．回转盘的结构功用分析
（一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零 件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺 钉联接，实现钻床的正确联接。
回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床 工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻 头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。
(二)零件的工艺分析
该零件的材料为 HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐 热性及减振性.
该零件的材料主要加工面为 R.N 面及φ370 +0.027 , φ62 02
. 0 01 . 0 + - ，
φ72 02
. 0 01 . 0 + - 等。
孔φ55，φ72 的中心线对端面尺在 500mm 上的平行度直接 影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72 的孔 应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。
φ62 对φ90 的同心性允差为 0.02，将直接影响孔与轴的 配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。
车削φ50mm 的端面保持其尺寸 108，将直接影响方孔内各 孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90 轴线与 R 面垂直度 允差为 0.03，φ72 对φ55 的圆心允差为 0.05，φ37 对φ55 的圆心允差为 0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从 而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。
由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔 加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达 到，零件的结构工艺性是可行的。
（三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生 产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法 采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37 等 孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后 还应安排人工时效处理。
参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表 2.2-5，该种 铸件的公差等级为 CT8-10 级，加工余量等级 MA 为 G 级，故取 CT 为 9 级，MA 为 G 级。
铸件的分型面选择：通过 R 基准的孔轴线且与φ90 轴线垂 直的面，并在φ230mm 处安装一个离心棒，使φ230mm 以下部 分与左边部分合为一体。
浇冒口位置：位于φ70mm 的轴心线上，各表面总余量。 说明：底面 双侧加工孔 降一级，双 侧加工. 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 R 面 382 G 4.5
N 面 230 G 4.5
φ37 37 H 3.0
φ50 50 H 3.0
105 方孔 105 H 4.0
φ62 孔 62 H 3.0
φ72 孔 72 H 3.0
φ60 孔 60 H 3.0
φ55 孔 55 H 3.0
φ80 孔 80 H 3.0
φ75 孔 75 H 3.0
续表:
加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值
φ90 孔 90 H 3.0
φ230 230 H 5.0
由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表 2.2-1，可得铸 件主要尺寸公差如下表所示：
主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差等级
R 面的轮廓尺寸 382 9 391 3．2
N 面的轮廓尺寸 15 4．5 19．5 1．6
φ90 顶面至底面 151 3 154 2．5 φ230 230 10 240 2．8
φ90 90 6 96 2．2
φ50 50 6 56 2．0
φ80 80 6 86 2．2
其零件毛坯合图（附 A，图纸一张）
四 工艺规程设计
（一）定位基准的选择
回转盘 R 面和φ55mm 孔的轴心线既是装配基准又是设计基 准，用它们作精基准能使加工遵循“基准重合”原则，实现箱 体零件“一面两孔”的典型定位方式。其余各面和孔也能用它 作定位，这样使加工又遵循了“基准统一”原则，另外 R 面的 面积较大，定位比较稳定可靠，夹紧方案也比较简单，可靠， 操作方便。
粗基准的选择可以考虑以下几点要求：
1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求， 应以不加工表面作为粗基准；如果在工件上有很多不须加工的表 面，则应以其中与加工面的位置精度要求较高的表面作为粗基准。 2）如果必须首先保证某很重要表面与不加工面之间的位置要求，应以 首先保证某重要表面的加工余量，均应选择表面作为粗基准。
3）如果需保证各加工面都有足够的加工余量应选加式余量较小的表面 作为粗基准。
4）选择粗基准的表面应平整，没有浇冒口，习砂等缺陷，以便定位可 靠。
5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准面，以免产生较大 的位置公差。
综上所述，分析零件，选择φ100 和φ70 端面作为粗基 准。最先进行机械加工表面上 R 面和φ55，φ72 的孔，可利用 压极装夹的和专用夹具装夹。
（二）零件表面加工方法的选择：
零件表面加工方法选择应考虑以下问题：
1）零件表面的加工方法，主要取决于加工表面的技术要求 。这些技术 要求 还包括由于基准不重合而提高了作为精基准的技术要求。
2）选择加工方法应考虑每种加工方法的加工经济精度范围，材料的性 质及可加工性，工件的结构，形状及尺寸大小，生产纲领及批量生 产现有设备条件等。
3）应考虑各种加工方法的经济精度
各表面加工方法的经济精度
各表面加工方法 的选择如下：
R面：粗刨两次
方孔：粗刨，精刨
φ105 孔：粗刨，精刨， 锪平
φ50：粗车
φ62：粗车，半精车，精车
φ72：粗镗，半精镗，精镗
φ60：粗镗
φ55：粗镗，精镗，研磨
φ80：粗镗
φ37：粗镗，半精镗，精镗
φ75：粗车，半精车，精车
φ90：粗车，半精车，精车
4-φ13：钻 锪平 4-φ32
各螺纹孔及其它小孔均用钻床钻孔。
（三）加工顺序的安排
因孔φ55 及φ72 的中心线对端面尺在 500mm 上的平行必误 差 0.05，故它们 的加工宜采用工序集中的原则 ，即分别在一 次装夹下将 R 面的两孔同时加工出来，以保证其位置精度。
根据“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的加工原则，将 R 面φ50，φ105，φ80 等孔的粗加工放在前面，精加工放在 后面，各面上和螺纹孔等次要表面，放在最后加工工艺路线如 下：
一、 铸，铸造，翻砂，注意检查缺陷
二、 油漆，清砂，刷底面，自然时效
三、 划下列各尺位的刨位加工线
1．以φ72，φ55 外圆毛坯定两孔中心线；
2．以φ230 背面向上，将工件顶起，校平各面加工线；
3．工件转 90°以φ72，φ55，，中心线找正划各加工线； 4．划φ230 外圆线；
5．各孔的中心线对毛面的偏移允差不大于 1.5。
四 刨 压板 装夹 校正
1．刨方孔及φ105 端面保持 61.1 5 . 0+ 表面粗糙度 6.3
2. 刨φ100 端面, 表面粗糙度 12.5；
3. 刨φ70 端面,保持尺寸；
4．精刨方孔，及φ105 端面主尺寸要求；
五．粗车，四爪及胎具夹压
1．切平φ230 2 . 0+ 端面保持尺寸为 122；
2．切平φ90 端面保持尺寸 29，151 为 152；
3．车φ230 为φ231 5
. 0 + 4．车φ90 为 90.1 5
. 0 + 5．50 至尺寸；
6．车φ62 至φ60 5 . 0 + ,保持长 38 2 . 0 + 为 37 5 . 0 + ；
7.车平φ50 端面,保证尺寸 108。
六 精车
1．光车φ62 端面；
2．车φ62 02 . 0 01 . 0 + - 至要求保持尺寸 38 2
. 0 + ；
3．倒角 1×45°在φ54 处倒角 2×45°切槽 2×0.5；
4．车φ90 015
. 0 038 . 0 - - 及端面，保持长 30 为 28，及 151 至尺寸要求，
精车φ230 2 . 0 + 及端面，保持证长 30 尺寸；
5．切槽 4′0.5,φ90 倒角 1×45°
七 铣 铁槽 12×5 刻线 360°
八 钳 钻 4-φ13 刮 32
九 1.粗镗φ37 孔
