套筒座工艺规程及夹具课程设计

机械制造工艺学课程设计说明书班级：09机制本（1）班学生:指导老师：学号： 二零一二年三月目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1课程设计任务书 3\o"CurrentDocument"2课程设计要求 4\o"CurrentDocument"3零件的分析 5\o"CurrentDocument"分析零件的作用及技术要求 5\o"CurrentDocument"零件的工艺分析 5\o"CurrentDocument"分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性 5\o"CurrentDocument"4选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状 6\o"CurrentDocument"5机械加工工艺规程设计 7\o"CurrentDocument"选择定位基准 7\o"CurrentDocument"工件表面加工方法的选择 8\o"CurrentDocument"制定加工工艺路线 8\o"CurrentDocument"必要工序尺寸，加工余量及公差的计算 10\o"CurrentDocument"确定切削用量、时间定额 15\o"CurrentDocument"6.专用夹具设计 31\o"CurrentDocument"1设计要求 31\o"CurrentDocument"2夹具设计的有关计算 31\o"CurrentDocument"3夹具结构设计及操作简要说明 33\o"CurrentDocument"7设计小结 34\o"CurrentDocument"8主要参考文献 351课程设计任务书课程名称： 机械制造技术 题目：批生产“套筒座”零件机加工工艺规程及其夹具设计学 院： 机电学院教研室:机制专 业：机械制造及自动化班级：09机制本（1）班学号：90611013学生姓名： 袁成飞 起讫日期：2012-3-19至2011-4-3指导教师： 周太平 分管主任： 审核日期： 2课程设计要求1、总体要求1）能熟练地运用机械制造工艺学课程中的基本理论，以及在生产实习中学到的实践知识，正确的解决一个零件在加工中的定位、夹紧及合理安排工艺路线等问题，以保证零件的加工质量。2）能完成基本的结构设计。学生通过亲手设计夹具（或量具）的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力，既经济合理，又能保证加工质量的夹具的结构设计能力。3）学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，并能够做到熟练运用。4）按时完成规定的设计工作量2、零件图和毛坯图要求1）在分析产品零件图纸的基础上，完成零件图的绘制。注意审查图纸上结构和技术要求。2）根据产品零件图和给定的材料，设计产品毛坯制造结构及尺寸。3、工艺规程设计1）确定所有加工表面的加工方法（链）。根据表面加工要求、零件结构，参照教材和工艺设计手册，形成合理的工艺路线。注意生产纲领影响加工节拍、设备、加工工艺等诸方面的先进性。工艺方案必须与指导教师审查，接收审查的方案中应该用工序简图表示加工方案。2）完成给定格式的“机械加工工艺过程综合卡片”的填写。4、专用机床夹具设计1）在审定工艺方案后经指导教师同意并指定某一工序的专用机床夹具（或装备）的设计。2）夹具方案的设计。夹具方案包括原理方案和结构方案。夹具原理方案指根据六点多为原理审定工艺规程中确定的定位方案，并确定相应的定位元件，对于精加工工序要求计算定位误差判断方案的合理性；夹具结构方案根据加工要求参照相关的夹具图册（图例）设计。夹具草图（非精确图）要求与指导教师讨论并作方案审定。3）夹具总装图绘制。按照总装图绘制要求完成。5、课程设计说明书要求：参见给定的模板。6、成绩评定成绩评定采用申报+核定工作量+核定错误数。工作量：优，完成1235678,良125678（CAD绘图），中，12478,CAD绘图，及格，12478,无CAD绘图要求。存在原则性错误成绩降档。3零件的分析分析零件的作用及技术要求套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。技术要求有套筒座的圆角为区3飞5，倒角1.5x45。，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作精基准，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的6个螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，还有套筒支承孔自身有个圆柱度要求。具体的要求是：套筒支承孔对底面的平行度为0.01;套筒支承孔的圆柱度是0.01;支承孔中心到底面尺寸为80±0.02,支承孔尺寸要求为①50H7套筒支承孔内表面粗糙度R，值为1.6；底面的表面粗糙度要求是R，值为1.6；底面6个螺栓孔上表面粗糙度要求是R，值为12.5；还有套筒支承孔两断面表面粗糙度是R,值为6.3；顶面螺纹孔上表面粗糙度要求是R,值为12.5。零件的工艺分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到6.3就可以了。分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性本零件的主要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择HT250,其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，即将铸件重新加热到530-620C。，经长时间保温

