推动架夹具毕业设计论文及CAD图纸

题目: 设计推动架零件的机械加工工艺规则及工艺装备 内容： 1.零件图 1张

2. 毛坯图 1张

3. 机械加工工艺过程卡片 2张

4. 机械加工工序卡片 12张

5. 工装设计装配图 6. 工装设计零件图

4张 4张 1

7. 课程设计说明书

班级 学生

08机械一班

唐健 谭凯 何欣 阎淼龙 胡楠

指导教师 唐勇

2011年 月

目 录

绪论..............................................................................................................................1 第1章 引 言………………………………………… ………………………… …2 1.1机械加工工艺规程制订…………………………………………………………2 1.2机械加工工艺规程的种类………………………………………………………3 1.3制订机械加工工艺规程的原始资料……………………………………………3 第2章 零件的分析…………………………………………………………………4 2.1零件的作用……………………………… ………… …… ……… ……………4 2.2零件的工艺分析……………… ………………… ………… … ………………4 第3章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图…………………………………5 第4章 选择加工方法，制定工艺路线……………………………………………7 4.1机械加工工艺设计……… …………… ……… ……………… ………………7 4.2制定机械加工工艺路线… ………… ………… ……………… ………………7 4.3工艺方案的比较与分析…………………………………………………………8 第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具………………………………………10 5.1选择加工设备与工艺设备………………………………………………………10 5.2确定工序尺寸……………………………………………………………………11

第6章 确定切削用量及基本时间…………………………………………………13 6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定…………… ……………………………13 6.2 工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定……… …………………………………14 6.3工序Ⅲ切削用量及基本时间的确定……………………………………………15 6.4 工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定…… …… ………………… ……………16 6.5工序Ⅴ切削用量及基本时间的确定……………………………………………17 6.6 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定………… …………… ………… ……18 6.7工序Ⅷ的切削用量及基本时间的确定…………………………………………18 6.8 工序Ⅸ的切削用量及基本时间的确定…… …………………… ………… …20 第7章 夹具设计……………………………………………………………………23 7.1 钻扩铰φ16孔的钻夹具设计…………………………………………………23 7.2 钻M8底孔φ6.6，攻M8孔的钻床夹具设计………………………………...26 7.3 钻. 攻M8螺孔的钻床夹具设计……………………………………………....29 7.4 铣槽6x1、6x9铣床夹具设计…………………………………………………32 结论……………………………………… …………………… ……………………34 参考文献……………………………………………… …………………… ………38 3D 效果图…………………………………………………………………………… 39 附录一……………………………………… …………………… …………………40 附录二……………………………………… …………………… …………………42

绪论

本文是有关推动架工艺步骤的说明和机床夹具设计方法的具体阐述。工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习的基础上，综合运用所学相关知识对零件进行加工工艺规程的设计和机床夹具的设计，根据零件加工要求制定出可行的工艺路线和合理的夹具方案，以确保零件的加工质量。

据资料所示，推动架是牛头刨床进给机构中的小零件，其主要作用是把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕其轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。在设计推动架机械加工工艺过程时要通过查表法准确的确定各表面的总余量及余量公差，合理选择机床加工设备以及相应的加工刀具，进给量，切削速度、功率，扭矩等用来提高加工精度，保证其加工质量。

（本章由胡楠执笔）

第1章 引 言

机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。

在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。

1.1机械加工工艺规程制订

1.1.1生产过程与机械加工工艺过程

生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。

机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。

机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。

规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：

1. 机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。

2. 机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。

3. 机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。

1.2机械加工工艺规程的种类

机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。

机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。

机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。

1.3制订机械加工工艺规程的原始资料

制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：

1. 产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。

2. 毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。

3. 车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。

4. 各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。

（本章由唐健执笔）

第2章 零件的分析

2.1零件的作用

据资料所示，可知该零件是B6065牛头刨床推动架，是牛头刨床进给机构的中小零件，φ32mm孔用来安装工作台进给丝杠轴，靠近φ32mm孔左端处一棘轮，在棘轮上方即φ16mm孔装一棘爪，φ16mm孔通过销与杠连接杆，把从电动机传来的旋转运动通过偏心轮杠杆使推动架绕φ32mm轴心线摆动，同时拨动棘轮，带动丝杠转动，实现工作台的自动进给。

