機(jī)械制造工藝學(xué)夾具設(shè)計(jì)

1、1序言1零件分析1.1零件的作用1.2零件的工藝分析2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式2.2基面的選擇2.3制訂工藝路線.3專用夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇定位元件的設(shè)計(jì) 定位誤差分析 鉆削力與夾緊力的計(jì)算 鉆套、襯套、鉆模板及夾具體設(shè)計(jì) 夾緊裝置的設(shè)計(jì)夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明.小結(jié)3.13.22.3.1工藝路線142.3.2工藝路線252.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛壞尺寸的確定62.5確定切削用量82.5.1工序1 :粗、精銃25孔下平面 82.5.2工序2 :加工孔25到要求尺寸 102.5.3工序3:粗精銃寬度為30mm勺下平臺(tái) 142.5.4工序4 :鉆 12.7的錐孔 162.5.5

2、工序5 :鉆M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔 192.5.6工序6:粗精銃M6上端面 222.5.7工序7 :鉆2-M6,鉆螺紋，鍃沉頭孔 252.6確定基本丄時(shí) 272.6.1工序1 :粗、精銃25孔下平面 272.6.2工序2 :加工孔25到要求尺寸 282.6.3工序3:粗精銃寬度為30mm勺下平臺(tái) 292.6.4工序4 :鉆 12.7的錐孔 302.6.5工序5 :鉆M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔 312.6.6工序6:粗精銃 M6上端面 332.6.7工序7 :鉆2-M6,鉆螺紋，鍃沉頭孔 342.3小結(jié).36443737373.33.43.53.63.73.84 總結(jié)參考文獻(xiàn)致謝.38 39

3、 40 43 43 44 454647機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的全部 大學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的一門比較重要的課程。本課程設(shè)計(jì)使一次畢業(yè)設(shè)計(jì)前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，同樣也 是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，其占有舉足輕重的地位。本課程設(shè)計(jì)主要是關(guān)于 CA6140杠桿加工工藝及規(guī)程及工藝裝備設(shè)計(jì)， 其中, 對(duì)加工M16孔進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。從自身角度出發(fā)，我希望能夠通過這次課程設(shè)計(jì)可以對(duì)自己所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行 一次大檢閱，做到查漏補(bǔ)缺，同時(shí)更希望能夠鍛煉自身的分析問題、解決問題的 能力，希望能為機(jī)械行業(yè)有所作為。由于本人能力和經(jīng)驗(yàn)有限

4、，本設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師不吝指 教。1零件的分析1.1零件的作用題目給出的零件是CA6140的杠桿。附圖:位于車床制動(dòng)機(jī)構(gòu)中，主要起制動(dòng)作用，杠桿一端與制動(dòng)帶連接，另一端通過剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開時(shí)，齒條軸與杠桿下端接 觸，是起逆時(shí)針方向擺動(dòng)，將制動(dòng)帶拉緊；當(dāng)左右離合器中任一個(gè)接合時(shí)，杠桿 都順時(shí)針方向擺動(dòng)，使制動(dòng)帶放松，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。它的主要的作用是用 來支承、固定的。要求零件的配合要符合要求。1.2零件的工藝分析如實(shí)體圖所示，以下是CA6140杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求。現(xiàn)分析如下:(1)主要加工面:1)25孔下表面；2)鉆 2 5

5、 00.023 ；3)鉆14階梯孔、M8螺紋孔;4)銑12.7 00-1錐孔平臺(tái),鉆12.700-1錐孔;5)銑杠桿底面及2M6螺紋孔端面;6)鉆2M6螺紋孔。主要基準(zhǔn)面:1)以45外圓面為基準(zhǔn)的加工2 500.023的孔、杠桿下表面2)以2 5 00.023的孔為中心的加工14階梯孔、M8螺紋孔、12.700-1錐孔及12.700.1錐孔平臺(tái)、2 M6螺紋孔及其倒角。主要加工面是M8螺紋孔和12.700'1錐孔平臺(tái)。3)位置精度：CA6140杠桿有兩處垂直度要求。如下:在立式銑床加 工件以25孔下表面及 45孔外圓面為定位基準(zhǔn),工25時(shí)，要保證其垂直度 以2 5 00.023孔及端面

6、和水平面底為定位基準(zhǔn)，在立式銑床加工12.7錐孔時(shí)，要保證其垂直度。2工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1確定毛坯的制造形式零件的材料為HT20Q灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良。由于采用大批生產(chǎn)，而且零件的輪廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn) 定的，適合大批生產(chǎn)的金屬模鑄造。這是從便于鑄造和加工工藝過程，而且保證 精度還可以提咼生產(chǎn)率考慮。2.2基面的選擇(1)粗基準(zhǔn)的選擇。本零件按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件加強(qiáng)肋所在的肩臺(tái)的表面作為加工的粗基準(zhǔn)， 可用裝夾對(duì)肩臺(tái)進(jìn)行加緊，利用一個(gè)V形塊 支承45圓的外輪廓作主要定位，以限制Z、Z、y、y四個(gè)自由度。再以一面定 位消除X、X兩個(gè)自由度，達(dá)

