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831009 含CAD图纸工序卡说明书等资料 CA6140车床杠杆[831009] 上端面夹具设计【 CA6140车床杠杆[831009]工艺和铣 上端面夹具设计 CA6140车床杠杆 铣端面夹具设计

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杠杆加工工艺及钻2-M6螺纹夹具设计学生姓名： 学生学号： 院 （系）： 年级专业： 指导教师： 摘要杠杆零件加工工艺及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词: 杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧IIIAbstractLeverage parts processing technology and fixture design that includes parts machining process design, process design, and dedicated fixture design three parts. In the process design to first analyze the parts to understand parts of the process and then design a rough structure, and select the machining datum good parts, design parts of the process line; then the part of each step of the process to calculate the size of a key is to determine the technical equipment and cutting the amount of each step; then dedicated fixture design, select the individual components to design a fixture, such as positioning element, clamping element, the guide element, clamp connecting the machine parts and other components; positioning errors in the calculation of the fixture, analyze rationality and shortcomings of the fixture structure and attention to improving future designs.Keywords: lever parts, processing, fixture, positioning, clamping目 录摘 要IIAbstractIII绪论1第2章零件的分析2第3章工艺规程的设计43.1 确定毛坯的制造形式43.2 基面的选择43.3 确定工艺路线43.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定63.5 确定切削用量和基本工时6第4章加工2-M6孔夹具设计244.1问题提出244.2夹具的设计244.3切削力及夹紧力的计算244.4 钻孔与工件之间的切屑间隙274.5 钻模板284.6定位误差的分析284.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用294.8 确定夹具体结构和总体结构31结束语34绪论机械加工工艺规程是加工过程是提供零件的加工过程和工艺文件操作方法之一，它是具体的生产条件下，更合理的工艺和操作方法，按照规定的处理的批准，以指导生产后所撰写的文件的形式。加工过程一般包括以下情况：在工件的加工工艺路线，每个过程的具体内容和使用的设备和工艺设备，试验项目和试验方法的工件，切削时间的计算等。步骤开发流程规范1）生产计划的计算，以确定生产的类型。2）分析零件图和产品装配图，零件加工分析。4）制定工艺路线。5）确定每个步骤中，计算需要的尺寸公差。6），以确定所使用的每一个过程的设备和工具，夹具，量具。7）来确定切削的量和固定的工作小时。8）确定的主要过程的技术要求和试验方法。9) 填写工艺文件。 在制订工艺规程的过程中，往往要对前面已初步确定的内容进行调整，以提高经济效益。在执行工艺规程过程中，可能会出现前所未料的情况，如生产条件的变化，新技术、新工艺的引进，新材料、先进设备的应用等，都要求及时对工艺规程进行修订和完善。工件夹具是一个技术和设备，它被广泛应用于机械加工，热处理，装配，焊接和测试过程机械制造工艺。“工欲善其事，必先利其器。”工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具（含夹具、刀具、量具与辅具等）在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备。零件的分析题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开时，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。