钻模体工艺规程及钻26孔夹具设计

摘 要毕业设计(论文)是我们大学中的一次系统、全面的实践学习。在本次设计(论文)中，我所设计的是钻模体工艺规程及钻 2-6mm孔夹具设计。合理的工艺规程方案与夹具能保证零件加工的高效率和企业的经济性。我最开始进行资料收集，然后零件分析，再工序设计、接着进行工艺规程设计，最后完成夹具设计。在工艺设计中，我采用几种工艺相对比方法来获得最好的工艺路线，达到节约时间提高劳动生产率的作用。夹具设计是用一面双孔来定位及双升斜锲推动压板夹紧工件。利用这种夹紧装置，钻模体平稳的安装在夹具上，能方便于钻 2-6mm孔，也能保证孔的位置精度。综上所述，采用该专用夹具设计方案，保证了零件的大批量的生产，提高了劳动效率。所以，这是可取的。关键词：零件分析，工序设计，工艺规程，一面双孔，夹具设计，位置精度ABSTRACTGraduation (thesis) is a university system, a comprehensive study of practice. In this design (thesis), I designed the body Jig and Technology of drilling 2- 6mm fixture design. Reasonable technical point of order program and fixture components can guarantee the high processing efficiency and enterprise economy. I started the data collection and analysis components, and process design, and then order for the design process, Finally completed fixture design. In process design, process, I have used several methods relative to the best of the line, achieve energy savings, improve labor productivity functions. Fixture design is to use a dual-positioning and promoting or oblique cut workpiece clamping platen. Clamping the use of such devices, Jig is stable installation folder, specifically, will allow drilling in 2- 6mm hole, Holes can guarantee the accuracy of the location. In short, use of the special fixture design programs to ensure that the parts of large quantities of production, to improve the labor efficiency. Therefore, it is desirable. Keywords : Analysis parts ，Design process ，Process order，Dual side ，Fixture Design ，Positional Accuracy 目 录中文摘要ABSTRACT 前言第一章 零件分析 11.1 零件的三维图11.2 零件的作用11.3 零件的工艺分析21.4 确定生产类型3第二章 工艺规程设计42.1 零件的毛坯制造形式 42.2 基准的选择42.3 制定工艺路线42.4 械加工余量及工序尺寸的确定6第三章 切削用量及时间定额的确定83.1 工序一切削用量及时间定额的确定 83.2 工序二切削用量及时间定额的确定 103.3 工序三切削用量及时间定额的确定153.4 工序四切削用量及时间定额的确定163.5 工序五切削用量及时间定额的确定173.6 工序六切削用量及时间定额的确定213.7 工序七切削用量及时间定额的确定233.8 工序八切削用量及时间定额的确定263.9 工序九切削用量及时间定额的确定263.10 工序十切削用量及时间定额的确定273.11 工序十一切削用量及时间定额的确定28第四章 夹具设计 284.1问题的提出 294.2定位基准及定位元件的选择 294.3夹紧方案的设计及夹紧元件的选择304.4夹紧力的计算 304.5刀具导向装置的选择314.6气缸设计324.7夹具结构设计 334.8定位误差分析 33第五章 结论34参考文献35致谢36前 言毕业设计(论文)是我们大学中的一次系统、全面的综合性实践学习。