手刹车后蹄片臂机械加工工艺规程及夹具设设计2-铣25槽设计夹具设计说明书

1、企丈题:手剎车后碲片脅奉件的加工工艺规程及专用夫兵设计班 级：专 业：学生姓名：指导教师：日 期：_此次设计是对手刹车后蹄片臂零件的加工工艺和夹具设计，其零件为铸件， 具有体积小，零件复杂的特点，由于面比孔易加工，在制定工艺规程时，就先加 工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具，并以操作简 单的手动夹紧方式夹紧，其机构设计简单，方便且能满足要求。关键词手刹车后蹄片臂，加工工艺，专用夹具，设计手刹车后蹄續艺规谢十 360so文件 提作耪助。名称£ （上圾目录）文般b孚刹车后s片脊醐bnliz規程及夹具设2铣25播设计夾具“1.4 mb686.0 kbmicrosof

2、t word 55®孚刹车后b片脊机網011卡«板5张.doc344.5 kb132.9 kbmicrosoft word 文括©孚刹车后s片脊机磡!工2过程卡片祕doc50.5 kb9.4 kbmicrosoft word孚刹车后b片脊零件图.d wg79.7 kb52.9 kbautocad 图形孚刹车后s片宵毛湖.dwg94.4 kb67.4 kbautocad 图形2洗2 5槽突具体图.dwg128.7 kb100.0 kbautocad 图形9洗25播笑具装配图.dwg158.8 kb128.0 kbautocad 图形©洗25播夹具；棚书.d

3、oc1.4 mb686.0 kbmicrosoft word 文桔添加 分h孚刹车后踣片脊机械加工12規程及夹具没计2铣25褶.rar 解包穴小为3.7 mb解压到一娜圧技术要求-j451、零件加工表面上不应有妇癀1« m*儘乎剎午后蹄2、来注明鼹角均为r3!"»«<片财件图余建断糸：r : 夯:y冷扶坚_wiii| |1vv w 11 a1111：2q-3507035-b第致才商 要i1绪论12手刹车后蹄片臂的分析22.1手刹车后蹄片臂的工艺分析22.2手刹车后蹄片臂的工艺要求33工艺规程设计43.1加工工过程43.2确定各表面加i方案43.2.

4、1影响加工方法的因素43.2.2加工方案的选择53.3确位基准53.2.1粗基准的选择53.2.1精基准选择的原则63.4工艺路线的拟订73.4.1工序的合理组合73.4.2工序的集屮与分散83.4.3加工阶段的划分83.4.4加工工艺路线方案的比较93.5手刹车后蹄片臂的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定n3.5.1毛坯的结构工艺要求113.5.2手刹车后蹄片臂的偏差计算123.5.3选择加工设备和工艺设备123.6确定切削用量及基本工时（机动时间）123.7木章小结234铣25槽的铣床夹具244.1研宄原始质料244.2定位、夹紧方案的选择254.3切削力及夹紧力的计算254.4误差

5、分析与计算274.5定向键与对刀装置设计284.6确定夹具体结构和总体结构304.7夹具设计及操作的简要说明31总、结33参考文献34机械设计制造及其夹具设计是我们融会贯通3年所学的知识，将理论与实 践相结合，对专业知识的综合运用训练，为我们即将走向自己的工作岗位打下 良好的基础。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生 产的重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经 济效益，生产规的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段 都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质 量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证

6、其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳 动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件 相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位罝不变。它们 的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹 具。2手刹车后蹄片臂的分析2.1手刹车后蹄片臂的工艺分析y手刹车后蹄片臂是一个很重要的零件，因为其零件尺、r比较小，结构形状 较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有小头孔端要求加工，对 精度要求也很高。手刹车后蹄片臂的底面、大头孔和小头孔粗糙度要求都是 rai,6,所以都要求精加工。其小头

7、孔与底平面有垂直度的公差要求，手刹车 后蹄片臂底面与大头孔上平面有平行度公差要求，所要加工的槽，在其槽边有 平行度公差和对称度公差要求等。因为其尺寸精度、几何形状精度和相互位置 精度，以及各表面的表面质量均影响机器或部件的装配质量，进而影响其性能 与工作寿命，因此它们的加工是非常关键和重要的。2. 2手刹车后蹄片臂的工艺要求一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性， 也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的 劳动量最小。而设计和工艺是密切和关的，乂是和辅和成的。设计者要考虑加 工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。以下是手刹车后蹄