要求零件的配合是符从零件图上可以看出，主要加工表面可以分为四个部分。1、25mm的圆柱内表面，加工时要保证25 + 00.023的0.023公差要求，以及表面粗糙度Ra1.6，表面要求较高。连杆的支撑底板底面，粗糙度要求Ra3.2,同时保证连杆的高度30mm。2、 连杆上端面及下端侧面；上端面4030mm,粗糙度要求Ra3.2,同时保证与25mm的圆柱轴线的距离90mm；下端侧面保证尺寸17mm，粗糙度要求Ra6.3；离25mm的圆柱轴线45mm的侧面粗糙度要求Ra12.5。3、钻孔及攻螺纹孔；上端面2M6，保证尺寸10mm、20mm,沉头锥角120，粗糙度要求Ra6.3；M8的螺纹孔，锪143mm的圆柱孔，粗糙度Ra3.2；钻下端12.7 + 00.1的锥孔，保证公差要求，以及中心线与25mm的圆柱轴线的距离60 mm粗糙度要求Ra6.3。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。杠杆的25孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工12.7。工件以2500.023 孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面。包括粗精铣宽度为30mm的下平台、钻12.7的锥孔 ，由于30mm的下平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra6.3um。其中主要的加工表面是孔12.7,要用12.7钢球检查。20第3章 工艺规程的设计根据任务书：本杠杆零件年产量为7万台，每台需要该零件1个，备品率为2%，废品率为2.6%。该零件材料为HT200，考虑到零件在工作时要有高的耐磨性，所以选择铸造。依据设计要求Q=7万台件/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率和 废品率分别取2%和2.6%代入公式得该工件的生产纲领 N=Qn(1+)（1+)=7万台件/年X1件/台X(1+2%)（1+2.6%) = 7.3256万件/年=7326件/年表3-1 机械加工车间的生产性质生产类别同类零件的年产量件重型（零件重2000kg）中型（零件重1002000kg）轻型（零件重1.9mm/r由于所选择的进给量远小于及，故所选可用确定切削速度v，轴向力F，转矩T以及切削功率，用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的v,F,T,均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：v=15m/min,F=3010N,T=10.03,=0.51kw,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正，由表3.4-9知，切削速度的修正系数机床有效功率为故取N=375r/min.则实际切削速度v为由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数故 校验机床功率切削功率为kw机床有效功率为因为.故选择的切削用量可用即选用的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角，后角，主偏角选用切削速度 根据表7.2-13查得mm/min,选择v=10m/min（3）扭矩的确定根据表7.2-12得查机械加工工艺手册表7.2-12得，（4）攻螺纹时的转速r/min取n=400r/minm/min选择丝锥退出时的转速为450r/min基本时间的确定=15.27s式中 - 工件螺纹长度（mm） - 丝锥切削锥长度（mm） - 攻螺纹时的超切量，取=（2-3）； - 攻丝纹时的转速（r/min） - 丝锥退出时的转速（r/mm ） - 工件螺纹距（mm ）工序11 粗精铣5、M6上端面由工件可以得到尺寸LB=40 301、工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：铣宽度为30mm长度是40mm的平台，精铣宽度为30mm的上平台面达到粗糙度3.2。机床：X50322立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)2、计算切削用量粗铣宽度为30mm的上平面以知条件：工件的形状如毛胚所示，工件为HT200铸造件，硬度180HBW，有外皮，用X52K立式铣床进行加工，机床的功率是7。5KW：所用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)，试确定切削用量。铣刀直径 根据机械加工工艺手册表2.1-32以及面铣刀标准GB/T 5342-1985， 选择铣刀直径 =225mm 齿数Z= 20铣削用量背吃刀量：由于加工余量为2m m故在一次走刀内切完，取=2mm 确定每齿的进给量：根据机械加工工艺手册表2.1-73.得到每齿的进给量=0.20 0.29mm/齿 ，采用对称铣削。取=0.2mm。确定铣削速度 及铣削功率根据机械加工工艺手册表2.1-75和表2.1-76，铣刀后面最大磨损限度为2mm ，刀具寿命T=120min 。