1目 錄一、設計任務 ……………………………………………………3二、生產綱領、確定生產類型 ………………………4三、零件的分析 ………………………………………53.1、零件的作用 ………………………………………………53.2、零件的工藝分析 …………………………………………5四、確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀 ……6五、工藝規(guī)程設計 ……………………………………75.1、定位基準的選擇 …………………………………………75.2、工件表面加工方法的選擇 ………………………………85.3、制定工藝路線 ……………………………………………95.4、確定加工余量、工序尺寸及公差 ………………………115.5、確定切削用量、基本工時（機動時間） ………………15六、夾具設計 …………………………………………316.1、設計要求 …………………………………………………316.2、夾具設計的有關計算 ………………………………………326.3、夾具結構設計及操作簡要說明 ……………………………33七、設計小結……………………………………………34八、參考文獻……………………………………………342課程設計任務書課程名稱： 機械制造技術基礎 題 目：批生產“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計 學 院： 學院 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： 學 號： 學生姓名： 起訖日期： 指導教師： 職稱： 教授 審核日期： 3一、課程設計內容設計課題： 批生產“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設計設計零件： 套筒座 ；生產綱領：年產 10 萬件成批生產，擬定大批大量生產；設計的內容包括如下幾個部分：二、課程設計要求繪制零件毛坯圖一張 編制工藝過程卡片一份 編制一道工序工序卡片 設計規(guī)定工序的夾具，繪制總裝圖 編寫設計說明書1、總體要求了解工藝規(guī)程設計的方法和步驟 了解夾具設計的方法和步驟 了解設計說明書編寫的內容和結構 貫徹機械制圖標準 掌握毛坯的確定方法和毛坯圖的繪制及余量的確定 掌握工序余量及工序尺寸的計算方法 掌握切削用量及工時定額的計算方法 掌握工藝卡片的填寫方法 掌握夾具總裝圖的設計和繪制方法2、零件圖和毛坯圖要求1）在分析產品零件圖紙的基礎上，完成毛坯圖的繪制。注意審查圖紙上結構和技術要求。2）根據產品零件圖和給定的材料，設計產品毛坯制造結構及尺寸。3、工藝規(guī)程設計1）確定所有加工表面的加工方法（鏈） 。根據表面加工要求、零件結構，參照教材和工藝設計手冊，形成合理的工藝路線。注意生產綱領影響加工節(jié)拍、設備、加工工藝等諸方面的先進性。工藝方案必須與指導教師審查，接收審查的方案中應該用工序簡圖表示加工方案。2）完成給定格式的“機械加工工藝過程綜合卡片”的填寫。4、專用機床夾具設計1）在審定工藝方案后經指導教師同意并指定某一工序的專用機床夾具（或裝備）的設計。2）夾具方案的設計。夾具方案包括原理方案和結構方案。夾具原理方案指根據六點多為原理審定工藝規(guī)程中確定的定位方案，并確定相應的定位元件，對于精加工工序要求計算定位誤差判斷方案的合理性；夾具結構方案根據加工要求參照相關的夾具圖冊（圖例）設計。夾具草圖（非精確圖）要求與指導教師討論并作方案審定。3）夾具總裝圖繪制。按照總裝圖繪制要求完成。4三 零件的分析3.1 分析零件的作用及技術要求套筒座顧名思義就是支承套筒的作用，起定位、夾緊套筒的作用。技術要求有套筒座的圓角為R3-R5，倒角 1.5 ，套筒支承孔是重要表面，所以其精度要求很高。而加工套筒支承孔需要底面作??45精基準，所以底面的粗糙度也有很高的要求。底面的 6 個螺栓孔上表面也有表面粗糙度的要求，還有套筒支承孔自身有個圓柱度要求。具體的要求是：套筒支承孔對底面的平行度為 0.01；套筒支承孔的圓柱度是 0.01；支承孔中心到底面尺寸為 80±0.02，支承孔尺寸要求為 Φ50H7 套筒支承孔內表面粗糙度 R 值為 1.6；底面的表面粗糙度要求是 R 值為 1.6；底面 6 個螺栓孔上表面粗糙度要求是 R 值為a a a12.5；還有套筒支承孔兩斷面表面粗糙度是 R 值為 6.3；頂面螺紋孔上表面粗糙度要求是 R 值為12.5。3.2 零件的工藝分析套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔兩端面。因為這是與其他零件直接接觸的表面，對加工及加工精度有很大的影響。套筒支承孔的內表面必須要有足夠的粗糙度才能保證零件的加工要求同時必須相對于底面又要有很高的平行度，因為支承孔的軸線與底面的定位有很大的關系。同時底面要有足夠的粗糙度才能保證與支承孔軸線的平行度。支承孔兩端面的表面粗糙度沒有前面的要求高，能達到 6.3 就可以了。分析零件的材質、熱處理及機械加工工藝性本零件的主要作用是支承作用，根據零件的復雜程度，我們選擇鑄造制作毛坯。選擇 HT250，其強度、耐磨性、耐熱性均較好，減振性良好，鑄造性能較優(yōu)。需要進行人工時效處理，即將鑄件重新加熱到 530-620C°，經長時間保溫（2-6h） ，利用塑性變形降低應力，然后在爐內緩慢冷卻至 200C°以下出爐空冷。