油阀座加工工艺及夹具设计 20114012113

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1、目录1.机械加工工艺设计计11.1油阀座零件的工艺分析及生产类型的确定1 1.2确定毛坯、绘制毛坯简图21.3 拟定油阀座工艺路线31.4机床设备及工艺装备的选择51.5机械加工余量、工序尺寸及公差的确定51.6切削用量、时间定额的计算7 工序37工序49工序511工序614工序715工序817工序919工序1021工序11222.机床专用卡具设计232.1钻10.5孔的钻床夹具设计232.2确定卡具的方案233.参考文献261 机械加工工艺设计图1-1为油阀座零件的零件图。已知：零件材料为ZG45，年产量为8000件/年，设计该又发作的加工工艺规程。图1-1 零件图1.1油阀座零件的工艺分析

2、及生产类型的确定1.1.1油阀座零件的作用题目所给定的零件是CA6140油阀座。该零件的左端通过一个Rc3/4的圆锥内管螺纹与主机相连，一管套穿过油壶体与24.5的孔焊接，高压气体从左端进入阀座，在负压的作用下，油壶内的油从2孔流至22孔与高压气体混合后成雾状从套筒喷出。16H10装入油量调节装置。1.1.2油阀座零件的技术要求该油阀座的主要加工表面包括：（1）以22孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括：22和的孔，Rc3/4的圆锥内管螺纹，3、5的孔以及右端面上的2mm孔和63的右端面以及32的左端面及其倒角，同时保证零件的尺寸要求。（2）以16H10孔为中心的加工表面。这一组加工表面包括

3、：16H10的孔、10.5的孔、135的缺口以及圆柱面上的2的孔，上下孔的加工保证同轴。由以上的分析可知，该油阀座零件的各项技术要求制定的比较合理，符合该零件的功用。对于这两组加工表面，可先选取第一组加工表面加工，然后借助专用夹具加工第二组表面，并保证他们之间的位置精度要求。1.1.3油阀座零件的生产类型依据任务书设计要求，零件年产量=8000件/年，结合实际生产，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。带入公式计算得=80001（1+3%）(1+0.5%)=8281.2件/年该油阀座的生产类型为大批生产。根据零件材料为ZG45，可以确定毛坯为铸造毛坯，能够满足零件大批生产时所要求的精度和

4、生产率。为了保证零件上孔的加工质量，将整个工件铸造成整体毛坯。由于零件是大批量生产，根据铸造毛坯的工艺特点毛坯的材料应选择砂型铸造，机器造型。因零件为铸件，为确保零件加工精度，零件加工前应进行去除应力处理，一般的铸件都是时效处理的，对于铸钢回火比较好，所以毛坯的热处理应该选择回火。1.2确定毛坯、绘制毛坯简图1.2.1 确定毛坯的生产类型由于该油阀座材料为ZG45，零件年产量8000件，已达大批生产水平，故采用金属型机器铸造成型，以提高生产率，保证毛坯精度。1.2.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始材料及加工工艺，由机械加工工艺手册表31-21、31-24、31-29确定各

5、加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下。毛坯铸出后进行回火处理。该种铸件的尺寸公差等级为CT8CT10，取CT8级加工精度取二级精度。用查表法确定各表面总余量及公差，如表1-1所示；表1-1 油阀座零件各表面总余量及公差表加工表面零件尺寸（mm）总余量（mm）毛坯尺寸(mm)公差CT（mm）表面轮廓尺寸637701.6两端面552+2591.4上端面39.6241.61.41.2.3 绘制油阀座毛坯简图绘制毛坯简图如图1-2所示。图1-2 毛坯图1.3 拟定油阀座工艺路线1.3.1 定位基准的选择 本零件是带孔的油阀座，孔是其设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而

6、产生的误差，应选取孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体选择如下：1.3.1.1粗基准的选择按照粗基准的选择原则，为了保证相互位置的要求，可选择一些非加工表面作为基准，为了保证壁厚的均匀及加工余量的均匀分配，同时还得保证22孔的位置精度，综合考虑，故选零件左端的32圆柱面作为粗基准。1.3.1.2精基准的选择精基准的选择主要考虑的是基准重合的问题，对于该油阀座零件，孔应作为精基准先进行加工，而22作为第一个加工孔，将该孔作为定位基准，选择其作为加工其他表面的统一基准。此外，其面积较大，定位较稳定，夹紧方案比较简单，操作方便。另外右端面是加工左端面和钻16孔的精基准。1.3.2表面加工方法

