KCSJ02套筒座零件的机械加工工艺规程及车φ50孔夹具设计
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KCSJ02
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KCSJ02套筒座零件的机械加工工艺规程及车φ50孔夹具设计,KCSJ02,套筒,零件,机械,加工,工艺,规程,50,夹具,设计
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课程设计任务书课程名称： 机械制造技术基础 题 目：批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计 学 院： 学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 学 号： 学生姓名： 起讫日期： 指导教师： 职称： 教授 审核日期： 3434一、课程设计内容 设计课题： 批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计 设计零件： 套筒座 ；生产纲领：年产 10 万件成批生产，拟定大批大量生产；设计的内容包括如下几个部分：二、课程设计要求绘制零件毛坯图一张 编制工艺过程卡片一份 编制一道工序工序卡片 设计规定工序的夹具，绘制总装图 编写设计说明书 1、总体要求了解工艺规程设计的方法和步骤 了解夹具设计的方法和步骤 了解设计说明书编写的内容和结构 贯彻机械制图标准 掌握毛坯的确定方法和毛坯图的绘制及余量的确定 掌握工序余量及工序尺寸的计算方法 掌握切削用量及工时定额的计算方法 掌握工艺卡片的填写方法 掌握夹具总装图的设计和绘制方法2、零件图和毛坯图要求1）在分析产品零件图纸的基础上，完成毛坯图的绘制。注意审查图纸上结构和技术要求。2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸。3、工艺规程设计1）确定所有加工表面的加工方法（链）。根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。4、专用机床夹具设计1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。2）夹具方案的设计。夹具方案包括原理方案和结构方案。夹具原理方案指根据六点多为原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。夹具草图（非精确图）要求与指导教师讨论并作方案审定。3）夹具总装图绘制。按照总装图绘制要求完成。 目录一 零件的分析5.1 分析零件的作用及技术要求5.2 零件的工艺分析5.3分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性5二 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状6三 机械加工工艺规程设计73.1选择定位基准73.2工件表面加工方法的选择73.3制定加工工艺路线83.4必要工序尺寸，加工余量及公差的计算93.4.1支承孔的工序尺寸及公差计算93.4.2底面A的工序尺寸及公差计算103.4.3一对工艺孔的工序尺寸及公差计算113.4.4其他加工面的加工余量的确定123.5 确定切削用量、时间定额12四 50孔车床夹具设计274.1 车床夹具设计要求说明274.2车床夹具的设计要点274.3 定位机构284.4夹紧机构294.5零件的车床夹具的加工误差分析294.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构304.7 零件的车床专用夹具简单使用说明30总 结32致 谢33参 考 文 献34一 零件的分析.1 分析零件的作用及技术要求 套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。技术要求有套筒座的圆角为R3-R5，倒角1.5，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基准，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6个螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，还有套筒支承孔自身有个圆柱度要求。具体的要求是：套筒支承孔对底面的平行度为0.01；套筒支承孔的圆柱度是0.01；支承孔中心到底面尺寸为800.02，支承孔尺寸要求为50H7套筒支承孔内表面粗糙度R值为1.6；底面的表面粗糙度要求是R值为1.6；底面6个螺栓孔上表面粗糙度要求是R值为12.5；还有套筒支承孔两断面表面粗糙度是R值为6.3；顶面螺纹孔上表面粗糙度要求是R值为12.5。.2 零件的工艺分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到6.3就可以了。.3分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，即将铸件重新加热到530-620C，经长时间保温（2-6h），利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200C以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。