2.精镗φ37 孔至尺寸线
3.镗 φ80 2 . 0 + 孔至尺寸,保持尺寸 26 3 . 0 + ；
4．倒内角 1×45°；
5．粗镗φ55 和φ72 的孔；
6．精镗φ55 φ72 的孔，保持φ72 至φ60 的尺寸为 62；
7．调头镗 60 至尺寸线
8．倒内角 1×45°
十 1.钻模 钻孔 攻丝 2.打字码
3.研磨φ55 孔至尺寸线
十一 油漆,补灰
十三 钳,装配,按工艺部装及总装
四)选择加工设备及刀具,夹具,量具
由于是中批生产,因大部分选择通用机床,辅以专用机床,其 生产方式以通用机床加专用夹具为主,辅以少量专用机床的流 水生产线,工件各机床上的装卸及各个机床间的传递由人工完 成;
粗刨 R 面方孔,φ105mm 的端面以及精刨方孔φ105 端面选 择龙门刨床,其型号:BQ208A,刀具为机床强力刨刀,材料为
YG168,粗镗φ37, φ80, φ60, φ55, φ72 孔采用坐标,镗床 型号 T4163 选择镗通孔的镗力，专用夹具，游标卡尺，内径一 平分尺；铣槽 12×5，考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构 设计等问题，采用立铣×52K，选择卡盘铣刀，专用夹具和内 径平分尺。
切平φ230 2 . 0+ 端面及φ90 端面选 CA6140 通用车床，选择硬 质合金车刀，其材料为 YG6 通用四爪卡盘；夹具的游标卡尺。 φ230 2 . 0+ ，φ90 等孔，选择 CA6140 车床，刀具选择回转位车 刀；φ50，φ62 等孔，选择 CA6140 车床，刀具选择圆形镗 刀，通用夹具，游标卡尺和外径平分尺；刮成 4×32 的孔，选 择通用直径为φ32mm 带可换导柱锥柄平底锪钻，导柱直径为 φ13，钻 4×13 孔选择摇臂钻床，Z3025 选择锥柄麻花钻，选 用锥柄机用铰刀，专用夹具，快换夹头及塞规，各螺纹孔和螺 栓都选用 Z3025 钻床。
M
螺纹孔用塞规检验。
8
五）加工工序设计
1．工序：粗刨方孔及端面，精刨方孔及φ105 端面，刨削用量 的计算。
a．刨φ100mmr 端面，取粗加工余量为 4.5mm,一次刨削成功, 取 a P =45mm,f=1.5mm/2st 刀杆截面 16×25,刀片厚度是 4mm,查
文献[2]7-2-14 得刨削速度 V= kv
fg ap p c v xv m r
. . . 切削力: z z y
z z kF F f F cap F ′ = N 切削功率；
4 10 6′ = V
F
P z m kw,由于刨刀（机夹强力刨刀），材料为 YG 硬质
合金，取主偏角 r k =45°取 k=10,刀具耐度 T=60mm，切削速度确
定：
查文献[2]表 7.2-14，7-2-5 取 6 . 129 = v C ， 15 . 0 = Xv ，
4 . 0 = Yv ，m=0.2, 1
5 . 1 = Kv 则：
kv apXVfYv T Cr
V m = = 15 . 1 15 5 . 4 60 6
. 129 4 . 0 15 . 0 2 . 0 ′ ′ ′ =34.96 min
m
切削力的计算:
z z y
z z z kF F f F ap CF F ′ = N
查文献[2]表 7.2-14，7-2-5 取
0 . 1 , 75 . 0 , 0 . 1 , 9000 = = = = Z Z Z Z KF YF XF CF 则
Fz=900×4.5×1.5 75 . 0 ×1=5489.38N 切削功率的计算:
2 .
3 10 6
4 = ′ = FzV Pm kw
通过上述计算查表 7-2-18
刨削速度 V=3.5 min m 刨削力 Fz=8140N
刨削功率 Pm=4.72kw
b.粗刨φ105 端面,取粗加工余量为 2mm,查文献[2]表
7.2-12 取 p a =2mm,f=2 dst mm 则: 刨削速度 V= min
6 . 29 15 . 1 2 2 60 6
. 129 15 . 0 2 . 0 m = ′ ′ ′ 刨削功率 Pm= 4 10 6′ FzV
=1.5kw
查文献[2]表 7-2-18 刨削速度 V=31 min
m 刨削力 Fz=5640N
刨削功率 Pm=2.88kw
精刨φ105 端面取精加工余里为 0.5mm,查文献[2]表
7-2-14,7-2-15 取 5 . 0 = p a f=10 dst mm 则
刨削速度 V= 15 . 1 10 5 . 0 60 6
. 129 15 . 0 2 . 0 ′ ′ ′ =7.3 min
m 刨削力 Fz=900 2530 1 0 . 1 5 . 0 75 . 0 0 . 1 = ′ ′ ′ N 刨削功率 Pm= 4 10 6′ FzV
=0.31kw
查文献,[2]表 7-2-19 取 V=15 min m ,Fz=8535N,Pm=2.0kw
由以上机床功率计算表明该机床功率足够
2.工序五,粗车的工序设计
1)粗车φ230 端面
已知加工材料 HT180 工件尺寸毛坯件.D=240mm,车削
后 d=230mm,加工长度 L=15
加工要求:车削后表面粗糙度为 Rc=1.6mm
车床:CA6140,加工两端支承在顶尖上,由于工件及铸
造毛坯加工余量达 6mm 而加工要求又较高 Rc=1.6mm,
故分两次走刀,粗车加工量取 4mm,精车加工余量为 1mm a. 选择刀具
1. 选择机夹转位车刀
2. 根据《机械制造工艺设计指导书》表 1.1
CA6140 车床的中心高为 400mm 故选刀杆尺
20×30,厚度为 8
3. 根据表 1.2 粗车(精度)带外皮的铸件毛坯,可选
择 YG6 牌号硬质合金.
4. 车刀几何尺寸表(1.3)选择平面带倒棱型车刀
kr=45°,kr=10°,x 0 =60°,y 0 =8° s l =-10°
y e =1.0mm y 0 =-10°,by≤ 0.5f
b. 选择切削用量
1. 确定切削深度ap 由于粗加工余量仅为 4mm,因在
一次走刀内完成故 mm
ap 4 2 230
240 = - = 2. 确定进给量 f,根据表 1-4,在粗车时,刀杆尺
20×30 , ap =3～5mm,以及工件直径为 100～
600mm,取 f=1.2 r mm 确定的进给量须满足车床进
给要求,故须进行校验
根据 1.21 当铸铁的强度 S b ＞212,ap 4 ￡ ,f≤4,
f≤1.2 r mm kr=45°,进给力 Ff=1930N,由于
Ff 修正系数为 ky 0 . 1 0 = Ff ,k 0
. 1 = sFf l 11 . 1 = kkrfF 故实际进给力 Ff=1.2 r mm ,可用选择 车刀磨钝标准及寿命
最大磨损量取为:1 表 1.9 车刀寿命 T=30min,确定
切削速度 Vc 根据表 1-10δ P ≤4,f≤1.34 r
min 切削速度 Vc
(根据表 1-10, δ P ≤4)
切削速度的修正系数为
0 . 1 , 65 . 0 = = v kk ktr r , 0 . 1 = ksv 15 . 1 = ktr , 0
. 1 = kkv 故.Vc / = kv v t =50′0.65′1.0′0.8′1.15′1.0=29.9
min m ,车床主轴 CA6140 车床说明书，当
n min 40 r c = .车床主轴允许功率 Pz=5.9kw,因
Pc 削用量为 min 40 , 2 . 1 , 4 r n r mm f mm ap = = = ， min 1 . 30 m v c = f)计算基本工时， nf l t m = ，L+L+y+Δ L=15 根据 《机械制造工艺学课程设计》表 1.26 车削时入切 量及超切量:y+s=6mm,则 + + = y L L Δ=21mm 故 m t = min 17 . 1 2 . 1 5 . 1 21 = ′ 2)粗车φ90 端面,保持尺寸 30 为 29,151 为 152, 已知:工件尺寸坯件 D=96 车削后 d=90,加工长度 34.5.加工要求:车削后表面粗糙度 Ra=32 车床:CA6140,工件两端面支承在顶尖上由于工件 余量达 3mm.而加工要求又较高故分两次走刀,粗 车加工余量为 2.5mm 精车余量为 0.5mm a).选择刀具 1.选择机夹可转位车刀 2.选择刀杆尺寸为 20×30.刀片厚度为 8. 3.根据表 1.2 粗车带外皮的铸件毛坯,可选择 YG6 牌号硬质合金. 4.车刀几何尺寸,选择平面带倒棱型车刀 kr=45°,kr=10°,x 0 =60°,y 0 =8° s l =-10° y e =1.0mm y 0 =-10°,by≤ 0.5f b)选择切削用量. 1.由于粗加工余量为 2.5,在一次走刀内完成,故 ap =2.5mm 2.确定进给量,根据表 1-4,在粗车铸铁时,刀杆尺寸 20×30, ap ≤3mm,以及工件直径小于 100mm 时,f=0.9～1.3 r mm 按 CA6140 车床说明书,选择 f=0.96 确定的进给量尚须满足车床进给机构强度要 求,故须进行校验 根据表 1.22 当铸铁的强度, δ P =208～248MPa ap ≤3.2,f≤0.96 r mv ,kr=45°,F f =1140N 切削时的进给力小于车床进给机构允许的进给力, 故所选 f=0.96 n mm ,可用选择车刀磨钝标准及寿命 磨损量取 1mm 车刀寿命 T=30min 确定切削速度 Vc,根据《机械设计制造工艺学指导 书》表 1.27 V kv apXVfYv T Cr m = 式中： ksv kkv ktv kmv kv . . . = 20 . 0 15 . 0 2 . 0 96 . 0 5 . 2 30 189 ′ ′ = c v kv 其中 0 . 