回转盘零件的机械加工工艺规程及镗孔夹具设计

摘要

回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转

盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。因此回转盘的设计及加工致关重

要为确保加工ik到要求，制定了一套方案，具体见说明书，另外对夹具具有如下要

求：设计键972,(p60,(p55的阶梯孔的专用夹具，具体见说明书夹具设计。

关键词：回转盘；钻床；钻头；螺钉

ABSTRACT

Thebackwheelspindleisdrillingonamajorparts,drillingthrough

thebackwheelspindledrillingandcustomsconnectedwiththebackwheel

spindleconnectionwithfourscrews,anddrillingthecorrectconnection.

Sobacktodialthedesignandprocessingofcrucialimportancetoensure

thattheprocessingmeettherequirement,developedasetofprogrammes,see

thespecificbrochures,andthefixturehasthefollowingrequirements:

DesignBoring(p65,o55theladderholefc-rthefixture,seespecific

brochuresfixturedesign.

Keywords:backtodial；drill；drill；screw

目录

1零件的作用........................................1

2零件的工艺分析.....................................1

3生产纲领、类型和其它给定条件.............................2

4工艺规程设计.........................................3

4.1定位基准的选搭....................................3

4.2零件表面加工方法的选择..............................4

4.3加工顺序的安排....................................5

4.4选择加工设备及刀具、夹具、量具........................7

4.5加工工序设计....................................7

4.5.1刨......................................7

4.5.2粗车......................................9

4.5.3精车.....................................13

4.5.4铳.......................................15

4.5.5钻、物...................................16

4.5.6锋.......................................17

5时间定额的计算.......................................19

6夹具设计...........................................19

7设计总结...........................................22

8参考文献...........................................23

致谢...............................................24

附录...............................................25

1、零件的作用

回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转

盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。

回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回

转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现

钻头的自动复位。

2、零件的工艺分析

该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性.

该零件的材料主要加工面为R.N面及@37「必,@62：黑,中72：器等。

孔叩55,(p72的中心线对端面尺在500mm上的平行度直接影响到主轴的配合精度

和运转精度，因此对孔福5,972的孔应同时键出，保证其同轴度，使平行度公差降

到最小。

(p62对(p90的同心性允差为0.02,将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，

最好在一次装夹内完成。

车削(p50rmn的端面保持其尺寸108,将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿

轮运动时的空间冲90轴线与R面垂直度允差为0.03,(p72对955的圆心允差为0.05.

