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操纵杆
支架
加工
工艺
11
十一
夹具
设计
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机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 1 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 30 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 粗、精铣底部端面 端面 铣刀、游标卡尺 310 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期 ） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 2 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 40 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 端面 铣刀、游标卡尺 880 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 3 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 50 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 粗铣 0 两侧端面 端面 铣刀、游标卡尺 300 0 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 4 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 60 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 铣床夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 精铣 侧端面 端面 铣刀、游标卡尺 320 3 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 5 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 70 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 粗铣 0 内侧端 面 端面 铣刀、游标卡尺 97 5 1 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 6 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 80 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序 工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 精铣 0 内侧端面 端面 铣刀、游标卡尺 310 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 7 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 90 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 粗铣 0 内侧端面 端面 铣刀、游标卡尺 350 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期 ） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 8 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 100 铣 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 普通铣床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用钻孔夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 精铣 侧端面 端面 铣刀、游标卡尺 530 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 9 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 110 钻 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻孔夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 动 辅助 1 钻、绞 内孔至尺寸 钻 18 麻花钻头， 20 机用铰刀，游标卡尺 760 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 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 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 机架 共 9 页 第 9 页 铣 间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 金工 110 钻 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 92 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 摇臂钻 床 1 夹具编号 夹具名称 切削液 钻孔夹具 柴油 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分 ) 准终 单件 工步号 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/z 机动 辅助 1 钻、绞 内孔至尺寸 钻 10 麻花钻头， 11 机用铰刀，游标卡尺 760 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 199 2013年 11月 6日 院 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 操纵杆 零件名称 支架 共 页 第 页 材 料 牌 号 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 92毛坯件数 每 台 件 数 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 铸 铸造毛 坯 92造 20 时效 人工时效处理 铸造 热处理炉 30 铣 粗、精铣底部端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 40 铣 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 50 铣 粗铣 0 两侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 60 铣 精铣 0 两侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 70 铣 粗铣 0 内侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 80 铣 精铣 0 内侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 90 铣 粗铣 0 内侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 100 铣 精铣 0 内侧端面 金工 普通铣床 端面 铣刀、游标卡尺 110 钻 钻、绞 内孔至尺寸 金工 摇臂钻床 钻 18 麻花钻头， 20 机用铰刀，游标卡尺 120 钻 钻、绞 内孔至尺寸 金工 摇臂钻床 钻 10 麻花钻头， 11 机用铰刀，游标卡尺 150 钳 去毛刺倒棱角 。 