机械制造技术课程设计-十字接头机械加工工艺及铣φ46端面夹具设计【110右面】.docx

本次设计的主要内容是十字接头加工工艺规程及2j033孔车孔夹具的设计。十字接头主要是与其它零件配对使用，其主要加工表面及控制位置为也2;033内孔和网心0.039内孔.由零件耍求分析可知，保证SJ°出3孔和网心。39孔的精度尺寸的同时应该尽量保证其平行度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有全要影响。所以，工序安排时，采取以伊莅°°39内孔用定位夹紧加工后，对22/033孔进行车削加工同时成型。因其粗糙度为Ra63,可通过粗军、精车满足。对于钻2-M10螺孔时，主要以十字接头的四个（W面定位，控制其自由度，以达到加工出来的产品满足要求并且一致性好的目的。本文的研究全点在于通过对十字接头的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定合理的毛坯、加工方式、设计高效、省力的夹具，通过实践验证，最终加工出合格的十字接头零件“【关键词】十字接头加工工艺夹具设计夹具AbstractTheconnecting111.isoneofthemaindrivingmediumofdiese1.engine,thistextexpoundsmain1.ythemachiningtechno1.ogyandthedesignofc1.ampingdeviceoftheconnectingrod.Theprecisionofsize,theprecisionofprofi1.eandtheprecisionofpositionoftheconnectingrodisdemandedhigh1.y.andtherigidityoftheconnectingrodisnotenough,easytodeform,soarrangingthecraftcourse,needtoseparatetheeachmainandsuperficia1.thickfinishmachiningprocess.Reducethefunctionofprocessingthesurp1.us,cuttingforceandinterna1.stressprogressive1.yrevisethedeformationafterprocessing,canreachthespecificationrequirementforthepartfina1.1.y.KeywordConnectingrodDefbnninationProcessingtechno1.ogyDesignofc1.ampingdevice绪论零件的分析2.2第三章零件的工艺分析毛坯的定及毛1$08和零件0B的修出3.1、 分析毛坯的制作以及其组成3.2、 加工余限和工序'毛坯尺寸的确定第四章十字接头工艺规程的设计.4.1、 确定定位基准4.2、 工艺路线的确定4.3、 选择加工设备及刀、夹、量具.8.8I1.4.4确定切削用艮及基本工时I1.第五章46面具设255.1 概述255.2 方案设计255.3 定位基准的选择255.4 切削力和夹紧力的计算255.5 定位误差分析27275.6 定向定与对刀装置设计27S7夹具设计及操作说明29参考文献32致谢«!未定义书签.第一章绪论本文首先对十字接头的零件进行分析，通过对卜字接头进行的研究和分析，描述了十字接头零件的加工工艺的制定，各工序的加工工艺的分析以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高劳动生产率,降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。在这次毕业设计中，根据课题所给的零件图、技术要求，通过杳阅相关资料和书籍，了解和掌握了的机械加工工艺和编程的一般方法和步骤，并运用这些方法和步骤进行了十字接头的机械加工工艺及夹具设计.整个设计的指导思想“简便、高效、经济”。力求生产处符合要求的产品.第二章零件的分析2.1零件的作用题目所给的零件是十字接头，而十字接头一般是铸件铸造而成，上面钻或铳有直孔或者是螺纹孔，其作用是用来与其它部件进行连接的.同时十字接头零件同时还有转向的作用。一把是用来和有90度转折的零件连接使用的，而本课题的任务就是“十字接头加工工艺及夹具设计“。2.2零件的工艺分析（1）以零件图里正视于我们的面作为加工面。十字接头的£34.f53外即端面的铳削加工，端面倒角的加工以及2-M10螺纹孔的加工，27110螺触孔的加工，M6螺纹孔，3孔§6沉孔的加工，和2X2.5沟槽的加工.