镗80mm孔左支座夹具课程设计说明书

太原理工大学

机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 题 目：左支座机械加工工艺规程及镗孔80夹具设计

班 级：

姓 名： 学 号： 指导教师： 完成日期：

目 录

辽宁工程技术大学课程设计 1

绪 论 ............................................................................................................................ 2 第1章 车床左支座零件的分析及毛坯的确定 ........................................................ 4

1.1 车床左支座的作用和工艺分析 .............................................................................................. 4 1.1.1 零件的作用 ........................................................................................................................... 4 1.1.2 零件的工艺分析 ................................................................................................................... 5 1.2 零件毛坯的确定 ...................................................................................................................... 5 1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理 ........................................................................................... 5 1.2.2 毛坯结构的确定 ................................................................................................................... 6

第2章 车床左支座的加工工艺设计 ........................................................................ 7

2.1 工艺过程设计中应考虑的主要问题 ...................................................................................... 7 2.1.1 加工方法选择的原则 ........................................................................................................... 7 2.1.2 加工阶段的划分 ................................................................................................................... 7 2.1.3 加工顺序的安排 ................................................................................................................... 8 2.1.4 工序的合理组合 ................................................................................................................... 9 2.2 基准的选择 ............................................................................................................................ 10 2.2.1 粗基准和精基准的具体选择原则 ..................................................................................... 10 2.2.2 选择本题零件的基准 ......................................................................................................... 11 2.3 机床左支座的工艺路线分析与制定 .................................................................................... 11 2.3.1 工序顺序的安排的原则 ..................................................................................................... 11 2.3.2 工艺路线分析及制定 ......................................................................................................... 12 2.4 机械加工余量 ........................................................................................................................ 14 2.4.1 影响加工余量的因素 ......................................................................................................... 15 2.4.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定 ............................................................. 15 2.5 确定切削用量及基本工时 .................................................................................................... 18 2.5.1 工序一 粗铣?80H9( 0?0.087)mm孔大端端面 ...................................................................... 18

2.5.2 工序二 粗镗?80H9内孔 ................................................................................................. 21 2.5.3 工序三 精铣?80H9大端端面.......................................................................................... 22

第3章 专用夹具设计 .............................................................................................. 24

3.1 定位基准及定位元件的选择 ................................................................................................ 24 3.2 切削力及夹紧力的计算 ........................................................................................................ 25 3.3 定位误差分析与计算 ............................................................................................................ 26

??0.00006219? ....................................................................................................................... 26

3.4 夹具设计及操作的简要说明 ................................................................................................ 26

致 谢 .......................................................................................................................... 29 参考文献 .................................................................................................................... 30

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绪 论

一、设计目的

机械制造课程设计是高等院校学生在学完了大学大部分科目后，进行了生产实习之后的一项重要的实践性教学环节。课程设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处理生产实际问题的能力，使学生进一步巩固大学期间所学的有关理论知识，掌握设计方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。

另外，这次课程设计也是大学期间最重要一项实践性教学环节。通过本次课程设计，应使学生在下述各方面得到锻炼：

1.熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而保证零件制造的质量、生产率和经济性。

2.通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等方面)的能力。

3.能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、规范等。

4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。

二、设计任务

1.完成左支座零件—毛坯合图及左支座零件图。 2.完成左支座零件工艺规程设计 3.完成左支座零件加工工艺卡

4.机床专用夹具装备总图及夹具零件图

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5.撰写设计说明书

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第1章 车床左支座零件的分析及毛坯的确定

机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高经济效益的技术保证。

在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。

1.1 车床左支座的作用和工艺分析

1.1.1 零件的作用

题目所给的是机床上用的的一个支座.该零件的主要作用是利用横、纵两个

0方向上的5??2mm的槽.使尺寸为80mm的耳孔部有一定的弹性,并利用耳部的

0.021?21mm的孔穿过M20mm的螺栓一端与?25H7(?)配合的杆件通过旋紧其上 00.087的螺母夹紧,使装在?80H9(?)mm的心轴定位并夹紧。 0

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1.1.2 零件的工艺分析

左支座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置要求,现分别叙述如下:

0.087一、以?80H9(?)内孔为中心的加工表面：这一组加工表面包 00.087括:?80H9(?)mm孔的大端面以及大端的内圆倒角，四个?13mm的底座通孔和 0四个?20的沉头螺栓孔,以及两个?10的锥销孔,螺纹M8-H7的底孔以及尺寸为

