機械畢業(yè)設計（論文）缸體零件加工工藝及鉆攻2M12孔夾具設計【全套圖紙】

1、畢業(yè)設計(論文)課題名稱缸體零件的加工工藝及夾具設計系/專 業(yè)機械制造及其自動化班 級機制113學 號學生姓名日 期2014年11月 10 日 2015年 4月 28日摘 要 本文根據(jù)前期對缸體及其夾具此領(lǐng)域的背景和發(fā)展前景的了解，依據(jù)對缸體深入分析和認識，制定了此缸體的毛坯圖，并且根據(jù)毛坯圖設計了此零件的加工工藝過程以及加工工序，制訂了工藝卡和工序過程卡，根據(jù)具體的需要對零件的相應數(shù)據(jù)進行校正，并且在此基礎(chǔ)上設計出此零件專用的機床夾具從而圓滿的完成了此次設計任務。通過本次設計讓我在完成此次任務中間對缸體以及其專用夾具的設計過程有了完整透徹的認識。 關(guān)鍵詞： 工序；工藝；夾具 全套圖紙，加15

2、3893706abstractiin this paper, according to the preliminary understanding of the background and development prospect of bearing seat and fixture in this area, on the basis of understanding of gz4-270 double row cylindrical roller bearing, the bearing seat blank drawings, and according to the blank m

3、ap design process the parts and machining process, making the process card and process card, according to the specific needs of the corresponding data of the parts were corrected, and on the basis of the design of machine tool fixture this part is dedicated to the successful completion of the design

4、 task. let me through this design in the middle of the mission of the bearing seat and the special fixture design process with the knowledge of complete and thorough. keywords： the process；worker one； jig, clamp strength 目 錄摘 要1前言2第一章 缸體零件的分析11.1缸體零件的作用31.2缸體零件的工藝分析4第二章 缸體工藝規(guī)程設計52.1確定毛坯的制造形式62.2基面的選

5、擇72.2.1粗基準選擇應當滿足以下要求：82.2.2精基準選擇的原則92.3制訂工藝路線102.3.1工藝路線方案一112.3.2工藝路線方案二122.3.3工藝方案的比較和分析132.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定142.5 選擇加工設備及刀具,夾具,量具162.6 確定切削用量及基本工時19第三章 專用夾具的設計263.1鉆攻2-m12孔夾具的設計26結(jié) 論28參考文獻29致 謝30前言對零件的加工工藝及夾具的畢業(yè)設計是對已學知識的一次檢測，是踏入社會前對相關(guān)知識的一次總測驗，也是對理論與實際相結(jié)合的試水。機床夾具已經(jīng)被作為現(xiàn)代機械加工中的重要設備。設計和使用一種實用且先進的夾

6、具已成為一種促進生產(chǎn)發(fā)展的重要工藝措施。隨著中國在機械工業(yè)生產(chǎn)方面的逐漸進步,不斷創(chuàng)新機床夾具已成為技術(shù)革新中的重大目標，越來越多的新夾具不斷的出現(xiàn)，將會對現(xiàn)代機械制造領(lǐng)域產(chǎn)生非常大的影響。就夾具本身而言，也是在隨著機械制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展而不斷地革新與進步。1.1 課題背景及發(fā)展趨勢作為產(chǎn)品設計的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)，原料、構(gòu)造、工藝之間有著密切的聯(lián)系，一方面，設計被稱為技術(shù)的枷鎖嚴重束縛；另一方面，設計也被稱為技術(shù)的原動力所帶動。從設計美學方面來看，技術(shù)不只是物質(zhì)基礎(chǔ)更擁有其本身更加重要的“功能”。必須善于利用材料的特色為前提，正確的結(jié)構(gòu)和精確的加工為過程，就可以達到制造出實用，雅觀，經(jīng)濟產(chǎn)物的目

7、的。也就是努力使產(chǎn)品發(fā)揮最大的潛力和能力，這樣不但可以提高產(chǎn)品的價值還可以拓寬產(chǎn)品利用領(lǐng)域，是一個使產(chǎn)品達到極致的過程，此過程不止需要高度的配合，還需要正確的操作，否則將使產(chǎn)品陷入被迫修改的泥潭。技術(shù)是產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的前導，在材料和工藝方面的一些創(chuàng)新和改革，必將改變產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)和形態(tài)方面的巨大變化。材料，加工工藝，結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品形象的緊密聯(lián)系，則說明其中任何一環(huán)的改變，都會引發(fā)材料整體的蝴蝶效應，所以必須謹慎且認真地運用各種新興的技術(shù)或者工藝，不過為追求產(chǎn)品的實用性，可以適當?shù)氖褂眠@些技術(shù)?？焖侔l(fā)展的工業(yè)不但提高了工藝加工水平還帶來了人們對產(chǎn)品日益上升的要求，體種類和生產(chǎn)率這兩方面首當其沖的被影響，多

