机械毕业设计（论文）-沉降片机械加工工艺设计及组织性能分析

1、本科生毕业设计题目：沉降片加工工艺设计及组织性能分fi学生姓名：学 号：专业班级：指导教师：完成时间：摘要：本篇设计是沉降片加工工艺设计及组织性能分析。沉降片零件的主耍加工表面 是上下左右表面几各圆弧缺口部位和孔在加工。一般来说，保证平面的加工精度与保证 孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都是选用专用钻夹具， 夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。文章的重点在于对沉降片的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选 择确定合理的毛坯、加工方式，并对其组织性能进行分析，对沉降片应在何种组织状态 下使用作出准确的结论，经过实践证明，这一课

2、题在选择对后续在类似零件在加工工艺 在制定和组织性能在分析是有现实意义的。关键词：沉降片，工艺，组织性能，结论abstract： enable producing the target in process of production raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment ,

3、assemble etc. and call it the craft course. in the course of making the craft, is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational spe

4、ed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process.at present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on t

5、he flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. as everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high.keywords: clamp; al

6、gorithms; machine tools;holdeedwg-caxd工程图文档a4-沉降片a4 沉降片毒件图.毛坯图，dwgdwg microsoft word 97 2003 如(3)3卡14工艺过程说明书.doc张.doc卡.doc全套设计，请加12401814目录摘 要错误!未定义书签。abstract i错误!未定义书签。第一章绪论1第二章研究在主要内容2第三章加工工艺规程设计43.1零件的分析63. 1. 1零件的作用73. 1.2零件的工艺分析93.2沉降片加工的加工顺序和加工方案的选择93. 2. 1孔和平面的加工顺序103. 2.2加工方案选择133.3沉降片加工定位基

7、准的选择133. 3. 1粗基准的选择153. 3.2精基准的选择163.4沉降片加工主要工序安排173.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定183.6选择加工设备及刀、量具203.7确定切削用量及基本工时（机动时间）213.8时间定额计算及生产安排22第四章 沉降片铳面夹具设计164. 1设计要求164.2夹具设计164. 2. 1定位基准的选择164. 2.2切削力及夹紧力的计算164.3定位误差的分析18结论20参考文献21致谢22第一章绪论本文首先对沉降片零件进行分析，通过对沉降片进行的研究和分析，描述了它的毛 坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削

8、用量和 工吋的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导 老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍, 了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了 沉降片机械加工工艺及组织性能的分析。整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。 力求生产处符合要求的产品。第二章研究在主要内容在产品的机械制造过程中，大部分工作是机械加工。机械加工主要是指通过金属切 削的方法改变毛坯的形状，尺寸的过程。虽然随着加工技术的发展，电火花加工，激光 加工，电解加工及快速成型法等新的特种加工方法开始被用来

9、进行金属的加工，但目前 仍然主要是应用金属切削刀具来进行切削加工。图是一个典型的金屈切削的示例。由图 可知，机床通过夹具装夹工件，同吋也夹持切削刀具。加工时，机床根据选好的切削参 数提供工件与刀具的相对运动，即产生切削加工。这里，机床（卡具）一一刀具一一工 件组成了机械加工工艺系统。运用相关计算机软件对于产品进行分析，同吋绘制总装配图、部件图和零件图随着机械制造业的不断发展，社会对牛产率的要求也越来越高，因此，大批量生产 成为时代的要求，机械制造毕业设计涉及的内容比较多，它是基础课，技术基础课以及 专业课的综合，是在学完机械制造技术基础和全部专业课，并进行了专业实习实习的基 础上进行的，是我们

10、对所有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，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。本次毕业设计使我们能综合运用机械制造的基本理论，并结合生产实践中学到的技 能知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程 的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计的能 力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践 机会。工艺规程：1.确定毛坯的制造形式、2.基面的选择、3.制定工艺路线、4. 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、5.确定切削用量及基本工时第三章加工工艺规程设计本文首先对

11、沉降片的零件进行分析，通过对沉降片进行的研究和分析，描述了它的 毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，以及切削用量 和工吋的计算等相关内容。为了提高劳动生产率，与指导老协商后，感觉用夹具比较合 适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过查阅相关资料和书籍, 了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了 夹具设计。整个设计得指导思想“简便、效率高、非常经济”。3. 1零件的分析3. 1.1零件的作用题目给出的零件是沉降片，其主要加工工序是铳削加工以及钻削加工，故沉降片零 件的加工精度和表面光洁度直接影响着与它配合零件的位置

