操纵杆支架课程设计说明书教材

1、课程设计说明书题 目： 设计“操纵杆支架”零件的机械加工工艺规程学生姓名： 班 级： 学 号： 指导老师： 完成日期：目录1、零 件 的 分 析 11.1 零件的作用 11.2 零件的工艺分析 12、工 艺 规 程 设 计 12.1选择毛坯种类并确定制造方法 12.2 基面的选择 12.3 选择加工方法 22.4 制订工艺路线 22.5 工艺路线的分析 22.6 机械加工余量及毛坯尺寸的确定 2（一）确定加工余量 2（三）确定毛坯基本尺寸 3（四）绘制毛坯简图 32.7 工序设计 3（一） 选择加工设备与工艺设备 42.8 确定切削用量及基本工时 4（一）工序 05（粗铣底面 A ）切削用量及

2、基本时间的确定 4（二）工序 10（粗铣 36槽）切削用量及基本时间的确定 6（三）工序 15（钻 3x11）切削用量及基本时间的确定 8（四）工序 20（钻 219mm通孔）切削用量及基本时间的确定 10（五）工序 25（精镗20mm孔）切削用量及基本时间的确定 123、专用机床夹具设计 14（一 ）接受设计任务、 明确加工要求 .14（二 ）确定定位方案、 选择定位方案 .14（三 ）确定夹紧方案、 设计夹紧结构 .15（四 ）确定分度方案、 设计分度装备 .15（五 ）确定导向方案和选择导向元件 15参考文献 161、零 件 的 分 析1.1 零件的作用 题目所给定的零件是汽车换挡部分的

3、操纵杆支架，它的主要作用是固定操纵杆，使其在行驶过 程中牢固可靠。零件上的 3X 11孔用螺栓固定在底座上，操纵杆用 20的定位销固定在支架上，并 且在换挡时依靠利用 36槽轨迹不会引起偏差。1.2 零件的工艺分析操纵杆支架共有 4组加工表面，分析如下：（ 1） 2X20孔，（ 2）支架底面（3）36槽（ 4） 3X11孔此零件外形较小，图中除 2X 20孔，公差要求较严格外，其它加工面公差要求较低，并且无位 置度要求，但是为了满足装配性能，根据现场实际，在加工过程中要制定工艺基准，并制定出工艺 公差，利用工艺基准来加工后续工序。2、工 艺 规 程 设 计2.1 选择毛坯种类并确定制造方法操纵

4、杆支架材料为灰铁件，牌号 HT200，零件年产量为 10000件，已达大批生产的水平，而且零 件的轮廓尺寸不大，故可采用精铸件，这从提高生产率、保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保 证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使 生产无法正常进行。（ 1）粗基准的选择： 对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对于有若干个不加工表面的工件，则应以 与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面做粗基准。因为铣底面时要保证54 0.5 ，所以以2XR20外圆表

5、面为粗基准。（ 2）精基准的选择： 精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时，主要应该考虑基准重合、 基准统一等问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。精基准选择为底面及3X111孔。2.3 选择加工方法（ 1）平面的加工 平面加工的方法很多，有车、刨、铣、磨、拉等。由于本零件对所加工表面粗糙度要求都不高。由表5-11 ，根据GB/T 1800-2009 规定，选用中等级（ m），相当于 IT13级，故可考虑粗车或粗端铣， 根据零件的结构特点，选用端铣加工方式。（ 2）孔的加工孔的加工方式有钻、扩、镗、拉、磨等。3X 11为工艺孔，加工时按工艺尺寸加工，直接在零

6、件上钻铰完成。 2X 20的要求较高，根据手册表 5-49 ，先用钻头钻孔至 19，再用 20镗刀加工。2.4 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果， 以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序 粗精铣底面 A。工序 钻底面 3X 11孔。工序 铣 36槽。工序 钻铣 2X20孔。工序 检查2.5 工艺路线的分析本方案是先加工出底面，再以底面为基准，加工出底面3X11孔， 36槽，及 2X20孔

