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汽车变速箱体加工工艺及夹具设计


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汽车变速箱体加工工艺及夹具设计
一、 零件的分析
1.零件的作用
题目给出的零件是汽车变速箱体。变速箱箱体的主要作用是支承各传动轴, 保证各轴之间的中心距及平行度,并保证变速箱部件与发动机正确安装。 (因此: 变速箱体在整个变速器的组成中的功用是保证其他各个部件合理正正确的位置, 使之有一个协调运动的基础构件。 )

因此汽车变速箱箱体零件的加工质量,不但 直接影响汽车变速箱的装配精度和运动精度,而且还会影响汽车的工作精度、使 用性能和寿命。 汽车变速箱主要是实现汽车的变速,改变汽车的运动速度。以适应各种不同 的路面。变速箱是由齿轮,齿轮轴和变速器箱体等零件构成。 变速箱是一个典型的箱体零件,其形状复杂,壁薄,需要加工多个平面,孔 系和螺纹孔,刚度低,受力和热变形等因素影响产生变形和震动。

2.零件的工艺分析
由汽车变速箱箱体零件图可知。汽车变速箱箱体是一个簿壁壳体零件,它的 外表面上有六个平面需要进行加工。支承孔系在左右端面上。此外各表面上还需 加工一系列螺纹孔。 因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要 求。现分析如下: (1)以顶面为主要加工表面的加工面。 这一组加工表面包括:顶面 T3 的铣削加工;6?M8 的螺孔加工;2?φ 10 的工艺孔(定位销孔)加工。其中顶面 T3 有表面粗糙度要求为 Ra 3.2μ m,6 个 M8?1.25-2 螺孔均有位置度要求为 0.15mm,端部倒角 45°至螺纹深度。 (2)以φ 85、φ 94、φ 72mm 的支承孔为主要加工表面的加工表面。 这一组加工表面包括:1 个φ 85mm 孔、1 个φ 94mm 孔、和两个φ 72 的孔; 尺寸为 218±0.2mm 与φ 85、φ 94、2 个φ 72mm 孔轴线相垂直的左右端面(T1、 T2) 。在 T1 表面上 4 各 M12x1.75-2 的螺孔,φ 25 孔及 R8 孔的加工,其中φ 25 孔的位置精度:±0.055mm,R8 孔底面的粗糙度 Ra3.2μ m。和在 T2 表面上 6 个 M?1.25-2 的螺纹孔。 其中: 4 个孔有粗糙度要求 Ra1.6mm 及端面 45°倒角要求。 精度要求:T1、T2 端面有表面粗糙度 Ra3.2μ m 在下表面上有 4 个螺纹孔位 置准确度 0.15mm,至螺纹表面深度。在 T2 表面上有 6 个 M8?1.25-2 螺纹通度 位置度 0.15mm 端面倒角 45°至螺纹深度。 (3)以前、后侧面及下表面为主要加工平面的加工面。 主要包括:加工尺寸为 156?130mm 后侧窗口面及与后侧窗口面相垂直的 6
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工程技术学院 个螺孔;前侧面φ 30 圆平面及其垂直的锥管螺纹孔加工;下表面凸缘的加工, 其中 6 个 M8?1.25 的螺纹孔位置精度 0.15mm,端部 45 度至螺纹深度,圆平面 及下表面凸缘的表面粗糙 Ra3.2μ m;后侧面窗口及对称中心线的位置精度 88± 0.055mm。

二、工艺规程设计
1.确定毛坯的制造形式 制造机械零件的毛坯一般有铸件、型材、锻件、焊接件等。毛坯的选择对零 件的工艺过程的经济性有很大影响,工序数量,材料消耗,加工时再很大程度上 取决于选择的毛坯, 因此选择毛坯的种类和制造方法应应根据图纸的要求,生产 方式及毛坯生产车间的具体情况综合考虑使零件生产成本降低,质量提高。 变速箱箱体零件主要受汽车行使路面的而影响,工作条件比较恶劣,变速箱 箱体外廓及心腔形状比较复杂,所以毛坯选用容易成型,抗震性好,加工工艺性 好和成本低的灰铸铁,箱体采用 HT200 其抗震性能最小抗拉强度 =195M 硬度 HBW148-222 。 2.基面选择 基面选择是工艺规程设计中主要的工作之一, 基面的选择的正确与合理可以 使加工质量得到保证,使生产率提高,否则加工工艺过程中会出问题,更有甚者 造成大批报废,使生产无法正常进行。 (1)粗基准的选择 主要考虑各加工表面能否分配到合理的加工余量以及各加工表面与非加工 表面之间是否具有准确和相互位置。 为了满足上述要求, 应选择变速器的主要支撑孔为粗基准,即以变速箱箱体 中φ 85、φ 94 的支撑孔为粗基准。也就是以 T1,T2 端面上距离顶面最近的孔作 为主要基准以限制工件的 5 个自由度, 再以下端圆平面定位限制工件的第 6 个自 由度。 由于是以孔作为其准确加工的精基准面。因此再用精基准主要支撑孔确定 加工余量一定是均匀的。 由于孔的位置与箱型的位置是同一型芯铸造出,因此孔 的质量均匀也就间接保证了孔与箱体的位置。 (2)精基准的选择 精基准选择时要尽量符合“基准重合” 、 “基准统一”的原则,保证主要加 工表面(主要轴的支持孔)的加工余量均匀,同时定位基面应该形状简单,加工 方便, 以保证定位质量和夹紧可靠。此外精基准的选择还与生产批量的而大小有 关。 从箱体零件图分析可知,顶面 T3 为设计基准,选择 T3 为精基准,符合基准 重合原则。采用一面两孔定位,可以除定位面以外的 5 个平面和孔系,作为从粗 加工到精加工大部分工序的定位基准,实现基准统一。保证了箱体孔与孔、面与 面、孔与面之间的相对位置。

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三、制定工艺路线
制定工艺路线的出发点, 应当是使零件的几何形状及尺寸精度及位置精度技 术要求得到合理的保证。 1.各加工表面及其孔几个方法的选择 (1)顶面 T3,M8 螺孔,工艺孔 1)顶面 T3 T3 平面度要求 0.08mm : 查 《平面度, 直线度公差值》 其精度等级为 IT9-10; 查《各种加工方法能够达到的经济度—平面度和直线度的经济度》得其加工方法 为:铣、刨、车、插。 T3 垂直度要求 0.1 查 《平行度, 垂直度倾斜度公差值》 其精度等级为 IT5-6; 查《各种加工方法能够达到相互位置的经济度—端面跳动和垂直度的经济精度》 得其加工方法:磨、刮、镗、铣、高精度刨。 T3 尺寸 218±0.2mm 其公差值为 0.4mm。查表《标准公差》得其准确度等 级 IT9-10; 查 《各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度—平面加工的经济精度》 得:其加工方法为刨削和圆柱铣刀及端面铣刀铣削(精加工) 。 T3 表面粗糙度要求 Ra3.2μ m 查 《各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度》 得加工方法:高速铣削,精加工 Ra0.8-3.2μ m 。 综上查表《各类型面的加工方案及经济精度-平面加工方案》述选择:粗铣, 精铣,其经济精度 IT7-9,Ra6.3-1.6μ m,适应未淬硬的平面。 2)M8 螺孔 其位置精度要求 0.15mm,查《标准公差值》得其公差等级 IT11-12;查《孔 加工的经济精度》得其加工方法:钻削。 3)工艺孔φ 10 其尺寸公差为φ 10+0.02 查《标准公差值》得其公差等级为 IT7-8;查《各种 0 加工方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》得加工方法为精铰, 其表面粗糙度要求为 Ra1.6μ m。 查表《孔与孔的加工路线》选择:钻-粗铰-精铰,其公差等级为 IT7-8 粗糙 度为 Ra1.6μ m,满足要求。 (2) 左端面 T1,右表面 T2 主要支撑孔(φ 85、φ 94 两个φ 72)及其表面孔及螺 纹孔加工 1) 左端面 T1,右端面 T2 T1、T2 端面的表面粗糙度要求为 Ra3.2μ m。查《各种加工方法能够达到的 表面粗糙度》得加工方法:高速铣削,精加工 Ra0.8-3.2μ m。右端面位置要求: 以右端面 T1 为基准,其平行度公差为 0.08 查《平行度,垂直度倾斜度公差值》 得其精度等级为 IT7-8 查《各种加工方法能够达到的相互位置的经济精度—平行
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工程技术学院 度的经济精度》得加工方法为铣、刨、拉、磨、镗。 同理 T3 表面加工方法的选择,选择平面的加工路线:粗铣-精铣,经济精度 为 IT7-9,Ra6.3-1.6μ m。 2)主要支撑孔(D1、D2、D3、D4) 其表面粗糙度要求 Ra1.6μ m 查《各种加工方法能够达到的表面粗糙度》得 加工方法为: 精镗。 其公差值为 0.054mm 查《标准公差值》得及精度等级为 IT8 查《各种加工 方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》得加工方法为:镗孔-精 镗,IT8-10。 四个支撑孔中心平行度要求 0.05/100mm 查 《平行度, 垂直度倾斜度公差值》 得精度等级 IT7-8;查《平行度的经济精度》得加工方法为铣、刨、拉、磨、镗。 查 《孔的加工路线》选择:粗镗 - 半精镗 - 精镗,其精度等级 IT7-8 , Ra0.8-1.6μ m。 3)右端面 T1 螺纹孔 4?M12 及端面 T2 螺纹孔 6?M8。 其位置精度要求 0.15.查《标准公差值》得其公差等级 IT11-12。查《各种加 工方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》得加工方法:钻削。 (3)左端面φ 25 孔和φ 16 孔和φ 20 内孔 1)φ 25 孔: 其尺寸公差为φ 25+0.023 其精度为 0.023 查《标准公差值》得公差等级为 0 IT7-8;查《各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》得其 加工方法为精铰。 其位置精度要求为±0.055, 公差值为 0.11, 查 《标准公差值》 得等级为 IT9-10; 查《各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》得加工方法 为粗铰。 查 《孔的加工路线》得加工路线为:钻-粗铰-精铰,其经济精度等级为 IT7-8; 满足要求。 2)φ 16 孔的加工方法: 由图可知:由尺寸 33±0.15;φ 25+0.023 及φ 16 孔的尺寸组成尺寸链,其中 0 φ 16 孔的尺寸是最终被间接保证的, 为封闭环, 则尺寸 35±0.15 为增环。 25+0.023 0 为减环,计算如下: 增环 23 +0.15 -0.15 减环 -25 0 -0.25 封闭环 8 +0.15 -0.173 则尺寸为 8 ,公差为 0.322mm;查《标准公差值》得公差等级为 IT13-14;查 《各种加工方法能够达到的尺寸的经济精度—孔加工的经济精度》选择钻孔,其 公差等级为 IT11-12。 φ 16 孔表面粗糙度要求 Ra3.2μ m,查《平面加工中各种加工方法的加工经 济精度及表面粗糙度》 选择端铣 (半精铣) , 公差等级为 IT8-11, 粗糙度为 Ra2.5-10
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工程技术学院 μ m。满足要求。 则φ 16 孔的加工方法为:钻孔—端铣(半精铣) 。 3)φ 20 孔的加工方法 D6 孔φ 20+0.023 则其尺寸公差值为 0.023mm,查表《标准公差值》其公差 0 等级为 IT7-8。D6 孔表面粗糙度要求 Ra1.6μ m 查《孔的加工经济精度及表面粗 糙度》选择精铰。 D6 孔表面粗糙度要求 Ra1.6μ m。查表《孔的加工经济精度及表面粗糙度》 选择:半精铰,Ra1.25 - 10μ m。 查《孔的加工路线》选择:钻-粗铰-精铰;公差等级 IT7-8.粗糙度;Ra1.6-0.8 μ m。 (4)后侧面及其螺纹孔的加工方法 1)后侧面 其平面位置度要求公差值 88±0.055mm; 相当于面对线的平行度, 即公差带 是距离为公差值 0.11mm;且平行与基准线的两平行平面之间的区域。查《平行 度垂直度倾斜度公差值》得其精度等级 IT9-10;查表《平行度的经济精度》选择 加工方法:铣,镗及按导套钻铰。 其表面粗糙度要求 Ra3.2μ m;查表《平面各加工方法的加工经济精度及表 面粗糙度》选择:端铣(半精铣) ,公差等级 IT8-11,Ra2.5-10μ m; 则该表面加工路线为:粗铣-半精铣。 2)螺纹孔加工方法: 其位置精度 0.15mm,与其它表面要求一致,则加工方法选择同上;选择: 钻削 – 攻丝。 (5)前侧面及底面加工方法选择 其表面粗糙度要求:Ra3.2μ m 查表《平面加工中各种加工方法的加工经济 精度及表面粗糙度》选择半精镗,则加工路线:粗镗-半精镗。 前侧面孔及底面孔加工方法选择:钻-攻丝。 2.变速箱箱体加工主要问题是工艺过程设计采用的相应措施: 由箱体零件的工艺分析可知: 该零件主要加工表面是平面及孔系。 一般来说, 保证平面的加工精度比保证孔系的加工精度容易,因此对于变速箱来说,加工过 程中主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度。处理好孔和平面间的相互关系。 (1)孔和平面的加工顺序 箱体类零件的加工工序遵循先表面后孔的原则,即先加工箱体上的基准平 面,以基准平面定位加工其他表面,然后再加工孔系。这是由于平面的面积大, 用平面定位可以确保定位夹紧牢固,因而它容易保证孔的加工精度。其次先加工 平面可以切去铸件的凹凸不平, 为提高孔的加工精度创造条件, 便于对刀及调整, 也有利于保证刀具。 变速箱箱体零件的加工工艺应遵循粗,精加工分开的原则,将平面的加工明
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工程技术学院 确划分成粗加工和精加工阶段,以保证孔系的加工精度。 (2)孔系加工方案选择 变速箱孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设 备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素,在 满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最低的机床。 根据箱体精度要求及生产率要求,在镗床上用镗模发镗孔。镗模夹具是按 照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,且 镗杆与机床主轴之间采用浮动连接(机床主轴只起传递转矩的作用) ,因此镗模 的精度就直接保证了关键孔系的精度。 采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性, 可以几把刀同时加工。 所以生产效率很高。 但镗模结构复杂、 制造难度大、 成本较高, 且由于镗模的 制 造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模 加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 (3)变速箱箱体加工主要工序安排 对于大批量生产的零件,一般总是采用先加工出统一的基准。变速箱箱体 加工的第一工序也就是加工统一的基准。具体安排是:先以孔为定位粗,精加 工顶面。第二个工序就是加工单位的工艺孔,后续工序安排应当遵循粗精分开 和先面后孔的原则。先粗加工平面再粗加工孔系,螺纹底孔;在多轴组合钻床 上钻出,因切削力较大也应该在粗加工阶段完成。各个螺纹孔的攻丝。由于切 削力较小,可以安排在粗精加工阶段中分散进行。 加工完成,工件清洗干净。清洗是在 80℃-90℃的含 0.4%—1.1%苏打及 0.25%—0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部 杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 200mg。 根据以上分析过程将汽车变速箱箱体加工路线确定如下: 工序 1:铸造毛坯。 工序 2:铸件检验,表面应平整,不存在砂眼,疏松,夹渣等缺陷。 工序 3:实效处理。 工序 4:粗、半精铣底面凸台。以顶面为粗基准,选择 XA6132 型卧式铣床。 工序 5:粗,精铣顶面 T3。以φ 85,φ 94 支撑孔作为粗基准,选择 XA5032 型 立铣床。 工序 6:钻,粗铰,精铰工艺孔。以顶面 T3 以及外形为基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 7:粗铣左右端面。以顶面 T3 作为及两工艺孔为基准,选择组合铣床。 工序 8:粗,半精铣后侧面。以顶面 T3 及两工艺孔为基准,选择 XA5032 型万 能铣床。 工序 9:粗镗左右端面支撑孔;钻、粗铰、精铰φ 25、 φ 20 孔;粗铣、 端铣 (半精铣)φ 16 孔;粗镗、半精镗前侧面(工作台转 90°) 。以顶面 T3 及两工艺孔为基准,选择 TSD619 型卧式镗床。
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工程技术学院 工序 10:精铣左右两侧面。以顶面及两孔作为精基准,选择组合铣床。 工序 11:半精镗,精镗主支撑孔。以顶面及两孔作为精基准,选择 TSD619 型卧 式镗床。 工序 12:中间检验。 工序 13:钻孔,攻丝 T1 面螺孔。以 T2 面及两支撑孔为精基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 14:钻孔,攻丝 T2 面螺孔。以 T1 面及两支撑孔为精基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 15:钻孔,攻丝前侧面φ 12 孔,以后侧面及顶面为精基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 16:钻孔,攻丝底面φ 12 孔,以顶面及工艺孔为精基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 17:钻孔,攻丝顶面螺纹孔,以顶面及工艺孔为精基准,选择 Z525 型立 式钻床。 工序 18:清洗。 工序 19:终检。 工序 20:涂漆。 (具体见附表:工过程卡片)

