电机油封座机械加工工艺规程及夹具设计说明书-钻7mm孔16mm孔

PAGE1课程设计（论文）题目电机油封座机械加工工艺规程及夹具设计所属系部所属专业所属班级学号学生姓名指导教师起讫日期摘要本文是对电机油封座零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、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。此外还对填料箱盖零件的两道工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。关键词：电机油封座，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具攀枝花学院本科课程设计摘要PAGEIAbstractThispaperisonthebracketpartsprocessingapplicationandprocessingtechnologyandanalysis,includingthepartsoftheplan,thechoiceofblank,theclamping,thecraftroutemaking,toolselection,thedeterminationofcuttingconditions,processingdocuments.Choosethecorrectprocessingmethods,designthereasonableprocess.Inadditiontothestuffingboxcoverparttwoprocessdesigningspecialfixture.Machinetoolfixtureofmanykinds,amongthem,themostwidelyusedcommonfixture,sizespecificationshavebeenstandardized,andaprofessionalproductionplant.Whilewidelyusedinbatchproduction,speciallyforaworkpieceprocessingservicesforthefixture,itneedseachfactoryaccordingtoworkpiecemachiningtechnologytodesignandmanufacture.Inthispaper,fixturedesignarethemaincontentsofdesignoffixtureforgrindingcenter.Keywords:scaffold,processingtechnology,processingmethod,processdocumentation,fixturePAGE5目录摘要 2Abstract 3目录 41绪论 62零件的分析 72.1零件的工艺分析 72.2零件的工艺要求 73工艺规程设计 93.1加工工艺过程 93.2确定各表面加工方案 93.2.1考虑因素 93.2.2加工方案的选择 93.3确定定位基准 103.3.1粗基准的选择 103.3.2精基准选择的原则 103.4工艺路线的拟订 103.4.1工序的合理组合 103.4.2工序的集中与分散 113.4.3加工阶段的划分 113.4.4加工工艺路线方案的比较 123.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 143.5.1毛坯的结构工艺要求 143.5.2零件的偏差计算 153.6确定切削用量及基本工时（机动时间） 154钻Ø7mm孔，钻铰Ø16mm孔夹具设计 274.1问题的提出 274.2定位基准的选择 274.3切削力与夹紧力计算 274.4定位误差分析 274.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 284.6夹具设计及操作的简要说明 30总结 30参考文献 31致谢 32PAGE301绪论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，生产规模的大小、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置不变。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。而本次对于零件加工工艺及夹具设计的主要任务是：=1\*GB2⑴完成零件零件加工工艺规程的制定；=2\*GB2⑵完成专用夹具的设计。通过对零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出零件加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。2零件的分析2.1零件的工艺分析图2-1电机油封座电机油封座是一个很重要的零件，因为其零件尺寸比较小，结构形状较复杂，但其加工孔和底面的精度要求较高，此外还有电机油封座端面要求加工，对精度要求也很高。Ø35.5mm孔，Ø40mm孔粗糙度要求是，所以都要求精加工。其有公差要求因为其尺寸精度、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。2.2零件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相关的，又是相辅相成的。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。该加工有七个加工表面：平面加工；孔系加工包括大、小孔。=1\*GB2⑴以左边大端面、右边端面为主有：=1\*GB3①左边大端面加工，其粗糙度要求是；=2\*GB3②右边端面平面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。=2\*GB2⑵孔系加工有：=1\*GB3①Ø35.5mm孔，Ø40mm孔钻Ø11.5mm孔，钻Ø14.5mm孔，钻Ø20mm孔加工，其表面粗糙度为；=2\*GB3②小孔Ø7mm孔，钻铰Ø16mm孔钻加工零件毛坯的选择铸造，因为生产率很高，所以可以免去每次造型。单边余量一般在，结构细密，能承受较大的压力，占用生产的面积较小。因其年产量是中批量生产。上面主要是对零件的结构、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，该零件零件的主要加工表面是平面、孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于零件来说，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各尺寸精度。由上面的一些技术条件分析得知：零件的尺寸精度，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。对于我们设计零件的加工工艺来说，应选择能够满足平面孔系和孔加工精度要求的加工方法及设备。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，应选择价格较低的机床。