钻机泵头加工工艺设计

XX 学 院 本科毕业论文（设计）题目 钻机泵头加工工艺设计作者 学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师 二一五 年 四 月 二十三 日摘 要 本次设计的主要内容是钻机泵头加工工艺设计，钻机泵头其主要加工表面及控制位置为和内孔。由零件要求分析可知，保证和内孔尺寸的同时应该尽量保证其同轴度，这对于后工序装配和总成使用上来说都有重要影响。所以，工序安排时，采取以左视图中大底面粗定位夹紧加工后，对内孔进行镗削加工同时成型。因其粗糙度为Ra6.3，可通过粗镗、半精镗满足。对于钻俯视图中6-M10螺纹孔时，主要以钻机泵头左视图的下部小端面进行定位，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。本文的研究重点在于通过对钻机泵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，最终加工出合格的钻机泵头零件。关键词：钻机泵头；加工余量；工艺；夹具IABSTRACTThe lathe is mainly refers to the workpiece rotation movement, mobile tools for processing into rotary movement of the machine tool surface. It can be used for processing a variety of rotary forming surface, ordinary lathe is one of the most widely used lathe, accounting for about 65% of the total number of lathe turret lathe, and the car is an essential part of the position precision, and it directly affects the machining workpiece is able to meet the job requirements.A good lather, comprehensive benefit and competition can improve the manufacturing industry. A good rest will not only more accurate assurance requirements of parts, but also can save time, save time, so the study and establish the frame is very necessary for the machinery manufacturing industry, to provide good service for the production of enterprises, but also has very important significance for improving the processing technology of Chinese machinery industry. At present, part of the processing of domestic have begun to close to the machine tool, but also need to clamp the workpiece, that is to say, although the technology has been greatly improved but his nature has not changed much, on the flip side, because of his skill and precision is high, so a high quality tool holder of machine tools is an absolute necessity. As everyone knows, because our technology in the unceasing development, technical requirements for processing of the knife is also more and more high, before an ordinary lathe is clamped four tool, and now there is a large number of will not meet the work requirements, therefore, tool holder part can clamp the tool also needs our staff to develop.KEYWORDS:fixture multi-function; Die forging links; Group technology;clipping tight目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论1第二章 零件的分析5 2.1零件的作用5 2.2零件的工艺分析5第三章 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图8 3.1确定毛坯的制造形式及材料8 3.2机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定8第四章 工艺规程设计10 4.1定位基准的选择10 4.2制定工艺路线10 