四、机械加工余量,工序尺寸及毛坯的尺寸确定
汽车变速箱箱体零件材料采用灰铸铁铸造,箱体材料为 HT200 ,硬度为 RB86-98。生产类型为批量生产,采用铸件毛坯。 1、顶面的加工余量(计算顶面与φ 85 支撑孔轴线尺寸 67±0.05) 根据工序要求,顶面加工分位粗铣-精铣加工。各工步余量如下: 粗铣: 参照 《机械加工工艺手册》 表 3.2-23.其余量为 2.7-3.4mm, 现取 3.0mm。 精铣: 参照 《机械加工工艺手册》 表 2.3-23 《平面加工余量》 , 其余量为 1.0mm。 铸造毛坯的基本尺寸为:67+3+1.0=71.0mm。根据《成批和大量生产铸件机 械加工余量等级》灰铸铁金属型铸件,尺寸公差等级 CT7-9,加工余量 F 级,查 表《铸件尺寸公差数值》其值为 1.4mm。则: 毛坯最小尺寸为 71.0-0.7=70.3mm 毛坯最大尺寸为 71.0+0.7=71.7mm 精铣后尺寸为零件图尺寸相同,即:67±0.05mm 2、两工艺孔 mm 毛坯为实心,两孔精度为 IT7-8;表面粗糙度要求为 1.6μ m。查表《基孔制 7 级精度孔的加工》 。确定工序尺寸及加工余量: 钻孔 φ 9.8mm 粗铣 φ 9.96mm。 2Z=0.16mm(Z 为单边余量) 精铰
?0.02 φ 10 0 mm

2Z=0.04mm(Z 为单边余量)

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3 、顶面 M8 螺纹孔 毛坯为实心不冲孔,参照《机械加工工艺手册》表 2.3-20,现确定其工序 尺寸及加工余量为: 钻孔φ 6.80mm(麻花钻直径) 攻丝 M8-7H 内螺纹小径 D1=6.982mm 4、左右端面 T1,T2(计算长度为 218±0.2mm) 根据工艺要求,左右端面分为粗铣,精铣加工,各工步余量如下: 粗铣, 参照 《机械加工工艺手册》 表 3.2-23, 其加工余量规定为 2.7-3.4mm, 现取 3.0mm。 精铣 参照《机械加工工艺手册》表 3.2-21《平面加工余量》 ,其余量值为 1.0mm 铸件毛坯的基本尺寸为 218+3+1.0=222mm。铸件公差等级 CT7(上文已选) 查表《铸件公差尺寸数值》得其公差值 1.4mm。 精铣右端面后的尺寸为:零件图尺寸相同,即 218±0.2mm。 5、左端面 T1,4?M12 螺纹孔,T2 螺纹孔 6?M8 毛坯为实心不冲孔,参照《机械加工工艺手册》表 2.3-20,现确定螺纹孔 加工余量: M12-7H:钻孔φ 10.20mm(麻花钻直径) 攻丝 M12-7H(内螺纹小径 D1=10.531mm) M8-7H: 钻孔φ 6.80mm(麻花钻直径) 攻丝 M8-7H(内螺纹小径 D1=6.982mm) 6、φ 25、φ 20、φ 16 的加工余量: 参照《机械加工工艺手册》内孔加工余量(基孔制 7 级精度的加工) : φ 25 孔:钻孔φ 24.75mm(硬质合金锥柄麻花钻) 粗铰φ 24.94mm 2Z=0.19mm 精铣 φ 25H7mm 2Z=0.06mm 同理φ 20 的内孔加工余量(基孔制)7 级精度孔为: 钻孔 φ 19.5mm 粗铰 φ 19.94mm 2Z=0.44mm 精铰 φ 20H7 φ 16 孔加工余量: 粗铰φ 16mm(硬质合金锥柄麻花钻) 端铣(半精铣)φ 16 端铣刀,半精铣 7、主支撑孔φ 72、φ 85、φ 94 加工余量: φ 72 加工分为:粗镗-半精镗-精镗,各工步余量: 粗镗加工直径余量:5mm 半精镗加工直径余量:1.5mm。
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2Z=0.06mm

=1-2mm。

工程技术学院 精镗直径余量:0.5mm 则毛坯的基本尺寸为:72-5-1.5-0.5=65mm 铸件公差等级为 CT7 查表《铸件尺寸公差数值》其公差为 1.1mm。则毛坯最 大尺寸为 65+0.55=65.55mm;最小尺寸为 65-0.55=64.45mm。 8、φ 85、φ 94 加工余量: φ 85、φ 94 加工分为:粗镗-半精镗-精镗,各工步余量: 粗镗直径余量:6mm 半精镗直径余量:1.3mm 精镗直径余量:0.7mm 则毛坯基本尺寸为:尺寸 85-6-1.3-0.7=77mm 尺寸 94-6-1.3-0.7=86mm 同理查表《铸件尺寸公差数值》其加工余量为 1.1mm,则: 最大尺寸为: 77+0.55=77.55mm 86+0.55=86.55mm 最小尺寸为: 77-0.55=76.45mm 86-0.55=85.45mm 9、前、后侧面及底面加工余量 由工序要求需进行粗铣-半精铣。各工序如下: 后侧面:粗铣,查表《平面加工余量》其加工余量为 3.0mm 半精铣,查表《平面加工余量》其加工余量为 1.5mm 则毛坯基本尺寸 88+3.0+1.5=92.5mm 前侧面:粗镗,查表《平面加工余量》其加工余量为 3.0mm 半精镗,查表《平面加工余量》其加工余量为 1.5mm 则毛坯基本尺寸: 140+3.0+1.5=144.5mm 82+3.0+1.5=86.5mm 10、前侧面及底面φ 12 孔及后侧面螺纹孔 M8 加工余量 φ 12: 钻孔φ 10.20mm(麻花钻直径) 攻丝φ 12-7H(内螺纹小径 D1=10.531mm) φ 8: 钻孔φ 6.8mm(麻花钻直径) 攻丝φ 8-7H(内螺纹小径 D1=6.982mm)

五、确定切削用量及其基本工时
1. 粗、半精铣底面凸台: 工件材料:HT200 灰铸铁 HBW=180 铸造 工件尺寸:宽度 32mm 长度 44mm 的平面 加工要求:用标准滚齿圆柱铣刀加工 机床:XA6132 卧式铣床 (1)粗铣底面凸台: 1)选择刀具:根据表 3.1 铣削宽度 ≤ 5mm,ap ≤70mm;选择
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=80mm。

工程技术学院 由于采用标准镶齿圆柱铣刀,所以齿数 Z=6(表 3.11) ;选择刀具几何形状(表 3.2): =10°α0 =12°

2)选择切削用量: 由于加工余量不大,故可以再一次切削内完成,则 =3.0mm。决定每刀进给 量 : 根据 XA6132 铣床说明书(表 3.30) ,知其功率为 7.5kw,中等系统刚度。 根据表 3.3 得: =0.20-0.30mm/z,现取: =0.27mm/z。选择铣刀磨钝标准:根 据表 3.7,后刀面最大磨钝限度 0.7mm,刀具寿命 T=180min(表 3.8) 。决定切削 速度 和每分钟进给量 : 根据表 3.11。 ap=40-70mm ; =2.8mm; =0.27mm/z 时, =16m/min ; =61r/min ; =86mm/min 。 各 修 正 系 数 为 : =1.0 ; = = =1.0; = = =1.0。 故: = ? =1.6?1.0=16mm/min n= =61?1.0=61r/min = =86?1.0=86r/min 根据 XA6132 万能铣床选择:n=60r/min 因此实际切削速度和每齿进给量为:
0 = 1000 =

=95mm/min

π nd

3.14×80×60 1000

= 15mm/min;

=n fcz =
c

V

=0.26mm/z

检验机床功率: 根据表 3-20; =0.23-0.36mm/min ; 41mm ; =3.5mm; = 205mm/min 时 : =0.8kw , 切 削 功 率 修 正 系 数 为 =1 , 故 : =0.8kw 。根据铣床说明书,机床主轴允许功率为 =7.5 0.75=5.63kw。 故 < ,因此所决定切削用量可以采用,即 =3.0mm ; =95mm/min ; n=60r/min; 15mm/min; =0.26mm/z。 3)计算基本工时: =V
L
f

