機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)杠桿零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及加工φ8孔工序的專用機(jī)床夾具（完整圖紙）

1、 長(zhǎng)沙學(xué)院 機(jī)械制造工藝學(xué)與夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)要全套設(shè)計(jì)請(qǐng)聯(lián)系QQ174320523 各專業(yè)都有 目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 2設(shè)計(jì)目的 2設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容 2第1章 零件分析 31.1零件的分析 31.2毛坯的選擇 4 第2章 工藝設(shè)計(jì) 42.1工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 42.2機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選擇 72.3加工工序設(shè)計(jì) 8第3章 夾具設(shè)計(jì) 183.1零件圖分析 183.2 定位方案設(shè)計(jì) 183.3對(duì)刀方案 193.4裝置選用及設(shè)計(jì) 193.5定位誤差計(jì)算 193.6夾緊力的計(jì)算 20第4章 設(shè)計(jì)心得 23參考文獻(xiàn) 24附錄 25課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：設(shè)計(jì) 杠桿 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 加工

2、8孔 工序的專用機(jī)床夾具。設(shè)計(jì)要求：熟練使用計(jì)算機(jī)輔助(軟件自選)，獨(dú)立完成（1） 毛坯圖、零件毛坯合圖各一張(3或4號(hào)圖CAD出圖，手工圖為2號(hào))（2） 關(guān)鍵工序機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片一張(4號(hào)圖，CAPP出圖)（3） 指定工序夾具裝配圖一張(2或3號(hào)圖，CAD出圖可拼接)（4） 夾具部分零件圖12張(圖幅自定)（5） 設(shè)計(jì)說明書(一份，>10頁(yè)，正文五號(hào)字，含插圖)（6） 夾具3D裝配效果圖一張(3或4號(hào)圖，可渲染)以上均需輸出，以書面交設(shè)計(jì)資料，保留軟盤待查。原始資料：零件圖樣，生產(chǎn)綱領(lǐng)，每月班次、生產(chǎn)條件等。班級(jí) 機(jī)本2班 學(xué)生 指導(dǎo)教師 2008 年 06 月 02 日課程設(shè)計(jì)指

3、導(dǎo)書1設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝及夾具設(shè)計(jì)課程，并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，它要求學(xué)生全面地綜合運(yùn)用本課程及其有關(guān)先修課程的理論和實(shí)踐知識(shí)，進(jìn)行零件加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)其目的在于：(1) 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)及有關(guān)課程(工程材料與熱處理、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與技術(shù)測(cè)量等)的知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問題，初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。(2) 能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。(3) 培養(yǎng)學(xué)生熟悉并運(yùn)用CAD、CAPP設(shè)計(jì)

4、以及查詢手冊(cè)、規(guī)范、圖表等技術(shù)資料的能力。(4) 進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。2設(shè)計(jì)要求與內(nèi)容本次設(shè)計(jì)要求編制一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程，按教師指定的任務(wù)設(shè)計(jì)其中一道工序的專用夾具，并撰寫設(shè)計(jì)說明書。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下，按本指導(dǎo)書的規(guī)定，認(rèn)真地、有計(jì)劃地按時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。必須以負(fù)責(zé)的態(tài)度對(duì)待自己所作的技術(shù)決定，數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。注意理論與實(shí)踐的結(jié)合，以期使整個(gè)設(shè)計(jì)在技術(shù)上是先進(jìn)的，在經(jīng)濟(jì)上是合理的，在生產(chǎn)上是可行的。具體內(nèi)容如下：(1)確定生產(chǎn)類型(一般為中批或大批生產(chǎn))，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。(2)選擇毛坯種類及制造方法，繪制毛坯圖(零件毛坯合圖)；(3)

