设计图号JZ-3-Y左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程和钻夹具

毕业设计（论文）毕业设计（论文）设计图号 JZ-3-Y左摆动杠杆零件的机械加工工艺规程和钻夹具设计院院系专业班级学号姓名月日I长沙航空职业技术学院毕业设计 诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除了设计（论文）中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。业设计作者签名：年 月 日I长沙航空职业技术学院毕业设计 摘要件的机械加工工艺规程和夹具设计摘要本文是对 零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对 零件的一道序的加工设计了专用夹具 .机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计JZ-3-Y钻床夹具设计。关键词：JZ-3-Y零件，工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差I长沙航空职业技术学院毕业设计 AbstractJZ-3-YpartsmachiningprocessplanningandfixturedesignAbstractThispaperistheanalysisoftechnologyofJZ-3-Ymachiningapplicationandprocessing,mainlyincludingthepartsdiagramanalysis,thechoiceofblank,partsoftheclamping,thecraftrouteformulation,toolselection,thedeterminationofcuttingconditions,processdocuments.Choosethecorrectmethodsforprocessing,processingprocessdesignreasonable.adesignofthefixture.Manytypesofmachinetoolfixture,wherein,universalprofessionalfactoryproduction.Butwidelyusesinthevolumeproduction,speciallyforaspecialfixtureworkpiecemachiningprocessservice,thenneedsvariousmanufacturingplantaccordingtotheworkpieceprocessingtechnologytodesignofdrillingjigfixturedesignJZ-3-Ydesign.Keywords:JZ-3-Yparts,process,procedure,cutting,clamping,positioning,II长沙航空职业技术学院毕业设计 目录1绪论 .......................................................................................................................1....1.1机械加工工艺概述 .........................................................................................1.2机械加工工艺流程 ..........................................................................................1.3夹具概述 ........................................................................................................2...1.4机床夹具的功能 ..............................................................................................1.5机床夹具的发展趋势 ......................................................................................1.5.1机床夹具的现状 ...................................................................................3..1.5.2现代机床夹具的发展方向 ....................................................................JZ-3-Y的工艺分析 62.1JZ-3-Y的用途 ......................................................................6......................JZ-3-Y的技术要求 6JZ-3-Y的工艺分析 72.4确定 JZ-3-Y的生产类型.........................................................................确定毛坯、绘制毛坯简图 选择毛坯 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 8拟定 工艺路线 10定位基准的选择 10表面加工方法的确定 10加工阶段的划分 散 排 线 12加工余量、工序尺寸、和公差的确定 选择加工设备与工艺设备 14加工余量工序尺寸及公差的确定 15切削用量、时间定额的计算 .0粗精铣宽 24mm，毛坯 28mm，的下表面 20孔的加工 216.3铣槽 256.4时间定额的计算 25III长沙航空职业技术学院毕业设计 专用夹具设计 .8问题提出 定位基准的选择 .8定位元件的设计 .8切削力和夹紧力的计算 8定位误差分析 钻套、衬套、钻模板设计与选用 .0夹具设计及操作的简要说明 .1结 论 ........................................................................................................................2参考文献 ..................................................................................................................3致 谢 ........................................................................................................................5V长沙航空职业技术学院毕业设计 1绪论1 绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、 尺寸、 相对位置和质使其成为合格零件的全过程，加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、 尺寸和表面质量等， 使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工 -精加工 -装配 -检验 -包装就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上， 改变生产对象的形状、 尺寸、 相对位品 上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。总的来说， 工艺流程是纲领， 加工工艺是每个步骤的详细参数， 工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的加工工艺。1.2 机械加工工艺流程机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一， 它是在具体的生产条件下， 把较为合理的工艺过程和操作方法， 按照规定的形式书写 成工艺文件，经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容：工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工件的检验项目及 检验方法、切削用量、时间定额等。制订工艺规程的步骤)计算年生产纲领，确定生产类型。)分析零件图及产品装配图，对零件进行工艺分析。)选择毛坯。1长沙航空职业技术学院毕业设计 1绪论)拟订工艺路线。)确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。)确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。)确定切削用量及工时定额。)确定各主要工序的技术要求及检验方法。)填写工艺文件。在制订工艺规程的过程中， 往往要对前面已初步确定的内容进行调整， 以高经济效益。 在执行工艺规程过程中， 可能会出现前所未料的情况， 如生产条件1.3 夹具概述夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 在现代生产中， 机床夹具一种不可缺少的工艺装备， 它直接影响着加工的精度、 劳动生产率和产品的制造成本等， 帮机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹具设计是一项重要的技术工作。随着科学技术的发展， 各种新材料、 新工艺和新技术不断涌现， 机械制造工艺正向着高质量、 高生产率和低成本方向发展。 各种新工艺的出现， 已突破传统的依靠机械能、 切削力进行切削加工的范畴， 可以加工各种难加工材料、 复杂型面和某些具有特殊要求的零件。 数控机床的问世， 提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。 特别是计算方法和计算机技术的迅速发展， 极大地推动了机械加工工艺的进步， 使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。“工欲善其事，必先利其器。 ”工具是人类文明进步的标志。自 20世纪末期以来，现代制造技术与机械不， 。 、 品。 ， ， 重要的工艺装备。2长沙航空职业技术学院毕业设计 1绪论1.4 机床夹具的功能在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面与夹具定位元件面接触或配合实现的。 正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度要求。2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时， 受到各种力的作用， 若不将工件固定， 则工件会松动脱落。因此，夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其进行钻削。 导向元件制成模板形式， 故钻床夹具常称为钻模。 镗床夹具 （模）也具有导向功能。1.5 机床夹具的发展趋势随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高， 夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。1.5.1机床夹具的现状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作品种已占工件种类总数的 85%左右。 现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代， 以适应市场激烈的竞争。 然而， 一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。 另方面， 在多品种生产的企业中， 约 4年就要更新 80%左右的专用夹具， 而夹具的实际磨损量仅为 15左右。特别是近年来，数控机床（ C）（ MC）、（ GT）（ FMS）等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：能迅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。3长沙航空职业技术学院毕业设计 1绪论能装夹一组具有相似性特征的工件。适用于精密加工的高精度机床夹具。适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。提高机床夹具的标准化程度。1.5.2现代机床夹具的发展方向方面。