=

式中 L=

+△ ,l=44mm 。根据表 3.25,

+

△=17mm 则 l=44+17=61mm 故 (2)半精铣底面凸台 1)选择刀具: 根据表 3.1,

= =0.64min

=1.5 5mm; ap 70mm

选择

=80mm , Z=6 刀

具几何形状 =10°α0 =12° 2)选择切削用量 由 于 加 工 余 量 不 大 , 故 =1.5mm 根 据 表 3.3 , =1.0-2.3mm/r 则 : =0.17-0.38mm/z,现取: =0.27mm/z 。 选择铣刀磨钝标准后刀面最大磨钝限 度 0.50mm ;刀具寿命 T=180min。决定 和 :根据表 3.11 , ap=40-70mm 2.8mm; =0.2mm 时, =19mm/min; n=73r/min ; =76mmm/min。各修正系 数均为 1。故 、n、 不变。根据 XA6132 铣床实际 和 ,选择:

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工程技术学院

n=75r/min;

=95mm/min;

=18.84mm/min ;

=

=

=0.21mm/z

检验机床功率:根据表 3.20 =0.14-0.22mm/z; ap﹤41mm; =3.5; 205 时 =0.8kw, 修正系数 =1, 故 =0.8kw 。根据铣床说明书,机床主轴 允许功率为 =7.5?0.75kw=5.63kw 。故 ﹤ ,因此所选切削用量可以采 用。即 =1.5mm =95mm/min n=75r/min =18.84mm/min =0.21mm/z 3)计算基本工时: =V 式中 L=
f

L

+△, l=44mm 根据表 3.25

+△=13mm 则

=

=0.6min

2.粗、精铣顶面 (1)粗铣顶面 1)选择刀具:根据表 3.1 铣削深度 =3mm﹤4mm 铣削宽度 20mm﹤60mm 时, 选择 =80mm。 由于采用标准硬质合金端铣刀, 所以齿数 Z=10。 (查表 3.16 , YG6 硬质合金端铣刀铣削灰铸铁的切削用量) 。 2)选择刀具几何形状;由于铸铁硬度﹤200HBS, 故: =5°; =8°; =-10°; =60°; =5° 3)选择切削用量 决定铣削深度 , 由于加工余量不大, 故可以再一次切削内完成, 则 =3mm。 决 定 每 刀 进 给 量 , 根 据 表 3.5 当 使 用 YG6 , 铣 床 功 率 为 7.5kw 时 : =0.14-0.24mm/z 因采用不对称端铣,故取 =0.24mm/z。选择铣刀磨钝标准: 根据表 3.7, 铣刀刀齿后刀面最大磨钝限度 1.25mm, 刀具使用寿命 T: 根据表 3.8, 选择刀具寿命为 180min。决定切削速度 和每分进给量 :根据 XA5023 立式铣 床说明书选择 =300r/min =600mm/min 所以: = = =75.36mm/min; = = =0.2mm/z

检验机床功率:根据表 3.24 当 HBW=180; 20mm﹤60mm; =3mm﹤4mm ; =0.2mm/z; =600mm/min ,其功率近似认为 =2.3kw。根据 XA5023 立式铣床 说明书,机床主轴允许功率为: =5.63kw ,故 < 。因此所选择的切削 用量可以采用,即 =3mm ; =75.36mm/min ;n=600r/min ; =0.2mm/z。 4)计算基本工时 =V 式中 L=
f

L

+△, l=738mm 根据表 3.26 不对称端铣刀

+△=25mm

则:

=

=1.27min

(2)精铣顶面
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工程技术学院 选择刀具:选择 =80mm。由于采用标准硬质合金端铣刀,所以齿数 Z=10。

选择刀具几何形状: =5°; =8°; =-20°; =45°; =5°; =30°。 选 择 切 削 用 量 : 切 削 深 度 =1.0mm 。 查 表 3.6 精 铣 时 0.5-1.0mm/r 则 : =0.05-0.1mm/z。选择 =0.1 mm/z。选择磨钝标准:根据表 3.7,铸铁精加工 铣刀刀齿后刀面最大磨钝限度 0.4mm;刀具使用寿命 T:根据表 3.8 选择刀具寿 命为 180min。 决定切削速度 和每分进给量 : 根据表 3.16, 选择 =124;n=494; =395 ;加工时修正系数 =1.26 ; = = =1.0 故: = ? =156.24mm/min n= =61?1.0=622.44r/min = =497.77r/min 根据铣床说明书选择: =600r/min; =475mm/min ;则实际切削速度: =150.72mm/min 实际每齿进给量 =0.079mm/z 。 (校验机床功率见上方)则 切削用量: =1.0mm; =0.079mm/z; =475mm/min ; =150.72mm/min;n=600r/min 计算基本工时: =V =
L
f

式中

+ △, l=738mm 根据表 3.26

+ △=80mm , 则

=1.72min

3.钻、粗铰、精铰工艺孔 加工材料:HT200 灰铸铁,HBW=180,铸造 工艺要求:孔径 d=10mm 孔深 l=8mm 精度为 IT7-8。 机床:Z525 卧式钻床。 (1) 钻φ 10 的工艺孔: 1)选择高速钢麻花钻, 其钻头直径d0 =9.8mm。 钻头几个形状: 标准β =30°; 2φ =120°; ψ=50°; α0 =10°; b=1 ;l=2。 2)选择切削用量: 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,根据表 2.7 ;f=0.47-0.57mm/r。钻 孔后用铰刀加工的精确孔系数为 0.5,则 f=(0.47-0.57)?0.5=0.24-0.29mm/r。 按 钻 头 强 度 决 定 进 给 量 : 根 据 表 2.8 , 8.4mm < d0 < 10.5mm 进 给 量 f=0.86-1.0mm/r。按机床进给机构级度决定进给量:根据表 2.9 ; d0 ≤10.2 进给量为 1.6mm/r。 (机床进给机构允许的轴向力为 8330N) 以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求,其值为 f=0.24-0.29mm/r。根据 Z525 钻床说明书选择 f=0.28mm/r。检验:由表 2.19 可 以查出钻孔时轴向力,当 f=0.38 时候灰铸铁强度 190HBS, d0 <12 mm,轴向 力为 Ff =2110N,其修正系数K MF =1.0;K PF =1.33;K WF =0.9;则轴向力Ff =2110 ?0.9?1.33?1.0=2526N。根据 Z525 钻床说明书,机床进给机构强度允许最大 轴向力为: FMAX =8830N 。由于 Ff <FMAX ,所以 f=0.28mm/r 可以使用。
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工程技术学院 决定钻头磨钝标准及使用寿命。由表 2.12 当 d0 ≤20 时,钻头后刀面最大

磨损取 0.6mm,寿命 T=35min。 决定切削速度:由表 2.15,f<0.30mm/r;d0 ≤20mm;时Vc =20m/min.各修正 系数为k TV =1.0;k MV =1.0; k SV =0.75; k wV =0.75;k XV =0.84 ;k LV =1.0 ; k apV =1.0 ,所以: v=Vt k V =20?0.75?0.75?0.84=9.45mm/min n=
1000 V 1000 ×9.45 πd0

=

3.14×9.8

=313r/min

根据 Z525 钻床说明书,可以考虑选择 n=392r/min,但因所选转数较计算转 数高,会使刀具寿命下降,故可以将进给量降低一级。即 f=0.22mm/r 也可以选 择较低一级的转数 n=272 r/min;f=0.28mm/r。 比较两种方案: 一方案 f=0.22mm/r n=392 r/min n?f=86.24mm/min 二方案 f=0.28 mm/r n=272 r/min n?f=71.16 mm/min 因一方案 n?f 比较大,基本工时较少,故一方案较好。此 时: Vc =12mm/min ,f=0.22mm/min。 检验机床的扭矩及功率: 根据表 2.21 当 f<0.26mm/r ,d0 ≤11.1mm 时,Mc =8.82N?m。扭转的修正 系数k MM =1.0,故Mc =8.82N?m 。根据钻床说明书当 n=392 r/min; Mm =72.6 N?m 。根据表 2.23,当d0 ≤10mm;f=0.53mm/r;Vc =30m/min 时: Pc =1.0kw, 根 据 Z525 钻床说明书当PE =2.8?0.81=2.27kw 。由于 Mc <Mm ; n<nc , 故选择切削用量是可用的,即: f=0.22mm/r; n=nc =392r/min; Vc =12m/min 3)计算基本工时: =nf 式中 L=
L

+△,l=8mm 根据表 2.29

+△=4mm 则;

=

=0.14min

(2)粗铰工艺孔φ 10: 1 )选择铰刀:选择硬质合金铰刀,其直径 =17°; =-5°; =20°; =5°。

=9.96mm 。 铰刀几何形状:

2)选择切削用量: 决定铰刀磨钝标准:根据表 2.12,铰刀后刀面最大磨损限度 0.6mm.决定切 削 速 度 , 进 给 量 : 由 表 2.25 , 可 以 选 择 f=0.2-0.3mm/r, Vc =8-12m/min, ap =0.03-0.06mm,则:nc =
1000 V 1000 ×10 πd0

=3.14×9.96=320r/min

根据 Z525 钻床说明书,选择 =392r/min,但因所选择转数较计算较为高, 会使刀具寿命下降,故选择较小进给量,即 f=0.22mm/r 也可以选择较低一级转 数 =272。故较大的进给量 f=0.28。比较两种方案:
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工程技术学院 方案一: f=0.22?392=86.24mm/min 方案二: f=0.28?272=76.16mm/min。 因为方案一 f 的值较大,基本工时较少,故方案一较好。这时 =12.26m/min ;f=0.22mm/r 3)计算基本工时: =nf ,式中 l=
L

+△ l=8mm 根据表 2.29

+△=4mm 则

=

=0.14min

(3)精铰工艺孔φ 10: 1) 选择刀具: 选择硬质合金铰刀, 其直径

=10mm。 铰刀几何形状°

=10°

=0° =20° =5° 2)选择切削用量: 决定铰刀磨钝标准:铰刀后刀面最大磨钝限度 0.4mm。决定切削速度,进给 量:由表 2.25 可选择 f=0.3-0.5mm/r; =0.06-0.15mm; Vc =8-12mm/min ,则: nc =
1000 V πd0

=

=382r/min。

根 据 Z525 钻 床 说 明 书 , 选 择 =392r/min, 根 据 表 2.12 可 以 选 择 f=0.36mm/r。则实际切削速度Vc =12.3mm/min。 3)计算基本工时: =nf 式中 l=
L

+△ l=8mm 根据表 2.29

+△=4mm 则

=

=0.09min

4 粗铣左右端面,精铣左右端面: 加工材料:HT200 灰铸铁 HBW=180 铸造 工件尺寸:右端面宽度 124mm 长 215mm 的平面 左端面宽度 209mm 长 215mm 的平面 加工要求:用标准硬质合金端铣刀切削,h=3.0mm。 机 床:组合机床。 (1) 粗铣左右端面 1)选择刀具: 根据表 3.1 铣削深度ap ≤4mm,选择 =80mm。 ≤60 但实际 =209。故应 该根据铣削宽度ap ≤260mm,选择 =400mm。由于采用标准硬质合金端铣刀,所 以齿数 Z=28(表 3.16) 。 选 择 刀具 几 何形 状 =8 ° =5 ° =45 ° =-20 ° =5 ° =30 ° =1.5mm。 2)选择切削用量: 决定铣削深度: 由于加工余量不大, 故可以再一次切削内完成, 则ap =3.0mm。
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工程技术学院 选择铣刀磨钝标准: 根据表 3.7 后刀面最大磨钝限度 1.5mm, 刀具寿命 T=420min。 决定每刀进给量 :根据表 3.5,使用 YG6,铣床说明书知其功率为 7.5kw, 中等系统刚度,得 =0.14-0.24mm/z。因采用不对称端铣,故: =0.24mm/z。 决定切削速度 和每分钟进给量 : 根据表 3.16 =0.18mm/z; 3.5mm 时 =66mm/min ; =52r/min ; =230mm/min 。 各 修 正 率 为 : =1.0; = = =1.0; = = =1.0; 故: Vc = ? =66?1.26?1.1=91.48mm/min n= =52?1.26?1.1=72r/min = =230?1.26?1.1=318.78r/min 根据 XA6132 万能铣床说明书选择:n=60r/min 度和每齿进给为: = = =75.36mm/min = n fc = z
c

=300mm/min 。因此实际切削速

V

=0.18mm/z。

检验机床功率:根据表 3.24, <0.25 mm/min =300mm/min 时近似 许功率为 =7.5 0.75=5.63kw。故 需重新选择:将进给量降低一级,即 n=37.5r/min 因此实际 , : = =

245mm ;2.7< < 3.3mm; 0.13< =7.2kw。根据铣床说明书,机床主轴允 因此所决定切削用量不可以采用, mm/min 主轴转速降低一级,即

