机械毕业设计（论文）-预选阀体机械加工工艺规程及镗2- 40孔夹具设计【全套图纸】.doc

- 1 - 摘 要 机械制造业是一个国家的支柱产业，是一个国家不断进步和发展的重要支柱，无 论是传统老工业产业，还是新兴服务类产业，都离不开各式各样的机械装备和机械加 工。而加快产品上市的时间，提高质量，降低成本，加强服务是制造业追求的永恒主 题。本篇论文主要讲的是预选阀体的工艺工装设计，对加工工艺路线进行的研究、设 计，其中包括了各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，基准 面的选取，定位和夹紧方案的拟定；以及对专用夹具进行了研究设计。此次研究的主 要内容在于如何使加工工序简单化、降低加工难度，从而达到提高产品加工效率，使 产品能够快速上市的目的，向着制造业所追求的主题进发！ 关键词：预选阀体；夹具；工序卡 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 - 2 - ABSTRACT Machinery manufacturing is one of the pillar industries which a national technological progress and social development need, both traditional industries and burgeoning industries can not be separated from sundry mechanical equipment. And speed up product listed time and improve quality, reduce costs, enhance services for the manufacturing industry is the eternal theme. This thesis is the main content of vehicle transmissions BJ-130 case machining line (including a total of 16 Road Processes) for the research, design, Including the Road processes processing methods, machine tools, cutlery, fixtures, a Catholic, measuring instrument choice, datum selection, positioning and clamp programming; And the research design for the fixture of first road processes (mill the interface), The main content of the study is how to simplify the processes, reduce processing difficulty, and thus achieve greater processing efficiency, speed up product listed time. Toward manufacturing pursued the theme over! Keywords: gap bridge； One surface and two holes； Fixture； Travel chart - 3 - 目 录 摘要.1 ABSTRACT .2 第 1 章 绪 论 .4 1.1题目来源及选题的意义和目的 .4 第 2 章 预选阀体零件的分析 .6 2.1课题简介 .6 2.2摇臂钻床预选阀体零件的作用分析 .6 2.3摇臂钻床预选阀体的工艺性分析和零件图的审查 .7 2.4确定毛坯画出毛坯图 .7 2.5拟订零件机械加工工艺路线 .9 2.5.1定位基准的选择 .9 2.5.2粗基准的选择 .10 2.5.3精基准的选择 .10 2.5.4加工工序方案确定 .10 2.6工艺方案的比较及其选用 .11 - 4 - 2.7本章小结 .12 第 3 章 加工工序的设计 .13 3.1选择加工设备、及其刀具、量具 .13 3.2各工序的切削用量的选择 .13 3.3本章小结 .22 第 4 章 夹具设计 .24 4.1镗 2-40 孔夹具设计 .24 4.2本章小结 .27 第 5 章 结论 .28 参考文献 .29 致 谢.30 - 5 - 绪 论 机械加工工艺规程必须能够保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技 术要求，同时还应该能够达到较高的生产率和良好的经济性。