制定拨杆零件的加工工艺铣尺寸14的铣床夹具设计
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制定
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加工
工艺
尺寸
14
铣床
夹具
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!【包含文件如下】【机械设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc[7000字，30页]【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
工序卡6张
设计说明书.doc[7000字，30页]
工艺过程卡.doc
夹具块.dwg
定心轴.dwg
拨杆零件图.dwg
装配图.dwg
目 录
一．序言……………………………………………2
二．零件的分析……………………………………3
1．零件的作用…………………………………3
2．零件的工艺分析……………………………4
三．工艺规程设计…………………………………4
（一）．确定毛坯的制造形式…………………4
（二）．基面的选择……………………………5
（三）．制定工艺路线…………………………6
（四）．机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的
确定、切削用量及基本工时的确立……………8
四．夹具设计………………………………………20
五．总结……………………………………………27
六．参考文献………………………………………28
一、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。
拨杆的加工工艺规程及其铣尺寸14的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、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，保证零件的加工质量。独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。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。
本次设计由于能力所限，经验不足，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。
- 内容简介：
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机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7 页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 1 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 03 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗铣基准面 A 端面铣刀，游标卡尺 400 2 精铣基准面 A 端面铣刀，游标卡尺 400 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 2 页 车 间 工序号 工序名 称 材料牌号 04 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗铣 端面铣刀，游标卡尺 500 157 2 半精铣 端面铣刀，游标卡尺 500 157 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7 页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 4 页 车 间 工序号 工序名称 材料牌号 06 钻 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式台钻 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗 钻孔至 20 20 钻头 475 2 扩孔至 头 475 3 精绞孔至 22 孔车刀，游标卡尺 475 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7 页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 5 页 车 间 工序号 工序名 称 材料牌号 08 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻孔至 8 8 钻头 500 2 扩孔至 12 12 钻头 500 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7 页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 6 页 车 间 工序号 工序 名称 材料牌号 09 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式铣床 