箱体机械加工工艺及钻4-M6的螺纹孔夹具设计

箱体机械加工工艺及钻4-M6的螺纹孔夹具设计,箱体,机械,加工,工艺,M6,螺纹,夹具,设计 机械加工工序卡片 产品型号 零件图号 产品名称 箱体 零件名称 箱体 共 页 第 1 页 车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号 14 钻 HT200 毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数 铸件 1 1 设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数 钻床 Z525 1 夹具编号 夹具名称 切削液 专用夹具 乳化液 工位器具编号 工位器具名称 工序工时 (分) 准终 单件 工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 进给次数 工步工时 r/min m/min mm/r mm 机动 辅助 1 钻4-M6的螺纹孔，攻丝 麻花钻，丝锥，游标卡尺 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 箱体 零件名称 箱体 共 1 页 第 1 页 材 料 牌 号 HT200 毛 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 1 铸造 铸造 2 时效处理 时效处理 3 铣 铣底端面 4 铣 粗精铣Φ120的左右端面 X51 专用夹具，铣刀，游标卡尺 5 镗 粗镗—半精镗--精镗Φ90的孔系 T616 专用夹具，镗刀，游标卡尺 6 铣 粗精铣Φ205的前后端面 X51 专用夹具，铣刀，游标卡尺 7 镗 粗镗—半精镗--精镗Φ180的孔系 T616 专用夹具，镗刀，游标卡尺 8 钻 钻分度圆Φ195一侧的4-M8螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 9 钻 钻分度圆Φ195另一侧的4-M8螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 10 钻 钻分度圆Φ105一侧的4-M8螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 11 钻 钻分度圆Φ105另一侧的4-M8螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 12 铣 铣顶端面 X51 专用夹具，铣刀，游标卡尺 13 钻 钻M16的螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 14 钻 钻4-M6的螺纹孔，攻丝 Z525 专用夹具，麻花钻，丝锥，游标卡尺 15 检验 检验 16 入库 入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 工序：铣底端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成 2） 决定每次进给量及切削速度 根据铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝750 当＝750r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时：，，，则机动工时为 工序：粗精铣Φ205的左右端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 1） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成 2） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝750 当＝750r/min时 按机床标准选取 3） 计算工时 切削工时：，，，则机动工时为 工序：镗孔 机床：卧式镗床 刀具：高速钢刀具 切削深度： 进给量：根据切削深度，再参照《机械加工工艺手册》[1]表2.4-66。因此确定进给量 切削速度：参照《机械加工工艺手册》[1]表2.4-66，取 机床主轴转速，代入（式3.1）得： ，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度，代入（式3.7）得： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 则：本工序用的时间： 工序：粗精铣Φ120的左右端面 1. 选择刀具 刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用YG8, ，，，。 2. 决定铣削用量 4） 决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成 5） 决定每次进给量及切削速度 根据X51型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。 根据表查出 ，则 按机床标准选取＝1000 当＝1000r/min时 按机床标准选取 6） 计算工时 切削工时：，，，则机动工时为 工序：镗孔 机床：卧式镗床 刀具：高速钢刀具 切削深度： 进给量：根据切削深度，再参照《机械加工工艺手册》[1]表2.4-66。因此确定进给量 切削速度：参照《机械加工工艺手册》[1]表2.4-66，取 机床主轴转速，代入（式3.1）得： ，取 实际切削速度： 工作台每分钟进给量： 被切削层长度： 刀具切入长度，代入（式3.7）得： 刀具切出长度： 取 行程次数： 机动时间： 则：本工序用的时间： 工序：钻4-M8螺纹孔 确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当 钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则： 根据Z525机床说明书，现取 切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 攻丝M8 攻螺纹M8mm。 