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《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》
課程設(shè)計(jì)說明書
設(shè)計(jì)題目： 斜支架機(jī)械制造工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
系 別：
專業(yè)班級(jí)：
指導(dǎo)教師：
起止時(shí)間：
《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師姓名及職稱
蹇永良
設(shè)計(jì)題目
斜支架機(jī)械制造工藝及鉆孔夾具設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)內(nèi)容
1、 產(chǎn)品零件圖1張
2、 產(chǎn)品毛坯圖1張
3、 機(jī)械加工工藝過程卡片1份
4、 機(jī)械加工工序卡片1張
5、 夾具設(shè)計(jì)裝配圖（1號(hào)圖）1份
6、 夾具零件圖：夾具體零件圖1張
7、 課程設(shè)計(jì)說明書1份
注：零件年產(chǎn)量5000臺(tái)/年
進(jìn)度安排
1、 零件工藝審查，選擇毛坯并繪制毛坯圖（1天）。
2、 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)：
1） 選擇加工方法和方案，擬定工藝路線（1天）。
2） 進(jìn)行工序設(shè)計(jì)計(jì)算（2天）
3） 填寫工藝過程卡和鉆加工工序卡（2天）
3、 夾具設(shè)計(jì)：
1） 設(shè)計(jì)鉆孔工序的鉆床夾具機(jī)構(gòu)方案，繪制夾具設(shè)計(jì)裝配圖草圖（2天）。
2） 繪制夾具裝配圖，1#圖幅1張（2天）。
3） 繪制夾具體零件圖1張（2天）。
4、 編寫課程設(shè)計(jì)說明書10頁（2天）
5、 課程設(shè)計(jì)答辯（1天）
主要參考文獻(xiàn)
1、 黃健求《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)第二版》機(jī)械工業(yè)出版社
2、 崇凱《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》化學(xué)工業(yè)出版社
本任務(wù)書與課程設(shè)計(jì)說明書一并裝訂（封面后一頁）存檔。
目錄
一、零件的分析 1
（一）零件的作用 1
（二）零件的工藝分析 1
（三）確定生產(chǎn)類型 2
二、確定毛坯 2
（一）確定毛坯種類： 2
（二）確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差： 2
（三）繪制鑄件毛坯圖 4
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4
(一)選擇定位基準(zhǔn)： 4
1 粗基準(zhǔn)的選擇： 4
2 精基準(zhǔn)的選擇： 5
（二）制定工藝路線 5
（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定 6
1、圓柱表面工序尺寸： 6
2、平面工序尺寸： 6
3、確定切削用量及基本時(shí)間 7
四、夾具設(shè)計(jì) 12
（一）確定夾具類型 12
（二）定位方案確定 12
1.定位基準(zhǔn)的選擇 12
2.定位原件的選擇 12
3.定位誤差的分析 13
（三）夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 13
（四）、對(duì)刀、導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì) 13
（五）、夾具總體設(shè)計(jì)及操作說明 13
五、總結(jié) 14
序言
大三第二學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程的學(xué)習(xí)，并且在大二第一學(xué)期也進(jìn)行過金工實(shí)習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識(shí)，在我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是作為一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。
