CA6140車床杠桿[831009] 加工工藝和鉆2-M6孔夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書資料

杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 1 第 1 章 緒論 通過(guò)機(jī)床工藝及夾具設(shè)計(jì)，匯總所學(xué)專業(yè)知識(shí)如一體 (如公差于配合、機(jī)械零件設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造工藝等 )。讓我們對(duì)所學(xué)的專業(yè)課得以鞏固、復(fù)習(xí)及實(shí)用，在理論與實(shí)踐上有機(jī)結(jié)合；使我們對(duì)各科的作用更加深刻的熟悉與理解，并為以后的實(shí)際工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)！ 本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)的各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 因此，它在我們 的 大學(xué)生活中占有重要的地位。 另外在做完這次畢業(yè)設(shè)計(jì)之后，我得到一次在畢業(yè)工作前的綜合性訓(xùn)練，我在想我能在下面幾方面得到鍛煉： （ 1）運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 （ 2）提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 （ 3）學(xué)會(huì)使用手冊(cè)以及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱，出處，能夠做到熟練 的運(yùn)用。 在些次設(shè)計(jì)中我們主要是設(shè)計(jì) CA6140 杠桿的鉆床夾具。在此次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我小組成員齊心協(xié)力、共同努力完成了此項(xiàng)設(shè)計(jì)。在此期間查閱了大量的書籍，并且得到了有關(guān)老師的指點(diǎn)，尤其是我系鄭陪文老師的大力幫助，在此表示感謝！ 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 2 第 2 章 設(shè)計(jì)的目的 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì) ,是在學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及夾具設(shè)計(jì)原理課程，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后進(jìn)行的一項(xiàng)教學(xué)環(huán)節(jié)；在老師的指導(dǎo)下，要求在設(shè)計(jì)中能初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用以前所學(xué)過(guò)的全部課程，并且獨(dú)立完成的一項(xiàng)工程基本訓(xùn)練。同時(shí)，也為以后 搞好畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好基礎(chǔ)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到以下目的： 1、能熟練的運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)的基本理論和夾具設(shè)計(jì)原理的知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及合理制訂工藝規(guī)程等問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 2、通過(guò)對(duì)零件某道工序的夾具設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)工藝裝備設(shè)計(jì)的一般方法。通過(guò)學(xué)生親手設(shè)計(jì)夾具（或量具）的訓(xùn)練，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。 3、課程設(shè)計(jì)過(guò)程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過(guò)程，并學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)資料等，增強(qiáng)學(xué)生 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 3 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 4 第 3 章 零件的分析 3.1 零件的作用 題目給出的零件是 CA6140 的杠桿。它的主要的作用是用來(lái)支承、固定的。它位于車床制動(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(guò)剛球與齒條軸的凸起（或凹槽）相接觸，當(dāng)離合器脫開(kāi)時(shí)，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時(shí)針?lè)较驍[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?lè)较驍[動(dòng)，使制動(dòng)帶放松，從而達(dá)到制動(dòng)的目的。要求零件的配合是符 從零件圖上可以看出，主要加工表面可以分為四個(gè)部分。 1 25mm 的圓柱內(nèi)表面，加工時(shí)要保證 25 + 00.023 的 0.023 公差要求，以及表面粗糙度 Ra1.6，表面要求較高。 2 連桿的支撐底板底面，粗糙度要求 Ra3.2,同時(shí)保證連桿的高度 30mm。 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 5 3 連桿上端面及下端側(cè)面；上端面 40 30mm,粗糙度要求 Ra3.2,同時(shí)保證與 25mm的圓柱軸線的距離 90mm；下端側(cè)面保證尺寸 17mm，粗糙度要求 Ra6.3；離25mm的圓柱軸線 45mm的側(cè)面粗糙度要求 Ra12.5。 