其中，3九，53外网端面表面粗糙度要求为&/12.5*",2-M10螺纹孔、M6、§3孔f6沉孔的表面粗糙度要求同样为RR2.5".（2）以内孔22/033的中心轴线为中心的主耍加工表面的加工面.这组加工表面包括：f34外圆端面的铳削加工以及，3孔少6沉孔的加工。（3）以内孔温0°39的中心轴线为中心的主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：，53外圆端面的铳削加工,以及X-M1.O,M6螺孔的加工.以下是该十字接头零件的零件图。图1-1十字接头零件图主视图图1-2丁字接头图左视图第三章确毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出3.1、 分析毛坯的制作以及其组成“十字接头”零件材料采用HT200灰口铸铁铸造。材料为HT200,需要退火处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。由丁零件尺寸不大，结构比较第亲，因此我们采用翻砂铸造的形式，从而提¾劳动生产率，降低成本。3.2、 加工余量和工序、毛坯尺寸的确定3.2.1、 #34,053外圆端面的加工余量通过分析十字接头的各个工序，我们可以得知，加工点34,S53外圆端面的时是需要经过铳削加工得到，所以各个工序的加工余量具体分配如下：根据标准，当材料为铸件,且为HT200时,粗铳的加工余量为2.1-6.5mm,根据实际情况，在这里，我们取2.5mm.其厚度偏差我们取-O.28mm。同样地，根据标准，当材料为铸件，旦为HT200钢时，半粘铳的加工余量为0.87.0mm,根据实际情况,在这里,我们取Imm.其厚度偏差我们取-0.28mm。所以通过计算可知：毛坯尺寸为：110+2.5+2.5=115mm°经查表实用机械制造工艺设计手册可得，由手工件为HT200钢，根据标准，铸件的尺寸公差为CT6级，于是就有十字接头毛坯的尺寸公差为1.511un.根据以上分析可知：十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得：110+2.5+2.5=115mm十字接头毛坯件的理论最小尺寸经计獴得：115-114.2Inn十字接头毛坯件的理论最大尺寸经计算得：115+0.8=115.8m十字接头毛坯件的理论经过粗铳后的最大尺寸经计算得：115.8-1-1-113.8mm十字接头毛坯件的理论经过粗铳后的最小尺寸经计匏得：1142-1-1-112.2mm十字接头经过半精诜后，尺寸与图示相符。40X)333.2.2、 88。内孔的加工余筠-K).O33通过分析十字接头的各个工序，我们可以得知，加工中20制的时候是需要经过租车、精车两个工序得到，所以各个工序的加工余量具体分配如卜丁根据标准，当材料为铸件，I1.为HT200钢时，租车的加工余量为2.Omnu根据标准,当材料为铸件，且为HT200钢时，精车的加工余量为0.3mm.根据以上分析可知：十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得：22-2-2=18；经查表实用机械制造工艺设计手册可得，由于工件为HT200钢，根据标准，铸件的尺寸公差为CT6级，于是就有十字接头毛坯的尺寸公差为1.hnm。根据以上分析可知：十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得：22-2-2=18；十字接头毛坯件的理论最大尺寸经计算得：18+0.55=18.55：十字接头毛坯件的理论最小尺寸经计算得：18-0.55=17.45；根据以上分析确定租车工序尺寸为少120：十字接头经过精车后，尺寸与图示相符。323、0f°39孔的加工余量通过分析十字接头的各个工序，我们可以得知，加工网片0°39孔的时候是需要经过粗车、精车两个工序得到的，所以各个工序的加工余量具体分配如下：根据标准，当材料为铸件，且为HT200钢时，粗车的加工余量为2.Omnu根据标准，当材料为铸件，I1.为HT200钢时，精车的加工余员为0.3mm。根据以上分析可知：十字接头毛坯件的理论尺寸经计算得：4()-2-1-0.336.7；经查表实用机械制造工艺设计手册3可得，由于工件为HT200钢，根据标准,铸件的尺寸公差为CT6级，于是就有十字接头毛坯的尺寸公差为1.hnm。根据以上分析可知：十字接头毛坯件的理论尺寸经计兑得：4()-2-1.3-0.3=36.7mm：毛坯最大尺寸为36.7mm+0.55=37.25mm：十字接头毛坯件的理论最大尺寸经计算得：36.7mm-0.55-36.15mm：根据以上分析确定粗车工序尺寸为38.7mm：十字接头经过精车后，尺寸与图示相符。