杠桿工藝規(guī)程及夾具設(shè)計說明書

1、中北大學課程設(shè)計說明書 目錄1.零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定 .1 1.1零件的作用.1 1.2零件的工藝分析.12毛坯的確定.3 2.1選擇毛坯.3 2.2機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定.33. 制定加工路線.4 3.1定位基準的選擇.4 3.2制定加工路線.44. 確定切削用量及切削時間.7 4.1確定切削用量.7 4.2確定切削時間.195.夾具設(shè)計.25 5.1定位基準的選擇.25 5.2定位元件的設(shè)計.25 5.3定位誤差分析.26 5.4鉆削力與夾緊力的計算.26 5.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計.27 5.6夾緊裝置的設(shè)計.29 5.7夾具設(shè)計及操作的簡要說明.29

2、小結(jié).30參考文獻1. 零件的工藝分析及生產(chǎn)類型的確定1.1零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的杠桿，它位于車床的制動系統(tǒng)中，主要起制動作用。杠桿一端與制動帶連接，另一端通過鋼球與齒條軸的凸起或凹槽相接觸。當離合器脫開時，齒條軸與杠桿下端相接觸，杠桿逆時針方向擺動，將制動帶拉緊。當左右離合器任一個接合時，杠桿都順時針方向擺動，將制動帶拉緊，從而達到制動的目的。1.2零件的工藝分析 零件的立體圖如下： 圖1 杠桿立體圖 零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下：（1）主要加工面：1）小頭鉆以

3、及與此孔相通的14階梯孔、M8螺紋孔；0112）鉆錐孔及銑錐孔平臺；3）鉆2M6螺紋孔；4）銑杠桿底面及2M6螺紋孔端面。（2）主要基準面：1）以45外圓面為基準的加工表面這一組加工表面包括：的孔、杠桿下表面2）以的孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：14階梯孔、M8螺紋孔、錐孔及錐孔平臺、2M6螺紋孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺紋孔和錐孔平臺。 杠桿的25孔的軸線與兩個端面有著傾斜度的要求?，F(xiàn)分述如下：本次設(shè)計中用于加工25孔的是立式鉆床。工件以25孔下表面及45孔外圓面為定位基準，在定位塊和V型塊上實現(xiàn)完全定位。加工25時，由于孔表面粗糙度為。主要采用鉆、擴、鉸來保證其尺寸精度。本次

4、設(shè)計中用于加工杠桿的小平面和加工12.7是立式銑床。工件以 孔及端面和水平面底為定位基準，在長銷、支承板和支承釘上實現(xiàn)完全定位。加工表面：包括粗精銑寬度為30mm的下平臺、鉆12.7的錐孔，由于30mm的下平臺的表面、孔表面粗糙度都為。其中主要的加工表面是孔12.7，要用12.7鋼球檢查。本次設(shè)計中用于加工與25孔相通的M8螺紋底孔是用立式鉆床。工件以孔及其下表面和寬度為30mm的下平臺作為定位基準，在大端面長圓柱銷、支承板和支承釘上實現(xiàn)完全定位。加工M8螺紋底孔時，先用7麻花鉆鉆孔，再用M8的絲錐攻螺紋。1.3零件的生產(chǎn)類型依題目要求選擇:Q=4000臺/年，n=1件/臺；結(jié)合生產(chǎn)實際，備品

5、率與廢品率分別取為10和1.代入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 N=4000×1×（1+10）×（1+1）=4444件/年 零件是車床的杠桿，質(zhì)量為0.85kg，屬輕型零件，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。2. 毛坯的確定2.1選擇毛坯零件的材料HT200。由于年產(chǎn)量為4000件，達到大批生產(chǎn)的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。2.2機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的材料是HT200，毛坯的重量1.2kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于毛坯用采用金屬模鑄造, 毛坯尺

6、寸的確定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實只是名義上的加工余量，實際上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此計算最大與最小余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有：1）加工25的端面，根據(jù)參考文獻4考慮2mm，粗加工1.9mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面的粗糙度要求，精加工0.1mm。2）加工寬度為30mm的下平臺時，用銑削的方法加工臺肩。由于臺肩的加工表面有粗糙度的要求，故可取余量為3mm。 3）鉆錐孔12.7時要求加工一半，留下的余量裝配時鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見，仍然采用

