专业课程综合设计

设计题目：端盖加工夹具设计

专    业   08机制2班

学    号   0811115002

姓    名  

指导老师   

提交时间    20##-1-13

一、任务书

题目：设计“端盖”零件的钻床夹具

设计内容：

1、钻床夹具装配图1张

2、钻床夹具零件图3张

3、钻床夹具三维图3张

4、课程设计说明书 1份

二、设计思想

1 个φ10和1个φ4 的小孔,所设计的一套钻床专用夹具。主要技术指标能保证工件的加工精度、提高生产效率、工艺性好和使用性好。

我们在设计专用夹具时为了能满足工件的加工精度要求，考虑了合理的定位方案、合适的尺寸、公差和技术要求，并进行了必要的精度分析。由于是中批量生产，采用了固定式钻床夹具，提高了生产效率。在工艺性方面使这种夹具的结构简单、合理、便于加工、装配、检验和维修。在使用性方面这种夹具的操作简便、省力、安全可靠，排屑也方便，必要时可设置排屑结构。通过对钻床夹具设计的制作，进一步巩固和所学基本知识并使所学知识得到综合运用。学会查阅和收集技术资料，提高运用计算机辅助设计的能力，树立正确的设计思想和严谨的工作作风。

设计思想：以定位心轴为主定位，以削边销为辅助定位，采用一面两销定位

此次需要完成的题目如下：

如图1所示，设计加工端盖上φ10和φ4小孔的钻床夹具。图中其他各表面均已加工完毕。 

                       图1  端盖

三、钻床夹具设计过程

如图2所示为端盖工件造型图

           图2  端盖工件造型

3.1零件本工序的加工要求分析

钻φ4孔、锪φ10孔

本工序前已加工的表面有：

(1) 端盖左右两个端面；

(2)φ25内孔、φ14小孔和φ9沉孔。

本工序使用机床为 Z5125立钻。刀具为通用标准工具。

3.2、确定夹具类型

本工序所加工两个同轴孔 (φ4和φ10)，位于工件外径φ 60的圆周上，由于孔径较小，工件重量轻、轮廓尺寸以及生产量为中批量生产

等原因，采用固定式钻模。

3.3 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，其定位方案有二：

①以 φ 25孔及其右端面为定位面，以方形面周边轮廓为定位面，限制5个自由度。这一定位方案，存在基准不重合误差，会引起较大的定位误差。且存在过定位现象

②以φ 25孔及其右端面为定位面，利用菱形销以φ 14沉孔为定位面，，即采用一面两孔定位，限制6个自由度。这一定为方案设计基准与定位基准重合，所以ΔB=0。比较上述两种定位方案，初步确定选用第二种方案。

(2) 选择定位元件

选择带台阶面的定位心轴，作为以φ4孔及其端面的定位元件，心轴与夹具体定位副配合取φ19H7/r6。选择菱形销作为φ4绕轴方向上的辅助定位元件，定位配合副取φ18H7/r6。

(3)定位误差计算

加工φ4孔和φ10沉孔时孔距右端面尺寸 20mm的定位误差计算

由于基准重合，故ΔJB=0；

由于工件加工过程中，存在基准位置误差，而加工端盖右端面以端盖左端面为设计基准，故可由标准公差计算公式3-1计算得到。

                                                   （3-1）   

其中a=40  i=1.322um代入公式得T=0.052mm

取T=0.06mm，基准位置误差ΔDW=0.06mm

由此可知此定位方案能满足尺寸20+0.06mm的定位要求。

3.4 确定夹紧方案

参考夹具资料，以定位轴为定位，采用 M16螺母、垫圈和定位轴在φ25孔右端面夹紧工件。

3.5 确定引导元件 (钻套的类型及结构尺寸 )

由于生产量为中批量生产，查夹具设计手册可知，进行钻、扩、铰工序时可采用快换钻套，故选用快换钻套。

主要尺寸由《机床夹具零、部件》国家标准 GB2268 — 80 、 GB2265 — 80选取。

钻φ4孔时钻套内径为φ4? mm，外径为φ15mm。中间衬套内径为φ15 mm，中间衬套外径为φ22 mm。考虑加工过程需要排屑间隙，钻套端面至加工面的距离取4mm。麻花钻选用φ4mm 。引导元件至定位元件间的位置尺寸为35± 0.03 mm。钻套轴线对基面的垂直度允差为 0.03mm。

