機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計批生產(chǎn)“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計

1、 鄭州科技學(xué)院機械制造工藝學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書班 級 ： 10機制專班學(xué) 生： 朱。 。 。指導(dǎo)老師 ： 臧 營學(xué) 號： 2010240。 。鄭州科技學(xué)院二零一二年五月目 錄一、設(shè)計任務(wù) 3二、生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)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(shè)計 75.1、定位基準(zhǔn)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(shè)計 316.1、設(shè)計要求 316.2、夾具設(shè)計的有關(guān)計算3

2、26.3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明33七、設(shè)計小結(jié)34八、參考文獻34課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱： 機械制造技術(shù) 題 目：批生產(chǎn)“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計 學(xué) 院： 機械工程系 教研室： 機制 專 業(yè)： 機械制造與自動化 班 級： 10機制專班 學(xué) 號： 2010240.。 學(xué)生姓名： 晴天哥哥 起訖日期： 2012-06-04至 2012-06-15 指導(dǎo)教師： 臧 營 職稱： 副教授 分管主任： 審核日期： 一、課程設(shè)計內(nèi)容 設(shè)計課題： 批生產(chǎn)“套筒座”零件機加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計 設(shè)計零件： 套筒座 ；生產(chǎn)綱領(lǐng)：年產(chǎn) 10 萬件成批生產(chǎn)，擬定大批大量生產(chǎn)；設(shè)計的內(nèi)容包括如下

3、幾個部分：1零件圖1張 cad繪圖 2毛坯圖1張 cad繪圖3零件三維模型1份 cad繪圖4機械加工工藝過程綜合卡片1套 wordcad繪圖5機械加工工藝過程卡片1套 wordcad繪圖6機械加工工序卡片1套 wordcad繪圖7工藝裝備設(shè)計（銑螺紋孔面專用機床夾具）1套 三維建模cad繪圖8課程設(shè)計說明書1份 word文檔二、課程設(shè)計要求 1、總體要求1）能熟練地運用機械制造工藝學(xué)課程中的基本理論，以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確的解決一個零件在加工中的定位、夾緊及合理安排工藝路線等問題，以保證零件的加工質(zhì)量。 2）能完成基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計。學(xué)生通過親手設(shè)計夾具（或量具）的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加

4、工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力，既經(jīng)濟合理，又能保證加工質(zhì)量的夾具的結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。 3）學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱及出處，并能夠做到熟練運用。 4）按時完成規(guī)定的設(shè)計工作量2、零件圖和毛坯圖要求1）在分析產(chǎn)品零件圖紙的基礎(chǔ)上，完成零件圖的繪制。注意審查圖紙上結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求。2）根據(jù)產(chǎn)品零件圖和給定的材料，設(shè)計產(chǎn)品毛坯制造結(jié)構(gòu)及尺寸。3、工藝規(guī)程設(shè)計1）確定所有加工表面的加工方法（鏈）。根據(jù)表面加工要求、零件結(jié)構(gòu)，參照教材和工藝設(shè)計手冊，形成合理的工藝路線。注意生產(chǎn)綱領(lǐng)影響加工節(jié)拍、設(shè)備、加工工藝等諸方面的先進性。工藝方案必須與指導(dǎo)教師審查，接收審查的方案中應(yīng)該

5、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(shè)計1）在審定工藝方案后經(jīng)指導(dǎo)教師同意并指定某一工序的專用機床夾具（或裝備）的設(shè)計。2）夾具方案的設(shè)計。夾具方案包括原理方案和結(jié)構(gòu)方案。夾具原理方案指根據(jù)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(yīng)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(jié)構(gòu)方案根據(jù)加工要求參照相關(guān)的夾具圖冊（圖例）設(shè)計。夾具草圖（非精確圖）要求與指導(dǎo)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。5、課程設(shè)計說明書要求：參見給定的模板。6、成績評定成績評定采用申報+核定工作量+核定錯

6、誤數(shù)。工作量：優(yōu)，完成1235678，良125678（cad繪圖），中，12478，cad繪圖，及格，12478，無cad繪圖要求。存在原則性錯誤成績降檔。 3 零件的分析3.1 分析零件的作用及技術(shù)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(shù)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精基準(zhǔn)，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

7、800.02，支承孔尺寸要求為50h7套筒支承孔內(nèi)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12.5；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(nèi)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(guān)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

