1、毕 业 设 计全套图纸，加 153893706设计题目: 设 计 C6163摇 杆 零 件 的 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 工 艺 装 备系 别: 机械工程系 专 业: 机械设计与制造 班 级: 09 机制 1 班 姓 名: X X X 学 号: XXXXXXXXXXXX 设计小组: 第三组(第 3 小组) 指导教师: X X X 完成时间: 2013 年 4 月 四 川 职 业 技 术 学 院毕 业 设 计 任 务 书机械工程 系 机械设计与制造 专业 05 级 1 班学生 XXX 学号 XXXXXX 日期 213.04.08毕业设计题目 ：设计 C6163 摇杆零件的机械加工工艺规
2、程及钻15 孔工序的专用夹具毕业设计内容与要求：1.抄画零件图2.工艺方案的分析与拟定零件的工艺 分析确定工 艺方案机械加工工艺过程卡片机械加工工序卡片3.绘制毛胚图4.夹具装配总图钻铰 15 孔工序专用夹具的设计并绘制夹具装配图。5.夹具零件图分别绘制两专用夹具的一重要非标准零件的零件图。6.设计说明书 目录 零件的分析 确定毛胚画毛胚 图 工艺规程 设计 夹具设计 结束语 参考文献毕业设计综合评定表指导教师对毕业设计的评语：指导教师（签名） 年 月 日答辩小组对毕业设计答辩的评语：总评成绩：答辩小组负责人（签名） 年 月 日目 录前言11.零件的分析.21.1 零件的作用22.确定毛胚，画
3、毛胚图.23.工艺规程设计.33.1 定位基准的选择33.2 制定工艺路线33.3 选择加工设备及刀具、夹具、量具44.重要加工工序设计.54.1 车 30 右端面54.2 钻 16H8 孔至 15 74.3 半精镗 16H8 孔、倒左端孔口角 .84.4 精镗 16H8 孔 .104.5 车左边二搭子114.612H8 孔口倒角 .144.7 攻 M6 螺纹 155 夹具设计.175.1 工序 20 专用钻夹具的设计17结束语 18参考文献19四川职业技术学院毕业设计第 1 页 共 19 页前言本次毕业设计是在完成了机械制造工业学以及其它专业课后进行的，这次设计中包含了两年来所学的全部知识，
4、是一个很好的融合，理论结 合了实践。 设计内容为后托架的加工工艺及夹具的设计，设计过 程中参考了大量的相关书籍以及指导老师的指。纵观历史，制造技术是一个永恒的主题，是 设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济实力的体现，是国家工业化和支柱产业的关键。工艺技术是制造技术的重要组成部分，提高工艺技术水平是提升机械产品质量增强市场竞争力的有力措施。同样的设计可以通过不同的工艺方法来实现，不同的工艺所使用的加工设备、工艺装备也就不同，其 质量和生产率也会有差别。工 艺是生产中最活跃的因素。通常有了某种工艺方法才有相应的工具和设备出现。反过来这 些工具和设备的发展又提高了该工艺方法的技术性能和水
5、平，扩大了其应用范围。本次毕业设计我的设计题目正是解决一个中等复杂程度零件的机械加工的工艺问题。本次设计的零件是 C6163 摇杆。 该零件的机械加工 综合运用了车、铣、 镗、钻、绞、攻丝等常用手段。能够很好的 对我们所学过的知识进行概括和总结。本次设计的内容主要分3 个方面：1零件的机械加工工艺分析，确定最 终加工方案；合理的选择 机床，确定各工序的定位方式； 选择或设计相应的工装，合理选择 刀具、量具；确定各工步的切削用量，并 拟定机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。2.设计专用夹具并绘制夹具装配图和重要的夹具零件图。合理限制自由度，正确计算夹紧力。恰当的设计选用合适的零件。准确的 绘