7、到完全定位，就可加工25的孔。(2)精基準(zhǔn)的選擇。由于基準(zhǔn)重合的問題，為了便于裝夾，采用25的孔作為精基準(zhǔn)。2.3制訂工藝路線 2.3.1工藝路線方案1:表2.1工藝路線方案工序1粗精銑 25孔下表面工序2鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)25o0.023 mm工序3粗精銑寬度為30mmi勺下平臺(tái)工序4鉆 12.7的錐孔工序5加工M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔工序6粗精銑2-M6上端面工序7鉆2-M6螺紋底孔孔，鍃沉頭孔，攻螺紋孔 2-M6工序8檢查232工藝路線方案2:表2.2工藝路線方案二工序1粗精銑 25孔下表面工序2鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá)2 5 00.023 mm工序3粗精銑寬度為30mm勺下平臺(tái)工序

8、4鉆12.7的錐孔工序5粗精銑2-M6上端面工序6鉆2-5孔，加工螺紋孔2-M6,鍃沉頭孔工序7加工M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔工序8檢查2.3.3工藝方案的比較與分析:第二條工藝路線不同于第一條是將工序 7 “粗精銑2-M6上端面”調(diào)到工序5 其它的先后順序均沒變化。但是，這樣的調(diào)動(dòng)雖然能影響生產(chǎn)效率卻對(duì)零的尺寸 精度和位置精度都沒有太大程度的幫助。以25mm勺孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面，再鉆錐孔，保證了兩孔中心 線的尺寸與右端面的垂直度，符合先加工面再鉆孔的原則。若選第二條工藝路線 而先上端面， 再“鉆14孔，加工螺紋孔M8不便于裝夾，并且毛坯的端面與軸的軸線的垂直情況決定鉆出來的孔的軸

9、線與軸的軸線是否重合。顯然第二條工 藝路線相比第一條造成的誤差影響更大。從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下， 采用第一個(gè)方案也比較合理想。因此,決定采用第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。具體的工藝過程如表2.3所示。表2.3最終工藝過程工序1粗精銑杠桿下表面。保證粗糙度是 3.2選用立式升降臺(tái)銑床X52K工序2加工孔 25。鉆孔 25的毛坯到 22mm擴(kuò)孔 22mn到 24.7mm鉸孔 24.7mm到 2500.023 mm保證粗糙度是1.6米用立式鉆床Z535。采用專用夾具。工序3粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)，仍然米用立式銑床 X52K用組合夾具。工序4鉆 12.7的錐孔。米用立式鉆床Z535,為保證加工的

10、孔的位置度，米 用專用夾具。工序5加工螺紋孔M8锪鉆 14階梯孔。用組合夾具，保證與垂直方向成10°。工序6粗精銑M6上端面。用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成 36°的臺(tái)肩。 用臥式銑床X52K使用組合夾具。工序7鉆2-M6螺紋底孔，攻2-M6螺紋用立式鉆床Z535,鍃沉頭孔，為保證 加工的孔的位置度，采用專用夾具工序8檢杳2.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定杠桿的材料是 HT200，硬度：129222HBS,毛坯的重量約為 0.8kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。采用金屬模鑄造。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分貝確定各加工表面的機(jī)械加工余量、序尺寸及毛皮尺寸如下:1） 粗精

11、銑杠桿下表面:（以下確定工保證粗糙度是Ra 3.2 m，參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)），選用立式升降臺(tái)銑床 X52K查表4.2-35序尺寸及余量為:鑄件厚度：32mm2)粗銑：30.2mm精銑：30mm鉆孔2500.0232Z=1.8mm2Z=0.2mm毛坯為實(shí)心，不鑄出孔查表 2.2-3，孔的精度要求介于IT8IT9之鉆孔：22mm擴(kuò)孔：24.8mm2Z=2.8mm鉸孔：0 023250mm2Z=0.2mm加工寬度為30mm的下表面：間，查表2.3-9確定孔的加工余量分配:3)用銑削的方法加工臺(tái) 肩。由于臺(tái)肩的 加工表面有粗糙 度的要 求Ra 6.3 m ,而銑削的精度可以滿足，