5、運(yùn)用CAPP軟件擬訂零件的機(jī)械加工工藝過程，選擇各工序加工設(shè)備及工藝裝備(刀具，夾具，量具，輔具)，確定各工序切削用量及工序尺寸。(4)填寫指定工序的工序卡片，并設(shè)計(jì)改工序的專用夾具，繪制裝配總圖和主要零件圖12張。(5)撰寫設(shè)計(jì)說明書。(6)運(yùn)用CAD軟件繪制專用夾具的3D裝配圖，并制夾具效果圖。第1章 零件分析1.1零件的分析1.1.1計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型已知任務(wù)要求設(shè)計(jì)的零件為一杠桿?，F(xiàn)假定該機(jī)器年產(chǎn)量為6000件/年，且每臺(tái)機(jī)器中同時(shí)能加工的零件數(shù)僅為一件，若取其備品率為5%，機(jī)械加工的廢品率為2%，則得出該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+5%+2% )件/年=6420件/年。

6、由計(jì)算可知，該零件的年產(chǎn)量為6420件。由零件的特征可知，它屬于機(jī)體類小零件，因此，可以確定其生產(chǎn)類型為單件大批量生產(chǎn)。1.1.2零件的作用設(shè)計(jì)要求的杠桿的主要作用是用來(lái)支撐，固定的。要求零件的配合是符合要求的。1.1.3.零件的工藝性分析和零件圖的審查1）設(shè)計(jì)零件所用的材料為HT200。該材料的特點(diǎn)是具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力、要求耐磨的零件。2）該零件是以25H9的孔套在軸上，主要以25H9的孔及端面為其定位基準(zhǔn)，包括粗糙銑40的圓柱體及其凸臺(tái)表面，精銑左右兩邊，寬度為30mm的圓柱體上下端面。鉆、擴(kuò)、鉸25、10、8的孔。3）主要加工表面及其孔的要求： 4

7、0圓柱及凸臺(tái)：上端面粗糙度為R6.3m，下端面粗糙度為R3.2m。 左右兩邊30mm的上下端面：上下端面粗糙度均為R6.3m。 25的孔：表面粗糙度為R1.0m，孔倒角為1×45°。 兩個(gè)8H7的孔：表面粗糙度為R1.0m。兩8H7孔中心與25H9孔中心的距離均為84±0.2mm. 10H7的孔：孔中心與25H9孔中心之間的距離為48mm，平行度要求為0.1。4） 零件圖：1.2毛坯的選擇1.2.1 確定毛坯的類型和制造方法根據(jù)零件材料HT200確定毛坯為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為6420件/年，該零件質(zhì)量約為1kg，可知，其生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，由于零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

8、單，用鍛件是不太可能的，因此，需要先根據(jù)零件圖，做出鑄模，進(jìn)行鑄造，結(jié)合零件和經(jīng)濟(jì)的考慮，所以毛坯制造最好選用砂型鑄造的方法。選用砂型機(jī)器造型，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。1.2.2確定毛坯技術(shù)要求1）鑄件不應(yīng)有裂痕、砂眼和局部縮松、氣孔和夾渣等缺陷。鑄件表面應(yīng)清楚毛刺、結(jié)瘤和粘砂等。2）正火處理硬度174207HBS，以消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削加工性能。3）未注圓角為R3R5mm。4）起模斜度為30°。第2章 工藝設(shè)計(jì)2.1 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)2.1.1 定位基準(zhǔn)的選擇1）粗基準(zhǔn)的選擇：選擇零件的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)，在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量盡量均

9、勻；此外還應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠。因此通過對(duì)零件的分析，考慮到上述的各方面要求，故可以選擇40圓柱體的外輪廓為粗基準(zhǔn)。2）精基準(zhǔn)的選擇：由零件圖可知25H9孔及其底面既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它們作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。且其余各面和孔的加工也可用它們定位，這樣使工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。此外，采用了25H9孔做為精基準(zhǔn)，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡(jiǎn)單、可靠，操作方便。2.1.2 確定工藝路線1）確定各表面的加工方法根據(jù)各表面加工的要求和各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，確定各表面的加工方法如下：粗銑40園柱體及凸臺(tái)表面和精銑左右兩邊30圓柱體上下端面，鉆擴(kuò)鉸

10、2×8H7、10H7和25H9四個(gè)孔。2）擬定加工工藝路線加工方案有以下二種，如表（1）和表（2）所示。表1 加工方案一工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明10鑄造20時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力30粗銑40圓柱體及凸臺(tái)上端面先加工基準(zhǔn)面40粗銑40圓柱體及凸臺(tái)下端面 加工面50粗銑2×30圓柱體上下端面 60鉆、擴(kuò)、鉸25H9孔，孔口倒角為1×45°留精擴(kuò)鉸余量70鉆、擴(kuò)、鉸10H7的孔80鉆、擴(kuò)、鉸2×8H7的孔 90精銑40圓柱體及凸臺(tái)上端面先加工面100精銑40圓柱體及凸臺(tái)下端面110精銑2×30圓柱體上下端面120精鉸25H9孔，表面粗糙度R1.