?0.087?0.0875(0)mm的纵槽，主要加工表面为?80H9()mm，其中?80H9()mm的大端?2 0 00.087端面对?80H9(?)mm孔的轴心线有垂直度要求为:0.03mm. 0?0.25二、以?25H7(0)mm的孔加工中心的表面：这一组加工表面包括?21mm

的通孔和?38的沉头螺栓孔以及?43的沉头孔,螺纹M10-7H的底孔以及尺寸为

?0.255(0)mm的横槽，主要加工表面为?25H7()mm。 ?20由上述分析可知，对于以上两组加工表面,可以先加工其中一组，然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面，并且保证其位置精度。

1.2 零件毛坯的确定

1.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理

一、左支座零件材料为:HT200在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷和交变载荷较小.由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大,故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量.

灰铸体一般的工作条件： 1.承受中等载荷的零件。

2.磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa。 二、毛坯的热处理

灰铸铁（HT200）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片

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状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工。

1.2.2 毛坯结构的确定

根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的年生产纲领500件/年。由参考文献可知，其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造成型。又由于支座零件?80孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残余应力，铸造后应安排人工时效。

由参考文献可知，该种铸件的尺寸公差等级CT为8～10级，加工余量等级MA为G级，故选取尺寸公差等级CT为10级，加工余量等级MA为G级。

铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行的面。浇冒口位置分别位于?80孔的上顶面。

由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表1-1所示。

表1-1 各加工表面总余量（mm）

加工表面 A面 ?80孔

基本尺寸 140 80 加工余量等级 G H 加工余量 4.0 5.0 说明 底面，单侧加工 孔降1级大侧加工 由参考文献可知铸件主要尺寸的公差，如表1-2所示。

表1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm） 主要尺寸 A面中心距尺寸 ?80孔

零件尺寸 100 80 总余量 4.0 5.0 毛坯尺寸 104 75 公差CT 3.2 1.6

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第2章 车床左支座的加工工艺设计

2.1 工艺过程设计中应考虑的主要问题

2.1.1 加工方法选择的原则

（1） 所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。 （2） 所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。

（3） 所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。 （4） 加工方法要与生产类型相适应。

（5） 所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。

2.1.2 加工阶段的划分

为保证零件加工质量和合理地使用设备、人力，机械加工工艺过程一般可分为一下几个阶段：

1.粗加工阶段

主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽可能接近成品。因此，此阶段应采取措施尽可能提高生产率。

2.半精加工阶段

完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做好准备。 3.精加工阶段

保证各主要表面达到图样的全部技术要求，此阶段的主要目标是保证加工质量。

4.光整加工阶段

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对质量要求很高的表面，应安排光整加工，以进一步提高尺寸精度和减少表面粗糙度。但一般不能用以纠正形状误差和位置误差。

通过划分加工阶段：（1）可以逐步消除粗加工因余量大、切削力大等因素造成的加工误差，保证加工质量。（2）可以合理使用机床设备。（3）便于安排热处理工序，使冷热加工工序配合得更好。（4）可以及时发现毛坯缺陷，及时修补或决定报废，以免因继续盲目加工而造成工时浪费。

2.1.3 加工顺序的安排

零件的加工顺序包括切削加工顺序、热处理先后顺序及辅助工序。在拟定工艺路线时，工艺人员要全面地把切削加工、热处理和辅助工序三者一起加以考虑。

一、机械加工顺序的安排原则 1.基面先行 2.先主后次 3.先粗后精 4.先面后孔

有些表面的最后精加工安排在部装或总装工程中进行，以保证较高的配合精度。

二、热处理工序的安排

热处理工序在工艺路线中的位置安排，主要取决于零件材料及热处理的目的。

预热处理的目的是改善材料的切削工艺性能、消除残余应力和为最终热处理作好组织准备。正火和退火常安排在粗加工之前，以改善切削加工性能和消除毛坯的残余应力：调质一般安排在粗加工和半精加工之间进行，为最终热处理作好组织准备：时效处理用以消除毛坯制造和机械加工中生产的内应力。

最终热处理的目的是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性及防腐美观等。淬火及渗碳淬火、氰化、氮化等安排在精加工磨削之前进行；由于调质后零件的综合机械性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为最终热

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处理，其工序位置安排在精加工之前进行；表面装饰性镀层、发蓝处理，安排在机械加工完毕后进行。

