毕业设计（论文）-Z3050×16立柱摇臂升降钻床壳体的加工工艺及夹具设计（含CAD图纸） .doc

毕业设计（论文）设计课题：z305016立柱摇臂升降钻床壳体的加工工艺及夹具设计专业名称：机械电子工程所在班级：2004级机电班学生姓名： 指导老师： 全套cad图纸，联系153893706设计时间：2007年5月毕业设计任务书一 设计课题：z305016立柱摇臂升降钻床壳体加工工艺及夹具设计。二 设计任务书：1.壳体机加工工艺过程卡片 1张2.壳体机加工工序卡片 1套3.壳体产品图 1张4.壳体毛坯图 1张5.壳体夹具装配图 1张6.壳体夹具的主要零部件图 34张7.设计说明书 1份 指导老师： 2007年5月目 录一 前言二 零件的分析三 零件的材料及毛坯种类的选择四 零件机加工时的主要问题五 基准的选择六 工艺路线的制定七 机械加工余量.工序尺寸.毛坯尺寸的确定八 加工设备的选定九 确定切削用量及基本工时十 专业夹具设计十一 参考文献十二 毕业设计总结前 言在前面的实习过程中，我了解了一些产品的加工工艺过程，还见识了一些先进的机械加工设备和生产方法。工艺是生产中最活跃的因素，既是构思和想法，又是实在的方法和手段。工艺设计是生产加工中的核心内容之一。本次设计要求编制一个中等复杂程度零件的机械加工工艺规程，按指导老师的指定设计其中一道工序的专用夹具，并撰写设计说明书。本次设计是在我们学完了大学的全部基础课.技术基础课以及专业课之后，结束了毕业实习后进行的。这是我们对三年大学所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设的下一个良好的基础。 当然，由于本人知识结构的不完善，欠缺实际生产工作经验，还缺少必要的工艺实验和现场调研，设计中尚存在许多不完善，不合理的地方，恳请各位老师批评指正。 零件的分析2.1 零件的作用分析 题目所给定的零件是z305016立柱摇臂升降钻床壳体（见附图）。该零件为箱体类零件，它有六个外表面均需加工，孔系的加工精度高，此外，还需加工一系列的螺级孔。2.2 零件的技术要求分析2.2.1 孔的尺寸精度及形状精度孔1220和孔385及孔460，其孔径尺寸精度等级为it7。2.2.2 孔距孔1和孔3为005mm.箱体孔2和孔4为006mm2.2.3 平面的几何形状精度壳体n面的平面度允差为0.3mm2.2.4孔的中心线与面的垂直度孔385对n面的垂直度为0.03mm2.2.5平行孔的中心线的平行度孔中心线的平行度与齿轮传动精度和齿宽等因素有关，该壳体的孔中心线平行度允差为0.05mm2.2.6孔及平面的表面粗糙度n、m、r、s、q面及孔1.3.4的粗糙度为ra1.6m其佘为ra3.2-12.5零件的材料及毛坯种类的选择由于机体的结构复杂，且其吸振性和耐磨性均要求较高，但其对所承受的载荷并不大，因此选择易于成型，切削性，吸振性，耐磨性较好同时价格低廉的ht200铸铁为毛坯材料，就可以保证零件工作可靠。由于生产量大，为了提高劳动生产率，采用砂型机器造型.这对提高生产率，保证加工质量都是有利的。 零件机械加工时的主要问题箱体类机体，其主要加工表面是平面及其孔系，一般情况下，平面的加工精度比孔系的加工精度容易实现，因此，对于摇臂钻床的壳体来说，其主要问题是如何实现孔的加工精度，如何处理好孔和平面之间的相互关系，由于壳体中批生产，因此满足其生产率的要求也是应该考虑的因素。41孔和平面的加工顺序 箱体内零件的加工应遵循“先面后孔”的加工原则，即先加工基准面，再以基准面加工其它的面，然后加工孔系，这样处理的原因是：平面的面积大，定位是稳定可靠，且夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度，其次是，先加工平面，可以先切去铸件表面的凹 凸部分，为提高孔的加工精度创造条件，而且便于对刀的调整，同时也有利于保护刀具，防止打刀和崩刀。42 粗精加工分阶段进行由于此壳体的结构形状复杂，主要表面的加工精度 较高，所以应将其主要表面的加工分粗精加工进行，这样可以消除由粗加工所产生的内应力，切削力，夹紧力和切削热对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度，同时，还能根据粗精加工的不同要求合理选用设备，有利于提高生产率43 孔系加工方案的选择 加工壳体的孔系时，应选择能满足孔系加工精度要求的加工方法及设备，还应考虑经济效益的因素，在满足精度要求及生产率的条件下选择价格最低的机床。