(2-6h),利用塑性变形降低应力，然后在炉内缓慢冷却至200C0以下出炉空冷。经时效退火后可消除90%以上的内应力。该零件的机械加工工艺性我觉得很好，因为其结构工艺性良好，需要精加工的内孔相对于不加工的内孔有台阶，便于退刀。另外还有2个加强筋。重要加工面都有技术要求，符合使用性能。零件图如图所示：50击60 1 4cl4口一|_ 4cl2口IE口1—IO交昵通曲岬虹则I蹴315Q-01-G14选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状根据生产纲领的要求，本零件是中批、大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。锻造难达到这样的形状要求，生产成本也较高。铸造可以大批量生产，成本较低，能够造出这样零件形状复杂的铸件。根据《机械制造工艺设计简明手册》(机械工业出版出版社、哈尔滨工业大学李益民主编)零件材料为HT250钢，采用金属型铸造，精度可达到3.2—10，因此毛坯的加工余量比较小。毛坯图如图所示：

6-0PO156123甘万郎及：l.龙掂注阿力羊粒声rzF：大埼件攻幄在ff时才it或二3隹蚂蚩前不能产生气孔，球吸，能孔平编桧瑞他陪.-1用第中三面槌用知a6-0PO156123甘万郎及：l.龙掂注阿力羊粒声rzF：大埼件攻幄在ff时才it或二3隹蚂蚩前不能产生气孔，球吸，能孔平编桧瑞他陪.-1用第中三面槌用知a为：『i"h：由，面的发顿耨度独：片片节口二L343150<1-0]鼾I匹敌用5机械加工工艺规程设计选择定位基准该零件的重要加工表面是支承孔①50H7,其与底面A有平行度关系，所以底面自然就成了精基准面，粗基准的选择应是未经加工的面，第一步工序是粗铳底面A，根据以重要加工表面为粗基准的选用原则我们选择毛坯支承孔和底面台阶孔平面作为粗基准，考虑到第二基准面选择的方便性，同时底面的一对螺栓孔成为工艺孔，并将其精度由原来的①10.5提高到①10.5H7,该定位基准组合在后续底面台阶孔及支承孔上径向孔的加工中都将作为精基准面，自然应该在工艺开始阶段安排加工将来作为精基准的底面和底面工艺孔。支承孔为重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互为基准，反复加工，可以保证零件图技术要求所以粗基准就是毛坯支承孔和底面台阶孔平面，精基准就是底面A和底面上的一对工艺孔以及支承孔本身（互为基准）。

工件表面加工方法的选择加工表面粗糙面度尺寸精度尺寸公差形位公差加工方法支承孔Ra1.6IT7①50+0.0250平行度0.01圆柱度0.01镗底面ARa1.6IT780土0.02无铳支承孔左右端面Ra6.3无35无铳底面两工艺孔Ra1.6IT7①10.5+0.0180无钻、扩、铰4个底座孔无无①10.5无钻、扩底面台阶面Ra12.5无15无铳螺纹孔平面Ra12.5无3无铳螺纹无无M6无攻丝制定加工工艺路线方案一：工序10：铸造毛坯；工序20：对要加工的6个底面孔及2个螺纹孔进行划线；工序30：以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铳底面A；工序40：以左支承孔D及底面A定位，粗镗右支承孔E*49+0.25mm；0工序50：以右支承孔E及底面A定位，粗镗左支承孔D*49+0.25mm；0工序60：以粗镗支承孔和底面台阶孔平面定位，半精铳底面A；工序70：以半精铳后的底面A定位，粗铳底面台阶孔平面；工序80：以半精铳后的底面A定位，钻底面孔①9.8,扩其中四个底面孔至尺寸①10.5,扩一对对角底面工艺孔至①10.4,铰一对工艺孔至尺寸①10.5H7；工序90：以左支承孔D及底面定位，半精镗右支承孔E^49.7+0.10mm；0工序100：以右支承孔E及底面定位，半精镗左支承孔D^49.7+0.10mm；0工序110：以右端面C和底面A定位，粗铳左端面B至尺寸；工序120：以左端面B和底面A定位，粗铳右端面C至尺寸；工序130：以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铳底面A至尺寸80土0.02mm；工序140：以精铳后的底面A及一对工艺孔定位，粗铳螺纹孔面；工序150：以精铳的底面A和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸①5mm,攻螺纹至尺寸M6；工序160：以左支承孔D及底面定位，精镗右支承孔E。50+0必mm；0工序170：以右支承孔D及底面定位，精镗左支承孔E。50+0.025mm；0工序180:检验入库；方案二：工序00：铸造毛坯；工序10：以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铳底面A；工序20：以粗铳后的底面A定位，粗铳底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面；工序30：以粗铳后的底面A定位，钻底面孔①9.8,扩其中四个底面孔至尺寸①10.5,扩一对对角底面工艺孔至①10.4,铰一对工艺孔至尺寸①10.5H7；工序40：以粗铳后底面A和一对工艺孔（一面两孔定位）粗镗支承孔^49+0.25mm；0工序50：以右端面和底面A定位，粗铳左端面至尺寸；工序60：以左端面和底面A定位，粗铳右端面至尺寸；工序70：以支承孔和底面台阶孔平面定位；半精铳底面A；工序80：以半精铳的底面A和一对工艺孔定位，半精镗支承孔^49.7+0.10mm；0工序90：以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铳底面A至尺寸80土0.02mm；工序100：以精铳的底面A和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸①5mm,攻螺纹至尺寸M6；工序110：以精铳的底面A和一对工艺孔定位，精镗支承孔至尺寸M0+0.025mm并0倒角；工序120：检验入库。