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 粗铣 端面铣刀，游标卡尺 500 157 2 半精铣 端面铣刀，游标卡尺 500 157 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 序 卡 产品型号 零（部）件图号 共 7 页 产品名称 支架 零（部）件名称 支架 第 7 页 车 间 工序号 工序名称 材料 牌号 09 铣 坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 立式钻床 夹 具 编 号 夹 具 名 称 切 削 液 专用夹具 工序工时 准终 单件 序号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴 转速 (r/切削 速度 (m/进给 量 (mm/r) 切削 深度 (走刀次数 时间定额 机动 辅助 1 钻 顶面 纹底孔 花钻，游标卡尺 500 2 攻 顶面 纹 丝锥、量规 300 编制（日期） 审核（日期） 会签（日期） 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 更改文件号 签字 日期 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 产品型号 零（部）件图号 第 页 产品名称 零（部）件名称 共 页 材料牌号 毛坯种类 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 每台件数 备注 工序号 工序名称 工 序 内 容 车间 工段 设备 工艺装备 工时 准终 单件 01 铸造 铸造 02 热 时效处理 03 铣 粗 铣、精铣基准面 A 式 铣 床 专用 夹具，端面 铣 刀，游标卡尺 04 铣 粗铣、半精铣 D 面 式 铣 床 专用 夹 具，端面 铣 刀，游标卡尺 05 铣 粗铣、半精铣 B 面 式 铣 床 专用 夹具，端面 铣 刀，游标卡尺 06 钻 钻孔，扩孔，精绞 22 孔 式钻床 专用 夹具， 内孔车刀 ，游标卡尺 07 车 车 D=1 的倒角 E 式车 床 专用 夹具， 立铣 刀，游标卡尺 08 钻 钻孔，扩孔，精绞 12 孔 式钻床 专用 夹具， 内孔车刀 ，游标卡尺 09 铣 粗铣、半精铣 C 面 式 铣 床 专用 夹具，端面 铣 刀，游标卡尺 10 钻 钻、攻顶面 纹 式 钻 床 专用 夹具， 麻花钻，丝锥 ，游标卡尺 ，量规 11 检验 检验至图纸要求 12 入库 入库 编制 （日期） 审核 （日期） 会签 （日期）、 处 更改文件 签 日 标 处 更改文件 签 日期 数 号 字 期 记 数 号 字 机械制造技术课程设计说明书 设计题目 ： 制定拨杆零件的加工工艺 设计铣尺寸 14的铣床夹具 专 业： 机械工程 班 级： 13 学 号： 1330060316 姓 名： 马泽坤 指导教师： 张中然 机械工程系 2016 年 12 月 23 日 哈尔滨理工大学课程设计说明书 1 目 录 一序言 2 二零件的分析 3 1零件的作用 3 2零件的工艺分析 4 三工艺规程设计 4 （一）确定毛坯的制造形式 4 （二）基 面的选择 5 （三）制定工艺路线 6 （四）机械加工余量 、 工序尺寸及毛皮尺寸 的 确定、切削用量及基本工时的确立 8 四夹具设计 20 五 总结 27 六 参考文献 28 哈尔滨理工大学课程设计说明书 2 一、 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。 拨杆的加工工艺规程及其铣尺寸 14 的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、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，保证零件的加工质量。 独立地分析和解决了零件机械制造 工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 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 由于能力所限，经验不足 ，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 3 二、 零件的分析 （一）零件的作用 所选的题目是 要用来换挡，使主轴的回转运动按照工作者的要求工作，从而获得所需要的速度和扭矩的作用。零件上的 12孔与操作机构相连接，通过 22 孔则是用于所控制齿轮所在的轴配合。通过 12 孔所受的力拨动 22 孔这端 的齿轮变速。达到所需的作用。 （二）零件的工艺分析 零件技术要求分析 主要是对尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度、及热处理的要求分析。这些要求都影响零件的质量和使用性能。这在保证前面的条件的前提下，应满足经济合理性。此零件的技术要求有 22 孔与 40 的外圆的低端面垂直， 12 孔与 40 外圆的轴线平行， 纹孔的轴线与 40 外圆的轴线垂直， 22 孔和 12 孔的表面粗糙度分别达到 12 孔的端面的表面粗糙度达哈尔滨理工大学课程设计说明书 4 到 他表面无需加工。从上面来分析出， 22 12和两端面采用通用夹具均可加工。 用设计的专用夹具进行加工。 三 . 