3.2.1考虑因素=1\*GB2⑴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\*GB2⑵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\*GB2⑶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。=4\*GB2⑷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\*GB2⑸此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面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面的技术要求来选定最终加工方法。3.2.2加工方案的选择=1\*GB2⑴由参考文献[3]表2.1～12可以确定，平面的加工方案为：粗铣——精铣（），粗糙度为6.3～0.8，一般不淬硬的平面，精铣的粗糙度可以较小。=2\*GB2⑵由参考文献[3]表2.1～11确定，Ø35.5mm孔，Ø40mm孔孔的表面粗糙度要求为6.3，则选择孔的加方案序为：粗镗——精镗。（3）Ø7mm孔，钻铰Ø16mm孔因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻的加工方法。（4）Ø11.5mm孔，Ø14.5mm孔，Ø20因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻的加工方法。3.3确定定位基准3.3.1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。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，主要是选择加工零件底面的装夹定位面为其加工粗基准。3.3.2精基准选择的原则要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从零件零件图分析可知，它的底平面，适于作精基准使用。但用一个平面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。至于两侧面，因为是非加工表面，所以也可以用的孔为加工基准。选择精基准的原则时，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。零件的加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔和面定位粗、精加工零件底面底部平面。后续工序安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\*GB2⑴工序分散原则工序内容简单，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\*GB2⑵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，在一次装夹中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，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，使成本增高，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。清洗是在的含0.4%～1.1%苏打及0.25%～0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清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。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\*GB2⑴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相互位置精度。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，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。=2\*GB2⑵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具组织流水线生产。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\*GB2⑴粗加工阶段粗加工的目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Ra80～100μm。=2\*GB2⑵半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量。半精加工的公差等级为IT9～IT10。表面粗糙度为Ra10～1.25μm。=3\*GB2⑶精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的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面损伤。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IT6～IT7，表面粗糙度为 Ra10～1.25μm。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，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，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，拟订二个加工工艺路线方案。4.5.10铸造出毛坯20毛坯热处理，时效处理30粗铣左边大端面40粗铣右边端面50粗铣顶部端面60半精铣左边大端面70半精铣右边端面80粗车Ø59mm外圆90车Ø45mm、Ø45100粗镗Ø35.5mm孔，Ø40110半精镗Ø40mm120车2XØ43mm130钻Ø7mm孔，钻铰Ø16140钻Ø11.5mm孔，钻Ø14.5mm孔，钻Ø150去毛刺160终检入库工艺路线方案二10铸造出毛坯20毛坯热处理，时效处理30粗铣左边大端面40粗铣右边端面50粗铣顶部端面60半精铣左边大端面70半精铣右边端面80钻Ø7mm孔，钻铰Ø1690钻Ø11.5mm孔，钻Ø14.5mm孔，钻Ø100粗车Ø59mm外圆110车Ø45mm、Ø120粗镗Ø35.5mm孔，Ø40130半精镗Ø40mm140车2XØ43mm150去毛刺160终检入库因孔有较高的位置要求，故它们的加工宜采用工序集中原则，减少装次数，提高加工精度。根据先面后孔，先主要表面后次要表面和先粗加工后精加工的原则，将端面的精铣和下端面的粗铣放在前面，下端面的精铣放在后面，每一阶段要首先加工上端面后钻孔，端面上放后面加工。初步拟订加工路线方案一。方案一遵循了工艺路线拟订的一般原则，但某些工序还有一些问题还值得进一步讨论。如车上端面，因工件和夹具的尺寸较大，在卧式车床上加工时，它们惯性力较大，平衡困难；通过以上的两工艺路线的优、缺点分析，最后确定工艺路线方案一为该零件的加工路线。