尾座体工艺规程

1、27 中北大学信息商务学院课程设计尾座体工艺规程制订及工装设计目录第1章 绪论11.1 摘要21.2 课题背景及发展趋势41.3 夹具的基本结构及夹具设计的内容41.4 本章小结5第2章 尾座体加工工艺规程设计62.1 零件的分析62.1.1 零件的功用62.1.2 零件的工艺分析62.2 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施72.2.1 确定毛坯的制造形式72.2.2 基面的选择72.2.3 确定工艺路线72.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.2.5 确定主要工序工程中的切削用量82.3 本章小结19第3章 专用夹具设计203.1 镗75H7孔夹具设计233.1.

2、1 定位基准的选择233.1.2 夹紧力的计算233.1.3 夹紧元件及动力装置确定243.1.4 镗套、镗模板及夹具体设计243.1.5 夹具精度及定位误差分析243.1.6 夹具设计及操作的简要说明243.2 本章小结26总结26致谢26参考文献2727第1章 绪论.摘要基本加工工序和切削技术尾座体是车床上的重要的部件之一，是车床上用以支撑轴类零件车削加工和实施钻孔的主要车床附件。本文针对某类给定的尾座体进行了加工工艺与工装的设计，完成了以下工作：1. 概述了尾座体的技术和现状发展；2. 对尾座体进行了工艺分析，并提出了两种方案进行比较；3. 编制了尾座体的工艺规程，完成了其工序卡的设计；

3、4. 针对工艺中的某重要工序，设计完成了一套镗孔夹具，包括定位元件，夹紧机构、对刀块、夹具体的设计并分析了定位误差。机床是从早期的埃及人的脚踏动力车和约翰·威尔金森的镗床发展而来的。它们为工件和刀具提供刚性支撑并可以精确控制它们的相对位置和相对速度。基本上讲，金属切削是指一个磨尖的锲形工具从有韧性的工件表面上去除一条很窄的金属。切屑是被废弃的产品，与其它工件相比切屑较短，但对于未切削部分的厚度有一定的增加。工件表面的几何形状取决于刀具的形状以及加工操作过程中刀具的路径。大多数加工工序产生不同几何形状的零件。如果一个粗糙的工件在中心轴上转动并且刀具平行于旋转中心切入工件表面，一个旋转表

4、面就产生了，这种操作称为车削。如果一个空心的管子以同样的方式在内表面加工，这种操作称为镗孔。当均匀地改变直径时便产生了一个圆锥形的外表面，这称为锥度车削。如果刀具接触点以改变半径的方式运动，那么一个外轮廓像球的工件便产生了；或者如果工件足够的短并且支撑是十分刚硬的，那么成型刀具相对于旋转轴正常进给的一个外表面便可产生，短锥形或圆柱形的表面也可形成。平坦的表面是经常需要的，它们可以由刀具接触点相对于旋转轴的径向车削产生。在刨削时对于较大的工件更容易将刀具固定并将工件置于刀具下面。刀具可以往复地进给。成形面可以通过成型刀具加工产生。多刃刀具也能使用。使用双刃槽钻钻深度是钻孔直径5-10倍的孔。不管

5、是钻头旋转还是工件旋转，切削刃与工件之间的相对运动是一个重要因数。在铣削时一个带有许多切削刃的旋转刀具与工件接触，工件相对刀具慢慢运动。平的或成形面根据刀具的几何形状和进给方式可能产生。可以产生横向或纵向轴旋转并且可以在任何三个坐标方向上进给。基本机床机床通过从塑性材料上去除屑片来产生出具有特别几何形状和精确尺寸的零件。后者是废弃物，是由塑性材料如钢的长而不断的带状物变化而来，从处理的角度来看，那是没有用处的。很容易处理不好由铸铁产生的破裂的屑片。机床执行五种基本的去除金属的过程：车削，刨削，钻孔，铣削。所有其他的去除金属的过程都是由这五个基本程序修改而来的，举例来说，镗孔是内部车削；铰孔，攻