=47.1mm/min。

=

V fc nc z

=

=0.18mm/z。

同理检验:查表 3.24 , 205 245mm ; 2.7< <3.3 ; =0.13 =235 时: 近似为 5.55kw。故 所以选择的切削用量可以采用。 即: =3.0mm =235mm/min n=60r/min =47.1mm/min =0.18mm/z 3)计算基本工时: = =
L Vf

式中

+△

l=215mm 根 据 表 3.26

+ △ =117mm 则 故

=1.41min。

(2)粗铣右端面: 1)选择刀具: 根据表 3.1, 铣削深度 ≤180 时, =200-250mm。 ≤6mm。 选择 =200mm。由于采用标准硬质合金端铣刀,所以齿数 Z=16(表 3.16) 。 选择刀具几何形状 =8 ° =5 ° =45 ° λs = ?20 ° =45 ° =5 ° =30° =1.5mm。 2)选择切削用量: 由于加工余量不大,故可以再一次切削内完成,则 =3.0mm。选择铣刀磨钝 标准:根据表 3.7 后刀面最大磨钝限度 1.5mm,刀具寿命 T=240min。
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工程技术学院 决定每刀进给量 :根据表 3.5,使用 YG6,铣床说明书知其功率为 7.5kw, 中等系统刚度,得 =0.14-0.24mm/z。因采用不对称端铣,故 =0.24mm/z。 决定切削速度 和每分钟进给量 : 根据表 3.16, =0.26mm/z 3.5mm 时 =70mm/min =117r/min =392mm/min。 各修正率为: =1.26 = = =1.0 = = =1.0 = = =1.0 = = =1.0 = = =1.1 故: = ? =70?1.26?1.1=97mm/min n= =117?1.26?1.1=162.16r/min = =329?1.26?1.1=543.31r/min 根据 XA6132 万能铣床说明书(选择 n=150r/min =475mm/min 时,经检验 机床功率小,故降低选择 )选择:n=150r/min =375mm/min 因此实际切削速 度和每齿进给为: = = =94.2mm/min = n fc = z
c

V

=0.16mm/z

检验机床功率:根据表 3.24, <145mm 2.7< <3.3mm 0.13< <0.25 =375 时 , 近似为 5.09kw。机床主轴允许的功率为 =7.5?0.75=5.63kw 因 所以选择的切削用量可以采用: =3.0mm =375 n=150r/min =94.2m/min =0.16mm/z 3).计算基本工时: = 式中 l=
Vf L

+△ l=215mm 根据表 3.26 不对称安装铣刀, 入切量及起 = =0.73min

切量 +△=4mm 则

(3)精铣左端面 选择刀具根据表 3.1 , ≤260mm =1<8mm,选择 =400,采用标准的硬 质合金端铣刀,故查表 3.16 可得齿数 z=28 ,铣刀几何形状: =5 ° =8 ° =45°α0 =10° =-20° =5° =30° =1.5mm。 决定铣削深度 。由于加工余量不大,故可在一次走刀内切割,刀具寿命 T=420min。决定 :据表 3.5 精铣时 =0.5 到 1.0 之间则 =0.02~0。04mm/z 取 =0.03mm/z. 决定 和 :根据 XA6132 万能铣床选择: n=150r/min 际切削速度和每齿进给为: = = =188.4mm/min。 = n fc = z
c

=150mm/min 因此实

V

=0.04mm/z。

检验机床功率:根据表 3.2; =0.13mm/min ; 245mm ; =1.0mm; =0.13mm =160mm/min 时 =1.6kw 根据铣床说明书,机床主轴允许功率为 =7.5 0.75=5.63kw。因Pc <PcM ,故所决定切削用量可以采用,即: =1.0mm
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工程技术学院 =150mm/min =V
L
f

n=150r/min

=188.4m/min

=0.04mm/z +△取与直径相等即

计算基本工时: 式中 = +△ l=215mm 根据表 3.26 精铣时, =4.1min。

+△=117mm 则故

(4)精铣右端面: 选择刀具:根据表 3.1, <180mm, <6mm 时,选择 =80mm,由于采用标 准的硬质合金端铣刀, 故 Z=16 铣刀的几何形状, =8° =5° =45° =8° =45° =5° =30° =1.5mm =-20°。选择切削用量 =1.0mm 铣刀磨钝标准:后刀面最大磨损限度 0.5mm,刀具寿命 T=240min,每齿进给 量 =0.5~1.0mm/r,则 =0.03~0.06mm/z 决定 和 根据 XA6132 万能铣床选择: n=235r/min =235mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给为: = = =147.58mm/min。 = n fc = z
c

V

=0.06mm/z。

检验机床功率:根据表 3.24 , 145mm =1.0mm. =0.13mm/m =160mm/min 时 =1.9kw 根 据 铣 床 说 明 书 , 机 床 主 轴 允 许 功 率 为 =7.5 0.75=5.63kw。故 ,因此所决定切削用量可以采用,即: =1.0mm =235mm/min n=150r/min =147.58m/min =0.06mm/z 计算基本工时: =V
L
f

式中 =

+△ l=215mm 根据表 3.26 精铣时,
200+215 235

+△取与直径相等即

+△=200mm ,则

=1.77min

5.粗、半精铣后侧面 工件材料:灰铸铁 HT200, =195M ,铸造 HBW=180 加工要求 : 用标准硬质合金端铣刀铣削,粗加工余量 3.0mm, 半精加工余 1.5mm 机 床:XA5032 型万能铣床 (1)粗铣后侧面 选择刀具:根据表《切削用量简明手册》表 1.2 选择 YG813 硬质合金刀片。 根据表 3.1 铣削深度 =3<4mm。选择 =80mm。 60mm 由于采用标准硬 质合金端铣刀,查表 3.16 可得齿数 Z=10。 选择刀具几何形状:由于 HBW=180 故选择 =10°(假定 ) =5° =60° =8° =-20° =5° =30° =1.5mm。 =10° =-10° 选择切削深度 :由于加工余量不大,故可在一次走刀内切完。则 =h=3.0mm
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工程技术学院 决定每齿进给量 : 根据表 3.5, 当使用 YG6, 铣床功率为 7.5KW 时, =0.14~ 0.24mm/z。采用不对称端铣以提高进给量,故选择: 0.24mm/z 选择铣刀磨钝标准以及刀具寿命:根据表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量 为 0.8mm,由于铣刀直径 =80mm,根据表 3.8 可得刀具寿命 T=180min。 决定切削速度 和每分进给量 , 切削速度 : 根据 XA6132 万能铣床说明书 选择:n=300r/min =600mm/min 因此实际切削速度和每齿进给为: = = =75.36mm/min。 = n fc = z
c

V

=0.2mm/z。

检验机床功率: 根据表 3.24 当 HBW=180, =0.2mm/z 35mm =3.3mm. =600mm/min 时近似 为 =2.3kw 根据铣 床说 明 书,机床 主轴 允许功 率为 =7.5 0.75=5.63kw。故 =3.0mm =600mm/min 计算基本工时: =V 式中
f

因此所决定切削用量可以采用,即: n=300r/min =75.36m/min =0.2 mm/z

L

+△ l=508mm 根据表 3.26 不对称安装铣刀入切量以及超切 = =0.89min。

量, +△=25mm 则 L=508+25=533mm。则

(2)半精铣后侧面 选择过程与粗铣底面凸台基本相同,选择标准硬质合金端铣刀,选择刀具 =80mm,齿数 Z=10 选择几何形状; =5° =60° =8° =-20° =5° =30° =1.5mm。 =10° =-10° =10° =10° 选择切削用量 =1.5mm,每齿进给量 =0.5~1.0mm/r 故: =0.5~0.1mm/z 选择 选择铣刀磨钝标准:查表可得后刀面最大磨损限度为 0.4mm , 刀具寿命 T=180 min 决定切削速度 和每分进给量 ,根据表 3.16 选择 =124 =494. =395: 各修正系数为 =1.26 = = =1.0 故 : = ? =124?1.26?1.0=156.24mm/min n= =494?1.26?1.0=662.44r/min = =395?1.26?1.0=497.7r/min 根据 XA6132 万能铣床说明书选择:n=600r/min 削速度和每齿进给为: = = =150.72mm/min。 = n fc = z
c

=475mm/min 因此实际切

V

=0.079mm/z

检验机床功率: 根据表 3.24 当 HBW=180, =0.13mm/z 35mm =1.5mm. =660mm/min 时近似 为 =1.1kw 根据铣 床说 明 书,机床 主轴 允许功 率为
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工程技术学院 =7.5 0.75=5.63kw。故 因此所决定切削用量可以采用,即:

=1.5mm =475mm/min n=600r/min =150.72m/min =0.079 mm/z 计算基本工时: =nf 式中
L

+△ l=508mm 根据表 3.26 利用插值法故: 入切量以及超切量 = 1.12min。

+△=25mm 则 L=508+25=533mm 则

6.粗镗、半精镗、精镗左、右端面支承孔;粗镗、半精镗前侧面 (1)粗镗、半精镗、精镗φ 85 孔 根据表 1.2-1 卧式镗床的类型和技术参数,表面粗糙度 Ra =1.6μ m 选择型号为 TSD 619 型号卧式镗床。 根据表 1.2-21 普通镗杆根据箱体宽度 218 选择 L=240mm,D=50mm 莫氏锥柄 6 号的普通镗杆。 根据表 1.2-33 选择刀具材料:硬质合金,类型:镗刀块。 ①粗镗时,V=40m/min, f=0.8mm/r 根据半精镗直径余量可得: =83mm 则 n= = =230r/min 在镗床

的转速 20~1000 的范围之内,则其基本工时: ② 同 理 半 精 镗 时 , v=60m/min, n= =

= f=0.6mm/r,

0.07min =84.3mm 则

=302r/min 在镗床的转速范围内,其基本工时为 :

=

=0.08min f=0.6mm/r =84.3mm 则

③ 精 镗 时 , 选 择 V=80m/min n= =

=150r/min 在镗床的转速范围内,其基本工时为 :

=nf =

L

=0.05min

(2)粗镗、半精镗、精镗φ 94 孔 同理于上,选择 TSD 619 型号卧式镗床 以及 L=240mm,D=50mm
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工程技术学院 莫氏锥柄 6 号的普通镗杆。 φ 94 的加工余量可得 =92mm 则 n= = =208r/min 在镗床的转速范

围,之内,其基本工时为

=

=0.1min =93.3mm 则:

半精镗时,v=80m/min,f=0.6mm/r n= =

在铣床的转速范围之内,其基本工时为

=nf =

L

=0.1min =94mm 则

精镗时选择,v=40m/min,f=2mm/r n= =

136r/min.在镗床的转速范围之内,其基本工时为

=nf =

L

=0.06min

(3)粗镗、半精镗、精镗左右端面φ 72 支撑孔 根据表 1.2-1 卧式镗床的类型和技术参数,表面粗糙度 Ra =1.6μ m 选择型号为 TSD 619 型号卧式镗床,根据表 1.2-21 普通镗杆,根据箱体宽 度为 218,选择 L=240mm,D=50mm 莫氏锥柄 6 号的普通镗杆。 根据表 1.2-33 选择刀具材料:硬质合金,类型:镗刀块 ①粗镗时,V=60m/min, f=0.8mm/r 根据半精镗直径余量可得: 则 n= = =70mm

=273r/min,在镗床的转速 20~1000 的范围之内,则其基

本工时:左端面

=

=0.06min

;右端面

=

=0.08mi =71.5mm 则

② 同 理 半 精 镗 时 , v=80r/min, f=0.6mm/r, n= =

=356r/min,在镗床的转速范围内,其基本工时为

左端面

=

=0.07min ;右端面

=

=0.08min

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工程技术学院 ③ 精 镗 时 , 选 择 n= =
L

V=40m/min

f=2mm/r

=72mm



=177r/min 在镗床的转速范围内,其基本工时为

左端面

=nf =

=0.04min;右端面

=

=0.05min

(4)粗镗、半粗镗前侧面(在同一台卧式镗床上加工) 根据表 1.2-33 卧式镗床的镗削,选择硬质合金、刀头。 粗镗时,V=40m/min, f=0.3mm/r 由于前侧面为φ 30 的圆,则 n= = =425r/min 则基本工时为: =