4 鉆孔及攻螺紋孔；上端面 2 M6，保證尺寸 10mm、 20mm,沉頭錐角 120，粗糙度要求 Ra6.3； M8 的螺紋孔，锪 14 3mm的圓柱孔，粗糙 度 Ra3.2；鉆下端 12.7 + 00.1 的錐孔，保證公差要求，以及中心線與 25mm 的圓柱軸線的距離60 mm粗糙度要求 Ra6.3。 根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及一般機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，該零件沒(méi)有很難加工的表面，上述各表面的技術(shù)要求采用常規(guī)加工工藝均可以保證。 杠桿的 25 孔的軸線合兩個(gè)端面有著垂直度的要求?，F(xiàn)分述如下： 本夾具用于在立式銑床上加工杠桿的小平面和加工 12.7。工件以 250 0.023 孔及端面和水平面底為定位基準(zhǔn)，在長(zhǎng)銷、支承板和支承釘上實(shí)現(xiàn)完全定位。加工表面。包括粗精銑寬度為 30mm 的下平臺(tái)、鉆 12.7 的錐孔 ，由于 30mm 的下平臺(tái)的表面、孔表面粗糙度都為 Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔 12.7,要用 12.7鋼球檢查。 第 4 章 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 4.1 確定毛坯的制造形式。 零件的材料 HT200?？紤]到零件在工作中處于潤(rùn)滑狀態(tài)，采用潤(rùn)滑效果較好的鑄鐵。由于年產(chǎn)量為 4000件，達(dá)到大批生產(chǎn)的水平，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。又由于零件的對(duì)稱特性，故采取兩件鑄造在一起的方法，便于鑄造和加工工藝過(guò)程，而 且還可以提高生產(chǎn)率。 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 6 4.2 基面的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加強(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，利用一組V形塊支承 45軸的外輪廓作主要定位，以消除 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)到完全定位 ,就可加工 25的孔。 精基準(zhǔn)的選擇。主要考慮到基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，和便于裝夾，采用 25的孔作為精基準(zhǔn)。 4.3 確定工藝路線 1、工藝路線方案一： 工序 1 鉆孔使尺寸到達(dá) 25mm 工序 2粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 工序 3鉆 12.7的錐孔 工序 4鉆 14孔，加工螺紋孔 M8 工序 5鉆 16孔，加工螺紋孔 M6 工序 6粗精銑 16、 M6上端面 工序 7 檢查 2、工藝路線方案二： 工序 1 鉆孔使尺寸到達(dá) 25mm 工序 2粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 工序 3鉆 12.7的錐孔 工序 4粗精銑 16、 M6上端面 工序 5鉆 16孔，加工螺紋孔 M6 工序 6鉆 14孔，加工螺紋孔 M8 工序 7 檢查 3、工藝路線的比較與分析 第二條工藝路線不同于第一條是將“工序 4鉆 14孔，再加工螺紋孔 M8”變?yōu)椤肮じ軛U課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 7 序 6粗精銑 16、 M6上端面”其它的先后順序均沒(méi)變化。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)這樣的變動(dòng)影響生產(chǎn)效率。而對(duì)于零件的尺寸精度和位置精度都沒(méi)有太大程度的幫助。 以 25mm的孔子外輪廓為精基準(zhǔn)，先銑下端面。再鉆錐孔，從而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是否垂直決定了鉆出來(lái)的孔的軸線與軸的軸線是非功過(guò)否重合這個(gè)問(wèn)題。所以發(fā)現(xiàn)第二條工藝路線并不可行。 從提高效率和保證精度這兩個(gè)前提下，發(fā)現(xiàn)第一個(gè)方案也比較合 理想。所以我決定以第一個(gè)方案進(jìn)行生產(chǎn)。 工序 1 加工孔 25。擴(kuò)孔 25的毛坯到 20。擴(kuò)孔 20到 250 0.023 , 保證粗糙度是 1.6采立式鉆床 Z535。 工序 2 粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái)，仍然采用立式銑床 X5032 用組合夾具。 工序 3 鉆 12.7的錐孔，采用立式鉆床 Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具。 工序 4 鉆 14孔，加工螺紋孔 M8。用回轉(zhuǎn)分度儀組合夾具，保證與垂直方向成10。 工序 5 鉆 5、加工 M6上端面用立式鉆床 Z535，為保證加工的孔的位 置度，采用專用夾具 工序 6 粗精銑 5、 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 X63，使用組合夾具。 工序 7 檢查 4.4 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，毛坯的重量 0.85kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，。 由于毛坯用采用金屬模鑄造 , 毛坯尺寸的確定； 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，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。 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 8 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定有零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用 調(diào)整法加工，因此計(jì)算最大與最小余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確定。 