6、丝和扩孔是进一步加工钻过的孔；齿轮加工是基于铣削操作的。抛光和打磨是磨削和去除磨料工序的变形。因此，只有四种基本类型的机床，使用特别可控制几何形状的切削工具1.车床，2.钻床，3.铣床，4.磨床。磨削过程形成了屑片，但磨粒的几何形状是不可控制的。通过各种加工工序去除材料的数量和速度是巨大的，正如在大型车削加工，或者是极小的如研磨和超精密加工中只有面的高点被除掉。一台机床履行三大职能：1.它支撑工件或夹具和刀具2.它为工件和刀具提供相对运动3.在每一种情况下提供一系列的进给量和一般可达4-32种的速度选择。机械加工介绍作为产生形状的一种方法，机械加工是所有制造过程中最普遍使用的而且是最重要的方法

7、。机械加工过程是一个产生形状的过程，在这过程中，驱动装置使工件上的一些材料以切屑的形式被去除。尽管在某些场合，工件无支承情况下，使用移动式装备来实现加工，但大多数的机械加工是通过既支承工件又支承刀具的装备来完成。小批量，低成本。机械加工在制造业上有两个应用。是铸造，锻造和压力工作，产生每一个特殊形状，甚至一个零件，几乎总有较高的模具成本。焊接的形状很大程度上取决于原材料。通过利用总成本高但没有特殊模具的设备，加工是有可能的；从几乎任何形式的原材料开始，只要外部尺寸足够大，由任意材料设计形状。因此加工是首选的方法，当生产一个或几个零件甚至在大批量生产时，零件的设计在逻辑上导致铸造，锻造或冲压制品

8、 。高精度，表面精度。机械加工的第二个应用是基于可能的高精度和表面精度的。如果在其他工序中大批量生产，很多低量零件会产生出低的但可接受的公差。另一方面，许多零件由一些大变形过程产生一般的形状，并且只在具有很高精度的选定面加工。举例来说，内线流程是很少产生任何方式以外的其他机械加工并且紧接着压力操作后零件上的小洞可能被加工。主要的切削参数在切削时基本工具工作的关系充分描述的方法有4个因素：刀具几何形状，切削速度和切削深度。刀具必须由适当的材料做成；它必须有一定的强度，粗糙度，硬度和抗疲劳度。刀具几何形状由面和角度描述，对每一种切削操作都是正确的。切削速度是指切削刃通过工作面的速度，它已每分钟通过

9、的英尺数表示。对于加工效率，切削速度相对于特殊工作组合必须具有适当规模。一般来讲，工件越硬，速度越小。进给是刀具进入工件的速率。当工件或刀具旋转时，进给量的单位是英寸每转。当刀具或工件往复移动时，进给量的单位是英寸没次，总的来说，在其他相似情况下进给量与切削速度成反比。切削速度用英寸表示，是刀具进入工件的距离表示的，它是指车削时屑片的宽度或是直线切削时屑片的厚度。粗加工时切削深度比精加工的切削深度大。切削参数的改变对切削温度的影响在金属切削作业中热量产生于主要和第二变形区而这些结果导致了复杂温度遍布于刀具，工件和屑片。一个典型的等温先如图所示，它可以看出正如预测的，当工件材料经历主要变形，被减

10、切时，有一个非常大温度梯度遍布于屑片的整个宽度。当第二变形区的屑片还有一小段距离就达到了最大温度。因为几乎所有的工作都以金属切削转化为热量而完成，可以预测去除每一单位体积的金属所增加的能量消耗将会提高切削温度。因此在所有其他参数不变，前角变大时，将减少去除每单位体积金属的能量和切削温度。当考虑到增加未形成屑片的厚度和速度，情况就更复杂了。增加切削厚度往往会大大影响热量传给工件，刀具的多少，而且会使屑片停留在一个固定数额，同时切削温度的变化也会很小，可是增加切削速度会减少传递给工件的热量，同时这将增大屑片主要变形的温升。此外，第二变形区是比较小的，在这个变形区会提高温度。切削参数的其他变化几乎不

11、影响去除每单位体积的能量消耗和切削温度。因此已经表明，即使是切削温度的小规模变化对刀具磨损率也有重大影响，从切削数据来估计切削温度是恰当的。检测高速钢工具最直接最准确的方法，特伦特给出了高速钢工具温度分布的详细资料。该技术是基于高速钢刀具的数据检测并与对热历史的微观变化有关。特伦特已经描述了切削温度的测量和加工大范围工件时高速钢工具的温度分布。使用扫描电子显微镜来研究精细尺度微观结构变化，这项技术已得到了进一步发展。这项技术也用于研究高速钢单点车刀和麻花钻的温度分布。刀具磨损脆性断裂已经得到了处理，刀具磨损基本上有三个类型。后刀面磨损，边界磨损和前刀面磨损。刀面磨损发生在主切削刃和次切削刃。主

