回转盘工艺设计教材

1、河南机电高等专科学校毕业设计说明书 论文题目： 回转盘工艺设计·及镗孔夹具设计系 部： 机械 专 业： 机械 班 级： 机 学生姓名： 学 号： 指导教师： 201 年 月 日河南机电高等专科学校毕业设计说明书 摘 要 本说明书涵盖了回转体零件毛坯的选择到工艺过程拟定再到各加工步骤计算的全部过程及镗孔夹具的镗孔夹具的设计过程。 首先对于零件上的主要一些加工表面，通过阅读大量的专业资料确定了其加工工艺，以保证其加工精度，对于用到的尺寸公差和位置公差也是通过各种的详细计算得来的，为了给加工零件提供完整的书面说明，本书做出了详细介绍，对于所涉及到的文献也详尽列出。然后根据回转盘的作用原理及

2、形状尺寸拟定出最佳的加工工艺及镗夹具设计工艺。最后，对于在加工过程中所用到的夹具设计原则也有所阐述，并给出了一套镗夹具设计方案。 总之，本着完整，详尽，正确的原则，对于需要分析计算的地方在本书中都用相应的体现，最终给零件的加工提供原始的数据资料。关键词：回转体，夹具，镗AbstractSpecification covers the gas cylinder body parts from blankselection to process to the proce

3、ssing steps for calculating allthe process, in addition, for use in the boring anddrilling fixture also do a brief explanation.First of all fortheparts on some of the

4、0;main processing surface, access to a large number of professional material to decide its processingtechnology, ensure the precision of parts, demands for dimensional tolerance is

5、 also involved through various detailedcalculation and evolve. In order to give processing componentsto  provide complete written explain, in this manual of the role of the

6、60;cylinder block and working environment of a detailed introduction, involved in the reference also detailed list. Finally, in the course of processing for the kind of f

7、ixturedesign principles will be discussed,and gives a boring and fixture design scheme. In short, in line with complete, detailed,correct principles,the need for analysis and calcu

8、lation of the place in this manual all has the corresponding reflect, and finally to theproduction and processing of parts provide the original data.Key words: rotayr disk,fixture,borei

9、ng II目 录第1章 绪论1 1.1引言1 1.2现代机械工业的生产特点1 1.3夹具及其作用2 1.4现代机床夹具的发展方向2 1.5本课题的任务和主要内容4第2章 回转盘的结构功用分析5 2.1零件的作用5 2.2零件的工艺分析5 2.3回转盘的生产纲领5第3章 工艺规程设计8 3.1定位基准的选择8 3.2零件表面加工方法的选择8 3.3加工顺序的安排9 3.4选择加工设备及刀具,夹具,量具10 3.5加工工序设计11第4章 夹具设计21 4.1总体设计方案的拟定21 4.2夹紧机构21 4.3精度的分析21 4.4镗模零件的选择21 4.5夹具体设计22 4.6镗杆结构及其设计参数2

10、2总结23致谢24参考文献25第一章 绪论1.1 引言现代制造技术包括材料、工艺、设计、制造、管理等方面的新兴技术，现代制造技术的应用是中国制造业发展的脊梁，机械制造业是国民经济最重要的基础产业，而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。现代制造技术是以传统制造技术与计算机技术、信息技术、自动控制技术等现代高新技术交叉融合的结果，是一个集机械、电子、信息、材料与管理技术于一体的新型交叉学科，它使制造技术的技术内涵和水平发生了质的变化。因此，凡是那些能够融合当代科学进步的最新成果，最能发挥人和设备的潜力，最能体现现代制造水平的制造技术均称为现代制造技术，它给传统的机械制造业带来了

11、勃勃生机。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。其研究对象是机械产品的制造工艺，包括零件加工和装配两方面。工艺是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程，是生产中最活跃的因素，落实在由工件、刀具、机床、夹具所构成的工艺系统中，和生产实际联系十分紧密。1.2现代机械工业的生产特点随着科学技术的进步和生产的发展，国民经济各部门要求机械工业不断提供先进的技术装备，研制新的产