按机床选取，则 机动时，， 工序：钻4-M6螺纹孔 确定进给量：根据参考文献Ⅳ表2-7，当 钢的，时，。由于本零件在加工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.75，则： 根据Z525机床说明书，现取 切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为 切削工时：，，，则机动工时为 攻丝M6 攻螺纹M6mm。 按机床选取，则 机动时，， 1课程设计说明书课程设计说明书题 目：箱体的机械工艺规程及夹具设计箱体的机械工艺规程及夹具设计学生 姓名： 学 号： 所在院(系)： 专 业： 班 级： 指导 教师： 职 称： 2019 年 12 月 21 日2任务书任务书题题目目箱体的机械工艺规程及夹具设计1、课程设计的目的、课程设计的目的专业课程综合训练目的是使学生通过对所学主要专业课的综合应用，基本掌握一般机械结构及机制工艺设计的能力。综合运用所学的基础知识和技能，进一步提高学生的分析及解决问题能力，培养学生创新意识和创新能力，提高机械制造分析设计的总体意识和工程实践能力。2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）设计内容要求：（1）对零件进行工艺分析及画零件图（零件为批量生产） ；（2）制定加工工艺路线（填写加工工艺过程综合卡片及编写说明） ；（3）夹具设计（包括夹具装配图、夹具体零件图各 1 张及设计说明） ；（4）将上述内容整理成设计说明书及图纸。设计结束后提交大于 5000 字左右的课程设计论文;包含上述全部内容。3、主要参考文献、主要参考文献1、赵家齐等 ， 机械制造工艺学课程设计指导书 ，北京：机械工业出版社，1987 年2、王小华， 机床夹具图册 ，北京：机械工业出版社，2004 年3、吴圣庄， 金属切削机床概论 ，北京：机械工业出版社，19934、王先逵， 机械制造工艺学 ，北京：机械工业出版社，20024、课程设计工作进度计划、课程设计工作进度计划 内容时间总体方案设计6工艺分析及画零件图8加工工艺规程设计16夹具装配图设计20夹具零件图设计6绘制所需的各类图及编制技术文件16合计2 周指导教师指导教师（签字）日期日期年 月 日教研室意见：教研室意见：年 月 日学生学生（签字）： 接受任务时间： 年 月 日3课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表题目名称题目名称评分项目评分项目分分值值得得分分评价内涵评价内涵01学习态度4 4遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。02科学实践、调研6 6通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。工作表现15%03课题工作量5 5按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。04综合运用知识的能力7 7能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。05应用文献的能力5 5能独立查阅相关文献和从事其他调研；能提出并较好地论述课题的实施方案；有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。06设计（实验）能力，方案的设计能力5 5能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；研究思路清晰、完整。07计算及计算机应用能力5 5具有较强的数据运算与处理能力；能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。能力水平30%08对计算或实验结果的分析能力8 8具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。09插图（或图纸）质量、篇幅、设计规范化程度5 5符合本专业相关规范或规定要求。10设计说明书质量2020综述简练完整，有见解；立论正确，论述充分，结论严谨合理；实验正确，分析处理科学。成果质量30%11创新5 5对前人工作有改进或突破，或有独特见解。12陈述表达1010思路清晰，表达准确，概念清楚，论点正确。答辩25%13回答提问1515回答问题有理据，基本概念清楚，主要问题回答准确、深入，有逻辑性。成绩成绩评评语语答辩组长签名： 年月日4摘摘 要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。箱体加工工艺规程及钻孔的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。5ABSTRCTABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error6目录目录任务书任务书.2课程设计成绩评定表课程设计成绩评定表 .3摘摘 要要.4ABSTRCTABSTRCT.5序序 言言.11 1 零件的分析零件的分析.21.1 零件的作用 .21.2 零件的工艺分析.22 2 工艺规程设计工艺规程设计.32.1 确定毛坯的制造形式.32.2 基面的选择 .32.3 制定工艺路线.42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.62.5 确定切削用量及基本工时.63 3 夹具设计夹具设计.113.1 问题的提出 .113.2 钻床的概述 .113.3 定位基准的选择.123.4 定位方案的设计.133.5 夹紧方案的设计.143.6 切削力和夹紧力的计算.143.7 定位误差分析.153.8 夹具设计及操作的简要说明.16总总 结结.17致致 谢谢.18参参 考考 文文 献献.191序序 言言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。