經時效退火后可消除 90%以上的內應力。該零件的機械加工工藝性我覺得很好，因為其結構工藝性良好，需要精加工的內孔相對于不加工的內孔有臺階，便于退刀。另外還有 2 個加強筋。重要加工面都有技術要求，符合使用性能。零件圖如圖所示：54 選擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀根據生產綱領的要求，本零件是中批、大批大量生產，還有零件的復雜程度及加工表面與非加工表面的技術要求，我們選擇毛坯的制造方式為鑄造。鍛造難達到這樣的形狀要求，生產成本也較高。鑄造可以大批量生產，成本較低，能夠造出這樣零件形狀復雜的鑄件。根據《機械制造工藝設計簡明手冊》 （機械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學李益民主編） 零件材料為 HT250 鋼，采用金屬型鑄造，精度可達到 3.2—10，因此毛坯的加工余量比較小。毛坯圖如圖所示：65 機械加工工藝規(guī)程設計5.1 選擇定位基準該零件的重要加工表面是支承孔 Φ50H7，其與底面 A 有平行度關系，所以底面自然就成了精基準面，粗基準的選擇應是未經加工的面，第一步工序是粗銑底面 A，根據以重要加工表面為粗基準的選用原則我們選擇毛坯支承孔和底面臺階孔平面作為粗基準，考慮到第二基準面選擇的方便性，同時底面的一對螺栓孔成為工藝孔，并將其精度由原來的 Φ10.5 提高到 Φ10.5H7，該定位基準組合在后續(xù)底面臺階孔及支承孔上徑向孔的加工中都將作為精基準面，自然應該在工藝開始階段安排加工將來作為精基準的底面和底面工藝孔。支承孔為重要加工表面，精度要求高，故采用左右支承孔互為基準，反復加工，可以保證零件圖技術要求所以粗基準就是毛坯支承孔和底面臺階孔平面，精基準就是底面 A 和底面上的一對工藝孔以及支承孔本身（互為基準） 。75.2 工件表面加工方法的選擇加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法支承孔 Ra1.6 IT7 025.??平行度 0.01圓柱度 0.01鏜底面 A Ra 1.6 IT7 02.8?無 銑支承孔左右端面Ra 6.3 無 35 無 銑底面兩工藝孔 Ra 1.6 IT7 018.5??無 鉆、擴、鉸4 個底座孔 無 無 5.10無 鉆、擴底面臺階面 Ra 12.5 無 15 無 銑螺紋孔平面 Ra12.5 無 3 無 銑螺紋 無 無 M6 無 攻絲5.3 制定加工工藝路線方案：工序 10： 鑄造毛坯；工序 20： 對要加工的 6 個底面孔及 2 個螺紋孔進行劃線；工序 30： 以毛坯支承孔和底面臺階孔平面定位，粗銑底面 A；8工序 40： 以左支承孔 D 及底面 A 定位，粗鏜右支承孔 E mm；25.049??工序 50： 以右支承孔 E 及底面 A 定位，粗鏜左支承孔 D mm；.工序 60： 以粗鏜支承孔和底面臺階孔平面定位，半精銑底面 A；工序 70： 以半精銑后的底面 A 定位，粗銑底面臺階孔平面；工序 80： 以半精銑后的底面 A 定位，鉆底面孔 Φ9.8，擴其中四個底面孔至尺寸 Φ10.5，擴一對對角底面工藝孔至 Φ10.4，鉸一對工藝孔至尺寸 Φ10.5H7；工序 90： 以左支承孔 D 及底面定位，半精鏜右支承孔 E mm；10.749??工序 100： 以右支承孔 E 及底面定位，半精鏜左支承孔 D mm；.工序 110： 以右端面 C 和底面 A 定位，粗銑左端面 B 至尺寸；工序 120： 以左端面 B 和底面 A 定位，粗銑右端面 C 至尺寸；工序 130： 以支承孔和底面臺階孔平面定位，精銑底面 A 至尺寸 mm；02.8?工序 140： 以精銑后的底面 A 及一對工藝孔定位，粗銑螺紋孔面；工序 150： 以精銑的底面 A 和一對工藝孔定位，鉆兩螺紋孔至尺寸 Φ5mm，攻螺紋至尺寸 M6；工序 160： 以左支承孔 D 及底面定位，精鏜右支承孔 E mm 并倒角；025.??工序 170： 以右支承孔 D 及底面定位，精鏜左支承孔 E mm 并倒角；025.?工序 180: 檢驗入庫；5.4 必要工序尺寸，加工余量及公差的計算套筒座的支承孔和底面 A 是重要的表面下面我們進行工序尺寸的計算。5.4.1 支承孔的工序尺寸及公差計算支承孔孔徑 Φ50H7，表面粗糙度為 1.6，加工方案為粗鏜、半精鏜、磨削，下面求解各道工序尺寸及公差。（1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下（見機械制造技術基礎課程設計表 5-37——5-48）毛坯總余量=4mm精鏜加工余量=0.3mm 半精鏜加工余量=0.7mm粗鏜加工余量=3mm9（2）計算各工序尺寸的基本尺寸精鏜后孔徑應達到圖樣規(guī)定尺寸，因此精鏜工序尺寸即圖樣上的尺寸 = mm（設計尺寸） 。其3D?.025?他各道工序基本尺寸依次為半精鏜 =（50-0.3）mm=49.7mm2D粗鏜 =(49.7-0.7)mm=49mm1毛坯 =（49-3）mm=46mm0（3）確定各道工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2-9 進行選擇。