2.2零件的工艺分析

由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件。

由零件图可知，φ32、φ16的中心线是主要的设计基准和加工基准。该零件的主要加工面可分为两组：

1. φ32mm 孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：φ32mm 的两个端面及孔和倒角，φ16mm 的两个端面及孔和倒角。

2. 以φ16mm 孔为加工表面

这一组加工表面包括，φ16mm 的端面和倒角及内孔φ10mm 、M8-6H 的内螺纹，φ6mm 的孔及120°倒角2mm 的沟槽。

这两组的加工表面有着一定的位置要求，主要是： 1. φ32mm 孔内与φ16mm 中心线垂直度公差为0.10； 2. φ32mm 孔端面与φ16mm 中心线的距离为12mm 。

由以上分析可知，对这两组加工表面而言，先加工第一组，再加工第二组。由参考文献中有关面和孔加工精度及机床所能达到的位置精度可知，上述技术要求是可以达到的，零件的结构工艺性也是可行的。

（本章由阎淼龙执笔）

第3章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图

根据零件材料确定毛坯为灰铸铁，通过计算和查询资料可知，毛坯重量约为0.72kg 。生产类型为中小批量，可采用一箱多件砂型铸造毛坯。由于φ32mm 的孔需要铸造出来，故还需要安放型心。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效进行处理。

由参考文献可知，差得该铸件的尺寸公差等级CT 为8～10级，加工余量等级MA 为G 级，故CT=10级，MA 为G 级。

图3.1所示为本零件的毛坯图

3. 5+图3.1 零件毛坯图

（本章由何欣执笔）

第4章 选择加工方法，制定工艺路线

4.1机械加工工艺设计

4.1.1基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要设计之一，基面的选择正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法进行。

4.1.2粗基面的选择

对一般的轴类零件来说，以外圆作为基准是合理的，按照有关零件的粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时，应选择这些不加工的表面作为粗基准，当零件有很多个不加工表面的时候，则应当选择与加工表面要求相对位置精度较高大的不加工表面作为粗基准，从零件的分析得知，B6065刨床推动架以外圆作为粗基准。

4.1.3精基面的选择

精基准的选择主要考虑基准重合的问题。选择加工表面的设计基准为定位基准，称为基准重合的原则。采用基准重合原则可以避免由定位基准与设计基准不重合引起的基准不重合误差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保证。为使基准统一，先选择φ32的孔和φ16的孔作为精基准。

4.2制定机械加工工艺路线

4.2.1工艺路线方案一

工序I 铣φ32mm 孔的端面 工序II 铣φ16mm 孔的端面

工序III 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面

工序IV 钻φ10mm 和钻、半精铰、精铰φ16mm 孔，倒角45°。用Z525 立式钻床加工

工序V 钻、扩、铰φ32mm ，倒角45°。选用Z550立式钻床加工 工序VI 钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床 工序VII 钻螺纹孔φ6mm 的孔，攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工

工序VIII 钻φ6mm 的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工 工序Ⅸ 拉沟槽R3

工序Ⅹ 铣深9.5mm 宽6mm 的槽

4.2.2工艺路线方案二

工序I 铣φ32mm 孔的端面 工序II 铣φ16mm 孔的端面

工序III 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面

工序IV 钻、扩、铰φ32mm，倒角45°。选用Z535立式钻床加工 工序V 钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。用Z535

立式钻床加工

工序VI 钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床 工序VII 钻螺纹孔φ6mm 的孔，攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工 工序VIII 钻φ6mm 的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工 工序Ⅸ 铣深9.5mm 宽6mm 的槽 工序Ⅹ 拉沟槽R3

4.3工艺方案的比较与分析

上述两个工艺方案的特点在于：两个方案都是按加工面再加工孔的原则进行加工的。方案一是先加工钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm的孔，然后以孔的中心线为基准距离12mm 加工钻、扩、铰φ32mm, 倒角45°，而方案二则与此相反，先钻、扩、铰φ32mm, 倒角45°，然后以孔的中心线为基准距离12mm 钻φ16mm的孔，这时的垂直度容易保证，并且定位和装夹都很方便，并且方案二加工孔是在同一钻床上加工的. 因此，选择方案二是比较合理的。

4.4确定工艺过程方案

（本章由谭凯执笔）

第5章 选择加工设备及刀具、夹具、量具

由于生产类型为中小批量，故加工设备以通用机床为主，辅以少量专用机床，其生产方式以通用机床专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成.