装配 钳工台 平板锉、角磨机 160 检 验收、入库 质检 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 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 院 本科毕业论文（设计） 题目 操纵杆支架加工工艺及夹具设计 作者 学院 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学号 指导教师 二一 五 年 五 月 五十三 日 I 摘 要 本次设计的主要内容是 操纵杆支架加工工艺及夹具设计， 操纵杆支架主要是 与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为 0266两侧面 和 架底面 。由零件要求分析可知，保证 0266外侧端面 和 座厚度 尺寸的同时应该尽量保证其 垂直度 ，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以 底面 粗定位夹紧加工后，对 0266两侧面进行铣削 加工同时成型。因其粗糙度为 通过粗铣、 半精铣来 满足。对于钻 孔时，主要以 操纵杆支架的 内孔定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。 本文的研究重点在于通过 对操纵杆支架 的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的 操纵杆支架 零件。 关键词： 操纵杆支架 ； 加工余量 ； 工艺；夹具 in of of on of if is it In of is it of to of of of of of a of of a of of of of At of of to to to is to on of is so a is an As in of is an is is a of to 录 摘要 . I . 一章 绪论 . 1 第二章 零件的分析 . V . 错误 !未定义书签。 . V 第三章 确定毛坯 ，绘制毛坯 图 、零件图 . . 序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 四章 工艺规程设计 . . . 、量具 . 定切削用量及基本工时 . 粗、精铣底部端面 . 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 . 粗铣 0 两侧端面 . 精铣 0 两侧端面 . 粗铣 0 内侧端面 . 精铣 0 内侧端面 . 粗铣 0 内侧端面 . 钻、绞 内孔至尺寸 . 钻、绞 内孔至尺寸 . 第五章 钻孔夹具设计 . 错误 !未定义书签。 位基准的选择 . 位元件的设计 . 削力及夹紧力的计算 . 套的设计 . 紧装置的设计 . 结 . 谢 . 考文献 . V 第一章 绪论 本文首先对操纵杆支架的零件进行分析，通过对操纵杆支架进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这 些方法和步骤进行了操纵杆支架的机械加工工艺及夹具设计。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品。 第二章 零件的分析 具的发展史 题目所给的零件是操纵杆支架，而操纵架一般是铸造件，上面钻或铣有直孔，其作用是用来与其它部件进行连接的。本课题的任务就是”操纵杆支架加工工艺及夹具“这个课题。 件的工艺分析 （ 1）以 主视图 为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括： 操纵杆支 架外侧面 0 的铣削加工， 0 内侧端面的铣 、 内孔 的 钻、绞削 加工 。 内孔钻、绞削 加工 。 其中 30 表面粗糙度要求为 60孔 表面粗糙度要求 为 其余加工表面的粗糙度均为 以下是该 操纵杆支架 的零件图。 1操纵杆支架零件 图 主视图 图 1操纵杆支架 左视图 三章 确定毛坯 ，绘制毛坯图、零件图 定毛坯的制造形式及材料 “ 操纵杆支架 ”零件材料采用 铸 造。 法兰 材料为 需表面电镀处理 ，生产类型 为大批量生产，采用 铸造 毛坯。 由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用 铸造 的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 外侧端面 的加工余量 根据工序要求， 操纵杆支架的 0 外侧端面 的 加工分粗、 精铣 加工。各工步余量如下： 粗 铣 ：参照实用机械制造工艺设计手册表 7余量值规定为 取 5 表 7 时厚度偏差取 半精铣 ：参照实用机械制造工艺设计手册表 7余量值规定为 取 1 毛坯的基本尺寸为 70+5 根据实用机械制造工艺设计手册表 2件尺寸公差等级选用 得 毛坯 尺寸公差为 毛坯的名义尺寸为： 66+3+3=72坯最小尺寸为： 坯最大尺寸为： 72+铣 后最大尺寸为 72 74铣 后最小尺寸为 726纵杆支架计铣 尺寸与零件图尺寸相同，即 0 。 0 内侧端面的加工余量 根据工序要求，该孔的加工分为粗 铣 、 半 精 铣 两个工序完成，各工序余量如下： 粗 铣 ：参照实用机械制造工艺设计手册表 7余量值为 精 铣 ：参照实用机械制造工艺设计手册 表 7余量值为 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为 36+3+3=42； 据实用机械制造工艺设计手册表 2得 毛坯 尺寸公差为 毛坯名义尺寸为 36+3+3=42； 毛坯最大尺寸为 42+ 毛坯最小尺寸为 粗 铣 工序尺寸为 38； 精 铣 后尺寸与零件图尺寸相同，即 0 ； 0 两端面的加工余量 根据工序要求， 两端面 的加工 只要粗铣、半精铣两 个工序完成，各工序余量如下： 粗铣 ：参照实用机械制造工艺设计手册表 7余量值为 毛坯的基本尺寸分别为： 毛坯基本尺寸为 23+3+3=29 根据实用机械制造工艺设计手册表 2得 毛坯 尺寸公差为 毛坯名义尺寸为 毛坯最大尺寸为 毛坯最小尺 寸为 45 第四章 工艺规程设计 位基准的选择 基准的选择 ： 粗基准选择应当满足以下要求： A、保证各重要支承孔的加工余量均匀； B、保证 操纵杆支架 的内壁有一定的间隙。 为了满足上述要求，应选择 操纵杆支架 的主要 面作为定位基准 。即以 操纵杆支架 的两个端面上的内孔 作为粗基准 来 限制工件的四个自由度，再以另 一个 面作为定位 基准来 限制第五个自由度。 这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。 基准的选择： 从保证 操纵杆支架 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 操纵杆支架零件 在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。 从 操纵杆支架 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 ，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 操纵杆支架 箱体的装配基准，但因为它与 操纵杆支架 箱体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。 