右抱冀模零件机械加工工艺规程及夹具设计

目录

1绪论...................................................................................1

2零件的工艺分析.........................................................................2

2.1零件的作用..........................................................................2

2.2零件的工艺分析......................................................................2

3零件的工艺路线分析设计.................................................................3

3.1确定毛坯的制造形式..................................................................3

3.2基准的选择..........................................................................3

3.3制定工艺路线........................................................................5

3.3.1确定加工方法........................................................................6

3.3.2确定工序集中与分散.................................................................6

3.3.3设备与工艺装备的选择...............................................................6

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..............................................7

3.4.1机械加工余量.............................................................................................................................7

3.4.2确定工序尺寸及其公差...............................................................8

3.5工艺过程的生产率....................................................................8

3.5.1时间定额............................................................................8

3.5.2提高生产率的措施....................................................................8

3.6本章小结............................................................................8

4加工余量及切削用量的确定...............................................................9

4.1确定力口工余量........................................................................9

4.2确定切削用量........................................................................9

4.2本章小结...........................................................................18

5夹具设计..............................................................................19

5.1问题的提出.........................................................................19

5.2夹具的设计.........................................................................19

5.2.1定位基准的选择....................................................................19

522定位元件的设计......................................................................19

5.2.3切削力及夹紧力的计算..............................................................20

524加紧元件的设计......................................................................21

525紧固元件的选择......................................................................21

526夹具操作说明.....................................................................21

结论....................................................................................22

参考文献.................................................................................23

致谢....................................................................................24