12、切削刃负责去除大量金属，这增加了切削力和温度，如果任其发展会导致刀具和工件的振动，这就再不能高效率地切削了。次切削刃决定工件尺寸和表面精度，后刀面的磨损会导致大量产品出现较差的表面精度。根据实际切削条件，刀具不可用的主要原因在于主刀面先于次刀面的磨损非常大，这导致了一个不可接受部分的产生。因为刀具的应力分布，刚开始滑动时，滑动区域的摩擦力在屑片和面之间达到最大，最后摩擦力便为零。因此磨料磨损发生在这个区域，在屑片与相离处更多的磨损发生在与该区域相邻处，这比相邻于这点的更多。这导致了刀具面的局部点蚀与这面有一定距离，这面通常有一部分是圆弧形的。在许多方面并基于实际切削条件，边界磨损相比后刀面是一

13、个较不严重的磨损，因此刀面磨损是一种较常见磨钝标准。然后，由于各样作者表明，伴随着切削速度的增加面温度的增加量多于刀面的增加量，而由于温度变化严重影响任一类型的磨损率，边界磨损通常发生在较高切削速度的情况下。刀具与未切削面相接触的地方，主刀面磨损的尾部的磨损比沿着剩余磨损面的地方更明显。这是因为局部影响如未切削面是由先前的切削，氧化规模，局部高温所形成的加工硬化而造成的。这个局部磨损一般与边界磨损有关，有时还很严重。虽然出现凹口不会严重影响刀具的切削性能，凹口是往往比较深，如果继续切削刀具很可能断裂。如果任何形式的渐进磨损让其戏剧性的继续存在，刀具将面临灾难性的故障，如刀具再不能切割，在好的情

14、况下，工件报废，最坏时，机械工具可能造成损坏。对于硬质合金刀具和各类型的磨损，在出现灾难性故障之前达到最长使用使用寿命的极限。但对于高速钢切削工具的磨损是不均匀的，目前已发现当磨损继续并甚至出现灾难性故障时，便可得到最有意义的和可以复制的结果，当然在实践中，切削时间远远少于故障时间。发生灾难性故障时会出现几个现象，最常见的是切削力突然增加，工件出现亮环，噪音显著增大。表面加工机理有五个基本机制对于已加工产品有影响：1切削过程的基本几何形状，单点车削刀具将轴向前进一个恒定距离，由此产生的面将在它上面，刀具垂直方向进给运动时，一连串的尖点形成切削刀具的基本形状。2切削加工的效率。已经提到不稳定刀瘤

15、将产生含有硬化刀瘤片段的面。这个片段使表面光洁度降低。也能证明在不利切削条件下引用大进给，小前角和低切削速度，除此以外生产条件也会导致不稳积屑瘤产品，切削过程变得不稳定而不是在剪切带连续切削，发生破碎，出现不均匀的间断屑片，表面也不够光滑。当加工韧性材料时这种情况尤其明显。3机床的稳定。根据某些组合的切削条件，工件尺寸，夹紧的方法和相对机床结构的刚度，不稳定性是刀具造成的颤动。在一定条件下，这种颤动将达到并保持一定的振幅，而根据其它条件的振动也会产生，除非切割阻止了相当大的损坏不然切削刀具和工件都可能发生颤动。这个现象称为颤振，而轴向车削的特点是工件上有长螺旋带，暂加工面上有短节距起伏。4去除

16、切屑的有效性。在间断切屑生产加工中，如脆性材料的铣削和车削，预计无论是由于重力还是切削液，屑片都将离开切削区，任何情况下也不会影响切削面。连续屑片是显而易见的，如果不采取措施来控制切屑，就有可能会影响切削面并留下痕迹。无可避免地，这标志着只能期待。5切削刀具的有效后角。对于有某一几何形状的小型切削刃和后角，很有可能在主切削刃切削，在次切削刃打磨。这会产生好的表面精度，但当然这一个严格地金属成形的组合，是不能被推荐为实际的切削方法。但是，由于这些情况偶有发生，刀具磨损会导致表面特性的变化。极限与公差机械零件被制造因此它们是可互换的。换句话说，每一种机械零件或装置被制成一定的大小和形状来适用于其它