4.3选择加工设备及刀、夹、量具14 4.4 确定切削用量及基本工时16 4.4.1粗铣主视图中左右两端面17 4.4.2粗铣主视图中上下两端面20 4.4.3粗铣左视图中左右两端面20 4.4.4粗镗3-62，3-57，精镗、内孔19 4.4.5粗镗、内孔，半精镗内孔，精镗19 4.4.6钻、绞20 4.4.7钻、攻俯视图中6-M12螺纹孔20 4.4.8钻绞左视图30通孔20 4.4.9钻绞左视图35通孔20 4.4.10钻、攻M12螺纹孔20 4.4.11钻、攻右视图中4-M12螺纹孔20第五章 镗孔夹具的设计26 5.1定位基准的选择26 5.2定位误差的分析26 5.3切削力及夹紧力的计算20 5.4镗套与衬套的设计27 5.5夹紧元件及动力装置确定28 5.6夹具设计及操作的简要说明28小 结28致 谢29参考文献30第一章 绪论本文首先对钻机泵头的零件进行分析，通过对钻机泵头进行的研究和分析，描述了它的毛坯制造形式、机械加工余量、基准选择、工序尺寸和毛坯尺寸的确定，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，通过查阅相关资料和书籍，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钻机泵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 夹具的发展史题目所给的零件是钻机泵头，而钻机泵头一般是三通状的零件，上面钻或铣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，本课题的任务就是”钻机泵头加工工艺设计“，主要讲述了钻机泵头的加工工艺及夹具设计。2.2 零件的工艺分析（1）以左视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：钻机泵头的上下平面的铣削加工，、3-57内孔以及上部大平面6-M10螺纹孔，底部小平面M12螺纹孔加工。其中内孔的表面粗糙度要求为，内孔表面粗糙度要求为，其余加工表面的粗糙度均为。（2）以主视图为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括：孔的钻绞削加工，、3-内孔的镗削加工，以下是该钻机泵头的零件图。 图1-1 钻机泵头零件图主视图 图1-2 钻机泵头图左视图图1-3 钻机泵头图右视图第三章 确定毛坯，绘制毛坯图、零件图3.1 确定毛坯的制造形式及材料“钻机泵头”零件材料采用铸造。法兰材料为ZL104，需表面电镀处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。3.2 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定3.2.1 内孔的加工余量 根据工序要求，钻机泵头的内孔的加工分粗、精镗加工。各工步余量如下：粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-23。其余量值规定为2.16.5mm，现取5mm。 表7-27粗镗时厚度偏差取-0.28mm。精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-24。其余量值规定为0.81.0mm，现取1mm。毛坯的基本尺寸为65-2.5-2.5=60mm。 根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，铸件尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.6mm。 毛坯的名义尺寸为：65-2.5-2.5=65mm 毛坯最小尺寸为：65-0.8=64.2mm 毛坯最大尺寸为：65+0.8=65.8mm 粗镗后最大尺寸为：65.8+1+1=67.8mm 粗镗后最小尺寸为：64.2+1+1=66.2mm 精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即mm。3.2.2、内孔的加工余量， 根据工序要求，该孔的加工分为粗镗、精镗两个工序完成，各工序余量如下：粗镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.0mm;精镗：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为0.3mm。毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为73-2-1-0.3=69.7；根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，ZL104尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为73-2-1-0.3=69.7；毛坯最大尺寸为69.7+0.55=70.25；毛坯最小尺寸为69.7-0.55=69.15；粗镗工序尺寸为71；精镗后尺寸与零件图尺寸相同，即；3.2.3、两端面的加工余量根据工序要求，两端面的加工只要粗铣一个工序完成，各工序余量如下：粗车：参照实用机械制造工艺设计手册表7-13，其余量值为2.5mm；毛坯的基本尺寸分别为：毛坯基本尺寸为226+2.5+2.5=231mm；根据实用机械制造工艺设计手册表2-5，ZL104尺寸公差等级选用CT7，可得毛坯尺寸公差为1.1mm。