中37对中55的圆心允差为0.05,影响回转盘盘身与主轴联接的正确定位，从而影响

主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。

由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔加工的径向精度及机

床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。

3、回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件

根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，由《机械制造工艺

设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及@50,

(p55,叩37等孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后还应安排

人工时效处理。

参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5,该种铸件的公差等级为

CT8To级，加工余量等级MA为G级，故取CT为9级，MA为G级(采用灰铸铁)。

铸件的分型面选择：通过R基准的孔轴线且与甲9。轴线垂直的面，并在q)230nlm

处安装一个离心棒，使隼230mm以下部分与左边部分合为一体。

加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值

R面382G4.5

230G4.5

(p3737H3.0

(p5050H3.0

105方孔105II4.0

(p62孔62H3.0

cp72孔72H3.0

(p60孔60II3.0

(p55孔55113.0

(p80孔80H3.0

(孔

p7575H3.0

(p90孔90H3.0

(p230230H5.0

浇冒口位置：位于(P70nmi的轴心线上，各表面总余量。

说明：底面双侧加工孔降一级，双侧加工。

由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-1,可得铸件主要尺寸公差如下表

所示：

主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差等级

R面的轮廓尺寸38293913.2

N面的轮廓尺寸154.519.51.6

@90顶面至底面15131542.5

q)230230102402.8

(p90906962.2

(p50506562.0

cp80806862.2

其零件毛坯合图（附A,图纸一张）

4、工艺规程设计

4.1定位基准的选择

回转盘R面和955nlm孔的轴心线既是装配基准又是设计基准，用它们作精基准能

使加工遵循“基准重合”原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式。其余

各面和孔也能用它作定位，这样使加工又遵循了“基准统一”原则，另外R面的面

积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。

粗基准的选择可以考虑以下几点要求：

1）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须加工的表面，则应以其中与加工面

的位置精度要求较高的表面作为粗基准。

2）如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求，应以首先保证某

重要表面的加工余量，均应选择表面作为粗基准。

3）如果需保证各加工面都有足够的加工余量应选加工量较小的表面作为粗基准。

4）选择粗基准的表面应平整，没有浇冒口，习砂等缺陷，以便定位可靠。

5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准面，以免产生较大的位置公差。

综上所述，分析零件，选择（P100和970端面作为粗基准。最先进行机械加

工表面上R面和（p55,（p72的孔，可利用压极装夹的和专用夹具装夹.

4.2零件表面加工方法的选择

零件表面加工方法选择应考虑以下问题：

1)零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求。这些技术要求还包

括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。

2)选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围，材料的性质及可加工

性，工件的结构，形状及尺寸大小，生产纲领及批量生产现有设备条件等。

3)应考虑各种加工方法的经济精度

各表面加工方法的经济精度

各表面加工方法的选择如下：

R面：粗刨两次

方孔：粗刨，精刨

@105孔：粗刨,精刨,小平

(p50：粗车

叩62:粗车，半精车，精车

(p72：粗锋，半精锋，精锋

(p60：粗锋

(p55：粗镶，精锋，研磨

480：粗镣

中37：粗键，半精锋，精键

(p75：粗车，半精车，精车

(p90：粗车，半精车，精车

至占4-cpl3：物平4-cp32

各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔。

4.3加工顺序的安排

因孔叩55及972的中心线对端面尺在500nlm上的平行度误差0.05,故它们的加

工宜采用工序集中的原则，即分别在一次装夹下将R面的两孔同时加工出来；以保

证其位置精度。

根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原则,将R面（p50,（pl05,cp

80等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺纹孔等次要表面，放在最

后加工工艺路线如下：

一、铸，铸造，翻砂，注意检查缺陷

二、油漆，清砂，刷底面，自然时效

三、划下列各尺位的刨位加工线

1.以①72,（p55外圆毛坯定两孔中心线；

2.以（p230背面向上，将工件顶起，校平各面加工线；

3.工件转90。以（p72,（p55,,中心线找正划各加工线；

4.划cp230外圆线；

5.各孔的中心线对毛面的偏移允差不大于1.5。

四、刨压板装夹校正

1.刨方孔及9105端面保持61.1+0-5表面粗糙度6.3

2.刨（pl00端面,表面粗糙度12.5；

3.包灯70端面，保持尺寸；

4.精刨方孔,及@105端面主尺寸要求；

五、粗车，四爪及胎具夹压

1.切平隼230M2端面保持尺寸为122；

2.切平（p90端面保持尺寸29,151为152;

