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XX大学毕业设计论文卡盘体零件机械加工工艺规程及钻孔夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要卡盘体零件加工工艺及钻床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进关键词工艺，工序，切削用量，夹紧，定位，误差全套图纸，加153893706AbstractShellpartsprocessingtechnologyanddesignofdrillingjigdesignprocessdesignincludingthepartsprocessingprocessdesignandfixturethree.Intheprocessofdesignshouldfirstcarriesontheanalysistothecomponentsandpartsoftheprocesstounderstandthedesignofblankstructureandchoosethegoodcomponentstheprocessingdatumdesignstheprocessroutesoftheparts;thenthepartsofeachstepofprocessdimensioncalculationisthekeytodecidethecraftequipmentandthecuttingdosageofeachworkingprocedure;designthenthespecialjigfixtureforthevariouscomponentsofthedesignsuchastheconnectingpartpositioningdeviceclampingdeviceguidedeviceclampandthemachinetoolandothercomponents;thepositioningerrorcalculatefixturepositioninganalysisoftherationalityanddeficiencyoffixturestructurepaycloseattentiontotheimprovementanddesigninlater.Keywords:processprocesscuttingclampingpositioningerror目录TOC\o1-3\h\z\u摘要IIAbstractIII目录IV第1章序言1第2章零件的分析
12.1零件的形状
12.2零件的工艺分析2第3章工艺规程设计
33.1确定毛坯的制造形式
33.2基面的选择
33.3制定工艺路线
33.
3.1工艺路线方案一
43.
3.2工艺路线方案二
43.
3.3工艺方案的比较与分析
43.4选择加工设备和工艺装备
53.
4.1机床选用
53.
4.2选择刀具
53.
4.3选择量具
53.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
63.6确定切削用量及基本工时7第4章钻锥齿孔夹具设计
204.1研究原始质料
204.2定位分析和定位元件选择
204.3切削力及夹紧装置设计
204.4误差分析与计算
244.5导向装置设计（钻套、衬套、钻模板设计与选用）
254.6确定夹具体结构和总体结构27总结29致谢30参考文献31第1章序言机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标卡盘体零件加工工艺及夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等的基础下，进行的一个全面的考核正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证尺寸证零件的加工质量本次设计也要培养自己的自学与创新能力因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正第2章零件的分析
2.1零件的形状题目给的零件是卡盘体零件，卡盘是机床上用来夹紧工件的机械装置利用均布在卡盘体上的活动卡爪的径向移动，把工件夹紧和定位的机床附件卡盘一般由卡盘体、活动卡爪和卡爪驱动机构3部分组成卡盘体直径最小为65毫米，最大可达1500毫米，中央有通孔，以便通过工件或棒料；背部有圆柱形或短锥形结构，直接或通过法兰盘与机床主轴端部相联接卡盘通常安装在车床、外圆磨床和内圆磨床上使用，也可与各种分度装置配合，用于铣床和钻床上零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单具体尺寸，公差如下图所示图2-1卡盘体工件图
2.2零件的工艺分析由零件图可知，其材料为HT200，该材料为HT200，具有较高强度，耐磨性，耐热性及减振性，适用于承受较大应力和要求耐磨零件卡盘体零件主要加工表面为
1.车外圆及端面，表面粗糙度值为
3.
22.车外圆及端面，表面粗糙度值
3.
23.车装配孔，表面粗糙度值
3.
24.半精车侧面，及表面粗糙度值
3.
25.两侧面粗糙度值
6.