根据给定的条件，查机械加工工艺手册表2.1-87得到 根据表中的数据可以得到：给定的材料硬度是190HBW，铣削的宽度是 ；实际的工件的硬度是180HBW，实际的铣削的宽度是根据机械加工工艺手册表2.1-79查出修正系数考虑修正系数后的铣削速度计算出刀具转速及进给速度= 根据X52K型立式铣床说明书取 校验机床的功率 根据工作条件和选择的机床的条件经过计算和比较结果数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床X5032立式铣床是符合加工要求的。7）基本功时：1.466mm工序12 钻5、加工M6上端面用立式钻床Z525，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具1钻孔钻头：选择5的高速钢钻头1确定钻削用量（通孔）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1查处=0.14-0.18根据孔深和孔的直径的比值=15/5=3.0有表格给定的数值可的比值=3，不有加修正系数=0.14-0.18 mm/r 根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.27mm/r.机床进给机构所允许的轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度查机械加工工艺手册表3.4-8和表3.4-10可以直接找出相应的=15mm/min根据机床说明书，N=195r/min 那么实际的切削速度是3）基本功时：t=L/fn=0.29min 2确定钻削用量（盲孔） 1）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1可查出=0.18-0.22mm/r，由于孔深和孔直径的比值=20/6=3.33 所以有加修正系数=（0.18-0.22）0.9=0.162-0.198mm/r 根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头所允许的最大进给量 =0.27mm/r，机床进给机构所允许的最到轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的最大进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度根据机械加工工艺手册，表3.4-15可以直接查速度=23m/min查Z535机床说明书，取n=195r/min，那么实际的切削速度确定基本功时：t=L/fn=0.38min 加工此处的总的功时：2加工螺纹因为螺纹孔为为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到（1）钻头选用mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀（2）确定钻削用量1）确定进给量，根据表3.4-1可查出，选用立式钻床Z5125A，取进给量为=0.16mm/r根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.78mm/r。机床进给机构允许的轴向力=9000N根据表3.4-4允许的进给量1.9mm/r由于所选择的进给量远小于及，故所选可用确定切削速度v，轴向力F，转矩T以及切削功率，用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的v,F,T,均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：v=15m/min,F=3010N,T=10.03,=0.51kw,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正，由表3.4-9知，切削速度的修正系数故取N=375r/min.则实际切削速度v为由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数故 校验机床功率切削功率为kw机床有效功率为因为.故选择的切削用量可用即选用的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角，后角，主偏角选用切削速度 根据表7.2-13查得mm/min,选择v=10m/min（3）扭矩的确定根据表7.2-12得查机械加工工艺手册表7.2-12得，（4）攻螺纹时的转速r/min取n=520r/minm/min选择丝锥退出时的转速为450r/min基本时间的确定=12.2s式中 - 工件螺纹长度（mm） - 丝锥切削锥长度（mm） - 攻螺纹时的超切量，取=（2-3）； - 攻丝纹时的转速（r/min） - 丝锥退出时的转速（r/mm ） - 工件螺纹距（mm ）4 加工2-M6孔夹具设计 为了提高生产率，保证质量。本夹具将用在z535钻床。刀具是高速钢钻头。4.1问题提出本夹具主要用来加工2-M6孔（2-M6孔螺纹底孔是5，所以后文的计算全部采用的是5）。这两个孔与上下端面有着垂直度的要求，设计夹具时，要求保证垂直度要求。4.2夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。4.3切削力及夹紧力的计算刀具：钻头5。则轴向力：见工艺师手册表28.4F=Cdfk3.1 式中： C=420， Z=1.0, y=0.8, f=0.35 k=(F=420转矩T=Cdfk式中: C=0.206, Z=2.0, y=0.8T=0.206功率 P=在计算切削力时,必须考虑安全系数,安全系数 K=KKKK式中 K基本安全系数，1.5; K加工性质系数，1.1;K刀具钝化系数, 1.1;K断续切削系数, 1.1则 F=KF=1.5钻削时 T=17.34 N切向方向所受力: F=取F=4416F F所以,时工件不会转动,故本夹具可安全工作。