该零件的机械加工工艺性我觉得很好，因为其结构工艺性良好，需要精加工的内孔相对于不加工的内孔有台阶，便于退刀。另外还有2个加强筋。重要加工面都有技术要求，符合使用性能。零件图如图所示：二 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状 根据生产纲领的要求，设计要求Q=30000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取19%和0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+)（1+)=167016.5件/年本零件是中批、大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。锻造难达到这样的形状要求，生产成本也较高。铸造可以大批量生产，成本较低，能够造出这样零件形状复杂的铸件。根据机械制造工艺设计简明手册（机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编） 零件材料为HT250钢，采用金属型铸造，精度可达到3.210，因此毛坯的加工余量比较小。毛坯图如图所示：三 机械加工工艺规程设计3.1选择定位基准该零件的重要加工表面是支承孔50H7，其与底面A有平行度关系，所以底面自然就成了精基准面，粗基准的选择应是未经加工的面，第一步工序是粗铣底面A，根据以重要加工表面为粗基准的选用原则我们选择毛坯支承孔和底面台阶孔平面作为粗基准，考虑到第二基准面选择的方便性，同时底面的一对螺栓孔成为工艺孔，并将其精度由原来的10.5提高到10.5H7，该定位基准组合在后续底面台阶孔及支承孔上径向孔的加工中都将作为精基准面，自然应该在工艺开始阶段安排加工将来作为精基准的底面和底面工艺孔。支承孔为重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互为基准，反复加工，可以保证零件图技术要求所以粗基准就是毛坯支承孔和底面台阶孔平面，精基准就是底面A和底面上的一对工艺孔以及支承孔本身（互为基准）。3.2工件表面加工方法的选择加工表面粗糙面度尺寸精度尺寸公差形位公差加工方法支承孔Ra1.6IT7平行度0.01圆柱度0.01车底面ARa 1.6IT7无铣支承孔左右端面Ra 6.3无35无铣底面两工艺孔Ra 1.6IT7无钻、扩、铰4个底座孔无无无钻、扩底面台阶面Ra 12.5无15无铣螺纹孔平面Ra12.5无3无铣螺纹无无M6无攻丝3.3制定加工工艺路线方案：工序10： 铸造毛坯；工序20： 对要加工的6个底面孔及2个螺纹孔进行划线；工序30： 以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铣底面A；工序40： 以左支承孔D及底面A定位，粗车右支承孔Emm；工序50： 以右支承孔E及底面A定位，粗车左支承孔Dmm；工序60： 以粗车支承孔和底面台阶孔平面定位，半精铣底面A；工序70： 以半精铣后的底面A定位，粗铣底面台阶孔平面；工序80： 以半精铣后的底面A定位，钻底面孔9.8，扩其中四个底面孔至尺寸10.5，扩一对对角底面工艺孔至10.4，铰一对工艺孔至尺寸10.5H7；工序90： 以左支承孔D及底面定位，半精车右支承孔Emm；工序100： 以右支承孔E及底面定位，半精车左支承孔Dmm；工序110： 以右端面C和底面A定位，粗铣左端面B至尺寸；工序120： 以左端面B和底面A定位，粗铣右端面C至尺寸；工序130： 以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铣底面A至尺寸mm；工序140： 以精铣后的底面A及一对工艺孔定位，粗铣螺纹孔面；工序150： 以精铣的底面A和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸5mm，攻螺纹至尺寸M6；工序160： 以左支承孔D及底面定位，精车右支承孔Emm并倒角；工序170： 以右支承孔D及底面定位，精车左支承孔Emm并倒角；工序180: 检验入库；3.4必要工序尺寸，加工余量及公差的计算套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我们进行工序尺寸的计算。3.4.1支承孔的工序尺寸及公差计算支承孔孔径50H7，表面粗糙度为1.6，加工方案为粗车、半精车、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下（见机械制造技术基础课程设计表5-375-48）毛坯总余量=4mm精车加工余量=0.3mm 半精车加工余量=0.7mm粗车加工余量=3mm（2）计算各工序尺寸的基本尺寸精车后孔径应达到图样规定尺寸，因此精车工序尺寸即图样上的尺寸=mm（设计尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次为半精车=（50-0.3）mm=49.7mm粗车=(49.7-0.7)mm=49mm毛坯=（49-3）mm=46mm（3）确定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-9进行选择。 精车前半精车取IT10级，查表得=0.10mm(机械制造技术基础课程设计表3-4)粗车取IT12级，查表得=0.25mm(机械制造技术基础课程设计表3-4)毛坯公差取自毛坯图，这里查阅机械零件工艺性手册（GB/T 6414-1999），取=0.7mm。