1【毕业设计论文】“填料箱盖”零件的工艺规程及钻孔夹具设计-说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 目 录 前 言1 1 零件的分析2 1 . 1 零件的作用.2 1 . 2 零件的工艺分析.3 2 工艺规程设计3 2 . 1 毛坯的制造形式.4 2 . 2 基准面的选择.4 2 . 2 . 1 粗基准的选择 4 2 . 2 . 2 精基准的选择 4 2 . 3 制订工艺路线.4 2 . 3 . 1 工艺线路方案一 5 2 . 3 . 2 工艺路线方案二 5 2 . 3 . 3 工艺方案的比较与分析 6 2 . 4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.6 2 . 5 确定切削用量及基本工时.8 2 . 5 . 1 工序：车削端面、外圆 8 2 . 5 . 2 工序：粗车6 5 ,8 0 ,7 5 ,1 0 0 外圆以及槽和倒角 1 0 2 . 5 . 3 工序 钻扩32m m 、及锪mm43孔。转塔机床 C 3 6 5 L 1 4 2 . 5 . 4 工序 钻 6 1 3 . 5 , 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深孔深 2 4 1 6 2 . 5 . 5 工序：精车6 5 m m 的外圆及与8 0 m m 相接的端面 1 9 2 . 5 . 6 工序：精、粗、细镗)(860 046. 0 0 Hm m 孔 2 1 2 . 5 . 7 工序：铣6 0 孔底面 2 3 2 . 5 . 8 工序：磨6 0 孔底面 2 3 2 . 5 . 9 工序： 镗6 0 m m 孔底沟槽 2 4 2 . 5 . 1 0 工序： 研磨6 0 m m 孔底面 2 4 3 专用夹具设计.25 3 . 1 问题的指出.25 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 . 2 夹具设计.25 3 . 2 . 1 定位基准的选择 2 5 3 . 2 . 2 切削力及夹紧力的计算 2 6 3 . 3 定位误差的分析.27 3 . 4 夹具设计及操作的简要说明.27 参考资料28 致谢29 附 录30 前 言 毕业设计是高等工业学校教学中的一个主要组成部分, 是专业学习过程是最后的 一个主要的实践性的教学环节, 是完成工程师基本训练的重要环节， 是培养学生独立思 考和科学工作方法重要的实践性的过程。 设计的目的和要求在于培养学生综合运用所学知识和技能去分析和解决机械工程 实际问题的能力. 熟练生产技术的工作的一般方法, 培养学生树立工程技术必备的全局 观点, 生产观点和经济观点。树立正确的设计思想和严肃认真的工作态度, 培养学生调 查研究, 查阅技术文献资料, 手册进行工程运筹, 图样的绘制及编写技术文件的独立工 作能力. 毕业设计, 通过到工厂的实际调研, 对设计内容有了基本的了解, 并仔细观察和了 解各加工工序的加工过程, 查阅了大量的资料, 在何鹤林、邓兴贵两位教授的指导下完 成了设计任务, 并编写了设计说明书。 就我个人而言，我希望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 训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的技术工作打下一个良好的 基础。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 由于能力和经验的有限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 1 零件的分析 1 . 1 零件的作用 题目所给定的零件是解放牌汽车的填料箱盖（附图 1 ） ，其主要作用是保证对箱体起 密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。填料箱主要由填料，水封环，填料筒， 填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让 泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空！当 泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却！保持水泵的正常 运行。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 1 . 2 零件的工艺分析 填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求： （查表 1 . 4 - 2 8 机械制造工艺设计 简明手册 ） 1 以 6 5 H 5 （ 0 013. 0 ）轴为中心的加工表面。 包括：尺寸为6 5 H 5 （ 0 013. 0 ）的轴，表面粗糙度为 1 . 6 , 尺寸为 8 0 的与 6 5 H 5 （ 0 013. 0 ）相接的肩面, 尺寸为 1 0 0 f 8 ( 036. 0 090. 0 ) 与 6 5 H 5 （ 0 013. 0 ）同轴度为 0 . 0 2 5 的面. 尺寸为6 0 h 5 ( 046. 0 0 + ) 与 6 5 H 5 （ 0 013. 0 ）同轴度为 0 . 0 2 5 的孔. 2 . 以6 0 h 5 ( 046. 0 0 + ) 孔为中心的加工表面. 尺寸为 7 8 与6 0 H 8 ( 046. 0 0 + ) 垂直度为 0 . 