毛坯名义尺寸为226+2.5+2.5=231mm；毛坯最大尺寸为231mm+0.55=231.55mm；毛坯最小尺寸为231mm-0.55=230.45mm；粗车后工序尺寸为226mm；第四章 工艺规程设计4.1 定位基准的选择 4.1.1、粗基准的选择： 粗基准选择应当满足以下要求：A、保证各重要支承孔的加工余量均匀；B、保证钻机泵头的内壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择钻机泵头的主要面作为定位基准。即以钻机泵头的两个端面作为粗基准来限制工件的四个自由度，再以另一个面作为定位基准来限制第五个自由度。这样就能够很好地保证工件的定位，从而达到了加工各个工序的目的。4.1.2、精基准的选择：从保证钻机泵头孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置 。精基准的选择应能保证钻机泵头零件在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从钻机泵头零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是钻机泵头箱体的装配基准，但因为它与钻机泵头箱体的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。4.2、制定工艺路线对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。钻机泵头体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以底面作为定位基准来加工顶面，然后已经铣削好的顶面为基准来加工底面。第二个工序是铣削加工钻机泵头零件的四侧端面及倒角C3。由于顶平面加工完成后一直到钻机泵头体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。后续工序安排应当遵循先面后孔的原则。先粗、精加工平面，再粗、精加工孔系。因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段后分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在的含0.4%1.1%苏打及0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于。根据以上分析过程，现初步拟定钻机泵头加工工艺路线如下；方案一：工序10 铸造毛坯275X231X100工序20 时效、涂漆工序30 粗铣主视图中左右两端面工序40 粗铣主视图中上下两端面工序50 粗铣左视图中左右两端面工序60 粗镗3-62，3-57，精镗、内孔工序70 粗镗、内孔，半精镗内孔，精镗。工序80 钻、绞工序90 钻、攻俯视图中6-M12螺纹孔工序100 钻绞左视图30通孔工序110钻绞左视图35通孔工序120 钻、攻M12螺纹孔工序130 钻、攻右视图中4-M12螺纹孔工序140 去毛刺倒棱角。工序150 检验工序160 入库方案二：工序10 铸造毛坯275X231X100工序20 时效、涂漆工序30 粗铣主视图中左右两端面工序40 粗铣主视图中上下两端面工序50 粗铣左视图中左右两端面工序60 粗镗3-62，3-57，精镗、内孔工序70 粗镗、内孔，半精镗内孔，精镗。工序80 钻、绞工序90钻绞左视图35通孔工序100 钻、攻俯视图中6-M12螺纹孔工序110 钻绞左视图30通孔工序120 钻、攻M12螺纹孔工序130 钻、攻右视图中4-M12螺纹孔工序140 去毛刺倒棱角。工序150 检验工序160 入库 方案三：工序10 铸造毛坯275X231X100工序20 时效、涂漆工序30 粗铣主视图中左右两端面工序40 粗铣主视图中上下两端面工序50 粗铣左视图中左右两端面工序60 粗镗3-62，3-57，精镗、内孔工序70 粗镗、内孔，半精镗内孔，精镗。 工序80 钻、攻俯视图中6-M12螺纹孔工序90 钻绞左视图30通孔工序100钻绞左视图35通孔工序110 钻、绞工序120 钻、攻M12螺纹孔工序130 钻、攻右视图中4-M12螺纹孔工序140 去毛刺倒棱角。工序150 检验工序160 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已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，该图样需要车削上下、左右端面，在这里我们在铣端面时选用端面铣刀。而镗削加工时我们可以选择内孔镗刀，量具可选用0-150mm为75-100mm的测量游标卡尺，外径千分尺，游标深度卡尺等。4.4 确定切削用量及基本工时 4.4.1粗铣主视图中左右两端面本工序为粗铣主视图中左右两端面的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径d=80mm,宽度L=60mm，齿数z=10。根据切削用量简明手册表3.2选择铣刀的几何形状。由于加工材料为ZL104，=145MPa，硬度为160180HBS，铸件，有外皮。故选择=8，=+5。已知铣削宽度=13mm，铣削深度mm。机床为XA5032型立式铣床，工件装在虎口钳中。（）确定每齿进给量根据切削用量简明手册表3.5，当使用YG6，铣床功率为7.5Kw（切削用量简明手册表3.30），采用对称铣，故取（）选择铣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，铣刀后刀面最大磨损量取为1.5mm，由于铣刀的直径d=80mm，故铣刀的寿命T=180min。（）确定铣削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.27中公式计算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min根据切削用量简明手册表3.30，XA5032立式铣床主轴转速表，选择n=300r/min，纵向进给量=235mm/min。