7、的确定根据油阀座零件上各表面尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各面的加工方法，如表1-2所示。表1-2 油阀座零件各表面的加工方法加工表面尺寸精度要求表面粗糙度加工方案63右端面IT1312.5粗车63圆柱面IT1312.5粗车32左端面IT1312.5粗车22孔IT1312.5钻Rc3/4螺纹孔IT93.2车24.5孔IT116.3扩3、2、5孔IT1312.5钻、扩24上端面IT1312.5粗铣10.5孔IT1312.5钻16、16.8孔IT93.2粗镗-半精镗1.3.3加工阶段的划分该阀座的加工质量要求一般，加工阶段初步分为粗加工，精加工两个阶段。粗加工阶段首先加工出右端面、63圆柱面和左

8、端面，使后续工序都可以采用精基准定位，保证其它加工面的精度要求；然后钻22mm通孔，车Rc3/4锥螺纹，扩24.5mm孔，钻3、2、5孔，铣上表面及135的2*2缺口，钻10.5mm孔，扩16mmH10，镗16mmH10孔及16.8mm退刀槽，钻2孔。1.3.4工序的集中与分散本零件选用工序集中原则安排油阀座的加工工序，端面5、3、2的孔一次装夹完成加工。该油阀座的生产类型为大批生产，可采用普通机床配以专用夹具，以提高生产效率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可以缩减辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了多个表面，有利于保证各加工面之间的相对位置要求1.3.5工序顺序的安排1.3.5

9、.1机械加工工序（1）根据“先基准后其他”的原则：先加工精基准63圆柱的右端面；（2）根据“先粗后精”的原则：先安排粗加工工序，后加工精加工工序；（3）根据“先主后次”的原则 ：先加工主要面右端面，22孔，Rc3/4内圆锥螺纹以及16孔，后加工次要面10.5孔等；（4）根据“先面后孔”的原则：先加工左右端面，后钻轴向孔。1.3.5.2热处理工序铸造成型后，进行回火处理，消除毛坯的残余内应力。1.3.5.3辅助工序在各加工表面终加工后，安排检验工序；加工完成后，安排去毛刺和终检工序。1.3.5.4工艺路线确定在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，采用如下加工工艺路线：工序1.铸造工序2.铸件回

10、火工序3.以32外圆面为粗基准，粗车右端面以及63外圆。 工序4.以63外圆为基准，粗车32左端面，C1倒角。工序5.以63mm外圆及右端面作为基准，钻22孔，倒角，车Rc3/4锥螺纹。工序6.扩24.5孔。工序7.钻右端面上的3孔、扩5孔、钻2孔。工序8.粗铣24上端面，粗铣C1倒角。工序9.钻10.5孔，粗镗、半精镗16孔。工序10.铣上端面135缺口。工序11.粗镗16.8的内槽，钻2孔。工序12.焊封、去毛刺工序13.清洗工序14.终检1.4机床设备及工艺装备的选择1.4.1机床设备选用根据实际加工条件，选用通用设备，铣削时选用X62铣床，车削时选用CA6140车床，钻削时选用Z512

11、5钻床，镗削时用T740镗床。1.4.2工艺装备的选用工艺装备主要包括刀具、夹具、量具。油阀座零件的生产类型为大批生产，所选用的夹具有普通夹具与专用夹具。1.5机械加工余量、工序尺寸及公差的确定油阀座零件生产类型为大批量生产，采用金属型铸件毛坯，其加工余量和工序尺寸及公差的确定依次为： 1.外圆表面沿轴线长度方向的加工余量（63右端面，32左端面）两个端面的加工余量均为2。2.外圆表面(63) 考虑其加工长度为9，与其联结的非加工表面直径为70，为简化铸造毛坯的外形，现直接取其外圆表面直径为70、63表面为自由尺寸公差，表面粗糙度要求为Ra12.5，只要求粗加工及半精加工，此时直径余量为2Z=