精鏜前半精鏜取 IT10 級，查表得 =0.10mm(機械制造技術基礎課程設計表 3-4)2T粗鏜取 IT12 級，查表得 =0.25mm(機械制造技術基礎課程設計表 3-4)1毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機械零件工藝性手冊》 （GB/T 6414-1999） ，取 = 0.7mm。0T?（4）工序尺寸偏差按“入體原則”標注精鏜： mm025.??半精鏜： mm1.079粗鏜： mm25.4?毛坯孔： mm.6??為了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5-1 中。表 5-1 孔的工序尺寸及公差的計算 mm工序名稱 工序間雙邊余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差精鏜 0.3 IT7 （H7）025.??半精鏜 0.7 IT10 1.0749粗鏜 3 IT12 25.?毛坯孔 - mm7.0?6??5.4.2 底面 A 的工序尺寸及公差計算底面 A 經過了粗銑、半精銑和精銑。10（1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下毛坯總余量=4mm精銑加工余量=0.5mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-52)半精銑加工余量=1.5mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-51)粗銑加工余量=2mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-49)（2）計算各工序尺寸的基本尺寸。精銑平面后應該達到規(guī)定的尺寸，因此精銑工序尺寸即是圖樣上的尺寸，表面粗糙度 1.6，精銑能達到的等級取 H= mm。其他各工序基本尺寸依次為02.8?半精銑 H=（80+0.5）mm=80.5mm粗銑 H=（80.5+1.5）mm=82mm毛坯 H=（82+2）mm=84mm（3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2-10 進行選擇。精銑前半精銑去 IT11 級，查表得 T =0.22mm（機械制造技術基礎課程設計表 3-4）2粗銑取 IT12，查表得 T =0.35mm（機械制造技術基礎課程設計表 3-4）1毛坯公差取自毛坯圖，這里查閱《機械零件工藝性手冊》 （GB/T 6414-1999） ，取 = 0.8mm。0T?(4)工序尺寸偏差的標注（按入體原則）精銑： mm02.8?半精銑： mm.5?粗銑： mm03.毛坯： mm8?為了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5-2 中。表 5-2 底面的工序尺寸及公差的計算 mm工序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差精銑 0.5 IT8 02.8?半精銑 1.5 IT11 .5?粗銑 2 IT12 03.毛坯 - mm8.0?8?115.4.3 一對工藝孔的工序尺寸及公差計算工藝孔經過了鉆孔、擴孔、鉸孔三道工步（1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下由于鑄造時無法鑄出毛坯孔，故毛坯總余量=10.5mm鉸孔加工余量=0.1mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-39)擴孔加工余量=0.6mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-39)鉆孔加工余量=9.8mm(見機械制造技術基礎課程設計表 5-37)（2）計算各工序尺寸的基本尺寸。因為是為了做精基準而加工出的工藝孔，故其精度要求為 Φ10.5H7其他各工序基本尺寸依次為擴孔 D=（10.5-0.1）mm=10.4mm鉆孔 D=（10.4-0.6）mm=9.8mm毛坯為凸臺面 D=0mm（3）確定各工序尺寸的公差及其偏差。工序尺寸的公差按各加工方法所能達到的經濟精度確定，查閱相關“機械制造技術基礎”教材中各種加工方法的經濟加工精度表或參閱機械制造技術基礎課程設計圖 2-10 進行選擇。鉸孔前擴孔為 IT10 級，查表得 T =0.07mm（機械制造技術基礎課程設計表 3-4）2鉆孔取 IT12，查表得 T =0.18mm（機械制造技術基礎課程設計表 3-4）1毛坯因為是平面，無公差要求。(4)工序尺寸偏差的標注（按入體原則）鉸孔：Φ10.5H7mm擴孔：Φ mm07.41?鉆孔：Φ mm8.9為了清楚起見，把上述計算結果匯于表 5-2 中。表 5-2 底面的工序尺寸及公差的計算 mm工序名稱 工序間余量 工序達到的公差 工序尺寸及公差鉸孔 0.1 IT7 Φ10.5H7擴孔 0.6 IT10 Φ 07.41?鉆孔 9.8 IT12 Φ 8.9125.4.4 其他加工面的加工余量的確定具體可以根據相應的表查出結果如下粗銑底面工藝孔凸臺平面（3.5mm）及螺紋上表面（3.5mm） 。粗銑支承孔的兩個端面及底面右端面（3mm）5.5 確定切削用量、時間定額5.5.1 選擇機床及對應夾具、量具、刃具。