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 毛坯的确定包括确定毛坯的种类和制造方法两个方面。毛坯的种类选择铸件，零件的材料选择 件选择砂型铸造毛坯。 考虑到车床在加工中的变速虽然不像其它机器那么频繁 ， 在机床运行过程中所受的冲击不大 。但是，零件在工作过程中，也经常要承受变载荷及冲击性载荷，且它的外型复杂，不易加工。因此，应该选用铸件以提高劳动生产率，保证精度，由于零件的年生产量为 5000 件已达到大批生产的 水平，而且零件的轮廓尺寸不大，故可采用金属型铸造，这样可以提高生产率，保证精度。 （二） 基面的选择 1、粗基准选择应当满足以下要求： （ 1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 （ 2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床哈尔滨理工大学课程设计说明书 5 床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的 底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 （ 3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 （ 4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 （ 5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的 。先选取 22孔及其端面 作为定位基准。 2、 精基准的选择 精基准的选择应满足以下原则： （ 1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。 （ 2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 （ 3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 （ 4）“互为基准”原则 当两个表面相互 位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 6 （ 5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 以基准面 A 及另外两侧面作为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 （三） 制订工艺路线 制定工艺路线的出发点 ,应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证 ,在生产纲领已确定的情况下 ,可以考虑采用万能性机床配以专用工具 ,并尽量使工序集 中来提高生产率。此外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 表 工艺路线方案一 工序号 工序内容 工序一 粗铣、精铣基准面 A 工序二 钻孔，扩孔，精绞 22 工序三 粗铣、半精铣 C 面 工序四 粗铣、半精铣 D 面 工序五 钻孔，扩孔，精绞 12 工序六 粗铣、半精铣 B 面 工序七 车 D=1 的倒角 E 工序八 钻、 攻顶面 纹 工序九 检验至图纸要求 上面工序不能保证其质量，但可以进行精度要求不高的生产。 综合考虑以上步骤，得到下面工艺路线。 表 工艺路线方案二 哈尔滨理工大学课程设计说明书 7 工序号 工序内容 工序一 粗铣、精铣基准面 A 工序二 粗铣、半精铣 C 面 工序三 粗铣、半精铣 B 面 工序四 钻孔，扩孔，精绞 22 工序五 车 D=1 的倒角 E 工序六 钻孔，扩孔，精绞 12 工序七 粗铣、半精铣 D 面 工序八 钻、攻顶面 纹 工序九 检验至图纸要求 虽然工序增加了工时，但是质量大大提高了。方案一和方案二相比，方案一 这样的加工在一般的机床上是不保证精度的，若想要保证精度只有在数控机床上，那样的话生产成本将提高了很多。方案二就解决了上述产生的问题，这样的加工可以在一般的机床上就可以进行加工了，不仅保证了精度，还降低了生产成本。 由以上分析：方案二为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的加工工艺过程如表 表 最终加工工艺路线 工序号 工序内容 工序一 铸造。 工序二 时效热处理。 工序三 粗铣、精铣基准面 A 工序四 粗铣、半精铣 C 面 工序五 粗铣、半精铣 B 面 哈尔滨理工大学课程设计说明书 8 工序六 钻孔，扩孔，精绞 22 工序七 车 D=1 的倒角 E 工序八 钻孔，扩孔，精绞 12 工序九 粗铣、半精铣 D 面 。 工序十 钻、攻顶面 纹 工序十一 检验至图纸要求 工序十 二 入库 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定、切削用量及基本工时的确立 加工余量 是指加工过程中所切去的金属层厚度。 根据加工工艺，分别对各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 。 工序 1： 粗铣、精铣基准面 A (1） 粗铣 、 精铣 基准面 A 工件材料； 造。 机床： 查参考文献 5表 30 34 刀具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 刀具直径 D=80数Z=6 。 