11、0mm后加工孔130精鉸10H7孔140精鉸2×8H7孔，表面粗糙度R1.0mm150去毛刺160清角170檢驗(yàn)表2 加工方案二工序號(hào)工序內(nèi)容簡(jiǎn)要說明10鑄造20時(shí)效處理消除內(nèi)應(yīng)力30粗銑40圓柱體及凸臺(tái)上端面先加工基準(zhǔn)面40粗銑40圓柱體及凸臺(tái)下端面先加工面50鉆、擴(kuò)、鉸25H9孔，孔口倒角為1×45°后加工孔60粗銑2×30柱體上下端面先加工面70鉆、擴(kuò)、鉸10H7的孔后加工孔80鉆、擴(kuò)、鉸2×8H7的孔90精銑40圓柱體及凸臺(tái)上端面精加工面100精銑40圓柱體及凸臺(tái)下端面110精鉸25H9孔，表面粗糙度R1.0mm精加工孔120精銑2&#

12、215;30圓柱體上下端面 130精鉸10H7孔140精鉸2×8H7孔，表面粗糙度R1.0mm150去毛刺160清角170檢驗(yàn) 2.1.3 工藝路線方案的分析與比較方案一：按工序集中原則組織工序，先在一臺(tái)銑床上將40圓柱體和30圓柱體的端面全部都銑好，然后將25H9、10H7、2×8四個(gè)孔在一臺(tái)鉆床上將孔加工完成。該方案的優(yōu)點(diǎn)是：工藝路線短，減少了工件裝夾次數(shù)，易于保證加工面的相互位置精度，需要的機(jī)床數(shù)量少，減少工件在工序間的運(yùn)輸，減少輔助時(shí)間和準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間。方案二：按工序分散原則組織工序，先在一臺(tái)銑床上將40柱體的兩端面銑好，再在鉆床上鉆好25H9，然后以25H9和一端面

13、為基準(zhǔn)加工零件的其它面和孔。該方案的優(yōu)點(diǎn)是可以采用通用夾具；其缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，增加了工件的裝夾次數(shù)?？偨Y(jié)，由于該零件確定的生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn)，所以可以采用自動(dòng)機(jī)床或者專用機(jī)床并配以專用夾具加工零件，盡量使工序集中以滿足生產(chǎn)率和保證質(zhì)量的要求，綜合比較，考慮選擇方案一更為合理，即要求按工序集中原則組織工序加工。2.2 機(jī)床設(shè)備及工藝裝備的選擇由于生產(chǎn)類型為單件大批生產(chǎn),故加工設(shè)備宜以通用機(jī)床為主.其生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水式生產(chǎn)線。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工來(lái)完成。2.2.1 加工設(shè)備的選擇1）銑面時(shí)。 考慮到工件的定位方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

14、等問題，采用立銑，選擇X52K立式銑床。選擇C類可轉(zhuǎn)位面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。2）鉆孔時(shí)。所要加工的孔的最大直徑為25mm,故可選用Z525立式銑床，直柄麻花鉆，擴(kuò)、鉸孔專用刀具。采用專用夾具，專用量具。2.2.2 具體選擇機(jī)床設(shè)備及工藝設(shè)備 表3工序號(hào)工序名稱機(jī)床設(shè)備和工藝設(shè)備10鑄造20熱處理30粗銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直齒端銑刀 游標(biāo)卡尺40粗銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直齒端銑刀 游標(biāo)卡尺50粗銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直齒端銑刀 游標(biāo)卡尺60粗加工25H9孔Z525立式銑床直柄麻花鉆 直柄擴(kuò)孔鉆 高速鋼機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺70粗加工10H7孔Z525立式銑床直柄麻花鉆 直柄擴(kuò)孔

