机械制造技术课程设计-底板座架加工工艺及钻M10孔夹具设计（全套图纸）

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1、太原理工大学课程设计说明书宁太原理工大学课程设计(论文)底板座架加工工艺及钻孔攻M10夹具设计全套图纸，加153893706所在学院机械工程学院专业机电一体化班级1203姓名张晋畅学号2012005300指导老师李文辉2016 年1月28日目录第1章绪论第2章加工工艺规程设计 2.1 零件的分析 2.2 底板座架加工的主要问题 2.3 底板座架加工定位基准的选择 2.4 底板座架加工主要工序安排 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 2.6确定切削用量及基本工时（机动时间）第3章 加工M10H6孔夹具设计3.1 研究原始质料3.2 定位、夹紧方案的选择 3.3 定位误差分析和计算 3

2、.4 夹具夹紧力的计算 3.5对刀装置 3.6夹具与机床连接3.7 夹具设计及操作的简要说明总结参考文献致谢第1章绪论底板座架零件是机器或部件的基础零件，它把有关零件联结成一个整体，使这些零件保持正确的相对位置，彼此能协调地工作。因此，壳类零件的制造精度将直接影响机器或部件的装配质量，而其决定因素就是如何保证在对壳类零件进行加工时能够获得足够的精度要求，从而转化为机械加工时机床的加工精度，以及夹具是否可靠。夹具是机械制造过程中最常用的一种工艺装备。在机械制造过程中，它装在机床上，使工件相对刀具与机床保待正确的位置，并能承受切削力。夹具的主要作用是保证加工精度、提高劳动生产率、扩大机床的使用范围

3、和保证生产安全，因此，机床夹具在机械制造中占有很重要的地位。采用的机床夹具设计方法设计整体式壳类零件，设计过程可以在简洁、明了的三维操作界面中进行，减少重复绘图工作量。更重要的是最终可以自动生成夹具零件及装配体的三维实体图和二维工程图。这种设计方法不仅可以把夹具设计技术人员从繁杂重复的设计劳动中解脱出来，更可缩短夹具的开发周期，提高其设计制造水平和质量，从而使夹具行业的整体劳动生产率得到提高6。计算机辅助机床夹具设计是利用计算机辅助设计CAD技术来完成夹具设计的先进方法。由于夹具种类繁多，结构复杂，其设计过程涉及控制条件多，因此，用于夹具设计的专业软件甚少，目前还没有一种软件系统能够将夹具设计

4、完全数字化。目前，计算机辅助夹具设计一般是采用二维CAD软件进行。采用二维CAD软件进行夹具设计，可以提高设计效率和质量，但是其缺点是设计人员首先要阅读工件二维零件图，了解零件的加工要求，并将二维零件图在头脑中三维实体化；再选择或设计合适的定位、夹紧等元件和装置；接下来将上述结构在头脑中形成夹具三维实体，用二维图表示，完成夹具的设计。在设计过程中，思维要在三维和二维模型中反复转换，最终绘制二维的总装图。由于绘制三维实体效果的装配图难度大，效率低，一般不绘制三维装配图。这对夹具设计质量和效率，以及加工和装配均有不利的影响。3D软件是一个基于特征的参数化实体建模设计工具，该软件完全采用Window

5、s图形用户界面，易学易用。借助3D软件平台，可以创建三维实体模型；编辑零件装配体并进行简单的运动仿真；利用它的动画功能不仅可以检查夹具工作的可行性，还能得到夹具零部件装配和运动过程的动画文件。计算机辅助设计（CAD）的功能在于能协助设计者完成产品设计各阶段的工作。本文针对机床夹具进行计算机辅助设计，借助3D软件平台，将设计时所用标准零件建立实体模型库；对于非标准零件，采用交互方式建模方法直接在设计平台建模并建立非标准模型库。采用二维CAD软件进行设计，它使我们甩掉了图板，解决r使用绘图板带来的诸多弊端。现在，大量三维实体造型软件崛起，如PR0E、UG、3D、Solidedge等，推动了设计领域