17、型号的机器。为了使零件具有互换性，每一个零件都做成一个尺寸来用正确的方法与对应的零件相配。这不仅不可能，而且是许多零件都做成一个尺寸是不切实际的。这是因为机器不是完美的，而工具会磨损。相对于正确尺寸的一点偏差通常是允许的。这个偏差的大小依赖于被制零件的种类，比如一个零件可能是6英寸，上下偏差是0003英寸（三千分之一）。因此这个偏差可以是5997英寸到6003英寸之间并仍能保持正确尺寸。这就是偏差。上偏差和下偏差之差即是公差。公差是零件尺寸的最大变化量，基本尺寸是允许变动量和公差范围而衍生的尺寸限制。有时偏差只允许一个方向的变动，它允许公差在孔或轴上变化而不会严重影响配合。当公差在两个方向上都

18、变化时，称为完全偏差（正和负）。完全偏差是分开的，并且在基本尺寸的每一边都会有。而极限尺寸只有最大尺寸和最小尺寸。因此，公差是这两个尺寸之差。.课题背景及发展趋势加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的

19、观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高的要求。.夹具的基本结构及夹具设计的内容根据夹具设计的基本原理，选择合理的

20、夹紧与定位方案，最有效的满足镗床夹具的设计 要求当工件的加工精度要求较高时，应采用具有固定夹具的单工位组合机床；加工精度较低时，可采用具有移动夹具的多工位组合机床。此外，还要考虑到不同布置形式的机床所能达到的加工精度。例如，对于同轴度要求较高的各孔，应采用从同一面对工件进行加工的机床布置形式。按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类：1定位元件及定位装置；2夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；3夹具体；4对刀-引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；5动力装置；6分度，对定装置；7其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧

21、固螺钉，销钉，键和各种手柄等)；每个夹具不一定所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构，例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：1定位装置的设计；2夹紧装置的设计；3对刀-引导装置的设计；4夹具体的设计；5其他元件及装置的设计。.本章小结通过本章陈述了尾座体加工的发展趋势以及所研究课题的主要内容，使以后的设计有了明确的针对性。本论文以车床尾座为模板，根据零件的特性，通过分析计算，确定加工 基准。需在多种方案中选择最优的加工工艺路线，并根

22、据计算所得的余量选择合理的机床进行加工。最后在所有的工序中选择一道工序，做镗床夹具设计。第2章 尾座体加工工艺规程设计2.1 零件的分析尾座体零件图如图2-1所示图2-1 尾座体2.1.1 零件的功用尾座体与尾座底板及套筒等零件组合，装在床身的尾架导轨上，它可根据被加工零件的长短调整在床身导轨的纵向位置，在车削较长的圆锥体零件时，可调整尾座体在尾座底板上的横向位置，位置调整妥当后夹紧。尾架套筒安装在尾座体的孔中，有导向键。套筒在尾座体孔中可以轴向移动，不能转动。套筒前端的锥孔，可安装顶尖，支撑工件或安装钻头、铰刀等对零件进行孔加工。2.1.2 零件的工艺分析该零件是壳体类零件，形状不规则，尺寸

23、精度、形位精度要求均较高。对零件图上的主要技术，分析如下：1 75H7孔内装有套筒装有套筒，应保证套筒在孔内移动轻松，具有稳定的定心精度，尺寸精度为7级，圆柱度0.008，表面粗糙度Ra0.2。2 75H7孔与底平面的位置精度要求。 底平面A及导向面B的平行度要求0.02，保证与尾座底板上面的接触良好、平稳。 底平面A与75H7孔的平行度要求0.02/400只允许前端向上 导向面B与75H7孔的垂直度要求0.03/300，以保证尾座体的横向移动精度。3 75H7孔与后端面垂直度0.05，保证后端盖装配精度，使套筒移动的螺纹副运动轻快。4 尾座体与底板配合面需要配磨及刮研，以保证尾座体与底板装配

24、后的中心高度。5 32H7与45H7有同轴度要求，是为了用一根带阶梯的轴，通过拉杆将尾座体锁紧在床身上。孔40H7，1.6与75H7套筒孔交叉，垂直度0.08使套筒锁紧可靠。6 其余孔的加工按图纸的技术要求即可。7 75H7要求精度高，对铸件应进行人工时效处理，提高机械加工的可切削性及减少变形。2.2 加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2.2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料HT150。由于尾座体年产量10000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。2.2

