套筒座说明书.pdf

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1、-1-目录 1 引言.-2-2 零件的分析.-2-2.1 零件的类型及功用.-2-2.2 零件的工艺分析.-2-2.2.1 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性.-3-2.2.2 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状.-3-2.3 定位基准的选择.-3-2.3.1 粗基准的选择.-3-2.3.2 精基准的选择.-3-2.4 表面加工方法的选择.-3-2.5 零件加工工艺路线的选择.-4-3 工序设计.-5-3.1 工序尺寸的计算.-5-3.2 确定切削用量、时间定额.-6-3.2.1 选择机床及对应夹具、量具、刃具.-6-3.2.2 确定切削用量、时间定额.-8-4 夹具设计.-22-4.1

2、 设计要求.-22-4.2 夹具设计的有关计算.-22-4.2.1.确定两销中心距及尺寸公差.-22-4.2.2.确定圆柱销的尺寸及公差.-23-4.2.3.查表确定削边销尺寸b 及 B.-23-4.2.4.确定削边销的直径尺寸及公差.-23-4.2.5.计算定位误差目的是分析定位方案的可行性.-23-4.3 夹具结构设计及操作简要说明.-24-4.3.1、工件夹紧方式的确定.-24-4.3.2、结构设计及操作说明.-24-5 设计小结.-24-6 参考文献.-24-2-1 引言 课程设计是我们大学期间的重要的一个教学实践环节，是一个综合性的教学实践环节，是培养工程技术人员的主要教学环节之一，

3、是对我们过去学习成效的综合性检验。通过这一环节培养我们综合运用所学知识解决实际问题的能力，提高我们开拓创新的能力，增强我们的动手能力，机械加工工艺设计和工装设计是我们机械设计制造及其自动化专业学生的对口课题，同时又是一个有深度和难度的课题，是综合性和实践性相结合的课题。本次课程设计选择在大批生产下，完成机械加工工艺规程和工艺装备设计，详细讨论了套筒座从毛坯到成品的机械加工工艺过程，并制定了相应的机械加工工艺规程，分析总结了支座类零件的特点，分析出支座类零件的主要加工外表面的加工、孔的加工，以及燕尾面的加工，针对该零件的主要技术要求，设计了铣夹具以完成加工，达到相应技术要求，并满足于生产率的要求

4、。2 零件的分析 2.1 零件的类型及功用 此次设计零件为支座类零件，套筒座顾名思义就是支承套筒的作用，起定位、夹紧套筒的作用。2.2 零件的工艺分析 套筒座的主要加工表面是套筒支承孔和底面、支承孔两端面。因为这是与其他零件直接接触的表面，对加工及加工精度有很大的影响。套筒支承孔的内表面必须要有足够的粗糙度才能保证零件的加工要求同时必须相对于底面又要有很高的平行度，因为支承孔的轴线与底面的定位有很大的关系。同时底面要有足够的粗糙度才能保证与支承孔轴线的平行度。支承孔两端面的表面粗糙度没有前面的要求高，能达到Ra6.3就可以了。-3-2.2.1 分析零件的材质、热处理及机械加工工艺性 本零件的主

5、要作用是支承作用，根据零件的复杂程度，我们选择铸造制作毛坯。选择 HT250，其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性良好，铸造性能较优。需要进行人工时效处理，另外还有 2 个加强筋。2.2.2 选择毛坯的制造方式、初步确定毛坯形状 根据生产纲领的要求，本零件是大批大量生产，还有零件的复杂程度及加工表面与非加工表面的技术要求，我们选择毛坯的制造方式为铸造。零件材料为HT250 钢，采用金属型铸造，精度可达到 Ra3.210，因此毛坯的加工余量比较小。2.3 定位基准的选择 2.3.1 粗基准的选择 根据以重要加工表面为粗基准的选用原则我们选择毛坯支承孔和底面台阶孔平面作为粗基准。2.3.2 精基准

