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K011 CA6140 车床 84007 机械 加工 工艺 端面 夹具 设计 批量

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课程设计（论文）机械加工工艺规程课程设计指导书（本科） 专业： 班级： 机电工程系数控教研室2020年3月 机械加工工艺规程设计指导书课程设计是提高学生实践工作能力、贴近生产实际的有效方法，学生通过课程设计应能更加熟悉机械加工在技术要求上的多种知识，是一次不可或缺的综合训练。课程设计应完成如下主要内容：分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；4.设计相关工装夹具一套；5.机械加工工艺规程编制说明书一份。1、分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；1）零件的结构分析分析零件图和装配图，熟悉零件图，了解零件的用途及工作条件；分析零件图上各项技术条件，确定主要加工表面。2）结构工艺性分析（1）机械加工对零件结构的要求。（2） 装配、维修对零件结构的要求。3）零件的技术要求分析（1）加工表面的尺寸精度和形状精度。（2）主要加工表面之间的相互位置精度。（3）加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求。（4）热处理及其它要求。4）抄画零件工作图样或计算机绘图设计应用计算机绘图软件抄画零件图。2、确定毛坯、画毛坯图1）根据零件用途确定毛坯类型。2）根据批量（生产纲领）确定毛坯制造方法。3）根据手册查定表面加工余量及余量公差。4）绘毛坯图。如图l、图2所示，步骤如下：（1）先用粗实线画出经简化了次要细节的零件图的主要视图，将已确定的加工余量叠加在各相应被加工表面上，即得到毛坯轮廓，用双点划线表示，比例1：l。（2）和一般零件图一样，为表达清楚某些内部结构，可画出必要的剖视、剖面。对于由实体上加工出来的槽和孔，可不必这样表达。（3）在图上标出毛坯主要尺寸及公差，标出加工余量的名义尺寸。（4） 标明毛坯技术要求。如毛坯精度、热处理及硬度、圆角尺寸、拔模斜度、表面质量要求（气孔、缩孔、夹砂）等。图l 轴类零件自由锻件毛坯图图2 轴套零件的毛坯一零件综合图3、工艺规程设计1）定位基准的选择定位基准的选择对保证加工面的位置精度，确定零件加工顺序具有决定性影响，同时也影响到工序数量、夹具结构等问题，因此，必须根据基准选择原则，认真分析思考。粗、精基准选择以后，还应确定各工序加工时工件的夹紧方法，夹紧装置和夹紧力作用方向。2）制定工艺路线确定加工方法和划分加工阶段 （1）选择加工方法应以零件加工表面的技术条件为依据，主要是加工面的尺寸精度，形状精度，表面粗糙度，综合考虑各方面工艺因素的影响。一般是根据主要表面的技术条件先确定终加工方法，接着再确定一系列准备工序的加工方法，然后再确定其它次要表面的加工方法。 （2）在各表面加工方法选定以后，就需进一步考虑这些加工方法在工艺路线中的大致顺序，以定位基准面的加工为主线，妥善安排热处理工序及其它辅助工序。（3）排加工路线图表。 3）选择加工设备及工艺装备1）根据零件加工精度、轮廓尺寸和批量等因素，合理确定机床种类及规格。2）根据质量、效率和经济性选择夹具种类和数量。3）根据工件材料和切削用量以及生产率的要求，选择刀具，应注意尽量选择标准刀具。4）根据批量及加工精度选择量具。4）加工工序设计、工序尺寸计算1）用查表法确定各工序余量。2）当基准重合时，工序尺寸及其公差的确定应首先明确工序的加工精度，有高精度向毛坯方向逐级反向推算出粗加工、半精加工、精加工精度等级。3）当有基准不重合时的工序尺寸及其公差应由解算工艺尺寸链获得。5）选择切削用量、确定时间定额1）切削用量的选择单件小批生产时，一般可由操作工人自定，大批生产条件下，工艺规程必须给定切削用量的详细数值，选择的原则是确保质量的前提下具有较高的生产率和经济性，具体选用可参见各类工艺人员手册。2）时间定额的确定（省略）6）填写工艺文件掌握应用caxa工艺图表软件辅助工艺设计和编制1）工艺过程卡片简要写明各道工序，作为生产管理使用。2）工艺卡片详细说明整个工艺过程，作为指导工人生产和帮助干部和技术人员掌握整个零件加工过程的一种工艺文件，除写明工序内容外，还应填写工序所采用的切削用量和工装设备名称、代号等。3）工序卡片用于指导工人进行生产的更为详细的工艺文件，在大批量生产的关键零件的关键工序才使用。工序简图画法（1）简图可按比例缩小，用尽量少的投影视图表达。简图也可以只画出与加工部位有关的局部视图，除加工面、定位面、夹紧面、主要轮廓面，其余线条可省略，以必需、明了为度。（2）被加工表面用粗实线（或红线）表示，其余均用细实线。（3）应标明本工序的工序尺寸、公差及粗糙度要求。（4）定位、夹紧表面应以规定的符号标明。见机械加工工艺手册.4.设计相关工装夹具一套；根据工序的要求，设计夹具一套，保证夹具定位，夹紧合理，结构简单适用。设计出经济合理又能保证加工质量的夹具。绘制夹具装配图一套，包括装配图及主要零部件数张。5、设计说明书的编写说明书是课程设计总结性文件。通过编写说明书，进一步培养学生分析、总结和表达的能力，巩固、深化在设计过程中所获得的知识，是本次设计工作的一个重要组成部分。