25、.2 基面的选择1粗基准的选择 根据零件的结构，按粗基准的选择原则，应合理分配各加工表面的加工余量。尾座体的套筒孔与底平面及导向槽均有尺寸要求，故以铸造出的套筒孔及端面为粗基准，加工底平面及导向槽，使套筒空的加工余量均匀，然后以底平面及导向槽为精基准，加工75H7套筒孔，符合基准统一及互为基准的原则。2精基准的选择 尾座体的75H7孔是零件的主要加工部位，其他相关表面均以此孔为基准设计，并与底面A、导向面B有尺寸要求和位置精度要求。在选择精基准是应考虑保证产品质量，尽可能的多个工序采用同一基准，减少基准更换时产生的误差，选用底面A及导向槽B为精基准，加工75H7孔及其他加工表面，消除了基准转换

26、带来的误差。2.2.3 确定工艺路线表2.1工艺路线方案一工序010刨底平面A，导向槽B工序020粗镗75H7孔及端面工序030半粗镗、精镗75H7孔及端面工序040钻扩铰32H745H7孔，钻2-22孔，锪2-40平面、钻攻4-M8×25螺纹孔。工序050粗研磨75H7工序060钻扩铰40H712H7孔，钻铰10孔。钻孔6，2-13，2-20.钻攻螺纹2-M8×32工序070检查（抽查5%）工序080去除锐边毛刺工序090喷漆工序110与尾座底板配合，磨尾座体底面A，保证尾座中心高尺寸技术要求2.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定尾座体的材料是HT150，生产

27、类型为大批生产。由于毛坯采用金属模铸造, 毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。这里就不讲述如何铸造成毛坯的过程了，只分析从毛坯加工成成品零件的过程如下：1加工尾座体的底平面，底平面粗糙度要求为Ra=1.6m，平面度要求为0.02，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑3mm，粗加工2mm，精加工1mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。最后刮研底面，保证平面度0.

28、02。加工上平面和侧面时，用铣削的方法加工上平面和两侧面。由于上平面和两侧面的加工表面粗糙度未标注，所以按照粗糙度要求为Ra=6.3m来加工，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑2mm，粗铣加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。2加工前后端面时，用铣削加工方法加工。考虑到加工方便，按照粗糙度都是Ra=3.2m加工，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑可用镗刀一次加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求。因为后端面要求与基准B垂直度为0.03，所以等75H7孔加工之后，再刮研保证垂直度。3镗直径75H7孔时，由于粗糙度要求Ra=1.6m，因此考虑加工余量2.5mm。可一次

29、粗加工2mm，一次精加工0.5mm就可达到要求。并且要保证从前端面开始的340mm锥度在0.04以内。4加工45H7孔，内壁粗糙度要求Ra=1.6m，根据参考文献8表4-23考虑加工余量2.5mm。可一次钻削加工余量2mm，一次精镗0.5mm就可达到要求。以45H7孔加工32H7孔同轴度0.02，余量与45H7孔相同。同时粗铣45H7孔两个端面和32H7孔的两个端面，保证各自长度值。5加工40H7孔，轴线距前端面为52mm，内壁粗糙度为Ra=1.6m，根据参考文献8表4-23考虑加工余量2mm。可一次粗镗1.5mm，一次精镗0.5mm就可达到要求。6加工上平面32H7孔，先加工32H7孔，内壁

30、粗糙度要求Ra=1.6m，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.5mm。可一次钻削加工余量1mm，一次铰孔0.5mm就可达到要求。然后锪粗糙度为Ra=3.2m的6的沉孔。7加工底平面上的孔、槽，先分析孔的加工：22H7孔内壁粗糙度Ra=1.6m，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.5mm。可一次钻削加工余量1mm，一次铰孔0.5mm可达到要求。22孔及上面6沉头孔粗糙度为Ra=1.6m，一次粗加工即可完成，只需留1mm余量，需要考虑的是如何安排加工顺序，使用可调刀径的钻头，先钻削22的孔，然后将刀径调大回拉，锪钻出沉头孔，最后调小刀径退刀即可。然后分析槽的加工：宽度为10的槽，侧壁粗糙度