（4）工序尺寸偏差按“入体原则”标注精车：mm半精车：mm粗车：mm毛坯孔：mm为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-1中。 表5-1 孔的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差精车0.3IT7（H7）半精车0.7IT10粗车3IT12毛坯孔-mm3.4.2底面A的工序尺寸及公差计算底面A经过了粗铣、半精铣和精铣。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下毛坯总余量=4mm精铣加工余量=0.5mm(见机械制造技术基础课程设计表5-52)半精铣加工余量=1.5mm(见机械制造技术基础课程设计表5-51)粗铣加工余量=2mm(见机械制造技术基础课程设计表5-49)（2）计算各工序尺寸的基本尺寸。精铣平面后应该达到规定的尺寸，因此精铣工序尺寸即是图样上的尺寸，表面粗糙度1.6，精铣能达到的等级取H=mm。其他各工序基本尺寸依次为半精铣H=（80+0.5）mm=80.5mm粗铣H=（80.5+1.5）mm=82mm毛坯H=（82+2）mm=84mm（3）确定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-10进行选择。精铣前半精铣去IT11级，查表得T=0.22mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）粗铣取IT12，查表得T=0.35mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）毛坯公差取自毛坯图，这里查阅机械零件工艺性手册（GB/T 6414-1999），取=0.8mm。 (4)工序尺寸偏差的标注（按入体原则）精铣：mm半精铣：mm 粗铣：mm毛坯： mm为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间余量工序达到的公差工序尺寸及公差精铣0.5IT8半精铣1.5IT11粗铣2IT12毛坯-mm3.4.3一对工艺孔的工序尺寸及公差计算工艺孔经过了钻孔、扩孔、铰孔三道工步（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下由于铸造时无法铸出毛坯孔，故毛坯总余量=10.5mm铰孔加工余量=0.1mm(见机械制造技术基础课程设计表5-39)扩孔加工余量=0.6mm(见机械制造技术基础课程设计表5-39)钻孔加工余量=9.8mm(见机械制造技术基础课程设计表5-37)（2）计算各工序尺寸的基本尺寸。因为是为了做精基准而加工出的工艺孔，故其精度要求为10.5H7其他各工序基本尺寸依次为扩孔D=（10.5-0.1）mm=10.4mm钻孔D=（10.4-0.6）mm=9.8mm毛坯为凸台面D=0mm（3）确定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-10进行选择。铰孔前扩孔为IT10级，查表得T=0.07mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）钻孔取IT12，查表得T=0.18mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）毛坯因为是平面，无公差要求。(4)工序尺寸偏差的标注（按入体原则）铰孔：10.5H7mm扩孔：mm 钻孔：mm为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-2中。 表5-2 底面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间余量工序达到的公差工序尺寸及公差铰孔0.1IT710.5H7扩孔0.6IT10钻孔9.8IT123.4.4其他加工面的加工余量的确定具体可以根据相应的表查出结果如下粗铣底面工艺孔凸台平面（3.5mm）及螺纹上表面（3.5mm）。粗铣支承孔的两个端面及底面右端面（3mm）3.5 确定切削用量、时间定额3.5.1选择机床及对应夹具、量具、刃具选择机床 （1）工序30、60、70、110、120、130、140是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用X5020A立式铣床。（机械制造技术基础课程设计表5-5）（2）工序80、150是钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A型立式钻床。（机械制造技术基础课程设计表5-6）（3）工序40、50、90、100、160、170是粗车、半精车、精车支承孔，根据工件尺寸可以选用CA6140卧式车床。（机械制造技术基础课程设计表5-9）选择夹具 由于生产纲领为10万/年，为大批大量生产，故均采用专用夹具；选择量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。（1）选择加工孔用量具。50H7mm孔经粗车、半精车、精车三次加工。粗车至mm，半精车mm。 粗车孔mm，公差等级为ITl2，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。 半精车孔mm，公差等级为IT10，选择测量范围0mm-60mm的内径千分尺即可。 