因此，机械加工工艺规 程设计是一项重要而且充满挑战的性的工作，要求设计者必须具有一定的生产实践经 验和扎实的机械制造专业知识。既要拥有丰富的专业理论知识，又要能够熟练的将理 论知识发挥到实际的生产活动中，这样才能做好机械加工工艺规程的设计！ 1.1 题目来源及选题的意义和目的 题目源自于我对机械工艺设计的热爱，最终选择这样一个课题则是因为自己对预 选阀体的生产感兴趣，这一个题目的设计对于我们来讲有很重要的意义，可以促使我 们充分调动大学本科四年来所学的大部分知识，巩固大学所学知识，并将这些所学的 理论知识和实践经验相结合，培养我们自觉查阅手册的能力以及设计遵循行业标准的 良好习惯。工业生产不仅要考虑产品质量，还要考虑生产的效率和经济性等，这些都 是一个工艺人员在设计工艺规程时所必须考虑到的。通过这一课题的研究为学生在毕 业后能够顺利的走上工作岗位，更好的适应社会大生产的需要做好了必要的准备工作， 同时也有利于高等学校更好的为社会输送各类应用型人才。 通过此次设计实践，使我们能更好的掌握和巩固了大学所学的专业知识，学以致用， 增强识图，熟悉图纸，分析图纸的能力，是从我们从学习理论到运用实际的一个过渡， 为我们毕业后能够更好的走上工作岗位，能够更快的适应工作的具体要求做好了准备。 1.2 目前国内外研究现状 机械制造业作为带领人类走向进步的走向繁荣的一个传统的领域已经拥有了相当长 的发展历史，在其发展的过程中人们积累了丰富的理论知识和实践经验，但随着社会 的进步，人们的生活水平不断提高，人们在各方面的需求也是越来越膨胀。作为已经 深入到人类各行各业并已成为基础工业的机械制造业已经面临着严峻的挑战。 先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展注入了新的活血。虽然这个名词 没有确定的定义，但目前人们公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收 机械、电子、材料、信息、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设 计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、 第一章 绪论 - 6 - 清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。 它具有如下一些特点： 1 从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。 2 从最初的专业化分工到如今向模糊分工、一专多能转变，如此一来充分发挥了 劳动者的聪明才智。 3 从类似金字塔的多层管理结构到现在向扁平的网络化结构转变，减少了许多的 层次和不必要的中间环节。 4 从传统的顺序工作方式逐步向当今流行的并行工作方式转变，大大地缩短了工 作周期，提高工作效率和质量。 5 从按不同照功能划分不同部门的固定组织形式向高效的动态的自主管理小组工 作方式转变。 6 机械制造工业及技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。 （2）精密 工程。 （3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 下面对自动化技术给予论述和展望。 机械制造自动化技术一直是机械制造中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高 生产率和赢得市场竞争的重要手段。机械制造自动化技术自本世纪 20 年代出现以来， 历经了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算 机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是控制技术、制造技术、现代管理技术 和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。 