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1、气门摇臂轴支座零件的机械加工工艺规程及工艺设备设计第一章 概述机械制造技术基础课程设计，是以切削理论为基础、制造工艺为主线、兼顾工艺装备知识的机械制造技术基础能力的培养；是综合运用机械制造的基础知识、基本理论和基本技能，分析和解决实际工程问题的一个重要教学环节；是对学生运用所掌握的饿“机械制造技术基础”知识及相关知识的一次全面训练。机械制造技术基础课程设计，是以机械制造工艺及工艺装备为内容进行的设计，即以所选择的一个中等复杂程度的中小型机械零件为对象，编制其加工工艺规程，并对其中某一工序进行机床专用夹具的设计。第二章 气门摇臂轴支座的机械加工工艺规程设计第一节 零件的分析及毛坯的选择一、 零件
2、分析1. 抄画零件图。本设计所设计的零件是气门摇臂轴支座，各部分尺寸零件图中详细标注如下图。 图2.1 气门摇臂轴支座零件图通过对气门摇臂轴支座零件图的抄画，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差基本完整，但缺少一尺寸，按图比例添加底面的尺寸19.5。2. 确定加工表面。经过分析，主要工艺状况如下：零件的材料为HT200，灰铸铁的生产工艺简单，铸造性能优良，但是塑性较差、脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零件图的分析，可知该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下：外圆的上端面以及与此孔相通的通孔，粗糙度均为12.5；36mm下端面，面积比较大，是大平面
3、，根据零件的加工要求，36mm为整个机械加工过程中主要的基准面，粗糙度为12.5，因此在制定加工方案的时候应当首先将此面加工出来；1) 外圆的前后端面，表面粗糙度为12.5；前后端面孔倒直角为，粗糙度也是12.5；2) 的通孔，通孔所要求的精度较高，而且所要求的表面粗糙度为1.6，且该孔的轴线与36mm下端面的平行度为0.05，且该孔的轴线圆跳动公差为0.1。3) 的前后端面，粗糙度为12.5；前后端面倒直角，粗糙度为12.5；4) 的通孔，的通孔同样也是本零件加工一个比较重要的部分，观察零件图就可以知道，的孔要求的表面粗糙度和位置精度应与的通孔一样都是比较高的，的通孔表面粗糙度没有要求，孔的
4、轴线与36mm的地面的平行度为0.05；根据机械制造工艺设计简明手册查的机械加工余量表一加工表面基本尺寸（mm）机械加工余量（mm）（双侧加工时每册的加工余量）22上端面39mm2.536mm下端面39mm2.528前端面37mm2.528后端面37mm2.526前端面16mm2.526后端面16mm2.53. 确定主要加工表面。 通过上面零件的分析可知，36mm下端面和上端面的表面粗糙度12.5，要求都不是很高，因此都粗加工来达到要求，而且36mm面也是整个加工工程中主要的定位基准面，因此可以粗加工或者半精加工出这两个面而达到精度要求，再以此作为基准采用专用夹具来对其他表面进行加工，并且能够
5、更好的保证其他表面的位置精度要求。简单的工艺路线安排如下：将零件定位夹紧，加工出36mm下端面以及上端面，并钻出的通孔，然后再以这先加工出来的几个表面为基准定位，加工出和的外圆端面，并钻出这两个精度要求比较高的空，最后翻转零件，深孔加工出的斜油孔。二、 确定毛坯选择毛坯制造方法毛坯的种类有：如铸件、锻件、型材、挤压件、冲压件、焊接组合件等。同一种毛坯又可能有不同的制造方法。为了提高毛坯的制造质量，可以减少机械加工劳动量，降低机械加工成本，但往往会增加毛坯的制造成本。选择毛坯的制造方法一般应当考虑一下几个因素。材料的工艺性能材料的工艺性能在很大程度上决定毛坯的种类和制造方法。例如，铸铁，铸造青铜
6、等脆性材料不能锻造和冲压，由于焊接性能差，也不宜用焊接方法制造组合毛坯，而只能用铸造。低碳钢的铸造性能差，很少用于铸造；但由于可锻性能，可焊接性能好，低碳钢广泛用于制造锻件、型材、冲压件等。毛坯的尺寸、形状和精度要求 毛坯的尺寸大小和形状复杂程度也是选择毛坯的重要依据。直径相差不大的阶梯轴宜采用棒料；直径相差较大的宜采用锻件。尺寸很大的毛坯，通常不采用模锻或压铸、特种铸造方法制造，而适宜采用自由锻造或是砂型铸造。形状复杂的毛坯，不宜采用型材或自由锻件，可采用铸件、模锻件、冲压件或组合毛坯。零件的生产纲领 选择毛坯的制造方法，只有与零件的生产纲领相适应，才能获得最佳的经济效益。生产纲领大时宜采用
