套筒座工藝規(guī)程及夾具課程設計

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1 機械制造工藝學 課 程 設 計 說 明 書 班 級 ： 機制 084 班 學 生： 王哲駿 指導老師 ： 饒 錫 新 學 號： 5901108184 南昌大學機電學院 二零一一年十二月 2 目 錄 一、設計任務 …………………………………………………… 3 二、生產(chǎn)綱領、確定生產(chǎn)類型 ……………………… 4 三、零件的分析 ……………………………………… 5 件的作用 ……………………………………………… 5 件的工藝分析 ………………………………………… 5 四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀 …… 6 五、工藝規(guī)程設計 …………………………………… 7 位基準的選擇 ………………………………………… 7 件表面加工方法的選擇 ……………………………… 8 定工藝路線 …………………………………………… 9 定加工余量、工序尺寸及公差 ……………………… 11 定切削用量、基本工時（機動時間） ……………… 15 六、夾具設計 ………………… ……………………… 31 計要求 ………………………………………………… 31 具設計的有關計算……………………………………… 32 具結構設計及操作簡要說明…………………………… 33 七、設計小結…………………………………………… 34 八、參考文獻…………………………………………… 34 3 課程設計任務書 課程名稱： 機械制造技術 題 目 ： 批生產(chǎn) “ 套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計 學 院： 機電學 院 教研室： 機制 專 業(yè)： 機械制造及自動化 班 級： 機制 084 班 學 號： 5901108184 學生姓名： 王哲駿 起訖日期： 2011 2011 指導教師： 饒錫新 職稱： 副教授 分管主任： 審核日期： 4 一、課程設計內容 設計課題： 批生產(chǎn)“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計 設計零件： 套筒座 ；生產(chǎn)綱領：年產(chǎn) 10 萬件成批生產(chǎn)，擬定大批大量生產(chǎn)； 設計的內容 包括如下幾個部分： 1□ 零件圖 1 張 □ 圖 2□ 毛坯圖 1 張 □ 圖 3□ 零件三維模型 1 份 □ 圖 4□ 機 械加工工藝過程綜合卡片 1 套 □ 5□ 機械加工工藝過程卡片 1 套 □ 6□ 機械加工工序卡片 1 套 □ 7□ 工藝裝備設計（ 銑螺紋孔面專用機床夾具 ） 1 套 □ 三維建模□ 8□√ 課程設計說明書 1 份 □ 二、課程設計要求 1、總體要求 1）能熟練地運用機械制造工藝學課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實習中學到的實踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件 的加工質量。 2）能完成基本的結構設計。學生通過親手設計夾具（或量具）的訓練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設計出高效、省力，既經(jīng)濟合理，又能保證加工質量的夾具的結構設計能力。 3）學會使用手冊及圖表資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練運用。 4）按時完成規(guī)定的設計工作量 2、零件圖和毛坯圖要求 1）在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎上，完成零件圖的繪制。注意審查圖紙上結構和技術要求。 2）根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料，設計產(chǎn)品毛坯制造結構及尺寸。 3、工藝規(guī)程設計 1）確 定所有加工表面的加工方法（鏈）。根據(jù)表面加工要求、零件結構，參照教材和工藝設計手冊，形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領影響加工節(jié)拍、設備、加工工藝等諸方面的先進性。工藝方案必須與指導教師審查，接收審查的方案中應該用工序簡圖表示加工方案。 2）完成給定格式的“機械加工工藝過程綜合卡片”的填寫。 4、專用機床夾具設計 1）在審定工藝方案后經(jīng)指導教師同意并指定某一工序的專用機床夾具（或裝備）的設計。 2）夾具方案的設計。夾具方案包括原理方案和結構方案。夾具原理方案指根據(jù)六點多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案，并確 定相應的定位元件，對于精加工工序要求計算定位誤差判斷方案的合理性；夾具結構方案根據(jù)加工要求參照相關的夾具圖冊（圖例）設計。夾具草圖（非精確圖）要求與指導教師討論并作方案審定。 3）夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。 5、課程設計說明書要求：參見給定的模板 。 6、成績評定 成績評定采用申報 +核定工作量 +核定錯誤數(shù)。工作量：優(yōu)，完成 1235678，良 125678（ 圖），中， 12478， 圖，及格， 12478，無 圖要求。存在原則性錯誤成績降檔。 5 3 零件的分析 析零件的作用及技術要求 套筒座顧名思義就是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術要求有套筒座的圓角為 角 ?45 ，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基準，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的 6個螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，還有套筒支承孔自身有個圓柱度要求。具體的要求是：套筒支承孔對底面的平行度為 筒支承孔的圓柱度是 承孔中心到底面尺寸為 80± 承孔尺寸 要求為Φ 50面的表面粗糙度要求是 面 6 個螺栓孔上表面粗糙度要求是 有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是 面螺紋孔上表面粗糙度要求是 件的工藝分析 套筒座的主要加工表面是 套筒支承 孔和底面、支承孔兩端面。因為這是與其他零件直接接觸的表面，對加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時必須相對于底面又要有很高的平行度，因為支承孔的軸線與底面的定位有很大的關系。