综上所述，机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代管理技术、信息技术、 自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周 期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，在企业产品全生命周期中 实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优成本低的目的， 进而提高企业的柔性、敏捷性和健壮性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。 - 7 - 第 2 章 预选阀体零件的分析 2.1 课题简介 四年的大学生活即将结束，我的大学有个完美的开始，那么结束也应该有个完美的 结束，对于我而言大学四年的学习就应该是用一份精心设计的毕业设计来结束我的大 学时代，或许这是我人生中最难忘的一页，也是学校布置给我们的最后一次作业，无 论如何我都应该好好珍惜这次机会，做好我学生时代的最后一件事，认认真真完成这 次毕业设计。 本次我的毕业设计题目是：预选阀体加工工艺及其夹具设计，他的作用预选阀体的 主要作用是通过接通或切断各油路来控制油流的方向，以此来控制不同的差动油缸， 使油缸带动滑移齿轮改变传动路线实现多级变速，完成机器部件的预定功能。因此预 选阀体的加工和工艺以及加工质量将会直接影响到机器的使用寿命、精度、和性能。 预选阀体的生产纲领为：5000 件/年，属于中批量生产。 2.2 零件的作用分析 2.2.1 零件的功用 预选阀体的主要作用是通过接通或切断各油路来控制油流的方向，以此来控制不同 的差动油缸，使油缸带动滑移齿轮改变传动路线实现多级变速，完成机器部件的预定 功能。 2.2.2 计算生产纲领、确定生产类型 根据课题任务，本零件所给的生产纲领为：5000 件/年 N=QN（1+%+%）件/年，由零件尺寸特征知道它是属于大型零件，所以可以确定 生产类型为中批量生产。 式中：N零件的计划年产量（件） Q产品年产量（辆） n每台产品该零件数 废品率，根据生产条件各厂废品率不一样。生产条件稳定，产品定型，如机床、 汽车等产品 一般为 0.5%-1%；当生产条件不稳定，产品试制，废品率可能会高达 50%（如气缸盖铸造） 。一般取 =2-10% 第 2 章 零件的分析 - 8 - 备品率，根据用户和维修单位的需要考虑，一般由经验和调查决定，可取在 0- 100%之间。一般取 =20%，代入上式，根据手册可判断出为 5000 件/年，属于中批量 生产。 2.3 零件的工艺性分析和零件图的审查 该零件的视图完整、正确、尺寸公差以及技术要求都符合图纸的规定要求，但是该 零件的体积较大，形状复杂、壁厚薄不均匀、有若干精度要求较高的孔和平面，有较 多的紧固螺纹孔等。 主要技术可以归纳为以下几点： 2.3.1 平面精度 平面的尺寸精度和几何精度、形状精度会影响零件平面的使用寿命，因此零件对平 面的精度要求较高，粗糙度要求达到 0.4mm。. 2.3.2 主要平面精度 该零件的主要平面为结合平面（连接面） 、底平面的粗糙度的粗糙度、和孔内的粗糙 度，因为安装精度较高，所以内孔必须达到 0.4 的粗糙度标准。 2.3.3 预选阀体的粗糙度 预选阀体上规定了粗糙度的面和孔要按照要求来加工，其他的平面和孔的粗糙度一 律为铸造时的粗糙度，不用进行特别的加工。 2.4 确定毛坯画出毛坯图 2.4.1 毛坯材料的选择及其加工余量 1 材料的选择 一般预选阀体材料通过翻阅机械加工工艺手册 ，根据实际的生产情况我们常采用 灰铸铁 HT100HT400，我们这里选用 HT200，因其价格便宜、加工性能好，而且有 较好的可铸性、耐磨性、切削性和吸震性，有时候为了降低成本和缩短生产周期，在 单件生产或某些简易的预选阀体生产时也可采用焊接，某些情况下也可采用非灰铸铁。 余量的确定 根据原始资料所给数据，计算出生产方式为：中批量生产。因为是预选阀体类零件， - 9 - 我们采用机械砂型铸造，效率高且能做出复杂的形状，通过翻阅机械加工工艺手册 ， 再结合实际的生产要求机械砂型铸造的粗糙度等级为 810 级，从而得到毛坯的余量， 取铸件的基本尺寸为 256146131，加工余量等级 810，通过查表得到单边为 5mm,而非加工面则不进行余量的取舍，利用铸造出来，冲差为 0.3。不含砂眼、疏 松、夹渣等，铸造后进行人工时效处理，硬度为 HRB8698。 