根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算有：式中：为各种因素的安全系数，查参考文献5表可得： 所以有： 该孔的设计基准为中心轴，故以回转面做定位基准，实现“基准重合”原则；参考文献，因夹具的夹紧力与切削力方向相反，实际所需夹紧力F夹与切削力之间的关系F夹KF轴向力：F夹KF （N）扭距：Nm在计算切削力时必须把安全系数考虑在内，安全系数由资料机床夹具设计手册查表可得：切削力公式： 式（2.17）式中 查表得： 即：实际所需夹紧力：由参考文献16机床夹具设计手册表得： 安全系数K可按下式计算，由式（2.5）有：式中：为各种因素的安全系数，见参考文献16机床夹具设计手册表 可得： 所以 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用螺旋夹紧机构。4.4 钻孔与工件之间的切屑间隙钻套的类型和特点:1、固定钻套：钻套直接压入钻模板或夹具体的孔中，钻模板或夹具体的孔与钻套外圆一般采用H7/n6配合，主要用于加工量不大，磨损教小的中小批生产或加工孔径甚小，孔距离精度要求较高的小孔。2、可换钻套：主要用在大批量生产中，由于钻套磨损大，因此在可换钻套和钻模板之间加一个衬套，衬套直接压入钻模板的孔内，钻套以F7/m6或F7/k6配合装入衬套中。3、快换钻套：当对孔进行钻铰等加工时，由于刀径不断增大，需要不同的导套引导刀具，为便于快速更换采用快换钻套。4、特殊钻套：尺寸或形状与标准钻套不同的钻套统称特殊钻套。钻套下端面与工件表面之间应留一定的空隙C，使开始钻孔时，钻头切屑刃不位于钻套的孔中，以免刮伤钻套内孔，如图4.3。图4.3 切屑间隙 C=(0.31.2)d。在本次夹具钻模设计中考虑了多方面的因素，确定了设计方案后，选择了C=8。因为此钻的材料是铸件，所以C可以取较小的值。4.5 钻模板在导向装置中，导套通常是安装在钻模板上，因此钻模板必须具有足够的刚度和强度，以防变形而影响钻孔精度。钻模板按其与夹具体连接的方式，可分为固定式钻模板、铰链式钻模板、可卸式钻模板、滑柱式钻模板和活动钻模板等。在此套钻模夹具中选用的是可卸式钻模板，在装卸工件时需从夹具体上装上或卸下，钻螺栓紧固，钻模精度较高。44.6定位误差的分析3) 夹具安装误差因夹具在机床上的安装不精确而造成的加工误差，称为夹具的安装误差。图5-2中夹具的安装基面为平面，因而没有安装误差，=0.4) 夹具误差因夹具上定位元件、对刀或导向元件、分度装置及安装基准之间的位置不精确而造成的加工误差，称为夹具误差。夹具误差主要包括定位元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；定位元件相对于对刀或导向元件（包含导向元件之间）的尺寸或位置误差；导向元件相对于安装基准的尺寸或位置误差；若有分度装置时，还存在分度误差。以上几项共同组成夹具误差。5) 加工方法误差因机床精度、刀具精度、刀具与机床的位置精度、工艺系统的受力变形和受热变形等因素造成的加工误差，统称为加工方法误差。因该项误差影响因素多，又不便于计算，所以常根据经验为它留出工件公差的1/3.计算时可设。2. 保证加工精度的条件工件在夹具中加工时，总加工误差为上述各项误差之和。由于上述误差均为独立随机变量，应用概率法叠加。因此保证工件加工精度的条件是即工件的总加工误差应不大于工件的加工尺寸。为保证夹具有一定和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。在分析计算工件加工精度时，需留出一定的精度储备量。因此将上式改写为或 当时，夹具能满足工件的加工要求。值的大小还表示了夹具使用寿命的长短和夹具总图上各项公差值确定得是否合理。知此方案可行。4.7 钻套、衬套、钻模板设计与选用工艺孔的加工只需钻切削就能满足加工要求。故选用可换钻套（其结构如下图所示）以减少更换钻套的辅助时间。为了减少辅助时间采用可换钻套，以来满足达到孔的加工的要求。表dDD1Ht基本极限偏差F7基本极限偏差D601+0.016+0.0063+0.010+0.004669-0.00811.84+0.016+0.00871.82.6582.63698121633.3+0.022+0.0103.347+0.019+0.010104581156101110162068+0.028+0.01112+0.023+0.0121581015181220251012+0.034+0.0161822121522+0.028+0.01526162836151826300.0121822+0.041+0.02030342036HT200222635+0.033+0.017392630424625HT200563035+0.050+0.0254852354255+0.039+0.02059305667424811066485070740.040钻模板选用固定钻模板，用沉头螺钉锥销定位于夹具体上。4.8 确定夹具体结构和总体结构对夹具体的设计的基本要求（1）应该保持精度和稳定性在夹具体表面重要的面，如安装接触位置，安装表面的刀块夹紧安装特定的，足够的精度，之间的位置精度稳定夹具体，夹具体应该采用铸造，时效处理，退火等处理方式。（2）应具有足够的强度和刚度保证在加工过程中不因夹紧力，切削力等外力变形和振动是不允许的，夹具应有足够的厚度，刚度可以适当加固。