1绪论

机械加工工艺是产品零部件机械生产的重要组成部分，在评判一个工艺好坏的

时候，需要看其是否对于整个加工的效率有比较明显的提升，还需要看最终加工的

产品是否能满足加工的相关要求，整个机械加工生产过程能否顺利完成，结合相关

的加工顺序以及加工方式，完成材料到零件的转化过程，好的零件既要有设计的要

求，还要有好的工艺性，就是得有改变的可能性要便于加工还要能提高质量，设计

师要考虑从工艺上保证设计的要求。夹具就是工艺零件的重要组成部分，夹具对于

保证生产质量，降低人力的投入以及提高经济性，还有就是可以保证具备有非常高

的加工效率等方面都具备有好的促进作用。

整个设计的过程中，除了需要完成相关工艺路线的设定之外，还需要完成夹具

的相关设计工作，对于夹具来说，既需要保证在加工固定的时候的精度，还要保证

本身的结构比较的简单，夹具实现的加工环节也需要确定，根据具体的工序来设计

专用的夹具，整个过程的完成，是对我之前所学知识的回顾过程，在这个过程中，

对于知识的掌握更加的牢靠，之前存在的一些疑点也得到了解决，最为关键的是熟

悉了在进行工艺设计的时候的一些设计方法，设计本身既包括有理论方面知识的应

用，还存在有实际生产中国的实践，二者相互结合，完成此次设计过程。

本身的知识存在有很多不足的地方，所以此次设计的内容也存在有比较多的缺

陷，希望各位老师在审核过程中能够直接指出，帮助学生查漏补缺。

2零件的工艺分析

2.1零件的作用

对于左抱翼模来说，整个运输的过程是处于一个工作进行的状态，而且输入的

时候也是如此，机械部分除了有摆动的动作之外，还有一定的驱动能力，整体来说

对左抱翼模的密封性要求非常的高。

现阶段的左抱翼模应用还是比较广泛的，比较常见的就是一些全自动的生产线

上，电子电器相关的设备上，这部分的结构对于自动化程度比较高的机器来说是非

常重要的一个部件，起到保护作用。

2.2零件的工艺分析

1.就产品自身来说，在进行铸造的时候，存在有很大的铸造比，这对于应力的分

布有非常明显的影响，导致整个分布不再是均布的情况，为了避免这个问题，在完

成铸造之后，还需要进行正火，然后还要调质处理，确保其自身的切削性比较的

好。

2.在进行加工的时候，需要对工件进行夹紧处理，同时需要保证在加紧的时候，

定位要得到保证，此次选定的夹紧的位置是部分以及中120自身的外圆部分来完成，

确保此次设计的基准跟工艺部分的基准是一样的。

3.对于左抱翼模来说，其自身对于垂直度是有一定的要求的，要求的位置是中40

孔部分的中心线以及最大的表面部分之间，就端面部分来看，此处的平面度相关的

公差要求是0.005mm,对于①20还有孔中22这两者来说，存在有同轴度方面的要

求，具体是0.005mm,外圆自身的台阶面部分跟中20mm外圆自身的轴心线之间也

需要保证垂直度；而且中20mm孔部分以及中22mm孔之间，需要确保同轴度能够

满足相应的加工要求，在进行检测的时候先是将零件放置在偏摆仪，然后结合百分

表完成测量过程。

2

图2.1左抱翼模

3零件的工艺路线分析设计

3.1确定毛坯的制造形式

1.此次加工的零件采用的材质是ZL102,本身的生产规模属于是大批量的范

畴，毛坯部分的加工方式采用的是模铸，需要确保其本身的拔模斜度达到五度。

2.在加工粗精镇661.9孔巾87.5锥孔部分的时候，需要注意同轴度的要求，从精

度的角度考虑，需要分成粗细加工来完成。

3.虽然精度相关的要求比较高，但是还是要考虑到成本的问题，如果采用传统设

备能够完成加工的话，那么不必要采用精密仪器来完成。

3.2基准的选择

在进行基准选定的时候，需要注意一个好的基准，对于后续的加工还有整个生

产的效率都有着非常大的影响。先要考虑的问题就是零件本身的相对位置的问题，

还有就是尺寸精度方面的要求，最后就是考虑使用的具体情况。完成基准的确定之

3

后，需要根据选定的基准的情况，进行后续的整个加工顺序的确定以及本身的加工

精度到底能不能达到零件自身的要求，这就是要求整个基准的选定更加的严谨，更

加的仔细，对于基准自身来说，除了有粗基准之外，还有精基准，这两种基准唯一

的不同就是选定之后对于工件的精度保持的程度是不一样的，选择的时候，也需要

注意力求使得原始的基准和其相适应，让编程的基准与所采用的设计基准以及制造工

艺的基准相适应，这对于降低加工完成之后的误差有着比较好的促进作用，同时对

于装夹次数来说，也要尽可能的少一点，因为不断进行装夹也是会影响到精度的。

1、粗基准的选择

1.不需要加工的表面部分可以用来作为粗基准。

2.对于那些尺寸的要求比较低的表面部分就是可以作为粗基准面的。

3.对于加工或者不加工都对有相应的位置关系要求的，应该选择不加工面为粗基

准。

4.选取表面较平整，没有倒刺，进行后续装夹的时候比较稳定的表面部分也是可

以作为粗基准面的。

5.确定好了的粗基准面部分只能够在加工的时候用一次。

2、确定精基准