12、查工藝手冊(cè)4.2-35對(duì)應(yīng)X52K可采取分四次的銑削的方式，每次銑削的深度是1.5mm。4)鉆錐孔 12.7:要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，仍然采用12的鉆頭，切削深度是2.5mm。5)鉆14階梯孔:粗糙度要求Ra 3.2 m，查工藝手冊(cè)表2.3-9確定采用加工余量2mm。采用一次粗加工1.8mm, 一次精加工0.2即可達(dá)到要求。6)加工M8底孑L:加工余量1.2mm。查工藝手冊(cè)表2.3-9和3.1-8確定采用一次鉆削 加工余量1.1mm, 一次攻螺紋0.1即可達(dá)到要求。7) 加工2-M6端面:查工藝手冊(cè)4.2-35對(duì)應(yīng)X52K，粗加工2mm到金屬模鑄造的質(zhì)量 和表面粗糙度要求，精加工1

13、mm,可達(dá)到要求。8) 加工2-M6螺紋:查工藝手冊(cè)2.3-8、2.3-20、3.1-12確定加工余量分配:鉆孑L:5mm2Z=1攻螺紋：M6 鍃沉頭孔說明：由于毛坯及各道工序或工步的加工存在加工公差，因此所規(guī)定的加工 余量其實(shí)只是名義上的加工余量，實(shí)際上加工余量有最大加工余量及最小加工余 量之分。由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批量生產(chǎn)，所以采用調(diào)整法加工，計(jì)算最大與最小 余量時(shí)按調(diào)整法加工方式予以確定。2.5確定切削用量2.5.1工序1:粗、精銑 25孔下平面粗銑25孔下平面 加工條件:工件材料：HT200，硬度：129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床，查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)(以下簡(jiǎn)稱工藝師

14、手冊(cè))刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：YG8，D 160mm，齒數(shù)Z 8，此為粗齒銑刀，工藝師手冊(cè)表30-25單邊余量：0.9mm銑削深度a P : ap 0.9mm每齒進(jìn)給量af : af 0.20mm/Z，工藝師手冊(cè)表30-15銑削速度V :取V 1.2m/s，工藝師手冊(cè)表30-25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : n 1000Vd式中V 銑削速度；d刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n :n 1000V1000 1.2 60 229r/mind 3.14 100n 235r / min，工藝手冊(cè)表 4.2-361000 60實(shí)際銑削速度v : v 上 3.14 100 235 1.22m/s 1000進(jìn)給量

15、Vf : Vfaf Zn0.20 8300 /60 8mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm:fmVf 8mm/s 480mm/min(2)精銑25孔下平面加工條件:工件材料：HT200，硬度:129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：YG8，D 100mm，齒數(shù)Z 5 ,此為細(xì)齒銑刀，工藝師手冊(cè))表30-25精銑該平面的單邊余量：Z=0.1mm 銑削深度ap : ap 0.1mm每齒進(jìn)給量af : af 0.10mm/Z，工藝師手冊(cè)表30-25銑削速度V : V 0.32m/s，工藝師手冊(cè)表30-25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n1000V1000 0.32 60n 61r /

16、mind3.14 100按照工藝手冊(cè)表4.2-36 n 75r/min實(shí)際銃削速度v : v 10003.14 100 750.4m/s1000 60進(jìn)給量 Vf : VfafZn0.112 75/601.5mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm :m Vf 1.5mm/s90mm/ min2.5.2工序2:加工孔25到要求尺寸工件材料為HT200，硬度129222HBS?？椎闹睆綖?5mm,公差為H7,表 面粗糙度Ra1.6 m。選用加工機(jī)床為Z535立式鉆床（機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書第2版，下簡(jiǎn)稱指導(dǎo)書）加工工序依次為為鉆、擴(kuò)、鉸，加工刀具 分別為：鉆孔 22mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修

17、磨橫刃；擴(kuò)孔 24.8mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔25mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（1）確定鉆削用量1）確定進(jìn)給量f為保證設(shè)計(jì)可行性，取 HT200硬度為大于200進(jìn)行設(shè)計(jì),10.47 0.57mm/r，工藝師手冊(cè)表28-10孔深度比dbg 136，klf0.9 '故1(0.47 0.57) 0.90.42 0.51mm/r。f 0.43mm/r，工藝手冊(cè)表4.2-16 ，Z535立式鉆床鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量f' 1.75mm/r，工藝師手冊(cè)表28-8機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力Fmax 15690N，工藝手冊(cè)4214允許的進(jìn)給量f" 1.8mm/r，工藝師手冊(cè)

18、表28-9由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f'及f"，故所選f可用。2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm查表工藝師手冊(cè)28-15，由d。20, d024插入法得:v117m/min ， F14732NTi 51.69N M， Pm1 1.25kW進(jìn)行參數(shù)修正。查工藝師手冊(cè)表28-3 :與材料有關(guān)的系數(shù)：k “ 0.88Mv與鉆孔深度有關(guān)的系數(shù)：ki、 0.75lv即有:V117m/min 0.88 0.7511.22m/min22mm空也 1000 "©亦/聞 162r/min d0取n 195r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床實(shí)際切削速