三、辅助工序的安排

辅助工序主要包括：检验、清洗、去毛刺、去磁、到棱边、涂防锈油及平衡等。其中检验工序是主要的辅助工序，是保证产品质量的主要措施。除各工序操作者自检外，在关键工序之后、送往外车间之前、粗加工结束之后，精加工之前、零件全部加工结束之后，一般均安排检验工序。

2.1.4 工序的合理组合

确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：

1.工序分散原则

工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。

2.工序集中原则

工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。

一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。中批及大批大量生产中，多采用工序工序分散的加工原则，生产中可以采用结构简单的专用机床和通用夹具，组织流水线生产。

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2.4.1 影响加工余量的因素

确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下，越小越好。在确定时应该考虑一下因素：

1.上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度。 2.上道工序的尺寸公差。 3.上道工序留下的空间位置误差。 4.本工序的装夹误差。

2.4.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定

左支座零件的材料是HT200，抗拉强度为195Mpa-200Mpa，零件的毛坯质量为6.5kg。零件的生产类型是中批生产；参考《机械加工工艺简明手册》毛坯的制造方法及其工艺特点，选择左支座零件的毛坯制造类型选择为金属模机械砂型铸造成型。

由上述原始资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：

0.0871.?80H9(?)mm大端其加工尺寸为140mm×140mm的平面。保证高度尺寸 0100mm。此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值Ra=3.2μm，需要精加工。根据《机械加工工艺简明手册》成批生产铸件机械加工余量等级，可得：金属模机械砂型铸造成型的灰铸铁加工余量等级可取8～10级我们取9级，加工余量MA取G级，铸件尺寸公差可得1.8mm的铸造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。

0.0872.?80H9(?)mm孔内表面，其加工长度为100mm，表面粗糙度值Ra=1.6μm. 0需要精铰和珩磨。查《机械加工工艺简明手册》铸件尺寸公差可得1.6mm的铸造尺寸公差，可得2.5mm的加工余量。

0.087三、?80H9(?)mm孔大端端面4个螺栓孔。只需要钻底孔和锪沉头孔即可。 0则加工余量为：

钻削?13mm的通孔 双边加工余量2Z＝13mm

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锪沉头孔?20mm 双边加工余量2Z＝7mm

?0.25四、内表面?21mm、?25H7(0)mm、?38mm和?43mm的加工余量，这些内表

面中有些需要多次加工才才能完成。加工余量分别为：

1.钻削?21mm的通孔 双边加工余量2Z＝21mm

?0.252.?25H7(0)mm内表面

（1） ?21mm扩孔到?24.7mm 双边加工余量2Z＝3.7mm （2） ?24.7mm铰孔到?24.9mm 双边加工余量2Z＝0.2mm

?0.25（3） ?24.9mm珩磨到?25H7(0)mm 双边加工余量2Z＝0.1mm

3.?38mm的沉头孔，可以一次性锪成型。 则双边加工余量2Z＝17mm

4.?43mm的沉头孔，也可以一次性加工出来。 则双边加工余量2Z＝22mm

五、尺寸为5mm的横、纵两条槽，每一条槽都可以一次性铣削成型，则双边加工余量2Z＝5mm。

六、M10-H7和M8-H72个螺纹孔，机加工车间只需要加工螺纹的底孔，攻螺纹的工作可以放在钳工室。则：

1.M10-H7的底孔加工的直径为?8.5mm 双边加工余量2Z＝8.5mm 2.M8-H7的底孔加工的直径为?6.8mm 双边加工余量2Z＝6.8mm

0.087七、内孔?80H9(?)mm的加工余量计算： 00.0871.内孔?80H9(?)mm为9级加工精度，铸件的毛坯重量约为6.5Kg。《机 0械加工工艺简明手册》铸件机械加工余量可以得到内圆的单边加工余量为Z＝2.5mm。机械加工工艺简明手册》铸件公差，可得：IT＝1.6mm。

2.珩磨加工余量：查《机械加工工艺手册》珩磨的加工余量，可得：珩磨的单边加工余量Z＝0.05mm。

3.精镗加工余量：查《机械加工工艺手册》扩孔、镗孔、铰孔的加工余量Z＝1.5mm～2.0mm。查《机械加工工艺手册》卧式镗床的加工公差，可得：IT＝±0.02mm～±0.05mm。这里取±0.02mm。

4.粗镗加工余量：除珩磨的加工余量和精镗的加工余量剩下的余量都给粗镗。查《机械加工工艺手册》卧式镗床的加工公差，可得IT＝±0.1mm～±0.3mm，

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我们这里取±0.1mm。

由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此规定都有加工公差，所以规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上的加工余量有最大及最小之分。