箱体的加工工艺规程及其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。21 1 零件的分析零件的分析1.11.1 零件的作用零件的作用箱体的作用：定位支撑，密封的作用。1.21.2 零件的工艺分析零件的工艺分析箱体有 2 个加工面他们相互之间没有任何位置度要求。1：以顶端面和侧面为基准的加工面，这组加工面主要是底端面，粗精镗 90的孔。2 2：以 90 孔为基准的加工面，这组加工面主要是其他端面和孔的加工。32 2 工艺规程设计工艺规程设计2.12.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式HT200 的可铸性好，因此可用铸造的方法因为是成批生产，采用砂型铸造的方法生产铸件毛坯，既可以提高生产率，又可以提高精度而且加工余量小等优点。2.22.2 基面的选择基面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。基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取顶端面和侧面作为定位基准， 。精基准的选择应满足以下原则：（1） “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。（2） “基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保4证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。（3） “自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。（4） “互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。（5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。以已经加工好的 90 孔和端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。2.32.3 制定工艺路线制定工艺路线制订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中在提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降下来。 制定以下两种工艺方案：方案一1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣底端面4铣粗精铣 120 的左右端面5镗粗镗半精镗-精镗 90 的孔系6铣粗精铣 205 的前后端面7镗粗镗半精镗-精镗 180 的孔系8钻钻分度圆 195 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝9钻钻分度圆 195 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝10钻钻分度圆 105 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝11钻钻分度圆 105 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝12铣铣顶端面13钻钻 M16 的螺纹孔，攻丝514钻钻 4-M6 的螺纹孔，攻丝15检验检验16入库入库方案二1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣底端面4铣粗精铣 120 的左右端面5镗粗镗半精镗-精镗 90 的孔系6铣粗精铣 205 的前后端面7镗粗镗半精镗-精镗 180 的孔系8钻钻分度圆 195 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝9钻钻分度圆 195 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝10钻钻分度圆 105 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝11钻钻分度圆 105 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝12铣铣顶端面13钻钻 M16 的螺纹孔，攻丝14钻钻 4-M6 的螺纹孔，攻丝15检验检验16入库入库工艺方案一和方案二的区别在于方案一对右端面和外圆采用粗车，半精车和精车加工，对左端面采用半精车和精车加工，工序安排紧凑合理，可以更好的保证加工精度要求和位置度要求。而方案二只采用粗车一个工序，不能保证加工精度要求，综合考虑我们选择方案一。具体的加工路线如下1铸造铸造2时效处理时效处理3铣铣底端面64铣粗精铣 120 的左右端面5镗粗镗半精镗-精镗 90 的孔系6铣粗精铣 205 的前后端面7镗粗镗半精镗-精镗 180 的孔系8钻钻分度圆 195 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝9钻钻分度圆 195 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝10钻钻分度圆 105 一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝11钻钻分度圆 105 另一侧的 4-M8 螺纹孔，攻丝12铣铣顶端面13钻钻 M16 的螺纹孔，攻丝14钻钻 4-M6 的螺纹孔，攻丝15检验检验16入库入库2.42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。