 0 Vn 按照参考文献 3表 3.1-41，取 n=1000r/min nts 13 实际切削速度 v： 1.94m / s601000 1000373.141000 d 0 nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.2 1000=200mm/min 被切削层长度 l： l=41mm 刀具切入长度 l1： 6.33m m23023)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj1： 0 .2 5 m in2 0 0 46 .3 341 m 21j1 f lllt查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf1=1.04min 2. 精镗 42H7 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=0.5mm，孔径 d=41mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=0.5mm。因此确定进给量 f=0.15mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=2.86m/s=171.72m/min 机床主轴转速 n： 1334r / m in413.14 171. 721000d 1000 Vn ，取 n=1500r/min 实际切削速度 v： 3.22m / s601000 1500413.141000 d nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.15 1500=225mm/min 被切削层长度 l： l=41mm 刀具切入长度 l1： 2.87m m2300.53)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj2： 0 .3 2 m in150 42 .8 741 m21j2 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf2=1.56min 镗直径 42 总工时为： t= tj1+ tf1+ tj2+ tf2=0.25+1.04+0.32 +1.56=3.17min nts 14 3. 粗镗 25H7 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=2mm，毛坯孔径 d0=20mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=2mm。因 此确定进给量 f=0.2mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=1.92m/s=115m/min 机床主轴转速 n： 998 .8r /m ind 100 0 0 Vn 按照参考文献 3表 3.1-41，取 n=1000r/min 实际切削速度 v： 1.54 m /s10 00d 0 nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.2 1000=200mm/min 被切削层长度 l： l=24mm 刀具切入长度 l1： 6.33m m23023)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj1： 0 .2 1 m inm21j1 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf1=1.04min 4. 精镗 25H7 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=0.5mm，孔径 d=24mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=0.5mm。因此确定进给 量 f=0.15mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=2.86m/s=171.72m/min 机床主轴转速 n： 1414 r /m ind 1000 Vn ，取 n=1500r/min nts 15 实际切削速度 v： 3.15 m /s10 00d nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.15 1500=225mm/min 被切削层长度 l： l=24mm 刀具切入长度 l1： 2.87m m2300.53)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj2： 0 .2 4 m in150 42 .8 724 m21j2 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf2=1.04min 镗直径 42 总工时为： t= tj1+ tf1+ tj2+ tf2=0.21+1.04+0.24+1.04=2.53min 工序 5：镗 35H9 的孔 ，轴线距前端面为 80mm，内壁粗糙度为 Ra=3.2 m，根据 参考文献 8表 4-23 考虑加工余量 2mm。可一次粗镗 1.5mm，一次精镗 0.5mm 就可达到要求。 加工过程如图 2-5 图 2-5 镗 35H9 孔过程图 1. 粗镗 35H9 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=2mm，毛坯孔径 d0=30mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深nts 16 度为 ap=1.5mm。因此确定进给量 f=0.2mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=1.92m/s=115m/min 机床主轴转速 n： 991 .3r /m ind 100 0 0 Vn 按 照参考文献 3表 3.1-41，取 n=1000r/min 实际切削速度 v： 1.54 m /s10 00d 0 nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.2 1000=200mm/min 被切削层长度 l： l=110mm 刀具切入长度 l1： 6.23m m2301.53)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm 行程次数 i： i=1 机动时间 tj1： 0 .2 3 m inm21j1 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37， 工步辅助时间为： tf1=1.04min 2. 精镗 35H9 的孔 加工条件： 工件材料： HT200，铸造。 机床：卧式镗床 T618 刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料： YT5 切削深度 ap： ap=0.5mm，孔径 d=34mm。 进给量 f：根据参考文献 3表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm，切削深度为 ap=0.5mm。因此确定进给量 f=0.15mm/r 切削速度 V：参照参考文献 3表 2.4-9，取 V=2.86m/s=171.72m/min 机床主轴转速 n： 1487 r /m ind 1000 Vn ，取 n=1500r/min 实际切削速度 v： 3.17 m /s10 00d nv工作台每分钟进给量 fm： fm=f n=0.15 1500=225mm/min 被切削层长度 l： l=110mm 刀具切入长度 l1： 2.87m m2300.53)(2o tgt gkalp1 刀具切出长度 l2： l2=3 5mm 取 l2=4mm nts 17 行程次数 i： i=1 机动时间 tj2： 0 .2 9 m in150 42 .8 724 m21j2 f lllt 查参考文献 1表 2.5-37，工步辅助时间为： tf2=1.56min 镗直径 42 总工时为： t= tj1+ tf1+ tj2+ tf2=0.23+1.04+0.29+1.56=3.12min 所以该方案满足生产要求。 2.3 本章小结 机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。 nts 18 第 3章 专用夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工零件时，需要设计专用夹具。 这里需要设计尾座体镗直径 75H6 孔夹具，镗孔的夹具将用于组合钻床，刀具镗刀。 3.1 镗 75H6 孔夹具设计 本夹具主要用来镗床上平夹具，此孔也是后面作为工艺孔使用，这个工艺孔有尺寸精度要求为 H6，表面粗糙度为 Ra=0.8 m，与底平面平行度为 0.05。并用于以后后端面和底平面的槽加工中的基准。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。加工到本道工序时只完成了尾座体上各表面的粗、精铣。因此在本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 3.1.1 定位基准的选择 由 零件图可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与底平面有平行度要求。为了保证所镗的孔与底平面平行并保证工艺孔能在后续的孔系加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣尾座体的底平面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用底平面 作为定位基准 ，为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准硬质合金镗刀刀具对工艺孔进行粗镗削加工；然后采用硬质合金镗刀对其进行精加工， 所以可用支承板在底面定位，限制 2个 自由度，为增加定位的可靠性加上 2 个压板在顶面固定。 准备采用手动压板夹紧方式夹紧。 3.1.2 夹紧力的计算 整于本道工序主要完成工艺孔的镗加工，参考文献 9得： 镗削力 0 . 60 . 8D HBfF 26 镗削力矩 0 . 60 . 81 . 910D HBfT 式中： D=74mm 232187)( 25531255)(31 m i nm a xm a x HBHBHBHB nts 19 10.15mm rf N 37 41 .823 20. 1 52526 0 . 60 . 8 F mmN 26 07 723 20. 1 52510 0 . 60 . 81 . 9 T 本
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