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毕 业 设 计（论 文）大纲 设计(论文)题目：摩托车发动机齿轮箱盖的机械加工工艺及夹具设计学生姓名： 乔继虎 学号： 1321408008 专业： 机械设计制造及其自动化 所在学院： 龙蟠学院 指导教师： 茅军 职称： 高级工程师 提交日期 年 月 日1目 录第1章 绪论21.1 选题的目的21.2 选题意义21.1.1 1.3国内外机加工相关研究概况21.1.2 1.4课题主要内容4第2章 零件的工艺性分析52.1 零件的功能、结构及生产类型确定52.1.1 零件的功能52.1.2 结构工艺性分析52.1.3 生产类型确定52.2主要加工面及要求6第3章 毛胚及基准的选择73.1 确定毛胚的类型、制造方法和尺寸及其它公差73.2 毛胚的技术要求73.3 确定毛胚尺寸、设计毛胚图73.4粗基准的选择83.5精基准的选择9第4章 制定工艺路线104.1 确定各加工面的加工方法104.2 拟定加工工艺路线104.3工艺路线方案的比较分析12第5章 工序设计135.1 选择加工设备及工艺装备135.2 选择夹具135.3 选择刀具13第6章 确定机械加工余量14第7章 确立切削用量及其基本工时16第8章 夹具总体设计328.1定位基准的选择328.2 夹具定位误差分析32第9章 夹具结构设计34 9.1 夹具体设计349.2夹紧机构349.2.1确定驱动机构349.2.2 夹紧力计算349.3夹具的设计及操作的简要说明359.4结构特点35第10章 夹具与零件的装配3710.1确定夹具结构方案3710.2 绘制夹具总图37设计总结38参考文献39致谢40毕业（论文）大纲标题：摩托车发动机齿轮箱盖的机械加工工艺及夹具设计【摘要】本文主要论述摩托车发动机齿轮箱盖的加些加工工艺及其夹具的设计，根据零件的生产类型，形状和生产要求，制定了加工齿轮箱盖设计方案，刀具选择，加工设备等，并选择最佳方案排列出加工时的工艺路线卡片，根据工艺路线卡片来加工。同时，为保证零件的加工精度和生产效率选择合理的基准至关重要。在加工过程中主要考虑的是零件图上的尺寸精度，包括长度尺寸，厚度，槽深度，孔径大小，以及重要的形位公差尺寸，包括垂直度，平行度，同轴度，圆柱度等等，如何计算加工时的余量以确保要求的精度是很很关键的。在此基础上对各工序进行参数计算，最后完成夹具的结构设计及零件夹具的总装，最终分析全过程，编写完成说明书。关键词：发动机齿轮箱；加工工艺；设计计算；夹具设计第1章 绪论 1.1 选题的目的 本毕业设计课题的主要目的是提高学生对所学的基础理论与机械加工技术的综合应用能力和专业基本技能分析和解决实际问题，训练初步工程设计的能力。根据机械设计、制造及其自动化专业的特点，着重地培养以下几方面能力： 1调查研究、中外文献检索、阅读与翻译的能力； 2综合运用基础理论、专业理论和知识分析解决实际问题的能力； 3查阅和使用专业设计手册的能力； 4设计、计算与绘图的能力，包括使用计算机进行绘图的能力； 5撰写设计说明书（论文）的能力。齿轮箱体设计是机械专业所学知识的综合运用的一个重要环节，其目的在于对齿轮箱体零件整体结构、制造工艺的了解以及对齿轮箱体零件加工工艺的设计；图纸的绘制和编写工艺卡片、技术文件等多方面得到综合训练；并对学过的基本知识、基本理论和基本技能进行实践运用。 1.2 选题意义通过此次设计，是对我们这几年所学的知识一个综合性考评，让我们明白自己的不足之处，同时也是一次理论联系实践的设计，对我们踏入社会找工作也很有帮助。1.1.1 1.3国内外机加工相关研究概况（1） 现代机械工业的生产特点随着科学技术的进步和生产力的发展，国民经济各部分不断要求机械工业提供先进的技术装备，研制新的产品品种，以满足国民经济持续发展和人发生活不断提高的需要，这样一来，促使机械工业的生产形式发生了显著的变化，即多品种、中小批量生产逐渐占了优势。国际生产研究协会的统计表明，目前中小批、多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。于是，现代企业生产便面临以下问题。 通常小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的，但对于高、精、尖产品而言，不采用这种手段又无法达到规定的技术要求。 现行生产准备工件往往需要较长的时间，花费的人力、物力较大，赶不上产品更新换代的步伐。 由于产品更新越来越快，使用传统的专用夹具，势必造成积压浪费。为此，除了在产品结构设计和产品生产工艺方面进行改革之外，在工艺装备方面也必须改革其狭隘的专用性，使之适应新的生产特点的需要。（2） 机床夹具的现状夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。在批量生产中，企业都习惯于采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；在多品种生产的企业中，每隔年就要更新%的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为%，这些夹具往往留下来又很难得重复使用，抛弃它们又实在可惜，因此造成很大的浪费。这些都是一直困扰企业的现实问题。近年来，数控机床、加工中心、组成技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 能讯速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本； 能装夹一组具有相似性特征的工件； 能适用于精密加工的高精度机床夹具； 能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具； 采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率； 提高机床夹具的标准化程度。