机械制造技术课程设计-轴支架加工工艺及钻φ18孔夹具设计

1、目 录摘 要IAbstractII1 概述发展11.1机床夹具的主要功能11.2机床夹具的组成11.3 夹具设计的步骤和基本要求12 工艺规程设计72.1毛坯的制造形式72.2 零件分析72.3 基面的选择72.3.1 粗基准的选择原则72.3.2 精基准选择的原则82.4 制定工艺路线82.5 确定各工序的加工余量及公差92.6 确定切削用量及基本工时103钻18孔夹具设计193.1专用夹具的提出193.2定位分析193.3分析计算定位误差193.3.1基准位移误差193.3.2基准不重合误差193.4夹具的夹紧方案203.4.1选择夹紧方案203.4.2切削力和夹紧力的计算203.5导向元

2、件的设计203.6夹具设计及操作简要说明22总 结23致 谢24参 考 文 献25轴支架加工工艺及钻18孔夹具设计摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。轴支架零件的工艺规程及其钻孔的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与

3、机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：轴支架、夹具设计、工艺路线。全套图纸加扣 3346389411或3012250582IIIAbstractThe design content of the mechanical manufacturing technology and machine tool fixture design, metal cutting machine tool, tolerance matching and measurement of aspects of knowledge. Sh

4、aft bracket parts of process planning and its 2 - 12 holes of fixture design is including parts processing process design, process design and special fixture design three parts. Should first analyze the parts in the process design, understand parts of technology to design the structure of blank, and

5、 choose the good parts processing benchmark, design process of the parts; Then the parts size of each work step of the process, the key is to determine the process equipment for each process and cutting parameter; For the design of special fixture, then select design out of the component parts of th

6、e fixture, such as the positioning device, clamping device, led components, specific connection with machine parts and other parts; Calculated at the exit of fixture locating position error, analysis the rationality of the fixture structure and deficiency, and pay attention to the improvement in the

7、 later design. Keywords : Shaft bracket , fixture design, process route.1 概述发展1.1机床夹具的主要功能 机床夹具已成为机械加工时的重要装备，同时是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术也正朝着高精、高效、模块、组合、通用 、经济方向发展。机床夹具的主要功能是使工件定位夹紧，使工件相对于刀具及机床占有正确的加工位置，保证其被加工表面达到工序所规定的技术要求，工件定位后，经夹紧装置施力于工件，将其固定夹牢，使其在加工过程中不致因切削力、重力、离心力等外力作用而发生

8、位置改变。为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。安装方法有找正法和用专用夹具，找正法用于单件、小批生产中，而专用夹具用于生产批量较大或特殊需要时。1.2机床夹具的组成（1）定位支承元件 确定工件在夹具中的正确位置并支承工件。（2）夹紧装置 将工件夹紧不发生移动。（3）对刀或导向元件 保证刀具与工件加工表面的正确位置。（4）夹具体 将夹具的所有组成部分组成一体，并保证它们之间的相对位置关系。1.3 夹具设计的步骤和基本要求1、夹具设计的基本要求夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、工人的劳动强度、生产率和加工成本。因此对设计的夹具，提

9、出以下几点基本要求。（1）能稳定可靠地保证工件的加工技术要求。若工件达不到加工技术要求，成为废品，则夹具设计是失败的，该夹具不能用与生产。（2）操作简单，便于工件安装，减轻工人的劳动强度，节省工件安装时间，降低辅助工时，保证高的生产效率。（3）具有良好的工艺性，便于制造，降低夹具制造成本，从而降低分摊在工件上的加工成本。为保证上述基本要求，夹具的生产过程应按下面程序进行：夹具生产任务书夹具的结构设计使用、制造部门会签夹具制造夹具验收生产使用。夹具生产任务书是由工艺人员在编制工艺规程时，根据生产需要而提出的。任务书中包含内容有设计理由、使用车间、使用设备，该夹具所使用工件工序的工序图并在工序图上

10、要标明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基准、夹紧点。这是设计夹具的依据，也是验收制造夹具的依据。夹具结构设计是设计人根据夹具设计任务书的加工要求，提出几种可行方案、分析比较、进行误差计算，以确定出合理方案，进行设计。夹具结构设计完成后，要会同使用部门、制造部门就夹具的结构合理性、结构工艺性和经济性进行审核、会签、交付制造。制成的夹具要同设计人员。工艺人员、使用部门、制造部门共同进行验证。当确认夹具可保证工件该工序加工要求，能保证生产率、操作方便、安全，就可交付生产车间使用。2、夹具的设计步骤当接到夹具设计任务书后，按下面6个步骤，逐步设计。（1）明确设计任务，收集研究设计的原始资料。