粗加工 余量： Z=加工 余量： Z=齿进给量据参考文献，取 铣削速度 V ：参照参考文献 5表 30 34，取 V =s 机床主轴转速 n ： 1000式（ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 9 代入式（ m i n/r. 8980143 60631100 0100 0 V 按照参考文献 3表 74 n=400r/际铣削速度 v ： s/m.71601000 40080143 进给量 s/m./7604006180 工作台每分进给量 4 3 2 m m /m 27 a：根据参考文献 3表 2 81, 40a 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 40l ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 式（ 53150 221 . 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间1 m 130432 21540211 mj f 工序 2： 粗铣、半精铣 C 面 粗铣、半精铣 C 面 哈尔滨理工大学课程设计说明书 10 工件材料； 造。 机床： 查参考文献 5表 30 34 刀具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 刀具直径 D=80数Z=6 。 粗加工 单边余量： Z=加工 单边余量： Z=齿进给量据参考文献，取 铣削速度 V ：参照参考文献 5表 30 34，取 V =s 机床主轴转速 n ： 1000式（ 式中 V 铣削速度 ； d 刀具直径。 代入式（ m i n/r. 8980143 60631100 0100 0 V 按照参考文献 3表 74 n=400r/际铣削速度 v ： s/m.71601000 40080143 进给量 s/m./7604006180 工作台每分进给量 4 3 2 m m /m 27 a ：根据参考文献 3表 2 81, 40a 切削工时 哈尔滨理工大学课程设计说明书 11 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸 可知 5 ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 式（ 53150 221 . 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间 2 m 120432 21535212 mj f 工序 3 粗铣、半精铣 B 面 粗铣、半精铣 工件材料； 造。 机床： 查参考文献 5表 30 34 刀具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 刀具直径 D=80数Z=6 。 粗加工 单边余量： Z=加工 单边余量： Z=齿进给量据参考文献，取 铣削速度 V ：参照参考文献 5表 30 34，取 V =s 机床主轴转速 n ： 1000式（ 哈尔滨理工大学课程设计说明书 12 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 代入式（ m i n/r. 8980143 60631100 0100 0 V 按照参考文献 3表 74 n=400r/际铣削速度 v ： s/m.71601000 40080143 进给量 s/m./7604006180 工作台每分进给量 4 3 2 m m /m 27 a：根据参考文献 3表 2 81, 40a 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 6 ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 式（ 53150 221 . 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间： 3m 100432 21526213 mj f 工序 4 钻孔，扩孔，精绞 22 哈尔滨理工大学课程设计说明书 13 钻孔，扩孔，精绞 22 工件材料为 度 200的直径为 22差为面粗糙度 加工机床为 工工序为钻、扩、铰，加 工刀具分别为：钻孔 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔 标准高速钢扩孔钻；铰孔 标准高速铰刀。选择各工序切削用量。 （ 1）确定钻削用量 1）确定进给量 f 根据参考文献 5表 28. 260220 ，由于孔深度比 05222450 ./ ，故. 2340198090260220 ）（表 。查 。 根据表 28头强度所允许是进给量 1 /f m m r 。由于机床进给机 构允许的轴向力m a x 15690由机床说明书查出），根据参考文献 5表 28许的进给量 1 f m m r 。由于所选进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用。 2）确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 插入法得 1 7 / m ， 47325 1 T N M表， 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。 