总泵缸体加工工艺及钻、攻M12X1.25螺纹孔夹具设计【含CAD图纸、工艺工序卡、说明书】
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含CAD图纸、工艺工序卡、说明书
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机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第1页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4粗车21+0.023孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数CA61401夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1粗车21+0.023孔内孔车刀，端面车刀7502.00.11.0112.53.62精车21+0.023孔内孔车刀，端面车刀1345150.05117.82.53车端面内孔车刀，端面车刀13452.00.11.015.52.1设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第2页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4精车21+0.023孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X53K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1粗铣端面高速钢锒齿端面铣刀、游标卡尺5504.50.11.016.33.32精铣端面高速钢锒齿端面铣刀、游标卡尺12503.20.11.013.20.8设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第3页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻M221.5-5H达图HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1钻M221.5-5H达图麻花钻、游标卡尺35010.11.012.512设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第4页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4粗铣端面HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1钻 0.7/3.5及3.5孔达图麻花钻、游标卡尺35010.11.017.512.5设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第5页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻M221.5孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X53K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1铣16平台高速钢锒齿端面铣刀、游标卡尺78020.11.014.49.7设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第6页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻螺纹孔12.5HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1钻4-10.5孔达图麻花钻、游标卡尺100010.11.017.512.5设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工序卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称缸体共7页第7页车间工序号工序名称材 料 牌 号金工4钻M1212.5-5H孔HT200毛 坯 种 类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每 台 件 数铸 件5085136.511设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z5251夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序时间 准终单件042.205工步号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量/mm走刀次数工时定额基本辅助1钻M12螺纹底孔麻花钻、游标卡尺7809.990.10.713.675s1.830s2功牙至M121.25机用丝锥、内径千分尺33030.10.715.51.1设 计（日 期）校对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺卡片产品型号零件图号001产品名称零件名称总泵缸体共1页第1页材 料 牌 号HT200毛 坯 种 类铸件毛坯外形尺寸5085136.5每坯件数1每 台 件 数1备 注工序号工序名称 工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备 工序时间 准终 单件1车粗车21+0.023孔, 精车21+0.023孔,车端面金工普通车床内孔车刀，端面车刀2铣铣端面金工立式铣床高速钢锒齿端面铣刀、游标卡尺3钻钻M221.5-5H达图金工立式钻床麻花钻头、游标卡尺4钻钻 0.7/3.5及3.5孔达图金工立式钻床麻花钻头、游标卡尺5铣铣16平台金工立式铣床高速钢锒齿端面铣刀、游标卡尺6钻钻4-10.5孔达图金工立式钻床麻花钻头、游标卡尺7钻钻M12螺纹底孔, 功牙至M121.25金工立式钻床麻花钻头、游标卡尺、丝锥、塞规8去毛刺金工钳工台平锉9检验塞规、百分尺、卡尺等10清洗清洗机11终检塞规、百分表、卡尺等设 计（日 期）校 对（日期）审 核（日期）标准化（日期）会 签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期2013年6月摘 要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。总泵缸体工艺规程及其钻、攻M121.25-5H螺纹孔的工装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：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。