6、制夹具装配图和零件 图。本次 设计的零件图和夹具装配图通过在 AutoCAD 绘制，使零件的结构形状表达得更为清楚明了。3.编写设计说明书，整个设计过 程有一个明确的主线， 结构充 实而明确。内容翔实，标准符合国家最新，参考文献权威实用。由于近年来制造工艺技术的发展，工艺内容有了很大的扩展，工艺技术水平也有了很大的提高。加上计算机技术 、数控技 术的发展更给制造工艺技术提出了新的要求，也 给传统的机械，机电专业的人才 带来新的机遇和挑战。四川职业技术学院毕业设计第 2 页 共 19 页本次设计能使我更好的掌握：机械制图（含 CAD）、机械制造工艺学、机械设计基础、金属切削机床、金属切削原理与刀
7、具、机床夹具设计等各 门学科的重点内容。把它 们综合的运用来，解决生产实际中的 问题并使这些理论知识得到升华。为学习和研究更先进的加工工艺手段打下良好的基础。也 为走上工作岗位， 为社会主义现代化建设做出应有的贡献做好准备。由于能力有限，经验不足，设计中不足之处在所难免。恳请各位老师、同行给予指正。1.零件的分析1.1 零件的作用C6163 摇杆是 C6163 卧式车床上变速机构中的一零件，通过 16H8 孔绕摇杆轴转动使拨叉拨动相应零件从而实现变速。其功用比较简单，承载较小的间歇性冲击力和一定的滑动摩擦。1.2 零件的工艺分析由零件图（附图 1）知该零件的材料为球墨铸铁，它的力学性能接近与钢
8、，并具有良好的减震性能和耐磨性能。适宜制造该零件。该零件上的主要加工表面有 32 右端面、16H8 孔、12H8 孔 槽32 右端面相 对于 A 基准有 0.03mm 的端面圆跳动公差要求。该端面可采用卧式车床粗车、半精车。16H8 孔和 12H8 孔是零件上两个较重要的配合表面，其制造公差 为 IT8，表面粗糙度值为 3.2。16H8 孔采用 钻、半精镗、精镗的加工方法，各工序都可以在 车床上加工。12H8 孔较小相 对于 A 基准有 0.08mm 的平行度公差，可采用钻、绞的加工方法来保证加0+.45m四川职业技术学院毕业设计第 3 页 共 19 页工要求 。 槽要求相对于 A 基准有 0
9、.08mm 的对称度公差。它的内侧为圆弧槽，因此可考虑使用专用圆弧槽铣刀或立铣刀加工。即可以比较容易的保证加工要求又可以提高加工效率。由参考文献1第 2 卷中有关孔和面的加工经济度等级及机床能达到的位置精度可知上述技术要求是可以达到的。零件的结构工艺性也是可行的。2.确定毛胚，毛胚简图如下所示： 10 .7510 .7548 1+-+-+-+-+-+-R13 0.89820 .8562 134.5 0916.58?2 0.5?32 0.90.258 1零件材料为球墨铸铁，确定其毛胚为铸件。根据零件的用途结合参考文献4表 7.2，确定其牌号为 QT500-7。零件的生产批量为大批量生产。通过计算
10、，该零件的质量约为0.42kg。毛胚的铸造方法选 用砂型铸造机器造型。 为 消除残余应力， 铸造后应安排人工时效处理。由参考文献1第 1 卷表 3.1-24 查得该铸件的尺寸公差等级 CT 为 8-12 级。加工余量四川职业技术学院毕业设计第 4 页 共 19 页等级 MA 为 E-G 级。取 CT 为 9 级， MA 为 G 级。根据铸件浇铸位置的选定原则选择该铸件毛胚的分型面通过 32 轴线和 25 轴线的平面。浇 、冒口位置分别位于 32 圆柱右端的上下位置。根据参考文献1第一卷表 3.1-33确定铸造拔模斜度为 10 根据参考文献1第一卷表 3.1-27 确定各加工表面的总余量如表2.