实际切削速度和每齿进给量分别为 = =75.36m/min = =0.08mm/z()检验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当，z=10,，近似。根据XA5032型立式铣床说明书机床主轴允许的功率为，故，因此选择切削用量采用，即，n=300r/min，m/min，。2）基本工时计算 公式中，l=140mm，根据切削用量简明手册表3.26，对称安装铣刀入切量及超切量，则L=152mm。 4.4.2粗铣主视图中上下两端面 本工序为粗铣主视图中上下两端面的工序，所选刀具为硬质合金端铣刀。铣刀直径d=100mm,宽度L=40mm，齿数z=8。根据切削用量简明手册表3.2选择铣刀的几何形状。由于加工材料为ZL104，=145MPa，硬度为160180HBS，铸件，有外皮。故选择=8，=+5。已知铣削宽度=13mm，铣削深度mm。机床为X5032型立式铣床，工件装在虎口钳中。（）确定每齿进给量根据切削用量简明手册表3.5，当使用YG6，铣床功率为7.5Kw（切削用量简明手册表3.30），采用对称铣，故取（）选择铣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，铣刀后刀面最大磨损量取为1.5mm，由于铣刀的直径d=80mm，故铣刀的寿命T=180min。（）确定铣削速度和每分钟进给量根据切削用量简明手册表3.27中公式计算： 公式中 =245 ,=0.2，=0.35，=0.15，=0.2，=0，=0.32，=80,=50,=2.3,=1.0。 =91.16m/min = =326.90r/min根据切削用量简明手册表3.30，XA5032立式铣床主轴转速表，选择n=300r/min，纵向进给量=235mm/min。实际切削速度和每齿进给量分别为 = =75.36m/min = =0.08mm/z()检验机床功率根据切削用量简明手册表3.24，当，z=10,，近似。根据XA5032型立式铣床说明书机床主轴允许的功率为，故，因此选择切削用量采用，即，n=300r/min，m/min，。2）基本工时计算 公式中，l=140mm，根据切削用量简明手册表3.26，对称安装铣刀入切量及超切量，则L=152mm。4.4.3粗铣左视图中左右两端面 本工序为粗铣左视图中左右两个端面的工序，我们选择机床：立式铣床 X5032，功率P=13kw； 刀具：选用高速钢圆镶齿三面刃铣刀 查 机械制造工艺设计简明手册3.139，刀具数据如下：d=16 1)铣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3.127可知12 这里取1.52)选择进给量 经过查表可知：0.23 3)选择铣削的速度经查表可知所以：4)计算切削时间 查机械制造工艺、金属切削机床设计指导表1.415 可知： 所以，5)计算铣削力 根据实际工况，我们通过机械制造工艺设计简明手册有 ：式中： 所以， 6)校核机床功率 查切削用量简明手册表3.28有 所以，机床的功率足够；4.4.4 粗镗3-62，3-57，精镗、内孔 机床：T613卧式镗床刀具：硬质合金钢刀具YG3X (1)粗镗3-62孔通过查表可知，镗孔深度为；查表可知，由于刀杆伸出长度为，切削深度为。所以我们可以知道，镗刀的进给量；切削速度：通过查找相关设计手册和规范，可知：由表可知，机床主轴转速的计算公式为：，有于是就有机床的切削速度： =计算每分钟进给量：切削的长度l的计算：计算刀具的切入长度：计算刀具的切出长度： 有计算行程次数：计算机动时间：1）粗镗3-57孔通过查表可知，镗孔深度为；查表可知，由于刀杆伸出长度为，切削深度为。于是就有：镗刀的进给量；切削速度：通过查找相关手册可知由表可知，机床主轴转速的计算公式为：，有于是就有机床的切削速度： =计算每分钟进给量：切削的长度l的计算：计算刀具的切入长度：计算刀具的切出长度： 有计算行程次数：计算机动时间：（2）粗镗 孔 通过查表可知，镗孔深度为；查表可知，由于刀杆伸出长度为，切削深度为。所以我们可以知道，镗刀的进给量；切削速度：通过查找相关设计手册和规范，可知：由表可知，机床主轴转速的计算公式为：，有于是就有机床的切削速度： =计算每分钟进给量：切削的长度l的计算：计算刀具的切入长度：计算刀具的切出长度： 有计算行程次数：计算机动时间：粗镗 孔通过查表可知，镗孔深度为；查表可知，由于刀杆伸出长度为，切削深度为。于是就有：镗刀的进给量；切削速度：通过查找相关手册可知由表可知，机床主轴转速的计算公式为：，有于是就有机床的切削速度： =计算每分钟进给量：切削的长度l的计算：计算刀具的切入长度：计算刀具的切出长度： 有计算行程次数：计算机动时间：4.4.5粗镗、内孔，半精镗内孔，精镗 通过查表可知，镗孔深度为；查表可知，由于刀杆伸出长度为，切削深度为。所以我们可以知道，镗刀的进给量；切削速度：通过查找相关设计手册和规范，可知：由表可知，机床主轴转速的计算公式为：，有于是就有机床的切削速度： =计算每分钟进给量：切削的长度l的计算：计算刀具的切入长度：计算刀具的切出长度： 有计算行程次数：计算机动时间：4.4.6钻、绞工件材料为ZL104铸铁。孔的直径为12.5mm，表面粗糙度12.5。加工机床为摇臂钻床，加工工序为钻、绞，加工刀具为：钻孔11.8，绞孔12.5mm。确定进给量 根据参考文献7表28-10可查出，由于孔深度比，故。查Z3050立式钻床说明书，取。根据参考文献7表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献7表28-9，允许的进给量。由于所选进给量远小于及，故所选可用。