通過這次課程設(shè)計(jì)，對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行了一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉了自己分析問題、解決問題的能力，同時(shí)，在課程設(shè)計(jì)過程中，我們通過認(rèn)真查閱資料，切實(shí)地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計(jì)任務(wù)。
由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予批評(píng)指正。
一、零件的分析
（一）零件的作用
本次課程設(shè)計(jì)給出的零件是一個(gè)斜支架。支架在我們的生活中隨處可見，在我們的生活中的應(yīng)用及其廣泛，支架所起的作用主要是支撐一些自重較大的物件，可以承受較大的力的作用，同時(shí)，支架也可以起到一定的定位作用
（二）零件的工藝分析
零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，切削性能良好。以下是斜支架所需要加工的表面以及各加工表面之間的位置要求：
1.斜支架零件的頂面和地面采用粗、精銑加工，其粗糙度要求是Ra3.2；
2. Φ36的圓孔的上，下端面采用粗、精銑加工，其粗糙度要求是Ra3.2；
3.斜支架零件右側(cè)圓柱面采用粗、精銑加工，其表面粗糙度要求是Ra6.3；
4.頂面Φ46的圓槽采用粗、精銑加工，其表面粗糙度要求是Ra6.3；
5.零件右側(cè)上半部分通孔和下半部分的M20螺紋孔采用鉆床加工，其表面粗糙度要求是Ra12.5；
6.零件左側(cè)Φ38和中部的Φ36的孔采用粗、精鏜加工，其表面粗糙度要求分別為Ra1.6和Ra6.3；
由上面分析可知，可以粗加工斜支架的兩個(gè)側(cè)面（即兩孔的上下端面），然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，采用常規(guī)的加工工藝均可保證。
（三）確定生產(chǎn)類型
取備品率10%、廢品率1%，零件生產(chǎn)綱領(lǐng)計(jì)算：N=Qn(1+a)(1+b)=5555
生產(chǎn)類型的確定：由于零件<100kg,零件屬于輕型，零件年產(chǎn)量5555，所以生產(chǎn)類型為成批生產(chǎn)中大批生產(chǎn)。
二、確定毛坯
（一）確定毛坯種類：
零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，故選擇機(jī)器造型砂型鑄造毛坯。查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》第121頁表5-1,選用鑄件尺寸公差等級(jí)為CT-12。
（二）確定機(jī)械加工余量、毛坯尺寸和公差：
1）求最大輪廓尺寸
根據(jù)零件圖計(jì)算輪廓的尺寸，長224mm，寬70mm，高120mm。
2）選擇鑄件公差等級(jí)
查《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》，鑄件材料按灰鑄鐵，得鑄件公差等級(jí)為8~12級(jí)取為12級(jí)。
3）求鑄件尺寸公差
公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。
4）求機(jī)械加工余量等級(jí)
查手冊(cè)鑄造方法按機(jī)器造型、鑄件材料為HT200得機(jī)械加工余量等級(jí)E-G級(jí)選擇F級(jí)。
5）機(jī)械加工余量（RMA）
對(duì)所有加工表面取同一個(gè)數(shù)值，由表5-4查最大輪廓尺寸為224mm,機(jī)械加工余量等級(jí)F級(jí)，得機(jī)械加工余量為2mm
6)毛坯基本尺寸
Ф22和M20孔較小, 鑄成實(shí)體；Ф38和Ф36孔為雙側(cè)加工，Ф46的圓形槽和R28的圓柱面為單側(cè)加工，由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》中式（5-2）求出，即
R=F-2RMA-CT/2=38-2*2-5/2=31.5(mm)
R=F-2RMA-CT/2=36-2*2-5/2=29.5(mm)
R=F-RMA-CT/2=46-2-5.6/2=41.2(mm)
R=F+RMA+CT/2=56+2+5.6/2=60.8(mm)
