產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 1 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 3 鉆孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件0.6時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 Φ10 孔 φ10 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 15 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 4 擴孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件1.01時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助擴 Φ18 孔 ?18 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，鉆床夾具 185 16.3 0.4 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 5 粗車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準終 單件0.36時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 粗車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 400 69.1 0.48 2 12 粗車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 710 122.6 0.51 1.5 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 7 鉸孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉸 Φ20 內孔 ?20 高速鋼鉸刀，鉆床夾具 89 8.38 0.9 2 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 8 精車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準終 單件0.14時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 精車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 158.3 0.51 0.5 12 精車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 156 0.51 1 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 9 銑槽 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件2.9時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆孔 Φ5 孔 φ 5 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾 具 351 16.5 0.32 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 第 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產品名稱 零（部）件名稱 套筒 共 頁材料牌號 45 毛坯種類 冷拉圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ30×30 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間工段 設備 工藝裝備 準終 單件1 備料 把 Φ30 的圓鋼鋸成 35mm 的小段 金工 鋸床2 熱處理 正火 熱處理3 鉆孔 鉆孔 Φ110 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.64 擴孔 擴孔 Φ18 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 1.015 粗車 粗車 Φ30h6 端面 粗車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-1 0.366 熱處理 調質 熱處理7 鉸孔 鉸孔 Φ20 內孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.758 精車 精車 Φ30h6 端面 精車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-2 0.149 銑削 鉆孔 Φ5 孔 金工 Z550 型鉆床 XZ01-2 2.9編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）、 處 數(shù) 更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期1設計說明書設計題目：型材夾具體鉆模設計專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 學 號：姓 名： 指導教師： 2目錄序言 .- 1 -一 零件的分析 - 2 -1.1 零件的作用 - 2 -1.2 零件的工藝分析 .- 2 -二 工藝方案的分析及確定 .- 3 -2.1 確定毛坯的制造形式 .- 3 -2.2 基面的選擇的選擇 .- 3 -2.3 制定工藝路線 .- 4 -2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .- 5 -2.5 確定切削用量及基本工時 .- 7 -三 夾具設計 .- 12 -3.1 問題的提出 - 12 -3.2 定位基準的選擇 - 12 -3.3 切削力和夾緊力的計算 .-12 -3.4 定位誤差分析 .- 13 -3.5 夾具操作的簡要說明 .- 14 -總結 .- 15 -3參考文獻 - 16-1序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。制鋼套零件的加工工藝,設計鉆 Φ5 孔的鉆床夾具是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。2一 零件的分析1.1 零件的作用支架，起支撐作用的構架，支架的應用極其廣泛，工作生活中隨處可以遇見。1.2 零件的工藝分析法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：a. 以毛坯外園表面為初基準加工b. 以φ30的內孔為基準的加工表面c. 以 φ45h6 的外圓為加工表面3二 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進行加工。