毛坯與零件不同的尺寸有： (具體見(jiàn)零件圖與毛坯圖 )故臺(tái)階已被鑄出 ,根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)的銑刀類型及尺寸可知選用 6mm的銑刀進(jìn)行粗加工 ,半精銑與精銑的加工余量都為 0.5mm。 1. 25的端面考慮 2mm，粗加工 1.9m到金屬模鑄造的質(zhì)量，和表面的粗糙度要求，精加工 0.1mm，同理上下端面的加工余量都是 2mm。 2.對(duì) 25的內(nèi)表面加工。由于內(nèi)表面有粗糙度要求 1.6 可用一次粗加工 1.9mm，一次精加工 0.1mm就可達(dá)到要求。 3.鉆 錐孔 12.7時(shí)要求加工一半，留下的裝配時(shí)鉆鉸，為提高生產(chǎn)率起見(jiàn)，仍然采用 12的鉆頭，切削深度是 2.5mm。 4.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 6.3，而銑削的精度可以滿足，故采取分四次的銑削的方式，每次銑削的深度是 2.5mm。 4.5 確定切削用量和基本工時(shí) 工序一： 1 鉆孔。加工零件的中心孔，使其達(dá)到指定的尺寸要求 加工中心孔到 250 0.023 （先鉆孔到 25 在加工擴(kuò)孔到 250 0.023） 工件材料： HT200 ，金屬模鑄造 加工要求：擴(kuò)孔的加工精度是 1.6。 機(jī)床：立式鉆床， Z535 刀具：選用 22mm的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆 計(jì)算鉆削用量、 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 3.41 可查出 f =（ 0.47-0.57），由于孔深和孔徑之比 L/d0 =30/22. k1f =1.0 不用加上安全修正系數(shù)。故查立式鉆床 Z535，取 f=0.53mm/r。根據(jù)表 3.4-3，鉆 頭 強(qiáng) 度 所 允 許 的 進(jìn) 給 量 f =1.75mm/r 。 機(jī) 床 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 允 許 的 軸 向 力杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 9 002 5 , 1 . 6 / , 1 0 0 / m i n , 7 . 8 5 / m i n1 . 0 52 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n . 1 3 . 5 / m i nEmd m m f m m r n r v mp p K Wd m m f m m r n r v m MAXF =15690N（由機(jī)床說(shuō)明書查處），根據(jù)表 3.4-4，允許的進(jìn)給量 f 1.8mm/r。 由于所選擇的進(jìn)給量 f =0.53mm/r 遠(yuǎn)小于 f 和 f ，所以所選用的進(jìn)給量 f 是可以使用的。 確定切削速度 v 根據(jù)所給出的條件按照表 3.4-8 和表 3.4-10 進(jìn)行計(jì)算，直接按照表 3.4-15 可以查出相應(yīng)的值 v=17m/min F=4732N T=51.69Nm P m=1.25KW 由于實(shí)際加工條件與上表所給的條件不是完全一樣的，故應(yīng)該對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正。由表 3.4-9 知，切削速度的修正系數(shù) mvk =0.88 lvk =0.75，故 v =17m/min 0.88 0.75=11.22mm/min 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i n22vn r rd 查 Z535 型機(jī)床說(shuō)明書， n=195r/min 那么實(shí)際切削速度 v 為 0 2 2 1 9 5 1 3 . 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 實(shí) 由表 3.4-11，切削力及轉(zhuǎn)矩的休整系數(shù)是 MF MVkk =1.06，故 F=4732 1.06=5016N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 檢驗(yàn)機(jī)床的功率 切削功率 mp 為 ( / )1 2 . 5 ( 1 3 . 5 / 1 7 ) 1 . 0 61 . 0 5M F M V m m M Vk k p p v v kKWKW 實(shí) 機(jī)床有效功率為 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5EEP K W K W 由于 Empp ，故所選的切削用量是可以的，既 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 10 0 2 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n . 1 3 . 5 / m i nd m m f m m r n r v m 相應(yīng)的 F=5016N ， T=54.8N M ， 1 .0 5mp KW 2擴(kuò)孔 擴(kuò)孔選擇 =24.5mm標(biāo)準(zhǔn)高速剛擴(kuò)孔鉆頭。 確定擴(kuò)孔進(jìn)給量 f 根據(jù)表 3.4-5，取 f =（ 0.7-0.8） 0.7mm/r=0.9-0.56mm/r。 根據(jù) Z535 型機(jī)床說(shuō)明書，取 f =0.57mm/r 。 確定切削速度 v 及 n 根據(jù)表 3.4-34，取 v =25mm/min 由于切削條件跟上表有不同，切削速度尚需要乘以下修正系數(shù) 0 . 8 8 , 1 . 0 2pm v a vkk 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 2 2 . 4 4 / m i nv m m 01000 1 0 0 0 2 2 . 4 2 8 9 / m i n2 4 . 7vnrd 根據(jù) Z535 機(jī)型說(shuō)明書，取 n=275r/min ，實(shí)際擴(kuò)孔速度 0 2 2 . 4 2 7 5 / m i n 2 1 . 