7、，这种方案基准统一。先加工出底面，后续加工都已底面定位，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。 因此，我们选用本方案做为操纵杆支架的加工路线：工序 以两个 R20外毛坯面做为粗基准，粗精铣底面 A。选用 X53立式铣床及专用夹具加工。工序 以底面为基准，侧边采用辅助支撑，加工底面上3X 11孔，其中 2个孔做为后续工艺定位孔，按工艺尺寸加工。选用 Z3040钻床及专用钻模。工序 以底面及 2X 11孔，一面两销定位，加工 36槽。选用 X63卧式铣床及专用夹具加工。工序 以一面两销定位，钻铣 2X 20孔。选用 X53立式铣床及专用夹具加工 工序 终检。2.6 机械加工余量及毛坯尺寸的确定（

8、一）确定加工余量操纵杆支架的材料为 HT200，抗拉强度 b 200MPa ，采用砂型机器造型，且为批量生产。由表 5-2 知，铸钢件采用砂型机器造型时，铸件的尺寸公差为CT8-CT12级，此处选为 CT9级。由表 5-3选择加工余量为 F级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸由表5-4 可查得个加工表面余量如下表：表1-1加工表面参考加工余量 /mm备注底面（ A面）表5-40.5粗铣一次完成3X11表 5-19无钻铰完成2X20孔表 5-19无先用钻头钻孔至 19，再用 20镗刀加 工36槽表5-40.5粗铣一次完成（二）确定毛坯基本尺寸 加工表面的的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取得相应加工

9、余量即可，所得毛坯尺寸如表 3-2 所示：表 3-2零件尺寸 /mm加工余量 /mm毛坯尺寸 /mm120.512.51101120020361.037.0（三）确定毛坯基本尺寸由表 5-1 ，选用 CT7 级查的各铸件加工尺寸公差如表 3-3 所示： 表 3-3毛坯尺寸 /mm公差 /mm标注结果12.50.780.3912.5 0.3937.00.90.4537.0 0.45（四）绘制毛坯简图根据以上内容及砂型铸件的有关标准与规定，绘制毛坯简图，如图3-1：如图 3-1 毛坯简图2.7 工序设计（ 一 ） 选择加工设备与工艺设备1. 选择加工设备 选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零

10、件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此 机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件的加工余量较大， 加工材料又硬，有必要校验机床功率。选择加工设备要考虑加工经济精度。最终选择的机床，其经 济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下：（ 1）工序 05、 10 粗铣： XA5032型立式铣床，主要技术参数见表 5-13（2）工序 15、20 钻孔： Z3025摇臂钻床，主要技术参数见表 5-14、（3）工序 25 精镗：用 CA6140卧式车床。2. 选择夹具 对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提 下，亦

11、可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中所有工序均采用了专用机床夹具，需专门设计、 制造。3 选择刀具（ 1）铣刀 工序 05、10 中底面 A、36 槽采用面铣刀来进行加工。工序 05 中要求铣削深度为 ap 0.7mm，工序 10 要求铣削深度为 ap 0.7mm，铣削宽度均为 aw 92mm。根据表 5 15， 选用高速钢镶齿套式面铣刀。由表 5-16 知所需铣刀直径 75-90mm。查表 5-17 知，满足加工要求的 铣刀直径 d 80,孔径D 27，宽L 36，齿数 Z 10。（2）钻刀 从零件要求和加工经济性考虑，采用锥柄麻花钻头完成加工工序。工序15 中，采用麻花钻，由表 5-1

12、9 知，选用 d=11mm,l=94mm,莫氏圆锥号为 2 的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。工序20 中，采用麻花钻，由表 5-19 知，选用 d 19mm,l 233 ，莫氏圆锥号为 2 号的高速钢锥柄麻花 钻作为刀具。（ 3）镗刀 在车床上加工的工序，一般都选用硬质合金工具。加工钢质零件可采用YG 类硬质合金，此处为精镗孔加工采用 YG60 ，刀具参数为主偏角 kr 45 ，杆部直径为 8mm 的圆形镗刀进 行加工。2.8 确定切削用量及基本工时（一） 工序 05（粗铣底面 A ）切削用量及基本时间的确定1. 切削用量本道工序是粗铣端面，已知加工材料为HT200， b 200MPa ，机床为