- I -AbstractThis design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.Master cylinder process and tapping screw drill, M12 1.25-5H; holes in the fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in laterKeywords : the process, procedure, cutting dosage, clamping, positioning, error.目 录摘 要IAbstractII目 录1第一章 绪论311引言312机械加工工艺规程的作用313研究方法及技术路线414课题背景及发展趋势5第2章 工艺规程设计621毛坯的制造形式62. 2零件分析623 基面的选择62.3.1 粗基准的选择原则7232精基准选择的原则724制定工艺路线72.5确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差826确定切削用量及基本工时10第3章 钻、攻M121.25-5H螺纹的夹具设计233.1：问题的提出233.2：定位基准的选择233.3 切削力及夹紧力计算233.4定位误差分析243.5钻套的设计243.6夹具截图27总 结29致 谢30参 考 文 献31 第一章 绪论11引言制造技术的重要性是不言而喻的，它与当今的社会发展密切相关。现代制造技术是当前世界各国研究和发展的主题，特别是在市场经济的今天，它更占有十分重要的地位。人类的发展过程是一个不断制造的过程，在人类发展的初期，为了生存，制造了石器以便于狩猎，此后，出现了陶器，铜器，铁器，和一些简单的机械，如刀，剑，弓，箭等兵器，锅，壶，盆，罐等用具，犁，磨，碾，水车等农用工具，这些工具和用具的制造过程都是简单的制造过程，主要围绕生活必需和存亡征战，制造资源，规模和技术水平都非常有限。随着社会的发展，制造技术的范围，规模的不断扩大，技术水平的不断提高，向文化，艺术，工业发展，出现了纸张，笔墨，活版，石雕，珠宝 ，钱币金银饰品等制造技术。到了资本主义和社会主义社会，出现了大工业生产，使得人类的物质生活和文明有了很大的提高，对精神和物质有了更高的要求，科学技术有了更快更新的发展，从而与制造工艺的关系更为密切。蒸汽机的制造技术的问世带来了工业革命和大工业生产，内燃机制造技术的出现和发展形成了现代汽车，火车和舰船，喷气涡轮发动机制造技术促进了现代喷气客机和超音速飞机的发展，集成电路制造技术的进步左右了现代计算机的水平，纳米技术的出现开创了微创机械的先河，因此，人类的活动与制造密切相关，人类活动的水平受到了限制，宇宙飞船，航天飞机，人造飞机，人造卫星以及空间工作站等技术的出现，使人类活动走出了地球，走向太空 。12机械加工工艺规程的作用机械加工工艺规程是指规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。制订工艺规程的原则是保证图样上规定的各项技术要求，有较高的生产效率，技术先进，经济效益高，劳动条件良好。制订工艺规程的程序：1、 计算生产纲领，确定生产类型2、 分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查3、 确定毛坯种类、形状、尺寸及精度4、 制订工艺路线5、 进行工序设计（确定各工序加工余量、切削用量、工序尺寸及公差、选择工艺装备，计算时间定额等。）13研究方法及技术路线1. 深入生产实践调查研究 在深入生产实践调查研究中，应当掌握下面一些资料：工程图纸，工艺文件，生产纲领，制造与使用夹具情况等。2. 制订工艺工艺规程的程序计算生产纲领，确定生产类型，分析产品装配图，对零件图样进行工艺审查，确定毛坯的种类，形状，尺寸及精度，拟定工艺路线（划分工艺规程的组成，选择的定位基准，选择零件表面的加工方法，安排加工顺序，选择机床设备等），进行工序设计（确定各工序加工余量，切削余量，工序尺寸及工差，选择工艺装备，计算时间定额等），确定工序的技术要求及检验方法，填写工艺文件。3. 确定工件的夹紧方式和设计夹紧机构夹紧力的作用点和方向应符合夹紧原则。进行夹紧力的分析和计算，以确定加紧元件和传动装置的主要尺寸。4. 确定夹具其他部分的结构形式如分度装置，对刀元件和夹具体等5. 绘制夹具总装配图在绘制总装配图时，尽量采用1：1比例，主视图应选取面对操作者的工作位置。绘图时，先用红线或双点划线画出工件的轮廓和主要表面，如定位表面，夹紧表面和被加工表面等。其中，被加工表面用网纹线或粗实线画出加工余量。工件在夹具上可看成是一个假想的透明体，按定位元件，导向元件，夹紧机构，传动装置等顺序， 画出具体结构。6. 标注各部分主要尺寸，公差配合，和技术要求7. 标注零件编号及编制零件明细表在标注零件编号时。标准件可直接标出国家标准代号。明细表要注明夹具名称，编号，序号，零件名称及材料，数量等。8. 绘制家具零件图拆绘夹具零件图的顺序和绘制夹具总装配图的顺序相同。14课题背景及发展趋势机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧的工艺装备。它的重要作用是：可靠地保证工件的加工精度，提高加工效率，减轻劳动强度，冲锋发挥和扩大机床的工艺性能。因此夹具在机械制造中占有重要的地位。机床夹具的设计是工艺装备设计中的一个重要组成部分，是保证产品质量和提高劳动生产率的一项技术措施。我们在设计中也应该注意一些重要方法，我们必须深入生产实践调查研究，因为，这样有利于我们掌握一些重要资料，例如： （1）工件的图纸详细阅读图纸，了解工件被加工表面的技术要求，该件在机械中的位置和作用，以及装配中的特殊要求。（2）工艺文件了解工件的工艺过程，本工序的加工要求，工件已加工面及及待加工面的状况，基准面的选择状况，可用的机床设备的主要规格，与夹具连接部分的尺寸及切削用量等。（3）生产纲领夹具的结构形式应与工件批量大小相适应，做到经济合理。（4）制造与使用夹具的状况等。我深刻明白要想做好这次夹具设计，我也要了解并注意设计夹具出现的问题，对夹具最基本的要求是：工件的定位准确，定位精度满足加工要求，工件夹紧牢固可靠，操作安全方便，成本低廉。工件夹具中的定位精度，主要是定为基准是否与工序基准重合，定位基准的形式和精度，定位元件的形式和精度，定位元件的布置方式，定位基准与定位元件的配合状况等因素有关。这些因素所造成的误差，可以通过数学计算求得。在采取提高定位精度的措施时，要注意到夹具制造上的可能性。在总的定位精度满足加工要求的条件下，不要过高的提高工件在夹具中的定位精度。夹具在机床上的定位精度，和刀具在夹具上的导向精度也不应忽视。夹具在机床上的定位精度，主要与定位元件表面与机床配合处的位置精度。夹具与机床连接处的配合间隙等因素有关。因此，提高夹具制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。如果定位精度要求很高，而通过提高夹具制造精度的措施已不可能或不合理时，应采用调整法或就地加工法解决，即在安装夹具时找正定位表面的准确位置，或在夹具安装后加工定位表面，使夹具在机床上获得高精度定位。