8、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(zhì)、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(jù)零件的復(fù)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(jīng)長時間保溫（2-6h），利用塑性變形降低應(yīng)力，然后在爐內(nèi)緩慢冷卻至200c以下出爐空冷。經(jīng)時效退火后可消除90%以上的內(nèi)應(yīng)力。該零件的機械加工工藝性我覺得很好，因為其結(jié)構(gòu)工藝性良好，需要精加工的內(nèi)孔相對于不加工的內(nèi)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(shù)要求，符合使用性能。零件圖如圖所示：4 選

9、擇毛坯的制造方式、初步確定毛坯形狀 根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，本零件是中批、大批大量生產(chǎn)，還有零件的復(fù)雜程度及加工表面與非加工表面的技術(shù)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(chǎn)成本也較高。鑄造可以大批量生產(chǎn)，成本較低，能夠造出這樣零件形狀復(fù)雜的鑄件。根據(jù)機械制造工藝設(shè)計簡明手冊（機械工業(yè)出版出版社、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編） 零件材料為ht250鋼，采用金屬型鑄造，精度可達到3.210，因此毛坯的加工余量比較小。毛坯圖如圖所示：5 機械加工工藝規(guī)程設(shè)計5.1選擇定位基準(zhǔn)該零件的重要加工表面是支承孔50h7，其與底面a有平行度關(guān)系，所以底面自然就成了精基準(zhǔn)面，粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)是

10、未經(jīng)加工的面，第一步工序是粗銑底面a，根據(jù)以重要加工表面為粗基準(zhǔn)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(zhǔn)，考慮到第二基準(zhǔn)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10.5提高到10.5h7，該定位基準(zhǔn)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(zhǔn)面，自然應(yīng)該在工藝開始階段安排加工將來作為精基準(zhǔn)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(zhǔn)，反復(fù)加工，可以保證零件圖技術(shù)要求所以粗基準(zhǔn)就是毛坯支承孔和底面臺階孔平面，精基準(zhǔn)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(zhǔn)）。5.2工件表面加工方法的選擇加工表面粗

11、糙面度尺寸精度尺寸公差形位公差加工方法支承孔ra1.6it7平行度0.01圓柱度0.01鏜底面ara 1.6it7無銑支承孔左右端面ra 6.3無35無銑底面兩工藝孔ra 1.6it7無鉆、擴、鉸4個底座孔無無無鉆、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一：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；工序40： 以左支承孔d及底面a定位，粗鏜右支承孔emm；工序50： 以右支承孔e及底面a定位，粗鏜左支承孔dmm；工序60： 以粗鏜支

12、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9.8，擴其中四個底面孔至尺寸10.5，擴一對對角底面工藝孔至10.4，鉸一對工藝孔至尺寸10.5h7；工序90： 以左支承孔d及底面定位，半精鏜右支承孔emm；工序100： 以右支承孔e及底面定位，半精鏜左支承孔dmm；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；工序140： 以精銑后的底面a及一對工藝孔定位，粗銑螺紋

13、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5mm，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emm；工序170： 以右支承孔d及底面定位，精鏜左支承孔emm；工序180: 檢驗入庫；方案二：工序00： 鑄造毛坯；工序10： 以毛坯支承孔和底面臺階孔平面定位，粗銑底面a；工序20： 以粗銑后的底面a定位，粗銑底面臺階孔平面及上面的螺紋孔面；工序30： 以粗銑后的底面a定位，鉆底面孔9.8，擴其中四個底面孔至尺寸10.5，擴一對對角底面工藝孔至10.4，鉸一對工藝孔至尺寸10.5h7；工序40： 以粗銑后底面a和一對工藝孔（一面兩孔定位）粗鏜支承

14、孔mm；工序50： 以右端面和底面a定位，粗銑左端面至尺寸；工序60： 以左端面和底面a定位，粗銑右端面至尺寸；工序70： 以支承孔和底面臺階孔平面定位；半精銑底面a；工序80： 以半精銑的底面a和一對工藝孔定位，半精鏜支承孔mm；工序90： 以支承孔和底面臺階孔平面定位，精銑底面a至尺寸mm；工序100：以精銑的底面a和一對工藝孔定位，鉆兩螺紋孔至尺寸5mm，攻螺紋至尺寸m6；工序110：以精銑的底面a和一對工藝孔定位，精鏜支承孔至尺寸mm并倒角；工序120：檢驗入庫。方案對比：方案一和方案二在實際加工中均可性，但經(jīng)過與饒老師討論，方案二中存在以下幾個問題：在重要加工表面即支承孔的加工中，轉(zhuǎn)