15、鉆 高速鋼機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺80粗加工2×8H7孔Z525立式銑床直柄麻花鉆 直柄擴(kuò)孔鉆 高速鋼機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺90精銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直齒端銑刀 游標(biāo)卡尺100精銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直齒端銑刀 游標(biāo)卡尺110精銑端面X62W型萬(wàn)能臥銑床直柄麻花鉆 直柄擴(kuò)孔鉆高速鋼機(jī)用鉸刀 內(nèi)徑千分尺120精加工25H9孔Z525立式銑床高速鋼機(jī)用鉸刀 游標(biāo)卡尺130精加工10H7孔Z525立式銑床高速鋼機(jī)用鉸刀 游標(biāo)卡尺140精加工2×8H7孔Z525立式銑床高速鋼機(jī)用鉸刀 游標(biāo)卡尺 150去毛刺平銼160清洗清洗機(jī)170檢驗(yàn)塞規(guī)百分表卡尺2.3 加工工序設(shè)計(jì)（確定切

16、削用量及基本工時(shí)）確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈來(lái)算。2.3.1 工序30粗銑及工序90精銑40柱體和凸臺(tái)上表面。查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得精加工余量Z為0.6mm,總余量Z為2.5mm，故粗加工余量Z=2.5-1.6=1.9mm。由該面的設(shè)計(jì)尺寸為X=54mm，則粗銑該平面的工序尺寸X為54.6mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級(jí)為IT1113，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以X=（54.6+

17、0.39）mm。校核精銑余量Z：Z= X- X=（54.6-0.39）-54=0.21mm故余量足夠。查閱有關(guān)手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量f=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，a=1.9mm；精銑走刀1次，a=0.6mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為100mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加工：V=m/min=47.1m/min.精加工：V=m/min=94.2m/min.校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：參考有關(guān)資料，銑削時(shí)的切削功率為：P=167.9×10afaZk取Z=10個(gè)

18、齒，n=2.5r/s, a=83mm,a=1.9mm,f=0.2mm/z,k=1；將其代入公式中，得P=167.9×10×1.9×0.2×83×10×2.5×1=1.89kW又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動(dòng)效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率P=P/=1.89/0.85=2.22kW<7.5kW.故機(jī)床功率足夠。2.3.2 工序40粗銑及工序100精銑40柱體和凸臺(tái)下表面。查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得精加工余量Z為0.6mm,總余量Z為2.0mm，故粗加工余量Z=2.0

19、-0.6=1.4mm。由該面的設(shè)計(jì)尺寸為X=54mm，則粗銑該平面的工序尺寸X為54.6mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級(jí)為IT1113，由于零件要求為IT13，其公差為0.39mm，所以X=（54.6+0.39）mm。校核精銑余量Z：Z=X-X=（54.6-0.39）-54=0.21mm故余量足夠。查閱有關(guān)手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量f=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，a=1.4mm；精銑走刀1次，a=0.6mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為100mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加

20、工：V=m/min=47.1m/min.精加工：V=m/min=94.2m/min.校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：參考有關(guān)資料，銑削時(shí)的切削功率為：P=167.9×10afaZk取Z=5個(gè)齒，n=2.5r/s, a=83mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；將其代入公式中，得P=167.9×10×1.4×0.2×40×10×2.5×1=0.69kW又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動(dòng)效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率P=P/=0.69/0.8

21、5=0.81kW<7.5kW.故機(jī)床功率足夠。2.3.3 粗、精銑30圓柱體上表面。查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得精加工余量Z為0.6mm,總余量Z為2.5mm，故粗加工余量Z=2.5-1.6=1.9mm。由該面的設(shè)計(jì)尺寸為X=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸X為15.6mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級(jí)為IT1113，取IT11，其公差為0.16mm，所以X=（15.6+0.16）mm。校核精銑余量Z：Z= X- X=（15.6-0.16）-15=0.44mm故余量足夠。查閱有關(guān)手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量f=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，a=1