11、1 所示 ，由参考文献1第一卷表 3.1-21 可得铸件的主要尺寸及公差表 2.2 所示：表 2.1：各加工表面总余量 单位(mm)加工表面 基本尺寸 加工余量等级 加工余量数值 说明32 圆柱右端 14 G 2.5 侧面， 单侧加工零件左侧二搭子 14 G 2.5 侧面， 单侧加工表 2.2：毛胚主要尺寸及公差 单位(mm)主要面 零件尺寸 总余量 毛胚尺寸 公差值32 圆柱右端到左侧二搭子 14 2.5+2.5 19 1.7零件总长（最大轮廓尺寸） 160 160 2.532 圆柱与 25 圆柱中心线的尺寸 62 62 232 圆柱左端到 25 圆柱右端的尺寸 48 48 23 工艺规程设
12、计3.1 定位基准的选择1.精基准的选择根据零件图可知 12H8 孔相对于 16H8 孔轴线 A 基准有 0.08mm 的平行度公差要求。槽相对于 16H8 孔轴线所在平面有 0.08mm 的对称度要求，且 R13 凸台和 R5 圆弧槽的设计尺寸都是 16H8 孔轴线。因此 结合精基准的选择原则选定 16H8 孔轴线即 A基准为定位精基准。2.粗基准的选择由于 A 基准为精基准，根据基准先行原 则应首先加工 32 圆柱右端面，再加工16H8 孔底孔。 则选择 32 轴线和左侧搭子平面为粗基准。但考虑到左侧搭子平面现为待加工的毛胚面，定位误差大，为保证不加工表面与加工表面有正确的位置关系根据粗基
13、准的选择原则改选 32 轴线和 10mm 板左侧做为定位粗基准。3.确定初加工的定位方案方案 1：用一个 V 型块卡住 32 外圆再以两支承板靠住 10mm 板左侧并向支承板侧夹+.5m四川职业技术学院毕业设计第 5 页 共 19 页10+.42m紧。V 型 块限制了 32 外 圆径向的两个移动自由度，两支承板限制了径向的一 转动自由度和轴向的移动自由度，与 V 型块共同作用限制了径向的另一转动自由度。共限制了五个自由度。 方案 2. 用一 V 型块和一压板夹紧 32 外圆在 10mm 板左侧上下各设一支承板并设置防转销钉。V 型块限制 32 径向的两个移动自由度。两支承板限制 32 轴向的移
14、动自由度和一个转动自由度，与 V 型块共同作用限制了径向的另一转动自由度。防转销钉可限制轴向的转动自由度。该自由度从定位原理上来讲是可以不限制的。但零件的形状不规则为提高零件装夹刚性限制了这个自由度。该方案的定为属于完全定位。 两方案在定位上都可以达到要求。定位原理也基本一致，主要区别在夹紧力的施加方向和夹具结构的复杂程度。方案 1，定位 夹紧可靠，要向支承板方向夹紧就要在靠近加工表面的一侧多出两块压板。装夹工件时需两次扳动夹紧螺母。考虑到 25 圆柱的存在已给加工造成不便，再加上这样复杂的夹具就更给操作者增加了难度。方案 2 夹具结构简单装夹方便快捷只需一次动作。由于是初加工，32 圆柱的刚
15、性足够，可以施加较大的夹紧力，以确保夹紧牢靠。综合比较两方案，选择方案 2。3.2 制定工艺路线 根据各表面的加工要求和各种加工方法能够达到的经济度，确定各表面加工方法如下表所示： 加工表面 加工要求 加工方法32 右端面 端面圆跳动公差 0.03mm 粗车半精车16H8 孔 IT8 级 公差，表面粗糙度值为 3.2 钻半精镗精镗左侧二搭子 表面粗糙度值为 6.3 粗车半精车12H8 孔 IT8 级 公差，表面粗糙度值为 3.2 钻绞M6 螺 纹 螺距为 1 钻攻丝 槽 对称度公差值为 0.08mm 铣根据先面后孔，先粗后精先主要表面后次要表面的加工原则初步拟定加工工艺艺路线如下表所示：四川职
16、业技术学院毕业设计第 6 页 共 19 页工序号 工序内容铸造人工时效处理10 车 32 右端面20 钻 16H8 孔至 1530 半精镗精镗 16H8 孔40 车左边二搭子50 钻铰 12H8 孔60 钻 M6 螺纹孔底孔70 攻 M6 螺纹孔80 铣 槽90 检验100 入库上述方案遵循了工艺路线制定的一般原则，但有些问题值得近一步讨论。16H8 孔的轴线作为重要的精基准，最好能使粗、精加工工序分开。该工件形状不规则。在卧式车床上镗孔时适合将工件固定在中托板上，刀具安装在主轴上。这也要求粗、精加工工序分开 进行。因此把半精镗精镗 16H8 孔工序划分为两个工序。16H8 孔和 12H8 孔
17、左右都要求倒 1X45角。应在精镗 16H8 孔工序前和钻铰 12H8 孔后 设置倒角工序。一来可以保证后续加工不受毛刺的干扰，能正确定位。二来可以保证工艺要求。由于是大批量生产，钻铰 12H8 孔、钻 M6 螺纹孔底孔这两个工序若采用组合机床一次加工完成，将较大程度提高生产效率。故可考虑将这两个工序合并，并采用 组合机床加工。故修改后最终确定工艺路线如下表所示：工序号 工序内容 简要说明铸造人工时效处理 消除内应力10 粗车、半精 车 32 右端面 保证搭子高度 2mm 20 钻 16H8 孔至 15 先面后孔30 半精镗 16H8 孔、倒左端孔口角 提高工艺基准精度，留精 镗余量40 16
