法兰盘加工工艺夹具设计【斜孔要画三维UG】【高度150】【全套图纸和说明书】【原创资料】
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目 录
目 录 II
第1章 序 言 4
第2章 零件的分析 4
2.1零件的形状 4
2.2零件的工艺分析 5
第3章 工艺规程设计 6
3.1 确定毛坯的制造形式 6
3.2 基面的选择 6
3.3 制定工艺路线 7
3.3.1 工艺路线方案一 7
3.3.2 工艺路线方案二 7
3.3.3 工艺方案的比较与分析 8
3.4 选择加工设备和工艺装备 9
3.4.1 机床选用 9
3.4.2 选择刀具 9
3.4.3 选择量具 9
3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9
3.5.1 外圆加工表面及端面 11
3.5.2 两孔的加工余量 11
3.6确定切削用量及基本工时 11
4 钻孔专用夹具设计 23
4.1定位基准的选择 23
4.2定位元件的设计 23
4.3定位误差分析 23
4.4钻削力与夹紧力的计算 23
4.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 24
4.7夹具设计及操作的简要说明 25
结 论 26
参考文献 27
第1章 序 言
机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。
法兰盘零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。
本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
第2章 零件的分析
2.1零件的形状
题目给的零件是法兰盘零件，主要作用是起固定连接作用。主要是用来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动，零件上精度要求较高的两个平面用以装配，3个孔是用于连接其他机构或零件的。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。
- 内容简介：
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四川大学 锦城学院 本科毕业设计任务书 （指导教师填写） 论文（设计）题目 工工艺及夹具设计 学 院 四川大学锦城学院 专 业 机 械设 计制造及自动化 年 级 2012 题目来源 教师科研课题 纵向课题（ ） 题目类型 理论研究（ ） 注：请直接在所属项目括号内打“ ” 横向课题（ ） 教师自拟课题（） 应用研究（ ） 学生自拟课题（ ） 技术开发（） 论文（设计）选题目的、工作任务： 选题目的 ：研究 I 轴法兰盘 的加工工艺及工序中所需的专用夹具，制定工艺路线，设计出 铣 端面、端面三孔 的夹具，要求能达到零件的技术要求，保证零件的质量并能节约加工成本。 工作任务 ： 工工艺制定、 设计铣底面、三孔与四孔的夹具 ） ； 零件图、装配图） ;上交材料 ： 英文相关文献翻译一份，字数约 3000 5000 汉字 (或不少于 2000 3000 个英文单词） 开题报告一份 毕业设计论文一份， 6000 8000 文字 (不包含封面、中英文摘要、目录 ) 零件加工工艺卡一份 零件图，夹具装配图，夹具零件图合计折合 2 张零号图纸 目前资 料收集情况（含指定参考资料）： 1 M械工业出版社， 1991. 论文（设计）完成计划（含时间进度）： 1、设计 准 备： 查阅相关资料， 书写文献综述，开题报告，作好设计用物质 准 备（ 2、 完成零件工艺性分析，确定毛坯类型，制造方法，编制机械加工工艺规程和所加工工序的机械加工工艺卡片 （ 3、夹具总体方案设计，具体参数计算，夹具装配图的绘制（ 4、整理完成说明书的编写 （ 5、总结修改阶段 ：对论文，图纸进行修改以及答辩材料制作 6、答辩： 受任务日期： 2015 年 9 月 1 日 要求完成日期： 2016 年 4 月 30 日 学生接受任务（签名）： 指 导 教 师（签名）： 系负责人审定（签名）： 图： 共六张：一张零件图 张装配图（直孔装配图 孔装配图 ，两张夹具图（直孔夹具 孔 一张斜孔夹具三维图 图要求：线的粗细及应用按国标，能用标准件的地方就用标准件，尺寸标注正确精确，零件图也要有尺寸标注， 文字字体大小要标准，二维绘图用 维用 业设计论文一份， 6000 8000 文字 (不包含封面、中英文摘要、目录 )，能够过查重 零件加工工艺卡 工序卡一套 机械加工工序卡片 产品型号 件图号 产品名称 法兰盘 零件名称 法兰盘 共 1 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 机加工 90 钻 45 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸造 326 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 525 1 夹具编号 夹具名称 切削液 床夹具 有 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 用器具 10 0 步号 工 步 内 容 工 艺 装 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/m/mm/r 动 辅助 90 钻大端面上 32 钻床 高速钢直柄麻花钻 12 150 200 02 1 10 0 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 欧庆林 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 法兰盘 零件名称 法兰盘 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 45 毛 坯 种 类 锻造 毛坯外形尺寸 326毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 