ca6140的后托架夾具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[精華]

1、第2章：CA6140機(jī)床后托架的零件分析2.1 后托架的作用和結(jié)構(gòu)后拖架是在加工超出床身長度的細(xì)長桿零件時(shí)，用來支撐工件的機(jī)床附件，通常半自動(dòng)機(jī)床使用較多，主要起支撐作用和固定作用。本零件為CA6140車床后托架，用于機(jī)床和光杠，絲杠的連接。如圖2-1所示。圖2-1 后托架零件圖具體零件圖及參數(shù)見附件“后托架零件圖”。2.2 后托架的工藝分析CA6140機(jī)床后托架的是CA6140機(jī)床 的一個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對(duì)精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。其三杠

2、孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇?、幾何形狀精度和相互位置精度，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。后托架應(yīng)有足夠的支撐剛性，尤其在托架的輪廓尺寸的大，承托的刀具數(shù)量多，重量大的情況下，更應(yīng)該注意采用必要的措施來加強(qiáng)托架的支撐剛性，如可增加刀桿的直徑，或其數(shù)量，采用刀桿與主軸向的連接而不與前蓋連接，并適當(dāng)增加其連接長度，用拉桿是刀桿與主軸箱相連，在托架下部設(shè)置支撐釘或滾輪等措施，并注意，只有中小型托架采用空心導(dǎo)向。一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便

3、于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。CA6140車床后拖共有三組加工表面，他們相互之間有一定的位置要求。具體分析如下：加工40孔，30.2孔，三組圓孔之間有著一定的位置要求，主要是以下的要求：40孔與底面的平行度公差為100：0.07。30.2孔與底面的平行度公差為100：0.07,相對(duì)于40孔的平行度公差為100：0.08。25.5孔與底面的平行度公差為100：0.07,相對(duì)于40孔的平行度公差為100：0.08。m ，且都處于同一高度（350.07）。由以上分析可知，

4、有一個(gè)面和一個(gè)锪平面有尺寸精度要求，而且有一定的表面粗糙度要求。對(duì)于這三組孔，可以設(shè)計(jì)一專用夾具，將三孔同時(shí)加工出來，因是大批量生產(chǎn)，保證其加工精度。零件有兩個(gè)主要的加工表面，分別零件底面和一個(gè)側(cè)面，這兩個(gè)主要的加工表面之間有一定的位置要求，分析如下：零件底面：這一加工表面主要是平面的銑削，它為后來的加工定位。側(cè)面：這一加工表面主要是40mm、3mm、mm孔的加工，主要的加工表面為40mm、3mm、mm的孔，它為后來的加工定位。這兩個(gè)加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：零件底面與40mm、3mm、mm的孔中心線連線的平行度公差為100：0.07、距離偏差為。由以上分析可知，對(duì)這兩個(gè)加工表面

5、而言可以先粗加工零件底面，然后以次為基準(zhǔn)加工側(cè)面的40mm、3mm、mm孔，在由加工完的40mm、3mm、mm孔作為基準(zhǔn)精加工底面并且保證它們之間的位置精度要求。在進(jìn)行其他精度要求低的加工。側(cè)面三孔的具體位置如圖2-2所示。圖2-2 側(cè)面三杠孔詳細(xì)技術(shù)要求見附件“后托架零件圖”。第3章 CA6140車床后托架的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 確定毛坯的材料選擇毛坯或者繪制毛坯圖是制定工藝規(guī)程最初階段的重要工作之一，決定于零件的材料、形狀、生產(chǎn)性質(zhì)等。常用鋼鐵材料有：優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、一般工程用鑄造碳鋼件、灰鑄鐵件、球墨鑄鐵件、可鍛造鐵件、耐熱鑄鐵件?；诣T鐵HT200可承

6、受較大的彎曲應(yīng)力。用于強(qiáng)度、耐熱性要求較高的重要零件和要求氣密性的鑄件，有較好的耐熱性和良好的減振性，鑄造性能好。符合機(jī)床后托架技術(shù)要求，所以選擇零件的材料為灰鑄鐵HT200。3.2 確定毛坯的制造形式成件毛坯的制造方法有：砂模鑄造、金屬模鑄造、壓力模鑄造、離心鑄造、消失模鑄造、自由鍛造、模鍛、冷沖件、焊接、鉚接件。砂模鑄造適用于各種金屬材料的鑄造成型。手工制造適用于單件及小批量生產(chǎn)，也用于大型零件的鑄造。機(jī)器制造適用于大批量生產(chǎn)，比手工有較高的效率和精度。由于本零件結(jié)構(gòu)比較簡單，可以選用砂模鑄造。對(duì)鑄造件的要求：鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。鑄件結(jié)構(gòu)要