它既是对所学基础知识、基本理论、基本技能的复习，也是理论联系实际，培养我们创新意识和综合运用知识能力、综合分析和解决实际问题能力的重要环节；既是对我们综合素质与工程实践能力培养效果的全面检验，也是实现专业基本训练和人才培养目标、全面提高人才素质的重要过程。钻模体是钻床夹具上的主要零件。它的作用用于连接夹紧元件、定位元件、导向元件等。我的毕业设计是钻模体工艺规程及钻 2-6mm孔夹具设计。在这设计过程中，我用了机械制图、机械制造技术基础、机械夹具设计等多方面的知识。同时我还查阅了其他方面的书籍来保证设计的正常进行。在本次设计中，共有五章内容。第一章是零件的分析；第二章是工艺规程设计；第三章是切削用量及时间定额的确定；第四章是夹具设计；最后一章是结论。本次设计是我们大学的一次大型设计。因此，学校方面及系领导、指导老师都高度重视我们的毕业设计，在此过程中，他们给予了我很大的帮助，给我们提供了很多利于完成设计的平台。在此，向他们表示谢意。由于水平有限，设计过程中，难免有错误，希望老师指导，并恭请批评指正。第一章 零件分析1.1零件的三维图 图1-11.2 零件的作用钻模体是钻床夹具上的主要零件。它的作用用于连接夹紧元件、定位元件、导向元件等。它由四大部分组成，各部分的结构形状和作用具体分析如下：1.底部是带有空腔的长方体底板。钻模体下部空腔主要是为了减小钻模体底面的加工面，使其与机床工作台面良好接触，并便于拆装内六角螺钉，为不运动件斜齿杆提供活动空间。2.在长方形节板的上方前部是一阶梯形长方板，其上有一长方槽，长方槽子两侧有上小下大的阶梯孔。长方槽是为安装时间定位键，阶梯孔是为安装内六角螺钉，以固定V型块所用。3.在长方体底板上方后部有一拱形体，其内部为一阶梯孔。拱形体内的阶梯孔是为安装斜齿轴所用。为了便于加工，该阶梯孔修成通孔。 4.在拱形体上部有一腰形柱体与它相贯，腰形柱体中间是一通孔，两侧有阶梯孔。腰形柱体中间的通孔是为安装斜齿杆，两侧的阶梯孔是为安装引导柱用的. 引导柱下方的小孔是为装配线时排气用的。1.3 零件的工艺分析为了能够较为清晰、准确的表达零件的各个表面。现将零件的几个表面用特殊的数字符号表示出来。见下图示：图1-2根据钻模体零件图及查机械加工工艺设计手册，分析零件表面质量及技术要求如下：1底面需要满足表面粗糙度Ra3.2m。 2上端面表面粗糙度Ra12.5m，要求不高。3. 台阶面的表面质量Ra3.2m。4. 沟槽的顶面与底面具有平行度，两面的表面粗糙度Ra3.2，公差值为0.01，公差等级为810级。5孔和孔保持平行度。孔的内表面粗糙度Ra3.2m.公差等级为8-10级，加工时最好将三孔放在同一组工序加工，平行度公差值为0.01，孔对底面有垂直度要求，公差值为0.025，公差等级为8-10级，加工过程中应保证垂直精度。6.孔25mm与孔及孔具有同轴度要求，公差值为，内表面粗糙度Ra3.2。7.锥孔加工时应配研磨，表面粗糙度Ra1.6，公差等级为5-6级。8.未注铸造圆角R35；未注尺寸公差按IT14级；未注形位公差按D级。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的加工精度，上述各表面的表面质量及技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.4 确定生产类型已知零件的生产纲领为1万件/年，查机械制造工艺及设备设计手册表15-2确定此类零件为大批生产。生产类别工作地点每月担负的工序数同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型(零件重1002000kg）轻型（零件重100kg）单件生产不作规定5102040510010200100500中批生产10201003002005005005000大批生产11030010005005000500050000大量生产11000500050000 表1-1第二章 工艺规程设计2.1 零件的毛坯制造形式零件材料为HT200。根据零件在工作运行过程中受到的冲击不大，零件的结构相对比较复杂，故采用铸造毛坯形式。2.2 基准的选择2.2.1粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工的表面做为粗基准。而对有若干个不加工的表面的工件，则应以与加工要求相对位置精度较高的不加工表面作基准粗基准。根据这个原则，选择4082上端面作为粗基准，利用支承板(限制3个自由度)、一个圆柱销(限制2个自由度)和一个削边销(限制1个自由度)，达到完全定位，然后进行铣削。2.2.2 精基准的选择精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，铣底面时以上端面作基准；铣上端面、台阶面和沟槽8k8mm，以底面作为精基准；钻2-6孔、2-16H7孔和20H7孔，以底面作精基准；钻2-6mm及锪沉头孔14mm，以上端面作为精基准；钻4H7孔，以20H7孔作精基准；钻20H7孔、钻25mm锥孔及钻孔35mm孔深18mm，以20H7孔作精基准；钻2-4mm孔深10mm及攻2-M6-7H深12mm螺纹以20H7孔作精基准。