3.车（p230为3231小

4.车叩90为（p90.1蚀§

5.车50至尺寸；

6.车（p62至砒。40',保持长38蚀2为37405；

7.车平隼50端面，保证尺寸108。

六、精车

1.光车（p62端面；

2.车（p62端至要求保持尺寸38毋2；

3.倒角1x45。在①54处倒角2x45。切槽2x0.5；

4.车中90卷器及端面，保持长30为28,及151至尺寸要求，精车（p230及端面,

保持证长30尺寸；

5.切槽4x0.5,（p90倒角1x45。

七、铳

铁槽12x5、刻线360。

八、钳

钻4-@13、钩平4-<p32

九、锋

1.粗锋甲37孔

2.精锋337孔至尺寸线

3.锋叩80蚀2孔至尺寸，保持尺寸26+03；

4.倒内角1x45。；

5.粗锋(p55和372的孔；

6.精键955(p72的孔，保持(p72至叩60的尺寸为62；

7.调头锋960至尺寸线

8.倒内角1x45°

十、钻

1.钻模钻孔攻丝

2.打字码

3.研磨甲55孔至尺寸线

十一、油漆，补灰

十二、钳，装配，按工艺部装及总装

4.4选择加工设备及刀具,夹具,量具

由于是中批生产，因大部分选择通用机床,辅以专用机床,其生产方式以通用机床

加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件各机床上的装卸及各个机床

间的传递由人工完成；

粗刨R面及方孔，5。5mm的端面以及精刨方孔(pl05端面选择龙门刨床，其型

号:BQ208A,刀具为机床强力刨刀，材料为YG168,粗锋(p37,(p80,(p60,(p55,(p72孔

采用坐标，键床型号T4163选择锋通孔的键力，专用夹具，游标卡尺，内径一平分尺；

铳槽12x5,考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铳x52K,选

择卡盘铳刀，专用夹具和内径平分尺。

切平甲230蚀2端面及⑴9。端面选CA6140通用车床，选择硬质合金车刀，其材料为

YG6通用四爪卡盘；夹具的游标卡尺。隼230蚀2,（p90等孔，选择CA6140车床，刀具

选择回转位车刀；隼50,962等孔，选择CA6140车床，刀具选择圆形键刀，通用夹

具，游标卡尺和外径平分尺；刮成4x（p32的孔，选择通用直径为（p32nun带可换导柱

锥柄平底物钻，导柱直径为（P13,钻4x（pl3孔选择摇臂钻床，Z3025选择锥柄麻花

钻，选用锥柄机用钱刀，专用夹具，快换夹头及塞规，各螺纹孔和螺栓都选用Z3025

钻床。

M8纹孔用塞规检验。

4.5加工工序设计

4.5.1包I]

粗刨方孔及端面，精刨方孔及甲105端面，创削用量的计算。

a.刨cplOOmmr端面，取粗加工余量为4.5n叫一次刨削成功，取aF=4.5

nun,f=l.5mm/2st刀杆截面16x25,刀片厚度是4mm,查文献[2]7-2-14得刨削速度

V=---------.kv

切削力：F'c卬N切削功率；

pV

小而kw,由于刨刀（机夹强力刨刀），材料为YG硬质合金取主偏角-5。

取k=10,刀具耐度T=60mm,切削速度确定：

查文献出表7.2-14,7-2-5取。=129.6,Xv=0.15,Yv=OA,m=0.2,Kv=\A5

则：

129.6

V=————kv=x1.15=34.96%出

02OJ5M

T,napXVfYv60X4.5X15

切削力的计算:

y

F:=CF:apxF:fF:kF:N

查文献［2］表7.2-14,7-2-5取=9000,XFZ=1.0,KFZ=0.75,K七=1.0则

Fz=900x4.5x1.5075x1=5489.38N

切削功率的计算:

FzV

Pm==3.2kw-

6xl04

通过上述计算查表7-2-18

刨削速度上35%融

刨削力Fz=8140N

刨削功率Pm=4.72kw

b.粗刨＜p105端面，取粗加工余量为2nm,查文献⑵表7.2-12取

贝IJ:

刨削速度"%/上生?.%山

刨削功率Pm二'二w二L5kw

6xl04

查文献［2］表7-278刨削速度331%出

刨削力Fz=5640N

刨削功率Pm=2.88kw

精刨（P105端面取精加工余里为0.5nmi,查文献⑵表7-2-14,7-2-15取

%,=0.5则

刨削速度V=129f——xl.l5=7.3少.