12、品品种，以满足国民经济持续发展和人民生活不断提高的需要。这样促使机械工业的生产形式发生了显著的变化：多品种、中小批量生产逐渐占了优势。许多先进的工业国家的统计资料表明，在现代机械工业中约有80%的企业是属于这种生产类型的。多品种中小批量的生产特点就是企业生产的产品品种多，而各种产品的批量不大。特别是近代科学新技术的应用使产品更新换代的周期愈来愈短。往往一种产品持续生产三至五年便被新的产品所取代。这样原来传统的生产技术准备工作很不适应这种新的生产特点，而产生以下的主要问题：（1）一般小批量生产采用先进的工艺方法和专用工艺装备是不经济的。但对高、精、尖产品而言不采用这种手段无法达到规定的技术要求。

13、（2）现行的生产技术准备工作，一般都需要较长的时间，花费的人力、物力较大，赶不上产品翻新的需要。（3）由于产品更新越来越快，使用一般的专用夹具，容易造成积压浪费。为了解决这些矛盾，除了在产品结构设计和产品生产工艺方面进行改革之外，在工艺装备方面也必须改革，使之适用新的生产特点的需要。1.3夹具及其作用夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处理、装配、焊接和检测等工艺过程中。夹具是机械加工不可缺少的部件，机床夹具是在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有一个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。在现代生产中，机床夹具是一种不可缺少的工

14、艺装备，它直接影响着工件加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等。 其机床专用夹具的功用：1.3.1保证加工质量机床夹具的首要任务是保证加工精度，特别是保证被加工工件的加工与定位面之间以及被加工表面相互之间的位置精度。1.3.2提高生产率，降低成本使用夹具后可减少划线、找正等辅助时间，且易于实现多件、多工位加工。1.3.3扩大机床工艺范围在机床上使用夹具可使加工变得方便，并可扩大机床工艺范围。1.3.4减轻工人劳动强度，保证生产安全。夹具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，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。1.4现代

15、机床夹具的发展方向+为了适应现代机械工业向高、精、尖方向发展的需要和多品种、中、小批量生产的特点，机床夹具的主要发展方向表现为：1.4.1精密化由于机械产品的加工精度日益提高，高精度机床大量出现，必然要求夹具也相应越来越精密。1.4.2高效自动化为了实现机械加工过程自动化，必须配备相应的夹具。目前除了在生产流水线、自动线上配置相应的高效、自动化夹具外；在数控机床上尤其是带自动换刀装置的数控机床上，出现的各种自动装夹工件的夹具，和自动更换夹具的装置。充分发挥了数控机床的效率。1.4.3标准化我国夹具元件的标准化工作，过去已有一定的基础。在1980年制定了“机床夹具零件及部件国家标准”。在中型组合

16、夹具方面也有了比较完整的标准，但是这远远跟不上生产发展的需要，和国外先进国家相比差距也较大。主要表现在以下几个方面：国外不仅有夹具零部件的标准，而且有各种夹具结构的标准。如自动线上用随行夹具和固定夹具标准；通用可调夹具标准等。这样，大大减少了夹具设计和制造的工作量，为组织夹具的集中生产创造了有利条件。国外很多夹具部件、组件，都发展成为一个独立单元，装在夹具体上，简化了夹具的设计、制造和装配。国外不仅有各种夹具标准，而且有制造标准夹具零部件和标准夹具的专业工厂。这样，把原来是单件生产的夹具，转化为专业化大批量生产，因此生产周期短、成本低。甚至有些国家，夹具设计制造可由专业公司承担，按期交货，因而