15、換了工藝基準(zhǔn)（底面a），存在基準(zhǔn)不重合誤差?？赡軙绊懠庸ぞ取６桨敢辉诩庸ぶС锌讜r，采用了左右支承孔互為基準(zhǔn)反復(fù)加工，可以保證技術(shù)要求。且方案二在鉆底面臺階孔及螺紋孔前沒有進行劃線找正工序，會給工人實際生產(chǎn)時造成諸多不便。故綜合比較，選擇方案一為機械加工工藝路線更為合適。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50h7，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（見課程設(shè)計手冊表5-375-48）

16、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=3mm（2）計算各工序尺寸的基本尺寸精鏜后孔徑應(yīng)達到圖樣規(guī)定尺寸，因此磨削工序尺寸即圖樣上的尺寸=mm（設(shè)計尺寸）。其他各道工序基本尺寸依次為半精鏜=（50-0.3）mm=49.7mm粗鏜=(49.7-0.7)mm=49mm毛坯=（49-3）mm=46mm（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(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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

17、術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-4)粗鏜取it12級，查表得=0.25mm(機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-4)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。（4）工序尺寸偏差按“入體原則”標(biāo)注精鏜：mm半精鏜：mm粗鏜：mm毛坯孔：mm為了清楚起見，把上述計算結(jié)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0.3it7（h7）半精鏜0.7it10粗鏜3it12毛坯孔-mm5.4.2底面a的工序尺寸及公差計算底面a經(jīng)過了粗銑、半精銑和精銑。（1）用查表法確定各道工序的加工余量及毛坯總余量如下

18、毛坯總余量=4mm精銑加工余量=0.5mm(見課程設(shè)計手冊表5-52)半精銑加工余量=1.5mm(見課程設(shè)計手冊表5-51)粗銑加工余量=2mm(見課程設(shè)計手冊表5-49)（2）計算各工序尺寸的基本尺寸。精銑平面后應(yīng)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(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工

19、精度表或參閱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計圖2-10進行選擇。精銑前半精銑去it11級，查表得t=0.22mm（互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-1）粗銑取it12，查表得t=0.35mm（互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-1）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。 (4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則）精銑：mm半精銑：mm 粗銑：mm毛坯： mm為了清楚起見，把上述計算結(jié)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0.5it8半精銑1.5it11粗銑2it12毛坯-mm5.4.3一對工藝

20、孔的工序尺寸及公差計算工藝孔經(jīng)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(見課程設(shè)計手冊表5-52)擴孔加工余量=0.6mm(見課程設(shè)計手冊表5-51)鉆孔加工余量=9.8mm(見課程設(shè)計手冊表5-49)（2）計算各工序尺寸的基本尺寸。因為是為了做精基準(zhǔn)而加工出的工藝孔，故其精度要求為10.5h7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

21、各加工方法所能達到的經(jīng)濟精度確定，查閱相關(guān)“機械制造技術(shù)基礎(chǔ)”教材中各種加工方法的經(jīng)濟加工精度表或參閱機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計圖2-10進行選擇。鉸孔前擴孔為it10級，查表得t=0.07mm（互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-1）鉆孔取it12，查表得t=0.18mm（互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)表2-1）毛坯因為是平面，無公差要求。(4)工序尺寸偏差的標(biāo)注（按入體原則）鉸孔：10.5h7mm擴孔：mm 鉆孔：mm為了清楚起見，把上述計算結(jié)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0.1it710.5h7擴孔0.6it10鉆孔9.8it1

22、25.4.4其他加工面的加工余量的確定具體可以根據(jù)相應(yīng)的表查出結(jié)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）根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以畫出零件的毛坯圖，見上圖。5.5 確定切削用量、時間定額5.5.1選擇機床及對應(yīng)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(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，根據(jù)工件尺寸選用x5020a立式銑床。（機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-5）（2）工序80、150是鉆孔、擴孔、鉸孔、攻螺紋。根據(jù)工件尺寸可以選用z5125a型立式鉆床。（機械制造技術(shù)

23、基礎(chǔ)課程設(shè)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(jù)工件尺寸可以選用t618型臥式鏜床。（機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-9）選擇夾具 由于生產(chǎn)綱領(lǐng)為10萬/年，為大批大量生產(chǎn)，故均采用專用夾具；選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點，參考本書有關(guān)資料，選擇如下。（1）選擇加工孔用量具。50h7mm孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm，半精鏜mm。 粗鏜孔mm，公差等級為itl2，選擇測量范圍0mm-60mm的內(nèi)徑千分尺即可。 半精鏜孔mm，公差等級為it10，選擇測量范圍0mm-60