10 下料 机器 锻造 造型 锻 造 一 锻造机 锻造机 20 车 车 320柱 体左端面、外圆 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘 20 车 粗车右 190端面、外圆， 248圆及台阶 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘 0 车 半精车右 190圆 台阶， 248圆及台阶 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘 0 车 精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘， 2220 镗 粗镗孔 209阶、 101孔台阶、 90孔 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘， 3000 镗 半精镗 90孔 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘， 80 镗 精镗 90孔 机加工 二 车床 刀， 三爪卡盘， 20 钻 钻大端面上 32 机加工 二 钻床 速钢直柄麻花钻 12，专用夹具 10000 钻 钻大端面上斜孔 32 机加工 二 钻床 速钢直柄麻花钻 12，专用夹具 910 钻 钻、扩大端面上 30 机加工 二 钻床 速钢直柄麻花钻 15， 高速钢直柄麻花钻 20， 专用夹具 15520 钻 钻 190圆圆周方向上的 3 机加工 二 钻床 速钢直柄麻花钻 用夹具 22230 检验 检验入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 欧庆林 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 大学 毕业 论文 法兰盘 零件加工工艺 设计 和夹具设计 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 录 目 录 . 1 章 序 言 . 4 第 2 章 零件的分析 . 4 件的形状 . 4 件的工艺分析 . 5 第 3 章 工艺规程设计 . 6 定毛坯的制造形式 . 6 面的选择 . 6 定工艺路线 . 7 艺路线方案一 . 7 艺路线方案二 . 7 艺方案 的比较与分析 . 8 择加工设备和工艺装备 . 9 床选用 . 9 择刀具 . 9 择量具 . 9 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 9 圆加工表面及端面 . 11 孔的加工余量 . 11 定切削用量及基本工时 . 11 4 钻孔专用夹具设计 . 22 位基准的选择 . 23 位元件的设计 . 23 位误差分析 . 23 削力与夹紧力的计算 . 23 套、衬套、钻模板及夹具体设计 . 24 具设计及操作的简要说明 . 25 结 论 . 26 参考文献 . 27 第 1 章 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业， 是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 法兰盘 零件加工工艺及 钻床夹具设计 是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等 的基础下，进行的一个全面的考核 。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具， 保证尺寸 证零件的加工质量。 本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生 产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 第 2 章 零件的分析 件的形状 题目给的零件是 法兰盘 零件，主要作用是 起 固定 连接作用。 主要是用来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动，零件上精度要求较高的两个平面用以装配， 3 个孔是用于连接其他机构或零件的。 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 。 零件主视图 零件左视图 件的工艺分析 由零件图可知，其材料为 有较高强度。 法兰盘 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) 以 320 圆为中心的加工表面 ： 6 这一组加工表面包括： 左端面， 320 外圆， 248 外圆 ， 207 外圆 、 190 外圆 倒角，钻孔 12。这一部份只有端面有 粗糙度要求，其要求并不高，粗车后半精车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). 以 90 孔为中心加工表面 ： ： 这一组加工表面包括： 101 的 沉头孔 ； 镗 90 的中心孔。其要求也不高，粗车后半精车就可以达到精度要求。 第 3 章 工艺规程设计 定 毛坯 的制造形式 零件材料为 强度较高，塑性很韧性较好，用于制造受载荷较大的消截面调质件和应力较小的大型正火零件，以及对心部强度要求不高的表面淬火件：如曲轴，齿轮，蜗杆，键，销等。水淬时候 有形成裂纹的倾向，形状复杂的零件应在热水油中淬火，其焊接性较差。 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 法兰盘 这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的。对本零件来说，如果以 320 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 )。零件图中给出了以中心轴线为基准，加工时零件绕基准轴线作无轴向移动旋转一周时，在任一测量平面内的径向跳动量均不得大于公差值 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。 