2 各面孔的余量 毛坯尺寸的确定： 图 1 毛坯图 2.4.2 毛坯的铸造形式和热处理 由于该零件的生产为中批量生产，通过翻阅机械加工工艺手册根据零件的复 杂情况和性能，确定为机械金属模铸造，毛坯铸造时应该注意防止沙眼和气孔的产生， 减少毛坯铸造时产生的残余应力，铸造后安排时效处理或退火，以减少零件的变形， 并改善材料切削性能。我们这里采用人工时效处理，因为预选阀体的精度高、形状复 杂、壁薄在铸造后应该时效处理。一般精度要求的预选阀体，可利用粗、精加工工序 之间的自然停放和运输时间，可以得到时效的功能。但自然时效需要的时间较长，否 则会影响预选阀体精度的稳定性。 对于加工精度要求特别高，特别精密的预选阀体，在粗加工和精加工工序之间还应 安排一次人工时效，迅速充分地消除零件的内应力，提高精度的稳定性。 第 2 章 零件的分析 - 10 - 2.4.3 预选阀体的加工部位的加工方法以及工艺 1 主要加工表面 底平面，前后平面，左右平面，各螺纹孔，2-40 孔 主要加工表面方法 前后面：利用铣床。 底平面：铣床、圆柱铣刀。 各螺纹孔：在钻床上。 2-40 孔 ：镗床。 2 预选阀体加工时应遵循的原则 1、先面后孔 因为平面面积较大定位稳定可靠，有利于简化夹具结构，减少安装变形。从加工难 度来看，加工平面比加工孔容易。先加工平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷 去除，在加工分布在平面上的孔时，对孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。所 以，一般均应先加工平面，这样一来可以提供稳定的可靠的基准面，同时切除了铸件 的凹凸不平和夹渣等缺陷，对后面孔的加工和保护切削刃与工件加工时的对刀都是很 有利的。 2、粗精分开 预选阀体均为铸件，加工余量较大，而且在粗加工中切除的金属较多，因而切削力、 夹紧力都较大，切削热也比较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件 变形，所以，对加工精度影响较大。为此，把粗加工和精加工分开进行，有利于把已 加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除，预选 阀体零件结构复杂，壁薄厚不均，主要平面和孔系的加工精度要求又高，因此，应将 主要表面的粗加工和精加工工序进行分段，消除零件粗加工时的残留内应力，切削力 等因素。 2.5 拟订零件机械加工工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度，技术 要求，能得到合理的保证，在尽可能的情况下进行合理、经济、降低成本的加工。制 定出合理的机械加工工艺路线能够减少装夹次数，减少机床的使用次数，提高加工的 效率，把主要工序集中起来提高生产率节省加工时间。 - 11 - 2.5.1 定位基准的选择 定位基准面选择是拟订零件的加工路线，确定加工方案先要做的，工件基准面的选 择要合理、适当，选择不当将直接影响零件的生产效率和加工质量。在选择基准时应 该注意考虑以下三个方面： 1、以哪个表面作为粗加工和精加工时的基准面来达到统一基准，才能保证加工精度， 使整个机械加工工艺过程能够顺利进行。 2、为加工上述精基面或统一基准，应采用哪个表面作为粗基准，选择的基准对加工 有什么样的影响。 3、是否有个别工序拥有特殊的加工要求，需要采用统一的基准以外的精基准面来作 为基准，根据选择精基准面的原则，首先应该要考虑到基准重合的问题，既在可能的 情况下，应尽可能选择加工表面的设计基准为定位基准，这里我们根据工件实际加工 时的加工要求和特点，选择底面为精基准面。 2.5.2 粗基准的选择 根据预选阀体零件的形状和结构，选用底面作为粗基准进行粗基准的加工，主要考 虑到各加工面是否能够分配到加工余量，和各非加工面之间是否具有准确的相对位置， 而毛坯其他次要面为次基准。 2.5.3 精基准的选择 精基准选择我们应该遵循 “基准重合” “基准统一”的原则，确保主要加工表面的 加工余量均匀，同时定位基面应加工方便、形状简单、以保证夹紧和定位可靠。从而 达到“基准统一” 。 