第四章十字接头工艺规程的设计4.1、 确定定位基准4.1.1、 确定相基准粗基准是开始加工工件的时候要用到的基准，其选择需耍满足一下几点的需要：1、 定要确保各个重要支掾孔的加工余量均匀分布。2、在选择个面作为粗基准时，需要确保工件的内壁留有定的余量。4.1.2、 确定精基准精基准的确定关系到整个零件的加工精度，是加工一个零件最近要的因素，所以在加工工件之前，一定要准确无误地确定工件的精基准的确定。从卜字接头零件图可知，十/)备头的两组外圆端面最先就经过了粗铳工序实现，为了车十字接头中间的那个S(M)的内孔，必须选择十字接头的上面和已经车削出来的四葭89内孔面作为精基准，因为这几个工序都已经加工山来了，井J1.有定的精度，我们选择两面孔，正好满足了基准的选定原则，符合十字接头零件的加工工艺要求，只有这样，才能加工出满足图纸尺寸的零件来。4.2、 工艺路线的确定工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生产效率以及J贞量,是机械加工中的第一要素，必要R点对待，在十字接头这个零件中，我们必须遵循零件加工工艺的基本原则，即为先面后孔，先粗车后精车，在这里，我们先对十字接头的两组外圆端面进行车削加工然后就是十字接头零件的腰型凸台以及两组螺纹孔，最后就是钻沉孔，最后拉沟槽。根据十字接头零件的特点，确定十字接头的加工工艺路线如下：方案一：储造出毛坯外形退火处理去除表面应力工序I：粗铳十字接头§34外圆两侧端面至尺寸，工序2：粗铳十字接头，53外圆两侧端面至尺寸。工序3：粗诜十字接头24X54腰型凸台至尺寸。+0.033工序4：粗车、半精车。22°内孔至尺寸。÷O.O39工序5：粗车、半精车网0O内孔至尺寸。工序6：粘、攻M6深12螺纹孔。工序7：钻、攻M1.o深螺纹孔。工序8：钻孔，3沉孔06。工序9：拉2.5X2沟槽工序10：清洗加工零件。工序II：检查零件。工序12：入库。方案二：铸造出毛坯外形退火处理去除表面应力工序1：粗铳十字接头f34外圆两侧端面至尺寸.工序2：粗铳十字接头，53外圆两侧端面至尺寸。工序3：粗铳十字接头24X54腰型凸台至尺寸。+0.033工序4：粗车、半精车22°内孔至尺寸。+0.039工序5：粗车、半精车800内孔至尺寸。工序6：拉2.5X2沟槽工序7：钻、攻M6深12螺纹孔。工序8：钻、攻M1.O深螺纹孔。工序9：钻孔f3沉孔06。工序10：清洗加工零件“工序II：检查零件。工序12：入库。方案三：铸造出毛坯外形退火处理去除表面应力工序1：粗铳十字接头f34外圆两侧端面至尺寸.工序2：粗铳十字接头653外圆两侧端面至尺寸。工序3：粗铳十字接头24X54腰型凸台至尺寸。+0.039工序4：粗车、半精车40内孔至尺寸。+0.033工序5：粗车、半精车422°内孔至尺寸。工序6：拉2.5X2沟槽工序7：钻、攻M6深12螺纹孔。工序8：钻、攻MIO深螺纹孔。工序9：钻孔63沉孔f6。工序10：清洗加工零件.工序II：检查零件。工序12：入库。其中，方案二的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过程中会对零件己加工好表面造成破坏，造成零件损失：方案三，能加工出所要的零件，但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁.时间耽搁较长，生产率下降：所以，综合选定，方案一可用。4.3、 选择加工设备及刀、夹、量具由图样分析，该图样需要诜削两外圆端面的轮廓，在这里我们在铳轮廓时选用G20mm立铳刀J而车削加工时我们可以选择内孔车刀，室具可选用O-150三为75-1OOmm的测址游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。4.4、 定切削用量及基本工时4.4.1粗铁十字接头f34外圆两侧端面至尺寸本工序为粗铳十字接头f34外圆两侧端面的工序，所选刀具为硬质合金端铳刀.铳刀直径d=80mm.宽度1.=6()nm,齿数z=10.根据切削用员简明手册表3.2选择铳刀的几何形状。由于加工材料为HT2O(),1.,=145MPa,硬度为16O-18OHBS,铸件，有外皮。故选择,>=8",ZI)=+5"。已知铳削宽度e=34mm,铳削深度%.=2.3mm。机床为XA5O32型立式铳床，工件装在虎口钳中。(I)确定每齿进给量工根据切削用员简明手册表3.5,当使用YG6,铳床功率为7.5KW(切削用殳简明手册表3.30)/.=0.140.18ww,采用对称铳，故取/.=O.I8wzz(II)选择铳刀磨钝标准以及刀具寿命根据£切削用量简明手册表3.7和表3.8,铳刀后刀面最大磨损量取为1.5mm,由丁铳刀的直径d=80mn,故铳刀的寿命T=18(hnin.