8、片臂需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：(1) 中心孔少aof046。(2) 大头 2-20 孔。(3) 宽度为25槽。巾22孔。(5) 4)32端面(尺寸为45mm的两端面)。手刹车后蹄片臂毛坯的，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边 余量一般在13mm,结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。上面主要是对手刹车后蹄片臂零件的结构、加工精度和主要加工表面进行 了分析，选择了其毛坯的的制造方法为铸造和中批的批量生产方式，从而为工 艺规程设计提供了必要的准备。3工艺规程设计3.1加工工艺过程由以上分析可知，该手刹车后蹄片臂零件的主要加工表面是平面、孔系和 槽系。一般来说，保证

9、平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此， 对于手刹车后蹄片臂来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置 精度，处理好孔和平面之间的相互关系以及槽的各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：手刹车后蹄片臂的尺寸精度，形状精度 以及位置关系精度要求都不是很高，这样对加工要求也就不是很高。3.2确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也 就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时使加工的劳 动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计手刹车 后蹄片臂的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和槽加工精度耍求的加工

10、方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济 因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。3.2.1影响加工方法的因素(1) 要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求， 选择加工方法及分几次加工。(2) 根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小 批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削 加工。（3）要考虑被加工材料的性质，例如：淬火钢必须采用磨削或电加工；而有 色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等

11、。（4）要考虑工厂或车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和 设备，推广新技术，提高工艺水平。（5）此外，还要考虑一些其它因素，如加工表而物理机械性能的特殊要求， 工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表而的技术要求来选定最终加工方 法。再选择前而各工序的加工方法。3. 2.2加工方案的选择（1）由参考文献3表2.112可以确定，平面的加工方案为：粗铣精 铣（/77c1/t9）,粗糙度为尺6. 30.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可 以较小。（3）小头孔加工方法：加零件毛坯不能直接出孔，只能铸造出一个小坑，以便在以后加工时找正 其中心，但其表面粗糙度的要求为= 1.6

12、,所以选择加工的方法是钻一一扩 铰。孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求都不高，是/?« = 12.5,所以我们采用一次钻孔 的加工方法。（5）宽度为25槽的加工方法是：因槽两侧面表面粗糙度的要求较高，为h6,所以我们采用粗铣一一 半精铣。3.3确定定位基准3. 2.1粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加 工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。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。fi的是为了保证加工面与不加工 而的相互位置关系精度。如果工件上表而上有好几个不需加工的表而，则应选 择其中与加工表而的相互位置

13、精度要求较高的表而作为粗基准。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而作为粗棊准。例如：机床床身导轨而 是其余量要求均匀的重要表而。因而在加工时选择导轨而作为粗基准，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而作为粗基准。这样可以保证该而有足够的加 工余量。(4) 应尽可能选择平整、光洁、而积足够大的表而作为粗基准，以保证定位 准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表而不宜选作粗基准，必要时需 经初加工。要从保证孔与孔、孔与平而、平而与平而之间的位置

14、，能保证手刹车后蹄 片臂在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从手刹车后蹄片臂零件 图分析可知，主要是选择加工手刹车后蹄片臂底面的装夹定位面为其加工粗基 准。3. 2.1精基准选择的原则(1) 基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定 位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。(2) 基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证 各表面间的位罝精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具 比较统一，从而可减少夹具设计和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为 定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多书 表面，而

15、且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。(3) 互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反 复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准 磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。自为基准原则，有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择 加工表面木身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此 外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳 固可靠。并考虑工件装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证手刹车后蹄片臂在整

16、个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从手刹车后蹄片臂零件 图分析可知，它的底平而与啦0/9小头孔，适于作精基准使用。但用一个平而 和一个孔定位限制工件自由度不够，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。至于两侧而，因 为是非加工表而，所以也可以用044的孔为加工基准。选择精棊准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹 准。3.4工艺路线的拟订对于中批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。手刹车后蹄片 臂的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。異体安排是先以孔和面定位 粗、精加工手刹车后蹄片臂底面大头孔上平面。后续工序安

17、排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。3.4.1工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设 备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：(1) 工序分散原则工序内容简单，冇利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不 高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。(2) 工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人 数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹屮同时加工数个表面易于保证 这些表面间的相互位置精度。使用设备少

18、，大量生产可采用高效率的专用机 床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本増高，调整维 修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具 组织流水线生产。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在80d90°c的含0.4%1.1% 苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液屮进行的。淸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2qqms。3. 4. 2工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个 不

