活塞杆的加工工艺规程及工装夹具设计【带CAD图纸和说明书全套】
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带CAD图纸和说明书全套
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机械制造技术课程设计任务书班级_ 姓名 学号 指导教师_ 课题名称设计时间起始时间 完成时间 原始技术条件1、零件图样，每台设备零件的数量件。2、生产类型为大批生产3、毛坯为外协件。生产条件根据需要确定，由机加班负责生产。设计工作量1、绘制零件图1张。2、绘制毛坯图1张。3、编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）1套。4、绘制指定的具体工序的夹具装配总图和本套夹具中的主要零件图12张。5、撰写设计说明书1份。参考资料1.机械制造技术基础教材 2机械制造技术基础课程设计教材3机械制造工艺手册手册 4.其他相关书籍工作进度1、零件图的工艺分析及绘制、毛坯的选择及毛坯图的绘制。 1.5天2、选择定位基准、选择各表面的加工方法和加工方案、安排 1.5天加工顺序，划分加工阶段、制订工艺路线、选择机床及工艺装备。 3、加工余量及工序间尺寸与公差的确定、切削用量和时间 2天定额的确定、填写机械加工工艺过程卡和工序卡。 4、确定夹具设计方案，绘制结构原理示意图； 4天 5、计算夹紧力；绘制夹具装配图和零件图。 4天6、编写整理设计说明书 2天教研室意见课程设计 活塞杆零件的工艺规程及工装夹具设计Piston rod parts process and fixture design班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 导师单位 论文提交日期 机械设计制造及其自动化专业机械制造技术课程设计任务书班级_ 姓名 学号 指导教师_ 课题名称设计时间起始时间 完成时间 原始技术条件1、零件图样，每台设备零件的数量件。2、生产类型为大批生产3、毛坯为外协件。生产条件根据需要确定，由机加班负责生产。设计工作量1、绘制零件图1张。2、绘制毛坯图1张。3、编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）1套。4、绘制指定的具体工序的夹具装配总图和本套夹具中的主要零件图12张。5、撰写设计说明书1份。参考资料1.机械制造技术基础教材 2机械制造技术基础课程设计教材3机械制造工艺手册手册 4.其他相关书籍工作进度1、零件图的工艺分析及绘制、毛坯的选择及毛坯图的绘制。 1.5天2、选择定位基准、选择各表面的加工方法和加工方案、安排 1.5天加工顺序，划分加工阶段、制订工艺路线、选择机床及工艺装备。 3、加工余量及工序间尺寸与公差的确定、切削用量和时间 2天定额的确定、填写机械加工工艺过程卡和工序卡。 4、确定夹具设计方案，绘制结构原理示意图； 4天 5、计算夹紧力；绘制夹具装配图和零件图。 4天6、编写整理设计说明书 2天教研室意见摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。活塞杆加工工艺规程及其车右端M392-6g的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。AbstractThe design of the content relates to the machinery manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measuring and other aspects of knowledge.Piston rod processing procedure and the car right side M39 2-6g fixture design including machining process design, process design and fixture design in three parts. In the design process should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design the structure of the blank, and select good parts processing base, design parts of the process route; and then the various parts of process dimension calculation, is the key to decide all processes equipment and cutting parameters; then special fixture design, selection and design of a jig for the various components, such as positioning devices, clamping elements, the guide element, clamp and the machine tool connecting parts and other components; calculate fixture is produced when the positioning error of fixture structure, rationality and deficiency, and later in the design of improved. Keyword: process, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.4目录第1章 绪论1第2章 零件的工艺分析22.1 零件的工艺分析22.2 确定毛坯的制造形式2第3章 拟定圆盘的工艺路线 43.1 定位基准的选择4 3.1.1 精基准的选择 43.1.2粗基准的选择 43.2 加工路线的拟定5第4章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6第5章 确定切削用量及基本工时75.1 工序03粗车、半精车50外圆面75.2 工序04粗车、半精车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度及宽5的退刀槽 8 5.3 工序05粗车、半精车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度及宽7的退刀槽 105.4 工序06磨50外圆面及1：20斜度 115.5 工序08车右端M392-6g螺纹12 5.6 工序09车左端M392-6g螺纹13第6章 工装夹具设计146.1 问题的提出 146.2 定位基准的选择146.3 定位元件的设计14 6. 4 切削力及夹紧力的计算 146.5 定位误差分析 146.6 平衡块的计算 166.7 工装夹具设计及操作简要说明17结 论 19致 谢 20参考文献 21第1章 绪论机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。活塞杆的加工工艺规程及其其车右端M392-6g的工装夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。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，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。第2章 零件工艺的分析2.1 零件的工艺分析零件共有七组加工表面，现分述如下：1 50外圆面2 右端M39外圆面和其端面、1：20斜度及宽5的退刀槽3-5.8孔及3-10孔3 左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度及宽7的退刀槽4 六角螺栓l=45.73,s=415 50外圆面及1：20斜度6 右端M392-6g螺纹7 左端M392-6g螺纹2.2 确定毛坯的制造形式38CrMoAl有高的表面硬度38CrMoAl圆钢，38CrMoAl合结钢，38CrMoAl钢材，耐磨性及疲劳强度，并具有良好的耐热性及腐蚀性，淬透性不高。