(I1.1.)确定铳削速度v,和每分钟进给启I)根据切削用量简明手册表3.27中公式计算：公式中Cv=245,“”0.2,儿二0.35,v-0.15,=0.2,p.=0,二0.32,4尸80,50,册=2.3,&1.0.,2458Qg.I8wXiat"5×().I8oj5×5O"2×IO0x=91.16nmin10(XX',n=-OJoOOX91.1680×11=326.90rmin根据C切削用出简明手册B表3.30,XA5032立式铳床主轴转速表，选择n-300rmin,纵向进给量=235Mn/min。实际切削速度和每齿进给量分别为v='I(XX)=”皿9=75.36mmin人生235300×10=0.08mmz(IV)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.24,当,52加，api2.4mn1.4=80，z=10,Vf=235"”/min.近似PZ=1.1AM%根据XA5032型立式铳床说明书机床主轴允许的功率为，P1.,=7.5×0.75=5.63¼,.故PePz,因此选择切削用量采用，即a1.,=23nmvf=235wwmin»n_300rmin,vc=75.36mmin,f.=().()8nrw/2）基本工时计算1.J=»7公式中1.=+,1.=140mm,根据切削用量简明手册表3.26,对称安装铳刀入切量及超切量y+A=12"i"?,则1.=I52mmi=0.65min2354.4.2粗铳十字接头§53外圆两侧端面至尺寸本工序为粗铳十字接头$53外圆两侧端面的工序我们选择机床：数控铳床XK7132.功率P=13kw：刀具：选用高速钢恻镶齿三面刃铳刀查G机械制造工艺设计简明手册3.139,刀具数据如下：d=16z=2（）dt,=2251）铳削进宽度的选择根据实际工况，我们通过£机械制造工艺设计简明手册33.1-27可知4=12这里取1.52）选择进给量经过杳表可知：af=0.234,=053）选择铳削的速度经查表可知V=0.6>s=36min所以:=I9rnin100OV100OX3611d-3.14x604）计算切削时间查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.4-15可知:T=ifns=af.zm=0.25×20×192=9601.=+i+2=159()4=JaP(Of)+0-3)=7£=1580所以.T=-=1.65min%9605）计算铳削力根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册仃：Fz=9.8ICEq*%尸<q%Z式中:CFz=3()ar-1.5af=0.254=60z=20=0.5r所以，年=9.8ICEatft,44小产=9.81×30×1.5w×0.25«ft'X60wx0.52()=93.9r6）校核机床功率食切削用量简明手册3表3.28有93.9x36100O=3,3Skw3kw所以，机床的功率足够：4.4.3粗铁十字接头24X54腰型凸台至尺寸本工序为粗铳卜字接头24X54腰型凸台至尺寸的工序,我们选择机床：数控铳床XK7132,功率P=11k,;刀具：选用高速钢圆镶齿:面刃铳刀三6机械制造工艺设计简明手册B3.139,刀具数据如下：d=20z=20<=2251）铳削进宽度的选择根据实际工况，我们通过6机械制造工艺设计简明手册3.127可知4=12这里取1.52）选择进给量经有表可知ai=0.3ap=0.53）选择速度经查表可知：V=0.6ns=36wmin,.1.100Ov10（X）×361.ftn,.所以：n=190rmin11d3.14×604）计算切削时间查名机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.475可知:fn,=af.m=().25×2()×192=9601.=+1.+j=159()7式D-%)+(1.f=74=2-5£=1580所以，T=122=1.65min.皈)5)计算铳削力根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有：F7=9.8IC"O%QRD式中：CFz=30q=16z=0.25<0=60z=20%=05所以，F,=9.8CF7a-a-dyapz=9.81x30x1.5wx0.25°wX60'WXo.520=93.9r6）校核机床功率三切削用贵简明手册3表3.28有nFy93.9×36r=100Oo所以,机床的功率足够:+0,0334.4.4粗车、半精车短2O内孔至尺寸机床：T613卧式车床刀具：硬质合金钢刀具YG3X+0.07粗、精车砌94°孔+().