托架机械加工工艺规程及铣端面专用夹具设计毕业说明书工艺卡片CAD图纸
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托架机械加工工艺规程及铣端面专用夹具设计毕业说明书工艺卡片CAD图纸,托架,机械,加工,工艺,规程,端面,专用,夹具,设计,毕业,说明书,卡片,CAD,图纸
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描图描校底图号装订号机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号产品名称零件名称托架共1页第1页材料牌号HT150毛坯种类铸件毛坯外形尺寸每毛坯可制件数1每台件数1备注工序号工 名 序 称工 序 内 容工序基准设 备工艺装备工 时准终单件1备料金属型浇注2热时效处理3铣粗铣前端面；半精铣前端面；精铣前端面，达图纸要求，Ra0.8后端面X52K立式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具4铣粗铣后端面；半精铣后端面；精铣后端面；达图纸要求，Ra0.8前端面X52K立式铣床面铣刀、游标卡尺、专用夹具5钻、扩、铰钻孔至28；扩28孔至29.8；铰29.8孔至30H8，达图纸要求，Ra6.3后端面Z525立式钻床麻花钻、扩孔钻、铰刀、锥柄圆柱塞规、专用夹具6铣粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，达图纸要求，Ra3.2后端面X52K立式铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具7铣铣左端面；铣2614端面，达图纸要求，Ra12.5、Ra6.3后端面X52K立式铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具8铣铣底面，达图纸要求，Ra12.5后端面X52K立式铣床立铣刀、游标卡尺、专用夹具9镗粗镗、半精镗、精镗110H6孔，达图纸要求，Ra1.6后端面T68卧式铣镗床镗刀、内径百分尺、专用夹具10钻钻9孔；锪14深3，达图纸要求，Ra12.5后端面Z525立式钻床麻花钻、锪孔钻、锥柄圆柱塞规、专用夹具11钻钻2M5螺纹底孔4.25；攻2M5螺纹，达图纸要求，Ra12.5后端面Z525立式钻床麻花钻、丝锥、锥柄圆柱塞规、专用夹具12去毛刺钳工台13清洗清洗机14终检设计（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目录序言1设计总说明1设计任务和设计要求2一、对零件进行工艺分析3（一）零件的用途及结构分析3（二）分析零件的技术、工艺要求3二、毛坯的制造方式、简图4（一）确定毛坯的制造方式4（二）绘制毛坯简图4三、制定零件的机械加工工艺路线5（一） 加工基准的选择5（三） 表面加工方法的确定6（三）加工阶段的划分6（四） 工序的集中与分散7（五） 确定工艺路线7四、 机械加工工序余量的确定,工序尺寸及工时的确定8（一）机械加工工序余量的确定8（二） 工序尺寸及工时的确定9五、 切削用量以及机床的确定21六、主要加工工序的确定及工序卡设计21七、夹具设计22（一）、设计要求22（二）、指定工序夹具设计的有关计算22（三）定位误差分析23（四）夹具的调整及使用说明23八、课程设计总结23参考文献26 序言托架零件的工艺分析、夹具设计是这次毕业设计的重点，也是难点，托架零件的工艺分析运用到工程材料、粗精基准、刀具和机床型号等，托架零件的夹具设计运用到六点定位原理、常用定位元件、夹紧装置、常用夹紧机构、对刀及引导装置和夹具体等。不同的专用夹具精度，不同的加工工艺，虽然都有其不同的设计理论与设计依据，其中大部分规则，方法都是相通。本设计前期我主要介绍了专用夹具的准备工作，之后又讲述了专用夹具设计的理论知道及其常用的软件与设计技巧，接着介绍了托架铣床夹具、镗床夹具设计主要过程与参考，中间配插了专用夹具设计参数化实体图片。总的来说，专用夹具无外乎包括三大机构：定位机构、夹紧机构和引导机构。在介绍定位机构时，重点介绍了定位机构的常用定位元件大小及使用原则。具体设计请查看托架夹具设计工程图，里面很多参数化设计与设计依据与上面介绍的大体相同。有些地方，设计原则与设计方法是死，运用在不同的产品或产品的不同地方，会稍做调整。活学活用所学习的知识，才能更快的适应新时代产品的夹具设计。随着产品设计师技术水平的提高，随着夹具加工工艺的改进，夹具加工设备更新换代，夹具结构只能越来越人性化，越来越高精专化。设计总说明指导老师分配我的课题是托架零件机械加工工艺分析与其专用夹具设计（即托架粗铣110H6端面；半精铣110H6端面的夹具），通过查阅图书馆中的资料及借阅的资料（其中主要参考的资料有机械制造工艺与夹具课程设计指导、典型零件工艺分析与加工、机床夹具设计和专业方面的教材），确定托架毛坯种类、各加工表面毛坯余量、各表面加工的先后顺序及各表面的加工方法、刀具型号和量具规格，夹具的定位元件、夹紧方案和导向机构等，最终完成整个设计。