1）定位的标准尽可能的跟设计过程中的标准是一样的，这样对于精度的保证效

果是最好的，一旦二者不统一，那么直接导致后续的定位出现问题。

2）如果某文章中面的精度要求比较高，那么在加工这部分的时候，选定的标准

尽可能的统一，确保精度能够达到设计的要求。这对于每一个面都是有促进作用

的。

3）如果存在有某个文章中面本身的余量分布很均匀，而且还比较少，那么这部

分就可以用来承担基准的作用。

4）考虑精度以及加工的问题，不同的文章中面部分可以互相承担对方的定位基

准，这样对于位置精度的保证效果比较好。

5）基准选定的时候，还要考虑夹具的问题，要方便装夹，同时又不影响基准的

作用。

选定精基准

结合此次加工的零件来说，需要保证其自身的精度要求，然后考虑工艺的问

题，选定的精基准面是本身最大的面，在进行零件加工的时候，这个零件的面非常

的多，每一个都可以设定成为是基准，结合相关的基准选定标准来看，采用这个办

4

法也是可行的，此次选定的基准部分是661.9孔687.5锥孔部分的轴线位置，这个

是精基准的位置，然后完成馍661.9孔687.5锥孔部分以及台阶面部分的生产过

程，这样也确保了设计基准跟工艺基准是一个重合的情况，对于后续加工中的同轴

度还有垂直度都能够有一定的保证。

2确定粗基准

选定此部分的时候需要确保本身不能有缺陷的存在，就此次设计来说最终选定

的粗基准的位置是“61.9孔巾87.5锥孔自身的轴线部分，然后进行后续的加工。

3.3制定工艺路线

确定整个工艺路线的时候，首先从零件加工的质量出发，确保精度以及粗糙度

等方面都能够达到零件加工的相关要求。考虑生产模式的问题，需要将工序尽可能

的集中一下，成本问题也需要考虑在内，确保经济性比较好。

工序号工

工序内容

序名称

10铸铸造成型

20执/、、、去应力时效处理

处理

30铳铳左右平面

40像粗精链”61.9孔4)87.5锥孔

50铳铳16mm两侧面

60钻钻钱622孔

70钻钻钱小20孔

80铳铳C向平面

90铳铳D向平面

100钳去毛刺、清洗

110检总检入库

结合上述两个工艺路线的情况进行对比，最终确定采用的工艺是对于精度有一

5

定的影响，符合先面后孔的加工原则。

3.3.1确定加工方法

确定工序加工情况的时候，首先是确定加工的方式，然后考虑相关精度的要求

以及材质相关的性能问题，采用的方式不同，加工的效果也是不一样的，采用同样

的设备，如果本身的加工情况不一样，那么最终的结果也不一样，相关的因素包括

有刀具部分的，还有加工量部分，甚至还有操作者本身的一些问题。

3.3.2确定工序集中与分散

此次加工的产品本身规模比较大，所以工序安排的原则是分散进行加工。

此部分的确定，对于加工工艺相关的设计，以及步骤的确定有着非常明显的影

响，这部分的确定需要考虑生产规模的问题。

选定分散工序的情况：

如果规模比较大，而且类型比较多，相关的规定都是基于零件自身的，设备本

身也比较常规，使用起来比较方便，后续的调整过程也非常的简单，进行加工产品

的更换也能够有很好的适应性。

余量加工的确定是否合理，直接决定了相关用时的多少。

在进行更换的时候，如果零件自身的外形或者是自重比较大的话，那么尽可能

的要减少装卸的情况出现，人力参与的环节不要太多，集中加工对于这种情况来说

比较好，如果精度的要求比较高，同时自身材质的性能比较差，那么就需要进行分

散加工来处理了。

3.3.3设备与工艺装备的选择

1.此次加工的零件属于是大批量的情况，所以在确定相关加工设备的时候，要

选择自动化程度比较高的，如果本身的类型比较多样，而且对于数量的要求比较

低，那么直接通过常规的设备来进行加工就可以了，在确定具体加工设备的时候，

需要考虑下面几个问题：

(1)机器自身是否能够满足工件对于精度的要求。

(2)机器自身的加工极限能够满足工件自身的尺寸大小

(3)本身的加工设备是否能够承载加工零件过程中的各种受力

结合这几点，然后来确定采用的是铳床，还是车床又或者是钻床。

2.确定具体的加工工艺，确定的时候，先要明确采用的到底是哪种类型，在进

行生产的时候，是否还有其他方面的要求，零件自身对于技术是否有特殊要求等

6

等，结构特征是怎样的。

（1）考虑夹具的时候，如果加工量比较少，那么在进行加工的时候，夹具选定

的就是通用夹具，直接与机床连接就可以使用，比方像卡盘或者是分堵头等等，如

果量比较大，那么就需要通过专用夹具来完成了。如果量少，但是类型比较多，那

么就需要选定比较多的夹具来进行组合使用，确保各种类型的工件都可以被加工。

（2）刀具一般都是从标准件中直接选定的，如果数量多的话，那么采用专用刀

具能好一点，确保效率比较高，确定刀具具体型号的时候，还需要考虑到零件自身

的相关要求，从效率以及精度的角度考虑，确定具体的型号。

（3）如果加工的量比较少，那么直接采用常规量具就可以了，如果量比较大，

那么就需要通过一些极限量规来完成测量过程了，有的还有专门的量具，量具自身