選擇機床（1）工序 30、60、70、110、120、130、140 是銑削加工，各工序的工步數不多，成批生產不要求很高的生產率，根據工件尺寸選用 X5020A 立式銑床。 （機械制造技術基礎課程設計表 5-5）（2）工序 80、150 是鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋。根據工件尺寸可以選用 Z5125A 型立式鉆床。（機械制造技術基礎課程設計表 5-6）（3）工序 40、50、90、100、160、170 是粗鏜、半精鏜、精鏜支承孔，根據工件尺寸可以選用T618 型臥式鏜床。 （機械制造技術基礎課程設計表 5-9）選擇夾具由于生產綱領為 10 萬/年，為大批大量生產，故均采用專用夾具；選擇量具本零件屬成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考本書有關資料，選擇如下。（1）選擇加工孔用量具。 50H7mm 孔經粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至 mm，半精鏜? 25.049??mm。0.749??① 粗鏜孔 mm，公差等級為 ITl2，選擇測量范圍 0mm-60mm 的內徑千分尺即可。25.049??② 半精鏜孔 mm，公差等級為 IT10，選擇測量范圍 0mm-60mm 的內徑千分尺即可。1.7③ 精鏜孔 mm，由于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故宜選用極限量規(guī)。根025.?據孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB/T 6322-1986)。13（2）選擇加工工藝孔量具。Φ10.5H7 工藝孔經鉆孔、擴孔、鉸孔三次加工鉆孔至 Φ mm，18.09?擴孔至 Φ mm。選擇測量范圍 0mm-20mm 的內徑千分尺即可。07.41?（3）選擇測量底面至支承孔軸線距離的量具。由于是測量底面至支承孔軸線距離，故需要與支承孔相匹配的標準芯棒，其尺寸為 Φ50h7，然后測量軸線中心至底面距離選擇測量范圍 0mm-100mm 的游標卡尺即可。當然由于加工時每個工件都需進行測量，也可以設計一個專用量具（通規(guī)止規(guī)）來測量，這樣可以大大減少勞動時間。選擇刃具（1）銑削底面時，選用硬質合金端面銑刀，直徑 D=Φ60mm（2）銑削底凸臺面和螺紋孔面時，選用硬質合金端面銑刀，直徑 D=Φ40mm（3）銑削端面時，選用硬質合金端面銑刀，直徑 D=Φ100mm（4）鏜孔時選用機夾單刃高速鋼鏜刀直徑 D=Φ40mm（5）鉆孔 mm 時，選用直柄麻花鉆，直徑 mm。8.9?8.9?（6）鉆孔 mm 時，選用直柄麻花鉆，直徑 mm。5（7）攻螺紋時用 M6 的螺紋刀。（8）擴孔 mm 時，用直徑是 mm 的高速鋼錐柄擴孔鉆。5.10?.10?（9）擴孔 mm 時，用直徑是 mm 的高速鋼錐柄擴孔鉆。44（10）鉸孔 H7mm 時，選擇 mm，精度等級為 H7 級的直柄機用鉸刀。5.10?5.10?確定切削用量、時間定額工序 30 粗銑底面 A（A）確定切削用量a．確定背吃刀量粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面 A 的加工余量為 2mm，選擇背吃刀量 。map2?b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.3mm/z.zf14c．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度 min/6.34Vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n mi/18460.3.10rdvn????（B）確定時間定額（2 個工位）一個工位基本時間 0.614min=37s??zMbfllT21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。ml124?1l 2l Mzf7.633mm???)3~((5.021eadl其中 d=60mm； ；5?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=220.8mm/min?znfMZ1843.0?工序 60 半精銑底面 A（A）確定切削用量a．確定背吃刀量半精銑時，背吃刀量一般為 0.5―2mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.2mm/z.zfc．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度 。min/0.4vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，取磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度15。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n： mi/1.0614rdv???