方案对比：方案一和方案二在实际加工中均可性，但经过与饶老师讨论，方案二中存在以下几个问题：在重要加工表面即支承孔的加工中，转换了工艺基准（底面A）,存在基准不重合误差。可能会影响加工精度。而方案一在加工支承孔时，采用了左右支承孔互为基准反复加工，可以保证技术要求。且方案二在钻底面台阶孔及螺纹孔前没有进行划线找正工序，会给工人实际生产时造成诸多不便。故综合比较，选择方案一为机械加工工艺路线更为合适。5.4必要工序尺寸，加工余量及公差的计算套筒座的支承孔和底面A是重要的表面下面我们进行工序尺寸的计算。支承孔的工序尺寸及公差计算支承孔孔径①50H7,表面粗糙度为1.6,加工方案为粗镗、半精镗、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下（见课程设计手册表5-37——5-48）毛坯总余量=4mm精镗加工余量=0.3mm10半精镗加工余量=0.7mm粗镗加工余量=3mm（2）计算各工序尺寸的基本尺寸精镗后孔径应达到图样规定尺寸，因此磨削工序尺寸即图样上的尺寸D=^50+。必.mm（设计尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次为3 0半精镗D=（50-0.3）mm=49.7mm2粗镗D=（49.7-0.7）mm=49mm毛坯D=（49-3）mm=46mm0（3）确定各道工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-9进行选择。精镗前半精镗取IT10级，查表得T2=0.10mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）粗镗取IT12级，查表得T1=0.25mm（机械制造技术基础课程设计表3-4）毛坯公差取自毛坯图，这里查阅《机械零件工艺性手册》（GB/T6414-1999），取T=土0.7mm。（4）工序尺寸偏差按“入体原则”标注精镗：G50+0-025mm0半精镗：^49.7+0.10mm0粗镗：«49+0.25mm0毛坯孔：^46士0.7mm为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-1中。表5-1孔的工序尺寸及公差的计算 mm11工序名称工序间双边余量工序达到的公差工序尺寸及公差精镗0.3IT7050+0.025（H7）0半精镗0.7IT10049.7+0.100粗镗3IT12049+0.250毛坯孔±0.7mm046士0.7底面A的工序尺寸及公差计算底面A经过了粗铳、半精铳和精铳。（1）用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下毛坯总余量=4mm精铳加工余量=0.5mm（见课程设计手册表5-52）半精铳加工余量=1.5mm（见课程设计手册表5-51）粗铳加工余量=2mm（见课程设计手册表5-49）（2）计算各工序尺寸的基本尺寸。精铳平面后应该达到规定的尺寸，因此精铳工序尺寸即是图样上的尺寸，表面粗糙度1.6,精铳能达到的等级取H=80土0.02mm。其他各工序基本尺寸依次为半精铳H=（80+0.5）mm=80.5mm粗铳H=（80.5+1.5）mm=82mm毛坯H=（82+2）mm=84mm（3）确定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-10进行选择。精铳前半精铳去IT11级，查表得T2=0.22mm（互换性与测量技术基础表2-1）粗铳取IT12，查表得T1=0.35mm（互换性与测量技术基础表2-1）12毛坯公差取自毛坯图，这里查阅《机械零件工艺性手册》(GB/T6414-1999),取T0=土0.8mm。(4)工序尺寸偏差的标注(按入体原则)精铳：80士0.02mm半精铳：80.5。mm-0.22粗铳：820 mm-0.35毛坯：80士0.8mm为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-2中。表5-2底面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间余量工序达到的公差工序尺寸及公差精铳0.5IT880士0.02半精铳1.5IT1180.50-0.22粗铳2IT12820-0.35毛坯-士0.8mm80士0.85.4.3一对工艺孔的工序尺寸及公差计算工艺孔经过了钻孔、扩孔、铰孔三道工步(1)用查表法确定各道工序的加工余量及毛坯总余量如下由于铸造时无法铸出毛坯孔，故毛坯总余量=10.5mm铰孔加工余量=0.1mm(见课程设计手册表5-52)扩孔加工余量=0.6mm(见课程设计手册表5-51)钻孔加工余量=9.8mm(见课程设计手册表5-49)(2)计算各工序尺寸的基本尺寸。