17、大大缩短了生产技术准备周期。我国只有一部分气动，液压元件有专业生产供应，“标准”主要供设计人员参阅，对制造方面没有起到应有的积极作用。在这方面，目前已开始布点生产。1.4.4通用化为适应现代机械工业多品种、中小批量生产特点，扩大夹具通用化程度，是当前夹具新结构发展的主要方面。本来专用夹具是专供某种零件的某道工序使用的。它的结构不可能被拆开重新组合成新的夹具；也不能做局部的变更或调整，供不同的加工对象使用。这就是专用夹具结构的一次使用性或不可逆性。扩大夹具的通用化程度就是通过下面两个主要措施，来改变专用夹具的上述特性：a.改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，使之能拆开重新组合，供新产品使用，因而

18、夹具的组成元件能多次使用。b.发展可调夹具结构。当产品变换时，只需对原有夹具进行调整，又可适应新产品的加工需求，使夹具的结构能够多次使用。目前出现的许多新的机床夹具结构，基本上就是按上述两个方面发展起来的。经过生产实践的检验，证明它们是能适应多品种、中小批量生产特点的。1.5 本课题的任务和主要内容本课题是在总结生产实践经验的基础上发展起来的。本课题的主要任务是回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计。具体分为如下方面的内容：（1）现代制造技术和工艺的特点及夹具的作用和发展方向。（2）零件的分析。（3）零件的工艺规程设计。（4）专用夹具的设计。对本课题的学习，要求达到下列的目的：（1）通过完成毕业

19、设计，全面复习、巩固机械制造工艺学、机械制造装备设计以及相关课程的基本知识，并运用所学知识解决机械加工中的工艺、工艺装备等实际设计问题，提高分析问题、解决问题的能力。掌握各种手册、文献资料在工艺工装设计的运用方法。通过文献检索、英文翻译，提高学生运用计算机和英语的能力，提高学生的综合能力。（2）熟悉机械制造工艺规程的设计方法，训练切削用量的确定、刀具与机床选用、热处理方法的确定等基本技能。（3）掌握夹具设计的基本原理和方法，掌握相关设计手册、文献资料的使用方法。 （4）能熟练运用1种CAD软件进行夹具设计。（5）得到专业知识、设计能力、计算机运用能力、英语运用能力等方面的综合训练。第二章 回转

20、盘的结构功用分析2.1零件的作用回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。2.2零件的工艺分析该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性。该零件的主要加工面为R.N面及370+0.027 , 62，72等。孔55，72的中心线对端面尺在500mm上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔55，72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行

21、度公差降到最小。62对90的同心性允差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。车削50mm的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。90轴线与R面垂直度允差为0.03，72对55的圆心允差为0.05，37对55的圆心允差为0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。由参考文献机械制造工艺设计简明手册中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。2.3 回转盘的生产纲领根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，由机械制造工艺

22、设计简明手册可知，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及50，55，37等孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后还应安排人工时效处理。参考文献机械制造工艺设计简明手册表2.2-5，该种铸件的公差等级为CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取CT为9级，MA为G级。铸件的分型面选择：通过R基准的孔轴线且与90轴线垂直的面，并在230mm处安装一个离心棒，使230mm以下部分与左边部分合为一体。浇冒口位置：位于70mm的轴心线上，各表面总余量。表2-1 加工表面和余量确定加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量数值R面382G4.5N面230G4.53737H3.050

23、50H3.0105方孔105H4.062孔62H3.072孔72H3.060孔60H3.055孔55H3.080孔80H3.075孔75H3.0说明：底面双侧加工孔降一级，双侧加工.由参考文献机械制造工艺设计简明手册表2.2-1，可得铸件主要尺寸公差如下表所示：表2-2 轮廓尺寸公差主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差等级R面的轮廓尺寸382939132N面的轮廓尺面至底面1513154252302301024028909069622505065620808068622 按照标准，保证尺寸公差对零件表面加工。第三章 工艺规程设计3.1定位基准的选择回转盘R面和55mm