（3）结构的方法和使用应该不错夹较大的工件的外观，更复杂的结构，之间的相互位置精度与每个表面的要求高，所以应特别注意结构的过程中，应处理的工件，夹具，维修方便。再满足功能性要求（刚度和强度）前提下，应能减小体积减轻重量，结构应该简单。（4）应便于铁屑去除在加工过程中，该铁屑将继续在夹在积累，如果不及时清除，切削热的积累会破坏夹具定位精度，铁屑投掷可能绕组定位元件，也会破坏的定位精度，甚至发生事故。因此，在这个过程中的铁屑不多，可适当增加定位装置和夹紧表面之间的距离增加的铁屑空间：对切削过程中产生更多的，一般应在夹具体上面。（5）安装应牢固、可靠夹具安装在所有通过夹安装表面和相应的表面接触或实现的。当夹安装在重力的中心，夹具应尽可能低，支撑面积应足够大，以安装精度要高，以确保稳定和可靠的安装。夹具底部通常是中空的，识别特定的文件夹结构，然后绘制夹具布局。图中所示的夹具装配。加工过程中，夹具必承受大的夹紧力切削力，产生冲击和振动，夹具的形状，取决于夹具布局和夹具和连接，在因此夹具必须有足够的强度和刚度。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便于铁屑。此外，夹点技术，经济的具体结构和操作、安装方便等特点，在设计中还应考虑。在加工过程中的切屑形成的有一部分会落在夹具，切割积累太多会影响工件的定位与夹紧可靠，所以夹具设计，必须考虑结构应便排出铁屑。31结束语为期两月的夹具毕业设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组四名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，毕业设计作为机械制造工艺学、机床夹具设计毕业的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。本次毕业设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。通过这次毕业设计，我有了很大的收获学到了很多的东西本次毕业设计是我们学完了大学的全部基础课，专业基础课后进行的这是我们即将离开学院走上工作岗位之前对所学各课进行的一次全面的、深入的、综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，是我们在走上工作岗位之前一次极好的学习机会，因此它在望没的四年大学生活中占有积极重要的地位。就我个人而言，我通过本次毕业设计对自己在大学中所学的知识进行一次良好的回顾，并在次基础上有所提高，对自己将来从事的工作进行一次适应性的训练，无论是机械结构设计、零件加工工艺还是CAD画图能力都得到了大大的巩固和提高，从而锻炼自己发现问题、思考问题解决问题的能力，并培养认真、严谨的专业精神，为以后参加国家的工业化建设打下一个良好的基础，为早日实现国家的现代化贡献一份力量。由于个人的能力有限，设计尚有诸多不足之处恳请老师大力支持，在次不胜感谢。参 考 文 献1 东北重型机械学院，洛阳农业机械学院，长春汽车厂工人大学，机床夹具设计手册M，上海：上海科学技术出版社，2000。2 张进生。机械制造工艺与夹具设计指导。机械工业出版社，2005。3 李庆寿。机床夹具设计。机械工业出版社，2011。4 李洪。机械加工工艺手册。北京出版社，2012。5 上海市金属切削技术协会。金属切削手册。上海科学技术出版社，2010。6 黄如林，刘新佳，汪群。切削加工简明实用手册。化学工业出版社，2011。7 余光国，马俊，张兴发，机床夹具设计M，重庆：重庆大学出版社，2005。8 周永强，高等学校毕业设计指导M，北京：中国建材工业出版社，2002。9刘文剑，曹天河，赵维，夹具工程师手册M，哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2007。10 王光斗，王春福。机床夹具设计手册。上海科学技术出版社，2010。11 廖念钊，莫雨松，李硕根，互换性与技术测量M，中国计量出版社，2540：9-19,2012。14 王光斗，王春福，机床夹具设计手册M，上海科学技术出版社，2008。15 乐兑谦，金属切削刀具，机械工业出版社，2545：4-17,201216 Machine Tools N.chernor ,2004.17 Machine Tool Metalworking John L.Feirer ,2003.18 Handbook of Machine Tools Manfred weck ,2004 .确定切削用量和基本工时工序2：粗铣25通孔上表面机床：立式铣床X52K刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-73，取铣削速度：参照杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 式（1.1）实际铣削速度： 式（1.2）进给量： 式（1.3）工作台每分进给量： ：根据杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 式（1.5）工序3：粗铣25通孔下表面机床：铣床刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀）材料： 齿数铣削深度：每齿进给量：根据杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-73，取铣削速度：参照杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-81，取机床主轴转速：， 式（1.1）实际铣削速度： 式（1.2）进给量： 式（1.3）工作台每分进给量： ：根据杨叔子机械加工工艺师手册表2.4-81,被切削层长度：由毛坯尺寸可知刀具切入长度： 式（1.4）取刀具切出长度：取走刀次数为1机动时间： 式（1.5）工序5：钻25H7的通孔1 钻孔。