由于本次设计规定的零件为中批生产，应该采用调整法加工。因此在计算最大、最小加工余量时应该按照调整法加工方式予确定。

由此可知：

毛坯的名义尺寸：80-2.5×2＝75mm 毛坯的最大尺寸：75-0.8＝74.2mm 毛坯的最小尺寸：75＋0.8＝75.8mm 粗镗后最小尺寸：80-1.5×2＝77mm 粗镗后最大尺寸：77+0.1＝77.1mm 精镗后最小尺寸：80-0.05×2＝79.9mm 精镗后最大尺寸：79.9＋0.02＝79.92mm

0.087珩磨后尺寸与零件图纸尺寸相同，即：?80H9(?)mm 0

最后将上述的计算的工序间尺寸及公差整理成下表2-1：

表2-1 ?80H9( 0工序 加工尺寸公差 加工前 最大 最小 加工后 最大 最小 74.2 75.8

?0.087)mm孔的加工余量计算（单位：mm）

粗镗 精镗 珩磨 铸件毛坯0.087?80H9(?) 074.2 75.8 77 77.1 77 77.1 79.8 79.82 79.8 79.82 80 80.087 辽宁工程技术大学课程设计 18

加工余量（单边余量） 加工公差（单边）

2.5 最大 最小 1.8 0.6 1.41 1.25 0.04／2 0.1435 0.1 0.087／2 1.6／2 0.2／2 2.5 确定切削用量及基本工时

0.0872.5.1 工序一 粗铣?80H9(?)mm孔大端端面 0

本工序采用计算法确定切削用时 1.数据的确定 加工材料：HT200。

0.087加工要求：粗铣孔?80H9(?)mm的大端端面。 0机床和夹具：X52K立式升降台铣床专用夹具，用R55mm的外圆柱面为基准。 刀具： 材料为YG6，D=160mm,L=45mm,d=50mm,Z=16,β＝10°，γα

n1＝15°，

＝12°。查《机械加工工艺手册》常用铣刀参考几何角度和镶齿套式面铣刀，

可得以上的参数。并查出铣刀的刀具耐用度为T＝10800s。

2.计算切削用量

确定?80H9大端端面最大加工余量，已知毛坯长度方向的加工余量Z＝2.5±0.9mm，考虑3°的拔模斜度，则毛坯长度方向的加工余量Z＝7.1mm。但是实际上此平面还要进行精铣所以不用全部加工，留1.5mm的加工余量给后面的精加工。因此实际大端端面的加工余量可以按照Z=5.6mm计算。可以分两次加工则每次加工的加工余量Z＝2.8mm。铣削的宽度为140mm，则可以分两次加工，?80H9孔的小端端面在铸造时也由留了3°的拔模斜度，所以也留了加工余量Z＝3mm。长度方向的加工按照IT＝12级计算，则取0.4mm的加工偏差。

确定进给量f：查《机械加工工艺手册》端铣刀（面铣刀）的进给量，由刀具材料为YG6和铣床功率为7.5KW，可取：f=0.14～0.24mm/z，这里取0.2mm/z

3.计算切削速度

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查《机械加工工艺手册》各种铣削速度及功率的计算公式：

245?dKvv＝0.320.150.0 350.2Tapafae600.680.2其中：Kv＝KmvKtvKsvKaevKyvKkrvKvKov，查《机械加工工艺手册》工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力和切削功率修正系数，可得：Kmv＝1.0，Ktv＝1.0，Ksv＝1.0，Kaev＝1.05，Kyv＝1.0，Kkrv＝0.86，Kv＝1.0，Kov＝0.8，则：Kv＝KmvKtvKsvKaevKyvKkrvKvKov＝1.0×1.0×1.0×1.05×1.0×0.86×1.0×0.8＝0.7224。则切削速度为：

245?d0Kv245?1600.2?0.7224v＝0.320.150.350.20.68＝＝0.994m/s 0.320.150.350.20.68108002.80.27060Tapafae600.2＝59.64m/min

4.计算主轴转速

1000?v1000?59.64n＝＝V＝＝118.65r/min

?D?160查《机械加工工艺手册》铣床（立式、卧式、万能）主轴转速，与118.65r/min相近的转速有118r/min和150r/min，取118r/min，若取150r/min则速度太大。

