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1、 摘摘 要要 在机械制造的机械加工，检验，装配，焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和工件的质量。本次设计主要是进行填料箱盖零件的专用夹具的设计，是对我们以往所学知识的总结和对我们所掌握知识的一次扩展。本文主要从工艺规程的指定与夹具的设计两方面出发。根据零件本身的特点，生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：确定生产类型，综合考虑其准确度高，生产效率高，消耗经济少等方面，选择一个最优方案；在夹具设计方面，因为是盖体类零件，加工孔，选择钻床加工，考虑诸多因素拟订最优方案，最终完成本次设计。目 录 一、零件的
2、分析.1 1.1零件的作用.1 1.2零件的工艺分析及加工分析.2 二、工艺方案的拟定.4 2.1毛坯的选择.4 2.2毛坯图的设计.5 2.3基面的选择.6 2.4制定工艺路线.7 2.5工艺方案的比较与分析.9 三、机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定.11 3.1机械加工余量 工序尺寸的确定.11 3.2确定工序尺寸及切削用量.12 3.21 工序 3：车削右端面，粗车65 外圆及台阶端面各倒角.13 3.22 工序 4：粗车80、75、100 外圆以及槽和倒角.15 3.23 工序6：精车、精细车65 外圆.17 3.24 工序 7：粗镗32、47.18 3.25 工序 8：车削左端
3、面，粗车155 外圆及倒角.20 3.26 工序 10：粗车环槽.21 3.27 工序 12：粗60H8(+0.0480）mm 孔.21 3.28 工序 13：精、细镗60 内孔.22 3.29工序14：钻6-13.5、4-M10-6H深20孔深24、2-M10-6H.23 3.30 工序 15：磨60 孔底面、倒角.25 3.31 工序 16:去毛刺.26 3.32 工序 17:送检.26 四、夹具设计.27 五、量具的设计.29 六、刀具的选择.30 七、机床的选择.31 八、结论.33 九、致谢.34 十、参考文献.35 十一、附录 1.数控刀具卡 2.数控加工工艺卡 3.数控加工工序卡
4、 4.数控加工程序卡 5.走刀路线图 6.CAD 7.坐标调整卡 第一部分第一部分 零件的分析零件的分析 1.1.1 1 零件的作用零件的作用 填料箱主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料箱的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不使泵内的水流不流到外面来也可阻止外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却。保持水泵的正常运行。主要作用是保证与填料箱体联接后保证密封。对平面要求有较高的平面度和较小的粗糙度值；对孔的尺寸精度、形状精度、和表面粗糙度都要求较高；对同一轴线的孔应有一定的同轴度要求和各支承孔之间也应有一定的
5、孔距尺寸精度及平行度要求。其主要作用是保证对箱体起密封作用，使箱体在工作时不致让油液渗漏。1.21.2 零件的工艺分析及加工分析零件的工艺分析及加工分析 （一）填料箱盖的技术要求分析 箱体类零件是机器及其部件的基础零件。它将机器及其部件中的轴、轴承套和齿轮等零件按一定的相互关系装配成一整体，并按预定的传动关系协调运动。因此，箱体的加工质量，直接影响着机器的性能，精度和寿命。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。因此，一般中型机床制造厂用于箱体类零件的机械加工劳动量
6、约占整个产品加工量的 15%20%。（二）零件的工艺分析 从零件图上可以看出，标有表面粗糙度符号的表现有平面、退刀槽、内孔等。1、以65h5（0-0.013）孔为中心线为基准的表面进行加工。包括：尺寸为65h5（0-0.013.）的轴，表面粗糙度为 1.6，尺寸80 与65h5(0-0.013)相接的肩面，尺寸为)(f8100036.0090.0与65h5(0-0.013)同轴度为 0.025 的面。尺寸为60H8（0.0480）与65h5（0-0.013）同轴度为 0.025的孔，尺寸80 和65h5（0-0.013）相接的肩面与65h5（0-0.013）轴线的垂直度 0.015。2、以60