3、
12.5，法兰面粗糙度值
6.3卡盘体共有两组加工表面，他们之间有一定的位置要求现分述如下1．左端的加工表面这一组加工表面包括左端面，内孔Φ60H7粗车后半精车就可以达到精度要求而钻工没有精度要求，因此一道工序就可以达到要求，并不需要扩孔、铰孔等工序
2.右端面的加工表面这一组加工表面包括右端面；Φ200端面外圆，卡槽，锥齿轮孔其要求也不高，粗车后精车就可以达到精度要求第3章工艺规程设计本卡盘体假设年产量为10万台，每台车床需要该零件1个，备品率为19%，废品率为
0.25%，每日工作班次为2班该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸铝铸造依据设计要求Q=100000件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取19%和
0.25%代入公式得该工件的生产纲领N=2XQn1+α（1+β=238595件/年
3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，铸件的特点是液态成形，其主要优点是适应性强，即适用于不同重量、不同壁厚的铸件，也适用于不同的金属，还特别适应制造形状复杂的铸件考虑到零件在使用过程中起连接作用，分析其在工作过程中所受载荷，最后选用铸件，以便使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠年产量已达成批生产水平，而且零件轮廓尺寸不大，可以采用砂型铸造，这从提高生产效率，保证加工精度，减少生产成本上考虑，也是应该的
3.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产效率得以提高否则，不但使加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行粗基准的选择，对像卡盘体这样的零件来说，选好粗基准是至关重要的对本零件来说，如果外圆的端面做基准，则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称，按照有关粗基准的选择原则即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面做粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工表面做为粗基准对于精基准而言，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，这在以后还要专门计算，此处不在重复
3.3制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当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经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降
3.
3.1工艺路线方案一10铸造铸造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车Φ200右端面，粗车外圆Φ20040粗车粗车Φ200左端面50粗镗粗镗内孔Φ60H7，注意各外圆留1mm的余量60精镗精镗内孔Φ60H770精车精车Φ200端面外圆，达到图纸尺寸公差要求80钻孔攻丝钻左端面各孔并进行攻丝90钻孔钻锥齿轮孔3处100铣铣卡槽（3处）110钳去毛刺，清洗120终检终检入库
3.
3.2工艺路线方案二10铸造铸造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车Φ200右端面，粗车外圆Φ20040粗车粗车Φ200左端面50粗车粗车内孔Φ60H7，注意各外圆留1mm的精车余量60精车精车内孔Φ60H770精车精车Φ200端面外圆，达到图纸尺寸公差要求80钻孔攻丝钻左端面各孔并进行攻丝90钻孔钻锥齿轮孔3处100铣铣卡槽（3处）110钳去毛刺，清洗120终检终检入库
3.
3.3工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下10铸造铸造出毛坯20热处理毛坯热处理，时效处理30粗车粗车Φ200右端面，粗车外圆Φ20040粗车粗车Φ200左端面50粗车粗车内孔Φ60H7，注意各外圆留1mm的精车余量60精车精车内孔Φ60H770精车精车Φ200端面外圆，达到图纸尺寸公差要求80钻孔攻丝钻左端面各孔并进行攻丝90钻孔钻锥齿轮孔3处100铣铣卡槽（3处）110钳去毛刺，清洗120终检终检入库
3.4选择加工设备和工艺装备
3.
4.1机床选用
①.工序是粗车、粗镗和精车、精镗各工序的工步数不多，成批量生产，故选用卧式车床就能满足要求本零件外轮廓尺寸不大，精度要求属于中等要求，选用最常用的CA6140卧式车床参考根据《机械制造设计工工艺简明手册》表
4.2-7
②.工序Ⅸ是钻孔，选用Z525摇臂钻床
3.
4.2选择刀具
①.在车床上加工的工序一般选用硬质合金车刀和镗刀加工刀具选用YG6类硬质合金车刀，它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工为提高生产率及经济性可选用可转位车刀GB
5343.1-85GB
5343.2-85
②.钻孔时选用高速钢麻花钻，参考《机械加工工艺手册》（主编孟少农），第二卷表
10.21-47及表
10.2-53可得到所有参数
3.