精车孔mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322-1986)。（2）选择加工工艺孔量具。10.5H7工艺孔经钻孔、扩孔、铰孔三次加工钻孔至mm，扩孔至mm。选择测量范围0mm-20mm的内径千分尺即可。（3）选择测量底面至支承孔轴线距离的量具。由于是测量底面至支承孔轴线距离，故需要与支承孔相匹配的标准芯棒，其尺寸为50h7，然后测量轴线中心至底面距离选择测量范围0mm-100mm的游标卡尺即可。当然由于加工时每个工件都需进行测量，也可以设计一个专用量具（通规止规）来测量，这样可以大大减少劳动时间。选择刃具（1）铣削底面时，选用硬质合金端面铣刀，直径D=60mm（2）铣削底凸台面和螺纹孔面时，选用硬质合金端面铣刀，直径D=40mm（3）铣削端面时，选用硬质合金端面铣刀，直径D=100mm（4）车孔时选用机夹单刃高速钢车刀直径D=40mm（5）钻孔mm时，选用直柄麻花钻，直径mm。（6）钻孔mm时，选用直柄麻花钻，直径mm。（7）攻螺纹时用M6的螺纹刀。（8）扩孔mm时，用直径是mm的高速钢锥柄扩孔钻。（9）扩孔mm时，用直径是mm的高速钢锥柄扩孔钻。（10）铰孔H7mm时，选择mm，精度等级为H7级的直柄机用铰刀。确定切削用量、时间定额工序30 粗铣底面A（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面A的加工余量为2mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.3mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2个工位）一个工位基本时间0.614min=37s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=220.8mm/min工序60 半精铣底面A（A）确定切削用量a确定背吃刀量半精铣时，背吃刀量一般为0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.2mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n： （B）确定时间定额（2次走刀）一次走刀基本时间1.55min=93s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=84.88mm/min工序130 精铣底面A（A）确定切削用量a确定背吃刀量精铣时，精铣时一般为0.11mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.12mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n 。（B）确定时间定额（2次走刀）一次走刀基本时间1.05min=63s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=124.8mm/min工序40、50 粗车左、右支承孔（A）确定切削用量a 确定背吃用量粗车时，为提高效率，一般选择车削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程车完，所以粗车大孔时加工余量为3mm，选择背吃刀量b 确定进给量和切削速度（1）根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为f=0.5mm/r 切削速度为0.5m/s.（2）确定车刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取粗车时单刃车刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.39min=23.3s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。4.29mm其中1.5mm；=35，取=4mm工序90 、100半精车左、右支承孔（A）确定切削用量a 确定背吃用量半精车时，半精车时一般为0.51.5mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。b确定进给量和切削速度c根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为0.4mm/r 切削速度为0.6m/s.（2）确定车刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取半精车时单刃车刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.39min=23.5s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。2.917mm其中0.2mm；=35，取=4mm工序160、170 精车左、右支承孔（A）确定切削用量a 确定背吃用量取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.3mm。b确定进给量和切削速度c根据机械制造技术基础课程设计表5-69，选择进给量为0.3mm/r 切削速度为0.4m/s.