7、H8（0.0480）控为中心的表面进行加工。尺寸为78 与60H8（0.0480）垂直度为 0.012 的孔底面，表面粗糙度为 0.4，须要研磨。3、以 60H8（0.0480）孔 为 中 心 均 匀 分 布 的 12 孔 6-13.5,4-M10-6H 深 20 及 2-M10-6H 的孔进行加工。4、其它未注表面的粗糙度要求为 6.3,粗加工可满足要求。第二部分第二部分 工艺方案的拟定工艺方案的拟定 确定毛坯类型与铸造方法确定毛坯类型与铸造方法 2 2.1.1 毛坯的选择毛坯的选择 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度、精度
8、，径向组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。毛坯的选择决定与零件的实际作用，材料、形状、生产性质以及在生产中获得可能性，所以推荐用型材或者锻件，从经济方面看：如用型材中的棒料加工余量太多，这样不仅浪费材料，而且还增加机床、刀具及能源等消耗，而锻件具有较高的强度，冲击韧性常用于大载荷或冲击载荷下的工作零件。根据零件材料 HT200 确定毛坯为铸件，据零件结构特征和保证零件加工质量及便于加工原则，采用整体半实体铸造毛坯。分型面通过60 孔中心线并垂直与端面，铸造后对铸件进行人工时效处理，以免加工
9、后因内应力生产较大变形。零件为小批量生产，且零件的轮廓尺寸不大，故选用砂型机器铸造。从提高生产率、保证加工精度。2.22.2 毛坯图的设计毛坯图的设计 2.32.3 基面的选择基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，也是保证加工精度的关键。基面的选择得正确、合理，可以保证加工质量提高生产效率。否者，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批量报废，使生产无法进行。1、粗基准的选择：合理分配各加工工面的余量 保证加工面与不加工面之间的相互位置关系 具体选择时应参考以下原则：相互位置原则 余量最小原则 重要表面原则 不重复使用原则 便于装夹原则 2、精基准的选择 精基准的选择
10、原则：基准重合原则 基准统一原则 自为基准原则 互为基准原则 便于装夹原则 精基准的选择主要该考虑基准重合问题。挡设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，此零件加工时应以已加工面作为精基准。要求从实际出发，综合考虑，分清主次，着重解决主要矛盾。对于本零件，有中心孔，可以以中心孔作为统一的基准，但是随着表面孔的加工，大端的中心孔消失，必须重新建立外圆的加工基面。2.42.4 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能到合理的保证。在生产纲领的以确定的条件下，考虑采用普通机床以及部分高效专用机床，配以专用夹具，多用通用刀具，万能量具
11、。部分采用专用刀具和专一量具。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。工艺路线方案一：工艺路线方案一：。工序 1：铣右端面，粗车65 及台阶端面和各倒角。工序 2：铣左端面，粗车155 外圆面、粗车左端台阶面、粗镗60内孔、底面及沟槽，粗车环槽。工序 3：粗车75、100、80 及其各倒角。工序 4：扩孔32、锪孔47。工序 5：钻 6-13.5 孔，2-M10-6H，4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及孔螺纹。工序 6：半精车65 外圆及与80 相接的端面。工序 7：半精车155、75、100、80、环槽及各倒角。工序 8：精细车65、1
12、00 外圆。工序 9：精、细镗60 内孔。工序 10：研磨60 内端面、倒角，表面粗糙度为 0.4。工序 11：去毛刺。工序 12：终检。工艺路线方案二：工艺路线方案二：工序 1：车削右端面、粗车65 外圆及台阶端面及各倒角。工序 2：车削左端面、粗车155 外圆面、粗车左端面台阶面、粗镗60 内孔、底面及径向沟槽。工序 3：粗车75、100、80 外圆面积各倒角。工序 4：扩孔32、锪孔47。工序 5：半精车65 外圆及与80 相接的端面。工序 6：半精车155、75、100、80、环槽及各倒角。工序 7：精细车65 外圆。工序 8：精、细镗60 孔。工序 9：研磨60 孔底面，表面粗糙度为