根据该机床的加工精度和生产率要求，宜采用镗模法镗孔和钻，铰孔的加工方案。基准的选择51 粗基准的选择粗基准的选择应满足粗其准选择的要求：1.保证重要加工面的余量均匀；2.保证装入壳体内的零件与壳体臂有一定的间隙3. 保证各主要孔的加工余量均匀；为了满足上述要求，应选择壳体的重要面n为主要其准面和侧面点定位为粗其准，限制工件的六大自由度，达到完全定位。52 精基准的选择 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该考虑进行尺寸换算。壳体的n面和孔1即是装配基准又是设计基准，遵循“基准重合”“基准统一”原则，此外，n面的面积较大，定位稳定，夹紧可靠。工艺路线的选定选定工艺路线，应在保证零件质量的前提下，力求有较高的生产率和低的生产成本.工艺路线方案：工序：铸造工序：热处理，时效处理工序：毛坯检验工序：涂油漆工序：以面为基准，粗车面工序：以面为基准，粗，半精，精车面工序：半精精车面，粗车孔220工序：粗铣，面，精铣，面工序：钻孔，工序10：钻孔48底孔工序11：以面为基准用钻模钻17，42，16工序12：平 工序13：粗，半精，精镗孔230 工序14：粗，半精，精镗孔85，60 工序15：攻螺纹5-8，16，42，48，4-5工序16：倒角，去毛刺 工序17：终检 工序18：入库6.2 工艺路线方案2 工序01 ：铸造 工序02 ：热处理（退火），时效处理 工序03 ：毛坯检验 工序04 ：涂油漆 工序05 ：画线工序06 ：以面为基准，粗铣面，面 工序07 ：以面为基准，粗，半精，精铣，面，粗铣面 工序08 ：以面为基准，半精精铣面 工序09 ：钻孔5-17，10，m16，m48，攻螺纹孔m166h，m486h 工序10 ：钻孔，攻螺纹孔m86h，m56h。 工序11 ：钻孔42底孔，攻螺纹孔m426h 工序12 ：粗，半精，精镗孔220 工序13 ：粗镗孔230 工序14 ：粗.半精.精镗孔85. 60 工序15 ：锪平517，53工序16 ：倒角，去毛刺 工序17 ：终检 工序18：入库6.3工艺路线方案的比较分析 上述两种方案遵循了工艺路线的一般原则。 平面的加工方案1中平面加工以车为主，由于工件的尺寸较大，在车床上加工时，它的惯性较大，平衡困难，又由于n面不是连续的圆环面，车削中出现断续切削，容易引起工艺系统的振动，而且n面平面度为0.03mm，此精度在车床无法保证的。方案2 采用铣平面，就解决了上述问题。 孔的加工方案1中的3个孔220，85，60是在一道工序中完成的，由于3孔的直径相差较大，采用镗模夹具尺寸太大，而且孔3和孔4的设计基准是孔1，这样会产生基准不重合误差，方案2中将220和85、60分开加工，先加工好220，再以孔为基准加工85和60，而85和60之间的孔中心矩有镗模来保证。综上所诉，方案2的优点多，更能合理的分配加工余量，减少由于主要加工表面余量不均所造成的废品，故优先采用方案2。机械加工余量确定 gb6414-86铸件尺寸公差，gb711351-89加工余量。根据机体最大尺寸为530mm，造型方法为砂型机器造型，按表22-3和表2.2-5，选择铸件精度为9级和铸件加工余量等级为g级，然后按表2.2-4分别确定铸件尺寸公差，各工序尺寸及其公差，各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度如下：平面加工1） n面粗 铣：表面粗糙度r12.5m，工序余量z=3.5mm半 精 铣：表面粗糙度r6.3m，工序余量z=0.75mm精 铣：表面粗糙度r1.6m，工序余量z=0.25mm毛坯尺寸：214.52.82） m面粗 铣：表面粗糙度r12.5m，工序余量z=3.5mm半 精 铣：表面粗糙度r6.3m，工序余量z=0.75mm精 铣：表面粗糙度r1.6m，工序余量z=0.25mm毛坯尺寸：214.52.8mm3） p面粗 铣：表面粗糙度r12.5m，工序余量z=2.0mm毛坯尺寸：602.0mm4） q面粗 铣：表面粗糙度r6.3m，工序余量z=1.75mm半 精 铣：表面粗糙度r3.2m，工序余量z=0.50mm精 