831008工艺设计(2)

常熟理工学院课程设计说明书

轴向力的修正系数为1.0，故Ff=1230N 根据Z525钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=8330N，由于Ff

3)决定切削速度 由《机械制造工艺简明手册》表2.15可知f=0.10mm/r时，标准钻头，do=5 .2mm时，Vt=20m/min

n?1000V ?do所以n=1224.89r/min

根据Z525钻床说明书,可考虑选择nc=1360r/min

由《机械手册》表2.15可知f=0.10mm/r时，标准钻头，do=7.8mm时，Vt=20m/min

所以n=1000X20/（3.14X7.8）=817r/min

根据Z525钻床说明书,可考虑选择nc=960r/min(见《机械制造工艺简明手册》表5-3) 4)计算基本工时

tm?L nf L=l+y+Δ 由《机械制造工艺简明手册》表5-142查得y+Δ=4mm 故 Tj=（6+4）/（960*0.1）=0.104min

由《机械制造工艺简明手册》表5-153查得装夹0.8min，变速0.02min，换钻头0.1min，更换钻套0.3min

3.编制工艺文件

编制工艺文件简述：

工艺过程 改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品的过程。工艺过程又可分为铸造、锻造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配等工艺过程。

机械加工工艺过程 用机械加工方法,改变毛坯的形状、尺寸和表面质量,使其成为零件的过程。 零件的机械加工工艺过程由许多工序组合而成,每个工序又可分为若干个安装、工位、工步和走刀。

工序 一个或一组工人,在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过

6

常熟理工学院课程设计说明书

程。

安装 工件经一次装夹(定位和夹紧)后所完成的那一部分工序。

工位 为了完成一定的工序部分,一次装夹工件后,工件与夹具或设备的可动部分一起,相对刀具或设备的固定部分所占据的每一个位置。

工步 当加工表面、加工工具和切削用量中的转速和进给量均保持不变的情况下完成的那一部分工序。

4. 夹具设计

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师的协商，决定设计第Ⅵ道工序—钻Ф8的孔和钻M6的底孔和攻M6螺纹，本夹具将用于Z525立式钻床，刀具为高速钢钻头，对工件进行加工。 4.1问题的提出

本夹具是钻Ф8的孔和钻M6的底孔和攻M6螺纹，首先要考虑到设计的夹具要保证加工精度等技术要求，所以本工序以加工已完成的Ф20的孔和端面为基准，采用一面两销的定位元件进行定位，其次是考虑如何提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。

4.2 夹具体设计 4.2.1 定位基准的选择

采用Ф20的内孔和其端面为基准，

由零件图可知：利用一个圆柱销和一个菱形销定位，消除三个自由度，再在

底面用夹具体定位消除三个自由度。以便达到所需要求。 4.2.2 切削力及夹紧力的计算

钻头：高速钢麻花钻 直径d=7.8mm 又由《机械》表3.28中的公式：

F=420dfk

其中： k=0.94,f=0.1,d=7.8（所选麻花钻的最大直径） 所以 F=488N

又在计算夹紧力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数K?K1K2K3K4 其中 K1为基本安全系数1.1 K2为加工性质系数1.0 K3刀具钝化系数 1.0

K4为切削特点系数（连续切削）1.0 所以K=1.1x1.0x1.0x1.0=1.1

0.8

7

常熟理工学院课程设计说明书

根据工件以一面两孔定位，预紧力公式为Wk=kp/2u K=1.1,F=488N,摩擦系数u=0.16 Wk=1525

又由《机床夹具设计》 第三版表1-2-24查得 当螺纹的公称直径为10mm时 ，螺栓许用的夹紧力为3550N

由以上的数据可知：所选的螺旋机构提供的夹紧力大于所需的，且满足螺栓的许用夹紧力，故本夹具可以安全工作。 4.2.3切削扭矩的计算和验证

根据钻削时的转矩公式：Mc=0.206dfk得: 其中d=7.8（所选麻花钻最大值），f=0.1，k=0.94 则：MC=1.88 4.2.4定位误差分析

1）定位元件尺寸及公差的确定 本夹具的定位元件为一圆柱销和一菱形销，其参数由（《机床夹具设计手册》图5-3及其表选 两定位销的尺寸及公差为：Φ200?0.033mm（定位销的公差取h8）。