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。 艺路线方案一 10 机器 锻造 造型 20 粗车 320柱 体左端面、外圆 30 粗车右 190端面、外圆， 248圆及台阶 40 半精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 50 精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 60 粗镗孔 209阶、 101孔台阶、 90孔 70 半精镗 90孔 80 精镗 90孔 90 钻大端面上 32 。 100 钻大端面上斜孔 32 110 钻 190圆圆周方向上的 3 120 钻、扩大端面上 30 130 检验入库 艺路线方案二 10 机器 锻造 造型 20 粗车 320柱 体左端面、外圆 30 粗车右 190端面、外圆， 248圆及台阶 40 半精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 50 精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 60 钻大端面上 32 。 70 钻大端面上斜孔 32 8 80 钻 190圆圆周方向上的 3 90 钻、扩大端面上 30 100 粗镗孔 209阶、 101孔台阶、 90孔 110 半精镗 90孔 120 精镗 90孔 130 检验入库 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，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序 在车床上也可以加工，镗、钻孔等等，需要换上相应的刀具。 以上加工方案大致看来大致还是合理的，但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题。在加工过程要防止圆跳动的问题，上述方案在防止圆跳动方面仍不佳，而且在磨削过程中有一定难度，夹具设计有一定困难，所以经过再一次详细的分析，最终确定加工路线如下： 10 机器 锻造 造型 20 粗车 320柱 体左端面、外圆 30 粗车右 190端面、外圆， 248圆及台阶 40 半精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 50 精车右 190圆台阶， 248圆及台阶 60 粗镗孔 209阶、 101孔台阶、 90孔 70 半精镗 90孔 80 精镗 90孔 90 钻大端面上 32 。 100 钻大端面上斜孔 32 110 钻 190圆圆周方向上的 3 120 钻、扩大端面上 30 130 检验入库 择加工设备和工艺装备 床选用 镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床 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 卧式车床。参考根据机械制造设计工工艺简明手册表 。 钻孔，选用 床。 择刀具 一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、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 车 刀( 考机械加工工艺手册（主编 孟少农），第二卷表 表 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。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ 法兰盘 ” 零件材料为 机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表 种铸铁的性能比较，灰铸铁的硬度 43 269，表 铸铁的物理性能， 度 =3，计算零件毛坯的重量约为2 表 3械加工车间的生产性质 生产类别 同类零件的年产量 件 10 重型 （零件重 2000 中型 （零件重1002000 轻型 （零件重 120250 、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 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。 圆加工表面及端面 由零件图已知数据可知，对外圆 )(6125 (7121 求精度较高，经过粗车 半精车 精车 。由机械加工工艺手册表 26 可知，单边余量 能满足加工要求。 两端面的精度要求也较高，也由机械加工工艺手册表 26 可知，单边余量 能满足加工要求。 孔的加工余量 孔 12 的精度要求相对不高，孔内粗糙度值为 25 m ，直接采用直径为 麻花钻头钻孔即可。 孔 20 的精度要求 相对不高 ， 采用钻孔 、 扩孔 加工过程满足加工要求。 详细尺寸标注见零件毛坯图 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。 定 车 320削用量 12 所选刀具为 质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表 于 床的中心高为 200 故选刀杆尺寸 = 516 ，刀片厚度为 选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角090 ，副偏角 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径 ，可在一次走刀内完成，故 （ 3 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 杆尺寸为 ，pa 工件直径 10 400 之间时， 进给量 f =1.0 按 床进给量（表 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 确定的进给量尚 需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表 1 30，床进给机构允许进给力530N 。 