7、12的鉆頭，切削深度是2.5mm。5）鉆14階梯孔，由于粗糙度要求，因此考慮加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15mm就可達到要求。6）加工M8底孔，根據(jù)參考文獻4考慮加工余量1.2mm?？梢淮毋@削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1就可達到要求。7）加工2-M6螺紋，根據(jù)參考文獻3考慮加工余量1.2mm。可一次鉆削加工余量1.1mm，一次攻螺紋0.1mm就可達到要求。8）加工2-M6端面，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可達到要求。3.制定加工路線3.1定位基準的選擇（1）粗基準的選擇 對于本零件而言，按照粗基準的選擇原則，選擇本零件的不加

8、工表面是加強肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準，可用裝夾對肩臺進行加緊，利用一個V形塊支承45圓的外輪廓作主要定位，以限制z、z、y、y四個自由度。再以一面定位消除x、x兩個自由度，達到完全定位,就可加工25的孔。（2）精基準的選擇 主要考慮到基準重合的問題，和便于裝夾，采用25的孔作為精基準。3.2制定加工路線方案一：工序1：粗精銑25孔下表面工序2:鉆、擴、鉸孔使尺寸到達mm工序3:粗精銑寬度為30mm的下平臺工序4:鉆12.7的錐孔工序5:加工M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔工序6：粗精銑2-M6上端面工序7:鉆2-M6螺紋底孔孔，攻螺紋孔2-M6工序8：鉗工去毛刺工序9：檢查方案二：工序1：

9、粗精銑25孔下表面工序2：鉆、擴、鉸孔使尺寸到達mm工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺工序4：鉆12.7的錐孔工序5：粗精銑2-M6上端面工序6：鉆2-5孔，加工螺紋孔2-M6工序7：加工M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔工序8：鉗工取毛刺工序9：檢查工藝路線的比較與分析：第二條工藝路線不同于第一條是將“工序5鉆14孔，再加工螺紋孔M8”變?yōu)椤肮ば?粗精銑M6上端面”其它的先后順序均沒變化。通過分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動影響生產(chǎn)效率。而對于零的尺寸精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。 以25mm的孔子外輪廓為精基準，先銑下端面。再鉆錐孔，從而保證了兩孔中心線的尺寸與右端面的垂直度。符合先加工面再鉆孔的原則。

10、若選第二條工藝路線而先上端面， 再“鉆14孔，加工螺紋孔M8”不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線是否垂直決定了鉆出來的孔的軸線與軸的軸線是非功過否重合這個問題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)第一個方案也比較合理想。所以我決定以第一個方案進行生產(chǎn)。具體的工藝過程為： 表1.最終工藝過程工序1粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是3.2選用立式升降臺銑床X52K。工序2加工孔25。鉆孔25的毛坯到22mm；擴孔22mm到24.7mm；鉸孔24.7mm到mm。保證粗糙度是1.6采用立式鉆床Z535。采用專用夾具。工序3粗精銑寬度為30mm的下平臺，仍然采用立式銑床X

11、52K，用組合夾具。工序4鉆12.7的錐孔，采用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。工序5加工螺紋孔M8，锪鉆14階梯孔。用專用夾具，保證與垂直方向成10。工序6粗精銑M6上端面。用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36的臺肩。用立式銑床X52K，使用組合夾具。工序7鉆2-M6螺紋底孔、攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具工序8鉗工去毛刺工序9檢查4.確定切削用量及切削時間4.1確定切削用量工序1：粗、精銑孔下平面（1） 粗銑孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻3刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀

12、），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=1.9mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3，取=0.15mm/Z銑削速度：參照參考文獻3，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：按照參考文獻3 實際銑削速度：=進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.15×8×75/60=1.5mm/s工作臺每分進給量,=60=60×1.5=90mm/min,=40mm（2）精銑孔下平面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床： X52K立式銑床。參考文獻3刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=0.1mm銑削深度：每

13、齒進給量：根據(jù)參考文獻3，取銑削速度：參照參考文獻3，取。機床主軸轉(zhuǎn)速： 式（2.1）式中 V銑削速度； d刀具直徑。由式2.1機床主軸轉(zhuǎn)速：按照參考文獻3表3.1-74 實際銑削速度：進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.12×12×300/60=7.2mm/s工作臺每分進給量,=60=60×7.2=432mm/min工序2：加工孔25到要求尺寸工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?5mm，公差為0.023mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆、擴、鉸，加工刀具分別為：鉆孔22mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔24

14、.7mm標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔25mm標準高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻3可查出，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻3，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（由機床說明書查出），允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。2）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，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為：=13.5m/min由表28-5，故3）校驗機床功率 切削功率為機床有效功率故選擇