则实际切削速度： 118???160v实＝＝59.31m/min

10005计算切削工时

查《机械加工工艺手册》铣削机动时间的计算，可得： tj＝

l?l1?l2l?l1?l2?i ?i＝

af?z?nfmzaea≤0.6时，l1＝ae?D?ae?+（1～3），这里e＝0.4375， DD其中当

则：l1＝ae?D?ae?+（1～3）＝82mm，l2＝2～5mm取4mm,l＝140mm。 f＝0.2×16×118＝377.6 mm／min查《机械加工工艺手 册》铣床(立式、卧式、万能)工作台进给量，可取375mm／min。

tj＝

l?l1?l2140?82?4?4＝2.411min ?i＝

375fmz

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6.计算机床切削力

查《机械加工工艺手册》圆周分力 的计算公式，可得：

Fz＝9.81?54.5?apaf0.90.74ae?z?d0kFz

1.0?1查《机械加工工艺手册》工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力、切削功率修正系数，可得kFz＝1.0，则：

Fz＝9.81?54.5?apaf0.90.74ae?z?d0kFz

1.0＝9.81?54.5?2.80.90.20.74701.0?16?160?1?1.0 ＝2873.2N

7.机床机加工的验证 （1） 验证机床切削功率

查《机械加工工艺手册》各种铣削切削速度及功率计算公式，可得：

Pm＝167.9?10?5?ap0.9af0.74ae1.0?z?n?kPm

其中：KPm＝KmPmKaePmKkrPmKroPmKvPm，查《机械加工工艺手册》工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力、切削功率修正系数和其他使用条件改变时切削速度、切削力及切削功率修正系数，可得：KmPm＝1.0，KaePm＝0.8，KkrPm＝1.14，KroPm＝0.79，KvPm＝1.0，则：

KPm＝KmPmKaePmKkrPmKroPmKvPmKkrv＝1.0×0.8×1.14×0.79×1.0＝0.72048，则机床切削功率为：

Pm＝167.9?10?5?2.80.9?0.20.74701.0?16?118?0.72048?60＝2.05KW 查《机械加工工艺手册》铣床（立式、卧式、万能）参数，可得X52K铣床的电机总功率为9.125KW，主电机总功率为7.5KW，所以机床的功率足够可以正常加工。

（2） 验证机床进给系统强度

已知主切削力Fz＝2873.2N。查《机械加工工艺手册》各种铣刀水平分力、垂直分力、轴向力与圆周分力的比值，可得：ae＝（0.4～0.8）mm，af＝（0.1～0.2）mm/z，不对称铣刀铣削顺铣，水平分力FL/FZ＝（0.15～0.3），FV/FZ＝（0.9～1.0），FX/FZ＝（0.5～0.55）。则取：FL＝0.2FZ＝0.2×2873.2＝

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574.64N，

Fv＝0.9FZ＝0.9×2873.2＝2585.88N， Fx＝0.5FZ＝0.5×2873.2＝1436.6N。

查取机床工作台的摩擦系数μ＝0.1可得切削刀具在纵向进给方向对进给机构的作力F

F＝FL+μ（FZ+FX+Fv）＝574.64+0.1×（2873.2+2585.88+1436.6） ＝574.64＋689.568＝1264.208N

而机床纵向进给机构可以承受的最大纵向力为1436.6N，故机床进给系统可以正常工作。

2.5.2 工序二 粗镗?80H9内孔

选用T611卧式镗床核专用夹具。

刀具：材料为W18Cr4V，B＝16mm，H＝16mm，L＝200mm，l＝80mm，d＝16mm，Kr＝60°。参考《机械加工工艺手册》镗刀可以得刀以上数据。

确定?80H9的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量为Z＝2.5mm±0.8mm，考虑3°的拔模斜度，则厚度方向上的最大加工余量是Z＝8.54mm，由于后面要精镗核珩磨则加工余量不必全部加工，留给后面的精镗的加工余量Z＝1.5mm，珩磨的加工余量留Z＝0.05mm。则加工余量可以按照Z＝6.94mm，加工时分两次加工，每次加工的镗削余量为Z＝3.5mm。查《机械加工工艺手册》镗刀时的进给量及切削速度，可得进给量f＝0.35～0.7mm/r，切削速度v＝0.2～0.4m/s。参考《机械加工工艺手册》卧式镗床主轴进给量，取进给量f＝0.4mm/r，切削速度v＝0.3m/s＝18m/min。

