ZT007连杆的机械制造工艺规程及铣底面的夹具设计
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ZT007
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ZT007连杆的机械制造工艺规程及铣底面的夹具设计,ZT007,连杆,机械制造,工艺,规程,底面,夹具,设计
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毕业设计（工艺规程） ZT007连杆的机械制造工艺规程及铣底面的夹具设计 院 系 航空机械自造工程学院 专 业 航空机械自造与自动化 班 级 机制 学 号 姓 名 指导老师 二一四年 11 月 1 日产品名称连杆零件图号机械加工工艺过程卡毛坯种类锻造共1 页每台数量1零件名称连杆材料牌号45第1 页工序号工序名称工序内容设备工艺装备10锻锻造毛坯20退火退火（消除内应力）30粗铣铣削底部大端面，留加工余量X52K铣床铣夹具，量具，铣刀40粗铣翻面，铣削40凸台端面，留加工余量X52K铣床铣夹具，量具，铣刀50粗铣粗铣20凸台端面，留加工余量X52K铣床铣夹具，量具，铣刀60精铣精铣20凸台端面X52K铣床铣夹具，量具，铣刀70精铣精铣40凸台端面X52K铣床铣夹具，量具，铣刀80精铣翻面，精铣底部大端面X52K铣床铣夹具，量具，铣刀90钻扩铰孔钻扩铰孔20及倒角Z525钻床钻夹具，钻头，铰刀100钻扩铰孔钻扩铰孔10及倒角Z525钻床钻夹具，钻头，铰刀110粗铣粗铣宽度为6的槽X52K铣床铣夹具，量具，铣刀120精铣精铣宽度为6的槽X52K铣床铣夹具，量具，铣刀130钳工去毛刺锉刀锉刀140检验检验X52K铣床铣夹具，量具，铣刀编制日期审核日期更改零件名称连杆机械加工工序卡工序号30工序名称粗铣共10页零件图号第 1 页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具321工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10铣削底部大端面，留加工余量铣刀量具11.230.85001.27152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号40工序名称粗铣共10页零件图号第2页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具321工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10翻面，铣削40凸台端面，留加工余量铣刀量具11.230.85001.27152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号50工序名称粗铣共10页零件图号第3页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具321工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10粗铣20凸台端面，留加工余量铣刀量具11.230.85001.27152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号60工序名称精铣共10页零件图号第4页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具321工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10精铣20凸台端面铣刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号70工序名称精铣共10页零件图号第5页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具132工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10精铣40凸台端面铣刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号80工序名称精铣共10页零件图号第 6 页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具321工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10翻面，精铣底部大端面铣刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号90工序名称钻扩铰孔共10页零件图号第7页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备Z525钻床夹具专用夹具231工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻扩铰孔20及倒角钻头，铰刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号100工序名称钻扩铰孔共10页零件图号第 8页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备Z525钻床夹具专用夹具231工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10钻扩铰孔10及倒角钻头，铰刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号110工序名称粗铣共10页零件图号第9 页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具312工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10粗铣宽度为6的槽铣刀量具10.530.28001.5152030405060.零件名称连杆机械加工工序卡工序号120工序名称精铣共10页零件图号第 10 页材料牌号45毛坯状态锻造机床设备X52K铣床夹具专用夹具312工步号安装及工步说明刀具量具走刀次数走刀长度/mm切削深度/mm进给量mm/r主轴转速r/min切削速度m/min基本工时10精铣宽度为6的槽铣刀量具10.530.28001.5152030405060.XX大学 毕业设计论文ZT007连杆的机械制造工艺规程及铣底面的夹具设计 所在学院专 业班 级姓 名学 号指导老师 年 月 日摘 要连杆零件加工工艺及铣床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差目 录摘 要II第1章 绪论1第2章 加工工艺规程设计22.1 零件的分析22.1.1 零件的作用22.1.2 零件的工艺分析22.2 连杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施32.2.1 孔和平面的加工顺序32.2.2 孔系加工方案选择32.3 连杆加工定位基准的选择42.3.1 粗基准的选择42.3.2 精基准的选择42.4 连杆加工主要工序安排42.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.6确定切削用量及基本工时（机动时间）7第3章 铣底面夹具设计173.1 研究原始质料173.2 定位、夹紧方案的选择173.3切削力及夹紧力的计算173.4 误差分析与计算193.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构203.6 夹具设计及操作的简要说明22总 结23参考文献24致 谢2524长沙航空职业技术学院第1章 绪论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。连杆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 加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目给出的零件是连杆。连杆的主要作用是保证各轴之间的中心距及平行度，并保证部件正确安装。因此连杆零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。2.1.2 零件的工艺分析由连杆零件图可知。连杆是一个连杆零件，它的外表面上有4个平面需要进行加工。支承孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以底面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：底面的底削加工；其中底面有表面粗糙度要求为，（2）以的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个前后端面；的孔。（2）以的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：2个前后端面；的孔。