3 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnv m m 3鉸孔 1）鉸刀 選用 25mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀 確定鉸孔切削用量 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)表 3.4-6 查出， f =1.3-2.6mm，按照該表注 4，進(jìn)給量取小值。 按照 Z535 型機(jī)床說(shuō)明書，取 f =1.6mm/r 切削速度 v 和 n 根據(jù)表 3.4-40，取 v =8.2m/min 。 切削速度修正系數(shù)由表 3.4-9 查出 0.880.99pmvavkk 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 11 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 01000 1 0 0 0 7 . 1 4 9 1 / m i n25vnrd 根據(jù) Z535 型機(jī)床說(shuō)明書，取 n=100r/min ，實(shí)際鉸孔速度 0 2 5 1 0 0 / m i n 7 . 8 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnv m m 各個(gè)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： 鉆孔： 0 2 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n , 1 3 . 5 / m i nd m m f m m r n r v m 擴(kuò)孔： 0 2 4 . 7 , 1 . 6 / , 1 9 5 / m i n , 2 1 . 3 / m i nd m m f m m r n r v m 鉸孔： 0 2 5 , 1 . 6 / , 1 0 0 / m i n , 7 . 8 5 / m i nd m m f m m r n r v m 工序二： 粗精銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 1、 工件材料： HT200，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： X50322 立式銑床 刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀 225(z=20) 2、計(jì)算切削用量 粗銑寬度為 30mm的下平臺(tái) 以知條件：工件的形狀如毛胚所市，工件為 HT200 鑄造件，硬度 180HBW，有外皮，用 X50322 立式銑床進(jìn)行加工，機(jī)床的功率是 7。 5KW：所用的刀具是高速鋼鑲齒式面銑刀 225(z=20)，試確定切削用量。 銑刀直徑 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5EP P K W K W 0d 根據(jù)機(jī) 械加工工藝手冊(cè)表 2.1-32以及面銑刀標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5342-1985， 選擇銑刀直徑 0d =225mm 齒數(shù) Z= 20 銑削用量 背吃刀量 pa ：由于加工余量為 2m m故在一次走刀內(nèi)切完，取 pa =2mm 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 12 確定每齒的進(jìn)給量 fa ： 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-73.得到每齒的進(jìn)給量 fa =0.20 0.29mm/齒 ，采用對(duì)稱銑削。取 fa =0.2mm。 確定銑削速度 v 及銑削功率 mp 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-75 和表 2.1-76，銑刀后面最大磨損限度為 2mm ，刀具壽命 T=120min 。 根據(jù)給定的條件，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-87 得到 2 2 / m in0 .4 2mvmp kw表表 根據(jù)表中 的數(shù)據(jù)可以得到： 給定的材料硬度是 190HBW，銑削的寬度是 20wa mm ；實(shí)際的工件的硬度是180HBW，實(shí)際的銑削的寬度是 30wra mm 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-79 查出修正系數(shù) 1.0Mvk 1.11vmpk 0.75vsk 1.02wka v 1.5maw pk 考慮修正系數(shù)后的銑削速度 2 2 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 21 6 . 8 3 / m i nvvm 表表 計(jì)算出刀具轉(zhuǎn)速 n 及進(jìn)給速度 fv n = 01 0 0 0 1 0 0 0 1 . 6 8 3 2 3 8 / m i n225vnrd 0 . 2 6 2 3 8 2 8 5 / m i nffv a z n r 根據(jù) X5032 型立式銑床說(shuō)明書取 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 13 2 5 0 / m i n1 2 0 / m i n5 9 / m i n0 . 1 7 /rfrRfrnrv m mvma m m這 時(shí)齒 校驗(yàn)機(jī)床的功率 根據(jù)工作條件和選擇的機(jī)床的條件經(jīng)過(guò)計(jì)算和比較結(jié)果 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5EP P K W K W 數(shù)值大于加工工藝過(guò)程要求的功率，故所選用的機(jī)床 X5032 立式銑床是符合加工要求的。 4） 基本功時(shí)： 12J Mzl l lT f1.58min 工序 3 鉆 12.7 的錐孔 1、工件材料： HT200，金屬模鑄造， 加工要求：銑孔內(nèi)表面，無(wú)粗糙度要求。機(jī)床： X5032 立式銑床 刀具：高速鋼鉆頭 2、計(jì)算切削用量 用 11 擴(kuò)孔 12.7 的內(nèi)表面。根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量 f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是 1.5mm，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 36/(0.64 195)=0.58 min. 