4.3选择量具本零件属于成批量生产，一般均采用通常量具选择量具的方法有两种一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器的测量方法极限误差选择采用其中的一种方法即可
3.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“卡盘体”零件材料为HT200，查《机械加工工艺手册》（以后简称《工艺手册》），表
2.2-17各种铸铁的性能比较，HT200的硬度HB为143～269，表
2.2-23HT200的物理性能，HT200密度ρ=
7.2～
7.3（），计算零件毛坯的重量约为2表3-1机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量[件]重型（零件重2000kg）中型（零件重100~2000kg）轻型（零件重100kg）单件生产5以下10以下100以下小批生产5~10010~200100~500中批生产100~300200~500500~5000大批生产300~1000500~50005000~50000大量生产1000以上5000以上50000以上根据所发的任务书上的数据，该零件的月工序数不低于30～50，毛坯重量2100为轻型，确定为大批生产根据生产纲领，选择铸造类型的主要特点要生产率高，适用于大批生产，查《工艺手册》表
3.1-19特种铸造的类别、特点和应用范围，再根据表
3.1-20各种铸造方法的经济合理性，采用机器造型铸件表3-2成批和大量生产铸件的尺寸公差等级铸造方法公差等级CTHT200砂型手工造型11~13砂型机器造型及壳型8~10金属型7~9低铸造造7~9熔模铸造5~7根据上表选择金属型公差等级为7级3-3铸件尺寸公差数值铸件基本尺寸公差等级CT大于至
8631001601001602501.
61.
82.0根据上表查得铸件基本尺寸大于100至160，公差等级为8级的公差数值为
1.8表3-4铸铁件机械加工余量（JB2854-80）如下铸件基本尺寸加工余量等级6浇注时位置120~
2506.
04.0顶、侧面底面铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择根据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
3.6确定切削用量及基本工时切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项确定方法是先是确定切削深度、进给量，再确定切削速度现根据《切削用量简明手册》（第三版，艾兴、肖诗纲编，1993年机械工业出版社出版）确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以*号，与《机械制造设计工工艺简明手册》的表区别
3.
6.1工序30粗车Φ200右端面，粗车外圆Φ200所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀根据《切削用量简明手册》表
1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表
1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=
①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故=5（3-1）
②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知表
1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=
0.5～
1.0按CA6140机床进给量（表
4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知=
0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530根据表
1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力=950切削时的修正系数为=
1.0，=
1.0，=
1.17（表
1.29—2），故实际进给力为=950=
1111.5（3-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用
③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表
1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=
④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出根据《切削用量简明使用手册》表
1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=切削速度的修正系数为=
1.0，=
0.92，
0.8，=
1.0，=
1.0（见表
1.28），故==63（3-3）===120（3-4）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为==（3-5）
⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算由《切削用量简明使用手册》表
1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=
0.73，=
0.9，故实际切削时间的功率为=
1.7=
1.2（3-6）根据表
1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为=
3.75，=，==，=
3.
6.2工序40粗车Φ200左端面本工序仍为粗车已知条件与工序相同，车端面及倒角，可采用工序Ⅳ相同的可转位车刀采用工序Ⅰ确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间如下a=
2.5f=
0.65n=
3.8v=
50.4T=
563.
6.3工序50粗车内孔Φ60H7，注意各外圆留1mm的精车余量所选刀具为YG6硬质合金可转位镗刀根据《切削用量简明手册》表
1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表
1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=
①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故=
2.5
②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知表
1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=
0.5～
1.0按CA6140机床进给量（表
4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知=
0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530根据表
1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力=950切削时的修正系数为=
1.0，=
1.0，=
1.17（表
1.29—2），故实际进给力为=950=
1111.5由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用
③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表
1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=
④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出根据《切削用量简明使用手册》表
1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=切削速度的修正系数为=
1.0，=
0.92，
0.8，=
1.0，=
1.0（见表
1.28），故==63（3-12）===120（3-13）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为==（3-14）
⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算由《切削用量简明使用手册》表
1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=
0.73，=
0.9，故实际切削时间的功率为=
1.7=
1.2根据表
1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为=
1.25，=，==，=
3.