7、盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。加強(qiáng)肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時(shí)鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。毛坯形狀、尺寸確定的要求：各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。便于裝夾、加工和檢查。結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。在確定毛坯時(shí)，要考慮經(jīng)濟(jì)性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。確定毛坯是鑄造件，再根據(jù)

8、機(jī)床后托架的參數(shù)，確定毛坯如圖3-1所示。圖3-1 毛坯圖主視圖具體毛坯圖見附件“后托架毛坯圖”3.3 基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)一般應(yīng)遵循的原則：如果必須首先保證工件上加工表面于不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果在工件上有很多不需要加工的表面，則應(yīng)以其中于加工表面的位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。如果必須首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面作粗基準(zhǔn)。選作粗基準(zhǔn)的表面，應(yīng)平整，

9、沒有澆口、冒口或飛邊等缺陷，以便定位可靠。粗基準(zhǔn)一般只能使用一次，即不應(yīng)重復(fù)使用，以免產(chǎn)生較大的位置誤差。選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。避免選擇時(shí)發(fā)生矛盾。粗加工時(shí)，加工精度與表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大，因此，選擇粗加工切削用量時(shí)，要盡量保證較高的單位時(shí)間金屬切除量（金屬切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度V、進(jìn)給量F和切削深度p）中，提高任何一項(xiàng)，都能提高金屬切削率。但是對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，切削深度影響最小。所以，粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的切削深度p

10、，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量F，最后確定一個(gè)合適的切削速度V。選擇精基準(zhǔn)一般應(yīng)遵循的原則：用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為精基準(zhǔn)，以便消除不重合誤差，即所謂基準(zhǔn)重合原則。當(dāng)工件某一組精基準(zhǔn)定位可以比較方便的加工其他表面時(shí)，應(yīng)盡可能在多數(shù)工序中采用此組精基準(zhǔn)定位，即所謂基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。當(dāng)精加工或整加工工序要求余量盡量小而均勻時(shí)，應(yīng)選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，而該加工表面于其他表面之間的位置精度則要求由先行工序保證，即遵循自由基準(zhǔn)原則。為了獲得均勻的加工余量或較高的位置精度，在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，可遵循互為基準(zhǔn)原則。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)使用定位基準(zhǔn)，夾緊可靠。為此，精基準(zhǔn)的面積于 被加工表面相比，應(yīng)有較大的長度和寬度，以提高其位置

11、精度。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)考慮如何保證加工精度和裝夾方便準(zhǔn)確。精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求比較高，加工余量要求小而均勻。因此，選取精加工切削用量時(shí)應(yīng)著重考慮，如何保證加工質(zhì)量，并在此前提下盡量提高生產(chǎn)率。所以，在精加工時(shí)，應(yīng)選用較小的切削深度p和進(jìn)給量F，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度V，以保證加工質(zhì)量和表面質(zhì)量。3.4 制定工藝路線機(jī)械加工工序順序的安排原則：“先基面后其他”前工序?yàn)楹竺婀ば驕?zhǔn)備好定位基準(zhǔn)，因此第一道工序總是先把精基準(zhǔn)先加工出來?！跋戎骱蟠巍毕劝才胖饕砻妫ㄖ秆b配基面、工作表面等），后安排次要表面（指鍵槽、螺釘孔等），但要放在最終精加工和光整加工之前?！跋却?/p>

12、后精”主要表面的粗、精加工要分開，按照粗加工-半精加工-精加工-光整加工順序安排工序。“先面后孔”由于平面定位比較穩(wěn)定，裝夾方便，一般零件多選用平面為精基準(zhǔn)，因此總是先加工平面后加工孔。但是有的零件平面小，不方便定位，則應(yīng)先加工孔。選擇工序如下：工序 = 1 * ROMAN I 粗銑底面工序 = 2 * ROMAN II 鉆、擴(kuò)、鉸 40mm、30.2mm、25.5mm 孔工序 = 3 * ROMAN III 檢驗(yàn)工序 = 4 * ROMAN IV 精銑底面工序 = 5 * ROMAN V 锪 R22mm平面工序 = 6 * ROMAN VI 鉆 20mm 、13mm 孔工序 = 7 * RO