1 , 0 . 1 = = krv ktv 15 . 1 96 . 0 5 . 2 30 8 . 189 20 . 0 15 . 0 2 . 0 ′ ′ ′ = vc ×0.63×0.8=48.9 r mm min 2 . 162 90 9 . 48 1000 r n = ′ ′ = p 按 CA6140 车床说明书选择 Nc=160 min r 这时 2 . 48 1000 160 96 1000 = ′ ′ = = p p pnc vc 校验机床功率,当δ P =208～1420, ap ≤2.8 Vc≤49 min mm Pc=1.7kw 切削功率的修正系数 0 . 1 = = kkrFc kkrpc 0 . 1 0 0 = = c c F ky p ky 故实际切削功率为 Pc=1.7 根据 CA6140 车床说明书,当 min 160 r n c = 车床主轴允许功 率 P E 大于 1.7 故可行最后决定的车削用量 ap =2.5mm,f=0.96,n=160,Vc=48.2 min m 计算本工时: nf l t m = L=30 车削时,入切量及超切量 Y+Δ=5.0mm,L=30+5.0=35mm 故 min 227 . 0 96 . 0 160 35 = ′ = m t 3).车φ62 至φ60+0.5,保持尺寸长 38 2 . 0 为 37 5 . 0 + 已 知工件尺寸坯件 D=66mm 车削后: d=60mm,工件长 度 L=38mm 加工要求:车削后表面粗糙度为 Ra=1.6 加工余量为 3mm 而加工要求又较高,故分两次走刀, 粗车加工余量为 2mm 精车加工余量为 1mm a) 选择刀具查《机械制造工艺学课程设计指导书》 可选取圆形镗刀，刀杆直径为 20mm，刀片厚度 为 8mm，材料为 YG6 牌号硬质合金。 b) 选择切削用量 1.确定切削深度ap ，由于粗加工余量，仅为 2mm， 可在一次完成走刀，故ap = mm 2 2 62 66 = - 2.确定进给量 f 由表 1.5 当圆形镗刀直径为 20mm 切削深度为 2mm f=0.30～0.40mm,查《机械制造工艺简明手册》取 f=0.03mm 选择切削速度 Vc,根据表 1-11，当 δb=24.2～265mm. ap ＜4mm.f＜0.42 r mm 时, min 63 m v A = 切削速度的修正系数均为 1,故 Vc / =63 min m , min 304 66 14 . 3 63 1000 r n = ′ ′ = 选择 CA6140 车床说明书，当 min 320 r n c = 主轴允许 功率 0 . 1 > E P kw 故可行计算基本工时 nf l t m = 取 Y+Δ=3.5,L=38+3.5=41.5, min 43 . 0 3 . 0 320 5 . 41 = ′ = m t 工序六 精车工序设计 1) 精车φ230 端面 a. 选择刀具,选择材料 YG6 牌号的机夹可转位车刀 b. 选择切削深度ap = mm 1 2 230 232 = - 2) 决定进给量 f 查表 1-6 当表面粗糙度为 1.0 时,R ε=1.0 时,f=0.15～0.2 根据 CA6140 车床说明书选择 f=0.2 r mm 选择车刀磨钝标及寿命,根据表 1-9 选择车刀后面最大磨损量为 0.6mm 刀具寿命 T=30min 决定 切削速度 Vc 由表 1-10 当δb=242～265, ap ≤1.8,f≤0.23 时 Vt=800 min m , π 1000 = n ￠c V = min 8 . 109 232 π 80 1000 r = ′ ′ 根据 CA6140 车床说明书选择 n min 100 r c = 故实际切削速度 Vc= min 8 . 72 1000 100 232 π 1000 ππD c m = ′ ′ = 校验机床功率 根据表 1-24, δb=24.2～265mm, δ P ≤2.8, f≤0.25 r mm , ￠ c V ≤84 min m 时Pc=1.0kw 根据车床说明书当 n min 100 r c = 时,车床允许功率 0 . 1 > E P kw,故 可用 即切削用量: p a =1, f=0.2 r mm , n min 100 r c = ,Vc=72.8 计算基本工时: nf l t m = 查表 1.26 Y+Δ=2.0mm 故 85 . 0 2 . 0 100 2 . 0 15 = ′ + = m t 3) 精车φ90H7 端面 a) 选择刀具:材料为 YG6,机夹可转位车刀 b) 选择切削用量 1. 决定切削深度 p a = mm 5 . 0 2 90 91 = - 2. 决定进给量 Rc=3.2mm r mm c 0 . 1 = ,f=0.25～0.4 r m 选择 f=0.36 r m 选择刀具磨损标准及寿命,根据表 1.9,选择车刀后刀面最大 磨损为 6.0,刀具寿命 T=30min 决定切削速度 Vc,根据表 1-11, 当δb=24.2～265mm, p a ≤0.8mm,f<0.42 r mm 时,切削速度的修 正系数为 1 故 ￠ c V =800 min m min 95 . 279 91 π 80 1000 r n = ′ ′ = 根据CA6140车床说明书选择 min 320 r n c = 这时,实际切削速度 min 4 . 91 1000 320 91 14 . 3 1000 πndc m v c = ′ ′ = = e)校\验机床功率,根据表1-25当 p a <2.5,f≤0.37min/r r<100m/min 时,Pc=1.7kw. 当 n min 320 r c = 时,主轴允许功率 Pz>Pc 故可行,计算基本工时, nf l t m = , Y+Δ=2.0mm,L= Y+Δ+L=32, m t = 28 . 0 36 . 0 320 32 = ′ 3)精车φ62 至φ60 5 . 0 + 保持长 38 2 . 0 + 为 37 5 . 0 + a) 选择刀杆材料直径为 20mm 圆形镗刀 b)选择切削用量 p a 1)决定切削深度 p a p a = mm 1 2 60 62 = - 2)决定进给量 f 半精加工进给量主要受加工表面粗糙度限制,根据表 1-5 当 Ra=1.6μm 时,f=0.3～0.4min/r 选 f=0.4mm/r 3)选择车刀 据表 1-9 选择刀面磨损量为 0.6mm,刀具寿命为 60min 4)决定切削速度 Vc 由表 1-11 当δb=24.2～265 时, p a <1.8mm,f≤0.02min/r 时 Vt=71m/min 切削修正系数为 1.0 故 ￠ c V =71m/min 故选 min 400 r n c = 实际切削速度 min 9 . 82 1000 πdnc m V c = = 5.检验机床功率,据表 1-25.Pc=1.4kw Pz>Pc,故可行. 故 p a =1mm,f=0.4mm/r,n=400r/min,Vc=82.9m/min 计算基本工时:tm=L/nf=41.5/400*0.4=0.259 工序七,铣削的工序设计: 1.刀具选择; 铣刀直径的大小直接影响切削力,扭矩,切削速度,刀具材料的 消耗等,所以不能任意选取,参考文献表 3-1,铣削宽度 ae ≤6mm , 选 do=100mm. 采用标准镶齿三面盘铣刀,齿数为 8. 选择铣刀的几何形状 ,r n =10 ? α0=16?. 2.选择切削用量 1>决定铣削宽度αe ,一次走刀完成αe=h=3mm 2>决定每齿进给量 fz 据文献(3)表 5-3-3,fz=0.2-0.3 mm/z 取 fz=0.2mm/z 3>选择铣刀,磨钝标准及刀具寿命 铣刀最大磨损量为 0.6mm,镶齿铣刀 do=100mm 刀具寿命 T=120 min 4>决定切削速度 Vc 由表 3-27 可知，V= kv Z ac Z ap Tm qr do Cr qr mv yr x 2 . . . Cr=31 qr=0.25 Xr=0.4 mr=0.3 Pr=0.1 m=0.2 Z=8 T=120min kr=100 所以 r=273 mm/min 选 nc=600 r/min Vfc=1000 mm/min 因此，实际切削速度，每齿进给量为： Vc= 1000 . . ne do p =188.4 mm/min fz=(v+c)/n c z=0.21mm/z 5>检验机床功率 根据文献（3）表 3.20 当 fz=0.2-0.3，ap=5min a3=3.5mm Vf ≤1000mm/min 时 Pct=7.0 kw 故 Pcc=7.0kw 又 Pcm=10*0.75=7.5kw Pcc ∠Pcm 即 ae=3mm Vf=1000 mm/min N=600 r/min Vc=188.4 m/min fz=0.21 mm/z 工序八，钻 4-Φ13 再 4-Φ32 孔。 1．选择钻头。 高速钢麻花钻头，直径 do=13mm，双锥修磨横刃，β=25? Z Φ =100?，Zy1=70?,Pc=2.5 Zo=10?.Φ=45? ,D=1.5mm ,L=3mm 2.