19、同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序 分散。(1) 工序集中的特点工序数目少，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数 和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这 些表面间的和互位罝精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床， 以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成木增高，调整维修费 事，生产准备工作量大。(2) 工序分散的特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备，简单的 机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术水平要求不 高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线

20、长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具 体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但 由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹兵 组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突 出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作 量，从而可取的良好的经济效果。3. 4.3加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：(1)粗加工阶段粗加工的0的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的

21、条 件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷， 予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提 高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生 的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 it11 it12。粗糙度为 ra80looum。（2）半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要而的加工并为主要表而的精加工做好准备， 保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为it9rrio。表而粗糙度为 ralo1. 25 u m。（3）精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量，主要a的

22、是保证零件的形状位置几精 度,尺寸精度及表面粗糙度，使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在 最后，可防止或减少工件精加工表而损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工 精度.精加工的加工精度一般为it6h7,表面粗糙度为ralo1.25um。此外，加工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质 的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精 度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶 段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚

23、至不 把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表 而的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准而，在粗加工阶段就 要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工。3. 4.4加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产 可以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产 成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：表2. 1工艺路线方案一工序号工序內容工序一粗洗小32左侧端面（尺寸为45mm的端面）工序二粗铣（1） 32右侧端而（尺寸为45画的端而）工序三钻中间小20孔工序四粗铣、半精铣25的槽工

24、序五钻扩铰孔2- 4）20孔工序六钻扩铰22孔，钻扩孔口 34倒角60°工序七钳工打毛刺工序八检验表2. 2工艺路线方案二工序号工序内容工序一粗锐4>32左侧端面（尺寸为45mm的端面）工序二粗洗32右侧端面（尺寸为45mm的端面）工序三粗铣、半精铣25的槽工序四钻中间+20孔工序五钻扩铰孔2- 20孔工序六钻扩铰22孔，钻扩孔口小34倒角60°工序七钳工打毛刺工序八检验工艺立方案的比较与分析：上述两个工艺方案的特点在于：方案一是加工工序分散，适合流水线生 产，缩短装换刀具的时间。加工完前次的又可成为下次加工的基准，这样使工 序非常清晰易提高加工精度，是对大批量生产是

25、很合适的。方案二把工件加工 工序分得很紊乱并且很集中，基准得不到保证，加工出来的精度低，不符合现 代化的生产要求。两种方案的装夹比较多，但是考虑到加工零件的方便性，及 加工精度，且还是大批生产，所以采用如下方案比较合适。工序号工序内容工序一粗铣*32左侧端面(尺寸为45mm的端面)工序二粗铣4)32右侧端面(尺寸为45mm的端面)工序三钻中间小20孔工序四粗铣、半精铣25的槽工序五钻扩铰孔2- 4) 20孔工序六钻扩铰(1) 22孔，钻扩孔口小34倒角60°工序七钳工打毛刺工序八检验3.5手刹车后蹄片臂的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺 寸的确定手刹车后蹄片臂的铸件采用的是45#，生

26、产类型为大批量生产，采用铸件 毛坯。3.5.1毛坯的结构工艺要求手刹车后蹄片臂为铸件件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：(1) 由于铸件尺寸精度较高和表面粗糙度值低，因此零件上只有与其它机件 配合的表而才需要进行机械加工，其表而均应设计为非加工表而。(2) 为了使金属容易充满膛和减少工序，铸件外形应力求简单、平直的对 称，尽量避免铸件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。(3) 铸件的结构中应避免深孔或多孔结构。(4) 铸件的整体结构应力求简单。(5) 工艺基准以设计基准相一致。(6) 便于装夹、加工和检査。(7) 结构要素统一，尽量使用普通设备和标准刀具进行加工。在确定毛坯时，要考虑经

27、济性。虽然毛坯的形状尺寸与零件接近，可以减少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但这样可能导致毛坯制造困 难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，増加毛坯的制造成本。因此，毛坯的种类 形状及尺寸的确定一定要考虑零件成本的问题但要保证零件的使用性能。在毛 坯的种类形状及尺寸确定后，必要时可据此绘出毛坯图。3.5.2手刹车后蹄片臂的偏差计算(1)手刹车后蹄片臂底平面和大头孔上平面的偏差及加工余量计算 底平面加工余量的计算。根据工序要求，其加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：由参考文献4表1119。其余量值规定为2.02.5mm,现取 2.2mm。查3可知其粗铣时精度等级为it12，粗铣平面时厚