11、原始资料包括如下内容。 A：加工零件的零件图、毛坯图及加工工艺过程，所设计夹具应有的工序图，并了解该工序所使用的设备、刀具、量具、其他辅具以及该工序的加工余量、切削用量、加工要求、生产节拍等参数。 B：了解零件的生产类型，就是决定夹具采用简单结构或复杂结构的依据。若属大批量生产，则力求夹具结构完善、生产率高 或是单件小批量生产或急于应付生产，则夹具结构应简单，以便迅速制造交付使用。C：收集该夹具所用机床的资料，主要指与夹具连接部分的安装尺寸。如铣床夹具要安装在工作台上，要收集工作如大小，工作如T形槽及槽距，以及机床的技术参数。D：收集所使用刀具的资料如刀具的精度、安装方式、使用要求及技术条件等

12、。E：收集国内外同类型夹具资料，吸收其中先进而又能结合本厂情况的合理部分。F：了解本厂制造夹具的能力和使用的条件，如夹具制造的条件及精度水平，有无压缩空气压值等。G：收集有关夹具部件的标准（包括国标、部标、企标、厂标），典型夹具结构图册等。（2）确定夹具结构方案，绘制结构草图，其主要内容如下。A：根据工件加工尺寸、要求和开关，确定工件的定位方式，选择或设计定位元件，计算定位误差。B：确定刀具的引导方式及引导元件（指钻夹具、镗夹具）。C：确定工件夹紧方式 ，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力。D：确定其他装置（如分度装置、顶出装置）的结构型式。E：确定和设计其他结构，如铣床夹具与机床的连接装置、对刀

13、装置。在确定夹具结构的各组成部分时，可提出几种不同方案，分别画出草图，进行分析比较，从中选择出合理方案。（3）绘制夹具总图。应注意以下几点。A：绘制夹具总图，尽量按1：1绘制，以保证直观性。B：主视图尽量符合操作者的正面位置。C：工件轮廓用双点画线绘制，并视为假想透明体，不影响其他元件的绘制。 D：绘图顺序为：工件定位元件引导元件夹紧装置其他装置夹具体。（4）标注总图上的尺寸、公差与配合和技术条件。夹具总图结构绘制完成后，需标注五类尺寸和四类技术条件。（5）编写零件明细表。明细表应包括零件序号、名称、代号（指标准件代号或通用件代号 ）、数量、材料、热处理、质量等。（6）绘制总图中非标准件的零件

14、图。3、夹具总图上尺寸、公差与配合和技术条件的标注在夹具设计中，对于初设计者，在夹具总图上如何标注尺寸及技术条件，往往是难点之一，以下对此作简要阐述。（1）夹具总图上应标注的五类尺寸A：夹具外形轮廓尺寸指夹具在长、宽、高三个方向上的最大极限尺寸。若有可动部分，则指运动部件在空间达到的极限位置的尺寸。标注夹具外形尺寸的目的是避免夹具与机床或刀具在空间发生干涉。B：工件与定位元件间的联系尺寸主要指工件定位面与定位元件工作面的配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它们直接影响工件加工精度，是计算工件定位误差的依据。C：夹具与刀具的联系尺寸主要指对刀元件或引导元件与夹具定位元件之间的位置尺寸、引导元件之间的

15、位置尺寸或引导与导向部分的配合尺寸。D：夹具与机床的连接部分尺寸这类尺寸主要指夹具与机床主轴或工作如必须固定连接的平俱。如车床夹具要安装在车床主轴上，要标注与车床主轴的连接尺寸，铣床夹具要安装在工作台上，要标注与工作如T形槽相配的定位键尺寸。E：夹具内容的配合尺寸中心轴与夹具体孔的配合尺寸，钻套与衬套、衬套与夹具体的配合尺寸，此类尺寸必须标注尺寸、配合性质及配合精度，否则夹具精度无法保证。（2） 夹具总图上应标注的四类技术条件夹具中的技术条件主要指夹具装配好后，各表面之间的位置精度要求。A：定位元件之间的相互位置要求这是指组合定位时多个定位元件之间的相互位置要求或多件装夹时相同定位元件之间的相