材料產量大市場廣，對于大規(guī)模生產來說不需要擔心貨源問題2.2 基面的選擇的選擇1、粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。4基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取 Φ60 孔及其端面作為定位基準。2、 精基準的選擇精基準的選擇應滿足以下原則：（1） “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2） “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3） “自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準面 A 及另外兩側面作為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當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成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，5并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。① 工藝路線方案一(1)工序Ⅰ 備料(2)工序Ⅱ 正火(3)工序Ⅲ 鉆孔 Φ10 孔(4)工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔(5)工序Ⅴ 粗車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(6)工序Ⅵ 調質(7)工序Ⅶ 鉸孔 Φ20 內孔(8)工序Ⅷ 精車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(9)工序Ⅸ 鉆孔 Φ52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為 45#，硬度 229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產類型為大批生產，采用冷拉圓鋼。根據(jù)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，工序及毛坯尺寸如下：1.Φ30h6 外圓 面，此外圓表面為 IT8 級，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差毛坯 35 Φ35+_0.6 粗車外圓 1.5 32 0.10 Φ32 -0.10精車外圓 1 30 0.04 Φ30 -0.042.Φ30h6 端面， 參照《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量毛坯 356粗車 4精車 13.孔 Φ30，參照 《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差毛坯 30 0鉆孔 10 10 0.1 Φ10+0.10 0擴孔 8 18 0.084 Φ18+0.084 0鉸孔 2 20 0.033 Φ20+0.033 04.8×6 槽工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差鉆 5 5 IT6 52.5 確定切削用量及基本工時一．工序Ⅲ鉆孔 Φ10 孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=120 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.31~0.37L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.31~0.37)×0.95mm/r=0.29~0.35mm/r按鉆頭強度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min7（4）決定切削速度查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×15)r/min=305.7r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×15×351/1000m/min=16.5m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=8t=L/nf=(l+y)/nf=68/351×0.32=0.6min二．工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔（1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=100 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.45~0.55L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.45~0.55)×0.95mm/r=0.43~0.53mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N（3）確定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min（4）確定切削速度查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×28)r/min=163.8r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m實際切削速度8v=πdn/1000=3.14×28×185/1000m/min=16.3m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=15t=L/nf=(l+y)/nf=75/185×0.4=1.01min3．工序Ⅴ粗車Φ30h6端面 （1）刀具選擇選用YT15偏頭車刀，參看《切削用量簡明手冊》車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角30°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0°，刀片厚度4.5mm。刀桿16×25mm。（2）確定背吃刀量粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度查表1.27 得切削速度計算公式v=C*k v/T^m*ap^x*f^y查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2查表1.28 得k v=0.77×0.9× 1.13得出v=62.4m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×62.4/3.14× 55=361r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=400r/min實際切削速度v=πdn/1000=69.1m/min粗車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm 。