6O°2XO,5(),5X1O/mm

刨削力Fz=900x0.5'°x1.0°75x1=2530N

、fzV

刨削功率Pm=-----=0.31kw

6xl04

查文献，［2］表7-2-19取

V=15%in'FZ=8535N,Pm=2.Okw

由以上机床功率计算表明该机床功率足够

4.5.2工序五，粗车的工序设计

1）粗车隼230端面

已知加工材料HT180工件尺寸毛坯件.D=240mm,车削后d=230mm,加工长度1尸15

加工要求:车削后表面粗糙度为Rc=1.6mm

车床:CA6140,加工两端支承在顶尖上，由于工件及铸造毛坯加工余量达6M而加

工要求又较高Rc=L6mm,

故分两次走刀，粗车加工量取4mm,精车加工余量为1mm

a.选择刀具

1.选择机夹转位车刀

2.根据《机械制造工艺设计指导书》表1.1CA6140车床的中心高为400nm故选

刀杆尺20x30,厚度为8

3.根据表1.2粗车（精度）带外皮的铸件毛坯,可选择YG6牌号硬质合金.

4.车刀几何尺寸表（L3）选择平面带倒棱型车刀

kr=45°,kr=10°,xo=6O°,y0=802s=-10°y£,=1.0mmy0=-10°,by^0.5f

b.选择切削用量

1.确定切削深度由于粗加工余量仅为4mm,因在一次走刀内完成故

240-230<

ap=-----------=jinm

2.确定进给量f,根据表1-4,在粗车时,刀杆尺20x30,即二3~5mm,以及工

件直径为100~600mm,取f=l.2〃〃力确定的进给量须满足车床进给要求,故须进行

校验

根据1.21当铸铁的强度＞212,即＜4,f这4,E.2〃叱kr=45。,进给力

Ff=1930N,由于Ff修正系数为kyft/y=L0,kA^/=I.okkrfF=\.\\故实际进给

力Ff=l.2〃〃%,可用选择车刀磨钝标准及寿命

最大磨损量取为：1表L9车刀寿命T=30min,确定切削速度Vc根据表1-1宓户W

4,fW1.34m%

切削速度Vc

（根据表ITO,3W4）

切削速度的修正系数为3=0.65,"=1.0,ksv=i.O3=1.15,Hv=1.0

故.V/二匕八二50x0.65x1.0x0.8x1.15x1.0=29.9，%11n,车床主轴CA6140车床说明

书，当L=40%11n.车床主轴允许功率Pz=5.9kw,因Pc〈Pz,故所选择的切削用量均

可，最后决定的车削用量为卬=4加几匕=30.1%加

计算基本工时、&=%）,L+L+y+AL=15根据《机械制造工艺学课程设计》表

1.26车削时入切量及超切量:y+s=6mm,则L=L+^+A=21mm

故/”,二%5xL2=L17niin

2）粗车消。端面，保持尺寸30为29,151为152,已知:工件尺寸坯件D=96车削后

d:90,加工长度34.5.加工要求:车削后表面粗糙度Ra=32

车床:CA6140,工件两端面支承在顶尖上由于工件余量达3mm,而加工要求又较高

故分两次走刀，粗车加工余量为2.5mm精车余量为0.5mm

a）.选择刀具

1.选择机夹可转位车刀

2.选择刀杆尺寸为20x30.刀片厚度为8.

3.根据表1.2粗车带外皮的铸件毛坯,可选拦YG6牌号硬质合金.

4.车刀几何尺寸,选择平面带倒棱型车刀

kr=45°,kr=10°,xo=6O°,y0=802y=-10°y=1.0mmy0二一10°,by这0.5f

b）选择切削用量.

1.由于粗加工余量为2.5,在一次走刀内完成,故5mm

2.确定进给量,根据表1-4,在粗车铸铁时,刀杆尺寸20x30,年W31n叫以及工件

直径小十100mm时,f=0.9〜1.3〃〃%按CA6140车床说明书，选择f=0.96确定的进给

量尚须满足车床进给机构强度要求,故须进行校验

根据表1.22当铸铁的强度，6P=208〜248MPaapW3.2,f这

0.96叱,kr=45°,Fz=1140N

切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选f=0.96〃?%,可用选

择车刀磨钝标准及寿命

磨损量取1mm车刀寿命T=30min

确定切削速度Vc,根据《机械设计制造工艺学指导书》表1.27V=C"