1、不加工表面毛坯尺寸不加工表面毛坯按照零件图给定尺寸为自由度公差，由铸造可直接获得。2、箱体的端面由于箱体端面要与其他接触面接触，查相关资料知余量留 5mm 比较合适。3、箱体的孔毛坯为空心，铸造出孔。孔的精度要求介于 IT7IT8 之间，参照参数文献，确定工艺尺寸余量为 5mm加工面尺寸偏差尺寸精度粗糙度加工方案底端面215135295IT11Ra6.3粗铣120 的左右端面120235IT9Ra3.2粗铣-精铣90 的孔85IT9Ra3.2粗镗-半精镗-精镗205 的前后端面205145IT9Ra3.2粗铣-精铣180 的孔170IT9Ra3.2粗镗-半精镗-精镗M8实心IT11Ra6.3钻-攻顶端面215135230IT11Ra6.3粗铣M16实心IT11Ra6.3钻-攻M6实心IT11Ra6.3钻-攻72.52.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时工序：铣底端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd250min/125mv 4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）决定每次进给量及切削速度 根据铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2 . 0 mmfzmin/17.7965012510001000rdvns按机床标准选取750wnmin/r50 750117.15/ min10001000wdnvm当750r/min 时wnrmmznffwzm/60075042 . 0按机床标准选取rmmfm/6003）计算工时切削工时：，则机动工时为mml15mml91mml32min18. 02 . 0750391521xfnllltwm工序：粗精铣 205 的左右端面 1. 选择刀具8刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd350min/125mv 4z2. 决定铣削用量1）决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 12）决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2 . 0 mmfzmin/48.6633512510001000rdvns按机床标准选取750wnmin/rmin/3 .1411000750501000mdnvw当750r/min 时wnrmmznffwzm/60075042 . 0按机床标准选取rmmfm/6003）计算工时切削工时：，则机动工时为mml85mml91mml32 min6467. 02 . 0750398521xfnllltwm工序：镗孔机床：卧式镗床刀具：高速钢刀具VCWr418切削深度：pa1pamm进给量：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册1表f1pamm2.4-66。因此确定进给量0.4/fmm r切削速度：参照机械加工工艺手册1表 2.4-66，取V0.35/21 /minVm sm9机床主轴转速，代入（式 3.1）得：n，取min/3 .744714. 321100010000rdVnmin/80rn 实际切削速度：V smndV/38. 0601000804714. 310000工作台每分钟进给量：mfmin/32804 . 0mmfnfm被切削层长度 ：l278lmm刀具切入长度，代入（式 3.7）得：1lmmtgtgkalrp7 . 32301)32(1刀具切出长度： 取2l23 5lmm24lmm行程次数 ：i1i机动时间：1jtmin9 . 813247 . 3278211mjflllt则：本工序用的时间：jtmin5 .189 . 86 . 921jjjttt工序：粗精铣 120 的左右端面1. 选择刀具刀具选取不重磨损硬质合金端铣刀，刀片采用 YG8,，。mmap5 . 1mmd150min/50mv 4z2. 决定铣削用量4）决定铣削深度 因为加工余量不大，一次加工完成mmap5 . 15）决定每次进给量及切削速度 根据 X51 型铣床说明书，其功率为为 7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则齿/2 . 0 mmfz10min/1061155010001000rdvns按机床标准选取1000wnmin/rmin/1 .4710001000151000mdnvw当1000r/min 时wnrmmznffwzm/800100042 . 0按机床标准选取rmmfm/9606）计算工时切削工时：，则机动工时为mml39mml91mml32min25. 02 . 01000393921xfnllltwm工序：镗孔机床：卧式镗床刀具：高速钢刀具VCWr418切削深度：pa1pamm进给量：根据切削深度，再参照机械加工工艺手册1表f1pamm2.4-66。因此确定进给量0.4/fmm r切削速度：参照机械加工工艺手册1表 2.4-66，取V0.35/21 /minVm sm机床主轴转速，代入（式 3.1）得：n，取min/3 .744714. 321100010000rdVnmin/80rn 实际切削速度：V smndV/38. 0601000804714. 310000工作台每分钟进给量：mfmin/32804 . 0mmfnfm被切削层长度 ：l278lmm刀具切入长度，代入（式 3.7）得：1lmmtgtgkalrp7 . 