夹具设计说明书资料(2)

生产类型为大批生产，采用普通模锻毛坯。

根据上述原始资料及加工工艺，结合《实用机械制造工艺设计手册》，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如下：

1.机械加工余量

确定外圆表面沿轴线及径向方向的加工余量（?45mm及35mm），查《实用机械制造工艺设计手册》（以下简称《手册》）表2-7及2-9，其中锻件重量为0.4kg，锻件复杂数为S1，锻件轮廓尺寸≤315mm，采用一般加工精度F1,故轴向余量1.5mm∽2.0mm，取2mm，径向余量1.5mm∽2.0mm，取1.9mm。

2.工序尺寸和毛坯尺寸的确定

（1）. 外圆表面（?45mm）分步加工余量

查《手册》表7-2/7-5，结合1所得结果，拟定加工余量，如下： 粗 车： ?46.8mm 2Z=2mm 半精车： ?45.3mm 2Z=1.5mm 精 车： ?45.0mm 2Z=0.3mm （2）. 左右端面分步加工余量

由上述已确定了毛坯的长度为39mm。查《手册》表7-2/7-4，结合1所得结果，拟定加工余量如下：

右端面 粗车：37.8mmZ=1.2mm 半精车：35.3mmZ=0.5mm 精 车：35mmZ=0.3mm （3）. 内孔?12mm

毛坯为实心，不冲孔。孔精度为IT7，参照《手册》表7-11，可确定工序尺寸及余量为:

钻孔: ?11.0mm

扩孔：?11.85mm 2Z=0.85mm 粗铰：?11.95mm 2Z=0.1mm

粗 车： 36.4mmZ=1.4mm 半精车： 35.8mmZ=0.6mm 左端面 第 6 页 共 17 页

精铰：?120+0.018mm 2Z=0.05mm （4）. 定位孔?5mm

孔具有较高的位置精度，参照《手册》表7-11，可确定工序尺寸及余量为： 钻孔：?4.8mm

精铰：?5.0mm 2Z=0.2mm （5）. 两个径向孔?6mm

?6mm孔具有较高的位置度，参照《手册》表7—11，可确定其工序尺寸及余

量为：

钻孔：?5.8mm

精铰：?6.0mm 2Z=0.2mm

由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。

综合以上分析，可确定毛坯长度为39mm，直径为45.8 mm，如下图4.2所示：

图4.2 零件毛坯图

5确定切削用量及基本时间

切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先确定切削深度、进给量，再确定切削速度。选择两个典型的工序，工序3粗车?45mm外圆和工序7加工?12H7mm孔，进行钻-粗铰-精铰进行计算。

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5.1工序30粗车?45mm外圆的切削用量及基本时间

本工序为粗车?45mm外圆面。已知工件材料：45钢，?p?670MPa，热轧制型材；机床为CA6140卧式车床；刀具：硬质合金，YT5。下面的相关数据根据《切削用量简明手册》确定。

CA6140机床中心高为200mm，查表1.1，选择刀杆B?H?16mm?25mm，刀片厚度4.5mm，由表1.3，选择车刀几何形状为平面带倒棱型，前角?0?12?错

‘误！未找到引用源。，后角?0?6?，主偏角kr?90?，副偏角k10?错误！未r＝找到引用源。，刃倾角?s?0?错误！未找到引用源。，刀尖圆弧半径r??0.7mm错误！未找到引用源。。 5.1.1工序30切削用量的确定

（1）确定切削深度ap 此工序直径加工余量为1.3mm，单边余量仅为0.65mm，可在一次走刀内切完，故ap?0.65mm。错误！未找到引用源。

（2）确定进给量f 根据表1.4，在粗车钢料，刀杆尺寸为

B?H?16mm?25mm，ap?3mm，工件直径为40～60mm，f?0.4~0.7mm/r，

查表1.31，选择f=0.56mm/r.

（3）选择车刀磨钝标准及耐用度 由表1.9，车刀后面最大磨损限度选择1.0mm，普通车刀寿命T=60min。

（4）确定切削速度v 根据表1.10查得切削速度vc?123m/min查表1.28得切削速度修正系数为

ksv?0.9，kTv?kMv?1.0，ktv?0.65，kkv?1.24，krv?0.92

修正后的切削速度为

v?vc?ksv?kTv?kMv?ktv?kkv?krv?123?0.9?1.0?1.0?0.65?1.24?0.92?82(m/min) n?1000v1000?82??544(m/min) ?d??48第 8 页 共 17 页

按CA6140机床转速，选择n=11.8 rs，则实际切削速度

v?

?dn1000???48?11.81000?1.78(m/s)

5.1.2检验机床功率

由表1.24，查得Pc=2.4k W。切削功率的修正系数 -，

故实际切削时功率为PC?2.5kW,而机床主轴允许功率为PE?7.5kW，

PC?PE，故选用的切削用量可在CA6140机床上进行。

最后确定切削用量为：ap?0.65mm f?0.56mm n?11.8r/s v?1.78m/s。 5.1.3基本时间的确定

根据《机械制造工艺设计简明手册》表6.2-1，车外圆的基本时间为

Tj?l?l1?l2?l3Li ?i，式中 fnf.nl1?aptgkr?(2~3) ?0.65?2.5?2.5, tg90?l2?3~5取l2?4，

l3查表6.2—2取l3?5， 则基本时间Tj??l?l1?l2?l335?2.5?4?5i??1?7.04s

f.n0.56?11.85.2工序70加工?12H7mm孔的切削用量及基本时间

本工序为加工孔加工，要求：加工?12H7mm孔，进行钻-粗铰-精铰。先钻孔

?11mm再粗铰、精铰孔，尺寸保证到?12mm。机床：Z525立式钻床，刀具：高速钢的标准钻头和标准铰刀。查表2.12，直柄麻花钻直径?11mm，刀具寿命T=45min；标准铰刀,刀具寿命T=40min。

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5.2.1钻孔

5.2.1.1确定进给量f 根据表2.7，查得f=0.25~0.31mm/r，由Z525钻床参数确定f=0.28mm/r。

5.2.1.2确定切削速度v 根据表2.14，表2.13查得vc?14m/min，由表2.31得切削速度修正系数

kv?0.87?0.85?0.739，故

v?14?0.739?10.6m/min 1000v1000?10.6n???306.89r/min?d??11按机床转速参数，选择n=392r/min，则实际切削速度

v??dn1000???11?3921000?13.54m/min

5.2.1.3检验扭矩功率 根据表2.32，表2.33，钻孔时扭矩及功率

，zM?2.0，yM?0.8，kM?1.0，则MC＝CMd0fyMkM，式中CM?0.305zMMC?13.3N?m。而转速为n=392r/mim的Z525型立式钻床能传递的扭矩为MM?73.6N?m。Mc?Mm。经计算 Pc?0.54kW?PE?2.8kW，检验成立。 5.2.2铰孔

5.2.2.1确定进给量f 根据表2.11查得f=0.65~1.4mm/r，按Z525钻床选择

三、专用夹具的设计

专用夹具能大大提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，在批量和大量生产重意义重大。

经过设计任务要求，我需要设计的是第9道工序，即?8mm孔加工用夹具。本夹具将用于Z525立式钻床。刀具为一个高速钢麻花钻。

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