13、MAN VII 鉆 10mm 錐孔工序 = 8 * ROMAN VIII 鉆、鉸 2-20mm、2-13mm 孔工序 = 9 * ROMAN IX 鉆、鉸 13mm 孔、2-10mm 錐孔工序 = 10 * ROMAN X 鉆 6mm 孔工序 = 11 * ROMAN XI 鉆 M6mm 底孔并倒角工序 = 12 * ROMAN XII 攻螺紋 M6mm工序 = 13 * ROMAN XIII 最終檢驗(yàn)3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定我們選用后托架的毛坯材料為HT200，其硬度為190210HB，采用的毛坯成型法是砂模鑄造。根據(jù)原始資料及其加工工藝，分別確定各表面機(jī)械加工余量、工

14、序尺寸及毛坯尺寸如下：（所用計(jì)算尺寸、公式及其表格見參考文獻(xiàn) = 1 * ROMAN I）孔的粗加工：孔余量值2.5mm，孔余量值2.2mm，孔余量值2mm。孔的半精加工：孔余量值0.3mm，孔余量值0.3mm，孔余量值0.25mm?？椎木庸ぃ嚎子嗔恐?.8mm，孔余量值0.8mm，孔余量值0.8mm。粗加工20mm，13mm，10mm孔的余量都為1mm精加工20mm，13mm，10mm孔的余量都為0.8mm。3.6 確定切削用量及基本工時(shí)工序 = 1 * ROMAN I 粗銑底面加工條件：工件材料：HT200，= 200MPa ，砂型鑄造加工要求：粗銑選用刀具：端面銑刀選用機(jī)床：X5032

15、A立式銑床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)由參考文獻(xiàn)1表15-53f=0.f=0.3 mm/z 由參考文獻(xiàn)1表15-55v=0.m/s 取v=0.3m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=71 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.297m/s切削深度a=mm（按加工余量分配）切削工時(shí)：L=120mm L為加工長度l1=80mm(刀具直徑)由參考文獻(xiàn)2表20取銑削入切量和超切量y+=18mm t=77s=min工序 = 2 * ROMAN II 鉆、擴(kuò)、鉸 40mm、30.2mm、25.5mm 孔 加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆、擴(kuò)、鉸40m

16、m、30.2mm、刀具：鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀機(jī)床：Z3040X16搖臂鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)鉆38mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=1.1 mm/rL=60mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=180 r/min=3r/s實(shí)際切削速度v=0.358m/s切削深度a=19mm切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=14mm t=23s=min擴(kuò)孔至3mm由參考文獻(xiàn)1表15-41取f=v=m/s n r/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量

17、和超切量y+=15mm t=22s=min鉸40mm孔：由參考文獻(xiàn)2表31取f=2.5 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=140 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.293m/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=15mm t=13s=min鉆28mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=1.0 mm/rL=60mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m

18、/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=236 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.346m/s切削深度a=14mm切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=11mm t=18s=min擴(kuò)孔至mm：由參考文獻(xiàn)1表15-41取f=v=m/s n r/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn) = 2 * ROMAN II表22取鉆削入切量和超切量y+=12mm t=18s=min鉸mm孔：由參考文獻(xiàn)2表31取f=2.5 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv

19、由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=170 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.269m/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=12mm t=10s=min鉆23mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.75 mm/rL=60mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=300 r/min=5r/s實(shí)際切削速度v=0.359m/s切削深度a=mm切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表

20、22取鉆削入切量和超切量y+=9mm t=s=min擴(kuò)孔至mm：由參考文獻(xiàn)1表15-41取f=v=m/s n r/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=10mm t=16s=min鉸mm孔：由參考文獻(xiàn)2表31取f=2.0 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv由參考文獻(xiàn)1表15-36取K由參考文獻(xiàn)2表32取后刀面最大磨損刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=67 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.09m/s切削工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=10mm

21、t=s=min工序 = 3 * ROMAN III 檢驗(yàn)工序 = 4 * ROMAN IV 精銑底面加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：精銑底面刀具：端面銑刀量具：卡板機(jī)床：X5032A立式銑床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：由參考文獻(xiàn)1表15-54f=0.23-0.5 mm/r取f=0.5 mm/r由參考文獻(xiàn)1表15-55v=0.m/s 取v=0.3m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=71 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.297m/s切削深度a=mm（按加工余量分配）切削工時(shí)：L=120mm L為加工長度l1=80mm(刀具直徑)由參考

22、文獻(xiàn)2表20取銑削入切量和超切量y+=18mm t=370s=min工序 = 5 * ROMAN V 锪 R22mm平面工序 = 6 * ROMAN VI 鉆 20mm 、13mm 孔加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆20mm、13mm孔刀具：鉆頭機(jī)床：ZA5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：鉆20mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.72 mm/rL=13mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=335r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.35m/s切削深度a=10mm切削