13、 0.4。工序 10：钻 6-13.5 孔，2-M10-6H，4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及孔螺纹。工序 11：去毛刺。工序 12：送检。2.52.5 工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一是采用铣削方式加工端面，而且是先加工 12 孔后加工外圆面和60H8（0.0480）孔；方案二则是使用车削方式加工 2 端面，12 孔的加工凡在最后。两者相比较起来可以看出，由于零件的端面尺寸不大，应车削端面，综合考虑，选择工艺路线二。但是仔细考虑，在工艺路线方案二中，工序 5 中精车65 外圆及与80 相接的端面。然后工序 10 钻 6-13.5 孔、2-
14、M10-6H、4-M10-6H 深 20 孔深 24 的孔及孔螺纹。这样由于钻孔属于粗加工精度要求不高，且削力较大，可能会引起加工表面变形，表面粗糙度的值增大。因此最后的加工工艺路线确定如下：因此最后的加工工艺路线确定如下：工序 1：铸造 工序 2：时效处理 工序 3：车削右端面，粗车65 外圆及台阶端面及各倒角 工序 4：粗车80、75、100 外圆及各倒 工序 5：半精车80、75、100 外圆及各倒角 工序 6 精车、精细车65 外圆 工序 7：粗镗32、47 工序 8：车削左端面，粗车155 外圆及倒角 工序 9：半精车155 及倒角 工序 10:粗车环槽 工序 11：半精车环槽及倒角
15、 工序 12：粗镗60 内孔、底面及径向沟槽工序 13：精，细镗60 内孔、底面及径向沟槽。工序 14：钻、扩 6-13.5 孔、2-M10-6H、4-M10-6H 深 20 孔深24 的孔及攻螺纹 工序 15：研磨孔60 内端面、倒角 工序 16：去毛刺 工序 17：送检 第三部分第三部分 3.13.1 机械加工余量机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “填料箱盖”零件材料为 HT200 钢，硬度为 198241HBS，采用机器造型铸造毛坯。依据上述材料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1、外圆表面（65、80、75、100、9
16、1、155）考虑到尺寸较多且相差不大，为简化铸造毛坯的外形，现直接按零件结构取为 84、104、160 的阶梯轴式结构，除去65 以外，其他尺寸外圆表面粗糙度值为 Ra6.3m 只要粗车就可满足加工要求。2、外圆表面沿轴线长度方向的加工余量及公差。查机械制造工艺设计手册，铸件轮廓尺寸（长度方向100160mm，故长度方向的偏差为2.5mm，其余量值规定为 3.03.5.现取 3.0mm。3、32、47 内孔。毛坯为实心。两内孔精度要求自由尺寸精度要求，表面粗糙度 Ra6.3m。钻孔再扩孔即可满足要求。4、内孔60H8（+0.0480）。要求以外圆65h5（0-0.013）定位，铸造出毛坯59
17、粗镗59.5 2Z=4.5 精镗59.9 2Z=0.4 细镗60H8（+0.0480）2Z=0.1 5、60H8（+0.0480）孔底面加工。照机械制造工艺设计手册中的表可知：研磨余量 Z=0.0100.014 取 Z=0.010 磨削余量 Z=0.20.3 取 Z=0.3 铣削余量 Z=3.0-0.3-0.01=2.69 6、底面沟槽，采用镗削，经过底面研磨后镗可保证其精度。Z=0.5 7、6-13.5 孔及 2-M10-6H 孔、4-M10-6H 深 20 孔深 24。均为自由尺寸精度要求。【6-13.5 孔壳一次性直接钻出。螺纹前用麻花钻之间为8.5 的孔。孔钻8.5 螺纹 M10。】3
18、.23.2 确定工序尺寸及切削用量确定工序尺寸及切削用量 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 加工表面 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 155 2 155+0.16 6.3 65 2 1 0.25 66.5-0.03 65.5+0.06 65+0.13 6.3 1.6 32 4 32+0.039 6.3 47 4 47+0.039 6.3 75 2 75+0.046 6.3 80 2 80+0.046 6.3 60 2 1 1 64+0.30 62+0.015 60+0.048 6.3 1.6 7.54 1 7.5+1.30 6.3 130 2 130+0.30 6.3 78
