產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 1 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 3 鉆孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.6時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 Φ10 孔 φ10 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 15 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 4 擴孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件1.01時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助擴 Φ18 孔 ?18 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，鉆床夾具 185 16.3 0.4 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 5 粗車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.36時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 粗車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 400 69.1 0.48 2 12 粗車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 710 122.6 0.51 1.5 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 7 鉸孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉸 Φ20 內(nèi)孔 ?20 高速鋼鉸刀，鉆床夾具 89 8.38 0.9 2 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 8 精車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.14時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 精車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 158.3 0.51 0.5 12 精車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 156 0.51 1 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 9 銑槽 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件2.9時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆孔 Φ5 孔 φ 5 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾 具 351 16.5 0.32 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 套筒 共 頁材料牌號 45 毛坯種類 冷拉圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ30×30 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間工段 設(shè)備 工藝裝備 準(zhǔn)終 單件1 備料 把 Φ30 的圓鋼鋸成 35mm 的小段 金工 鋸床2 熱處理 正火 熱處理3 鉆孔 鉆孔 Φ110 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.64 擴孔 擴孔 Φ18 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 1.015 粗車 粗車 Φ30h6 端面 粗車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-1 0.366 熱處理 調(diào)質(zhì) 熱處理7 鉸孔 鉸孔 Φ20 內(nèi)孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.758 精車 精車 Φ30h6 端面 精車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-2 0.149 銑削 鉆孔 Φ5 孔 金工 Z550 型鉆床 XZ01-2 2.9編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）、 處 數(shù) 更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期1設(shè)計說明書設(shè)計題目：型材夾具體鉆模設(shè)計專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 學(xué) 號：姓 名： 指導(dǎo)教師： 2目錄序言 .- 1 -一 零件的分析 - 2 -1.1 零件的作用 - 2 -1.2 零件的工藝分析 .- 2 -二 工藝方案的分析及確定 .- 3 -2.1 確定毛坯的制造形式 .- 3 -2.2 基面的選擇的選擇 .- 3 -2.3 制定工藝路線 .- 4 -2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .- 5 -2.5 確定切削用量及基本工時 .- 7 -三 夾具設(shè)計 .- 12 -3.1 問題的提出 - 12 -3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 12 -3.3 切削力和夾緊力的計算 .-12 -3.4 定位誤差分析 .- 13 -3.5 夾具操作的簡要說明 .- 14 -總結(jié) .- 15 -3參考文獻 - 16-1序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。制鋼套零件的加工工藝,設(shè)計鉆 Φ5 孔的鉆床夾具是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。2一 零件的分析1.1 零件的作用支架，起支撐作用的構(gòu)架，支架的應(yīng)用極其廣泛，工作生活中隨處可以遇見。1.2 零件的工藝分析法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：a. 以毛坯外園表面為初基準(zhǔn)加工b. 以φ30的內(nèi)孔為基準(zhǔn)的加工表面c. 以 φ45h6 的外圓為加工表面3二 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進行加工。材料產(chǎn)量大市場廣，對于大規(guī)模生產(chǎn)來說不需要擔(dān)心貨源問題2.2 基面的選擇的選擇1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。4基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取 Φ60 孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。2、 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準(zhǔn)面 A 及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，5并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。① 工藝路線方案一(1)工序Ⅰ 備料(2)工序Ⅱ 正火(3)工序Ⅲ 鉆孔 Φ10 孔(4)工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔(5)工序Ⅴ 粗車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(6)工序Ⅵ 調(diào)質(zhì)(7)工序Ⅶ 鉸孔 Φ20 內(nèi)孔(8)工序Ⅷ 精車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(9)工序Ⅸ 鉆孔 Φ52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為 45#，硬度 229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用冷拉圓鋼。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：1.Φ30h6 外圓 面，此外圓表面為 IT8 級，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差毛坯 35 Φ35+_0.6 粗車外圓 1.5 32 0.10 Φ32 -0.10精車外圓 1 30 0.04 Φ30 -0.042.