31、要求为Ra=1.6m，且侧壁要求与基准B的垂直度为0.1，因此根据参考文献8表4-35和表4-37考虑3mm，粗铣2mm，然后精铣1mm，还要刮研以保证垂直度要求，最后清根。2.2.5 确定主要工序工程中的切削用量 精刨平面 刨槽 走刀次数26次 刨45°斜面走刀22次 工序的辅助时间及其他技术服务时间按基本时间（基本时间）Tj的百分比计算，根据前边指导书提供的参考数值取 本工序=（21+18+3.7+3.2）=69min 因同时装卡6件，则单件时间 =69/6=11.5min工序020 粗镗27H7孔及前后端面 机床 T611卧式镗床 刀具 镗孔刀（粗、半精镗） 量具 卡尺0120

32、/0.02 0500/0.05 切削用量的确定 镗孔时的切削深度与进给量比车削外圆小些；半精镗与精镗的进给量受到表粗糙度的限制，参照车削外圆取小值；镗削时的切削速度比车削外圆时低（1020）%，受刀杆强度的限制。 粗镗 由65镗至73.5 切削深度 =4.25mm 进给量=0.72mm/r 切削速度V=.08×=0.48m/s (=0.6)主轴计算转速 根据机床选用168r/min 锪前端面 由384镗至380 按成型车削有冲击查表，乘以修正系数0.75，刀具为YG6前端面刀板 切削宽度 B=(156-74)/2=41mm (尺寸156 由端面切削面积计算得出 ) 进给量 f=0.0

33、2mm/r 主轴转速选用 n=168r/min 鍃后端面：尺寸380镗至376mm 刀具：YG6 后端面刀板 切削宽度B=40mm 进给量 主轴转速粗镗工序工时定额的计算 粗镗孔 刀具行程长度L=式中 =376+8=384mm =+(23)=5mm =3mm 所以 =384+5+3=392mm 粗镗前，后端面 总计 辅助时间及其他技术服务时间取Tj的45%计算 工序030 半精镗孔，精镗孔75H7 至 镗前，后端面保持长度 机床 T611卧式镗床 刀具 YG6镗刀（半精，精镗刀） YG6前端面刃刀板 YG6后端面刃刀板（反） 镗杆 量具 内径千分尺5070m 卡尺0500/0.05或样板 半精

34、镗孔 由73.5 镗至 74.3 切削用量的选定 切削深度=0.4mm 进给量 选 切削速度 选 0.8m/s 主轴转速 根据T611镗床 精镗75H7孔由74.3镗至74.9 切削深度 进给量 切削速度 机床转速选定为200r/min 镗前、后端面由376镗至 端面单边余量0.5mm 切削宽度B=40mm 进给量=0.02mm/r 切削速度 计算转速 根据机床现有转速选用 精镗工序工时的计算 半精镗 式中 精镗 镗前后端面 辅助时间及其他服务时间占Tj的比例45%计，则精镗工序单间时间 工序040 钻、扩、铰 32H7 45H7 钻2-22孔 锪2-40平面 攻螺纹4-M8 25 机床 Z3

35、5摇臂钻床 夹具 专用可回转钻床夹具 刀具 30，40组合钻头 31.75，44.75组合扩孔钻 32钻头，45组合铰刀 22 钻头， 40平面鍃钻 6.7钻头， M8机用丝锥 量具 塞规32H7， 45H7 卡尺0125/0.02 M8螺纹塞规 钻，扩，铰 32H7，45H7同轴孔，用快换钻套更换刀具，完成钻扩铰三个工步工步1 钻32 ， 43孔 接组合机床切削用量选取，降低30% 切削深度=15mm 进给量 切削速度 计算主轴转数 按43孔尺寸计算 选取机床转速265r/min工步2 扩孔31.75、44.75 切削深度 进给量 f=0.4mm/r 切削速度 v=0.3m/s 计算主轴转速

36、 选取主轴转速 n=132r/min工步3 铰孔32H7 ， 45H7 切削深度 进给量选用(机床限制) 切削速度 计算主轴转数 选用机床转数 工步4 钻 选定切削用量 切削深度 进给量 ，选定 切削速度 计算转速 选用机床转速 n=265r/min 实际切削速度工步 5、6 锪平面2-40 选用切削用量： 切削深度 进给量 取或手动 切削深度 计算转速 选用机床转速工步8、9 钻孔4-6.7 攻 4-M8 25 钻6.7孔， 切削深度 进给量 选用机床转速 实际切削速度 攻丝：M8 1.25 进给量 切削速度 机床主轴转速 参照现场工作状况选用 本工序工时定额的计算（见图3） 钻削工时的计算