15、的鉆削用量可用。即，=13.5m/min相應(yīng)地，（2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻3。根據(jù)Z535機床說明書，取=0.57mm/r。2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻3，取。修正系數(shù)：，故 查機床說明書，取。實際切削速度為=3.14×24.7×275/1000=21.3m/min（3）確定鉸孔切削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻3，按該表注4，進給量取小值。查Z535說明書，取。2）確定切削速度及 由參考文獻3，取。由參考文獻3，得修正系數(shù)，故 查Z535說明書，取，實際鉸孔速度=3.14×25×100/1000=7.85m/min（4）各

16、工序?qū)嶋H切削用量 根據(jù)以上計算，各工序切削用量如下：鉆孔：，=13.5m/min擴孔：，=21.3m/min鉸孔：，,=7.85m/min工序3：粗精銑寬度為30mm的下平臺（1）粗銑寬度為30mm的下平臺加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻3刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻3，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：按照參考文獻3 實際銑削速度：進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.12×8×75/

17、60=1.2mm/s工作臺每分進給量,=60=60×1.2=72mm/min：根據(jù)參考文獻3,（2）精銑寬度為30mm的下平臺加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床： X52K立式銑床。由參考文獻3刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3，取照參考文獻3，取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速按照參考文獻3 實際銑削速度：進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.08×12×300/60=4.8mm/s工作臺每分進給量,=60=60×4.8=288mm/min工序

18、4： 鉆12.7的錐孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。孔的直徑為12.7mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，鉆孔12mm標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔12.7mm標準高速鋼擴孔鉆。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻3可查出，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻3，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（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻3，允許的進給量。由于所選進給量遠小于及，故所選可用。2）確定切削速度、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率 根據(jù)參考文獻3，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不

19、完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為：=3.14×12×195/1000=7.35m/min由參考文獻3，故3）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(yīng)地，（2）確定擴孔切削用量1）確定進給量 根據(jù)參考文獻3，。根據(jù)Z535機床說明書，取=0.57mm/r。2）確定切削速度及 根據(jù)參考文獻3，取。修正系數(shù)：，故 查機床說明書，取。實際切削速度為=3.14×12.7×275/1000=11m/min工序5：鉆M8螺紋孔锪鉆14階梯孔（1）加工M8底孔工件材料為HT200鐵，硬度

20、200HBS。孔的直徑為8mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至7，選用7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細柄機用絲錐攻螺紋。切削深度：=3.5mm進給量：根據(jù)參考文獻3，取切削速度：參照參考文獻3，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：=15.5mm刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1攻M8×1.5的螺紋機床：Z535立式鉆床刀具：細柄機用絲錐（）進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照參考文獻3，取由式（2.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度： （2）锪鉆14階梯孔工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?4

21、mm，表面粗糙度。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為锪鉆，加工刀具為：锪鉆孔14mm小直徑端面锪鉆。 1）確定切削用量確定進給量 根據(jù)參考文獻3可查出，由于孔深度比，故。查Z535立式鉆床說明書，取。根據(jù)參考文獻7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（由機床說明書查出），根據(jù)參考文獻7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，由插入法得：，由于實際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進行修正。由參考文獻3，故查Z535機床說明書，取。實際切削速度為由參考文獻3，故校驗機床

22、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(yīng)地， 工序6：粗精銑M6上端面工件材料為HT200鐵，硬度200HBS。要求粗糙度，用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36的臺肩。用立式銑床X52K，使用組合夾具。1）粗銑M6上端面加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床：X52K立式銑床。查參考文獻3刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀），材料：， ，齒數(shù)，此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=2mm所以銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3表2.4-75，取銑削速度：參照參考文獻3，取機床主軸轉(zhuǎn)速，由式（2.1）有：按照參考文獻3 實際銑削速度：進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.1

23、2×8×75/60=1.2mm/s工作臺每分進給量,=60=60×1.2=72mm/min：根據(jù)參考文獻3,（2）精銑寬度為30mm的下平臺加工條件：工件材料： HT200，鑄造。機床： X52K立式銑床。由參考文獻3刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，此為細齒銑刀。精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm銑削深度：每齒進給量：根據(jù)參考文獻3，取照參考文獻3，取。由式2.1得機床主軸轉(zhuǎn)速按照參考文獻3 實際銑削速度：進給速度，由式（1.3）有：=Z=0.08×12×300/60=4.8mm/s工作臺每分進給量,=60=60

24、5;4.8=288mm/min工序7：鉆2-M6工件材料為HT200鐵，硬度200HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機床為Z535立式鉆床，加工工序為鉆孔至5，選用5的麻花鉆頭。攻M6螺紋，選用M6細柄機用絲錐攻螺紋。切削深度：=2.5mm進給量：根據(jù)參考文獻3，取切削速度：參照參考文獻3，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：=20mm刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1攻M6×1.5的螺紋機床：Z535立式鉆床刀具：細柄機用絲錐（）進給量：由于其螺距,因此進給量切削速度：參照參考文獻3，取由式（2.1）機床主軸轉(zhuǎn)速：，取絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速：取實際切削速度： 被切