铣：表面粗糙度r1.6m，工序余量z=0.25mm毛坯尺寸：552.0mm5） r面粗 铣：表面粗糙度r6.3m，工序余量z=1.75mm半 精 铣：表面粗糙度r3.2m，工序余量z=0.50mm精 铣：表面粗糙度r1.6m，工序余量z=0.25mm毛坯尺寸：452.0mm6） s面粗 铣：表面粗糙度r6.3m，工序余量z=1.75mm半 精 铣：表面粗糙度r3.2m，工序余量z=0.50mm精 铣：表面粗糙度r1.6m，工序余量z=0.25mm毛坯尺寸：452.0mm孔的加工1） 孔1粗 镗：2170+0.52，精度it12，表面粗糙度r6.3m，工序余量2z=5mm半精镗：2170+0.29，精度it11，表面粗糙度r3.2m，工序余量2z=2mm精 镗：220h7，精度it7，表面粗糙度r1.6m，工序余量2z=1mm毛坯尺寸：2124.0mm2） 孔2粗 镗：230，精度it11，表面粗糙度r12.5m，工序余量2z=10mm毛坯尺寸：2205.0mm3） 孔3粗 镗：83.00+0.22，精度it12，表面粗糙度r6.3m，工序余量2z=3mm半精镗：84.50+0.22，精度it11，表面粗糙度r3.2m，工序余量2z=1.5mm精 镗： 85h7，精度it7，表面粗糙度r1.6m，工序余量2z=0.5mm毛坯尺寸：802.5mm4） 孔4粗 镗： 580+0.22，精度it12，表面粗糙度r6.3m，工序余量2z=3mm半精镗：59.50+0.19，精度it11，表面粗糙度r3.2m，工序余量2z=1.5mm精 镗： 60h7，精度it7，表面粗糙度r1.6m，工序余量2z=0.5mm毛坯尺寸：552.5mm加工设备的选定8.1 选择机床 铣平面：各工序的工步不多，中批生产要求较高的生产率，故选择t612卧式铣镗床。 镗孔：由于加工的零件直径较大，故选择卧式铣镗床；又由于要求的精度较高，考虑到加工效率，减少设备的数量，所以也选择t612卧式铣镗床。钻孔，攻丝，锪孔，可采用专用的钻模在摇臂钻床上加工，可选用z35型摇臂钻床。8.2 选择夹具 本零件在铣平面、镗孔、钻孔都采用专用夹具。 选择刀具 在铣平面的工序中，一般都选择硬质合金铣刀。本零件的毛坯材料为铸铁，所以采用yg6硬质合金铣刀。 在镗孔的工序中，一般都选择硬质合金镗刀。 在钻孔，攻丝，锪平面的工序中，一般选用合金刀具。8.3 选择量具本零件生产属于中批生产，一般均采用通用量具，选择量具的原则有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。 选择孔加工用量具85h7孔经粗镗，半精镗，精镗三次加工 粗镗至83.00+0.22mm 半精镗至84.50+0.22mm粗镗孔83.00+0.22，公差等级it12，按表5.1-5，精度系数k=0.1，计量器具测量方法的极限误差lim=kt=0.10.19=0.019mm,查表5.1-6，可选用内径百分尺。从表5.1-10中选分度值为0.01mm，测量范围50125mm的内径百分尺（gb8177-87）。半精镗孔84.50+0.22mm，公差等级为it11级，按表5.1-5，精度系数k=0.2，计量器具测量方法的极限误差lim =kt=0.20.09=0.018mm，查表5.1-6及5.2-18，选分度值为0.01mm，测量范围50100mm的一级内径百分尺（jb1081-75）。精镗孔85h7，由于精度要求高，所以选用极限量规，按表5.2-1，根据孔径可选用三牙锁紧式圆柱塞规。（gb6322-86） 其余选用游标卡尺，分度值为0.01mm。确定切削用量及基本工时工序6：以面为基准，粗铣面，面1）铣m面刀具选用yg6硬质合金刀片镶齿盘铣刀，机床选用t612型卧式铣镗床，计算结果如下： 铣刀进给量fz fz=0.18mm/z 主轴转速ns ns=60r/min 实际切削速度vc vc=59.346m/min 铣削深度ap ap=3.5mm 刀具耐用度t耐 t耐=300min 铣削时间tj tj=3t=31.04=3.12min 2）铣s面刀具选择yg6硬质合金刀片端铣刀 根据表3.1，铣削深度ap2.5mm时，ae=112mm 选择标准的端面铣刀，齿数z=12，do=125mm铣刀形状由于铸铁硬度220hbs，故选择ro=5kr=30，kv=5ao=8ao=10，s=-15选择切削用量确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则ap=3.0mm。