用于制作高耐磨性、高疲劳强度和相当大的强度、处理后尺寸精度高的氮化零件，如仿模、气缸套、齿轮、高压阀门、镗杆、蜗杆、磨床主轴等。但尺寸较大的零件不宜采用。 38crmoal是高级氮化钢，主要用于具有高耐磨性.高疲劳强度和相当大的强度。热处理后尺寸精确的氮化零件，或各种受冲击负荷不大而耐磨性高的氮化零件，如镗杆、磨床主轴、自动车床主轴、蜗杆、精密丝杆、精密齿轮、高压阀门、阀杆、量规、样板、滚子、仿模、气缸体、压缩机活塞杆，汽轮机上的调速器、转动套、固定套，橡胶及塑料挤压机上的各种耐磨件等。轴类零件可根据使用要求、生产类型、设备条件及结构，选用棒料、锻件等毛坯形式。对于外圆直径相差不大的轴，一般以棒料为主；而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴，常选用锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。第3章 拟定圆盘加工的工艺路线3.1 定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。3.1.1 精基准的选择根据大批大量生产的活塞杆轴类零件，通常以外圆面为精基准，活塞杆以50外圆面为定位精基准，对应的定位元件为V型块，另外用一挡销与一端面配合，限制一自由度，夹紧则是由铰链压板组成。3.1.2 粗 基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以不加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。（4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 根据粗基准的选择原则，要以非加工表面为粗基准，且粗基准只能使用一次，对本工件来说选择M39的外圆面为定位粗基准是非常合理的。3.2 加工路线的拟定工序号工序名称工 序 内 容工艺装备01备料锻件02热处理淬火加氧化03车粗车、半精车50外圆面CA614004车粗车、半精车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度及宽5的退刀槽CA614005车粗车、半精车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度及宽7的退刀槽Z302506冷挤压冷挤压模具（成形六角螺栓）JB23-6307磨磨50外圆面及1：20斜度M142008车车右端M392-6g螺纹CA614009车车左端M392-6g螺纹CA614010去毛刺去毛刺、清洗钳工台11检检验至图纸要求12入库入库 第4章 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯的尺寸如下： 零件材料属于灰铸铁，采用金属摸机器造型，根据机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）查表2.2-3，知其公差等级CT79级根据工艺手册表2.2-4，知工件机械加工余量Z=3.01、50外圆面，表面粗糙度为Ra0.4um，根据工艺手册，表2.34，零件全长1090大于1000，轴径50位于3050之间，单边总余量Z=3.0mm粗车 单边余量Z=2.0mm半精车 单边余量Z=0.8mm磨削 单边余量Z=0.2 mm2、2-M39外圆面，表面粗糙度为Ra3.2um，根据工艺手册，单边总余量Z=3.0mm，根据工艺手册，表2.34，零件全长100，位于小于等于100区间，轴径39位于3050之间，单边总余量Z=3.0mm粗车 单边余量Z=2.0mm半精车 单边余量Z=1.0mm3、2-M39端面，表面粗糙度分别为Ra3.2um，根据工艺手册，表2.35，零件全长100位于50120之间，轴径39，位于3050区间，单边总余量Z=3.0mm粗车 单边余量Z=2.4mm半精车 单边余量Z=0.6mm4、因其他的加工表面的半径值变化不大，故采用阶梯轴锻件，4596，56937，4563第5章 确定切削用量及基本工时5.1 工序03粗车、半精车50外圆面工步一：粗车50外圆面工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：粗车50外圆面刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1439475/1000=74.6m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(937+3+2.0)/（4750.16）=12.395min。工步二：半精车50外圆面工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：半精车50外圆面刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=0.8mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1450475/1000=74.6m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(937+3+0.8)/（4750.16）=12.379min。5.2工序04：粗车、半精车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度及宽5的退刀槽工步一：粗车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：粗车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1439475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=58.2m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(120+3+2.0)/（4750.16）=1.645min。工步二：半精车右端M39外圆面和其端面、1：20斜度工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：半精车右端M39外圆面、1：20斜度刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1450475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(120+3+1.0)/（4750.16）=1.632min。工步三：车宽5的退刀槽工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：车宽5的退刀槽刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.5mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1436475/1000=53.7m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(5+1.5)/（4750.16）=0.086min。5.3工序05：粗车、半精车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度及宽7的退刀槽工步一：粗车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：粗车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1439475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=58.2m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(201.51+3+2.0)/（4750.16）=2.717min。