TniapXVfYv

式中：kv=hnv.ktv.kkv.ksv

189।

p=-----------------kv

c3O°2X2.5°-,5XO.96020

其中ktv=1.0,攵rv=1.0

vc=――.........-xl.l5x0.63x0.8=48.9〃〃“

30°-2x2.5015xO.96020

吟，624

按CA6140车床说明书选择Nc=160^jn

用nc万x96x160

这时vc==48.2

TOGO1000

校验机床功率，当6。=208〜1420,〃〃W2.8

VE9〃%inPc=l.7kw

切削功率的修正系数ZZ/pc=kkrFc=1.()

外。〃”外簿=1・0故实际切削功率为Pc=L7KW根据CA6140车床说明书，当

〃，=160%11n车床主轴允许功率乙大于1.7故可行最后决定的车削用量

ap=2.5mm,f=0.96,n=160,Vc=48.21%1m

计算本工时：

/,„=yn{L=30车削时,入切量及超切量

Y+A=5.Omm,L=30+5.0=35mm

故7=3%60x0.96=S227min

3）.车（p62至（p60+0.5,保持尺寸长38°2为37位,已知工件尺寸坯件D=66mn车削

后：d=60mm，工件长度L=38nim

加工要求:车削后表面粗糙度为Ra=1.6

加工余量为3mm而加工要求又较高,故分两次走刀，粗车加工余量为2mm精车加工余

量为1mm

a）选择刀具查《机械制造工艺学课程设计指导书》可选取圆形镣刀，刀杆直径

为20mm,刀片厚度为8m%材料为YG6牌号硬质合金。

b）选择切削用量

L确定切削深度由于粗加工余量，仅为2mm,可在一次完成走刀，故

66-62

ap-——-——=2mtn

2.确定进给量f

由表1.5当圆形键刀直径为20nlm切削深度为2mm

f=0.30-0.40mm,查《机械制造工艺简明手册》取f=0.03mm选择切削速度Vc,根据

表IT1,当6b=24.2~265mm.ap<4mm.f<0.42叱时，=63%皿切削速度的

修正系数均为1,故

…63唳葭〃=黑f=3O%n

选择CA6140车床说明书，当%=320%1m主轴允许功率七＞1.0kw故可行

计算基本工时

t,n=

取Y+△=3.5,L=38+3.5=41.5,%=41%20x0.3=°43min

4.5.3工序六精车工序设计

1）精车（p230端面

a）选择刀具，选择材料YG6牌号的机夹可转位车刀

b）选择切削深度q尸空言=1加〃

2）决定进给量f

查表1-6当表面粗糙度为1.0时,Rs=L0时,f=0.15~0.2根据CA6140车床

说明书选择f=0.2〃〃%

选择车刀磨钝标及寿命,根据表1-9

选择车刀后面最大磨损量为0.6mm刀具寿命T=30min决定切削速度Vc由表1-10

当6b=242265,apW1.8,fW0.23时

1000

VC。。%加，〃心甯翳二E

兀

根据CA6140车床说明书选择1=1。。%^

故实际切削速度Vc=需="霭。。=72.8%n

校验机床功率

根据表1-24,6b=24.2~265mm,6尸近2.8,fW0.25〃〃%,匕'近84%出

时Pc=l.Okw

根据车床说明书当ylOO%11n时，车床允许功率4>1.0kw,故可用即刁削用

量：4=1,f=0.2〃?%,nr=100^,70=72.8

计算基本工时：

&=%f查表1.26Y+A=2.0mm故&=•^弟=0.85min

3）精车cp90H7端面

a）选择刀具:材料为YG6,机夹可转位车刀

b）选择切削用量

1.决定切削深度册0=1二-90产二0.5〃如

2.决定进给量

Rc=3.2nmirc=[.Omm,f=0.25~0.4叱,

选择f=0.36%

选择刀具磨损标准及寿命,根据表1.9,选择车刀后刀面最大磨损为6.0,刀具寿命

T=30min决定切削速度Vc,根据表1T1,当5b=24.2~265mm,%W

0.8mm,f<0.42〃叱时，切削速度的修正系数为1故

匕'=800少.〃=I00。”.=279.95/.