则主轴的转速n

1000?v1000?18n＝ ＝＝71.4r/min

?D?75查《机械加工工艺手册》卧式镗床的主轴转速，可得与76.4r/min相近的转速有80r/min和64r/min，取80r/min，若取64r/min则速度损失太大。

则实际切削速度:

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v实＝

80???75＝18.85m/min

1000计算镗削加工工时： tj＝

l?l1?l2?l3L?i＝?i fnfn其中：l1＝aptankr?(2~3)；l2?3~5mm；l3?0。则镗削时间为：

tj＝

100?5?5110?2＝?2＝7.432min

0.37?8029.62.5.3 工序三 精铣?80H9大端端面

机床和夹具：X52K立式升降台铣床专用夹具（类式于长三抓卡盘），以?80H9的内孔面为基准。

刀具：材料为YG6，D=160mm，L=45mm，d=50mm，Z=16，β＝10°，γ15°，α

n1＝

＝12°。查《机械加工工艺手册》常用铣刀参考几何角度和镶齿套式

面铣刀。可得以上的参数。并查出铣刀的刀具耐用度为T＝10800s。

铣削深度ap＝1.5mm，铣削宽度为：140mm可以分两次切削。

去定进给量f：查《机械加工工艺手册》端铣刀（面铣刀）的进给量，有刀具的材料为YG6和铣床的功率为7.5KW，可得：进给量分f＝0.2～0.3mm/z，此处取0.2mm/z。

查《机械加工工艺手册》硬质合金端铣刀（面铣刀）铣削用量可得：v＝2.47m/s＝148.2m/min。则主轴转速为： 1000?v1000?148.2n＝＝＝295r/min

?D??160查《机械加工工艺手册》铣床（立式、卧式、万能）主轴转速，与295r/min相近的转速有235r/min和300r/min。取300r/min，若取235r/min。则速度损失太大。

则实际切削速度为

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v实＝

300???160＝150.8m/min

1000实际进给量为：

f＝16×300×0.2＝960mm／min

查《机械加工工艺手册》铣床（立式、卧式、万能）工作台进给量，可取：f实＝950mm/min。af＝

计算铣削工时：

查《机械加工工艺手册》铣削机动时间的计算，可得： tj＝

950＝0.198mm/z。

16?300l?l1?l2?i fmzaea≤0.6时，l1＝ae?D?ae?+（1～3），这里e＝0.4375。则l＝DD其中当

140mm，l1＝ae?D?ae???1~3?＝82mm；l2?2~5mm；取5mm。

则：tj＝

2.5.4 工序四 精镗?80H9内孔

选用T611卧式镗床和专用夹具，以孔?80H9的大端端面为基准。 刀具：参考《机械加工工艺手册》镗刀，可以选择B=12mm,H=16mm,L=80,d=12mm,kr＝45°。刀具材料为YG8。

确定进给量, 查《机械加工工艺手册》镗刀及切削速度，可得：进给量f＝0.15～0.25mm／r，切削速度v＝2.04m／s。参考《机械加工工艺手册》卧式镗床主轴进给量，取进给量f＝0.19mm／r。

切削速度：

v＝2.04m／s＝122.4m／min 计算主轴转速： v＝

1000v1000?122.4＝v实＝＝497r/min ?D??78.4

l?l1?l2140?82?4?2＝0.476min ?i＝

950fmz辽宁工程技术大学课程设计 24

查《机械加工工艺手册》卧式镗床主轴转速，可得与497r/min相近的转速有400r/min和500r/min，取500r/min。若取400r/min则速度损失太大。

则实际切削速度： v实＝

500???78.4=123.2m/min

1000计算切削时间：

查《机械加工工艺手册》车削和镗削的机动时间计算，可得： tj＝

l?l1?l2?l3L?i＝?i fnfn其中：l＝100mm；l1＝镗削时间为：

tj＝

aptankr?(2~3)＝3mm；l2?3~5mm；l3?0。则

100?3?5?1＝1.14min

0.19?500其余工步切削用量及基本工时计算从略

第3章 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,通常需要用专用夹具.经过老师的考虑,决定设计工序中的镗φ80孔。

3.1 定位基准及定位元件的选择

因为工件不能和夹具体直接接触，所以我们采用了2个支撑板定位底面，然后我们采用2个侧面定位，使用4个支撑钉定位，用2个移动压板压紧，这样空间的6个自由度都已经限制完了，我们就可以开始加工工件

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参考文献

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