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r9查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度經過計算v=116m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×116/3.14×55=671r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=710r/min實際切削速度v=πdn/1000=122.6m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=4.5t=L/nf=64.5/710×0.51=0.178min4．工序Ⅶ 鉸孔Φ20 內孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.6選用?20高速鋼鉸刀，后角α 0=100 ，齒背傾斜角α=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角β=00 ，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇查表2.11 得f=0.8~1.8mm/rL/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.8~1.8)×0.95mm/r=0.76~1.71mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min（4）決定切削速度查表2.30 公式 v=(Cv*d^x)/(T^m*ap^z*f^y) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4 ，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×7.18)/(3.14×30)r/min=76r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×30×89/1000m/min=8.38m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=10t=L/nf=(l+y)/nf=60/89×0.9=0.75min10五．工序Ⅷ 精車Φ30h6端面 （1）刀具選擇與粗車Φ45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=25/1120×0.51=0.04min精車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣11（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=60/1120×0.51=0.10min6．工序Ⅸ 鉆孔Φ5孔（1）刀具選擇銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15°，后角16°，副偏角2°，刀齒螺旋角10°，機床用XA6132萬能銑床。（2）確定進給量查表3.3 得f=0.08~0.15mm/z（3）選擇磨鈍標準及耐用度查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min（4）確定切削速度查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8vt=25×0.69×0.8=13.6m/min n=99×0.69×0.8=54.6r/min vf=44×0.69×0.8=24.3mm/min實際切削速度 v=πdn/1000=15.1m/min實際進給量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）檢驗機床功率查表3.19的切削功率Pe=0.9kw查表3.30機床功率7.5kw×75%=5.7kw（6）計算工時查表3.25超切量y=23t=L/vf=58/23.5=2.9min12三 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配工序 07：粗車、半精車、鉆 Φ20H7 孔的車床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗車、半精車、精車 Φ20H7 孔，精度等級8 級，表面粗糙度 Ra3.2，與基準 A 的平行度公差為 0.02，這些加工的時候要考慮在內。3.2 定位基準的選擇本道工序加工粗車、半精車、鉆 20H7 孔，采用基準面 A 及兩側面作為定位基準。3.3 切削力和夾緊力的計算刀具：麻花鉆 d=Φ160mm由《機械制造工藝設計手冊》P 可查得 16切向力 cFwqoueyzxpkndafC?銑削扭矩 3012?M切削功率 Pm=2πM·n·10 (kw)?式中：C =54 x =1 y =0.8 F?pa8eF9.0?FuFwd =160.830qk =0.86fz=0.14n=6013所以當銑距中心軸線 24mm 和 34mm 面時有：)(349.210623.(.8.7 )(8.76.2814.0350839. kwPmNMNFc ??????故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(N·m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系數(shù)：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夾緊力為 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N本設計采用鉸鏈夾緊機構。氣缸尺寸為 d=24mm,D=45mm，輸入端氣壓 P1=0.8MPa，輸出端氣壓 P2=0.2MPa,機械效率為 0.7則氣缸工作時所能產生的壓力為 ????????NdpDApFmm 32.71.024.5.0844)( 22121 ??????????????根據(jù)機械制造工藝學課程設計指導書可知，設計的鉸鏈機構夾緊力 NiF 63.415.7823.10.' ????故本夾具可安全工作。3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而14造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， ， 。??96a04.12sinTDWd????）（ ?已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經驗公式，易知此結果符合。T513??3.5 夾具操作的簡要說明本鉆模定位屬于組合定位：φ２０圓柱孔用于長銷定位，限制四個自由度，端平面（φ30-φ２０大環(huán)形面）定位，限制三個自由度，形成了長銷大平面組合，有過定位現(xiàn)象（要保證不干涉） 。但另一個自由度（繞軸線轉）可以不限制，能滿足加工要求。定位方式為一面一長銷定位所以本鉆模屬于有過定位現(xiàn)象的不完全定位，用適當分布的五個約束點限制工件的五個自由度。15總結設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。 設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次設計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設計有了很深的體會。 