7、高精度和高生产率的毛坯制造方法，如模锻及熔模铸造等；生产纲领小时，宜采用设备投资少的毛坯制造方法，如木模砂型铸造及自由锻造。根据上述内容的几个方面来分析本零件，零件材料为HT200，首先分析灰铸铁材料的性能，灰铸铁是一种脆性较高，硬度较低的材料，因此其铸造性能好，切削加工性能优越，故本零件毛坯可选择铸造的方法；其次，观察零件图知，本设计零件尺寸并不大，而且其形状也不复杂，属于简单零件，除了几个需要加工的表面以外，零件的其他表面粗糙度都是以不去除材料的方法获得，若要使其他不进行加工的表面达到较为理想的表面精度，可选择砂型铸造方法；再者，前面已经确定零件的生产类型为大批量生产，可选择砂型铸造机器造
8、型的铸造方法，较大的生产批量可以分散单件的铸造费用。因此，综上所述，本零件的毛坯种类以砂型铸造机器造型的方法获得。确定毛坯尺寸及机械加工总余量1. 根据零件图计算零件的轮廓尺寸为长83mm，宽37mm，高62mm。 查阅机械制造技术基础课程设计指导书按铸造方法为砂型铸造机器造型，零件材料为灰铸铁，查得铸件公差等级为CT8-CT12，取铸件公差等级为CT9。再根据毛坯铸件基本尺寸查阅机械制造技术基础课程设计指导书，按前面已经确定的铸件公差等级CT9差得相应的铸件尺寸公差。查阅机械制造技术基础课程设计指导书按铸造方法为砂型铸造机器造型，材料为灰铸铁，查得铸件所要求的机械加工余量等级为E-G,将要求
9、的机械加工余量等级确定为G，再根据铸件的最大轮廓尺寸查阅机械制造工艺设计简明手册要求的铸件机械加工余量为810级选择9级。如下表：表2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表加工表面基本尺寸（mm）铸件尺寸公差（mm）机械加工余量（mm）（双侧加工时每册的加工余量）铸件尺寸（mm）22上端面39mm1.82.5440.936mm下端面39mm1.82.5440.928前端面37mm1.82.5420.928后端面37mm1.82.5420.926前端面16mm1.62.5210.826后端面16mm1.62.5210.8确定铸造斜度 根据机械制造工艺设计简明手册13表2.2-6 本零件毛坯砂型铸造斜度
10、为。确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械加工前应当做时效处理。绘制毛坯图图2.2 气门摇臂轴支座毛坯图第二节 工艺路线的拟定三、 定位基准的选择拟定零件加工工艺方案的首要任务主要是选择基准。它对应加工过程中保证零件表面之间相对位置精度是非常重要的。在零件加工的第一道工序中，只能使用毛坯的表面来定位，这种基准称为粗基准。在以后的每道工序中，均采用已加工过的表面作为定位基准，这种基准称为精基准。由于粗基准和精基准的用途和作用不同，所以在选
11、择粗基准和精基准时，所考虑问题的侧重点不同。在制定工艺规程时，先进行精基准的选择，保证各加工表面按图纸加工出来，再考虑用什么样的粗基准来加工精基准。1.粗基准的选择原则1) 零件上某个表面不需要加工，则该选择这个不需要加工的表面作为粗基准，这样可以提高加工表面和非加工表面的相对位置精度。2) 为保证加工表面与不加工表面之间的位置精度，则应以不加工表面为粗基准。若工件上有很多个不加工表面，应选其中与加工表面位置精度要求较高的表面为粗基准。3) 零件的表面若需要加工，而且毛坯比较精确，则应选择加工余量少的表面作为粗基准。4) 为保证工件某重要表面的余量均匀，应选重要表面加工面积最大作为粗基准。5)
12、 应尽量选光滑平整，无飞边，浇口，冒口或其他缺陷的表面为粗基准，以便定位准确，夹紧可靠。6) 同一尺寸方向上，粗基准一般只选择使用一次。2.精基准的选择原则1) “基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的定位误差。2) “基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。3) “自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。4) “互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及尺寸、形状精度都要求较高