6、的选择 考虑到第二基准面选择的方便性，同时底面的一对螺栓孔成为工艺孔，并将其精度由原来的10.5 提高到10.5H7，该定位基准组合在后续底面台阶孔及支承孔上径向孔的加工中都将作为精基准面，自然应该在工艺开始阶段安排加工将来作为精基准的底面和底面工艺孔，精基准就是底面 A 和底面上的一对工艺孔以及支承孔本身（互为基准）。2.4 表面加工方法的选择 表 2-4-1 表面加工方法 加工表面 粗糙面度 尺寸精度 尺寸公差 形位公差 加工方法 -4-支承孔 Ra1.6 IT7 025.0050 平行度 0.01 圆柱度 0.01 镗 底面 A Ra 1.6 IT7 02.080 无 铣 支承孔左右端面

7、 Ra 6.3 无 35 无 铣 底面两工艺孔 Ra 1.6 IT7 018.005.10 无 钻、扩、铰 4 个底座孔 无 无 5.10 无 钻、扩 底面台阶面 Ra 12.5 无 15 无 铣 螺纹孔平面 Ra12.5 无 3 无 铣 螺纹 无 无 M6 无 攻丝 2.5 零件加工工艺路线的选择 方案：工序 10：铸造毛坯；工序 20：对要加工的 6 个底面孔及 2 个螺纹孔进行划线；工序 30：以毛坯支承孔和底面台阶孔平面定位，粗铣底面 A；工序 40：以左支承孔 D 及底面 A 定位，粗镗右支承孔 E25.0049mm；工序 50：以右支承孔 E 及底面 A 定位，粗镗左支承孔 D25

8、.0049mm；工序 60：以粗镗支承孔和底面台阶孔平面定位，半精铣底面 A；工序 70：以半精铣后的底面 A 定位，粗铣底面台阶孔平面；-5-工序 80：以半精铣后的底面 A 定位，钻底面孔9.8，扩其中四个底面孔至尺寸10.5，扩一对对角底面工艺孔至10.4，铰一对工艺孔至尺寸10.5H7；工序 90：以左支承孔 D 及底面定位，半精镗右支承孔 E10.007.49mm；工序 100：以右支承孔 E 及底面定位，半精镗左支承孔 D10.007.49mm；工序 110：以右端面 C 和底面 A 定位，粗铣左端面 B 至尺寸；工序 120：以左端面 B 和底面 A 定位，粗铣右端面 C 至尺寸

9、；工序 130：以支承孔和底面台阶孔平面定位，精铣底面 A 至尺寸02.080mm；工序 140：以精铣后的底面 A 及一对工艺孔定位，粗铣螺纹孔面；工序 150：以精铣的底面 A 和一对工艺孔定位，钻两螺纹孔至尺寸5mm，攻螺纹至尺寸 M6；工序 160：以左支承孔 D 及底面定位，精镗右支承孔 E025.0050mm 并倒角；工序 170：以右支承孔 D 及底面定位，精镗左支承孔 E025.0050mm 并倒角；工序 180:检验入库；3 工序设计 3.1 工序尺寸的计算 机械加工余量的确定有很多因素决定，再次，主要考虑工序的经济性及各工序的加工方法。具体如表 3-13-3 所示：表 3-

10、1 孔的工序尺寸及公差的计算 mm 工序名称 工序间双边余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差 精镗 0.3 IT7 025.0050（H7）半精镗 0.7 IT10 10.007.49 粗镗 3 IT12 25.0049 毛坯孔-7.0mm 7.046 -6-表 3-2 底面的工序尺寸及公差的计算 mm 工序名称 工序间余量 工序达到的公差 工序尺寸及公差 精铣 0.5 IT8 02.080 半精铣 1.5 IT11 022.05.80 粗铣 2 IT12 035.082 毛坯-8.0mm 8.080 表 3-3 底面的工序尺寸及公差的计算 mm 工序名称 工序间余量 工序达到的公差 工序尺寸