设计任务和设计要求（）设计任务1.熟悉零件图，分析技术条件。2.选择毛坯。3.确定各加工表面的加工方法。4.合理选择各工序的定位基准、计算定位误差。5.拟定零件的机械加工工艺过程。6.确定各工序的定位夹紧方案。7.确定各加工表面的加工余量。8.选定各工序所使用的加工设备。9.确定各工序切削用量。10.填写工艺卡、工序卡。11.设计指定工序的专用夹具判断切削力与作用位置并计算切削力。计算所需夹紧力。尽可能按1：1比例绘制夹具装配图。12.编写设计说明书论述设计方案确立的理由和依据（包括工艺方案和夹具设计方案）整理各有关计算主要过程。总结设计结果的优缺点。（2） 设计要求1.理论联系实际，根据图纸的技术要求做相关的技术分析，提出设计的总体方案。2.设计过程中要综合运用已学过的相关知识（如机械制图、力学、机械零件设计、金属材料及热处理、公差配合与技术测量、机械制造技术等课程），分析解决工艺设计及专用夹具设计问题，提高综合应用能力。3.培养工艺设计及夹具机构设计的能力。一、对零件进行工艺分析（一）零件的用途及结构分析题目所给的零件是托架，托架的主要作用是用来传递动力。 （二）分析零件的技术、工艺要求 图1-1 托架零件图1.托架前端面，粗糙度Ra0.82.托架后端面，粗糙度Ra0.83.托架30H8孔，粗糙度Ra6.34.托架左端面，粗糙度Ra12.55.托架底面，粗糙度Ra12.56.托架110H6端面，粗糙度Ra3.27.托架110H6孔，粗糙度Ra1.68.托架9孔系，粗糙度Ra12.59.托架2M5螺纹，粗糙度Ra12.5 托架30H8孔为基准B，前端面与基准B垂直度公差0.07；后端面与基准B的垂直度公差0.07。二、毛坯的制造方式、简图（一）确定毛坯的制造方式托架零件材料为HT150，由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1知，托架的毛坯制造方式为铸造。（二）绘制毛坯简图图2-1 托架毛坯图零件图三、制定零件的机械加工工艺路线（一） 加工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。1 .粗基准的选择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。由粗基准选择原则及托架零件图知，选托架后端面、50外圆及左端面为粗基准。2.精基准的选择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。由精基准选择原则及托架零件图知，以后端面、30H8孔和110H6端面作为定位精基准。（3） 表面加工方法的确定1.托架前端面，采用铣削加工，粗糙度Ra0.8，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.托架后端面，采用铣削加工，粗糙度Ra0.8，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。3.托架30H8孔，采用钻削加工，粗糙度Ra6.3，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，三步钻削即钻扩铰方可满足其精度要求。4.托架左端面，采用铣削加工，粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。5.托架底面，采用铣削加工，粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。6.托架110H6端面，采用铣削加工，粗糙度Ra3.2，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削即粗铣半精铣方可满足其精度要求。7.托架110H6孔，采用镗削加工，粗糙度Ra1.6，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和表2.3-9知，三步镗削即粗镗半精镗精镗方可满足其精度要求。8.托架9孔系，采用钻削加工，粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和表2.3-9知，一步钻削即可满足其精度要求。9.托架2M5螺纹，采用钻削加工，粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和表2.3-20知，两步钻削即钻攻丝方可满足其精度要求。（三）加工阶段的划分按加工的精度高低，加工阶段一般可分为三个阶段：1.粗加工阶段主要加工方法有：粗车、粗铣、粗刨、粗镗和钻孔。2.半精加工阶段主要加工方法有：半精车精车、半精铣精铣、半精刨精刨、半精镗精镗和扩孔铰孔。3.