同時底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒有前面的要求高，能達到 分析零件的材質、熱處理及機械加工工藝性 本零件的主要作用是支承作用，根據(jù)零件的復雜程度，我們選擇鑄造制作毛坯。選擇 強度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良 好，鑄造性能較優(yōu)。需要進行人工時效處理，即將鑄件重新加熱到 530經(jīng)長時間保溫 6 （ 2利用塑性變形降低應力，然后在爐內緩慢冷卻至 200C°以下出爐空冷。經(jīng)時效退火后可消除 90%以上的內應力。該零件的機械加工工藝性我覺得很好，因為其結構工藝性良好，需要精加工的內孔相對于不加工的內孔有臺階，便于退刀。另外還有 2個加強筋。重要加工面都有技術要求，符合使用性能。 零件圖如圖所示： 4 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 根據(jù)生產(chǎn)綱領的要求，本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的復雜程度及 加工表面與非加工表面的技術要求，我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達到這樣的形狀要求，生產(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn)，成本較低，能夠造出這樣零件形狀復雜的鑄件。 根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》（機械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學李益民主編） 零件材料為 ，采用金屬型鑄造，精度可達到 10，因此毛坯的加工余量比較小。 毛坯圖如圖所示： 7 5 機械加工工藝規(guī)程設計 擇定位基準 該零件的重要加工表面是支承孔 Φ 50與底面 以底面自然就成了精基準面，粗基準的選擇 應是未經(jīng)加工的面，第一步工序是粗銑底面 A，根據(jù)以重要加工表面為粗基準的選用原則我們選擇 毛坯支承孔和底面臺階孔平面 作為粗基準，考慮到第二基準面選擇的方便性，同時底面的一對螺栓孔成為工藝孔，并將其精度由原來的 Φ 高到Φ 定位基準組合在后續(xù)底面臺階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準面，自然應該在工藝開始階段安排加工將來作為精基準的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互為基準，反復加工，可以保證零件圖技術要求所以粗基準就是 毛坯支承孔和底面臺階孔平面 ，精基準 就是底面 為基準）。 8 件表面加工方法的選擇 加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法 支承孔 平行度 柱度 底面 A 無 銑 支承孔左右端面 35 無 銑 底面兩工藝孔 ?無 鉆、擴、鉸 4個底座孔 無 無 無 鉆、擴 底面臺階面 15 無 銑 螺紋孔平面 3 無 銑 螺紋 無 無 攻絲 9 定加工工藝路線 方案一： 工序 10： 鑄造毛坯； 工序 20： 對要加工的 6個底面孔及 2個螺紋孔進行劃線； 工序 30： 以毛坯支承孔和底面臺階孔平面定位，粗銑底面 A； 工序 40： 以左支承 孔 定位，粗鏜右支承孔 E 工序 50： 以右支承孔 定位，粗鏜左支承孔 D 工序 60： 以 粗鏜 支承孔和底面臺階孔平面定位，半精銑底面 A； 工序 70： 以半精銑后的底面 銑底面臺階孔平面； 工序 80： 以 半精銑 后的底面 A 定位，鉆底面孔 Φ 其中四個底面孔至尺寸Φ 一對對角底面工藝孔至Φ 工序 90： 以左支承孔 精 鏜右支承孔 E ? 工序 100： 以右支承孔 精鏜左支承孔 D ? 工序 110： 以右端面 定位，粗銑左端面 工序 120： 以左端面 定位，粗銑右端面 工序 130： 以支承孔和底面臺階孔平面定位，精銑底面 工序 140： 以精銑后的底面 銑螺紋孔面； 工序 150： 以精銑的底面 位，鉆兩螺紋孔至尺寸 Φ 5螺紋至尺寸 工序 160： 以左支承孔 鏜右支承孔 E ? 工序 170： 以右支承孔 鏜左支承孔 E ? 工序 180: 檢驗入庫； 10 方案二： 工序 00： 鑄造毛坯； 工序 10： 以毛坯支承孔和底面臺階孔平面定位，粗銑底面 A； 工序 20： 以粗銑后的底面 銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面； 工序 30： 以粗銑后的底面 A 定位，鉆底面孔 Φ 其中四個底面孔至尺寸Φ 一對對角底面工藝孔至Φ 工序 40： 以粗銑后底面 面兩孔定位）粗鏜支承孔 工序 50： 以右端面和底面 銑左端面至尺寸； 工序 60： 以左端面和底面 銑右端面至尺寸； 工序 70： 以支承孔和底面臺階孔平面定位 ；半精銑底面 A； 工序 80： 以半精銑的底面 精鏜支承孔 ? 工序 90： 以支承孔和底面臺階孔平面定位，精銑底面 工序 100：以精銑的底面 A 和一對工藝孔定位，鉆兩螺紋孔至尺寸 Φ 5螺紋至尺寸 工序 110：以精銑的底面 鏜支承孔至尺寸 ? 工序 120：檢驗入庫。 方案對比： 方案一和方案二在實際加工中均可性，但經(jīng)過與饒老師討論，方案二中存在以下幾個問題：在重要加工表面即支承孔的加工中，轉換了工藝基準（底面 A），存在基準不重合誤差?？赡?會影響加工精度。而方案一在加工支承孔時，采用了左右支承孔互為基準反復加工，可以保證技術要求。且方案二在鉆底面臺階孔及螺紋孔前沒有進行劃線找正工序，會給工人實際生產(chǎn)時造成諸多不便。故綜合比較，選擇方案一為機械加工工藝路線更為合適。 11 要工序尺寸，加工余量及公差的計算 套筒座的支承孔和底面 承孔的工序尺寸及公差計算 支承孔孔徑Φ 50面粗糙度為 工方案為粗鏜、半精鏜、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。 （ 1）用查表法確定各道工序的加 工余量及毛坯總余量如下（見課程設計手冊表5 5 毛坯總余量 =4鏜加工余量 =半精鏜加工余量 =鏜加工余量 =3 2）計算各工序尺寸的基本尺寸 精鏜后孔徑應達到圖樣規(guī)定尺寸，因此磨削工序尺寸即圖樣上的尺寸3D=? 050?計尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為 半精鏜 2D =（ 鏜 1D =()9坯0D=（ 496 3）確定各道工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2 精鏜前半精鏜取 ，查表得 2T =械制造技術基 礎課程設計表3粗鏜取 表得 1T =械制造技術基礎課程設計表 3毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱 《 機械零件工藝性手冊 》 （ 6414取0T=? 12 （ 4）工序尺寸偏差按“入體原則”標注 精鏜： ?精鏜： ?鏜： 坯孔： 了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5 表 5的工序尺寸及公差的計算 序名稱 工序間雙邊余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差 精鏜 ? （ 半精鏜 ? 粗鏜 3 毛坯孔 - 面 A 的工序尺寸及公差計算 底面 半精銑和精銑。 （ 1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 毛坯總余量 =4銑加工余量 =課程設計手冊表 5半精銑加工余量 =課程設計手冊表 5粗銑加工余量 =2課程設計手冊表 5（ 2）計算各工序尺寸的基本尺寸。 精銑平面后應該達到規(guī)定的尺寸，因 此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度 銑能達到的等級取 H= 他各工序基本尺寸依次為 13 半精銑 H=（ 80+銑 H=（ 2坯 H=（ 82+2） 4 3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2 精銑前半精銑去 ，查表得 換性與測量技術基礎表2 粗銑取 表得 換性與測量技術基礎表 2 毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱 《 機械零件工藝性手冊 》（ 6414取0T=? (4)工序尺寸偏差的標注（按入體原則） 精銑： 精 銑： 銑： 坯： 了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5。 表 5面的工序尺寸及公差的計算 序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差 精銑 半精銑 粗銑 2 毛坯 - 14 對工藝孔的工序尺寸及公差計算 工藝孔經(jīng)過了鉆孔、擴孔、鉸孔三道工步 （ 1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下 由于鑄造時無法鑄出毛坯孔，故毛坯總余量 =孔 加工余量 =課程設計手冊表 5擴孔 加工余量 =課程設計手冊表 5鉆孔 加工余量 =課程設計手冊表 5（ 2）計算各工序尺寸的基本尺寸。 因為是為了做精基準而加工出的工藝孔，故其精度要求為 Φ 他各工序基本尺寸依次為 擴孔 D=（ 孔 D=（ 坯為凸臺面 D=0 3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。 工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2 鉸孔 前 擴孔為 表得 換性與測量技術基礎表 2 鉆孔 取 表得 換性與測量技術基礎表 2 毛坯因為是平面，無公差要求。 (4)工序尺寸偏差的標注（按入體原則） 鉸孔 ： Φ 孔 ： Φ 孔 ： Φ 了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5。 表 5面的工序尺寸及公 差的計算 序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差 鉸孔 15 擴孔 鉆孔 他加工面的加工余量的確定 具體可以根據(jù)相應的表查出結果如下 粗銑底面工藝孔凸臺平面（ 螺紋上表面（ 粗銑支承孔的兩個端面及底面右端面（ 3 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以畫出零件的毛 坯圖，見上圖。 定切削用量、時間定額 擇機床及對應夾具、量具、刃具。 選擇機床 （ 1）工序 30、 60、 70、 110、 120、 130、 140是銑削加工，各工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率， 根據(jù)工件尺寸 選用 機械制造技術基礎課程設計表 5 （ 2）工序 80、 150 是鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用（機械制造技術基礎課程設計表 5 （ 3）工序 40、 50、 90、 100、 160、 170 是粗鏜、半精鏜、精鏜支承孔 ，根據(jù)工件尺寸可以選用 （機械制造技術基礎課程設計表 5 選擇夾具 由于生產(chǎn)綱領為 10萬 /年，為大批大量生產(chǎn)，故均采用專用夾具； 16 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精 度要求、尺寸和形狀特點，參考本書有關資料，選擇如下。 （ 1）選擇加工孔用量具。 ? 50精鏜、 精鏜 三次加工。粗鏜至 精鏜 ? ① 粗鏜孔 公差等級為 擇測量范圍 0內徑千分尺即可。 ② 半精鏜孔 ?差等級為 擇測量范圍 0 ③ 精鏜 孔 ?于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故宜選用極限量規(guī)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（ 6322 （ 2）選擇加工工藝孔量具。 Φ 藝孔經(jīng)鉆孔、 擴孔、鉸孔三次加工鉆孔至Φ 孔至Φ 擇 測量范圍 0 （ 3）選擇測量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標準芯棒，其尺寸為 Φ 50后測量軸線中心至底面距離選擇 測量范圍 0然由于加工時每個工件都需進行測量，也可以設計一個專用量具（通規(guī)止規(guī)）來測量，這樣可以大大減少勞動時間。 選擇刃具 （ 1）銑 削底面時，選用 硬質合金端面銑刀 ，直徑 D=Φ 60 2）銑削 底凸臺面和螺紋孔面 時，選用 硬質合金端面銑刀 ，直徑 D=Φ 40 3）銑削 端面 時，選用 硬質合金端面銑刀 ，直徑 D=Φ 10017 （ 4）鏜孔時選用機夾單刃 高速鋼 鏜刀直徑 D=Φ 40 5）鉆孔 用直柄麻花鉆，直徑 （ 6）鉆孔 5? 用直柄麻花鉆，直徑 5? （ 7）攻螺紋時用 螺紋刀。 （ 8）擴孔 ，用直徑是 （ 9）擴孔 ，用直徑是 （ 10） 鉸 孔 ，選擇 度等級為 確定切削用量、時間定額 工序 30 粗銑 底面 A （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面 擇背吃刀量 ?。