杠桿(CA1340自動車床)（三）加工工藝及鉆20孔夾具設計[含CAD高清圖和說明書]

杠桿(CA1340自動車床)（三）加工工藝及鉆20孔夾具設計含CAD高清圖和說明書,含CAD高清圖和說明書,杠桿,ca1340,自動,車床,加工,工藝,20,夾具,設計,cad,高清,以及,說明書,仿單 機械制造工藝學課程設計目 錄 序言 2 一、零件的分析 3 （一）零件的作用 3 （二）零件的分析 3二、工藝規(guī)程設計 4 （一）確定毛坯的制造形式 4 （二）基面的選擇 4 （三）制定工藝路線 5 （四） 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8 （五）確定切削用量及基本時 11三、夾具設計 25（一）問題的提出 25（二）夾具設計 25 四、參考文獻 26序言機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們大學生活中占有重要的地位。 就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的建設打下一個良好的基礎。由于能所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 一、零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA1340自動車床上的杠桿（見附圖），它位于自動車床的自動機構中，與靈活器配合使用，起制動的作用。（二）零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現分述如下：1、以6H7mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個6H7mm的孔，粗糙度為Ra1.6；尺寸為20mm且與兩個孔6H7mm相垂直的四個平面，粗糙度為Ra6.3。其中，主要加工表面為兩個6H7mm的孔。2、以20H7mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個20H7mm的孔及其倒角，粗糙度為Ra1.6；兩個與20H7mm孔垂直的平面，粗糙度為Ra3.2；一個中心軸線與20H7mm孔中心軸線平行且相距8mm的圓弧油槽；還有一個與20H7mm孔垂直的油孔4mm，并锪沉頭孔。其中，20H7mm孔及兩端面為主要加工面。3、以8H7mm孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個8H7mm的孔，Ra1.6；一個槽和一個M4mm的螺紋孔。其中，主要加工表面為8H7mm孔。 這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：（1）6H7mm孔與20H7mm孔具有平行度，公差為0.06mm。（2）8H7mm孔與6H7mm孔具有平行度，公差為0.08mm。由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳始庸て渌砻妫⑶铱梢员ＷC加工面之間的位置精度要求。另外，該零件結構簡單，工藝性好。 二 、工藝規(guī)程設計（一）確定毛坯的制造形式零件的材料為球墨鑄鐵QT45-5?？紤]到零件結構簡單，工藝性好，在工作過程中受力不大及沒有經常承受交變載荷，因此，應該選用鑄件。由于零件年產量為4000件，以達到大批生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在12kg以下，故可采用機械造型中的金屬模鑄造。這從提高生產率，保證加工精度上考慮，也是應該的。（二）基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。按照有關粗基準原則，應以32mm外圓柱面為粗基準面（兩個短V形塊定位），限制4個自由度，用不加工面（擋銷定位，見夾具裝配圖）限制一個移動的自由度，再用8H7mm孔的外圓面（支撐釘定位）限定一個轉動的自由度，達到完全定位。 （2）精基準的選擇。精基準選擇的原則有：基準重合原則、基準統一原則、互為基準原則和自為基準原則。在選擇時，主要應考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。（三）制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應該是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工作集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效率，以便使生產成本盡量下降。1、工藝路線方案一工序1 粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔端面A。工序2 粗銑、半精銑6H7mm孔的四個端面及20H7mm孔端面B，精銑端面B。工序3 鉆4油孔、锪8mm沉頭孔。工序4 同時鉆6mm，8mm孔和R3mm圓弧油槽。工序5 粗鉸6mm，8mm，20mm三孔。工序6 锪20H7mm孔兩端倒角。工序7 粗銑、精銑槽。工序8 鉆M4螺紋底孔。工序9 攻M4螺紋孔。工序10 精鉸6H7mm，8H7mm，20H7mm三孔。工序11 終檢。2、工藝方案二工序1 粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔端面A。工序2 粗銑、半精銑、精銑6H7mm孔的四個端面及20H7mm孔的B端面。工序3 鉆R3mm圓弧油槽。工序4 同時鉆6H7mm，8H7mm兩孔和擴20H7mm孔。工序5 粗鉸6H7mm，8H7mm，20H7mm三孔。工序6 精鉸6H7mm，8H7mm，20H7mm三孔。工序7 锪20H7mm孔兩端倒角。工序8 鉆4mm油孔，锪8mm沉頭孔。