19、2 78+0.30 6.3 1.6 0.4 3.213.21 工序工序 3 3：车削右端面，粗车：车削右端面，粗车6565 外圆及台阶端面各倒角外圆及台阶端面各倒角 (1）加工条件 工件材料：HT200，铸造件。机床：CK7150A 型卧式车床。刀具：刀片材料为 YG6 (2)依据切削用量简明手册中选择车刀几何形状为卷槽带倒棱角型前刀面，前角120、后角 60、主偏角 90Kr、副偏角10Kr、刃倾角 0s、刀尖圆弧半径mmrz8.0。确定切削pa由于粗车单边余量仅为 1mm，可一次走到完成，故 mmmmp126567a（3）确定进给量 f 依据切削用量简明手册中，在粗车灰铸铁、mma3p工件
20、直径为 100mm-400mm 时，f=0.6-1.2mm/r，按 CK7150A的机床进给量选择 f=0.65mm/r 确定的进给量尚需满足机床的进给强度的要求，故需进行效验。依据切削用量简明手册中，机床进给机构允许的进给力NF3530max。根据切削用量简明手册中，当灰铸铁 170212HBS，pa2 mm，f0.75mm/r，rk=45，V=65m/min(预计)时，进给力fF=950N。fF的修正系数为17.1,1.000FfkFrkk,故实际进给力为1111.5N1.17950fF由于切削时的进给力小于机床进给允许的进给力，所选的 f=0.65mm/r 可用。（4）选择车刀磨钝标准及
21、耐用度 根据切削用量简明手册中,车刀后刀面最大磨损量取为 1mm,可转位车刀耐用度 T=30min。（5）确定切削速度 v 切削速度 v 可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据切削用量简明手册书中,表 1.11，当用 YG6 硬质合金车刀加工灰铸铁时，pa1.8mm，f0.75mm/r 时，切削速度 v=71m/min。切削速度的修正系数为85.073.012.10.1K80rvtvMVKTVSVKkKK、，、=0.8,Ktv=1.0,KTV=1.12,73.0 rvKk,KMV=0.85,故 V=710.81.00.731.120.850.85=33.55m/mi
22、n min)/(6815714.355.3310001000rdVncs 按机床 CK7150A 的转选择 n=90r/min=1.5r/s 则实际切削速度 v=44.4m/min。最后确定切削用量为：pa=1mm，f=0.65mm/r，n=90r/min=1.5r/s，v=44.4m/min 确定车端面及台阶面的=1.25mm，f=0.52mm/r，主轴转速与车 650-0.013mm 外圆相同（6）确定粗车外圆65 的基本时间：依据切削用量简明手册中确定外圆基本时间为：ifnllllifnLT321j1)32(1rptgkal l=17mm 90kr，、rmmfllmml/65.00023
23、21 sTsrn5.205.165.03171i/5.1j1则：、（7）确定粗车端面的基本时间：slllddLifnLTj1742222232113、其中 d=65mm、d1=43mm、l1=2mm、l2=4mm、l3=0、f=0.52mm/r、n=2.0r/s、i=1 则：sT225.152.017j3 3.223.22 工序工序 4 4：粗车：粗车8080、7575、100100 外圆以及槽和倒角外圆以及槽和倒角 (1)切削深度：先车84 至80 以及车104 至100 机床：CK7150A 型 进给量：依据机械加工工艺设计手册可知 )m/mincvvp（vyxmvckfaTV )m/mi
24、n7.6697.081.004.18.044.15.026058.14.015.02.0（确定机床主轴转速：min)/(20410414.37.6610001000rdVncs 按机床说明书和机械加工工艺设计手册选取n=230r/min。所以实际切削速度：m/min1.75100023010414.31000dnV 检验机床功率：主切学力：ccccFncyxpCCkvfaCFFFFF CFc=900，XFC=1.0,yfc=0.75,nfc=-0.15 02.1190200190k4.0nFHBMF 所以 Fc=9001.50.50.7566.7-0.151.020.73=598(N)切削时消
25、耗功率：)(665.01064cKWVFPCC 依据机械加工工艺手册中 CK7150A 机床说明书可知，CK7150A 主电动机功率为 7.8KW，当主轴转速为 230r/min 时，主轴传递的最大功率为 2.4KW，所以机床功率足够，可以正常加工。计算切削工时：nnfLLLTmi27.35.07.66410521 （2）粗车75 外圆 依据 机械加工工艺设计手册 取 nw=305r/min 实际切削速度 min/9.7110007530514.31000mndVww 计算切削工时，取 L=83mm L1=3mm L2=0mm min564.05.030538321nfLLLT （3）粗车10