24、孔的轴心线既是装配基准又是设计基准，用它们作精基准能使加工遵循“基准重合”原则，实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它作定位，这样使加工又遵循了“基准统一”原则，另外R面的面积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，可靠，操作方便。 粗基准的选择可以考虑以下几点要求：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须加工的表面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求，应以首先保证某重要表面的加工余量，均应选择表面作为粗基准。如果需保证各加工面都有

25、足够的加工余量应选加式余量较小的表面作为粗基准。选择粗基准的表面应平整，没有浇冒口，习砂等缺陷，以便定位可靠。粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准面，以免产生较大的位置公差。综上所述，分析零件，选择100和70端面作为粗基准。最先进行机械加工表面上R面和55，72的孔，可利用压极装夹的和专用夹具装夹。3.2零件表面加工方法的选择：零件表面加工方法选择应考虑以下问题：1）零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求 。这些技术要求 还包括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。2）选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围，材料的性质及可加工性，工件的结构，形状及尺寸大小，生

26、产纲领及批量生产现有设备条件等。3）应考虑各种加工方法的经济精度各表面加工方法 的选择如下：R面：粗刨两次105孔：粗刨，精刨， 锪平 50：粗车62：粗车，半精车，精车72：粗镗，半精镗，精镗60：粗镗55：粗镗，精镗，研磨80：粗镗37：粗镗，半精镗，精镗75：粗车，半精车，精车90：粗车，半精车，精车4-13：钻,锪平 4-32各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔。3.3加工顺序的安排 因孔55及72的中心线对端面尺在500mm上的平行误差0.05，故它们的加工宜采用工序集中的原则 ，即分别在一次装夹下将R面的两孔同时加工出来，以保证其位置精度。根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原

27、则，将R面50，105，80等孔的粗加工放在前面，精加工放在后面，各面上和螺纹孔等次要表面，放在最后加工工艺路线如下：一： 铸，铸造，翻砂，注意检查缺陷二： 油漆，清砂，刷底面，自然时效三： 划下列各尺位的刨位加工线1以72，55外圆毛坯定两孔中心线；2以230背面向上，将工件顶起，校平各面加工线；3工件转90°以72，55，中心线找正划各加工线；4划230 外圆线；5各孔的中心线对毛面的偏移允差不大于1.5。四: 刨压板 装夹 校正1刨方孔及105端面保持61.1表面粗糙度6.32. 刨100端面, 表面粗糙度12.5；3. 刨70端面,保持尺寸；4精刨方孔，及105端面主尺寸要求

28、；五: 粗车，四爪及胎具夹压1切平230 端面保持尺寸为122；2切平90端面保持尺寸29，151为152；3车230 为2314车90为90.1550至尺寸；6车62至60,保持长38为37；7.车平50端面,保证尺寸108。六: 精车1光车62端面；2车62至要求保持尺寸38；3倒角1×45°在54处倒角2×45°切槽2×0.5；4车90及端面，保持长30为28，及151至尺寸要求，精车230及端面保持证长30尺寸；5切槽40.5,90倒角1×45°七： 铣 铁槽12×5 刻线360°八 ;钳 钻4-

29、13刮32九： 1.粗镗37孔 2.精镗37孔至尺寸线 3.镗 80孔至尺寸,保持尺寸26； 4倒内角1×45°； 5粗镗55和72的孔； 6精镗55 72的孔，保持72至60的尺寸为62； 7调头镗60至尺寸线 8倒内角1×45°十 ：1.钻模 钻孔 攻丝 2.打字码 3.研磨55孔至尺寸线十一 油漆,补灰十三 钳,装配,按工艺部装及总装3.4选择加工设备及刀具,夹具,量具 由于是中批生产,因大部分选择通用机床,辅以专用机床,其生产方式以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流水生产线,工件各机床上的装卸及各个机床间的传递由人工完成; 粗刨R面方孔