2.5.4 加工工序方案确定 结合上面的方法和原则以及加工顺序的安排制定出以下两套加工工序方案： 方案一： 工 序 号 工 名 序 称 工序内容 10铸造机械砂型铸造 20 时效时效处理 30镗粗精镗 2-40 孔 40铣铣底平面，铣 246mm 左右平面 第 2 章 零件的分析 - 12 - 50钻钻攻 11-M14 等螺纹孔 60钻 钻 2-4.2，6-5.7，4-5.8 孔 70钻钻攻 5-M14 孔钻攻 4-M4 孔 工序号 工序名称 工序内容 80 钳工 去除锐边毛剌 90检终检 方案二： 工 序 号 工 名 序 称 工序内容 10铸造机械砂型铸造 20 时效时效处理 30铣 铣底平面 40铣 铣 136.5mm 两侧平面 50铣 铣 246mm 左右平面 60钻 钻攻 11-M14 等螺纹孔 70镗粗镗 2-40 孔 80钻 钻 2-4.2 孔 90钻钻攻 5-M14 孔 100钻钻 6-5.7 孔 110钻 钻攻 4-M4 孔 120钻 钻 4-5.8 孔 130钻 钻 2-11 孔及 2-10.5 孔 140 镗 精镗 2-40 孔 150钳工去除锐边毛剌 160检终检 2.6 工艺方案的比较及其选用 方案一：工序比较集中，但是定位不准确，没有很好的划线、找正，而且没有遵循 “基准重合” “基准统一”原则，粗加工后没有检查，直接进行了找正和精加工，这样 会造成很大的误差。 - 13 - 方案二：此方案明显的优越于方案一，因为零件是中批量生产，工艺要求要加工方 便省时，二方案的工艺分配的比较合理，粗加工和精加工分开，在加工过程中使零件 粗加工时的残余应力得到失效的作用。加工工时也比较节约，定位也符合预选阀体零 件的定位原则，符合“基准统一”的原则，在加工孔时采用钻床，大大提高了生产效 率。 根据分析比较选择二方案进行加工。 2.7 本章小结 这章主要是研究预选阀体的工艺流程，从最开始的零件图纸的研究到零件的工艺 制订过程，这是很重要的一步，一个零件成本的高低和零件生产出来质量的优劣，这 一步都是重中之中。 首先是对零件的分析，对零件的主要加工面和孔的确定，确定零件的年生产量， 以及零件毛坯的确定，对零件图纸的视图进行检查，计算出生产类型、确定毛坯的加 工余量和孔的公差带以及利用什么样的方式来生产零件毛坯。 其次是对零件的重要加工面的粗糙度进行确定，然后根据它的主要技术参数来确 定选择什么样的加工方式以及怎么样来加工能达到零件的要求。 最后是工艺卡的确定和方案的确定，根据零件的主要生产工艺和主要技术参数得 到两套方案，经过两个方案的对比和分析得出最后结论，并确定选择哪个方案合适更 为合适。 第 3 章 加工工序的设计 - 14 - 第三章 加工工序的设计 3.1 选择加工设备、及其刀具、量具 1、加工设备选择 根据生产类型为中批量生产，加工设备以铣床、钻床、镗床为主。生产方式为通用 机床加上专用夹具，零件在各机床上的装夹均由人工完成。 2、量具的选择 钢尺、 百分表、 千分尺、卡规、 量规等常用量具。 3、夹具的选择 加工预选阀体一般采用专用夹具，因此加工孔系可利用专用夹具在机床上使用，镗 孔则用设计夹具。 3.2 各工序的切削用量的选择 工序：粗铣底平面 1、采用 X61W 铣床，加工余量取 a=3mm，表面粗糙度取 Ra=6.3m。 2、选用刀具：根据加工面的宽窄我们选用端面铣刀 D=200mm 3、粗铣用量：ap=3mm f=7mm/r 4、确定铣削速度：r =3mm/r320=96 mm/r Pm=F2v/6104=0.896/6104=7.6 KN 通过查阅机械加工工艺手册根据其中表 9.4-11 并结合该零件的实际加工情况可 得到 Fz=0.8KmPm=1.22Kmv=0.79Ktv=KtPm=0.8 则=961.220.8= 93.6 m/mint v =7.60.790.8=4.8kwtPm 根据计算：=1000v/d=100093.6/3.1452 =596r/min n 取 n=500r/min f=3.5mm/r v=96m/min pm=7.4 KN 5、校核机床功率 考虑工件材料的硬度及其实际铣削速度，机床的铣削功率为: =7.61.220.8=7.4176kwnPm - 15 - 此外铣削的功率还与铣削速度有关，由表查出的 v表=54m/min，现在实际选用 vR=96m/min vR/v表=54/96=0.5625 通过查阅机械加工工艺手册表 9.4-11，根据零件的实际加工情况，考虑到铣削 速度的变化，对铣削功率的影响。由于 Kvpn=0.56，故实际铣削功率 Pmk=7.41761.75mm/r，参照资料表 10.4-5，因为机床进给机构允许的轴向力 Fmax=15690N 允许的进给量 f 1.8/r. 可见所选择的进给量 f 远小于 f 与 f ，故选择 f 可用。 工序：攻 M4 螺纹 1、确定所用刀具：根据相关资料表 16.2-6 采用标准 GB3414-83 的粗柄带径机用丝 锥。