=30mm

=0.02min (由于粗

加工余量为 3,则 L=h=3mm) 半精镗时:V=60m/min, f=0.2mm/r n= =

=30mm 则

=637r/min 则基本工时,同理,半精加工余量为 1.5mm

则 L=1.5mm 所以,

=

=0.01min。

7.钻、粗铰、精铰φ 25, φ 20 孔,粗铣、半精铣φ 16 孔 机床;选择型号为 TSD 619 型号卧式镗床 (1)钻、粗铰、精铰 φ 20 孔 ①钻削φ 20 孔 选择高速钢麻花钻钻头,其直径为 19.5mm,钻头几何形状;双锥、修 磨横刃 棱带 =10°ψ=50°2?=100° 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,据表 2.7,f=0.70~0.86mm/r 该孔为: 孔后在用铰刀加工精确的孔, 故乘系数 0.50 则 f=0.35~0.43 mm/r; 按钻头强度决定进给量,据表 2.8 16< <20 时 f=1.45~1.75mm/r;按机床 的进给机构的强度决定进给量:根据表 2.9, 20.5mm f=0.93mm/r,机床 允许的轴向力为 8330N,以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是 工 艺 要 求 , 其 值 为 f=0.35 ~ 0.43mm/r , 根 据 Z525 钻 床 说 明 书 , 选 择 f=0.36mm/r. 校验:由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力,当 f=0.41mm/r, 21mm 时, 轴向力 轴向力的修正系数为 =0.85. 1.0 =0.9 故: =4270?1.0?1.0?0.9=3843N 根据 Z525 钻床说明书。机床进给机 构强度允许的最大轴向力 =8830N。由于 < ,故 f=0.36mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准以及寿命,由表 2.12,当 20mm 时,钻头后刀面最 大磨损量取为 0.7mm,寿命 T=60min.
第 21 页(共 41 页)

工程技术学院 决定切削速度:有表 2.15,f=0.30~0.40mm/r, =22~25m/min 修正系数为 =1.0 =1.0 =1.0 =1.0 =1.0 故: =1.0 <20mm 时: =0.75

=0.75

=(22~25)?0.75?0.75=(12~14)m/min 则: n= = =229r/min

根据钻床说明书,可考虑选择 =272r/min 但因所选转速较计算转速为 高,会使刀具寿命下降,故将进给量降低一级,即去 0.28mm/r,也可选择低 转速: =195r/min 以及 0.36mm/r,比较两种方案。 第一方案:f=0.28 mm/r =272r/min =272?0.28=76mm/min 第二方案:f=0.36mm/r =195r/min =195?0.36=70mm/min 因为第一方案 的乘积大,基本工时较小,故第一方案较好。故选 择 =14m/min , f=0.28mm/r. 检验机床扭矩与功率: 根据表 2.21 f 0.33mm/r , 21mm 时, =36N.M. 修正系数 1.0,故, =36N.M 根据 Z525 钻床说明书,当 =272r/min =144.2 N.M 根据表 2.23 当 20mm 时,f=0.32mm/r =23m/min 时, =1.0kw 根据 Z525 钻床说明书, =2.8 0.81=2.26KW 由于 < , < 故切削用用, 即:f=0.28 mm/r, n= =272r/min =16.5m/min 计算基本工时: 。式中 +△ l=20mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△=7mm 则 L=508+25=533mm 则

=

0.35min。

②粗铰φ 20 孔 选择铰刀: 选择硬质合金铰刀, 其中 =19.94mm. 铰刀的几何形状: =-5° =15° =-10° =15° =20° 确定铰刀的磨钝标准,根据表 2.12,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.5mm 确定切削速度以及进给量:根据表 2.25 可选择:f=0.3~0.5mm/r, =8~12 m/min 选择 =12m/min; = = =0.06~0.15mm =1.92r/min =195r/min 则:

根据立式钻床说明书选择:f=0.48 mm/r 计算基本工时: 。式中

+△ l=20mm 根据表 2.29 ,入切量及超

第 22 页(共 41 页)

工程技术学院



+△=7mm 则 L=508+25=533mm 则

=

0.29min。

③精铰φ 20 孔 选择铰刀:选择硬质合金铰刀,其中 =20mm,铰刀的几何形状: =-5° =15° =8° =15° =20° 确定铰刀的磨钝标准,根据表 2.12,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.5mm 刀具寿命 T=45min。 确定切削速度以及进给量: 根据表 2.25 可选择: f=0.3~0.5mm/r, =8~ 12 m/min 选择 =10m/min; =0.06~0.15mm 则: = = =159r/min =140r/min

根据立式钻床说明书选择:f=0.36 mm/r 计算基本工时: 。式中

+△ l=20mm 根据表 2.29, 入切量及出



+△=7mm 则 L=508+25=533mm 则 φ 25 孔

=

0.47min。

(2)钻、粗铰、精铰 ①钻削φ 25 孔

选择高速钢麻花钻钻头,其直径为 24.75mm,钻头几何形状;两横 =11° =50° =100°L=5mm 2mm =4.5mm b=2.5mm 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,据表 2.7,f=0.78~0.96mm/r 该孔为:孔后在用铰刀加工精确的孔,故乘系数 0.50 则 f=0.39~0.48 mm/r; 按钻头强度决定进给量;据表 2.8 20< <28 时 f=1.75mm/r 或者 f>2mm;按机 床的进给机构的强度决定进给量:根据表 17.5 20.5mm , f=0.93 ~ 1.2mm/r。 机床允许的轴向力为 8330N 以上三个进给量比较可以看出,受限制的 进给量,是工艺要求,其值为 f=0.39~0.48mm/r 根据 z525 钻床说明书,选择 f=0.48mm/r. 校验:由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力,当 f=0.51mm/r, 25mm 时, 轴向力 轴向力的修正系数为 =1.0. 1.0 =0.9 故: =6080?1.0?1.0?0.9=5472N 根据 Z525 钻床说明书。机床进给机 构强度允许的最大轴向力 =8830N。由于 < ,故 f=0.48mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准以及寿命,由表 2.12,当 20mm 时 ,钻头后刀面最 大磨损量取为 1.0mm,寿命 T=75min. 决定切削速度:有表 2.15,f=0.40~0.53mm/r >20mm 时, =23~ 25m/min 修正系数为: =1.0 =1.0 =0.75 =0.75 =1.0 =1.0 =1.0 =1.0 ,故: =(23~25)?1.0?1.0?0.75?
第 23 页(共 41 页)

工程技术学院 0.75?1.0?1.0?1.0?1.0=(13~14)m/min n= = 则:

=180r/min

根据钻床说明书, 可考虑选择 =195r/min 但因所选转速较计算转速为高, 会使刀具寿命下降,故将进给量降低一级,即去 0.36mm/r,也可选择低转速 =140r/min 以及 0.48mm/r,比较两种方案。 第一方案:f=0.36 mm/r =195r/min =195?0.36=70.2mm/min 第二方案:f=048mm/r =140r/min =140?0.48=67.2mm/min 因 为第一方案 的乘积 大,基本工时较小, 故第一方案较好。故 选择 =15m/min , f=0.36mm/r. 检验机床扭矩与功率: 根据表 2.21 f 0.41mm/r , 25mm 时, =61.8N.M. 修正系数 1.0,故, =61.8N.M 根据 Z525 钻床说明书,当 =195r/min =195.2 N.M。根据表 2.23 当 26.5mm 时,f=0.38mm/r =15.1m/min 时 =1.0kw。根据 z525 钻床说明书, =2.8?0.81=2.26KW,由于 < 故切削用量可用,即:f=0.36 mm/r, n= =195r/min =14m/min 计算基本工时: 。式中 , <

+△ l=14mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△=9mm 故

=

0.33min。

②粗铰φ 25 孔 选择铰刀: 选择硬质合金铰刀, 其中 =24.94mm. 铰刀的几何形状: =-5° =15° =8° =15° =20° 确定铰刀的磨钝标准,根据表 2.25,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀 具的寿命 T=75min 确定切削速度以及进给量: 根据表 2.25 可选择: f=0.3~0.5mm/r, =8~ 12 m/min 选择 =12m/min =0.06~0.15mm,则: = = =153r/min =140r/min

根据立式钻床说明书选择:f=0.48 mm/r 计算基本工时: ;式中

+△ l=14mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△=9mm 则

=

0.34min。

③精铰φ 25 孔 选择铰刀:选择硬质合金铰刀,其中

=25mm。铰刀的几何形状: =-5°

第 24 页(共 41 页)

工程技术学院 =15° =8° =15° =20°

确定铰刀的磨钝标准,根据表 2.12,铰刀后刀面最大磨损限度为 0.5mm 刀具寿命 T=75min 确定切削速度以及进给量: 根据表 2.25 可选择: f=0.3~0.5mm/r, =10~ 15 m/min 选择 =15m/min =0.15~0.25mm 则: = = =191r/min

根据立式钻床说明书选择:f=0.62 mm/r 计算基本工时: 。式中

=195r/min

+△ l=14mm 根据表 2.29 ,入切量及



+△=9mm 则

=

0.19min。

(3)钻削、半精铣 φ 16 孔 ①钻削φ 16 孔 选择高速钢麻花钻钻头,其直径为 16mm,钻头几何形状;双横 =11° =50° =100°L=4mm 2mm =3.5mm b=2 mm 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,据表 2.7,f=0.70~0.86mm/r 据表 2.8 可得 =16mm f=1.45mm/r; 据表 2.9 可得 14.5< <17.5 时 f=1.2~ 1.5mm/r;由于机床的允许轴向力为 8330N。以上 3 个进给量比较,可以看出受 限制的进给量是工艺要求,其值为 0.70~0.86mm/r,据 Z525 钻床说明书,选择 f=0.81mm/r. 检验:由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力 当: =17.5mm,f=1.0mm/r 时 =7260N 轴向力的修正系数为 =1.0. 1.0 =0.9,故: =7260?1.0?1.0?0.9=6534N 根据 Z525 钻床说明书,机床进给机 构强度允许的最大轴向力 =8830N。由于 < ;故 f=0.,81 mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准以及寿命,由表 2.12,当 20mm 时,钻头后刀面最大 磨损量取为 0.6mm,寿命 T=60min. 决定切削速度:有表 2.15,f=0.70~0.95mm/r 20mm 时, =16~ 18m/min 修正系数为 =1.0 =1.0 =0.75 =0.75; =1.0 =1.0 =1.0 =1.0 故: = ( 16 ~ 18 )? 1.0 ? 1.0 ? 0.75 ? 0.75 ? 1.0 ? 1.0 ? 1.0 ? 1.0=(9 ~ 10)m/min 选择 =10m/min 则: n= = =199r/min =195r/min ,检验机床扭矩与功率:根据表

根据钻床说明书,可选择

第 25 页(共 41 页)

工程技术学院 2.21, f 1.0mm/r , 16mm 时, =51.99N.M.修正系数 1.0;

=51.99N.M 根据 Z525 钻床说明书, 当 =195r/min =195.2 N.M 根据表 2.23 当 17.4mm 时,f=0.9mm/r =11.5m/min 时, =1.0kw 根据 z525 钻床说 明书, =2.8?0.81=2.26KW。由于 < , < 故切削用量可用,即: f=0.81 mm/r, n= =195r/min =9.8m/min 计算基本工时: 。式中 +△ l=7.5mm 根据表 2.29

入切量及出切

+△=6mm 故

=

0.09min。

②半精铣(端铣)φ 16 孔 选择锥柄立铣刀: L=120mm ,l=36mm ,z=6mm 莫式锥度 2 号 查表 3.28《机 械制造工艺设计手册》 刀具材料:硬质合金端铣刀刀具寿命: T=60min =0.2~0.5mm 则 =6(0.2~0.5)=1.2~3mm/r,选择 =2mm/r。 选择铣削速度:根据表 3-30,查得 =1.0~2.0m/s ,选择 1.0m/s 即: =15m/min,则: = = =1194r/min

根据 Z525 立式铣床,选择 n=960r/min,则 =48m/min 8.钻孔、攻丝前侧面φ 12,底面φ 12,T1 面φ 12 螺孔,以及后侧面 M8 (1)顶面 M8,T2 面 M8 螺孔 1)钻削、攻丝 φ 12 孔 ①钻削螺纹底孔 选择:高速钢麻花钻,其直径为 10.20mm. 钻头几何形状:标准 =10° =50° =100° 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,据表 2.7,f=0.52~0.64mm/r; 据表 2.8 可得 =10.5 ~ 13mm 时 f=1.22 ~ 1.45mm/r ;据表 2.9 可得 =10.20 时 f=1.6mm/r。 由于机床的允许轴向力为 8330N。以上 3 个进给量 比较, 可以看出受限制的进给量是工艺要求, 其值为 0.52~0.64mm/r,据 Z525 钻床说明书,选择 f=0.62mm/r. 检验:由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力 当: =12mm,f=0.64mm/r 时 =3580N 轴向力的修正系数为 =1.0. 1.0 =0.9,故: =3580?1.0?1.0?0.9=3222N 根据 Z525 钻床说明书, 机床进给机构强度允许的最大轴向力 =8830N。 由于 < ,故 f=0.62 mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准以及寿命,由表 2.12,当 20mm 时,钻头后刀面最 大磨损量取为 0.6mm,寿命 T=60min.
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工程技术学院 决定切削速度:有表 2.15,f=0.53~0.70mm/r 6m/min 修正系数为 =1.0 =1.0 =1.0 。故: =1.0 =0.75 20mm 时, =14~1 =0.75; 选择 =1.0 =1.0