现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、 高效化、 柔性化、 标准化四个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 ±， 为 5m；精密心轴的同轴度公差可控制在达 0.2～0.5μm。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。 ， ， 5倍左右；在车床上使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为2600r/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。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、拼装、组合等方式，以适应可变因素的能力。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、 通化将是夹具发展的主要方向。标准化。 ， ， ， ， 。 法包括夹具、部件、元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深4长沙航空职业技术学院毕业设计 1绪论入， 主要是确立夹具零件或部件的尺寸系列， 为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准： 以及各类利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。5长沙航空职业技术学院毕业设计 2JZ-3-Y零件的工艺分析2JZ-3-Y分析图1.1JZ-3-Y的用途杠杆原理亦称“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力（用、）。 力×臂=力×为F1•，F1表示动力，L1，F2，倍，动力就是阻力的几分之一。JZ-3-Y的技术要求尺寸及偏差mm表面粗糙度Ra加工表面公差及精度等级um左摆动杆上面右图尺寸及偏差mm表面粗糙度Ra加工表面公差及精度等级um左摆动杆上面右图17720.020.100.IT93.2左摆动杆右面IT93.2左摆动杆左面IT93.2右图H8孔6孔600.012IT81.60IT71.6左图M10IT86.46中图1中图10.IT86.4左图 孔0IT71.62mm槽2IT83.28mm槽8IT83.22.3JZ-3-Y的工艺分析分析零件图可知， JZ-3-Y的上、左和右端面的粗糙度要求较高，为 所以需要进行切削加工。 而其他的各表面的粗糙度要求并不高， 又因为是大批生产，所以采用锻造毛坯的方法，其他面无需加工。零件中几个孔的要求较高，粗为 2.4确定 JZ-3-Y的生产类型依设计题目知：Q=5000件/年，m=1件/年，结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别取 3%和 0.5%。代入公式得：N=5000台/年 X1件/台 X（1+3%）X（1+0.5%）=5175.75JZ-3-Y重量为 0.9kg，由 表 1-3知，JZ-3-Y属轻型零件由 表 1-4知，该 JZ-3-Y的生产类型为大批生产。7长沙航空职业技术学院毕业设计 3确定毛坯、 绘制毛坯简图3 、绘制简图3.1 选择毛坯由于 JZ-3-Y在实际应用中要承受较大的力，为了增强 JZ-3-Y的强度和冲击度，获得纤维组织，毛坯采用锻件。该零件尺寸不大，且生产类型为大批生产、形状较复杂， 为提高生产率和精度， 宜采用模锻方法制造毛坯。 毛坯的薄膜斜度为3.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由表 2-10和表 2-12可知，要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下的因素321公差等级由JZ-3-Y的技术要求，确定该零件的的公差等级为普通级。322锻件重量已知机械加工后的 JZ-3-Y的重量为 的重量为 2.3Kg3.2.3锻件形状复杂系数对 JZ-3-Y进行分析计算，可大致确定锻件的包容体的长度、宽度和高度，即179mm，32mm，24mm。（详见毛坯图） ;由公式（ 2-3）和（ 2-5）可以计算出锻件的复杂系数m系数S smt