确定每齿进给量fz，采用端面铣刀以提高进给量，据（文献2）表3.5，当选用yg6，铣床的功率为10kw（表4.2-18）t612型卧式铣镗床说明书时，fz=0.140.24mm/z，故取fz=0.24 mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1mm，由于铣刀直径do=125mm，故刀具寿命t=180min。确定切削速度vc和 每分钟进给量vf。切削速度可根据表3-16查出：当do=125mm，z=12，fz=0.24 mm/z，ap=3.0mm，则vt=87m/min ，nt=220r/min ，vft=586mm/min各修正系数为：kmv=kmn=knv=1.0，ksv=ksn=knv=0.8故vc=vtksvkmv=871.00.8=69.6m/min vn= ntkmnksn=2201.00.8=176r/min vf= vftknvknv=5861.00.8=468.8mm/min根据表4.2-18，t612型卧式铣镗床说明书选择 nc=205r/min ，vfc=240mm/min因此实际的切削速度和每齿进给量为： vc=do nc/1000=3.14125205/1000=80m/min fz= vfc/ ncz=240/（20512）=0.24mm/z校验机床功率。根据表3-24，当p=180220mpa，ae112mm，ap =3.0mm，do=125mm，z=12，vf=240mm/min。近似为：pc=5.5kw根据t612型卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（100.75）=7.5kw，故机床的功率满足要求。基本工时tm=l/vf式中，l=l+y+，l=190mm根据表3-26，不对称安装铣刀，入切量及超切削量y+=47mm，则l=237mm。tm=2l/vf=237/240=1.0min工序7：以面为基准，粗，半精，精铣，面，粗铣面1） 铣n面 刀具选yg6硬质合金刀片镶齿盘铣刀，据（文献2）表3.1，铣削深度为ap5mm是，ae=256mm，就选择标准的镶齿盘铣刀，齿数z=22，do=315mm。 铣刀的形状 由于铸铁硬度220hbs，故选择ro=15kr=30，kv=5ao=8ao=10，s=-15选择切削用量（1） 确定铣削深度ap，由于加工余量不大，故可以在一次走刀内完成，则ap=3.5mm。（2） 确定每齿进给量fz，采用不对称镶齿盘铣刀以提高进给量，据表3.5，当选用yg6，铣床的功率为10kw（表4.2-18）t612型卧式铣镗床说明书时，fz=0.140.24mm/z，故取fz=0.24 mm/z。（3） 确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5，由于铣刀直径do=3.5，故刀具寿命t=300min。确定切削速度vc和 每分钟进给量vf。切削速度可根据表3-16（4） 查出：当do=3.5，z=22，fz=0.24 mm/z，ap=3.5mm，则vt=73m/min ，nt=74r/min ，vft=256mm/min各修正系数为：kmv=kmn=knv=1.0，ksv=ksn=knv=0.8故vc=vtksvkmv=731.00.8=58.4m/min vn= ntkmnksn=741.00.8=59.2r/min vf= vftknvknv=2561.00.8=204.8mm/min根据表4.2-18，t612型卧式铣镗床说明书选择 nc=60r/min ，vfc=240mm/min因此实际的切削速度和每齿进给量为： vc=do nc/1000=3.143.560/1000=59.346m/min fz= vfc/ ncz=240/（6022）=0.18mm/z（5） 校验机床功率。根据表3-24，当p=180220mpa，ae256mm，ap =3.5mm，do=3.5mm，z=22，vf=240mm/min。近似为：pc=9.5kw根据t612型卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为10kw，上述查得的功率为铣一整个平面所需功率，由于此加工平面只有边上一圈，加工面积很小，故机床的功率满足要求。