5.1选择加工设备与工艺设备

5.1.1 选择机床，根据不同的工序选择机床

工序040、050铣φ32mm 孔的端面和铣φ16mm 孔的端面，因定为基准相同。工序的工步数不多，成批生产要求不高的生产效率。故选用卧铣，选择XA6132卧铣铣床。

工序060车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面本工序为车端面，钻孔φ10mm ，车孔φ16mm ，孔口倒角。宜选用机床CA6140车床。

工序070 钻、扩、铰φ32mm ，倒角45°。选用Z535立式钻床。

工序080钻φ10mm和钻、半精铰、精铰φ16mm孔，倒角45°。用Z535立式钻床加工。

工序090钻半、精铰、精铰φ16mm, 倒角45°。选用Z525立式钻床。 工序010钻螺纹孔φ6mm 的孔，攻丝M8-6H 。选用Z525立式钻床加工。 工序0110钻φ6mm 的孔，锪120°的倒角。选用Z525立式钻床加工。 工序0120铣深9.5mm ，宽6mm 的槽，由于定位基准的转换。宜采用卧铣，选择XA6132卧式铣床。

工序0130 拉沟槽R3 选用专用拉床。 5.1.2 选择夹具

本零件除粗铣及钻孔等工序需要专用夹具外，其他各工序使用通用夹具即可。

5.1.3 选择刀具，根据不同的工序选择刀具

1. 铣刀依据机《械加工工艺手册》(P78-79)选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10，及直径为

d=50mm，齿数z=8及切槽刀直径d=6mm。

2. 钻φ32mm 的孔选用锥柄麻花钻。

3. 钻φ10mm 和钻、半精铰φ16mm 的孔。倒角45°，选用专用刀具。 4. 车φ10mm 孔和φ16mm 的基准面并钻孔。刀具：选择高速钢麻花钻， do=φ10mm ，钻头采用双头刃磨法，后角 0＝120°，45度车刀。

5. 钻螺纹孔φ6mm. 攻丝M8-6H 用锥柄阶梯麻花钻，机用丝锥。 6. 拉沟槽R3选用专用拉刀。

5.1.4 选择量具

本零件属于成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的表面的精度要求，尺寸和形状特点，参考《机械工艺手册》(P105,P114,P125)，选择如下：

1. 选择加工面的量具

用分度值为0.05mm 的游标长尺测量，以及读数值为0.01mm 测量范围100mm ～125mm 的外径千分尺。 2. 选择加工孔量具

因为孔的加工精度介于IT7～IT9之间，可选用读数值0.01mm 测量范围

50mm ～125mm 的内径千分尺即可。 3. 选择加工槽所用量具

槽经粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14; 半精铣时，槽宽为IT13，槽深为IT14。故可选用读数值为0.02mm 测量范围0～150mm 的游标卡尺进行测量。

5.2确定工序尺寸

5.2.1面的加工（所有面）

根据加工长度的为50mm ，毛坯的余量为4mm ，粗加工的量为2mm 。根据《机械工艺手册》表2.3-21加工的长度的为50mm 、加工的宽度为50mm ，经粗加工后的加工余量为0.5mm 。对精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。

5.2.2孔的加工

1. φ32mm.

毛坯为空心，通孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：φ31mm. 2z=16.75mm 扩孔：φ31.75mm 2z=1.8mm 粗铰：φ31.93mm 2z=0.7mm 精铰：φ32H7 2. φ16mm.