= ( 14 ~ 16 ) ? 0.75 ? 0.75=(7.9 ~ 9)m/min n= = =265r/min

=8.5m/min 则 :

根据钻床说明书,可选择 =265r/min =8.7m/min 检验机床扭矩与功率:根据表 2.21 f 0.64mm/r , 11.0mm 时 =17.85N.M.修正系数 1.0。故, =17.85N.M 根据 Z525 钻床说明书。 当 =272r/min =144.2 N.M。根据表 2.23 当 11.5mm 时,f=0.63mm/r; =23m/min 时, =1.0kw,根据 z525 钻床说明书, =2.8?0.81=2.26KW 由于 < , < 故切削用量可用,即:f=0.62 mm/r, n= =272r/min =8.7m/min。 计算基本工时: 。

①前侧面孔式φ 12 中

+△ l=11mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△

=6mm 故

=

0.1min。

②底面孔式φ 12 通孔中

+△ l=10mm 根据表 2.29 入切量及出切

+

△=6mm 故

=

0.1min。

③下面孔式φ 12 通孔中

+△ l=14mm 根据表 2.29 入切量及出切

+

△=6mm 故

=

0.12min。

(2)φ 12 孔攻丝。 根据表 3.63 攻螺纹的切削用量查 《机械制造工艺设计手册》 螺距 S=1.75 , 高 速钢机动丝锥(W18Gr4V), =0.148m/s=8.88m/s。查表 3.1 普通螺纹基本尺

寸 、 《机械制造工艺设计手册》得其直径为 10.863,则:

第 27 页(共 41 页)

工程技术学院

n=

=

=260r/min =8.8m/min。

根据钻床说明书,可选择 =272r/min 计算基本工时: 。

① 前 侧 面 孔 式 φ 12 中 = 0.02min。

+△

l=11mm 根 据 表 2.29 ,

故:

② 底 面 孔 式 φ 12 通 孔 中 = 0.02min

+ △ l=10mm 根 据 表 2.29 , 故 :

③ 下 面 孔 式 φ 12 通 孔 中 = 0.03min。

+ △ l=14mm 根 据 表 2.29 , 故 :

根据表 3.61 查《机械制造工艺设计手册》 ,三角形螺纹,精度等级 2 级, 加工次数 N=3 次 则:①前侧面孔 3 =3 0.02=0.06min ②底面孔式φ 12 通孔 0.06min ③下面孔式φ 12 通孔 0.09min 9.钻削攻丝φ 8 螺孔 ①钻削螺纹底孔 选择:高速钢麻花钻,其直径为 6.8mm. 钻头几何形状:标准 =10° =50° =100° 决定进给量 f:按加工要求决定进给量,据表 2.7,f=0.36~0.44mm/r 据表 2.8 可得 =6.7~8.4mm 时 f=0.720~0.86mm/r.由于机床的允许轴向 力为 8330N。以上进给量比较,可以看出受限制的进给量是工艺要求,其值为 0.36~0.44mm/r,据 Z525 钻床说明书,选择 f=0.36mm/r. 检验:由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力 当: =12mm,f=0.41mm/r 时 =2500N 轴向力的修正系数为 =1.0. 1.0 =0.9 故: =2500?1.0?1.0?0.9=2250N 根据 Z525 钻床说明书, 机床进给机构 强度允许的最大轴向力 =8830N。由于 < ,故 f=0.36 mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准以及寿命,由表 2.12,当 20mm 时,钻头后刀面最 大磨损量取为 0.6mm,寿命 T=35min. 决定切削速度:有表 2.15,f=0.30~0.40mm/r 8mm 时, =16~ 18m/min 修正系数为 =1.0 =1.0 =0.75 =0.75 ; =1.0
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工程技术学院 =1.0 =1.0 =1.0 故:

= ( 16 ~ 18 )? 1.0 ? 1.0 ? 0.75 ? 0.75 ? 1.0 ? 1.0 ? 1.0 ? 1.0=(9 ~ 10)m/min 选择 =10m/min 则: n= = =468r/min

根据钻床说明书,可选择 =392r/min =8.36m/min 检验机床扭矩与功率:根据表 2.21 f 0.41mm/r , 11.1mm 时, =12.25N.M.修正系数 1.0,故, =12.25N.M 根据 Z525 钻床说明书 当 =392r/min =72.6 N.M 根据表 2.23 当 11.5mm 时,f=0.53mm/r; =30m/min 时, =1.0kw。 根据 z525 钻床说明书, =2.8?0.81=2.26KW 由于 < , < 故切削用量可用,即: f=0.36 mm/r, n= =392r/min =8.36m/min 。

计算基本工时:

①T2 面 M8 通孔中

+△ l=17mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△

=4mm 故

=

0.15min。

②后侧面 M8 通孔中

+△ l=14mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△

=3mm 故

=

0.12min

③顶面 M8 螺孔中

+ △ l=14mm 根据表 2.29 入切量及出切

+△

=3mm 故

=

0.12min。

2)φ 8 孔攻丝。 根据表 3.63 攻螺纹的切削用量查 《机械制造工艺设计手册》 螺距 S=1.25 , 高速钢机动丝锥(W18Gr4V), =0.133m/s=8m/s。查表 3.1 普通螺纹基本尺

寸 、 《机械制造工艺设计手册》得其直径为 7.188mm,则: n= = =354r/min

第 29 页(共 41 页)

工程技术学院 根据钻床说明书,可选择 =392r/min 计算基本工时: 。 =8m/min

根据表 3.61 查《机械制造工艺设计手册》 ,三角形螺纹,精度等级 2 级, 加工次数 N=3 次,则: ①前侧面孔 式中φ 12 中 故: = +△, l=17mm 根据表 2.29 ,

0.12min。 +l=12mm 根据表 2.29,

②底面孔式φ 12 通孔中 故: =

0.08min +△ l=14mm 根据表 2.29 ,

③下面孔式φ 12 通孔中 故: =

0.08min。

六.夹具设计
为了稳定保证工件的加工精度;减少辅助工时,提高劳动生成率;扩大 机床的使用范围,实现一机多用;减轻工人的劳动强度,特为重要表面的加工 设计专用的夹具。 1.加工 T2 端面 6× 螺孔夹具设计 (1)钻 M8 螺纹底孔的钻床夹具。本夹具将用于 Z525 立式钻床。Φ6.8mm 的高 速钢麻花钻。 1)问题的提出 在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差 定位要求较低。因此,本步的重点应在夹紧的方便与快速性上。 2)夹具设计 1>定位基准的选择 基于定位简单和快速的考虑,工件以端面以及两大孔作为定位基面,在钻 模板的 3 个支撑钉组成的平面、圆柱销以及削边销上的定位(一面两孔定位) 。 再使用快速螺旋夹紧机构进行夹紧。 2>切削力和夹紧力计算 本步加工可按钻削估算卡紧力。实际效果可以保证可靠的卡紧。 轴向力: Fi ? C F d Mf 0 f 扭矩:
M c ? C M d 0zM f
yM

k F ? 420 ? 0.006 1.0 ? 1.0 0.8 ? 1.0 ? 2.52 N
k M ? 0.206 ? 0.006 2.0 ? 1.0 0.8 ? 1.0 ? 7.416 ? 10 ?6 N ? M

yM

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工程技术学院 由于扭矩很小, 计算时可忽略。 夹紧力为 F ?
Ff ? 5.04 N 选取系数 S1=1.5 ,

2?

S2=S3=S4=1.1,则实际夹紧力为 F1 =S1 ? S2 ? S3 ? S4 ? F=10.06N。 使用快速螺旋定位机构快速人工夹紧,调节夹紧力调节装置,即可指定可 靠的卡紧力。 3)定位误差分析 1>定位元件尺寸及公差的确定。 加工采用一面两孔组合定位,定位元件采用一个平面和两个短圆柱销(其 中一个为短圆柱销,另一个采用削边销) 。 两销中心距:两销中心距的基本尺寸等于两孔中心距的基本尺寸;两销中 心线的偏差:一般取两孔中心线的 1/5-1/3,当孔距公差大时,取小值,反之 取大值,以便制造。故取孔距的公差的 1/5,为 1/5× 0.11mm = 0.022mm。 定位销公差:由箱体图可知,T2 面孔Φ 94+0.022 、Φ 72+0.004 0 ?0.015 的公差值,则 定位Φ 94的直径尺寸 d,由dmax = Dmin 可得:dmax = 94mm,定位销的直径公 差一般按 g6 或 f7 配合选取,最后对销尺寸进行圆整处理。选取 g6,查《轴的 基本偏差》得其上偏差为: es=-0.012mm,查《标准公差值》 6 级公差值为 0.022mm , 则 ei=-0.012-0.022mm=-0.034mm , 则 基 本 尺 寸 及 公 差 为 : 0.012 Φ 94.012? ?0.034 。 削边销公差: 首次计算削边销与孔配合的最小间隙, 再计算削边销直径尺 寸 d2,并按 g6 或 f7 选取偏差,然后圆整。有公式可得: 2b(δLD + δLd ) 2 × 8 × (0.022 + 0.11) Δ2min ≈ = = 0.029mm D2 72 则 d2=D2-?2min =72-0.029=71.97mm。同理与圆柱销,按 g6 选取公差,查《轴 的基本偏差》得其上偏差为: es=-0.01mm ,查《标准公差值》 , 6 级公差值为 0.019mm ,则 ei=-0.01-0.019mm=-0.029mm ,则削边销的基本尺寸及公差为: 0.010 Φ 71.97? ?0.029 。 2>定位误差的分析 定位误差, 是指由于定位造成的加工面相对于工序基准的位置误差,因为对 于一批工件而言, 刀具经调整后位置是不动的,即被加工表面的位置相对于定位 基准是不变的, 所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。为 了保证工件的加工质量, 工件在夹具中的定位误差,一般应小于工件被加工尺寸 公差的 1/3。 定位误差是由基准不重合误差和基准位移误差共同作用的结果。 故: Δ D=Δ B+Δ Y 或Δ D=Δ B-Δ Y。在进行定位误差分析与计算时,可以将两项分别 计算,再按上式合成。当Δ B 和Δ Y 变动方向相同时,取“+”号,反之取“—” 号。 工件以一面两孔定位:1>短圆柱销孔(1 孔)X、Y 方向的最大位移为:由圆 柱销及孔的公差分析可得: ?1min = 0.012mm ,则 ?D1X = ?D1Y = δD1 + δd1 + Δ1min = Δ1max = 0.056mm;2>削边销孔中心线(2 孔)在 X、Y 方向的最大位移 分别为:?D2X = ?D1X + 2δLD = 0.056 + 2 × 0.11mm = 0.276mm;由削边销及孔
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工程技术学院 的 公 差 分 析 可 得 : ?2min = 0.025mm , 则 ?D2Y = δD2 + δd2 + Δ1min = Δ2max = 0.063mm。3>两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差为: Δ1max +Δ2max 0.056 + 0.063 ?D α = 2α = 2 cot = 2 cot = 0.074° 2L 2 × 92 3)夹紧装置的设计要求 夹紧装置是夹具的重要组成部分, 合理设计夹紧装置有利于保证工件的加工 质量。提高生产率和减轻工人的劳动强度,因此对夹紧装置提出以下要求: 1>工件在夹紧过程中,不能破坏工件在定位时所获得的正确位置。 2>夹紧力的方向应可靠、 适当。也就是即要保证工件在加工过程中不产生移 动或震动,同时又必须使工件不产生不适当的变形和表面损伤。 3>夹紧动作要准确迅速,以便提高生产效率。 4>操作简便,省力,安全,以改善工人的劳动条件,减轻劳动强度。 5>结构简单,易于制造。 4)夹紧力的要求 1>夹紧力的方向的确定 夹紧力的作用方向应不破坏工件的准确性和可靠性, 一般要求夹紧力的方向 应指向主要定位基面, 把工件压向定位元件的主要定位表面上;夹紧力方向应使 工件变形尽可能小; 夹紧力方向应使所需夹紧力可能小,在保证夹紧可靠的前提 下, 减小夹紧力可以减轻工人的劳动强度, 提高生产效率, 同时可以使机构轻便, 紧凑以及减少工件变形,为此,应使夹紧力 Q 的方向最好与切削力,工件重力 G 的方向,这时所需夹紧力为最小。 2>夹紧力的作用点的要求 夹紧力作用点应靠近支撑元件的几何中心, 或几个支撑元件所形成的支撑面 内; 夹紧力的作用点应落在工件刚度较好的部位上,这对刚度较差的工件尤其重 要; 夹紧力的作用点应尽可能靠近被加工表面,这样可以减小切削力对工件造成 的翻转力矩, 必要时应在工件刚性差的部位增加辅助支撑并施加附加夹紧力,以 免振动和变形。 3)夹具设计及操作的简要说明 夹具的夹紧力不大,故使用手动夹紧。为了提高生产力,使用快速螺旋卡紧 机构。夹具上设置有钻套,用于确定的钻头位置。 (2)盖板式钻模 钻 M8 螺纹底孔的钻床夹具。本夹具将用于 Z525 立式钻床。Φ6.8的高速钢 麻花钻。 1)问题的提出 在给定的零件中,对本步加工的定位并未提出具体的要求,是自由公差 定位要求较低。 2)夹具设计 盖板式钻模没有夹具体,其定位元件和夹紧装置直接安装在钻模板上。钻
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工程技术学院 模板在工件上定位,夹具结构简单轻便,切屑易于清除,常用于床身、箱体等 大型工件上的小孔加工,也可以用于中小批量生产中的中小工件加工。加工小 孔时,可以不设夹紧装置。 工件以端面以及两大孔作为定位基面,在钻模板的 4 个支撑钉(以加工过 的毛坯作为定位基准, 为了提高工件的稳定性和刚度允许过定位)组成的平面、 圆柱销以及菱形销上的定位。 2)定位误差分析 1>定位元件尺寸及公差的确定。 加工采用一面两孔组合定位,定位元件采用一个平面和两个短圆柱销(其 中一个为短圆柱销,另一个采用菱形销) 。 两销中心距:两销中心距的基本尺寸等于两孔中心距的基本尺寸;两销中 心线的偏差:一般取两孔中心线的 1/5-1/3,当孔距公差大时,取小值,反之 取大值,以便制造。故取孔距的公差的 1/5,为 1/5× 0.11mm = 0.022mm。 菱形销公差:由箱体图可知,T2 面孔Φ 94+0.022 、Φ 72+0.004 0 ?0.015 的公差值,则 定位Φ 94的直径尺寸 d,由dmax = Dmin 可得:dmax = 94mm,定位销的直径公 差一般按 g6 或 f7 配合选取,最后对销尺寸进行圆整处理。选取 g6,查《轴的 基本偏差》得其上偏差为: es=-0.012mm,查《标准公差值》 , 6 级公差值为 0.022mm , 则 ei=-0.012-0.022mm=-0.034mm , 则 基 本 尺 寸 及 公 差 为 : 0.012 Φ 94.012? ?0.034 。 菱形销公差: 首次计算削边销与孔配合的最小间隙, 再计算削边销直径尺 寸 d2,并按 g6 或 f7 选取偏差,然后圆整。有公式可得: 2b(δLD + δLd ) 2 × 8 × (0.022 + 0.11) Δ2min ≈ = = 0.029mm D2 72 则 d2=D2-?2min =72-0.029=71.97mm。同理与圆柱销,按 g6 选取公差,查《轴 的基本偏差》得其上偏差为: es=-0.01mm ,查《标准公差值》 , 6 级公差值为 0.019mm ,则 ei=-0.01-0.019mm=-0.029mm ,则削边销的基本尺寸及公差为: 0.010 Φ 71.97? ?0.029 。 2>定位误差的分析 定位误差, 是指由于定位造成的加工面相对于工序基准的位置误差,因为对 于一批工件而言, 刀具经调整后位置是不动的,即被加工表面的位置相对于定位 基准是不变的, 所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。为 了保证工件的加工质量, 工件在夹具中的定位误差,一般应小于工件被加工尺寸 公差的 1/3。 定位误差是由基准不重合误差和基准位移误差共同作用的结果。 故: Δ D=Δ B+Δ Y 或Δ D=Δ B-Δ Y。在进行定位误差分析与计算时,可以将两项分别 计算,再按上式合成。当Δ B 和Δ Y 变动方向相同时,取“+”号,反之取“—” 号。 工件以一面两孔定位:1>短圆柱销孔(1 孔)X、Y 方向的最大位移为:由圆 柱销及孔的公差分析可得: ?1min = 0.012mm ,则 ?D1X = ?D1Y = δD1 + δd1 + Δ1min = Δ1max = 0.056mm;2>菱形销孔中心线(2 孔)在 X、Y 方向的最大位移 分别为:?D2X = ?D1X + 2δLD = 0.056 + 2 × 0.11mm = 0.276mm;由削边销及孔
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工程技术学院 的 公 差 分 析 可 得 : ?2min = 0.025mm , 则 ?D2Y = δD2 + δd2 + Δ1min = Δ2max = 0.063mm。3>两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差为: Δ1max +Δ2max 0.056 + 0.063 ?D α = 2α = 2 cot = 2 cot = 0.074° 2L 2 × 92 3)夹具设计及操作的简要说明 旋转螺杆,推动钢球向下,钢球同时使 3 个柱塞外移,将钻模板夹紧再工件 上。该定心夹紧机构常称为内涨器,现已标准化。