(lbh)

17932248

0.463.2.4锻件材质系数M由于该材料为 45于 0.65%材M质系数属

1级。25零件表面粗糙度由零件图可知，该 JZ-3-Y的各加工表面的粗糙度 Ra大于或等于 根据上述因素， 可查表确定该锻件的尺寸公差和机械加工余量， 所得结果列于表8长沙航空职业技术学院毕业设计 3确定毛坯、 绘制毛坯简图二表2.1JZ-3-Y锻造毛坯尺寸公差及机械加工余量项目 机械 加 工余 量/mm

尺 寸 工 差/mm

毛 坯 尺 寸 备注/mmJZ-3-Y 面JZ-3-Y 面JZ-3-Y 面φ12φ15φ12M10mm 纹孔φ6孔φ12盲孔8mm槽2mm槽

2*2=4 2.5 321.25表2-52-1表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表表2-52-1至表2*2=4 2 5712*2=4 1.6 180.80.82*2=4 1.7 0.850.852*2=4 1.7 10.0.852*2=4 1.7 0.850.852*2=4 1.7 60.850.852*2=4 1.7 20.850.852*2=4 1.7 0.8550.852*2=40.540.252*1=20.50.2509长沙航空职业技术学院毕业设计 4定 JZ-3-Y4 JZ-3-Y工艺路线.1 定位基准的选择定位基准有粗基准还有精基准，通常先确定精基准，再确定粗基准。4.1.1精基准的选择根据该拨叉零件的技术要求和装配要求，选择 JZ-3-Y的上端面和左端面为精准，零件上的很多表面和孔都可以采用他们作基准进行加工，即遵循了 “基准一”证 “合 ”412粗基准的选择4.2 表面加工方法的确定根据 JZ-3-Y零件图上个加工表面的尺寸精度和表面粗糙度， 确定加工件个表的加工方法。如表 3.1所示加工表面 尺寸精度等

表3.1JZ-3-Y各表面加工方案表面粗糙度Ra/um

加工方案 备注左端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8右端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8上端面IT93.2粗铣-半精铣表1-8H8图6孔H8孔攻螺纹