6.4工序60精车内孔Φ60H7所选刀具为YG6硬质合金可转位镗刀根据《切削用量简明手册》表
1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表
1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=
①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故==
②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知表
1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=
0.5～
1.0按CA6140机床进给量（表
4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知=
0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530根据表
1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力=950切削时的修正系数为=
1.0，=
1.0，=
1.17（表
1.29—2），故实际进给力为=950=
1111.5由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用
③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表
1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=
④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出根据《切削用量简明使用手册》表
1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=切削速度的修正系数为=
1.0，=
0.92，
0.8，=
1.0，=
1.0（见表
1.28），故==63（3-12）===120（3-13）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为==（3-14）
⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算由《切削用量简明使用手册》表
1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=
0.73，=
0.9，故实际切削时间的功率为=
1.7=
1.2根据表
1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为=
1.25，=，==，=工序70精车Φ200端面外圆，达到图纸尺寸公差要求所选刀具为YG6硬质合金可转位外圆车刀根据《切削用量简明手册》表
1.1，由于CA6140机床的中心高为200（表
1.30），故选刀杆尺寸=，刀片厚度为选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃倾角=，刀尖圆弧半径=
①.确定切削深度由于单边余量为，可在一次走刀内完成，故=
2.5
②.确定进给量根据《切削加工简明实用手册》可知表
1.4刀杆尺寸为，，工件直径～400之间时，进给量=
0.5～
1.0按CA6140机床进给量（表
4.2—9）在《机械制造工艺设计手册》可知=
0.7确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验根据表1—30，CA6140机床进给机构允许进给力=3530根据表
1.21，当强度在174～207时，，，=时，径向进给力=950切削时的修正系数为=
1.0，=
1.0，=
1.17（表
1.29—2），故实际进给力为=950=
1111.5由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选=可用
③.选择刀具磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明使用手册》表
1.9，车刀后刀面最大磨损量取为，车刀寿命=
④.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出根据《切削用量简明使用手册》表
1.11，当硬质合金刀加工硬度200～219的铸件，，，切削速度=切削速度的修正系数为=
1.0，=
0.92，
0.8，=
1.0，=
1.0（见表
1.28），故==63（3-12）===120（3-13）根据CA6140车床说明书选择=125这时实际切削速度为==（3-14）