19、度為: d0n22mm 195r / mi n 一，.V 14m/ min1000 1000軸向力轉(zhuǎn)矩修正系數(shù)：kMF kMT 1.06，工藝師手冊(cè)28-5即有：F 4732N 1.06 5016NT 51.69N m 1.06 54.8N m3）校驗(yàn)機(jī)床功率切削功率Pm為PmPn1 ( ) kMMnpm 1.25kW (195/ 246) 1.061.05kW機(jī)床有效功率PePe4.5kW 0.81 3.65 kW Pm即有選擇的鉆削用量可用。d022mm0.43mm/ r195r / min14m/min選用:F 5016NT 54.8N mPm 1.05kW(2)確定擴(kuò)孔切削用量1)確定

20、進(jìn)給量ff1(0.7 0.8 ) mm/r 0.7=0.49 0.56mm/r ,工藝師手冊(cè)28-31取 f =0.57mm/r。2)確定切削速度v及n取V125m/m in，工藝師手冊(cè)28-31修正系數(shù):kmv0.88kapv1.02(根據(jù)SpRap24.72221.50.9)即有:V125m/min 0.88 1.0211.22m/min取n100r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床1000vi/( do)1000 11.22mm/min24.7mm285r/min275r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床實(shí)際切削速度為:Vd0n 10 3324.7mm 275r

21、/min 1021.3m/ min(3)確定鉸孔切削用量1)確定進(jìn)給量ff11.3 2.6mm，工藝師手冊(cè)表28-36,采用注4,進(jìn)給量取最小值。f 1.6mm/r，工藝手冊(cè)4.2-16，Z535機(jī)床2)確定切削速度V及n取v1 8.2m/min，工藝師手冊(cè)表 28-39得修正系數(shù)kMv 0.88，ka V 0.99工藝師手冊(cè)表28-3apVaR 于心251.2即有：V18.2m/min 0.88 0.997.14m/min1000 v 1/( d。)1000 7.14(m/min)/(25mm)91.5r / min實(shí)際鉸孔速度:3vdon 10325mm 100r/ min 107.8m/

22、 min(4)各工序?qū)嶋H切削用量根據(jù)以上計(jì)算，各工序切削用量如下:齒銑刀，工藝師手冊(cè))表30-25鉆頭直徑do( mm)進(jìn)給速度f( mm/r)切削速度v ( m/min)鉆頭轉(zhuǎn)速n (mm/r)鉆孔220.4319514擴(kuò)孔24.70.5727521.3鉸孔251.61007.82.5.3工序3:粗精銃寬度為30mm的下平臺(tái)(1)粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)加工條件:工件材料： HT200，硬度129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料:YG8，D 160mm，齒數(shù)Z 8，此為粗齒銑刀，工藝師手冊(cè)表30-25單邊余量：6mm銑削深度ap : ap 6mm每齒進(jìn)

23、給量 af : af 0.4mm/Z工藝師手冊(cè)表30-15機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : nd式中V 銑削速度；d 刀具直徑。由式2.1機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n :1000V1000 1.2 60 ccc ,-n 229r /min4.2-36 n 235r / mind 3.14 100按照工藝手冊(cè)表實(shí)際銑削速度v : v1000 喘矇 1-/s進(jìn)給量Vf : Vfaf Zn0.20 8 300/60 8mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量8mm/ s 480mm/mina : a 30mm，工藝師手冊(cè)表2.4-81,被切削層長(zhǎng)度I :由毛坯尺寸可知l 30mm，刀具切入長(zhǎng)度li :l10.5(D JD2 a2) (1 3

24、)0.5(100 Jl002 302) (13) 5.3mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :取l2 2mm走刀次數(shù)為1(2)精銑寬度為30mm的下平臺(tái)加工條件: 工件材料： HT200，硬度：129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：YG8，D 100mm，齒數(shù)Z 5，此為細(xì)精銑該平面的單邊余量：Z=0.7mm 銑削深度a p : ap 0.7mm每齒進(jìn)給量af : af 0.14mm/Z，工藝師手冊(cè)表 30-25銑削速度V : V 0.32m/ s，工藝師手冊(cè)表30-25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nn 皿 1000 O.32 60 61r/mind3.14 100n 75r / m

25、in，工藝手冊(cè)表4.2-36實(shí)際銑削速度v: v冊(cè)害O/m/s進(jìn)給量 Vf :Vf afZn 0.14 12 75/60 2.1mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm :m Vf 2.1mm/ s 126mm/min被切削層長(zhǎng)度I :由毛坯尺寸可知I 40mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :精銑時(shí)l1 D 100 mm刀具切出長(zhǎng)度I2 :取l2 2mm走刀次數(shù)為12.5.4鉆 12.7的錐孔工件材料為HT200，硬度129222HBS。孔的直徑為12.7mm,表面粗糙度Ra6.3 m。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，鉆孔12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔12.7mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。選擇各工序切削用量