16、互位置要求。如两端顶尖顶轴两端中心孔，要求两顶尖轴线同轴度，两V形块对称线的同轴度。B：定位元件与连接元件或夹具体底面的相位置要求夹具的连接元件或夹具体底面是夹具与机床的连接部分，它决定了夹具与机床的相对位置，也就是决定了定位元件相对机床，或刀具的位置，即决定了工件相对机床或刀具的位置。C：引导元件与连接元件或夹具体底面的位置要求D：引导元件与定位元件之间的相互位置要求（3）五类尺寸、四类技术条件的分类五类尺寸、四类技术条件根据是否与工序加工要求相关而分为两类，其精度值大小和取法不同。A：与工件加工要求无直接关系的 尺寸公差与配合 这类尺寸公差与配合应按照元件在夹具中的功用和装配要求，根据公差

17、与配合国家标准或参阅有关资料来制定。 技术条件 与工件加工要求无直接关系的夹具上技术条件。B： 与加工要求直接相关的 这类尺寸和技术条件与工件上相应尺寸和技术条件直接对应，直接根据工件相应尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值选取。一般工件允差小，取大系数，工件允差大，则取小系数。制定这类夹具尺寸公差时，要注意下列问题。 应经工件的平均尺寸作为夹具相应尺寸的基本尺寸，极限偏差按对称双向标注。 应以工序尺寸（不一定是工件最终尺寸）作为夹具基本尺寸的设计依据。（4）夹具调刀尺寸的标注当夹具设计完成，按要求标注尺寸后，对有些夹具如铣夹具，往往还要标注调刀尺寸（调刀尺寸一般是指夹具的调刀基准到对

18、刀元件工作表面的位置尺寸），即刀具相对基准的尺寸，它与工件加工尺寸直接相关，也是夹具总图上关键尺寸要求。4、夹具体设计夹具总体设计中最后完成的主要元件是夹具体。夹具体是夹具基础件、组成夹具的各种元件、机构、装置都要安装在夹具体上。在加工过程中，它还要承受切削力、夹紧、惯性力及由此而产生的振动和冲击。所以，夹具体是夹具中一个设计、制造劳动量大，耗费材料多，加工要求高的零部件。在夹具成本中所占比重较大，制造周期也长，设计时，应给以足够的重视。（1） 夹具体和毛坯结构实际生产中所用夹具体常用的有三种结构。A：铸造结构铸造结构夹具体的优点如下： 可铸出复杂的结构形状。 铸件抗压强度大、抗振性好，特别适

19、用于加工时振动大、切削负荷大的场合。 铸件易于加工，价格低廉，成本低。但铸件生产周期长，因存在铸内应力，易引起变形，影响夹具精度的保持性，因此，夹具体必须进行时效处理。B：焊接结构其优点如下： 容易制造，周期短。 采用钢板、型材，如结构合理，布置得当，可减小质量。由于上述两优点，特别适用于新产品试制或临时急用的场合，以缩短生产周期。此外，一些结构简单的小型夹具，如翻转式钻模、盖板式钻模、可缷式钻模，采用焊接式结构十分有利，因为这些夹具要频繁拆缷翻转，力求结构轻巧耐磨。但焊接结构夹具体在焊接过程中的热变形和残余应力对夹具精度会有不得影响，因此，焊完后要进行退火处理；另外，为提高刚性需加加强筋。C

20、：装配结构装配夹具体是选用夹具专用标准毛坯或标准零件，根据使用要求组装而成，可得到精确的外形和空间位置尺寸。标准毛坯和标准零件可组织专业化生产，这样不但可以大大缩短夹具体的生产周期，还可降低生产成本。要使装配夹具体在生产中得到广泛使用，必须实行夹具零部件的标准化、系列化。（2）对夹具体的基本要求A：一定的形状和尺寸夹具的外形，取决于安装在夹具上的各种元件、机构、装置的形状及它们之间的布置位置。设计时，只要将组成该夹具的所有元件、机构和装置的结构尺寸都设计好并布置好它们在图纸上的位置，就可以由此勾画出夹具体的大致外形轮廓尺寸。因为是单件生产，一般不作复杂计算设计。通常参照类似的夹具结构，按经验类