机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。10铸造出毛坯20毛坯热处理，时效处理30粗铣左边大端面40粗铣右边端面50粗铣顶部端面60半精铣左边大端面70半精铣右边端面80粗车Ø59mm外圆90车Ø45mm、Ø45100粗镗Ø35.5mm孔，Ø40110半精镗Ø40mm120车2XØ43mm130钻Ø7mm孔，钻铰Ø16140钻Ø11.5mm孔，钻Ø14.5mm孔，钻Ø150去毛刺160终检入库3.5零件的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件的锻造采用的是HT200铸造制造，其材料是HT200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。3.5.1毛坯的结构工艺要求零件为锻造件，对毛坯的结构工艺性有一定要求：=1\*GB2⑴由于铸造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面才需要进行机械加工，其表面均应设计为非加工表面。=2\*GB2⑵为了使金属容易充满模膛和减少工序，铸造件外形应力求简单、平直的对称，尽量避免铸造件截面间差别过大，或具有薄壁、高筋、高台等结构。=3\*GB2⑶铸造件的结构中应避免深孔或多孔结构。=4\*GB2⑷铸造件的整体结构应力求简单。=5\*GB2⑸工艺基准以设计基准相一致。=6\*GB2⑹便于装夹、加工和检查。=7\*GB2⑺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，增加毛坯的制造成本。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3.5.2零件的偏差计算=1\*GB2⑴下端面的偏差及加工余量计算根据工序要求，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11～19。其余量值规定为2-3mm，现取3mm。查[3]可知其粗铣时精度等级为IT12，粗铣平面时厚度偏差取精铣：由参考文献[3]表2.3～59，其余量值规定为。参照参考文献[3]表3～2，3～25,2.3～13和参考文献[15]表1～8，可以查得：钻孔钻孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。扩孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。铰孔的精度等级：，表面粗糙度，尺寸偏差是。钻孔Ø7mm孔，Ø16参照参考文献[3]表2.3～47，表2.3～48。确定工序尺寸及加工余量为：加工该孔的工艺是：钻3.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30：粗铣左边大端面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，式（1.1）实际铣削速度：式（1.2）进给量：式（1.3）工作台每分进给量：：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：式（1.5）工序40：粗铣右边端面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，式（1.1）实际铣削速度：式（1.2）进给量：式（1.3）工作台每分进给量：：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：式（1.5）工序50：粗铣顶部端面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数铣削深度：每齿进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-73，取铣削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-81，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，实际铣削速度，由式（1.2）有：进给量，由式（1.3）有：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1。机动时间，由式（1.5）有：本工序机动时间工序60：半精铣左边大端面机床：铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数铣削深度：每齿进给量：根据杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-73，取铣削速度：参照杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，式（1.1）实际铣削速度：式（1.2）进给量：式（1.3）工作台每分进给量：：根据杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：式（1.5）工序70：半精铣右边端面机床：铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料：齿数铣削深度：每齿进给量：根据杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-73，取铣削速度：参照杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-81，取机床主轴转速：，式（1.1）实际铣削速度：式（1.2）进给量：式（1.3）工作台每分进给量：：根据杨叔子．《机械加工工艺师手册》表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：式（1.5）工序80.粗车Ø59mm外圆已知工件材料铸造，有外皮，机床CA6140普通车床，工件用卡盘固定。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=0.5～1.0按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：=0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：=950=1111.5（1-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：==63（1-3）===120（1-4）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为：==（1-5）⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：=1.7=1.2（1-6）根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在机床上进行，最后决定的切削用量为：=3.75，=，==，=工序100粗镗Ø35.5mm孔，Ø40所选刀具为YG6硬质合金镗刀。