IT8 1.6 钻-粗铰 -精铰 表1-7IT71.6钻-精铰表1-7IT71.6钻-粗铰 -精铰表1-7IT86.4钻-攻螺纹IT86.3钻-铰表1-7IT81.6钻-粗铰 -精绞表1-78mm的槽 IT8 3.2 粗铣 -半精铣 表1-810长沙航空职业技术学院毕业设计 4定 JZ-3-Y2mm2mm槽IT126.3粗铣表1-84.3 加工阶段的划分该 JZ-3-Y的质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工和精加工几个阶段。 在粗加工阶段， 首先应该将精基准准备好， 使后续工序都可采用精准定位加工，保证其他加工表面和孔的加工精度 ;然后粗钻其他的一些孔，再粗铰

6为 4.4 工序的集中与分散由于生产类型是大批生产， 采用工序集中的加工工序。 采用外能型机床以专用缩短辅助时间。4.5 工序顺序的安排4.5.1机械加工工序遵循 “先基准后其他 ”原则，首先加工精基准 -左端面与上端面；遵循 “先粗后精 ”循 “次 ”面 -左端面和上端面，再加工次端面 -右端面；遵循 “先面后孔 ”原则，加工三个端面，然偶加工剩下的几个孔。4.5.2热处理工序模锻成型后切边，进行调质处理，调质硬度为 处理。 喷丸可以提高表面硬度， 增加耐磨性， 消除毛坯表面因脱碳而对机械加工带来的不利影响。4.5.3辅助工序半精加工后，安排去毛刺和中间检验工序 ;工序。该 JZ-3-Y工序的安排顺序为：基准加工 些余大的表面粗加工 -主要表面半精加工 -热处理 -主要孔的精加工11长沙航空职业技术学院毕业设计 4定 JZ-3-Y.6 确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，表四列出了杠杆的工艺路线工序名称机床设备刀具量具1工序名称机床设备刀具量具1粗铣左右端面XK52铣床面铣刀游标卡尺及上下端面23倒R=3mm角4钻-粗铰 Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺5钻-粗铰 -精铰H8Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺6钻-粗铰 -攻螺纹M10Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺7钻-粗铰 -精铰Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺孔8钻-精铰孔粗铣 -半精8mm6Z515钻床麻花钻铰刀游标卡尺9XK52铣刀游标卡尺10粗铣2mm槽去毛刺XK52铣刀游标卡尺11平锉12塞规中检卡尺13清洗14塞规终检卡尺XK52铣床面铣刀游标卡尺XK52铣床车刀游标卡尺12长沙航空职业技术学院毕业设计 4定 JZ-3-Y工序号工序内容工序号工序内容简 要 说 明10粗铣左右端面及上下端面“先基准后其他”20“先基准后其他”、 “先主后次”30粗 钻Φ12*18mm 盲 孔 、Φ15H8通孔“先面后孔” “先主后次”40扩 Φ15孔， 再粗绞-精绞Φ15孔、Φ12*18mm盲孔，“先粗后精”50粗钻 -粗铰-攻螺纹M10“先粗后精”60粗钻Φ12H8孔、 ΦΦ6孔“先粗后精”70Φ12H8孔、Φ12*11孔，精绞12H8“先粗后精”、 Φ6孔80粗铣2mm、8mm槽，8mm槽半精铣“先粗后精”13长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、工序尺寸、和公差的确定5 、序尺寸、和公差的确定.1 选择加工设备与工艺设备5.1.1选择机床 根据不同的工序选择机床1）工序 1、2、3、4、、10、率 。 大 高 的 XK52。下 型号XK52,主轴孔锥度7:24,主轴孔径25mm。主轴转速65~1800r/min。工作台面积(×)1000×250:纵向(手动/机动)620mm,横向手动190mm、机动170mm升降手动370mm、机动350mm。工作台进给量:纵向35~980mm/min、横向25~765mm/min、升降12~380mm/min。工作台快速移动速度:纵向2900mm/min、横向2300mm/min、升降1150mm/min。工作台T型槽数:槽数3、宽度14、槽距50。主电机功率4.5KW。工序 5、6、7、、9孔 小 高 小 用 Z515下 型号Z515主轴转速320-2900r/min,主轴行程100mm最大钻孔直径15mm工作台台面尺寸350x350(mmxmm),主电动机功率0.6kw。512 选择夹具 本零件除了粗铣及半精铣槽钻孔等工序需要专用夹具外 其他的使用通用夹具即可。5.1.3选择刀具根据不同的工序选择刀具。由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率， 工件的加工精度，已加工表质量，刀具的磨损和加工成本， 所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分。刀具应具有高刚度足够的强度和韧度高耐磨性良好的导热性良好的工艺性和经济性 抗粘接性化学稳定性。由于零件JZ-3-Y材料为45钢推荐用硬质合金中的YT15类刀具因为加工该类零件时摩擦严重 ,切削温高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性 ,尤其具有高的耐热性,在高速削钢料时刀具磨损小寿命长 ,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。14长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、工序尺寸、和公差的确定粗精铣 24mm的上下表面用 YT15端铣刀。粗精铣 28左端面及 177mm的前后表面用高速钢圆柱铣刀。钻孔用高速钢麻花钻 绞孔用高速钢铰刀。铣 8mm槽直齿三面刃铣刀 2mm槽用锯片铣刀。5.2加工余量工序尺寸及公差的确定根据各资料及制定的零件加工工艺路线采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量， 中间工序公差按经济精度选定， 上下偏差按入体原则标注， 定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、24mm上表面参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量工序名称余量粗铣工序名称余量粗铣2.0工序达到的公差等级IT12最小级限尺寸55工序尺寸及极限偏差512、24mm下表面参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