半精加工阶段主要加工方法是各种类型的磨削，也有宽刃精刨、浮动镗和刮削在不同的加工阶段不仅所选择的机床、切削用量不同，而且所使用的夹具、刀具、检具的精度也是不同的。从粗加工到精加工，机床、夹具、刀具、检具的精度由低到高，切削用量中背吃刀量、走刀量由大到小、切削速度由低至高进行变化。因此，在不同的加工阶段应选择合适的加工设备。（4） 工序的集中与分散1.工序集中按工序集中原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量多些，将许多工序组成一个集中工序。最大限度的工序集中，就是在一道工序内完成工件所有表面的加工。2.工序分散按工序分散原则组织工艺过程，就是使每个工序所包括的加工内容尽量少些。最大限度的工序分散就是每个工序只包括一个简单工步。（5） 确定工艺路线工序01：金属型浇注工序02：时效处理工序03：粗铣前端面；半精铣前端面；精铣前端面，达图纸要求，Ra0.8工序04：粗铣后端面；半精铣后端面；精铣后端面，达图纸要求，Ra0.8工序05：钻孔至28；扩28孔至29.8；铰29.8孔至30H8，达图纸要求，Ra6.3工序06：粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，达图纸要求，Ra3.2工序07：铣左端面；铣2614端面，达图纸要求，Ra12.5、Ra6.3、工序08：铣底面，达图纸要求，Ra12.5工序09：粗镗、半精镗、精镗110H6孔，达图纸要求，Ra1.6工序10：钻9孔；锪14深3，达图纸要求，Ra12.5工序11：钻2M5螺纹底孔4.25；攻2M5螺纹，达图纸要求，Ra12.5工序12：去毛刺工序13：清洗工序14：终检4、 机械加工工序余量的确定,工序尺寸及工时的确定 （一）机械加工工序余量的确定 托架材料为HT150，由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1知，铸造毛坯精度等级CT8，加工余量等级MA-F，再查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4可确定各加工表面单边余量，现分述如下：1.托架前端面的加工余量 托架前端面单边加工余量3.0mm，粗糙度Ra0.8，由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镗方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.5mm半精铣 单边余量Z=0.4mm精铣 单边余量Z=0.1mm2.托架后端面的加工余量托架后端面单边加工余量3.0mm，粗糙度Ra0.8，由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。粗铣 单边余量Z=2.5mm半精铣 单边余量Z=0.4mm精铣 单边余量Z=0.1mm3.托架30H8孔的加工余量 托架30H8孔因孔尺寸不大，故采用实心铸造，粗糙度Ra6.3，精度等级H8，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，三步钻削即钻扩铰方可满足其精度要求。钻孔 单边余量Z=14mm扩孔 单边余量Z=0.9mm铰孔 单边余量Z=0.1mm4.托架左端面的加工余量托架左端面单边加工余量2.0mm，粗糙度Ra12.5，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。5.托架2614端面的加工余量托架2614端面与左端面落差为6mm，相差不大，故采用统一毛坯，粗糙度Ra6.3，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步铣削即可满足其精度要求。6.托架110H6孔的加工余量托架110H6孔单边加工余量2.0mm，粗糙度Ra1.6，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和表2.3-9知，三步镗削即粗镗半精镗精镗方可满足其精度要求。粗镗 单边余量Z=1.5mm半精镗 单边余量Z=0.4mm精镗 单边余量Z=0.1mm7.托架110H6孔端面的加工余量托架110H6孔端面单边加工余量3.0mm，粗糙度Ra3.2，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，两步铣削即粗铣半精铣方可满足其精度要求。粗铣 单边余量Z=2.5mm半精铣 单边余量Z=0.5mm8.托架下端9孔系的加工余量托架下端9孔系的尺寸不大，故采用实心铸造，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，两步钻削即钻锪方可满足其精度要求。首先钻9孔，接着锪14沉孔。9.托架2M5螺纹的加工余量托架2M5螺纹的尺寸不大，故采用实心铸造，由机械制造工艺设计简明手册表1.4-7和表2.2-30知，两步钻削即钻攻丝方可满足其精度要求。