22、.9mm；精銑走刀1次，a=0.6mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為50mm, 故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加工：V=m/min=23.55m/min.精加工：V=m/min=47.1m/min.校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：參考有關(guān)資料，銑削時(shí)的切削功率為：P=167.9×10afaZk取Z=10個(gè)齒，n=2.5r/s, a=30mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；將其代入公式中，得P=167.9×10×1.9×0.2×30×5×

23、;2.5×1=0.34kW 又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動(dòng)效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率P=P/=0.34/0.85=0.4kW <7.5kW.故機(jī)床功率足夠。2.3.4 粗、精銑30圓柱體下表面。查有關(guān)手冊(cè)平面加工余量表，得精加工余量Z為0.6mm,總余量Z為2.0mm，故粗加工余量Z=2.0-1.6=1.4mm。由該面的設(shè)計(jì)尺寸為X=15mm，則粗銑該平面的工序尺寸X為15.6mm。查平面加工方法表，得粗銑加工公差等級(jí)為IT1113，取IT11，其公差為0.16mm，所以X=（15.6+0.16）mm。校核精銑余量Z

24、：Z= X- X=（15.6-0.16）-15=0.44mm故余量足夠。查閱有關(guān)手冊(cè)，取粗銑的每齒進(jìn)給量f=0.2mm/z；精銑的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.05mm/z；粗銑走刀1次，a=1.4mm；精銑走刀1次，a=0.6mm。取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為150r/min, 取精銑的主軸轉(zhuǎn)速為300r/min。又前面已選定銑刀直徑D為50mm,故相應(yīng)的切削速度分別為：粗加工：V=m/min=23.55m/min.精加工：V=m/min=47.1m/min.校核機(jī)床功率（一般只校核粗加工工序）：參考有關(guān)資料，銑削時(shí)的切削功率為：P=167.9×10afaZk取Z=10個(gè)齒，n=2.5r/s, a=30

25、mm, a=1.9mm, f=0.2mm/z, k=1；將其代入公式中，得P=167.9×10×1.4×0.2×30×5×2.5×1=0.26kW 又從機(jī)床X52K說明書（主要技術(shù)參數(shù)）的機(jī)床功率為7.5kW，機(jī)床傳動(dòng)效率一般取0.750.85，則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率P=P/=0.26/0.85=0.31kW <7.5kW.故機(jī)床功率足夠。2.3.5 加工25H9孔：1）鉆D=23mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為23mm。參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆23孔的進(jìn)給量f=0.5mm/r,查

26、有關(guān)資料得其切削速度為V=0.5m/s=30m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=415.4m/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=392r/min,則實(shí)際切削速度為V=30m/min查有關(guān)資料得： F=9.81×42.7dK ， M =9.81×0.02dfK因此，25H9孔的F和M值如下： F=9.81×42.7×25×0.5×1=6014.69N M =9.81×0.02×25×0.5×1=70.42N·m2)擴(kuò)D=24.5mm查手冊(cè)得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f=(0.450.55)mm

27、/r ，取f=0.5mm/r擴(kuò)鉆速度：V=（1/31/2）V=（8.2312.35）m/min則n=（107160.5）r/min，取n=140r/min所以，實(shí)際切削速度V=10.7m/min3)鉸D=24.8mm查表，可先用鉸刀鉸孔進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/s則n=1000V/d=12.8r/s=770.5r/min ，取n=680 r/min所以，實(shí)際切削速度V=53.0m/min5)精鉸D=25H9進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s則n=1000V/d=16.56r/s=993.6r

28、/min取n=960 r/min所以，得實(shí)際切削速度V=75.36m/min2.3.6 加工10H7孔1)鉆D=9.0mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為9.0mm。參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆9.0孔的進(jìn)給量f=0.4mm/r,查有關(guān)資料得其切削速度為V=0.44m/s=26.4m/min,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=840.8m/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=680r/min,則實(shí)際切削速度為V=19.2m/min查有關(guān)資料得：F=9.81×42.7dK ，M =9.81×0.02dfK因此，10H7的F和M值如下： F=9.81×42.