⑤.校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算由《切削用量简明使用手册》表
1.25，=～，，，切削速度时，=切削功率的修正系数=
0.73，=
0.9，故实际切削时间的功率为=
1.7=
1.2根据表
1.30，当=时，机床主轴允许功率为=，，故所选切削用量可在CA6140机床上进行，最后决定的切削用量为=
1.25，=，==，=工序80钻左端面各孔并进行攻丝本工序采用计算法表3-5高速钢麻花钻的类型和用途标准号类型直径范围（mm）用途GB1436-85直柄麻花钻
2.0～
20.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1437-85直柄长麻花钻
1.0～
31.5在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1438-85锥柄麻花钻
3.0～
100.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔GB1439-85锥柄长麻花钻
5.0～
50.0在各种机床上，用钻模或不用钻模钻孔选用Z525摇臂钻床，查《机械加工工艺手册》孟少农主编，查《机》表
2.4-37钻头的磨钝标准及耐用度可得，耐用度为4500，表
10.2-5标准高速钢麻花钻的直径系列选择锥柄长，麻花钻，则螺旋角=30，锋交2=118，后角a=10横刃斜角=50，L=197mml=116mm表3-6标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度（摘自GB6137-85）mm直径范围直柄麻花钻ll
111.80～
13.20151101表3-7通用型麻花钻的主要几何参数的推存值（根据GB6137-85）（º）dmmβ2фαfψ
8.6～
18.00301181240～60表3-8钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度
（1）后刀面最大磨损限度mm刀具材料加工材料钻头直径d0（mm）≤20高速钢铸铁
0.5～
0.8
（2）单刃加工刀具耐用度Tmin刀具类型加工材料刀具材料刀具直径d0（mm）11～20钻头（钻孔及扩孔）铸铁、铜合金及合金高速钢60钻头后刀面最大磨损限度为
0.5～
0.8mm刀具耐用度T=60min
①.确定进给量查《机械加工工艺手册》孟少农主编，第二卷表
10.4高速钢钻头钻孔的进给量为f=
0.25～
0.65根据表
4.13中可知，进给量取f=
0.60
②.确定切削速度查《机械加工工艺手册》孟少农主编，表
10.4-17高速钢钻头在HT200（190HBS）上钻孔的切削速度轴向力，扭矩及功率得，V=12，参考《机械加工工艺手册》孟少农主编，表
10.4-10钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数K=
1.0，R=
0.85V=12=
10.32（3-17）则==131（3-18）查表
4.2-12可知，取n=150则实际切削速度===
11.8工序90钻锥齿轮孔3处钻孔选用机床为Z525摇臂机床，刀具选用GB1436-85直柄短麻花钻，《机械加工工艺手册》第2卷根据《机械加工工艺手册》第2卷表
10.4-2查得钻头直径小于10的钻孔进给量为
0.20～
0.35则取确定切削速度，根据《机械加工工艺手册》第2卷表
10.4-9切削速度计算公式为（3-20）查得参数为，刀具耐用度T=35则==
1.6所以==72选取所以实际切削速度为=
2.64确定切削时间（一个孔）=工序110钻K向4-Φ13孔取（）所以（）按机床选取=（）所以实际切削速度（）切削工时（一个孔）工序100铣卡槽（3处）工件材料HT200硬度180～200HB，铸造;机床铣床，X52K铣床刀具高速钢T型铣刀，采用标准镶齿T型铣刀取铣削宽度ae=
8.0mm深度ap=90mm根据参考文献2《切削手册》）表
3.1，取刀具外径d0=100mm根据表
3.9取齿数Z=8选择刀具前角γn＝＋10°后角αo＝12°，副后角αo’=8°，由于其表面粗糙度值为
12.5um，因为75mm无尺寸公差要求，总余量h=23mm，故只需进行三次粗铣即可达到要求2切削用量
2.1确定每齿进给量fz根据参考文献
[12]六-常用铣床的技术资料，XA6132型卧式万能铣床的功率为
7.5kW，工艺系统刚性为中等，根据表
3.3，查得每齿的进给量fz=
0.2～
0.3mm/z，现取fz=
0.2mm/z
2.2铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献
[12]表