因为是为了做精基准而加工出的工艺孔，故其精度要求为①10.5H7其他各工序基本尺寸依次为扩孔D=(10.5-0.1)mm=10.4mm钻孑LD=(10.4-0.6)mm=9.8mm13毛坯为凸台面D=0mm（3）确定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能达到的经济精度确定，查阅相关“机械制造技术基础”教材中各种加工方法的经济加工精度表或参阅机械制造技术基础课程设计图2-10进行选择。铰孔前扩孔为IT10级，查表得\=0.07mm（互换性与测量技术基础表2-1）钻孔取IT12，查表得T1=0.18mm（互换性与测量技术基础表2-1）毛坯因为是平面，无公差要求。（4）工序尺寸偏差的标注（按入体原则）铰孔：①10.5H7mm扩孔：①10.4+0.07mm0钻孔：①9.8+0.18mm0为了清楚起见，把上述计算结果汇于表5-2中。表5-2底面的工序尺寸及公差的计算 mm工序名称工序间余量工序达到的公差工序尺寸及公差铰孔0.1IT7①10.5H7扩孔0.6IT10①10.4+0.070钻孔9.8IT12①9.8+0.1805.4.4其他加工面的加工余量的确定具体可以根据相应的表查出结果如下粗铳底面工艺孔凸台平面（3.5巾巾）及螺纹上表面（3.5mm）。粗铳支承孔的两个端面及底面右端面（3mm）根据以上数据可以画出零件的毛坯图，见上图。145.5确定切削用量、时间定额选择机床及对应夹具、量具、刃具。选择机床（1）工序30、60、70、110、120、130、140是铳削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用X5020A立式铳床。（机械制造技术基础课程设计表5-5）（2）工序80、150是钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A型立式钻床。（机械制造技术基础课程设计表5-6）（3）工序40、50、90、100、160、170是粗镗、半精镗、精镗支承孔，根据工件尺寸可以选用T618型卧式镗床。（机械制造技术基础课程设计表5-9）选择夹具由于生产纲领为10万/年，为大批大量生产，故均采用专用夹具；选择量具本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。（1）选择加工孔用量具。G50H7mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至G49+0.25mm，半精镗G49.7+0.10mm。0 0①粗镗孔G49+0.25mm，公差等级为ITl2，选择测量范围0mm-60mm的内径千0分尺即可。②半精镗孔G49.7+0.10mm，公差等级为IT10，选择测量范围0mm-60mm的内0径千分尺即可。③精镗孔G50+0.025mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，015故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规(GB/T6322-1986)。(2)选择加工工艺孔量具。①10.5H7工艺孔经钻孔、扩孔、铰孔三次加工钻孔至①9.8+0.18mm,扩孔至①10.4+0.07mm。选择测量范围0mm-20mm的内径千分尺0 0即可。(3)选择测量底面至支承孔轴线距离的量具。由于是测量底面至支承孔轴线距离，故需要与支承孔相匹配的标准芯棒，其尺寸为①50h7,然后测量轴线中心至底面距离选择测量范围0mm-100mm的游标卡尺即可。当然由于加工时每个工件都需进行测量，也可以设计一个专用量具(通规止规)来测量，这样可以大大减少劳动时间。选择刃具(1)铳削底面时，选用硬质合金端面铳刀，直径D=@60mm(2)铳削底凸台面和螺纹孔面时，选用硬质合金端面铳刀，直径D=@40mm(3)铳削端面时，选用硬质合金端面铳刀，直径D=@100mm(4)镗孔时选用机夹单刃高速钢镗刀直径D=@40mm(5)钻孔49.8mm时，选用直柄麻花钻，直径@9.8mm。(6)钻孔45mm时，选用直柄麻花钻，直径a5mm。(7)攻螺纹时用M6的螺纹刀。(8)扩孔。10.5mm时，用直径是。10.5mm的高速钢锥柄扩孔钻。(9)扩孔。10.4mm时，用直径是。10.4mm的高速钢锥柄扩孔钻。(10)铰孔。10.5H7mm时，选择。10.5mm,精度等级为H7级的直柄机用铰刀。5.52确定切削用量、时间定额工序30粗铳底面A16(A)确定切削用量a.确定背吃刀量粗铳时，为提高铳削效率，一般选择铳削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铳底面A的加工余量为2mm,选择背吃刀量ap=2mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量f为0.3mm/z.zc.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度匕=34.6m/min(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T=180min。(3)确定机床主轴转速nn=1000V二1000乂"6二18"/min九d3.14义60(B)确定时间定额(2个工位)一个工位基本时间T="l+l2=0.614min=37sbfMz其中l=124mm为切削加工长度；l为刀具切入长度；l为刀具切出长度；f2 Mz为工作台水平进给量。11=0.5(d—、；d2—a2)+(1-3)=7.633mm其中d=60mm；a=35mm；k=90l=3〜5,取l=4mmf=fzn=0.3x4x184=220.8mm/min工序60半精铳底面A17(A)确定切削用量a.确定背吃刀量半精铳时，背吃刀量一般为0.5—2mm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量f为0.2mm/z.zc.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度v=40.0m/min。(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,取磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T=180min。(3)确定机床主轴转速n：「1000V=1000140.0二low/min九d3.14160(B)确定时间定额(2次走刀)一次走刀基本时间T="l1+l2=1.55min=93s