确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15，由插入法得：，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献7表28-3，故查Z3050机床说明书，取。实际切削速度为由参考文献7表28-5，故校验机床功率 切削功率为 机床有效功率故选择的钻削用量可用。即，相应地，4.4.7钻、攻俯视图中6-M12螺纹孔 本工序为钻、攻钻机泵头上6-M12螺纹孔，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻狂，刀具我们选择麻花钻、丝攻；（1）钻定位孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：；进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39，取；切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切出长度：走刀次数为1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：（2）攻M12螺纹孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：查机械制造工艺设计手册表342有所以1计算切削深度4)钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有式中所以5)计算轴向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力式中所以，因零件材料为HB=150，查机械制造工艺设计手册表336有所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：6)计算切削功率因为查机械制造工艺设计手册表336有所以，机床功率足够;4.4.8钻绞左视图30通孔 本工序为钻、绞30孔，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻、铰刀；（1）钻定位孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：；进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39，取；切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切出长度：走刀次数为1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：（2）绞孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：查机械制造工艺设计手册表342有所以1计算切削深度4)钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有式中所以5)计算轴向力查机械制造工艺设计手册表336有轴向力式中所以，因零件材料为HB=150，查机械制造工艺设计手册表336有所以，实际的切削扭矩和轴向力分别为：6)计算切削功率因为查机械制造工艺设计手册表336有所以，机床功率足够;4.4.9钻绞左视图35通孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：查机械制造工艺设计手册表342有所以1计算切削深度4)钻削扭矩的计算查机械制造工艺设计手册表336有式中所以4.4.10钻、攻M12螺纹孔 本工序为钻攻钻机泵头底部M12螺纹孔，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻、丝攻；（1）钻定位孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：；进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39，取；切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切出长度：走刀次数为1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：（2）攻M12螺纹孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：4.4.11钻、攻右视图中4-M12螺纹孔 本工序为钻攻右视图中4-M12螺纹孔，根据实际工况，我们选择机床：摇臂钻床，刀具我们选择麻花钻、丝攻；（1）钻定位孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：；进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-39，取；切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-41，取机床主轴转速：，取实际切削速度： 被切削层长度：刀具切出长度：走刀次数为1 根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：（2）攻M12螺纹孔查机械制造工艺设计手册表，我们知道，切削深度：进给量：根据实用机械工艺简明手册中表2.4-52，扩通孔取切削速度：参照实用机械工艺简明手册中表2.4-53，取机床主轴转速：实际切削速度： 被切削层长度：刀具切入长度：刀具切出长度：走刀次数为1根据切削用量简明手册可知，有一下公式：机动时间：第五章 镗孔夹具的设计本夹具主要用来镗削和内孔。