26、。(1)確定鉆削用量1)確定進(jìn)給量f孔深度比丨 /do 30/22 1.36， klf0.9，fi (0.47 0.57) 0.90.42 0.51mm/rf 0.43mm/r，工藝手冊(cè)表4.2-16 , Z535立式鉆床鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量f 1.75mm/r，工藝師手冊(cè)表28-8機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力Fmax15690N，工藝手冊(cè)4214允許的進(jìn)給量f" 1.8mm/r，工藝師手冊(cè)表28-9由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f'及f"，故所選f可用。2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm查表工藝師手冊(cè)28-15，由do 20, d024插入法得:v117m/

27、min ， F14732NT151.69 N M， Pm1 1.25kW進(jìn)行參數(shù)修正。查工藝師手冊(cè)表28-3 :與材料有關(guān)的系數(shù)：kMv 0.88Mv與鉆孔深度有關(guān)的系數(shù)：klv 0.75即有:V117m/min 0.88 0.7511.22m/min型也 1000 "©亦/聞 162r/mindo22mm取n 195r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床實(shí)際切削速度為:don22mm 195r / min 八，.V J 14m/ min1000 1000即有：軸向力轉(zhuǎn)矩修正系數(shù)：kMF kMT 1.06，工藝師手冊(cè)28-5F 4732N 1.06 5016NT

28、51.69N m 1.06 54.8N m3）校驗(yàn)機(jī)床功率切削功率Pm為pm 1.25kW (195/ 246) 1.061.05kW機(jī)床有效功率PePe4.5kW 0.81 3.65 kW Pm即有選擇的鉆削用量可用。d。22mm0.43mm/ r195r / min14m/min選用:5016N54.8N mPm1.05kW（2）確定擴(kuò)孔切削用量1）確定進(jìn)給量ff1(0.7 0.8 ) mm/r 0.7=0.49 0.56mm/r ,工藝師手冊(cè)28-31取 f =0.57mm/r。2）確定切削速度v及nVi取V1 25m/min，工藝師手冊(cè)28-31修正系數(shù):kmv 0.8824.722k

29、a V1.02（根據(jù)一2一 0.9）Pap 1.5即有:V125m/min 0.88 1.0211.22m/minlOOOvM do）1000 11.22mm/min24.7mm285r/min275r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床實(shí)際切削速度為:24.7mm 275r/min 10 321.3m/ min2. 5.5工序5:鉆M8螺紋孔，锪鉆14階梯孔(1)加工M8底孔工件材料為HT200，硬度129222HBS?？椎闹睆綖?mm。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)殂@孔至乙選用 7的麻花鉆頭。攻M8螺紋，選用M8細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。1）鉆 7切削深度ap : ap 10.

30、5mm進(jìn)給量f : f 0.25mm/r，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)第一卷(以下簡(jiǎn)稱手冊(cè))表 2.4-39切削速度V :取V 0.43m/s，手冊(cè)表2.4-41機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:n 900r/min ,工藝手冊(cè)表4.2-36實(shí)際切削速度V : V10003.14 7 900 0.33m/s1000 60被切削層長(zhǎng)度I 12.5mm刀具切入長(zhǎng)度li :l1-Ctgkr2(12)7ctg120 24.1mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :l2 0n 型0V 1000 O.43 60 1174r/min ,d03.14 7走刀次數(shù)為12)攻M8 X 1.5的螺紋:機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐M81.5進(jìn)給量f

31、 :由于其螺距P1.5mm,因此進(jìn)給量 f 1.5mm/r切削速度V : V 0.148m/s8.88m/min ,手冊(cè)表 2.4-105機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n:353.5r/min，取 n 360r/min1000V1000 8.88n d。3.14 8絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n0 :取nn 360r/mindon3.14 8 360實(shí)際切削速度V: V 1000盂孟0-15m/s(2)锪鉆 14階梯孔工件材料為HT200，硬度：129222HBS?？椎闹睆綖?4mm,表面粗糙度Ra 3.2 m。加工機(jī)床為Z535立式鉆床，加工工序?yàn)轱零@，加工刀具為：锪鉆孔14mm小直徑端面锪鉆。1）確定切削用量確定進(jìn)給量f：