根据表 强度在 174 207，pa f 045时，径向进给力： 950N 。 切削时.0，1.0， 2），故实际进给力为： 50 = （ 3 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = 用。 根据切削用量简明使用手册表 刀后刀面最大磨损量取为 车刀寿命 T = 可直接有表中查出。 根据切削用量简明使用手册表 6质合金刀加工硬度 200 219铸件，pa f ，切削速度 V = 切削速度的修正系数为.0，表 故： 0V=tV 3 （ 3 m n =1000 =127481000 =120 （ 3 根据 床说明书选择 0n=125 这时实际切削速度 0001000 125127 m（ 3 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。 由切削用量简明使用手册表 160 245 ，pa f 切削速度 时， 切削功率的修正系数实际切削时间的功率为： =W （ 3 根据表 n = ，机床主轴允许功率为 所选切削用量可在 床上进行，最后决定的切削用量为： f = n = V = . 计算基本工时 3 14 式中 L =l +y + ， l = 由切削用量简明使用手册表 削时的入切量及超切量 y + =则 L =127 +1 = （ 3 320 圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度 1) 切削深度，单边余量 Z=3二次切除。 2) 进给量，根据机械加工工艺手册取 f=r 3)计算切削速度 132m/)确定机床主轴转速 20r/机床说明书 (见工艺手册表 420r/近的机床转速为480r/选取 480r/以实际切削速度000 m 501000 480100 m5) 检验机床功率主切削力削手册表 示公式计算 cF其中2985，1.0， 650(= 50600(= 985 150 ) 切削时消耗功率106x W) 由实用机械加工工艺手册表 7 床说明书可知， 电机功率为 80r/主轴传递的最大功率为 以正常加工。 6) 校验机床进给系统强度已知主切削力 削手 册表 示公式计算pF其中1940，0.9，0.6， 650(= 50220(= 以 940 150 03(N) 而轴向切削力 fF其中2880，1.0，0.5， 650( = 50220( = k =向切削力 880 150 42(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为 F= (cF+442+03)=442+机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为 3530N(见切削手册表 机床进给系统可正常工作。 7)切削工时： t=其中 l=101l =4 1l =2以 t=410 序 车右 190圆， 2481) 切削深度。单边余量 Z=次切除 2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=r 3) 计算切削速度 中：42, m=正系数削手册即 所 以 42 26m/16 4) 确定机的主轴转速 106 1261000 378r/机床说明书 (见工艺手册表 与 378r/近的机床转速为400r/选取00r/ 所以实际切削速度000 m 331000 400106 m5) 切削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=30 tm=i= 15=工序 确定粗镗 209 101 90切削用量及基本工时 所选用刀具为硬质合金（钨钴类） 6圆形镗刀。 5= f 根据切削用量简明使用手册表 知，当粗镗铸件时，镗刀直径 pa 镗刀伸出长度为 ： f =按 床的进给量（表 9），选择， f = V =（ 3 式中 m =0.2，T = x =V（ 3 =37 000=71000 = r （ 3 按 床的转速，选择 n =160 2.6 选镗刀的主偏角045 ，则1L= 9 ， 2 ， 03 L， ， 1i ，则： =117s 工序 确定半精镗 、精镗 )(790 H 的切削用量 所选用的刀具为 质合金圆 形镗刀，主偏角为 直径为 16耐用度为 60T ap ，当半精镗铸料，镗刀直径为 镗刀伸出长度 ，进给量为： 。 按表 的计算公式确定 V = （ 3 式中 m = V=124.6 选择 床转速： n= n =1200 20 实际切削速度为： v = 工序 确定钻孔大端面上 32 0 490 41 0 0 0 r 18 表 3速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围（ 用途 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 柄长麻花钻 各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔 选用 床，查机械加工工艺手册 孟少农 主编，查机表 用度为 准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻 12 ，则螺旋角 =300 ，锋交 2 =1180 ，后角00 ,横刃斜角 =500 ， L=197mm,116 表 3准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自 径范围 直柄麻花 钻 l 51 101 表 3用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据 （ ） d ( 2 f 0 118 12 40 60 表 3头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 （ 1）后刀面最大磨损限度 具材料 加工材料 钻头 直径 20 高速钢 铸铁 （ 2）单刃加工刀具耐用度 T 具类型 加工材料 刀具材料 