用 12 擴(kuò)孔 12.7 的內(nèi)表面。根據(jù)切削手冊(cè)進(jìn)給量 f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是 0.5mm，機(jī)床 主軸轉(zhuǎn)速為 195r/min。走刀長(zhǎng)度是 36mm。 基本工時(shí)： t2=2 36/(0.64 195)=0.58 min. 第四工序基本工時(shí)： t=t1+t2=1.16min. 工序 4 1鉆孔 鉆頭：選擇 14 的高速鋼鉆頭，和 6 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉆頭 確定鉆削用量（大孔） 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 14 確定進(jìn)給量 006 1 9 5/ 3 . 6 7 / m i n1 0 0 0 1 0 0 00 . 8 9 0 . 5 3 1 . 2 4 m i ndnl d f f f v v mt t tf 實(shí)總 小 大f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-1 查處 f =0.61-0.75 根據(jù)孔深和孔的直徑的比值 0/ld=3/14=0.214 有表格給定的數(shù)值可的比值 3， 1.0lfk 不有加修正系數(shù) f =0.61-0.75mm/r 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f =1.25mm/r.機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的軸向力 m a x 15690FN 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-4，允許的進(jìn)給量 f 1.8mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 和 f ，故所選擇的進(jìn)給量是可用的。 確定切削速度 v 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-8 和表 3.4-10 可以直接找出相應(yīng)的 v v =14mm/min 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書， N=195r/min 那么實(shí)際的切削速度是 0 1 4 1 9 5 8 . 5 7 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 實(shí) 基本功時(shí)： t=L/fn=0.35min (3)確定鉆削用量（小孔） 1）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-1 可查出 f =0.36-0.44mm/r，由于孔深和孔直徑的比值 0/ld=12.5/6=2.08 3 所以 1.0lfk 不有加修正系數(shù) 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-3，鉆頭所允許的最大進(jìn)給量 f =0.72mm/r，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的最到軸向力 m a x 15690FN 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-4，允許的最大進(jìn)給量 f 1.8mm/r 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 15 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 和 f ，故所選擇的進(jìn)給量是可用的。 確定切削速度 v 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，表 3.4-15 可以直接查速度 v v =12m/min 查 Z535 機(jī)床說(shuō)明書，取 n=195r/min，那么實(shí)際的切削速度 0 6 1 9 5 3 . 6 7 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 實(shí) 確定基本功時(shí)： t=L/fn=0.89min 加工此處的總的功時(shí)： 0 . 8 9 0 . 5 3 1 . 2 4 m i nt t t 總 小 大 2加工螺紋 因?yàn)槁菁y孔為 81M 為細(xì)牙螺紋，所以螺紋孔加工到 7 （ 1）鉆頭選用 7 mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀 （ 2）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 f ，根據(jù)表 3.4-1 可查出 0 .1 8 0 .2 2f ，選用立式鉆床 Z5125A，取進(jìn)給量為 f =0.20mm/r 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f =0.78mm/r。 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 maxF =9000N 根據(jù)表 3.4-4 允許的進(jìn)給量 f 1.9mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 及 f ，故所選 f 可用 確定切削速度 v，軸向力 F，轉(zhuǎn)矩 T 以及切削功率 mP ，用不同刀具材料進(jìn)行鉆，擴(kuò)，鉸空的 v,F,T, mP 均可以按表 3.4-8 及表 3.4-10 進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可直接在表 3.4-15中用插入法計(jì)算得： v=15m/min,F=3010N,T=10.03 Nm, mP =0.51kw,由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正，由表 3.4-9 知，切削速度的修正系數(shù)10 . 7 2 , 1 . 0M z vkk 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 16 故01 5 0 . 7 2 1 . 