锪孔时钻套内径为φ10 mm，外径为φ15mm。中间衬套内径为φ15? mm，中间衬套外径为φ22 mm。考虑加工过程需要排屑间隙，钻套端面至加工面的距离取4mm。锪孔钻选用φ10mm 。引导元件至定位元件间的位置尺寸为35± 0.03 mm。钻套轴线对基面的垂直度允差为 0.03mm。

3.6夹紧机构设计与夹紧计算

   3.6.1夹紧机构设计

   根据设计思想，则此钻床夹具采用固定式钻床夹具，草图如下所示：

              图2 固定式钻床夹具草图

3.6.2夹紧计算

钻φ4孔

钻削过程产生轴向力计算公式如3-2所示

                            （3-2）

查表可得=32.0、  Zf=1.2、  Yf=0.75、.=.0.9

因此Fz=359.42N

钻削过程产生扭矩计算公式如3-3所示

                         （3-3）

    查表可得=0.098、  ZM=2.2、  yM=0.8、.=.0.87

    因此 扭矩   M=3.87Nm

    由夹紧力机构产生的实际夹紧力应满足下式3-4

       P=K×                                    （3-4）

其中：其余系数K=K1×K2×K3×K4

         K1——基本安全系数 1.3

         K2——加工性质系数1.1

         K3——刀具钝化系数1.15

         K4——断续刀削系数1.2

             所以   K=1.3×1.1×1.15×1.2.=1.98

                    P=711.65N

考虑钻孔所需夹紧力大于锪孔所需夹紧力，则只需满足钻孔所需夹紧力。又实际夹紧力较小，以及所加工零件的结构特征，决定选用螺栓连接夹紧结构，而且不需要进行强度校核.。

3.7操作过程

扭下螺母，拆下垫片，将工件装到定位轴上，装上端盖扭紧螺母，则工件被固定。扭下螺母，拆下垫片，则可取下工件。

四．绘制夹具总图

根据已完成的夹具结构草图，进一步修改结构，完善视图后，绘制正式夹具总装图，如图3所示。

五．绘制夹具零件图

①心轴短销

②夹具体

③钻模板

六.小结

1）目标完成情况：

经过几个月的努力，设计达到了预想的成功，由于条件的限制没能加工出成品，

但对于我自己来说已经学到了不少东西。

2）存在不足：

一是对钻床的不熟悉，二是在公差与配合方面的知识所学较少。

3）程序设计中遇到的问题及解决方法：

主要困难：

学院图书馆相关资料有限，设计此项目任务重工作量大物力条件有限以及经济上

的原因造成难以落实原材料加工出成品

七. 课程设计心得体会

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程

为期三周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。

这次课程设计给我们提供了一个应用自己所学知识的机会，从到图书馆查找资料到对夹具精度分析与计算和运用CAD画出夹具零件图到最后夹具总图的成型。都对我所学的知识进行了检验。可以说，本次课程设计有苦也有甜。

设计思路是最重要的，只要你的设计思路是成功的，那你的设计已经成功了一半。因此我们应该在设计前做好充分的准备，像查找详细的资料，为我们设计的成功打下坚实的基础。

制作过程是一个考验人耐心的过程，不能有丝毫的急躁，马虎，要心平气合的一步一步来。

总体来说，通过这次设计我受益匪浅。在摸索该如何画出夹具零件图时的过程中，也特别有趣，培养了我的设计思维，增加了实际操作能力。在让我体会到了搞设计艰辛的同时，更让我体会到成功的喜悦和快乐。