说明书应概括地介绍设计全过程，对设计中各部分内容应作重点说明、分析论证及必要的计算。要求系统性好，条理清楚，图文并茂，充分表达自己独特的见解，力求避免抄书。文内公式图表、数据等出处，应以“”注明参考文献的序号。学生从设计一开始就应随时逐项记录设计内容、计算结果、分析意见和资料来源，以及教师的合理意见、自己的见解与结论等。每一设计阶段后，随即可整理、编写有关部分的说明书，待全部设计结束后，只要稍加整理，便可装订成册。说明书包括的内容有： 目录 设计任务书 总论或前言 对零件的工艺分析（零件的作用、结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等） 工艺设计确定生产类型。毛坯选择与毛坯图说明。工艺线路的确定（粗、精基准的选择依据，各表面加工方法的确定，工序集中与工序分散的运用，工序前后顺序的安排，选用的加工设备与工装，列出不同工艺方案，进行分析比较等）。加工余量、切削用量、工时定额（时间定额）的确定（说明数据来源，计算教师指定工序的时间定额）。工序尺寸与公差确定（进行教师指定的工序尺寸的计算，其余简要说明之。 总结与体会参考文献书目 附录： 绘制的零件图 工艺过程卡 工序卡课程设计所用到的表格格式均按照辽源职业技术学院课程设计（论文）管理办法之规定。必须统一执行。下面的附件一至七均参照了该办法。附录一 课程设计（论文）格式要求（一级标题）1.1 结构组成（二级标题）（1） 封皮（ 统一格式见 附录二 ）（2） 目录（3） 摘要（4） 正文（5） 附录（6） 致谢（7） 参考文献1.2 论文格式1.2.1 封皮格式（三级标题）见附录二，字体大小均按照标准执行。1.2.2 正文格式一级标题字体大小：小三，黑体，加黑，段前30磅，段后30磅。二级标题字体大小：四号，黑体，加黑，段前18磅，段后12磅。三级标题字体大小：小四，黑体，加黑，段前12磅，段后12磅。正文字体大小：小四，宋体，固定行距20磅；如果正文中有插图，插图下标注释字体为五号，黑体。1.2.3 纸张要求纸张大小一律选用A4纸。页眉页脚：页眉标注“辽源职业技术学院课程设计（论文）” ，字体大小五号，居中，页脚标注页码，居中。页面设置：页边距，上3.2 cm ，下2.8 cm ，左3 cm ，右2.5 cm。装订线在左边。 课程设计论文附录二：（论 文 题 目）Xxxx 加工工艺规程的设计专 业 班 级 组 号 学生姓名 指导教师 完成日期 年 月 日附录三：课程设计（论文）任务书课程设计（论文）题目： （联接轴加工工艺规程的设计）专业： 班级： 组号： 课程设计（论文）起止时间： 毕业设计（论文）的内容要求： （分析、抄画零件工作图样或计算机绘图设计；确定毛坯种类、余量、形状，并绘制毛坯图；编制机械加工工艺规程卡一套；机械加工工艺规程编制说明书一份。）指导教师： 年 月 日附录四：课程设计（论文）评语及成绩学生姓名专 业班 级学 号课程设计（论文）题目指导教师姓名指导教师评语：指导教师：答辩成绩：附录五：工艺过程卡片模板（略）工序卡片模板 （略）工艺文件的模板见caxa工艺图表软件附件六：课程设计（论文）成绩评分标准序号 评定标准主要内容优秀（90分以上）良好（80分以上）中等（70-79分）及格（60-69分）不及格（59分以下）1课题任务量大，全部完成较好完成完成基本完成未完成2工作态度认真、努力努力较努力尚努力马虎3运用本专业知识灵活、正确、综合运用能综合运用尚能综合运用基本掌握知识模糊4分析与解决问题能力独立分析，有一定见解独创，解决实际问题强较强有一定的能力具有基本的能力不具备5设计（论文说明书）文字精练、通顺、工整文理通顺文理通顺文理尚通顺词不答意论据充分较充分较为充分基本具备欠缺结论正确正确尚正确基本正确有错误图纸整洁、符合国家标准质量较好尚好及格有严重错误6计算与实验方案正确正确尚正确基本正确有错误数据充分、精确、可靠比较可靠基本可靠数据接近误差大、乱凑数据技能动手能力强较好尚好有一定能力差7答辩正确论述和回答与课题有关的问题回答问题较正确回答主要问题正确基本上回答主要问题，无重大错误主要问题回答错误，经启发仍未能回答，达不到最低要求课程设计（论文）评分细则（供参考）优秀1、按时出色地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，数据可靠，文本整洁清晰，文理通顺，分析严谨。3、综合运用已学知识，分析解决问题能力强，有一定的创见。4、工作积极，勇于承担任务，工作量大。5、答辩中思维清晰，语言表达能力较强，重点突出，能准确回答问题。良好1、按时较好地完成毕业设计（论文）任务，方案正确，能达到预期目标。2、图表正确，分析较严谨，文本较整洁清晰，文理通顺。3、综合运用已学知识，分析解决问题的能力较强，在理论或实际问题的分析上有一定深度。4、工作积极，态度认真。5、答辩中条例清楚，能抓住重点较正确地回答问题。中等1、能完成毕业设计（论文）任务，方案尚可，基本达到原定课题要求。2、图表基本正确，文理基本通顺。3、有一定综合运用已学知识分析、解决问题的能力。4、工作比较认真。5、答辩中条理基本清楚，回答主要问题基本正确。及格1、能完成毕业设计（论文）中的主要任务，基本达到原定课题的最低要求。2、图表基本合理，文理欠通顺。3、经启发、引导后，尚能分析、解决问题。4、工作态度一般。5、答辩中有些问题经启发、引导后方能回答。不及格1、未能达到原定课题的最低要求，存在原则性错误。2、图表不完整，文字不通顺。3、缺乏分析问题、解决问题的能力。