3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为
0.6mm，铣刀直径d=100mm，耐用度T=180min
2.3确定切削速度和工作台每分钟进给量，切削速度可由参考文献
[12]计算公式
3.27得（式
5.1）也可直接由表查出根据表
3.9，当=100mm，Z=8，ap=90mm，ae=
8.0mm，fz≤
0.24mm/z时，，，各修正系数为故根据铣床说明书，选择因此实际切削速度和每齿进给量为
2.4校验机床功率根据表
3.20，当时，切削功率的修正值系数故实际切削功率为根据说明书，机床主轴允许的功率为故，因此所决定的切削用量可以采用，即3基本时间根据参考文献（式
5.7）根据表
3.25，入切量及超切量，则，故第4章钻锥齿孔夹具设计
4.1研究原始质料利用本夹具主要用来锥齿孔，加工时除了要满足粗糙度要求外，先钻一个孔，然后旋转钻第二个孔，最后旋转钻第三个孔采用分度夹具，通过一个分度盘来实现的因为加工精度不高，故在加工中，主要目的是降低生产成本，减轻劳动强度从而来提高效率
4.2定位分析和定位元件选择零件图显示在前面的孔的加工，在粗，精铣，钻，表面扩孔，扩孔因此，定位，夹紧方案方案一底面周围和轴端定位，定位的V型块.方案二表面，底表面的采用，销轴位于挡销和定位工艺孔的大孔端，夹紧方式与芯轴上的紧固螺母方案三选择一二销定位方法，采用短圆柱销孔的过程，和一个止动销位于大孔端的夹持方法，操作简单，通用性强的移动压板夹紧与上述三个方案的比较分析定位方案的定位和夹紧方式，扩大设计，安装，和工件是不容易的心轴夹紧，定位方案二是不正确的，也是不处理，以及定位和夹紧的应该分开，因为夹持损伤位置要合理选择定位基准，不然会影响加工过程的质量，进而最终工件质量选择不合适的基准，故会增加加工过程或不合理工艺路线，导致夹具设计困难，最终达不到零件加工精度（特别位置精度）所以应根据零件要求，保证加工要求，合理选择定位基准这一部分不需很高的技术要求，平行性和对称性不高，所以应如何降低强度，提高工作效率，提高加工，减少定位误差，选择利于定位精度夹具设计，包括加工工艺，设计好定位夹具
4.3切削力及夹紧装置设计选用钻床Z525，刀具高速钢刀具由文献可得切削力公式式中查表得其中即实际所需夹紧力有安全系数K可按下式计算有式中因素安全系数所以通过计算实际夹紧力不大，夹具结构简单操作方便，采用螺旋夹紧机构取，，根据切削力，夹紧力的影响因素，在夹紧不利状态过程，该夹紧力的计算应该根据机械平衡原理来设计最后，为了确保可靠夹紧，数值乘以安全系数实际所需夹紧力初步确定气缸参数表5-1按负载选择工作压力
[1]负载/KN55~1010~2020~3030~5050工作压力/MPa
0.8~
11.5~
22.5~33~44~5≥5表5-2各种机械常用的系统工作压力
[1]机械类型机床农业机械小型工程机械建筑机械液压凿岩机液压机大中型挖掘机重型机械起重运输机械磨床组合机床龙门刨床拉床工作压力/MPa
0.8~23~52~88~1010~1820~32由于钻削力为4239N，往往要取大一些，在这取负载约为10000N，初选气缸的设计压力P1=3MPa，为了满足工作这里的气缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则气缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A1=2A2（即气缸内径D和活塞杆直径d应满足d=
0.707D为防止切削后工件突然前冲，气缸需保持一定的背压，暂取背压为
0.5MPa，并取气缸机械效率则气缸上的平衡方程故气缸无杆腔的有效面积气缸直径气缸内径按GB/T2348-1980，取标准值D=80mm；因A1=2A，故活塞杆直径d=
0.707D=56mm（标准直径）则气缸有效面积为
2.缸体壁厚的校核查机械设计手册，取壁厚为10mm则根据时；（4-2）可算出缸体壁厚为10mm则气缸的外径式中————许用应力；（Q235钢的抗拉强度为375-500MPa，取400MPa，为位安全系数取5，即缸体的强度适中），P-缸筒试验压力
3.缸筒结构设计缸筒两端分别与缸盖和缸底链接，构成密封的压力腔，因而它的结构形式往往和缸盖及缸底密切相关
[6]因此，在设计缸筒结构时，应根据实际情况，选用结构便于装配、拆卸和维修的链接形式，缸筒内外径应根据标准进行圆整活塞杆是气缸传递力的主要零件，它主要承受拉力、压力、弯曲力及振动冲击等多种作用，必须有足够的强度和刚度其材料取Q235钢
1.活塞杆直径的计算
[1]由=2可知活塞杆直径按GB/T2348—1993将所计算的d值圆整到标准直径，以便采用标准的密封装置圆整后得d=56mm按最低工进速度验算气缸尺寸，查产品样本，调速阀最小稳定流量，因工进速度v=
0.4m/min为最小速度，则由式（4-3）本例=
78.