bfMz其中l=120mm为切削加工长度；/为刀具切入长度；/为刀具切出长度；f1 2 Mz为工作台水平进给量。11=0.5(d—、］d2-a2)+(1-3)=7.633mm其中d=60mm；a=35mm；k=90l=3〜5,取l=4mmf=fzn=0.2x4x106.1=84.88mm/min工序130精铳底面A18(A)确定切削用量a.确定背吃刀量精铳时，精铳时一般为0.1〜1mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.5mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量1为0.12mm/z.c.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度。v=49m/minc(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,取磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T=180min。(3)确定机床主轴转速n…1000V二1000,49二260L/min九d 3.14,60 。(B)确定时间定额(2次走刀)一次走刀基本时间T="'1+4=1.05min=63sb于Mz其中l=120mm为切削加工长度；/为刀具切入长度；/为刀具切出长度；f1 2 Mz为工作台水平进给量。11=0.5(d—、］d2-a2)+(1-3)=7.633mm其中d=60mm；a=35mm；k=90l=3~5，取l=4mm%=fzn=0.12x4x260.1=124.8mm/min工序40、50粗镗左、右支承孔19

(A)确定切削用量a.确定背吃用量粗镗时，为提高效率，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程镗完，所以粗镗大孔时加工余量为3mm,选择背吃刀量ap=3mmb.确定进给量和切削速度(1)根据《机械制造技术基础课程设计》表5-69,选择进给量为f=0.5mm/r切削速度为0.5m/s.(2)确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7取粗镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。(3)确认机床主轴转速ns(3)确认机床主轴转速ns60000v_60000义0.5九d—3.14义40=238.9r/min(B)确定时间定额基本时间T='+'1+'2=0.39min=23.3sbfn其中l=38mm为切削加工长度；(为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。。l=—sp—+(2~3)=4.29mmtankr其中as=1.5mm；k=4012=3~5,取12=4mm工序90、100半精镇左、右支承孔(A)确定切削用量a确定背吃用量半精镗时，半精镗时一般为0.5〜1.5mm或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。b确定进给量和切削速度20c根据《机械制造技术基础课程设计》表5-69,选择进给量为0.4mm/r切削速度为0.6m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速错误!未找到引用源。60000v60000义0.6 .n= = =286.6r/mins兀d 3.14义40（B）确定时间定额基本时间T=I+11+12=0.39min=23.5sbfn其中l=38mm为切削加工长度；（为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。l=-S^p-+（2〜3）=2.917mmtankr其中asp=0.2mm；k=4012=3~5，取12=4mm工序160、170精镇左、右支承孔（A）确定切削用量a确定背吃用量取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.3mm。b确定进给量和切削速度c根据《机械制造技术基础课程设计》表5-69,选择进给量为0.3mm/r切削速度为0.4m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度21T=50min。(3)确认机床主轴转速错误!未找到引用源。n_60000v_60000义0.4_191r/inins• 3.14义40―(B)确定时间定额基本时间T_'+'1+'2_0.727min=43.6sbfn其中l_35mm为切削加工长度；(为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。