（4）以6槽为主要加工平面的加工面，包括6槽面2.2 连杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该连杆零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于连杆来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1 孔和平面的加工顺序连杆类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工连杆上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。连杆的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。连杆零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案选择连杆孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据连杆零件图所示的连杆的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用镗模法镗孔在大批量生产中，连杆孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。（2）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将连杆孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。2.3 连杆加工定位基准的选择2.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（2）保证装入连杆的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以连杆的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。2.3.2 精基准的选择从保证连杆孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证连杆在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从连杆零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是连杆的装配基准，但因为它与连杆的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4 连杆加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。连杆加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到连杆加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，顶面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于连杆，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.40%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将连杆加工工艺路线确定如下：工艺路线一：10锻锻造毛坯20退火退火（消除内应力）30粗铣铣削底部大端面，留加工余量40粗铣翻面，铣削40凸台端面，留加工余量50粗铣粗铣20凸台端面，留加工余量20精铣精铣20凸台端面70精铣精铣40凸台端面70精铣翻面，精铣底部大端面90钻扩铰孔钻扩铰孔20及倒角100钻扩铰孔钻扩铰孔10及倒角110粗铣粗铣宽度为6的槽120精铣精铣宽度为6的槽130钳工去毛刺140检验检验工艺路线二：10锻锻造毛坯20退火退火（消除内应力）30粗铣铣削底部大端面，留加工余量40粗铣翻面，铣削40凸台端面，留加工余量50粗铣粗铣20凸台端面，留加工余量20精铣精铣20凸台端面70精铣精铣40凸台端面70精铣翻面，精铣底部大端面90钻扩铰孔钻扩铰孔20及倒角100钻扩铰孔钻扩铰孔10及倒角110粗铣粗铣宽度为6的槽120精铣精铣宽度为6的槽130钳工去毛刺140检验检验以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，方案二把钻孔工序调整到后面了，这样导致加工斜面无法找到合适的定位基准，无法满足零件公差要求。以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一：工艺路线一：10锻锻造毛坯20退火退火（消除内应力）30粗铣铣削底部大端面，留加工余量40粗铣翻面，铣削40凸台端面，留加工余量50粗铣粗铣20凸台端面，留加工余量20精铣精铣20凸台端面70精铣精铣40凸台端面70精铣翻面，精铣底部大端面90钻扩铰孔钻扩铰孔20及倒角100钻扩铰孔钻扩铰孔10及倒角110粗铣粗铣宽度为6的槽120精铣精铣宽度为6的槽130钳工去毛刺140检验检验2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“连杆”零件材料采用为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求： 由于模锻件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件配合的表面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。 为了使金属容易充满模膛和减少工序，模锻件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免模锻件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。 模锻件的结构中应避免深孔或多孔结构。 模锻件的整体结构应力求简单。 工艺基准以设计基准相一致。 便于装夹、加工和检查。 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。（1）面的加工余量。根据工序要求，顶面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为，现取。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取。精铣：参照机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为。（2）前后端面加工余量。根据工艺要求，前后端面分为粗铣、精铣加工。各工序余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23，其加工余量规定为，现取。半精铣：参照机械加工工艺手册第1卷，其加工余量值取为。精铣：参照机械加工工艺手册，其加工余量取为。铸件毛坯的基本尺寸为，根据机械加工工艺手册表2.3.11，铸件尺寸公差等级选用CT7。再查表2.3.9可得铸件尺寸公差为。毛坯为实心，不冲孔。参照机械加工工艺手册表2.3.71，现确定螺孔加工余量为：2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30：铣削底部大端面，留加工余量机床：铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数10（1）粗铣连杆底面 粗铣夹轴承孔两侧毛坯，粗铣轴承底面，注意尺寸66mm和表面粗糙度，留1mm精加工余量铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序40：翻面，铣削40凸台端面，留加工余量。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=20mm，齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10，a=12，=45已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm故机床选用X52K立式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，X52K立式卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm，铣刀直径d=20mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径d=20mm，齿数z=10，铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm，耐用度T=180min时查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据X52K立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc =Vc=56.52m/min 实际进给量： f=f=0.16mm/z3.