定工艺路线 对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。 操纵杆支架 体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 底面作为定位基准来加工顶面，然后已经铣削好的顶面为基准来加工底面 。第二个工序是 铣削加工操纵杆支架零件的四侧端面及倒角 于顶平面加工完成后一直到 操纵杆支架 体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基 准。 后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。 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、精加工阶段后分散进行。 加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 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，现初步拟定 操纵杆支架 加工工艺路线如下； 方案一： 铸造毛坯 92工时效处理 工序 30 粗、精铣底部端面 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 粗铣 0 两侧端面 精铣 0 两侧端面 X 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 钻、绞 内孔至尺寸 钻、绞 内孔至尺寸 去毛刺倒棱角。 验收、入库 方案二： 铸造毛坯 92工时效处理 粗、精铣底部端面 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 粗铣 0 两侧端面 精铣 0 两侧端面 钻、绞 内孔至尺寸 钻、绞 内孔至尺寸 去毛刺倒棱角。 验收、入库 方案三： 铸造毛坯 92工时效处理 、精铣底部端面 粗铣 0 两侧端面 精铣 0 两侧端面 粗、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 粗铣 0 内侧端面 精铣 0 内侧端面 钻、绞 内孔至尺寸 钻、绞 内孔至尺寸 去毛刺倒棱角。 验收、入库 其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁，时间耽搁较长，生产率下降；所以，综合选定，方案一可用。 择加工设备及刀、夹、量具 由图样分析，该图 样需要铣削底面和两侧面，在这里我们在铣端面时选用端面铣刀。而钻削加工时我们可以选择直柄麻花钻头，量具可选用 0 75测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。 确定切削用量及基本工时 、精铣底部端面 查表可知，由于 刀杆伸出长度 为 切削深度为 于是就有：铣刀的进给量 ； 切削速度 V ： 通过查找相 关手册可知 m 5/25.0 由表可知， 机床主轴转速 的计算公式为 ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ， 有 0 于是就有机床的切削速度 ： 0 0 0 00 = 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 计算 每分钟进给量： m 6606.0 铣削的长度 l 的计算 ： 3 计算 刀具 的 切入长度 1l ：k 2302)32(1 计算 刀具 的 切出长度 2l ： 32 有 2 计算 行程次数： 1i 计算 机动时间 ：m mf 、精铣 0 端面，保证厚度至尺寸 本 工序为 粗、精铣 0 端面 的工序 ,我们选择 机床：铣床 率P=11 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册 39，刀具数据如下： d=20 20z 2251)铣削进宽度的选择 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册 27可知 2 这里取 )铣削每齿进给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 28 3 29可知 3)铣削速度的选择 查 机械制造工艺设计手册表 3 30 可知 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 0 / m i 1 4 6 0 4)计算切削时间 机械制造工艺 、金属切削机床设计指导表 5 可知： 机床功率足够。 铣 0 两侧端面 （ 1）、铣削宽度的选择 查机械制造工艺设计简明手册表 27有 半精铣 1 2 这里取 （ 2）、铣削每齿给量的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 28有 （ 3）、铣削深度的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 29有 （ 4）、铣削速度的选择 查机械制造工艺设计手册表 3 30有 0 . 6 / 3 6 / m i nv m s m 所以： 1 0 0 0 1 0 0 0 3 6 1 9 2 / m i 1 4 6 0 （ 5） 计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表 5 可知： 1212. . 0 . 3 1 6 1 9 2 9 2 1 . 615951 3 1 2251580a z nL l l ll a D 所以， 1595 1 . 7 3 m i 1 . 6 （ 6）计算铣削力 查机械制造工艺设计手册表 3 25 有 ： . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z 式中： 所以， 0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 309 . 8 1z z e f F a a d a z0 . 8 3 0 . 6 5 0 . 8 39 . 8 1 3 0 1 . 5 0 . 3 6 0 0 . 5 1 652 N 铣 0 两侧端面 机床： 床 刀具：硬质合金钢刀具 削深度进给量 f ： 根据实际工况，我们通过实用机械工艺简明手册中 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ： 由实用机械工艺简明手册中，可以知道 4取m i n/15/25.0 机床主轴转速 n ： m 151 0 0 01 0 0 0 0 n ，取 0 实际切削速度 V ： 即 3 6 / m i n 0 . 6 /6 0 / m i m m 工作台每分钟进给量m 6606.0 被切削层长度 l ： 9 刀具切入长度 1l ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1m i mj 粗铣 0 内侧端面 切削深度给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 。 