刀具直径 11 20 钻头（钻孔及扩孔） 铸铁、铜合金及合金 高速钢 60 钻头后刀面最大磨损限度为 具耐用度 T=60 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，第二卷表 速钢钻头钻孔的进给量为 f=根据表 中可知，进给量取 f= 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 速钢钻头在灰铸铁（ 190钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得， V=12 参考机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 V=12 = （ 3 则 n = =131 （ 3 查表 可知， 取 n = 150 则实际切削速度 = =11.8 查机械加工工艺手册 孟少农 主编，表 孔时加工机动时间计 算 公 式 ： Ti= （ 3 其中 2 5 2 3则： t= =25 1000 1000 20 工序 钻、扩 20 的中心孔 (1) 钻 底孔 18 机床： 臂钻床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢钻头 1)进给量 据切削手册表 10铸铁 ， D= 18 时， 取 f=r 1） 切削速度根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=35m/3)确定机床主轴转速 18 351000 机床说明书 (见工艺手册表 与 近的机床转速为555r/选取55r/ 所以实际切削速度 000 m 5518 m第二章 削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=911l =10 2l =4 tm=05=(2) 扩 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 钻钻3121(式中的钻f、钻v 加工实心孔进的切削用量。现已知 钻f=r(切削手册 )表 钻v=切削手册 )表 ) 进给量 取 f=r 按机床选取 r 2) 切削速度 v= 3) 定机床主轴转速 按机床说明书 (见工艺手册表 与 近的机床转速为275r/选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 0 2 7 m4) 削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=911l=10 2l=4 tm=(3)扩 孔至 20) 进给量 取 f=r 按机床选取 r 2) 切 削速度按切削手册选取 v= 3) 定机床主轴转速 20 机床说明书 (见工艺手册表 与 近的机床转速为275r/选取75r/ 所以实际切削速度 000 m 0 0 2 7 520 m4) 工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=911l =7 2l =3 tm=工序 钻 190机床： 床 刀具： 根据机械加工工艺手册表 10取高速钢麻花钻 ) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28取 f=r 2) 削速度根据机械加工工艺手册表 10 10得 V=30m/3) 定机床主轴转速 01000 1061r/22 按机床说明书 (见工艺手册表 与 1061r/近的机床转速为1012r/选取012r/ 所以实际切削速度000 m 0 01 0 1 29 m5) 削工时，按工艺手册表 tm=i ;其中 l=81l=4 2l=3mm;tm=5=由于有 3个孔所以切削工时为 3序 检验入库 4 钻 孔 专用夹具设计 位基准的选择 在加工 3- 12 螺纹孔工序时， 90 孔以及 148 端面已经加工到要求尺寸。因此选用和 90 孔以及 148 端面加上一组调节菱形钉防止工件发生转动。 位元件的设计 本工序选用的定位基准为一面 2 销定位，所以相应的夹具上的定位元件应是一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销进行设计 位误差分析 机械加工 过程中，产生加工误差的因素有很多。在这些因素中，有一项因素于机床夹具有关。使用夹具时，加工表面的位置误差与夹具在机床上的对定及工件在夹具中的定位密 切相关。为了满足工序的加工要求，必须使工序中各项加工误差之总和等于或小于该工序所规定的工序公差。 本夹具选用的定位元件为一面两销定位。其定位误差主要为： 销与孔的配合 模与销的误差 套与衬套 公式 e=(H/2+h+b) 30/32=见这种定位方案是可行的。 削力与夹紧力的计算 由于本道工序主要完成工艺孔的钻、攻螺纹加工，而钻削 力远远大于攻螺纹切削力。因此切削力应以钻削力为准。由 参考文献 9得： 钻削力 钻削力矩 式中： 12D 2321872553125531 m i nm a xm a x 0 . 8 0 . 62 6 1 2 0 . 1 5 2 3 2 1 2 0 1 . 7 1 . 9 0 . 8 0 . 61 0 1 2 0 . 1 5 2 3 2 3 0 0 3T N m m 本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据 参考文献 11可知该机构属于单个螺旋夹紧。 24 由式（ 据 参考文献 11表 1表 1查得 0 3 5 1 0 4 30335 . 5 1 3 2 2 9 9 5 0 )套、衬套、钻模板及夹具体设计 根据 参考文献 11表 2查得钻套 孔径结构如图 示。 图 快换钻套 钻孔钻套结构 参数如表 示。 表 3.9 d H D 1D 2D h 1h m 1m r 公称尺寸 允差 12 20 20 +2 18 10 4 7 7 16 50 根据 参考文献 11表 2得衬套选用固定衬套其结构如图 示。 图 固定衬套 其结构参数如表 示。 表 d H D
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