毛坯为实心，不冲孔，孔内要求精度介于IT7～IT8之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：φ15mm. 2z=0.85mm 扩孔：φ15.85mm 2z=0.1mm 粗铰：φ15.95mm 2z=0.05mm 精铰：φ16H7 3. φ16mm 的孔

毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：φ15mm 2z=0.95mm

粗铰：φ15.95mm 2z=0.05mm 精铰：φ16H8 4. 钻螺纹孔φ8mm

毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺 手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：φ7.8mm 2z=0.02mm 精铰：φ8H7 5. 钻φ6mm 孔

毛坯为实心、不冲出孔，孔内要求精度介于IT8～IT9之间。查《机械工艺 手册》表2.3-8确定工序尺寸及余量。 钻孔：φ5.8mm 2z=0.02mm 精铰：φ6H7

（本章由唐健执笔）

第6章 确定切削用量及基本时间

6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定

6.1.1 切削用量

本工序为铣φ32mm 孔的端面。已知工件材料为HT200，选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm，齿数z=10。根据《机械工艺手册》(P56-57)选择铣刀的基本形状,r n =10°，a 0=12°，β=45°已知铣削宽度a e =2.5mm，铣削深度a P =50mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据《机械工艺手册》(P58)所知，XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw ，工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量f Z =0.16～0.24mm/z、现取f Z =0.16mm/z。

2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据《机械工艺手册》(P60)所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm ，铣刀直径d=60mm，耐用度T=180min。 3. 确定切削速度

根据《机械工艺手册》(P61-62)所知，依据铣刀直径d=60mm，齿数z=10，

铣削宽度a e =2.5mm，铣削深度a P =50mm，耐用度T=180min时查取V c ＝98mm/s，n=439r/min,Vf =490mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，n c =300r/min, V fc =475mm/s。 则实际切削：

V c =V c =

实际进给量： f zc =

πd 0n c

1000

3. 14⨯60⨯300

=56.52m/min

1000

v f c n c z

f zc =

4. 校验机床功率

475

=0.16mm/z

300⨯10

根据《机械工艺手册》(P65)所知，铣削时的功率（单位kw ）为:当

f Z =0.16mm/z, aP =50mm,

a e =2.5mm, V f =490mm/s时由切削功率的修正系数k mpc =1，则P cc = 3.5kw，

P ct =0.8 kw。

根据XA6132型立式铣床说明书可知：机床主轴主电动机允许的功率

P cm = P cm ×P ct

P cm =7.5×0.8=6＞P cc = 3.5kw 因此机床功率能满足要求。

6.1.2 基本时间

根据《机械工艺手册》(P67)所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： tm = tm =

2⨯l

n c ⨯f z

2⨯(50+60)

=4.6min

300⨯0. 16

6.2 工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定

6.2.1 切削用量

本工序为铣φ16mm 孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm，齿数z=8。已知铣削宽度a e =2.5mm，铣削深度a P =35mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据《机械制造工艺设计简明手册》(P132-133)所知，查得每齿进给量f Z =0.20～0.30mm/z、现取f Z =0.20mm/z。 2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据《机械制造工艺设计简明手册》(P135)所知，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm ，耐用度T=180min。 3. 确定切削速度和每齿进给量f zc

根据《机械制造工艺设计简明手册》(P136)所知，依据上述参数，查取V c ＝73mm/s，n=350r/min,Vf =390mm/s。

根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，n c =150r/min,Vfc =350mm/s。 则实际切削：

V c =V c =

实际进给量： f zc =

πd 0n c

1000

3. 14⨯50⨯150

=23.55m/min

1000

v f c n c z

f zc =

4. 校验机床功率

350

=0.23mm/z

150⨯10

依据上道工序校验的方法，根据《机械制造工艺设计简明手册》(P138)所知，切削功率的修正系数k mpc =1，则P cc = 2.3kw，P ct =0.8 kw，P cm =7.5可知机床功率能够满足要求。

6.2.2 基本时间

根据《机械制造工艺设计简明手册》(P139)所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为：

tm =

2⨯l

n c ⨯f z

tm =

2⨯(15+30+20)