的精度需要跟工件的要求精度相匹配，此次设计中选定的量具就属于是通用量具的

范畴。

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

完成工艺路线部分的确定之后，就需要进行后续的加工了，整个加工的过程也

是按照具体的工艺流程来完成的，工序的确定需要考虑到余量以及基准方面的问

题。

3.4.1机械加工余量

加工过程中，为了剔除大量的余量，将其分成两部分，一个是工序部分的加工

余量，一个是总的加工余量，工序部分存在有公差方面的相关要求，所以进行加工

的时候，余量的剔除情况是不一样的。

余量的确定对于生产效率是有很大的影响的，如果余量比较多，那么加工的时

候，必然会导致效率的降低，而且对于设备的负担以及消耗都会有很明显的影响，

材料的利用率也会降低，导致整体的成本上升明显，但是如果余量比较小，有可能

会出现导致之前的加工情况出现问题，严重的时候直接导致出现报废，所以在确定

这部分参数的时候要格外的注意，一定的要确保合理性，既要保证精度，又不能让

余量太大。

在确定余量的时候，是结合相关的资料来完成的，这部分的完成，除了加工的

余量之外，还有总体的余量确定过程，这个部分需要考虑到毛坯的加工情况，看与

实际要求零件之间的尺寸差异大小，不过在进行查阅资料的时候，并没有关于粗加

7

工过程中的余量确定情况，所以这部分是需要通过计算来确定的。

3.4.2确定工序尺寸及其公差

工序加工的时候，还需要考虑到下一道工序的情况，公差这些都需要得到满

足，基本上再详细的计算之后，都是能够完成确定的，再开始之前，先完成公差的

具体确定，然后依据确定的情况来进行加工，确保加工的时候设计基准还有加工基

准部分是重合的情况，如果不能够重合，就需要通过计算来避免这个问题，完成之

后进行加工，加工的时候，需要结合相关的顺序来完成，确保每一步的余量都是确

定好的，都能够满足加工的精度要求的，一般情况下的基准不重合情况，进行精加

工的时候，公差部分不好确定。

3.5工艺过程的生产率

3.5.1时间定额

在相同的条件内，想要完成零件的加工并且保证质量，需要对整个加工的时间

有一个明确的认知，包括每一个工序，以及间隔中的时间，进行成本确定的时候，

这部分都是需要考虑在内的，整个制定过程必须合理，整个过程一定要尽可能的平

均，一旦有浮动的情况，对于整个生产都会有一定的负面影响。

3.5.2提高生产率的措施

提高切削过程中的加工量

完成工序方面的合并过程

同时进行多个产品的生产过程

进行加工的时候确保离工件的距离比较近

用来进行辅助的时间要短一点

将新的工艺应用在加工过程中

整个加工过程中的自动化程度要尽可能的高

3.6本章小结

此部分主要是完成了整个工艺的确定过程，然后对于整个路线进行了说明，完

成了各个工序部分的余量确定，以及选定的毛坯部分的具体参数，确保整个加工过

程中的效率能够达到相关要求，对两个路线进行了对比，从精度角度考虑，选定的

工艺路线是第一个。

8

4加工余量及切削用量的确定

4.1确定加工余量

对此次加工制造的毛坯进行重量方面的估算，确定具体的数值是m=7.50必。

1.孔部分

毛坯在这些表面部分的参数分别是镶661.9孔687.5锥孔，相关的粗糙度的

数值是3.2um,先进行铳平面处理加工，此工序的余量数值是3mm,然后在进行健

孔处理，此部分的余量数值是0.2mm。

2.左抱翼模毛坯图

图4.1毛坯图

4.2确定切削用量

工序粗精链小61.9孔“87.5锥孔

粗镇661.9孔687.5锥孔

(1)进行生产的时候，端面部分的尺寸确定之后表明此部分的加工余量的数值

是8mm,所以对于长方向来说，确定极限余量的数值是3mm，其他部分还需要完成三

个部分的余量确定，并且存在有倒角，倒角的参数是R3,加工的时候，分成两次加

工，具体余量是a?=2.5mm

(2)结合相关资料，确定加工过程中的进给量f,此次选定的刀杆部分的参数

9

是16mmX25mm,a°=2.5mm,工件自身的直径参数87nlm,所以f=0.6〜1.2mm/r

结合机床的相关性能进行选定，进给量部分的数值确定是f=0.81mm/r

（3）在进行切削加工的时候，此部分的速度是通过下述内容完成的,

v^=F<Fk

这个里头Cv=242,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2ok查阅相关资料确定引入系数的

大小分别是

k”户.44,k„=0.8,kh=1.04,50.81,kBv=0.97

那么说

242

V^8O°-2X2.5O15XO.81035X1.44X0.8X1.04X0.81X0.97m/min=97.15m/min

4）机床自身的主轴部分的转速”通过下述过程完成计算

1000v1000x97-15r/in325r/in

ncm=m

兀d、,.