21、比法估计确定。确定夹具体尺寸时，可参考下面数据。 铸造结构的夹具体，壁厚取825mm，过厚处挖空。 焊接结构用钢板取610mm，刚度不够时加筋板。 夹具体上不加工表面与工件表面之间应有一定间隙，以保证工件与夹具体之间不发生干涉。间隙大小按以下规定选取：a:夹具体、工件都是毛面，间隙取815mm.b:夹具体是毛面，工件是光面，间隙取410mm.B：足够的强度和刚度目的是减小在加工过程中因受切削力、夹紧力等而发生变形或振动。当刚度不够时，可增设加强筋或用框形结构。若用加强筋，其壁厚取0.70.9倍壁厚，高度不大于壁厚5倍。C：良好的结构工艺性以便于制造、装配、并减少加工工时。如夹具体上大平面上要局

22、部加工，可铸出35mm凸台；各加工表面，最好在同一平面内或在同一回转表面上，以便于加工；尽量减少加工表面面积。另外，对于切削量大的工件所使用夹具，要注意应能方便排屑，以免影响安装精度；对于大而重的夹具体，要考虑起吊装置，如吊环螺钉或起重螺栓。2 工艺规程设计2.1毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用金属型铸造，铸造精度为CT8级，加工余量等级MA-F，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 零件分析要对该零件的平面、孔、槽和螺纹进行加工。具体加工要求如下：轴支架左端面 粗糙度25轴支架右端面 粗糙度Ra25轴支架

23、90×24端面 粗糙度25轴支架24孔 粗糙度6.3轴支架2-10孔 粗糙度25 轴支架A向视图 粗糙度25轴支架A向视图上18孔 粗糙度6.3 轴支架A向视图上2-12孔 粗糙度252.3 基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、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2.3.1 粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先

24、保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由以上及零件知，选用轴支架右端面、46外圆面及90×24端面作为定位粗基准。2.3.2 精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：1） 用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2） 当工件以某一组精基准定位可

25、以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3） 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4） 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5） 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由上及零件图知，选用30H7孔及其底面作为定位精基准。2.4 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在

26、生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序00：金属型浇注工序05：时效处理以消除内应力工序10：粗铣工件左端面工序15：粗铣工件右端46端面工序20：粗铣90×24端面工序25：扩左端21孔至24孔工序30：扩右端21孔至24孔工序35：钻2-10孔工序40：粗铣A向面工序45：钻A向面上17孔；扩17孔至18工序50：钻A向面上2-12孔工序55：钳工去毛刺工序60：检验至图纸要求工序65：外表面涂蓝漆工序70:入库2.5 确定各工序的加工余量及公差 1. 轴支架左端面的加工余

27、量铸件尺寸公差等级CT8级，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。2. 轴支架右端46端面的加工余量铸件尺寸公差等级CT8级，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。3. 轴支架9024端面的加工余量铸件尺寸公差等级CT8级，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=2.0m

28、m,表面粗糙度25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。4. 轴支架24孔的加工余量铸件尺寸公差等级CT8级，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=1.5mm,表面粗糙度6.3，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7，一步扩削即可满足其精度要求。5. 轴支架2-10孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可达到其精度要求。6. 轴支架2-12孔的加工余量因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra25，查机械制造工艺设计简明手册表1

29、.4-7知，一步钻削即可达到其精度要求。7. 轴支架A向视图面的加工余量铸件尺寸公差等级CT8级，加工余量等级MA-F，查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得铸件的单边加工余量Z=2.0mm,表面粗糙度25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8，一步铣削即可满足其精度要求。8. 轴支架A向视图上18孔的加工余量因孔的尺寸较小，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需要经过两步加工即钻扩方可达到其精度要求。首先钻孔至17，再扩17孔至18。1. 轴支架A向视图上2-12孔的加工余量因孔的尺寸较小，故采用实心铸造，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可达到其

30、精度要求。10其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。2.6 确定切削用量及基本工时工序00：金属型浇注工序05：时效处理以消除内应力工序10：粗铣工件左端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序15：粗铣工件右端46端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书，其功率为为7.5kw

31、，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序20：粗铣90×24端面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序25：镗左端21孔至24孔利用镗刀将21孔扩至24孔，根据有关手册规定，镗刀的切削用量可根据镗孔的切削用量选取根据T68卧式铣镗床说明书，选取则主轴转速为，并按T68

32、卧式铣镗床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工序30：镗右端21孔至24孔利用镗刀将21孔扩至24孔，根据有关手册规定，镗削的切削用量可根据镗孔的切削用量选取根据T68卧式铣镗床说明书，选取则主轴转速为，并按T68卧式铣镗床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工序35：钻2-10孔1、加工条件加工材料:HT200工艺要求：孔径d=10mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图3所示），其直径d=10mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表2.1及表2.2）：标准钻头，后角，横刃长度，弧面长度。3