=4.3 min

150⨯0. 20

（工序Ⅰ，Ⅱ由何欣执笔）

6.3 工序III 切削用量及基本时间的确定

6.3.1 切削用量

本工序为车端面、钻孔φ10、车孔φ16、孔口倒角，加工条件为：工件材料为HT200, 选用CA6140车床。刀具选择：选择高速钢麻花钻，do=φ10mm ，钻头采用双头刃磨法，后角αo ＝120°，45度车刀。 1. 钻孔切削用量

查《切削手册》 f =0. 70~0. 86mm /r ==2. 6

f =0. 70mm /r ，按钻头强度选择f =1. 55mm /r 按机床强度选择f =0. 63mm /r ，最终决定选择机床已有的进给量f =0. 48mm /r 经校

验F f =7085

2. 钻头磨钝标准及寿命：

后刀面最大磨损限度（查《切削手册》）为0.5～0.8mm ，寿命T =60min 。

切削速度，查《切削手册》：

v c =10mm /r 修正系数 K TV =1. 0 K MV =1. 0 K tv =1. 0

Kxv =1. 5 K 1v =1. 0 K apv =10 故v c =15mm /r

n s =

1000v 1000x 15

==530. 7r /min πd 03. 14x 9

查《切削手册》机床实际转速为 n c =452r /min 故实际的切削速度 v c =3. 校验扭矩功率

πd 0n s

1000

=12. 77mm /r

M c =73Nm M m =144. 2Nm 所以M c

6.3.2 计算工时：

t m =

L +l 26+10

==0. 14min nf 452⨯0. 7

6.4 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定

6.4.1 切削用量

本工序为钻φ32mm 孔，刀具选用高速钢复合钻头，直径d=32mm，使用切削液

1. 确定进给量f

由于孔径和深度都很大，宜采用自动进给，fz=0.20mm/r。 2. 选择钻头磨钝标准及耐用度

根据《机械工艺手册》表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm ，耐用度T=50min。 3. 确定切削速度V

由《机械工艺手册》表5-132，σ=670MPa的HT200的加工性为5类，根据表5-127，进给量f=0.20mm/r，由表5-131，可查得V=17m/min，n=1082r/min。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速. 6.4.2 基本时间

钻φ32mm 深45mm 的通孔，基本时间为25s

（工序III ，Ⅵ由阎淼龙执笔）

6.5工序V 的切削用量及基本时间的确定

6.5.1 切削用量

本工序为钻、半精铰，精铰φ16mm 的孔。铰刀选用φ15.95的标准高速钢

铰刀，r 0=0,a0=8°,kr=5°铰孔扩削用量：

1. 确定进给量f

根据《机械工艺手册》参考文献三表10.4-7查出f 表=0.65～1.4. 按该表注释取较小进给量，按Z525机床说明书，取f=0.72。 2. 确定切削速度v 和转速n

根据《机械工艺手册》表10.4-39取V 表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查出，kmv=1。

a pr 15.81-15==3.89 a p 2⨯0-0.104

故K qpv =0.87

故V 表’=14.2×0.87×1=12.35m/min

N’=

1000v ' 表1000⨯12.35

==248.6r /min πd 0π⨯15.81

根据Z525机床说明书选择n=275r/min.这时实际的铰孔速度V 为：

V=

πd 0n

1000

=

π⨯15.81⨯275

1000

=13.65m /min

根据以上计算确定切削用量如下：

钻孔：d 0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精铰：d 0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精铰：d 0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min