0 1 0 . 8 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 . 8 3 8 2 / m i n3 . 1 4 9vmvnrd 取 N=375r/min.則實(shí)際切削速度 v 為 0 3 . 1 4 9 3 7 5 1 0 . 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 由表 3.4-11，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù) 0 .7 5M F M Mkk 故 3 0 1 0 0 . 7 5 2 2 5 7 . 5FN 1 0 . 0 3 0 . 7 5 7 . 5 2T N m N m 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 mP 為 ( / ) 0 . 5 1 (1 0 . 6 / 1 5 ) 0 . 7 5 0 . 2 7m m M MP P v v k kw 機(jī)床有效功率為 2 . 2 0 . 8 1 1 . 7 8 2EEPP 因?yàn)?EP mP .故選擇的切削用量可用 即 0 9 , 0 . 2 5 / , 3 7 5 / m i n , 1 0 . 6 / m i nd m m f m m r n r v m 2 2 5 7 . 5 , 7 . 5 2 , 0 . 2 7MF N T N m P k w 選用 81M 的細(xì)長(zhǎng)柄機(jī)用絲錐，工件材料中碳鋼，前角 011p ，后角 010p ，主偏角 045r 選用切削速度 根據(jù)表 7.2-13 查得 10 11v mm/min,選擇 v=10m/min （ 3）扭矩的確定 根據(jù)表 7.2-12 得 0Z m yMMMM C d P k 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7.2-12 得， 0 . 2 6 4 , 1 . 4 , 1 . 5 , 1M M m MC Z Y k 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 17 1 . 4 1 . 50 . 2 6 4 1 0 1 1 6 . 6M N m （ 4）攻螺紋時(shí)的轉(zhuǎn)速 01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 3988vn d r/min 取 n=400r/min 0 3 . 1 4 1 0 4 0 0 1 2 . 61 0 0 0 1 0 0 0dnv m/min 06 . 6 1 2 . 6 0 . 3 4 6 53 0 3 0 8mMvP d 選擇絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速為 450r/min 基本時(shí)間的確定 1111()mllt p n n = 8 . 5 2 2 2 1 1()1 4 0 0 4 5 0 =15.27s 式中 l - 工件螺紋長(zhǎng)度（ mm） 1l - 絲錐切削錐長(zhǎng)度（ mm） - 攻螺紋時(shí)的超切量，取 =（ 2-3） P ； n - 攻絲紋時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min） 1n - 絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/mm ） P - 工件螺紋距（ mm ） 工序 5 鉆 5、加工 M6 上端面用立式鉆床 Z535，為保證加工的孔的位置度，采用專用夾具 1鉆孔 鉆頭：選擇 5 的高速鋼鉆頭 1確定鉆削用量（通孔） 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手 冊(cè)表 3.4-1 查處 f =0.14-0.18 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 18 根據(jù)孔深和孔的直徑的比值 0/ld=15/5=3.0 有表格給定的數(shù)值可的比值 =3， 1.0lfk 不有加修正系數(shù) f =0.14-0.18 mm/r 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f =0.27mm/r.機(jī) 床進(jìn)給機(jī)構(gòu)所允許的軸向力 m a x 15690FN 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-4，允許的進(jìn)給量 f 1.8mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 和 f ，故所選擇的進(jìn)給量是可用的。 確定切削速度 v 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-8 和表 3.4-10 可以直接找出相應(yīng)的 v v =15mm/min 根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書， N=195r/min 那么實(shí)際的切削速度是 0 1 5 1 9 5 9 . 1 8 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 實(shí) 3）基本功時(shí)： t=L/fn=0.29min 2確定鉆削用量（盲孔） 1）確定進(jìn)給量 f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-1 可查出f =0.18-0.22mm/r，由于孔深和孔直徑的比值 0/ld=20/6=3.3 12J Mzl l lT f 3 所以 0.9lfk 有加修正系數(shù) f =（ 0.18-0.22） 0.9=0.162-0.198mm/r 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-3，鉆頭所允許的最大進(jìn)給量 f =0.27mm/r ， 機(jī) 床 進(jìn) 給 機(jī) 構(gòu) 所 允 許 的 最 到 軸 向 力m a x 15690FN 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.4-4，允許的最大進(jìn)給量 f 1.8mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 和 f ，故所選擇的進(jìn)給量是可用的。 