11、及公差 铰孔 0.1 IT7 10.5H7 扩孔 0.6 IT10 07.004.10 钻孔 9.8 IT12 18.008.9 其他加工面的加工余量的确定，具体可以根据相应的表查出结果如下 粗铣底面工艺孔凸台平面（3.5mm）及螺纹上表面（3.5mm）。粗铣支承孔的两个端面及底面右端面（3mm）3.2 确定切削用量、时间定额 3.2.1 选择机床及对应夹具、量具、刃具 选择机床：（1）工序 30、60、70、110、120、130、140 是铣削加工，各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，根据工件尺寸选用 X5020A 立式铣床。（机械制造技术基础课程设计表 5-5）（2）工序 8

12、0、150 是钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹。根据工件尺寸可以选用Z5125A 型立式钻床。（机械制造技术基础课程设计表 5-6）（3）工序 40、50、90、100、160、170 是粗镗、半精镗、精镗支承孔，根据工件尺寸可以选用 T618 型卧式镗床。-7-选择夹具：由于生产纲领为大批大量生产，故均采用专用夹具。选择量具：本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精 度要求、尺寸和形状特点，参考本书有关资料，选择如下。（1）选择加工孔用量具。50H7mm 孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至25.0049mm，半精镗10.0049mm。粗镗孔25.0049mm，公差等级为 I

13、Tl2，选择测量范围 0mm-60mm 的内径千分尺即可。半精镗孔10.007.49mm，公差等级为 IT10，选择测量范围 0mm-60mm的内径千分尺即可。精镗孔025.0050mm，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，故宜选用极限量规。根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322-1986)。（2）选择加工工艺孔量具。10.5H7 工艺孔经钻孔、扩孔、铰孔三次加工钻孔至18.008.9mm，扩孔至07.004.10mm。选择测量范围 0mm-20mm 的内径千分尺即可。（3）选择测量底面至支承孔轴线距离的量具。由于是测量底面至支承孔轴线距离，故需要与支承孔相匹配的标准芯棒，

14、其尺寸为50h7，然后测量轴线中心至底面距离选择测量范围 0mm-100mm 的游标卡尺即可。当然由于加工时每个工件都需进行测量，也可以设计一个专用量具（通规止规）来测量，这样可以大大减少劳动时间。选择刃具：（1）铣削底面时，选用硬质合金端面铣刀，直径 D=60mm（2）铣削底凸台面和螺纹孔面时，选用硬质合金端面铣刀，直径 D=40mm（3）铣削端面时，选用硬质合金端面铣刀，直径 D=100mm（4）镗孔时选用机夹单刃高速钢镗刀直径 D=40mm（5）钻孔8.9mm 时，选用直柄麻花钻，直径8.9mm。（6）钻孔5mm 时，选用直柄麻花钻，直径5mm。（7）攻螺纹时用 M6 的螺纹刀。-8-（

15、8）扩孔5.10mm 时，用直径是5.10mm 的高速钢锥柄扩孔钻。（9）扩孔4.10mm 时，用直径是4.10mm 的高速钢锥柄扩孔钻。（10）铰孔5.10H7mm 时，选择5.10mm，精度等级为 H7 级的直柄机用铰刀 3.2.2 确定切削用量、时间定额 工序30 粗铣底面 A（A）确定切削用量（1）a确定背吃刀量 粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面 A 的加工余量为 2mm，选择背吃刀量mmap2。b确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计15表 5-72，选择每齿进给量zf为 0.3mm/z.c选取切削速度 根 据 机 械 制

16、造 技 术 基 础 课 程 设 计 15 表 5-72，选 择 切 削 速 度min/6.34mVc（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册13表 9.4-6，磨钝标准为 0.5mm，由表 9.4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n min/1846014.36.3410001000rdvn （3-1-1）（B）确定时间定额（2 个工位）一个工位基本时间zMbflllT210.614min=37s （3-1-2）其中mml124为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf-9-为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl7.