选择切削用量 1）确定进给量 f 按加工要求确定进给量 f=0.52-0.64mm/r 按钻头强度确定进给量δb =190mPa do=13mm 则 f=1.22mm/r 按机床进给机构强度决定进给量 f=0.69mm/r 2)确定钻模磨钝标准及寿命 当 do=13mm 时，钻头后刀面磨损量可取为 0.5mm 寿命 T=60min 3)确定切削 速度 Δb=190mPa f=0.6mm 取 Vf=14mm/min 故V=Vtkv=14*1 .0*1.0*1.0* 1.0=14 mm/min N= do v p 1000 =1000*14/20p =223-93r/min 参考文献（5）表 4-2-11 Z3025 型钻床，可考虑选择 nc=250r/min 但转速过高，会使刀具寿命下降，故可将进给量 降低一级取 f=0.5mm/r ，也可选择较低一级转速 nc=200r/min ,仍用 f=0.6mm/r 比较两种方案，第一种方案较好，rc=14 f=0.5mm/r 4)检验机床扭矩及功率 当 f=0.51mm/min do ≤13.3mm 时，mf=21.58 N·M 扭矩修正系数 1.0 故 Mc=21.58N·M 根据 Z3025 钻床，nc=250r/min Mm=196.2 N·M 当δb=180-230mpa do=13mm f≤0.53mm/min Vc=23m/min Pc=1.0 kw 由参考文献（1）表 4-2-11 P E =2.2*0.81=1.78KW 因为 Mc∠ Mm Pc∠Pe 故切削用量 可用即 F=0.5mm/r Vc=14 m/min n=nc=230 r/min 工序九，基 本工时的确 定。 T 粗 = p * 5 . 0 4 5 70 + + = 0.5 又因为 Z 精 =0.25 T 精 = 7 . 619 * 12 . 0 79 = 1.06 T=0.5*1.06= 1.56 min 2>粗精镗Φ 55,Φ60,Φ 72. 为了保 证三孔的同 轴度,采用阶 梯镗,查文献(2)表 3-2-10,精镗后直径Φ54.5 +0.07 Φ59.5 +0.12 , Φ71.5 +0.12 孔的精镗余量 Z=0.25,又已知孔的总余量为 5,Z 粗=5- 0.025=4.75. 三孔的粗精的工序余量,工序尺寸及公差列表如下: 三孔的粗 精镗均以Φ 230 的表面 及一孔一销 定位,均系基 准重合,所以 不须尺寸链 计算,三孔的 同轴度,由机 床保证. 三孔粗镗余 量均为 4.75, 故 a p =4.75 取γ=0.6 m/s =24 m/min ,f=0. 4 mm/r 加工表面 加工方法 余量 精度等级 工序尺寸及公差 Φ5 5 粗镗 4.75 H10 54.5 07 . 0 02 . 0 + - Φ55 精镗 0.25 H7 55 02 . 0 05 . 0 - - Φ60 粗镗 4.75 H12 59.5 Φ60 精镗 0.25 H9 60 Φ72 粗镗 4.75 H10 71.5 12 . 0 02 . 0 + + Φ72 精镗 0.25 H7 54.5 02 . 0 01 . 0 + - 附件3 新乡职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告书 题目名称：连杆的机械加工工艺及夹具设计 学生姓名： 学号：1002010125 系部：机械制造系 专业年级： 2010级机械设计与制造1班 指导教师： 填写时间：2013年11月28日 新乡职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 一、选题的根据：1）本选题的理论、实际意义 2）综述国内有关本选题的研究动态和自己的见解 （一）、毕业设计是一个总结性的教学环节，是全面系统地融会所学理论知识和专业见解，培养综合分析和处理问题的能力以及设计创新精神。本课题结合自身将来所要 设计、毛坯的选择、零件各表面加工方法及加工路线、零件加工路线的选择、设备、 设计要求在指导老师的指导下，独立系统的完成一项机械设计，解决与之有关的所 综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养我初步的科学研究能力，提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。 （二）、随着科学技术的发展，人类文明已经达到了空前的发展，机械化取代手工生产已经成为全球公认的趋势，社会的各行各业都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以目前形势，是要从零部件的自主知识产权逐步向整体设计自主知识产权过渡。这应该是较齐全、具有较大规模的制造体系。基础工业部门80%以上的生产能力是由国内设备提供的；农业装备几乎全部由国内提供；部分重要产品的产量已跃居世界前列。但外国发达国家比较先进。投资大、自主知识产权的比重小、无核心技术是急需改变的局面。因此，提高连杆锻造成型精度及强度，节约设备投入，提高材料利用率，提高生产效率、增大自主创新是主要的发展方向。 二．回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二)零件的工艺分析 该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为R.N 面及φ370+0.027 , φ6202 .001.0+-，φ7202.001.0+-等。 孔φ55，φ72的中心线对端面尺在500mm 上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 φ62对φ90的同心性允差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削φ50mm 的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90轴线与R 面垂直度允差为0.03，φ72对φ55的圆心允差为0.05，φ37对φ55的圆心允差为0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37等孔均须铸 出，故应安 放型芯，此 前言 地方及周边地区的快速发展需要越来越多的实用型应用型人才。高等职业教育根据“必须、够用”原则培养出一大批能把科学发现转化应用技术，把产品设计转化为工艺流程，把宏观决策转化为微观管理的技术型和管理型的人才。正是在这种背景下，我们为全面提升自身的知识结构、能力结构和素质结构进行此次毕业设计。 毕业设计是继专业基础课程如机械制造工艺学、工程力学、机械设计、差与技术测量、夹具设计等之后，并在一定生产实习的基础上进行的一个教学环节，要求我们综合运用所学知识，根据零件的结构特点和产品的加工要求，进行加工工艺规程和夹具的设计。 机床夹具是保证机械产品质量高、数量多、成本的一种极重要的工艺装备。其主要作用是：可靠地保证工件的加工质量，提高加工效率，减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性能。 机床夹具设计是工艺装备设计的重要组成部分。一个好的设计，应能稳定地保证工件的加工质量，生产效率高，成本低，排屑方便，操作安全、省力，制造、维护容易等其衡量指标。 本人设计的课题是气缸体工艺及其液压夹紧铣床夹具设计。原始数据及设计要求见设计任务书。 通过本次毕业设计，我能够综合的运用机械制造工艺学中的基本知识和理论,结合生产实习中的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,已初步具备设计一定复杂程度的零件的工艺规程能力和运用夹具设计的基本原理和方法.拟订夹具 设计方案,完成夹具结构设计的能力,并熟悉和运用相关手册、图表等技术资料及编写技术文件等技能的一次综合训练的机会,为今后从事的工作打下良好的 基础。 作为一名高职院校的学生，我深知自己知识、能力和经验的不足,正是这种不足让我在今后的工作中更加谦虚谨慎、脚踏实地、不断进步，敬请各位老师多多指教。 二．回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二)零件的工艺分析 该零件的材料为HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为R.N 面及φ370 +0.027 , φ62 02 .001 .0+-， φ7202 .001.0+-等。 孔φ55，φ72的中心线对端面尺在500mm 上的平行度直接影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72的孔应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 φ62对φ90的同心性允差为0.02，将直接影响孔与轴的配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削φ50mm 的端面保持其尺寸108，将直接影响方孔内各孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90轴线与R 面垂直度允差为0.03，φ72对φ55的圆心允差为0.05，φ37对φ55的圆心允差为0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达到，零件的结构工艺性是可行的。 （三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生 产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法 采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37等 孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后 还应安排人工时效处理。 