26、0 外圆 由 机械加工工艺设计手册 得 取 nw=305r/min 实际切削速度 min/78.95100010030514.31000dmnVww 计算切削工时，取 L=15mm L1=3mm L2=0mm min104.05.030531521nfLLLT（4）倒角、倒圆角 3.233.23 工序工序 6 6：精车、精细车：精车、精细车6565 外圆外圆 精车65 外圆 2Z=0.3mm Z=0.15mm f=0.1mm/r 计算切削速度，按 切削用量手册 切削速度工时为（寿命选 T=90min)min)/(mmkfyxaTcvvvvpvc Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 m=
27、0.15修正系数kv见 切削用量手册 min/25797.081.004.18.044.11.02.0601584.015.015.0mkfaTcvvyxpmvcvv nw=1200r/min 所以实际切削速度：m/min2451000651200V 计算切削工时：L=17mm L1=3mm L2=0mm min33.021.01200031721fnLLLTws 3.243.24 工序工序 7 7：粗镗：粗镗3232、4747 （1）确定粗镗孔32mm 和47mm 的切削用量，所选刀具为 YG6 硬质合金、直径为 20mm 的圆形镗刀。确定切削深度pa 47mm pa:=（47-43）/2=
28、2mm 37mm:pa=（32-28）/2=2mm（2）确定进给量 f 根据且需用量简明手册，当粗镗灰铸铁时、镗刀直径为 20mm,镗刀伸出长度为100mm 时按CK7150A机床的进给量，选择f=0.20mm/r。（3）确定切削速度 V min)/(mmkfyxaTcvvvvpvc 式中 Cv=189.8、m=0.20、xv=0.15、yv=0.20、T=60min、kv=0.90.80.65=0.468 则：min/68.48m/min468.02.05.2608.189min)/(2.015.02.0mmmkfyxaTcvvvvpvc 32mm 内孔：min/4843214.368.48
29、10001000nrDv 47mm 内孔：min/3294714.368.4810001000nrDv (4）确定粗镗32、47 孔的基本时间：选镗刀的的主偏角 45xr则mmfllmmlmml2.00mm5.35.217321、对32 孔 n=5.48r/s i=1 21s148.52.05.25.317T 对47 孔 n=6.98r/s i=1 21s198.62.045.322T 3.253.25 工序工序 8 8：车削左端面，粗车：车削左端面，粗车155155 外圆及倒角外圆及倒角 确定端面最大加工余量：已知毛坯长度方向单边余量为 325.1 mm，则毛坯长度方向的最大加工余量为 4.
30、25mm,分两次加工,ap=2mm计。长度加工方向取 IT12 级，取0.40mm。确定进给量 f:根据切削用量简明手册表 1.4,当刀杆 16mm25mm,ap2mm 时,以及工件直径为160 时。f=0.50.7mm/r 粗车155 端面 确定机床轴转速：min)/(13316014.37.6610001000rdVncs 按机床说明书,见工艺手册与 133r/min 相近的机床转速选取150r/min。实际切削速度 V=75.4m/min。粗车155 外圆 依据机械加工工艺手册得取wn=305r/min 实际切削速度 min/44.148100015530514.31000dwmnVw
31、计算切削工时 取 L=15mm L1=3mm L2=0mm min104.05.0305031521nfLLLT 3.263.26 工序工序 1010：粗车环槽：粗车环槽 车槽 7.5，采用切槽刀，mmrR02.0 依据机械加工工艺手册取 f=0.25mm/r min/305rnw 取 L=9mm L1=3mm L2=0mm min08.05.03053921nfLLLT 3.273.27 工序工序 1212：粗：粗60H8(60H8(+0.048+0.0480 0）mmmm 孔孔 （1）粗镗孔至59.5mm 2Z=4.5mm Z=2.25mm min/185603510001000wrdvn