工序9 鉆M4mm螺紋底孔。工序10 攻M4mm螺紋孔。工序11 粗銑、精銑槽。工序12 終檢。3、工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一與方案二在12兩道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一個轉動的自由度。另外，精鉸孔置于最后加工。而方案二卻不同，精鉸孔置于粗鉸孔之后，可以用它作為精準來加工其它表面，提高精度要求，但從兩方案比較可以看出，它們在位置精度上的要求仍不易保證，并且在一道工序中同時鉆幾個孔，只能選用專門設計的組合機床（但在成批生產時，在能保證加工精度的情況下，應盡量不選用專用組合機床）加工，這樣便增加了加工設備的要求，經濟花費會相應提高，因此，綜合以上兩個方案及零件的技術要求，可以先加工20H7mm孔的兩端面，以它為精基準面，32mm外圓面及R10mm圓弧面輔助定位來鉆R3mm的圓弧油槽（精度要求可以不考慮），擴、鉸20H7mm的孔，然后再以20H7mm孔端面及其孔為精基準面，R10mm圓弧面輔助定位來加工6H7mm，8H7mm孔及部分端面和槽，這樣基準重合與統一，不僅可以保證尺寸精度，還可以保證位置精度。而油孔及螺紋孔，它們的精度要求不高，可以放于最后加工，仍以20H7mm孔端面及其孔與6H7(8H7)mm孔定位。由于加工過程中夾緊也比較方便，于是，最后的加工路線確定如下：工序1 粗銑、半精銑、精銑20H7mm孔的兩端面。以32mm外圓柱面和一個未加工面為粗基準，選用X61W型萬能升降臺銑床并加專用夾具。工序2 鉆R3mm圓弧油槽，擴20H7mm孔。以20H7mm孔的一個端面和32mm外圓柱面為基準,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序3 粗鉸、精鉸20H7mm孔，锪20H7mm孔倒角。以20H7mm孔的一個端面和32mm外圓柱面為基準,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序4 粗銑、半精銑6H7mm孔的四個端面。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準,選用X61W型萬能升降臺銑床和專用夾具。工序5 鉆、粗鉸、精鉸6H7mm兩孔。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序6 鉆、粗鉸、精鉸8H7mm兩孔。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序7 鉆4油孔、锪8圓錐沉頭孔。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準, 8H7mm孔輔助定位,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序8 鉆M4螺紋底孔、攻M4螺紋孔。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準, 6H7mm孔輔助定位,選用Z5125型立式鉆床和專用夾具。工序9 粗銑、半精銑槽。以20H7mm孔的一個端面和20H7mm孔為基準, 6H7mm孔輔助定位,選用X61W型萬能升降臺銑床和專用夾具。工序10 終檢。(四) 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“C1340半自動車床杠桿”零件材料為QT45-5,生產類型為大批生產,采用機器造型,金屬模鑄造毛坯.根據上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1.20孔外端面的加工余量(加工余量的計算成本長度為) 加工余量計算表如下: 工序加工尺寸及公差鑄件毛坯(20二端面尺寸)粗銑二端面半精銑床兩端面精銑床兩端面加工前尺寸最大918381最小8782.480.81加工后尺寸最大91838180最小8782.780.8179.8加工余量（單邊）4.5最大4.151.090.6最小20.70.41加工公差（單邊） -0.312-0.1912-0.212(1)按照金屬機械加工工藝人員手冊表12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=4.5mm,鑄件尺寸精度等級為5，固偏差為1。（2）精銑余量：單邊為0.5,精銑偏差即零件偏差.(3)半精銑余量:單邊為Z=1mm，（見簡明機械加工工藝手冊表1-22），加工精度等級為IT11，所以本工序加工偏差為（入體方向）（4）粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為Z=3mm, （簡明機械加工工藝手冊表1-22），加工精度等級為IT12，所以加工偏差為（入體方向）2.6二孔外端面的加工余量(1) 按照金屬機械加工工藝人員手冊表12-2，取毛坯的單邊加工余量Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為5，固偏差為0.5。(2)半精銑加工余量:單邊為Z=0.7mm見簡明機械加工工藝手冊表1-22），加工精度等級為IT11，即本工序加工偏差為（3）粗銑加工余量： 單邊為=3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀，固每次加工余量為Z=/2=1.4mm,加工精度等級為IT12，所以加工偏差為 加工余量計算表（零件尺寸）工序 加工余量（單邊） 工序尺寸半精銑 0.7mm mm粗銑（兩次） 2.8mm mm毛坯 3.5mm mm3. 6二孔加工余量，兩內孔精度要求為IT7級，參照金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔： 5.8mm粗鉸： 5.95mm Z=0.15mm精鉸： mm Z=0.05mm4. 8孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔： 7.8mm粗鉸： 7.96mm Z=0.16mm精鉸： mm Z=0.04mm5. 20孔的加工余量，孔的精度要求為IT7，金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為毛坯孔： 18mm擴孔： 19.8mm Z=1.8mm粗鉸： 19.94mm Z=0.14mm精鉸： mm Z=0.05mm6. 槽的加工余量，參照金屬機械加工工藝人員手冊表13-14，確定工序尺寸及余量為粗銑 ： 6mm半精銑 8mm Z=2mm(五) 確定切削用量及基本時 工序1 粗銑，半精銑，精銑20H7mm孔的兩端面。選用機床：61W萬能升降臺銑床。 1粗銑20H7mm孔的兩端面 零件材料為球墨鑄鐵QT45-5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀。查簡明機械加工工藝手冊（簡稱簡明手冊）表11-21和表12-22，取銑刀直徑d=125mm，粗齒，z=20齒。 由于粗銑加工單邊余量為3mm，小于5mm，故銑削寬度=3mm。查機械加工工藝人員手冊（簡稱工藝手冊）表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齒。查工藝手冊表14-77,取u=38m/min則： =1000u/d=96（r/min）根據機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉速=100r/min,則實際切削速度 =d/1000=39.27（r/min）當=100r/min時，刀具每分鐘進給量應為= Z=0.120100=200(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度=205mm/min,則實際進給量 = /Z=0.1025(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=1.7mm,超出長度L2=3 mm。于是行程長度為L0L1L2，則機動工時為Tm= （L0L1L2）/=（321.73）/205=0.18(min) 2 半精銑20H7mm孔的端面 選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒，d=125mm,z=20齒。 由于加工余量1mm，經查手冊，只需一次半精銑，故銑削寬度=1mm 查工藝手冊表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.08mm/z 查工藝手冊表14-77，取U=45m/min,則 =1000u/d=114.6(r/min) 根據機床使用說明書,查表3.29,取主軸轉速=125r/min,則實際切削速度 Uc=d/1000=49(m/min)當=125r/min時,工作合每分鐘進給量為 =fz=1=0.0820125=200(mm/min) 查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為=205 mm/min,則實際進給量為 f= /z=205/(20125)=0.082(mm/z)切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為L0L1L2，則機動工時 = （L0L1L2）/=（32+1.7+3）/205=0.18(min)3.精銑20H7mm孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒，d=125mm,z=20齒。由于加工余量為0.5mm，只需一次精銑，故銑削寬度=0.5mm。查工藝手冊表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.06mm/齒。查工藝手冊表14-77，取切削速度U=54m/min,則 =1000U/d=137(r/min)按機床使用說明書，取主軸轉速=125r/min,則實際切削速度 Uc=d/1000=49(m/min)當=125r/min時，刀具每分鐘進給量為 =fz=0.0620125=150(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度為=166 mm/min,則進給量為 f= / z=166/(20125)=0.066(mm/z)切削工時：由工步1可知，刀具行程為L0L1L2，則機動工時= （L0L1L2）/=0.22(min)工序2：鉆R3mm圓弧油槽，擴20H7mm孔.選用Z5125立式鉆床。鉆R3mm圓弧油槽,選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.單邊切削深度a=d/2=6/2=3mm。查簡明手冊表11-10，f=0.180.22mm/r,按機床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則 n=1000u/d=100012/(6)=636.61(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=6680/1000=12.82(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆R3mm圓弧油孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+2.4+1.0)/(0.22680)=0.557(min)擴19.8mm孔,選用高速鋼擴鉆,d=19.8mm.單邊切削深度a=0.9mm.