钻孔 单边余量Z=2.125mm攻丝 单边余量Z=0.375（2） 工序尺寸及工时的确定 工序03：粗铣前端面；半精铣前端面；精铣前端面，达图纸要求，Ra0.8工步一：粗铣前端面1.选择刀具刀具选取硬质合金面铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量3.0mm，表面粗糙度Ra0.8，三步即粗铣半精铣精铣方可达到精度要求，粗铣单边余量Z=2.5mm，半精铣单边余量Z=0.4mm，精铣单边余量Z=0.1mm，此工步为粗铣，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取300 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工步二：半精铣前端面1.选择刀具刀具选取硬质合金面铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量3.0mm，表面粗糙度Ra0.8，三步即粗铣半精铣精铣方可达到精度要求，粗铣单边余量Z=2.5mm，半精铣单边余量Z=0.4mm，精铣单边余量Z=0.1mm，此工步为半精铣，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工步三：精铣前端面1.选择刀具刀具选取硬质合金面铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量3.0mm，表面粗糙度Ra0.8，三步即粗铣半精铣精铣方可达到精度要求，粗铣单边余量Z=2.5mm，半精铣单边余量Z=0.4mm，精铣单边余量Z=0.1mm，此工步为精铣，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取750 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工序04：粗铣后端面；半精铣后端面；精铣后端面，达图纸要求，Ra0.8与工序03计算相同，在此就不重复计算。工序05：钻孔至28；扩28孔至29.8；铰29.8孔至30H8，达图纸要求，Ra6.3工步一：钻孔至28确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：扩28孔至29.8利用扩孔钻将28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，根据参考文献表4.2-13，取则主轴转速为，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1则机动工时为工步三：铰29.8孔至30H8确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工序06：粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，达图纸要求，Ra3.2工步一：粗铣110H6端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量3.0mm，表面粗糙度Ra3.2，两步即粗铣半精铣方可达到精度要求，粗铣单边余量Z=2.5mm，半精铣单边余量Z=0.5mm，此工步为粗铣，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取375 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工步二：半精铣110H6端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量3.0mm，表面粗糙度Ra3.2，两步即粗铣半精铣方可达到精度要求，粗铣单边余量Z=2.5mm，半精铣单边余量Z=0.5mm，此工步为半精铣，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工序07：铣左端面；铣2614端面，达图纸要求，Ra12.5、Ra6.3工步一：铣左端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量2.0mm，表面粗糙度Ra12.5，一步即可达到精度要求，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取300 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工步二：铣2614端面1.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量6.0mm，表面粗糙度Ra6.3，一步即可达到精度要求，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取300 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工序08：铣底面，达图纸要求，Ra12.51.