6.5.2时间计算：

1. 钻孔基本工时：

T m =

l l +l 1+l 2

= nf nf

式中，n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm 27.5+5+5

=0.31min Tm =

400⨯0.3

3. 半精铰基本工时： l 1=

D -d 115. 85-15

ctgkr +(1~2) =ctg 45︒+(1~2) =1. 75~2. 75 22

L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取l 1=3mm, l2=4mm,

T m =

27.5+3+4

=0.126min

530⨯0.5

3. 精铰基本工时：

l 1=

D -d 115. 85-15. 85

ctgkr +(1~2) =ctg 45︒+(1~2) =2. 77~3. 77 22

取l 1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm

27.5+4+2

=0.185min T m =

275⨯0.7

6.6 工序VI 的切削用量及基本时间的确定

6.6.1切削用量

本工序为钻螺纹孔φ6mm 、攻丝M8-6H ，刀具选用锥柄阶梯麻花钻，直径d=6mm,以及机用丝锥。钻床选用Z525立式钻床，使用切削液。

1. 确定进给量f

由于孔径和深度都不大，宜采用手动进给。 2. 选择钻头磨钝标准及耐用度

根据《机械工艺手册》表5-130，钻头后到面最大磨损量为0.6mm ，耐用度T=20min。 3. 确定切削速度V

由《机械工艺手册》表5-132，σb =670MPa的HT200的加工性为5类，根据表

6.6.2 基本时间

钻Φ6mm 螺纹孔，攻丝，基本时间为45s.

（工序V ，VI 由唐健执笔）

5-127

进给量可取

f=0.16mm/r；由表

5-131

可查

V=13m/min,n=1063r/min,根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速。

6.7 工序VII 的切削用量及基本时间的确定

本工序为钻φ6mm 的孔，锪120°倒角，选用Z525立式钻床加工

6.7.1 切削用量

刀具采用高速钢复合钻头，直径d=6mm，使用切削液。 1. 确定进给量f

由于孔径和深度均很小，宜采用手动进给 2. 选用钻头磨钝标准及耐用度

根据《机械工艺手册》表5-130，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm ，耐用度为15min 。

3. 确定切削速度V

由表《机械工艺手册》5-132，σb =670MPa的HT200的加工性为5类，据表5-127，暂定进给量f=0.16mm/r。由表5-131，可查v=16m/min。根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=1041r/min。

6.7.2 基本时间

钻一个φ6mm 深8mm 的通孔，基本时间约为6s.

6.8工序VIII 切削用量及基本时间的确定

6.8.1切削用量的确定

本工序为铣深9.5mm, 宽6mm 的槽。所选刀具为切槽铣刀，铣刀直径d=6mm，根据资料选择铣刀的基本形状r 0=10°，a 0=20°，已知铣削宽度a e =3mm，铣削深度a P =9mm故机床选用XA6132卧式铣床。

1. 确定每齿进给量f Z

根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，查得每齿进给量f Z =0.52～0.10mm/z、现取f Z =0.52mm/z。 2. 选择铣刀磨损标准及耐用度

根据资料所知，用切槽铣刀加工铸铁，铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.20mm ，耐用度T=60min。 3. 确定切削速度和每齿进给量f zc

根据资料所知，依据铣刀直径d=6mm，铣削宽度a e =3mm，铣削深度a P =9mm，耐用度T=60min时查取V c ＝98mm/s，n=439r/min,Vf =490mm/s。 根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取，n c =300r/min,Vfc =475mm/s。 则实际切削：

V c =

πd 0n c

1000

V c =

实际进给量：

3. 14⨯6⨯475

=8.49m/min

1000

f zc =

v f c n c z

f zc =

4. 校验机床功率

475

=0.16mm/z

300⨯10

据资料可知，切削功率的修正系数k mpc =1，则P cc = 2.8kw，P ct =0.8 kw，可知机床功率能满足要求。

6.8.2 基本时间

根据资料所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为： tm = tm =

2⨯l

n c ⨯f z

4⨯(27+6)

=2.75min

300⨯0. 16

（工序VII ，VIII 由谭凯执笔）

第7章 夹具设计

经过与老师协商，决定设计第七、八、九、十共四道工序的工装卡具。

7.1 钻扩铰φ16孔的钻夹具

7.1.1问题的提出

在给定的零件中，对本序加工的主要考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此，本步的重点应在卡紧的方便与快速性上。 7.1.2夹具设计

7.1.2.1定位方案的选择

方案一：

方案二：

方案分析：方案一，内孔限制了

4个自由度有过定位；方案二，内孔只限制

两个自由度可以避免不必要的过定位。所以选择方案二。

7.1.2.2定位基准的选择

出于定位简单和快速的考虑，选择孔φ32和端面为基准定位，侧面加定位销辅助定位，使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。