工序名称余量工序达到的公差等工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差半精铣1IT65551粗铣3IT1256156毛坯359593、177mm 后表面参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量

表4.3工序名称工序名称余量粗铣2.0工序达到的公差等级IT12最小级限尺寸26工序尺寸及极限偏差5115长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、工序尺寸、和公差的确定4、177mm 前表面参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量表4.4工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差半精铣 0.5 T624200.1粗铣 1.5 T24.524.5毛坯 22626工序名称余量5、28mm 工序名称余量参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量工序名称余量工序达到的公差等工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差半精铣1T61771770粗铣2T1780.1178毛坯31801806、28mm 左表面参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量16长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、 工序尺寸、 工序名称余量工序名称余量级寸差半精铣1T61771770粗铣2T1780.1178毛坯3180180、孔查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-8、2-4确定各工序尺寸及加工量工序名称余量工序达到的公差等工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差10.011.85118精绞0.15T7φ12扩孔0.85T9φ11.85钻孔11Tφ11毛坯4、孔查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-8、2-4确定各工序尺寸及加工量工序名称余量精绞工序名称余量精绞1工序达到的公差等级T6最小级限尺寸φ6工序尺寸及极限偏差0.0.851钻孔2Tφ5.85.8毛坯4217长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、 工序尺寸、 9、φ12*11孔表 2-8、2-4确定各工序尺寸及加工量工序达到的公差等最小级限尺工序尺寸及极限偏工序达到的公差等最小级限尺工序尺寸及极限偏工序名称余量扩孔1级T寸φ12差120.0.85扩孔3Tφ1111钻孔8Tφ88毛坯4810、φ15H8孔查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-8、2-4确定各工序尺寸及加工量工序名称余量精绞工序名称余量精绞0.0.5工序达到的公差等级T6粗绞0.1T6扩孔0.85T6钻孔14T最小级限尺寸φ15φ14.95φ14.85φ14工序尺寸及极限偏差10.14.90.0.850.8514.850.850.8514毛坯41111、φ12*18孔查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-8、2-4确定各工序尺寸及加工量18长沙航空职业技术学院毕业设计 5加工余量、 工序尺寸、 工序名称余量精绞工序名称余量精绞0.05级T6寸φ12差120.0.85粗绞0.95Tφ11.9511.95钻孔11Tφ1111毛坯4812、宽 2mm槽查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-15、2-16确定各工序尺寸及加工余量工序名称余量粗铣工序名称余量粗铣2.0工序达到的公差等级T最小级限尺寸2工序尺寸及极限偏差20.250.2513、宽 8mm槽查《机械制造工艺与机床夹具课程设计》表 2-15、2-16确定各工序尺寸及加工余量工序名称余量工序达到的公差等工序名称余量工序达到的公差等级最小级限尺寸工序尺寸及极限偏差精铣2T680.25粗铣2T60.256毛坯4219长沙航空职业技术学院毕业设计 66 、时间定额的计算6.1粗精铣宽 24mm，毛坯 28mm，的下表工序 10粗铣宽度为 24mm 的下表面加工条件： 工件材料： 45钢 锻造机床： XK52立式铣床。查参考文献 [1]表30—34： 刀 ） ，： 5，m，数 。 ： 所以铣削深度