参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，该种 铸件的公差等级为CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取 CT为9级，MA为G级。 铸件的分型面选择：通过R基准的孔轴线且与φ90轴线垂 直的面，并在φ230mm处安装一个离心棒，使φ230mm以下部 分与左边部分合为一体。 浇冒口位置：位于φ70mm的轴心线上，各表面总余量。 说明：底面 双侧加工孔 降一级，双 侧加工. 目录 一、零件的技术要求分析———————————————————————3 二、确定毛坯————————————————————-———————3 三、选择定位基准—————————————————————————— 3 1）精基准————————————————————————————3 2）粗基准————————————————————————————3 四、确定各表面的加工方案——————————————————————4 五、确定各工序加工余量，计算工序尺寸————————————————4 六、选择设备和工艺装备———————————————————-————4 1）机床的选择————————————————————-———————4 2）夹具的选择————————————————————-———————5 3）刀具的选择————————————————————-———————5 4）量具的选择————————————————————-———————5 七、切削用量的选择———————————————————-——————5 1）背吃刀量的确定————————————————————-—————6 2）进给量的确定————————————————————-——————6 3）初选切削速度并计算主轴转速————————————————————7 8、填写工艺文件————————————————————-——————7 一、零件的技术要求分析 机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺过程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。零件的技术要求分析轴类零件的技术要求主要是支承轴颈和配合轴颈的径向尺寸精度和形位精度，轴向一般要求不高。几何形状精度主要是圆度和圆柱度，一般要求限制在直径公差范围之内。相互位置精度主要是同轴度和圆跳动；保证配合轴颈对于支承轴颈的同轴度，是轴类零件位置精度的普遍要求之一。图为特殊零件，径向和轴向公差和表面精度要求较高。 二、确定毛坯 1.第一节毛坯类型 2.常用圆棒料和锻件。毛坯经过加热锻造后，可使金属内部纤维组织沿表 面均匀分布，获得较高的抗拉、抗弯及抗扭强度。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻。 专用钻床夹具的设计 专用夹具的设计过程包括： 1、准备阶段 2、设计阶段 3、绘图阶段 4、标注尺寸、技术要求 5、编写零件明细表 6、绘制非标准夹具零件图 下面以某麦稻联合收割机中的一零件为例，介绍钻床专用夹具的设计过程。 1.1准备阶段 该零件的零件图见图1。 生产类型：中批生产。 毛坯类型：棒料：φ110X15 零件的加工工艺流程见表1。 现要求设计第30道工序的专用钻床夹具。 第30道工序的机械加工工艺卡片见表.2。 机床：Z5125 刀具：φ7钻头（W18Cr4V） 1.2设计阶段 1.根据零件图和工艺过程确定零件定位夹紧方案 根据零件特点，按照工艺过程要求，确定工件定位夹紧方案，设计夹具的总体结构。结果见图2所示。 图 2 根据夹紧方案设计的夹具总体结构 图1 零件图 表1 零件的加工工艺流程 （续） 表 2 第30道工序机械加工工艺卡片 2.定位方案设计 （1）在本设计方案中，工序尺寸为φ85±0.27、φ7 1 .00+，工序基准为孔的中心线。要满足加工要求理 论应限制的自由度为：。 （2）根据工序基准选择φ72孔中心线及工件大端面为定位基准，结合第2章的内容，确定内孔采用 φ72 6 8 g H 的孔轴配合定位，工件大端面用平面定位。通过定位实际限制了工件的五个自由度。 定位元件布置如图3所示。 图 7-3 布置定位元件 （3）定位误差分析 对尺寸φ85±0.27而言，工序尺寸为42.5±0.135。 Δjb ： 定位基准为φ72孔中心线，工序基准为φ72孔中心线，基准重合。 故Δjb=0； Δdb ： 工件以φ72圆孔定位，为任意边接触。 Δdb =ΔD+Δd+Δmin ΔD=0.046 Δd=0.019 Δmin=0.010 Δdb =0.075 Δdw =Δjb+Δdb =0+0.075=0.075 ΔT=0.27 ΔT/3=0.090 Δdw =0.075＜ΔT/3=0.090 对φ71 .00 +而言，因为是钻孔加工，属定尺寸刀具加工，故其由刀具保证。 经校核，该定位方案可行。 3.布置导引元件 （1）确定钻套形式 根据零件的加工特点，钻套形式选用固定钻套，钻套以H7/n6固定在钻模板上。 一·零件的工艺分析及生产类型的确定 (一)零件的作用三维网技术论坛& P( U２］９ C' f＄ t' J0 w5 k' \?题目所给定的零件为CＡ6１4０车床输出轴,其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷;三是支撑传动零部件。https://www.doczj.com/doc/2111358712.html,) Ｋ１ c! V２ H７s. {% k, Ｅ?（二)零件的材料及其力学性能三维网技术论坛% ｐ／ F s, Ｄ: `０ｎ$ K4 ｙ?零件的材料为４5钢,是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。其价格较便宜，经过调质或正火后可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，局部淬火后再回火，表面硬度可达5２HRC-45HRC.? 1零件的工艺分析 结构比较简单，其主要加工的面有φ55、φ６0、φ6５、φ75、φ176的外圆柱面,φ５0、φ8０、φ1０4的内圆柱表面，1０个φ2０的通孔,图中所给的尺寸精度高，大部分是IＴ6级; 粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ80内圆柱表面为Ra3.2um,大端端面为Ra ３.2um,其余为Ra１2.5uｍ，要求不高； 位置要求较严格表现在φ55的左端面、φ80内孔圆柱面对φ７5、φ６0外圆轴线的跳动量为０.０4ｍｍ, φ20孔的轴线对φ80内孔轴线的位置度为φ０.05mｍ,键槽对φ55外圆轴线的对称度为．０.08mm; 热处理方面需要调质处理,到20０HBS，保持均匀。通过分析该零件,其布局合理，方便加工，我们通过径向夹紧可保证其加工要求，整个图面清晰,尺寸完整合理，能够完整表达物体的形状和大小，符合要求。 2轴类零件的装夹 轴类零件的加工通常采用三爪卡盘,三爪卡盘能自动定心，装卸工件快。但是由于夹具的制造和装夹误差,其定心精度约为０.05—０.10ｍｍ左右。由于零件较长,常采用一夹一顶的装夹法，即工件定的一端用车床主轴上的卡盘夹紧，另一端用尾座顶尖支撑,这样就克服了刚性差不能承受重切削的缺点，为进一步提高加工精度，可采用中心架作中间辅助支撑,适用于半精加工和精加工。 ?二、夹具设计 2.3 钻底孔夹具设计 ２.3．1 研究原始质料 加工时除了要满足粗糙度要求外，还应满足孔的位置公差要求。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。 二、工装夹具设计方案的确定 1、基准面的选择（夹具体方式的确定) 夹具体是夹具的基本件，它既要把夹具的各种元件、机构、装置连接成一个整体，而且还要考虑工件装卸的方便。因此，夹具体的形状和尺寸主要取决于夹具各组成件的分布位置、工件的外形轮廓尺寸以及加工的条件等。在设计夹具体时应满足以下基本要求。?①、具有足够的强度和刚度。②、结构简单、轻便，在保证强度和刚度前提下结构尽可能简单紧凑,体积小、质量轻和便于工件装卸。③、安装稳定牢靠。④、结构的工艺性好,便于制造、装配和检验⑤、尺寸要稳定且具有一定精度。⑥、清理方便。夹具体毛坯制造方法的选择综合考虑结构合理性、工艺性、经济型、标准化以及各种夹具体的优缺点等,选择夹具体毛坯制造方法为铸造夹具体；夹具体的外形尺寸在绘制夹具总图时,根据工件、定位元件、夹紧装置及其辅助机构在总体上的配置,夹具体的外形尺寸便已大体确定。然后进行造型设计,再根据强度和刚度要求选择断面的结构形状和壁厚尺寸。夹具体的壁厚３０mm,长度16１mｍ，宽度320ｍm;根据设计要求,夹具体上设计有螺孔、销孔,并且要求定位定位器和夹紧器的销孔在装配时配作。 ２、定位方式及元器件选择?定位器的作用是要使工件在夹具中具有准确和确定不便的位置，在保证加工要求的情况下，限制足够的自由度。工件的定位原理: 自由物体在空间直角坐标系中有六个自由度，即沿OX,OY，OZ三个轴向的平动自由度和三个绕轴的转动自由度。要使工件在夹具体中具有准确和确定不变的位置,则必须限制六个自由度。工件的六个自由度均被限制的定位叫做完全定位；工件被限制的自由度少于六个，但仍然能保证加工要求的定位叫不完全定位。在焊接生产中，为了调整和控制不可避免产生的焊接应力和变形,有些自由度是不必要限制的,故可采用不完全定位的方法。在焊接夹具设计中，按加工要求应限制的自由度而没有被限制的欠定位是不允许的；而选用两个或更多的支撑点限制一个自由度的方法称为过定位,过定位容易位置变动,夹紧时造成工件或定位元件的变形,影响工件的定位精度,过定位也属于不合理设计?