本次课程设计主要为专用夹具设计。我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。

通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。

总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。

由于能力所限，设计中还有许多不足之处，恳请各位老师、同学们批评指正！

最后，我要衷心地感谢老师。

八、参考文献

[1] 李华.机械制造技术.高等教育出版社.2007

[2] 薛彦成.公差配合与技术测量.1992

[3] 莫章金.周跃生.AutoCAD2002工程绘图与训练.2007

[4] 隋明阳.机械设计基础.2002

[5] 王先逵.机械制造工艺学.2003

[6] 上海科学技术出版社.机床夹具设计手册.1980

附图一

附图二

附图三

第二篇：机械工艺夹具毕业设计206填料端盖的加工工艺,转6-13.5孔钻夹具

课程设计（论文）

题  目：

编制“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及设计工艺装备

专   业 ：  机械设计与制造

班   级 ：  XXXXXXXX

姓   名 ：  XXXX

指导老师： XXXXXXXXXXXXXXX

目  录

设计任务书…………………………………………………………………………3

课程设计说明书正文………………………………………………………………3

摘要…………………………………………………………………………………4

1.  零件的分析……………………………………………………………………6

2.  工艺设计………………………………………………………………………6

2.1 毛坯的制造形式………………………………………………………………7

2.2 基准面的选择…………………………………………………………………7

2.2.1 粗基准的选择…………………………………………………………………7

2.2.2 精基准的选择…………………………………………………………………7

2.3 制订工艺路线…………………………………………………………………8

2.3.1 工艺线路方案一 ………………………………………………………………8

2.3.2 工艺路线方案二 ………………………………………………………………8

2.3.3 工艺方案的比较与分析…………………………………………………………8

2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………………9

2.5 确定切削用量…………………………………………………………………10

2.5.1工序1车削端面、外圆…………………………………………………………10

2.5.2工序2粗车外圆、车内端面、车槽、倒角………………………………………10

2.5.3工序3钻扩Φ32mm、及孔Φ47mm………………………………………………11

2.5.4 工序4钻6xΦ13.5、 攻螺纹2xM10-6H, 4xM10-6H……………………………12

2.5.5 工序5精车Φ65 外圆及其与Φ80mm相接的端面………………………………13

2.5.6 工序6粗、精、细镗Φ60H8()孔…………………………………………14

2.5.7铣Φ60孔底面…………………………………………………………………15

2.5.8磨Φ60孔底面…………………………………………………………………15

3.专用夹具设计……………………………………………………………………16

3.1 问题的指出……………………………………………………………………16

3.2 夹具设计………………………………………………………………………16

3.2.1  定位基准的选择………………………………………………………………16

3.2.2  切削力及夹紧力的计算 ………………………………………………………16

3.3   定位误差的分析……………………………………………………………17

3.4 夹具设计及操作的简要说明…………………………………………………17

课程设计心得体会…………………………………………………………………18

参考资料……………………………………………………………………………20

课程设计任务书

设计题目：

编制“填料箱盖”零件的机械加工工艺规程及设计工艺装备

任务内容：

1.产品零件图 （1张）           2.产品毛坯图 （1张）

3.机械加工工艺过程卡（1套）    4.机械加工工序卡（1套）

5.专用夹具装配图（1张）        6.专用夹具零件图（1套）

7.毕业设计说明书（1份）

专   业 ： 机械设计与制造          班   级 ：XXXXX

姓   名 ：XXXXX                 指导老师：XXXXXXXXXXX

摘要

课程设计是机械类专业课程教学的一个不可或缺的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及其有关先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。设计的目的在于：

(1)培养学生综合运用机械制造工艺学及相关专业课程(工程材料与热处理、机械设计、互换性与测量技术、金属切削加工及装备等)的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件的工艺规程的能力。

(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，完成夹具结构设计，初步具备设计保证加工质量的高效、省力、经济合理的专用夹具的能力。

(3)使学生熟悉和能够应用有关手册、标准、图表等技术资料，指导学生分析零件加工的技术要求和本企业具备的加工条件，掌握从事工艺设计的方法和步骤。

(4)进一步培养学生机械制图、设计计算、结构设计和编写技术文件等的基本技能。

(5)培养耐心细致、科学分析、周密思考、吃苦耐劳的好习惯。

(6)培养学生解决工艺问题的能力，为学生今后进行毕业设计和去工厂从事工艺与夹具设计打下良好的基础。

课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在毕业之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，课程设计也是衡量大学生各项能力的一个硬性指标。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的机械行业进行一次适应性的针对性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的事业奠定一个坚实的基础。

由于个人能力有限，设计中仍有许多错误和不妥之处，恳请指导老师给与批评指正。

                                        

 设计者

                                           

20##-11-29

1 零件的分析

 

1.1零件的作用

题目所给定的零件是填料箱盖（见附图），其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。

1.2零件的工艺分析

填料箱盖的零件图中规定了一系列技术要求：

1．以Φ65h5（）轴为中心的加工表面。

包括：尺寸为Φф65h5（）的轴，表面粗糙度为1.6,尺寸为ф80的与Φ65h5（）相接的肩面, 尺寸为Φ100f8()与Φ65h5（）同轴度为0.025的面. 尺寸为Φ60H8()与Φф65h5（）同轴度为0.025的孔.