13、XA5032 型立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀， 其参数 d 80,孔径D 27，宽L 36，齿数 z 10。根据表 5-26 确定铣刀角度， 选择前角 0 10o，后角 0 12o，主偏角 r 50o，螺旋角10o 。已知铣削宽度 aw 92mm,铣削背吃刀量 ap 0.7mm 。（1）确定每齿进给量 af 根据表 5-13 知 XA5032型立式铣床的主电机功率为 7.5kw, 查表 5-24知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量 af 0.2 0.3mm/ z 。由于本工 序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。af 0.3mm/ z（2）选择铣刀磨

14、钝标准和耐用时度根据表 5-28 ，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为 2.0mm，查表 5-29 知铣刀直径 d=80mm时，经插值的端铣刀的合力耐用度T=50min。刀具耐磨用度是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时 间。（ 3 ）确定切削速度和工作台每分钟进给量v f 查表 5-30 知，高速钢铣刀铣削速度为15 25m / min ，则所需铣床主轴转速范围是1000vn 38.2 63.7r / mind根据 XA5032 机床的标准主轴转速，由表 5-13 选取 n=60r/min, 则实际铣削速度为80 60v m/min 15.

15、04 m / min1000工作台每分钟进给量为vf fn af zn 0.3 10 60mm/ min 180mm/ min根据表 5-13 中工作台标准纵向进给量，选取 vf 150mm/ min ，则实际每齿进给量为vf150af 0.25mm/ z4）校验机床功率zn 10 60由表 5-31 和表 5-32 知，铣削力 Fz 和铣削功率 Pm计算公式如下：FzxF yF uF CF aP a fawzqF0wFnkFZ (N)PmFzv60 103(kW)式中 Cv 650, xF1.0, yF 0.72,uF 0.86, wF 0,qF 0.86 。所以，铣削梨为FzCFaxFaf

16、yFawuFqF wFkFZ1 0.72 0.86650 0.71 0.250.72920.86 100.86800.861890 .8( N )Fzv60 1031891.1 15.0860 1030.47(kW)XA5023 铣床主电机功率为 7.5kW。故选用切削用量合适。最后的切削用量为aP 0.7mmaf 0.3mmvf 60mm/ minv 0.25m/ s2.基本时间 t根据表 5-33 知， r 90o 的端铣刀对铣削的基本时间为式中，tml w l1 l2vflw 工件铣削部分长度，单位为mm；l1 切入行程长度，单位为mm，l10.5( d 0d0 aw )aPtan rl

17、2 切出行程长度，单位 mm ；vf 工作台每分钟进给量，单位为mm/min 。已知 vf 60mm/ min,l w 92mm 。由表 5-34 查的切入切出行程长度 l1 l2 22mm 。所 以，基本时间为90tm1.5 minm 60（二）工序 10（粗铣 36 槽）切削用量及基本时间的确定1. 切削用量本道工序是粗铣端面，已知加工材料为HT200， b 200MPa ，机床为 XA5032 型立式铣床，所选刀具为高速钢镶齿套式面铣刀， 其参数 d 80,孔径D 27，宽L 36，齿数 z 10。根据表 5-26 确定铣刀角度， 选择前角 0 10o，后角 0 12o，主偏角 r 50

18、o，螺旋角10o 。已知铣削宽度 aw 92mm,铣削被吃刀量 a p 0.7mm。（1）确定每吃进给量 af 根据表 5-13 知 XA5032型立式铣床的主电机功率为 7.5kw, 查表 5-24 知当工艺系统刚性中等、镶齿端铣刀加工铸铁时，其每齿进给量 af 0.2 0.3mm/ z 。由于本工 序被吃刀量和铣削宽度较小，故选择最大的每齿进给量。af 0.3mm/ z（2）选择铣刀磨钝标准和耐用时度根据表 5-28 ，用高速钢镶齿端铣刀粗加工铸剑时，选择铣刀后刀面磨损极限值为 2.0mm，查表 5-29 知铣刀直径 d=80mm时，经插值的端铣刀的合力耐用度 T=50min。刀具耐磨用度