①、以工件的平面为基准进行定位时，常采用挡铁、支撑钉进行定位。以工件的已加工的面为定位基准,限定了绕X、Y轴的转动两个自由度。?②工件以圆柱外表面为基准进行定位时常采用V形铁定位器。以两端的小圆柱外表面, 机床夹具设计步骤和实例 Prepared on 22 November 2020 第2节机床夹具设计实例 一、钻夹具的设计实例 图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 1．零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。 ②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为。 ③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。 ④φ11孔与端面K距离为14mm。 本工序前已加工的表面如下。 ①φ28H7孔及两端面。 ②φ10H9两端面。 本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用标准工具。 2．确定夹具类型 本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式钻模。 3．拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点，其定位方案如下。 ①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸885.0 mm 公差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。如图2-2-22(a)所示。 ②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。 比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。定位副配合取6 7 28 g H φ。 ②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件，如图2-2-24(a)所示。也可选择如图2-2-24 (b)所示移动V 形块。考虑结构简单，现选用图2-2-24(a)所示结构。 (3)定位误差计算 ①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±mm 的定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB ＝0。 基准位移误差为定位孔(φ38021.00+mm)与定位销(φ38007 .0002.0--mm)的最大间隙，故ΔY ＝＋0. 007＋mm ＝。 由此可知此定位方案能满足尺寸(80±mm 的定位要求。 ②加工φ10H9孔时轴线平行度的定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB ＝0。 基准位移误差是定位孔φ28H7与定位面K 间的垂直度误差。故ΔY ＝0. 03mm 。 此方案能满足平行度0. 3mm 的定位要求。 ③加工φ11孔时孔距尺寸(15±mm 。加工φ11孔时与加工φ10H9孔时相同。 目录 1绪论 (1) 2零件工艺性分析 (2) 2.1零件的总体结构分析 (2) 2.2零件的形状以及尺寸分析 (2) 2.3零件技术条件分析 (3) 2.3.1表面精度 (3) 2.3.2表面间的位置精度 (3) 2.4零件图尺寸标注分析以及基准的确定 (3) 2.4.1选择定位基准的原则 (3) 2.4.2摇臂定位基准的选择 (3) 2.5零件的工艺性分析 (4) 3加工工艺方案的确定 (5) 3.1加工工艺方案的拟定 (5) 3.2加工工艺方案的确定 (5) 3.3重要工序的分析 (7) 3.4工序的阶段划分 (7) 3.4.1工序的划分 (7) 3.4.2工序的安排 (7) 4设备与工艺参数的选择及工艺文件的制定 (9) 4.1毛坯的选择 (9) 4.1.1毛坯的余量 (9) 4.1.2毛坯的技术要求及说明 (9) 4.2机床的选择 (9) 4.3刀具材料的选择 (9) 4.4冷却液的选择 (10) 4.5工艺参数的选择 (11) 4.5.1主轴转速的确定 (12) 4.5.2进给速度的确定 (13) 4.5.3切削时刀具材料应具备的性能 (15) 4.5.4背吃刀具的确定 (15) 4.6量具的选择 (15) 4.7制定工艺文件 (16) 4.8刀具卡 (17) 5钻削 14mm孔的钻模设计 (18) 5.1设计的准备 (19) 5.2方案设计 (19) 5.3确定装夹方案 (21) 5.3.1 工件的夹紧 (21) 5.3.2 斜楔夹紧机构 (25) 6夹具的零部件设计 (28) 6.1钻套的尺寸、公差、材料 (28) 6.2钻模板设计 (29) 6.3支脚设计 (29) 6.4钻模夹具的误差分析 (29) 6.5手柄的设计 (31) 6.6夹具体的设计 (31) 7夹具总体设计步骤 (33) 7.1尺寸确定与工艺要求的标注 (36) 7.2夹具构造特点及原理 (36) 7.3夹具装配图 (36) 结论 (37) 致谢 (38) 参考文献 (39) 附录 (40) 廻转盘加工工艺和工装规程设计 机械制造工艺学课程设计是我们在学完大学的大部分课程后进行的，是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（廻转盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 正文 一、产品介绍 迴转盘是用在机械工程方面的，一个重要的零件。迴转盘零件草图 如下： 二、纲领的计算 （一）计算程设计生产纲领决定生产类型 如附图一，该产品年产量为6000台,(1件/台)壳体,设备品率为15%机械加工废品率为0.5%,现制定该零件的机械加工工艺流程. 技术要求： 1、铸件需经消除内应力处理； 2、加工部分的棱角倒钝； 3、本铸件精度等级为JB2580-79一级； 4、未注明加工尺寸公差IT14； 5、未注明形位公差C级； 6、未说明铸造同角为R5-R20； 7、注明拔模斜角为1：100； 8、所有倒角； 9、鼓轮座两端?80H9与轴承盖同时加工； 10、面允许留黑疤； 11、5-M24及3-?16，1：50锥孔在滚珠座范围内的孔钻通后，须用 K1412.2-28堵片焊堵，焊缝不得高出铁皮表面，R20圆角处焊堵片必须 紧贴圆弧面。 生产纲领N N=Qn(1+a%+b%) =6000?(1+15%+0.5%) =6930(件/年) 迴转盘的年产量为6930件/年现通过计算，生产纲领对工厂的生产过程和生产组织有着决定性的作用，包括觉得各工作点的专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。 同一种产品，生产纲领不同也会有完全不同的生产过程和专业化程度，即有着完全不同的生产组织类型。根据生产专业化程度的不同，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量。生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1-3 是各种生产组织管理类型的划分，从工艺特点上看单件生产与小批生产相近，大 批生产和大量生产相近，因此在生产中一般按单件小批，中批，大批大量生产来型，这三种类型有着各自的工艺特点如下表： 零件年生产类型（件/年） 生产类型重型机械中型机械轻型机械 单件生产≦5 ≦20 ≦100 小批生产＞5～100 ＞20～200 ＞100～500 一、钻夹具的设计实例 图2-2-20所示为杠杆类零件图样。图2-2-21所示为本零件工序图。 1．零件本工序的加工要求分析 ①钻、扩、铰φ10H9孔及φ11孔。 ②φ10H9孔与φ28H7孔的距离为(80±0. 2)mm；平行度为0.3mm。 ③φ11孔与φ28H7孔的距离为(15±0. 25)mm。 ④φ11孔与端面K距离为14mm。 本工序前已加工的表面如下。 ①φ28H7孔及两端面。 ②φ10H9两端面。 本工序使用机床为Z5125立钻，刀具为通用 标准工具。 2．确定夹具类型 本工序所加工两孔(φ10H9和φ11)，位于互 成90°的两平面内，孔径不大，工件质量较小、 轮廓尺寸以及生产量不是很大，因此采用翻转式 钻模。 3．拟定定位方案和选择定位元件 (1)定位方案。根据工件结构特点，其定位方 案如下。 ①以φ28H7孔及一组合面(端面K和φ10H9一端面组合而成)为定位面，以φ10H9孔端外缘毛坯面一侧为防转定位面，限制六个自由度。这一定位方案，由于尺寸885.00 mm公 差大，定位不可靠，会引起较大的定位误差。如图2-2-22(a)所示。 ②以孔φ28H7孔及端面K 定位，以φ11孔外缘毛坯一侧为防转定位面，限制工件六个自由度。为增加刚性，在φ10H9的端面增设一辅助支承，如图2-2-22 (b)所示。 比较上述两种定位方案，初步确定选用图2-2-22(b)所示的方案。 (2)选择定位元件。 ①选择带台阶面的定位销，作为以φ28H7孔及其端面的定位元件，如图2-2-23所示。定位副配合取6 7 28 g H 。 ②选择可调支承钉为φ11孔外缘毛坯一侧防转定位面的定位元件，如图2-2-24(a)所示。 构简单，现选用图2-2-24(a)所示结构。 (3)定位误差计算 ①加工φ10H9孔时孔距尺寸(80±0.2)mm的 定位误差计算。 