32、c 查有关资料，确定金刚镗床的切削速度为 v=35m/min，f=0.8mm/min由于 T740 金刚镗主轴转数为无级调数，故以上转数可以作为加工时使用的转数。计算切削工时 L=78mm L1=3mm L2=0mm min64.18.01850378w21fnLLLT 3.283.28 工序工序 1313：精、细镗：精、细镗6060 内孔。内孔。所选刀具为 YG10 硬质合金、直径为 20 mm 的圆形镗刀。确定切削深度 ap 60mm:ap=（60-49）/2=0.5mm 确定进给量 f 根据切削用量简明手册书中,表 1.5，当粗镗灰铸铁时、镗刀直径为 20mm,镗刀伸出长度为 100mm
33、 时按 CK7150A 机床的进给量，选择f=0.20mm/r。确定切削速度 v 则 m/min468.02.05.2608.1892.015.02.0V=48.68 对60mm 内孔：（4）确定精、细镗60mm 孔的基本时间：选镗刀的主偏角 xr=45,则 l1=2.5mm、l=17mm、l2=3.5mm、l3=0、f=0.2mm/r、对60mm 孔n=13.96r/s,i=1 对60 孔：3.293.29 工序工序 1414：钻钻 6 6-13.513.5、4 4-M10M10-6H6H 深深 2020 孔深孔深 2424、2 2-M10M10-6H6H 选用机床：摇臂钻床 Z3025(1
34、)钻孔 6-13.5 由机械制造工艺设计手册取 f=0.35mm/r V=17mm/min 所以min)/(4015.131000rvn 按机床选取 nw=400r/min 所以实际切削速度为：m/min95.1610004005.131000dwwnV 计算切削工时：取 L=15mm L1=4mm L2=3mm min157.035.0400153421fnLLLtw T1=6t=6x0.157=0.942min(2)钻 2-M10-6H 底孔（底孔直径为8.5)由机械制造工艺设计手册取 f=0.35mm/r V=13mm/min 所 min/4875.81000rvn 按机床选取 nw=5
35、00r/min 实际切削速度 m/min35.1310005005.81000dwwnV 计算切削工时，取 L=15mm L1=4mm L2=3mm min126.035.0500153421fnLLLtw T2=2t=2x0.126=0.252min(3)钻 4-M10-6H 深 20 孔深 24（底孔8.5mm）由机械制造工艺设计手册取 f=0.35mm/r V=13mm/min 所以 min/8.4865.81000rvn 按机床选取 nw=500r/min 实际切削速度 m/min35.1310005005.81000dwwnV 计算切削工时，取 L=24mm L1=4mm L2=0m
36、m min16.035.050024421fnLLLtw T3=4t=4x0.16=0.64min（4)钻攻螺纹 2-M10-6H V=0.2m/s=12m/min 所以 ns=382r/min 按机床选取 nw=315r/min 则实际切削速度 m/min9.91000315101000dwwnV 计算切削工时，取 L=15mm L1=3mm L2=3mm min067.01315331521fnLLLtw T4=2t=2x0.067=0.134min（5)钻攻螺纹 4-M10-6H V=0.2m/s=12m/min 所以 ns=382r/min 按机床选取 nw=382r/min 则实际切
37、削速度 m/min9.91000315101000dwwnV 计算切削工时，取 L=20mm L1=3mm L2=0mm min073.01315032021fnLLLtw T5=4t=4x0.073=0.292min 3.303.30 工序工序 1515：研磨：研磨6060 孔底面、倒角。孔底面、倒角。1、选择磨床：选用 M7232B 型立轴矩台磨床。2、选择砂轮：查工艺手册第三章中磨料选择各表，选用 I-30 x10 x10-A60P6V 3、切削用量的选择：砂轮转速 n砂=970r/min 轴向进给量 fr=0.017mm/r 径向进给量 fa=3mm 4、切削工时基本时间计算：当加工一