2.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量是工序集中来提高生产率，除次外，还应考虑经济效果是生产成本尽量降低。2.3.1工艺路线方案一工序一：粗铣、精铣底面。工序二：铣上端面。工序三：粗铣、精铣台阶面。工序四：铣沟槽。工序五：铣侧面。工序六：钻2-6mm孔及钻、铰2-16mm的双孔和倒角。工序七：钻、扩、铰20mm的孔及倒角。工序八：钻2-6mm沉孔14mm深3mm。工序九：钻、扩、铰20mm孔；钻、扩25mm锥孔；钻、扩、铰、精铰35mm孔。工序十：配研。工序十一：钻、铰4H7孔(配钻)工序十二：钻2-4孔深10mm(配作) 。工序十三：攻2-M6-7H深12mm螺孔(配作)。工序十四：检查、清洗入库。该工艺方案的加工效率较低，不适合于大批量生产。2.3.2 工艺路线方案二工序一：粗铣、精铣底面，以上端面作为定位基准。工序二：粗铣上端面、台阶面及沟槽8k8mm，以底面作为定位基准。工序三：精铣台阶面，以底面作为定位基准。工序四：铣侧面，以底面作为定位基准。工序五：钻2-6mm孔；钻、铰2-16H7mm孔；钻、扩钻20H7mm孔。对2-16H7mm和20H7mm孔进行倒角，底面作为定位基准。工序六：钻2-6mm及锪沉头孔14mm，以上端面及2-16H7两孔定位。工序七：钻、扩钻20H7mm孔；钻、扩25mm锥孔；钻、扩钻35mm孔；以底面及20H7孔定位。工序八：配研。工序九：钻、铰4H7孔mm(配钻)，以底面和20H7mm孔作为定位。工序九十：钻、铰2-4mm孔深10mm及攻2-M6-7H深12mm螺纹，以底面和孔20H7mm作为定位。工序十一：检查、清洗入库。该工艺方案较3.3.1的工艺路线大大缩短了加工时间，提高了加工效率。在实际生产中利于大批量生产，故我采用这个设计方案。2.4 毛坯尺寸、机械加工余量及工序尺寸的确定 2.4.1毛坯尺寸的确定根据零件为铸造毛坯形式，查机械制造工艺简明手册表2-22-5，选择加工余量为MA-G级，那么取上端面、底面的长度余量为3.5mm; 台阶面和侧面的长度余量为3mm.2.4.2 机械加工余量及工序尺寸的确定由于钻模体材料为HT200，生产类型为大批生产，采用铸造毛坯形式。所以根据机械加工工艺设计实用手册表6-90，铸造精度CT9；根据机械加工余量与公差手册表3-1，铸件加工余量等级取F级。1粗铣、精铣底面时，考虑到其加工面大小，根据机械加工余量与公差手册表6-84，由于零件为双面加工，得到加工余量为3.5mm；查机械加工余量与公差手册表6-86，得到铸件长度方向的工序尺寸为971.1mm；根据机械制造技术基础表6.3，粗铣加工等级取IT12，铣削深度为2mm,其工序尺寸为95mm，表面粗糙度粗铣为6.3m；精铣加工等级取IT7，铣削深度为1.5mm, 其工序尺寸为93.5mm，表面粗糙度为3.2m，故铣削工序加工余量最大为3.45mm，最小为0.9mm。2.按照上述同样的方法，根据零件的表面质量及技术要求，查机械加工余量与公差手册和机械制造技术基础确定其它面与孔的机械加工余量及工序尺寸，经过查得归纳如下表：加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大底 面 铸 件精 铣粗 铣3.51.52.0CT9712971.193.5953.26.31.1500.9001.7203.450上端面铸 件粗 铣3.53.5CT91293.51.19012.56.32.4003.850台阶面铸 件精 铣粗 铣3.01.51.5CT9712330.93031.53.26.30.4000.6000.5252.650侧 面铸 件粗 铣3.03.0CT91259.51.187.512.51.9004.45020H7mm扩 孔钻 孔2IT10IT1220163.212.51.722.0212-16H7mm扩 孔钻 孔0.5IT10IT123.212.50.821.01835H7mm扩 孔钻 孔IT10IT123.212.50.0901.5000.2751.910第三章 切削用量及时间定额的确定3.1工序一：粗铣、精铣底面，以上端面作为定位基准。3.1.1粗铣1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸件。 2) 加工要求：粗铣底面。3) 机 床：X61W =5.25kw n=651800r/min4) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75取：W18Cr4v高速钢镶齿套式面铣刀。直径D=80mm,L=36mm,Z=10,螺旋角=10， =15, =12。 2 切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=2.0mm，一次走刀即可完成。