2. 以Φ60H8()孔为中心的加工表面.

尺寸为78与Φ60H8()垂直度为0.012的孔底面,表面粗糙度为0.4,须研磨.

3. 以Φ60H8()孔为中心均匀分布的12孔,6-Φ13.5,4-M10-6H深20孔深24及4-M10-6H.

4. 其它未注表面的粗糙度要求为Ra6.3,粗加工可满足要求。

.

2  工艺设计

2.1  毛坯的制造形式

零件材料为HT200，考虑到零件材料的综合性能及材料成本和加工成本,保证零件工作的可靠,采用铸造。由于年产量为5000件，属于中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，采用铸造成型。

2.2  基准面的选择

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。也是保证加工精度的关键。

2.2.1  粗基准的选择

对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则：保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。

2.2.2  精基准的选择

按照有关的精基准选择原则（基准重合原则；基准统一原则；可靠方便原则），对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随便着孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面，一般有如下三种方法：

1．当中心孔直径较小时，可以直接在孔口倒出宽度不大于2MM的锥面来代替中心孔。若孔径较大，就用小端孔口和大端外圆作为定位基面，来保证定位精度。

2．采用锥堵或锥套心轴。

3．精加工外圆亦可用该外圆本身来定位，即安装工件时，以支承轴颈本身找正。

2.3  制订工艺路线

2.3.1  工艺线路方案一

工序Ⅰ    铣削左右两端面。

工序Ⅱ    粗车Φ65，ф80，Φ100，Φ75，Φ155外圆及倒角。车7.5槽

工序Ⅲ    钻Φ30孔、扩Φ32孔，扩Φ47孔。

工序Ⅳ    钻6-Φ13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹

工序Ⅴ    精车Φ65外圆及与Φ80相接的端面.

工序Ⅵ    粗、精、细镗ф60H8（孔。

工序Ⅶ    铣Φ60孔底面

工序Ⅷ    磨Φ60孔底面

工序Ⅸ    研磨Φ60孔底面。

工序Ⅹ    终检。

2.3.2  工艺路线方案二

工序Ⅰ    车削左右两端面。

工序Ⅱ    粗车Φ65，Φ80，Φ75，Φ155外圆及倒角。

工序Ⅲ    钻Φ30孔、扩Φ32孔，扩Φ47孔。

工序Ⅳ    精车Φ65外圆及与Φ80相接的端面.

工序Ⅴ    粗、精、细镗Φ60H8（孔。

工序Ⅵ    铣Φ60孔底面

工序Ⅶ    孔底面

工序Ⅷ    研磨Φ60孔底面。

工序Ⅸ    钻6-Φ13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹

工序Ⅹ    终检。

2.3.3  工艺方案的比较与分析

上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，且是先加工12孔后精加工外圆面和Φ60H8（孔。；方案二是使用车削方式加工两端面，12孔的加工放在最后。两相比较起来，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，在中批生产中，综合考虑，选择工艺路线二。但是考虑，在线路二中，工序Ⅳ  精车Φ65外圆及与Φ80相接的端面,然后工序Ⅹ钻6-Φ13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹。这样由于钻孔属于粗加工，其精度要求不高，且切削力较大，可能会引起已加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此，最后的加工工艺路线确定如下：

工序Ⅰ    车削左右两端面、ф155外圆。

工序Ⅱ    粗车Φ65、Φ75、Φ85、 Φ100、车槽。

工序Ⅲ    钻Φ30孔、扩Φ32孔，扩Φ47孔。

工序Ⅳ    钻6-Φ13.5孔,2-M10-6H,4-M10-6H深20孔深24的孔及攻螺纹

工序Ⅴ    精车Φ65外圆及与Φ80相接的端面.