12、7。3.孔10.5及孔16毛坯为实心，不冲孔。内孔精度要求介于IT8-IT11之间，确定工序尺寸及余量：钻孔10.5 2Z=10.5扩孔15.8 2Z=5.3半精镗16 2Z=0.24.24外圆的上端面查1得24端面的单边余量为Z=25.孔3及孔5毛坯为实心，内孔精度要求介于IT8-IT11之间，确定工序尺寸及余量：钻3孔 2Z=3扩5孔 2Z=26.铣缺口设计中对135的缺口的精度要求不高，可直接粗铣余量为4，经过粗铣后即可达到设计的要求7.其它孔的加工由于其它孔的加工要求不高，可直接采用钻的形式，加工总余量即为孔的直径。油阀座零件各工序尺寸及公差如表1-3所示。表1-3油阀座零件各工序尺寸

13、及公差工序号工序名称设计尺寸（mm）工序尺寸（mm）加工余量（mm）粗车右端面55mm2mm粗车外圆6363mmmm7mm粗车左端面55mm2mm钻22孔22mmmm22mm车Rc3/4锥螺纹Rc3/4Rc3/41mm扩24.5孔24.50+0.13mmmm2.5mm钻3孔3mmmm3mm铰5孔5mmmm2mm钻2孔2mmmm2mm粗铣上表面39.6mm39.6-0.130mm2mm钻10.5孔10.5mmmm10.5mm粗镗16孔16H10mmmm5.35mm半精镗16孔15.950+0.043mm0.1mm粗铣135缺口4mm40+0.13mm4mm粗镗16.8内槽16.80+0.24mm

14、16.80+0.11mm0.8mm钻2孔2mmmm2mm1.6切削用量、时间定额的计算各工序切削用量和时间定额计算如下。1.6.1工序3：以32mm外圆面为粗基准，粗车，半精车右端面以及63mm外圆 .粗车63右端面1.加工条件工件材料：ZG45，金属型机器铸造加工要求：粗车，半精车右端面及63外圆机床：CA6140车床刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为BH=1625，刀具厚度为4.5，Kr=90(主偏角),r0=12（前角），0=6（后角），=0.5（刀尖圆弧半径）。2.确定切削用量（1）确定背刀吃量=2（2）确定进给量根据10表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625，及工件直径为时，=

15、，按5表4-2，取标准进给量=0.61。（3）确定车到磨钝标准及寿命查10表1.9可得，车到后表面最大磨损量取为1，车到寿命T=60min。（4）确定切削速度根据表10表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工b=630700MPa，ap3，f0.75,切削速度=109。车刀寿命T=60min。切削速度的修正系数为：=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故=1090.80.650.811=45n0=227根据5表4-1选择，n=250实际切削速度为=mmin=49最后确定的=2、=0.61、n=250、=49。3.计算基本工时=式中，=，d=63，根据10表1.26，车削时的入切量及

16、超切量y+=1，则=31.5+132.5，故=min=0.21min.粗车63外圆面1.将上述加工条件中的刀具的主偏角改为45，其它不变。2.确定切削用量（1）确定背刀吃量加工可在一次走刀内切完，故=3.5（2）确定进给量根据10表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625，=mm及工件直径为mm时，=0.40.7，按5表4-2，取标准进给量=0.51（3）确定车到磨钝标准及寿命查表可得，车到后表面最大磨损量取为1，车刀寿命T=60min。（4）确定切削速度根据10表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工=630700MPa，7，f0.54r,切削速度=109，车刀寿命T=60min。切削速度的修

17、正系数为：=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故=1090.80.650.811=45n0=204根据5表4-2选择，n=200,实际切削速度为=44最后确定的=3.5、=0.51r、n=200、=44。3.计算基本工时=式中，L=+，,l=9，根据10表1.26，车削时的入切量及超切量y+=3.8，则L=9+3.8=12.8，故=0.125min工序4. 以63mm外圆为基准，粗车32mm左端面，C1倒角.粗车32端面1.加工条件：工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：粗车32端面机床：CA6140车床刀具：刀片材料为YT15，刀杆尺寸为BH=1625，刀具厚度为4