2) 每齿进给量：查机械加工工艺手册表2.4-73：按照机床功率选择中等等级加工，得f=0.20.3mm/z。 根据机床使用说明书取 f=0.25mm/z 3) 刀具后刀面磨损和寿命：查机械加工工艺手册表2.4-71：后刀面最大磨损为1.52.0mm；刀具寿命T=10.8Xs 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2： (3-1)查机械加工工艺手册得粗铣 =1；其中=2.0mm，=115mm，=0.25mm/z所以 =0.28m/s=16.8m/min根据 可得： (3-2) 根据X61W机床使用书说明选择n=71r/min.则实际的切削速度为： (3-4)根据工作台每分钟进给量 (3-5)得：查X61W根据机床使用说明选择=190mm/min 5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=1.4kw 则满足了 所以机床能满足使用要求。6) 切削机动工时 查机械制造工艺手册表7-7得： (3-6)其中 =0.5D-+（13） (3-7) =（0.030.05）D (3-8) =35计算所以3.1.2 精铣1加工条件1) 工件材料、机床、刀具与粗铣相同。2) 加工要求：精铣底面。2 切削用量 1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=1.5mm,一次走刀即可完成。2) 每齿进给量:取上相同f=0.25mm/z。3) 刀具后刀面磨损和寿命：查机械加工工艺手册表2.4-71： 后刀面最大磨损为1.52.0mm；刀具寿命T=10.8Xs 。 4) 计算切削速度 查得精铣 =0.8;其中=1.5mm，=115mm，=0.25mm/z所以 =0.28m/s=16.8m/min根据 可得： 根据机床使用说明书选择n=71r/min.则实际的切削速度为：可以计算工作台每分钟进给量根据机床使用说明选择=190mm/min5）校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=1.4kw 则满足了 所以机床能满足使用要求。6）切削机动工时 3.2 工序二：粗铣上端面、台阶面及沟槽8k8mm，以底面作为定位基准3.2.1粗铣4082mm上表面1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 加工要求：铣上端面使其表面粗糙度上限12.5。3) 机 床：X61W =5.25kw n=651800r/min4) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75选择：W18Cr4v高速钢镶齿套式面铣刀。 刀具直径D=80mm,L=36mm,Z=10,螺旋角=10，=15, =12。 2 切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=3.5mm，一次走刀即可完成。2) 每齿进给量：查机械加工工艺手册表2.4-73：按照机床功率选择中等等级加工，得f=0.20.3mm/z。根据机床使用说明书取 f=0.25mm/z 3) 刀具后刀面磨损和寿命：查机械加工工艺手册表2.4-71 ：后刀面最大损损为1.52.0mm；刀具寿命T=10.8Xs 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2： 其中=1，=3.5mm，=40mm，=0.25mm/z所以 =0.29m/s=17.4m/min根据 可得： 根据X61W机床使用说明书选择n=71r/min.则实际的切削速度为：根据工作台每分钟进给量 得： 根据X61W机床使用说明书选择=190mm/min5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=0.8kw 则满足了 所以机床功率校验合格。6) 切削机动工时 查机械制造工艺手册表7-7得：其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35计算所以3.2.2粗铣台阶面1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 加工要求：粗铣底面。3) 机 床：X61W =5.25kw n=651800r/min4) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75 选择：W18Cr4v高速钢镶齿套式面铣刀。 直径D=80mm,L=36mm,Z=10,螺旋角=10，=15, =12。 2 切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故选择=1.5mm，一次走刀即可完成。