18、 右端孔口倒角、去毛刺 消除不利影响50 精镗 16H8 孔至尺寸 进行精加工60 车左边二搭子70 钻、铰 12H8 孔，钻 M6 底孔 工序集中，提高效率80 12H8 孔口倒角90 攻 M6 螺纹孔100 铣 槽110 检验10+.425m+0.425四川职业技术学院毕业设计第 7 页 共 19 页120 入库3.3 选择加工设备及刀具、夹具、量具由于生产类型为大批量生产故加工设备宜选用专用机床，以及使用通用机床辅以专用夹具和专用刀具。故生产方式以通用机床辅以专用夹具或专用刀具为主，重点工序采用专用机床的流水线式生产。工件在各机床上的装卸及机床间的传递均由人工完成。由于该零件的外廓尺寸不
19、大，精度要求也不特别高，故对机床的要求不高。在 选择机床时主要考虑机床的实用性和经济性。选择刀具时尽量使用标准刀具。在车床上加工的工序都使用 YG 类硬质合金的刀具，粗加工和半精加工时使用 YG6，精加工时使用 YG3X 。麻花钻、铣 刀等刀具使用高速 钢材料的。由于 该零件的生产批量为大批量生产， 为提高生产率大量采用专用夹具以配合通用机床。部分工序采用专用机床和专用刀具。根据各工序的尺寸及公差要求，一般工序都采用通用量具。部分尺寸精度要求较高和不便使用通用量具的工序都采用专用量具。根据工序内容及要求所选择的加工设备及刀夹量具如表 3.3 所示：表 3.3：各工序加工设备及刀、夹、量具工序
20、加工设备 刀具 夹具 量具10 C616 卧式车床 硬质合金右偏端面车刀（纵向进刀，横向走刀） 车右端面夹具夹具（专用） 游标卡尺20 Z5140A 立式钻床 15 高速钢麻花钻(GB/T6135.3-1996) 钻 15 夹具（专用） 游标卡尺30 C616 卧式车床 硬质合金双刃内孔镗刀 半精镗夹具（专用） 游标卡尺40 Z525 立式钻床 900 直柄锥面锪钻 d=20 (GB/T4258-2004)倒角夹具 1（专用） 游标卡尺50 C616 卧式车床 硬质合金内孔镗刀 精镗夹具（专用） 游标卡尺、塞规60 C616 卧式车床 硬质合金端面车刀 车左端面夹具（专用） 专用量具70 组合
21、机床高速钢钻铰复合刀具 5 高速钢麻花钻 (GB/T6135.2-1996)组合机床夹具（专用） 塞规、游标卡尺80 Z525 立式钻床 90直柄锥面锪钻 d=16(GB/T4258-2004) 倒角夹具 2（专用） 游标卡尺90 S4006 攻 丝机 机用丝锥 (GB/T4258-2004) 攻丝夹具（专用） 螺纹塞规100 XA5032 立式升降台铣床 专用立铣刀 铣槽夹具（专用） 游标卡尺、高度游标尺四川职业技术学院毕业设计第 8 页 共 19 页4.重要加工工序设计4.1 工序 10：车 32 右端面1. 工序 10：车 32 右端面的工序简图如下所示1312-0.562.确定切削用量
22、该工序的加工余量为 2.5mm。要求达到表面粗糙度值 6.3。分两次走刀。粗车加工余量为 2mm，半精车加工余量 为 0.5mm 则 粗=2mm 精=0.5mm根据参考文献2表 1.4 取粗车时进给量 f 粗=0.4mm/r,根据参考文献2表 1.6 取半精车时的进给量 f 精=0.25mm/r 。根据 C616 卧式车床的实际情况所选进给量可用。根据参考文献1表 1.1-46 取粗车时切削速度为 V 粗=15m/min 取半精车时切削速度为V 精 =20m/min 则根据公式：（再次出现将简称“转速公式” ）得粗车时机床主轴转速 n 粗=149r/min ，半精车时机床主轴转速 n 精=19
23、9r/min 。根据 C616卧式车床的实际情况取 n 粗=173r/min n 精=248r/min。 则实际切削速度 V 粗=17.4m/min，V 精=24.9m/min。3. 校核机床功率根据参考文献1第 2 卷表 1.1-57 并通过计算得粗车时消耗的功率 Pm=0.33kw 根据pD= 四川职业技术学院毕业设计第 9 页 共 19 页C616 卧式 车床说明书知主电机功率为 4.5KW。若取效率为 0.8，则机床最大输出功率为3.6kw（后续工序不再计算此值）。故机床功率足 够，所选切削用量可用。4. 时间定额计算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-1 确定粗车端面的机动时间：