17、633mm （3-1-3）其中 d=60mm；mmae35；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ18443.0=220.8mm/min （3-1-4）工序60 半精铣底面 A（A）确定切削用量（1）a确定背吃刀量 半精铣时，背吃刀量一般为 0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a=1.5mm。b确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-72，选择每齿进给量zf为 0.2mm/z.c选取切削速度 根据 机械制造技术基础课程设计 15表5-72，选择切削速度min/0.40mvc。（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册13表 9.4

18、-6，取磨钝标准为 0.5mm，由表 9.4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n：min/1.1066014.30.4010001000rdvn （3-2-1）（B）确定时间定额（2 次走刀）一次走刀基本时间zMbflllT211.55min=93s （3-2-2）其中mml120为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl7.633mm （3-2-3）-10-其中 d=60mm；mmae35；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ1.10642.0=84.88mm/min （3-

19、2-4）工序130 精铣底面 A（A）确定切削用量（1）a确定背吃刀量 精铣时，精铣时一般为 0.11mm 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确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-72，选择每齿进给量zf为 0.12mm/z.c选取切削速度 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-72，选择切削速度,min/49mvc（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册13表 9.4-6，取磨钝标准为 0.5mm，由表 9.4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n min/1.2606014.34910001

20、000rdvn （3-3-1）（B）确定时间定额（2 次走刀）一次走刀基本时间zMbflllT211.05min=63s （3-3-2）其中mml120为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl7.633mm （3-3-3）其中 d=60mm；mmae35；90rk 2l=35，取2l=4mm -11-znffzMZ1.260412.0=124.8mm/min （3-3-4）工序40、50 粗镗左、右支承孔（A）确定切削用量 a 确定背吃用量 粗镗时，为提高效率，一般选择镗削背吃刀量等于加工余量，一个工作行程镗完，所以粗

21、镗大孔时加工余量为 3mm，选择背吃刀量mmap3 b 确定进给量和切削速度 （1）根据机械制造技术基础课程设计15表 5-69，选择进给量为 f=0.5mm/r 切削速度为 0.5m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7 取粗镗时单刃镗刀刀具的耐用度T=50min。（3）确认机床主轴转速 min/9.2384014.35.06000060000rdvns （3-4-1）（B）确定时间定额 基本时间fnlllTb210.39min=23.3s （3-4-2）其中mml38为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给

22、量。)32(tan1rspkal4.29mm （3-4-3）其中spa1.5mm；40rk 2l=35，取2l=4mm 工序 90、100 半精镗左、右支承孔（A）确定切削用量（1）a 确定背吃用量 -12-半精镗时，半精镗时一般为 0.51.5mm 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 确定进给量和切削速度 c 根据机械制造技术基础课程设计15表 5-69，选择进给量为 0.4mm/r 切削速度为 0.6m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7 取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度 T=50min。（3）确认机床主轴转速

23、 min/6.2864014.36.06000060000rdvns （3-5-1）（B）确定时间定额 基本时间fnlllTb210.39min=23.5s （3-5-2）其中mml38为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)32(tan1rspkal2.917mm （3-5-3）其中spa0.2mm；40rk 2l=35，取2l=4mm 工序 160、170 精镗左、右支承孔（A）确定切削用量（1）a 确定背吃用量 取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即 a=0.3mm。b 确定进给量和切削速度 c 根据机械制造技术基础课程设计15表 5-69，选

24、择进给量为 0.3mm/r 切削速度为 0.4m/s.（2）确定镗刀的磨钝标准及耐用度 -13-根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7 取半精镗时单刃镗刀刀具的耐用度 T=50min。（3）确认机床主轴转速 min/1914014.34.06000060000rdvns （3-6-1）（B）确定时间定额 基本时间fnlllTb210.727min=43.6s （3-6-2）其中mml35为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f 为主轴每转刀具的进给量。)32(tan1rspkal2.68mm （3-6-3）其中spa0.15mm；40rk 2l=35，取2l=4mm 工序