零件兩個(gè)側(cè)面為兩側(cè)加工，上、下表面為單側(cè)加工，毛坯基本尺寸由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南》中式（5-1）求出，即
R=F+RMA+CT/2=84+2+6/2=89mm
R=F+RMA+CT/2=68+2+6/2=73mm
R=F+2RMA+CT/2=70+2*2+6/2=77mm
零件鑄件毛坯尺寸公差與加工余量見表：
項(xiàng)目
孔Ф38
孔Ф36
側(cè)面
頂面
低面
右側(cè)面
頂部圓形凹槽
毛坯公差等級(jí)
12
12
12
12
12
12
12
毛坯基本尺寸
Ф38
Ф36
70
84
68
Ф56
Ф46
毛坯尺寸公差
2.5/-2.5
2.5/-2.5
3/-3
3/-3
3/-3
2.8/-2.8
2.8/-2.8
毛坯余量等級(jí)
F
F
F
F
F
F
F
RMA值
2
2
2
2
2
2
2
毛坯尺寸
Ф31.5
Ф29.5
77
89
73
Ф60.8
Ф41.2
（三）繪制鑄件毛坯圖
三、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
(一)選擇定位基準(zhǔn)：
1 粗基準(zhǔn)的選擇：要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證斜支架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。由斜支架的零件圖可知，以零件的任一側(cè)面為主要的定位粗基準(zhǔn)。
2 精基準(zhǔn)的選擇：要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證斜支架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。由斜支架的零件圖可知，以兩個(gè)側(cè)面為輔助精基準(zhǔn)。
（二）制定工藝路線
根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：
工序01 以T2為粗基準(zhǔn)，粗銑孔Ф38和孔Ф36的上端面（零件側(cè)面），選用X51立式銑床；
工序02 以T1為定位基準(zhǔn)，粗銑孔Ф38和孔Ф36的下端面（零件另一側(cè)面），選用X51立式銑床；
工序03 以T4為粗基準(zhǔn)，粗銑零件的上表面，選用X51立式銑床；
工序04 以T3為定位基準(zhǔn)，粗銑零件的下表面，選用X51立式銑床；
工序05 以D3和零件中心線為基準(zhǔn)，粗銑零件右側(cè)面，選用X51立式銑床；
工序06 以D1為定位基準(zhǔn)，粗鏜孔Ф38和孔Ф36，選用T68臥式鏜床；
工序07 以T2為定位基準(zhǔn)，精銑孔Ф38和孔Ф36的上端面，選用X51立式銑床；
工序08 以T1為定位基準(zhǔn)，精銑孔Ф38和孔Ф36的下端面，選用X51立式銑床；
工序09 以T4為定位基準(zhǔn)，精銑零件的上表面，選用X51立式銑床；
工序10 以T3為定位基準(zhǔn)，精銑零件的下表面，選用X51立式銑床；
工序11 以D3和零件中心線為基準(zhǔn)，精銑零件右側(cè)面，選用X51立式銑床；
工序12 以T4為基準(zhǔn)，銑零件右側(cè)寬度為5mm的槽，選用X51立式銑床；
工序13 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，鏜Ф46的圓形槽，選用T68臥式鏜床；
工序14 以D1為定位基準(zhǔn)，精鏜孔Ф38和孔Ф36，選用T68臥式鏜床；
工序15 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，銑零件右側(cè)上半部分Ф22通孔，選用Z525立式鉆床；
工序16 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，在零件右側(cè)下半部分鉆M20的底孔，攻螺紋，選用Z525立式鉆床；
工序17 去除零件表面的毛刺；
工序18 終檢；
（三）機(jī)械加工余量、工序尺寸及公差的確定
1、圓柱表面工序尺寸：
前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在確定各表面的各個(gè)加工工序的加工余量如下：
加工表面
加工內(nèi)容
加工余量
精度等級(jí)
工序尺寸
表面粗糙度
最小工序余量
最大工序余量
毛坯
6.5
12
2.5/-2.5
孔Ф38
粗鏜
4
10
0.1/.
Ra3.2
1.4
6.5
IT7
精鏜
2.5
7
0.025/0
Ra1.6
2.475
2.6
毛坯
6.