由于基准重合，故ΔB＝0。 本设计所需图纸请联系QQ380752645 加Q时请说明是一柱香推荐 机械制造技术基础课程设计说明书 设计者：06405100319 指导教师：机设064 2009年12月10日 . 目录 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 (3) 序言 (4) 零件的分析 (4) 零件的作用 (5) 零件的工艺分析 (5) 工艺规程设计 (6) 确定毛坯的制造形式 (6) 基准面的选择 (6) 制定工艺路线 (6) 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (7) 确定切削用量及基本工时 (8) 夹具设计 (9) 问题提出 (9) 夹具设计 (9) 参考文献 (11) 课程设计任务书 2009—2010学年第一学期 机械工程学院（系、部）机械设计制造及自动化专业机设063 班级 课程名称：《机械制造装备设计》 设计题目：金属切削机床夹具设计 起止日期：自2010 年 1 月 3 日至2010 年 1 月9 日共 1 周 内容及任务一、设计任务: 底板座架零件,如图所示,进行夹具设计,生产批量为中等批量生产。 二、要求： 1、加工图中标注为“III”的部位，应保证相关的技术和精度要求； 2、加工机床根据需要自己选择 3、如图形不够清晰，请查阅《机械制造装备设计课程设计》（陈立德编，高等教育出版社， ISBN978-7-04-022625-6） 三、设计工作量 1、设计计算说明书一份, 非标准零件图1-2张，专用夹具装配总图1张，夹具爆炸图1张 （3D图）；图纸工作量应大于一张A0图； 2、设计说明书及图纸必须为计算机输出稿； 3、上交作业应包括电子稿以及打印稿，设计说明书文件格式为word2003版本，平面图纸 文件格式为autocad2007或以下版本文件格式，3D图为step文件格式（图纸要求包括原始零件模型数据）。 *3D图可根据学生个体情况选择。 进度安排（仅供参考）起止日期工作内容 2010.1.3 1、设计准备工作：熟悉设计任务书，明确设计的内容 与要求；2、熟悉设计指导书、有关资料、图纸等 3、结构方案分析； 2010.1.4 机构（夹具）草图设计； 2010.1.5 机构（夹具）分析计算； 2010.1.6 装配图绘制； 2010.1.7 夹具零件图绘制； 2010.1.8 编写设计计算说明书； 2010.1.9-16 答辩 主要参考资料1.《机械制造装备设计》冯辛安等著机械工业出版社 2.《机械制造装备设计课程设计》陈立德编高等教育出版社 3.《机械制造装备设计》陈立德编高等教育出版社 4.《金属切削机床夹具设计手册》浦林详等编机械工业出版社 5.《金属切削机床设计》戴曙著机械工业出版社 指导教师（签字）：2009 年12月02日 系（教研室）主任（签字）：年月日 摘要 目前国内外的锻造方法主要的仍然是自由锻和模锻，工业发达国家的模锻大大超过自由锻。因为模锻生产率高，锻件尺寸精度高，材料利用率高，纤维组织沿锻件轮廓分布，故力学性能好，故强度高，耐冲击抗疲劳。如果能结合胎膜锻、型砧锻，其经济效益会显著提高，“锻压”是人类发明的最古老的生产技术之一，也是机械制造业中重要的技术之一。它包含了锻造和冲压技术，以及与之相关的塑性变形技术。锻造作为金属加工的主要方法和手段，因此锻造工艺是发展趋势，锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命，锻件是机器中负重载荷的零件，特别适合结构尺寸小而载荷大或受疲劳载荷的零件。不懂锻件设计就有可能违反锻造原理和锻造结构工艺性,轻则延长零件的生产周期锻造加工能保证金属纤维组织的连续性，使锻件的纤维组织与锻件的外形保持一致，金属流线完整，可保证零件具有良好的力学性能与长的使用寿命，增加制造困难，增加成本；重则可能无法把您设计的零件锻造出来。本设计将通过对各种锻件的具体案例的结构设计及其工艺性进行分析，把握锻件的结构设计及其工艺性的制造规律，并通过其规律的把握，达到灵活运用制造技术，合理设计零件结构及其工艺的目的。 关键词：自由锻；模锻；锻造工艺；胎膜锻；结构 I Abstract Currently，forging method at home and abroad，mainly remains Free forging and Roll forging，Model Forging of Industrial developed countries easily outnumbered Free forging. Beca mechanical property. High strength, impact fatigue resistance. "Forge" is one of the oldest use of high production rate of Roll forging，high dimension precision of forging，high utilization ratio of material and fibrous tissue distributes the outlines of forging，so it has good production technology of human invention, is one of the important technology in mechanical manufacturing industry. It includes the forging and stamping technology, and the plastic deformation associated with technology. Forging as main methods and means of metal processing . Forging ps histiocytomarocess can ensure the continuity of metallic fibrou , consistent with appearance of fibrous tissue and forgings forging, metal flow line complete, guaranteed parts with good mechanical properties and long service life, Forging is the weight-bearing loads in the machine parts, particularly suited to the structure of small size and loading large or subject to fatigue loading parts，If we can combine The fetal membrane hammers and the swage block hammers，the Economic efficiency will obviously enhances，so Forging craft is the trend of development, we will disobey Forging principle and Forging structure technology capability if we can not understand Forging design, the result range from not forging the components to protracting the production cycle, increasing manufacturing difficulties and costing this Graduation Project, we can grasp the law of the manufacture of structural design and forging structure technology capability by analysising the structural design of a wide range of forging and the technology capability, also nimbly use the technique of manufacture, reasonably design the structural and the craft by grasping the law. Keywords:Free forging；Roll forging；Forging craft；The fetal membrane hammers；structural II ．回转盘的结构功用分析 （一）零件的作用：回转盘是钻床主轴上的一个重要零 件，钻床主轴通过回转盘与钻关相连，回转盘与主轴用四个螺 钉联接，实现钻床的正确联接。 回转盘的轴套孔中安装齿轮齿条，轴套中安装弹簧，钻床 工作时，主轴带动回转盘中的齿轮运动，通过齿轮齿条实现钻 头的纵向进给，利用弹簧的回弹作用实现钻头的自动复位。 (二)零件的工艺分析 该零件的材料为 HT180,该材料具有较高的耐磨性,强度,耐 热性及减振性. 该零件的材料主要加工面为 R.N 面及φ370 +0.027 , φ62 02 . 0 01 . 0 + - ， φ72 02 . 0 01 . 0 + - 等。 孔φ55，φ72 的中心线对端面尺在 500mm 上的平行度直接 影响到主轴的配合精度和运转精度，因此对孔φ55，φ72 的孔 应同时镗出，保证其同轴度，使平行度公差降到最小。 