8、品種和對中小批生產(chǎn)成為機械生產(chǎn)已經(jīng)逐步成為各個加工工廠的大體方向。隨著越來越多的人加入這種生產(chǎn)方向或者生產(chǎn)模式，這種發(fā)展趨勢必然已經(jīng)開始對機床夾具產(chǎn)生很大的影響，已經(jīng)導致一些機床夾具和以前相比發(fā)生了翻天覆地的變化。1.2 夾具的基本結(jié)構(gòu)及夾具設計的內(nèi)容按各個部件在夾具中的職能和布局特色,構(gòu)成夾具的元件能夠劃分為下面幾類:(1)定位元件及定位裝置；(2)夾緊元件及定位裝配(或稱夾緊部分)； (3)夾具體；(4)對刀,引導元件及裝配(包括刀具導向元件,對刀設備及靠模設備等)；(5)動力裝置；(6)分度,對定裝配；(7)其它元件及其裝配(包括夾具各部分間以及夾具與機床間起銜接作用的緊固螺釘,銷釘,鍵

9、和各種手柄等)；一些夾具可能并沒有裝備所有的元件。相反,按照加工等多方面依據(jù)具體要求,一部分夾具仍需安裝其它裝置和機構(gòu)。下面幾項內(nèi)容的設計將會成為設計夾具的重點：（1）定位裝置的設計；（2）夾緊裝置的設計；（3）對刀-引導裝置的設計；（4）夾具體的設計；（5）其余元件和裝置的設計。第一章 零件的分析1.1零件的作用題目需要的是設計缸體，常用缸體來支撐固定內(nèi)部的各個零件，同時使缸體長期處于靜止狀態(tài)，自始至終與運動方向保持高度一致，從而達到維持平衡的目的；對中孔以及底面有比較高的精度要求。1.2零件的工藝分析缸體零件圖如下： 缸體分析其零件圖可知，該零件包含對位置有特殊要求的二組加工表面。分開闡述

10、：1.底平面擁有rz=12.5的面粗糙度，0.03的平面度公差，且是以平面為核心的加工表面2. 端平面35孔加工 這一組的加工表面有鉆攻6-m6螺絲孔，其表面粗糙度要求均為12.5并要保證孔與孔的位置精度。第二章 工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式此缸體的材料為ht200，年產(chǎn)量為7000件，屬于中批量生產(chǎn)（查文獻1表6.1可知），考慮到缸體在工作中的用處，零件的加工特色，位置精度的要求等，所以采用金屬型鑄造毛坯，可以免除每次造型。零件尺寸比較小，形狀結(jié)構(gòu)也不復雜，是中批量生產(chǎn)，所以毛坯形狀要盡量和零件形狀接近，側(cè)面大孔要鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后確定。2.2基面的選擇一次成功的工藝規(guī)

11、程設計必須正確的選擇符合要求的基面。保證所選基面的正確性與合理性，能夠確保加工的質(zhì)量，對生產(chǎn)有促進作用；不然，加工工藝過程會出錯，還可能造成零件的大批量報廢迫使生產(chǎn)停滯，這樣將會對已經(jīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)生沖擊，對產(chǎn)品的質(zhì)量帶來巨大的沖擊。2.2.1粗基準的選擇原則：非加工表面作為粗基準可以保證要加工的面與不要加工的面之間的位置關(guān)聯(lián)精度。若零件上有許多不用加工的表面此時選取粗基準需要選用高的位置精度要求的面。，遵循使用的關(guān)聯(lián)表面要達到加工余量要求均衡這一原則。這樣就能確保平均地去除少量的剩余量，使零件表面構(gòu)造更加精細，在耐磨性方面得到極大的提高。遵循使用加工的剩余量達到最小的表面這一原則，不可。如果不