18、.5，Kr=90(主偏角),r0=12（前角），=6（后角），=0.5（刀尖圆弧半径）。2.确定切削用量（1） 确定背刀吃量=2（2）确定进给量根据10表1.4查得，当刀杆尺寸为BH=1625mm，mm及工件直径为时，=，按5表4-2，取标准进给量=0.4（3） 确定车刀磨钝标准及寿命查10表1.9可得，车到后表面最大磨损量取为1，车到寿命T=60min。（4） 确定切削速度根据10表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工=630700MPa，3，f0.54,切削速度=123车刀寿命T=60min。切削速度的修正系数为：=0.8，=0.65，=0.8，=1.0，=1.0故=1230.80.65

19、0.811=51n0=508根据5表4-1， n=500实际切削速度为=50最后确定的=2、=0.4、n=500、=50。3.计算基本工时=式中，= ，d=32，根据10表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1，则=16+1=17，故=min=0.085min.粗车32左端面上的C1倒角1.将上述加工条件中的刀具主偏角改为45，其它不变2.计算切削用量采用粗车32左端面时一样的进给量和主轴转速，即=0.4，n=500采用手动进给。工序5. 以63mm外圆及右端面作为基准，钻22mm孔，倒角，车螺纹.钻22的孔1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：钻22孔，孔径d=22

20、，孔深l=55，通孔，加工精度为IT13机床：CA6140卧式车床刀具：选择高速刚麻花钻头，其直径=22，根据10表2.1和表2.3可确定钻头几何形状为：双锥、修磨横刃，=302=118，2=70，=4.5（双重磨法二重刃长度），b=2.5，l=5。2.确定切削用量（1）确定进给量.按加工要求决定进给量：根据10表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度800MPa，=20时，=0.390.47。由于=55/22=2.5，比值小于3，无须考虑孔深修正系数，不变.按钻头强度决定进给量：根据10表2.8，当=670Mpa，=22时，钻头强度允许的进给量=1.194。.按机床紧急机构强度决定进

21、给量：根据10表2.9，当=670Mpa，25mm，机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8330N，见10表2.35）时，进给量为0.32。从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，值为=0.390.47。根据5表4-10，Z525钻床说明书，选=0.36。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。（2）确定钻头磨钝标准及寿命由10表2.12，当=mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.8，寿命T=50min。（3）确定切削速度由10表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由10表2.13，当加

22、工性为第5类，=0.36，双横刃磨的钻头，30时=19。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故=191.01.01.00.85=16.15=233.8根据5表4-9，可考虑选择=272。实际切削速度为=mmin=18.8最后确定的=0.36、=272、=18.8。3.计算基本工时=式中，L=+，=55，入切量及超切量由10表2.29查出=11。=min=0.67min. 锪内倒角1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造机床：CA6140卧式车床刀具：选用60直柄锥面锪钻，导柱直径的d1=10，=60，L=64，=28，齿数Z=6。2.确定切削用量据有关资

23、料的介绍，采用锪钻时的进给量和切削速度约为钻孔时的，即最后确定的=0.24、n=97、=3.53.计算基本工时=式中，L=+，=20，入切量由表2.29查出=9，超切量=0。=min=0.086min. 车螺纹Rc3/41.采用高速钢螺纹车刀2.切削速度的计算 刀具寿命T=60min,，规定粗车螺纹=0.25，走刀次数i=4;精车螺纹=0.05走到次数i=2 。所以粗车螺纹时：精车螺纹时：3.确定主轴转速粗车螺纹时：按机床说明书取 n = 235r/min实际切削速度 19.18m/min精车螺纹时 按机床说明书取 n=750r/min实际切削速度 v=61.23m/min4.切削工时 取切入

24、长度粗车工时=0.21（min）精车工时所以车螺纹总工时t=0.27min工序6. 扩24.5mm孔1.刀具选用扩孔钻选用24.5标准高速钢扩孔钻2.确定扩孔切削用量（1）确定进给量根据2表3.4-5，取=（0.81.0）0.7=0.560.7。根据5表4-10，取标准进给量=0.62。（2）确定切削速度根据2表3.4-34，取=49由于切削条件与上表不用，切削速度尚需乘以以下修正系数为：=0.88，=1.02故=490.881.02=44=r/min=572根据5表4-9，取标准转速n=5。实际扩孔速度=423.计算基本工时=式中，L=+，=10，入切量由10表2.29查出=9，超切量=0。