4、工作不认真。5、答辩中不能解释毕业设计（论文）中的基本论点。附件七：课程设计答辩指南2.1.1 答辩需要准备的资料1提纲每位同学需要对自己的设计说明书写出一个提纲。 2分析设计的薄弱环节所做的设计（论文）必然存在着弊端和一些缺点，自己在答辩前需要对自己所做的成果进行客观的分析总结，清楚的掌握自己设计的缺点所在，以及在设计过程中遇到的一些问题，可以在答辩的过程中和指导老师进行交流。3重新整理资料在整个设计的过程中，会参考许多资料，需要对这些资料进行系统的整理，这样才能把握主体，答辩老师针对自己的设计提出的有建设性的意见或建议，需要详细的记录。2.1.2 答辩过程 1、学生自述。自述设计过程要点 2、解答答辩教师的提问。 3、抽题、回答问题。2.1.2 毕业答辩的评定课程设计答辩一般会安排在学期的后几周，每组学生需要及时的和指导老师联系，并且定时的汇报自己设计的进度，及时反馈自己在设计的实际操作过程中遇到的疑难问题及建设性意见，这要作为平时成绩的主要参考依据。论文的质量是基础，成绩占总成绩的50。答辩占到总成绩的3040。平时成绩总成绩的102017摘 要工艺学是以研究机械加工工艺和夹具设计为主的一门学科，具有很强的实践性，要求在学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性， 本次毕业设计的课题是车床套加工工艺规程的制定及后三道工序专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一工步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具、量具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，经过多方面的考虑，设计了后三道工序的专用夹具，即两套钻模和一套铣台阶面的铣床夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸，并编写说明书。通过以上的概述，整个设计基本完成。关键词：机械；车床套；加工工艺；夹具设计ABSTRACTA specialized main specialized course that mechanical manufacturing engineering is studied is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, The topic of this graduation design is the lather set establishment and empress that processes craft regulations three work preface appropriation tongs designs, the main contents is as follows:First of all, analyze ， it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyze can find out about basic situation of part, and craft analyze may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. The second step, carry on the choice the base ， confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen ， make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analyzing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour ， choose suitable lathe and cutter. To rough machining ， will check the power of the lathe . End, pass by various of consideration, after designing three appropriation tongses of work prefaces, namely two sets of miller tongses that drill the mold and a set of Xian step noodles.Put forward the question of designing first ， and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing. Through the summary of the above, design and finish basically entirely. Keywords：machine， Lather set，Process the craft，The fixture design24目录前言1第一章 零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工艺分析21.2.1 以25H7为中心的一组加工表面21.2.2以尺寸90为中心的一组加工表面2第二章 工艺规程设计22.1 确定毛坯的制造形式22.2 基面的选择22.2.1 粗基准的选择32.2.2 精基准的选择32.3加工方法的确定32.4 制定工艺路线32.4.1 加工工艺路线方案一32.4.2 工艺路线方案二42.4.3 工艺路线方案分析与比较42.