由参考文献 5表 28 3， ， ，故 哈尔滨理工大学课程设计说明书 14 1 7 / m i n 0 . 8 8 0 . 7 5 1 1 . 2 2 ( / m i n )v m m 表 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i m m 表查 195 / m 。实际切削速度为 0 2 2 1 9 5 / m i n 1 4 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由表 281 M F M ，故 4 7 3 2 1 . 0 6 5 0 1 6 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 3）校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 4 6 ) 1 . 0 6 1 . 0 5k W k W 机床有效功率 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5E E k W k W P 故选择的钻削用量可用。即 20 ， ， 95 ， 4 相应地 5016， m， 切削工时 被切削层长度 l ： 5 刀具切入长度 1l ： 1 22( 1 2 ) 1 2 0 1 7 . 422c t g k c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 哈尔滨理工大学课程设计说明书 15 机动时间 4 m . 6601 9 5430 347454 j （ 2）确定 扩孔切削用量 1）确定进给量 f 根据参考文献 5表 28 31，. 2340198090260220 ）（表 。根据 f =r。 2）确定切削速度 v 及 n 根据参考文献 5表 28 33，取2 5 / m 。修正系数： ， 2 4 . 7 2 21 . 0 2 ( / 1 . 5 0 . 9 )2p 根 据 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 1 1 . 2 2 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / )n v d 表 （ 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n / ( 2 4 . 7 )2 8 6 / m i n m m m 查机床说明书，取 2 7 5 / m 。实际切削速度为 30 10v d n 32 4 . 7 2 7 5 / m i n 1 02 1 . 3 / m i nm m 切削工时 被切削层长度 l ： 5 刀具切入长度 1l ，有：11 2 4 . 7 2 2( 1 2 ) 1 2 0 2 2 . 8 6 322c t g k c t g m m m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 哈尔滨理工大学课程设计说明书 16 走刀次数为 1 机动时间 4 m 345t 4j （ 3）确定铰孔切削用量 1）确定进给量 f 根据参考文献 5表 28 36，1 2 m m表 ，按该表注 4，进给量取小植。查 f mm r 。 2）确定切削速度 v 及 n 由参考文献 5表 28 39，取8 m 。由参考文献 5表 28 3，得修正系数 ， 2 5 2 4 . 7( / 0 . 1 2 5 1 . 2 )2根 据 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 表 01 0 0 0 / ( )n v d 表 m m 查 100 / m ，实际铰孔速度 30 10v d n m 0 0 切削工时 被切削层长度 l ： 5 刀具切入长度 1l ， 01 ( 1 2 )2 c tg k 式哈尔滨理工大学课程设计说明书 17 （ 由式（ 1 2 5 2 4 . 7 1 2 0 2 2 . 0 92l c t g m m 刀具切出长度 2l ： 12 取 2 走刀次数为 1 机动时间 4 m j 该工序的加工机动时间的总和是 m 3）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量 如下： 钻孔： 80 ， ， 195 / m ， 14 / 扩孔： ， ， 2 7 5 / m ，2 1 m 铰孔： 20 ， f mm r ， 100 / m ， m 工序 5 粗、精铣 粗铣、半精铣 D 面 工件材料； 造。 机床： 查参考文献 5表 30 34 刀具： 硬质合金端面铣刀 ，材料： 刀具直径 D=80数Z=6 。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 18 粗加工 单边余量： Z=加工 单边余量： Z=齿进给量据参考文献，取 铣削速度 V ：参照参考文献 5表 30 34，取 V =s 机床主轴转速 n ： 1000式（ 式中 V 铣削速度； d 刀具直径。 代入式（ m i n/r. 8980143 60631100 0100 0 V 按照参考文献 3表 74 n=400r/际铣削速度 v ： s/m.71601000 40080143 进给量 s/m./7604006180 工作台每分进给量 4 3 2 m m /m 27 a：根据参考文献 3表 2 81, 40a 切削工时 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 0 ， 刀具切入长度 1l ： 221 0 . 