13、时，可采用“互为基准”方法，反复加工。5) 辅助基准。所选的精基准应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据气门摇臂轴支座零件图，本零件时带有孔的形状比较简单的零件，孔、孔以及孔均为零件设计基准，均可选为定位基准，而且孔和孔设计精度较高（亦是装配基准和测量基准），工序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加工的孔和加工后的36mm下底面作为精基准，在该零件需要加工的表面中，由于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选外圆端面及未加工的36mm下端面为粗基准。一、 拟定零件加工工艺路线 根据本零件图上所
14、标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手册通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明手册通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较，最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 气门摇臂轴支座各加工表面方案加工面尺寸精度表面粗糙度Ra（m）加工方案粗加工半精加工精加工22上端面IT1412.5粗铣36mm下端面IT1412.5粗铣28前端面IT1112.5粗铣28后端面IT1112.5粗铣26前端面IT1412.5粗铣26后端面IT1412.5粗铣11通孔IT1412.5钻
15、3偏10内孔IT1412.5钻18+0.027 0 通孔IT 81.6钻扩孔镗16+0.11 0通孔IT111.6钻扩孔镗1. 加工阶段的划分根据气门摇臂轴支座加工要求，可将加工阶段分为粗加工，半精加工，精加工三个阶段。 在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将36mm下端面和通孔加工出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗铣粗基准上端面、外圆前后端面、外圆前后端面，钻扩镗出通孔和通孔，并钻出偏内孔。2. 工序顺序的安排机械加工顺序 （1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工36mm下端面以及通孔。 （2）遵循“先粗后精”原则
16、，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面和外圆前后端面，通孔，通孔，后加工次要表面偏内孔。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工36mm下端面，上端面，后加工通孔；先加工和外圆前后端面，后加工通孔，通孔。3. 工序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件气门摇臂轴支座的生产类型为大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。4. 热处理工序机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处
17、理硬度HBS170-220,时效处理的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提高毛坯进行加工的切削性能。5. 辅助工序 毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去毛刺、清洗、终检工序。6. 确定工艺路线 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该气门摇臂轴支座零件的工艺路线如下：图2.3 定位面,加工面代号指示图工序1：以36mm下底面A以及外圆端面E或F定位，粗铣上端面B；工序2：以粗铣后的上端面B以及外圆端面E或F定位，粗铣36mm下底面A； 工序3：以加工后的
18、36mm下端面A，36mm底座左端面C以及端面E或F定位，钻通孔；工序4：以加工后的内孔表面，以加工后的36mm下端面A以及后端面E定位，粗铣前端面F，粗铣前端面H；工序5：以加工后的内孔表面，以加工后的36mm下端面A以及前端面定位F，粗铣后端面G，粗铣后端面E；工序6：以加工后的内孔表面，以加工后的36mm下端面A，端面E或F定位,钻扩通孔；工序7：以加工后的内孔表面，以加工后的36mm下端面A，端面E或F定位, 钻扩通孔； 工序8：镗和，并倒角；工序9：以上端面A偏以及端面G或F定位，钻偏内孔； 工序10：钳工去毛刺，清洗；工序11：终检。四、 选择设备及工艺装备 机床及工艺装备的选择是