0 1 2 的孔底面, 表面粗糙度为 0 . 4 , 须研磨. 3 . 以6 0 H 8 ( 046. 0 0 + ) 孔为中心均匀分布的 1 2孔, 6 - 1 3 . 5 , 4 - M 1 0 - 6 H深 2 0孔深 2 4 及 4 - M 1 0 - 6 H . 4 . 其它未注表面的粗糙度要求为 6 . 3 , 粗加工可满足要求. 2 工艺规程设计 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 1 毛坯的制造形式 零件材料为 H T 2 0 0 ，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本, 保证零件 工作的可靠, 采用铸造。由于年产量为 1 0 0 0件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓 尺寸不大，故可以采用铸造成型，这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该 的。 2 . 2 基准面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加 工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工 艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 2.2.1 粗基准的选择 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选 择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都 要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。 ） 2 . 2 . 2 精基准的选择 按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则） ，对 于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的 中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法： 当中心孔直径较小时， 可以直接在孔口倒出宽度不大于 2 M M 的锥面来代替中心孔。 若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。 采用锥堵或锥套心轴。 精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。 2 . 3 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技 术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为中批生产的条件下，考虑采用普通 机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具。部分采用专 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 用刀具和专一量具。并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效 果，以便使生产成本尽量下降。 2 . 3 . 1 工艺线路方案一 工序 铣削左右两端面。 工序 粗车6 5 ，8 5 ，7 5 ，1 5 5 外圆及倒角。 工序 钻3 0 孔、扩3 2 孔，锪4 3 孔。 工序 钻 6 - 1 3 . 5 孔, 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深 2 0 孔深 2 4 的孔及攻螺纹 工序 精车6 5 外圆及与8 0 相接的端面. 工序 粗、精、细镗6 0 H 8 （) 046. 0 0 孔。 工序 铣6 0 孔底面 工序 磨6 0 孔底面。 工序 镗6 0 孔底面沟槽。 工序 研磨6 0 孔底面。 工序 去毛刺，终检。 2 . 3 . 2 工艺路线方案二 工序 车削左右两端面。 工序 粗车6 5 ，8 5 ，7 5 ，1 5 5 外圆及倒角。 工序 钻3 0 孔、扩3 2 孔，锪4 3 孔。 工序 精车6 5 外圆及与8 0 相接的端面. 工序 粗、精、细镗6 0 H 8 （) 046. 0 0 孔。 工序 铣6 0 孔底面 工序 磨6 0 孔底面。 工序 镗6 0 孔底面沟槽。 工序 研磨6 0 孔底面。 工序 钻 6 - 1 3 . 5 孔, 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深 2 0 孔深 2 4 的孔及攻螺纹 工序 去毛刺，终检。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 3 . 3 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工 1 2 孔后 精加工外圆面和6 0 H 8 （) 046. 0 0 孔。 ；方案二是使用车削方式加工两端面，1 2 孔的加工 放在最后。两相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，在中批 生产中，综合考虑，我们选择工艺路线二。 