Φ30h6 端面， 參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量毛坯 356粗車 4精車 13.孔 Φ30，參照 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差毛坯 30 0鉆孔 10 10 0.1 Φ10+0.10 0擴孔 8 18 0.084 Φ18+0.084 0鉸孔 2 20 0.033 Φ20+0.033 04.8×6 槽工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差鉆 5 5 IT6 52.5 確定切削用量及基本工時一．工序Ⅲ鉆孔 Φ10 孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=120 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.31~0.37L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.31~0.37)×0.95mm/r=0.29~0.35mm/r按鉆頭強度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N（3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min7（4）決定切削速度查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×15)r/min=305.7r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×15×351/1000m/min=16.5m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=8t=L/nf=(l+y)/nf=68/351×0.32=0.6min二．工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔（1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=100 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.45~0.55L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.45~0.55)×0.95mm/r=0.43~0.53mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N（3）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min（4）確定切削速度查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×28)r/min=163.8r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m實際切削速度8v=πdn/1000=3.14×28×185/1000m/min=16.3m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=15t=L/nf=(l+y)/nf=75/185×0.4=1.01min3．工序Ⅴ粗車Φ30h6端面 （1）刀具選擇選用YT15偏頭車刀，參看《切削用量簡明手冊》車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角30°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0°，刀片厚度4.5mm。刀桿16×25mm。（2）確定背吃刀量粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度查表1.27 得切削速度計算公式v=C*k v/T^m*ap^x*f^y查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2查表1.28 得k v=0.77×0.9× 1.13得出v=62.4m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×62.4/3.14× 55=361r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=400r/min實際切削速度v=πdn/1000=69.1m/min粗車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm 。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r9查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度經(jīng)過計算v=116m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×116/3.14×55=671r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=710r/min實際切削速度v=πdn/1000=122.6m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=4.5t=L/nf=64.5/710×0.51=0.178min4．工序Ⅶ 鉸孔Φ20 內(nèi)孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.6選用?20高速鋼鉸刀，后角α 0=100 ，齒背傾斜角α=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角β=00 ，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇查表2.11 得f=0.8~1.8mm/rL/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.8~1.8)×0.95mm/r=0.76~1.71mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min（4）決定切削速度查表2.30 公式 v=(Cv*d^x)/(T^m*ap^z*f^y) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4 ，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×7.18)/(3.14×30)r/min=76r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×30×89/1000m/min=8.38m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=10t=L/nf=(l+y)/nf=60/89×0.9=0.75min10五．工序Ⅷ 精車Φ30h6端面 （1）刀具選擇與粗車Φ45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=25/1120×0.51=0.04min精車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣11（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=60/1120×0.51=0.10min6．工序Ⅸ 鉆孔Φ5孔（1）刀具選擇銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15°，后角16°，副偏角2°，刀齒螺旋角10°，機床用XA6132萬能銑床。（2）確定進給量查表3.3 得f=0.08~0.15mm/z（3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min（4）確定切削速度查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8vt=25×0.69×0.8=13.6m/min n=99×0.69×0.8=54.6r/min vf=44×0.69×0.8=24.3mm/min實際切削速度 v=πdn/1000=15.1m/min實際進給量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）檢驗機床功率查表3.19的切削功率Pe=0.9kw查表3.30機床功率7.5kw×75%=5.7kw（6）計算工時查表3.25超切量y=23t=L/vf=58/23.5=2.9min12三 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序 07：粗車、半精車、鉆 Φ20H7 孔的車床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗車、半精車、精車 Φ20H7 孔，精度等級8 級，表面粗糙度 Ra3.2，與基準(zhǔn) A 的平行度公差為 0.02，這些加工的時候要考慮在內(nèi)。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇本道工序加工粗車、半精車、鉆 20H7 孔，采用基準(zhǔn)面 A 及兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。