38、个表面时：Tj=(2bLk)/(1000rfafr)依据工艺手册中，式中 L：加工长度 L=30mm b：加工宽度 b=30mm zb：单面加工余量 zb=0.5mm K：系数 K=1.1 r：工作台移动速度（m/min）fa：工作台往返一次砂轮轴向进给量 fv：工作台往返一次砂轮径向进给量 则：Tj=(230300.51.1)/(10001030.017)=1.94min 5、辅助时间的计算：辅助时间 tf与基本时间 tj之间的关系为 tf=（0.150.2）tj，取tf=0.15tj,则辅助时间为：tf=0.151.94=17.46s 6、其他时间的计算:其他时间可按关系式 tb+tx=6
39、%(tj+tf)计算 则 tb+tx=6%(116.4+17.46）=8s 7、工序时间：tdj=116.4+17.46+8=141.86s 3.313.31 工序工序 16:16:去毛刺 3.323.32 工序工序 17:17:送检 第四部分第四部分 夹具设计夹具设计 机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件是，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其
40、他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件安装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件（确定刀具与工作的相对位置或引导刀具方向）分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及家居（夹具底座）等组成。夹具种类按使用特点可分为夹具种类按使用特点可分为：万能用通用夹具。如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变化，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一中标准附件。专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专
41、门设计制造。服务对象专一，针对性很强，一般产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模（引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具）、镗模（引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具）和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批量生产以及临时任务。改零件的毛坯为棒料，所以采用三爪式液压卡盘。普通车床的夹具选择自定心三爪卡盘，因为这装夹方便，加工能保证一定精度，适合毛坯的机械处理。数控车床的夹具选择自定心三爪卡盘，同时选择复合弹性夹具（弹簧套+卡环）。因为轴阶
42、套为薄壁类零件，采用三爪卡盘和复合弹性夹具零件不会发生变形。切安装精度不大于 0.02mm 能够满足零件的位置度要求。加工中心的夹具选择三爪卡盘和 V 型块。因为零件的外形加工用三爪卡盘装夹是最方便可行的。第五部分第五部分 量具的选择量具的选择 零件在单价、小批量生产中应选用量具，如各种规格的游标卡尺、千分尺及百分表等。对于大批量生产的零件则采用专用量具，如卡板、塞规和一些专用检具，每种量具都有它的测量不确定（测量的极限误差），不可避免会将一部分量具的误差会带入测量结果中去，因此选择正确的量具有助于提高工件的加工精度，加工精度要求高的零件必须正确的选择量具。该零件精度要求比较高，有孔、长度、槽
43、等的测量。依据实际悬着一下量具：1.游标卡尺：测量范围 0-300mm 精度 0.02mm 2.外径千分尺 3.百分表 4.万能角度尺 0-360 5.螺纹规 6.表面粗糙度测量仪 第六部分第六部分 刀具的选择刀具的选择 由于刀具材料的切削韧性能直接影响生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以真确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。在车床上加工的工序，一般都用硬质合金车刀和镗刀，加工灰铸铁零件采用 YG 型硬质合金，粗加工用 YG6，半精加工用 YG8，精加
44、工和精细加工用 YG10，切槽宜用高速钢，磨削用砂轮。钻孔用麻花钻，攻螺纹用丝锥。第七部分第七部分 机床的选择机床的选择 数控机床 CK7150A 参数 名 称 规 格 床身上最大回转直径 505 床鞍上最大回转直径 340 最大车削直径 轴类直径 250 盘类直径 500 最大钻孔直径 20 最小车削直径 20 最大车削长度 1000 最大行程 X 260 Z 1100 主轴箱 主轴转速范围（无级）30-1600r/min 主轴定心轴颈锥度 1415 锥孔锥度 公制 80 主轴通孔直径 65mm 主轴前轴轴径 120 mm 主轴中心至床面高度 290mm 主轴中心至地面高度 1000mm 尾