19、制定工艺规程的一项重要工作，它不但直接影响工件的加工质量，而且还影响工件的加工效率和制造成本。 1.机床的选择原则 机床的加工尺寸范围应与零件的外廓尺寸相适应； 机床的精度应与工序要求的精度相适应； 机床的功率应与工序要求的功率相适应； 机床的生产率应与工件的生产类型相适应； 还应与现有的设备条件相适应。 2.夹具的选择 本零件的生产类型为大批量生产，为提高生产效率，所用的夹具应为专用夹具。 3.刀具的选择 刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度以及表面粗糙度、生产率及经济性等。在选择时应尽可能采用标准刀具，必要时可采用符合刀具和其他专用刀具。 4.量
20、具的选择 量具主要根据生产类型和所检验的精度来选择。在单件小批量生产中应采用通用量具，在大批量生产中则采用各种量规和一些高生产率的专用量具。查机械制造工艺设计简明手册所选择的加工工艺装备如下表所示：表2.3 气门摇臂轴支座加工工艺装备选用工序号机床设备刀具量具工序1铣床XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺工序2铣床XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺工序3立式钻床Z525直柄麻花钻11卡尺、塞规工序4铣床XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺工序5铣床XA6132硬质合金端铣刀游标卡尺工序6立式钻床Z525直柄麻花钻18，扩钻塞规工序7立式钻床Z525直柄麻花钻16，扩钻塞规工序8卧式镗床T616镗刀
21、塞规工序9立式钻床Z525直柄麻花钻3塞规工序10钳工序11检游标卡尺，塞规一、 工序设计1. 加工余量的确定查机械制造技术基础课程设计指导书并综合对毛坯尺寸以及已经确定的机械加工工艺路线的分析，确定各工序间加工余量如下表：表2.4 机械加工工序间加工余量表工序号工步号工步内容加工余量/mm工序11粗铣上端面B2.5工序21粗铣36mm下底面A2.5工序31钻通孔11工序41粗铣前端面F2.52粗铣前端面H2.5工序51粗铣后端面G2.52粗铣后端面E2.5工序61钻的通孔172扩孔至0.85工序71钻通孔152扩孔至0.85工序81镗至0.152镗至0.15工序91钻偏孔3二、 切削用量以及
22、确定加工工时所有均参考切削余量简明手册工序1 粗铣上端面1选择刀具根据表1.2选择YG6硬质合金端铣刀，表3.1，已知铣削最大宽度为22，故选铣刀直径为80，齿数为10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为2.5mm，可在一次走刀内完成，故 2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表3.8，可知车刀寿命为T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表3.16，当 各修正系数为：故根据XA6132型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表3.24 HBS 170-220 查的近似根据X
23、A6132型万能铣床因此选择的切削用量可以采用即4、计算基本工时式中根据表3.26，入切量及超切量故工序2 加工36mm下端面1选择刀具根据表1.2选择YG6硬质合金端铣刀，表3.1，已知铣削最大宽度为22，故选铣刀直径为80，齿数为10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为2.5mm，可在一次走刀内完成，故 2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表3.8，可知车刀寿命为T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表3.16，当 各修正系数为：故根据XA6132型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量
24、为3、校验机床功率据表3.24 HBS 170-220 查的近似根据XA6132型万能铣床因此选择的切削用量可以采用即4、计算基本工时式中根据表3.26，入切量及超切量故工序3 钻通孔1、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表2.7修正系数则按钻头强度决定进给量 表2.8 HBS 168-218按机床进给机构强度决定进给量，表2.9机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8830N，表2.35）时，进给量综上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。表2.19 轴向力修正系