这些都是摆在工艺技术人员面前的新课题、新任务。（3） 现代机床夹具的发展方向为了适应现代机械工业向高、精、尖方向发展的需要和多品种、小批量生产的特点，现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化四个方面。 标准化。机床夹具的发标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148T225991以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 精密化。随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达；用于精密车削的高精度三瓜自定心卡盘，其定心精度为5。 高效化。高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三瓜自定心卡盘，可保证卡瓜在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线上配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。 柔性化。机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构。发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。1.1.2 1.4课题主要内容（1） 查阅相关资料，分析所给题目的零件结构工艺性，编排出该零件的合理的加工工艺过程，选择各加工工序的合理的切削用量，填写零件的加工工艺卡片； （2）完成给定加工面的夹具设计（须有方案分析比较、优选），每套夹具须完成装配图1张和若干张夹具零件图； （3）编写设计说明书。第2章 零件的工艺性分析 2.1 零件的功能、结构及生产类型确定2.1.1 零件的功能题目所给的零件是摩托车发动机齿轮箱盖，其主要起密封的作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。2.1.2 结构工艺性分析零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：1、 避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。2、 改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。3、 被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。4、 避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。5、 加工螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。6、 将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少加工面，提高效率，保证精度。7、 避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。8、 避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。9、 刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。2.1.3 生产类型确定根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，专用设备和修配件的制造等。2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地进行相同的工序。生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见表1-1。表1-1： 生产类型与生产纲领的关系生产类型重型（零件质量大于2000kg）中型（零件质量为100-2000kg）轻型（零件质量小于100kg）单件生产小于等于5小于等于20小于等于100小批生产5-10020-200100-500中批生产100-300200-500500-5000大批生产300-1000500-50005000-50000大量生产大于1000大于5000大于50000依设计题目知：Q=15000台/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和废品率分别取为10%和1%。带入公式得该零件的生产纲领 N=150001（1+10%）（1+1%）=16665件/年 零件是轻型零件，根据表1-1可知生产类型为大量生产。 2.2主要加工面及要求摩托车发动机齿轮箱盖主要加工表面为：基准面B、44孔系、两个30孔系，其中摩托车发动机齿轮箱盖43孔中心线为基准A，其中一个30孔系中心线与基准A距离为500.02，圆柱度为0.008，圆度为0.005，与基准B的垂直度公差为0.025；另一30孔系中心线，与上一个30孔系中心线距离为430.02，圆柱度为0.008，圆度为0.005，相对于基准B的垂直度公差为0.025。