3.3 切削力和夾緊力的計算刀具：麻花鉆 d=Φ160mm由《機械制造工藝設(shè)計手冊》P 可查得 16切向力 cFwqoueyzxpkndafC?銑削扭矩 3012?M切削功率 Pm=2πM·n·10 (kw)?式中：C =54 x =1 y =0.8 F?pa8eF9.0?FuFwd =160.830qk =0.86fz=0.14n=6013所以當(dāng)銑距中心軸線 24mm 和 34mm 面時有：)(349.210623.(.8.7 )(8.76.2814.0350839. kwPmNMNFc ??????故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(N·m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系數(shù)：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夾緊力為 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N本設(shè)計采用鉸鏈夾緊機構(gòu)。氣缸尺寸為 d=24mm,D=45mm，輸入端氣壓 P1=0.8MPa，輸出端氣壓 P2=0.2MPa,機械效率為 0.7則氣缸工作時所能產(chǎn)生的壓力為 ????????NdpDApFmm 32.71.024.5.0844)( 22121 ??????????????根據(jù)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書可知，設(shè)計的鉸鏈機構(gòu)夾緊力 NiF 63.415.7823.10.' ????故本夾具可安全工作。3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)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，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而14造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， ， 。??96a04.12sinTDWd????）（ ?已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式，易知此結(jié)果符合。T513??3.5 夾具操作的簡要說明本鉆模定位屬于組合定位：φ２０圓柱孔用于長銷定位，限制四個自由度，端平面（φ30-φ２０大環(huán)形面）定位，限制三個自由度，形成了長銷大平面組合，有過定位現(xiàn)象（要保證不干涉） 。但另一個自由度（繞軸線轉(zhuǎn)）可以不限制，能滿足加工要求。定位方式為一面一長銷定位所以本鉆模屬于有過定位現(xiàn)象的不完全定位，用適當(dāng)分布的五個約束點限制工件的五個自由度。15總結(jié)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。 設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！16參考文獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 1 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 3 鉆孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.6時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 Φ10 孔 φ10 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 15 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 4 擴孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件1.01時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助擴 Φ18 孔 ?18 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，鉆床夾具 185 16.3 0.4 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 5 粗車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.36時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 粗車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 400 69.1 0.48 2 12 粗車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 710 122.6 0.51 1.5 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 7 鉸孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉸 Φ20 內(nèi)孔 ?20 高速鋼鉸刀，鉆床夾具 89 8.38 0.9 2 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 8 精車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件0.14時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 精車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 158.3 0.51 0.5 12 精車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 156 0.51 1 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 9 銑槽 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液專用夾具 Q13 防銹工序工時準(zhǔn)終 單件2.9時間定額序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備主軸轉(zhuǎn)速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆孔 Φ5 孔 φ 5 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾 具 351 16.5 0.32 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產(chǎn)品名稱 零（部）件名稱 套筒 共 頁材料牌號 45 毛坯種類 冷拉圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ30×30 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間工段 設(shè)備 工藝裝備 準(zhǔn)終 單件1 備料 把 Φ30 的圓鋼鋸成 35mm 的小段 金工 鋸床2 熱處理 正火 熱處理3 鉆孔 鉆孔 Φ110 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.64 擴孔 擴孔 Φ18 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 1.015 粗車 粗車 Φ30h6 端面 粗車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-1 0.366 熱處理 調(diào)質(zhì) 熱處理7 鉸孔 鉸孔 Φ20 內(nèi)孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.758 精車 精車 Φ30h6 端面 精車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-2 0.149 銑削 鉆孔 Φ5 孔 金工 Z550 型鉆床 XZ01-2 2.9編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）、 處 數(shù) 更改文件號簽字日期標(biāo)記處數(shù)更改文件號簽字日期1設(shè)計說明書設(shè)計題目：型材夾具體鉆模設(shè)計專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 學(xué) 號：姓 名： 指導(dǎo)教師： 2目錄序言 .- 1 -一 零件的分析 - 2 -1.1 零件的作用 - 2 -1.2 零件的工藝分析 .- 2 -二 工藝方案的分析及確定 .- 3 -2.1 確定毛坯的制造形式 .- 3 -2.2 基面的選擇的選擇 .- 3 -2.3 制定工藝路線 .- 4 -2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .- 5 -2.5 確定切削用量及基本工時 .- 7 -三 夾具設(shè)計 .- 12 -3.1 問題的提出 - 12 -3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 - 12 -3.3 切削力和夾緊力的計算 .