（6） 基本工时tm=2l/vf式中，l=l+y+，l=530mm根据表3-26，不对称安装铣刀，入切量及超切削量y+=110mm，则l=640mm。tm=2l/vf=2640/240=5.4min 2）铣q面铣刀进给量fz fz=0.01mm/z实际切削速度vc vc=88mm/min切削深度ap ap=2.5mm刀具耐用度 t耐=180min切削功率pa pa=2.3kw铣削时间tj tj=t1+2t2=0.77min3）铣r面 刀具选择yg6硬质合金刀片端铣刀 根据（文献2）表3.1，铣削深度ap2.5mm时，ae=112mm 选择标准的端面铣刀，齿数z=12，do=125mm铣刀形状由于铸铁硬度220hbs，故选择ro=5kr=30，kv=5ao=8ao=10，s=-15（1） 选择切削用量确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则ap=3.0mm。确定每齿进给量fz，采用端面铣刀以提高进给量，据表3.5，当选用yg6，铣床的功率为10kw（文献3）（表4.2-18）t612型卧式铣镗床说明书时，fz=0.140.24mm/z，故取fz=0.24 mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1mm，由于铣刀直径do=125mm，故刀具寿命t=180min。确定切削速度vc和 每分钟进给量vf。切削速度可根据（文献1）表3-16查出：当do=125mm，z=12，fz=0.24 mm/z，ap=3.0mm，则vt=87m/min ，nt=220r/min ，vft=586mm/min各修正系数为：kmv=kmn=knv=1.0，ksv=ksn=knv=0.8故vc=vtksvkmv=871.00.8=69.6m/min vn= ntkmnksn=2201.00.8=176r/min vf= vftknvknv=5861.00.8=468.8mm/min根据（文献3）表4.2-18，t612型卧式铣镗床说明书选择 nc=205r/min ，vfc=240mm/min因此实际的切削速度和每齿进给量为： vc=do nc/1000=3.14125205/1000=80m/min fz= vfc/ ncz=240/（20512）=0.24mm/z校验机床功率。根据表3-24，当p=180220mpa，ae112mm，ap =3.0mm，do=125mm，z=12，vf=240mm/min。近似为：pc=5.5kw根据t612型卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（100.75）=7.5kw，故机床的功率满足要求。基本工时tm=l/vf式中，l=l+y+，l=190mm根据表3-26，不对称安装铣刀，入切量及超切削量y+=47mm，则l=237mm。tm=2l/vf=237/240=1.0min4）铣p面铣刀进给量fz fz=0.01mm/z实际切削速度vc vc=88mm/min切削深度ap ap=3.0mm刀具耐用度 t耐=180min切削功率pa pa=2.3kw 铣削时间tj tj=t1+2t2=0.45mm工序8：以面为基准，半精精铣面刀具选yg6硬质合金刀片镶齿盘铣刀，据（文献2）表3.1，铣削深度为ap5mm是，ae=256mm，就选择标准的镶齿盘铣刀，齿数z=22，do=315mm。确定铣削深度，由于加工余量不大，可一次走刀完成，则ap=3.0mm。确定每齿进给量fz，采用端面铣刀以提高进给量，据表3.5，当选用yg6，铣床的功率为10kw（表4.2-18）t612型卧式铣镗床说明书时，fz=0.140.24mm/z，故取fz=0.24 mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具寿命，据表3.7铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1mm，由于铣刀直径do=125mm，故刀具寿命t=180min。确定切削速度vc和 每分钟进给量vf。