（B）確定時間定額（2 次走刀）一次走刀基本時間 1.55min=93s??zMbfllT21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。ml120?1l 2l Mzf7.633mm???)3~((5.21eadl其中 d=60mm； ；5?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=84.88mm/min?znfMZ1.64.0?工序 130 精銑底面 A（A）確定切削用量a．確定背吃刀量精銑時，精銑時一般為 0.1~1mm 或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a=0.5mm。b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.12mm/z.zfc．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度。 min/49vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，取磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n 。mi/1.2604.9rdv???（B）確定時間定額（2 次走刀）16一次走刀基本時間 1.05min=63s??zMbfllT21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。ml120?1l 2l Mzf7.633mm???)3~((5.21eadl其中 d=60mm； ；5?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=124.8mm/min?znfMZ1.64.0?工序 40、50 粗鏜左、右支承孔（A）確定切削用量a． 確定背吃用量粗鏜時，為提高效率，一般選擇鏜削背吃刀量等于加工余量，一個工作行程鏜完，所以粗鏜大孔時加工余量為 3mm，選擇背吃刀量 map3?b．確定進給量和切削速度（1）根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-69，選擇進給量為 f=0.5mm/r 切削速度為 0.5m/s.（2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7 取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度 T=50min。（3）確認機床主軸轉速 min/9.238401.35.60rdvns ????（B）確定時間定額基本時間 0.39min=23.3s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml38?1l 2l量。 。4.29mm?)~2(tan1rspkl其中 1.5mm；?sp?40r=3~5，取 =4mm2l2l工序 90 、100 半精鏜左、右支承孔17（A）確定切削用量a 確定背吃用量半精鏜時，半精鏜時一般為 0.5~1.5mm 或更小，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=0.7mm。b 確定進給量和切削速度c 根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-69，選擇進給量為 0.4mm/r 切削速度為 0.6m/s.（2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7 取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度 T=50min。（3）確認機床主軸轉速 min/6.28401.3.60rdvns ????（B）確定時間定額基本時間 0.39min=23.5s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml38?1l 2l量。2.917mm?)~2(tan1rspkl其中 0.2mm；?sp?40r=3~5，取 =4mm2l2l工序 160、170 精鏜左、右支承孔（A）確定切削用量a 確定背吃用量取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a=0.3mm。b 確定進給量和切削速度c 根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-69，選擇進給量為 0.3mm/r 切削速度為 0.4m/s.（2）確定鏜刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7 取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度 T=50min。（3）確認機床主軸轉速18min/1940.3.60rdvns ????