校验机床功率 根据资料所知，铣削时的功率（单位kw）为:当f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1，则P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根据X52K型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=3.6min工序50：粗铣20凸台端面，留加工余量机床：铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数10（1）粗铣铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：（2）精铣铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序20：精铣20凸台端面机床：铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） 齿数10（1）粗铣铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序20精铣40凸台端面铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序100精铣翻面，精铣底部大端面铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序110精铣精铣距离为9.5的侧面铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.3.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.3.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量： 被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 本工序机动时间工序3：钻、扩、铰20孔。机床：立式钻床Z525刀具：根据参照参考文献3表4.39选高速钢锥柄麻花钻头。进给量：根据参考文献3表2.438，取。切削速度：参照参考文献3表2.441，取。机床主轴转速：，按照参考文献3表3.131，取所以实际切削速度：切削工时 被切削层长度：刀具切入长度： 刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间： 扩孔刀具：根据参照参考文献3表4.331选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403切削深度：进给量：根据参考文献3表2.452，取。切削速度：参照参考文献3表2.453，取。机床主轴转速：按照参考文献3表3.131，取所以实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度有：刀具切出长度： ，取走刀次数为1机动时间： 铰孔刀具：根据参照参考文献3表4.354，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：。进给量：根据参考文献3表2.458，取。切削速度：参照参考文献3表2.420，取。机床主轴转速：按照参考文献3表3.131取实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度，刀具切出长度： 取走刀次数为1机动时间：该工序的加工机动时间的总和是：工序170钻扩铰孔钻扩铰孔钻扩铰孔10及倒角钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1410-85直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。 则取确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为 （3-20）查得参数为，刀具耐用度T=35则 =1.6所以 =72选取 所以实际切削速度为=2.64确定切削时间（一个孔） =工序110：粗铣精铣宽度为6的槽。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=20mm，齿数z=10。根据资料选择铣刀的基本形状,r=10，a=12，=45已知铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm故机床选用X52K立式铣床。1.确定每齿进给量f根据资料所知，X52K立式卧式铣床的功率为7.5kw，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f=0.160.24mm/z、现取f=0.16mm/z。2.选择铣刀磨损标准及耐用度 根据资料所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm，铣刀直径d=20mm，耐用度T=180min。3.确定切削速度 根据资料所知，依据铣刀直径d=20mm，齿数z=10，铣削宽度a=2.5mm，铣削深度a=50mm，耐用度T=180min时查取Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s。 根据X52K立式铣床主轴转速表查取，nc=300r/min,Vfc=475mm/s。则实际切削：Vc =Vc=56.52m/min 实际进给量： f=f=0.16mm/z3.校验机床功率 根据资料所知，铣削时的功率（单位kw）为:当f=0.16mm/z, a=50mm, a=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数k=1，则P= 3.5kw，P=0.8 kw。 根据X52K型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率P= PP P=7.50.8=6P= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。基本时间 根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： t= t=3.6min第3章 铣底面夹具设计3.1 研究原始质料利用本夹具主要用来铣底面，加工时除了要满足粗糙度要求外，由于对加工精度要求不是很高，所以在本道工序加工时，主要考虑如何降低降低生产成本和降低劳动强度。3.2 定位、夹紧方案的选择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。拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。圆台外圆及两端面都已加工好，为了使定位误差减小，选择已加工好的端面作为定位精基准，来设计本道工序的夹具，以已加工好的端面作为定位夹具。首先必须明确其加工时应如图所示，这样放置，便于加工。那么要使其完全定位，可以采用:一面加固定V型块和滑动V型块定位，这样既简单又方便。如上图所示，一底面限制的自由度有3个，一个固定V型块限制两个自由度，一个滑动V型块限制限制一个自由度，为使定位可靠，加工稳定，我所设计的定位方案，总共限制了工件的全部6个自由度，属于完全定位。3.3切削力及夹紧力的计算刀具：铣刀 D=50 面铣刀。则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk2.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 螺旋夹紧力：即： 由上述计算易得： 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。3.4 误差分析与计算该夹具以一个平面和和2个V型块定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。（1）定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和V型块间隙配合。 （2） 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，定位销的孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等于孔与销配合的最大间隙量。本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的最大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为： Td=Dmax-Dmin 为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示： 制造误差ZZ （1）中心线对定位件中心线位置精度. 取.（2）内外圆同轴度误差（查表P297）故，.则. 夹紧误差 ： 其中接触变形位移值： 查5表1215有。 磨损造成的加工误差：通常不超过 夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。3.5 确定夹具体结构尺寸和总体结构夹具体的形状和尺寸取决于夹具上各种装置的布置以及夹具与机床的连接，而且在零件的加工过程中，夹具还要承受夹紧力、切削力以及由此产生的冲击和振动，因此夹具体必须具有必要的强度和刚度。切削加工过程中产生的切屑有一部分还会落在夹具体上，切屑积聚过多将影响工件的可靠的定位和夹紧，因此设计夹具体时，必须考虑结构应便于排屑。此外，夹具体结构的工艺性、经济性以及操作和装拆的便捷性等，在设计时也应加以考虑。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
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