根据《切削用量简明手册》表1.1，由于C6140机床的中心高为200（表1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故==②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知：表1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=0.5～1.0按CA6140机床进给量（表4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知：=0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力：=950。切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故实际进给力为：=950=1111.5由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据《切削用量简明使用手册》表1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（见表1.28），故：==63（3-12）===120（3-13）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为：==（3-14）⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由《切削用量简明使用手册》表1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=0.73，=0.9，故实际切削时间的功率为：=1.7=1.2根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=1.25，=，==，=⑥.计算基本工时（3-15）式中=++，=由《切削用量简明使用手册》表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则=126+===工序130：钻Ø7mm孔，钻铰Ø16机床：Z525刀具：硬质合金锥柄麻花钻头。型号：E211和E101带导柱直柄平底锪钻（GB4260-84）公制/莫式4号锥直柄铰刀刀具材料：切削深度：进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-52，取切削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-53，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度：式（1.8）刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：式（1.9）钻铰Ø16mm切削深度：进给量：根据参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-58，取切削速度：参照参考文献[7]《机械加工工艺手册》表2.4-60，取机床主轴转速，由式（1.1）有：，取实际切削速度，由式（1.2）有：被切削层长度：刀具切入长度，由式（1.8）有：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间，由式（1.9）有：工序140：钻Ø11.5mm孔，钻Ø14.5mm孔，钻Ø20mm孔机床：立式钻床Z525刀具：根据参照参考文献[3]表4.3～9选高速钢锥柄麻花钻头。=1\*GB2⑴钻孔进给量：根据参考文献[3]表2.4～38，取。切削速度：参照参考文献[3]表2.4～41，取。机床主轴转速：，按照参考文献[3]表5.1～31，取所以实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：=2\*GB2⑵扩孔刀具：根据参照参考文献[3]表4.3～31选择硬质合金锥柄麻花扩孔钻头。片型号：E403切削深度：进给量：根据参考文献[3]表2.4～52，取。切削速度：参照参考文献[3]表2.4～53，取。机床主轴转速：按照参考文献[3]表5.1～31，取所以实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度有：刀具切出长度：，取走刀次数为1机动时间：=3\*GB2⑶铰孔刀具：根据参照参考文献[3]表4.3～54，选择硬质合金锥柄机用铰刀。切削深度：，且。进给量：根据参考文献[3]表2.4～58，取。切削速度：参照参考文献[3]表2.4～60，取。机床主轴转速：按照参考文献[3]表5.1～31取实际切削速度：切削工时被切削层长度：刀具切入长度，刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：该工序的加工机动时间的总和是：4钻Ø7mm孔，钻铰Ø16mm孔夹具设计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。4.1问题的提出本夹具主要用来钻Ø7mm孔，钻铰Ø16mm孔。同样在本道工序加工时，还是应考虑提高劳动生产率，降低劳动强度。同时应保证加工尺寸精度和表面质量。4.2定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用手动夹紧。由零件图可知：在对进行加工前，左端面外圆进行了粗铣加工，进行了精加工。因此，定位、夹紧方案有：采用心轴机构进行定位，通过螺旋机构进行夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。4.3切削力与夹紧力计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻、攻螺纹加工，而钻削力远远大于攻螺纹切削力。因此切削力应以钻削力为准。由参考文献[9]得：钻削力钻削力矩式中：本套夹具采用移动压板夹紧，移动压板主要靠移动压板上的螺母来实现夹紧。根据参考文献[11]可知该机构属于单个螺旋夹紧。由式（4.1）根据参考文献[11]表1-2-20到表1-2-23可查得4.4定位误差分析该夹具以一个侧平面和心轴定位，要求保证孔轴线间的尺寸公差。为了满足工序的加工要求，必须使工序中误差总和等于或小于该工序所规定的尺寸公差。由[5]和[6]可得：制造误差ZZ（1）中心线对定位件中心线位置精度.取.（2）内外圆同轴度误差（查表P297）.故，.则.知此方案可行。从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。4.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计选用快换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。根据工艺工根据参考文献[11]表2-1-47可查得钻套孔径结构如图4.14所示。图4.14快换钻套钻套结构参数如表4.9所示。表4.9dHD公称尺寸允差102012+0.018+0.0072218104771650°根据参考文献[11]表2-1-58可得衬套选用固定衬套其结构如图4.15所示。图4.15固