6、的新革命由于这些三维软件不仅仅可创建三维实体模型，还可利用设计出三维模型进行模拟装配和静态干涉检查、机构分析、动态干涉检查、动力学分析、强度分析等，并且与其它软件配合可进行零件的数控加工演示和数控代码的生成。这些功能是以往的二维CAD无法比拟的。结合夹具设计的复杂性、高精度性等特点采用了易学易懂的3D三维实体造型软件来实现设计过程。采用基于3D的机床夹具设计方法后，设计者在新的夹具设计时不需对标准零件进行建模，直接从标准零件库选择或调用即可。设计过程在简洁、明了的三维操作界面中进行，减少了重复绘图工作量。更重要的是最终可以自动生成夹具零件及装配体的三维实体图和二维工程图。这种设计方法不仅可以把

7、夹具设计技术人员从繁杂重复的设计劳动中解脱出来，更可缩短夹具的开发周期，提高其设计制造水平和质量，从而使夹具行业的整体劳动生产率得到提高。第2章加工工艺规程设计2.1零件的分析2.1.1零件的作用题目给出的零件是底板座架。底板座架在机器设备中是不可缺少的零件，它们的作用是:1.建立设备基础。用以架构设备的支撑基础，并在此基础上安装轴类零件及轴上零件。2.利用它们的工艺结构起到其他重要零件的定位作用。3.用以连接机器设备与地面的基础零件。因此底板座架零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图2.1 底板座架零件三维图图2.2底板座架零件图2.1.2

8、零件的工艺分析由底板座架零件图可知。底板座架是一个轴类零件，它的外表面上有五个平面需要进行加工。孔系在前后端面上。此外各表面上还需加工一系列孔。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45h6外圆为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：45h6外圆的加工；有表面粗糙度要求为Ra3.2m，（2）以13、18的孔为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：13、18的孔；（3）以22H7孔为主要加工平面的加工面；有表面粗糙度要求为Ra1.6m。（4）以36H7孔为主要加工孔的加工孔；有表面粗糙度要求为Ra6.3m。2.2底板座架加工的主要问题和零件毛坯的设计

9、由以上分析可知。该底板座架零件的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要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于底板座架来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。2.2.1孔和平面的加工顺序底板座架类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工底板座架上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。底板座架的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔

10、的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。底板座架零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。2.2.2 孔系加工方案选择底板座架孔系加工方案，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，应选择价格最底的机床。根据底板座架零件图所示的底板座架的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（1）用镗模法镗孔在大批量生产中，底板座架孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求

11、设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，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。因此，可以用几把刀同时加工。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。（2）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐

12、标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将底板座架孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。零件毛坯的设计图2.3底板座架毛坯图1.选择毛坯根据生产纲领可知，底板座架属中大批量生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为HT200，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。 1.毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定（1）.求最大轮廓尺寸根据零件图轮廓尺寸，可知，底板座架最大轮廓尺寸为225mm。（2）.选取公差等级CT铸造方法按机器造型、铸件材料按HT200，查表得，公差等级CT范围是

13、812级，取为10级。（3）.求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与基本尺寸对称分布。（4）.求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按HT200，查表得，机械加工余量等级范围是EG级，取为F级。（5）.求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸225mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为1.5mm。2.确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6m。Ra1.6m的表面，余量要适当增大。分析零件，各加工表面均为Ra1.6m，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。3.设计毛坯图由

14、铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。4.确定毛坯的热处理方式灰铸铁底板座架毛坯铸造后应安排人工时效，温度，进行消除残余应力，从而改善加工性。2.3底板座架加工定位基准的选择2.3.1粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）保证各重要孔的加工余量均匀；（2）保证装入底板座架的零件与边缘壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要孔作为主要基准。即以底板座架的输入轴和输出轴的孔作为粗基准。也就是以前后端面上距端平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要孔时，孔加工

15、余量一定是均匀的。由于孔的位置与边缘壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与边缘壁的相对位置。2.3.2精基准的选择从保证底板座架孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证底板座架在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从底板座架零件图分析可知，它的端平面与各主要孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是底板座架的装配基准，但因为它与底板座架的主要孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧

16、以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。2.4 底板座架加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。底板座架加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工端平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于端平面加工完成后一直到底板座架加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，端面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。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，再粗加工孔系也应该在粗加工阶段完成。对于底板座架，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保

17、证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工孔系，然后以孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空液压吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现将底板座架加工工艺路线确定如下：工艺路线一：工序号工序名称工序内容1铸造铸造2清砂清砂3热处理人工时效4钻钻中心孔5车车端面，车退刀槽，粗车，半精车45h6的外圆至尺寸6钻以45h6的