几何参数如下： D=1mm，p=1mm，L=20mm，L1=15mm。 2、确定切削用量 通过翻阅资料机械加工工艺手册表 16.2-15 并结合零件的实际情况，得切削速度 v=11m/min,参照表 16.2-16 得出扭矩：M=6.3Nm 由表 16.2-16 得功率： Pm=mv/30d0=6.3/3012=0.01745KW 3、确定攻螺纹时间 Tm =L1+L/P*(1/n+1/n )min=20+15/1*(1/11+1/11) =6.36min 工序：精铣底平面 1、采用 X61W 铣床，加工余量 a=1 ，表面粗糙度取 Ra=6.3mm 2、选用刀具：面铣刀 HB=6325.7，硬质合金、YG6 3、选用精铣用量： 精加工：ap=5mm f=0.51.0mm T=14.4min 确定铣削功率、铣削速度 V、根据相关资料机械加工工艺手册可以有： V=d n/1000 其中 d =200mm n=350r/min V=3.14200350/1000=219.8m/min pm (铣削功率)=13.2，根据表 2.4-81 得 修正系数：切削速度修正系数 kp=1.6m 切削力修正系数： kf=0.68mz 功率修正系数： Kp=1.09mm 第 3 章 加工工序的设计 - 20 - 刀具材料： W18Cr4v 铣削速度：V=Tapafac260 2 . 01 . 04 . 05 . 01 . 08 . 0 根据相关资料表 9.4-8 得到： Z=20 T=14.4 ap=5 af=21 ae=aw=172 V=245d/14.451722160 2 . 032. 015. 035 . 0 15 . 0 68 . 0 =16.9m/min Pm=167.910apafaeznkpm 5_9 . 074. 0 根据常用资料机械加工工艺手册表 9.4-8 并综合考虑有： ap=5 af=21 ae=172 zn=20 kpm=2.0 Pm=167.910521172202=4.6139 5_9 . 0074 所以 pm=4.6139 v=16.9m/min 4、校核机床功率 考虑工件材料的硬度和实际铣削宽度的铣削功率为: =7.61.220.8=4.17k pn w 除此之外铣削的功率还与铣削速度有关，通过查阅相关资料表可以得出 V 表 =54m/min，实际中我们选用 Vr=96m/min Vr/V 表=54/96=0.5625min 通过查阅机械加工工艺手册表 9.4-11，并结合实际的加工情况，考虑铣削速度 的变化，对铣削的功率的影响。由于 kvpn=0.56，所以实际铣削功率 pmk=4.171=4.1710.09kw 切削工时的计算：通过作图法可得出总行程：L1+L2+L 根据查阅机械加工工 艺手册可得到 L1+L2=71。所以：L1+L2+L=71+218=289mm 所以：lm=l+L1+L2/fmxi=289/2002=2.89min 工序： 精铣 246mm 左右平面 进行两次铣削，第一次 Z=2mm，第二次 Z=1mm 20/min c Vm 查 0 1000 127.4( /min) c V nr d 查 查 选用主轴为160 /minnr 机 实际切削速度： 0 25.12(/min) 1000 c n d Vm 机 查 工作台进给量：0.15 6 160144(/min) fZ Vf Znmm 机 基本工时： 50 15 1320 0.65(min) 150 t 工序：镗 2-40 孔 第 3 章 加工工序的设计 - 22 - 粗镗至 39 孔 由于余量较大，分两次镗，这样可以更好的确保零件的加工精度和性能。 所选刀具为 YT5 硬质合金，直径为 30mm 的圆形镗刀 1）确定切削深度 p a 通过查阅相关资料机械手册表 3-126，分析计算得到 （两次余量） 3930 4.5 2 p amm 2）确定进给量f 通过翻阅资料机械手册表 3-123，分析后可得到1.0/fmm r 参照 T618 镗床使用说明书（资料工艺手册表 4.2-20）确定 0.92/fmm r 3）确定切削速度v 通过翻阅资料机械手册表 3-123，并根据实际的加工情况分析后 得到 即 0.6/vm s36/minvm 则 10001000 36 105.18 /min 3.14 109 v nr d 按 T618 镗床说明书，取 128 /minnr 4）切削工时（两次切削）： 12 234 220.16min 128 0.92 m lll t nf 精镗至 2-40 