37、工作行程长度以30孔计算（中间尺寸为快速）式中 l=20+18=38mm所以 扩孔工时的计算 因两孔同时接触刀具以行程长的孔计算 工作行程长度 机动时间铰孔工时定额 工作行程长度以最长孔20计算 机动时间工步1,2,3助时间及其他技术服务时间等取的45%计算 故工步1，2，3间合计 工步4，5的工时定额 工步6，7 工步8 钻孔 4个孔 工步9 攻丝 工作行程 式中 所以 4螺纹孔 辅助时间及其他服务时间的45% 则该工序的单间时间Td 工序050 粗珩磨孔 机床 半自动立式珩磨机（可自动测量） 夹具 专用珩磨夹具 切削工具 珩磨头 珩磨条 量具 50-70内径千分表 选择切削用量 进给量 珩

38、磨头的回转速度 选 珩磨头的转速 根据机床选 n=200r/min 珩磨头的实际回转速度 珩磨头的往复运动速度 由机床选用直线粗珩磨孔工时的计算 往复行程长度 式中 -工件孔的长度375mm -磨头每端超出量20mm -磨条长度100mm 所以 辅助时间及其他服务时间取Tj的50%则 工序060 钻、扩、铰40H7，12H7，10H8， 钻6、2-13孔，钻2-6.7螺纹底孔，攻螺纹2-M8×32 机床 Z35摇臂钻床 夹具 专用四工位回转钻夹具 量具 塞规40H7，12H7，10H8，M8螺纹塞规、卡尺0125/0.02机用丝锥切削用量的选择工位1 加工工步1 钻 选择切削用量 切

39、削深度 进给量 切削速度 计算主轴转速 选取 实际切削速度 工作行程 工步2 扩孔切削深度进给量切削速度 计算主轴转数 选取工作行程长度 工步3 铰孔 切削深度 进给量 切削速度 计算主轴转数 选取机动时间 工作行程长度 工步4 钻孔 切削深度 进给量 切削速度 计算主轴转速 选取 计算实际切削速度机动时间Tj 工步5 钻10H8孔至9.8 切削深度 进给量 选用 切削速度 选 计算主轴转速 选取 实际切削速度 机动时间Tj 工步6 铰孔 切削深度 进给量 切削速度 v=0.07m/s 机床主轴转速选用132r/min机动时间Tj 工位 II 钻孔 工步7、8 钻2-M8 螺纹底孔6.7 切削

40、深度 进给量 切削速度 主轴转速机动时间工步9，10 攻螺纹 由前边得知 机动时间工步11 钻孔 切削深度 进给量 切削速度 计算主轴转数 选用 实际 机动时间工步12 钻孔，用平刃钻头 切削深度 进给量切削速度计算主轴转数 选用 机动时间工位 钻孔工步13 与工步11同工步14 与工步12同工位 钻，铰孔工步15 钻切削深度进给量切削速度计算主轴转速 选用 实际 机动时间Tj 工步16 铰孔切削深度进给量切削速度计算主轴转速 选用机动时间Tj工序060单件工时的计算辅助时间及其他服务时间取Tj的45%则本工序的基本时间Tj工序070 精珩磨孔 机床 MB4215B 半自动立式珩磨机 夹具 专

41、用珩磨夹具 切削工具 珩磨头 珩磨条TLY400Y1 量具 5075内径千分表 选择切削用量 进项进给量 精珩网纹交叉角 ，选取回转速度 珩磨头转速： 选取 珩磨头的实际回转速度 珩磨头的往复运动速度选取0.17m/s由工序050计算得知 机动时间 已知余量0.04mm 辅助时间及其他服务时间取的50% 则工序080 检查 抽检工序 090 钳工修毛刺，锐边工序100 磨地面A与尾座底板组装，测量中心高，确定磨削余量机床 卧轴平面磨床夹具 专用磨削夹具砂轮 量具 塞尺选择切削用量 砂轮主轴转速 最大磨削速度 横进给 工作台往复行程速度（纵向） 工作磨削余量 每次磨削深度 需磨削次数 机动时间

42、工作台纵向行程长度 工作台横向行程长度（磨头横向移动） 式中 K-磨削时光整修正系数 磨削精度 0.030.02 取K=1.2 辅助时间及其他服务时间取的45% 则单间时间Td 机械加工工艺过程综合卡片见表22.3 本章小结机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。第3章 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。在加工零件时，需要设计专用夹具。这里需要设计尾座体镗直径75H7孔夹