28、度偏差取精铣：由参考文献3表2. 359，其余量值规定为1.0mm。3.5.3选择加工设备和工艺设备 机床的选择工序采用x52k型立式铣床 工序采用z525立式钻床 选择夾a该手刹车后蹄片臂的生产纲领为大批生产，所以采用专用夹具。 选择刀具在铣床上加工的各工序，采用硬质合金铣刀即可保证加工质量。在铰孔 020,由于精度高，可采用硬质合金铰刀。 选择量具加工的孔均采用极限量规。 其他对垂直度误差采用千分表进行检测，对角度尺寸利用专用夹具保证，其他 尺寸采用通用量具即可。3.6确定切削用量及基本工时(机动时间2. 5.1工序一：粗铣中32左侧端面（尺寸为45mm的端面）机床：x52k型立式铣床刀具

29、.两块镶齿套式而铣刀，材料：ft15, d = 2oo/77z/7 ，齿数z = 20, 为粗齿铣刀。因其单边余量：z=3mm 所以銃削深度6/ p := 3mm侮齿进给量：根据参考文献3表2.4-73，取=0.15mm/z洗削速度 v：参照参考文献3表2.4-81，取v = 2.54m"机床主轴转速:1000v1000x2.54x60。乙。，.n = 242.68/7 min ,兀 d3.14x200按照参考文献3表3.1-74 zi = 245r/min实际铣削速度v:ttdn 3.14x200x245,v = 2.56m / 510001000x60进给量 v,.:心二 afz

30、n = 0a5x20x245/60-1225mm!s 工作台每分进给量人,： ae：根据参考文献3表2.4-81為=60mm 切削工时被切削层长度/:由毛坯尺寸可知/ = 42mm，刀具切入长度/1:/, = 0.5（p-扣2-4） + （1 3） = 0.5（200-72002-602） + （1 3） = 7.6mm 刀具切出长度/2:取/2 = 2mm走刀次数为1机动时间f,n7350.07 min查参考文献，表2.5-45工步辅助吋间为：1.23min2.5.2工序二：粗铣4）32右侧端面（尺寸为45mm的端面）机床：x52k型立式铣床刀具：两块镶齿套式面铣刀，材料：pt15, d =

31、 200mm ,齿数z = 20,为粗齿洗刀。因其单边余量：z=3mm 所以洗削深度a p : ap = 3mm每齿进给量：根据参考文献|31表2.4-73，取f=0.15mm/z铣削速度 v：参照参考文献3表2.4-81，取v = 2.54m/$机床主轴转速n:1000v1000x2.54x60.n = 242.68/7 min ,兀 d3.14x200按照参考文献3表3.1-74 zi = 245r/min实际铣削速度v:ttdn 3.14x200x245,v = 2.56m / 510001000x60进给量 v,.: v,二 afzn = 0a5x20x245/60-1225mm!s

32、工作台每分进给量人，：九f 12.25"而/5 = 735mm/min a，.根据参考文献3表2.4-81為=60mm切削工时被切削层长度/:由毛坯尺寸可知/ = 42mm，刀具切入长度/1:/, = 0.5（£> 扣2-屺）+ （1 3） = 0.5（200-72002-602） + （1 3） = 7.6mm 刀具切出长度/2:取/2 = 2mm 走刀次数为1士/ + ,+，42 + 7.6 + 2.杉l动时i日j: ti =!-=0.07min77 l735查参考文献111,表2.5-45工步辅助时间为：1.23min2. 5. 3工序3:钻中间4）20孔机床：

33、立式钻床z525刀具：根据参照参考文献3表4. 39选高速钢锥柄麻花钻头。钻孔叫0广45钻孔02of n45吋先采取的是钻列7孔，再扩到列9.7，所以£> = 17mm。 切削深度:= 8.5mm进给量/ :根据参考文献3表2. 438，取/ = 0.33mm/r。切削速度v:参照参考文献3表2. 441，取v = 0.48m“。机床主轴转速&1000v1000x0.48x60.n = 539.53/7 min，7id 3.14x17按照参考文献3表3. 131,取n = 630r/minmi、i 士 i?-加、pu、士 *冗 dn 3.14x17x630 ，、,所以实