25、 70、140 粗铣底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面（A）确定切削用量（1）a 确定背吃刀量 粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣底面台阶孔平面及上面的螺纹孔面的加工余量为3.5mm，选择背吃刀量mmap5.3。b 确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-72，选择每齿进给量zf为 0.3mm/z.c 选取切削速度 根 据 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 15 表 5-72，选 择 切 削 速 度min/6.34mVc（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册 13表 9.4-6，取粗铣高速钢镶齿圆柱铣刀

26、磨钝标准为-14-0.5mm，由表 9。4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n min/2764014.36.3410001000rdvn （3-7-1）（B）确定时间定额 1、底面凸台面：（2 个工位）一个工位基本时间zMbflllT210.328min=20s （3-7-2）其中l=100mm 为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl4.68mm （3-7-3）其中 d=40mm；mmae20；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ27643.0=331.2mm/min （

27、3-7-4）2、螺纹孔面（1 个工位）一次走刀基本时间zMbflllT210.398min=24s （3-7-5）其中l=125mm 为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl2.915mm （3-7-6）其中 d=40mm；mmae12；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ27643.0=331.2mm/min （3-7-7）工序110 粗铣左端面B（A）确定切削用量 -15-（1）a确定背吃刀量 粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣左端面的加工余量为 3

28、mm，选择背吃刀量mmap3。b确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计15表 5-72，选择每齿进给量zf为 0.3mm/z.c选取切削速度 根 据 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 15 表 5-72，选 择 切 削 速 度min/6.34mVc（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册 13表 9.4-6，磨钝标准为 0.5mm，由表 9.4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n min/4.11010014.36.3410001000rdvn （3-8-1）（B）确定时间定额 基本时间zMbflllT210.68min=41s （3

29、-8-2）其中mml70为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mzf为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl16.29mm （3-8-3）其中 d=100mm；mmae70；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ4.11043.0=132.48mm/min （3-8-4）工序120 粗铣右端面C（A）确定切削用量（1）a确定背吃刀量 -16-粗铣时，为提高铣削效率，一般选择铣削背吃刀量等于加工余量。一个工作行程完成，所以粗铣右端面的加工余量为 3mm，选择背吃刀量mmap3。b确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计15表 5-72，选择每齿进给

30、量zf为 0.3mm/z.c选取切削速度 根 据 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 15 表 5-72，选 择 切 削 速 度min/6.34mVc（2）确定铣刀的磨钝标准及耐用度 根据机械加工工艺手册13表 9.4-6，磨钝标准为 0.5mm，由表 9.4-7 查得刀具的耐用度180minT。（3）确定机床主轴转速 n min/4.11010014.36.3410001000rdvn （3-9-1）（B）确定时间定额（2 次走刀）一次走刀基本时间zMbflllT211.08min=65s （3-9-2）其中mml120为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；Mz

31、f为工作台水平进给量。)31()(5.0221eaddl18.93mm （3-9-3）其中 d=100mm；mmae75；90rk 2l=35，取2l=4mm znffzMZ4.11043.0=132.48mm/min （3-9-4）工序 80 钻、扩、铰孔 工步 1：钻9.8 底面凸台孔；（A）确定切削用量（1）a.确定背吃刀量 -17-因为第一次钻孔的加工余量为 9.8mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量 a=9.8mm。b.确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-64，（HT250 硬度为 180HBS）选择进给量 f 为 0.45mm/r c.确定切削速度 根据 机

32、械制造技术基础课程设计 15表 5-66,选择切削速度 Vc=0.45m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度 T=100min。（3）确定机床主轴转速 n min/4.8778.914.345.06000060000rdvn （3-10-1）（B）确定时间定额（6 个工位钻 6 个孔）一个工位基本时间fnlllTb210.1min=6s （3-10-2）其中mml17为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)21(cot)2/(1rkDl=20mm （3-10-3）其中 D=9.