2) 每齿进给量：查机械加工工艺手册表2.4-73：按照机床功率选择中等等级加工，得f=0.20.3mm/z。根据机床使用说明书取 f=0.25mm/z 3) 刀具后刀面磨损和寿命：查机械加工工艺手册表2.4-71：后刀面最大磨损为1.52.0mm；刀具寿命T=10.8Xs 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2： 其中=1，=1.5mm，=59mm，=0.25mm/z所以 =0.31m/s=18.6m/min根据 可得： 根据X61W机床使用说明书选择n=71r/min.则实际的切削速度为：根据工作台每分钟进给量 得： 查X61W根据机床使用说明书选择=190mm/min5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=1.2kw 则满足了 所以机床能满足使用要求。6) 切削机动工时 查机械制造工艺手册表7-7得：其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35计算所以3.2.3铣沟槽1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 加工要求：铣沟槽使其沟底面粗糙度上限12.5。3) 机 床：X61W =5.25kw n=651800r/min4) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75选择：W18Cr4v高速钢直柄力铣刀。 刀具直径D=8mm,L=63mm,Z=5。 2 切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=3mm，一次走刀即可完成。2) 每齿进给量：查机械加工工艺手册表2.4-73：按照机床功率选择中等等级加工，得f=0.0150.02mm/z。 根据机床使用说明书 取f=0.02mm/z 3) 刀具后刀面磨损和寿命：查机械加工工艺手册表2.4-71： 后刀面最大磨损为1.01.2mm；刀具寿命T=3.6Xs 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2： 其中=1，=3mm，=8mm，=0.02mm/z所以 =0.22m/s=13.2m/min根据 可得： 查X61W，根据机床使用说明书选择n=590r/min.则实际的切削速度为：根据工作台每分钟进给量 得： 根据X61W机床使用说明书选择=65mm/min5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=0.2kw 则满足了 所以机床功率校验合格。6) 切削机动工时 查机械制造工艺手册表7-7得：其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35计算所以3.3 工序三：精铣台阶面，以底面作为定位基准1加工条件1) 材料、机床、刀具与粗铣时候相同。2) 加工要求：精铣底面使其表面粗糙度上限3.22切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=1.5mm,一次走刀即可完成。2) 每齿进给量:取上相同f=0.25mm/z。3) 刀具后刀面磨损和寿命： 查机械加工工艺手册表2.4-71： 后刀面最大磨损为1.52.0mm； 刀具寿命T=10.8Xs 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2 得： 查得精铣 =0.8;其中=1.5mm，=59mm，=0.25mm/z所以 =0.31m/s=18.6m/min根据 可得： 根据机床使用说明书选择n=71r/min.则实际的切削速度为：可以计算工作台每分钟进给量根据机床使用说明书选择=190mm/min5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=1.2kw 则满足了 所以机床功率校验合格。6) 切削机动工时 3.4 工序四： 铣侧面，以底面作为定位基准。1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 加工要求：铣5915mm的侧面使其表面粗糙度上限12.5。3) 机 床：X6030卧式铣床 =5.4kw n=321600r/min4) 刀 具： 查机械加工工艺手册表3.1-75选择： W18Cr4v高速钢镶齿套式面铣刀 。刀具直径D=80mm,L=36mm,Z=10,螺旋角=10，=15, =12 2 切削用量1) 铣削深度：因其切削量较小，故可以选择=3mm，一次走刀即可完成。2) 每齿进给量：查机械加工工艺手册表2.4-73：按照机床功率选择中等等级加工，得f=0.20.3mm/z。 