（2）确定车刀的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7取半精车时单刃车刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速（B）确定时间定额基本时间0.727min=43.6s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。2.68mm其中0.15mm；=35，取=4mm工序70、140 粗铣底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面的加工余量为3.5mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.3mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，取粗铣高速钢镶齿圆柱铣刀磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额1、底面凸台面：（2个工位）一个工位基本时间0.328min=20s其中=100mm为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。4.68mm其中d=40mm；=35，取=4mm=331.2mm/min2、螺纹孔面（1个工位）一次走刀基本时间0.398min=24s其中=125mm为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。2.915mm其中d=40mm；=35，取=4mm=331.2mm/min工序110 粗铣左端面B（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣左端面的加工余量为3mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.3mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额基本时间0.68min=41s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。16.29mm其中d=100mm；=35，取=4mm=132.48mm/min工序120 粗铣右端面C（A）确定切削用量a确定背吃刀量粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣右端面的加工余量为3mm，选择背吃刀量。b确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择每齿进给量为0.3mm/z. c选取切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-72，选择切削速度（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度根据机械加工工艺手册表9.4-6，磨钝标准为0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2次走刀）一次走刀基本时间1.08min=65s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；为工作台水平进给量。18.93mm其中d=100mm；=35，取=4mm=132.48mm/min工序80钻、扩、铰孔工步1：钻9.8底面凸台孔；（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为9.8mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=9.8mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.45mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（6个工位钻6个孔）一个工位基本时间0.1min=6s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=20mm其中D=9.8mm；=14，取=3mm工步2：扩4个10.5底面凸台孔；a. 确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为0.7mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.7mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.8mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（4个工位扩4个孔）一个工位基本时间0.089min=5.5s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=3.3mm其中D=10.5mm；=24，取=3mm工步3：扩一对10.4底面工艺孔；a. 确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为0.6mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.6mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.8mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2个工位扩2个孔）一个工位基本时间0.084min=5s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=2.2mm其中D=10.4mm；=24，取=3mm工步4：铰一对10.5H7底面工艺孔；a. 