加工零件的中心孔，使其达到指定的尺寸要求加工中心孔到2500.023 （先钻孔到25在加工扩孔到2500.023）工件材料：HT200 ，金属模铸造加工要求：扩孔的加工精度是1.6。机床：立式钻床，Z535刀具：选用22mm的标准高速钢麻花钻计算钻削用量、确定进给量f 根据表3.41可查出=（0.47-0.57），由于孔深和孔径之比L/d0 =30/22. k1f =1.0不用加上安全修正系数。故查立式钻床Z535，取f=0.53mm/r。根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=1.75mm/r。机床进给机构允许的轴向力=15690N（由机床说明书查处），根据表3.4-4，允许的进给量 1.8mm/r。 由于所选择的进给量=0.53mm/r 远小于和，所以所选用的进给量是可以使用的。确定切削速度v根据所给出的条件按照表3.4-8和表3.4-10进行计算，直接按照表3.4-15可以查出相应的值v=17m/min F=4732N T=51.69Nm P m=1.25KW由于实际加工条件与上表所给的条件不是完全一样的，故应该对结果进行修正。由表3.4-9知，切削速度的修正系数=0.88 =0.75，故=17m/min0.880.75=11.22mm/min查Z535型机床说明书，n=195r/min 那么实际切削速度为由表3.4-11，切削力及转矩的休整系数是=1.06，故F=47321.06=5016N检验机床的功率切削功率为机床有效功率为由于，故所选的切削用量是可以的，既相应的F=5016N ，T=54.8NM ，2扩孔扩孔选择=24.5mm标准高速刚扩孔钻头。确定扩孔进给量根据表3.4-5，取=（0.7-0.8）0.7mm/r=0.9-0.56mm/r。根据Z535型机床说明书，取=0.57mm/r 。确定切削速度及根据表3.4-34，取=25mm/min由于切削条件跟上表有不同，切削速度尚需要乘以下修正系数故 根据Z535 机型说明书，取n=275r/min ，实际扩孔速度3铰孔1）铰刀选用25mm 标准高速钢铰刀确定铰孔切削用量确定进给量根据表3.4-6查出，=1.3-2.6mm，按照该表注4，进给量取小值。按照Z535型机床说明书，取=1.6mm/r切削速度和n根据表3.4-40，取=8.2m/min 。切削速度修正系数由表3.4-9查出故根据Z535型机床说明书，取n=100r/min ，实际铰孔速度各个工序实际切削用量根据以上计算，各工序切削用量如下：钻孔：扩孔：铰孔： 工序7：粗精铣宽度为30mm的下平台1、工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。机床：X52立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)2、计算切削用量粗铣宽度为30mm的下平台以知条件：工件的形状如毛胚所市，工件为HT200铸造件，硬度180HBW，有外皮，用X50322立式铣床进行加工，机床的功率是7。5KW：所用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)，试确定切削用量。铣刀直径 根据机械加工工艺手册表2.1-32以及面铣刀标准GB/T 5342-1985， 选择铣刀直径 =225mm 齿数Z= 20铣削用量背吃刀量：由于加工余量为2m m故在一次走刀内切完，取=2mm 确定每齿的进给量：根据机械加工工艺手册表2.1-73.得到每齿的进给量=0.20 0.29mm/齿 ，采用对称铣削。取=0.2mm。确定铣削速度 及铣削功率根据机械加工工艺手册表2.1-75和表2.1-76，铣刀后面最大磨损限度为2mm ，刀具寿命T=120min 。根据给定的条件，查机械加工工艺手册表2.1-87得到 根据表中的数据可以得到：给定的材料硬度是190HBW，铣削的宽度是 ；实际的工件的硬度是180HBW，实际的铣削的宽度是根据机械加工工艺手册表2.1-79查出修正系数考虑修正系数后的铣削速度计算出刀具转速及进给速度 = 根据X5032型立式铣床说明书取 校验机床的功率 根据工作条件和选择的机床的条件经过计算和比较结果 数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床X5032立式铣床是符合加工要求的。 4） 基本功时：1.58min 工序9 钻12的孔扩孔至12.71、工件材料：HT200，金属模铸造，加工要求：铣孔内表面，无粗糙度要求。机床：X5032立式铣床刀具：高速钢钻头2、计算切削用量用11扩孔12.7的内表面。根据切削手册进给量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。基本工时：t1=236/(0.64195)=0.58 min.用12扩孔12.7的内表面。根据切削手册进给量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。