32、fi 0.25 0.31mm/r，工藝師手冊(cè)表28-10孔深度比 l/d。3/120.25，kif1.01(0.25 0.31) 1.00.25 0.31mm/r取f 0.23mm/r，工藝手冊(cè)表4.2-16 , Z535立式鉆床鉆頭強(qiáng)度所允許是進(jìn)給量f' : f' 1.75mm/r工藝師手冊(cè)表28-8機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力Fmax : Fmax 15690N,工藝手冊(cè)表4216 , Z535立式鉆床進(jìn)給量f 1.8mm/ r，工藝師手冊(cè)表28-9。由于所選進(jìn)給量f遠(yuǎn)小于f'及f"，故所選f可用。2）確定切削速度v、軸向力F、轉(zhuǎn)矩T及切削功率Pm工藝師手冊(cè)表

33、28-15，由d。20, d。24插入法得:v117m/min ， F,4732NT151.69 N M， Pm1 1.25kW查工藝師手冊(cè)表28-3 :與材料有關(guān)的系數(shù)：k “ 0.88Mv取n 195r/min，工藝手冊(cè)4.2-16, Z535機(jī)床實(shí)際切削速度為:與鉆孔深度有關(guān)的系數(shù)：kiv 0.75即有:V1 17m/min 0.88 0.7511.22(m/min)n1000298r/mind012mmdonv 100012mm 195r / min 小 ,. 7.35m/min 1000軸向力轉(zhuǎn)矩修正系數(shù)：kMF kMT 1.06，工藝師手28-5即有：F 4732N 1.06 50

34、16NT 51.69N m 1.06 54.8N m3) 校驗(yàn)機(jī)床功率切削功率Pm為nPm1( )kMMn1.25kW (195/ 298) 1.00.82kW機(jī)床有效功率PeFE4.5kW 0.81 3.65kW Pm故選擇的鉆削用量可用。d0 12mm f 0.23mm/ rn 195r / min v 7.35m/min選用:F 4732NT 51.69N mPm 0.82kW2.5.6工序6:粗精銑M6上端面工件材料為HT200，硬度129222HBS。要求粗糙度Ra 3.2 m，用回轉(zhuǎn)分度儀加工，粗精銑與水平成36°的臺(tái)肩。立式銑床X52K加工，使用組合夾具。(1) 粗銑M

35、6上端面加工條件:工件材料： HT200，硬度129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：YG8，D 160mm，齒數(shù)Z 8，此為粗齒銑刀，工藝師手冊(cè)表30-25單邊余量：Z=2mm銑削深度ap : ap 2mm每齒進(jìn)給量af : af 0.20mm/Z，工藝師手冊(cè)表30-15銑削速度V :取V 1.2m/s，工藝師手冊(cè)表30-25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n : nd1000V1000 1.2 60 CCC / -n 229r/m ind 3.14 100n 235r / min，工藝手冊(cè)表 4.2-36實(shí)際銑削速度v : V 上 3.14 100 235 1.22m/s

36、1000 1000 60進(jìn)給量Vf : VfafZn 0.20 8 300/60 8mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm : fm Vf8mm/s 480mm/ mina : a 40mm工藝師手冊(cè)表2.4-81被切削層長(zhǎng)度I :由毛坯尺寸可知l 40mm，刀具切入長(zhǎng)度l1 :I10.5(D Jd2 a2) (13)0.5(100 71002 402) (13)7mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :取l2 2mm走刀次數(shù)為1(2) 精銑M6上端面加工條件: 工件材料： HT200，硬度：129222HBS,鑄造。機(jī)床：X52K立式銑床。刀具：硬質(zhì)合金端銑刀，材料：YG8，D 100mm，齒數(shù)Z 5，此為細(xì)齒銑刀

37、，工藝師手冊(cè))表30-25精銑該平面的單邊余量：Z=1.0mm 銑削深度a p : ap 1.0mm每齒進(jìn)給量a f :af 0.10mm/Z，工藝師手冊(cè)表 30-25銑削速度V : V 0.32m/ s，工藝師手冊(cè)表30-25機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n1000V1000 0.32 60n 61r / mind3.14 100按照工藝手冊(cè)表4.2-36 n 75r /min實(shí)際銃削速度v:v盤3.14 100 750.4m/s1000 60進(jìn)給量Vf :VfafZn 0.112 75/601.5mm/s工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量fm :m Vf 1.5mm/s 90mm/min被切削層長(zhǎng)度l :由毛坯尺寸可知I

38、40mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :精銑時(shí) l1 D 100mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :取 l2 2mm走刀次數(shù)為16mm。加工機(jī)床為Z535立式M6螺紋，選用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐攻螺紋。鍃沉頭孔，選用锪鉆，加工刀具為：小徑2，1200直柄錐面锪鉆，工藝師手冊(cè)表20-29。1)鉆 5切削深度aap 4.25mm進(jìn)給量f : f0.25mm/r，查手冊(cè)表 2.4-39切削速度V :V 0.43m/s，查手冊(cè)表 2.4-39機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000Vn do1000 0.43 603.14 51643r / min，取 n 900r/min實(shí)際切削速度V : V10003.14 5 900 0.24m/s1000 6