（B）確定時間定額基本時間 0.727min=43.6s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml35?1l 2l量。2.68mm?)~2(tan1rspkl其中 0.15mm；?sp?40?rk=3~5，取 =4mm2l2l工序 70、140 粗銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面（A）確定切削用量a．確定背吃刀量粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面的加工余量為 3.5mm，選擇背吃刀量 。map5.3?b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.3mm/z.zfc．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度 min/6.34Vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，取粗銑高速鋼鑲齒圓柱銑刀磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7查得刀具的耐用度 。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n i/2764.3.10rdvn???（B）確定時間定額1、底面凸臺面：（2 個工位）一個工位基本時間 0.328min=20s??zMbfllT2119其中 =100mm 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。l 1l 2l Mzf4.68mm????)3~((5.021eadl其中 d=40mm； ；m0?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=331.2mm/min?znfMZ7643.?2、螺紋孔面（1 個工位）一次走刀基本時間 0.398min=24s??zMbfllT21其中 =125mm 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。l 1l 2l Mzf2.915mm????)3~((5.021eadl其中 d=40mm； ；m1?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=331.2mm/min?znfMZ7643.0?工序 110 粗銑左端面 B（A）確定切削用量a．確定背吃刀量粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑左端面的加工余量為 3mm，選擇背吃刀量 。map3?b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.3mm/z.zfc．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度 min/6.34Vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n 20min/4.104.36.10rdvn????（B）確定時間定額基本時間 0.68min=41s??zMbfllT21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。ml70?1l 2l Mzf16.29mm???)3~((5.21eadl其中 d=100mm； ；70?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=132.48mm/min?znfMZ4.13.?工序 120 粗銑右端面 C（A）確定切削用量a．確定背吃刀量粗銑時，為提高銑削效率，一般選擇銑削背吃刀量等于加工余量。一個工作行程完成，所以粗銑右端面的加工余量為 3mm，選擇背吃刀量 。map3?b．確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇每齒進給量 為 0.3mm/z.zfc．選取切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-72，選擇切削速度 min/6.34Vc?（2）確定銑刀的磨鈍標準及耐用度根據《機械加工工藝手冊》表 9.4-6，磨鈍標準為 0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度。180minT?（3）確定機床主軸轉速 n mi/4.104.36.10rdvn????（B）確定時間定額（2 次走刀）一次走刀基本時間 1.08min=65s??zMbfllT2121其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度； 為工作臺水平進給量。ml120?1l 2l Mzf18.93mm???)3~((5.21eadl其中 d=100mm； ；75?90rk=3~5，取 =4mm2l2l=132.48mm/min?znfMZ4.13.0?工序 80 鉆、擴、鉸孔工步 1：鉆 Φ9.8 底面凸臺孔；（A） 確定切削用量a. 