第3章 毛胚及基准的选择 3.1 确定毛胚的类型、制造方法和尺寸及其它公差零件材料为ADC12，日本的铝合金牌号，又称12号铝料，Al-Si-Cu系合金，是一种压铸铝合金，适合气缸盖罩盖、传感器支架、盖子、缸体类等，执行标准为:JIS H 5302-2000铝合金压铸件。由于零件大量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用压铸，查机械制造工艺设计简明手册表1.3-1常用毛坯的制造方法与工艺特点，知铸造精度为CT7级，毛坯尺寸公差为0.050.2，表面粗糙度Ra6.33.2，加工余量等级MA-E，生产率高，缺点就是直接出成品设备昂贵。故采用不直接出成品的压铸形式。 3.2 毛胚的技术要求技术要求：1.零件加工表面，不应有划痕，擦伤等损伤零件表面的缺陷；2.零件去除氧化皮；3.铸件公差带对称于毛胚铸件基本尺寸配置；4.未注倒角均为145，为主壁厚3.5；5.铸件表面上不应有冷隔，裂纹，缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷（如欠铸，机械损伤等）；6.输入轴孔不装配轴承时不加工。3.3 确定毛胚尺寸、设计毛胚图1、 齿轮箱盖基准面B的加工余量 铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=2.0 ，表面粗糙度为Ra1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣半精铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5半精铣 单边余量Z=0.4精铣 单边余量Z=0.12、 齿轮箱盖49端面的加工余量铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=1.5 ，表面粗糙度为Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.53、 齿轮箱盖37端面的加工余量铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=1.5 ，表面粗糙度为Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.54、 齿轮箱盖44孔系的加工余量44孔系即38孔、42孔、43孔和44孔，由上知，孔与孔之间尺寸相差不大，且38孔精度要求不高，故采用38孔为44孔系的毛坯孔。5、 齿轮箱盖30孔系的加工余量30孔系即10孔、20.5孔（或者20.8孔）和30孔，由零件图知，10孔精度要求不高，故采用10孔为30孔系的毛坯孔。6、 齿轮箱盖其他孔和螺纹齿轮箱盖其他孔和螺纹，尺寸均不大，故采用实心铸造。7、其他不加工表面，压铸即可满足其精度要求。3.4粗基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基准选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。 如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。 如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。 如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。 选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。 粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选齿轮箱盖49端面、17端面及齿轮箱盖两侧面为定位粗基准。3.5精基准的选择选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。根据该齿轮箱盖零件的技术要求和装配要求,对于精基准而言，主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以基准面B、两个30孔为定位精基准，满足要求。第4章 制定工艺路线 4.1 确定各加工面的加工方法1、 齿轮箱盖基准面B，采用铣削加工，表面粗糙度Ra1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，三步铣削即粗铣半精铣精铣方可满足其精度要求。2、 齿轮箱盖49端面，采用铣削加工，表面粗糙度Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。3、 齿轮箱盖37端面，采用铣削加工，表面粗糙度Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削即粗铣精铣方可满足其精度要求。4、 齿轮箱盖44孔系、30孔系，表面粗糙度分别为Ra0.8、Ra1.2、Ra1.5、Ra3.2、Ra6.3，查机械制造工艺设计简明手册表2.3-8知，扩10孔至20.5孔；扩20.5孔至29.8；扩10孔至20.8孔；扩20.8孔至29.8，再粗铰38孔至42；铰42至43；铰43孔至43.8；最后精铰29.8孔至30；精铰43.8孔至44。 5、齿轮箱盖M8-6H螺纹、2-M81.25螺纹、M81.25螺纹和2-8.5孔，查机械制造工艺设计简明手册表2.3-20知，钻2-M81.25螺纹底孔8深25；钻M81.25螺纹底孔8深19.5；再钻2-8.5孔；接着攻4-M8-6H螺纹（通）；最后攻2-M81.25螺纹深23；攻M81.25螺纹深186、齿轮箱盖42孔，表面粗糙度Ra6.3，查机械制造工艺设计简明手册表1.4.7知，粗铰38孔至42。 