()7粗车创孔通过查表可知，车孔深度为%,=2mm:杳表可知，由于刀杆伸出长度为200mm,切削深度为2"”。所以我们可以知道，车刀的进给量/=0.6w11r:切削速度V：通过查找相关设计手册和规范，可知：V=0.25z5=1511min由表可知，机床主轴转速的计算公式为：”=瞥上=笑等=60.5,在W113.I4×7911=60/7min55.5nm于是就有机床的切削速度：H=解=3二噌9穿)0.25rr5I(M)O1000x6036zw11min八/,=U.6,w11/r60rmin计算每分钟进给量：fm=fi=0.6X60=36/w;!min切削的长度1的计算:1.=9nm(I7计肾刀具的切入长度kI1=-f1.+(23)三-+25.4三mgk.依30°计算刀具的切出长度4：J?=35WJ有/】=4v计算行程次数：i=I'Iu=ux,r/+/+/,19+5.4+4.计算机动时间：/?|=-Z-=X1.0.79muJm%+0.0394.4.5粗车、半精车网刈内孔至尺寸通过查表可知，车孔深度为叩=Ia”,”：杳表可知，由于刀杆伸出长度为13OmW,切削深度为1.SmM于是就有:车刀的进给量/=03打：切削速度V:通过查找相关手册可知V=025WS=I5而min由表可知，机床主轴转速的计算公式为：=四乎=警XEN605rnin，111dii3.14×79n=60rmin55.5mm于是就有机床的切削速度：小需叫XK)0()60O.2511ts36w11min_,.=0.61111r/r60rmin计算每分钟进给量：fm=fi=0.6X60=36/w?Imin切削的长度I的计算：/=23,阳计算刀具的切入长度4：1三1.+(2.3)=f÷27三h计算刀具的切出长度右：/?=35，杵有，2=0，计算行程次数：i=1.计算机动时间：1#=12±涉4x=036nin+0.039(2)和车0M)O孔通过查表可知，车孔深度为“=2/，“：查表可知，由于刀杆伸出长度为170",”.切削深度为2w11所以我们可以知道,车刀的进给量=05三"r:切削速度V：通过查找相关设计手册和规范，可知：V=O.25，S=I5，/min由表可知，机床主轴转速的计算公式为："黑J骷工60Mnin,有n=60rmin¢55.5mnQ.25msIO(X)X6()于是就有机床的切削速度：y，=卷一3.14x79x60I(XX)36m11min八/,=0.6wwr60rmin计算每分钟进给量：fm=fi=0.6X6O=Jemm/11n切削的长度I的计算:i=9nm1.计算刀具的切入长度k1.=-+(2-3)=-+25.4三wtgkr吆30。计算刀具的切出长度=35"”有A=4W计算行程次数：i=1.、131.n-u.n,4.,r/+/+/,19+5.4+4,Ir算机动时间：t=!-=×10.79min+0.039精车网七孔通过查表可知，车孔深度为卬=IOm,“：查表可知，由丁刀杆伸出长度为130，"，切削深度为1.W"”.于是就有：车刀的进给量f=O?""Vr;切削速度丫：通过杳找相关手册可知V=0.25ms=1.5mmin由表可知，机床主轴转速的计算公式为：”=则叱=幽UN60.5rnin.有皿,3.14x79n=6()rmin¢55.5mm于是就有机床的切削速度：H=翻=端件奔i=°36"小I1.IAXWJ36mm!min60rmin=0.6mn/r计算每分钟进给量：fm-=0.6×6()=36/w/!nin切削的长度I的计算:=23ww计算刀具的切入长度:i=1.+(2-3)=-2-+27wn计算刀具的切出长度I1=y-Snun有/2二计算行程次数：i=I计算机动时间：/“="4+?.=19士¥14XnO.97IIiin4.4.6钻、攻M6深12螺纹孔本工序为钻、攻M6深12螺孔，已知工件材料HT200,铸件在这里，机床的选用：选用摇臂钻床Z35.功率P=1.5kw:钻头的选择：选用05麻花钻材料为高速钢钻头基本参数为：=°:=30：D钻削进给量的选择查。机械制造工艺设计手册表342有f0.9nur2）钻削速度的选择三机械制造工艺设计手册表3-42有V=0.35ws=2mmin3）计算切削深度询W='=28/2=14,加4）钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有M=CnuIOxmJymM=CMd'fJkn,×105Cni=225.63XnI=I.9式中：=°8所以，=Cr-*n,×0-3=225.63×22,9x0.35oxI0-5=34.59NTn5）计算轴向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力F=CHeKCt=588.6X,=1.式中Yf=o.s因零件材料为HB=I50,Ke=K尸瑞）=G查。