45、架尾架套筒最大行程 120mm 尾架套简直径 140mm 尾架套筒锥孔锥度 莫氏 最小设定单位 X/Z 0.001/0.001mm 最小移动量 X/Z 0.0005/0.001mm 最小检测单位 X/Z 0.0005/0.001mm 进给量及螺距范围 工进 X/Z 0.0005-500/0.001-500mm/min 快进 X/Z 8/12m/min 螺纹导程 0.001-500mm/r 刀盘 驱动方式 电动（烟台巴尔法蒂）刀位数 8 外圆刀方尺寸 2525mm 最大镗刀杆直径 40 刀尖最大回转直径 370 夹具 液压动力卡盘 机床外形尺寸(长宽高)316014801650 mm 机床重量
46、净 重 kg 5000 毛 重 5500 采用专用夹具在立式钻床上加工,可选用 Z302 型摇臂钻床。研磨内孔，精度较高，选用 M7232B 型立轴矩台磨床。八、结八、结 论论 箱体类零件是机器和部件的基础零件,它把机器和部件中的所有零件连接成一个整体,并使机器和部件中的零件相互保持正确位置,完成必需的运动。箱体零件的加工质量直接影响着机器的性能、精度和寿命。箱体类零件结构一般比较复杂,箱壁薄,表面和孔比较多。箱体的结构形式虽然多种多样，但仍有共同的主要特点：形状复杂、壁薄且不均匀，内部呈腔形，加工部位多，加工难度大，既有精度要求较高的孔系和平面，也有许多精度要求较低的紧固孔。本次设车床填料箱
47、盖，主要作用是保证与填料箱体联接后保证密封，对内表面的加工精度要求比较高，对配合面的表面粗糙度要求也较高。基于对箱体零件的调查、了解。从毛坯的选择到工艺规程的设计、工艺路线的安排、每道工序的安排和夹具的设计,一切都保证了该零件在加工完成后具有较高的精度。经过大量的计算和在书籍上查阅的资料，计算出每道工序刀具的切削用量、切削速度和切削深度.最后,通过分析零件的材料、形状、尺寸、精度以及毛坯的形状和热处理的要求等等,来确定正确的加工方法、加工顺序、所用刀具和切削用量。保证了数控程序加工路线短,进给、换刀次数少,充分的发挥数控机床功能,使加工安全、可靠、效率高。致致 谢谢 毕业论文暂告收尾，这也意味
48、着我在湖南铁道职业技术学院三年的学习生活既将结束。回首既往，自己一生最宝贵的时光能于这样的校园之中，能在众多学富五车、才华横溢的老师们的熏陶下度过，实是荣幸之极。在这三年的时间里，我在学习上和思想上都受益非浅。这除了自身努力外，与各位老师、同学和朋友的关心、支持和鼓励是分不开的 论文的写作是枯燥艰辛而又富有挑战的。在老师的谆谆诱导、同学的出谋划策及家长的支持鼓励，是我坚持完成论文的动力源泉。在此，我特别要感谢我的导师彭京城老师。从论文的选题、文献的采集、框架的设计、结构的布局到最终的论文定稿，从内容到格式，从标题到标点，她都费尽心血。没有彭老师老师的辛勤栽培、孜孜教诲，就没有我论文的顺利完成。
49、感谢数控技术（加工方向）专业的各位同学，与他们的交流使我受益颇多。最后要感谢我的家人以及我的朋友们对我的理解、支持、鼓励和帮助，正是因为有了他们，我所做的一切才更有意义；也正是因为有了他们，我才有了追求进步的勇气和信心。时间的仓促及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。恳请阅读此篇论文的老师、同学，多予指正，不胜感激！参考文献参考文献 1.机械制造装备设计 冯辛安 机械工业出版社 2.机械制造装备设计课程设计 陈立德 高等教育出版社 3.机械制造装备设计 陈立德 高等教育出版社 4.金属切削机床夹具设计手册 浦林详 机械工业出版社 5.金属切削机床设计 戴曙著 机械工业出版
50、社 6.互换性与测量技术基础 王伯平 机械工业出版社 7.机械制造技术基础 方子良 上海交通大学出版社 8.机床及夹具 杨峻峰 清华大学出版社 9.机械制造工艺设计简明手册 李益民 机械工业出版社 10.机械制造工艺学课程设计指导书 邹青 北京机械工业出版社 11.机械制造基础第版 张世昌 北京.高等教育出版社 12.机械制造技术基础 黄健求 机械工业出版社 13.机械制造工艺及专用夹具设计指导孙丽媛 冶金工业出版社 14.机械加工工艺手册 杨叔子 机械工业出版社 15.机械制造工艺案例教程 刘慎玖、朱鹏超 化学工业出版社 16.数控加工工艺设计与程序编制 周虹 人民邮电出版社 17.机床夹具