24、 =+L32d -1ifnTj粗，式中 d=32mm d1=0 L1=4mm L2=3mm L3=0 f=0.4mm/r n=173r/min i=1则 Tj 粗=0.33min 确定半精车端面时的机动时间： ，式中 d=32mm d1=0 L1=3mm L2=3mm L3=0 f=0.25mm/r n=248r/min i=1则 Tj 精=0.35min （2）辅助时间根据参考文献3确定本工序辅助时间如表 4.1 所示：表 4.1 ：在车床上加工的辅助时间 单位（min ）工序 10 粗车端面 半精车端面操作名称 每次需用时间 操作次数 用时 操作次数 用时装夹工件 0.07 1 0.07
25、0 0启动主轴 0.02 1 0.02 1 0.02纵向移动床鞍靠近工件 0.03 1 0.03 0 0对刀 0.02 1 0.02 1 0.02接通走刀 0.01 1 0.01 1 0.01停止走刀 0.01 1 0.01 1 0.01主轴制动 0.01 1 0.01 1 0.01纵向移动床鞍离开工件 0.02 0 0 1 0.02横向移动中滑板离开工件 0.02 1 0.02 1 0.02卸下工件 0.05 0 0 1 0.05测量工件 0.08 0 0 1/10 0.008转动刀架 900 0.02 1 0.02 3 0.06变换进给量 0.03 1 0.03 1 0.03主轴变速 0.
26、04 1 0.04 1 0.04辅助时间小计 Tf 粗= 0.28 Tf 精= 0.30（3）作业时间Tz = Tj 粗+ Tj 精+ Tf 粗+ Tf 精=0.33+0.35+0.28+0.30=1.26min（4）布置工作地、休息和生理需要时间四川职业技术学院毕业设计第 10 页 共 19 页根据参考文献3表 6.3-36 确定布置工作地休息和生理需要时间（其他各工序该项时间的计算均依据此表）。Tq=Tz21.8%=1.2621.8%=0.27min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 1.26+0.27 = 1.53min4.2 工序 20：钻 16H8 孔至 151.钻 16H8 孔
27、至 15 定位及夹紧简图如下所示： 231 52.确定切削用量根据参考文献1第 1 卷表 3.4-13 取钻削速度为 18m/min ,进给量 f=0.26mm/r。由于 该孔一次钻出则 =7.5mm 。由“转速公式”得机床主轴转速为 382r/min 。根据 Z5140A 立式钻床的实际情况取实际转速为 355r/min。此时实际切削速度 为 V=16.7m/min 。3.校核机床功率根据参考文献1第 2 卷表 3.4-10 并经计算得钻孔时的轴向力 F=3890N ，转矩M=26N.m ,功率 Pm=0.96kw 。根据 Z5140A 立式钻床说明书知主轴最大进给力为16000N，主 轴
28、最大转矩 350N.m 。机床功率 为 3kw，若取效率为 0.85 则最大输出功率为2.55kw。故机床功率足够，所选切削用量可用。4. 时间定额计算（1）机动时间p四川职业技术学院毕业设计第 11 页 共 19 页根据参考文献3表 6.2-5 确定钻孔时的机动时间： =f nL12+3Tj式中 L1=30mm L2=8mm L3=4mm f=0.26mm/r n=355r/min 则 Tj =0.46min 。（2）辅助时间根据参考文献3表 6.3-10、表 6.3-11 确定本工序辅助时间如表 4.2 所示：表 4.2 ：在立式钻床上加工的辅助时间 单位（min ）工序 20 钻 15
29、孔操作名称 每次需用时间 操作次数 用时装夹工件 0.05 1 0.05启动主轴 0.02 1 0.02刀具快速下降接近工件 0.02 1 0.02退钻清屑 0.03 1 0.03刀具快速上升离开工件 0.01 1 0.01主轴制动 0.02 1 0.02卸下工件 0.04 1 0.04辅助时间小计 Tf =0.19（3）作业时间Tz = Tj+ Tf =0.46+0.19=0.65min（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq= Tz15.7% = 0.6515.7% = 0.1min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 0.65+0.1 =0.75min4.3 工序 30 半精镗 16H
30、8 孔、倒左端孔口角1.半精镗 16H8 孔、倒左端孔口角四川职业技术学院毕业设计第 12 页 共 19 页 15.6+0 32该工序采用双刃内孔镗刀加工，在镗孔行程末倒孔口角。2.确定切削用量由于 16H8 孔已钻至 15，故镗孔加工总余量 Z 总=（16-15）/2=0.5mm ，该工序加工精度等级取 IT11，工序尺寸为 。根据参考文献 1第 2 卷表 1.2-33 留精镗余量 Z 精=0.2mm，故半精 镗加工余量 Z 粗=0.3mm。半精镗一次走刀完成，取切削用量 V=60m/min f=0.3mm/r 。由“ 转速公式”得机床转速 n=1224r/min 。根据 C616 卧式车床