18、外圆定位，钻M10的螺纹底孔7铣以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，铣36孔的两端面8铣铣45h6外圆，头部50长缺口至尺寸 9铣铣右端面各台阶面至尺寸10镗以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，粗镗、半精镗36H7孔至尺寸11钻钻13通孔12扩扩13孔至1813扩、铰扩22H7孔，至21.8，铰22H7孔至尺寸14攻丝攻M10螺纹15钳钳工去毛刺16检验根据图纸检验零件各部尺寸17入库入库工艺路线二：工序号工序名称工序内容1铸造铸造2清砂清砂3热处理人工时效4钻钻中心孔5车车端面，车退刀槽，粗车，半精车45h6的外圆至尺寸6钻以45h6的外圆定位，钻M10的螺纹底孔7铣以45h6外圆及M10螺

19、纹底孔定位，铣36孔的两端面8铣铣45h6外圆，头部50长缺口至尺寸 9铣铣右端面各台阶面至尺寸10钻钻13通孔11扩扩13孔至1812扩、铰扩22H7孔，至21.8，铰22H7孔至尺寸13攻丝攻M10螺纹14镗以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，粗镗、半精镗36H7孔至尺寸15钳钳工去毛刺16检验根据图纸检验零件各部尺寸17入库入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题。方案二把底面的钻孔工序调整到后面了，这样导致铣削加工定位基准不足，特别镗孔工序。工序号工序名称工序内容1铸造铸造2清砂清砂3热处理人工时效4钻钻中心孔5车车端面，车

20、退刀槽，粗车，半精车45h6的外圆至尺寸6钻以45h6的外圆定位，钻M10的螺纹底孔7铣以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，铣36孔的两端面8铣铣45h6外圆，头部50长缺口至尺寸 9铣铣右端面各台阶面至尺寸10镗以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，粗镗、半精镗36H7孔至尺寸11钻钻13通孔12扩扩13孔至1813扩、铰扩22H7孔，至21.8，铰22H7孔至尺寸14攻丝攻M10螺纹15钳钳工去毛刺16检验根据图纸检验零件各部尺寸17入库入库以上工艺过程详见机械加工工艺过程综合卡片。综合选择方案一。2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“底板座架”零件材料采用HT200制造。材料为H

21、T200，硬度为HB170241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。（1）端面的加工余量。根据工序要求，端面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第1卷表3.2.23。其余量值规定为2.73.4mm，现取3.0mm。表3.2.27粗铣平面时厚度偏差取-0.28mm。精铣：参照机械加工工艺手册表2.3.59，其余量值规定为1.5mm。（2）前后36H7孔。根据工序要求，前后端面孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下：粗镗：参照机械加工工艺手册表2.3.48,其余量值为2mm；精镗：参照机械加工工艺手册表2.3.48,其余量值为1mm；2.6确定切削用量及基本

22、工时（机动时间）工序4 钻中心孔机床：Z525钻床选用机床为Z525立式机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，机械加工工艺手册第2卷。根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为0.200.35。则取确定切削速度，根据机械加工工艺手册第2卷表10.4-9切削速度计算公式为查得参数为，刀具耐用度T=35则=1.6所以=72选取所以实际切削速度为=2.64确定切削时间（一个孔）=工序5 车端面，车退刀槽，粗车，半精车45h6的外圆至尺寸1)车端面所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表1.30）

23、，故选刀杆尺寸=，刀片厚度为。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=。.确定切削深度由于单边余量为3mm，可在一次走刀内完成，故=3mm.确定进给量根据切削加工简明实用手册可知：表1.4刀杆尺寸为，工件直径400之间时，进给量=0.51.0按CA6140机床进给量（表4.211）在机械制造工艺设计手册可知：=0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表130，CA6140机床进给机构允许进给力=3530。根据表1.21，当强度在174207时，=时，径向进给力：=1150。切削时的修正系数为=1.0，=1.0

24、，=1.17（表1.2112），故实际进给力为：=1150=1111.5由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用。.选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表1.11，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=。.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表1.11，当硬质合金刀加工硬度2002111的铸件，切削速度=。切削速度的修正系数为=1.0，=0.112，0.8，=1.0，=1.0（见表1.40），故：=63=120根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为：=.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计