19、是指刃磨后的刀具自开始切削直到磨损量达到磨钝的标准所经历的总切削时 间。（ 3 ）确定切削速度和工作台每分钟进给量v f 查表 5-30 知，高速钢铣刀铣削速度为15 25m/ min ，则所需铣床主轴转速范围是1000vn 38.2 63.7r / mind根据 XA5032 机床的标准主轴转速，由表 5-13 选取 n=60r/min, 则实际铣削速度为80 60v m/min 15 .07 m / min 1000工作台每分钟进给量为vffn af zn 0.3 10 60mm/ min 180mm/ min根据表 5-13 中工作台标准纵向进给量，选取 vf 150mm/ min ，则

20、实际每齿进给量为af4）校验机床功率由表 5-31Fzvf1500.25mm/ zzn和表10 605-32 知，铣削力 Fz 和铣削功率 Pm计算公式如下：CF aP a fxF yF uF aw z wkFZ (N)qF wF d0 nFzv (kW)Pm 60 103式中 Cv 650, xF 1.0, yF 0.72,uF 0.86, wF 0,qF 0.86 。所以，铣削梨为Fzv360 1031891.1 15.080.48( kW )360 103XA5023铣床主电机功率为7.5kW。故选用切削用量合适。最后的切削用量为aP 0.7mmaf 0.3mmvf 60mm/ minv

21、 0.25m/ sxF yF uFCF aP afawzFz qF wFkFZd0 n1 0.72 0.86650 0.71 0.250.72920.86100.86800.861891.0(N )2.基本时间 t m根据表 5-33 知， r 90o 的端铣刀对铣削的基本时间为tml w l1vf式中，lw 工件铣削部分长度，单位为mm；2 2 al1切入行程长度，单位为mm， l1 0.5( d 0 d0 aw ) ； tan rl2 切出行程长度，单位 mm ；vf 工作台每分钟进给量，单位为mm/min 。已知 vf 60mm/ min,l w 92mm。由表 5-34 查的切入切出行

22、程长度 l1 l2 22mm 。所 以，基本时间为90t 2tm 2 3minm 60（三）工序 15（钻 3x 11）切削用量及基本时间的确定本工序为钻 3 个 11mm的孔，所选用机床为 Z3025 摇臂钻床。根据表 5-19 知选取 d=11mm,l=94mm,莫 氏 圆 锥 号 为 2 的 高 速 钢 锥 柄 麻 花 钻 作 为 刀 具 。 根 据 表 5-48 选 择 的 麻 花 钻 参 数30o ,2 118o,50o, f 12o。由表 5-49 知，当 d0 20mm时，选择钻头后刀面磨损极限值为 0.8mm，耐用度 T=45min。1. 切削用量11 0（1） 确定背吃刀梁

23、aP 钻孔时， aP5.5mm ，故可取 aP =5mm。2（ 2） 确定进给量 f 按照加工要求决定进给量。钻头直径d0 11mm，工件材料为 HT200SH时，根据表 5-50 ，钻头进给范围 0.52 0.64 mm/r.根据表 5-51 ，选取 f 0.62 mm / r 。因为孔 的深度与孔的直径相差不多，故无需修正系数来修正。（ 3） 确定切削速度 v 根据表 5-52 的计算公式vmCV dX0 y kv（m/min）TmaPXV f yv v式中， CV 9.4,zv 0.25, xv 0, yv 0.4,m 0.125,apx 5mm 。因本例的加工的条件与该公 式应用条件不