30、,105mm的端面以及精刨方孔105端面选择龙门刨床,其型号:BQ208A,刀具为机床强力刨刀,材料为YG168,粗镗37, 80, 60, 55, 72孔采用坐标,镗床型号T4163选择镗通孔的镗力，专用夹具，游标卡尺，内径一平分尺；铣槽12×5，考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣×52K，选择卡盘铣刀，专用夹具和内径平分尺。切平230端面及90端面选CA6140通用车床，选择硬质合金车刀，其材料为YG6通用四爪卡盘；夹具的游标卡尺。230，90等孔，选择CA6140车床，刀具选择回转位车刀；50，62等孔，选择CA6140车床，刀具选择圆形镗刀，通用

31、夹具，游标卡尺和外径平分尺；刮成4×32的孔，选择通用直径为32mm带可换导柱锥柄平底锪钻，导柱直径为 13，钻4×13孔选择摇臂钻床，Z3025选择锥柄麻花钻，选用锥柄机用铰刀，专用夹具，快换夹头及塞规，各螺纹孔和螺栓都选用Z3025钻床。3.5加工工序设计 1工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及105端面，刨削用量的计算。 a刨100mm端面，取粗加工余量为4.5mm,一次刨削成功,取a=45mm,f=1.5mm/2st刀杆截面16×25,刀片厚度是4mm,查文献得刨削速度V= 切削力: N,切削功率: kw;由于刨刀（机夹强力刨刀），材料为YG硬质合金，取主偏角

32、=45°取k=10,刀具耐度T=60mm，切削速度确定：查文献2表7.2-14，7-2-5取，m=0.2,则： =34.96 切削力的计算: N 查文献2表7.2-14，7-2-5取则 Fz=900×4.5×1.5×1=5489.38N 切削功率的计算: kw 通过上述计算查表7-2-18 刨削速度V=3.5 刨削力 Fz=8140N 刨削功率 Pm=4.72kw b.粗刨105端面,取粗加工余量为2mm,查文献2表 7.2-12取=2mm,f=2 则: 刨削速度 V= 刨削功率 Pm=1.5kw 查文献2表7-2-18刨削速度V=31刨削力 Fz=56

33、40N 刨削功率Pm=2.88kw 精刨105端面取精加工余量为0.5mm,查文献2表7-2-14,7-2-15取 f=10 则 刨削速度V=7.3 刨削力 Fz=900N 刨削功率 Pm=0.31kw 查文献,2表7-2-19取 V=15,Fz=8535N,Pm=2.0kw由以上机床功率计算表明该机床功率足够。 2.工序五,粗车的工序设计 1)粗车230端面 已知加工材料HT180工件尺寸毛坯件.D=240mm,车削后d=230mm,加工长度L=15 加工要求:车削后表面粗糙度为Rc=1.6mm 车床:CA6140,加工两端支承在顶尖上,由于工件及铸造毛坯加工余量达6mm而加工要求又较高Rc

34、=1.6mm,故分两次走刀,粗车加工量取4mm,精车加工余量为1mm 选择刀具：选择机夹转位车刀 根据机械制造工艺设计指导书表1.1 CA6140车床的中心高为400mm故选刀杆尺寸20×30mm,厚度为8mm。 根据表1.2粗车(精度)带外皮的铸件毛坯,可选择YG6牌号硬质合金. 车刀几何尺寸表(1.3)选择平面带倒棱型车刀 kr=45°,kr=10°,x=60°,y=8°=-10°y=1.0mm y=-10°,by 0.5f 选择切削用量确定切削深度由于粗加工余量仅为4mm,因在一次走刀内完成故确定进给量f,根据表1-4