2. 镗主要支承孔夹具设计
本工序为镗 ?94 、 ?85 和 ?72 右端面的工序,为了保证其加工精度,在镗 孔前所有的表面均已加工达到规定的尺寸和位置精度要求。 平面均已加工达到规定的尺寸和位置精度要求。 (1)工件加工工艺分析 这组工序加工的孔在零件上是由 ?85 、 ?94 和面组成的一个的长孔,但是 这组孔都在一个水平线上, ?72 孔的 ?72 孔都在一个水平线上,孔内壁粗糙度 要达 Ra1.6? m ,所以位置精度要还是高,靠卧式镗床可以加工达到精度。 镗模要保证以下精度:加工孔中心线在一个轴线上的孔同轴度要求 (2)定位方案及定位元件设计 根据零件结构分析可得, 因为工件底面是工件的设计基准,也是装配基准。 所以以底平面为主要的定位面,则采用经典的一面两销定位,底面将限制工件 Z 方向的移动、X 方向上的旋转、Y 方向上的旋转三个自由度。一个圆柱销限制 X 方向和 Y 方向的移动,另一个削边销则限制 Z 方向的转动。 (3)夹紧方案及夹紧元件设计 由于该工序为孔加工,在镗削时,切向力垂直于底座,可以帮助工件夹紧。 根据工件加工分析,孔有很长一段距离需要镗削加工,所以轴向力只有用二个 转动弯压板的夹紧力和工件自身的重力一起产生的摩擦力来克服。整个夹紧机 构采用转动压板式螺旋夹紧机构。 (4)夹具体的设计 1)底座的长度根据工件的尺寸而定,工件的表面为光面,由于这是一个组 合的夹具,所以根据零件和夹具体的具体情况来看 2)镗模支架尺寸也根据工件而定,镗 ?72 J 7 孔其尺寸为: L=100mm 镗 ?94 孔其尺寸为: L=100mm B=200mm H=332mm B=126mm H=282mm

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工程技术学院 3)根据各孔的位置和精度要求,采用镗套进行加工来提高加工精度,下面 对镗套进行选取。 (5)定位元件的设计 本工序选用的定位基准为一面两孔定位, 所以相应的夹具上的定位元件应是 一面两销。因此进行定位元件的设计主要是对短圆柱销和短削边销进行设计。 由加工工艺孔工序简图可计算出两工艺孔中心距 Lg 。 Lg ? 2602 ? 1602 ? 305.29mm 由于两工艺孔没有位置度公差, 所以两工艺孔的中心距 305.29mm 。 根据 《机 床夹具设计手册》[15]削边销与圆柱销的设计计算过程如下:

基准孔中心距 定位销中心距

图 5.8 两销定位尺寸关系图

1)确定两定位销中心距尺寸 Lx 及其偏差 ? Lx
Lx = Lg = 305.29mm 1 1 1 ? Lx ? ( ~ )? Lg ? ? 0.03 ? 0.01mm 5 3 3

2)确定圆柱销直径 d1 及其公差 ? d 1
d1 ? D1 ? 10mm

( D1 —基准孔最小直径)

? d 1 取 f7
0.016 所以圆柱销尺寸为 10? ?0.034 mm

3)削边销的宽度 b 和 B

(由《机床夹具设计手册》[15])
B ? D2 ? 2 ? 16mm

b ? 4mm

4)削边销与基准孔的最小配合间隙 ? 2 代入(式 5-3)得: 5)削边销直径 d 2 及其公差
d 2 ? D2 ? ? 2 ? 10 ? 0.0073 ? 17.9927mm

?2 ?

2 ? 4 ? (0.03 ? 18

0.027 ) 2 ? 0.0073mm

6)补偿值 ?
1 代入(式 5-4)得: ? ? ? Lg ? ? Lx ? ?1min ? 0 ? 0.01 ? 0.008 ? 0.002mm 2
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工程技术学院 按定位销一般经济制造精度,其直径公差带为 h6 ,则削边销的定位圆柱部 分定位直径尺寸为 ? 9.270 ?0.009 mm 。 (6) 定位误差分析 1)基准不重合误差 在加工过程中,定位基准为底平面,设计基准为 ?94 中心线,所以基准不重 合,另外根据给出的零件图上这两个主轴孔还有圆度公差的要求为 0.015mm ,故 基准不重合所带来的误差 0.105mm。 2)一面两销定位误差 1>移动时基准位移误差 ? j ? y 代入(式 5-5)得:
? j ? y ? ?d1 ? ?D1 ? X1 min = 0.009 ? 0 ? 0.016 = 0.025mm 2> 转角误差 代入(式 5-6)得: 0.009 ? 0 ? 0.016 ? 0.009 ? 0 ? 0.004 tg ?? ? ? 0.0000622 ; ? ? 0.00006219? 2 ? 305.29 (7)镗削力与夹紧力计算

根据《机械加工工艺手册》[1]可查得: 1)镗 ?72 孔的计算 镗削力计算公式为:圆周分力 表可得: a p ? 2.5mm ,
HB ? HB max ?

Fz ? 54.1a p f 0.75 HB 0.55 由前面计算和查

f ? 0.5 mm,则:

1 ?HBmax ? HBmin ? ? 229 ? 1 ?229 ? 163 ? ? 208 3 3

代入(式 5-7)得:

Fz ? 54.1? 0.50.75 ? 2.5 ? 208 =6690.95N,而径向受力为:

0.65 Fx ? 54.1a1.2 HB1.4 代入以上数据得: p f

Fx ? 54.1? 0.50.66 ? 2.51.2 ? 208 =394.92N

在镗削中受到的扭矩为:
T ? 25.7 Da p f 0.75 HB 0.55 = 25.7 ? 90 ? 2.5 ? 0.50.75 ? 2080.55 =25897.23N

2)镗 ?94 孔的计算 根据《机械加工工艺手册》[1]可查得:镗削力计算公式为:圆周分力
Fz ? 54.1a p f 0.75 HB 0.55 ,由前面计算和查表可得: a p ? 3mm , 1 1 HB ? HB max ? ?HBmax ? HBmin ? ? 229 ? ?229 ? 163 ? ? 208 3 3
f ? 0.5 mm,

代入(式 5-7)得:

Fz ? 54.1? 0.50.75 ? 3 ? 208 =8029.14N,而径向受力为: Fx ? 54.1? 0.50.66 ? 31.2 ? 208 =394.92N

0.65 Fx ? 54.1a1.2 HB1.4 代入以上数据得: p f

在镗削中受到的扭矩为:
T ? 25.7 Da p f 0.75 HB 0.55 = 25.7 ? 90 ? 3 ? 0.50.75 ? 2080.55 =37931.35N

(8)夹具精度的计算 夹具精度计算是一个非常重要的环节,它是检验夹具是否合乎零件加工要
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工程技术学院 求。利用夹具在机床上加工工件时,机床、夹具、工件、刀具等形成一个封闭的 加工系统,它们之间相互联系,最后形成工件和刀具之间的正确位置关系,从而 保证工序尺寸的要求。 这些联系环节中的任何误差,都将以加工误差的形式直接 影响工件的加工精度,这些误差主要有: 1)因工件在夹具中定位不准确,使工件的原始基准偏离规定位置而产生工 件定位误差Δ dw。 2)因夹具在机床上安装不准确,使夹具的安装面偏离规定位置而产生夹具 安装误差Δ a。 3)因刀具相对夹具位置不准确,或刀具与导向、对刀元件之间的配合间隙 引起的导向或对刀误差Δ t。 4)因机床精度、刀具制造精度和磨损,加工调整、加工变形等因素引起的 与加工方法有关的加工方法误差Δ g。 为了使夹具能加工出合格的工件,上述各项误差的总和应不超过工序尺寸(或位 置要求)的公差Δ k。即: Δ dw+Δ a+Δ t+Δ g〈Δ k 上式称为误差计算不等式, 其中各项误差都是在工序尺寸方向上的分量,如 果工序尺寸(包括位置精度要求)不止一个,则只有在每个工序尺寸的误差计算 不等式都能满足要求时,所设计的夹具才能保证加工要求。 在夹具设计中, 当结构方案确定以后,应对所设计的夹具进行精度分析和误 差计算,在是合计过程中,取镗杆与镗套的配合性质为 H7/h6。同时为了保证中 心线与底面的平行度要求,镗套中心线应与夹具体底面平行,其平行度公差为 0.02/100。 1> 工 件 定 位 误 差 △ dw 的 确 定 根 据 前 面 定 位 误 差 分 析 可 得 , 误 差 为 +0.025mm。 2> 夹具安装误差△a 的确定因孔的的加工长度为 200mm。故安装误差为: △a=200