12、按照這一原則選擇則會導致無法對這個面所擁加工量剩余進行保證的危險情況，最終威脅到設計本身。遵循盡力選用平整、光滑潔凈、擁有足夠面積的表面這一原則，否則將無法對加工定位的精確性進行測定，夾具對工件的固定是否成功。選擇粗基準時必須考慮到表面的冒口、毛刺、澆口等，有時還需要對其加工。由于粗基準大多有無規(guī)則的表面，應當防止反復運用。多次運用無法確保表面間位置精確。仔細考慮題目，應該選取的精基準為底面及二孔；先銑削出底面并達到要求的12.5m表面粗糙度，為精基準的選定打下堅實的基礎(chǔ)。2.2.2精基準的選擇原則讓零件擁有相同或者類似的設計基準與定位基準可以大范圍的避免定位基準與設計基準的偏差所引起的基準偏

13、差，否則要花很長的時間去消除這些偏差。這便是基準重合原則。盡可能采用不要采取不同的定位基準。如此一來便益于我們輕松快捷的選定每個表面間的位置精度，將本來需要進行的基準轉(zhuǎn)換間的錯誤將小至最低，且選用統(tǒng)一夾具的各工序，可縮小工作量。這便是基準統(tǒng)一原則。精基準的選取時，有些被頻繁加工的兩個被加工面之間能夠以彼此作自己的加工基準。這便是互為基準的原則。(4).一些需要剩余量少且均勻的精加工或光整加工工序能夠選用被加工表面自身作基準。這便是自為基準原則。題目需確保孔與孔、孔與平面、平面與平面間的位置，才能確保在加工過程中使用的定位基準大多可以一樣。經(jīng)過分析零件圖可以了解，底平面擁有較大面積且與底面兩孔平

14、行，適合用于作精基準。但是以一個平面定位只能限定工件的三個自由度，配合鏜孔夾具，則可加工35 mm孔。在上面的基礎(chǔ)下，利用加工好的孔當作精基準來完成鉆6-m6孔，鉆攻2-m12孔，銑35孔端面 ，銑底平面等等的工序。2.3制訂工藝路線 仔細選擇路線的起點，以零件的形狀為參考，制定的路線才能滿足尺寸及位置等要求的合理性，在中批量生產(chǎn)的條件下，使用通用性機床配上專用的夾具可以被作為參考，努力讓工序集中。除了這些，還必須要考慮到經(jīng)濟效益，使生產(chǎn)成本降至最低。針對該零件值得一提的是：底面二孔的表面質(zhì)量要求一樣，同為ra1.6，但是尺寸精度不同分別為it7,it12,it12（查文獻1表3.3），這也就

15、是說it7的孔主要考慮尺寸精度，其它兩孔則主要是表面質(zhì)量的考慮，按經(jīng)濟性分析應該將它們分開加工，但是由于它們之間較高的位置精度要求，因此最好的選擇是一次裝夾然后進行加工。所以將 孔的加工工藝統(tǒng)一確定為：35孔 ：粗鏜精鏜。2.3.1工藝路線方案一1鑄造成型2時效3銑兩端平面底平面4鏜35孔5鉆擴底面4-9孔6鉆2-3.5孔7鉆攻6-m6螺絲孔8鉆攻2-m12孔9檢查10入庫2.3.2工藝路線方案二1鑄造成型2時效3銑底平面4粗、精銑35孔端面5鉆擴底面4-9孔6粗鏜35孔7鉆2-3.5孔8鉆攻6-m6螺絲孔9鉆攻2-m12孔10精鏜35孔11檢查12入庫2.3.3工藝方案的比較和分析上述兩種方

16、案均選取粗基準為毛坯的側(cè)面，先加工底面，后選取精基準為加工完的底面加工孔，如此能確保先面后孔的加工順序；方案一，先對小并且復雜的孔進行加工，后對擁有位置，配合精度的35mm孔進行加工；方案二：先對有位置度，配合精度的35mm進行粗加工，再對其它孔進行加工，然后精加工對精度要求高的孔，兩者相比，方案二能更加好的確保尺寸的要求，盡量的縮小加工錯誤，更好的確保零件的位置的精度以及它的配合的精度。我們可以根據(jù)上方的計算和分析得出一個結(jié)論，即方案二較方案一更加適合此次設計。固選擇方案二。具體的工藝過程見附表：2.4機械的加工余量，毛坯尺寸及工序尺寸的選定2.4.1關(guān)于底平面的偏差及加工余量進行的計算從需