這次設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！16參考文獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 年3.機床夾具設計，哈爾濱工業(yè)大學、上海工業(yè)大學主編，上?？茖W技術出版社出版，1983 年4.機床夾具設計手冊，東北重型機械學院、洛陽工學院、一汽制造廠職工大學編，上?？茖W技術出版社出版，1990 年5.金屬機械加工工藝人員手冊，上海科學技術出版社，1981 年10 月6.機械制造工藝學，郭宗連、秦寶榮主編，中國建材工業(yè)出版社出版，1997 年產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 1 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 3 鉆孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550 1夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件0.6時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆 Φ10 孔 φ10 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾具 351 16.5 0.32 15 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 4 擴孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件1.01時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助擴 Φ18 孔 ?18 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，鉆床夾具 185 16.3 0.4 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 5 粗車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準終 單件0.36時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 粗車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 400 69.1 0.48 2 12 粗車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 710 122.6 0.51 1.5 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 7 鉸孔 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液鉆直孔專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉸 Φ20 內孔 ?20 高速鋼鉸刀，鉆床夾具 89 8.38 0.9 2 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 8 精車 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)臥式車床 CA6140夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液LK130FQ 三爪卡盤 Q13 防銹工序工時準終 單件0.14時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 精車 Φ30h6 端面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 158.3 0.51 0.5 12 精車 Φ30h6 外圓面 YT15 偏頭車刀，三爪卡盤 1120 156 0.51 1 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 共 頁機電 12-3 機 械 加 工 工 序 卡產品名稱 零（部）件名稱 鋼套 第 頁車 間 工序號 工序名稱 材料牌號金工 9 銑槽 45毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù)冷拉圓鋼 Φ30×30設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數(shù)鉆床 Z550夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液專用夾具 Q13 防銹工序工時準終 單件2.9時間定額序號 工 步 內 容 工 藝 裝 備主軸轉速(r/min)切削速度(m/min)進給量(mm/r)切削深度(mm)走刀次數(shù) 機動 輔助1 鉆孔 Φ5 孔 φ 5 高速鋼雙橫錐柄麻花鉆、鉆床夾 具 351 16.5 0.32 13 1編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期）標記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標記 更改文件號 簽字 日期產品型號 零（部）件圖號 第 頁機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片產品名稱 零（部）件名稱 套筒 共 頁材料牌號 45 毛坯種類 冷拉圓鋼 毛坯外形尺寸 Φ30×30 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 備注工時工序號工序名稱 工 序 內 容 車間工段 設備 工藝裝備 準終 單件1 備料 把 Φ30 的圓鋼鋸成 35mm 的小段 金工 鋸床2 熱處理 正火 熱處理3 鉆孔 鉆孔 Φ110 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.64 擴孔 擴孔 Φ18 孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 1.015 粗車 粗車 Φ30h6 端面 粗車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-1 0.366 熱處理 調質 熱處理7 鉸孔 鉸孔 Φ20 內孔 金工 Z550 型鉆床 CZ01-2 0.758 精車 精車 Φ30h6 端面 精車 Φ30h6 外圓面 金工 CA6140臥式車床 CZ01-2 0.149 銑削 鉆孔 Φ5 孔 金工 Z550 型鉆床 XZ01-2 2.9編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期）、 處 數(shù) 更改文件號簽字日期標記處數(shù)更改文件號簽字日期1設計說明書設計題目：型材夾具體鉆模設計專 業(yè)： 機械電子工程 班 級： 學 號：姓 名： 指導教師： 2目錄序言 .