工序Ⅵ    粗、精、细镗Φ60H8（孔。

工序Ⅶ    铣Φ60孔底面

工序Ⅷ    磨Φ60孔底面。

工序Ⅸ    研磨Φ60孔底面。

工序Ⅹ    终检。

以上工艺过程详见械加工工艺过程卡片

2.4  机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“填料箱盖”零件材料为HT200钢，硬度为HBS190~241，毛坯质量约为2.5kg，生产类型为中批生产，采用机器造型铸造毛坯。

根据上述材料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

（1）    外圆表面(Φ65、Φ80、Φ75、Φ100、Φ91、Φ155)考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为Φ84、Φ104、Φ160的阶梯轴式结构，除ф65以外，其它尺寸外圆表面粗糙度值为R6.3um,只要粗车就可满足加工要求。

（2）    外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称〈〈工艺手册〉〉,铸件轮廓尺寸(长度方向>100~160mm,故长度方向偏差为 mm.长度方向的余量值规定为3.0~3.5 mm.现取3.0 mm。

（3）内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，R为6.3,钻—扩即可。

(4)内孔Φ60H8()。要求以外圆面Φ65h5（）定位，铸出毛坯孔ф30。查表，得：

粗镗Φ59.5，2Z=4.5mm ；  精镗 Φ59.9 ，2Z=0.4mm；  细镗Φ60H8()  2Z=0.1mm

(5) Φ60H8()孔底面`,按照<<工艺手册>>

1.    研磨余量  Z=0.010~0.014  取Z=0.010

2.   磨削余量  Z=0.2~0.3       取Z=0.3

3.   铣削余量  Z=3.0—0.3—0.01=2.69

(6) 6x孔及2xM10—6H孔、4xM10—6H深20孔。均为自由尺寸精度要求。

1．6—孔可一次性直接钻出。      2．查〈〈工艺手册〉〉表2.3—20得攻螺纹前用麻花钻直径为Φ8.5的孔。(1)钻孔 : Φ8.5mm   (2)攻螺纹:  M10

 2.5  确定切削用量

2.5.1 工序Ⅰ：车削端面、外圆

工件材料：HT200，铸造。    加工要求：粗车Φ65、Φ155端面及Φ65、Φ80、Φ75、Φ100，Φ155外圆，表面粗糙度值R为6.3。  机床：CA6140卧式车床。

刀具：刀片材料为YG6，刀杆尺寸：16mmX25mm,k=90°, =12°

（1）   车削（ф65、ф155）两端面见平

确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为3mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为4.25mm,分两次加工,a=2mm计。长度加工方向取IT12级。

确定进给量f:根据《切削用量简明手册》,当刀杆16mmX25mm, a≤2mm时,以及工件直径为Φ160时。f=0.5～0.7mm/r，按CA6140车床，取f=0.5 mm/r；

计算切削速度: 按《切削手册》,切削速度的计算公式为：

V=(m/min)

=1.58,  _{=0.15,  y=0.4,m=0.2。修正系数见}《切削手册》,即k=1.44, k=0.8, k=1.04, k=0.81, k=0.97

所以：

V= =66.7(m/min)

确定机床主轴转速：

n===253(r/min)

选择与253r/min相近的机床转速，选取320r/min。实际切削速度 V=80m/min

（2） 车削ф155外圆

确定机床主轴转速:

n===133(r/min)

选择与133r/min相近的机床转速，选取160r/min。实际切削速度 V=75.4m/min

2.5.2  工序Ⅱ：粗车外圆、车内端面、车槽、倒角·

(1) 车削84至80，车削104外圆至100.3

进给量:《切削手册》表1.4

 V=(m/min)

   ==66.7(m/min)

确定机床主轴转速:

n===204(r/min)

按机床选取n=250r/min，所以实际切削速度：

V===75.1 m/min

（2）车削80至65.3、车削出75外圆

实际切削速度分别为： 

①V== 

②V==

(3)车槽7，采用切槽刀，r=0.2mm ，根据《机械加工手册》,取  f=0.25mm/r ,n=160r/min ，保证尺寸7mm、4mm。  

(4)车Φ155内端面，保证尺寸15mm、30mm

 

2.5.3工序Ⅲ  钻扩mm、及孔。Z3025摇臂钻床

（1）   钻孔

选择进给量:f=0.41mm/r .选择切削速度,见《切削手册》:V=12.25m/min

按机床选取：

=156r/min,则实际切削速度

（2）  扩孔mm

根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为：f=（1.2~1.3） ，v=（）

公式中、为加工实心孔时的切削用量，查《切削手册》得,=0.56mm/r,=19.25m/min.   令:f=1.35,则=0.76mm/r

按机床取:f=0.76mm/r, v=0.4=7.7m/min

。按照机床选取：。

实际切削速度：

（3）  扩孔

根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔的进给量与切削速度之关系为：f=（1.2 _~ 1.3）                 v=（）