4.2 拟定加工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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本，现有以下两种方案。方案一：工序00： 压铸工序05： 时效处理以消除内应力工序10： 粗铣基准面B工序15： 粗铣基准49端面；精铣基准49端面工序20： 半精铣基准面B；精铣基准面B工序25：粗铣2-37端面；粗铣49端面； 精铣2-37端面；精铣49端面工序30 ：扩10孔至20.5孔；扩20.5孔至29.8；扩10孔至20.8孔；扩20.8孔至29.8；粗铰38孔至42；铰42至43；铰43孔至43.8；精铰29.8孔至30；精铰43.8孔至44工序35： 钻4-M8-6H螺纹底孔6.8孔（通）；钻2-M81.25螺纹底孔8深25；钻M81.25螺纹底孔8深19.5；钻2-8.5孔；攻4-M8-6H螺纹（通）；攻2-M81.25螺纹深23；攻M81.25螺纹深18工序40： 粗铰38孔至42工序45： 去毛刺工序50： 检验至图纸要求并入库方案二：工序00： 压铸工序05： 时效处理以消除内应力工序10： 粗铣基准面B、半精铣基准面B、精铣基准面B工序15： 粗铣基准49端面；精铣基准49端面工序20 ：扩10孔至20.5孔；扩20.5孔至29.8；扩10孔至20.8孔；扩20.8孔至29.8；粗铰38孔至42；铰42至43；铰43孔至43.8；精铰29.8孔至30；精铰43.8孔至44工序25： 粗铣2-37端面；粗铣49端面； 精铣2-37端面；精铣49端面工序30： 钻4-M8-6H螺纹底孔6.8孔（通）；钻2-M81.25螺纹底孔8深25；钻M81.25螺纹底孔8深19.5；钻2-8.5孔；攻4-M8-6H螺纹（通）；攻2-M81.25螺纹深23；攻M81.25螺纹深18工序35： 粗铰38孔至42工序40： 去毛刺工序45： 检验至图纸要求并入库4.3工艺路线方案的比较分析 通过对上面方案的分析，我们知道，方案二工序相对集中，基准面B的粗加工、半精加工和精加工放到了一个工序里，而方案一则是先粗加工了一下基准面B，然后再以基准面B定位，加工49端面，然后再反过来，以加工过的49端面定位，半精加工和精加工基准面B，这样基准面B的平面度和粗糙度才易保证，故方案一相对比较合理一点，故采用方案一。第5章 工序设计 5.1 选择加工设备及工艺装备1、 基准面B，加工设备选择：XH714数控铣床；量具选择：游标卡尺。2、 49端面，加工设备选择：XH714数控铣床；量具选择：游标卡尺。3、 49端面、两个37端面，加工设备选择：XH714数控铣床；量具选择：游标卡尺。4、 44孔系、两个30孔系，加工设备选择：ZK5140C数控钻床；量具选择：锥柄圆柱塞规。5、 4-M8-6H螺纹、2-M81.25螺纹、M81.25螺纹和2-8.5孔，加工设备选择：ZK5140C数控钻床；量具选择：锥柄圆柱塞规、螺纹塞规。6、 42，加工设备选择：ZK5140C数控钻床；量具选择：锥柄圆柱塞规。 5.2 选择夹具1、基准面B，夹具选择：专用夹具。2、49端面，夹具选择：专用夹具。3、49端面、两个37端面，夹具选择：专用夹具。4、44孔系、两个30孔系，夹具选择：专用夹具。5、4-M8-6H螺纹、2-M81.25螺纹、M81.25螺纹和2-8.5孔，夹具选择：专用夹具。6、42，夹具选择：专用夹具。 5.3 选择刀具1、基准面B，刀具选择：25立铣刀。2、49端面，刀具选择：8立铣刀。3、49端面、两个37端面，刀具选择：12立铣刀。4、44孔系、两个30孔系，刀具选择：扩孔钻、铰刀。5、4-M8-6H螺纹、2-M81.25螺纹、M81.25螺纹和2-8.5孔，刀具选择：6.8麻花钻、8麻花钻、8.5麻花钻、M8-6H丝锥、M81.25丝锥。6、42，刀具选择：铰刀。第6章 确定机械加工余量1、齿轮箱盖基准面B的加工余量 铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=2.0 ，表面粗糙度为Ra1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣半精铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5半精铣 单边余量Z=0.4精铣 单边余量Z=0.12、齿轮箱盖49端面的加工余量铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=1.5 ，表面粗糙度为Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.53、齿轮箱盖37端面的加工余量铸造精度为CT7级，加工余量等级MA-E，查机械制造工艺设计简明手册表2.2.4铸件机械加工余量得，单边总余量Z=1.5 ，表面粗糙度为Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，需要经过粗铣精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=1.5精铣 单边余量Z=0.54、齿轮箱盖44孔系的加工余量44孔系即38孔、42孔、43孔和44孔，由上知，孔与孔之间尺寸相差不大，且38孔精度要求不高，故采用38孔为44孔系的毛坯孔。5、齿轮箱盖30孔系的加工余量30孔系即10孔、20.5孔（或者20.8孔）和30孔，由零件图知，10孔精度要求不高，故采用10孔为30孔系的毛坯孔。6、齿轮箱盖其他孔和螺纹齿轮箱盖其他孔和螺纹，尺寸均不大，故采用实心铸造。