但是仔细考虑，在线路二中，工序 精车6 5 外圆及与8 0 相接的端面. 然后工序 钻 6 - 1 3 . 5 孔, 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深 2 0 孔深 2 4 的孔及攻螺纹。 这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面 变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下： 工序 车削左右两端面。 工序 粗车6 5 ，8 5 ，7 5 ，1 5 5 外圆及倒角。 工序 钻3 0 孔、扩3 2 孔，锪4 3 孔。 工序 钻 6 - 1 3 . 5 孔, 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深 2 0 孔深 2 4 的孔及攻螺纹 工序 精车 6 5 外圆及与 8 0 相接的端面. 工序 粗、精、细镗6 0 H 8 （) 046. 0 0 孔。 工序 铣6 0 孔底面 工序 磨6 0 孔底面。 工序 镗6 0 孔底面沟槽。 工序 研磨6 0 孔底面。 工序 去毛刺，终检。 以上工艺过程详见附表 1 “机械加工工艺过程综合卡片” 。 2 . 4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “填料箱盖”零件材料为 HT200 钢，硬度为 HBS190241，毛坯质量约为 5kg， 生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。 根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛 坯尺寸如下： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （1） 外圆表面(65、80、75、100、91、155)考虑到尺寸较多且 相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为84、104、160 的阶 梯轴式结构，除65 以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为 Ra6.3 um,只要粗车就可满 足加工要求,以155 为例,2Z=5mm 已能满足加工要求. （2） 外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明 手册 （以下简称 工艺手册 表 2.2- 1,铸件轮廓尺寸(长度方向100160mm,故长度 方向偏差为5 . 2 mm.长度方向的余量查表 2.2- 4,其余量值规定为 3.03.5 mm.现取 3.0 mm。 （3）4332?内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R a 为 6.3,钻扩即可满足要求。 （4）内孔6 0 H 8 ( 046. 0 0 + ) 。要求以外圆面 65H5（ 0 013. 0 ）定位，铸出毛坯孔 3 0 。 查表 2 . 3 - 9 , 粗镗 5 9 . 5 2 Z = 4 . 5 精镗 5 9 . 9 2 Z = 0 . 4 细镗6 0 H 8 ( 046. 0 0 + ) 2 Z = 0 . 1 ( 5 ) 6 0 H 8 ( 046. 0 0 + ) 孔底面加工. 按照 表 2 . 3 - 2 1 及 2 . 3 - 2 3 1 . 研磨余量 Z = 0 . 0 1 0 0 . 0 1 4 取 Z = 0 . 0 1 0 2 . 磨削余量 Z = 0 . 2 0.3 取 Z=0.3 3 . 铣削余量 Z=3.00.30.01=2.69 (6)底面沟槽.采用镗削,经过底面研磨后镗可保证其精度. Z=0.5 (7) 65 .13孔及 2M106H 孔、4M106H 深 20 孔。均为自由尺寸精度要 求。 165 .13孔可一次性直接钻出。 2查 工艺手册 表 2.320 得攻螺纹前用麻花钻直径为8 . 5 的孔。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 钻孔 8 . 5 攻螺纹 M 1 0 2 . 5 确定切削用量及基本工时 2 . 5 . 1 工序：车削端面、外圆 本工序采用计算法确定切削用量 加工条件 工件材料：H T 2 0 0 ，铸造。 加工要求：粗车6 5 、1 5 5 端面及6 5 、8 0 、7 5 、1 0 0 ，1 5 5 外圆， 表面粗糙度值 R a 为 6.3。 机床：C6201 卧式车床。 刀具： 刀片材料为YG6， 刀杆尺寸为16mmX25mm,k r=90 , r0= 1 5 0= 1 2 r R = 0 . 5 m m 。 计算切削用量 （1 ） 粗车6 5 、1 5 5 两端面 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为 325. 1m m ，则毛坯长度方 向的最大加工余量为 4 . 2 5 m m , 分两次加工, a p= 2 m m计。长度加工方向取 I T 1 2级，取 04. 0m m 。确定进给量 f : 根据切削用量简明手册 （第三版） （以下简称切削手册 表 1 . 4 , 当刀杆 16mmX25mm, a p 表 1 . 3 0 ) , 故机床进给系统可正常工作。 切削工时： t = nf lll 21+ + 式中： L = 1 0 5 m m , L 1= 4 m m , L2= 0 所以 t =(min)27. 