34、际切hll速度v: v =« 0.56m/510001000x60切削工吋被切削层长度/: / = 42mm 刀具切入长度/1:d17=ctgkr + （1 2） = czgl20° + l = 5.9mm- 6mm 22刀具切出长度/2: /2 =14mm 取/2 = 3mm 走刀次数为1机动时间l _ 42 + 6 + 3 0.33x6300.25 min(2)扩孔夕2oj0045刀具：根据参照参考文献3表4. 331选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。 片型号:e403因钻孔of045时先采取的是先钻到纠7孔再扩到纠9.7 ,所以z) = 19.1mm , t/, =17切

35、削深度 := 1.35mm进给量/ :根据参考文献3表2. 452，取/ = 0.6mm/r o 切削速度v:参照参考文献3表2. 453，取v = 0.44m"。机床主轴转速/n1000v1000x0.44x60 o y .n =« 426.78r/min兀 d 3.14x19.7按照参考文献3表3. 131，取n = 500r/minm、i出“、士由兀dn 3/14x19.7x500.所以买际切削速度v: v =-0.52/71/510001000x60切削工吋被切削层长度/: i = 42mm 刀具切入长度/,有：d-d19.7-17/, =l ctgkr + (1

36、2) =ctg 120° + 2 = 2.86mm - 3mm2 2刀具切出长度/，： “ = 14mm ，取/，=3mm走刀次数为1机云力时间，/2:=丄=42 + 3 + 3 o.l6min72 卜 fn 0.6x500铰孔叫0；45刀具：根据参照参考文献3表4. 354,选择硬质合金锥柄机用铰刀。 切削深度 := 0.15mm，且 £> = 20mm。进给量/:根据参考文献3表2. 458,/ = 1.02.0mm/r取f = 2.0mm/r。切削速度v:参照参考文献3表2. 460，mv = 0.32rn/5o 机床主轴转速:1ooov 1000x0.32x6

37、0.n = 305.73r/min兀 d3.14x20按照参考文献3表3. 131取m = 315/min实际切削速度v:7dn 3.14x20x600 n . v = 0.63/77 /510001000x60切削工时被切削层长度/: / = 42mm刀具切入长度/, = ctgkr + （1 2） = 20_19.7 ctg20° + 2 « 2.09mm刀具切出长度/2: /2 = 14mm 取/2 = 3mm 走刀次数为1in n-1- i'sil 42 + 2.09 + 3 a a .机动w 间 : t- = 0.07 min,373 nf 2x315该工

38、序的加工机动吋间的总和是t. = 0.25 + 0.16 + 0.07 = 0.48minjj2. 5. 4工序4:粗锐、半精铣25的槽机床：x52k型立式铣床 刀具：错齿三面刃铣刀 切削深度人：人=5mm 根据参考文献査1 表4.4-8存：刀具的直径d=80mm,刀具的齿数z=14,刀具的宽度l=10mm。查2表 2. 4-76 得：进给量= 0.06mm/z ,根据参考文献3表30-32查得切削速度 v = 24m/min ,机床主轴转速n :1000v1000x24 f.n = 95.54/7 min ,兀 d3.14x80按照参考文献2表3.1 -74取/? = 95/7 min实际切

39、削速度v:7tdn 3.14x80x95 n .v = 0.4/77/510001000x60进给量 : v, = afzn = 0.06xl4x95/60 = l33mm!s 机床工作台每分进给量人，：fm = vf =1.33mm / s = 79.8 歷"min 被切削层长度/:由毛坯尺寸可知/ = 90zzw2 刀具切入长度/, =0.504-(1-2)=42mm刀具切出长度/2:取/2=2/打/77走刀次数为1.i.n -x n-+ pen/ + /, +/2 90 + 42 + 2.机动时间：t；.=!=« 1.68min77 fm79.8查参考文献1，表2.5

40、-45工步辅助时间为：1.92min 工序：半精铣25的槽机床：x52k型立式铣床刀具：错齿三面刃铣刀刀具直径d=80，齿数z=14，宽度l=12。切削深度:=lmm根据参考文献2表2.4-76查得：进给量 =0.12m/77/z,根据参考文献3 表30-32查得切削速度v = 23m/min ,机床主轴转速z7 :1000v1000x23 ni n = 91.56/7 min ,兀 d3.14x80按照参考文献|3|表3.1-74取n = 95r/min实际切削速度v:tcdn 3.14x80x95» .v = 0.4m/510001000x60进给量v, := afzn = 0.