根據有關資料介紹,利用擴鉆進行擴孔時,其進給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量和切削速度之關系為: F=(1.21.8)f鉆 U=(1/2 1/3)U鉆式中, f鉆、U鉆-加工實心孔的切削用量.現已知f鉆=0.5mm/r 簡明手冊 U鉆=0.35m/s=21m/min 簡明手冊并令 f=1.5f鉆=1.50.5=0.75 (mm/r) U=0.4U鉆=0.421=8.4 (mm/min) n=1000u/d=10008.4/(19.8)=135.04(r/min)按機床使用說明書取n=140r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=19.8140/1000=8.71(m/min)切削工時：查工藝手冊表15-8可得,L1=11.5mm,L2=3mm,則擴鉆19.8mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+11.5+3)/(0.81140)=0.83(min)工序3: 粗鉸、 精鉸20H7mm孔,锪20H7mm孔兩端倒角145。選用Z5125立式鉆床。1. 粗鉸19.94mm兩孔，選用硬質合金鉸刀,d=19.94mm。2. 單邊切削深度a=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工藝手冊表14-60，f=12mm/r，按機床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊表14-60，取U=45m/min,則 n=1000u/d=100045/(19.94)=718(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=19.94680/1000=42.60(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸19.94mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)2.精鉸20H7mm的孔，選用硬質合金鉸刀,d=20H7mm。單邊切削深度a=z/2=0.06/2=0.03mm。查工藝手冊表14-60，按機床使用說明書取f=1mm/r.查工藝手冊表14-60，取U=60m/min,則 n=1000u/d=100060/(20)=954.9(r/min)按機床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=20960/1000=60.3(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.05mm,L2=22mm,則精鉸20H7mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.05+22)/(1.0960)=0.107(min)3.锪20H7mm孔兩端倒角145,選用Z5125立式鉆床，90錐面锪鉆,d=25mm。查工藝手冊表14-48，f=0.100.15mm/r,按機床試用說明書取f=0.13mm/r. 為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即n=960r/min。 工序4： 粗銑，半精銑，精銑6H7mm孔的四個端面。選用機床：61W萬能升降臺銑床。 1粗銑6H7mm孔的四個端面 查簡明手冊表11-21和表12-22，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。 由于粗銑加工單邊余量為2.8mm，小于5mm，故銑削寬度=2.8mm查工藝手冊表11-69可知， =0.080.12mm/z, 取=0.08 mm/齒。查簡明手冊表11-28,U=0.751.5m/s，取u=0.75m/s=45m/min,則 =1000u/d=100045/(40)=358.1（r/min）根據機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉速=380r/min,則實際切削速度 =d/1000=47.75（r/min）當=380 r/min時，刀具每分鐘進給量應為= Z=0.086380=182.4(mm/min)查機床使用說明書，取實際進給速度=205mm/min,則實際進給量 = /Z=205/（6380）=0.09(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=10.5mm,超出長度L2=2mm。于是行程長度為L0L1L2，則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4（L0L1L2）/= 4（2010.52）/205=0.64(min) 2半精銑6H7mm孔的四個端面 查簡明手冊表11-21和表12-22，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=8，細齒。 由于半精銑加工單邊余量為0.7mm，故銑削寬度=0.7mm查工藝手冊表11-69可知，f =1.01.6mm/r, 取f=1.0mm/r。查簡明手冊表11-28,U=0.751.5m/s，取u=1m/s=60m/min,則 =1000u/d=100060/(40)=477.46（r/min）根據機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉速=490r/min,則實際切削速度 =d/1000=61.58（r/min）當=490r/min時，刀具每分鐘進給量應為= f=1.0380=490(mm/min)查機床使用說明書，取實際進給速度=510mm/min,則實際進給量 f= /=510/490=1.04(mm/r)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=10.5mm,超出長度L2=2mm。