a :ap

2mm每齿进给量

a ：根据参考文献 [3]表2.4-75 f

a =0.12mm/Zf铣削速度 V：参照参考文献 [1]表 30—34 取V=1.33/ms。1000v由机床主轴转速 n得机床主轴转速

n

式 （2.1）1000vn

1000*1.33*603.14*100

r/献 [3]表3.1-74 n=300r/min实际铣削速度

dnv 1000

100100060

1.57m/

94.2m/

V ：Vf

aZnf

0.128300/604.8mm/s~

0.8mm/r工作台每分进给量a

f ： f Vm m

4.8mm/s288mm/mina：根据参考文献 [1]表2.4-81，

=30mmD2a2度 l取D2a2刀具切入长度

l l ：22t t：22

0.5(D

)

式（1

l ：

l 工序 20精铣宽度为 24mm（毛坯 28mm）的下平加工条件：工件材料： 45钢，锻造机床： XK52立式铣床。20长沙航空职业技术学院毕业设计 6献 [1]表30—31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀） ：YT15，D=100mm，数 ： 铣削深度

a :a取fp 取f

1.0mm每齿进给量

a ：根据参考文献 [1]表30—31

a =0.08/Z取f铣削速度 V：参照参考文献 [1]表 30—31取f机床主轴转速 n，由式（ 2.1）有：

V=0.32m/s

n

61r/min献 [3]表3.1-31 n=75r/min实际铣削速度 v:v

有有

100100060

0.4m/s

V ,式 :fV af f

0.151275/602.25mm/s工作台每分进给量

f :f Vm m

2.25mm/s

135mm/min刀具切入长度刀具切出长度走刀次数为

l:精铣时1l2:

l=D=100mm1l2=2mm6.2 孔的加工工序 30、50、60 确定钻削用量确定进给量 f 根据参考文献 [1]表28-10可查出

f 0.47表

0.57mm/r,由于孔深 度 比

l/d0

30/221.36 ,

k 0.9 , 故lff(0.47f表

0.57)0.90.42

查 Z535 立式钻床说明书,取f0.43mm/r。根据参考文献 [1]表28-8,钻头强度所允许是进给量

f'1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力

Fmax

15690N

(由机床说明书查出 ),根据表 28-9,允许的进给量用。

f''

1.8mm/

量 f

f'

f''

选 f可21长沙航空职业技术学院毕业设计 6（1）确定钻孔

6mm

的切削用量钻孔

为 Z515钻床， 刀具选用 GB1436-85直柄短麻花钻， 《机械加工工艺手册》第 2卷。根据《机械加工工艺手册》第 2卷表 10.4-2查得钻头直径小于 10mm的钻孔进给量为 0.20～0.35mmr。则取 f

0.30mmr确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第 2卷表 10.4-9cdz切 削 速 度 计 算 公 式

v v 0vTmaxfym i nvv v（5.2） p查得参数为T=35min

c zv

xv

0,yv

m0.125

，刀具耐用度则 v

8.170.250100.30.