17、求入手，得知平面需經(jīng)歷粗、精銑加工。工步余量見下面：粗銑：查文獻2，從表3.2-23中可知它的剩余加工量為，得。從表3.2-27知有待粗銑的平面的厚度有的偏差。精銑：查文獻3，從表2.3-59中可獲的剩余加工量。依據(jù)文獻3，從表2.3-11中可得鑄件尺寸公差等級采用，從表2.3-9中可獲得鑄件的尺寸公差 2.5 選擇加工設備及刀具,夾具,量具因為生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn),所以加工設備最好用通用機床搭配專用夾具為主要生產(chǎn)方式,小量專用機床為輔助的流水線生產(chǎn),其間工件的裝卸和傳遞都是由人工操作。2.5.1粗、精銑35孔端面因為定位夾緊方案及夾具構(gòu)造設計等原因,選擇：機床：銑床x62w刀具：選用 d=6

18、3mm ， z=6 齒數(shù)的硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀）夾具：專用夾具，量具：游標卡尺。2.5.2鏜35孔35孔有一定的平行度公差0.07的要求，并且屬于同一定位基準加工，考慮機床加工精度及加工經(jīng)濟性選擇：機床：ca6140，夾具：專用夾具，刀具：選擇硬質(zhì)合金鏜刀，量具：用游標卡尺，塞規(guī)。2.5.3鉆4-9孔機床：z5120刀具：選取e211型和e101型的硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭刀具材料：夾具：專用夾具。量具：用塞規(guī)，游標卡尺。2.6 確定切削用量及基本工時工序：粗銑35孔端平面機床銑床x62w，采用專用夾具裝夾銑削 1）加工條件零件材料以及硬度要求：鑄造灰口鑄鐵()的硬度需要達到=187220mpa

19、的要求。2）刀具選擇 a 查文獻17表1.2，選取刀片材料為硬質(zhì)合金刀片，查表3.1，得到=3mm的背吃刀量，=130mm的銑削寬度的時候，選擇d0=200mm的銑刀直徑，z=15的刀具齒數(shù).b 查文獻17表3.2確認銑刀切削部位的形狀 ao=8，ao=5,=45,= 30,= 5,ao=8,=-203）根據(jù)需求確定切削用量a 背吃刀量 的確定 此工序加工余量不大可以一次進給銑完，即ap=3mm。b 每齒進給量 的確定 用不對稱端銑來提升進給量，查文獻13表3.5 使用時,有的銑床功率，表3.30可知fz=0.140.24mm/r，取fz=0.18mm/r.c 銑刀磨鈍標準的選用及使用時限 查

20、文獻17表3.7-3.8，可知后刀面有1.0mm的最大磨損極限，刀具有240min的使用時限。d 銑削速度和每分鐘進給量 的計算 可從文獻17表3.27的公式推理出銑削速度，亦可查表。查表3.16，可知如果d0=200mm,z=15,a05mm,fz0.18mm/r的時候，vc=82m/min,n=130r/min,fm=326mm/min .各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmfn=1.0 kmrv=kmrn=kmrfn=0.8故vc=65.5m/min, n=104r/min,fm=260.8mm/min.查表3.30選取n=118r/min,fm=300mm/min .因此實際切削速度和每

21、齒進給量為=e 機床功率的校驗 依據(jù)文獻13表3.24查的pcc=4.8kw,按照表3.30，可得到機床主軸有pcm=7.5*0.75=5.63kw的允許的功率。所醫(yī)pccpcm，所選擇的切削用量可以采用，即vc=80.6m/min,n=118r/min ,fm=300mm/min，fz=0.17mm/zf 基本工時的計算依據(jù)公式 此式中l(wèi)=l+y+,l=150mm,依據(jù)文獻12表3.26，銑刀采用不對稱安裝方式，入切量y+=28mm，超切量 fm=300mm/min故tm =0.59min。工序：精銑35孔端平面1）加工條件加工要求：精銑兩端面并保證95mm的工序尺寸機床銑床x62w，采用專

22、用夾具裝夾銑削，加工余量為1mm， 2）刀具選擇 a 查文獻17表1.2，選擇刀片材料為yg6硬質(zhì)合金刀片。查表3.1，可知如果有ap=2mm背吃刀量，ae1=144mm銑削寬度時選用銑刀有d0=200mm的直徑，刀具有z=15的齒數(shù)；如果有ap=2mm的背吃刀量，ae2=76mm的銑削寬度可以選擇銑刀有d0=100mm的直徑，刀具有z=10的齒數(shù)。b 根據(jù)文獻17表3.2選定35端銑刀切削部位的形狀.ao=8，ao=5，=45，= 30，= 5，ao=8，=-203)根據(jù)需求確定切削用量a 背吃刀量 的確定 次工序加工余量不大可能一次銑削完成，固ap=2mm。b 每齒進給量的確定 不對稱端銑