24、完全相同，故对切削速度进行修正，由表 5-53 得：根据刀具耐磨度 T=45min ，得修正 系数 k kTv 1.0 ;工件材料 b =200MPa ，得修正系数为 kMv 1 ；刀具材料为高速钢，得修正系数ktv 1.0 ；钻头为标准刃磨形状，得修正系数。所以kv kTv k Mv ksvktv kxvklv1.0 1.0 1.0 1.0 0.87 1.0 0.87CVd0ZVv T maVPX0V fyvkv0.49.4 110.4450.125500.50.630.50.87m / min 16.71m / minn 1000v m/ min 1000 16.71m/min 483.7

25、9m/min11d0根据 Z3025 机床标准主轴转速，由表 5-54 选取 n=315m/min, 实际转速为：11 315vm/ min 10.85m/ min 10004）校验机床功率由表5-55，查的转矩 T 和切削功率 Pm 计算公式如下：zTT CTd0zT f yTkT (N m)Pm 3T0vd0(kW)式中， CT 0.206, Z T2.0, yT 0.8 ， kTkxTkVBT ,由表 5-56 得：与加工材料有关的修正系数灰铸铁无；与刃磨形状有关的修正系数kxT 1.0 ；与刀具磨钝有关的修正系数kVTB 0.87 。因此总的修正系数为kTkxT kVBT1.0 0.8

26、7 0.87所以钻孔时的转矩为T CT d0zT f yTkT 0.206 112 0.632 0.87 8.59( N m)切削功率为Tv30d08.59 10.8830 110.28(kW )由表 5-14 知， Z3025 机床主轴的最大转矩Tm 196.2N m，主电机功率 PE 2.2kw 。由于 T Tm,Pm PE ，故选用的切削用量可以用。最后确定的切削用量为aP =5mmf 0.63mm / rv 10.88m/ min2.基本时间 t m由表 5-57 的钻孔的基本时间为 lw l f l1 t w f 1 fn式中， lw 共建切削部分长度，单位为 mm；dlf 切入量，

27、单位 mm，lf dm cos r 3；2l1 超入量，单位 mm, l1 (2 4)mm:已知 lw =14mm,dmcos r23=lf11 118ocos223 =5.83mml1 3mm所以，加工 3 个空所用基本时间为lw l f l114 5.83 3tm=3t 3 =3 =0.35minfn 0.63 315（四）工序 20（钻 2 19mm 通孔）切削用量及基本时间的确定本 工序为钻 2 个 19mm 通孔，所用机床为 Z3025 摇臂 钻床。根据表 5-19 知选 取 d 19mm,l 233 ，莫氏圆锥号为 2 号的高速钢锥柄麻花钻作为刀具。根据表5-48 选择的麻花钻参数

28、 30 ,2 118 , 50 , f 12 。由表 5-49 知，当 d0 20mm 时，选择钻头后刀面磨 损极限值为 0.8mm,耐用度 T 45min 。1. 切削用量19 0（ 1）确定背吃刀量 ap 钻孔时， apmm 9.5mm 。p p 2（ 2）确定进给量 f 按照加工要求决定进给量。钻头直径d0 19mm，工件材料为铸钢且 b 200MPa 时，根据表 5-50，进给量 f 取值范围为 0.700.86mm/r 。由于钻孔后不用丝锥 攻螺纹，以及钻孔深度小于直径，不用乘修正系数。根据 Z3025 机床标准进给量，查表 5-51，选取 f 0.8mm/ r 。（ 3）确定切削速

29、度 v 根据表 5-52 的计算公式确定切削速度Cvd0zvvm vxv0 yv kv （m / min）T apv f v式中， Cv 9.4, zv 0.25, xv 0,yv 0.4,m 0.125。因本例的加工条件与该公式应用条件不完 全相同，故需对切削速度进行修正，由表 5-53 得：根据道具耐用度 T 45min ，得修正系数 kTv 1.0 ；工件材料 b 200MPa ，得修正系数为 kMv 1.0 ；道具材料为高速钢，得修正系数ktv 1.0；钻头为标准刃磨形状，得修正系数kxv 0.87 。所以10kv kTvkMvktvkxv 1.0 1.0 1.0 0.87 0.870