31、的实际情况可知该进给量可用，机床转速取 n=1380r/min 。则实际切削速度为 V1=65m/min，倒角 45角时的切削速度为 V2=78m/min 。3.校核机床功率根据参考文献1第 2 卷表 1.1-57 并经计算得半精镗 16H8 孔时消耗的功率Pm=0.14kw 。已知 C616 卧式车床的最大输出功率为 3.6kw。则机床功率足够，所选切削用量可用。4. 时间定额计算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-1 确定镗孔和倒角时的机动时间： L4=+3， 21ifnTj式中 L1=30mm L2=3mm L3=3mm L4=0mm f=0.3mm/r n=1380r/min i=
32、1四川职业技术学院毕业设计第 13 页 共 19 页则 Tj =0.09min 。（2）辅助时间根据参考文献3表 6.3-1、至表 6.3-4 确定本工序辅助时间，如表 4.3 所示：表 4.3 ：在车床上加工的辅助时间 单位（min ）工序 30 半精镗操作名称 每次需用时间 操作次数 用时装夹工件 0.14 1 0.14启动主轴 0.02 1 0.02纵向移动床鞍靠近刀具 0.03 1 0.03接通走刀 0.01 1 0.01停止走刀 0.01 1 0.01纵向移动床鞍离开刀具 0.02 1 0.02主轴制动 0.01 1 0.01测量工件 0.06 1/30 0.002卸下工件 0.05
33、 1 0.05辅助时间小计 Tf =0.29（3）作业时间Tz = Tj + Tf = 0.09+0.29 = 0.38min（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq = Tz15.7% = 0.3821.8% = 0.08min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 0.38+0.08 = 0.46min4.4 工序 50：精镗 16H8 孔1.精镗 16H8 孔的定位及夹紧简图： 32 16+0.7 2.确定切削用量四川职业技术学院毕业设计第 14 页 共 19 页半 精 镗 工 序 预 留 的 精 加 工 余 量 Z 精 =0.2mm ，精 加 工 一 次 走 刀 完 成 则 =0.2m
34、m 根据参考文献1第 2 卷表 1.2-33 取精镗切削用量 V=40m/min f=0.1mm/r 。则由“转速公式” 得n=796r/min 根据 C616 卧式车床的实际情况取 n=830r/min 则实 际切削速度 V=41.7m/min 。该工序要求达到 IT8 级公差。工序尺寸为 mm该工序为精加工工序，在半精加工工序中已校核机床功率，机床最大输出功率远大于加工时消耗的功率。故该工序机床功率足够，无 须校核。3. 时间定额计算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-5 确定精镗孔时的机动时间： L4+3， 21if nTj式中 L1=30mm L2=3mm L3=3mm L4=0m
35、m f=0.1mm/r n=830r/min i=1则 Tj =0.43min 。（2）辅助时间根据参考文献3表 6.3-1、至表 6.3-4 确定本工序辅助时间如表 4.5 所示：表 4.5 ：在车床上加工的辅助时间 单位（min ）工序 50 精镗孔操作名称 每次需用时间 操作次数 用时装夹工件 0.14 1 0.14启动主轴 0.02 1 0.02纵向移动床鞍靠近刀具 0.03 1 0.03接通走刀 0.01 1 0.01停止走刀 0.01 1 0.01纵向移动床鞍离开刀具 0.02 1 0.02主轴制动 0.01 1 0.01测量工件 0.06 1/10 0.006卸下工件 0.05
36、1 0.05辅助时间小计 Tf =0.30（3）作业时间Tz = Tj+Tf = 0.43+0.30 = 0.73min（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq= Tz21.8% = 0.7321.8% = 0.16min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 0.73+0.16 = 0.89minp67四川职业技术学院毕业设计第 15 页 共 19 页4.5 工序 60：车左边二搭子 41 0-.车左边二搭子定位简图1.确定切削用量由零件毛胚知车削总余量为 2.5mm 。欲达到 6.3 的表面粗糙度值分两次走刀。 粗=2mm , 精=0.5mm 。本工序以 32 圆柱右端面及 16 孔轴线