于是行程長度為L0L1L2，則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4（L0L1L2）/= 4（2010.52）/510=0.26(min) 工序5：鉆、粗鉸、精鉸6H7mm兩孔。選用Z5125立式鉆床。1.鉆d=5.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=5.8mm。單邊切削深度a=d/2=5.8/2=2.9mm。查簡明手冊表11-10，f=0.180.22mm/r,按機床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則 n=1000u/d=100012/(5.8)=658.6(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=5.8680/1000=12.39(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆5.8mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(12+2.4+1.0)/(0.22680)=0.21(min)2.粗鉸5.95mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=5.95mm。單邊切削深度a=z/2=0.15/2=0.075mm。查簡明手冊，按機床使用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.173m/s=10.38m/min,則 n=1000u/d=100010.38/(5.95)=555.3(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=5.95545/1000=10.19(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.075mm,L2=11mm,則粗鉸6H7mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(12+1.075+11)/(0.81545)=0.11(min)3.精鉸6H7mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=6H7mm。單邊切削深度a=z/2=0.05/2=0.025mm。查工藝手冊，按機床使用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,則 n=1000u/d=100013.2/(6)=700(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=6680/1000=12.8(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.025mm,L2=11mm,則精鉸6H7mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(12+1.025+11)/(0.81680)=0.087(min)工序6: 鉆、粗鉸、精鉸6H7mm及8H7孔。選用Z5125立式鉆床。1.鉆d=7.8mm兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm。單邊切削深度a=d/2=7.8/2=3.9mm。查簡明手冊表11-10，f=0.220.26mm/r,按機床試用說明書取f=0.22mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則 n=1000u/d=100012/(7.8)=489.7(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=7.8545/1000=13.36(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=3.4mm,L2=1.0mm,則鉆7.8mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+3.4+1.0)/(0.22545)=0.27(min)2.粗鉸7.96mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm。單邊切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.22m/s=13.2m/min,則 n=1000u/d=100013.2/(7.96)=527.85(r/min)按機床使用說明書取n=545r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=7.96545/1000=13.63(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.08mm,L2=11mm,則粗鉸8H7mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.08+11)/(0.81545)=0.105(min)3.精鉸8H7mm的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm。單邊切削深度a=z/2=0.04/2=0.02mm。查簡明手冊，按機床試用說明書取f=0.81mm/r.