30、.87m / min 13.33m / min9.4 190.25450.125 9.50 0.80.4Tv30d0(kW)n 1000v 1000 13.33r /min 217.6r /min d019.5根据 Z3025机床标准主轴转速，由表 5-54选取 n 200r / min ，实际转速为19 200v m/min 11.9m / min1000（ 4）校验机床功率由表 5-55，查得转矩 T 和切削功率 Pm 计算公式如下：T CT d0zT f yTkT (N m)式中， CT 0.206, zT 2.0, yT 0.8， kT kMTkxTkVBT，由表 5-56 得：与加工

31、材料有关的修正系数 kMT 1.0 ;与刃磨形状有 关的修正系数 kxT 1.0；与刀具磨钝有关的 修正系数kVBT 0.87 。因此，总的修正系数为kT 1.0 1.0 0.87 0.87所以钻孔时的转矩为T 0.206 19 2.0 0.80.8 0.87N m 54.12N m切削功率为54.12 11.9Pm 54.12 11.9 kW 1.13kW30 19由表 5-14 知， Z3025 机床主轴最大转矩 Tm 196.2N m，主电机功率 PE 2.2kW 。由于T Tm,Pm PE ，做选择的切削用量可用。最后所确定的切削用量为ap 9.5mm；f 0.8mm/r ；v 11.

32、9m / min( n 200r /min) 。2. 基本时间 tm由表 5-57 得钻孔的基本时间为11式中， lw 工件切削部分长度，单位为lf切入量，单位为 mm ， l flw l f l1 tmfnmm;dm cos r 2 ；2l1 超出量，单位为 mm， l1 （2 4）mm；20 118已 知 lw 15mm ， lfcot 3mm 9mm ， l1 3mm ， f 0.8mm/r ，22n 200r/ min 。所以，加工 2 个孔所用的基本时间为15 9 3 tm 2tm 2 min 0.3375 min m m 0.8 200五）工序 25（精镗 20mm 孔）切削用量及

33、基本时间的确定本工序为精镗 20mm孔， 机床采用最常用的 CA6140 卧式车床， 采用 YG60 硬质合金刀具， 根据加工条件和工件材料由表 5-35、表 5-36、表 5-37、表 5-38 得刀具参数为主偏角r 45 、前角 0 10 、刃倾角 s 5 、刀尖圆弧半径 r 0.8mm镗刀加工。 由表 5-39知，选用杆部直径为 8mm 的圆形 镗刀。由表 5-40知，镗刀合理耐用度为 T 60min 。1. 切削用量（ 1）确定背吃刀量 ap 由前述可知精镗时双边加工余量为1mm,精镗后孔直径为 20mm ，故单边余量为 0.5mm，即 ap 0.5mm 。（ 2）确定进给量 f 对于

34、精加工，根据表5-42 ，按照 CA6140 机床的进给量值，选取f 0.08mm / r 。（ 3）确定切削速度 v 根据表 5-43 的计算公式确定切削速度vm Cxvv yv kv （m/min）T apv f v式中， Cv 189.8,xv 0.15, yv 0.2,m 0.2 ，因本例的加工条件与该公式应用条件不完全相同， 故需根据表 5-32 对镗削速度进行修正：根据刀具耐用度 T=60min ，得修正系数为 kT 1.0 ；根据工 件材料 b 200MPa ，得修正系数为 kMv 1.0；根据毛坯表面状态得修正系数为 ksv 0.8 ，刀具 材料为 YG60 ，得修正系数 kt

35、v 0.8；主偏角 r 45 ，经插值得修正系数 k v 1.0。所以12189.8v 0.2 0.15 0.2 1.0 1.0 0.8 0.8 1.0/ min 94.2 m / min 60 0.5 0.11000v 1000 94.2n r / min 1499.2r /min20d查表 5-44，根据 CA6140 机床上的主轴转速选择 n 1120r /min ，则实际切削速度为 n d 1120 20v r /min 70.37r / min1000 1000Fz CFzaxpFz f yFzvnFzkFz (N)xFzzFz p4）检验机床功率由表 5-45，查得切削力 Fz和切