確定背吃刀量因為第一次鉆孔的加工余量為 9.8mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量 a=9.8mm。b. 確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-64， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為0.45mm/rc. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.45m/s（2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度 T=100min。（3）確定機床主軸轉速 n min/4.87.91435060rdvn????（B）確定時間定額（6 個工位鉆 6 個孔）一個工位基本時間 0.1min=6s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml17?1l 2l量。=20mm)2~(cot)2/(1?rkDl其中 D=9.8mm； ?15?=1~4，取 =3mm2l2l22工步 2：擴 4 個 Φ10.5 底面凸臺孔；a. 確定背吃刀量因為擴孔的加工余量為 0.7mm。一次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量 a=0.7mm。b. 確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-64， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為0.8mm/rc. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.18m/s（2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度 T=150min。（3）確定機床主軸轉速 n min/6.3275.104.3860rdvn????（B）確定時間定額（4 個工位擴 4 個孔）一個工位基本時間 0.089min=5.5s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml17?1l 2l量。=3.3mm)2~(cot211??rkdDl其中 D=10.5mm； ；8.91??15?rk=2~4，取 =3mm2l2l工步 3：擴一對 Φ10.4 底面工藝孔；a. 確定背吃刀量因為擴孔的加工余量為 0.6mm。一次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量 a=0.6mm。b. 確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-64， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為0.8mm/rc. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.18m/s（2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度 T=150min。23（3）確定機床主軸轉速 n min/7.304.1.3860rdvn????（B）確定時間定額（2 個工位擴 2 個孔）一個工位基本時間 0.084min=5s??fnllTb1其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml17?1l 2l量。=2.2mm)2~(cot211??rkdDl其中 D=10.4mm； ；8.91??15?rk=2~4，取 =3mm2l2l工步 4：鉸一對 Φ10.5H7 底面工藝孔；a. 確定背吃刀量因為擴孔的加工余量為 0.1mm。一次工作行程擴完，所以選擇背吃刀量 a=0.1mm。b. 確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-68， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為1.5mm/rc. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=10m/min（2）確定擴孔鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度 T=150min。（3）確定機床主軸轉速 n mi/305.14.310rdvn????（B）確定時間定額（2 次走刀鉸 2 個孔）一次走刀基本時間 0.071min=4s??fnllTb1其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進給ml17?1l 2l量。=2.2mm)2~(cot211??rkdDl24其中 D=10.5mm； ；md4.10??15?rk=13mm2l工序 150：鉆、攻螺紋孔工步 1：鉆 Φ5 螺紋孔；（A） 確定切削用量a. 