3 5 . 07 .66 4105 = + （2 ） 粗车6 5 外圆 实际切削速度 V =1000 wwn d =min/3 .62 1000 6530514. 3 m= 计算切削工时： 按 表 6 . 2 - 1 ，取 L = 1 7 m m , L 1= 3 m m , L2= 0 m m t =min262. 02 5 . 0305 317 21 = + = + i nf lll 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 （2 ） 粗车7 5 外圆 取 n w= 3 0 5 r / m i n 实际切削速度 V =1000 wwn d =min/9 .71 1000 7530514. 3 m= 计算切削工时： 按 表 6 . 2 - 1 ，取 L = 8 3 m m , L 1= 3 m m , L2= 0 m m t =min564. 0 5 . 0305 383 21 = + = + i nf lll （3 ） 粗车1 0 0 外圆 取 n w= 3 0 5 r / m i n 实际切削速度 V =1000 wwn d =min/78.95 1000 10030514. 3 m= 计算切削工时： 按 表 6 . 2 - 1 ，取 L = 1 5 m m , L 1= 3 m m , L2= 0 m m t =min104. 0 5 . 0305 315 21 = + = + nf lll （4 ） 车槽. 采用切槽刀，r R= 0 . 2 m m 根据机械加工工艺师手册表 2 7 - 8 取 f = 0 . 2 5 m m / r n w= 3 0 5 r / m i n 计算切削工时 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 L = 9 m m , L 1= 3 m m , L2= 0 m m t =min08. 0 5 . 0305 39 21 = + = + nf lll 2 . 5 . 3 工序 钻扩32m m 、及锪mm43孔。转塔机床 C 3 6 5 L （1 ） 钻孔mm25 f = 0 . 4 1 m m / r （见切削手册表 2 . 7 ） r = 1 2 . 2 5 m / m i n （见切削手册表 2 . 1 3 及表 2 . 1 4 ，按 5 类加工性考虑） min)/(130 30 25.1210001000 r d v n w s = = 按机床选取： w n = 1 3 6 r / m i n （按工艺手册表 4 . 2 - 2 ） 所以实际切削速度 min/68.10 1000 13625 1000 m nd v ww = = 切削工时计算： mml65=， 1l= 1 0 m m ， 2l= 4 m m fn lll t w 21+ + =min41. 1 41. 0136 41065 = + （2 ） 钻孔32m m 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心 孔的进给量与切削速度之关系为 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 f = （1 . 2 1 . 3 ） 钻 f v = （ 3 1 2 1 ） 钻 v 公式中 钻 f 、 钻 v 为加工实心孔时的切削用量，查切削手册 得 钻 f = 0 . 5 6 m m / r （表 2 . 7 ） 钻 v = 1 9 . 2 5 m / m i n （表 2 . 1 3 ） 并令： f = 1 . 3 5 钻 f = 0 . 7 6 m m / r 按机床取 f = 0 . 7 6 m m / r v = 0 . 4钻v = 7 . 7 m / m i n min/6 .76 32 7 . 710001000 r d v ns= = 按照机床选取 min/78rnw= 所以实际切削速度： min/84. 7 1000 7832 1000 m nd v ww = = 切削工时计算： mml7 1 =， mml2 2 =， mml65= fn lll t w + = 21 =min22. 1 7876. 0 6527 = + （3 ） 锪圆柱式沉头孔mm43 根据有关资料介绍，锪沉头孔时进给量及切削速度约为钻孔时的 1 / 2 1 / 3 ，故 f =rmmf/2 . 06 . 0 3 1 3 1 = 钻 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 按机床取 f = 0 . 2 1 m m / r r =min/33. 825 3 1 3 1 mr= 钻 min/7 .61 4314. 3 33. 810001000 r d v ns= = 按机床选取： min/58rnw= 所以实际切削速度为： min/83. 7 1000 5843 1000 m nd v ww = = 切削工时计算： mml2 1 =， mml0 2 =， mml17= fn lll t w + = 21 =min56. 1 21. 058 172 = + 2 . 5 . 4 工序 钻 6 1 3 . 5 , 2 - M 1 0 - 6 H , 4 - M 1 0 - 6 H 深孔深2 4 （1 ） 钻 6 - 1 3 . 5 f = 0 . 