考虑机床自身的问题，确定560r/mino实际加工过程中的切削速度匕通过

下述的过程完成计算98.49m/min。

5）算出来切削生产需要的工时,结合相关资料取

95-40

L=mm=27.5mm,L=2,L=0,L=0

27

="+4+4+4i=27.5+2x2min=0.22min

330x0.81

（2）精＞661.9孔力87.5锥孔

1）背吃刀量：单侧余量的数值是Z=4mm,需要进行二次走刀加工。

2）进给量查出来是f=0.7mm/r

3）算出来切削加工的快慢：查阅相关资料那就晓得v°=98.62/n/min

4）机床自身的主轴部分的转速”通过下述过程完成计算

1000v

n=----------Adwr/min=331〃/min

7id

10

5）完成功率部分的检验计算过程，对于主切削力F,来说,

能够算出来：=0.67mm

那么说Fc=2795x2x0.7x98.49x0.892V=1915.06N

实际进行切削加工的时候对于功率的需求数值计算是

Fv_1915.06x98.49

cckw=3.14kw

6X1()46xl04

结合机床自身的相关情况，对比上述的计算结果来看，此次选定的机床能够

完成加工，也就是说这部分能够满足设计的相关要求。

6）切削生产需要的工时

t=—————；这个里头，L=Y7rmn,L\~Amm,Lo=O

nf

t=0.67min

工序铳16mm两侧面

粗铳

定为a^lmm,/=0.81加加//•查阅相关资料确定1.6,Ra=12.5^n,刀尖部分

的圆弧半径re=3.0mm

切削加工的快慢

v=-这个里头=242,m=2,T=60,x=0.15,y=0.45,

Kffl=1.44,Kv=0.81,进行数据替换，完成数学运算过程：％=113.6帆/加〃

就算到n=100°，'=416r/m/〃

Ted

结合机床自身的情况确定n=450r/min

那么这个时候v=lUmmImin

实际过程中进行切削的时候，所需要的时长是通过下述内容完成确定的

t=L+Ll+L2这个里头

棚

L=12mm,L\=12/7/m,£2=0

那就晓得：t=0.044m山

H

精铳

1）进行切削的时候，单边的余量数值是Z=0.5mm

2）进给量查出来是f=Q.2tnm/r

3）实际加工过程中的车削速度通过下述的过程完成计算匕=―乙一kv

r，解尸

在这个里面：C\,=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2o修正系数院结合相关资料

完成确定过程，

kM=lM,—.8,^=1.04,%,=0.81,即,=097。

进行数据替换，完成数学运算过程

匕.=-------=---------*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97=187m//ran

c6OO2xl.2015XO.20^

4)机床自身的主轴部分的转速〃通过下述过程完成计算

1000匕1000x187…,■

ns=------=---------~553r/min

7tdw7ix40

考虑机床自身的问题，确定=600〃加讥。

实际加工过程中的切削速度匕通过下述的过程完成计算

7tdn_7tx40x600

s=118，〃/min

10001000

5）算出来切削生产需要的工时，结合相关资料取

i；在这个里面I=25mm;Z,=4mm;l=2mm;

“'I2

nwf

t,“=------i=--------*1=0.26(min}

nwf600x0.2''

工序钻较小20孔

1）单侧余量的数值是Z=4mm,需要进行二次走刀加工

2）进给量查出来是7=0.2〃僧/r

12

C

3）算出来切削加工的快慢：查阅相关资料那就晓得巳=—乙一kx,

在这个里面：C、=342,x,=0.15,乂=0.35,m=0.2。查阅相关资料确定引入系

数的大小分别是

kM=1.44,g=0.8,演,=1.04,%=0.81,30.97。

那么说

342

天*向〃而

V"-6O°-2XO.3015XO.1O:1.44*0.8*1.04*081*0.97=96

4）机床自身的主轴部分的转速〃通过下述过程完成计算

1000匕1000x96.

ns=--------=-----------x585r/min

ndw兀乂39

考虑机床自身的问题，确定明=600〃加〃。

实际加工过程中的切削速度匕通过下述的过程完成计算

=四=1如2=94，〃/min

10001000

5）算出来切削生产需要的工时，结合相关资料取。

'i；在这个里面/=4bmz;/|=4mm;/2=0mm;

nw

tm

钱孔

查表,f-0.26mm/r

查表v=0.30m/s

进行数据替换，完成数学运算过程〃=她也=%出处=6.8r/s=404r/min

71d3.14x10

查阅相关资料，确定机床型号选定的是Z3025,据此确定转速的数值是

=400r/min=6.6r/s

实际加工过程中的钻削速度匕通过下述的过程完成计算:

〃吨加C6.6x3.14x10cccr,

v=—~-=----------------=0.287mm/r

10001000

把孔扩大到。1.8,进行钻加工

13

f=0.5mm/r,

查得

v=0.48mls,

lOOOv1000x0.48”,ucc,.

n=------=-----------=9.777s=582r/min

ml3.14x15.8

查阅相关资料确定机床自身的型号选定是Z3025,据此得到转速的数值是:

nw=630r/min=10.5r!s

实际加工过程中的钻削速度匕通过下述的过程完成计算：

v=Z^=1015x3：14xl4^52m/s

10001000

完成在6孔部分的扩孔过程:

查阅资料/=1.8〃?加/r，v=0.13/n/s进行数据替换，完成数学运算过程:

1000v1000x0.13

n=------=-----------=2.58r/s=155尸/min0

71d3.14x16

机床型号通过相关资料完成确定Z3040,据此确定转速的树枝上是

nw=125〃/minQ

真正的速度就是:V=0.106/22/5o

时间定额:

16+3

Tit=11.2s

fxnw0.26x6.6

立区J6+3+2=4'S

0.5x10.5

4f+的+金=19.720s

工序铳c向平面

1）单侧余量的数值是Z=0.3mm单次走刀加工。

2）进给量查出来是f=Q.2mm/r

3）算出来切削加工的快慢：查阅相关资料那就晓得

14

在这个里面：G=342,x,=0.15,乂=0.35,m=0.2。查阅相关资料确定引入系

数的大小分别是

&M„=1.44,仁=0.8,L=1.04,%=0.81,3=0.97。

那么说

342

v.=------------------------*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97=134加/加〃

O201535

06O-XO.3X0.2°-'

4)机床自身的主轴部分的转速〃通过下述过程完成计算

1000匕1000x134,.

ns=--------=------------«445C8Or/min

7tdwKX90

考虑机床自身的问题，确定〃”.=480r/min。

实际加工过程中的切削速度「通过下述的过程完成计算

7idn_7ix90x480

s135/TJ/min

lOOO--1000

5)算出来切削生产需要的工时，结合相关资料取

t=1+4+‘2.j；在这个里面1=-——=22.5mm;/,=4mm;

m/,=0mm;

nJ2

14-74-/22.5+4

1-480x0.2=0.31(min)

工序铳D向平面

铳面机动执行所用时长弓的计算公式是借助于相关资料来确定的，具体计算见

下述内容：tj=0.18min

辅助时长的计算采用的是下述计算方法：辅助时间确定是L4min。进行装卸的

时候所需要的时长是0.5mino

tf=1.4+0.5=1.9min

k：查出来是左=11.6

单位时间内的定额。通过下述内容完成确定：

td=(0+tf)(1+左％)=(0.18+1.9)(!+11.6%)«2.28min<22.8min

15

结合比对结果来看，此部分能够满足设计的相关要求。

定下来次==300X0.5=150mm/min考虑机床自身的问题Q=150〃?m/min

fzc=150/300x24=0.020mm/z

5)查阅相关资料来完成基本工时部分的确定

痴=«+〃+△)?，Vf

=(40+20)X2/150

=0.8(nzzn)L\+△=20mmi

=2

(走两次)

工序钻钱622孔

切削生产的量定下来：

用的工具是麻花钻，是高速钢直柄的，直径在中22,钻头的样子就是两个锥修

模的横刃。查看切削资料里头的表2.7,就晓得进给量是/=().36〜().44加加〃，查看切

削资料里头的表2.8,还有这个钻头能够实现的进给量把进给量定下来f=

0.86mm/ro通过切削手册里头的表2.9就晓得它能够在钻削加工时候实现的进给量就

是/=1.6mm/ro所以查看Z3040型立式钻床使用资料后定f=O.36mm/r。

把钻头的磨钝准则还有使用时间定下来：

查阅相关资料确定磨钝的标准就是0.5-0.8,使用时长的数值是T=35min。

切削加工的快慢：

钻削过程中的具体速度-数值是借助于相关资料来确定的V=18m/mino机床自

身的主轴部分的转速〃通过下述过程完成计算

1000v010八,.