12
2.5/-2.5
孔Ф36
粗鏜
4
12
0.25/0
Ra6.3
1.25
6.5
IT12
精鏜
2.5
12
0.2/0
Ra6.3
2.25
2.75
毛坯
4.8
12
2.5/-2.5
孔Ф46
粗鏜
3
12
0.25/0
Ra6.3
-0.05
5.8
IT12
精鏜
1.8
12
0.25/0
Ra6.3
1.55
2.05
毛坯
2.4
12
2.8/-2.8
R28
粗銑
1.4
12
0.3/0
Ra6.3
0
5.6
IT12
精銑
1
12
0.3/0
Ra6.3
1.7
2.3
2、平面工序尺寸：
工序號(hào)
工序內(nèi)容
加工余量
基本尺寸
經(jīng)濟(jì)精度
工序尺寸偏差
最小工序余量
最大工序余量
1
粗銑圓孔上端面
2.5
77
12
0/-0.3
-05
5.8
2
粗銑圓孔下端面
2.5
74.5
12
0/-0.3
-0.5
5.8
3
粗銑零件頂面
4
89
12
0/-0.35
1
7.35
4
粗銑零件低面
4
73
12
0/-0.3
1
7.3
7
精銑圓孔上端面
1
72
8
0/-0.046
0.7
1.046
8
精銑圓孔下端面
1
71
8
0/-0.046
0.7
1.046
9
精銑零件頂面
1
85
8
0/-0.054
0.7
1.054
10
精銑零件低面
1
69
8
0/-0.046
0.7
1.046
3、確定切削用量及基本時(shí)間
工序01 以T2為粗基準(zhǔn)，粗銑孔Ф38和孔Ф36的上端面；
1、加工條件：工件材料HT200，ae=73，ap=2.5
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀（切削寬度ae<90，深度ap<60，齒數(shù)z=12）
根據(jù)課程設(shè)計(jì)指南取刀具的直徑d=125，查設(shè)計(jì)指南P205 表5-157得：刀具的耐用度為180min
2.切削用量：
取切削深度ap=2.5，由于余量較小，只需一次加工即可。
確定進(jìn)給量Fz，由于是粗加工，無需考慮零件表面精度與粗糙度，查設(shè)計(jì)指南得：機(jī)床功率為4.5kw時(shí)，F(xiàn)z=0.09-0.18，
取Fz=0.18
3.計(jì)算切削速度和進(jìn)給量：
Vc=66
n=1000*Vc/3.14*d=168.2
查設(shè)計(jì)指南P157 表5-79得：取轉(zhuǎn)數(shù)n=160，則實(shí)際切削速度Vc=1.05m/s
Fmz=Fz*z*60=0.18*12*60=129.6
查設(shè)計(jì)指南P157 表5-80得：取Fmz=130，F(xiàn)z=0.18
4.校驗(yàn)機(jī)床功率：
Fc=241.57
Pc=Fc*Vc/1000=0.25kw
由于X51立式銑床的功率為4.5kw，所以所選的切削用量可以采用。
所確定的切削用量為：
實(shí)際每齒進(jìn)給量：Fz=0.18mm/z
進(jìn)給量：Fmz=130mm/min
轉(zhuǎn)數(shù)n=160
切削數(shù)度Vc=1.05m/s
5.計(jì)算切削時(shí)間：
Tj=l+l1+l2/Fmz
式中：l=72mm；l1=64，l2=4
Tj=1.076min=64.6s
工序02 以T1為定位基準(zhǔn)，粗銑孔Ф38和孔Ф36的下端面；
由于工序02和工序01為零件同一部位的正反面加工，故切削用量、時(shí)間定額以及其計(jì)算過程均與工序01相同。
工序03 以T4為粗基準(zhǔn)，粗銑零件的上表面；
加工條件：工件材料HT200，ae=72，ap=4
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀
查設(shè)計(jì)指南得：取轉(zhuǎn)數(shù)n=160，F(xiàn)mz=130
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=100+64+4/130=1.29min=77.4s
工序04 以T3為定位基準(zhǔn)，粗銑零件的下表面；
加工條件：工件材料HT200，ae=72，ap=4
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀
查設(shè)計(jì)指南得：取轉(zhuǎn)數(shù)n=160，F(xiàn)mz=130
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=100+64+4/130=1.29min=77.4s
工序05 以D3和零件中心線為基準(zhǔn)，粗銑零件右側(cè)面；
加工條件：工件材料HT200，加工余量1.4，單邊加工余量ap=1.4
機(jī)床：X51立式銑床
由于表面粗糙度要求較低，且余量減小，一次加工即可完成
查設(shè)計(jì)指南得：取Fmz=130mm/z n=160r/min
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=72+64+4/130=1.076min=64.6s
工序06 以D1為定位基準(zhǔn)，粗鏜孔Ф38和孔Ф36；