43、具，镗孔的夹具将用于组合钻床，刀具镗刀。3.1 镗75H7孔夹具设计本夹具主要用来镗床上平夹具，此孔也是后面作为工艺孔使用，这个工艺孔有尺寸精度要求为H7，表面粗糙度为Ra=1.6m，与底平面平行度为0.02。并用于以后后端面和底平面的槽加工中的基准。其加工质量直接影响以后各工序的加工精度。加工到本道工序时只完成了尾座体上各表面的粗、精铣。因此在本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。3.1.1 定位基准的选择由零件图可知，有尺寸精度要求和表面粗糙度要求并应与底平面有平行度要求。为了保证所镗的孔与底平面平行并保证工艺孔能在后续的孔系

44、加工工序中使各重要支承孔的加工余量均匀。根据基准重合、基准统一原则。在选择工艺孔的加工定位基准时，应尽量选择上一道工序即粗、精铣尾座体的底平面工序的定位基准，以及设计基准作为其定位基准。因此加工工艺孔的定位基准应选择选用底平面作为定位基准，为了提高加工效率，根据工序要求先采用标准硬质合金镗刀刀具对工艺孔进行粗镗削加工；然后采用硬质合金镗刀对其进行精加工，所以可用支承板在底面定位，限制2个自由度，为增加定位的可靠性加上2个压板在顶面固定。准备采用手动压板夹紧方式夹紧。3.1.2 夹紧力的计算整于本道工序主要完成工艺孔的镗加工，参考文献9得：镗削力 镗削力矩 式中： D=74mm 本道工序加工工艺

45、孔时，工件的底平面与工作台靠紧。采用带光面压块的压紧螺钉夹紧机构夹紧，该机构主要靠压紧螺钉夹紧，属于单个普通螺旋夹紧。根据参考文献11可查得夹紧力计算公式： （3.1）式中： W0单个螺旋夹紧产生的夹紧力（N）； Q原始作用力（N）； L作用力臂（mm）； r螺杆端部与工件间的当量摩擦半径（mm）； 螺杆端部与工件间的摩擦角（°）； 螺纹中径之半（mm）； 螺纹升角（°）； 螺旋副的当量摩擦角（°）。由式（3.1）根据参考文献11表1-2-23可查得点接触的单个普通螺旋夹紧力：3.1.3 夹紧元件及动力装置确定由于尾座体的生产量很大，采用手动压板夹紧的夹具结构简单

46、，在生产中的应用也比较广泛，本工序的夹紧力比较大，因此本道工序夹具的夹紧动力装置采用手动压板夹紧。采用手动压板夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。3.1.4 镗套、镗模板及夹具体设计工艺孔的加工需粗、精镗切削才能满足加工要求。故选用快换钻套（其结构如图3-1所示）以减少更换钻套的辅助时间。钻模板选用固定式钻模板，工件以底面及侧面分别靠在夹具支架的定位快，用带光面压块的压紧螺钉将工件夹紧。夹具体的设计主要考虑零件的形状及将上述各主要元件联成一个整体。这些主要元件设计好后即可画出夹具的设计装配草图。整个夹具的结构见夹具装配图如图3-1所示。3.1.5 夹具精度及定位误差分析利用夹具在机床上加工时，机

47、床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的加工系统。它们之间相互联系，最后形成工件和刀具之间的正确位置关系。因此在夹具设计中，当结构方案确定后，应对所设计的夹具进行精度分析和误差计算。由工序简图可知，本道工序由于工序基准与加工基准重合，又采用底平面为主要定位基面，故定位误差很小可以忽略不计。本道工序加工中主要保证工艺孔尺寸75H7及表面粗糙度Ra=1.6m。本道工序最后采用精镗加工，选用标准硬质合金镗刀，直径为75H7，并采用镗套，镗刀导套孔径为该工艺孔的位置度应用的是最大实体要求。工艺孔的表面粗糙度Ra=1.6m，由本工序所选用的加工工步粗、镗精满足。影响两工艺孔位置度的因素有：1镗模板上装衬套孔的尺寸公差：2两衬套的同轴度公差：3衬套与钻套配合的最大间隙：4钻套的同轴度公差：5镗套与镗刀配合的最大间隙：所以