24、mm的內(nèi)徑千分尺即可。 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)。根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（gb/t 6322-1986)。（2）選擇加工工藝孔量具。10.5h7工藝孔經(jīng)鉆孔、擴孔、鉸孔三次加工鉆孔至mm，擴孔至mm。選擇測量范圍0mm-20mm的內(nèi)徑千分尺即可。（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(biāo)準(zhǔn)芯棒，其尺寸為50h7，然后測量軸線中心至底面距離選擇測量范圍0mm-100mm的游標(biāo)卡尺即可。當(dāng)然由于加工時每個工件都需進行測量，也可以設(shè)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

25、。選擇刃具（1）銑削底面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑d=60mm（2）銑削底凸臺面和螺紋孔面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑d=40mm（3）銑削端面時，選用硬質(zhì)合金端面銑刀，直徑d=100mm（4）鏜孔時選用機夾單刃高速鋼鏜刀直徑d=40mm（5）鉆孔mm時，選用直柄麻花鉆，直徑mm。（6）鉆孔mm時，選用直柄麻花鉆，直徑mm。（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。（9）擴孔mm時，用直徑是mm的高速鋼錐柄擴孔鉆。（10）鉸孔h7mm時，選擇mm，精度等級為h7級的直柄機用鉸刀。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

26、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。b確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （b）確定時間定額（2個工位）一個工位基本時間0.614min=37s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。7.633mm其中d=60mm

27、；=35，取=4mm=220.8mm/min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0.52mm，所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量，即a=1.5mm。b確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.2mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度。（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n： （b）確定時間定額（2次走刀）一次走刀基本時間1.55min=93s其中為切削加工長度；為刀具切入

28、長度；為刀具切出長度；為工作臺水平進給量。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=84.88mm/min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0.11mm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確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.12mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度。（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6，取磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n 。（b）確定時間定額（2

29、次走刀）一次走刀基本時間1.05min=63s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。7.633mm其中d=60mm；=35，取=4mm=124.8mm/min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b 確定進給量和切削速度（1）根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-7取粗鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度t=

30、50min。（3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速錯誤！未找到引用源。（b）確定時間定額基本時間0.39min=23.3s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(zhuǎn)刀具的進給量。4.29mm其中1.5mm；=35，取=4mm工序90 、100半精鏜左、右支承孔（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0.51.5mm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確定進給量和切削速度c根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-7取半精鏜時

31、單刃鏜刀刀具的耐用度t=50min。（3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速錯誤！未找到引用源。（b）確定時間定額基本時間0.39min=23.5s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(zhuǎn)刀具的進給量。2.917mm其中0.2mm；=35，取=4mm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(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-7取半精鏜時單刃鏜刀刀具的耐用度t=5

32、0min。（3）確認機床主軸轉(zhuǎn)速錯誤！未找到引用源。（b）確定時間定額基本時間0.727min=43.6s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(zhuǎn)刀具的進給量。2.68mm其中0.15mm；=35，取=4mm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。b確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

33、表5-72，選擇切削速度（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （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。4.68mm其中d=40mm；=35，取=4mm=331.2mm/min2、螺紋孔面（1個工位）一次走刀基本時間0.398min=24s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。2.915mm其

34、中d=40mm；=35，取=4mm=331.2mm/min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。b確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （b）確定時間定額基本時間0.68min=41s其中為切削加

35、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。16.29mm其中d=100mm；=35，取=4mm=132.48mm/min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。b確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇每齒進給量為0.3mm/z. c選取切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-72，選擇切削速度（2）確定銑刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械加工工藝手冊表9.4-6，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.5mm，由表9。4-7查得刀具的耐用度。（3）

36、確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （b）確定時間定額（2次走刀）一次走刀基本時間1.08min=65s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。18.93mm其中d=100mm；=35，取=4mm=132.48mm/min工序80鉆、擴、鉸孔工步1：鉆9.8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(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-64，（ht250硬度為180hbs）選擇進給量f為0.45mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-66,

37、選擇切削速度vc=0.45m/s（2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(zhuǎn)速n （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(zhuǎn)刀具的進給量。=20mm其中d=9.8mm；=14，取=3mm工步2：擴4個10.5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(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-64，（ht250硬度為180hbs）