- 1 -一 零件的分析 - 2 -1.1 零件的作用 - 2 -1.2 零件的工藝分析 .- 2 -二 工藝方案的分析及確定 .- 3 -2.1 確定毛坯的制造形式 .- 3 -2.2 基面的選擇的選擇 .- 3 -2.3 制定工藝路線 .- 4 -2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 .- 5 -2.5 確定切削用量及基本工時 .- 7 -三 夾具設計 .- 12 -3.1 問題的提出 - 12 -3.2 定位基準的選擇 - 12 -3.3 切削力和夾緊力的計算 .-12 -3.4 定位誤差分析 .- 13 -3.5 夾具操作的簡要說明 .- 14 -總結 .- 15 -3參考文獻 - 16-1序言機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經濟綜合實力和科學技術水平的重要指標。制鋼套零件的加工工藝,設計鉆 Φ5 孔的鉆床夾具是在學完了機械制圖、機械制造技術基礎、機械設計、機械工程材料等進行課程設計之后的下一個教學環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。本次設計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。2一 零件的分析1.1 零件的作用支架，起支撐作用的構架，支架的應用極其廣泛，工作生活中隨處可以遇見。1.2 零件的工藝分析法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：a. 以毛坯外園表面為初基準加工b. 以φ30的內孔為基準的加工表面c. 以 φ45h6 的外圓為加工表面3二 工藝方案的分析及確定2.1 確定毛坯的制造形式零件材料是45#冷拉圓鋼，形狀近似于零件外形便于零件的加工，且不需要額外的處理就能進行加工。材料產量大市場廣，對于大規(guī)模生產來說不需要擔心貨源問題2.2 基面的選擇的選擇1、粗基準選擇應當滿足以下要求：（1）粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。（3） 應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。（4） 應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經初加工。（5） 粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。4基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，他對零件的生產是非常重要的。先選取 Φ60 孔及其端面作為定位基準。2、 精基準的選擇精基準的選擇應滿足以下原則：（1） “基準重合”原則 應盡量選擇加工表面的設計基準為定位基準，避免基準不重合引起的誤差。（2） “基準統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準變換產生的誤差，簡化夾具設計與制造。（3） “自為基準”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應選擇該加工表面本身為精基準，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。（4） “互為基準”原則 當兩個表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時，可采用“互為基準”方法，反復加工。（5）所選的精基準 應能保證定位準確、夾緊可靠、夾具簡單、操作方便。以基準面 A 及另外兩側面作為定位精基準，加工其它表面及孔。主要考慮精基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合的時候，應該進行尺寸換算，這在以后還要進行專門的計算，在此不再重復。2.3 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點，應當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成批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，5并盡量使工序集中在提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降下來。① 工藝路線方案一(1)工序Ⅰ 備料(2)工序Ⅱ 正火(3)工序Ⅲ 鉆孔 Φ10 孔(4)工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔(5)工序Ⅴ 粗車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(6)工序Ⅵ 調質(7)工序Ⅶ 鉸孔 Φ20 內孔(8)工序Ⅷ 精車 Φ30h6 端面 Φ30h6外圓面(9)工序Ⅸ 鉆孔 Φ52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為 45#，硬度 229HB，毛坯重量約為0.92KG，生產類型為大批生產，采用冷拉圓鋼。根據(jù)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，工序及毛坯尺寸如下：1.Φ30h6 外圓 面，此外圓表面為 IT8 級，參照《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差毛坯 35 Φ35+_0.6 粗車外圓 1.5 32 0.10 Φ32 -0.10精車外圓 1 30 0.04 Φ30 -0.042.Φ30h6 端面， 參照《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量毛坯 356粗車 4精車 13.孔 Φ30，參照 《機械制造工藝設計簡明手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差毛坯 30 0鉆孔 10 10 0.1 Φ10+0.10 0擴孔 8 18 0.084 Φ18+0.084 0鉸孔 2 20 0.033 Φ20+0.033 04.8×6 槽工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差鉆 5 5 IT6 52.5 確定切削用量及基本工時一．工序Ⅲ鉆孔 Φ10 孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?10高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=120 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.5 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.31~0.37L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.31~0.37)×0.95mm/r=0.29~0.35mm/r按鉆頭強度確定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且軸向力為5880N（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.6mm，壽命T=45min7（4）決定切削速度查表2.14 加工性分類為第五類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×15)r/min=305.7r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=351r/min 主軸傳遞扭矩M=203n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×15×351/1000m/min=16.5m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=8t=L/nf=(l+y)/nf=68/351×0.32=0.6min二．