机械制造工艺设计手册3表336有*所以F=588.6X28XO.35=5768.28N;所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：M=34.59x0.94=32.52NMP=5591.0.94=5255.5N6）计算切削功率因为=304rmin=5.1"S查机械制造工艺设计手册表336有P1,=2M"0'=23.14×35.65s×IO3=2kw.5kw所以，机床功率足够：4.4.7钻、攻M1.O深螺纹孔本工序为钻、攻M1.o螺孔，已知工件材料HT200,铸件在这里，机床的选用:选用摇臂钻床Z35,功率P=1.5kw;钻头的选择：选用09麻花钻，M1.O丝攻材料为高速钢钻头基本参数为：a=1。：=30：D钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有/=0.9"/r2）钻削速度的选择三机械制造工艺设计手册表342有V=0.35n/s=2mmin所以=嘿=骅超=238.85，“3）计算切削深度，=28/2=14”Im4）钻削扭矩的计算杳机械制造工艺设汁手册表3-36有M=CmdQxmfytnM=Cd'-,"k1.sCiu=225.63XnI=1.9式中：m=°8所以，M=W-Aro×10-3=225.63×22,×O.35m×IO-=34.59NM5）计算轴向力杳机械制造工艺设计手册表336有轴向力F=CW段Cf=588.6XF=I式中>7=0.8所以F=588.6X28XO.35=5768.28M因零件材料为HBT50,查反机械制造工艺设计手册3表336有所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：M=34.59x0.94=32.52N.rnF=5591×0.94=5255.56）计算切削功率因为=304rmin=5.1rs杳机械制造工艺设计手册表336有Piv=211MXIOC=23.14x35.65"XIoe=1.I2h1.5Am所以，机床功率足够：4.4.8钻孔§3沉孔§6本工序为钻孔,3沉孔，6,已知工件材料HT200,铸件在这里,机床的选用:选用摇臂钻床Z35,功率P=1.5k*:钻头的选择：选用°3.5麻花钻材料为高速钢钻头基本参数为：=°:4=30：D钻削进给量的选择查机械制造工艺设计手册表342有f=0.9nnr2）钻削速度的选择三&机械制造工艺设计手册表342有V=（）.35zr/.$=2b11min所以”=噌£=三=238.85rM3.14XZis3）计算切削深度4=28/2=14nvn4）钻削扭矩的计算杳机械制造工艺设计手册表3-36有M=CmdQxinfytnM=Ctnd'n,×式中:所以,C111=225.63Xe=I9%=08A/=CXV，-Jt111×10-3=225.63×22,×O.35m×10,=34.59,m5）计算釉向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力F=GdSCK=588.6X1.i匕.=0.8式中所以F=588.6X28X0.35=5768.28N:因零件材料为HB-150,查。机械制造工艺设计手册3表336有所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为:M=34.59x0.94=32.52N.rnF=5591×0.94=5255.56)计算切削功率因为=3O4rmin=5.1.r.v杳机械制造工艺设计手册表336有P1,.=2×I05=2x3.14×35.6551×10'=1.I2h1.5Am所以，机床功率足够：4.4.9拉2.5X2沟槽机床的选择：拉床1.302P=6kw刀具：选用高速钢圆拉刀杳机械制造工艺设件荷明手册33.1-39,刀具数据如下：d=16z=20<=225D拉削进宽度的选择查。机械制造工艺设计简明手册3表3.1-27可知«,=1-2这里取2.52）拉削每齿进给量的选择查&机械制造工艺设计手册3表328329可知af=0.25af1.=0.53）拉削速度的选择查£机械制造工艺设计手册3表330可知V=O.(vt's=36w/min所以:I9()rnin100Ov1000×36n=11d3.14×604）计算切削时间查£机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.475可知:fm,fn=af.z.n=().25×2()×192=9601.=+,+4=1590/尸k(Df)+。-3)=7I2=251.=1580所以.T="知=1.65min几，9605)计算拉削力查机械制造工艺设计手册表325有：Fz=9.8ICE,.