25、=min=0.056min工序7. 钻右端面上的3mm孔、铰5mm孔、钻2mm孔.钻3孔1. 加工要求：钻3孔，孔径d=3，孔深l=14，通孔2. 确定切削用量（1）确定进给量按加工要求决定进给量：根据10表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度800MPa，=3时，=0.080.1。由于=14/3=4.7，孔深修正系数为0.95，则实际=（0.080.1）0.95=0.0760.095（2）确定钻头磨钝标准及寿命由10表2.12，当=2时，钻头后刀面最大磨损量取为0.4，寿命T=15min。（3）确定切削速度由10表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由10表2.13，当加

26、工性为第5类，=0.09 ，标准的钻头，=3时=26。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故=261.01.01.00.85=22.1=2346根据5表4-9，可考虑选择=1360这时实际切削速度为=mmin=12.8最后确定的=0.09、=1360、=12.8。3.计算基本工时=式中，L=+，=14，入切量及超切量由10表2.29查出=2。=min=0.137min.铰5孔1.选用5标准高速钢铰刀2.确定铰孔切削用量（1）确定进给量 根据2表3.4-6，=0.20.9mm/r，按该表注4，进给量取小值。按5表4-10，取标准进给量=0.22。（2）确定切削速度及

27、根据2表3.4-40，取=18.9。切削速度的修正系数由表3.4-9查出=0.88 =0.99故=18.90.880.99=16.5=1065根据5表4-9，取=960，实际铰孔速度3.计算基本工时=式中，L=+，其中=6，=1.6，=0则.钻右端面上的2孔1.加工要求：钻2孔，孔径d=2，孔深l=13，通孔2.确定切削用量（1） 按加工要求决定进给量：根据10表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度800MPa，=2时，=0.050.06。由于=13/2=6.5，孔深修正系数为0.85=0.04250.051。（2）确定切削速度查10得，=0.05，=30。由于加工的孔径太小，据上述

28、加工经验，主轴转速尽量取大。根据5表4-9，可考虑选择=1360。最后确定的=0.05、=1360、=30。3. 计算基本工时=式中，L=+，=，入切量及超切量由10表2.29查出=2。=min=0.22min工序8.粗铣24mm上端面，粗铣C1倒角.粗铣24上端面1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造工件尺寸：24的上端面加工要求：采用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量为2.4，保证尺寸39.6机床：X62卧式铣床刀具：根据10表1.2，选择YT15硬质合金刀片。根据表3.1，铣削深度4，端铣刀直径为80，由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数z=4。根据表3.2，由于800MPa，

29、故选择=60，=5，=8。2.确定切削用量（1）确定铣削深度 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则=2.4（2）决定每齿进给量 采用不对称端铣以提高进给量。根据10表3.5，当使用YT15，铣床功率为7.5kw（5表4-17）时，=0.090.18/z但因采用不对称端铣，故取=0.18/z（3）选择铣刀磨顿标准及刀具寿命 根据10表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8;由于铣刀直径=80，故刀具寿命T=180min（10表3.8）（4）决定切削速度和每分钟进给量 切削速度可根据10表3.15中查出，当=80，Z=10，4，0.24时，=491r/min，=393。各修正系数为： 1.

30、0 0.8根据5表4-18，选择，300因此实际切削速度和每齿进给量为=最后确定的切削用量为=2.4，=300，=94.23.计算基本工时式中，L=+，=24，根据10表3.26，不对称安装，入切量及超切量+=29，则.粗铣C1倒角刀具选用标准高速钢立铣刀铣削，采用普通直柄立铣刀，刀具端面直径选为4，铣刀齿数=4， =11采用手动进给。工序9. 钻10.5mm孔、粗镗、半精镗16mm的孔.钻10.5mm孔1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造加工要求：钻10.5孔，孔径d=10.5，孔深l=28.6，通孔，加工精度为IT13机床：Z525型立式钻床2.确定切削用量(1)确定进给量

31、.按加工要求决定进给量：根据10表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度800MPa，=10.5时，=0.250.31。.按钻头强度决定进给量：根据10表2.8，当=670Mpa，=10.5时，钻头强度允许的进给量=0.65。.按机床紧急机构强度决定进给量：根据10表2.9，当=670Mpa，12.1，机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8330N，见10表2.35）时，进给量为0.58。从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=0.250.31。根据5表4-10，选择=0.28。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在