确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为0.1mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.1mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-68，（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为1.5mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=10m/min（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2次走刀铰2个孔）一次走刀基本时间0.071min=4s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=2.2mm其中D=10.5mm；=13mm工序150：钻、攻螺纹孔工步1：钻5螺纹孔；（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为5mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=5mm。 b. 确定进给量 根据机械制造技术基础课程设计表5-64，（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.3mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2个工位钻2个孔）基本时间0.05min=3s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=9.33mm其中D=5mm；=14，取=3mm工步2：攻M6内螺纹（P=0.75mm）；（A） 确定切削用量 a. 确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=1mm。 b. 确定进给量 进给量应为螺距P，故f=0.75mm/r c. 确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计表5-83,选择切削速度Vc=8.9m/min（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据机械制造技术基础课程设计表3-7,取丝锥的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n （B）确定时间定额（2次走刀攻2个内螺纹）一次走刀基本时间+=0.1min=6s其中为切削加工长度；为刀具切入长度；为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。=2.25mm；=2.25；n=472.4r/min四 50孔车床夹具设计4.1 车床夹具设计要求说明车床夹具主要用于加工中心孔夹具。因而车床夹具的主要特点是工件加工表面的中心线与机床主轴的回转轴线同轴。（1） 安装在车床主轴上的夹具。这类夹具很多，有通用的三爪卡盘、四爪卡盘，花盘，顶尖等，还有自行设计的心轴；专用夹具通常可分为心轴式、夹头式、卡盘式、角铁式和花盘式。这类夹具的特点是加工时随机床主轴一起旋转，刀具做进给运动定心式车床夹具 在定心式车床夹具上，工件常以孔或外圆定位，夹具采用定心夹紧机构。角铁式车床夹具 在车床上加工壳体、支座、杠杆、接头等零件的回转端面时，由于零件形状较复杂，难以装夹在通用卡盘上，因而须设计专用夹具。这种夹具的夹具体呈角铁状，故称其为角铁式车床夹具。花盘式车床夹具 这类夹具的夹具体称花盘，上面开有若干个T形槽，安装定位元件、夹紧元件和分度元件等辅助元件，可加工形状复杂工件的外圆和内孔。这类夹具不对称，要注意平衡。（2） 安装在托板上的夹具。某些重型、畸形工件，常常将夹具安装在托板上。刀具则安装在车床主轴上做旋转运动，夹具做进给运动。由于后一类夹具应用很少，属于机床改装范畴。而生产中需自行设计的较多是安装在车床主轴上的专用夹具，所以零件在车床上加工用专用夹具。4.2车床夹具的设计要点（1）定位装置的设计特点和夹紧装置的设计要求当加工回转表面时，要求工件加工面的轴线与机床主轴轴线重合，夹具上定位装置的结构和布置必须保证这一点。当加工的表面与工序基准之间有尺寸联系或相互位置精度要求时，则应以夹具的回转轴线为基准来确定定位元件的位置。工件的夹紧应可靠。由于加工时工件和夹具一起随主轴高速回转，故在加工过程中工件除受切削力矩的作用外，整个夹具还要受到重力和离心力的作用，转速越高离心力越大，这些力不仅降低夹紧力，同时会使主轴振动。因此，夹紧机构必须具有足够的夹紧力，自锁性能好，以防止工件在加工过程中移动或发生事故。对于角铁式夹具，夹紧力的施力方式要注意防止引起夹具变形。（2）夹具与机床主轴的连接车床夹具与机床主轴的连接精度对夹具的加工精度有一定的影响。因此，要求夹具的回转轴线与卧式车床主轴轴线应具有尽可能小的同轴度误差。心轴类车床夹具以莫氏锥柄与机床主轴锥孔配合连接，用螺杆拉紧。有的心轴则以中心孔与车床前、后顶尖安装使用。