確定切削速度 v 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 19 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)，表 3.4-15 可以直接查速度 v v =23m/min 查 Z535 機(jī)床說(shuō)明書，取 n=195r/min，那么實(shí)際的切削速度 0 5 1 9 5 3 . 0 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 實(shí) 確定基本功時(shí)： t=L/fn=0.38min 加工此處的總的功時(shí)： 0 . 2 9 0 . 3 8 0 . 6 7 m i nt t t 總 小 大 2加工螺紋 因?yàn)槁菁y孔為 61M 為細(xì)牙螺紋，所以螺紋孔加工到 5 （ 1）鉆頭選用 5 mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刀 （ 2）確定鉆削用量 1）確定進(jìn)給量 f ，根據(jù)表 3.4-1 可查出 0 .1 4 0 .1 8f ，選用立式鉆床 Z5125A，取進(jìn)給量為 f =0.16mm/r 根據(jù)表 3.4-3，鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量 f =0.78mm/r。 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力 maxF =9000N 根據(jù)表 3.4-4 允許的進(jìn)給量 f 1.9mm/r 由于所選擇的進(jìn)給量 f 遠(yuǎn)小于 f 及 f ，故所選 f 可用 確定切削速度 v，軸向力 F，轉(zhuǎn)矩 T 以及切削功率 mP ，用不同刀具材料進(jìn)行鉆，擴(kuò)，鉸空的 v,F,T, mP 均可以按表 3.4-8 及表 3.4-10 進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)所給條件，可直接在表 3.4-15中用插入法計(jì)算得： v=15m/min,F=3010N,T=10.03 Nm, mP =0.51kw,由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對(duì)結(jié)果進(jìn)行修正，由表 3.4-9 知，切削速度的修正系數(shù)10 . 7 2 , 1 . 0M z vkk 故01 5 0 . 7 2 1 . 0 1 0 . 8 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 . 8 3 8 2 / m i n3 . 1 4 9vmvnrd 取 N=375r/min.則實(shí)際切削速度 v 為 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 20 0 3 . 1 4 9 3 7 5 1 0 . 6 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dnvm 由表 3.4-11，切削力及轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù) 0 .7 5M F M Mkk 故 3 0 1 0 0 . 7 5 2 2 5 7 . 5FN 1 0 . 0 3 0 . 7 5 7 . 5 2T N m N m 校驗(yàn)機(jī)床功率 切削功率 mP 為 ( / ) 0 . 5 1 (1 0 . 6 / 1 5 ) 0 . 7 5 0 . 2 7m m M MP P v v k kw 機(jī)床有效功率為 2 . 2 0 . 8 1 1 . 7 8 2EEPP 因?yàn)?EP mP .故選擇的切削用量可用 即 0 9 , 0 . 2 5 / , 3 7 5 / m i n , 1 0 . 6 / m i nd m m f m m r n r v m 2 2 5 7 . 5 , 7 . 5 2 , 0 . 2 7MF N T N m P k w 選用 61M 的細(xì)長(zhǎng)柄機(jī)用絲錐，工件材料中碳鋼，前角 011p ，后角 010p ，主偏 角 045r 選用切削速度 根據(jù)表 7.2-13 查得 9 10v mm/min,選擇 v=10m/min （ 3）扭矩的確定 根據(jù)表 7.2-12 得 0Z m yMMMM C d P k 查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 7.2-12 得， 0 . 2 6 4 , 1 . 4 , 1 . 5 , 1M M m MC Z Y k 1 . 4 1 . 50 . 2 6 4 1 0 1 1 6 . 6M N m （ 4）攻螺紋時(shí)的轉(zhuǎn)速 01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 5306vn d r/min 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 21 取 n=520r/min 0 3 . 1 4 5 5 2 0 8 . 1 6 41 0 0 0 1 0 0 0dnv m/min 06 . 6 8 . 1 6 0 . 3 5 93 0 3 0 5mMvP d 選擇絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速為 450r/min 基本時(shí)間的確定 1111()mllt p n n = 8 . 5 2 0 2 1 1()1 5 2 0 4 5 0 =12.2s 式中 1ll NP l - 工件螺紋長(zhǎng)度（ mm） 1l - 絲錐切削錐長(zhǎng)度（ mm） - 攻螺紋時(shí)的超切量，取 =（ 2-3） P ； n - 攻絲紋時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/min） 1n - 絲錐退出時(shí)的轉(zhuǎn)速（ r/mm ） P - 工件螺紋距（ mm ） 工序 6 粗精銑 5、 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 由工件可以得到尺寸 L B=40 30 1、 工件材料： HT200，金屬模鑄造 加工要求：銑寬度為 30mm長(zhǎng)度是 40mm 的平臺(tái)，精銑寬度為 30mm 的上平臺(tái)面達(dá)到粗糙度 3.2。 機(jī)床： X50322 立式銑床 刀具：高速鋼鑲齒式面銑刀 225(z=20) 2、計(jì)算切削用量 粗銑寬度為 30mm的上平面 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 22 以知條件：工件的形狀如毛胚所示，工件為 HT200 鑄造件，硬度 180HBW，有外皮，用 X50322 立式銑床進(jìn)行加工，機(jī)床的功率是 7。 