公式中、为加工实心孔时的切削用量，查《切削手册》得： =0.56mm/r=19.25m/min 。令:f=1.35，则=0.76mm/r

按机床取f=0.76mm/r，v=0.4=7.7m/min

按照机床选取：，所以实际切削速度：

2.5.4  工序Ⅳ 钻6x13.5, 2xM10-6H, 4xM10-6H深孔深24

（1）  钻6x13.5

f=0.35mm/r       V=17mm/min

所以：n==401(r/min)

按机床选取：，所以实际切削速度为：

（2） 钻2xM10-6H底孔Φ8.5

f=0.35mm/r             v=13m/min

所以，n==487r/min。按机床选取：

实际切削速度：

（3）钻4xM10-6H底孔Φ8.5，孔深24

f=0.35mm/r         v=13m/min

所以,n==487r/min。按机床选取:, 实际切削速度:

（4）  攻螺纹2xM10-6H

r =12m/min，所以  。按机床选取：，则实际切削速度：

（5）  攻螺纹4xM10-6H，深20

r=12m/min。所以。按机床选取：， 则实际切削速度：

2.5.5  工序Ⅴ：精车Φ65、的外圆及与Φ80mm相接的端面

车床：CA6140

（1）    精车Φ65外圆

2Z=0.3mm ， f=0.1mm/r

式中：，  ，修正系数见《切削手册》，所以

 所以，实际切削速度：

（2）    精车端面

Z=0.4mm，，。计算切削速度：按《切削手册》，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）

式中， ，修正系数见《切削手册》。

按机床（见《工艺手册》）选择1120r/min，所以实际切削速度：

（3）  精车Φ100mm外圆

2Z=0.3mm ，Z=0.15mm ，，。

实际切削速度:

2.5.6工序Ⅵ：粗、精、细镗Φ60H8()孔

（1）    粗镗孔至Φ59.5mm  ， 2Z=4.5mm

查有关资料，确定镗床的切削速度为v=35m/min，f=0.8mm/min，以上转数可以作为加工时使用的转数。

（2）    精镗孔至Φ59.9mm        

2Z=0.4mm， Z=0.2mm,   f=0.1mm/r , v=80m/min

（3）    细镗孔至Φ60H8()mm  Z =0.1mm

由于细镗与精镗孔时共用一个镗杆，利用金刚镗床同时对工件精、细镗孔，故切削用量及工时均与精樘相同。, f=0.1mm/r, =425r/min, V=80m/min

2.5.7  工序Ⅶ：铣Φ60孔底面

铣床：X63系列

铣刀：选用立铣刀 , d=10mm,  L=115mm ,齿数Z=4

切削速度：参照有关手册，确定

v=15m/min,

=477.7r/min

采用X6132型号卧式铣床，取  =475r/min（见《工艺手册》）。故实际切削速度为：

当时， 工作台的每分钟进给量应为

。倒角1x45°，采用90°、锪钻

2.5.8  工序Ⅷ：磨Φ60孔底面

①．选择磨床：

选用M1432A型万能外圆磨床

②．选择砂轮：见《工艺手册》磨料选择各表，

结果为A36KV6P--20x6x8mm（外圆直径D=20mm,厚度T=6mm,中心孔直径H=8mm）

③．切削用量的选择：砂轮转速：，m/s；轴向进给量：径向进给量：  

2.5.9工序Ⅸ：研磨Φ60mm孔底面

采用手工研具进行手工研磨：Z=0.01mm

2.5.10工序Ⅹ：检验

3、专用夹具设计

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。设计第4道工序——钻13.5孔的钻床专用夹具。本夹具将用于Z3025摇臂钻床。刀具为麻花钻。

3.1 问题的指出

本夹具主要用来钻13.5孔，由于工艺要求不高，因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度。

3.2  夹具设计

3.2.1 定位基准的选择

1.由零件图可知，13.5孔中，6—13.5在圆周上均匀分布,2xM10，4xM10也为对称分布，尺寸精度为自由尺寸精度要求。其设计基准为两对称孔中心距，由于难以使工艺基准与设计基准统一，只能以65外圆面作为定位基准。