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定42.5.1 外圆的加工余量及公差42.5.2 外圆标面沿轴线长度方向的加工余量及公差42.5.3内孔的加工余量及公差52.5.4铣削的加工余量及公差52.6确立切削用量及基本工时52.6.1 工序二 粗车42、45、70外圆，切槽30.5，钻扩孔25H752.6.2 半精车42、45m6粗精铰孔25H7，扩孔31，倒角。92.6.3 工序五 铣开裆尺寸5H9122.6.4 工序六 钻孔713142.6.5 工序七 铣尺寸29，保证尺寸59.5。152.6.6 工序八 钻铰孔8H9、扩R5162.6.7工序九 检查182.6.8工序十 入库18第3章 铣端面夹具设计193.1设计要求193.2夹具设计193.2.1 定位基准的选择193.2.2 切削力及夹紧力的计算193.3 定向键与对刀装置设计203.4 定位误差的分析223.5 夹具设计及操作的简要说明24结论27谢 辞28参考文献29附录30前言毕业设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。通过本次毕业设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定与换算等问题，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。加工工艺和夹具的设计无论是在国内还是在国外都占有十分重要的比重，正确的全理的加工工艺和合适的夹具的运用能够大降低劳动强度和提高生产效率，从而降低成本，特别是夹具正在向着半自动化和自动化发展，像现在数控机床上的夹具，就大的降低了劳动强度，使得夹具向着自动化和多元化发展。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不足之处,希望在考核和答辩的过程中得到各位老师的谅解。第3章 铣端面夹具设计第一章 零件的分析 1.1零件的作用题目所给的零件是车床的车床套。它位于车床变速机构中，主要作用是配合装配其他零件。 1.2零件的工艺分析车床套共有二组加工表面，其相互有一定关联要求。分析如下：1.2.1 以25H7为中心的一组加工表面这一组加工表面有：25H7、45m6、32、3x0.5槽和孔713等。1.2.2以尺寸90为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：两端面、孔8H9R5、槽5H9等。二组加工面有一定的关联要求,即第二组尺寸和第一组尺寸相关联要求。其中70外圆内端面对45m6外圆柱面的圆跳动为0.05，45m6外圆柱面对25H7孔圆跳动为0.03，31孔内端面对70外圆内端面平行度误差为0.055H9槽对25H7孔8H9孔的对称度误差为0.15。另外，各加工表面还有一定的公差以及粗糙度要求。由上面分析可知，对于这两组加工表面而言，加工时应先加工第一组表面，然后再以第一组加工后表面和一端面为精基准加工另外一组加工面。第二章 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为45，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，长度较短，故选择圆钢毛坯并一件下两件。2.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。由零件图附图1可知，多数尺寸及形位公差都以车床套70圆柱面外端面及25H7孔为设计基准，因此必须首先将70圆柱面外端面及25H7孔加工好，为后续工序准备基准。2.2.1 粗基准的选择对于零件而言，按照有关粗基准的选用原则（当零件有不加工面时，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准），根据这个基准选择原则，现选取45m6的外圆毛坯面作为粗基准，用三爪卡盘卡紧定位，可以消除四个自由度。2.2.2 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3加工方法的确定根据各表面加工要求和各种加工方法，以及能达到的加工精度，确定各表面的加工方法如表2-2所示：表2-1车床套零件各表面加工方案加工表面尺寸精度等级表面粗糙度加工方案25孔IT71.6钻扩铰424570外圆IT106.3粗车精车31孔IT93.2扩7孔IT106.3钻锥孔IT106.3锪台阶面IT96.3铣槽3x0.5IT83.2车8孔IT81.6钻铰R5孔IT96.3铰 2.4 制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。2.4.1 加工工艺路线方案一工序一 调质工序二 夹75毛坯外圆，车75至42.4、齐端面、45.4、70、切槽30.5，钻扩孔25H7底孔至24.8，控制长度尺寸，掉头装夹，同样加工以上参数，具体参数参照工序卡片，切断。