。/nun7tx91/min

根据CA6140车床说明书选择&=320%1m这时，实际切削速度

unde3.14x91x320....

口=----=------------=91.4〃斤.

010001000/mm

e）校'验机床功率,根据表1-25当询<2.5,fWO.37min/r

r<100m/min时，Pc=l.7kw.

当L.=320%11n时,主轴允许功率Pz>Pc故可行

计算基本工时、=V,Y+A=2.Omm,L=Y+A^L=32,=0.28min

/320x0.36

3）精车（p62至（p60位§保持长38蚀2为37

a）选择刀杆材料直径为20mni圆形键刀

b）选择切削用量与

1）决定切削深度与、。尸丝押=1〃加

2）决定进给量f

半精加工进给量主要受加工表面粗糙度限制，根据表15当Ra=1.6即时,f=0.3~

0.4min/r选f=0.4mm/r

3）选择车刀

据表1-9选择刀面磨损量为0.6mm,刀具寿命为60min

4）决定切削速度Vc

由表1-11当6b=24.2~265时，％,<1.8mm,fWO.02min/r时

Vt=71m/min切削修正系数为1.0故匕=71m/min

故选""400%^实际切削速度匕=鬻=829%山

5.检验机床功率,据表1-25.Pc=l.4kwPz>Pc,故可行.

故=f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/min

计算基本工时:tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259min

4.5.4工序七，铳削的工序设计:

1.刀具选择；

铳刀直径的大小直接影响切削力，扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能

任意选取,参考文献表3-1,铳削宽度ac^6mni,选co=100mm.

采用标准镶齿三面盘铳刀，齿数为8.

选择铳刀的几何形状,r.=10'aR60.