根据切削手册查机床使用说明书 取f=0.25mm/z 3) 刀具后刀面磨损和寿命： 查机械加工工艺手册表2.4-71得：后刀面最大磨损为1.52.0mm；刀具寿命T=10.8s 4) 计算切削速度 查机械加工工艺手册表3-2 得： 其中=1，=3mm，=15mm，=0.25mm/z所以 =0.33m/s=19.8m/min根据 可得： 查X61W，根据机床使用说明书选择n=80r/min.则实际的切削速度为：根据工作台每分钟进给量 得： 查X6030卧式铣床根据机床使用书选择=200mm/min5) 校验机床功率 查机械加工工艺手册表2.4-82得：=0.8kw 则满足了 所以机床功率校验合格。6) 切削机动工时 查机械制造工艺手册表7-7得：其中 =0.5D-+（13） =（0.030.05）D =35计算所以3.5 工序五：钻2-6mm孔；扩钻、铰2-16H7mm孔；钻、扩钻20H7mm孔。对2-16H7mm和20H7mm孔进行倒角，以底面作为定位基准。3.5.1钻2-6mm孔1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机 床：查机械加工工艺手册表3.1-30选择： Z3025钻床：=2.2kw, n=252500r/min，=0.051.6mm/r ，=196 3) 刀 具： 查机械加工工艺手册表3.1-75 选择：W18Cr4v高速钢麻花钻 ：直径d=6mm, =93mm, =57mm, , , 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.200.24mm/r 根据钻床使用说明取=0.20mm/r 2）钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.50.8mm；寿命T=1500s 3) 钻削速度查机械加工工艺手册表2.4-41：V=0.52m/s=31.2m/min, =2.1 根据 可得： 查Z3025钻床的使用说明取n=1600r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得:=1.0 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=2.5mm (3-9) =(14)mm 所以计算3.5.2扩钻、铰2-16H7mm孔3.5.2.1在已有6mm的孔上扩钻到15mm孔1 加工条件1) 刀具：W18Cr4v高速钢扩孔钻 d=15mm, =169mm, =114mm2) 其他条件与上相同。2 扩钻用量1) 扩钻进给量：=(1.21.8)=0.240.36mm/r 根据钻床使用说明书取=0.30mm/r 2） 扩钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.91.4mm；寿命T=3600s 3) 扩钻速度V=30=1020(m/min)查Z3025钻床的使用说明书取n=315r/min可以计算实际4) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=3mm =(14)mm 所以计算3.5.2.2 绞孔16H7mm1 加工条件：1)直柄机用绞刀： ，L=170mm。2) 其他条件同上2 绞削用量： 由于绞削与扩孔的工时都很短，他们的的切削用量一致。所以 =0.30mm/r，n=315r/min， ，3.5.3 钻、扩钻20H7mm孔3.5.3.1钻16mm孔1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机 床：查机械加工工艺手册表3.1-30选择：钻床Z3025 =2.2kw, n=252500r/min=0.051.6mm/r，=196 3) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75选择：W18Cr4v高速钢直柄短麻花钻。 直径d=16mm, =115mm, =58mm 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.450.56mm/r 根据钻床使用说明书取=0.50mm/r 2）钻头磨钝标准及寿命： 查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.91.4mm；寿命T=2700s 3) 钻削速度 查机械加工工艺手册表2.4-41：V=0.45m/s=27m/min, =30.9 计算主轴转速查Z3025钻床的使用说明书取n=500r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得: =1.3 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=5mm = 0 mm (钻中心孔= 0 mm) 所以计算3.5.3.2扩钻20H7mm孔1 加工条件1) 刀具：W18Cr4v高速钢扩孔钻 