选择刀具刀具选取硬质合金立铣刀，刀片采用YG8,， 2. 决定铣削用量决定铣削深度加工余量2.0mm，表面粗糙度Ra12.5，一步即可达到精度要求，故决定每次进给量及切削速度 根据X52K型立式铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取300 3.计算工时切削工时： ，走刀次数则机动工时为 工序09：粗镗、半精镗、精镗110H6孔，达图纸要求，Ra1.6工步一：粗镗110H6孔1.机床选择 托架材料HT150，110H6孔粗糙度Ra1.6，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-8知，加工方案粗镗半精镗精镗，加工设备选择卧式铣镗床，型号T68。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金镗刀头。3.切削深度托架110H6孔的单边加工余量均为2.0mm，粗糙度Ra1.6，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.4mm，精镗单边余量0.1mmm，此工步为粗镗，故4.切削速度和进给量 由托架零件图知，镗削深度26mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.30卧式镗床的粗镗镗削用量，切削速度=4080m/min，进给量=0.3mm/r1.0mm/r。由工艺简明手册表4.2-21卧式铣镗床T68进给量参数，在=0.3mm/r1.0mm/r之间的进给量有0.37mm/r、0.52mm/r和0.74mm/r，在此进给量选择=0.52mm/r，取切削速度=60m/min。 5.主轴转速由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：由上式可得再由工艺简明手册表4.2-20知，与174r/min相近的转速为160r/min,故主轴转速为6.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知粗镗机动时间的计算公式： 式中：镗削深度时，通孔时 工步二：半精镗110H6孔1.机床选择 托架材料HT150，110H6孔粗糙度Ra1.6，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-8知，加工方案粗镗半精镗精镗，加工设备选择卧式铣镗床，型号T68。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金镗刀头。3.切削深度托架110H6孔的单边加工余量均为2.0mm，粗糙度Ra1.6，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.4mm，精镗单边余量0.1mmm，此工步为半精镗，故4.切削速度和进给量 由托架零件图知，镗削深度26mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.30卧式镗床的粗镗镗削用量，切削速度=60100m/min，进给量=0.2mm/r0.8mm/r。由工艺简明手册表4.2-21卧式铣镗床T68进给量参数，在=0.2mm/r0.8mm/r之间的进给量有0.27mm/r、0.37mm/r、0.52mm/r和0.74mm/r，在此进给量选择=0.37mm/r，取切削速度=80m/min。 5.主轴转速由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：由上式可得再由工艺简明手册表4.2-20知，与232r/min相近的转速为250r/min,故主轴转速为6.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知半精镗机动时间的计算公式： 式中：镗削深度时，通孔时 工步三：精镗110H6孔1.机床选择 托架材料HT150，110H6孔粗糙度Ra1.6，由工艺简明手册表1.4-7和表2.3-8知，加工方案粗镗半精镗精镗，加工设备选择卧式铣镗床，型号T68。2.刀具选择由机械加工工艺简明速查手册表8-30，选择硬质合金镗刀头。3.切削深度托架110H6孔的单边加工余量均为2.0mm，粗糙度Ra1.6，粗镗单边余量1.5mm，半精镗单边余量0.4mm，精镗单边余量0.1mmm，此工步为精镗，故4.切削速度和进给量 由托架零件图知，镗削深度26mm，由机械加工工艺简明速查手册表8.30卧式镗床的粗镗镗削用量，切削速度=5080m/min，进给量=0.15mm/r0.5mm/r。