l_-a^-+(2〜3)_2.68mmtankr其中ap_0.15mm；k_4012=3〜5，取12=4mm工序70、140粗铳底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面(A)确定切削用量a.确定背吃刀量粗铳时，为提高铳削效率，一般选择铳削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铳底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面的加工余量为3.5mm,选择背吃刀量a_3.5mm。pb.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量f为0.3mm/z.zc.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度匕=34.6m/min(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,取粗铳高速钢镶齿圆柱铳刀磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T_180min。(3)确定机床主轴转速n22几_1000v_1000义34.6_276r/min一刀 3.14义40―(B)确定时间定额1、底面凸台面：(2个工位)一个工位基本时间T_"li+l2_0.328min=20sbfMz其中l=100mm为切削加工长度；li为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f^为工作台水平进给量。_0.5(d—4\d2-a2)+(1-3)_4.68mm其中d=40mm；a_20mm；k_90。r r=3~5，取l=4mmf_fzn_0.3x4x276=331.2mm/min2、螺纹孔面(1个工位)一次走刀基本时间T_l+l1+l2_0.398min=24sbfMz其中l=125mm为切削加工长度；(为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f^为工作台水平进给量。_0.5(d-、\d2-a2)+(1-3)_2.915mm其中d=40mm；a_12mm；k_90。erl=3~5，取l=4mmf_fzn_0.3x4x276=331.2mm/min工序110粗铣左端面8(A)确定切削用量a.确定背吃刀量23

粗铳时，为提高铳削效率，一般选择铳削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铳左端面的加工余量为3mm,选择背吃刀量ap=3mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量I为0.3mm/z.c.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度匕=34.6m/min(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T=180min。(3)确定机床主轴转速n1000v1000v1000义34.6九d 3.14x100=110.4r/min(B)确定时间定额基本时间T=’+'1+’2=0.68min=41sbfMz其中l=70mm为切削加工长度；l为刀具切入长度；l为刀具切出长度;为工作台水平进给量。11=0.5(d―、;'d2—a2)+(1-3)=16.29mm其中d=100mm；a-70mm；k-90l=3~5，取l=4mmf=fzn=0.3x4x110.4=132.48mm/min工序120粗铳右端面C(A)确定切削用量a.确定背吃刀量粗铳时，为提高铳削效率，一般选择铳削背吃刀量等于加工余量。一个工作24

行程完成，所以粗铳右端面的加工余量为3mm,选择背吃刀量ap=3mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择每齿进给量f为0.3mm/z.zc.选取切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-72,选择切削速度匕=34.6m/min(2)确定铳刀的磨钝标准及耐用度根据《机械加工工艺手册》表9.4-6,磨钝标准为0.5mm,由表9。4-7查得刀具的耐用度T=180min。(3)确定机床主轴转速n1000v兀d1000义1000v兀d=110.4r/min3.14义100(B)确定时间定额(2次走刀)一次走刀基本时间T="l+l2=1.08min=65s

bfMz其中l=120mm为切削加工长度；l为刀具切入长度；/为刀具切出长度；f1 2 Mz为工作台水平进给量。11=0.5(d—*：d2-a2)+(1-3)=18.93mm其中d=100mm；a=75mm；k=90l=3〜5,取l=4mmfMz=fzn=0.3x4x110.4=132.48mm/min工序80钻、扩、较孔工步1：钻①9・8底面凸台孔；(A)确定切削用量a.确定背吃刀量25因为第一次钻孔的加工余量为9.8mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量a=9.8mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64,（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.45mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速n―60000V=6°°°。