2.为了提高加工效率及方便加工，决定钻头材料使用高速钢，用于对13.5孔进行加工。准备采用手动夹紧。

3.2.2  切削力及夹紧力的计算

刀具：高速钢麻花钻头，尺寸为13.5。

则轴向力：见《工艺师手册》

F=Cdfk……………………………………3.1

式中：  C=420， Z=1.0,   y=0.8,  f=0.35

k=(   ，F=420

转矩   T=Cdfk   式中:   C=0.206,   Z=2.0,  y=0.8

T=0.206

功率   P=

在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数

       K=KKKK

式中  K—基本安全系数，1.5 ，K—加工性质系数，1.1，K—刀具钝化系数, 1.1，

K—断续切削系数, 1.1；则   F=KF=1.5

气缸选用。当压缩空气单位压力P=0.6MP,夹紧拉杆。

N= ，N>F。 钻削时T=17.34 N

切向方向所受力: 

F=

取，F=4416，F> F

所以,钻削时工件不会转动,故本夹具可安全工作。

3.3 定位误差的分析

   定位元件尺寸及公差的确定。本夹具的主要定位元件为止口，而该定位元件的尺寸公差为（），而孔径尺寸为自由尺寸精度要求，可满足加工要求。

3.4 夹具设计及操作的简要说明

如前所述，在设计夹具时，为提高劳动生产率，应首先着眼于机动夹具，本道工序的钻床夹具选用手动夹紧方式。本工序由于是粗加工，切削力较大，为了夹紧工件，势必要增大预紧力，而这将使整个夹具过于庞大。因此，应设法降低切削力。目前采取的措施有两个：一是提高毛坯精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是在可能的情况下，适当提高预紧力。结果，本夹具结构比较紧凑。

（钻床夹具的装配图及零件图分别见附图及附图）

课程设计心得体会

紧张而又辛苦的课程设计结束了。当我快要完成这份任务时，我仿佛经过一次翻山越岭，登上了高山之巅，顿感心旷神怡，眼前豁然开朗。

课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，这是我们迈向社会、从事职业工作前一个必不可少的过程。“千里之行，始于足下”，通过这次毕业设计，我深深地到了这句名言的真正含义。今天认真地进行毕业设计，学会脚踏实地地迈开这一步，就是为明天稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。

坦言而言，课程设计是有点累。然而，当看到自己最终的设计成果，回味期间的心路历程时，一种少有的成功喜悦即刻使我感到无比的欣慰。

通过这次课程设计，我深深体会到，做任何事情都必须耐心、细致。设计过程中，计算和查询数据的工作有时会让我感到心烦意乱，也正是这种不在意导致数据出错，最终只得重新做一遍，浪费了不少时间和精力。想起老师平时对我们耐心的教导和严格的要求，想到自己今后应当承担的社会责任，想到由于细小失误而引起的事故，我不禁时刻提醒自己一定要养成一种高度负责的、一丝不苟的好习惯。因此，通过此次设计自己也从中汲取了深刻的教训。

设计期间，我才发现自己所掌握的知识是如此的有限，综合应用所学专业知识的能力有许多不足之处。

最后，我要衷心地感谢我的指导老师，是您们的严厉批评和耐心教导培育了我们严谨的工作和学习态度，是您们的敬业精神激励了我们，是您们的谆谆教诲启发了我们，是您们的殷切期望鼓舞了我们。

衷心感谢指导老师，愿您们今后工作顺利，桃李满天下！

 

参考文献

1.《机床夹具设计》………肖继德 陈宁平主编………………机械工业出版社

2.《机械制造工艺及专用夹具设计指导》……孙丽媛主编……冶金工业出版社

3.《机械制造工艺学》……周昌治、杨忠鉴……………………重庆大学出版社

4.《机械制造工艺设计简明手册》…李益民主编……………机械工业出版社社

5.《机床夹具设计手册》…………王光斗、王春福主编……..上海科技出版社

6.《机械原理课程设计手册》………邹慧君主编………………机械工业出版社

7.《金属切削手册》………金属切削技术协会……………上海科学技术出版社

8.《公差配合与测量技术》…………吕天玉主编…………大连理工大学出版社

   9．《机械制造工艺与夹具》…………兰建设主编………………机械工业出版社

10．《机械零件设计手册》………于兴芝主编……………中国人民大学出版社

11．《机械制造工艺学课程设计指导书》………………………机械工业出版社

   12.《机械制图》………………刘家平主编…………西安电子科技大学出版社

 13.《液压与气压传动》………宁玉伟 王焕菊主编………河南科学技术出版社

   14.《金属切削原理与刀具》………孙家宁主编………………机械工业出版社