由工艺简明手册表4.2-21卧式铣镗床T68进给量参数，在=0.15mm/r0.5mm/r之间的进给量有0.19、mm/r、0.27mm/r和0.37mm/r，在此进给量选择=0.27mm/r，取切削速度=80m/min。 5.主轴转速由机械切削工人实用手册表11-42知切削速度计算公式如下：由上式可得再由工艺简明手册表4.2-20知，与232r/min相近的转速为250r/min,故主轴转速为6.工时计算由工艺简明手册表6.2-5知半精镗机动时间的计算公式： 式中：镗削深度时，通孔时 工序10：钻9孔；锪14深3，达图纸要求，Ra12.5工步一：钻9孔确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工步二：锪14深3确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=1 则机动工时为工序11：钻2M5螺纹底孔4.25；攻2M5螺纹，达图纸要求，Ra12.5工步一：钻2M5螺纹底孔4.25确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2 则机动工时为工步二：攻2M5螺纹确定进给量：根据参考文献表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量，根据参考文献表4.2-13，取主轴速度：主轴转速，根据参考文献表4.2-12，取 故实际切削速度为切削工时：，走刀次数i=2 则机动工时为5、 切削用量以及机床的确定工序03：粗铣前端面；半精铣前端面；精铣前端面，达图纸要求，Ra0.8，加工设备选择：X52K立式铣床；切削用量详看上面。工序04：粗铣后端面；半精铣后端面；精铣后端面，达图纸要求，Ra0.8，加工设备选择：X52K立式铣床；切削用量详看上面。工序05：钻孔至28；扩28孔至29.8；铰29.8孔至30H8，达图纸要求，Ra6.3，加工设备选择：Z525立式钻床；切削用量详看上面。工序06：粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，达图纸要求，Ra3.2，加工设备选择：X52K立式铣床；切削用量详看上面。工序07：铣左端面；铣2614端面，达图纸要求，Ra12.5、Ra6.3，加工设备选择：X52K立式铣床；切削用量详看上面。工序08：铣底面，达图纸要求，Ra12.5，加工设备选择：X52K立式铣床；切削用量详看上面。工序09：粗镗、半精镗、精镗110H6孔，达图纸要求，Ra1.6，加工设备选择：T68卧式铣镗床；切削用量详看上面。工序10：钻9孔；锪14深3，达图纸要求，Ra12.5，加工设备选择：Z525立式钻床；切削用量详看上面。工序11：钻2M5螺纹底孔4.25；攻2M5螺纹，达图纸要求，Ra12.5，加工设备选择：Z525立式钻床；切削用量详看上面。六、主要加工工序的确定及工序卡设计由托架零件图知，后端面粗糙度Ra0.8，前端面粗糙度Ra0.8，30H8孔粗糙度Ra6.3，110H6孔粗糙度Ra1.6，这些都是主要加工的工序。七、夹具设计（一）、设计要求本夹具主要用于粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，达图纸要求，Ra3.2，精度要求一般靠上，故设计夹具时既要考虑劳动生产率，也要考虑托架110H6端面质量。（二）、指定工序夹具设计的有关计算 1.定位分析托架后端面作为第一定位基准，与支承板配合定位，限制三个自由度，即X轴转动、Y移动和Z轴转动。托架30H8孔作为第二定位基准，与心轴30外圆配合定位，限制两个自由度，即X轴移动和Z轴移动。托架左端面作为第三定位基准，与A型固定式定位销配合定位，限制一个自由度，即Y轴转动。2.夹紧力和切削力计算查简明机床夹具设计手册表3-3得切削力计算公式：由铣110H6端面的工时计算知，=0.25mm/r，由简明机床夹具设计手册表3-3知即 4859N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=2.153，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，查表得夹紧力为2903N（三）定位误差分析 1.基准位移误差由于定位副的制造误差或定位副配合同间所导致的定位基准在加工尺寸方向上最大位置变动量，称为基准位移误差，用表示。工件以30H8孔在轴上定位粗铣110H6端面；半精铣110H6端面，如果工件内孔直径与轴外圆直径做成完全一致，做无间隙配合，即孔的中心线与轴的中心线位置重合，则不存在因定位引起的误差。但实际上，轴和工件内孔都有制造误差，于是工件套在轴上必然会有间隙，孔的中心线与轴的中心线位置不重合，导致这批工件的加工尺寸H中附加了工件定位基准变动误差，其变动量即为最大配合间隙。按下式计算 式中 基准位移误差，mm 孔的最大直径，mm 轴的最小直径，mm =0.037mm2.基准不重合误差 加工尺寸h的基准是外圆柱面的母线上，但定位基准是工件圆柱孔中心线。