23、工時(shí)：L=60mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=5s=min鉆13mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.6 mm/rL=5mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=500r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.34m/s切削深度a=mm切削工時(shí)：L=5mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=s=min工序 = 7 * ROMAN VII 鉆 10mm 錐孔加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆10mm錐孔刀具：鉆

24、頭機(jī)床：ZA5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.5 mm/rL=18mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=670r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.35m/s切削深度a=5mm切削工時(shí)：L=18mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=5mm t=4s=min工序 = 8 * ROMAN VIII 鉆、鉸 2-20mm、2-13mm 孔加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆、鉸2-20mm、2-13mm孔刀具：鉆頭機(jī)床：ZA

25、5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：鉆19mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.72 mm/rL=12mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=352r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=355r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.353m/s切削深度a=mm切削工時(shí)：L=12mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=8mm t=5s=min鉆12mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.6 mm/rL=65-12=53mm5dw則f=0.6 mm/r由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床

26、參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=560r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.352m/s切削深度a=6mm切削工時(shí)：L=53mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=12s=min鉸孔至20mm：由參考文獻(xiàn)2表31f=1.0-2.0 mm/r取f=1.5 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=86r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=85 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.089m/s切削工時(shí)：L=12mm L為加

27、工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=8mm t=10s=min鉸孔至13mm：由參考文獻(xiàn)2表31f=1.0-2.0 mm/r取f=1.2 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=132r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=132 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.09m/s切削工時(shí)：L=53mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=22s=min工序 = 9 * ROMAN IX 鉆、鉸 13mm 孔、2

28、-10mm 錐孔加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆、鉸13mm孔、2-10mm錐孔刀具：鉆頭機(jī)床：ZA5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：鉆12mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.6 mm/rL=65-20=45mm5dw則f=0.6 mm/r由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=560r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.352m/s切削深度a=6mm切削工時(shí)：L=45mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=10s=min鉆9mm孔：由參考文獻(xiàn)1表15

29、-33取f=L=20mm3dw取K=1由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=743r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=750r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.353m/s切削深度a=mm切削工時(shí)：L=20mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=5mm t=4s=min鉸孔至13mm：由參考文獻(xiàn)2表31f=1.0-2.3 mm/r取f=1.2 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=132r/min按機(jī)床參數(shù)和

30、參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=132 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.09m/s切削工時(shí)：L=45mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=6mm t=19s=min鉸孔至10mm由參考文獻(xiàn)2表31f=0.65-1.3 mm/r取f=1.0 mm/r由參考文獻(xiàn)2表33取cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv由參考文獻(xiàn)1表15-36取Kv由參考文獻(xiàn)2表32刀具耐用度T=7200sv=m/sn=r/s=191r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=190 r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.1m/s切削工時(shí)：L=20mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22

31、取鉆削入切量和超切量y+=5mm t=8s=min工序 = 10 * ROMAN X 鉆 6mm 孔加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆6mm孔刀具：鉆頭機(jī)床：ZA5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.35 mm/rL=79mm10dw則f=5 mm/r由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=1120r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.352m/s切削深度a=3mm切削工時(shí)：L=79mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+=3mm t=18s=

32、min工序 = 11 * ROMAN XI 鉆 M6mm 底孔并倒角加工條件：工件材料：HT200，=200MPa、鑄造加工要求：鉆mm孔刀具：鉆頭機(jī)床：ZA5025立式鉆床計(jì)算切削用量及加工工時(shí)：由參考文獻(xiàn)1表15-33取f=0.2 mm/rL=20mm5dw則f= mm/r由參考文獻(xiàn)1表15-37取v=0.35m/sn=r/s=1365r/min按機(jī)床參數(shù)和參考文獻(xiàn)3表2-12選取n=1400r/min=r/s實(shí)際切削速度v=0.36m/s切削深度a=mm切削工時(shí)：L=20mm L為加工長度由參考文獻(xiàn)2表22取鉆削入切量和超切量y+ t=5s=min工序 = 12 * ROMAN XII

33、攻螺紋 M6mm工序 = 13 * ROMAN XIII 最終檢驗(yàn)第4章 后托架的夾具設(shè)計(jì)4.1 夾具設(shè)計(jì)過程中的問題夾具的作用：可以縮短輔助時(shí)間，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。易于保證加工精度的穩(wěn)定。可以擴(kuò)大機(jī)床的使用范圍?？梢詼p輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證生產(chǎn)安全。因此對(duì)專用夾具有如下要求：保證加工精度。提高生產(chǎn)率。結(jié)構(gòu)應(yīng)簡單、合理，便于加工、裝配、檢查和維修。操作簡便、省力、安全。經(jīng)濟(jì)性好。專用夾具一般有如下結(jié)構(gòu)：定位裝置：使工件在夾具裝夾中占據(jù)準(zhǔn)確位置。夾緊裝置：將工件壓緊夾牢，保證工件在加工的過程中受到外力的作用下不偏離占據(jù)的正確位置。對(duì)刀或?qū)驂K：確定刀具相對(duì)于定位工件加工表面的正確位置。連接元件：夾具在機(jī)