38、選擇進給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度vc=0.18m/s（2）確定擴孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(zhuǎn)速n （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(zhuǎn)刀具的進給量。=3.3mm其中d=10.5mm；=24，取=3mm工步3：擴一對10.4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

39、.6mm。 b. 確定進給量 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-64，（ht250硬度為180hbs）選擇進給量f為0.8mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度vc=0.18m/s（2）確定擴孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(zhuǎn)速n （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(zhuǎn)刀具的進給量。=2.2mm其中d=10.4mm；=24，取=3mm工步4：鉸一對10.5h7底

40、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(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-68，（ht250硬度為180hbs）選擇進給量f為1.5mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度vc=10m/min（2）確定擴孔鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(zhuǎn)速n （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

41、主軸每轉(zhuǎn)刀具的進給量。=2.2mm其中d=10.5mm；=13mm工序150：鉆、攻螺紋孔工步1：鉆5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(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-64，（ht250硬度為180hbs）選擇進給量f為0.3mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-66,選擇切削速度vc=0.45m/s（2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)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(zhuǎn)速n （b）確定時

42、間定額（2個工位鉆2個孔）基本時間0.05min=3s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(zhuǎn)刀具的進給量。=9.33mm其中d=5mm；=14，取=3mm工步2：攻m6內(nèi)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(yīng)為螺距p，故f=0.75mm/r c. 確定切削速度 根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表5-83,選擇切削速度vc=8.9m/min（2）確定麻花鉆的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表3-7,取絲錐的耐用度t=100mi

43、n。（3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速n （b）確定時間定額（2次走刀攻2個內(nèi)螺紋）一次走刀基本時間+=0.1min=6s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(zhuǎn)刀具的進給量。=2.25mm；=2.25；n=472.4r/min6.專用夾具設(shè)計 6. 1 設(shè)計要求本次設(shè)計的專用夾具為銑頂面螺紋孔平面夾具。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(zhǔn)，易于做到工藝過程中的基準(zhǔn)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(zhǔn)，工件底面為第一定位基準(zhǔn)，限制了x、y方向轉(zhuǎn)動，z方向移動三個自由

44、度；圓柱銷為第二定位基準(zhǔn)限制了x、y方向移動兩個自由度；菱形銷為第三定位基準(zhǔn)，它和圓柱銷聯(lián)合限制了z方向轉(zhuǎn)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(shè)計過程如下：6. 2 夾具設(shè)計的有關(guān)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(biāo)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0.4mm兩銷中心距的尺寸公差tld（1/31/5）tld =1/40.4=0.10mm兩銷中心距尺寸及公差的標(biāo)注：ldld/2=134.40.05mm2. 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=10.5

45、mm圓柱銷按g6制造（t=0.011mm）即=mm3. 查表確定削邊銷尺寸b及bb=4mm b=10.5-2=8.5mm4. 確定削邊銷的直徑尺寸及公差=0.188mm按h6級確定公差：=5. 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(zhuǎn)角誤差計算即可。=轉(zhuǎn)角誤差很小，符合定位要求，可以使用。定位方案設(shè)計如圖所示：6. 3 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)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(gòu)： 螺栓壓板2、結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作說明本夾具按底面一面兩孔定位，可以限制6

46、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：7 設(shè)計小結(jié) 通過此次課程設(shè)計，使我更加扎實的掌握了有關(guān)機械制造工藝學(xué)方面的知識，在設(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗不足。實踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。 在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。最終的檢測調(diào)試環(huán)節(jié)，本身就是在踐行“過而能改，善莫大焉”的知行觀。這次課程設(shè)計終

47、于順利完成了，在設(shè)計中遇到了很多問題，最后在老師的指導(dǎo)下，終于游逆而解。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，然后一一進行解決，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠不可能得到社會及他人對你的認可！ 回顧起此課程設(shè)計，至今我仍感慨頗多，從理論到實踐，在這段日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次課程設(shè)計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，但可喜的是最終都得到了解決。最后，感謝我的指導(dǎo)老師饒錫新老師，三個星期的時間里，饒老師自始至終給予我悉心地指導(dǎo)，饒老師使我受益終生。8 主要參考文獻1 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計.2.機械制造工藝學(xué)，3 鄭州大學(xué)cad/cam研究所.機床夾具設(shè)計手冊.河南：機械工業(yè)出版社4 機械加工工藝手冊（軟件版）編委會. 機械加工工藝手冊（