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇每齒進給量 z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 （ 2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 0 01 0 0 0 rd ???? ? 18 （ B）確定時間定額（ 2 個工位） 一個工位基本時間 ????1 7s 其中 24? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=605?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ? =序 60 半精銑 底面 A （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 半精銑時，背吃刀量一般為 2以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a= b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇每齒進給量z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度mv c ? 。 （ 2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 磨鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n： m 0 01 0 0 0 rd ???? ? 19 （ B）確定時間定額（ 2 次走刀） 一次走刀基本時間 ????1 3s 其中 20? 為切削加工長度； 1l 為刀 具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=605?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ?? =序 130 精銑 底面 A （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 精銑時，精銑時一般為 以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a= b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度。 9 （ 2）確 定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 磨鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 91 0 0 01 0 0 0 rd ???? ? 。 20 （ B）確定時間定額（ 2 次走刀） 一次走刀基本時間 ????1 3s 其中 20? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=605?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ?? =序 40、 50 粗鏜 左、右支承孔 （ A）確定切削用量 a． 確定背吃用量 粗鏜時，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時加工余量為 3擇背吃刀量 ?b． 確定進給量和切削速度 （ 1）根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇進給量為 f=r 切削速度為 s. （ 2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50 （ 3）確認機 床主軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 m i n/ 0 0 06 0 0 0 0 rd vn s ????? ? （ B）確定時間定額 基本時間 ????21 其中 8? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ??? )3~2(ta 中 ??40?2l =3~5，取 2l =4序 90 、 100 半精鏜 左、右支承孔 （ A）確定切削用量 a 確定背吃用量 半精鏜時，半精鏜時一般為 以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a= c 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇進給量為 r 切削速度為 s. （ 2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50 （ 3）確認機床主軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 m i n/ 0 0 06 0 0 0 0 rd vn s ????? ? （ B）確定時間定額 基本時間 ????中 8? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為 刀具切出長度； ??? )3~2(ta 22 其中 ??40?2l =3~5，取 2l =4序 160、 170 精鏜 左、右支承孔 （ A）確定切削用量 a 確定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a= c 根據(jù)《機械制造技術基礎 課程設計》表 5擇進給量為 r 切削速度為 s. （ 2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度T=50 （ 3）確認機床主軸轉速 錯誤 !未找到引用源。 m 0 0 06 0 0 0 0 rd vn s ????? ? （ B）確定時間定額 基本時間 ????中 5? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ??? )3~2(ta 中 ??40?2l =3~5，取 2l =4序 70、 140 粗銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面 23 （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為 提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為 擇背吃刀量 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇每齒進給量z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 （ 2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 0 01 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額 1、底面凸臺面： （ 2個工位） 一個工位基本時間 ????1 0s 其中 l =1001l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=400?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ? =、螺紋孔面 （ 1個工位） 24 一次走刀基本時間 ????1 4s 其中 l =1251l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=402?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ? =序 110 粗銑左端面 B （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑 左 端面 的加工余量為 3擇背吃刀量 ?。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇每齒進給量 z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 （ 2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表 鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 01 0 0 01 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額 25 基本時間 ????1 1s 其中 0? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； ????? )3~1()(21 中 d=1000?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ?? =序 120 粗銑 右 端面 C （ A）確定切削用量 a．確定背吃刀量 粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削 背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑 右 端面 的加工余量為 3擇背吃刀量 ?。 b．確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇每齒進給量 z. c．選取切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 （ 2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械加工工藝手 冊》表 鈍標準為 表 9。 480 。 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 01 0 0 01 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 2 次走刀） 26 一次走刀基本時間 ????1 5s 其中 20? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度 ； ????? )3~1()(21 中 d=1005?； ?90?2l =3~5，取 2l =4? ?? =序 80鉆、擴、鉸孔 工步 1：鉆 Φ 面凸臺孔； （ A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為 次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量 a= b. 確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5 度為 180擇進給量 r c. 確定切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 s （ 2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎 課程設計》表 3鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m i n/ 0 0 06 0 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 6 個工位鉆 6個孔） 27 一個工位基本時間 ????s 其中 7? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； )2~1(c (1 ?? 20中 D=?15?2l =1~4，取 2l =3步 2：擴 4個 Φ 面凸臺孔 ； a. 確定背吃刀量 因為擴孔的加工余量為 次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量a= b. 確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5 度為 180擇進給量 r c. 確定切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 s （ 2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=150 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m i n/ 0 0 06 0 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 4 個工位擴 4個孔） 一個工位基本時間 ????中 7? 為切削加 工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； 28 )2~1(c o 1 ??? 中 D= ； ?15?2l =2~4，取 2l =3步 3：擴一對 Φ 面工藝孔 ； a. 確定背吃刀量 因為擴孔的加工余量為 次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量a= b. 