φ62 对φ90 的同心性允差为 0.02，将直接影响孔与轴的 配合，因此在加工时，最好在一次装夹内完成。 车削φ50mm 的端面保持其尺寸 108，将直接影响方孔内各 孔的正确定位以及齿轮运动时的空间。φ90 轴线与 R 面垂直度 允差为 0.03，φ72 对φ55 的圆心允差为 0.05，φ37 对φ55 的圆心允差为 0.05，影响回转盘生与主轴联接的正确定位，从 而影响主轴传动齿轮与变速箱的锥齿轮的啮合精度。 由参考文献《机械制造工艺设计简明手册》中的有关和孔 加工的径向精度及机床达到的位置精度可知，上述要求可以达 到，零件的结构工艺性是可行的。 （三）回转盘的生产纲领，生产类型和其它给定条件 根据零件的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为中批生 产，由《机械制造工艺设计简明手册》可知，毛坯的铸造方法 采用砂型机械造型，又由于零件的内腔及φ50，φ55，φ37 等 孔均须铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸出后 还应安排人工时效处理。 参考文献《机械制造工艺设计简明手册》表 2.2-5，该种 铸件的公差等级为 CT8-10 级，加工余量等级 MA 为 G 级，故取 CT 为 9 级，MA 为 G 级。 铸件的分型面选择：通过 R 基准的孔轴线且与φ90 轴线垂 直的面，并在φ230mm 处安装一个离心棒，使φ230mm 以下部 分与左边部分合为一体。 浇冒口位置：位于φ70mm 的轴心线上，各表面总余量。 说明：底面 双侧加工孔 降一级，双 侧加工. 加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 R 面 382 G 4.5 N 面 230 G 4.5 φ37 37 H 3.0 φ50 50 H 3.0 105 方孔 105 H 4.0 φ62 孔 62 H 3.0 φ72 孔 72 H 3.0 φ60 孔 60 H 3.0 φ55 孔 55 H 3.0 φ80 孔 80 H 3.0 φ75 孔 75 H 3.0 机床夹具设计（实例） 图3-2所示为CA6140车床上接头的零件图。该零件系大批量生 产，材料为45号钢，毛坯采用模锻件。现要求设计加工该零件上尺 寸为28H11的槽口所使用的夹具。 图3-2 CA6140车床上接头的零件图 零件上槽口的加工要求是：保证宽度28H11，深度40mm，表面粗糙度侧面为Ra3.2μm，底面为Ra6.3μm。并要求两侧面对孔ф20H7的轴心线对称，公差为0.1mm；两侧面对孔ф10H7的轴心线垂直，其公差为0.1mm。 零件的加工工艺过程安排是在加工槽口之前，除孔ф10H7尚未进行加工外，其他各面均已加工达到图纸要求。槽口的加工采用三面 刃铣刀在卧式铣床上进行。 工件装夹方案的确定，首先应考虑满足加工要求。槽口两侧面之 间的宽度28H11取决于铣刀的宽度，与夹具无关，而深度40mm则由调整刀具相对夹具的位置保证。两侧面对孔ф10H7轴心线的垂直度要求，因该孔尚未进行加工，故可在后面该孔加工工序中保证。为此， 考虑定位方案，主要应满足两侧面与孔ф20H7轴心线的对称度要求。 根据基准重合的原则，应选孔ф20H7的轴心线为第一定位基准。由 于要保证一定的加工深度，故工件沿高度方向的不定度也应限制。此 外，从零件的工作性能要求可知，需要加工的两侧面应与已加工过的 两外侧面互成90度，因此在工作定位时还必须限制绕孔ф20H7的轴心线的不定度。故工件的定位基准的选择如图3.3所示，除孔ф20H7（限制沿x,y轴和绕x,y轴的不定度）之外，还应以一端面（限制 沿z轴的不定度）和一外侧面（限制绕z轴的不定度）进行定位，共 限制六个不定度，属于完全定位。 工件定位方案的确定除了考虑加工要求外，还应结合定位元件的 结构及夹紧方案实现的可能性而 予以最后确定。 Z对接头这个零件，铣槽口工序 的夹紧力方向，不外乎是沿径向 或沿轴向两种。如采用如图3.4 （a）所示的沿径向夹紧的方案，X由于ф20H7孔的轴心线是定位基 准，故必须采用定心夹紧机构， X Y 以实现夹紧力方向作用于主要定位基面。但孔ф20H7的直径较小，受结构限制不易实现，因此，采用如图3.4（b）所示的沿轴向夹紧的方案较为合适。 在一般情况下，为满足夹紧力应主要作用于第一定位基准的要求， 就应将定位方案改为以上端面A作为第一定位基准。此时，ф20H7孔轴心线以及另一外侧面则为第二，第三定位基准。若以上端面A为主要定位基准，虽然符合“基准重合”原则，但由于夹紧力需自下而 上布置，将导致夹具结构复杂化。 考虑到孔ф20H7下端面B及端台C均是在 一次装夹下加工的，它们之间有一定的位置 精度，且槽口深度尺寸40mm为一般公差，故 改为以B或C面为第一定位基准，也能满足 加工要求。为使定位稳定可靠，故宜选取面 积较大的C面为第一定位基准。定位元件则可相应选取一个平面（限 毕业设计 Z3050摇臂钻床回转盘的机械加工工艺规程及部分夹具设计 系、部： 学生姓名： 指导教师：职称 专业： 班级： 完成时间： 摘要 本篇论文讲述的是Z3050摇臂钻床回转盘机械加工工艺及镗床夹具的设计，要求有实际生产指导意义。 首先，本论文讲述了一下设计Z3050摇臂钻床回转盘的作用和工艺分析。 然后，本论文就对Z3050摇臂钻床回转盘的生产纲领，生产类型等进行一些简单的介绍，主要提到回转盘的制造要求和工艺特点。 之后，论文开始进入具体的设计过程，先从总体上确立工艺规程的设计方案，确定毛坯的制造形式，定位基准的选择，零件表面加工方法的选择，加工顺序的安排，选择加工设备及刀具、夹具、量具，加工工序设计，夹具设计。 最后，是对此次设计进行总结，本书在编写过程中，得到了指导老师和同学的大力支持和热情的帮助，在此表示忠心的感谢。 关键词机床；定位；机床夹具；机械加工余量；基准 ABSTRACT This paper narration is the Z3050 radial drill drilling machine turn table machine-finishing craft and the boring lathe jig design, the request has the actual production guiding sense. First, the present paper narrated has designed the Z3050 radial drill drilling machine turn table the function and the craft analysis. Then, the present paper on carries on some simple introductions to the Z3050 radial drill drilling machine turn table function, mainly mentions the turn table the manufacture request and the craft characteristic. Afterwards, the paper starts to enter the concrete design process, as a whole establishes the technological process first the design proposal, definite semifinished materials manufacture form, localization datum choice, components face work method choice, processing order arrangement, selective treatment equipment and cutting tool, jig, measuring instrument, processing working procedure design, jig design. Finally, is carries on the summary to this design, this book in the compilation process, obtained has instructed teacher and schoolmate's vigorously support and the warm help, expressed loyal thanks. Key words machine tool ；allocation ；jig ；machining allowance ；benchmark连杆的机械加工工艺及夹具设计开题报告
回转盘工艺规程毕业设计及镗孔工序夹具设计
夹具设计分析
机械工艺夹具毕业设计122回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计
销轴的工艺规程设计
专用夹具毕业设计论文案例
零件工艺生产与夹具设计
机床夹具设计步骤和实例
摇臂零件的工艺分析及夹具设计。
廻转盘加工工艺和工装规程设计
设计夹具步骤和实例
毕业设计_机械制造工艺及其夹具设计实例
机械工艺夹具毕业设计108锻件的结构设计与工艺性分析论文
493 回转盘工艺规程设计及镗孔工序夹具设计
机床夹具设计(实例)
Z3050摇臂钻床回转盘的机械加工工艺规程及部分夹具设计
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