加工條件：機(jī)床：T68臥式鏜床
工件材料HT200，加工余量4.5，單邊余量ap=2.25
查設(shè)計(jì)指南得：F取0.52mm/r，n取200r/min
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=（70+2*1/0.52*200）*2=1.38min=82.8s
工序07 以T2為定位基準(zhǔn)，精銑孔Ф38和孔Ф36的上端面；
加工條件：工件材料HT200，ae=72，ap=1，表面粗糙度Ra=3.2
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀
查設(shè)計(jì)指南得：取轉(zhuǎn)數(shù)n=125，F(xiàn)mz=400
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=72+64+4/400=0.35min=21s
工序08 以T1為定位基準(zhǔn)，精銑孔Ф38和孔Ф36的下端面；
由于工序08和工序07為零件同一部位的正反面加工，故切削用量、時(shí)間定額以及其計(jì)算過程均與工序07相同。
工序09 以T4為定位基準(zhǔn)，精銑零件的上表面；
加工條件：工件材料HT200，ae=70，ap=1，表面粗糙度Ra=3.2
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀
查設(shè)計(jì)指南得：進(jìn)給量：Fmz=400mm/min 轉(zhuǎn)數(shù)n=125
計(jì)算基本時(shí)間：Tj=100+64+4/400=0.42min=25.2s
工序10 以T3為定位基準(zhǔn)，精銑零件的下表面；
加工條件：工件材料HT200，ae=70，ap=1，表面粗糙度Ra=3.2
機(jī)床：X51立式銑床（功率4.5kw）
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀
查設(shè)計(jì)指南得：取Fmz=400，n=125
計(jì)算基本時(shí)間：Tj=100+64+4/400=0.42min=25.2s
工序11 以D3和零件中心線為基準(zhǔn)，精銑零件右側(cè)面
加工條件：工件材料HT200，加工余量2，單邊余量ap=1
機(jī)床：X51立式銑床
查設(shè)計(jì)指南得：取Fmz=130mm/r n=160r/min
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=70+64+4/130=1.06min=63.6s
工序12 以T4為基準(zhǔn)，銑零件右側(cè)寬度為5mm的槽；
加工條件：工件材料HT200，ae=70，ap=5
機(jī)床：X51立式銑床
由于表面粗糙度要求較低，故不需要進(jìn)行進(jìn)一步加工，由于余量減小，一次加工即可完成
查設(shè)計(jì)指南得：取Fmz=130mm/z n=160r/min
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=70+64+4/130=1.06min=63.6s
工序13 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，鏜Ф46的圓形槽；
加工條件：機(jī)床：T68臥式鏜床
工件材料HT200，加工余量2.4，單邊余量ap=2.4
查設(shè)計(jì)指南得：F取0.52mm/r，n取200r/min
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=2+2*1/0.52*200=0.04min=2.4s
工序14 以D1為定位基準(zhǔn)，精鏜孔Ф38和孔Ф36；
加工條件：機(jī)床：T68臥式鏜床
工件材料HT200，加工余量2，單邊余量ap=1
查設(shè)計(jì)指南得：F取0.27mm/r，v取1000m/min
n1=1000*v/3.14*d=838r/min，n2=1000*v/3.14*d=884 r/min
查設(shè)計(jì)指南得，取n=900
計(jì)算切削時(shí)間：Tj=（70+2*1/0.27*900）*2=9000.59min=35.4s
工序15 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，銑零件右側(cè)上半部分Ф22通孔；
加工條件：工件材料HT200，表面粗糙度Ra=12.5
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：d=20高速鋼麻花鉆
先鉆一個(gè)Ф20mm的孔；
之后用擴(kuò)孔鉆把孔擴(kuò)大至Ф21.8mm；
利用鉸刀將孔粗鉸至Ф21.94mm
將孔精鉸至Ф22mm
計(jì)算竊謔時(shí)間：Tj=l/F*n=29.5/1*97=0.31min=18.6s
工序16 以D3，T4為定位基準(zhǔn)，在零件右側(cè)下半部分鉆M20的底孔，攻螺紋；
加工條件：工件材料HT200，表面粗糙度Ra=12.5