所选刀具为 YT30 硬质合金，直径为 30mm 的圆形镗刀 1）确定切削深度 p a 通过翻阅资料机械手册表 3-126，分析计算得到 4039 0.5 2 p amm 2）确定进给量f 通过查阅资料机械手册表 3-123，分析后可得到0.2/fmm r 参照 T618 镗床使用说明书（资料工艺手册表 4.2-20）确定 0.24/fmm r - 23 - 3）确定切削速度v 通过查阅资料机械手册表 3-123，得到： 60/minvm 则 10001000 60 173.71 / min 3.14 40 v nr d 参照 T618 镗床说明书，取 205 /minnr 4）切削工时： 12 234 0.18min 205 0.24 m lll t nf 工序：钻 6-5.7 孔 选用机床：Z35A 钻床 钻孔 5.7mm： 选择 5.7mm 高速钢锥柄标准麻花钻（相关资料见工艺手册表 3.16） （相关资料见切削表 2.7 和工艺表 4.216）0.43/fmm r 机 （相关资料见切削表 2.15）硬度 20021715/min c Vm 查 10001000 15 208( / min) 6.7 c V nr D 查 查 按机床选取（可查相关资料工艺表 4.25）195 /minnr 机 实际切削速度： 6.7 195 14.08(/ min) c Vm 机 机 D n 10001000 基本工时：（工艺表 6.25） 12 4383 0.64(min) 195 0.43 lll t n f 机机 工序 钳工 工序 检 3.3 本章小结 本章的主要内容是确定机床的加工方式和以及各种刀具的选取和计算，计算机床在 加工过程中产生的力，计算机床的转数及刀具的各种使用性能，并确定要经过几次的 加工才能达到规定的粗糙度和尺寸要求以及要参照技术参数对机床加工的刀具进行选 择。 其次是对机床进行校核，在进行机床的选择后，要对所选机床进行主要的校核，判 第 3 章 加工工序的设计 - 24 - 断所选机床是否能够满足实际的加工需求，看所选机床是否能够承受住最大的加工余 量和加工尺寸的进给。计算出每个步骤的加工技术要求和加工时间。 最后是夹具的选择，在通用机床上的夹具的选取，刀具的磨顿的主要系数，以及对 主要面进行加工的一系列标准选用。 - 25 - 第四章 夹具设计 为了提高零件生产率，保证零件的加工质量，降低劳动者的劳动强度，我们需要 设计专用夹具。 本夹具将用于 T618 镗床，刀具为硬质合金圆形镗刀。 问题的提出 本夹具主要是用来镗 2-40 孔，该孔与平面位置误差为 0.01，因此需要用镗套来 保证此技术要求。 4.1 夹具设计 （1）定位基准的选择 根据零件图可知，该孔的中心线位置度要求比较高。出于对定位简单和快速的考 虑，以及基准统一的原则，选择工件底平面为基准，以零件上已经加工的底平面与两 个 6 孔为定位，通过一面两销定位。即工件底面再配合两销（一圆柱销，一菱形销） 。 使用压板进行卡紧。如此一来夹具的结构也简单，也不会导致夹具的夹持部位变形， 工人安装也是很方便快捷。 （2）切削力及夹紧力的计算。 1）切削力的计算 刀具：硬质合金圆形镗刀，20mm45 r k 通过翻阅资料机床夹具设计手册 （4-1） k WWK 式中，实际所需夹紧力（N） k W 在一定条件下，由静力平衡计算出的理论夹紧力W （N） 安全系数K （见机床夹具设计手册 0123456 KKKKKKKK 表 1-2-1 和 1-2-2） 通过查阅资料机床夹具设计手册表 1-2-3 分析得到， （4-2） 0.75 902 Zp Ptsk （4-3） 0.90.75 530 yp Ptsk （4-4） 0.4 451 xp Ptsk 式中，圆周切削分力（N） Z P 径向切削分力（N） y P - 26 - 轴向切削分力（N） x P 每转进给量（mm）s 切削深度（mm）t 切削速度（m/min）v 修正系数， p K Pmpppprp KKKKKK 考虑工件材料机械性能的系数（可按机床夹具设计手册 mp K 表 1-2-4 选取） 考虑刀具几何参数的系数（可按机床夹具, ppprp KKKK 设计手册表 1-2-6 选取） 则 0.750.750.4 190 902902 3.5 1()1.0 1.0 1.0 0.873019 150 Zp PtskN 3019 1.3 1.2 1.0 1.0 1.3 1.0 1.06123 kzz WPKN 0.90.750.90.750.4 190 530530 3.5