41、12x14x95/60 = 2.66mmist.作台甸分进给量人,：fm - vf - 2.66mm/ s = 159.6mm/min被切削层长度由毛坯尺寸可知/ = 90mm,刀具切入长度/,:/, =0.5z) + (l-2)=42mm刀具切出长度/2:取/2 = 2mm 走刀次数为1f,n159.60.84 min查参考文献|1|,表2.5-45工步辅助吋间为：1.41min本工序机动时间/;1.68+0.84 = 2.52 min工序五:钻扩铰孔2-of45孔机床：立式钻床z525刀具：根据参照参考文献3表4. 39选高速钢錐柄麻花钻头。(1) 钻孔 020；45钻孔20广5吋先采取的

42、是钻舛7孔，再扩到列9.7，所以=切削深度 := 8.5mm进给量/:根据参考文献3表2. 438,取/ = o.33mm/厂。切削速度v:参照参考文献3表2. 441，取7 = 0.48州/5，。 机床主轴转速77 :looov 1000x0.48x60.n = 539.53/7 mm，7id 3.14x17按照参考文献3表3. 131，取n = 630r/min丄丄,、士山jtdn 3.14x17x630,所以头际切削速度v: v = 0.56m/510001000x60切削工时被切削层长度/: / = 42mm刀具切入长度a :d17/, = ctgkr + （1 2） = cfgl20

43、° +1 = 5.9mm - 6mm刀具切出长度/2: /2 =14mm 取/2 = 3mm 走刀次数为1=42 + 6 + 3 - 0.25 min fn 0.33x630扩孔o45刀具：根据参照参考文献3表4. 331选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻尖。 片型号：e403因钻孔020广45时先采取的是先钻到列7孔再扩到纠9.7，所以£> = 19.7mm， 6/, =17切削深度 : ap = 1.35mm进给量/ :根据参考文献3表2. 452，取/ = 0.6mm/r。 切削速度v:参照参考文献3表2. 453，取v = 0.44m/s。 机床主轴转速n:1000v

44、兀d1000x0.44x603.14x19.7426-78/7 min按照参考文献3表3. 131，取n = 50(k/min所以实际切削速度v:7cdn 3.14x19.7x500.v = 0.52/71/ s10001000x60切削工时被切削层讼度/: / = 42mm 刀具切入长度有：二 d-d 一 2ctgkr + （1 2）=19.7-17 -2-czgl20° + 2 = 2.86mm 二 3mm刀具切出长度/2: /2 = 14mm取 /2 = 3mm走刀次数为1 机动时间2:_ l _42+3+3 fn 0.6x500-0.16min铰孔20°°

45、45刀具：根据参照参考文献3表4. 354,选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度 ：= 0.15mm ,且 £)= 20mm。进给量根据参考文献3表2. 458 ,/ = 1.02.0mm/z取f = 2.0mm/， o切削速度v:参照参考文献3表2. 460，ix v = 0.32z7?/5o 机床主轴转速zn1000v1000x0.32x60.n = 305.73" min兀 d3.14x20按照参考文献3表3. 131取zi = 315/min实际切削速度v:兀dn 3.14x20x600 n . v = 0.63m/510001000x60切削工吋被切削层长度/: /

46、 = 42mm刀具切入长度/,，/, = ctgkr + （1 2） = 20_19.7 ctg 120° + 2« 2.09mm刀具切出长度/2: l2 = 14mm 取/2=3斤7/打 走刀次数为1±11 i'ztil 42 + 2.09 + 3.杉l动时间:=« 0.07min7373 nf 2x315该工序的加工机动时间的总和是 =0.25 + 0.16 + 0.07 = 0.48min工序六：钻扩铰*22孔，钻扩孔口 *34倒角60q工件材料为ht200,硬度200hbs。孔的直径为22mm,公差为h7，表面粗 糙度/1.6/ym。加工

47、机床为z525立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具 分别为：钻孔一一o 19mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一21.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔22mm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/根据参考文献7表28-10可查出ft< =0.47-0.57mm/r,由于孔深度比/< =30/22 = 1.36，=0.9，故 人=(0.470.57)x0.9 = 0.420.5lmm/r。查z525立式钻床说明书，取 f = 0.43z?im/r o根据参考文献7表28-8，钻头强度所允许是进给量/1.75mm/r。由于机床 进给机构允许