25、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8：鉗工去毛刺工序9：檢查4.2確定切削時間（1）粗銑、精銑25孔下平面加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，200MPa機床：X525K機床刀具：高速鋼鑲齒套式面銑刀 1）粗銑的切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知，=148mm 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：(+)/=(148+7+2)/90=1.74min根據(jù)參考文獻5表2.5-45可查得銑削的輔助時間min 2）精銑的切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知 =148mm刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：(+)/=(148+100+2)/43

26、2=0.58min根據(jù)參考文獻5表2.5-45可查得銑削的輔助時間min銑25孔下表面的總工時為：t=+=1.74+0.58+0.41+0.41=3.14min（2）鉆孔加工條件：工件材料：HT200鑄鐵，200MPa機床：Z535立式鉆床 刀具：鉆孔標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴孔標準高速鋼擴孔鉆；鉸孔標準高速鉸刀 1）鉆孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速， =（30+3+1）/0.43×195=0.41min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min 2）擴孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速=（30+3+1）/0.57×275

27、=0.22min根據(jù)參考文獻3表2.5-41可查得鉆削的輔助時間min 3）鉸孔工時：切入3mm、切出1mm，進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速=（30+3+1）/1.6×100=0.21min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min總工時：t=+=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min（3）粗精銑寬度為30mm的下平臺工件材料：HT200，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺，精銑寬度為30mm的下平臺達到粗糙度3.2。機床：X52K立式銑床刀具：硬質(zhì)合金三面刃圓盤銑刀 1）粗銑寬度為30mm的下平臺根據(jù)參考文獻4進給量f=0.12mm/z，切削速

28、度0.4mm/s，切削深度2mm，被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 式（2.2）刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1切削工時：t=(+)/=(30+5.3+2)/72=0.52min根據(jù)參考文獻3可查得銑削的輔助時間min 2）精銑寬度為30mm的下平臺根據(jù)參考文獻4進給量f=0.08mm/z，切削速度1.57mm/s，切削深度1mm,走刀次數(shù) 1切削工時：=(+)/=(30+100+2)/288=0.46min根據(jù)參考文獻3可查得銑削的輔助時間min粗精銑寬度為30mm的下平臺的總工時： t=+=0.52+0.46+0.41+0.41=1.8min（4）鉆錐孔12.7工件材料：HT20

29、0，金屬模鑄造，加工要求：粗糙度要求，機床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭12，計算基本工時 1）用12鉆孔12.7的內(nèi)表面。根據(jù)參考文獻4進給量f=0.43mm/r，切削速度0.12m/s，切入深度是1.5mm，機床主軸轉(zhuǎn)速為195r/min。走刀長度是37.6mm。基本工時：=2×37.6/(0.215×195)=0.6 min。根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min 2）用12.7擴孔12.7的內(nèi)表面。根據(jù)參考文獻4進給量f=0.57mm/r，切削速度0.18m/s，切削深度是0.5mm，機床主軸轉(zhuǎn)速為275r/min。走刀長度是40mm?；竟r：=2×

30、;40/(0.285×275)=0.26min。根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min總的基本工時：t=+=4.4min。（5）鉆M8底孔及锪鉆14階梯孔加工條件：工件材料：HT200，金屬模鑄造，機床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭7，M8絲錐，14小直徑端面锪鉆 1）鉆M8底孔的工時被切削層長度：=15.5mm刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(15.5+4.1+0)/225=0.09min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min 2）攻M8螺紋的工時被切削層長度：=12.5mm刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(12.

31、5+4.5+0)/(360×1.5)=0.03min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min 3）锪鉆14階梯的工時锪鉆孔進給量，機床主軸轉(zhuǎn)速，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機動時間：由參考文獻3可查得鉆削的輔助時間mint=+t=0.19+1.77=1.96min該工序的總工時為： 1.96+0.09+0.03+1.77+1.77=5.62min（6）粗精銑2-M6上端面工件材料：HT200，金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺，精銑寬度為30mm的下平臺達到粗糙度3.2。機床：X52K立式銑床刀具：高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）：， ，齒數(shù)12，

32、此為細齒銑刀。 1）粗銑2-M6上端面切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知， 刀具切入長度： 刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(40+7+2)/72=0.68min根據(jù)參考文獻3可查得銑削的輔助時間min 2）精銑2-M6上端面切削工時被切削層長度：由毛坯尺寸可知 刀具切入長度：精銑時刀具切出長度：取走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(40+100+2)/288=0.49min根據(jù)參考文獻3可查得銑削的輔助時間min銑2-M6上端面切削總工時：t=+=0.68+0.49+0.41+0.41=1.99min（7）鉆2-M6螺紋孔 1）鉆錐孔26到25。用5的鉆頭，走刀長度31.