查簡明手冊表11-19，取U=0.278m/s=16.68m/min,則 n=1000u/d=100016.68/(8)=663.68(r/min)按機床使用說明書取n=680r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=8680/1000=17.1(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=1.02mm,L2=11mm,則精鉸8H7mm兩孔的機動工時為：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.02+11)/(0.81680)=0.084(min)工序7：鉆4mm油孔，锪8mm圓錐沉頭孔。選用Z5125立式鉆床與專用夾具。1.鉆4mm的油孔，選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。單邊切削深度a=d/2=4/2=2mm。查簡明手冊表11-10，f=0.080.13mm/r,按機床試用說明書取f=0.13mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.2m/s=12m/min,則 n=1000u/d=100012/(4)=954.9(r/min)按機床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=4960/1000=12.06(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆4mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.13960)=0.08(min)2.锪8mm圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆,d=10mm。查工藝手冊表14-48，f=0.100.15mm/r,按機床試用說明書取f=0.13mm/r.為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉆孔相同，即n=960r/min。工序8：鉆M4mm螺紋底孔，攻M4mm螺紋孔。選用Z5125立式鉆床與專用夾具。1.鉆M4mm的螺紋底孔3mm，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。單邊切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查簡明手冊表11-10，f=0.080.13mm/r,按機床試用說明書取f=0.1mm/r.查簡明手冊表11-12，取U=0.15m/s=9m/min,則 n=1000u/d=10009/(3)=955(r/min)按機床使用說明書取n=960r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=3960/1000=9.05(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆4mm孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.1960)=0.09(min)2.攻M4mm的螺紋底孔。 查工藝手冊表11-49，選用M4絲錐，螺距P=0.7mm，則進給量f=0.7mm/r。查工藝手冊表11-94，取U=6.8m/min,則 n=1000u/d=10006.8/(4)=541(r/min)按機床使用說明書取n=490r/min,所以實際切削速度為： U=d n/1000=4490/1000=6.16(m/min)切削工時：查工藝手冊得L1=2mm,L2=1.4mm,則攻M4mm螺紋孔的機動工時為：T=(L+L1+L2)/f n=(6+2+1.4)/(0.7490)=0.055(min)工序9： 粗銑，半精銑槽。選用機床：61W萬能升降臺銑床。 1粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為7mm，Z=20，粗齒。查工藝手冊表11-69可知， =0.060.12mm/z, 取=0.08mm/齒。查工藝手冊表14-77,取u=38m/min則： =1000u/d=100038/（100）=120.9（r/min）根據機床使用說明書，查表3.29，取主軸實際轉速=125r/min,則實際切削速度 =d/1000=（100125）/1000=39.27（r/min）當=125r/min時，每分鐘進給量應為= Z=0.0820125=200(mm/min)查機床說明書，取實際進給速度=205mm/min,則實際進給量 = /Z=205/（20125）=0.082(mm/Z)切削工時：查工藝手冊表15-14，切入長度L1=37.4mm,超出長度L2=3.0 mm。于是行程長度為L0L1L2，則機動工時為Tm= （L0L1L2）/=（22.8837.43.0）/205=0.31(min) 2 半精銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑d=100mm，寬度為8mm，Z=20，細齒。 精銑的單邊切削寬度a=0.5mm. 查工藝手冊表14-69，f=0.060.12mm/齒,取f=0.06mm/z 查工藝手冊表14-77，取U=45m/min,則 =1000U/d=100045/（100）=143(r/min) 根據機床使用說明書,查表3.29,取主軸轉速=125r/min,則實際切削速度 Uc=d/1000=39(m/min)當=125r/min時,工作合每分鐘進給量為 =fz=1=0.0612520=150(mm/min) 查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為=166 mm/min,則實際進給量為 f= /z=166/(20125)=0.0664(mm/z)切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為L0L1L2，則機動工時 = L0L1L2/=（22.8+37.4+3.0）/166=0.39(min)三、 夾具設計夾具是一種能夠使工件按一定的技術要求準確定位和牢固夾緊的工藝裝備，它廣泛地運用于機械加工，檢測和裝配等整個工藝過程中。