2.选择切削用量

1＞决定铳削宽度ae，一次走刀完成ae=h=3mm

2＞决定每齿进给量fz

据文献⑶表5-3-3,fz=0.2-0.3mm/z

取fz=0.2mm/z

3〉选择铳刀，磨钝标准及刀具寿命

铳刀最大磨损量为0.6mm,镶齿铳刀do=100mm

刀具寿命T=120min

4〉决定切削速度Vc

由表32可知，V二前/察市

Cr=31qr=0.25Xr=0.4mr=0.3Pr=0.1m=0.2Z=8T=120minkr=100

所以r=273mm/min

选nc=600r/minVfc=1000mm/min

因此，实际切削速度，每齿进给量为：

Vc=二」88.4mm/minfz=(v+c)/nz=0.21mm/z

1000c

5＞检验机床功率

根据文献（3）表3.20当fz=O.2-0.3,ap=5mina3=3.5mm

VfWlOOOmm/min时Pct=7.0kw

故Pcc=7.Okw又Pcm=10*0.75=7.5kw

PccZPcm即ae=3mmVf=1000mm/min

N=600r/minVc=188.4m/minfz=O.21mm/z

4.5.5工序八，钻4-①13再钩4-①32孔。

1,选择钻头。

高速钢麻花钻头，直径do=13mm,双锥修磨横刃，B=25°2力=1000,Zyl=70°,Pc=2.5

Zo=10°.0=45°,D=1.5mm,L=3mm

2.选择切削用量

1）确定进给量f

按加工要求确定进给量f=0.52-0.64mm/r

按钻头强度确定进给量6b=190mPado=13mm

则f=l.22mm/r

按机床进给机构强度决定进给量f=0.69mm/r

2）确定钻模磨钝标准及寿命

当do=13mm时，钻头后刀面磨损量可取为0.5mm寿命T=60min

3）确定切削速度

△b=190mPaf=0.6mm取Vf=14mm/inin

故V=Vtkv=14*l.0*1.0*1.0*1.0=14mm/min

N=1。。。力）二1000*14/20兀=223-93r/min

参考文献（5）表4-2-11Z3025型钻床，可考虑选择nc=250r/min但转速过高，会

使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级取f=0.5mm/r,也可选择较低一级转速

nc=200r/min,仍用f=0.6mm/r

比较两种方案，第一种方案较好，rc=14f=0.5mm/r

4）检验机床扭矩及功率

当f=0.51mm/n)indo^13.3mmBt,mf=21.58NM

扭矩修正系数1.0故Mc=21.58N.M

根据Z3025钻床，nc=25Dr/minMm=196.2NM

当6b=180-230nlpado=13mmfWO.53mm/min

Vc=23m/minPc=1.0kw

由参考文献(1)表4-2-11PE=2.2*0.81=1.78KW

因为Me乙MmPeZPe故切削用量可用即

F=0.5mm/rVc=14m/minn=nc=230r/min

工序九、基本工时的确定

70+5+4

T招二=50

0.5

79

又因为Z精二0.25T=1.06

0.12*619.7

T=50*1.06=156min

4.5.6镇

粗精镶①55,060,072.

为了保证三孔的同轴度,采用阶梯键,查文献⑵表3-2-10,精链后直径①54.5m7

059.5-0-12,①71.5地上孔的精链余量Z=0.25,又已知孔的总余量为5,Z粗

=5-0.025=4.75.

三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下:

加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差

055粗镖4.75H1054.5郊

56-0.02

①55精锋0.25H7。口-0.05

①60粗锋4.75111259.5

①60精锋0.2511960

715+0,12

072粗锋4.75H10'人•U+0.02

54540・02

072精锋0.25H7Jd・J-o.oi

三孔的粗精键均以6230的表面及一孔一销定位,均系基准重合,所以不须尺寸链

计算,三孔的同轴度,由机床保证.

三孔粗键余揖均为4.75,故ap=4.75

取丫=0.6m/s=24m/min,f=0.4mm/r

查文献⑴，Fz=p81*601,Fz-CFz-apxFZfyVK，"Z

Fz=4218.7N

Pm=4218.7*0.6*103=2.531kw

由于三孔同时加工时P总=3Pm=7.59kw

用T612型键床，取b=0.85Pl=10*0.85=8.5KW>P总

n相二1222£=210r/min

di

精锋三孔时，因余量为0.25所以a『0.25

取y=12m/s=72m/minf=0.12

lOOOr/.

vN=-----=417r/min

di

计算基本工时

因①55孔长195,072长62,060孔长15

故镇削和时间即为加工@55的时间

T粗二1/nf=(l+Ll+L2)/nf

Ll=4L2=6T=205

查表得,锋削时间每次进给2-3mm,Z粗二4.75mm

故分两次加工即92

则T粗二4.98min

又因为：

精锋余量为0.25查表每次进给0.19则92

故T精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35min

T总=4.98+8.35=13.3min

研磨①55的孔，留研磨量0.05,选用M2120型磨床。

5、时间定额的计算

时间定额包括：1、基本时间Tb；2、辅助时间Ta；3、布置工作

地时间Ts；4、休息与生理需要时间Tr；5、准备与终结时间Te

Tb=l.17min+0.227min+0.43min+0.85min+0.28min+156min+0.259min

+13.3min=171.516min

Ta根据以往的统计资料来确定。Ts按作业时间的2%—7%计算。

Tr按作业时间的2%—4%计算。

Te=Tb+Ta+Ts+Tr

6、夹具设计

本次夹具设计是设计键中72,060,①55的阶梯孔的专用夹具

1)总体设计方案的拟定

如零件图所示

以底面①230的圆盘为主要定位基准面，以①90的图柱面为导向基准面，以①37的圆

孔为止推基准面，用一固定的削边销与孔①37的一小段配合来实现。

该定位方案的主要特点：

1、符合一般零件加工精基准的选择原则，以底面为订基准面，定位稳定可靠।并且

定位基准与装配基准一致。

2、可简化键模结构，缩短设计制造成周期“

2)夹紧力计算(略)