3 5 m m / r V = 1 7 m m / m i n 所以 n = 5 .13 1000 V = 4 0 1 ( r / m i n ) 按机床选取： min/400rnw= 所以实际切削速度为： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 min/95.16 1000 4005 .13 1000 m nd v ww = = 切削工时 mml4 1 =， mml3 2 =， mml15=则： fn lll t w + = 21 =min157. 0 35. 0400 1534 = + t = 6 t = 60 . 1 5 7 = 0 . 9 4 2 m i n （2 ） 钻 2HM610底孔8 . 5 f = 0 . 3 5 m m / r v = 1 3 m / m i n 所以 n = 5 . 8 1000 v = 4 8 7 r / m i n 按机床选取 min/500rnw= 实际切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww = = 切削工时 mml15=， mml4 1 =， mml3 2 =则： fn lll t w + = 21 =min126. 0 35. 0500 1534 = + min252. 0126. 022 2 = tt （3 ） 4HM610深 2 0 ，孔深 2 4 ，底孔8 . 5 f = 0 . 3 5 m m / r 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 v = 1 3 m / m i n 所以 n = 5 . 8 1000 v = 4 8 7 r / m i n 按机床选取 min/500rnw= 实际切削速度 min/35.13 1000 5005 . 8 1000 m nd v ww = = 切削工时 mml24=， mml4 1 =， mml0 2 =则： fn lll t w + = 21 =min16. 0 35. 0500 2404 = + min64 . 0 16 . 0 44.3= tt （4 ） 攻螺纹孔 2HM610 r = 0 . 2 m / s = 1 2 m / m i n 所以 min/382rns= 按机床选取 min/315rnw=则 实际切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww = = 计算工时 mml15=， mml3 1 =， mml3 2 =则： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 fn lll t w + = 21 =min067. 0 1315 3315 = + min134. 0067. 022.4= tt （5 ） 攻螺纹 4 - M 1 0 r = 0 . 2 m / s = 1 2 m / m i n 所以 min/382rns= 按机床选取 min/315rnw=则 实际切削速度 min/9 . 9 1000 31510 1000 m nd v ww = = 计算工时 mml20=， mml3 1 =， mml0 2 =则： fn lll t w + = 21 =min083. 0 1315 0320 = + min33 . 0 083 . 0 44.5= tt 2 . 5 . 5 工序：精车6 5 m m的外圆及与8 0 m m相接的端面 车床：C 6 1 6 （1 ） 精车端面 Z = 0 . 4 m m mmap2 . 0= rmmf/1 . 0= 计算切削速度：按切削手册表 1 . 2 7 ，切削速度的计算公式为（寿命选 T = 9 0 m i n ） min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c = 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 式中158= v c， ,15 . 0 = v x 4 . 0= v y， 15. 0=m修正系数 v k 见切削手册表 1 . 2 8 所以 min/25797. 081. 004. 18 . 044. 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015. 015. 0 mk faT c v v y x p m v c v v = = min/1023 80 25710001000 r d v n w c s = = 按机床说明书（见工艺手册表 4 . 2 - 8 ）与 1 0 2 3 r / m i n 。如果选 9 9 5 r / m i n ，则速度 损失较大。 所以实际切削速度 min/301 1000 801200 mv= = 计算切削工时 按工艺手册表 6 . 2 - 1 取 mml5 .12 2 6580 = =， mml2 1 =， mml0 2 =， 0= s l则： i fn llll t w s + = 21 =min48. 02 1 . 01200 0025 .12 = + （2 ） 精车6 5 外圆 2 Z = 0 . 3 f = 0 . 1 m m / r min)/(mk fyxaT c v v vvpm v c = 式中158= v c， ,15 . 0 = v x 4 . 0= v y， 15. 0=m修正系数 v k 见切削手册表 1 . 2 8 所以 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 min/25797. 081. 004. 18 . 044. 1 1 . 02 . 060 158 4 . 015. 015. 