32、孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。(2)确定钻头磨钝标准及寿命由10表2.12，当时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6，寿命T=30min。(3)确定切削速度由表2.14，=670Mpa的45钢加工性属5类。由表2.13，当加工性为第5类，=0.28，标准钻头，=10.5时=14。切削速度的修正系数为:=1.0,=1.0,=0.85,=1.0,故=141.01.01.00.85=11.9=361r/min根据5表4-9，可考虑选择=392r/min实际切削速度为=mmin=12.9最后确定的=0.28mmr、=392rmin、=12.9。3. 计算基本工时=式中，L=+，=28.6，入切量

33、及超切量由10表2.29查出=5。故 =min=0.3min.粗镗16的孔选用机床：T740金刚镗床，刀具采用高速钢刀头粗镗孔至，单边余量Z=2.675,一次镗去全部余量，=2.675，进给量=0.5根据5表5-30，确定金刚镗床的切削速度为=30，则=597由于T740金刚镗床主轴转速为无极调速，以上转速可以作为加工时使用的转速。切削工时（当加工1个孔时）=26.6，=3，=0，则=0.1min. 半精镗16孔半精镗孔至，单边余量Z=0.05,一次镗去全部余量，=0.05，进给量=0.3根据5表5-30，确定金刚镗床的切削速度为=20，则=398由于T740金刚镗床主轴转速为无极调速，以上转

34、速可以作为加工时使用的转速。切削工时（当加工1个孔时）=26.6，=3，=0，则=0.25min工序10.粗铣135缺口1.加工条件工件材料：ZG45，=0.67Gp，铸造工件尺寸：135缺口加工要求：采用标准高速钢立铣刀铣削，加工余量为4机床：X5012立式铣床刀具：采用普通直柄立铣刀，刀具端面直径选为4，铣刀齿数=4，铣削深度为42.确定切削用量(1)决定每齿进给量 当使用YT15，铣床功率为1.5kw（5表-14）时，=0.050.17(2)决定切削速度和工作台每分钟进给量 切削速度可根据10表3.21中查出，=188，。根据5表4-15，X5012型立铣说明书选择，=205因此实际切削

35、速度和每齿进给量为=最后确定的切削用量为=4，=205 ，=113.计算基本工时式中，L=+，=，入切量及超切+=0.5，则工序11.粗镗16.8mm的内槽、钻圆周上的2mm孔. 粗镗16.8mm的内槽选用机床：T740金刚镗床，刀具采用高速钢刀头加工要求：镗16.8的内槽选用镗杆，刀具选用宽1.1的成型镗刀，采用手动进给，主轴转速n=40r/min,切削速度v=20. 钻圆周上的2mm孔1.加工要求：钻2孔，孔径d=2，孔深l=24，通孔2.确定切削用量（1）按加工要求决定进给量：根据10表2.7，当加工要求为H12H13精度，钢的强度800MPa，=2时，=0.050.06。由于=24/2

36、=12，孔深修正系数为0.75，=0.03750.045。由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。（2）确定切削速度查相关资料=0.055，=30。由于加工的孔径太小，据上述加工经验，主轴转速尽量取大。根据5表4-9，可考虑选择=1360r/min。最后确定的=0.055、=1360rmin、=30。3.计算基本工时=式中，L=+，=24，入切量及超切量由10表2.29查出=2。故 =min=0.35min2.机床专用卡具设计2.1钻10.5孔的钻床夹具设计本夹具将采用Z525型立式钻床。刀具选用高速钢直柄麻花钻头。2.2确定卡具的方案这

37、道工序是要设计钻10.5孔的钻床夹具设计。在本道工序加工时，为了保证技术要求，最关键是找到定位基准，以及夹紧的方便与快速性上。同时，应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。2.2.1确定定位方案这道工序加工的10.5孔，按照基准重合原则并考虑到目前有24.5孔，台阶孔3，5，则通过24.5孔和5孔定位。通过对工件的结构形状分析，考虑定位和钻削力，定位夹紧都比较稳定可靠，也是容易实现。夹具以夹具体的安装面和定位孔，通过定位销定位，通过螺纹来锁紧。工件以右端面，24.5孔，销边销定位，限制了6个自由度。这种方案定位可靠，夹紧也很方便。本道工序的夹具为钻夹具，故选手动夹紧，且夹具简单，操作可靠。2.