n=--------=818.9r/mino

7lD

考虑机床自身情况确定n=680r/mino实际加工过程中的钻削速度匕通过下述的

过程完成计算v=14.9m/min

完成扭矩部分的校核过程以及功率方面的校核过程：

查阅相关资料可知

Ff=CFd^f^kF

16

Mc=CMd^f^'KM

CF=420,ZF=1yF=0.8,CM=0.206,ZM=2.0,yM=0.8

Ff=420x72x0.360.8x1

=1298.3N

Afc=0.206x72x0.360.8x1=4.5Nm

415*149

Pc==0.32KW

30*7

按照钻床的使用资料能晓得

Mm=422Nm,Pe=2.8*0.81=2.26KW,Fmax=SS30N前头算到的这个数值都

没有机床匹配的数据还要大，那么机床满足需要。

算出来钻削生产需要的工时：

查阅相关资料确定y+△的值就是6mm。所以说

_L+y+A_10+6

元0.36*680

=0.07min

因为在这个面上有孔要进行生产，那么需要的工时就是：

基本工时：tj-2r=0.14min-8.4.v

辅助时间：tf=0.15ry=0.15x8.4=1.265

其他时间：丐+4=0.06(%+0)=0.06x(8.4+1.26)=0.58s

工步2校孔

查阅资料确定Vc=ll-12m/mino机床自身的主轴部分的转速〃通过下述过程

完成计算：

n=10O0V^=437.9~477.7rImin

nD

结合机床自身的情况确定n=392r/mino实际加工过程中的钻削速度匕通过下述

的过程完成计算

Vc=9.8mm/min

攻攻螺纹过程中的时间通过下述的过程完成计算

17

在这个里面：/=10mm。/j=22mm；A=(2~3)P取4=3。

n=392r/min,n.=680r/min。

/1+/+A1122+10+3

那么说tm=min=0.1Imin

1.25392680

那么生产需要的工时就是：

基本工时:3=2tm=Q.22min=13.2s

辅助时间：f/=().15fj=0.15x13.2=1.98$

其余时间：tb+tx=0.03(r,+tf)=0.03x(13.2+1.98)=0.455

一样的道理就有M12

4.2本章小结

此部分主要是完成了余量的确定以及相关工序的情况，明确了具体的工时以及

各自的切削量的情况。

18

5夹具设计

5.1问题的提出

考虑此次加工的对象以及设计的相关工艺情况，确定了夹具主要是为了完成钻

孔加工而设计的，结合具体的工艺情况，钻机本身比较常规，将其进给的方向还有

行程考虑在内，完成夹具的具体设计。此次设计中的夹具是用来完成钻较小22孔钻

钱山20孔钻孔过程的。

5.2夹具的设计

5.2.1定位基准的选择

在进行选定定位平面工作的时候，按照：用于定位，选择一个大的，平坦的平

面或内圆和外圆。选择定位面后，很方便用于随后夹紧。确保牢固地配置了与定位

表面相对应的夹紧位置。确保没有变形。

方案一

1面部分能够完成两个自由度的限制过程。

2面部分能够完成三个自由度的限制过程

3面实现侧面部分的定位，完成一个自由度的限制过程。

方案二

1面部分能够完成两个自由度的限制过程。

2面实现侧面部分的定位，完成一个自由度的限制过程。

3面部分实现外端面部分的定位，完成两个自由度的限制过程

对于第一个方案来说，本身在进行确定的时候考虑的是基准重合的情况，对于

夹具的相关设计也有着比较好的作用，进行定位的时候也非常的简单。

对于第二个来说，采用的方式是基准统一的情况来完成的，对于夹具的后续制

造效果比较好，但是对于轴线跟外圆部分的重合作用比较差，进行进给的时候，对

于工件容易造成变形

考虑此次夹具加工的部分，具体是完成较小22孔钻较＜1)20孔钻孔过程的。

加工，进给力是钻头部分提供的，不存在有别的切削力存在，对于夹紧的需求

比较小，对上述情况进行比对，最终选定的方案是第二个。

5.2.2定位元件的设计

19

结合第二个方案来完成定位元件部分的设计过程

523切削力及夹紧力的计算

刀具：

切削力确定通过查阅相关资料来完成：

圆周方向Fc=902错误!未找到引用源。错误!未找到引用