工序三 渗碳，淬火工序四半精车42、45m6、齐端面保证尺寸90，倒角，倒角，粗精铰孔25H7，扩孔31，倒内角。工序五 铣开裆尺寸5H9工序六 钻孔713工序七 铣尺寸29，保证尺寸59.5工序八 钻铰孔8H9、扩R5工序九检查工序十 入库2.4.2 工艺路线方案二工序一 调质工序二 夹75毛坯外圆，车75至42.4、齐端面、45.4、70、切槽30.5，钻扩孔25H7底孔至24.8，控制长度尺寸，掉头装夹，同样加工以上参数，具体参数参照工序卡片，切断。工序三 渗碳，淬火工序四半精车42、45m6、齐端面保证尺寸90，倒角，倒角，粗精铰孔25H7，扩孔31，倒内角。工序五 铣尺寸29，保证尺寸59.5工序六 铣开裆尺寸5H9工序七 钻孔713工序八 钻孔8H9、扩R5工序九 检查工序十 入库2.4.3 工艺路线方案分析与比较上述两个工艺路线方案的特点在于：方案一是先钻孔713，然后再以此孔为基准铣尺寸29和钻孔8H7R5；而方案二则与此相反，先铣尺寸29，再钻孔713和 孔8H7R5。方案一以底面、孔25H7和槽5H9定位加工尺寸29，能很好的保证孔的轴线与A基准面的平行度要求，后序仍以此基准加工其他尺寸，能很好的保证尺寸公差和形位公差的要求，所以此次设计依据方案一来开展计。2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“车床套”零件材料为45钢，生产类型大批量，硬度HBS190210，轧制圆钢。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.5.1 外圆的加工余量及公差查机械加工工艺手册（以下称工艺手册）表3.1-15，选用圆钢的直径为75mm车削加工余量为： 粗车 1.6mm 半精车 0.4mm由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.5.2 外圆标面沿轴线长度方向的加工余量及公差查工艺手册表3.1-14，切断加工余量为10mm，端面加工余量为2.5mm，故取毛坯长度为195mm。2.5.3内孔的加工余量及公差毛坯为实心，内孔的精度为IT8级，参照机械制造工艺及装备设计指导手册（以下称指导手册）表15-58确定25H7的工序尺寸及余量钻孔：23mm扩孔：24.8mm 2Z=1.8mm粗铰：24.94mm 2Z=0.14mm精铰：25 mm 2Z=0.03mm扩孔: 31mm 2Z=6mm同理确定713的工序尺寸及余量钻孔：7mm锪孔：13mm 2Z=6mm确定孔8-R5的工序尺寸及余量钻孔：8mm锪孔：R5mm 2Z=2mm2.5.4铣削的加工余量及公差铣削加工余量为： 粗铣 3.0mm 半精铣 1.0mm由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。2.6确立切削用量及基本工时2.6.1 工序二 粗车42、45、70外圆，切槽30.5，钻扩孔25H71. 加工条件工件材料：45 圆钢加工要求：车削42、45、70外圆柱面及端面，切槽30.5，钻扩孔25H7底孔至24.8机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，由工艺手册表8.2-608.2-66刀杆尺寸25x25mm,=45,=15,=10，=1.2mm切断刀 切槽刀选择高速钢麻花钻钻头， do=23mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12。高速钢锥柄扩孔钻do=24.8mm。2计算切削用量 (1) 粗车45m6m外圆1) 背吃刀量 由于毛坯余量（32.6）用6次走刀来完成，背吃刀量分配如下ap1 = 3mm ap2 =3mm ap3=3mm ap4 =3mm ap5 =3mmap6 =1.3mm2) 进给量f查工艺手册表8.4-1取f=0.60.7mm/s,暂取f=0.6 mm/s3) 车刀后刀面最大磨损及寿命 查工艺手册表8.4-7，车刀后刀面最大磨损极限为1.0mm。刀具耐用度为T=60min4) 切削速度切削速度按最大尺寸设计，即：按最大外圆处75计算切削速度 查表工艺手册8.4-8切削速度计算公式为：其中，工艺手册8.4-13得修正系数：，= 0.9故实际的切削速度：c=115 m/min5) 确定机床主轴转速据C6140车床说明书，选择nc=500r/min,6) 校验机床功率 查工艺手册表8.4-10其中2650，1.0，0.75，-0.15，=0.94 =0.98，=0.9所以 =26503.00.6117.810.940.980.9 =2197.35(N)切削时消耗功率为4.31(KW)据C6140车床说明书，机床所能提供功率为7.5W，PcmPcc。故校验合格。车削参数最终确定ap=3.0mm，nc=500r/min, Vc=117.81m/min， fz=0.6mm/r。7) 校验机床进给系统强度已知主切削力2197.35N.径向切削力按工艺手册表8.4-10所示公式计算其中1950，0.9，0.6，-0.3，=0.90 =1.0 所以 =195030.6117.810.901.0=830(N) 而轴向切削力 其中2880，1.0，0.5，-0.4，=0.92=1.0 轴向切削力 =28803.00.6117.810.921.0=914(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=+(+)=914+0.1(2197.35+830)=914+302.7=1216.7N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见工艺手册表8.4-15)故机床进给系统可正常工作。