25、数则，故，轴向力符合要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表2.21 修正系数根据表2.23可得根据Z525钻床说明书，则选择的切削用量可用。即3、计算基本工时工序4工步1 粗铣前端面1选择刀具根据表1.2选择YG6硬质合金端铣刀，表3.1，已知铣削最大宽度为28，故选铣刀直径为80，齿数为10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为2.5mm，可在一次走刀内完成，故 2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，以提高进给量 根据表3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表3.8，可知车刀寿命为T=180min4)确定
26、切削速度和每分钟进给量根据表3.16，当 各修正系数为：故根据XA6132型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表3.24 HBS 170-220 查的近似根据XA6132型万能铣床因此选择的切削用量可以采用即4、计算基本工时式中根据表3.26，入切量及超切量故3、计算基本工时式中根据表3.26，入切量及超切量故 工步2 粗铣前端面1选择刀具根据表1.2选择YG6硬质合金端铣刀，表3.1，已知铣削最大宽度为26，故选铣刀直径为80，齿数为10。2.选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量为2.5mm，可在一次走刀内完成，故 2）确定每齿进给量 采用不对称端铣，
27、以提高进给量 根据表3.15采用不对称端铣，故取3）选择车刀寿命 据表3.8，可知车刀寿命为T=180min4)确定切削速度和每分钟进给量根据表3.16，当 各修正系数为：故根据XA6132型万能铣床说明书选择因此实际切削速度和每齿进给量为3、校验机床功率据表3.24 HBS 170-220 查的近似根据XA6132型万能铣床因此选择的切削用量可以采用即4、计算基本工时式中根据表3.26，入切量及超切量故工序5 粗铣和同工序4工序6工步1 钻的通孔1、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表2.7修正系数则按钻头强度决定进给量 表2.8 表2.9 HBS 2
28、10得按机床进给机构强度决定进给量，表2.9机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8830N，表2.35）时，进给量综上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。表2.19 轴向力修正系数则，故，轴向力符合要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表2.21 修正系数根据表2.23可得根据Z525钻床说明书，则选择的切削用量可用。即3、计算基本工时工步2 扩孔至1、选择切削用量1）扩孔进给量 按照加工要求，根据表2.10进给量系数0.7 则根据机床取
29、2）决定切削速度 由表2.14则根据钻床说明书表2.9 HBS 210得按机床进给机构强度决定进给量，表2.9机床进给机构允许的轴向力为8330N（Z525钻床允许的轴向力为8830N，表2.35）时，进给量综上可得由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时，停止自动进给而采用手动进给。表2.19 轴向力修正系数则，故，轴向力符合要求2）钻头寿命 当3）切削速度由表2.15切削修正系数为则根据钻床说明书4）检验机床的扭矩及功率根据表2.21 修正系数根据表2.23可得根据Z525钻床说明书，则选择的切削用量可用。即3、计算基本工时工序7 钻扩的孔工步1 钻的通孔1、选