? 0.02 100

=0.04mm 综上所述,所设

3> 对刀误差△t 的确定,镗杆与镗套的配合性质为 H7/h6。各项误差按概率 发相加,为: 0.0522 ? 0.0252 ? 0.0162 ? 0.0282 ? 0.066 ? 0.1mm 计的夹具能满足加工精度要求。 (9)夹具操作简要说明 夹具的装配图见 夹具的设计思路:根据需要镗的孔分析,在零件图的底面 有二个工艺孔, 所以在镗孔的时候同样采取一面两销的定位,从装配图就可以分 析得到, 一面指的与夹具体接触的支撑面,同时用圆柱销和削边销共同限制工件 的 6 个自由度,夹紧用的是压板进行夹紧。

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3. 钻的侧面通孔及内孔夹具设计
为了保证加工质量,减少辅助工时,提高劳动生产率,降低劳动强度,为钻 削、 粗铰、 精铰 Φ 25 的侧面通孔及 Φ 20 内孔设计专用夹具, 本夹具将用于 Z525 型立式钻床。 (1)问题的提出 本夹具主要用来钻削、粗铰、精铰Φ 25 的侧面通孔及 Φ 20 内孔,该孔为主 要加工表面之一,对其尺寸要求非常高, (参照《机械加工工艺手册》为 7 级精 度) ;位置精度要求特别高,其公差为±0.055mm,与Φ 20 内孔的同轴度要求为 0.01mm。由于本工序安排在其他主要表面工序之后,完全可以实现精基准定位, 定位精度高,所以在粗铰、精铰的精加工过程中,主要考虑如何保证加工精度, 满足使用要求,而在钻削底孔(属粗加工)中,主要考虑如何提高劳动生产率, 降低工人的劳动强度,精度则不是考虑的主要问题,由工艺系统来保证。 (2)夹具设计 1)定位基准的选择 由箱体零件图可知,Φ 25 的侧面通孔的设计基准为 T1 面Φ 85、Φ 72孔的 中心线。如果选择 T1 面及Φ 85、Φ 72孔,实现“一面两空”完全定位,则加工 的Φ 25 的侧面通孔及 Φ 20 内孔是无法在钻床上完成加工的。只有选择 T2 面及 Φ 94、Φ 72孔来定位加工,且在本工序之前,选择的定位面及定位孔已粗加工, 故为精基准。 采用 T2 面限制 3 个自由度(X 轴,Y 轴转动及 Z 轴的平动) ,短定位销限制 2 个自由度(X 轴、Y 轴平动),在利用削边销限制一个自由度, (绕 Z 轴的转动) , 实现完全定位。 2)定位误差分析 1>定位元件尺寸及公差的确定。 箱体加工采用一面两孔组合定位,定位元件采用一个平面和两个短圆柱销 (其中一个为短圆柱销,另一个采用削边销) 。 两销中心距:两销中心距的基本尺寸等于两孔中心距的基本尺寸;两销中 心线的偏差:一般取两孔中心线的 1/5-1/3,当孔距公差大时,取小值,反之 取大值,以便制造。故取孔距的公差的 1/5,为 1/5× 0.11mm = 0.022mm。 定位销公差:由箱体图可知,T2 面孔Φ 94+0.022 、Φ 72+0.004 0 ?0.015 的公差值,则 定位Φ 94的直径尺寸 d,由dmax = Dmin 可得:dmax = 94mm,定位销的直径公 差一般按 g6 或 f7 配合选取,最后对销尺寸进行圆整处理。选取 g6,查《轴的 基本偏差》得其上偏差为: es=-0.012mm,查《标准公差值》 , 6 级公差值为 0.022mm , 则 ei=-0.012-0.022mm=-0.034mm , 则 基 本 尺 寸 及 公 差 为 : 0.012 Φ 94.012? ?0.034 。 削边销公差: 首次计算削边销与孔配合的最小间隙, 再计算削边销直径尺 寸 d2,并按 g6 或 f7 选取偏差,然后圆整。有公式可得: 2b(δLD + δLd ) 2 × 8 × (0.022 + 0.11) Δ2min ≈ = = 0.029mm D2 72
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工程技术学院 则 d2=D2-?2min =72-0.029=71.97mm。同理与圆柱销,按 g6 选取公差,查《轴 的基本偏差》得其上偏差为: es=-0.01mm ,查《标准公差值》 , 6 级公差值为 0.019mm ,则 ei=-0.01-0.019mm=-0.029mm ,则削边销的基本尺寸及公差为: 0.010 Φ 71.97? ?0.029 。 2>定位误差的分析 定位误差, 是指由于定位造成的加工面相对于工序基准的位置误差,因为对 于一批工件而言, 刀具经调整后位置是不动的,即被加工表面的位置相对于定位 基准是不变的, 所以定位误差就是工序基准在加工尺寸方向上的最大变动量。为 了保证工件的加工质量, 工件在夹具中的定位误差,一般应小于工件被加工尺寸 公差的 1/3。 定位误差是由基准不重合误差和基准位移误差共同作用的结果。 故: Δ D=Δ B+Δ Y 或Δ D=Δ B-Δ Y。在进行定位误差分析与计算时,可以将两项分别 计算,再按上式合成。当Δ B 和Δ Y 变动方向相同时,取“+”号,反之取“—” 号。 工件以一面两孔定位:1>短圆柱销孔(1 孔)X、Y 方向的最大位移为:由圆 柱销及孔的公差分析可得: ?1min = 0.012mm ,则 ?D1X = ?D1Y = δD1 + δd1 + Δ1min = Δ1max = 0.056mm;2>削边销孔中心线(2 孔)在 X、Y 方向的最大位移 分别为:?D2X = ?D1X + 2δLD = 0.056 + 2 × 0.11mm = 0.276mm;由削边销及孔 的 公 差 分 析 可 得 : ?2min = 0.025mm , 则 ?D2Y = δD2 + δd2 + Δ1min = Δ2max = 0.063mm。3>两孔中心连线对两销中心连线的最大转角误差为: Δ1max +Δ2max 0.056 + 0.063 ?D α = 2α = 2 cot = 2 cot = 0.074° 2L 2 × 92 3)夹紧装置的设计要求 夹紧装置是夹具的重要组成部分, 合理设计夹紧装置有利于保证工件的加工 质量。提高生产率和减轻工人的劳动强度,因此对夹紧装置提出以下要求: 1>工件在夹紧过程中,不能破坏工件在定位时所获得的正确位置。 2>夹紧力的方向应可靠、 适当。也就是即要保证工件在加工过程中不产生移 动或震动,同时又必须使工件不产生不适当的变形和表面损伤。 3>夹紧动作要准确迅速,以便提高生产效率。 4>操作简便,省力,安全,以改善工人的劳动条件,减轻劳动强度。 5>结构简单,易于制造。 4)夹紧力的要求 1>夹紧力的方向的确定 夹紧力的作用方向应不破坏工件的准确性和可靠性, 一般要求夹紧力的方向 应指向主要定位基面, 把工件压向定位元件的主要定位表面上;夹紧力方向应使 工件变形尽可能小; 夹紧力方向应使所需夹紧力可能小,在保证夹紧可靠的前提 下, 减小夹紧力可以减轻工人的劳动强度, 提高生产效率, 同时可以使机构轻便, 紧凑以及减少工件变形,为此,应使夹紧力 Q 的方向最好与切削力,工件重力 G 的方向,这时所需夹紧力为最小。
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工程技术学院 2>夹紧力的作用点的要求 夹紧力作用点应靠近支撑元件的几何中心, 或几个支撑元件所形成的支撑面 内; 夹紧力的作用点应落在工件刚度较好的部位上,这对刚度较差的工件尤其重 要; 夹紧力的作用点应尽可能靠近被加工表面,这样可以减小切削力对工件造成 的翻转力矩, 必要时应在工件刚性差的部位增加辅助支撑并施加附加夹紧力,以 免振动和变形。 (3)夹具设计及操作说明 如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在带肩六角螺母夹紧 时,采用开槽压板,及采用铰接式钻模板,以便工件装卸。在钻模板上安装有: 快换钻套,既可以保证两孔同轴度的要求,也可大大缩短加工时间。

设计小结
课程设计是一次把自己所学理论知识和实践相结合的过程,通过这次结合, 进一步提高了自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。在设计的过程中,不 论在思想和行动上都要勤奋, 能不能全身心的投入到设计中去,关系到自己的设 计是否能够高效率、 高质量的完成。这次课程设计是在以前的课程设计和实习的 基础上进行的,有了前边的经验,使本次设计的进行容易了许多。但是困难也是 显而易见的, 应为对我们来说学到的不仅是哪些知识还有处理问题和困难的宝贵 经验,和团队的合作并不断总结经验,提高自己的设计能力。通过这段时间的毕 业设计对我们以前的课程设计和过去所学的课程专业知识有了进一步的稳固和 升华。通过设计实践,树立正确的设计思想,增强创新意识和竞争意识,熟练掌 握机械设计的一般规律,也培养了分析和解决问题的能力,通过设计计算,绘图 以及运用技术标准、规范、设计手册等相关资料的查阅,对自己进行一个全面的 机械设计基本技能的训练。在具体做得过程中,从设计到计算从分析到绘图,让 我跟进一步明白了作为一个设计人员要有清晰的头脑和整体的布局, 要有严谨的 态度和我们不厌其烦的细心,要有精益求精、最求完美的一种精神。从开始的传 动方案的拟定的中体设计中, 让我清楚地了解了自己接下来要完成的任务,也很 好的锻炼了自己自主学习的能力在最终选择过程中, 不但考验了自己计算过程中 细心程度还提高了自己快速阅读资料的一种能力。 在这个过程中也遇到了很多问 题,在面对这些问题的时候自己曾焦急,但是最后还是解决了。才发现当我们面 对很多问题时候说采取的具体的行动也是不同的,这当然也会影响我们的结果。 很多时候问题的出现是期待我们解决问题的心态, 而不是我们过去的能力到底有 多强那是一种态度的端正和目的的明确。只有把自己着置身具体的问题之中,我 们才能跟好的解决问题。 现在把这个设计做完了才发现自己对以前所学的知识有 更好的理解。知识只有放在实践应运上才能体现它的价值才能更好地被大家接 受。 在这次设计中要谢谢老师对我们的教导,在老师的讲解下让我们对整个设计 过程以及绘图过程有了很好的了解。

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工程技术学院 通过这次课程设计, 使自己对机械加工工艺的制定以及夹具的设计有了深刻 的认识,虽然自己在设计中存在很多问题,设计的结果不太好,但还是弥补了自 己在这方面的欠缺,为自己以后从事这方面的工作打下了一定基础。

致 谢:
首先,我要感谢我的毕业设计指导老师王晓霞老师.在毕业设计中,她给予 了我学术性 指导性的意见。我万分的感谢她给我的宝贵的指导意见和鼓励。同 时,我深深感谢谭振义老师、宋国岩老师、宋志强老师、宋辉老师、王旭老师、 李刚老师、王凤仙老师、王英利老师、蒋岩国老师等。他们的课堂上,我受益匪 浅,得到了不少对我论文有帮助的知识和想法。我也非常感谢我的父母。在学习 和生活上,他们一直都很支持我,使我能全身心地投入到学习中。

参考文献
出 版 社 哈尔滨工业大 《机床专用夹具图册》 学出版社 哈尔滨工业大学 《机械制造工艺学课程设导书》 出版社 《机械设计课程设计手册》 高等教育出版社 上海科学技术 出版社 机械工业出版 社 机械工业出版 社 机械工业出版 社。 高等教育出版 社 机械工业出版 社 机械工业出版 社 哈工大出版社 书 名 主 编

李旦 王杰 邵东向 赵家齐 吴宗泽 罗圣国 东北重型机械学院 洛阳农业机学院 长春汽车厂工人大学编 陈 明 李益民 徐茂功 哈尔滨工业大学 李益民 艾星 肖涛刚 哈尔滨工业大学 王绍俊 韩荣第

《机床夹具设计手册》

《机械制造工艺学》 《机械制造工艺设计简明册》 《公差配合与技术要求》 《机械设计(第八版) 》 《切削用量简明手册》 《机械制造工艺设计册》 《金属切削原理与刀具》

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