33、4mm，切削深度2.5mm，進給量0.25mm/r，切削速度0.24m/s，被切削層長度：=20mm刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(20+3.5+0)/（0.25×900）=0.1min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min 2）攻M6螺紋被切削層長度：刀具切入長度：刀具切出長度：走刀次數(shù)為1機動時間：=(+)/=(15+4.5+0)/（1.5×480）=0.03min根據(jù)參考文獻3可查得鉆削的輔助時間min總工時為：t=0.1+1.77+0.03+1.77=3.67min根據(jù)該零件的生產(chǎn)綱量為每年產(chǎn)4444件。按一年360天，每天總工作時

34、間為8小時。則每個零件所需的額定時間為：t=360×8×60÷4444=38.88min。根據(jù)計算所得的機動時間加上每道工序間的輔助時間。所用是實際時間為：t=26.77min<38.88min 所以該方案滿足生產(chǎn)要求。5.夾具設(shè)計 鉆M8螺紋孔夾具設(shè)計5.1、定位基準的選擇在加工M8螺紋孔工序時，25孔和寬度為30mm的下平臺已經(jīng)加工到要求尺寸。因此選用和25孔及25孔下表面加上寬度為30mm的作為定位基準。選擇25孔限制了工件的3個自由度，選擇25孔下表面限制了3個自由度，選擇寬度為30mm的平臺限制了1個自由度。出現(xiàn)了過定位，由于25孔的加工精度高，所

35、以允許出現(xiàn)過定位。工件以一面兩銷定位時，夾具上的定位元件是：一面兩銷。其中一面為25孔下表面，兩銷為短圓柱銷和固定擋銷。5.2、定位元件的設(shè)計本工序選用的定位基準為一面兩銷定位，所以相應(yīng)的夾具上的定位元件應(yīng)是一面兩銷。因此進行定位元件的設(shè)計主要是對短圓柱銷和固定擋銷進行設(shè)計短圓柱銷的結(jié)構(gòu)和尺寸，如圖所示：圖2 短圓柱銷固定定位銷的結(jié)構(gòu)及主要尺寸如圖所示： 圖3 固定定位銷主要結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)如表所示：表2 固定定位銷的結(jié)構(gòu)尺寸1218142641245.3、定位誤差分析機械加工過程中，產(chǎn)生加工誤差的因素有很多。在這些因素中，有一項因素于機床夾具有關(guān)。使用夾具時，加工表面的位置誤差與夾具在機床上的對

36、定及工件在夾具中的定位密切相關(guān)。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中各項加工誤差之總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。本夾具選用的定位元件為一面兩銷定位。其定位誤差主要為：銷與孔的配合0.05mm，鉆模與銷的誤差0.02mm，鉆套與襯套0.029mm由公式e=(H/2+h+b)×max/Hmax=(0.052+0.022+0.0292)1/2 =0.06mm e=0.06×30/32=0.05625可見這種定位方案是可行的。5.4鉆削力與夾緊力的計算由于本道工序主要完成工藝孔的鉆、攻螺紋加工，而鉆削力遠遠大于攻螺紋切削力。因此切削力應(yīng)以鉆削力為準。由參考文獻4得：鉆削力 鉆削力矩 式中： 本套夾具采用移動壓板夾緊，移動壓板主要靠移動壓板上的螺母來實現(xiàn)夾緊。根據(jù)參考文獻8可知該機構(gòu)屬于單個螺旋夾緊。根據(jù)參考文獻8表1-2-20到表1-2-23可查得 5.5鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計M8螺紋孔的加工需鉆、攻螺紋兩次切削才能滿足加工要求。故選用快換鉆套（其結(jié)構(gòu)如下圖所示）以減少更換鉆套的輔助時間。根據(jù)工藝要求：M8螺紋孔分鉆、攻螺紋兩個工步完成加工。鉆、攻，加工刀具分別為：鉆孔7標準高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；攻螺紋8的絲錐。根據(jù)參考文獻8表2-1-47可查得鉆套孔徑結(jié)構(gòu)如圖4所示。圖4 快換鉆套鉆M8孔