0 mk faT c v v y x p m v c v v = = min/1200rnw= 所以实际切削速度 min/245 1000 651200 mv= = 计算切削工时 mml17=， mml3 1 =， mml0 2 =则： i fn lll t w + = 21 =min33. 02 1 . 01200 0317 = + （3 ） 精车外圆1 0 0 m m 2 Z = 0 . 3 m m Z = 0 . 1 5 m m f = 0 . 1 m m / r min/257mvc= 取 min/1200rnw= 实际切削速度 min/8 .376 1000 1001200 mv= = 计算切削工时 mml30=， mml3 1 =， mml0 2 =则： i fn lll t w + = 21 =min6 . 02 1 . 01200 0330 = + 2 . 5 . 6 工序：精、粗、细镗)(860 046. 0 0 Hm m 孔 （1 ） 粗镗孔至5 9 . 5 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 Z = 4 . 5 m m 则 Z = 2 . 2 5 m m min/185 60 3510001000 r d v nw= = 查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为 v = 3 5 m / m i n ，f = 0 . 8 m m / m i n 由于 T 7 4 0 金刚镗 主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。 mml78=， mml3 1 =， mml0 2 =则： i fn lll t w + = 21 =min64. 13 8 . 0185 0378 = + （2 ） 精镗孔至5 9 . 9 m m 2 Z = 0 . 4 m m ， Z = 0 . 2 m m f = 0 . 1 m m / r v = 8 0 m / m i n min/425 6014. 3 8010001000 r d v nw= = 计算切削工时 mml78=， mml3 1 =， mml0 2 =则： i fn lll t w + = 21 =min81. 32 1 . 0425 0378 = + （3 ） 细镗孔至)(860 046. 0 0 Hm m 由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切 削用量及工时均与精樘相同。 mmap05. 0= f = 0 . 1 m m / r 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 w n = 4 2 5 r / m i n V = 8 0 m / m i n 2 . 5 . 7 工序：铣6 0 孔底面 铣床：X 6 3 铣刀：选用立铣刀 d = 1 0 m m L = 1 1 5 m m 齿数 Z = 4 切削速度：参照有关手册，确定 v = 1 5 m / m i n mmaw7= 10 1510001000 = w s d v n= 4 7 7 . 7 r / m i n 采用 X 6 3 卧式铣床，根据机床使用说明书（见工艺手册表 4 . 2 - 3 9 ） 取 w n = 4 7 5 r / m i n 故实际切削速度为： min/9 .14 1000 47510 1000 m nd v ww = = 当min/475rnw=时，工作台的每分钟进给量 m f 应为 min/150475408 . 0 mmznff wzm = 查机床说明书，刚好有min/150mfm=故直接选用该值。 计算切削工时 L = （6 0 m m - 3 0 m m ）= 3 0 m m min2 . 0 150 30 = m t 倒角 1 x 4 5 采用 9 0 锪钻 2 . 5 . 8 工序：磨6 0 孔底面 选择磨床： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 选用 M D 1 1 5 8 （内圆磨床） 选择砂轮： 见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 A 3 6 K V 6 P 2 0 x 6 x 8 m m 切削用量的选择： 砂轮转速 min/1500rn= 砂 ， 5 . 27= 砂 vm / s 轴向进给量 mmfa3= 径向进给量 mmfr015. 0= 切削工时计算： 当加工一个表面时 ra b frf klbz t 10000 2 1 =（见工艺手册表 6 . 2 - 8 ） 式中 L ：加工长度 L = 3 0 m m b ：加工宽度 b = 3 0 m m bz ：单位加工余量 bz = 0 . 2 m m K ： 系数 K = 1 . 1 r ： 工作台移动速度（m / m i n ） a f ：工作台往返一次砂轮轴向进给量 v f ： 工作台往返一次砂轮径向进给量 则 min4 . 4 015. 03101000 1 . 130302 = =t 2 . 5 . 9 工序： 镗6 0 m m 孔底沟槽 内孔车刀 保证 t = 0 . 5 m m ，d = 2 m m 2 . 5 . 1 0 工序： 研磨6 0 m m 孔底面 采用手工研具进行手工研磨：Z = 0 . 0 1 m m 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 专用夹具设计 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。 