33、选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，当铸铁硬度>200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时， , 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm=717r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=680r/mm，=25mm/min。4计算基本工时根据公式式中，l=8mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出，计算得， L=（8+7）mm=15mm 故有： t=0.176min工序40：粗铣A

34、向面1. 选择刀具刀具选取端面铣刀，。2. 决定铣削用量1）决定铣削深度2）决定每次进给量及切削速度 根据X52K型铣床说明书，其功率为为7.5kw，中等系统刚度。根据表查出 ，则按机床标准选取600当600r/min时按机床标准选取3）计算工时切削工时： ，则机动工时为工序45：钻A向面上17孔；扩17孔至18工步一：钻A向面上17孔1、加工条件加工材料:HT200工艺要求：孔径d=17mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图3所示），其直径d=17mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表2.1及表2.2）：标准钻头，后

35、角，横刃长度，弧面长度。3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，当铸铁硬度>200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时， , 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm=421r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=392r/mm，=20mm/min。4计算基本工时根据公式式中，l=30mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出，计算得， L=（30+10.5）mm=40.5mm 故有

36、： t=0.413min工步二：扩17孔至18利用扩孔钻将17孔扩至18孔，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据Z525立式钻床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：， 则机动工时为工序50：钻A向面上2-12孔1、加工条件加工材料:HT200工艺要求：孔径d=12mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图3所示），其直径d=12mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表2.1及表2.2）：标准钻头，后角，横刃长度，弧面长度。3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给

37、量：根据切削用量手册表2.7，当铸铁硬度>200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时， , 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm=597r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=545r/mm，=22.5mm/min。4计算基本工时根据公式式中，l=8mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出，计算得， L=（8+8）mm=16mm 故有： t=0.235min工序55：钳工去毛刺工序60：检验至图纸要求工序65：外表

38、面涂蓝漆工序70:入库3钻18孔夹具设计由指导老师的分配，决定设计 钻A向面上17孔；扩17孔至18的钻床夹具。3.1专用夹具的提出本夹具主要用于 钻A向面上17孔；扩17孔至18，粗糙度Ra6.3，精度要求一般，故设计夹具时主要考虑如何提高生产效率，精度要求则不予考虑。3.2定位分析 选用轴支架46端面、24孔和底面定位，定位分析如下：1. 轴支架46端面与心轴50端面配合定位，限制三个自由度，即X轴移动、Y轴转动和Z轴转动；2. 轴支架24孔与心轴24外圆配合定位，限制两个自由度，即Y轴移动和Z轴移动；3. 轴支架底面与定位销配合定位，限制一个自由度，即X轴转动。3.3分析计算定位误差3.

39、3.1基准位移误差工件以24孔在轴上定位铣A面，按下式计算 式中 基准位移误差，mm 孔的最大直径，mm 轴的最小直径，mm =0.027mm3.3.2基准不重合误差 基准不重合误差为= 式中 基准不重合误差，mm 工件的最大外圆面积直径公差，mm =3.4夹具的夹紧方案3.4.1选择夹紧方案在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择由六角螺母、圆垫圈、心轴和A型快换垫圈等组成夹紧机构夹紧工件。本工序为钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。3.4.2切削力和夹紧力的计算查表4得切削力计算公式

40、：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K<2.5时，取K=2.5孔轴部分由M10螺母锁紧，查参考文献2，P92，表3-16螺母的夹紧力为3550N=8875N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.5导向元件的设计工件 钻A向面上17孔；扩17孔至18，中大批量生产，为了钻套磨损后更换方便，故选用快换钻套，图1是标准快换钻套的结构，它凸缘上铣有台肩，钻套螺钉的台阶形部分压紧在此台肩上而防止快换钻套转动。松动螺钉，便可取出快换钻套。 图 1 快换钻套与17孔相配的快换钻套尺寸规格如图2所示： 图2 快换钻套的规格及主要尺寸3.6夹具设计及操作简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率避免干涉。应使夹具结构简单，便于操作，降低成本。提高夹具性价比。本道工序为钻床夹具选择是用六角螺母、圆垫圈、心轴和A型快换垫圈等组成的夹紧机构进行夹紧工件。本工序为钻削余量小，钻削力小，所以一般的手动夹紧就能达到本工序的要求。 总 结这次设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础。但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由