3)夹紧机构

为了保证夹紧可靠，还应选择合适的夹紧作用点，从零件图上看，当以①230

的底面作为基准面时，从圆盘顶面压紧较合理，由于夹紧部位要求不高，又因锋削

力不是很大，拟采用偏心轮夹紧方式，其扩张力较大，操作方便。

4)精度的分析

①72,①60,055的三孔是在一次装夹下完成加工的，它们之间的同轴度由机床的

保证与底面的位置精度由键模来保证。

参考文献（6）表取，

衬套与键套配合为H7/h6

衬套与键套座的配合为H7/h6

刀具与键刀孔的配合为F8/h6

此外，夹具上还应标注：

键套轴线与定位面的垂直度①0.1mm

定位面的平面度0.03

两链套轴线与定位面的同轴度0.01

5）键模零件的选择

由于键孔时，键套随锋杆一起回转且线速度超过200m/min,根据文献［6）镇

套必须选回转或滑动键套，又由于L>D,所以采用前后以向导套。

6）锋模支架的结构与设计

键模支架与夹具体分别用螺栓联接，这有利于铸造时效处现的机械加工，装配

方便。

锋模支架的典型结构和尺寸由文献（6）查出，

7）夹具体设计

夹具体主要承受连同工件在内的全部重量和加工进程的切削力，要求夹具体的刚

性较好，变形小，底座臂厚H=50mm,合理布置加强筋，便于铸造，底面上应设置找

正基准面以使底面的垂直度控制在0.01mm内，取0.05m叫底座材料一般选用灰铸铁

HT200毛坯铸造经时效处理，因辕模要求精度较高，在粗加工后要进行第二次人工时

效处理，根据文献（6）得，LB=950*520MM\

支承板的材料为45#钢，经淬火处理，要求有足够的刚性和强度。

8）镂杆结构及其设计参数

锋杆导向部分的结构对保证锋孔精度，提高镇削速度有重要意义，由于三孔为阶

梯孔，分别取dl=45d2=55d3=65键杆要求表面硬度高，而内部有较大的韧性，依

锤模中锤杆用40#钢，淬火硬度为HRC55-60。

7、设计总结

经过一个月的毕业实习，我有以下几点心得：

1.能够运用机械制造工艺学及相关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知

识，独立地分析和解决工艺有关问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺

规程的能力。

2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟定

夹具设计方案。

3.熟悉并运用有关手册规范图表等技术能力。

4.有一定的识图，制图和运算能力。

通过毕业设计，提高了我的综合能力，能把理论和实践基本相结合。对一般机

械零件的加工工艺过程有更深的了解,使设计夹具的能力得到提高。

在设计期间，我经历了很多，也得到了很多，但也失去了很多。在其中我走过

很多的弯路，尝到很多的失败，也经历过设计成功的喜悦。我想我得到的并不仅仅

是书本上的知识，更是一个人工作研究的心境，态度和经验。我明白了一个大学专

科毕业生对待自己的专业，对待自己的工作应该抱着一种什么态度；一个人对待专

业知识上的困难，应该如何解决；一个人应该如何面对成功和失败；一个人应该如

何与周围的人进行交流等等。对于我来说，这些都是无价的。我想在设计中我努力

着，只是为了将自己的想法一点点地在现实世界中实现，虽然我回避了一些困难，

虽然有些问题直到现在都还未得到很好的解决，虽然我一个月的成就在行家眼里看

来是如此的幼稚，但是我觉得自己值得这样做，这一切已经足够的令我感到欣慰了。

毕业设计的完成，毕业论文的写作对于我来说都是第一次，我从其中学到了很

多，其实这个过程就是一个学习的过程。再过一些时间，我就要踏上工作岗位了，

那也是一个更加漫长的学习过程。我将鼓足勇气，在自己的专业这条道路上走得更

远。机械产品的开发与设计具有广阔的前景，需要我们努力学习新知识，发展新技

术，在以后的工作中，我会以认真负责的工作态度去迎接新的挑战，解决新的问题。

8、参考文献

[1]李益民主编.《机械制造工艺设计简明手册》[