基本工时：t2=236/(0.64195)=0.58 min.第四工序基本工时：t=t1+t2=1.16min. 工序41钻孔钻头：选择14的高速钢钻头，和6的标准高速钢钻头确定钻削用量（大孔）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1查处=0.61-0.75根据孔深和孔的直径的比值=3/14=0.214有表格给定的数值可的比值3，不有加修正系数=0.61-0.75mm/r 根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=1.25mm/r.机床进给机构所允许的轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度查机械加工工艺手册表3.4-8和表3.4-10可以直接找出相应的=14mm/min根据机床说明书，N=195r/min 那么实际的切削速度是基本功时：t=L/fn=0.35min (3)确定钻削用量（小孔）1）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1可查出=0.36-0.44mm/r，由于孔深和孔直径的比值=12.5/6=2.083所以不有加修正系数根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头所允许的最大进给量=0.72mm/r，机床进给机构所允许的最到轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的最大进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度根据机械加工工艺手册，表3.4-15可以直接查速度=12m/min查Z535机床说明书，取n=195r/min，那么实际的切削速度确定基本功时：t=L/fn=0.89min 加工此处的总的功时：2加工螺纹因为螺纹孔为为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到（1）钻头选用mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀（2）确定钻削用量1）确定进给量，根据表3.4-1可查出，选用立式钻床Z5125A，取进给量为=0.20mm/r根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.78mm/r。机床进给机构允许的轴向力=9000N根据表3.4-4允许的进给量1.9mm/r由于所选择的进给量远小于及，故所选可用确定切削速度v，轴向力F，转矩T以及切削功率，用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的v,F,T,均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：v=15m/min,F=3010N,T=10.03,=0.51kw,由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正，由表3.4-9知，切削速度的修正系数故取N=375r/min.则实际切削速度v为由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数故 校验机床功率切削功率为kw机床有效功率为因为.故选择的切削用量可用即选用的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角，后角，主偏角选用切削速度 根据表7.2-13查得mm/min,选择v=10m/min（3）扭矩的确定根据表7.2-12得查机械加工工艺手册表7.2-12得，（4）攻螺纹时的转速r/min取n=400r/minm/min选择丝锥退出时的转速为450r/min基本时间的确定=15.27s式中 - 工件螺纹长度（mm） - 丝锥切削锥长度（mm） - 攻螺纹时的超切量，取=（2-3）； - 攻丝纹时的转速（r/min） - 丝锥退出时的转速（r/mm ） - 工件螺纹距（mm ）工序11 粗精铣5、M6上端面由工件可以得到尺寸LB=40 301、工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：铣宽度为30mm长度是40mm的平台，精铣宽度为30mm的上平台面达到粗糙度3.2。机床：X50322立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)2、计算切削用量粗铣宽度为30mm的上平面以知条件：工件的形状如毛胚所示，工件为HT200铸造件，硬度180HBW，有外皮，用X52K立式铣床进行加工，机床的功率是7。5KW：所用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀225(z=20)，试确定切削用量。铣刀直径 根据机械加工工艺手册表2.1-32以及面铣刀标准GB/T 5342-1985， 选择铣刀直径 =225mm 齿数Z= 20铣削用量背吃刀量：由于加工余量为2m m故在一次走刀内切完，取=2mm 确定每齿的进给量：根据机械加工工艺手册表2.1-73.得到每齿的进给量=0.20 0.29mm/齿 ，采用对称铣削。取=0.2mm。确定铣削速度 及铣削功率根据机械加工工艺手册表2.1-75和表2.1-76，铣刀后面最大磨损限度