機(jī)床：Z525立式鉆床
刀具：d=15的高速鋼麻花鉆（鉆底孔時(shí)用）、P=1的M20絲錐（攻螺紋時(shí)用）
1. 鉆螺紋底孔Ф17mm
先鉆1個(gè)Ф15mm的孔，之后用擴(kuò)孔鉆和鉸刀配合加工至Ф17mm
2. 攻螺紋M20
切削用量選擇：取v=0.1m/s=6m/min
n=1000*v/3.14*d=95.5r/min
查設(shè)計(jì)指南得，取轉(zhuǎn)數(shù)n=97
實(shí)際切削速度v=6.1m/min
機(jī)動(dòng)時(shí)，l=17+4=21
Tj=l/F*n=21/1*97=0.22min=13.2s
四、夾具設(shè)計(jì)
（一）確定夾具類型
本夾具是工序15用高速鋼麻花鉆鉆直徑為22的孔時(shí)所用到的專用夾具，用于在Z525立式鉆床上加工零件頂面的一個(gè)直徑為22的孔，所設(shè)計(jì)的夾具裝配圖及其具體的零件圖如下圖所示，有關(guān)說明如下。
（二）定位方案確定
1.定位基準(zhǔn)的選擇
零件以左側(cè)的直徑為38mm的孔為主要的定位基準(zhǔn)，零件的右側(cè)面為輔助定位面。采用一面兩銷的定位方式對(duì)零件進(jìn)行定位。
2.定位原件的選擇
其中，夾具左側(cè)是一根直徑為38mm的長圓柱銷，共可以限制零件的4個(gè)自由度；長銷的外部有一定長度的螺紋，配合螺母和墊板可以限制零件1個(gè)自由度；夾具右側(cè)上部為一根根部直徑為38mm，定位部分直徑為36mm的菱形銷，起輔助定位的作用，不限制零件的自由度；夾具右側(cè)的豎直平面與左側(cè)長銷一起構(gòu)成定位基準(zhǔn)，可以限制零件1個(gè)自由度；該夾具一共限制了零件的全部6個(gè)自由度，屬于完全定位。
3.定位誤差的分析
由于零件左側(cè)的孔的公差等級(jí)為7級(jí)，所以該孔的尺寸及誤差為Ф38 0.025/0，定位銷的尺寸為Ф38 0.025/0.015，其配合的最大間隙=0.025-0.015=0.01mm，滿足精度的要求。
（三）夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
根據(jù)生產(chǎn)率的要求，加工時(shí)采用手動(dòng)加緊即可滿足。夾具采用螺紋螺母配合夾緊來實(shí)現(xiàn)夾緊機(jī)構(gòu)。夾具左側(cè)的長銷帶有螺紋，外部有想配套的墊板和螺母。當(dāng)螺母擰緊時(shí)，作用在墊板上的力會(huì)對(duì)零件起到夾緊的作用。使用墊板進(jìn)行夾緊的目的在于增大夾緊力的作用面積，防止零件在鉆孔的過程中松開，導(dǎo)致加工意外。手動(dòng)螺旋夾緊的可靠的，因此，可以免去夾緊力的計(jì)算。
（四）、對(duì)刀、導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)
由于工序所需加工的孔的直徑d=22mm，故取鉆套上的孔的內(nèi)徑為22mm，由設(shè)計(jì)指南的表3-5查得：鉆套的高度H=（1.5-2）d，取鉆套的高度H=44mm；排屑間隙h=（0.3-0.7）d，取排屑間隙h=10。
（五）、夾具總體設(shè)計(jì)及操作說明
零件的定位元件和夾緊零件通過夾具的底座連接在一起，對(duì)到裝置安放在夾具上部的墊板上。這樣，夾具便可以有機(jī)的連接在一起，實(shí)現(xiàn)定位，夾緊，對(duì)刀等功能。安裝零件時(shí)，先擰下位于夾具左側(cè)圓柱銷上的螺母，并取下墊板；將零件側(cè)面的兩個(gè)圓孔分別對(duì)上定位裝置上的2個(gè)定位銷，將零件放置于夾具之中；將之前取下的墊板重新裝上，并鎖緊螺母。
五、總結(jié)
本次的《機(jī)械制造工藝》課程設(shè)計(jì)讓我又重新溫習(xí)了書本上的內(nèi)容，我明白了不論什么時(shí)候不管干什么事總是離不開書本，不管什么時(shí)候從書上我們總可以找得到我們想要的東西。在本次設(shè)計(jì)中，考慮到零件的加工難易、材料、成本等問題，所選用的零、部件都是操作簡單，通用性較強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)件，從現(xiàn)時(shí)以最低的成本實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的加工。但也有不足之處：特別是對(duì)于鏜孔夾具，在刀具加工完退出工件孔時(shí)，有可能會(huì)劃傷工件內(nèi)孔表面，本可以在夾具體使工件孔這樣，在刀具退出時(shí)，使定位立臺(tái)連同工件孔一起升起，從而避免劃傷。但考慮到成本問題，未采用這種方法。為此，鏜孔的工藝我覺得還有待改進(jìn)。無論怎樣，這次的課程設(shè)計(jì)使我獲益良多，也深感自己還有諸多不足，還得不斷學(xué)習(xí)，天天向上。
14
機(jī)械加工工序卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零件圖號(hào)
JZSJ-17
產(chǎn)品名稱
零件名稱
斜支架
共 1 頁
第 1頁