30、择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表2.7由于钻孔后还需扩孔故取修正系数则，故，2）表2.12 钻头寿命 当3）决定切削速度 由表2.15切削修正系数为则根据钻床说明书3、计算基本工时工步2 扩孔至1、选择切削用量1）扩孔进给量 按照加工要求，根据表2.10修正到根据机床取2）决定切削速度 由表2.15则根据钻床说明书3、计算基本工时工序8精镗和工步1 精镗至1、选择刀具 选择硬质合金镗刀2选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量0.15，可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量f 根据表1.4，刀杆尺寸、切削深度及工件此存范围内得按T616卧式镗床床说
31、明说选择3）选择刀具寿命 据表1.9，可知刀具寿命为T=60min4)确定切削速度 式中故3计算基本工时故工步2 精镗至1、选择刀具 选择硬质合金镗刀2选择切削用量1）确定切削深度 由于粗加工余量0.15，可在一次走刀内完成，故 2）确定进给量f 根据表1.4，刀杆尺寸、切削深度及工件此存范围内得按T616卧式镗床床说明说选择3）选择刀具寿命 据表1.9，可知刀具寿命为T=60min4)确定切削速度 式中故3计算基本工时故工序9 钻偏内孔1、选择钻头 高速钢麻花钻头2、选择切削用量1）决定进给量 按照加工要求，根据表2.7故，2）决定钻头寿命 当3）决定切削速度 由表2.15切削修正系数为则根
32、据钻床说明书3、计算基本工时第三章 专用夹具的设计指导老师指定加工通孔和通孔专用夹具，本夹具将用于Z525钻床，刀具为直柄麻花钻，扩钻。一、 定位基准选择根据零件图，根据图中零件所要求的位置尺寸，来确定夹具的结构方案。图3.1 气门摇臂轴支座主要形位尺寸本两道工序可以在同一夹具上加工完成，如图，工序加工要求保证的位置精度主要是两加工孔中心距尺寸（560.05）mm，还有孔与底面尺寸（240.03）mm以及孔与底面尺寸（490.05）mm。根据基准重合原则，应选择孔和地面为主要定位基准，定位元件不能选择一个心轴，因为零件尺寸为，如果用心轴定位则在生产过程中，装夹得速度不高，影响效率。故选择定位销
33、。由于使用磨损，选择可换定位销。查金属切削机床夹具设计手册销的公差g6,下端公差h6。加工需要常换，故与g6配合为间隙配合，优选H7。与h6配合为过盈配合，选择N7。为了提高加工效率，采用快换钻套，以利于在以后的加工。1. 切削力及夹紧力的计算刀具：高速钢麻花钻d=17mm由实际加工时经验可知，钻削时的主要切削力为钻头的切削方向，即垂直于工作台，查切削手册表2.3切削力公式为Ff=CFd0ZFfyFkv其中CF=420ZF=1.0 yF=0.8d0=1.7f=0.81kF=kMFkxFkhFkM与与加工材料有关，取1.0kxF与刀具刃磨形状有关，取1.33khF与刀具磨钝有关，取1.0F=42
34、0171.00.810.81.3=7842N夹住使零件在加工不松动二、 定位误差的分析1) 定位元件尺寸及公差的确定。孔，轴轴。对于工序尺寸（560.05）mm而言，定位基准与工序基准重合误差，由于定位副制造误差引起的定位误差。，因此定位误差小于该工序尺寸（560.05）mm制造公差0.10mm的1/2，因此上述方案可行。2) 如图所示，两衬套与快换钻套间的配合尺寸为，衬套与钻模板之间的配合尺寸为。钻套外径26n6与衬套孔26H7的最大间隙为：=0.025-0=0.025衬套外径35m6与钻模板35F7的最大间隙为：=0.049-0.009=0.04误差为0.04-0.025=0.015符合要
35、求2.参考文献1. 曾东健 主编.汽车制造工艺学.北京：机械工业出版社，2005.92. 机械制造技术基础课程设计指导书.太原理工大学机械工程学院机械制造研究室3.曾志新 主编.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2008.14.上海柴油机厂工艺设备研究所 编.金属切削机床夹具设计手册.北京：机械工业出版社，19845.杨胜强 马麟 主编.工程制图学及计算机绘图.北京：国防工业出版社，2006.86.廖念钊 主编.互换性与技术测量.北京：中国计量出版社，2007.67. 艾兴，肖诗纲 主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，20028.郭朝勇 主编.AutoCAD2008（中文版）机械应用实例教程.北京：清华大学出版社，2007.109.杨叔子 主编.机械加工工艺师手册M.北京：机械工业出版社，2001.810.李益民 主编.机械制造工艺设计简明手册M.北京：机械工业出版社，1994.7第 31 页 共 31 页