33、8mm；15rk 2l=14，取2l=3mm 工步 2：扩 4 个10.5 底面凸台孔；（1）a.确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为 0.7mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量 a=0.7mm。b.确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-64，（HT250 硬度为 180HBS）-18-选择进给量 f 为 0.8mm/r c.确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计15表 5-66,选择切削速度 Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度 T=150min。（3）确定机床主轴转速 n mi

34、n/6.3275.1014.318.06000060000rdvn （3-11-1）（B）确定时间定额（4 个工位扩 4 个孔）一个工位基本时间fnlllTb210.089min=5.5s （3-11-2）其中mml17为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)21(cot211rkdDl=3.3mm （3-11-3）其中 D=10.5mm；mmd8.91；15rk 2l=24，取2l=3mm 工步 3：扩一对10.4 底面工艺孔；（1）a.确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为 0.6mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量 a=0.6mm。b.确定进给

35、量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表5-64，（HT250硬度为180HBS）选择进给量 f 为 0.8mm/r c.确定切削速度 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-66,选择切削速度 Vc=0.18m/s（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度 -19-根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度 T=150min。（3）确定机床主轴转速 n min/7.3304.1014.318.06000060000rdvn （3-12-1）（B）确定时间定额（2 个工位扩 2 个孔）一个工位基本时间fnlllTb210.084min=5s （3-12-2）其中mml

36、17为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)21(cot211rkdDl=2.2mm （3-12-3）其中 D=10.4mm；mmd8.91；15rk 2l=24，取2l=3mm 工步 4：铰一对10.5H7 底面工艺孔；（1）a.确定背吃刀量 因为扩孔的加工余量为 0.1mm。一次工作行程扩完，所以选择背吃刀量a=0.1mm。b.确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-68，（HT250 硬度为 180HBS）选择进给量 f 为 1.5mm/r c.确定切削速度 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-66,选择切削速度 Vc=

37、10m/min（2）确定扩孔钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度 T=150min。（3）确定机床主轴转速 n -20-min/3035.1014.31010001000rdvn （3-13-1）（B）确定时间定额（2 次走刀铰 2 个孔）一次走刀基本时间fnlllTb210.071min=4s （3-13-2）其中mml17为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)21(cot211rkdDl=2.2mm （3-13-3）其中 D=10.5mm；mmd4.101；15rk 2l=13mm 工序

38、150：钻、攻螺纹孔 工步 1：钻5 螺纹孔；（A）确定切削用量（1）a.确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为 5mm。一次工作行程钻完，所以选择背吃刀量 a=5mm。b.确定进给量 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-64，（HT250 硬度为 180HBS）选择进给量 f 为 0.3mm/r c.确定切削速度 根据 机械制造技术基础课程设计 15表 5-66,选择切削速度 Vc=0.45m/s（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取钻削时麻花钻刀具的耐用度 T=100min。（3）确定机床主轴转速 n -21-min/1720514.3

39、45.06000060000rdvn （3-14-1）（B）确定时间定额（2 个工位钻 2 个孔）基本时间fnlllTb210.05min=3s （3-14-2）其中mml5.13为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。)21(cot)2/(1rkDl=9.33mm （3-14-3）其中 D=5mm；15rk 2l=14，取2l=3mm 工步 2：攻 M6 内螺纹（P=0.75mm）；（A）确定切削用量（1）a.确定背吃刀量 因为第一次钻孔的加工余量为 1mm。一次工作行程攻完，所以选择背吃刀量 a=1mm。b.确定进给量 进给量应为螺距 P，故 f=

40、0.75mm/r c.确定切削速度 根据机械制造技术基础课程设计15表 5-83,选择切削速度Vc=8.9m/min（2）确定麻花钻的磨钝标准及耐用度 根据机械制造技术基础课程设计15表 3-7,取丝锥的耐用度 T=100min。（3）确定机床主轴转速 n min/4.472614.39.810001000rdvn （3-15-1）（B）确定时间定额（2 次走刀攻 2 个内螺纹）-22-一次走刀基本时间fnlllTb21+021fnlll=0.1min=6s （3-15-2）其中mml5.13为切削加工长度；1l为刀具切入长度；2l为刀具切出长度；f为主轴每转刀具的进给量。Pl)31(1=2.