車間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
金工
15
鉆φ22孔
HT200
毛皮種類
毛皮外形尺寸
每件毛坯可制件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
鉆床
Z252立式鉆床
1
夾具編號(hào)
夾具名稱
鉆床專用夾具
工位器具編號(hào)
工位器具名稱
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
18.6s
工步號(hào)
工步內(nèi)容
工藝設(shè)備
主軸轉(zhuǎn)速
切削速度
進(jìn)給量
切削深度
進(jìn)給次數(shù)
工步工時(shí)
r/min
m/min
mm/r
mm
機(jī)動(dòng)
輔助
1
鉆φ22mm孔°
高速鋼麻花鉆
97
6
1
29.5
1
18.6s
設(shè)計(jì)（日期）
審核（日期）
標(biāo)準(zhǔn)化（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件批號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件批號(hào)
簽字
日期
機(jī)械加工工藝過程卡片
機(jī)械加工工藝過程卡片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
產(chǎn)品名稱
零（部）件名稱
斜支架
共（ 1 ）頁
第（ 1 ）頁
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外型尺寸
每毛坯可制件數(shù)
1
每臺(tái)件數(shù)
1
備注
工序號(hào)
工序名稱
工序內(nèi)容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工步工時(shí)
1
粗銑
粗銑孔Ф38和孔Ф36的上端面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
64.6S
2
粗銑
粗銑孔Ф38和孔Ф36的下端面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
64.6S
3
粗銑
粗銑零件的上表面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
77.4S
4
粗銑
粗銑零件的下表面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
77.4S
5
粗銑
粗銑零件右側(cè)面
X51立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺
64.6S
6
粗鏜
粗鏜孔Ф38和孔Ф36
T68臥式鏜床
鏜刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
84.8S
7
精銑
精銑孔Ф38和孔Ф36的上端面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
21S
8
精銑
精銑孔Ф38和孔Ф36的下端面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
21S
9
精銑
精銑零件的上表面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
25.2S
10
精銑
精銑零件的下表面
X51立式銑床
端銑刀、游標(biāo)卡尺
25.2S
11
精銑
精銑零件右側(cè)面
X51立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺
63.6S
12
粗銑
銑零件右側(cè)寬度為5mm的槽
X51立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺
63.6S
13
粗、精鏜
鏜Ф46的圓形槽
T68臥式鏜床
鏜刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
2.4S
描圖
14
精鏜
精鏜孔Ф38和孔Ф36
T68臥式鏜床
鏜刀、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
35.4S
15
鉆
銑零件右側(cè)上半部分Ф22通孔
Z252立式鉆床
麻花鉆、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
18.6S
16
鉆
鉆M20螺紋孔
Z252立式鉆床
麻花鉆、游標(biāo)卡尺、塞規(guī)
13.2S
17
去毛刺
去除全部毛刺
鉗工臺(tái)
18
終檢
按零件圖樣要求全面檢查
塞規(guī)、卡尺、百分表等
設(shè)計(jì)日期
審核日期
標(biāo)準(zhǔn)化日期
會(huì)簽日期
裝訂號(hào)
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
指導(dǎo)