12、度，可以说，一个加工精度 高的沉降片与加工精度的低的沉降片相比，其优劣效果很明显。图1沉降片3.1. 2零件的工艺分析由沉降片零件图可知，沉降片的上下左右表面以及内孔都需要进行加工。它们相互 间有一定的位置要求。现分析如下：(1) 以主视图为主要加工表面的面，包括沉降片零件的上下、左右表面的铳削加 工。(2) 各孔系的钻削加工。(3) 各圆弧的铳削加工。(4) 各缺口的铳削加工。3. 2沉降片加工的加工顺序和加工方案的选择由以上分析可知。该沉降片零件的主要加工表面是平面及孔系。因此，对于沉降片 来说，加工过程中的主要问题是保证孔保证孔系的加工精度容易，处理好孔和平面 z间的相互关系。3. 2.

13、 1孔和平面的加工顺序沉降片类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工沉降片上的基准平面，以基 准平面定位加工其他平面，然后再加工孔系，沉降片的加工自然应遵循这个原则。3. 2. 2加工方案选择沉降片孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了 从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。依据零件图我们确定 沉降片的加工工艺及加工路线，我们应该在铳床上进行加工比较合适。3. 3沉降片加工定位基准的选择3. 3.1粗基准的选择粗基准选择毛坯的上下和左右表。3. 3.2精基准的选择精基准同样选择铳削好的上下和左右表面。3. 4沉降片加工主要工序安排本次设计的零件

14、是沉降片的加工工艺，根据先面后孔原则，本次先以内孔定位加 工沉降片零件的各个面，然后再是孔。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原 则。先粗加工平面，再粗加工孔系。对于沉降片，需要精加工的是支承孔前后端平面。 按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中样安排不易于保证孔和端面相互垂直。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗后 用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200mg o根据以上规定，沉降片零件的机械加工工艺路线制定如下：工艺路线一：工序1锻造毛坯35x8x5o工序2粗铳上下平面，表面见光即可。工序3粗铳左右平面，表面见光即可。工序4精铳上下平

15、面，保证宽度尺寸5. 5mm,厚度尺寸5到位。工序5精铳左右平面，保证长度尺寸31.7mm,厚度尺寸5到位。工序6铳r10圆弧。工序7铳右部长度10. 5缺口以及r0. 55和r0. 5圆弧。工序8铳下部宽度为1的缺口。工序9铳右部半径为r0. 35在圆弧。工序10铳中部半径为r1. 2圆弧。工序11铳左部角度为8在缺口。工序12铳左边半径为r0. 45在圆弧。工序13钻直径为2直孔。工序14钻直径为1.2直孔。工序15去毛刺倒棱角。工序16质检。工艺路线二：工序1锻造毛坯35x8x5o工序2粗铳上下平而，表而见光即可。工序3粗铳左右平而，表而见光即可。工序4精铳上下平而，保证宽度尺寸5. 5

16、mm,厚度尺寸5到位。工序5精铳左右平而，保证长度尺寸31.7mm,厚度尺寸5到位。工序6铳r10圆弧。工序7 铳右部长度10. 5缺口以及r0. 55和r0. 5圆弧。工序8铳下部宽度为1的缺口。工序9铳右部半径为r0. 35在圆弧。工序10铳中部半径为r1. 2圆弧。工序11铳左部角度为8在缺口。工序12钻直径为2直孔。工序13钻直径为1.2直孔。工序14铳左边半径为r0. 45在圆弧。工序15去毛刺倒棱角。工序16质检。工艺路线三：工序1锻造毛坯35x8x5 o工序2粗铳上下平面，表面见光即可。工序3粗铳左右平面，表面见光即可。工序4精铳上下平面，保证宽度尺寸5. 5mm,厚度尺寸5到位

17、。工序5铳右部长度10. 5缺口以及r0. 55和r0. 5圆弧。工序6铳下部宽度为1的缺口。工序7铳右部半径为r0. 35在圆弧。工序8精铳左右平面，保证长度尺寸31.7mm,厚度尺寸5到位。工序9铳r10圆弧。工序10铳中部半径为r1. 2圆弧。工序11铳左部角度为8在缺口。工序12铳左边半径为r0. 45在圆弧。工序13钻直径为2直孔。工序14钻直径为1.2直孔。工序15去毛刺倒棱角。工序16质检。工艺路线四：工序1 锻造毛坯35x8x5 o工序2粗铳上下平面，表面见光即可。工序3铳中部半径为r1. 2圆弧。工序4铳左部角度为8在缺口。工序5铳左边半径为r0. 45在圆弧。工序6钻直径为