51.25，满足最低速度的要求
2.活塞杆强度计算56mm（4-4）式中————许用应力；（Q235钢的抗拉强度为375-500MPa，取400MPa，为位安全系数取5，即活塞杆的强度适中）3．活塞杆的结构设计活塞杆的外端头部与负载的拖动电机机构相连接，为了避免活塞杆在工作生产中偏心负载力，适应气缸的安装要求，提高其作用效率，应根据负载的具体情况，选择适当的活塞杆端部结构
4.活塞杆的密封与防尘活塞杆的密封形式有Y形密封圈、U形夹织物密封圈、O形密封圈、V形密封圈等
[6]采用薄钢片组合防尘圈时，防尘圈与活塞杆的配合可按H9/f9选取薄钢片厚度为
0.5mm为方便设计和维护，本方案选择O型密封圈由上述计算易得由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用气缸夹紧机构
4.4误差分析与计算必须要满足误差的总和应该小于或等于该工序公差与夹具有关的加工误差，一般可用下式表示由参考文献可得⑴两定位销定位误差其中，，，⑵夹紧误差其中接触变形位移值查
[5]表1～2～15有⑶磨损造成的加工误差通常不超过⑷夹具相对刀具位置误差取误差总和从以上、所设计的夹具满足零件加工精度要求
4.5导向装置设计（钻套、衬套、钻模板设计与选用）为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D6＞0～1+
0.016+
0.0063+
0.010+
0.004669--
0.008＞1～
1.84+
0.016+
0.0087＞
1.8～
2.658＞
2.6～36981216＞3～
3.3+
0.022+
0.010＞
3.3～47+
0.019+
0.01010＞4～5811＞5～61013101620＞6～8+
0.028+
0.01312+
0.023+
0.01215＞8～101518122025＞10～12+
0.034+
0.0161822＞12～1522+
0.028+
0.01526162836＞15～
1826300.012＞18～22+
0.041+
0.02030342036HT200＞22～2635+
0.033+
0.01739＞26～30424625HT20056＞30～35+
0.050+
0.0254852＞35～4255+
0.039+
0.02059305667＞42～486266＞48～
5070740.040钻模板选用翻转钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上
4.6确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求
（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式
（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固
（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单
（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面
（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局图中所示的夹具装配加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑总结毕业设计即将结束了，时间虽然短暂但是它对我们来说受益菲浅的，通过这次的设计使我们不再是只知道书本上的空理论，不再是纸上谈兵，而是将理论和实践相结合进行实实在在的设计，使我们不但巩固了理论知识而且掌握了设计的步骤和要领，使我们更好的利用图书馆的资料，更好的更熟练的利用我们手中的各种设计手册和AUTOCAD等制图软件，为我们踏入社会打下了好的基础毕业设计使我们认识到了只努力的学好书本上的知识是不够的，还应该更好的做到理论和实践的结合因此我们非常感谢老师给我们的辛勤指导，使我们学到了很多，也非常珍惜大学给我们的这次设计的机会，它将是我们毕业设计完成的更出色的关键一步致谢这次毕业设计使我收益不小，为我今后的学习和工作打下了坚实和良好的基础但是，查阅资料尤其是在查阅切削用量手册时，数据存在大量的重复和重叠，由于经验不足，在选取数据上存在一些问题，不过我的指导老师每次都很有耐心地帮我提出宝贵的意见，在我遇到难题时给我指明了方向，最终我很顺利的完成了毕业设计这次毕业设计成绩的取得，与指导老师的细心指导是分不开的在此，我衷心感谢我的指导老师，特别是每次都放下他的休息时间，耐心地帮助我解决技术上的一些难题，她严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我从题目的选择到项目的最终完成，他都始终给予我细心的指导和不懈的支持多少个日日夜夜，他不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩指导老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作在此谨向指导老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意参考文献
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