37、定位。设计基准与定位基准重合，无须进行尺寸链换 算。根据参考文献2表 1.4 取粗车进给量 f 粗=1.2mm/r ,由于该加工表面为断续表面，加工中有冲击。 应乘以修正系数 0.75 ，又由于 该表面 为有外皮的毛胚面，根据参考文献2表1.6，应 乘以修正系数 0.85，则 f 粗=0.765mm/r 。结合 C616 卧式车床的实际进给量取粗车时进给量 f 粗=0.77mm/r 。根据参考文献 2表 1.11 取粗 车时的切削度 V 粗=63m/min ，由 “转速公式”得 n 粗=128r/min ，根据 C616 卧式车床实际情况取 n 粗 =120r/min。则实际切削速度为 V粗
38、=59m/min。根据参考文献2表 1.6 取半精车进给量 f 精=0.4mm/r , C616 卧式车床正好有此进给量。根据参考文献2 表 1.11 取半精车时的切削度 V 精=90m/min ，由“转速公式” 得 n 精=183.7r/min，根 据 C616卧 式车床实际情况取 n 精 =173r/min。则实际切削速度为 V 精 =85m/min。p四川职业技术学院毕业设计第 16 页 共 19 页2.校核机床功率根据参考文献2表 1.25 通过查表法查得粗车左边二搭子时消耗的功率 Pm=2kw 。已知机床最大输出功率为 3.6kw 。故机床功率足 够。所选切削用量可用。3.时间定额计
39、算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-1 确定粗车左边二搭子的机动时间： =+L32d-1ifnTj粗，式中 d=156mm d1=90 L1=4mm L2=3mm L3=0 f=0.77mm/r n=120r/min i=1则 Tj 粗=0.43min 。确定半精车左边二搭子的机动时间： ，式中 d=156mm d1=90 L1=3mm L2=3mm L3=0 f=0.4mm/r n=173r/min i=1则 Tj 精=0.56min 。根据参考文献3表 6.3-1、至表 6.3-4 确定本工序辅助时间如表 4.6 所示:表 4.6 ：在车床上加工的辅助时间 单位（min ）工序 10
40、 粗车 半精车操作名称 每次需用时间 操作次数 用时 操作次数 用时装夹工件 0.10 1 0.10 0 0启动主轴 0.02 1 0.02 1 0.02纵向移动床鞍靠近工件 0.03 1 0.03 0 0对刀 0.02 1 0.02 1 0.02接通走刀 0.01 1 0.01 1 0.01停止走刀 0.01 1 0.01 1 0.01主轴制动 0.01 1 0.01 1 0.01纵向移动床鞍离开工件 0.02 0 0 1 0.02横向移动中滑板离开工件 0.02 1 0.02 1 0.02测量工件 0.08 0 0 1/10 0.008卸下工件 0.05 0 0 1 0.05转动刀架 90
41、0 0.02 1 0.02 3 0.06变换进给量 0.03 1 0.03 1 0.03主轴变速 0.04 1 0.04 1 0.04辅助时间小计 Tf 粗 = 0.31 Tf 精 = 0.30（3）作业时间Tz = Tj 粗+Tj 精+Tf 粗+Tf 精 = 0.43+0.56+0.31+0.30 =1.6min四川职业技术学院毕业设计第 17 页 共 19 页（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq = Tz21.8% = 1.621.8% = 0.35min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 1.6+0.35 = 1.95min4.6 工序 80：12H8 孔口倒角1. 确定切削用量
42、根据参考文献1 第 2 卷表 3.4-15 取切削速度 V=18m/min 。f=0.18mm/r 由“ 转速公式”得 n=409r/min 。根据 Z525 立时钻床的实际情况取 n=392r/min f=0.17mm/r 。则实际切削速度为 V=17.2m/min。该工序所消耗的机床功率很小，机床一定能保证加工要求。故无须校核机床功率。2.时间定额计算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-5 确定倒角时的机动时间： fnL+Tji式中 L1=1mm L2=2mm f=0.1mm/r n=410r/min 由于要倒两侧的孔口角 i=2则 Tj =0.14min 。（2）辅助时间根据参考文献