18、2直孔。工序7钻直径为1.2直孔工序8粗铳左右平面，表面见光即可。工序9精铳上下平面，保证宽度尺寸55inin,厚度尺寸5到位。工序10精铳左右平面，保证长度尺寸31.7mm,厚度尺寸5到位。工序11铳r10圆弧。工序12 铳右部长度10. 5缺口以及r0. 55和r0. 5圆弧。工序13铳下部宽度为1的缺口。工序14铳右部半径为r0. 35在圆弧。工序15去毛刺倒棱角。工序16质检。通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题, 综合选择方案一：工序1锻造毛坯35x8x5o工序2粗铳上下平面，表面见光即可。工序3粗铳左右平面，表面见光即可。工序4精铳上下平面，保证宽

19、度尺寸55価,厚度尺寸5到位。工序5精铳左右平面，保证长度尺寸31.7mm,厚度尺寸5到位。工序6铳r10圆弧。工序7铳右部长度10. 5缺口以及r0. 55和r0. 5圆弧。工序8铳下部宽度为1的缺口。工序9铳右部半径为r0. 35在圆弧。工序10铳中部半径为r1. 2圆弧。工序11铳左部角度为8在缺口。工序12铳左边半径为r0. 45在圆弧。工序13钻直径为2直孔。工序14钻直径为1.2直孔。工序15去毛刺倒棱角。工序16质检。3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定(1) 毛坯种类的选择由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用470钢作为毛坯的制作形式，从 而提高劳动生产率，降低

20、成本。（2）确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的锻造，查取机械制造工艺设计简明手册表2.2-5,"沉 降片”零件材料采用材料为70,热处理后硬度hrc52-56,生产类型为大批量生产，采 用锻造毛坯。3. 6选择加工设备及刀、量具由图样分析，该图样需要铳削上下，左右表面，钻孔，在这里我们在铳轮廓时选用 面铳刀，而钻削加工时我们可以选用麻花钻头，量具可选用0-150mm为75-100mm的 测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。3.7确定切削用量及基本工时（机动时间3.7工序10无切削加工，无需计算3.7.2工序2粗铳上下平面，表面见光即可。机床：普通铳床本工序为粗铳上下平面的

21、工序，所选刀具为便质合金端铳刀。铳刀直径d=80mm,宽 度l=60mm,齿数z=10o根据文献12表3. 2选择铳刀的几何形状。由于加工材料为70, ab=145mpa,硬度为160180hbs,锻件，有外皮。故选择cr0=8° ,力。二+5。已知铳削宽度«e=13mm,铳削深度=2.3mmo机床为普通立式铳床，工件装在虎 口钳中。（i ）确定每齿进给量./；根据文献12表3. 5,当使用yg6,铳床功率为7. 5kw （文献12表3. 30）/ =0.14 0.18加加/z,釆用对称铳,故取fz =0a8mm/z此处删减nnnnnnnn字需全套设计请联系12401814

22、根据相关资料,查表2.4 39查得:进给量f = 0.22mm!削速度v = 0.36m/s.机床主轴转速n :10007兀d1000x0.36x603.14x4«1147r/ min按照参考文献3表3.131,取 =1600r / min。实际切削速度“« 0.50m / sjrdn _ 34x6x1600tooo- 1000x60切削工时被切削层长度/: i = 30mm刀具切入长度厶:/)= ctgkr +(1 2) = ctg 120° + 2 - 4mm2 2刀具切出长度h :仁=14mm 取人=3mm o4rn 十甘 士l + /+厶30 + 4 +

23、3八力口工基本吋间: t =!= 0.11 min77 fn 0.22x1600校验机床功率切削功率化为=1.25 册 x(195/298) xl.0 = 0.82 册机床有效功率pe =peh = 4.5x0.81 = 3.65k" > pm故选择的钻削用量可用。即= 12mm , f = q.timm ! r , n = 195r / min , v = 1.35m / min相应地f = 4732n, 7 = 51.69 /7? , pm =0.82/c工序7铳右部长度10.5缺口以及r0.55和r0.5圆弧。木工序为铳右部长度10.5缺口以及r0.55和r0.5圆弧的工