=1.6

min所以 n

3.147

=72r

min选取 n120r

min所以实际切削速度为

3.147v

=2.64

min22确定切削时间（一个孔） t= 20.3

20s（2）钻螺纹孔及攻螺纹 M

118.6mmf0.2mmr0.500.1mmr取 f0.1mmrv0.25ms

（15m

mi）所以 n11.18r

（713r

mi）按机床选取

nw=800r

mins）所以实际切削速度

v0.28ms

（15.3m

mi）切削工时（一个孔） ：t

2113.30.1

11.3s

11M10表 4-32选

v0.123ms22长沙航空职业技术学院毕业设计 6以 n4.89r

s（293r

min）按机床选取

n 272rw

min(4.53rs)所以实际切削速度

v0.113ms所以切削时间（一个孔） ：122t4.530.2

15s3)孔 8：查表 2-28可得，精铰余量为 Z精=0.15mm;扩孔的余量为 Z扩=0.85mm；为 表 0： 铰 ；孔 0；孔 表 2-40， 15～～孔 14～其 相 互 关 系 参 看 右 图钻孔工步a量 p=14mm进给量 由表 5-12，选取每转进给量 f=0.2mm/rr切削速度 由表 5-22查得，因为工件为 45号钢， v=20m/mirvn

1000203.1414

448.47表 4-15所列 XK52型立式机床的主轴转速取 n=590r/min。实际转速为v

1000

12.44

min扩孔工步a量 p量 表 5-31可查得，取 f=0.50mm/r切削速度计算 由表 5-31可得 v=2m/min23长沙航空职业技术学院毕业设计 6vn

214.85

40.13

mi表 4-9所列 Z525型立式钻床单主轴转速，取 n=97r/min。

ndv

1000

mina量 p量 表 3)算 表 5-31可查到 v=4m/minn

4

53.08

mi

表 4-9所列 Z525型立式钻床的主轴转速，取 n=140r/min实际转速

ndv

161000

min工序 40、70确定扩孔切削用量1) 确 定 进 给 量 f 根 据 参 考 文 献 [1] 表 f (0.7表

0.8)mm/r0.70.49

0.56mm/r

根据 Z515 机床说明书取f=0.57mm/r。取度 v及n 献 [1]表数：

V 25m/表

。修正系k

1.02

a

24.722

/1.50.9）a 2故V 表

25m/min0.8822m/pminn'100‘ 表

)100022/(3.14d0取0取

)286mm/查机床说明书

nr/

vd0

n103

21mm/min工序 40、50、70确定铰孔切削用量（1）确定进给量 f 根据参考文献 [7]表

f 1.3取表取

2.6mm，按该表注4，进给量取小植。查 Z535说明书

f1.6mm/r。（2）度 v及n 献 [7]表 28-39

V 82mm/min取表取参 考 文 献 [1]表 28-3， 得 修 正 系 数

0.88，

（ 根 据a

2524.7

/0.1251.2）

avpa故v’表

28.2mm/0.887.216mm/长沙航空职业技术学院毕业设计 6n'100‘ 表

d)91.5r/min0查 Z515 说 明 书 ， 取 n=100r/min, 实 际 铰 孔 速 度vdn1030

25100103

31.4mm/m i6.3 铣槽工序 80粗铣 fz=0.12mm/rap=5mmVc=90m/minn=1000Vc/πd=955.4r/minVf=n×精铣 fz=0.10mm/r ap=2mm Vc=150m/min n=1000Vc/πd=1194.2r/minVf=n×fz=119.4mm/r6.4 时间定额的计算一、计算

12盲孔的时间基本时间的计算Lfn）钻孔 查表 1，l=242, n=/i5Lfn

l2=2

lD1 2

k ～k

=5mmt 2)带入 j2)

0.2

15.8s孔

D

l1

l2

kk=15

a

l26m，coco～t

2fn

4

2

=5.3mm33.8sj 0.2孔 表 5-41及表 5-42查得l=20mm，l=22mm，l=24mm f=0.4mm/r,n=140r/minLfnt Lfnj