35、,在粗车时,刀杆尺 20×30 , =35mm,以及工件直径为 100600mm,取f=1.2确定的进给量须满足车床进给要求,故须进行校验根据1.21当铸铁的强度S212,f4, f1.2 kr=45°,进给力Ff=1930N,由于Ff修正系数为ky,k 故实际进给力Ff=1.2,可用选择车刀磨钝标准及寿命最大磨损量取为:1） 表1.9车刀寿命T=30min,确定切削速度Vc根据表1-104,f1.34切削速度Vc(根据表1-10, 4)切削速度的修正系数为，,故.Vc=500.651.00.81.151.0=29.9,车床主轴CA6140车床说明书，当n.车床主轴允许功率

36、Pz=5.9kw,因Pc<Pz,故所选择的切削用量均可，最后决定的车削用量为，f)计算基本工时，L+L+y+ L=15 根据机械制造工艺学课程设计表1.26车削时入切量及超切量:y+s=6mm,则=21mm故=2)粗车90端面,保持尺寸30为29,151为152,已知:工件尺寸坯件D=96车削后d=90,加工长度34.5.加工要求:车削后表面粗糙度Ra=32车床:CA6140,工件两端面支承在顶尖上由于工件余量达3mm.而加工要求又较高故分两次走刀,粗车加工余量为2.5mm精车余量为0.5mma).选择刀具1.选择机夹可转位车刀2.选择刀杆尺寸为20×30.刀片厚度为8.3.根

37、据表1.2粗车带外皮的铸件毛坯,可选择YG6牌号硬质合金.4.车刀几何尺寸,选择平面带倒棱型车刀kr=45°,kr=10°,x=60°,y=8°=-10°y=1.0mm y=-10°,by 0.5fb)选择切削用量.1.由于粗加工余量为2.5,在一次走刀内完成,故=2.5mm2.确定进给量,根据表1-4,在粗车铸铁时,刀杆尺寸20×30, 3mm,以及工件直径小于100mm时,f=0.91.3按CA6140车床说明书,选择f=0.96确定的进给量尚须满足车床进给机构强度要求,故须进行校验根据表1.22当铸铁的强度, =208

38、248MPa 3.2,f0.96 ,kr=45°,F=1140N切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力,故所选f=0.96,可用选择车刀磨钝标准及寿命磨损量取1mm车刀寿命T=30min 确定切削速度Vc,根据机械设计制造工艺学指导书表1.27 V 式中：kv其中×0.63×0.8=48.9按CA6140车床说明书选择Nc=160这时校验机床功率,当=2081420, 2.8Vc49Pc=1.7kw 切削功率的修正系数故实际切削功率为Pc=1.7根据CA6140车床说明书,当车床主轴允许功率P大于1.7故可行最后决定的车削用量=2.5mm,f=0.96,n=1

39、60,Vc=48.2计算工时: L=30车削时,入切量及超切量Y+=5.0mm,L=30+5.0=35mm故3).车62至60+0.5,保持尺寸长38为37已知工件尺寸坯件D=66mm车削后: d=60mm,工件长度L=38mm加工要求:车削后表面粗糙度为Ra=1.6加工余量为3mm而加工要求又较高,故分两次走刀,粗车加工余量为2mm精车加工余量为1mm选择刀具查机械制造工艺学课程设计指导书可选取圆形镗刀，刀杆直径为20mm，刀片厚度为8mm，材料为YG6牌号硬质合金。选择切削用量1. 确定切削深度，由于粗加工余量，仅为2mm，可在一次完成走刀，故2. = 3.确定进给量f由表1.5

40、当圆形镗刀直径为20mm切削深度为2mmf=0.300.40mm,查机械制造工艺简明手册取f=0.03mm选择切削速度Vc,根据表1-11，当 b=24.2265mm. 4mm.f0.42时,切削速度的修正系数均为1,故Vc=63 ,选择CA6140车床说明书，当主轴允许功率kw 故可行计算基本工时取Y+=3.5,L=38+3.5=41.5,工序六 精车工序设计精车230端面 A 选择刀具,选择材料YG6牌号的机夹可转位车刀 B 选择切削深度= 1) 决定进给量f 查表1-6当表面粗糙度为1.0时,R=1.0时,f=0.150.2根据CA6140车床说明书选择f=0.2选择车刀磨钝标及寿命,根