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 1/35.0 机床主轴转 速 n ，由式（ ： m 11 0 0 01 0 0 00n ，取 00 实际切削速度 V ，由式（ ： 0 0 3 0 0 00 工作台每分钟进给量m 0 53 0 035.0 式（ 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ： 2(1 式（ 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m i mj 铣 0 内侧端面 切削深度,进给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 ：m 3.0 机床主轴转速 n ，由式（ m 0 01 0 0 00n ，取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 作台每分钟进给量式（ ： m 035.0 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m mj 切削深度给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 8/3.0 机床主轴转速 n ，由式（ ： m 81 0 0 01 0 0 00n ，取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量式（ ： m 02 5 028.0 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m i mj 铣 0 内侧端面 切削深度,进给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册 表 ：m 3.0 机床主轴转速 n ，由式（ m 0 01 0 0 00n ，取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量式（ ： m 035.0 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 行程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m mj 切削深度给量 f ：根据参考文献 7机械加工工艺手册表 杆伸出长度取 切削深度为 因此确定进给量 切削速度 V ：参照参考文献 7机械加工工艺手册表 m 8/3.0 机床主轴转速 n ，由式（ ： m 81 0 0 01 0 0 00n ，取 50 实际切削速度 V ，由式（ ： 工作台每分钟进给量式（ ： m 02 5 028.0 被切削层长度 l ： 0 刀具切入长度 1l ，由式（ ： 2(1 刀具切出长度 2l ： 32 取 2 程次数 i ： 1i 机动时间1式（ ： m i mj 、绞 内孔至尺寸 工件材料为 铁。孔的直径为 20面粗糙度 工机床为 工工序为钻，加工刀具为：钻孔 18 确定进给量 f 根据 参考文献 7表 28查出 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r表，由于孔深度比0/ 3 / 1 2 0 . 2 5， ，故 ( 0 . 2 5 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 表。查式钻床说明书，取 0 /f m m r 。 根据 参考文献 7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 7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。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率8插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 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 7表 28， ，故 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 2 9 8 / m i m m 表查 床说明书，取 195 / m 。实际切削速度为 0 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由参考文献 7表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m 校验机床功率 切削功率 )m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k 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 0 12d 0 /f m m r ， 195 / m ， 7 / m 相应地 4732， 5 1 T N m， 、绞 内孔至尺寸 工 件材料为 铁。孔的直径为 11面粗糙度 工机床为 工工序为钻，加工刀具为：钻孔 11 确定进给量 f 根据 参考文献 7表 28查出 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r表，由于孔深度比0/ 3 / 1 2 0 . 2 5， ，故 ( 0 . 2 5 0 . 3 1 ) 1 . 0 0 . 2 5 0 . 3 1 /f m m r 表。查式钻床说明书，取 0 /f m m r 。 根据 参考文献 7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 7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。 确定切削速度 v 、轴向力 F、转矩 T 及切削功率8插入法得： 1 7 / m ， 4732 5 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 7表 28， ，故 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 2 9 8 / m i m m 表查 床说明书，取 195 / m 。实际切削速度为 1 2 1 9 5 / m i n 7 . 3 5 / m i 0 0 1 0 0 0dn m m 由参考文献 7表 281 M ，故 4 7 3 2 1 . 0 4 7 3 2 ( )F N N 5 1 . 6 9 1 . 0 5 1 . 6 9T N m N m 校验机床功率 切削功率/)m M n n k 表（ 1 . 2 5 ( 1 9 5 / 2 9 8 ) 1 . 0 0 . 8 2k 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 0 12d 0 /f m m r ， 195 / m ， 7 / m 相应地 4732， 5 1 T N m， 第五章 钻 孔夹具的设计 本夹具主要用来钻 底面 孔，所考 虑的要确定定位基准面和定位基准中心，钻孔要考虑使用钻套，夹紧装置要考虑用手动还是自动夹紧方式。 位基准的选择 根据 钻 孔夹具的定位方式相同，也采用一面两孔定位，一面即为加工好的 内部 底面，两孔选择 2- 。 位元件的设计 本工序选用的定位基准为一面两孔定位，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 阶梯式定位销 进行设计。 由加工工艺孔工序简图可计算出两工艺孔中心距 g 82 202 57 22 由于两工艺孔有位置度公差，所以取其尺寸公差为 所以两工艺孔的中心距为 ，而两工艺孔尺寸为 。 根据削边销与圆柱销的设计计算过程如下： 定位销中心距基准孔中心距图 5定位元件示意图 （ 1）确定两定位销中心距尺寸xL=151( （ 2）确定圆柱销直径 1d 及其公差1d211 （ 1D 基准孔最小直径） 1d取 以圆柱销尺寸为 （ 3）削边销的宽度 b 和 B （由机床夹具设计手册） 022 （ 4）削边销与基准孔的最小配合间隙 2 212)2(2 中： 2D 基准孔最小直径 1 圆柱销与基准孔的配合间隙 22 （ 5）削边销直径 2d 及其公差 8 按定位销一般经济制造精度，其直径公差带为 6h ，则削边销的定位圆柱部分定位直径尺寸为 。 削力及夹紧力的计算 由资料机床夹具设计手册查表 721 可得： 切削力公式： 式（ 式中 0 查表 821 得： 9 0(
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