確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5 度為 180擇進給量 r c. 確定切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 s （ 2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=150 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m i n/ 0 0 06 0 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 2 個工位擴 2個孔） 一個工位基本時間 ????s 其中 7? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； )2~1(c o 1 ??? 中 D= ； ?15? 29 2l =2~4，取 2l =3步 4：鉸一對 Φ 面工藝孔 ； a. 確定背吃刀量 因為擴孔的加工余量為 次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量a= b. 確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5 度為 180擇進給量 r c. 確定切削速 度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 0m/ 2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=150 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 01 0 0 01 0 0 0 rd ? ??? ? （ B）確定時間定額（ 2 次走刀鉸 2個孔） 一次走刀基本時間 ????s 其中 7? 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； )2~1(c o 1 ??? 中 D= ； ?15?2l =13序 150：鉆、攻螺紋孔 工步 1：鉆 Φ 5螺紋孔 ； 30 （ A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為 5次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量 a=5 b. 確定進給量 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5 度為 180擇進給量 r c. 確定切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 s （ 2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 3鉆削時麻花鉆刀具的耐用度T=100 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m i n/1 7 2 0 0 06 0 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 2 個工位鉆 2個孔） 基本時間 ????s 其中 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； )2~1(c (1 ?? 中 D=5?15?2l =1~4，取 2l =3步 2： 攻 紋（ P= （ A） 確定切削用量 a. 確定背吃刀量 因為第一次鉆孔的加工余量為 1次工作行程攻完，所以選擇背吃 31 刀量 a=1 b. 確定進給量 進給量應為螺距 P，故 f=r c. 確定切削速度 根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表 5擇切削速度 2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度 根據(jù)《機 械制造技術基礎課程設計》表 3絲錐的耐用度 T=100 （ 3）確 定 機床主軸轉速 n m 0 01 0 0 0 rd ???? ? （ B）確定時間定額（ 2 次走刀攻 2個內螺紋） 一次走刀基本時間1??? +021fn ? =s 其中 為切削加工長度； 1l 為刀具切入長度； 2l 為刀具切出長度； 3~1(1 ? =3~2(2 ? =?0n n= 6. 1 設計要求 本次設計的專用夾具為銑頂面螺紋孔平面夾具。 首先對專用夾具進行定位原理分析： 本工件在加工頂面螺紋孔平面時采用一面兩孔作為定位基準，易于做到工藝過程中的基準統(tǒng)一，保證工件的相對位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點； 本工件采用底面和一對對角 工藝孔作為定位基準，工件底面為第一定位基準，限制了 x、 y 方向轉動， z 方向移動三個自由度；圓柱銷為第二定位基準限制了 x、 y 方向移動兩個自由度；菱形銷為第三定位基準，它和圓柱銷聯(lián)合限制了 以此定位方案符合六點定位原理，采用對稱壓板將工件壓緊。夾具主要設計過程如下： 32 6. 2 夾具設計的有關計算 1. 確定兩銷中心距及尺寸公差 （中心距公差需采用 對稱公差 的標注形式） 兩銷中心距基本尺寸 孔中心距基本尺寸 22 10880 ? =差按劃線等級取 銷中心距的尺寸公差 1/3～ 1/5） 1/4? 銷中心距尺寸及公差的標注： =. 確定圓柱銷的尺寸及公差 圓柱銷直徑的基本尺寸 件孔 1的最小極限尺寸 柱銷按 T= 即 1d =Φ ?. 查表確定削邊銷尺寸 b=4 B=. 確定削邊銷的直徑尺寸及公差 δ 21 m d( d ??=)???= 2d =Φ ?5. 計算定位誤差 —— 目的是分析定位方案的可行性 因為定位方向與加工尺寸方向垂直，且被加 工表面無尺寸公差要求，為次要加工表面，只要保證粗糙度為 只需進行轉角誤差計算即可。 ? ? ? ? "m a a ? ??????? ar c t c t g? ?2 ?? = "6 轉角誤差很小，符合定位要求，可以使用。 定位方案設計如圖所示： 6. 3 夾具結構設計及操作簡要說明 1、 工件夾緊方式的確定 33 從夾緊動力源選擇：手動夾緊 確定主夾緊機構： 螺栓壓板 2、結構設計及操作說明 本夾 具按底面一面兩孔定位，可以限制 6個自由度，屬于完全定位方式。工件加工出了 2個工藝孔，分別以圓柱銷和菱形銷定位，工件靠壓板用螺栓和螺母壓緊，夾具靠兩個定位鍵定位和兩個 夾具裝配圖如圖所示： 7 設計小結 通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有關機械制造工藝學方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)