切削速度可根据表3-16查出：当do=125mm，z=12，fz=0.24 mm/z，ap=3.0mm，则vt=87m/min ，nt=220r/min ，vft=586mm/min各修正系数为：kmv=kmn=knv=1.0，ksv=ksn=knv=0.8故vc=vtksvkmv=871.00.8=69.6m/min vn= ntkmnksn=2201.00.8=176r/min vf= vftknvknv=5861.00.8=468.8mm/min根据表4.2-18，t612型卧式铣镗床说明书选择 nc=205r/min ，vfc=240mm/min因此实际的切削速度和每齿进给量为： vc=do nc/1000=3.14125205/1000=80m/min fz= vfc/ ncz=240/（20512）=0.24mm/z校验机床功率。根据表3-24，当p=180220mpa，ae112mm，ap =3.0mm，do=125mm，z=12，vf=240mm/min。近似为：pc=5.5kw根据t612型卧式铣镗床说明书机床主轴允许的功率为（100.75）=7.5kw，故机床的功率满足要求。铣刀进给量fz fz=1.35mm/z 主轴转速ns ns=960r/min 实际切削速度vc vc=108.47m/min 铣削深度ap ap=0.05mm 刀具耐用度t耐 t耐=300min 铣削时间tj tj=1.04min工序9：钻孔5-17，10，m16，m48，攻螺纹孔m166h，m486h1）钻5-17钻头材料为硬质合金钢钻头直径d=17mm进给量f=0.1mm/r钻削速度v=0.3 m/s主轴转速ns=337r/min加工时间tj=4.3min2）钻10钻头选为硬质合金钢直柄麻花钻钻头直径d=9.8mm进给量f=0.1mm/r钻削速度v=0.3 m/s主轴转速ns=637r/min加工时间tj=0.52min3）钻m1615-7h，攻螺纹攻螺纹前钻孔使用锥柄阶梯麻花钻，材料为硬质合金钢，计算如下钻头直径d=15.7mm进给量f=0.1mm/r钻削速度v=0.3 m/s主轴转速ns=143.3r/min加工时间tj=1.95min 攻m1615-7h，丝锥材料为硬质合金钢丝锥直径d=16mm钻削速度v=0.4 m/s主轴转速ns=47.8r/min加工时间tj=0.45min4）钻m4820-7h，攻螺纹使用专用钻头材料为硬质合金钢钻头直径d=46mm进给量f=0.1mm/r钻削速度v=0.3 m/s主轴转速ns=120r/min加工时间tj=1.9min 攻m48x20-7h，丝锥材料为硬质合金钢丝锥直径d=48mm钻削速度v=0.04 m/s主轴转速ns=15.9r/min加工时间tj=1.258min工序10：钻孔，攻螺纹孔m86h，m56h。钻5-m8-7h深15mm螺纹底孔6.7，深18mm盲孔，选择硬质合金钢麻花钻头，按（文献2）表3-117，取v=0.3m.s,则可算出ns=10d0=0钻孔，盲孔l2=0，通孔l2=（1-4）钻5-8h7深18mm底孔8选择硬质合金钢麻花钻头按表3-117，取v=0.3m.s, 则可算出ns=103v/d=73.5r/min查表7.5得.tj=l/fns=0.15mint总=5tj=0.75min钻4-m5-m7h，钻头材料为硬质合金钢直柄麻花钻钻头直径d=4.5mm进给量f=0.1mm/r钻削速度v=0.3 m/s主轴转速ns=1270r/min加工时间tj=0.68min攻5-m8.深15mm按表3-124。取v=0.04m/s则ns=103v/d=95.5v/mintj=(l1+l2+l) (1/ns+1/n1)/f按表7-8，取ns=n,i=1(单孔)，l1=(1-3)fl2=(2-3)f则tj=(8+5+5) (1/95.5+1/95.5)/25.11=0.2min2.t总=5tj=50.2=1min攻4-m5-7h，丝锥材料为硬质合金钢丝锥直径d=5mm钻削速度v=0.04 m/s主轴转速ns=153r/min加工时间tj=0.4min工序11：钻孔42底孔，攻螺纹孔m426h攻m421.5-7h，丝锥材料为硬质合金钢丝锥直径d=42mm钻削速度v=0.04 