29、7×10×0.4×1=2012N M =9.81×0.02×10×0.4×1=9.4N·m2)擴(kuò)D=9.5mm查手冊(cè)得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f=(0.360.44)mm/r ，取f=0.4mm/r擴(kuò)鉆速度：V=（1/31/2）V=（6.599.89）m/min則n=（220.9331.5）r/min ，取n=272r/min所以，實(shí)際切削速度V=8.1m/min3)鉸D=9.85mm查表，可先用鉸刀鉸孔進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1

30、.0m/s 則n=1000V/d=32.5r/s=1950r/min ，取n=1360 r/min所以，實(shí)際切削速度V=42.1m/min 5)精鉸D=10H7進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s則n=1000V/d=41.4r/s=2484r/min ，取n=1360 r/min所以，得實(shí)際切削速度V=42.7m/min2.3.7 加工2×8H7孔1)鉆D=7.5mm選用立式鉆床Z525，直柄麻花鉆，鉆頭材料為硬質(zhì)合金YG8鉆頭直徑為7.5mm。參考機(jī)床技術(shù)參考表，取鉆7.0孔的進(jìn)給量f=0.3mm/r,查有關(guān)資料得其切削速度為V=0.435m/s=26.1m/min

31、,由此算出轉(zhuǎn)速為： n=1039m/min按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取n=960r/min,則實(shí)際切削速度為V=22.6m/min查有關(guān)資料得： F=9.81×42.7dK M =9.81×0.02dfK因此，其F和M值如下： F=9.81×42.7×8×0.3×1=1279N M =9.81×0.02×8×0.3×1=4.8N·m2）擴(kuò)D=7.85mm查手冊(cè)得：進(jìn)給量：f=(0.91.1)f=(0.270.33)mm/r ，取f=0.3mm/r擴(kuò)鉆速度：V=（1/31/2）V=（7.3311）m

32、/min則n=（297.3446.3）r/min ，取n=392r/min所以，實(shí)際切削速度V=9.67m/min3）鉸D=7.95mm查表，可先用鉸刀鉸孔進(jìn)給量：f=(0.81.2)mm/r ，取f=0.8mm/r切削速度V=（1.01.3）m/s ，取V=1.0m/s則n=1000V/d=40.0r/s=2403.6r/min ，取n=1360 r/min所以，實(shí)際切削速度V=33.9m/min4）精鉸D=8H7進(jìn)給量f=1.2mm/r取切削速度V=1.3m/s則n=1000V/d=51.8r/s=3105r/min ，取n=1360 r/min所以，實(shí)際切削速度V=34.2m/min2.

33、3.8 時(shí)間定額計(jì)算：1）機(jī)動(dòng)時(shí)間參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為：t=，其中L=+(12)，L=14,鉆盲孔時(shí)取L=0參考有關(guān)資料，得鉆孔的計(jì)算公式為：t=，其中L=+(12)，擴(kuò)、鉸盲孔時(shí)取L=0對(duì)于孔25H9mm：鉆孔23時(shí)：L=+1.5=9mm，L= 54mm,取L=3mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得t=0.34min擴(kuò)孔24.5時(shí)：L=+1.5=1.93mm，L=54mm, 取L=3mm將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得t=0.84min鉸孔24.8時(shí)：L=+1.5=1.6mm，t=0.17min精鉸孔25H9時(shí)：L=+1.5=1.58mm，t=0.12min

34、所以，加工孔25H9的基本時(shí)間為：t=0.34+0.84+0.17+0.12=1.47min對(duì)于孔10H7mm：鉆孔9.0時(shí)：L=+1.5=4.2mm，L=25mm,取L=3mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得t=0.12min擴(kuò)孔9.5時(shí)：L=+1.5=1.64mm，L=25mm, 取L=3mm將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得t=0.27min鉸孔9.85時(shí)：L=+1.5=1.68mm，t=0.05min精鉸孔10H7時(shí)：L=+1.5=1.58mm，t=0.05min所以加工孔10H7的基本時(shí)間為：t=0.12+0.27+0.05+0.05=0.49min對(duì)于孔2