7) 计算车削基本工时，按指导手册表15-70其中：l=42 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.16(min)同理（2） 加工45.4处工时： =0.157(min)（3） 切槽30.5处工时： t= = =0.018(min)（4） 车70外圆处时1) 背吃刀量 ap1 = 2mm2) 进给量f查工艺手册表8.4-1取f=0.60.7mm/s,暂取f=0.6mm/s3) 切削速度查表工艺手册8.4-8切削速度计算公式为：其中， ，查工艺手册8.4-13得修正系数： ， = 0.9故实际的切削速度：c=122.12 m/min4) 确定机床主轴转速：ns= 518.3r/min据C6140车床说明书，选择nc=560r/min,5) 计算基本工时：=l=5 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.03(min)（5） 钻23孔1) 进给量查机械加工工艺师手册表28-10有 又 所以， 查机械加工工艺手册表28-8按钻头强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 2) 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查机械加工工艺师手册）为0.81.0mm，刀具耐用度3) 切削速度查机械加工工艺师手册表28-2，切削速度计算公式为： 其中，m=0.2，查机械加工工艺师手册表28-3得修正系数：，故实际的切削速度：4) 机床转速由机床说明书得实际转速为故实际的切削速度计算钻削基本工时，按指导手册表15-74=：l=95 mm; =7mm; =3mm;所以 =2.65(min)（6） 扩孔1) 进给量查机械加工工艺师手册表28-30有 所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-33取修正系数：故实际速度=210.85=17.85（）由机床说明书得n=3) 计算钻削基本工时按指导手册表15-74= 其中：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =0.714(min)3工序二总时间60.16+40.15+0.03+0.018+2.65+0.714=5.0掉头加工工时相同，即：T25(min)。切断工时有 =5mm; =2mm;T3=0.10(min)总切削时间：T总=25.0+0.10=10.1(min)2.6.2 半精车42、45m6粗精铰孔25H7，扩孔31，倒角。.加工条件工件材料：45,圆钢。机床：C6140车床。加工要求：精车42、45m6外圆柱面齐端面保证尺寸90，倒角，倒角，粗精铰孔25H7，扩孔31，倒内角。刀具：采用刀片的材料为YT30，由工艺手册表8.2-608.2-66刀杆尺寸25x25mm,=60,=15,=10，=1.0mm锥柄机用铰刀24.96mm，25mm，高速钢锥柄扩孔钻do=31mm2切削用量(1) 精车45m6m外圆1)背吃刀量 因为是精加工，切削量不大，故可以选择ap1=0.2mm，1次走刀即可完成所需尺寸。2) 进给量查工艺手册表8.4-2取f=0.250.30mm/s,暂取f=0.3mm/s3) 车刀后刀面最大磨损及寿命查工艺手册表8.4-7，车刀后刀面最大磨损极限为1.0mm。刀具耐用度为T=60min4) 切削速度查表工艺手册8.4-8切削速度计算公式为：其中，查工艺手册8.4-13得修正系数：，= 0.9故实际的切削速度：c=219.87 m/min5) 确定机床主轴转速：据C6140车床说明书，选择nc=1400r/min,6) 校验机床功率 查工艺手册表8.4-10其中2650，1.0，0.75，-0.15，=0.94 =0.98，=0.9 所以 =26500.20.3197.920.940.980.9=80.6(N)切削时消耗功率为0.266(KW)据C6140车床说明书，机床所能提供功率为7.5W，PcmPcc。故校验合格。车削参数最终确定ap=0.2mm，nc=1400r/min, Vc=197.92m/min，fz=0.3mm/r。7) 计算车削基本工时按指导手册表15-70=：l=40 mm; =5mm; =0mm;所以 =0.112(min)（2）粗铰孔25H71) 进给量查机械加工工艺师手册表28-35有 粗铰时取较小值，又机床说明书所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-33取修正系数：，故实际速度=9（）转速由机床说明书得n=3) 计算钻削基本工时，按指导手册表15-74=：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以=0.784(min)（3）精铰孔25H71) 进给量查机械加工工艺师手册表28-35有 精铰时取最小值，又机床说明书所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-33取修正系数：，故实际速度=70.88=6.16（） 