23、可以用來作進給量的提升方法，文獻17表3.5 可知如果 yg6,的銑床功率，由表3.30查得fz=0.140.24mm/，取fz=0.18mm/r.c 銑刀磨鈍標準的選擇及壽命 查文獻17表3.7-3.8，后刀面有1.0mm的最大磨損極限，端面有240min的刀具使用時限， d 銑削速度和每分鐘進給量的確定 可依據(jù)文獻17表3.27的公式推出銑削速度，亦可查表。依據(jù)文獻17表3.16，在d0=200mm，z=15，ap5mm，fz0.24 mm/r時，vc=86m/ min,n=138r/min, fm=347mm/min.各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmfn=1.0 kmrv=kmrn=k

24、mrfn=0.8故vc=68.8m/min, n=110.4r/min,fm=277.6mm/min依據(jù)文獻17表3.30 n=118r/min, fm=300mm/min.實際切削速度和每齒進給量為=依據(jù)文獻17表3.16，在d0=100mm，z=10，ap5mm，fz0.24 mm/r時vc=94m/ min,n=310r/min, fm=476mm/min各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmfn=1.0 kmrv=kmrn=kmrfn=0.8 故vc=75.2m/min, n=248r/min, fm=380.8mm/min依據(jù)文獻13表3.30n=300r/min, fm=475mm/m

25、in因此實際切削速度和每齒進給量為=e 機床功率的校驗 依據(jù)文獻13表3.24查得pcc=3.7kw,根據(jù)表3.30，機床主軸允許有pcm=7.50.75kw=5.63kw的功率.故pccpcm，因此所選用的切削用量正確，即vc=74.1m/min, n=118r/min, fm=300mm/min，fm=0.17mm/z。依據(jù)文獻17表3.24查得pcc=3.6kw,按照表3.30，機床主軸允許有pcm=7.50.75kw=5.63kw的功率故pccpcmm，因此所選用的切削用量正確，即vc=94.2m/min, n=300r/min, fm=475mm/min，fm=0.19mm/z。f

26、基本工時的計算，根據(jù)公式 tm=l/fm式中l(wèi)=l+y+,l=144mm,依據(jù)文獻17表3.26，銑刀采用不對稱的方式安裝，入切量y+=33mm，超切量fm=300mm/min。故tm1 =0.59min式中l(wèi)=l+y+,l=76mm,依據(jù)文獻17表3.26，銑刀采用不對稱的方式安裝，入切量y+=19mm，超切量fm=475mm/min故tm2 =0.20min 工序： 粗銑底平面 1)加工條件加工要求：粗銑底平面并保證工序尺寸。機床銑床x52k，采用專用夾具裝夾銑削，加工余量為3mm平面加工2)刀具選擇 a 依據(jù)文獻17表1.2，選用刀片材料為硬質(zhì)合金刀片。依據(jù)表3.1，有ap=2mm的背吃

27、刀量，ae=70mm的銑削寬度，選用d0=100mm的銑刀直徑，z=10的刀具齒數(shù).b 依據(jù)文獻17表3.2選擇銑刀切削部分的形狀 ao=8，ao=5,=45,= 30,= 5,ao=8,=-203)根據(jù)需求確定切削用量a 背吃刀量的確定 此工序加工余量不大可能一次銑削完成，即ap=2mm。b 每齒進給量的選定 采用不對稱端銑，目的是加大進給量，依據(jù)文獻17表3.5 使用,銑床有的功率時，依據(jù)表3.30得fz=0.140.24mm/，取fz=0.18mm/rc 銑刀磨鈍標準的選擇及使用時限 查文獻17表3.7-3.8，后刀面有1.0mm的最大磨損極限，刀具有180min的使用時限。d 銑削速度

28、和每分鐘進給量的確定 可根據(jù)文獻17表3.27的公式推理出銑削速度，亦能查表。依據(jù)文獻13表3.16，在d0=100mm，z=10,ap5mm,fz0.24 mm/r 時=94m/ min,n=310r/min, fm=476mm/min.各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmfn=1.0 kmrv=kmrn=kmrfn=0.8故vc=75.2m/min, n=248r/min, fm=380.8mm/min依據(jù)表3.30 n=300r/min, fm=475mm/min.因此實際切削速度和每齒進給量為=e 校驗機床的功率 依據(jù)文獻13表3.24查得pcc=3.0kw,按照表3.30，機床主軸可以