25、算。由切削用量简明使用手册表1.25，=，切削速度时，=切削功率的修正系数=0.73，=0.11，故实际切削时间的功率为：=1.7=1.2根据表1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为：=3，=，=，=换车刀手动进给。. 计算基本工时式中=+，=由切削用量简明使用手册表1.26，车削时的入切量及超切量+=，则=+=2)车退刀槽切削深度ap：ap=2mm根据机械加工工艺手册表查得：进给量,查机械加工工艺手册表2.4-82得切削速度，机床主轴转速：，查机械加工工艺手册表3.1-74取实际切削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：

26、由毛坯尺寸可知深度为3mm，l=3mm机动时间=0.052min=3.12s3)粗车45h6的外圆至尺寸1.加工条件（1）选择刀具1）.选择直头焊接式外圆车刀2）.依据，根据表1.1，车床CA6140的中心高度，所以选择的刀杆尺寸BxH=16mmX25mm，刀片的厚度为4.5mm。3）.依据，根据表1.2，粗车毛坯为45钢，可以选择YT15硬质合金刀具。4）.依据，根据表1.3，车刀几何形状如表12表1.2 车刀几何形状角度刀角名称符号范围取值主偏角kr304545副偏角101515前角51010后角585刃倾角00倒棱前角-10 -15-10续表1.2 车刀几何形状角度倒棱宽度0.4（0.3

27、0.8）f10.40.80.5（2）选择切削用量 1）.确定切削深度ap 由于粗加工余量仅为2.9mm，可在一次走刀内切完，故 ap=2.9mm2）.进给量依据，根据表1.4，在粗车钢料，刀杆的尺寸为16mmX25mm，ap=2.9mm，以及工件直径小于40mm时，依据，根据CA6140车床的使用说明书选择确定的进给量尚需满足车床进给机构强度的要求，故需进行校验依据，根据CA6140车床的使用说明书得其进给机构允许的进给力为。依据，根据表1.21，当钢的强度=570670MPa， (预计)时，进给力为N。依据，根据表1.29-2，切削时的修正系数为=1.0，=1.0，=1.0，故实际进给力为N

28、由于切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力，故所选的进给量可用 3）.车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，车刀的后刀面最大磨损量取为1.0mm（1.01.4），车刀的寿命T=60min。4）.确定切削速度依据，根据表1.28，切削速度的修正系数为=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故=0.94依据，根据表1.27，切削速度的计算故=110m/minr/min依据，根据CA6140车床的使用说明书，选择这时实际切削速度为=120m/min最后决定的车削用量为。4)半精车45h6的外圆至尺寸1.加工条件(1).选择刀具车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。（2）.背吃刀

29、量ap查，得半精车余量ap=0.9mm1）.进给量依据，根据表1.6，材料为碳钢，当表面粗糙度为，（预计）时，。依据，根据CA6140车床的使用说明书选择2）.车刀磨钝标准及耐用度T依据，根据表1.9，选择车刀的后刀面的最大磨损量为0.5mm,刀具的寿命T=60min。3）.切削速度依据，根据表1.28，可查得切削速度的修正系数为=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故=0.94依据，根据表1.27，切削速度的计算故=158m/minr/min依据，根据CA6140车床的使用说明书，选择这时实际切削速度为=97m/min最后决定切削用量工序6：以45h6的外圆定位，钻M10的螺纹底

30、孔表2-1 高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（mm）用途GB1436-85直柄麻花钻2.020.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1437-85直柄长麻花钻1.031.5在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1438-85锥柄麻花钻3.0100.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1439-85锥柄长麻花钻5.050.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用Z525立式钻床，查机械加工工艺手册孟少农主编，查机表2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为4500，表10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角=30，锋交2=118，后角a=10,横

31、刃斜角=50，L=197mm,l=116mm。表2-2 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6137-85） mm直径范围直柄麻花钻ll111.8013.20151101表2-3通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85）d (mm)2f8.618.0030118124060表2-4钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度（1）后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0（mm）20高速钢铸铁0.50.8（2）单刃加工刀具耐用度T min刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0（mm）钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为0.50.8mm刀具

32、耐用度T = 60 min.确定进给量查机械加工工艺手册，第二卷表10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=0.250.65,根据表4.13中可知，进给量取f=0.60。.确定切削速度查机械加工工艺手册，表10.4-17高速钢钻头在KTH350-10（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12，参考机械加工工艺手册，表10.4-10钻孔条件改变时切削速度修正系数K=1.0，R=0.85。则 n= =131工序7：以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，铣36孔的两端面机床：铣床X62W刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）齿数（1）粗铣铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.73，

