模具上模座机械加工工艺规程及夹具设计说明书（6-φ20孔）

PAGE2课程设计（论文）题目模具上模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上模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：上模座，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6-φ20孔夹具设计 274.1研究原始质料 274.2定位基准的选择 274.3切削力及夹紧力的计算 274.4误差分析与计算 284.5零、部件的设计与选用 284.5.1定位销选用 284.5.2夹紧装置的选用 294.5.3钻套、衬套、钻模板设计与选用 294.6夹具设计及操作的简要说明 31总结 32参考文献 34致谢 35PAGE331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上模座上模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，此外还有上模座端面要求加工，对精度要求也很高。2-孔、4-孔、6-孔,6-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：平面加工包括零件底面、底部平面；孔系加工包括大、小孔。=1\*GB2⑴以上端面、下端面为主有：=1\*GB3①零件上端面加工，其粗糙度要求是；=2\*GB3②下端面平面的粗、精铣加工，其粗糙度要求是。=2\*GB2⑵孔系加工有：=1\*GB3①4-孔、2-孔、6-孔,6-孔钻扩铰2-孔加工，其表面粗糙度为；=2\*GB3②小孔4XM10螺纹底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，7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）2-孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻——扩——铰的加工方法。（4）6-孔,6-孔加工方法：因为孔的表面粗糙度的要求，所以我们采用钻——扩——铰的加工方法。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20时效处理30粗铣上端面40粗铣下端面50精铣下端面60钻铰4-孔70钻扩铰2-孔80钻铰6-孔,6-孔90粗镗100精镗110粗铣宽度为宽度为，保证尺寸16120钻铰2-孔130钻4XM10螺纹底孔并攻丝140去毛刺150检验入库4.5.10铸造20时效处理30粗铣上端面40粗铣下端面50精铣下端面60粗镗70精镗80钻铰4-孔90钻扩铰2-孔100钻铰6-孔,6-孔110粗铣宽度为宽度为，保证尺寸16120钻铰2-孔130钻4XM10螺纹底孔并攻丝140去毛刺150检验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20时效处理30粗铣上端面40粗铣下端面50精铣下端面60钻铰4-孔70钻扩铰2-孔80钻铰6-孔,6-孔90粗镗100精镗110粗铣宽度为宽度为，保证尺寸16120钻铰2-孔130钻4XM10螺纹底孔并攻丝140去毛刺150检验入库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45#铸造制造，其材料是45#，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6-孔,6-孔参照参考文献[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———铰3.6确定切削用量及基本工时（机动时间）工序30：粗铣上端面机床：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：粗铣下端面机床：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：精铣下端面机床：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：钻铰4-孔机床：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：Φ10H7孔先钻Φ9.5孔，然后铰孔至Φ10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）铰孔4-孔切削深度：，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70钻扩铰2-孔钻孔：由资料[1]《机械加工工艺手册》表得：进给量,切削速度，；由式1.5得，机床主轴转速，取由式1.6得，实际切削速度被切削层长度：刀具切入长度：式（1.10）刀具切出长度：取根据资料[5]《机械制造工艺学》表可得式（1.11）扩孔：由资料[1]《机械加工工艺手册》表2.4-52，取，，切削深度，；由式1.5得，，取由式1.6得，由式1.10得，刀具切出长度：取根据式1.11可得：铰孔：由资料[1]《机械加工工艺手册》表得：；由式1.5得，，取由式1.6得，，铰圆柱孔时，由资料[1]《机械加工工艺手册》表得：根据式1.11可得：工序60：钻铰6-孔,6-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：工序90粗镗切削深度：进给量：根据《机械加工工艺手册》表2.4.66，刀杆伸出长度取，切削深度为。因此确定进给量切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.66，取机床主轴转速：，取实际切削速度：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：机动时间：工序100精镗切削深度：进给量：根据切削深度，再参照《机械加工工艺手册》表2.4.66。因此确定进给量切削速度：参照《机械加工工艺手册》表2.4.66，取机床主轴转速：，取实际切削速度：工作台每分钟进给量：被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：取行程次数：切削深度：机动时：工序110：粗铣宽度为宽度为，保证尺寸16机床：立式铣床刀具：错齿三面刃铣刀切削深度：根据参考文献[3]表查得：进给量,根据参考文献[1]表查得切削速度。