38、2.2切削力及紧力计算由11表3-89可得：切削力公式：式中=10.5 =0.28由11表3-90可得：=0.92则=68010.50.410.92=2693.21计算实际切削力时，必须考虑安全系数。安全系数式中 基本安全系数1.5加工性质系数1.1刀具钝化系数1.1断续切削系数1.1则=1.3.21=5914.7由11查表得：所需夹紧力计算公式：式中=2.8基本安全系数1.5加工性质系数1.1刀具钝化系数1.1切削特点系数1.0考虑夹紧动力稳定性系数1.3考虑手动夹紧时手柄位置的系数1.2有力矩企图时工件回转时，考虑支撑面接触情况的系数1.0=5914.7 =0.0315 H= L=0.05

39、 =0.25则=18298.342.2.3定位误差分析加工孔时，用的是一平面两圆孔的定位形式，一平面即是零件的右端面，两圆孔即是24.5孔和5的孔，其中两定位销是水平安装的。根据设计中的有关计算，得它的最大定位误差=0.13=0.065（注：通孔直径：24.5，短圆柱销的直径：5，为小间隙配合。）而两孔之间的轴线距离为23.5则=0而故符合定位精度要求。2.2.4夹具安装及说明如前所述，在设计夹具时，为了提高劳动生产率，应首先着眼于夹紧，实现零件的快换，本道工序的钻床夹具就选择了手动的螺旋夹紧装置。该夹紧机构操作简单、夹紧可靠。夹具使用在Z525型立式钻床上，加工油阀座10.5的孔。工件以定位

40、销定位，由于对精度等级要求较低，可一次完成所需要的工序。零件在加工时，在铅直方向上受到很大的冲击力，故在其相应的方向上应适当的考虑强度上的要求。目前采取的措施有：一是提高毛坯的精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是选择精度的定位销，使其定位精确，这样可以减少纵向倾斜的偏差；三是加大螺旋夹紧机构的夹紧力。使工件进行时，工作紧凑和保证加工要求。参 考 文 献1赵如福.金属机械加工工艺人员手册.M. 上海：上海科学技术出版社，20062李洪.机械加工工艺手册.M. 北京：机械工业出版社，19903赵长发.机械制造工艺学.M. 北京：中央广播电视大学出版社，20054孙丽媛.机械制造工艺及专用夹

41、具.M. 北京: 冶金工业出版社出行, 20025邹青.机械制造技术基础课程设计指导教程.M. 北京: 机械工业出版社, 20046李柱，徐振高，蒋向前.互换性与测量结束.M. 北京: 高等教育出版社, 20047濮良贵，纪名刚.机械设计.M. 北京: 高等教育出版社, 20068刘朝儒，吴志军，高政一.机械制图.M. 北京: 高等教育出版社, 20069陈家芳.使用金属切削加工.M. 上海: 上海科学技术出版社, 200410艾兴，肖诗纲.切削用量简明手册.M. 北京: 机械工业出版社, 200411朱耀祥，浦林祥.现代夹具设计手册.M. 北京: 机械工业出版社, 200912王光斗，王春福

42、.机床夹具设计手册.M. 上海: 上海科学技术出版社, 200013吴拓.简明机床夹具设计手册.M. 北京: 化学工业出版社, 200914万洪强，陈慧等.基于Pro/E的三维夹具设计J.机械工程师，2010(4):65-6615牛文志.机床夹具设计的几点注意事项J.金属加工：冷加工，2010(14):40-4116罗爱武.谈机床夹具设计中定位误差的分析与计算J.科技信息，2010(27):I0265-I026717马兰.机械制图.M.北京：机械工业出版社，200818孟少农.机械加工工艺手册.M.北京：机械工业出版社，199819东北重型机械学院 洛阳农业机械学院 长春汽车厂工人大学.机床夹具设计手册.M.上海：上海科学技术出版社，198820王伯平.互换性与测量技术.M.北京：机械工业出版社，200921于俊一 邹青.机械制造技术基础.M.北京：北京工业出版社，2009