39、0被切削層長(zhǎng)度I 15mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :Dl1 2Ctgkr(1 2)5ctg 12023.5mm2刀具切出長(zhǎng)度l2 :I20走刀次數(shù)為12）攻M6 X 1.5的螺紋機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：細(xì)柄機(jī)用絲錐M61.5進(jìn)給量f :由于其螺距P1.5mm,因此進(jìn)給量f 1.5mm/ r2.5.7工序7:鉆2-M6，鉆螺紋，鍃沉頭孔工件材料為HT200,硬度129222HBS?？椎闹睆綖殂@床，加工工序?yàn)殂@孔至5,選用 5的麻花鉆頭。攻切削速度V : V 0.148m/s8.88m/min ,手冊(cè)表 2.4-105機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000Vn d01000 8.883.14 6471.3r/min，

40、取 n 480r/min絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n0 :取 nn480r /min實(shí)際切削速度donV : V 10003.14 6 480 0.15m/s1000 60被切削層長(zhǎng)度I 15mm刀具切入長(zhǎng)度li :l14.5mm刀具切出長(zhǎng)度|2 :l2走刀次數(shù)為13）鍃沉孔:參考指導(dǎo)書P22頁“鍃圓柱式沉頭孔55”，鍃沉頭孔時(shí)進(jìn)給量及切削速度約為鉆孔時(shí)的1/21/3，所以:進(jìn)給量：f : f 1 f鉆31- 1.5mm/r 0.5mm/r3切削速度V:V珈1 0.148m/s 2.96m/min3機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速1000 Vn d010002.96603.145942 r/min，取 n 900r/min實(shí)際

41、切削速度donV : V 10000.24m/s=14.4r/min切削加工時(shí)被切削層長(zhǎng)度I 2mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :l14.5mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :l2 0走刀次數(shù)為12.6確定基本工時(shí)2.6.1粗銃、精銃25孔下平面(1) 加工條件工件材料：HT200，硬度129222HBS,金屬模鑄造機(jī)床：X525K機(jī)床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀(2) 粗銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l :由毛坯尺寸可知I 90mm，刀具切入長(zhǎng)度li :110.5(DJd2 a2) (13)0.5(160 Jl602 402) (13) 4.5mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :取 l2 2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj1 :丄 l l1

42、l290 4.5 2tj1480fm0.21min輔助時(shí)間tf10.41，工藝手冊(cè)表2.5-45(3) 精銑的切削工時(shí)被切削層長(zhǎng)度l :由毛坯尺寸可知l90mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :精銑時(shí) l1 D 100 mm刀具切出長(zhǎng)度I2 :取 l2 2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj2 :tj29 2.13minj上90輔助時(shí)間tf2 0.41，工藝手冊(cè)表2.5-45(4) 銑 25孔下表面的總工時(shí)為:t=t ji +tj2 + tfi +tf2=0.21+2.13+0.41+0.41=3.16min262鉆孔2500.023(1) 加工條件:工件材料：HT200，硬度129222HBS,金屬模鑄造機(jī)床：Z

43、535立式鉆床刀具:鉆孔:標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃擴(kuò)孔:標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆鉸孔:標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀1) 鉆孔工時(shí):切入長(zhǎng)度3mm 切出長(zhǎng)度1mm 進(jìn)給量f 0.43mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 n 195r/min , 鉸孔：d。25mm, f 0.43mm/ r , n 195r/min , v 7.8m/ minti= (30+3+1) /0.43 W5=0.41min鉆削的輔助時(shí)間tf1 1.77，手冊(cè)表2.5-412)擴(kuò)孔工時(shí)切入長(zhǎng)度3mm切出長(zhǎng)度1mm進(jìn)給量f 0.57mm/r，手冊(cè)表2.5-41機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 275r/min，手冊(cè)表2.5-41t2= (30+3+1) /0.57 X

44、275=0.22min鉆削的輔助時(shí)間tf2 1.77，手冊(cè)表2.5-413) 鉸孔工時(shí):切入長(zhǎng)度3mm切出長(zhǎng)度1mm進(jìn)給量f 1.6mm/ r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 100r/mint3= (30+3+1) /1.6 xi00=0.21min鉆削的輔助時(shí)間tf3 1.77，手冊(cè)表2.5-414) 總工時(shí)：t=t1+t2+t3+ tf1+tf2 + tf3=0.41+0.22 +0.21 + 1.77+1.77+1.77=6.15min2.6.3粗精銃寬度為30mm的下平臺(tái)工件材料：HT200，硬度129222HBS,金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)，精銑寬度為30mm的下平臺(tái)達(dá)到粗糙度3