41、据表1-9 选择车刀后面最大磨损量为0.6mm刀具寿命T=30min决定切削速度Vc由表1-10当b=242265, 1.8,f0.23时Vt=800,= 根据CA6140车床说明书选择n 故实际切削速度Vc=校验机床功率 根据表1-24, b=24.2265mm, 2.8, f0.25,84时Pc=1.0kw根据车床说明书当n时,车床允许功率kw,故可用 即切削用量:=1, f=0.2, n,Vc=72.8计算基本工时: 查表1.26 Y+=2.0mm 故精车90H7端面 a)选择刀具:材料为YG6,机夹可转位车刀 b)选择切削用量 1.决定切削深度= 2.决定进给量Rc=3.2mm r,f

42、=0.250.4选择f=0.36 选择刀具磨损标准及寿命,根据表1.9,选择车刀后刀面最大磨损为6.0,刀具寿命T=30min决定切削速度Vc,根据表1-11,当b=24.2265mm, 0.8mm,f<0.42时,切削速度的修正系数为1故=800根据CA6140车床说明书选择这时,实际切削速度e)校验机床功率,根据表1-25当<2.5,f0.37min/rr<100m/min 时,Pc=1.7kw.当n时,主轴允许功率Pz>Pc故可行,计算基本工时, , Y+=2.0mm,L= Y+L=32, = 3)精车62至60保持长38为37 a)选择刀杆材料直径为20mm圆形

43、镗刀 b)选择切削用量1)决定切削深度 =2)决定进给量f 半精加工进给量主要受加工表面粗糙度限制,根据表1-5当Ra=1.6m时,f=0.30.4min/r选f=0.4mm/r3)选择车刀 据表1-9选择刀面磨损量为0.6mm,刀具寿命为60min4)决定切削速度Vc 由表1-11当b=24.2265时, <1.8mm,f0.02min/r时 Vt=71m/min切削修正系数为1.0故=71m/min 故选 实际切削速度5）检验机床功率,据表1-25.Pc=1.4kw Pz>Pc,故可行.故=1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/min计算基本工时:

44、tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259工序七:铣削的工序设计:1.刀具选择;铣刀直径的大小直接影响切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的消耗等,所以不能任意选取,参考文献表3-1,铣削宽度ae6mm ,选do=100mm.采用标准镶齿三面盘铣刀,齿数为8.选择铣刀的几何形状 ,rn=10 0=16.2.选择切削用量1>决定铣削宽度e ,一次走刀完成e=h=3mm2>决定每齿进给量fz 据文献(3)表5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z取fz=0.2mm/z3.选择铣刀,磨钝标准及刀具寿命铣刀最大磨损量为0.6mm,镶齿铣刀do=100mm 刀具寿命T=120 min

45、4.决定切削速度Vc由表3-27可知，V=Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100所以r=273 mm/min选nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min因此，实际切削速度，每齿进给量为：Vc=188.4 mm/min fz=(v+c)/ncz=0.21mm/z5.检验机床功率根据文献（3）表3.20当fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mmVf1000mm/min时 Pct=7.0 kw故Pcc=7.0kw 又Pcm=10*0.75=7.5kwPccPcm 即ae=3mm Vf=100

46、0 mm/minN=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z工序八，钻4-13 再4-32孔。1选择钻头。高速钢麻花钻头，直径do=13mm，双锥修磨横刃，=25 Z=100，Zy1=70,Pc=2.5 Zo=10.=45 ,D=1.5mm ,L=3mm2.选择切削用量1）确定进给量f按加工要求确定进给量f=0.52-0.64mm/r按钻头强度确定进给量b=190mPa do=13mm则f=1.22mm/r按机床进给机构强度决定进给量f=0.69mm/r2)确定钻模磨钝标准及寿命当do=13mm时，钻头后刀面磨损量可取为0.5mm寿命T=60min3)确定切削