m/s主轴转速ns=18.2r/min加工时间tj=1.32min工序12：粗，半精，精镗孔220粗镗孔1220，工序尺寸为217+0.52用一根镗杆加工，按表3-123，取v=0.8m/s,f=0.57mm/r则主轴转速：ns=1000v/d=10000.8/(3.14217)=70r/min查表2.4-21得：fz=9.8160 nfzcfzapxfzvnfzkfz pm=fzv10-3取c2=180, xfz =1, nfz =0 kfz =1 yfz=0.75则fz=9.81601802.750.20.750.41 1452.3n pm=1452.30.810-3=1.16kw取机床的效率为0.75则5.50.75=4.125w1.16kw故机床功率足够基本工时计算如下：l=25min.tj=l/fns=25/(0.7570)=0.63min半精镗孔1220，工序尺寸分别为219.5+0.22按表3-123，取v=1.15m/s,f=0.45mm/r则主轴转速；ns=1000v/d=1.67r/s=100r/min查 表2.4-21得：fz=9.1860nfzcfzapxfzyfzvfzkfz pm=fzv10-3取az=180,xfz=1,yfz=0.75,nfz=0,kfz=1则fz=9.81601802.750.20.750.401=1452.3npm=0.65kw取机床效率为0.75则5.50.75=4.0125kw0.65kw故机床效率足够基本工时计算如下：l=25mm tj=l/fns=25/0.458100=0.56min精镗孔1220。用一根镗杆加工，按表3-123取v=1.5m/s,f=0.15mm/r则主轴转速：ns=1000v/d =130r/min查表2.4-21得：fz=9.8160nfzazxfzyfzvfzkfzpm=fzv10-3取az=180, xfz=1,yfz=0.75,nfz=0,kfz=1则 fz=9.81601802.750.20.750.401=1452.3npm=1452.31.510-3 =2.178kw取机床效率为0.75，则5.50.75=4.1252.178kw故机床效率足够基本工时计算如下l=25mintj=l/fns=25/0.558100=1.67min工序13：粗镗孔230取v=0.6m/s,f=0.57mm/r则主轴转速：ns=1000v/d=10000.6/(3.14217)=65r/min查表2.4-21得：fz=9.8160 nfzcfzapxfzvnfzkfz pm=fzv10-3取c2=180, xfz =1, nfz =0 kfz =1 yfz=0.75则v=0.8m/s,f=0.57mm/r,ns=66r/min,pm=1.16kw加工时间：t=0.45min工序14：粗.半精.精镗孔85. 60粗镗孔385，工序尺寸为83+0.22，粗镗孔460，工序尺寸为58+0.22 使用硬质合金镗刀一次加工完成。按表3-123，取v=0.8m/s,f=0.57mm/r.则主轴转速：ns=1000v/d=10000.8/(3.14217)=70r/min查表2.4-21得：fz=9.8160nfzcfz apxfzyfzvnfzkfzpm=fzv10-3取az=180,xfz=1,yfz=0.75,nfz=0,kfz=1则 fz=9.81601802.750.20.750.401=1452.3npm=1452.380.810-3=1.16kw取机床效率为0.75，则5.50.75=4.0125kw1.16kw故机床功率足够。基本工时计算如下；l=41min. tj=l/fns=41/0.5770=1.03min.半精镗孔385，孔460工序尺寸分别为84.50+0.22，59.50+0.19按表3-123，取v=1.15m/s,f=0.45mm/r则主轴转速：ns=1000v/d=1.67r/s=100r/min查表2.4-21得：fz=9.8160nfzazxfzyfzvfzkfz pm=fzv10-3取az=180, xfz=1,yfz=0.75,nfz=0,kfz=1则fz=9.81601802.750.20.750.401 pm=fzv10-3=0.65kw取机床效率为0.75，则5.50.75=4.01250.65kw故机床功率足够基本工时计算如下；l=41mm