35、15;8H7mm：鉆孔7.5時(shí)：L=+1.5=3.75mm，L=15mm,取L=3mm。將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得2t=2×=0.16min擴(kuò)孔7.85時(shí)：L=+1.5=1.60mm，L=15mm, 取L=3mm將以上數(shù)據(jù)及前面已選定的f和n代入公式，得2t=2×=0.34min鉸孔7.95時(shí)：L=+1.5=1.55mm2t=2×=0.1min精鉸孔8H7時(shí)：L=+1.5=1.53mm2t=2×=0.14min所以加工孔2×8H7的基本時(shí)間為：t=0.16+0.34+0.1+0.14=0.74min則總的機(jī)動(dòng)時(shí)間為： t=1.4

36、7+0.49+0.4=2.7mm第3章 夾具設(shè)計(jì) 3.1 零件圖分析：加工該工件Ø8的孔，精度等級(jí)為IT7級(jí)，中批量生產(chǎn)且有位置精度要求，由此可知應(yīng)保證其存在的位置精度，而該精度需由鉆頭和夾具共同保證。3.2 定位方案設(shè)計(jì)：1.理限分析：保證孔前后位置要求，必須限制Y的移動(dòng)和X的轉(zhuǎn)動(dòng)。保證孔左右位置要求，必須限制X的移動(dòng)、Z的轉(zhuǎn)動(dòng)及Y的轉(zhuǎn)動(dòng)。因加工通孔上下位置可不用限制。所以：加工該孔需限制工件X移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Y的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)以及Z的轉(zhuǎn)動(dòng)。定位方案的確定及定位元件的選用：用大平面與工件底面接觸限制Z的移動(dòng)、X的轉(zhuǎn)動(dòng)以及Y的轉(zhuǎn)動(dòng)作為輔助定位。用短圓柱心軸與工件Ø25的內(nèi)孔壁接觸限制X

37、的移動(dòng)，Y的移動(dòng)作為主定位。用短V形塊限制Z的轉(zhuǎn)動(dòng)作為輔助定位。所以：該定位方案采用的定位元件共限制了X的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Y的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)、Z的移動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，屬于完全定位，符合定位要求。（1） 定位誤差（dw）的計(jì)算：jb ： 定位基準(zhǔn)重合 jb0db： db1/2（Ddmin）1/2（0.0270.0090）0.018dw： jb和db相關(guān) dw0.018 dw1/3 T 滿足要求。3.3 對(duì)刀方案： 工序尺寸H108±0.1 對(duì)刀尺寸H108±0.025因?yàn)橐庸さ目诪?,所以選擇8的刀具,鉆套8 根據(jù)以上選用推算出10.1 e10.008 e20.014 x1=0.033 x20.

38、083鉆模板： H（24）d70h（11.5）d35工件厚度： B15偏斜量 x3x2/H(B+h+0.5H) 0.083/70（15+35+35） 0.10 + e + e + x + (2x3)221212221刀具誤差 jd 0.120.0082+0.01420.0332（2×0.10）2 0.15dw2+jw2+jd20.0952/3 T所以滿足要求。3.4裝置選用及設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且具有通用性等。因此選用螺旋夾緊。 由于夾緊力是面接觸，選用的螺紋直徑為16的刀具。3.5 定位誤差計(jì)算確定基準(zhǔn)定位誤差圓柱銷直徑D=24mm圓柱銷直徑偏差D=mm=0.032-0.020=0.01

39、2 mm=0.02 mmmm定位誤差：為定位銷與工件間最小間隙 =0.014mm定位誤差=0.024+0.014=0.038mm3.6 夾緊力的計(jì)算零件加工過程中所受的夾緊力較大，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時(shí)間，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于制造和安裝，本夾具采用寬頭壓板，用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。3.6.1 最大切削力：加工8mm孔時(shí)軸向力最大F= 其中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=42.7 =1 =0.8 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)軸向力的修正系數(shù)其中：HB=200 nF =0.75=1.04所以：F=3.6.2 最大轉(zhuǎn)矩：加工8mm孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大M= 其中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=0.021 =2 =0.8 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)其中：HB=200 nF =0.75=1.04所以：F=3.6.3 切削功率切削功率：3.6.4 夾緊力計(jì)算本夾具采用的是壓板夾緊，對(duì)夾具夾緊力影響最大的是鉆8mm孔是的轉(zhuǎn)矩： M= 其中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù)=0.021 =2 =0.8 當(dāng)實(shí)際的加