工序Ⅳ 擴孔 Φ18 孔（1）刀具選擇 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.1選用?18高速鋼雙橫錐柄麻花鉆，后角α 0=100 ，二重刃長度b=2.5 ，棱帶長度l 1=1.5，橫刃長度b=1.0 ，弧面長度 l=3，硬度380HBS，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量選擇按加工要求確定 查表2.7 得f=0.45~0.55L/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.45~0.55)×0.95mm/r=0.43~0.53mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且軸向力為8740N（3）確定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取1.2mm，壽命T=40min（4）確定切削速度查表2.14 加工性分類為第六類 再由表2.13 得切削速度v=17m/min切削速度修正系數(shù) k=1.0×1.0×0.85×1.0 故v=v*k=17×0.85=14.4m/min主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×14.4)/(3.14×28)r/min=163.8r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=185r/min 主軸傳遞扭矩M=384.6n.m實際切削速度8v=πdn/1000=3.14×28×185/1000m/min=16.3m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=15t=L/nf=(l+y)/nf=75/185×0.4=1.01min3．工序Ⅴ粗車Φ30h6端面 （1）刀具選擇選用YT15偏頭車刀，參看《切削用量簡明手冊》車床選用CA6140臥式車床，中心高度200mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角30°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm，卷屑槽圓弧半徑30mm，槽寬8mm，刃傾角0°，刀片厚度4.5mm。刀桿16×25mm。（2）確定背吃刀量粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r查表1.31 CA6140車床的f=0.48mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度查表1.27 得切削速度計算公式v=C*k v/T^m*ap^x*f^y查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2查表1.28 得k v=0.77×0.9× 1.13得出v=62.4m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×62.4/3.14× 55=361r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=400r/min實際切削速度v=πdn/1000=69.1m/min粗車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為1.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm 。（3）確定進給量查表1.4 得f=0.4~0.5mm/r9查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。（5）確定切削速度經過計算v=116m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×116/3.14×55=671r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=710r/min實際切削速度v=πdn/1000=122.6m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=4.5t=L/nf=64.5/710×0.51=0.178min4．工序Ⅶ 鉸孔Φ20 內孔（1）刀具選擇根據(jù)《切削用量簡明手冊》表2.6選用?20高速鋼鉸刀，后角α 0=100 ，齒背傾斜角α=200 ，主偏角K=600 ，刀齒螺旋角β=00 ，機床選用Z550型立式鉆床。（2）進給量f選擇查表2.11 得f=0.8~1.8mm/rL/d=60/15=4，故應乘孔深修正系數(shù) k lf=0.95則f=(0.8~1.8)×0.95mm/r=0.76~1.71mm/r按機床確定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 查表2.12 得后刀面最大磨損量取0.5mm，壽命T=80min（4）決定切削速度查表2.30 公式 v=(Cv*d^x)/(T^m*ap^z*f^y) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4 ，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主軸轉速n=1000v/ π d=(1000×7.18)/(3.14×30)r/min=76r/min根據(jù)表2.36 查得鉆床主軸轉速n=89r/min 主軸傳遞扭矩M=814.2n.m實際切削速度v=πdn/1000=3.14×30×89/1000m/min=8.38m/min（5）計算工時查表2.29 得超切量y=10t=L/nf=(l+y)/nf=60/89×0.9=0.75min10五．工序Ⅷ 精車Φ30h6端面 （1）刀具選擇與粗車Φ45h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=25/1120×0.51=0.04min精車Φ30h6外圓面（1）刀具選擇與粗車Φ30h6端面用相同的刀具（2）確定背吃刀量粗車的余量為0.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm 。（3）確定進給量查表1.6 得f=0.4~0.55mm/r查表1.30 CA6140車床的f=0.51mm/r（4）選擇磨鈍標準及耐用度查表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.4-0.6。