这些孔表面粗糙度要求分别为Ra和Ra并作为左右端面垂直度的基准，其质量直接影响左右端面的精度。因此在本道工序加工时主要应考虑如何保证其尺寸精度要求和表面粗糙度要求，以及如何提高劳动生产率，降低劳动强度。5.1定位基准的选择 由零件图可知和内孔分别在同一轴线上，由于在镗孔之前外圆已经进行了车削加工，所以选择外圆表面作为定位基准面，并且以已经铣削出的上下平面同样作为定位基准来对工件进行定位，限制工件的自由度，这样工件就别限制了自由度，从而达到了定位的目的。5.2定位误差分析 工件的工序基准为上下平面的定位，本夹具是用来在卧式镗床上加工，所以工件上孔与夹具上的移动压板保持固定接触。此时可求出孔心在接触点与压板中心连线方向上的最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 ； 本工序采用两个压板，一个阶梯定位销定位，工件始终靠近定位轴的一面，而定位轴的偏角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，工件不在在定位轴正上方，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。取（中等级）即 ：尺寸偏差为由16机床夹具设计手册可得：1 、定位误差（两个垂直平面定位）：当时；侧面定位支承钉离底平面距离为，侧面高度为；且满足；则： 2 、夹紧误差 ，由式（2.11）有： 其中接触变形位移值： 式（2.16）、磨损造成的加工误差：通常不超过、夹具相对刀具位置误差：取误差总和：从以上的分析可见，所设计的夹具能满足零件的加工精度要求。5.3切削力及夹紧力的计算 由于两种大小的孔切削力各不相同，因此选择最大孔的切削力为标准。镗刀材料：（硬质合金镗刀）刀具的几何参数： 由参考实用机械工艺简明手册中查表可得：圆周切削分力公式： 式（3.1）式中 式（3.2）查表得： 取 由表可得参数： 即：同理：径向切削分力公式 ： 式（3.3）式中参数： 即：轴向切削分力公式 ： 式（3.4）式中参数： 即：根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： 式（3.5）安全系数K可按下式计算： 式（3.6）式中：为各种因素的安全系数，见简明机床夹具设计手册表，可得： 所以，由式（3.5）有： 5.4镗套与衬套的设计根据工艺要求此镗孔夹具为加工和内孔，所以本次采用的镗套为6590，镗套用衬套选用6580。选用镗套如图所示:图4-2 镗套其结构参数如下表：表4-1 镗套基本结构参数dHD公称尺寸允差604575-0.012-0.0279085182540403衬套选用镗套用衬套其结构如图所示：图4-3 衬套其机构参数如下表：表4-2 镗套用衬套结构参数dHDC 公称尺寸允差公称尺寸允差75+0.02204585+0.039+0.020315.5夹紧元件及动力装置的确定根据设计要求保证夹具一定的先进性且夹紧力并不是很大，所以采取光面压板压紧工件，然后通过阶梯定位销来对工件进行定位，工件在夹具体上安装后，通过活动压板在上面将工件夹紧。整个压紧装置大致图如下： 图4-4 钻机泵头镗孔夹具夹紧装置5.6夹具设计及操作的简要说明镗孔的夹具，装卸工件时，通过松开压板的螺母，将压板旋转一定的角度打开，从而将工件取出来，当要装进工件时，将工件放在工作台上面，打进定位销，然后将压板压紧工件，再把螺母锁定，这样就限制住了工件的自由度，能够进行镗孔加工了。 图5-6 镗孔夹具装配图 小 结本次设计从零件的毛坯生产到最终成品，中间经过了铣、镗、钻、攻螺纹、打毛刺等工序。因为是大批量生产，工序就分得很散，中间就可省去换刀具和调试的时间。在每道工序中都有计算切削用量和工时。在夹具设计中，先确定工件的基准，然后通过一面两销定位，将工件固定夹紧在夹具上。在此计算了了夹紧力和夹具体的误差等。在本次设计中已无大的问题，基本达到了要求。只是在夹具的设计中没有能提出多中方案进行分析比较，有所不足。致谢在毕业设计即将结束之际我向所有帮助过我的老师和同学说一声，谢谢！我想没有他们的帮助，毕业设计就会做得很困难。这次毕业设计是我的老师悉心指导下完成的。老师以其渊博的学识、严谨的治学风范、高度的责任感使我受益非浅。在做设计的过程中也遇到了不少的问题，老师给了我许多关怀和帮助，并且随时询问我毕业设计的进展情况、细心的指导我们，也经常打电话或者发电子邮件过来指导我的设计；同时也感谢王海文老师在毕业设计期间给我的大量的指导和帮助。最后，在即将完成毕业设计之时，我再次感谢对我指导、关心和帮助过老师、领导及同学。谢谢了！参考文献1 王少军机械制造工艺学（M）北京：机械工业出版社，2006 352 寿主编机床夹具设计北京：机械工业出版社，1983 86973 王笑天金属材料学（M）北京：机械工业出版社，1987 22364 邱中怀技术，应用与开发EM）北京：机械工业出版社，2002 33655 张华 机械原理(M)北京：高等教育出版社，1999：40556 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学机床夹具设计手册（M）上海：. 上海科学技术出版社，1988：1031217 杨立峰 黑客入侵网页攻防修炼，电子工业出版社，2008：56748 王平鸿机器维修工程学（M）北京：农业出版社，1990：19399 张耀鹅加工技术实用手册（M）北京：冶金工业出版社，2007：12014610 李民国内外焊丝简明手册北京：兵器工业出版社，1992：365811 李伊敏。和辩工艺设计工作的要求。机械工业出版社，1993：365812 姚晨。实际加工工艺设计手册。航空工业出版社，1999; 12014613Yon-chun Chou, R. 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