33、取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序8 铣45h6外圆，头部50长缺口至尺寸铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序9 铣右端面各台阶面至尺寸铣削深度：每齿进给量：根据机械加工工艺手册表2.4

34、.73，取铣削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.81，取机床主轴转速：，取实际铣削速度：进给量：工作台每分进给量：被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度：精铣时刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间：工序10：以45h6外圆及M10螺纹底孔定位，粗镗、半精镗36H7孔至尺寸1)粗镗、半精镗36H7孔切削用量。所选刀具为YT15硬质合金镗刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同，查参考文献6表1-3，车刀几何形状为，=. 确定背吃刀量=0.75mm. 确定进给量根据参考文献7表1.6及参考文献2表4.2-11中机床进给量，选择。由于是半精加工，切削力较小，故不须校核机床进给机构强度。. 选

35、择车刀磨钝标准及耐用度查参考文献7表1.11，选择车刀后刀面最大磨损量为0.4mm，耐用度T=30min。查参考文献6表1.10，当用YT15硬质合金车刀加工b1000MPs的合金钢，切削速度=117m/min。切削速度的修正系数查参考文献7表1.40得：，其余的修正系数均为1，故：V=1170.811.15=110.4m/min=178r/min查参考文献6表4.2-8选择机床的转速为：n=1134r/min=3.08r/s则实际切削速度v=1.56m/s半精加工，机床功率也可不校验。最后确定的切削用量为：=0.75mm, f=0.3mm/r, n=1134r/min=3.08r/s, v=

36、1.56m/s=113.6m/min。确定粗镗基本时间：=52s2半精镗36H7孔所选刀具为YT15硬质合金、主偏角、圆形镗刀。其耐用度T=110min。.。.参考文献2表5-1111和表5-57，f=0.2mm/r。.参考文献2表2-8的计算公式确定。V=式中，C=2111，m=0.2,x=0.15,y=0.2,T=110min,k=0.11,则V=150m/min=12011.4r/min选择CA6140车床的转速n=1200r/min=20r/s。4.3.2 切削用量确定半精镗的基本时间：=114s工序11：钻13通孔查机械制造工艺设计手册表3-38，取查机械制造工艺设计手册表3-42，

37、取查表机械制造工艺设计简明手册4.2-15，机床为Z525，选择转速实际切削速度：v= 切削工时带入公式：工序12、13：钻13通孔，扩22H7孔，至21.8，铰22H7孔至尺寸工件材料为HT200，硬度200HBS。孔的直径为22mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z525立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔19mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔21.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔22mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量根据参考文献3表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z525立式钻床说明书，取。根据参考文献3表28-8，钻

38、头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。2）确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率根据表28-15，由插入法得：，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献3表28-3，故查Z525机床说明书，取。实际切削速度为：由表28-5，故3）校验机床功率切削功率为机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，相应地，（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量根据切削用量表表28-31，。根据Z525机床说明书，取=0.57mm/r。2）确定切削速度及根据切削用量手册表28-33，取。

39、修正系数：，故查机床说明书，取。实际切削速度为（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量根据参考文献3表28-36，按该表注4，进给量取小值。查Z525说明书，取。2）确定切削速度及由参考文献3表28-39，取。由参考文献3表28-3，得修正系数，故查Z525说明书，取，实际铰孔速度（4）各工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：，扩孔：，铰孔：，工序14：攻M10螺纹机床：z525刀具麻花钻 f=0.32mm/r机床：组合攻丝机刀具：钒钢机动丝锥进给量：由于其螺距,因此进给量切削速度：参照机械加工工艺手册表2.4.105，取机床主轴转速：，取丝锥回转转速：取实际切削速度：由工序2可

40、知：走刀次数为1机动时间：太原理工大学课程设计说明书第3章加工M10-H6孔夹具设计3.1 收集和整理资料利用本夹具主要用来加工M10-6H孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足两孔轴线间公差要求.为了保证技术要求，最关键是找到定位基准.同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳动强度.3.2 定位、夹紧方案的选择由零件图可知：在对孔进行加工前，对定位基准进行了粗、半精车加工，采用一个固定V型块和定位和挡销夹紧.利用活动V型块夹紧.3.3切削力及夹紧力的计算钻8通孔钻削总行程23.6mm，有效加工距离25mm.切削速度约为7m/min. 依据Z525参数，n=265r/min，钻具材料：TG6