45、.2。機(jī)床：X52K立式銑床刀具：硬質(zhì)合金端銑刀YG8計(jì)算切削工時(shí)(1) 粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)給量f=3mm/z切削速度0.4m/s切削深度1.8mm走刀長(zhǎng)度是249mm,查金屬切削手冊(cè)6-3、6-9機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為235r/min。切削工時(shí)：t1=249/(235X 3)=0.35min。銑削的輔助時(shí)間tfi 0.41手冊(cè)表2.5-45(2) 精銑寬度為30mm的下平臺(tái)進(jìn)給量f=3mm/z切削速度0.14m/s切削深度0.2mm走刀長(zhǎng)度是249mm。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為235r/min，查金屬切削手冊(cè)6-3、6-9切削工時(shí)：t2 =249/(235 X 3)=0.35min銑削的輔助時(shí)間tf

46、2 0.41，手冊(cè)表2.5-4(3) 粗精銑寬度為30mm的下平臺(tái)的總工時(shí):t= t1 + t2 + tfi +tf 2 = 0.35+0.35+0.41+0.41=1.52min 2.6.4鉆錐孔 12.7工件材料：HT200，硬度129222HBS,金屬模鑄造加工要求：粗糙度要求Ra6.3機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭12,計(jì)算基本工時(shí)(1) 用 12擴(kuò)孔 12.7的內(nèi)表面進(jìn)給量 f=0.43mm/z切削速度0.25m/s 切削深度是1.5mm,金屬切肖U手冊(cè)表4-6、4-8 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為195r/min。走刀長(zhǎng)度是36mm。基本工時(shí):t1 =2 X 36/(0.43 X 195

47、)=0.86mi n。鉆削的輔助時(shí)間tf1 1.77，手冊(cè)表2.5-41(2) 用 12.7擴(kuò)孔12.7的內(nèi)表面根據(jù)參考文獻(xiàn)9 進(jìn)給量 f=0.57mm/z切削速度0.20m/s 切削深度是0.5mm,金屬切肖U手冊(cè)表4-6、4-8 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速為275r/min 走刀長(zhǎng)度是36mm 基本工時(shí):t2 =2 X 36/(0.57X 275)=0.50 min。鉆削的輔助時(shí)間tf2 1.77，手冊(cè)表2.5-41(3) 總的基本工時(shí)：t=t1 + t2+ tf1+tf2=0.86+0.50+1.77+1.77=5.4min。2.6.5鉆M8底孔及锪鉆14階梯孔加工條件:工件材料：HT200，硬度12

48、9222HBS,金屬模鑄造機(jī)床：Z535立式鉆床刀具：高速鋼鉆頭 7, M8絲錐,14小直徑端面锪鉆(1)鉆M8底孔的工時(shí):被切削層長(zhǎng)度I 12.5mm刀具切入長(zhǎng)度li :I1 討(12)-ctg12024.1mm2刀具切出長(zhǎng)度l2 :I20走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj : tj1I I1I2fn12.5 4.10.25 9000.07 min鉆削的輔助時(shí)間tf11.77，手冊(cè)2.5-41(2) 攻M8螺紋的時(shí):被切削層長(zhǎng)度10mm刀具切入長(zhǎng)度l1 :I14.5mm刀具切出長(zhǎng)度|2 :I20走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj : tj2II1I2fnI I1 I2fn。10 4.51.5 360衛(wèi)仝 0.0

49、5min1.5 360鉆削的輔助時(shí)間tf1 1.77，手冊(cè)表2.5-41(3) 锪鉆14階梯的工時(shí)進(jìn)給量f 0.23mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n 195r/min，被切削層長(zhǎng)度I : I 3mm刀具切入長(zhǎng)度 I1 : I1 ctgkr (12) 14ctg1202 6.2mm2 2走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間tj : tj3丄上fn3 6.20.19min0.25 195鉆削的輔助時(shí)間tf1 1.77，手冊(cè)表2.5-41t= tj + t ft=0.19+1.77=1.96min(4)總工時(shí)為：t= tj1+ tj2 + tj3+ tf1+ tf2=1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min2.6.6粗精銃2-M6上端面工件材料：HT200，硬度129222HBS,金屬模鑄造加工要求：粗銑寬度為30mm的下平臺(tái)，精銑寬度為30mm的下平臺(tái)達(dá)到粗糙度3.2。機(jī)床：X52K立式銑床(1)粗銑2-M6上端面切削工時(shí)刀具：硬質(zhì)合金端銑刀：YG8，D 160mm，齒數(shù)8,此為粗齒銑刀。被切削層長(zhǎng)度I :由毛坯尺寸可知I 40mm，刀具切入長(zhǎng)度l1 :h 0.5(D JD2 a2) (1 3)0.5(160 J16O2 402) (1 3) 4.5mm刀具切出長(zhǎng)度l2 :取l2 2mm走刀次數(shù)為1機(jī)動(dòng)時(shí)間切:tj1 T