tj=l/fns=0.91min精镗孔385，孔460用镗模一次加工完成按表3-123，取v=1.5m/s,f=0.15m/s则主轴转速：ns=1000v/d=2.17r/s=130r/min查表2.4-21得fz=9.8160nfzazxfzyfzvfzkfzpm=fzv10-3取az=180, xfz=1,yfz=0.75,nfz=0,kfz=1则fz=9.81601802.750.20.750.401pm=1452.31.510-3=2.178kw取机床效率为0.75则5.50.75=4.1252.178kw故机床效率足够基本工时计算如下:l=41min tj=l/fns=2.10min工序15：锪平517，53采用90锪钻，为了缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与精镗孔时相同：n=337r/min，手动进给。最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡片中。夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低工人劳动强度，需要设计出专用夹具。 经过与指导老师商量，决定设计第14道工序-粗镗，半精镗，精镗孔385，孔460的镗床夹具，该夹具适用于t621型卧式铣镗床，刀具为一根硬质合金镗刀。 镗床夹具是精加工用夹具，因此各个方面要求均较高。如镗模支架上导向孔，它主要是用来保证加工孔和孔系的位置精度，所以导向孔的中心线必须与定位面保持正确的相互位置要求。如对定位面的坐标尺寸公差、平行度、垂直度，对镗模找正基面的相互位置要求，孔系各孔中心线间的平行度和垂直度，同轴线孔的同轴度等，这些因素都是要考虑的。1 确定加工方案此工序所加工的孔均在s面上孔3，孔4的中心线，设计基准为孔1，且孔3，孔4与n面的垂直度为0.03mm。由于孔3。孔4的中心线的位置精度要求较高，则使用膛模一次把孔3，孔4加工出来。2 确定定位方案方案一：以m面220为主要基准限制3个自由度和3个转动自由度，以侧面为辅助支承限制一个转动自由度。这种定位从原理上分析是合理的，夹具结构也很简单，这样可以缩小定位销的尺寸。但由于孔3和孔4与n面有垂直度要求，又由于工件的结构形状复杂，这夹紧时会出现违背选择夹紧力作用点的原则，即夹紧力的作用点不能作用在定位元件的支承表面上或作用在几个定位元件所够成的稳定受力区域内这一贯原则。方案二：用n面和孔220为主要基准，限制3个移动自由度和2个转动自由度，以侧面为辅助支承限制一个转动自由度，这种定位方案既可以满足“基准重合”的原则，也可以满足孔3，孔4和n面的垂直度要求，这样能解决方案一中夹紧力不能作用在定位元件的支承面上这一缺点，但220这个定位销的尺寸较大，可以制成空心圆筒以减少其重量，这种方案定位可靠 ，夹紧也很方便，可使用联动夹紧装置，减少辅助时间。 由于切削速度不大，同时为了易于保证条技术要求。加工均采用固定式镗套。为了增加镗杆刚性，采用双面前后导支承结构，加工42时手换镗刀进行加工，镗套均装在支架上，支架用定位销定位。用螺钉紧固车底座上。 镗套与镗杆的配合为h6/h6,其最大间隙为0.0132=0.026， 两镗套间最大距离为400,故镗杆最大值为tan=0.026/400=0.00065这样由于镗杆与镗套的配合间隙所产生的导向误差:=2520.0065=0.00676因前后两镗套孔轴线的同轴度公差为0.005,所以两镗套位置误差所产生导向误差为=0.005夹紧力的方向应指向主要定位基准面为了不使工件产生夹紧力的作用点落在与面平行的面上。考虑到装卸工件方便，采用4块开横移动压板，用螺柱、螺母手动夹紧。计算夹紧力参考表2-13因夹具的夹紧力也切削力方向垂直，实际所需的夹紧力f夹与切削力之间的关系为 ： f夹=mk/f式中m为切削扭矩k为安全系数，一般取k=3f为摩擦系数，取f=0.2由前可知f=1452.3n所以m1=fi=1452.342.5=617.22n m2=fi=1452.330=453.69n则f1=617.223/（1400.2）=648n f2=453.693/93200.2）=208.23nf总=f1+f2=856.23n镗杆的结构与尺寸镗杆引导部分如下图所式： 该种结构简单，接触面积较大，润滑不太好，切削速度不易过高。镗杆直径d对刚性影响较大，可按d=（0.60.8）d （d-被加工孔孔径），本设计选