43、3表 6.3-10、表 6.3-11 确定本工序辅助时间如表 4.8 所示:表 4.8 ：在立式钻床上加工的辅助时间 单位/min工序 80 倒角操作名称 每次需用时间 操作次数 用时安装工件 0.02 2 0.02刀具快速下降接近工件 0.02 2 0.02刀具快速上升离开工件 0.01 2 0.01卸下工件 0.01 2 0.01辅助时间小计 Tf = 0.12（3）作业时间Tz = Tj+ Tf = 0.14+0.12 = 0.26min（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq= Tz15.7% = 0.2615.7% = 0.04min（5）单件时间Td = Tz+Tq = 0.26+
44、0.04 = 0.30min四川职业技术学院毕业设计第 18 页 共 19 页4.7 工序 80：攻 M6 螺纹1.攻 M6 螺纹的定位及夹紧简图如下所示： 14AM62.确定切削用量根据参考文献1第 2 卷表 7.2-13 取攻螺纹时的切削速度 V=10m/min 则由“ 转速公式”得攻螺纹时的转速 n=530r/min 。根据 S4006 攻丝机的 实际转速取 n=480r/min 回程转速为n0=580r/min。则实际切削速度 V=9m/min 。因为该 螺纹的螺距 P=1 ，则机床进给量f=1mm/r 。3.校核机床功率根据参考文献1第 2 卷表 7.2-12 并通过计算得攻螺纹时机
45、床消耗的功率 Pm=0.05kw 。根据 S4006 攻丝机技术 参数知，主 电动机功率为 0.25kw。若取效率为 0.8，则机床最大输出功率为 0.2kw 。故机床功率足够，可以保 证加工要求。4.时间定额计算（1）机动时间根据参考文献3表 6.2-14 确定攻螺纹的机动时间：Tjfi=+L3201()式中 L1=15mm L2=3mm L3=2mm f=1mm/r n=480r/min n0=580r/min i=1 。则 Tj =0.08min（2）辅助时间四川职业技术学院毕业设计第 19 页 共 19 页23根据参考文献3表 6.3-10、表 6.3-11 确定本工序辅助时间如表 4
46、.9 所示:表 4.9：在攻丝机上加工的辅助时间 单位（min ）工序 90 攻丝操作名称 每次需用时间 操作次数 用时装夹工件 0.05 1 0.05启动主轴 0.02 1 0.02刀具快速下降接近工件 0.02 1 0.02刀具快速上升离开工件 0.01 1 0.01主轴制动 0.02 1 0.02卸下工件 0.04 1 0.04测量工件 0.09 1 0.09辅助时间小计 Tf =0.25（3）作业时间Tz = Tj+ Tf = 0.08+0.25 = 0.33min（4）布置工作地、休息和生理需要时间Tq= Tz15.7% = 0.3315.7% = 0.05min（5）单件时间Td
47、= Tz+Tq = 0.33+0.05 = 0.38min5 夹具设计本次设计的夹具为工序 20 的专用钻夹具。下面分别对两专用夹具进行设计。5.1 工序 20 专用钻夹具的设计5.1.1 确定设计方案本工序采用组合机床加工，一次装夹完成钻、 铰15 孔，如 图 5.1.1 所示：定位必须由以底面为主要定位基准，来限制 3 个自由度。工件的其他自由度也必须限制。则有下列定位方案：以三个支承销限制一个移动自由度，两个转动自由度，一个挡销限制一个转动自由度，一个 V 形块，限制 2 个移动自由度。该方案属于完全定位。以一支撑板限制一个移动自由度、两个转动自由度，一个挡销限制一个转动自由度，一个 V
48、 形块，限制 2 个移动自由度。该方案属于完全定位。此方案，工件与支撑板没有空隙，不能正常排屑，钻头易与支撑板相撞，损坏夹具元件四川职业技术学院毕业设计第 20 页 共 19 页图 5.1.2或打刀，古排除次方案。综合前两方案的特点拟出方案 3。：以一支撑板上加工一个工艺孔，限制一个移动自由度，两个转动自由，用一个支撑销限制一个转动自由度，一个 V 形块限制两个移动自由度，也属于完全定位，既解决了排屑问题，又可以避免刀具和元件相撞，还可以保 证加工满足工艺要求。该方案 夹紧力靠近加工面， 夹紧 力需求不大，故决定选用方案 3。5.1.3 定位精度分析该工序精度要不高的尺寸为 15 孔的孔径，孔的尺寸由钻刀具直接保证。工件在夹具上定位的极限情况如图 5.1.2 所示：则根据参考文献7关于钻床夹具的常用配合尺寸，故确定在支撑板上取 16 孔作为排屑工艺孔，衬套与夹具体的配合为 15H7/g6，钻套同刀具配合的公差带为 f7。钻套与衬套的配合为 H7/k6,衬套与钻模板的配合为