24、序，所选刀具为硬质合 金端铳刀。铳刀直径d= 120mm,宽度l=70mm,齿数z二14。根据文献12表3. 2选择铳刀的 几何形状。由于加工材料为70,叭二145mpa,硬度为160180hbs,锻件，有外皮。故 选择0=8° ,力()二+5° o己知铳削宽度么二13伽，铳削深度=2.3mmo机床为数控立式铳床，工件装在虎 口钳中。(i )确定每齿进给量./；根据文献12表3. 5,当使用yg6,铳床功率为7. 5kw (文献12表3. 30)fz =0.14 0.18mm/z,采用对称铳，故取£=0.18加加/z(ii) 选择铳刀磨钝标准以及刀具寿命根据文献1

25、2表3.7和表3.8,铳刀后刀面最大磨损量取为1. 5mm,由于铳刀的直径 d=80mm,故铳刀的寿命t=180mino(iii) 确定铳削速度气和每分钟进给量p根据文献12表3. 27中公式计算:公式中 cy =245 , qv =0. 2, yv =0. 35, xv=0. 15, uv=0, 2, pv =0, m =0. 32, d()二80, q =50,3, kv. 0。245x8o()-2.v =x 1c 18o()3x2.3015 xo.18035 x50°2x10°二 91. 16m/m inlooovn =屈o,1000x91.1680x-=326.90

26、r/min根据文献12表3. 30,数控铳床主轴转速表，选择n=300r/min,纵向进给量 v/.=235mm/mino实际切削速度和每齿进给量分别为勿()v =1000x80x3001000=75. 36m/mina= 化z235300x10=0. 08mm/z(iv) 检验机床功率根据文献 12 表 3.24 ,当 - 52rmn , af 2amm ,d( = 80/nm ,z=10, vf 235mm / min ,近似 pcc = 1. ikw o根据数控铳床说明书机床主轴允许的功率为，代=7.5x0.75 = 5.63曲，故pdw因此选择切削用量采用，即a,= 2.3mm , v

27、f = 235mm/min , n=300r/min, vz. = 75.36m/min, f = o.osmm/z opjcj -2)基本工时计算公式屮z = / + a/, l=140mm,根据文献12表3. 26,对称安装铳刀入切量及超切量 尹 + = 12mm ,则 l= 152mm。152 y 5 = 235 = °*65 min工序8铳下部宽度为1的缺口。本工序为铳下部宽度为1的缺口的工序，所选刀具为硬质合金端铳刀。铳刀直径 d二85mm,宽度l=95mm,齿数7二10。根据文献12表3. 2选择铳刀的几何形状。由于加工 材料为70,(7b=145mpa,硬度为16018

28、0hbs,锻件，有外皮。故选择cr0=8° , /0=+5°。已知铳削宽度6ze=13mm,铳削深度qp=1.6mm。机床为数控立式铳床，工件装在虎口 钳中。(i )确定每齿进给量.人根据文献12表3. 5,当使用yg6,铳床功率为7. 5kw (文献12表3. 30)fz = 0.14一0smm/z ,采用对称铳，故取/ =0.18mm/z(ii) 选择铳刀磨钝标准以及刀具寿命根据文献12表3.7和表3.8,铳刀后刀面最人磨损量取为1.5mm,由于铳刀的直径 d二80mm,故铳刀的寿命t=180mino(iii) 确定铳削速度冬和每分钟进给量与根据文献12表327中公式计

29、算:公式中cy =245 , qv =0. 2,儿二0.35, xv=0. 15, uv=q. 2,几二0, m =0. 32,二80,化二50, ap=2. 3,任，二1. 0。245x80。？却18o°3x2.3oj5 x 0.18°35 x50°*2x10°looov.n =_ 1000x91.1680x=326. 90r/min根据文献12表3. 30,数控铳床主轴转速表，选择n=300r/min,纵向进给量 vz.=235mm/m in。实际切削速度和每齿进给量分别为加°”v =° 1000/rx8()x3oo-1000=7

30、5.36m/minz=ncz235300x10=0. 08mm/z(iv) 检验机床功率根据文献 12 表 3.24 ,当 ae < 52mm , ap 2amm , d0 = 80mm ,z二 10, vf = 235/77/77/min ,近似pcc = 1.1 bv o根据数控立式铳床说明书机床主轴允许的功率为，=7.5x0.75 = 5.63加,，故pcc pc. 因此选择切削用量采用，即ap - 23mm , vf =235/min, n=300r/min,匕.=75.36 m/min, fz =0.08 加加/z。2）基本工时计算公式中厶= / + a/, l=70mm,根据