-12 -3.4 定位誤差分析 .- 13 -3.5 夾具操作的簡要說明 .- 14 -總結(jié) .- 15 -3參考文獻 - 16-1序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。制鋼套零件的加工工藝,設(shè)計鉆 Φ5 孔的鉆床夾具是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等進行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。2一 零件的分析1.1 零件的作用支架，起支撐作用的構(gòu)架，支架的應(yīng)用極其廣泛，工作生活中隨處可以遇見。1.2 零件的工藝分析法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：a. 以毛坯外園表面為初基準(zhǔn)加工b. 以φ30的內(nèi)孔為基準(zhǔn)的加工表面c. 以 φ45h6 的外圓為加工表面3二 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進行加工。材料產(chǎn)量大市場廣，對于大規(guī)模生產(chǎn)來說不需要擔(dān)心貨源問題2.2 基面的選擇的選擇1、粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時需經(jīng)初加工。（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因為粗基準(zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。4基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一，他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取 Φ60 孔及其端面作為定位基準(zhǔn)。2、 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：（1） “基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。（2） “基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡化夾具設(shè)計與制造。（3） “自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準(zhǔn)面 A 及另外兩側(cè)面作為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時候，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復(fù)。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，5并盡量使工序集中在提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降下來。① 工藝路線方案一(1)工序Ⅰ 備料(2)工序Ⅱ 正火(3)工序Ⅲ 鉆孔 Φ10 孔(4)工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔(5)工序Ⅴ 粗車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(6)工序Ⅵ 調(diào)質(zhì)(7)工序Ⅶ 鉸孔 Φ20 內(nèi)孔(8)工序Ⅷ 精車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(9)工序Ⅸ 鉆孔 Φ52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為 45#，硬度 229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用冷拉圓鋼。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：1.Φ30h6 外圓 面，此外圓表面為 IT8 級，參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差毛坯 35 Φ35+_0.6 粗車外圓 1.5 32 0.10 Φ32 -0.10精車外圓 1 30 0.04 Φ30 -0.042.Φ30h6 端面， 參照《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量毛坯 356粗車 4精車 13.孔 Φ30，參照 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差毛坯 30 0鉆孔 10 10 0.1 Φ10+0.10 0擴孔 8 18 0.084 Φ18+0.084 0鉸孔 2 20 0.033 Φ20+0.033 04.8×6 槽工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差鉆 5 5 IT6 52.5 確定切削用量及基本工時一．工序Ⅲ鉆孔 Φ10 孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=120 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.31~0.37L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.31~0.37)×0.95mm/r=0.29~0.35mm/r按鉆頭強度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N（3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min7（4）決定切削速度查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×15)r/min=305.7r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×15×351/1000m/min=16.5m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=8t=L/nf=(l+y)/nf=68/351×0.32=0.6min二．工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔（1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=100 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.45~0.55L/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.45~0.55)×0.95mm/r=0.43~0.53mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N（3）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min（4）確定切削速度查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×28)r/min=163.8r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m實際切削速度8v=πdn/1000=3.14×28×185/1000m/min=16.3m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=15t=L/nf=(l+y)/nf=75/185×0.4=1.01min3．工序Ⅴ粗車Φ30h6端面 （1）刀具選擇選用YT15偏頭車刀，參看《切削用量簡明手冊》車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角30°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0°，刀片厚度4.5mm。刀桿16×25mm。（2）確定背吃刀量粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度查表1.27 得切削速度計算公式v=C*k v/T^m*ap^x*f^y查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2查表1.28 得k v=0.77×0.9× 1.13得出v=62.4m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×62.4/3.14× 55=361r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=400r/min實際切削速度v=πdn/1000=69.1m/min粗車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm 。