机床主轴转速：，按照参考文献[3]表5.1～74，取实际切削速度：进给量：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：=63mm刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序120：钻铰2-孔机床：钻床Z525刀具：根据参照参考文献[3]表4.3～9，选硬质合金锥柄麻花钻头切削深度：根据参考文献[3]表查得：进给量,切削速度。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。加工基本时间：工序130钻4XM10螺纹底孔并攻丝表3-5高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（mm）用途GB1436-85直柄麻花钻2.0～20.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1437-85直柄长麻花钻1.0～31.5在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1438-85锥柄麻花钻3.0～100.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1439-85锥柄长麻花钻5.0～50.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用Z525摇臂钻床，查《机械加工工艺手册》孟少农主编，查《机》表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为4500，表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角=30，锋交2=118，后角a=10,横刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6137-85）mm直径范围直柄麻花钻ll1>11.80～13.20151101表3-7通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85）（º）d(mm)β2фαfψ8.6～18.00301181240～60表3-8钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0（mm）≤20高速钢铸铁0.5～0.8（2）单刃加工刀具耐用度Tmin刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0（mm）11～20钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为0.5～0.8mm刀具耐用度T=60min①.确定进给量查《机械加工工艺手册》孟少农主编，第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.25～0.65,根据表4.13中可知，进给量取f=0.60。②.确定切削速度查《机械加工工艺手册》孟少农主编，表10.4-17高速钢钻头在KTH350-10（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12，参考《机械加工工艺手册》孟少农主编，表10.4-10钻孔条件改变时切削速度修正系数K=1.0，R=0.85。V=12=10.32（3-17）则==131（3-18）查表4.2-12可知，取n=150则实际切削速度===11.84钻6-φ20孔夹具设计4.1研究原始质料利用本夹具主要用来6-φ20孔，加工时要满足粗糙度要求。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。4.2定位基准的选择由零件图可知：在对6-φ20孔进行加工前，底平面进行了粗、精铣加工，孔进行了钻、扩、铰加工加工。因此，定位、夹紧方案有：方案：选一面两销定位方式，工艺孔用短圆柱销，棱形销定位，夹紧方式用操作简单，通用性较强的移动压板来夹紧。图中对孔的的加工没有位置公差要求，所以我们选择底平面和两孔为定位基准来设计钻模，从而满足孔的加工要求。工件定位用底面和两孔定位限制6个自由度。4.3切削力及夹紧力的计算钻该孔时选用：钻床Z525，刀具用高速钢刀具。由参考文献[5]查表可得：切削力公式：式中查表得：其中：即：实际所需夹紧力：由参考文献[5]表得：有：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献[5]表可得：所以由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。取，，查参考文献[5]1～2～26可知移动形式压板螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：式中参数由参考文献[5]可查得：其中：螺旋夹紧力：由上述计算易得：因此采用该夹紧机构工作是可靠的。4.4误差分析与计算该夹具以底面、两孔为定位基准。该孔次性加工即可满足要求。由参考文献[5]可得：=1\*GB2⑴两定位销的定位误差：其中：，，，⑵夹紧误差：其中接触变形位移值：查[5]表1～2～15有。⑶磨损造成的加工误差：通常不超过⑷夹具相对刀具位置误差：取误差总和：4.5零、部件的设计与选用4.5.1定位销选用本夹具选用一可换定位销和固定棱形销来定位，其参数如表4.1和4.2：表4.1可换定位销dHD公称尺寸允差14～181615～0.01122514M124表4.2固定棱形销dHd公称尺寸允差40～502022+0.034～0.02365538161.54.5.2夹紧装置的选用该夹紧装置选用移动压板，其参数如表4.3：表4.3移动压板公称直径L645208194.67M654.5.3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。图4.1可换钻套铰工艺孔钻套结构参数如下表4.4：表4.4钻套dHD公称尺寸允差61212+0.018+0.007221810490.518衬套选用固定衬套其结构如图所示：图4.2固定衬套其结构参数如下表4.5：表4.5固定衬套dHDC公称尺寸允差公称尺寸允差12+0.034+0.0161218+0.023+0.0120.52钻模板选用翻转式钻模板，用4个沉头螺钉和2个锥销定位于夹具体上。4.6夹具设计及操作的简要说明对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安