7、其他不加工表面，压铸即可满足其精度要求。第7章 确立切削用量及其基本工时工序00： 压铸工序05： 时效处理以消除内应力工序10： 粗铣基准面B1. 选择刀具刀具选取硬质合金25立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序15： 粗铣基准49端面；精铣基准49端面工步一：粗铣基准49端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步二：精铣基准49端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序20：半精铣基准面B；精铣基准面B工步一：半精铣基准面B1. 选择刀具刀具选取硬质合金25立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步二：精铣基准面B1. 选择刀具刀具选取硬质合金25立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取950当950r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序25：粗铣2-37端面；粗铣49端面； 精铣2-37端面；精铣49端面工步一：粗铣2-37端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步二：粗铣49端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步三：精铣2-37端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工步四：精铣49端面1. 选择刀具刀具选取硬质合金8立铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）.决定每次进给量及切削速度 根据XH714数控铣床说明书，其功率为为5.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取800当800r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序30 ：扩10孔至20.5孔；扩20.5孔至29.8；扩10孔至20.8孔；扩20.8孔至29.8；粗铰38孔至42；粗铰42至43；粗铰43孔至43.8；精铰29.8孔至30；精铰43.8孔至44工步一：扩10孔至20.5孔利用扩孔钻扩10孔至20.5，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据ZK5140C数控钻床说明书，选取则主轴转速为，并ZK5140C数控钻床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步二：扩20.5孔至29.8利用扩孔钻扩20.5孔至29.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据ZK5140C数控钻床说明书，选取则主轴转速为，并ZK5140C数控钻床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步三：扩10孔至20.8孔利用扩孔钻扩10孔至20.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据ZK5140C数控钻床说明书，选取则主轴转速为，并ZK5140C数控钻床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步四：扩20.8孔至29.8利用扩孔钻扩20.8孔至29.8，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据ZK5140C数控钻床说明书，选取则主轴转速为，并ZK5140C数控钻床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步五：粗铰38孔至42根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工步六：粗铰42孔至43根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工步七：粗铰43孔至43.8根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工步八：精铰29.8孔至30根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工步九：精铰43.8孔至44根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工序35： 钻4-M8-6H螺纹底孔6.8孔（通）；钻2-M81.25螺纹底孔8深25；钻M81.25螺纹底孔8深19.5；钻2-8.5孔；攻4-M8-6H螺纹（通）；攻2-M81.25螺纹深23；攻M81.25螺纹深18工步一：钻4-M8-6H螺纹底孔6.8孔（通）选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 749r/min 按机床选取n=800r/min 切削工时： ， 则机动工时为工步二：钻2-M81.25螺纹底孔8深25选用8高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 637r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时： ， 则机动工时为工步三：钻M81.25螺纹底孔8深19.5选用8高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 637r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时： ， 则机动工时为工步四：钻2-8.5孔确定进给量：根据参考文献表2-7，当钢的，时，。