（5）確定切削速度查表1.10 得v=156m/min且外圓的修正系數(shù)都為1.0，所以外圓與端面的切削數(shù)據(jù)一樣11（6）確定主軸轉速n=1000v/πd=1000×156/3.14×45=1104r/min查表1.31 CA6140車床的實際轉速n=1120r/min實際切削速度v=πdn/1000=158.3m/min（7）計算工時查表1.26超切量y=5t=L/nf=60/1120×0.51=0.10min6．工序Ⅸ 鉆孔Φ5孔（1）刀具選擇銑槽深度ap=8mm，槽寬ae=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表3.1選用三面刃銑刀，材料為高速鋼，直徑d=80mm。查表3.9得齒數(shù)z=6。查表3.2得前角15°，后角16°，副偏角2°，刀齒螺旋角10°，機床用XA6132萬能銑床。（2）確定進給量查表3.3 得f=0.08~0.15mm/z（3）選擇磨鈍標準及耐用度查表3.8，取車刀后面最大磨損量為0.6。刀具壽命T=120min（4）確定切削速度查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min修正系數(shù)Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8vt=25×0.69×0.8=13.6m/min n=99×0.69×0.8=54.6r/min vf=44×0.69×0.8=24.3mm/min實際切削速度 v=πdn/1000=15.1m/min實際進給量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）檢驗機床功率查表3.19的切削功率Pe=0.9kw查表3.30機床功率7.5kw×75%=5.7kw（6）計算工時查表3.25超切量y=23t=L/vf=58/23.5=2.9min12三 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。由指導老師的分配工序 07：粗車、半精車、鉆 Φ20H7 孔的車床夾具。3.1 問題的提出 本夾具主要用于粗車、半精車、精車 Φ20H7 孔，精度等級8 級，表面粗糙度 Ra3.2，與基準 A 的平行度公差為 0.02，這些加工的時候要考慮在內。3.2 定位基準的選擇本道工序加工粗車、半精車、鉆 20H7 孔，采用基準面 A 及兩側面作為定位基準。3.3 切削力和夾緊力的計算刀具：麻花鉆 d=Φ160mm由《機械制造工藝設計手冊》P 可查得 16切向力 cFwqoueyzxpkndafC?銑削扭矩 3012?M切削功率 Pm=2πM·n·10 (kw)?式中：C =54 x =1 y =0.8 F?pa8eF9.0?FuFwd =160.830qk =0.86fz=0.14n=6013所以當銑距中心軸線 24mm 和 34mm 面時有：)(349.210623.(.8.7 )(8.76.2814.0350839. kwPmNMNFc ??????故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(N·m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系數(shù)：K=K1*K2*K3*K4=1.2*1.1*1.1*1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夾緊力為 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N本設計采用鉸鏈夾緊機構。氣缸尺寸為 d=24mm,D=45mm，輸入端氣壓 P1=0.8MPa，輸出端氣壓 P2=0.2MPa,機械效率為 0.7則氣缸工作時所能產生的壓力為 ????????NdpDApFmm 32.71.024.5.0844)( 22121 ??????????????根據(jù)機械制造工藝學課程設計指導書可知，設計的鉸鏈機構夾緊力 NiF 63.415.7823.10.' ????故本夾具可安全工作。3.4 定位誤差分析一批工件在卡具中定位時，各個工件所占據(jù)的位置不完全一致，因此使加工后，各工件加工尺寸的不一致，而形成誤差，即工件定位時造成的加工表面相對工序基準的誤差。形成原因有兩個，一是由于定位基準 與設計基準不重合而14造成。二是定位基準與限位基準不重合而造成。根據(jù)零件圖可知，T=0.28mm， Td=0.25mm， ， 。??96a04.12sinTDWd????）（ ?已知孔的形狀公差為 0.28，根據(jù)經驗公式，易知此結果符合。T513??3.5 夾具操作的簡要說明本鉆模定位屬于組合定位：φ２０圓柱孔用于長銷定位，限制四個自由度，端平面（φ30-φ２０大環(huán)形面）定位，限制三個自由度，形成了長銷大平面組合，有過定位現(xiàn)象（要保證不干涉） 。但另一個自由度（繞軸線轉）可以不限制，能滿足加工要求。定位方式為一面一長銷定位所以本鉆模屬于有過定位現(xiàn)象的不完全定位，用適當分布的五個約束點限制工件的五個自由度。15總結設計是大學學習中最重要的一門科目，它要求我們把大學里學到的所有知識系統(tǒng)的組織起來，進行理論聯(lián)系實際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機床概論、公差與配合、機械加工質量、機床夾具設計、機械制造工藝學等專業(yè)知識有機的結合起來。同時也培養(yǎng)了自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產實踐的需要，將各種理論與生產實踐相結合，來完成本次設計。 設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn), 提出,分析和解決實際問題,鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié), 更是在學完大學所學的所有專業(yè)課及生產實習的一次理論與實踐相結合的綜合訓練。這次設計雖然只有三個月時間，但在這三個月時間中使我對這次課程設計有了很深的體會。 這次設計使我以前所掌握的關于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等； 也培養(yǎng)了自己綜合運用設計與工藝等方面的知識； 以及自己獨立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進一步的鍛煉與提高；再次體會到理論與實踐相結合時，理論與實踐也存在差異。這次設計雖然順利完成了，也解決了許多問題，也碰到了許多問題，老師的辛勤指導下，都迎刃而解。同時，在老師的身上我也學得到很多額外的知識，在此我表示深深的感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位教研室指導老師再次表示忠心的感謝！16參考文獻1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機械工業(yè)出版社出版，1994 年2.機械制造工藝設計簡明手冊，李益民主編，機械工業(yè)出版社出版，1994 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