零件图样规定 Φ20mm的孔的中心线与Φ50mm孔的中心线的长度误差为0.2mm，Φ20mm孔中的定位销与夹具体的垂直度误差为0.05mm，，此项技术要求应

?0.021由定位销宽配合中的侧向间隙保证。已知Φ20mm的宽为Φ200mm，定位销为

20.8

，销和孔的直径误差及其装备间隙造成了定位的基Φ200?0.033mm（定位销的公差取h8）准位移误差： △YX=△YY=§+Td1+Td2

得到△YX=△YY=?x?0.027?2?0.054mm<0.2mm 故最大侧向间隙能满足零件的精度要求。

（2）计算Φ20mm定位销的中心线与夹具体垂直度误差 定位销的宽度为Φ200?0.033mm 夹具体表面的粗糙度Ra?1.6um 故 ?max?0.0016?(?0.033)?0.0336?0.05mm 所以最大垂直度误差能满足零件精度要求

（3）圆柱销与菱形销配合限制了Z轴转动的自由度，同样，由于销孔的直径误差及其配合间隙造成了工件的转角误差：

8

常熟理工学院课程设计说明书

Sinα=+/-(TD1+Td1+ε1+TD2+Td2+ε2)/(2×L) 其中TD1=0.021，Td1 =0.033ε得 α=1.29′

4.2.5 夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，首先要考虑到能保证零件的加工精度，其次是要提高劳动生产率。为此，应先考虑所设计的夹具体与零件在夹具上的定位，在本道工序中，由于零件的底面的定位是用的夹具体，所以其表面粗糙度要求应比较高，视为关键面。又本道工序是铣断，其切削力不大，故在设计夹具时应考虑夹具的简单及利用常用的一些零件。为了提高生产率，可以考虑同时装夹几个零件，并且用了活动杠杆使操作更加节省时间。可以同时装夹四个零件，提高了生产率。

夹具上装有对刀块，可以使夹具在一批零件加工之前很好的对刀；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以利于铣削加工。

1 =0，TD2=0.021 Td2=0.033，ε2=0

5结论

课程设计是学生一学期的最后一个重要的教学环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力。树立正确的设计思想和工作作风。

经过三周的课程设计，获得如下心得：

1.运用机械制造工艺及有关课程的知识，结合生产实习中学到的实践知识。独立地分析和解决工艺问题。初步具有设计一些中等复杂零件的能力。

2.能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法。学会拟定夹具设计方案。

3.熟悉并运用有关手册，能快速查表得到所需的数据。 4.有一定的识图制图能力。

通过设计，培养了我综合运用理论知识和专业知识的技能。熟悉一般机械零件的加工工艺过程，设计夹具的能力。

中国加入WTO以后，大量的机械产品技术进入我国市场。中国企业能够与国外产品竞争，拥有自己的国内外市场就必须产品的质量好，技术含量高，价格低廉，这就要求我们扎实学习先进的技术，认真研究。

9

常熟理工学院课程设计说明书

6参考文献

[1]、徐嘉元，曾家驹主编《机械制造工艺学》机械工业出版社 97.8 [2]、赵家齐：《机械制造工艺学课程设计指导书》，机械工业出版社 [3]、李益民主编：《机械制造工艺设计简明手册》，机械工业出版社 [4]、艾兴 肖诗纲主编.《切削用量简明手册》. 机械工业出版社, 1994 [5] 、浦林祥主编.《金属切削机床夹具设计手册》.机械工业出版社, 1984 [6]、王启平主编《机床夹具设计》哈工大出版社 85.12

[7]、东北重型机械学院主编《机床夹具设计手册》上海科学技术出版社 80.1 [8]、徐灏主编《机械设计手册》机械工业出版社 91.9 [9]、《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》 （教材）

[10]、孙丽媛主编，《机械制造工艺及专用夹具设计指导》，冶金工业出版社2002 [11]、《机械零件设计手册》 [12]、《机床夹具设计图册》

10

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库831008工艺设计(2)在线全文阅读。