41、25mm；Pl)32(2=2.25；0nn=472.4r/min 4 夹具设计 4.1 设计要求 本次设计的专用夹具为铣顶面螺纹孔平面夹具。首先对专用夹具进行定位原理分析：本工件在加工顶面螺纹孔平面时采用一面两孔作为定位基准，易于做到工艺过程中的基准统一，保证工件的相对位置精度，且具有支撑面大，支撑刚性好等优点；本工件采用底面和一对对角工艺孔作为定位基准，工件底面为第一定位基准，限制了 x、y 方向转动，z 方向移动三个自由度；圆柱销为第二定位基准限制了 x、y 方向移动两个自由度；菱形销为第三定位基准，它和圆柱销联合限制了 z 方向转动自由度，所以此定位方案符合六点定位原理，采用对称压板将工

42、件压紧。夹具主要设计过程如下：4.2 夹具设计的有关计算 4.2.1.确定两销中心距及尺寸公差 两销中心距基本尺寸 Ld两孔中心距基本尺寸DL=2210880=134.4mm，公差按划线等级取 0.4mm 两销中心距的尺寸公差 TLd（1/31/5）TLD=1/40.4=0.10mm 两销中心距尺寸及公差的标注：LdLd/2=134.40.05mm -23-4.2.2.确定圆柱销的尺寸及公差 圆柱销直径的基本尺寸 d1工件孔 1 的最小极限尺寸min1D=10.5mm 圆柱销按g6 制造（T=0.011mm）即1d=006.0017.05.10mm 4.2.3.查表确定削边销尺寸 b 及 B

43、b=4mm B=10.5-2=8.5mm 4.2.4.确定削边销的直径尺寸及公差 min2=21min)d(dbTTdD=5.104)006.01.04.0(=0.188mm （4-1）按 h6 级确定公差：2d=mm188.0199.05.10 4.2.5.计算定位误差目的是分析定位方案的可行性 因为定位方向与加工尺寸方向垂直，且被加工表面无尺寸公差要求，为次要加工表面，只要保证粗糙度为 Ra12.5，故只需进行转角误差计算即可。34.1342017.0018.0199.0018.02max2max1arctgLXXarctg（4-2）2=6 转角误差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案设

44、计如图所示：-24-4.3 夹具结构设计及操作简要说明 4.3.1、工件夹紧方式的确定 从夹紧动力源选择：手动夹紧 确定主夹紧机构：螺栓压板 4.3.2、结构设计及操作说明 本夹具按底面一面两孔定位，可以限制 6 个自由度，属于完全定位方式。工件加工出了 2 个工艺孔，分别以圆柱销和菱形销定位，工件靠压板用螺栓和螺母压紧，夹具靠两个定位键定位和两个 U 型槽与铣床链接。5 设计小结 整个设计过程持续了 10 天左右，这个过程中无论是设计计算还是手工绘图和 CAD 绘图，都需要有足够的耐心。经过这次课程设计，我了解了所学知识和实际设计的结合，大概了解了设计过程和步骤。虽然课程设计是辛苦的，但是从中学到的就是我们的回报，很高兴我没有浪费时间。最后我在这里向何老师对我的指导表示衷心的感谢：谢谢您，何老师。6 参考文献 1 柯建宏，宾鸿赞.机械制造技术基础课程设计.武汉：华中科技大学出版社，2008 2 王先逵.机械制造工艺学.北京：机械工业出版社，2006 3 吕明,庞思勤.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2011 4 四川大学 CAD/CAM 研究所.机床夹具设计手册.北京：机械工业出版社，2001 5 机械加工工艺手册（软件版）编委会.机械加工工艺手册（软件版）.北京：机械工业出版社，2001