48、的轴向力/7 =15690w (由机床说明书查出)，根据表28-9，允 许的进给量/1.8mm/ r o由于所选进给量/远小于/及/，故所选/可用。2) 确定切削速度v、轴向力f、转矩t及切削功率匕根据表28-15,由插入法得：v表=17z?2/min, = 47327vtn =51.69n a1 , pir<=.25kw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 28-3, jt)wv=0.88,心=0.75，故v 农=17m/minx 0.88x0.75 = 11.22(m/min).1000v-r.1000x11.22mm/min .n = =

49、 162/7 min7rd0兀 x 22mm查z525机床说明书，取n = 195r/min。实际切削速度为：7id(、n xl9m/?txl95r/ min.v =14m / min1000 1000 由表 28-5,=、7. = 1.06，故f = 4732?vxl.06 = 5016(a07 = 51 .醐.mx 1.06 = 54.87v m3) 校验机床功率切削功率匕为=1.25娜 x (195 / 246) x 1.06 = 1.05kw机床有效功率pe = petj = 4.5kw x0.81 = 3.65kw > pm 故选择的钻削用量可用。即d0 = 19mm，f =

50、0.43mm/r , n = 195r/min , v = 14m/min相应地f = 5016n, t = 54.8n m, pm = 1 .q5kw(2) 确定扩孔切削用量1) 确定进给量/根据参考文献7表28-31，人=(0. 70 0. 8) mm/rxo. 7=0. 49e10. 56mm/r。根据 z525 机床说明书，取 f =0.57mm/ro2) 确定切削速度v及h根据参考文献7表28-33，取二25m/min。修 正系数：=0.88, k(ipv = i.q2故 v 衣=25m/minx 0.88x1.02 = 11.22m/min n =1ooov/(.tjo)=looo

51、x 11.22mm / min/(x 24.7 mm)=286r/min查机床说明书，取n = 275r/min。实际切削速度为v = 7rdnxlo3= 7rx2.1mm x 275r/ minx 103 =21.3m/ min(3) 确定铰孔切削用量1) 确定进给量/根据参考文献7表28-36，1.32.6mm，按该表注4，进给量取小植。查z525说明书，取/ = 1.6/7im/r。2) 确定切削速度v及由参考文献7表28-39，取=8.2z7i/min。由参考文献7表28-3,得修正系数,=0.88, 、，= 0.99(根据 1 = 1.2)ap故= 8.2m/minx 0.88x0.

52、99 = 7.14m/minn = looov 农 /(6?0)=1000x7.14(/?/ min)/(x 25z?/7?)= 91.5r/min查z525说明书，取/i = 100r/min,实际铰孔速度v = j()z7xlo-3=x25mmxl 00r/ minxlo-3 = 7.8m / min(4) 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：4 = :19mm， f = 0.43mmi r，n - 195r/min， v = 14m/min扩孑l: d = 21.7mm， f = 0.51 mm/r , n = 275"min， v = 21.3m/min

53、 铰孔：名： :22mm，f = 1.6mm / r , n = 100/7 min , v = 7.8m/ min 被切削层长度i = 11mmns 9刀具切入长度/|，由式(1.8)有：/】=ctgkr + (1 - 2) =erg 120° + 2 1.5mm刀具切出长度/2: /2=0走刀次数为1机动时间 z -，由式(1.5)冇：，z + i +2 二 _17 + 1.5_ _ 0.06min jj fn 0.25x1300基木工时：t =!= 0-05(min)n扒 f272x1.253. 7本章小结本章节主要从零件的结构和外型入手分析，从而得出设计毛坯的依据。再 查阅有

54、关资料，设计出零件加工的毛坯。在工艺规程的制定上，将两种方案进 行比较，选取一个最佳方案來。在计算每一步的切削用量时，先选用刀具和机 床，再杳阅资料找出进给量，由它算出机床所需的转速，翻阅机床手册选一个 最接近它的一值。算切削速度、机动时间等。4铣25槽的铣床夹4.1研究原始质料利用本夹具主要用来加工为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动 强度，需要设计专用夹具。决定设计铣25槽的铣床夹具。加工时除了要满足粗 糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求。为了保证技术要求，最关键是找 到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度。一、机床夹具定位元件工件定位方式不同，夹具定位元件的结构形式也不同，这里只介绍几种常用 的基本定位元件。实际生产中使用的定位元件都是这些基本定位元件的组合。（一）工件以平面定位常用定位元件1. 支承钉常用支承钉的结构形式如图6-1所示。平头