32301)32(111刀具切出长度： 取2l23 5lmm24lmm行程次数 ：i1i机动时间：1jtmin9 . 813247 . 3278211mjflllt则：本工序用的时间：jtmin5 .189 . 86 . 921jjjttt工序：钻 4-M8 螺纹孔确定进给量：根据参考文献表 2-7，当f钢的，时，。由于本零件在加MPab80006dmmrmf/47. 039. 0工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则：8mmrmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根据 Z525 机床说明书，现取rmmf/25. 0切削速度：根据参考文献表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以30/ minvm10001000 30505 / min8swvnrd根据机床说明书，取，故实际切削速度为500 / minwnr6 50030/ min10001000wwd nvm 切削工时：，则机动工时为23lmmmml91mml321223930.23min500 0.25mwllltn f攻丝 M8攻螺纹 M8mm。mmmv/15min/217rns 按机床选取，则500 / minwnrmmrv/4 .1312机动时，23lmmmml51mml3212()(2353)0.5min600 0.1mllltnf 工序：钻 4-M6 螺纹孔确定进给量：根据参考文献表 2-7，当f钢的，时，。由于本零件在加MPab80006dmmrmf/47. 039. 0工孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数 0.75，则：6mmrmmf/35. 029. 075. 047. 039. 0根据 Z525 机床说明书，现取rmmf/25. 0切削速度：根据参考文献表 2-13 及表 2-14，查得切削速度所以30/ minvm10001000 30597 / min6swvnrd根据机床说明书，取，故实际切削速度为600 / minwnr6 60030/ min10001000wwd nvm 切削工时：，则机动工时为23lmmmml91mml321223930.23min1450 0.25mwllltn f攻丝 M6攻螺纹 M6mm。mmmv/15min/217rns 按机床选取，则600 / minwnrmmrv/4 .13机动时，23lmmmml51mml3212()(2353)0.5min600 0.1mllltnf 13143 3 夹具设计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。由指导老师的分配工序的钻 4-M6 的螺纹孔的钻床夹具。3.13.1 问题的提出问题的提出 本夹具主要用于钻 4-M6 的螺纹孔，精度要求不高，和其他面没有任何为主度要求，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.23.2 钻床的概述钻床的概述 钻床是用途广泛的孔加工机床.其主要加工方法是用钻头在实心材料上钻孔,主要用来加工外形复杂,没有对称回转轴线的孔、 一般直径不大,精度不太高的子 L,如连杆、盖板箱体，机架等零件上的单孔和孔系.也可以通过钻孔，扩孔，铰孔的工艺手段加工精度要求较高的孔，利用夹具还可加工要求一定相互位置精度的孔系，另外钻床还可进行攻螺纹锪孔和锪端面等工作，钻床在加工时，工件一般不动,刀具则面作旋转主运动. 一面作轴向进给运动.钻床的加工方法及其所需运动如图 8-1 所示15a)钻孔(b）扩孔(c)铰孔 (d)攻螺纹(e)锪埋头孔 f 锪埋头孔 (g）锪端面钻床的主要类型有台式钻床丶立式钻床丶摇臂钻床丶铣钻床和中心孔钻床等。钻床的主参数一般为最大钻孔直径钻床夹具,一般习惯上称为钻模。 它是在钻床上进行孔的钻、扩 铰、锪、攻螺纹的机床夹具.使用钻模加工时,是借助于钻套确定刀具的位置和引导刀具的进给方向. 被加工孔的尺寸精度主要是由刀具本身的精度来保证。 而孔的坐标位置精度,则由钻套在夹具上的位置精度来确定,并能防止刀具在加工过程中发生倾斜。因此，在结构上都设置安装钻套的钻模板，有固定式，分度式、 盖板式、翻转式和滑柱式等主要类型3.33.3 定位基准的选择定位基准的选择基准是用来确定生产对象上几何要素间的几何关系所依据的那些点、线、面。根据基准的不同功能，基准分为设计基准和工艺基准两大类。1. 设计基准 在零件图样上所采用的基准，称为设计基准。2. 工艺基准零件在工艺过程中所采用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又分为装配基准、测量基准、工序基准和定位基准。（1）装配基准装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。（2）测量基准测量时用以检验已加工表面尺寸几 位置的基准，称为测量基准。（3）工序基准在加工工序中，用以确定本工序被加工表面家工后的尺寸、形状及位置的基准，称为工序基准。（4）定位基准工件定位时所采用的基准，称为定位基准。本道工序钻 4-M6 的螺纹孔，精度不高，因此我们采用已加工好的 90 孔定位，因为孔径自身较小，切削力较小，因此不在采用其他的辅助定位，开口垫圈的压紧力即可以满足要求。163.43.4 定位方案的设计定位方案的设计定位方式和定位元件的选择包括选择定位元件的结构、形状、尺寸及布置形式等，他们主要取决于工件的加工要求、工件定位基准和外力的作用等因素” 。1. 工件及平面定位 （1） “主要支承” 主要支撑也就是在零件加工中起定位的作用，也能限制自由度 1） “固定支承 2） “可调支承” 3） “自位支承”（2）辅助支承 主要用来提高零件安装的稳定性 1） “螺旋式辅助支承”2） “自位式辅助支承”3） “推引式辅助支承”4） “液压锁紧的辅助支承”2. 