工步二：半精车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：半精车左端M39外圆面和其端面、宽10的斜度刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1450475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(201.51+3+1.0)/（4750.16）=2.704min。工步三：车宽7的退刀槽工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：车宽7的退刀槽刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.5mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1436475/1000=53.7m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=1.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=74.6m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(7+1.5)/（4750.16）=0.112min。5.4工序07：磨50外圆面及1：20斜度工件材料：38CrMoAlA加工要求：磨50外圆面及1：20斜度 机床：M1420 刀具：砂轮 量具：千分尺（1） 选择砂轮见工艺手册表4.82到表4.88，则结果为 WA46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为46号，硬度为中软1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为35040127（DBd）（2） 切削用量的选择 砂轮转速为N砂 =1500r/min,V砂=27.5m/s 轴向进给量fa =0.5B=20mm(双行程) 工件速度Vw =10m/min 径向进给量fr =0.015mm/双行程（3） 切削工时 工艺手册式中L加工长度，L=（770+60）=830mm Zb单面加工余量，Zb =0.2mm K系数，1.10 V工作台移动速度（m/min） fa 工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） fr工作台往返一次砂轮径向进给量（mm） 5.5工序08：车右端M392-6g螺纹工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：车右端M392-6g螺纹刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1439475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=58.2m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(55+3+1.0)/（4750.16）=0.776min。5.6工序09：车左端M392-6g螺纹工件材料：38CrMoAlA 硬度6265HRC 锻造加工要求：车左端M392-6g螺纹刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15，=12,=0.5mm1） 车削深度，选择ap=1.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后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1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据卧式车床CA6140车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1439475/1000=58.2m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=58.2m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(93+3+1.0)/（4750.16）=1.276min。第6章 工装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。由指导老师的分配，决定设计第08道工序加工右端M392-6g螺纹的车床专用夹具设计。6.1 问题的提出 本夹具主要用于加工右端M392-6g螺纹，因为右端M392-6g螺纹中心线与基准A的同轴度公差为0.05，设计工装夹具时要考虑在内。6.2 定位基准的选择拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。因右端M392-6g螺纹中心线与基准A的同轴度公差为0.05，故采用50外圆面及左端M39端面作为定位基准。6.3定位元件的设计本工序选用的50外圆面及左端M39端面作为定位基准，对应的定位元件为V型块与挡销。本套设计工件相对较长，采用三个固定V型块，与工件50外圆面配合，共限制四个自由度，挡销与左端M39端面配合，限制一个自由度，并套设计为欠定义，由加工的内容知，是允许的。6.4切削力及夹紧力计算 （1）刀具： 采用螺纹车刀 机床： CA6140卧式车床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修正系数 z=24 代入上式，可得 F=889.4N 因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。安全系数 K=其中：为基本安全系数1.5 为加工性质系数1.1 为刀具钝化系数1.1 为断续切削系数1.1 所以 （2）夹紧力的计算 选用夹紧螺钉夹紧机 由 其中f为夹紧面上的摩擦系数，取 F=+G G为工件自重 夹紧螺钉： 公称直径d=18mm，材料45钢 性能级数为6.8级 螺钉疲劳极限： 极限应力幅：许用应力幅：螺钉的强度校核：螺钉的许用切应力为 s=3.54 取s=4 得 满足要求 经校核： 满足强度要求，夹具安全可靠，6.5 定位误差分析一批工件在卡具中定位时，各个工件所占据的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成误差，即工件定位时造成的加工表面相对工序基准的误差。形成原因有两个，一是由于定位基准 与设计基准不重合而造成。二是定位基准与限位基准不重合而造成。根据零件图可知，T=0.28mm， Td=0.25mm，。已知孔的形状公差为0.28，根据经验公式，易知此结果符合。6.6 平衡块的计算平衡块的计算对移动式结构不对称的车床夹具，设计时应采取平衡措施，以减少由离心力产生的振动和主轴轴承的磨损。离心力Fj的计算公式为 Fj=0.01mjR(nn)式中 mj-工件和夹具不平衡部分的合成质量（kg）； R-工件和夹具不平衡部分的合成质量中心至回转中心的距离（m）； n-主轴转速（r/min）。由离心力引起的力矩Mj为 Mj=FjL平衡块引起的离心力Fp(N)为 Fp=0.01mpr(nn) 式中 mp-平衡块的质量 r-平衡块中心至回转中心的距离（m）由Fp引起的力矩Mp为 Mp= Fpl在综合考虑径向位置和轴向位置平衡的情况下，满足平衡关系式 Mp=Mj即 0.01mjR(nn)L=0.01mpr(nn)l化简后得 Mp=mjRL/rl 为了弥补估算法的误差，平衡块上应开有环形槽或径向槽，以便夹具装配时调整其位置。 长宽高=体积 体积密度=质量Mj=(0.230.110.1)71000+(0.0680.0980.10671000) =17.71+4.944688 =22.6kgmp=mjRL/rl=22.67255
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