d=19.70mm, =205mm, =140mm. 2) 其他条件与上相同2 扩钻用量1) 扩钻进给量：=(1.21.8)=0.60.9mm/r 根据钻床使用说明取=0.63mm/r 2） 扩钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.91.4mm，寿命T=3600s 3) 扩钻速度V=25=8.312.5(m/min) 查Z3025钻床的使用说明书取n=200r/min可以计算实际4) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=2.5mm = 0 mm 所以计算 3.5.4 倒角1 采用90的锪孔钻，取主轴转速与扩钻转速相同n=315r/min，手动进给。3.6 工序六：钻2-6mm及锪沉头孔14深3mm，以上端面及2-16H7两孔定位3.6.1钻孔到6mm1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机 床：查机械加工工艺手册表3.1-30选择 ：Z575钻床 =2.2kw, n=252500r/min,=0.051.6mm/r, =196 3) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75选择： W18Cr4v高速钢麻花钻 直径d=6mm, =93mm, =57mm, , , 。 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.200.24mm/r 根据钻床使用说明书取=0.20mm/r2）钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.50.8mm ；寿命T=1500s 3) 钻削速度查机械加工工艺手册表2.4-41得：V=0.52m/s=31.2m/min, =2.1 根据 可得： 查Z575钻床的使用说明书取n=1600r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得:=1.0 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=2.5mm =(14)mm 所以计算3.6.2 锪钻14mm孔1 加工条件1) 刀具：W18Cr4v高速钢可换导柱锥柄平底锪钻 d=22mm, ,=150mm, =30mm2) 其他条件与上相同。2 扩钻用量1) 扩钻进给量：=(1.21.8)=0.240.36mm/r 根据钻床使用说明取=0.30mm/r 2）扩钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册得：后刀面最大磨损限度0.91.4mm；寿命T=3600s 3) 扩钻速度V=30=1020(m/min)查Z575钻床的使用说明书取n=315r/min可以计算实际4) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=4.5mm =(14)mm 所以计算3.7 工序七：钻、扩钻20H7mm孔；钻、扩25mm锥孔；钻、扩钻35H7mm孔；以底面及20H7孔定位。3.7.1 钻、扩钻20H7mm孔3.7.1.1 钻孔到16mm1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机床：立式Z535钻床 =4kw, n=31.51400r/min, =196 3) 刀具：W18Cr4v高速钢直柄麻花钻 直径d=16mm, =115mm, =58mm 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.310.37mm/r 根据钻床使用说明书取=0.32mm/r 2）钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.50.8mm ；寿命T=2700s 3) 钻削速度查机械加工工艺手册表2.4-41得：V=0.57m/s=34.2m/min, =20.5 根据 可得： 查Z535钻床的使用说明书取n=750r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得 =1.3 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=5mm =(14)mm 所以计算3.7.1.2 扩钻20H7mm孔1 加工条件1) 刀具：W18Cr4v高速钢直柄扩孔钻 d=20mm, =205mm, =140mm2) 其他条件与上相同。