这种由于工序基准与定位基准不重合导致的工序基准在加工尺寸方向上的最大位置变动量，称为基准不重合误差，用表示。基准不重合误差为= 式中 基准不重合误差，mm 工件的最大外圆面积直径公差，mm =（四）夹具的调整及使用说明 1.引导装置定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图 7-1 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=18mm 定向键的结构尺寸如下：表 7.1 定向键数据表 BLHhDd1夹具体槽形尺寸 公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D180-0.02725127126.618+0.0184对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。对刀块选用圆形对刀块，其结构如下图所 图7-2 圆形对刀块 图7-3 圆形对刀块的规格及主要尺寸塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 图7-4 平塞尺图塞尺尺寸为：表 7.2 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC2-0.0140.5八、课程设计总结 在本次设计中，要用到许多基础理论，由于有些知识已经遗忘，这使我们要重新温习知识，因此设计之前就对大学里面所涉及到的有关该课题的课程认真的复习了一遍，开始对本课题的设计任务有了大致的了解，并也有了设计的感觉。同时，由于设计的需要，要查阅并收集大量关于机械制造方面的文献，进而对这些文献进行分析和总结，这些都提高了我们对于专业知识的综合运用能力和分析解决实际问题的能力。通过本次设计还使我更深切地感受到了团队的力量，在与同学们的讨论中发现问题并及时解决问题，这些使我们相互之间的沟通协调能力得到了提高，团队合作精神也得到了增强。可以说，毕业设计体现了我们大学四年所学的大部分知识，也检验了我们的综合素质和实际能力。同时也跨出了我的工程师之路的第一步。课程设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合。因此同学们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了好多，也非常珍惜学院给我们的这次课程设计的机会，它将是我们踏入课程设计的关键一步。参考文献1.陈鸿均 主编 实用机械加工工艺手册 北京：机械工业出版社 2014.8 2.冯道 主编 机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册 北京：机械工业出版社 2013.9 3.李益民 主编 机械制造工艺设计简明手册 北京：机械工业出版社 2017.7 4.李洪 主编 机械加工工艺及夹具手册 北京：北京出版社 2019.12 5.乐兑谦 主编 切削用量 北京：高等教育出版社 2018.7 6.徐鸿本 主编 机床夹具手册 重庆：重庆大学出版社 2019.10 7.储凯 许斌等主编 机械工程材料 重庆：重庆大学出版社 2017，128.廖念钊 主编 互换性与技术测量 北京：中国计量出版社 2018，19.乐兑谦 主编 金属切削刀具 北京：机械工业出版社 2017，1210.李庆寿 主编 机床夹具设计 北京：机械工业出版社 2019，411.陶济贤 主编 机床夹具设计 北京：机械工业出版社 2016，412.周永强等 主编 高等学校课程设计指导 北京：中国建材工业出版社 2016,12 26 描图描校底图号装订号机械加工工序卡片产品型号零部件图号产品名称零部件名称托架共9页第1页车间工序号工序名材料牌号03铣HT150毛坯种类毛坯外 形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴速度 r/min切削速度m/min进给量mm/r背吃刀量mm进给次数工步工时机动辅助1粗铣前端面面铣刀、游标卡尺300750.252.525.5072半精铣前端面面铣刀、游标卡尺6001500.200.423.4073精铣前端面面铣刀、游标卡尺7501880.160.123.402设 计(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 文件号签字日期描图描校底图号装订号机械加工工序卡片产品型号零部件图号产品名称零部件名称托架共9页第2页车间工序号工序名材料牌号04铣HT150毛坯种类毛坯外 形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴速度 r/min切削速度m/min进给量mm
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