经过与指导老师协商，决定设计第 6 道工序钻 1 2 孔的钻床专用夹具。 本夹具将用于 Z 3 0 2 5 摇臂钻床。刀具为麻花钻。 3 . 1 问题的指出 本夹具主要用来钻 1 2孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应 考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。 3 . 2 夹具设计 3 . 2 . 1 定位基准的选择 由零件图可知，1 2 孔中，6 1 3 . 5 在圆周上均匀分布, 2 M 1 0 ，4 M 1 0 也为 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难 以使工艺基准与设计基准统一，只能以6 5 外圆面作为定位基准。 为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对 12 孔进行 加工。同时，为了缩短辅助时间，准备采用气动夹紧。 3 . 2 . 2 切削力及夹紧力的计算 刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为1 3 . 5 。 则轴向力：见工艺师手册表 2 8 . 4 F = C F d 0 F z fF y k F3 . 1 式中： C F = 4 2 0 ， Z F= 1 . 0 , yF= 0 . 8 , f = 0 . 3 5 k F= ( 07. 1) 190 200 () 190 3. 1 = F n HB F = 4 2 0)(212307 . 1 35 . 0 5 . 13 8 . 00 . 1 N= 转矩 T = C Td0 T Z fT y k T 式中: C T= 0 . 2 0 6 , ZT= 2 . 0 , yT= 0 . 8 T = 0 . 2 0 6)(34.1707 . 1 35 . 0 5 . 13 8 . 00 . 2 MN = 功率 P m= KW d TV 726. 0 5 .1330 95.1634.17 30 0 = = 在计算切削力时, 必须考虑安全系数, 安全系数 K = K 1K2K3 K 4 式中 K 1基本安全系数，1 . 5 ; K 2加工性质系数，1 . 1 ; K 3 刀具钝化系数, 1 . 1 ; K 4断续切削系数, 1 . 1 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 则 F /= K F = 1 . 5 )(423921231 . 11 . 11 . 1N= 气缸选用mm100。当压缩空气单位压力 P = 0 . 6 M P a, 夹紧拉杆 mmD25=。 N =)(4416 4 6 . 0)25100( 22 N= N F 钻削时 T = 1 7 . 3 4 NM 切向方向所受力: F 1= N L T 267 1065 34.17 3 = = 取1 . 0=f F f = 4 4 1 6)(6 .4411 . 0N= F f F 1 所以, 钻削时工件不会转动, 故本夹具可安全工作。 3 . 3 定位误差的分析 定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺 寸公差为 0 03. 0 ，而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。 3 . 4 夹具设计及操作的简要说明 如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工 序的钻床夹具选用气动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件， 势必要增大气缸直径，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前 采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是 在可能的情况下，适当提高压缩空气的工作压力（由 0 . 5 M a P 增至 0 . 6 M a P ）以增加气 缸推力。结果，本夹具结构比较紧凑。 钻床夹具的装配图及零件图分别见附图 3 及附图 4 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 参考资料 1.机床夹具设计 第 2 版 肖继德 陈宁平主编 机械工业出版社 2.机械制造工艺及专用夹具设计指导 孙丽媛主编 冶金工业出版社 3.机械制造工艺学周昌治、杨忠鉴等 重庆大学出版社 4. 机械制造工艺设计简明手册李益民 主编 机械工业出版社 5. 工艺师手册 杨叔子主编 机械工业出版社 6. 机床夹具设计手册 王光斗、王春福主编 上海科技出版社 7. 机床专用夹具设计图册南京市机械研究所 主编 机械工业出版社 8. 机械原理课程设计手册 邹慧君主编 机械工业出版社 9.金属切削手册第三版 上海市金属切削技术协会 上海科学技术出版社 10.几何量公差与检测第五版 甘永立 主编 上海科学技术出版社 1 1 机械制造工艺水学 、 机床夹具设计 （教材） 1 2 机械零件设计手册 1 3 机械制造工艺学课程设计指导书 ， 机械工业出版社 1 4 机床夹具设计 王启平主编 哈工大出版社 1 5 汽车制造工艺学 侯家驹主编 机械工业出版社 1 6 汽车构造与修理图解