工件以圆柱空定位（1）圆柱销（2）圆锥销（3）圆柱心轴3、 工件以外圆柱面定位（1）在 V 形块中定位（2）在圆孔中定位（3）在半圆孔和圆锥孔中定位17根据上述表述，我们是在圆孔中定位，采用心轴作为定位元件。3.53.5 夹紧方案的设计夹紧方案的设计在机械加工中，工件的定位和夹紧是相互联系非常密切的两个工作过程。工件定位以后需要通过一定的装置把工件压紧夹牢在定位元件上，使工件在加工过程中，不会由于切削力、工件重力、离心力或惯性力等的作用而发生位置变化或产生振动，以保证加工精度和安全生产。这样把工件压紧夹牢的装置，即称为夹紧装置。1. 斜楔夹紧结构2. 螺旋夹紧结构（1）单个螺旋夹紧结构（2）螺旋压板夹紧结构（3）偏心夹紧机构当加工尺寸的工序基准是中心要素（轴线、中心平面等）撕，为使基准重合以减少定位误差，可以采用定位夹紧机构，所以，定心夹紧机构主要用于要求准确定心或对中的场合。定心夹紧机构可分为以下几种：（1）螺旋式定心夹紧机构（2）杠杆式定心夹紧机构（3）楔式定心夹紧机构（4）弹簧筒夹式定心夹紧机构（5）膜片卡盘定心夹紧机构（6）波纹套定心夹紧机构（7）液性塑料定心夹紧机构根据本次夹具定位方式，采用的心轴定位，心轴一般都是配合开口垫圈，螺母夹紧工件，因此采用单个螺旋夹紧结构夹紧工件。3.63.6 切削力和夹紧力的计算切削力和夹紧力的计算由于本道工序主要完成工艺孔的钻孔加工，钻削力。由切削手册得：钻削力 式（5-2）6 . 08 . 026HBDfF 钻削力矩 式（5-3）6 . 08 . 09 . 110HBfDT 18式中： 6Dmm maxmaxmin11187187 14917433HBHBHBHB 代入公式（5-2）和（5-3）得10.20fmm r0.80.6F26x12x0.20 x1741254N 190.80.6T10 x12 x0.20 x17448569N.m本道工序加工工艺孔时，夹紧力方向与钻削力方向相同。因此进行夹紧立计算无太大意义。只需定位夹紧部件的销钉强度、刚度适当即能满足加工要求。3.73.7 定位误差分析定位误差分析本工序选用的工件以圆孔在心轴上定位，心轴为水平放置，由于定位副间存在径向间隙，因此必将引起径向基准位移误差。在重力作用下定位副只存在单边间隙，即工件始终以孔壁与心轴上母线接触，故此时的径向基准位移误差仅存在 Z 轴方向，且向下，见下图。0.0120.0230.0320.0672DYzTTd式中 定位副间的最小配合间隙（mm） ； 工件圆孔直径公差（mm） ； DT 定位销外圆直径公差（mm） 。Td图 心轴水平放置时定位分析图193.83.8 夹具设计及操作的简要说明夹具设计及操作的简要说明使用心轴定位，开口垫圈的压紧力即可指定可靠的卡紧力。同时我们采用快换钻套，当导向的钻套磨损后，我们松开螺钉可以快速地换下钻套。保证导向的精度，这样就大大的提高了生产效率，适合于大批量生产。20总总 结结这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了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。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,铸炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的铸炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次毕业设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正的实用，在生产过程中得到应用。在设计的过程中遇到了许多问题，当然也发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固，通过这次毕业设计，让自己把以前所学过的知识重新复习了一遍。这次设计虽然顺利完成了，也解决了许多问题，也碰到了许多问题，老师的辛勤指导下，都迎刃而解。同时，在老师的身上我也学得到很多额外的知识，在此我表示深深的感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和各位教研室指导老师再次表示忠心的感谢！2122致致 谢谢这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计。这次设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的。在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下她的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，她都始终给予我细心的指导和不懈的支持。多少个日日夜夜，她不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，她的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。 23参参 考考 文文 献献1. 切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994 年2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994 年3.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983 年4.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990 年5.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981 年 10 月6.机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997 年