41、. GB6138-85，长度94mm.又f=0.32mm/r切削力分析： F = CF dxf fyf kF = 410 101.2 0.210.75 (200/190)0.6 = 2077N轴向力 F=9.8132.5df0.8kf=9.8132.580.320.8 1.16=1198.1N扭矩 : M=9.810.01d1.2f0.8km=9.810.0181.2 0.320.81.16=0.5545NmM扭矩下，为防止零件转动，V型块所需要的夹紧力(安全系数K)(机床夹具手册第三版P366）M10 球面紧定螺钉夹紧力 F = 3450N Wk = 0.03276 N对工件的力矩分析：34

42、50N 63.58mm =219351Nm 137082Nm=2077N 66mm夹紧有效手工攻丝对夹紧力需求不高.省略计算.3.4 误差分析与计算夹具采用双V型块夹紧，公差带长0.016mm.误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求.3.5夹紧安全系数的计算基本安全系数k0=1.5 ，精加工k1=1 ，钻削k2=1.5 ，连续加工k3=1.0夹紧力稳定k4=1.3 ，手动夹紧k5=1.0，夹紧接触点固定k6=1.5由此可知，此夹紧方式有效。3.6 夹具设计及操作的简要说明如前所述，该工件不但可以采用V型块夹紧经过方案的认真分析和比较，选用了手动螺纹夹紧方式.螺纹紧定结

43、构简单、夹紧可靠、通用性大，在机床夹具中很广泛的应用.此外，当夹具有制造误差，工作过程出现磨损，以及零件尺寸变化时，影响定位、夹紧的可靠.为防止此现象，选用金属薄垫片，以便随时根据情况进行调整换取.使用注意事项：对夹具体定位槽需要精铣，以保证夹具体定位面对平面度；活动V型块和定位楔在初次使用前需要用油润滑接触表面，以保证良好的定位和夹紧效果。总结加工工艺的编制和专用夹具的设计，使对零件的加工过程和夹具的设计有进一步的提高。在这次的设计中也遇到了不少的问题，如在编写加工工艺时，对所需加工面的先后顺序编排，对零件的加工精度和劳动生产率都有相当大的影响。在对某几个工序进行专用夹具设计时，对零件的定位

44、面的选择，采用什么方式定位，夹紧方式及夹紧力方向的确定等等都存在问题。这些问题都直接影响到零件的加工精度和劳动生产率，为达到零件能在保证精度的前提下进行加工，而且方便快速，以提高劳动生产率，降低成本的目的。通过不懈努力和指导老师的精心指导下，针对这些问题查阅了大量的相关资料。最后，将这些问题一一解决，并夹紧都采用了手动夹紧，由于工件的尺寸不大，所需的夹紧力不大。完成了本次设计，通过做这次的设计，使对专业知识和技能有了进一步的提高，为以后从事本专业技术的工作打下了坚实的基础。参考文献1吕明机械制造技术基础武汉：武汉理工大学出版社200172李益民机械制造工艺设计简明手册北京：机械工业出版社199

45、363艾兴肖诗纲切削用量简明手册北京：机械工业出版社200264马麟.画法几何与机械制图.北京：高等教育出版社201195侯放机床夹具图册北京：中国劳动社会保障出版社2007.8. 6莫雨松互换性与技术测量中国计量出版社200017王光斗，王春福机床夹具设计手册上海：上海科学技术出版社2000致谢经过了的很长时间，终于比较圆满完成了设计任务。回顾这日日夜夜，感觉经过了一场磨练，通过图书、网络、老师、同学等各种可以利用的方法，巩固了自己的专业知识。对所学知识的了解和使用都有了更加深刻的理解。此时此刻，我要特别感谢我的导师的精心指导，不仅指导我们解决了关键性技术难题，更重要的是为我们指引了设计的思路并给我们讲解了设计中用到的实际工程设计经验，从而使我们设计中始终保持着清晰的思维也少走了很多弯路，也使我学会综合应用所学知识，提高分析和解决实际问题的能力。不仅如此，老师的敬业精神更是深深的感染了我，鞭策着我在以后的工作中爱岗敬业，导师是真真正正作到了传道、授业、解惑。同时也要感谢其他同学、老师和同事的热心帮助，感谢院系领导对我们课程设计的重视和关心，为我们提供了作图工具和场所，使我们能够全身心的投入到设计中去，为更好、更快的完成课程设计提供了重要保障。