確定背吃刀量因為第一次鉆孔的加工余量為 5mm。一次工作行程鉆完，所以選擇背吃刀量 a=5mm。b. 確定進給量根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-64， （HT250 硬度為 180HBS）選擇進給量 f 為0.3mm/rc. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-66,選擇切削速度 Vc=0.45m/s（2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取鉆削時麻花鉆刀具的耐用度 T=100min。（3）確定機床主軸轉速 n min/172054.360rdvn????（B）確定時間定額（2 個工位鉆 2 個孔）基本時間 0.05min=3s??fnllTb21其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進ml5.3?1l 2l給量。=9.33mm)2~1(cot)2/(1?rkDl其中 D=5mm； ?5?=1~4，取 =3mm2l2l工步 2：攻 M6 內螺紋（P=0.75mm） ；（A） 確定切削用量a. 確定背吃刀量因為第一次鉆孔的加工余量為 1mm。一次工作行程攻完，所以選擇背吃刀量 a=1mm。b. 確定進給量進給量應為螺距 P，故 f=0.75mm/r25c. 確定切削速度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 5-83,選擇切削速度 Vc=8.9m/min（2）確定麻花鉆的磨鈍標準及耐用度根據《機械制造技術基礎課程設計》表 3-7,取絲錐的耐用度 T=100min。（3）確定機床主軸轉速 n mi/4.7261.3980rdvn????（B）確定時間定額（2 次走刀攻 2 個內螺紋）一次走刀基本時間 + =0.1min=6sfnllTb1??021fl其中 為切削加工長度； 為刀具切入長度； 為刀具切出長度；f 為主軸每轉刀具的進ml5.13?1l 2l給量。=2.25mm； =2.25； n=472.4r/minPl)~(1 Pl)3~2(??0n6.專用夾具設計 6. 1 設計要求本次設計的專用夾具為鏜孔平面夾具。首先對專用夾具進行定位原理分析：本工件在加工頂面螺紋孔平面時采用一面兩孔作為定位基準，易于做到工藝過程中的基準統(tǒng)一，保證工件的相對位置精度，且具有支撐面大，支撐剛性好等優(yōu)點；本工件采用底面和一對對角工藝孔作為定位基準，工件底面為第一定位基準，限制了 x、y 方向轉動，z 方向移動三個自由度；圓柱銷為第二定位基準限制了 x、y 方向移動兩個自由度；菱形銷為第三定位基準，它和圓柱銷聯合限制了 z 方向轉動自由度，所以此定位方案符合六點定位原理，采用對稱壓板將工件壓緊。夾具主要設計過程如下：6. 2 夾具設計的有關計算1. 確定兩銷中心距及尺寸公差（中心距公差需采用對稱公差的標注形式）兩銷中心距基本尺寸 Ld＝兩孔中心距基本尺寸 = =134.4mm，公差按劃線等級取 0.4mmDL2108?兩銷中心距的尺寸公差 TLd＝（1/3～1/5）T LD =1/4 0.4=0.10mm?兩銷中心距尺寸及公差的標注：L d±δ Ld/2=134.4±0.05mm2. 確定圓柱銷的尺寸及公差圓柱銷直徑的基本尺寸 d1＝工件孔 1 的最小極限尺寸 =10.5mmmin1圓柱銷按 g6 制造（T=0.011mm）即 =Φ mm1d06.175?3. 查表確定削邊銷尺寸 b 及 B26b=4mm B=10.5-2=8.5mm4. 確定削邊銷的直徑尺寸及公差δ = = =0.188mmmin221min)d(bTD???5.104)64.(???按 h6 級確定公差： =Φ 8.95. 計算定位誤差——目的是分析定位方案的可行性因為定位方向與加工尺寸方向垂直，且被加工表面無尺寸公差要求，為次要加工表面，只要保證粗糙度為 Ra12.5，故只需進行轉角誤差計算即可。 ????“34.132017.8.08.2maxax1 ????????rctgLXrctg?=?2“6轉角誤差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案設計如圖所示：6. 3 夾具結構設計及操作簡要說明1、工件夾緊方式的確定從夾緊動力源選擇：手動夾緊確定主夾緊機構： 螺栓壓板2、結構設計及操作說明本夾具按底面一面兩孔定位，可以限制 6 個自由度，屬于完全定位方式。工件加工出了 2 個工藝孔，分別以圓柱銷和菱形銷定位，工件靠壓板用螺栓和螺母壓緊，夾具靠兩個定位鍵定位和兩個 U 型槽與銑床鏈接。夾具裝配圖如圖所示：278 主要參考文獻[1] 柯建宏，賓鴻贊.機械制造技術基礎課程設計.武漢：華中科技大學出版社， 2008[2] 王先逵.機械制造工藝學.北京：機械工業(yè)出版社，2006[3] 呂明,龐思勤機械制造技術基礎.武漢：武漢理工大學出版社， 2011[4] 四川大學 CAD/CAM 研究所.機床夾具設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2001[5] 機械加工工藝手冊（軟件版）編委會. 機械加工工藝手冊（軟件版） .北京：機械工業(yè)出版社，2001