34、床上的連接元件。夾具體：機(jī)床夾具的基礎(chǔ)元件，通過夾具體將所有的元件連接組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。其他輔助裝置：因特殊需要而設(shè)置的裝置等。4.2 夾具設(shè)計(jì)4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)零件圖可知，加工CA6140車床后托架三杠孔，應(yīng)保證其加工的形狀公差平面度和位置公差平行度的基本要求。由工藝流程可知其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為底面。所以應(yīng)該精加底面，保證底面的尺寸和粗糙度的要求。根據(jù)六點(diǎn)定位原則：底面限制了Z方向的移動(dòng)，X方向的轉(zhuǎn)動(dòng)，Y方向的轉(zhuǎn)動(dòng)；再以零件的左端平面限制X方向上的移動(dòng)；夾具蓋板平面限制Y方向的移動(dòng)和Z方向上的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)工件的完全定位。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用麻花鉆，擴(kuò)孔鉆，鉸刀和高速鋼鑲齒套式面

35、銑刀對(duì)三杠孔的加工。同時(shí)為了縮短輔助時(shí)間，準(zhǔn)備采用手動(dòng)螺旋壓板夾緊機(jī)構(gòu)。4.2.2 定位元件的選擇常見的定位元件：支承釘、支承板、可調(diào)支承、定位支承、輔助支承、定位銷、圓錐銷、心軸、錐度心軸、固定V形塊、活動(dòng)V形塊、圓柱孔中定位、特殊雙頂尖等根據(jù)題目要求及其毛坯形狀的要求：本夾具定位方案為工件以底面及兩側(cè)面分別靠在夾具支架的定位平面和定位銷及底面的3個(gè)固定鉆套定位，用螺釘及壓板將工件夾緊。4.2.3 定位誤差計(jì)算確定基準(zhǔn)定位誤差：由參考文獻(xiàn)8表1-1-12圓柱銷直徑D=12mm由參考文獻(xiàn)8查得圓柱銷直徑偏差D=mm mm mmmm定位誤差：為定位銷與工件間最小間隙 定位誤差此設(shè)計(jì)誤差在規(guī)定誤差

36、范圍之內(nèi)，符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。4.2.4 夾緊力的計(jì)算零件加工過程中所受的夾緊力較大，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時(shí)間，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于制造和安裝，本夾具采用寬頭壓板，用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。夾緊力的計(jì)算:最大切削力：加工40mm孔時(shí)軸向力最大由參考文獻(xiàn)2表23F= 其中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù) =1 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)軸向力的修正系數(shù)由參考文獻(xiàn)2表22-1其中：HB=200 nF=所以：F=最大轉(zhuǎn)矩：加工40mm孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大由參考文獻(xiàn)2表23M= 其中： 取決于工件材料和切削條件

37、的系數(shù) =2 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)由參考文獻(xiàn)2表22-1其中：HB=200 nF=所以：F=切削功率：由參考文獻(xiàn)2表23切削功率：夾緊力計(jì)算：本夾具采用的是壓板夾緊，對(duì)夾具夾緊力影響最大的是鉆mm孔是的轉(zhuǎn)矩： 由參考文獻(xiàn)2表23M= 其中： 取決于工件材料和切削條件的系數(shù) =2 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì)轉(zhuǎn)矩的修正系數(shù)由參考文獻(xiàn)2表22-1其中：HB=200 nF=所以：F=夾緊力Q其中：M為對(duì)夾具夾緊力影響最大的轉(zhuǎn)矩 L 為夾緊力力臂 L=263+12+25所以 實(shí)際預(yù)緊力： 其中：K為安全系數(shù)：一般安全系數(shù)，考慮到增加夾緊的可靠性和因工件材料性質(zhì)及余量不均勻等引起的切削力的變化。 一般?。杭庸ば再|(zhì)系數(shù)，粗加工取。精加工?。旱毒哜g化系數(shù)，考慮刀具磨損鈍化后，切削力增加。一般取。這里?。簲嗬m(xù)切削系數(shù)，斷續(xù)切削時(shí)取。連續(xù)切削時(shí)，取所以 所以 所以 夾緊力為： Q =1554N4.2.5 夾緊元件強(qiáng)度校核受力分析：當(dāng)壓