x0.45二g/mui九d3.14x9.8（B）确定时间定额（6个工位钻6个孔）一个工位基本时间T='+'1+'2=0.1min=6sbfn其中l=17mm为切削加工长度；li为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。11=（D/2）cotk+（1-2）=20mm其中D=9.8mm；k=1512=1~4，取12=3mm工步2：扩4个①10.5底面凸台孔；a.确定背吃刀量因为扩孔的加工余量为0.7mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.7mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64,（HT250硬度为180HBS）26选择进给量f为0.8mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n几_60000v_60000义0.18_3276r/ininn一—d -3.14*10.5— .r（B）确定时间定额（4个工位扩4个孔）一个工位基本时间T_I+'1+'2_0.089min=5.5sbfn其中I_17mm为切削加工长度；11为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。I_—~icotk+（1-2）=3.3mm1 2 「其中D=10.5mm；d_9.8mm；k_15I=2〜4，取I=3mm工步3：扩一对①10.4底面工艺孔；a.确定背吃刀量因为扩孔的加工余量为0.6mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.6mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64,（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为0.8mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度27根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n几_60000v_60000义0.18_3307r/inin一—d —3.14*10.4— .（B）确定时间定额（2个工位扩2个孔）一个工位基本时间T_I-11-12_0.084min=5sbfn其中l_17mm为切削加工长度；l1为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。l_—~icotk+（1-2）=2.2mm1 2 「其中D=10.4mm；d_9.8mm；k_15=2~4，取l=3mm工步4：铰一对①10.5H7底面工艺孔；a.确定背吃刀量因为扩孔的加工余量为0.1mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.1mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-68,（HT250硬度为180HBS）选择进给量f为1.5mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=10m/min（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=150min。（3）确定机床主轴转速n28…1000V二10°。X1。二303r/min九d3.14x10.5(B)确定时间定额(2次走刀较2个孔)一次走刀基本时间T-'.'1')=0.071min=4sbfn其中l-17mm为切削加工长度；11为刀具切入长度；12为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。1——~icotk+(1-2)=2.2mm1 2r其中D=10.5mm；d1-10.4mm；k-151=13mm工序150：钻、攻螺纹孔工步1：钻①5螺纹孔；(A)确定切削用量a.确定背吃刀量因为第一次钻孔的加工余量为5mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃.刀量a=5mm。b.确定进给量根据《机械制造技术基础课程设计》表5-64,(HT250硬度为180HBS)选择进给量f为0.3mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-66,选择切削速度Vc=0.45m/s(2)确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取钻削时麻花钻刀具的耐用度T=100min。(3)确定机床主轴转速n29几_60000v_60000义0.45_1720r/min而 3.14义5（B）确定时间定额（2个工位钻2个孔）基本时间T_'+‘1+'2_0.05min=3sbfn其中l_13.5mm为切削加工长度；（为刀具切入长度；/2为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。11_（D/2）cotk+（1〜2）=9.33mm其中D=5mm；k_1512=1~4，取12=3mm工步2：攻M6内螺纹（P=0.75mm）；（A）确定切削用量a.