36、削功率 Pm 计算公式如下：PmFzv 3 (kW)m 60 103式中， CFz 900,xFz 1.0, yFz 0.75,nFz 0，kFz kTFzkMFz kgFzk 0F ，由表 5-32 得：与 刀具耐用度有关的修正系数 kTF 1.0 ，与工件材料有关的修正系数 kMF 1.0，镗孔相对于外圆纵车时的修正 系数kgFz 1.0，与主偏 角相关的 修正系 数 krFz 1.0；与前角有关 的修正 系数k 0Fz 1.0 。因此总的修正系数为kFv 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0所以，切削力为Fz 900 0.51.0 0.080.75 70.370 1.0N 67

37、.7N切削功率为根据表 5-46 知：67.7 70.37 kW 0.08kW360 103CA6140 机床主电机功率Pm 7.5kW ，因 Pm PE ，故上述切削用量可用，最后所确定的切削用量为ap 0.5mm;f 0.08mm / rv 70.37m / min( n 1120r /min) 。2. 基本时间 tm由表 5-47 得镗孔的基本时间为tml1 l2 l3 i fn i式中， l 切削加工长度，单位为mm；13apl1 刀具切人长度，单位为 mm， l1p （2 3） ；tan rl2 刀具切入长度，单位为 mm， l2 （35）mm；l3 单件小批量生产时的试切附加长度，

38、单位为mm；i 进给次数。0.5已知 l 15mm，l12.5mm 3mm，l2 4mm，l3 0，i 1， f 0.08mm / r ，1 tan45 2 3n 1120r /min 。所以，基本时间为15 3 4 0tmmin 0.25minm 0.08 1120三 夹具设计3.1 接受设计任务、明确加工要求本次专用机床夹具设计任务是设计用于操纵杆支架上的两个20孔的钻孔， 是专用的钻床夹具，具体设计应以前文的工艺规程和后文的工序卡片为依据，有关零件的功用、工作条件方面可参照零 件图样和工艺规程指定部分。由零件和课程设计任务书中能得到的本工序加工要求如下：（ 1） 2 个 20mm孔尺寸公

39、差等级为 IT12 。（ 2） 2 个 20mm孔表面粗糙度要求为 Ra3.2 。（ 3） 2 个 20mm孔都为通孔。（ 4） 2 个 20mm孔轴线共线，距工件底面 54 0.5mm，距工件后平面 19mm。（ 5） 零件毛坯材料为 HT200（ 6） 产品生产纲领： 8000件 / 年。 了解了上述信息之后，针对设计任务，可同时搜集另一些设计资料，如相应的标准以及有关的 计算公式、同类产品或近似产品的夹具图样，有关机床设备的相关尺寸，实现现场中机床设备的位 置、空间尺寸等。3.2 确定定位方案、选择定位元件在钻模的设计中， 工件得定位方案和定位基准的选择一般应与该工件的机械加工工艺规程一

40、致。若工艺规程中的定位方案与定位基准的选择确有问题时， 可重新进行考虑和确定。 有零件图样和该 图样的机械加工工艺规程可知，工件上两个 20mm孔于工件的底面和后垂直面有距离要求，表明这两个 20mm孔的工序基准是工件底面和后垂直面，在定位基准面和定位方案选择上要尽可能以底面 和后垂直面为定位基准以避免基准不重合带来的加工误差。 由零件的实际加工情况可知， 由于考虑 到夹紧方面的因素，工件后垂直面很难用于夹紧。若单独以底面为定位基准只能限制三个自由度， 故必须另选择定位基准以满足定位要求。 经综合分析比较， 最终决定选择用 3- 11孔中的两孔作为 第二基准，由此可以得到以底面为第一基准限制三个自由度，