31、文献12表3.26,对称安装铳刀入切量及超切量尹 + = 12mm ,则 l=82nmiozm=s=0*35min3. 8时间定额计算及生产安排假设该零件年产量为10万件。设每天的产量为420件。根据相关标准，当零件的加工批量为中小批量的时候，时间定额的计算公式为： t(i = (j. + tf )(1 + 尤) + l / n(大量生产时 tjn")故，相对于大批量生产，其计算公式如下：t” = (t)+卩)(1 + £%)其中：td 单件吋间定额j 基本吋间(机动吋间)tf辅助时间。 力一一些除了加工工件以外时间的总和。工序：粗、精铳结合面机动时间j： tj = 1.7

32、3min辅助时间参照机械加工工艺手册表2.5.43,取工步辅助时间为0.15min。 由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为0.1 mino贝ijt f =05 + 0= 0.25 min八 根据机械加工工艺手册表2.5.48, k = 3单间时间定额° :td =匕 + - )(1 + 丘) = (1.73 + 0.25)(1 +13%) = 2.24 min a 14 min因此应布置两台机床同时完成木工序的加工。当布置两台机床时，t,=弘= = 12min -< 1.14min"2 2即能满足生产要求。、铳削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3

33、.1-27有半精铳ae = 1 2 这里取代=1.5(2) 、铳削每齿给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有a f 0.3(3) 、铳削深度的选择查机械制造工艺设计手册表329有ap = 0.5(4) 、铳削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330有v = 0.6m/ s = 36m/ min亦 w looov 1000x36 ino / .所以：n = 192r/min7cd 3.14x60（5）计算切削时间查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4-15可知: t亠£=. = 0.3x16x192 = 921.6l = / + 厶+厶=15951 二竹9一你）+（1-3）

34、= 1212=25厶= 1580所以，r = _l = 1595_ = 1 73min921.6（6）计算铳削力查机械制造工艺设计手册表325有:fz =9.8cf:aafdapz式中：c鬥=30= 1.5a f - 0.34=60z = 16ap 。5所以，f： = 9.8 lva严勺乙严'%/= 9.8 lx 30x1.5°83 x 0.3° a x 6o-083 x0.5xl6= 52n机动时间j： tj = 0.53min辅助吋间（厂参照机械加工工艺手册表2.5.45,取工步辅助时间为0.3imino由于在生产线上装卸工件吋间很短，所以取装卸工件吋间为0.1

35、 min。则t f - 0.31 + 0=0.41 mini 根据机械加工工艺手册表2.5.48, k = 3单间时间定额：td =匕 + f / )(1 + a:%) = (0.53 + 0.41)(1 +13%) = 1.06 min 1.14 min因此布置一台机床即能满足生产要求。工序：铳端面机动时间j： tj = 0.53min辅助吋间(厂 参照机械加工工艺手册表2.5.45,取工步辅助吋间为0.3imino 由于在生产线上装卸工件吋间很短，所以取装卸工件吋间为0.1 min。则t f = 0.31 + 0=0.41 mink：根据机械加工工艺手册表2.5.48, k = 3单间时间

36、定额/八td = (j + tf)(l + £%) = (0.53 + 0.41)(1 + 13%)«1.06 min y1.14min因此布置一台机床即能满足生产要求。(1) 、铳削宽度的选择查机械制造工艺设计简明手册表3.1-27有半精铳ae=2 这里取=1.5(2) 、铳削每齿给量的选择查机械制造工艺设计手册表328有af 0.3(3) 、铳削深度的选择查机械制造工艺设计手册表329有ap (4) 、铳削速度的选择查机械制造工艺设计手册表330有v = 0.6/n / s = 36m / min所以：心型虬型兰乞192"in7id 3.14x60(5) 计算

37、切削时间查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4-15可知:fm = a f.z.n = 0.3x16x192 = 921.6l = / + 厶+厶=1595l =qp(d-qp)+u一一3) = 12/2=25a = 1580所以，t = &9' = 1.73 minf叫 921.6(6) 计算铳削力查机械制造工艺设计手册表325有: fz = 9.81cy °%严九-0%/式屮：c耳=30兔= 1.5a f 0.3d( 60z = 16ap 所以，f二=9.81輕碣°用咕/°&£七叫/= 9.81x30x1.5°