确定背吃刀量因为第一次钻孔的加工余量为1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量a=1mm。b.确定进给量进给量应为螺距P，故f=0.75mm/rc.确定切削速度根据《机械制造技术基础课程设计》表5-83,选择切削速度Vc=8.9m/min（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度根据《机械制造技术基础课程设计》表3-7，取丝锥的耐用度T=100min。（3）确定机床主轴转速nn_3_1000*89_472,4r/min九d 3.14义6（B）确定时间定额（2次走刀攻2个内螺纹）一次走刀基本时间T=/+‘1+‘2+"‘1+4=0.1min=6sbfn fn030其中l=13.5mm为切削加工长度；11为刀具切入长度；/2为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。11=(1-3)P=2.25mm；12=(2-3)P=2.25；n0=n=472.4r/min6.专用夹具设计1设计要求本次设计的专用夹具为“50H7孔车夹具设计。根据零件的特点，选择角铁式车床夹具(角铁式车床夹具其结构不对称，用于加工壳体、支座、杠杆、接头等零件上回转面和端面)。该角铁式车床夹具由螺栓、压板、摆动V型块、过渡盘、夹具体、平衡块、盖板、固定支撑板、活动菱形销、活动支撑板组成。对专用夹具进行定位原理分析：本工件在加工顶面螺纹孔平面时采用一面两孔作为定位基准，易于做到工艺过程中的基准统一，保证工件的相对位置精度，且具有支撑面大，支撑刚性好等优点；本工件采用底面和一对对角工艺孔作为定位基准，工件底面为第一定位基准，限制了x、y方向转动，z方向移动三个自由度；圆柱销为第二定位基准限制了x、y方向移动两个自由度；菱形销为第三定位基准，它和圆柱销联合限制了2方向转动自由度，所以此定位方案符合六点定位原理，采用对称压板将工件压紧。夹具主要设计过程如下：2夹具设计的有关计算a.定位销尺寸及定位误差计算.确定两销中心距及尺寸公差(中心距公差需采用对称公差的标注形式)两销中心距基本尺寸Ld=两孔中心距基本尺寸LDi''802+1082=134.4mm,公差按划线等级取0.4mm两销中心距的尺寸公差；=(1/3〜1/5)Tld=1/4x0.4=0.10mm两销中心距尺寸及公差的标注：L±6/2=134.4±0.05mm.确定圆柱销的尺寸及公差 dLd31

圆柱销直径的基本尺寸d1=工件孔1的最小极限尺寸D1mm=10.5mm圆柱销按86制造(T=0.01100)即d二①10.5-0.006mm1 -0.017.查表确定削边销尺寸b及Bb=4mmB=10.5-2=8.5mm.确定削边销的直径尺寸及公差5 =口丁d1mJb=(0.4+0.1-O.006)x4=0.188mm2mind 10.5按卜6级确定公差：d2二①10.5-0.188mm5.计算定位误差一一目的是分析定位方案的可行性因为定位方向与加工尺寸方向垂直，且被加工表面无尺寸公差要求，为次要Ra12.5,©5需进行转角误差计算即可。Ra12.5,©5需进行转角误差计算即可。.018+0.199)+(0.018+0.017), 六34X+X (02x134.4A0=arctg-1max 2max=arctg2x134.42xAO=6"转角误差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案设计如图所示：b.平衡块的计算：毛胚中支撑孔部分：S=nR2=nX352-nX232=2186mm21V=SL=2186X33=72156mm2V1=S1L1=2186X123=268945mm2四台：6XnR2=6X3.14X102=1884mm2V4=S4X8.5=16014mm3底座：V3=S3L1=1736X123=213528mm3肋板：3257X60=3420mm3一个肋板体积：8X3420=27360mm3X方向：X=(268945+16014+213528)X61.5+27360X2X73=34651510mmY方向：Y=(268945X84+213528X49+16014X18+27360X2X(28+6))/V=35202984/553207=63.6mm毛胚重心坐标：Xc=(553207X62.6+72156X84)/(553207+72156)=71mmYc=(553207X63.6+72156X84)/(553207+72156)=65.95mmV夹底=160X180X20=576000mm3V夹紧二nR2X190X2+25X30X180=254380mm3V总=254380+498487+54720+576000=1383587.5mm3力矩平衡：F1X89X34=F2X80X301383587.5X89X34=VX80X30得V=139557mm3弧长139557/(60X40)=58mm6.3 夹具结构设计及操作简要说明1、工件夹紧方式的确定从夹紧动力源选择：手动夹紧确定主夹紧机构：螺栓压板2、结构设计及操作说明本夹具按底面一面两孔定位，可以限制6个自由度，属于完全定位方式。工件加工出了2个工艺孔，分别以圆柱销和菱形销定位，工件靠压板用螺栓和螺母压紧，夹具靠两个定位键定位和两个U型槽与铳床链接。夹具装配图如图所示：33

rliEIOrliEIO二期I7设计小结通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关机械制造工艺学方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实