由机床说明书得n=3) 精铰基本工时，按指导手册表15-74= ：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =1.56(min) （3）扩孔31切削用量1) 进给量查机械加工工艺师手册表28-30有 又机床说明书所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-33取修正系数：，故实际速度=18.20.88=16.01（） 转速由机床说明书得n=3) 计算钻削基本工时，按指导手册表15-74= ：l=95 mm; =2mm; =3mm;所以 =0.1233 工序四基本工时T40.112+0.784+1.56+0.1232.5802.6.3 工序五 铣开裆尺寸5H91. 加工条件工件材料：45,圆钢。机床：X62W卧式铣床。刀具：根据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金三面刃铣刀YT15. 硬质合金三面刃铣刀,故据切削用量简明手册（后简称切削手册）表3.1取刀具直径do=63mm z=16。根据切削手册表5-2，选择刀具前角05，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角Kr=60,过渡刃Kr=30,副偏角Kr=5。2. 切削用量(1) 粗铣 1） 切削深度ap 因为余量较小，故选择=4mm 2） 每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，据切削手册表3.5可得： fz=0.5（0.090.18）=（0.0450.09）mm/z故选择：fz=0.06mm/z。3） 刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.2mm。查切削手册表3.8，寿命T=100min4） 计算切削速度vc查机械加工工艺手册表1.28，各修正系数为：，= 0.9。切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：5） 机床主轴转速： 。根据机床说明书，选择nc=750r/min，v fc=750mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为：=fzc=vfc/ncz=0.06mm/z6） 校验机床功率 查切削手册表3.23取近似为Pcc=3.1kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.50.75kw=3.375kwPcc。故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nc=750r/min，vf=750mm/s，vc=148m/min，fz=0.06mm/z。7） 粗铣基本工时，按指导手册表15-76= =（2）精铣1） 切削深度ap取ap=1mm2） 进给量据切削手册表3.7可得： fz=0.04mm/z3） 切削速度vc和每分钟进给量vf查切削手册表3.13，查得 Vc165mm/s，n=820r/min,Vf=850mm/s据XA62铣床参数，选择nc=950r/min,Vfc=950mm/s,则实际切削vc=188m/minfzc=vfc/ncz=0.05mm/z4） 校验机床功率 查切削手册Pcc=2.46kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1mm，nc=950r/min,Vfc=950mm/s，V c=188m/min， fz=0.04mm/z。5）精铣基本工时，按指导手册表15-76= =3.工序五基本工时：T=0.0417+0.049=0.0907（min）2.6.4 工序六 钻孔7131. 加工条件工件材料：45,圆钢。机床：Z35摇臂钻床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头， do=7mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12， 标准13x90度锪钻。2. 切削用量1） 进给量查切削手册表2.7得 所以， 按钻头强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 2） 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册表2.12）为0.50.8mm，刀具耐用度3） 切削速度查机械加工工艺师手册表28-2，切削速度计算公式为： 其中，m=0.2，查机械加工工艺师手册表28-3得修正系数：，故实际的切削速度：4） 转速由机床说明书得实际转速为故实际的切削速度5）校验扭矩功率查切削手册表2.20，当f0.26, do11.1mm时，Mt=10.94Nm，修正系数为0.65，故MC=7 Nm。查机床使用说明书：Mm =392.4Nm。查切削手册表2.22得,钻头消耗功率：Pc=1.1kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，6）钻削基本工时，按指导手册表15-74=：l=4.5 mm; =4mm; =0mm;所以 =0.108（2）锪孔时间：=0.0473. 