*a%式中：CF2=30(if=1.5a,=0.25(1.,y-60z=20%=05所以，F=9.8ICEqa1.1%;怨4皿”产=9.81x30x1.5®°X0,255X60oj,3×0.5×20=93.9N5铳46端面夹具设计5.1 概迷在机床对零件进行机械加工时，为保证工件加工精度，苜先要保证工件在机床上占有正确的位置，然后通过夹紧机构使工件正确位置固定不动，这一任务就是由夹具来完成。对于单件、小批生产，应尽量使用通用夹具，这样可以降低工件的生产成本。但由于通用夹具适用各种工件的装夹，所以夹紧时往比较费时间，并J1.操作笈杂，生产效率低.本零件属于大量生产，零件外形也不适于使用通用夹具，为了保证工件精度，提高生.产效率，设计专用夹具就显得非常必要。5.2 方案设计方案设计是夹具设计的第步，也是夹具设计关键的步，方案设计的好、坏将直接影响工件的加工精度、加工效率，稍不注意就会造成不能满足工件加工要求，或加工精度不能达到设计要求，因此必须慎重考虑。设计方案的拟定必须遵循下列原则：1、定位装置要确保工件定位准确和可靠，符合六位定位原理。2、夹具的定位精度能满足工件精度的要求。3、夹具结构尽量简单，操纵力小而夹紧可驱，力争造价低5.3 定位的选撵我们采用力34的端面作为定位基准，巾53的外圆定位，共限制5个自由度，这样还有一个臼由度没有限制，为了保证空间工件定位准确，我们需要限制6个自由度，因此我们采用支撑钉来限制旋转方向的自由度。这样空间6个自由度就限制完了。5.4 切削力和央茶力的计算刀具：面铳刀（硬痂合金）根据名机械加工工艺手册可查得：铳削力计兑公式为式(3-1)圆周分力尼=9.819674%7W-"产。查表可得：rf<'=50wwZ=64=92mmaf=0.08/Zaf1.=.5mmJ1.n=1.06代入公式(3-1)得F:=9.81×96.7×1.5X0.08'x,×92×6×50w×1.06=3929.5IN查表可得铳削水平分力、垂直分力、轴向分力与圆周分力的比值为：FJF£=03Fv/Fe=0J5FJFe=OA.F1=0.8.=0.8x3929.51=3144/VFv=0.75%=0.75×3929.51=2947.5NF1=0.53R=0.533333.34=1766.7NAC铳削加工产生的水平分力应由夹紧力产生的卷擦力平衡。即：F=FM(4=0.3查表可得).F=-=-=1O48OjV0.3计算出的理论夹紧力F再乘以安全系数k既为实际所需夹紧力即：F=kF取k=2.F'=2×1.(>48()=20960V查参考文献51.226可知螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算：螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算有：W=QiJ"r+jg(a+,)式中参数由参考文献5可查得：/=6.224=2.76i=W仍=950'=2291其中：/.=33(”，)Q=80(N)螺旋夹紧力：'=47482(N)该夹具采用螺旋夹紧机构，由上述计算易得：Wa>>Wa由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为r使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。5.5 定位谈墓分析(1)定位元件尺寸及公差确定。夹具的主要定位元件为一平面和两V型块，间隙配合.(2) 工件的工序基准为孔心，当工件孔径为最大，孔径为最小时，孔心在任意方向上的最大变动量等手孔与销配合的最大间隙量“本夹具是用来在铳床上加工，所以工件上孔与夹具上的定位销保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与销中心连线方向上的圾大变动量为孔径公差多一半。工件的定位基准为孔心。工序尺寸方向与固定接触点和销中心连线方向相同，则其定位误差为：Td=DmaX-Dmin本工序采用一平面，两V型块定位，工件始终靠近两V型块的一面，而定位销的会使工件自重带来一定的平行于夹具体底版的水平力，因此，工件不在在定位销正上方，进而使加工位置有一定转角误差。但是，由于加工是自由公差，故应当能满足定位要求。由资料10机床夹具设计手册可得：定位误差：定位尺寸公差A=0.2.在加工尺寸方向上的投影，这里的方向与加工方向一致。即：故A,”.=。？，"”夹紧安装误差，对工序尺寸的影响均小。即：Ar=O磨损造成的加工误差：A.通常不超过0005ww夹具相对刀具位置误差：钻套孔之间的距高公差，按工件相应尺寸公差的五分之,取。即A"=0.06"”误差总和：.+,=0.265mm<0.5nvn从以