根据径向尺寸的大小，其它专用夹具在机床主轴上的安装连接一般有两种方式：1)对于径向尺寸D140mm，或D(23)d的小型夹具，一般用锥柄安装在车床主轴的锥孔中，并用螺杆拉紧，如图1-a所示。这种连接方式定心精度较高。2)对于径向尺寸较大的夹具，一般用过渡盘与车床主轴轴颈连接。过渡盘与主轴配合处的形状取决于主轴前端的结构。图1-b所示的过渡盘，其上有一个定位圆孔按H7/h6或H7/js6与主轴轴颈相配合，并用螺纹和主轴连接。为防止停车和倒车时因惯性作用使两者松开，可用压板将过渡盘压在主轴上。专用夹具则以其定位止口按H7/h6或H7/js6装配在过渡盘的凸缘上，用螺钉紧固。这种连接方式的定心精度受配合间隙的影响。为了提高定心精度，可按找正圆校正夹具与机床主轴的同轴度。对于车床主轴前端为圆锥体并有凸缘的结构，如图1-c所示，过渡盘在其长锥面上配合定心，用活套在主轴上的螺母锁紧，由键传递扭矩。这种安装方式的定心精度较高，但端面要求紧贴，制造上较困难。图1-d所示是以主轴前端短锥面与过渡盘连接的方式。过渡盘推入主轴后，其端面与主轴端面只允许有0.050.1mm的间隙，用螺钉均匀拧紧后，即可保证端面与锥面全部接触，以使定心准确、刚度好。图1 车床夹具与机床主轴的连接过渡盘常作为车床附件备用，设计夹具时应按过渡盘凸缘确定专用夹具体的止口尺寸。过渡盘的材料通常为铸铁。各种车床主轴前端的结构尺寸，可查阅有关手册4.3 定位机构本工件在加工孔时采用一面两孔作为定位基准，易于做到工艺过程中的基准统一，保证工件的相对位置精度，且具有支撑面大，支撑刚性好等优点；本工件采用底面和一对对角工艺孔作为定位基准，工件底面为第一定位基准，限制了x、y方向转动，z方向移动三个自由度；圆柱销为第二定位基准限制了x、y方向移动两个自由度；菱形销为第三定位基准，它和圆柱销联合限制了z方向转动自由度，所以此定位方案符合六点定位原理，采用对称压板将工件压紧。4.4夹紧机构选择工件的夹紧方案，夹紧方案的选择原则是夹得稳，夹得劳，夹得快。选择夹紧机构时，要合理确定夹紧力的三要素：大小、方向、作用点。夹紧装置的基本要求如下：1、 夹紧时不能破坏工件在夹具中占有的正确位置；2、 夹紧力要适当，既要保证工件在加工过程中不移动、不转动、不震动，又不因夹紧力过大而使工件表面损伤、变形。3、 夹紧机构的操作应安全、方便、迅速、省力。4、 机构应尽量简单，制造、维修要方便。分析零件加工要素的性质，确定夹紧动力源类型为手动夹紧，夹紧装置为压板，压紧力来源为螺旋力。夹具的具体结构与参数见夹具装配图和零件图。工件夹紧方式的确定从夹紧动力源选择：手动夹紧确定主夹紧机构： 螺栓压板4.5零件的车床夹具的加工误差分析工件在车床夹具上加工时，加工误差的大小受工件在夹具上的定位误差、夹具误差、夹具在主轴上的安装误差和加工方法误差的影响。如夹具图所示，在夹具上加工时，尺寸的加工误差的影响因素如下所述：1. 确定两销中心距及尺寸公差（中心距公差需采用对称公差的标注形式）两销中心距基本尺寸Ld两孔中心距基本尺寸=134.4mm，公差按划线等级取0.4mm两销中心距的尺寸公差TLd（1/31/5）TLD =1/40.4=0.10mm两销中心距尺寸及公差的标注：LdLd/2=134.40.05mm2. 确定圆柱销的尺寸及公差圆柱销直径的基本尺寸d1工件孔1的最小极限尺寸=10.5mm圆柱销按g6制造（T=0.011mm）即=mm3. 查表确定削边销尺寸b及Bb=4mm B=10.5-2=8.5mm4. 确定削边销的直径尺寸及公差=0.188mm按h6级确定公差：=5. 计算定位误差目的是分析定位方案的可行性 因为定位方向与加工尺寸方向垂直，且被加工表面无尺寸公差要求，为次要加工表面，只要保证粗糙度为Ra12.5，故只需进行转角误差计算即可。=转角误差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案设计如图所示：4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体设计的基本要求（1）应有适当的精度和尺寸稳定性夹具体上的重要表面，如安装定位元件的表面、安装对刀块或导向元件的表面以及夹具体的安装基面，应有适当的尺寸精度和形状精度，它们之间应有适当的位置精度。为使夹具体的尺寸保持稳定，铸造夹具体要进行时效处理，焊接和锻造夹具体要进行退火处理。（2）应有足够的强度和刚度 为了保证在加工过程中不因夹紧力、切削力等外力的作用而产生不允许的变形和振动，夹具体应有足够的壁厚，刚性不足处可适当增设加强筋。（3）应有良好的结构工艺性和使用性夹具体一般外形尺寸较大，结构比较复杂，而且各表面间的相互位置精度要求高，因此应特别注意其结构工艺性，应做到装卸工件方便，夹具维修方便。在满足刚度和强度的前提下，应尽量能减轻重量，缩小体积，力求简单。（4）应便于排除切屑在机械加工过程中，切屑会不断地积聚在夹具体周围，如不及时排除，切削热量的积聚会破坏夹具的定位精度，切屑的抛甩可能缠绕定位元件，也会破坏定位精度，甚至发生安全事故。因此，对于加工过程中切屑产生不多的情况，可适当加大定位元件工作表面与夹具体之间的距离以增大容屑空间：对于加工过程中切削产生较多的情况，一般应在夹具体上设置排屑槽。（5）在机床上的安装应稳定可靠夹具在机床上的安装都是通过夹具体上的安装基面与机床上的相应表面的接触或配合实现的。当夹具在机床工作台上安装时，夹具的重心应尽量低，支承面积应足够大，安装基面应有较高的配合精度，保证安装稳定可靠。夹具底部
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