38、83 x o.3065 x 6o-083 x0.5xl6= 52n第四章沉降片铳面夹具设计u!4.1设计要求夹具是批量生产零件必须做的事，所以需要根据沉降片的加工工艺来设计相对应的 夹具，本夹具将用于z525钻床。成批生产，任务为设计一沉降片钻小孔"4孔。设计夹具需要考虑的是夹具的加工精度，以及成本以及维修工艺等方面的内容，一 套好的夹具可以生产出合格的批量的零件，否则就容易生产出报废的零件。4. 2夹具设计4. 2. 1定位基准的选择为了提高加工效率及方便加工，决定材料使用高速钢，用于对进行加工，准备采用 手动夹紧。由零件图可知：进行加工前，外圆面进行了粗、精车加工。因此，定位、夹

39、紧方案 有:方案i :选外圆而平而、和侧面和v型块定位夹紧方式用操作简单，通用性较强的 螺旋压块來夹紧。为了使定位误差达到要求的范围之内，这种定位在结构上简单易操作。4. 2.2切削力及夹紧力的计算钻该孔吋选用：钻床z525,刀具用高速钢刀具。 由参考文献5查表1-2-7可得：切削力公式：ff = 667dl2fqjkp式中 d = 4mm f = 0.22mm / r查表1-2-8得：©=(佥严其中：q=0.6kp = 0.0048即:f/ =95508(n)实际所需夹紧力：由参考文献表1-2-12得:wkfxk"+2有：“=07,“2 =016安全系数k可按下式计算有:

40、k = kklk2k3k4k5k6式屮：心k.为各种因素的安全系数，见参考文献表1-2-1可得:= 1.2x1.0x1.0x1.0x1.3x1.0x1.0 = 1.56所以 wk =kff= 955.08x1.56 = 1489.92()工件所受的力是几个方向的力，在设计夹具的夹紧力的时候需要充分考虑夹具的受 力分析，即:wk=k-f安全系数k可按下式计算：k = kkk2k3k4k5k.式中：k。心为各种因素的安全系数，查参考文献5121可知其公式参数：笛=10,©=1.0,«3=1.0,心=1.3, 1.0,心=10由此可得： = 1.2x1.0x1.0x1.0x1.3

41、x1.0x1.0 = 1.56所以 叫=k f = 836.24x 1.56 = 1304.53(n)由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准。刀具的几何参数：kr =60 兀=10°& =0°% =12°由参考实用机械工艺简明手册中查表3-3可得： 圆周切削分力公式：fc= 795apf0j5kp 式中 a ,、= 2mm f = q.lmm / rkp=kmpkk7)pkkt.p查表3-3得：kmp = ()?,取hb = 175 n = 0a"p 150由表3 3可得参数：k切=0.94 k一 =1.0k-=1.0式(3

42、.1)式(3.2)1.0即：fc = 1216.54(7v)式(3.3)同理：径向切削分力公式:5=422叮°严5心asp式中参数：k 切=0.77 k 阳=1.0 kp = 1.0 ©=1.0 即：仔=493.55(")式(3.4)轴向切削分力公式:耳=373a丿恥心式中参数：k切=lm k枠=1.0 k®=1.0 k厂1.0bp： ff = 763.62(at)工件所受的力是儿个方向的力，在设计夹具的夹紧力的时候需要充分考虑夹具的受 力分析，即:fj = k f式(3.5)安全系数k可按下式计算：k = kokk2k3k4k5k6式(3.6)式中：k

43、。心为各种因素的安全系数，见简明机床夹具设计手册表3-1, 3-2 可得：kc =1.2x1.2x1.0x1.2x1.0x1.0x1.0 = 1.73kp =1.2x1.2x1.2x1.2x1.0x1.0x1.0 = 2.07kf =1.2x1.2x1.25x1.2x1.0x1.0x1.0 = 2.16所以，由式(3.5)有:fj=kc fc=2w46(n)fj =kp" =102165(n)f. =kfff =1649.42(n)4. 3定位误差的分析该沉降片零件为了达到加工精度的要求，必须使其的实际误差在允许的误差范围 以内，其公式具体如下：与机床夹具有关的加工误差，一般可用下式表示：= ajez+_/ + 丿a/定位误差:疔=0p + 爲 + almin&