2 扩钻用量1) 扩钻进给量：=(1.21.8)=0.380.58mm/r 根据钻床使用说明书取=0.43mm/r 2）扩钻头磨钝标准及寿命： 查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.91.4mm；寿命T=3600s 3) 扩钻速度V=37.7=12.618.9(m/min)查Z535钻床的使用说明书取n=275r/min可以计算实际4) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=3mm =(14)mm 所以计算3.7.2 钻、扩钻35H7mm孔在3.7.1已钻的20mm孔的基础上，扩钻到35H7孔。1 加工条件1) 刀具：W18Cr4v高速钢锥柄扩孔钻 d=35mm, =344mm, =195mm2) 机床选择及加工材料与上相同。2 扩钻用量1) 扩钻进给量：=(1.21.8)=0.380.58mm/r 根据钻床使用说明取=0.57mm/r 2）扩钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册2.4-37的：后刀面最大磨损限度0.81.2mm；寿命T=6300s 3) 扩钻速度V=37.7=12.618.9(m/min)查Z535钻床的使用说明书取n=140r/min可以计算实际4) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=5mm =(14)mm 所以计算3.8 工序八：配研3.9 工序九：钻、铰4H7mm孔(配钻)，以底面和20H7mm孔作为定位。3.9.1 钻孔到3.8mm1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机床：立式Z535钻床 =4kw, n=31.51400r/min, =196 3) 刀具：查机械加工工艺手册表3.1-75得 ：W18Cr4v高速钢麻花钻。直径d=3.8mm, =55mm, =22mm 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.130.17mm/r 根据钻床使用说明书取=0.15mm/r 2）钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.50.8mm ；寿命T=1500s 3) 钻削速度 查机械加工工艺手册表2.4-41得：V=0.50m/s=30m/min, =1.07 根据 可得： 查Z535钻床的使用说明书取n=1100r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得： =1.0 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=2mm =(14)mm 所以计算3.9.2 绞孔4.0H7mm 选择机用普通绞刀d=4.0，=76mm, =38mm该工步的时间与4.9.1时间很短，使用切削用量都接近一致，所以该工步：=0.15mm/r n=1100r/min 3.10 工序十： 钻、铰2-4mm孔深10mm及攻2-M6-7H深12mm孔螺纹，以底面和孔20H7mm作为定位。3.10.1 钻、铰2-4mm孔深10mm该工步与4.9过程完全相同 3.10.2钻4mm孔深12mm，攻M6螺纹3.10.2.1钻孔到4.0mm1 加工条件1) 工件材料：HT200，HB=190240，铸造。2) 机 床：立式Z535钻床 =4kw, n=31.51400r/min, =196 3) 刀 具：查机械加工工艺手册表3.1-75 得：W18Cr4v高速钢麻花钻。 直径d=4.0mm, =55mm, =22mm 2 钻削用量1) 钻削进给量：选择级别加工=0.130.17mm/r 根据钻床使用说明书取=0.15mm/r 2）钻头磨钝标准及寿命：查机械加工工艺手册表2.4-37得：后刀面最大磨损限度0.50.8mm 寿命T=720s 3) 钻削速度 查机械加工工艺手册表2.4-41得：V=0.50m/s=30m/min, =1.07 根据 可得： 查Z535钻床的使用说明书取n=1100r/min可以计算实际4) 校验扭矩、功率 查机械加工工艺手册得 =1.0 故满足条件，校验成立。5) 计算机动工时 根据机械制造工艺手册表7-7得： 其中=2mm =(14)mm 所以计算3.10.2.2 攻M6的螺纹，采用M6丝锥来攻螺纹。3.11 工序十一： 检查、清洗入库 第四章 夹具设计为了提高劳动生产效率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。决定设计第六道工序-钻2-6mm及锪沉头孔14深3mm的钻床夹具。 4.1 问题的提出 在钻模体零件图样上，给定孔的位置精度较高，就需要我们设计好夹具达到准确定位和夹紧的作用。4.2 定位基准及定位元件选择 出于定位简单和快速的考虑，根据钻模体的形状，选择上端面为基准，采用一面两孔定位，即一个平面(限制3个自由度)、一个圆柱销(限制2个自由度)和一个削边销(限制1个自由度