7.1.2.3切削力和卡紧力计算

本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ：

F i =C F k F f f d 0zf =1000⨯1. 0⨯0. 20. 7⨯801=2528N 扭矩

T =C T d 0zt f yt k t =0. 305⨯800. 8⨯1. 0=1. 01⨯10-6N ∙M

y

卡紧力为F =

F f

μ

=8. 4N

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=16.77N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。 7.1.2.4 定位误差分析

本工序采用孔φ32和端面为基准定位，使加工基准和设计基准统一，能很好的保证定位的精度。 7.1.2.5 卡具设计及操作的简要说明

卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用螺纹卡紧机构。

（本夹具由何欣设计）

7.2 钻M8底孔φ6.6，攻M8孔的钻床夹具

7.2.1问题的提出

在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M8x 螺纹孔的位置相关尺寸。 7.2.2夹具设计

7.2.2.1 定位基准的选择

方案一 方案二

由定位原理图知：方案一下端φ16孔定位困难，很难找到适合的定位零件，给专夹卸载带来麻烦，而方案二采用削边销可很好的给上端φ16孔定位，由于采用削边销是的φ16孔接触面减小，节约了专夹和卸载的时间，大大减少的工作量，出于定位简单和快速的考虑，故选用方案二

选择一端面和孔φ32为定位基准面，侧面加削边销铺助定位，使工件完全定位，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。

7.2.2.2 切削力和卡紧力计算

本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ：

F i =C F k F f f d 0zf =600⨯1. 0⨯0. 20. 7⨯111=1980N 扭矩

y

T =C T d 0zt f yt k t =0. 305⨯110. 8⨯1. 0=0. 207⨯10-6N ∙M 卡紧力为F =

F f

μ

=12. 1N

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。

7.3.2.3 定位误差分析

由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。

7.4.2.3 夹具设计及操作的简要说明

夹具装配图：

卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。

（本夹具由唐健设计）

7.3 钻孔φ6，锪孔的钻床夹具

7.3.1问题的提出

在给定的零件中，对本序加工的主要考虑孔φ6与孔φ32的端面的位置尺寸15. 7.3.2卡具设计

7.3.2．1 定位基准的选择

方案一

方案二

方案一上端φ16孔定位困难，很难找到适合的定位零件进行定位，给专夹卸载带来麻烦，而方案二可很好的给上端φ16孔定位，可以卡紧工件进行加工，出于定位简单和快速的考虑，选择一端面和孔φ32以及φ16为定位基准，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。故选用方案二。

7.3.2.2 切削力和加紧力的计算

本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ：

F i =C F k F f f d 0zf =1000⨯1. 0⨯0. 20. 7⨯91=1021. 5N 扭矩

T =C T d 0zt f yt k t =0. 305⨯80. 8⨯1. 0=0.. 92⨯10-6N ∙M

y

卡紧力为F =

F f

μ

=14. 1N

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=28.4N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。

7.3.2.3 定位误差分析

由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。 7.3.2.4 卡具设计及操作的简要说明 夹具装配图:

卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。

（本夹具由阎淼龙设计）

7．5 铣槽6x1、6x9铣床夹具 7.5.1问题的提出

在给定的零件中，对本序加工的主要考虑M18x1.5螺纹孔的位置相关尺寸。

7.5.2卡具设计

7.4.2.1 定位基准的选择

方案一 方案二

定位原理图

根据定位原理图知：方案二上端φ16孔定位比较困难，不易找到合适的定位零件，装夹卸载不方便，而方案一可以采用削边定位销对下端φ16孔进行定位，装夹卸载方便，减少了工作量，综合考虑简单定位和高工效等因素，选用方案一作为定位方案。

选择一端面和孔φ32为定位基准面，保证加工基准和设计基准重合，再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。