由于本零件在加工8.5孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则根据ZK5140C数控钻床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工步五：攻4-M8-6H螺纹（通） 选择M8mm高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.6mm/r V=15m/min597r/min 按机床选取n=600r/min切削工时： ， 则机动工时为工步六：攻2-M81.25螺纹深23 选择M81.25高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=1.25mm/r V=20m/min607r/min 按机床选取n=600r/min切削工时： ， 则机动工时为工步七：攻M81.25螺纹深18 选择M81.25高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=1.25mm/r V=20m/min607r/min 按机床选取n=600r/min切削工时： ， 则机动工时为工序40： 粗铰38孔至42根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：， 则机动工时为工序45： 去毛刺工序50： 检验至图纸要求并入库第8章 夹具总体设计 8.1定位基准的选择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。由零件图和工艺过程得，选基准面B及两个30孔作为定位基准。 8.2 夹具定位误差分析(1)移动时基准位移误差 （式8-1）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙代入（式8-1）得： = = (2) 转角误差 （式8-2）式中： 圆柱销孔的最大偏差 圆柱销孔的最小偏差 圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙 削边销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与定位销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：则： 0.0221第9章 夹具结构设计 9.1 夹具体设计用来安装和固定定位元件，夹紧机构和钻模板的实体。具体大小根据整个机构的大小而调整，要保证机构的稳定，水平，所以形位公差会有较严格的要求。夹具体如下图9-1所示： 图9-1 夹具体9.2夹紧机构9.2.1确定驱动机构驱动机构的形式有：机械、电动、电磁、真空、气压和液压等形式，本夹具为钻削夹具，钻削力小，故采用机械驱动机构。9.2.2 夹紧力计算查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查表得夹紧力为36500N=91250N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。9.3夹具的设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择了移形压板夹紧方式。本工序为钻切削余量小，切削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求，装配图如下图9-2所示： 图9-2 装配图9.4结构特点夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、工人的劳动强度、生产率和加工成本。因此对设计的夹具，提出以下几点基本要求。1）能稳定可靠地保证工件的加工技术要求。若工件达不到加工技术要求，成为废品，则夹具设计是失败的，该夹具不能用与生产。2）操作简单，便于工件安装，减轻工人的劳动强度，节省工件安装时间，降低辅助工时，保证高的生产效率。3）具有良好的工艺性，便于制造，降低夹具制造成本，从而降低分摊在工件上的加工成本。第10章 夹具与零件的装配 10.1确定夹具结构方案1、根据工件加工尺寸、要求和开关，确定工件的定位方式，选择或设计定位元件，计算定位误差。2、确定刀具的引导方式及引导元件（指钻夹具、镗夹具）。3、确定工件夹紧方式 ，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力。4、确定其他装置（如分度装置、顶出装置）的结构型式。5、确定和设计其他结构，如铣床夹具与机床的连接装置、对刀装置。在确定夹具结构的各组成部分时，可提出几种不同方案，分别画出草图，进行分析比较，从中选择出合理方案。10.2 绘制夹具总图1、绘制夹具总图，尽量按1：1绘制，以保证直观性。2、主视图尽量符合操作者的正面位置。3、工件轮廓用双点画线绘制，并视为假想透明体，不影响其他元件的绘制。 4、绘图顺序为：工件定位元件引导元件夹紧装置其他装置夹具体。5、标注总图上的尺寸、公差与配合和技术条件。夹具总图结构