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r9查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度經(jīng)過計算v=116m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×116/3.14×55=671r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=710r/min實際切削速度v=πdn/1000=122.6m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=4.5t=L/nf=64.5/710×0.51=0.178min4．工序Ⅶ 鉸孔Φ20 內(nèi)孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.6選用?20高速鋼鉸刀，后角α 0=100 ，齒背傾斜角α=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角β=00 ，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇查表2.11 得f=0.8~1.8mm/rL/d=60/15=4，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.8~1.8)×0.95mm/r=0.76~1.71mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min（4）決定切削速度查表2.30 公式 v=(Cv*d^x)/(T^m*ap^z*f^y) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4 ，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/ π d=(1000×7.18)/(3.14×30)r/min=76r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉(zhuǎn)速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×30×89/1000m/min=8.38m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=10t=L/nf=(l+y)/nf=60/89×0.9=0.75min10五．工序Ⅷ 精車Φ30h6端面 （1）刀具選擇與粗車Φ45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=25/1120×0.51=0.04min精車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣11（6）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉(zhuǎn)速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=60/1120×0.51=0.10min6．工序Ⅸ 鉆孔Φ5孔（1）刀具選擇銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15°，后角16°，副偏角2°，刀齒螺旋角10°，機床用XA6132萬能銑床。（2）確定進給量查表3.3 得f=0.08~0.15mm/z（3）選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min（4）確定切削速度查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8vt=25×0.69×0.8=13.6m/min n=99×0.69×0.8=54.6r/min vf=44×0.69×0.8=24.3mm/min實際切削速度 v=πdn/1000=15.1m/min實際進給量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）檢驗機床功率查表3.19的切削功率Pe=0.9kw查表3.30機床功率7.5kw×75%=5.7kw（6）計算工時查表3.25超切量y=23t=L/vf=58/23.5=2.9min12三 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配工序 07：粗車、半精車、鉆 Φ20H7 孔的車床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗車、半精車、精車 Φ20H7 孔，精度等級8 級，表面粗糙度 Ra3.2，與基準(zhǔn) A 的平行度公差為 0.02，這些加工的時候要考慮在內(nèi)。3.2 定位基準(zhǔn)的選擇本道工序加工粗車、半精車、鉆 20H7 孔，采用基準(zhǔn)面 A 及兩側(cè)面作為定位基準(zhǔn)。3.3 切削力和夾緊力的計算刀具：麻花鉆 d=Φ160mm由《機械制造工藝設(shè)計手冊》P 可查得 16切向力 cFwqoueyzxpkndafC?銑削扭矩 3012?M切削功率 Pm=2πM·n·10 (kw)?式中：C =54 x =1 y =0.8 F?pa8eF9.0?FuFwd =160.830qk =0.86fz=0.14n=6013所以當(dāng)銑距中心軸線 24mm 和 34mm 面時有：)(349.210623.(.8.7 )(8.76.2814.0350839. kwPmNMNFc ??????故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(N·m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系數(shù)：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夾緊力為 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N本設(shè)計采用鉸鏈夾緊機構(gòu)。氣缸尺寸為 d=24mm,D=45mm，輸入端氣壓 P1=0.8MPa，輸出端氣壓 P2=0.2MPa,機械效率為 0.7則氣缸工作時所能產(chǎn)生的壓力為 ????????NdpDApFmm 32.71.024.5.0844)( 22121 ??????????????根據(jù)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書可知，設(shè)計的鉸鏈機構(gòu)夾緊力 NiF 63.415.7823.10.' ????故本夾具可安全工作。3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)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，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準(zhǔn)的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準(zhǔn) 與設(shè)計基準(zhǔn)不重合而14造成。二是定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， ， 。??96a04.12sinTDWd????）（ ?已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經(jīng)驗公式，易知此結(jié)果符合。T513??3.5 夾具操作的簡要說明本鉆模定位屬于組合定位：φ２０圓柱孔用于長銷定位，限制四個自由度，端平面（φ30-φ２０大環(huán)形面）定位，限制三個自由度，形成了長銷大平面組合，有過定位現(xiàn)象（要保證不干涉） 。但另一個自由度（繞軸線轉(zhuǎn)）可以不限制，能滿足加工要求。定位方式為一面一長銷定位所以本鉆模屬于有過定位現(xiàn)象的不完全定位，用適當(dāng)分布的五個約束點限制工件的五個自由度。15總結(jié)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質(zhì)量、機床夾具設(shè)計、機械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機的結(jié)合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，來完成本次設(shè)計。 設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實習(xí)的一次理論與實踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次設(shè)計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設(shè)計有了很深的體會。 這次設(shè)計使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設(shè)計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結(jié)合時，理論與實踐也存在差異。這次設(shè)計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！16參考文獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設(shè)計，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1983 年4.機床夾具設(shè)計手冊，東北重型機械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年