7.4.2.2切削力和卡紧力计算

本步加工按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 钻削轴向力 ：

F i =C F k F f f d 0zf =600⨯1. 0⨯0. 20. 7⨯111=1980N 扭矩

y

T =C T d 0zt f yt k t =0. 305⨯110. 8⨯1. 0=0. 207⨯10-6N ∙M 卡紧力为F =

F f

μ

=12. 1N

取系数 S1=1.5 S2=S3=S4=1.1

则实际卡紧力为 F’=S1*S2*S3*S4*F=24.1N

使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。

7.4.2.3 定位误差分析

由于加工基准和设计基准重合，所以能很好的保证了加工精度。

7.4.2.4 卡具设计及操作的简要说明

夹具装配图：

卡具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。

（本夹具由谭凯设计）

经过与老师协商，决定设计第Ⅷ道工序的工装夹具，在给定的零件中，对本序价格的主要要求考虑尺寸60，由于公差要求较低，因此本步的重点应在加紧的方便与快速性上。

结论

《机械制造基础课程设计》是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练。

为期两周的课程设计结束了，让我们感受到机械设计的不容易，不仅要到处查阅资料而且还要做定性定量分析。通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解，并为后续的课程学习以及今后的工作打下一定的基础。

根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在本设计中制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量，可靠地达到了图纸所提出的技术条件，并尽量提高生产率和降低消耗同时还尽量降低工人的劳动强度，使其有良好的工作条件。同时依据夹具设计原理和相关资料可以了解到该设计中的夹具设计也是合理可行的，该夹具确保了工件的加工质量，不仅工艺性好结构简单而且使用性好、操作省力高效，同时定位及夹紧快速准确，提高了生产率，降低了制造成本。 （由唐健执笔）

课程设计心得

经过了两个多星期的推动架的夹具设计，我的体会颇深。刚开始时感觉这个东西很难无从下手，后来经过同组同学的讨论，以及参考图书资料和网上找资料，慢慢的就有了头绪。

通过此次课程设计让我对机械设计技术基础所学的理论知识有了一个更加深刻和具体的了解。以前对于定位和夹紧这两个名词只有一个很抽象的概念，要具体去分析，去应用难度是非常大的，但是经过这次课程设计后我已经对于定位和夹紧有了一个比较直观的认识了。所以通过此次课程设计让我深刻的明白了像我们学机械的光有理论还远远不够，必须多动手，多实践才能起到效果。

这次课程设计由于理论知识的缺乏，实际经验的不足难免会存在很多不足和错误。在以后的学习中我会更加注重实践，及时将所学知识与实际结合起来提高自己的动手能力。

（由何欣执笔）

课程设计心得

通过这几个星期的学习，我们在唐勇老师的耐心指导和同学的细心帮助下，终于完成了夹具的设计，在此对唐老师及小组成员表示衷心的感谢。在这次设计中历练了我的设计的能力，以及对于一个零件加工方法的认知。

本次课程设计主要经历了两个阶段，第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我运用了基准选择、机床选用等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。

经过这次的设计，我基本掌握了零件的加工过程分析及工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤，学会了查找相关手册、说明书等，以及选择使用工艺装备等等。

总之，这次设计使我在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。让我们对机械制造的知识有了更加全方位的了解，也让我们充分认识到了自己的不足，在有些数据的查找与使用方面略显不足，而且对于有些公式中的未知量也不是很熟悉，在以后的学习中，我会倍加努力。

（由谭凯执笔）

课程设计心得

从老师那里接到任务，我们就开始讨论，查阅了很多资料，并且让老师指导修改，最后才完成。根据推动架工艺规程及夹具设计要求，在这次设计制定的工艺规程是比较合理的，它保证了零件的加工质量。

这次课程设计虽然时间不长，但是在这有限的时间里学到了不少东西。经过这次课程设计，使我在理论和动手能力上都有了进一步的提高。让我对所学的知识进行系统性的复习，提高了我很多的能力，比如实验水平，分析问题的能力，合作精神，严谨的工作作风等，在这期间凝结了很多人的心血，在大家的不断努力中去收集文献资料，理清设计思路，指导实验方法，提出有效的改进方案，使设计做得更完美。不过在课程设计过程中也出现了不少问题，由于对基础知识的不牢靠，以及不能灵活贯通运用所学知识，使得在设计过程中出现了细微的问题，不过通过老师的指导这些问题都得以解决。

同时经过这次课程设计锻炼了我们实践能力和团队协作能力，这对我们以后的工作都是很有帮助的。我相信这次课程设计给即将面临的毕业设计提供了一个很好的模板，规范了我们的要求，同时对我们以后的工作也会产生积极影响。

（由阎淼龙执

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