24222200.4140

45.6s辅助时间的计算根据经验公式，辅助时间与基本时间的关系为

tf=（0.15～0.2）

tj,本例取t f=0.15

j，则各工步的辅助时间为：t扩孔工步：

f=0.15×15.8=2.37stf=0.15×33.8=5.07s25长沙航空职业技术学院毕业设计 6t： f=0.15×45.6=6.84s其他时间计算除了作业时间之外，每件工序的单位时间还包括布置工作地点时间、休息时间与生理需要时间和准备与终结时间。由于是大批生产，分摊到每个工件的准备b与终结时间甚微，可忽略不计；布置工作时间 tb

是作业时间的 2%～7%，休息x与生理需要时间 tx

是作业时间的 2%～4%,在此均取 3%，则各工序的其他时间bxbx（t+tbxbx

）可按关系式（ 3%+3%）t+t

×(t+t

)计算，他们分别为：bxbx=6%×（2.37+15.8）=1.09s=6%×bxbx=6%×（2.37+15.8）=1.09s=6%×（5.07+33.8）=2.33s=6%×（6.84+45.6）=3.15sbx扩孔： t+tbxbx铰孔： t+tbx单件总时间的计算钻孔工步：扩孔工步：铰孔工步：

tdj=15.6+2.37+1.09=19.06stdj=33.8+5.07+2.33=41.2stdj=45.6+6.84+3.15=55.51s加工单件总时间T=19.06+41.2+55.5=115.78二、钻

*11孔1） 用 2） 径 3） ： f=0.2-0.4mm/r，进给量取 f=0.32mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工 HT200，f=0.32mm/r，查出v 2m/min，c26长沙航空职业技术学院毕业设计 6则根据

1000vn w

100024424.2r/min10按 CA6140车床的转 速列表查得与 424.2r/min 相近的 转速为n=400r/min ， 得 实 际 切 削 速 度 为ndv 1000

101000

22.62m/确定（4）计算基本工时

a 9mm，f=0.32mm/rn=400r/min，v=22.62m/minpT Li

ll l2if1 nf其中 l

fnD 1 2

cotkr

21.6

l 22所以，

T Lf1 nf

i45s27长沙航空职业技术学院毕业设计 7专用夹具设计7 专用夹具设计钻Ф1孔，选用机床： X52立式钻床问题提出本夹具主要用来钻 Ф12孔，因此以提高生产效率为主。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高生产率、降低劳动强度、 。定位基准的选择以M10螺纹底孔和直径为 6mm孔为定位基准。以有端面为辅助基准。定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短圆柱销和短削边销进行设计。根据加工要求和基准重合原则，则以底面和 2个 孔定位，定位元件采用 1面2销，定位孔和定位销的主要尺寸如图157.05217.052定位孔中心距 L及157.05217.052157217287.05248.052L 157217287.05248.052

L max

8.3.3mmL min

15.4mm所以 L=158.36mm0.07mm取 L =158.36mm0.02mm0取圆柱销直径 取 6为m为 87mm0.079切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由《切削手册》得：钻削力钻削力矩

F26Df0.8HB0.6T10D1.9f0.80.6

（ 5-2）（ 5-3）28长沙航空职业技术学院毕业设计 7专用夹具设计

D10.5mm

HBHB

1HB HB 1871149max3 max min 3f0.2m

1代入公式（ （ F10.5174NT10

1..9

0..0 1

4379本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。 只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。定位误差分析

2 一面两销定位误差移动时基准位移误差

jjy

d1

1

X （式1min式中：

d ————圆柱销孔的最大偏差1————圆柱销孔的最小偏差1 ————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙1min代入（式

jy

d1

1

X =0.00900.0161min

转角误差tg

dD 1 1dD

X1min

d22L

D 2

=X2min （式式中：

d ————圆柱销孔的最大偏差1————圆柱销孔的最小偏差1 ————圆柱销定位孔与定位销最小配合间隙mind ————削边销孔的最大偏差2————削边销孔的最小偏差2X ————削边销定位孔与定位销最小配合间隙min其中：

X2min

Lg

X1min)2式 5-6）得：tg

0.00900.0160.00900.0042305.29

0.000062229000190.008＞8～10815001300230012182122050034长沙航空职业技术学院毕业设计7则：0000062197.6 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少