5 ( ) ( 1 3 )l D D a 式（ 53150 221 . 哈尔滨理工大学课程设计说明书 19 刀具切出长度2l：取 2 走刀次数为 1 机动时间 5 m 1520215 fm j 工序 6 钻 扩 机床： 式钻床 底孔已经确定为 钻孔直径为 6 ，再扩孔至 6的孔 确定进给量 f ：根据查表得， ，查 床使用说明书，现取 。查表， 7 ，计算机床主轴转速： m 021000 rd 按机床选取 000 rn w ，所以实际切削速度为： m 计算切削基本工时： m 扩孔 定扩孔进给量 f ：根据查表得， ，查 取 。 根据资料，切削速度 钻，其中 钻v 为用钻头钻同样 尺寸实心孔时的切削速度，故： m i n/ ，哈尔滨理工大学课程设计说明书 20 m rn s ,根据机床使用说明书选取： 50 rn w 计算工时： m 5、攻螺纹 床： 式钻床 刀具：丝锥 P=削用量选为： m ，机床主轴转速为：7 rn w ， ，计算切削基本工时： m 四 夹具设计 1 夹具的概述及专用夹具的设计 机床夹具是在机床上加工时用来装夹工件的工艺设备。其作用是使工件相对机床和刀具有 一个正确的位置 ,并在加工中保持这个位置不变。 机床夹具的组成 1 定位元件 它与工件的定位基准相接触是确定工件在夹具中正确位置的一类主要元件。 2 夹紧装置 它的作用是将定位后的工件压紧夹牢保证工件已确定的位置在受到切削力、惯性力等作用时不产生位移和变形。 3 夹具体 它是将定位元件、夹紧装置等联接成一体的夹具主体。 哈尔滨理工大学课程设计说明书 21 4 确定夹具与刀具之间相对位置的元件 用于确定刀具位置并引导刀具的加工的元件。 2 确定夹具的方案 设计夹具时必须根据工件的加工要求和确定的定位基准来选择方法。设计定位元件并分析 定位精度。 一、 定位分析及选择 定位主要根据工件在加工时所需要限制工件在空间直角坐标系中的各个自由度来选择定位方法。 根据该零件加工的工序和基准来分析，采用一面两孔来定位。 二、 定位元件的选择 1、 上面分析出定位方法，采取一面两孔定位来选取元件。 （ 1）平面定位 选择 40 的下端面定位。同时采取 12的下端面辅助支撑。 （ 2）孔定位 22选取圆柱销进行定位， 12选取20菱形销定位。 孔 1= 12 = 22 75 则夹具的两定位销的中心距尺寸=75 。 2、 确定圆柱定位销的尺寸和偏差 圆柱销的长度确定为 20了减小工件移动时基准位移误差（ j， y）并考虑到定位销制造时可能达到的经济精度，取配合哈尔滨理工大学课程设计说明书 22 为 公差表得： 20 20 3、 确定菱形销的尺寸和偏差 菱形销的长度确定为 15表选 择菱形销的宽度 =0由 120 4) =以菱形销的最大直径 d=定位销一般制造经济精度，取直径公差带为 菱形销的 定位圆柱部分定位直径尺寸为： d= 10 、 计算定位误差 移动时基准位移误差 j， y = =2L X2 m 1 m 52 = = 3 工件的夹紧 哈尔滨理工大学课程设计说明书 23 为了保证工件在夹具中定位后不会因为在加工中的切削力、惯性力及离心力等作用下而发生变动，必须 采用夹紧装置将其夹紧。 1、设计夹紧装置时应满足以下就基本要求 （ 1） 保证加工精度，不破坏工件的定位或产生不允许的变形 （ 2） 保证生产率，力求夹紧迅速 （ 3） 结构简单、紧凑、制造维修方便，尽量使用标准件。 （ 4） 操作方便、省力、安全。 2、计算切削力 刀具 :高速钢麻花钻 其中： F ， 1 7.040d ， 22.0f ， =(190(190200)= 3 =1190N 一 夹紧力三要素的确定 1 夹紧力的方向应不破坏工件定位的准确性和稳定性，即夹紧力应朝主要定位 基准，把工件压向定位元件的定位面上。 2 夹紧力的作用点 a) 夹紧点应正对支撑元件或位于支撑元件所形成的支撑面内。 b) 夹紧点应位于工件刚性较好的部位并有一定的作用面积。 c) 夹紧点应尽量靠近加工表面，以减少切削力对夹紧点的力矩防止工件的转动和振动。 3、夹紧力的大小 在用计算法求夹紧力时，通常将夹具和工件看作为刚体系统，并视哈尔滨理工大学课程设计说明书 24 工件在切削力、夹紧力、重力和惯性力作用下，处于静力平衡，然后列平衡方程式求出理论夹紧力，再乘以安全系数 K，作为实际夹紧力。 三、 夹紧装置 此零件采取螺旋夹紧装置夹紧 工件 螺旋夹紧装置 应用最为广泛，它的优点是结构简单、制造方便、夹紧力大、自锁性好、工作可靠而且行程不受限制，缺点是夹紧动作缓慢。 1、 夹紧力的计算 此零件在加工时，采用定位销定位，承受了很大的切削力。所以工件不需要很大的夹紧力，只需要将工件夹紧即可。所以不需要计算夹紧力。 2、 螺旋夹紧机构 为了提高生产效率，在选取垫圈时选用开孔垫圈。只要松开夹紧螺母，即可实现工件的快换。 4 导向装置的确定 导向装置主要是在加工孔时借助于钻套确定刀具位置和引导刀具进给方向。被加工孔的尺寸精度主要由刀具的本身精度来保证 。孔的坐标位置精度，则由钻套在夹具上的位置精度来确定。并能防止刀具在切入后引偏。这就是导向装置的作用。 此零件的导向装置是可换钻模和快换钻套。 可换钻套装在衬套中，而衬套则是压配在钻模板中，可换钻套由螺钉固定住，防止转动。可换钻套与衬套采用67套
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