29、允許pcm=7.50.75kw=5.63kw.的功率.故pccpcm，因此選擇的切削用量正確， 。vc=94.2m/min, n=300r/min, fm=475mm/min，fz=0.16mm/zf 基本工時tj的計算 從零件圖可見有70mm的銑削長度，據(jù)公式 式中l(wèi)=l+y+,l=70mm,按照表3.26，銑刀采用不對稱的方式安裝，入切量y+=16mm，超切量 fm=475mm/min故tm3=0.18min綜合以上總的基本工時為tm=tm1+tm2+tm3=(0.59+0.20+0.18)=0.97min工序：精銑底平面1)加工條件工件材質(zhì)及硬度： 鑄造 b=187220mpa的灰口鑄鐵

30、（） 加工要求：精銑底平面并保證工序尺寸機床：x52k的銑床，使用專用夾具裝夾銑削，加工余量為1mm 2)刀具選擇 a 依據(jù)文獻17表1.2，選用刀片材料為硬質(zhì)合金刀片。依據(jù)表3.1，有ap=2mm的背吃刀量，ae=24mm的銑削寬度時，選用d0=80mm的銑刀直徑，z=10的刀具齒數(shù).b 依據(jù)文獻17表3.2確定銑刀切削部位的形狀ao=8，ao=5,=45,= 30,= 5,ao=8,=-20.2)根據(jù)需求選擇切削用量a 背吃刀量的確定 此工序加工余量可能無法一次性銑削完，即ap=2mm。b 每齒進給量的確定 不對稱端銑可以作為提高進給量，查閱文獻17表3.5 選用yg6,銑床有7.5kw的

31、功率，查表3.30得fz=0.140.24mm/，取.fz=0.14mm/c 銑刀磨鈍標準的選擇及壽命 查文獻17表3.7-3.8，1.0mm的后刀面最大磨損極限，180min的刀具壽命。d 銑削速度和每分鐘進給量的確定 由文獻17表3.27的公式計算銑削速度，亦可查表。查表3.16，在，d0=80mm，z=10,ap5mm,fz0.24 mm/r時vc=107m/ min,n=426r/min, fm=477mm/min.各修正系數(shù)為 kmv=kmn=kmfn=1.0 kmrv=kmrn=kmrfn=0.8故vc=85.6m/ min,n=340.8r/min, fm=381.6mm/min

32、.查表3.30確定n=375r/min, fm=476mm/min,因此實際切削速度和每齒進給量為e 校驗機床的功率 依據(jù)文獻13表3.24查得pcc=1.8kw,查表3.30知機床主軸可以允許有pcm=7.50.75=5.6kw的功率.故pccpcm，因此所選切削用量正確，vc=85.6m/min, n=375r/min, fm=476mm/min,fz=0.13mm/rf 基本工時tj就j的計算據(jù)公式 式子中l(wèi)=l+y+,l=24mm,表3.26，銑刀采用不對稱的方式安裝，入切量y+=6mm，超切量 fm=476mm/min ，所以tm =0.06min。工序：粗鏜中間35孔1)加工條件加

33、工要求：鏜35孔刀具：可以參考刀具工程師手冊表2-14，采用鏜刀，工件大小決定鏜桿直徑。粗鏜35孔時，鏜刀擁有110120mm的調(diào)節(jié)范圍，；切削部分尺寸：，。2)計算切削用量及工時a 進給量f的確定 查實用機械加工工藝手冊表11-313得 f=0.3-1mm/r，由取f=0.8 mm/r。b 刀具磨鈍標準的選取及使用時限查文獻17表1.9，取鏜刀后刀面有0.8mm的最大磨損量，使用焊接結(jié)構(gòu)，c 切削速度的確定 查文獻16表1.12，當硬度hb為180220mpa的灰鑄鐵被硬質(zhì)合金鏜刀加工時，有 =40-80m/min，得=60m/min。n1=1000v/d=167.2r/min， 取n1=1

34、70r/min，則實際速度v1 =61m/min n2=1000v/d=409.85 r/min,取n2=410 r/min，則實際速度v2=60m/mind 時間定額 基本用時 查機械制造工藝及設備設計指導手冊表15-70，可知粗鏜35孔時切削的基本時間為粗鏜孔270時切削的基礎(chǔ)耗時為本工序基本時間 tj=t1+t2=0.16+0.29=0.45min。 輔助用時 查表15-96表15-99，上工件需要0.21min的裝夾耗時，機床的操作需0.07min的時間，0.09min的刀架快速進退耗時，查表15-87，可知有0.59min的工件測量時間用時。本工序輔助用時為tf=0.21+0.07+