该工序时间：=0.108+0.047=0.1552.6.5 工序七 铣尺寸29，保证尺寸59.5。1. 加工条件工件材料：45,圆钢。机床：X62W卧式铣床。刀具：高速钢圆柱铣刀,因铣削深度aePcc。故校验合格。最终确定ae=6mm，nc=75r/min,Vfc=75mm/s，V c=18.84m/min，fz=0.20mm/z。6）工序七基本工时Tm=2.27（min）2.6.6 工序八 钻铰孔8H9、扩R51. 加工条件工件材料：45,圆钢。机床：Z35摇臂钻床。刀具：选择高速钢麻花钻钻头， do=7.8mm，钻头采用双头刃磨法，后角o12，锥柄机用铰刀8.0mm， 扩孔钻d10 mm。2. 切削用量1） 进给量查切削手册表2.7得 所以， 按钻头强度选择 最终决定选择机床已有的进给量 2） 钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查切削手册表2.12）为0.50.8mm，刀具耐用度3） 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-2，切削速度计算公式为： 其中，m=0.2，查机械加工工艺师手册表28-3得修正系数：，故实际的切削速度：转速由机床说明书得实际转速为故实际的切削速度4） 校验扭矩功率查切削手册表2.20，当f0.26, do11.1mm时，Mt=10.94Nm，修正系数为0.65，故MC=7 Nm。查机床使用说明书：Mm =737.75Nm。查切削手册表2.22得,钻头消耗功率：Pc=1.1kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，5） 钻削基本工时，按指导手册表15-74=：l=5.5 mm; =4mm; =0mm;所以 =0.118（2）精铰孔8H91) 进给量查机械加工工艺师手册表28-35有 精铰时取较小值，又机床说明书所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-37取修正系数：，故实际速度=220.88=19.4 m/min n=由机床说明书得n=3) 精铰基本工时，按指导手册表15-74= ：l=5.5mm =4mm; =0mm;所以 t= =0.03(min)（3）扩孔10 1) 进给量查机械加工工艺师手册表28-30有 又机床说明书所以， 2) 切削速度和转速查机械加工工艺师手册表28-33取修正系数：，故实际速度=240.88=21.1 m/min转速n=由机床说明书得n=3) 计算扩孔基本工时，按指导手册表15-74：l=3 mm; =2mm; 所以 t= =0.02(min)该工序时间：=0.118+0.02+0.03=0.1682.6.7工序九 检查2.6.8工序十 入库第3章 铣端面夹具设计3.1设计要求为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。下面即为铣床夹具铣端面的专用夹具，本夹具将用于X52K立式铣床。本夹具无严格的技术要求，因此，应主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，精度不是主要考虑的问题。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择由零件图可知：在对铣端面进行加工前端面进行了加工，利用2个上下V型块一起对心定位夹紧。图3.1 定位图3.2.2 切削力及夹紧力的计算刀具：立铣刀（硬质合金） 根据机械加工工艺手册可查得：铣削力计算公式为圆周分力 式（3-1）查表可得： 代入公式（3-1）得 =查表可得铣削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为： 铣削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的摩擦力平衡。 即： （） 计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力 即： 取k=2 查参考文献51226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：式中参数由参考文献5可查得： 其中： 螺旋夹紧力：该夹具采用螺旋夹紧机构， 由上述计算易得： 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。3.3 定向键与对刀装置设计定向键安装在夹具底面的纵向槽中，一般使用两个。其距离尽可能布置的远些。通过定向键与铣床工作台T形槽的配合，使夹具上定位元件的工作表面对于工作台的送进方向具有正确的位置。根据GB220780定向键结构如图所示：图3.2 夹具体槽形与螺钉图根据T形槽的宽度 a=25mm 定向键的结构尺寸如下：表3.1 定向键数据表 BLHhD夹具体槽形尺寸公称尺寸允差d允差公称尺寸允差D25-0.014-0.0454014615624+0.0237对刀装置由对刀块和塞尺组成，用来确定刀具与夹具的相对位置。由于本道工序是完成后加工，所以选用对刀块。塞尺选用平塞尺，其结构如下图所示： 图3.3 平塞尺图塞尺尺寸为：表 3.2 平塞尺尺寸表公称尺寸H允差dC3-0