5KW：所用的刀具是高速鋼鑲齒式面銑刀 225(z=20)，試確定切削用量。 銑刀直徑 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5EP P K W K W 0d 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-32以及面銑刀標(biāo)準(zhǔn) GB/T 5342-1985， 選擇銑刀直徑 0d =225mm 齒數(shù) Z= 20 銑削用量 背吃刀量 pa ：由于加工余量為 2m m故在一次走刀內(nèi)切完，取 pa =2mm 確定每齒的進(jìn)給量 fa ： 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-73.得到每齒的進(jìn)給量 fa =0.20 0.29mm/齒 ，采用對(duì)稱銑削。取 fa =0.2mm。 確定銑削速度 v 及銑削功率 mp 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-75 和表 2.1-76，銑刀后面最大磨損限度為 2mm ，刀具壽命 T=120min 。 根據(jù)給定的條件，查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-87 得到 2 2 / m in0 .4 2mvmp kw表表 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得到： 給定的材料硬度是 190HBW，銑削的寬度是 20wa mm ；實(shí)際的 工件的硬度是180HBW，實(shí)際的銑削的寬度是 30wra mm 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.1-79 查出修正系數(shù) 1.0Mvk 1.11vmpk 0.75vsk 1.02wka v 1.5maw pk 考慮修正系數(shù)后的銑削速度 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 23 2 2 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 21 6 . 8 3 / m i nvvm 表表 計(jì) 算出刀具轉(zhuǎn)速 n 及進(jìn)給速度 fv n = 01 0 0 0 1 0 0 0 1 . 6 8 3 2 3 8 / m i n225vnrd 0 . 2 6 2 3 8 2 8 5 / m i nffv a z n r 根據(jù) X5032 型立式銑床說(shuō)明書取 2 5 0 / m i n1 2 0 / m i n5 9 / m i n0 . 1 7 /rfrRfrnrv m mvma m m這 時(shí)齒 校驗(yàn)機(jī)床的功率 根據(jù)工作條件和選擇的機(jī)床的條件經(jīng)過(guò)計(jì)算和比較結(jié)果 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5EP P K W K W 數(shù)值大于加工工藝過(guò)程要求的功率，故所選用的機(jī)床 X5032 立式銑床是符合加工要求的。 7）基本功時(shí)： 12J Mzl l lT f1.466mm 4.5.1 粗銑，精銑平臺(tái) 1 加工條件 : 工件材料 :HT200 鑄鐵 ,b=165MPa, 機(jī)床 :XA6132 萬(wàn)能機(jī)床 刀具 :高速鋼鑲齒套式面銑刀 計(jì)算切削用量 查得此銑刀的進(jìn)給量 fz=0.2mm/z 由 (削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)查得 ) 切削速度 :查得可以確定為 Vc =15.27m/min 由于 dw=80mm,齒數(shù) Z=10 則 Ns=1000Vc/3.1480=61r/min 按機(jī)床說(shuō)明書 ,得 Ns=75r/min 實(shí)際切削速度 V=dwn/1000=3.148075/1000=19m/min 杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 24 當(dāng) n=75r/min 時(shí) ,工作臺(tái)進(jìn)給量為 f=fzZn=0.21075=150mm/min 查機(jī)床說(shuō)明書 ,這個(gè)進(jìn)給量合乎實(shí)際 . 工時(shí) :t=行程 /進(jìn)給量 =20+30.5+6/150=0.37min 由于半精加工時(shí)只是涉及到切削深度的改變，所以要求的數(shù)據(jù)一般不變！ 4.5.2 鉆孔 (中心孔 ) 查削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：進(jìn)給量 f=0.53mm/r 切削速度： Vc=15m/min 鉆頭直徑為 22mm ，得主軸轉(zhuǎn)速為Ns=100015/3.1422=217r/min 所以實(shí)際速度取 Nw=250r/min 得實(shí)際切削速度為 V=3.1422250/1000=17.3m/min 查機(jī)床說(shuō)明書確定進(jìn)量 f=0.62mm/r 工時(shí)：切入 3mm、切出 1mm,t=80+3+1/0.62250=0.54min 第 5 章 夾具設(shè)計(jì) 為了提高生產(chǎn)率，保證質(zhì)量。經(jīng)我組分工現(xiàn)在對(duì) 2-M6 孔設(shè)計(jì)夾具。本夾具將用在立式 Z535 鉆床 。刀具是 麻花鉆頭 。 5.1 問(wèn)題提出。 本 夾具主要用來(lái)加工 2-M6 孔。這兩個(gè)孔與端面有著垂直度的要求，設(shè)計(jì)夾具時(shí)，要求保證垂直度要求。 5.11 夾具的設(shè)計(jì) 為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)教師的協(xié)商，我決定設(shè)計(jì)第 道工序 鉆直徑 M6 的孔的夾具設(shè)計(jì)，杠桿課程設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明書 25 本夾具將用于 z535 鉆床。刀具為（高速鋼鉆刀），為達(dá)到零件工藝要求，對(duì)零件進(jìn)行鉆。 1、 問(wèn)題提出：利用本夾具主要是 鉆 直徑 M6 的