在現代化的機械和儀器的制造業(yè)中，提高加工精度和生產率，降低制造成本，一直都是生產廠家所追求的目標。正確地設計并合理的使用夾具，是保證加工質量和提高生產率，從而降低生產成本的重要技術環(huán)節(jié)之一。同時也擴大各種機床使用范圍必不可少重要手段。3.1.提出問題（1）怎樣限制零件的自由度；V形塊加小平面限制5個自由度，定位銷限制1個自由度。（2）怎樣夾緊；設計夾具由螺旋夾緊配合V形塊夾緊工件。 （3）設計的夾具怎樣排削；此次加工利用鉆頭鉆削加工，通過下底面排削。（4）怎樣使夾具使用合理，便于裝卸。3.2.設計思想設計必須保證零件的加工精度，保證夾具的操作方便，夾緊可靠，使用安全，有合理的裝卸空間，還要注意機構密封和防塵作用，使設計的夾具完全符合要求。本夾具主要用來對20mm孔進行加工，這個孔尺寸精度要求為IT8，表面粗糙度Ra6.3。刀具為莫氏錐柄麻花鉆或錐柄機用鉸刀來對工件進行加工，考慮到提高勞動生產率，降低勞動強度，采用三次鉆鉸完成。3.3.1、定位分析1. （1）定位基準的選擇據夾具手冊知定位基準應盡可能與工序基準重合，在同一工件的各道工序中，應盡量采用同一定位基準進行加工。由零件圖可知孔的設計基準是20孔的一端面，且此工序之前8孔已加工好，所以可用V型塊，平面定位，以孔的設計基準為工藝基準，做到了基準統一。（2）定位誤差的分析定位元件尺寸及公差的確定。夾具的主要定位元件為V形塊與定位塊，因為該定位元件的定位基準為孔的軸線，所以基準重合B=0，由于存在間隙，定位基準會發(fā)生相對位置的變化即存在基準位移誤差。Y=0.707d=0.7070.025mm=0.0177mm3.3.2、切削力及夾緊力計算(1)鉆孔工步1、背吃刀量的確定ap=7.8mm2、進給量的確定 由表5-22,選取該工步的每轉進給量f=0.1mm/r3、切削速度的計算 由表5-22,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為22m/min.由公式n=1000v/d可求得該工序鉆頭轉速n=897.6r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉速,取轉速n=960r/min.再將此轉速帶入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=960r/min7.8mm/1000=23.5m/min.(2)粗鉸工步1、背吃刀量的確定ap=0.16mm2、進給量的確定 由表5-31,選取該工步的每轉進給量f=0.4mm/r3、切削速度的計算 由表5-31,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為2m/min.由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=80r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉速,取轉速n=97r/min.再將此轉速帶入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=97r/min7.96mm/1000=2.4m/min.(3)精鉸工步1、背吃刀量的確定ap=0.04mm2、進給量的確定 由表5-31,選取該工步的每轉進給量f=0.3mm/r3、切削速度的計算 由表5-31,按工件材料為45的條件選取,切削速度v可取為4m/min.由公式n=1000v/d可求得該工序鉸刀轉速n=159.2r/min參照表4-9所列四面組合鉆床的主軸轉速,取轉速n=195r/min.再將此轉速帶入公式(5-1),可求出該工序的實際鉆削速度v=nd/1000=195r/min8mm/1000=4.86m/min.3.3.3、夾具操作說明如前所述,在設計夾具時,應該注意提高勞動率.為此,在螺母夾緊時采用開口墊圈,以便裝卸。四、總結 本次課程設計使我感受到了要做一名優(yōu)秀的工藝設計師不是一件容易的事，這需要我們把學到的各門知識有機的聯系起來。經歷了此次課程設計，我明白了首先要從全局著手，否則會弄得顧此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步時才發(fā)現不合理于是又得從頭開始。這次設計課也鍛煉了我的查表的能力，因為整個設計過程幾乎是一個查表的過程，總之不查表就無設計可言，因此每天就得翻閱各種設計手冊，這為我將來的工作打下了基礎。天氣變得寒冷起來為了能趕的上進度所以每天要堅持工作，這在無形中鍛煉了我的吃苦精神?？傊@次課程設計使我受益匪淺。五、參考文獻 哈爾濱工業(yè)大學，趙家齊編.機械制造工藝學課程設計指導書.機械工業(yè)出版社，2000.10 清華大學，王先逵主編.機械制造工藝學第2版.機械工業(yè)出版社，2006.1 蔡安江、張麗等主編.機械工程生產實習.機械工業(yè)出版社，2005.3 張偉萍主編.機械制造工藝與裝備第二版。中國勞動社會保障出版社，2007 上海柴油機廠工藝設備研究所編.金屬切削機床夾具設計手冊。機械工業(yè)出版社，1984.12 哈爾濱工業(yè)大學李益民主編。機械制造工藝設計簡明手冊。北京：機械工業(yè)出版社，1994 艾興，肖詩綱主編.切削用量簡明手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1994 廖念釗等編著.互換性與技術測量第五版.北京：中國計量出版社，2007.6 趙如福主編.金屬機械加工工藝人員手冊第三版.上?？茖W技術出版社，1990.1030