47、速度b=190mPa f=0.6mm 取Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1.0*1.0*1.0*1.0=14 mm/minN=1000*14/20=223-93r/min参考文献（5）表4-2-11 Z3025型钻床，可考虑选择nc=250r/min但转速过高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级取f=0.5mm/r ，也可选择较低一级转速nc=200r/min ,仍用f=0.6mm/r 比较两种方案，第一种方案较好，rc=14 f=0.5mm/r4)检验机床扭矩及功率当f=0.51mm/min do13.3mm时，mf=21.58 N·M扭矩修正系数1.0故Mc=2

48、1.58N·M根据Z3025钻床，nc=250r/min Mm=196.2 N·M当b=180-230mpa do=13mm f0.53mm/minVc=23m/min Pc=1.0 kw由参考文献（1）表4-2-11 PE=2.2*0.81=1.78KW因为 McMm PcPe 故切削用量可用即F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min工序九，基本工时的确定。T粗=0.5又因为Z精=0.25 T精=1.06T=0.5*1.06=1.56 min2>粗精镗55,60,72. 为了保证三孔的同轴度,采用阶梯镗,查文献(2)表3-2-10,精

49、镗后直径54.5+0.07 59.5+0.12, 71.5+0.12孔的精镗余量Z=0.25,又已知孔的总余量为5,Z粗=5-0.025=4.75.表3-1工序余量及尺寸及公差列表加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差55粗镗4.75H1054.555精镗0.25H75560粗镗4.75H1259.560精镗0.25H96072粗镗4.75H1071.572精镗0.25H754.5三孔的粗精镗均以230的表面及一孔一销定位,均系基准重合,所以不须尺寸链计算,三孔的同轴度,由机床保证.三孔粗镗余量均为4.75,故ap=4.75 取=0.6 m/s =24 m/min ,f=0.4 mm/r查

50、文献(1),Fz =81*60nFz·C·Fz·apxFZfyFZFZKFZFz=4218.7NPm=4218.7*0.6*103=2.531kw由于三孔同时加工时P总=3Pm=7.59 kw用T612型镗床，取b=0.85 P1=10*0.85 = 8.5KW >P总 n粗=210 r/min精镗三孔时,因余量为0.25 所以ap=0.25取=12 m/s =72 m/min f=0.12N=417 r/min计算基本工时因55孔长195,72长62,60孔长15故镗削和时间即为加工55的时间T粗=l/nf=(l+L1+L2)/nf L1=4 ，L2=6，

51、=205查表得,镗削时间每次进给2-3mm,Z粗=4.75mm故分两次加工 即=2则T粗=4.98 min又因为 :精镗余量为0.25 查表每次进给0.19 则=2故T精=1199/(0.12*4.7)*2=8.35 minT总=4.98+8.35=13.3 min研磨55的孔，留研磨量0.05，选用M2120型磨床。第四章 夹具设计本次夹具设计是设计镗72，60，55的阶梯孔的专用夹具4.1总体设计方案的拟定如零件图所示以底面230的圆盘为主要定位基准面，以90的图柱面为导向基准面，以37的圆孔为止推基准面，用一固定的削边销与孔37的一小段配合来实现。该定位方案的主要特点：1， 符合一般零件加工精基准的选择原则，以底面为订基准面，定位稳定可靠，并且定位基准与装配基准一致。2， 可简化镗模结构，缩短设计制造成周期。4.2 夹紧机构 为了保证夹紧可靠，还应选择合适的夹紧作用点，从零件图上看，当以230的底面作为基准面时，从圆盘顶面压紧较合理，由于夹紧部位要求不高，又因镗削力不是很大，拟采用偏心轮夹紧方式，其扩张力较大，操作方便。4.3 精度的分析1，72，60，55的三孔是在一次装夹下完成加工的，它们