35、0.09+0.59=0.97min。 安頓工作地和休息需要時間 查表15-100，可知其約是15.9%的操作時間，即tbx=（tj+tf）k%=（0.37+0.97）15.9%min=0.21min。 準備結(jié)束耗時 查表15-102，28min的固定時耗，部分裝卸夾具并校正用時15min、22=4min的裝卸鏜桿時耗。固tzz=（28+15+4）min=47min此工序單件時間定額為td=tj+tf+tbx+=（0.37+0.97+0.21+）=1.67min（式中n為投料批量）。工序：精鏜35孔1) 加工條件加工要求：精鏜孔35，保證加工尺寸； 機床：ca6140車床刀具：查金屬切削手冊m表

36、3-54，硬質(zhì)合金浮動鏜刀，工件大小決定鏜桿直徑。 精鏜35孔時，有110120mm的鏜刀的調(diào)節(jié)范圍，；切削部分尺寸：，。2) 計算切削用量及工時a 進給量的確定 加工35依據(jù)實用機械加工工藝手冊表11-313得 f=0.3-1mm/r，由于鏜35孔時刀桿直徑很大，取f=0.6 mm/r。b 刀具磨鈍標準的選定及使用時限查文獻17表1.9，可得鏜刀后刀面有0.8mm的最大磨損量，使用焊接結(jié)構(gòu)，刀具有60min的使用時限。c 切削速度v的確定 查文獻17表1.11，當硬度hbs為187220mpa的灰鑄鐵被硬質(zhì)合金鏜刀加工時，得=40-80m/min，取=80m/min。n1=1000v/d=2

37、13.6r/min，令n1=225r/min，實際速度v1 =84.3m/minn2=1000v/d=493.5r/min,令n2=495 r/min，實際速度v2=80.2m/min。d耗時計算 基本耗時 查機械制造工藝及設備設計指導手冊表15-70，精鏜35孔時切削的基本時間為精鏜孔35時切削的基本時間為基本時間tj=t1+t2=0.16+0.32=0.48min。 輔助耗時 查表15-96表15-99，在鏜床上工件用了0.21min的裝夾時間，操作機床耗時0.07min，刀架快速進退需要0.09min的時耗，查表15-87，可知要0.59min的測量工件耗時。輔助時間為tf=（0.21+

38、0.07+0.09+0.59）min=0.97min 布置工作地、休息和生理需要時間 從表15-100中取該項時間占操作時間15.9%，tbx=（tj+tf）k%=（0.37+0.97）15.9%min=0.21min。 準備終結(jié)時間 從表15-102中知28min的固定時間，15min的部分裝卸夾具并校正、22=4min的裝卸鏜桿。tzz=（28+15+4）min=47min單件時間定額為td=tj+tf+tbx+=（0.37+0.97+0.21+）=1.67min（式中n為投料批量）。工序：鉆孔4-9孔 鉆床確定為z5120，確定高速剛標準麻花鉆頭作為刀具。（1） 進給量的確定 查文獻13

39、表2.7，可以確定f=0.50mm/r的鉆孔進給量。（2） 切削速度的確定 查閱文獻15表2.12，得鉆頭后刀面可以承受0.6mm的最大磨損極限。刀具有60min的使用時限。依據(jù)表2.15及表2.31,可知鉆孔有的切削速度00根據(jù)說明書，得n=250r/min.（3） 基本時間的計算 孔擁有l(wèi)=12mm的深度,依據(jù)文獻17表15-74，計算l1的刀具切入長度，對于取l2=4mm的鉆孔的切出長度則。擴15孔 1）確定切削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻5表28-10可查出， ，故。查z5120鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻5表28-8，鉆頭強度所允許是進給量。由于機床進給機構(gòu)允許的軸向力（由機床說明書

40、查出），根據(jù)參考文獻5表28-9，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。確定切削速度、軸向力f、轉(zhuǎn)矩t及切削功率 根據(jù)表28-15，得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻7表28-3，故查z5120機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻7表28-5，故校驗機床功率 切削功率為 機床有效功率故選擇的鉆削用量可用。即，相應地， 工序：鉆2-3.5孔工件材料為ht200，孔的直徑為3.5mm。加工機床為z5120鉆床，加工工序為鉆孔至3.5，選用3.5的麻花鉆頭。進給量：根據(jù)參考文獻5表2.4-39，取切削速度：參照參考文獻5表2.4-41，

41、取由式（2.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取實際切削速度：被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1工序：鉆攻2個m12孔確定切削用量及基本工時：鉆攻m12孔，選用鉆床z5120： 查文獻3表3.16確定的高速鋼錐柄麻花鉆 查文獻15表2.7和文獻3表4.216得 （文獻15表2.15） 按機床選取 基本工時：攻絲m12孔： 查文獻3表2.11選定m12的高速鋼絲攻 查文獻15表2.24和文獻3表4.215得 按機床選取 基本工時：工序：鉆攻6-m6孔確定切削用量及基本工時：加工m6孔選定鉆床z5120為機床鉆6-m6孔： 選定高速鋼麻花鉆 按機床選取 基本工時：攻絲m6： 按機床選取 基本

42、工時：工序 鉗工工序 檢驗3 夾具設計3.1鉆攻2-m12孔夾具 設計專用夾具是讓生產(chǎn)率提升，讓加工質(zhì)量得到保證，讓勞動降低強度的快速途徑。通過和指導老師商議，確定設計工序鉆孔2-m12鉆床夾具。該夾具為鉆床z5120上的夾具。刀具為鉆頭，對工件孔進行加工。 根據(jù)的所示，要求設計鉆孔2-m12的專用夾具。根據(jù)工藝規(guī)程,在鉆孔之前底面已經(jīng)過精銑,本工序的要求是：孔與底面之間的位置精度，鉆床夾具通常稱為鉆模是依賴鉆套來引導鉆桿，來確保鉆孔極高的位置精度。3.1.1定位方案的確定 由上述分析可選底面左側(cè)面為鉆模的定位基準，由鉆模位置精度來保證孔軸線間的位置公差要求及孔中心與底面的平行度公差。由底平面

43、和兩個孔來限制工件的六個自由度。3.1.2定位元件確定 底面精銑后為精基準，平面定位，由于底面分為了兩部分。所以選擇了兩水平定位與孔定位，限制6個自由度。3.1.3定位誤差分析計算定位誤差是由于尺寸或位置的誤讀造成的問題。對于某一夾具定位的方案來說，除非產(chǎn)生的定位誤差低于相關(guān)零件的尺寸或位置公差的1/3，或讓成立，即認可此方案符合要求。此次所設計的夾具用兩個平面定位，需確定孔軸線與底平面的平行度公差和孔軸線與左側(cè)面間的尺寸公差。為使工序符合制定的加工要求，必須讓所選工序的工序公差小于或等于工序中誤差的總和，否則將會對整體設計造成很大的影響。3.1.4對刀方案 由于運用鉆模與鉆套，鉆套用來保證被

44、加工孔在工件上的位置，指引刀具且阻止其在加工中出現(xiàn)傾斜，因此刀具能夠在鉆套固定完的情況下自動對刀找正（詳見鉆床夾具總裝圖）。3.1.5夾具體分析 為保障夾具在工作臺上處于穩(wěn)定狀態(tài)下安裝,需依據(jù)夾具體的高度與寬度比小于等于1.25的原則選出其寬度,而且底座的四周邊框必須可以接觸到機床工作臺，如此不但可以強化夾具體的剛度，而且能降低夾具體的質(zhì)量。另外為增強剛性，還應把正基面設置底座上，方便其制造與裝配。（詳見鉆床夾具總裝圖）。3.1.6夾緊力的計算鉆刀材料：高速鋼刀具的幾何參數(shù)： 查機床夾具設計手冊表得：圓周切削分力公式： （3-1）式子里 ， （取最大值） （3-2）查閱表有： 選 ， 得從表可

45、得數(shù)據(jù)：， ， ， 得 即：同樣：徑向切削分力公式 ： （3-3）式中參數(shù)： ， ， ， ， ， ， 得：軸向切削分力公式 ： （3-4）式中參數(shù)：， ， ， ， ， ， ，得：依據(jù)所處的具體狀態(tài)，可以找到那些最不利于夾緊的時間和部位，根據(jù)靜止時刻受到作用力的平衡推理得到夾緊力的理論情況。仍需要確定夾緊是否可用，與其安全系數(shù)視相乘被視為最接近現(xiàn)實的夾緊力。即： （3-5）安全系數(shù)k計算如下， （3-6）式中：是各個因素的安全系數(shù)，依據(jù)文獻6表可知： 有 取 取所以： 3.1.7夾具的設計及操作的簡明說明上述計算說明，夾具的設計過程中，需要想辦法努力提升勞動的生產(chǎn)率。根據(jù)該工件的加工數(shù)量以及工人的勞動強度，為了使裝卸方便，節(jié)約工時和成本，夾具材料選擇為鑄鐵，在加工之前注意要