刀具在夹具上的导向精度通常利用导向元件或对刀元件来保证。因此影响刀具在夹具上的导向精度的因素有：导套中心到定位元件产生变形等。夹具中出现过定位时，可通过撤销多余定位定位元件，使多余定位元件失去限制重复自由度的能力，增加过定位元件与定位基准的配合间隙等办法来解决。第2章 工艺规程设计21毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件成批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，选用铸造成型，铸造精度10级，加工余量等级MA-F，能保证铸件的尺寸要求，这从提高生产率和保证加工精度上考虑也是应该的。2. 2零件分析要对该零件的平面、孔、和螺纹进行加工。具体加工要求如下：右端阶梯面 粗糙度12.520端面 粗糙度12.518孔 粗糙度2521孔 粗糙度0.82-10.5孔 粗糙度25M121.25-5H螺纹 精度等级512.5沉孔 粗糙度3.2、Ra2532端面 粗糙度6.3M221.5-5H螺纹 精度等级5透孔0.7 粗糙度12.5沉孔3.5 粗糙度12.5通孔3.5 粗糙度12.523 基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确、合理，可以保证质量，提高生产效率。否则，就会使加工工艺过程问题百出，严重的还会造成零件大批报废，使生产无法进行。2.3.1 粗基准的选择原则1）如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面 之间的位置要求，应以不加工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置精度要求较高的表面作粗基准。2）如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。3）如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基准。4）选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠。5）粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。由以上及零件知，选用左端32外圆面作为定位粗基准。232精基准选择的原则选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便。精基准选择应当满足以下要求：1） 用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。2） 当工件以某一组精基准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。3） 当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。4） 为获得均匀的加工余量或较高 的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的原则。5） 有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单的表面作为精基准。由上及零件图知，选用20.96孔（即21精加工之后的孔，后面还有一道磨削）、10.5及一端面作为定位精基准。24制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，以便降低生产成本。工序01：铸造工序02：时效处理工序03：车右端阶梯面；车倒角C1工序04：车20端面工序05：划各孔的中心线工序06：钻18孔；扩18孔至20.8；铰20.8孔至20.96；钻2-10.5孔；锪倒角190工序07：钻M121.25-5H螺纹底孔10.75；攻M121.25-5H螺纹；锪沉孔12.5深3工序08：车32端面；钻M221.5-5H螺纹底孔20.5；攻M221.5-5H螺纹；倒角C1工序09：钻透孔0.7；锪沉孔3.5深3；钻3.5通孔工序10：磨20.96孔至21（00.023）；倒角C1工序11：去毛刺工序12：检验至图纸要求工序13：入库2.5确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 1. 右端阶梯面的加工余量尺寸公差为CT10级，加工余量等级MA-F,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余量Z=3.0mm, 粗糙度12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-6和表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求。2. 20端面的加工余量尺寸公差为CT10级，加工余量等级MA-F,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余量Z=3.0mm, 粗糙度12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求。3. 18孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。4. 21孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra0.8，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，需经过钻扩铰磨削方可满足其精度要求，再由表2.3-8得，首先钻孔至18、接着再扩18孔至20.8、然后铰20.8孔至20.96，最后磨20.96孔至21。 5. 2-10.5孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。 6. M121.25-5H螺纹的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，螺纹的精度等级5，查机械制造工艺设计简明手册表2.3-20知，首先钻M121.25-5H螺纹底孔10.75，再攻M121.25-5H螺纹7. 12.5沉孔的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra3.2、Ra25，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，扩10.75孔至12.5深3即可满足要求。8、32端面的加工余量尺寸公差为CT10级，加工余量等级MA-F,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-4得，铸件的单边加工余量Z=3.0mm, 粗糙度12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-8知，一步车削即可满足其精度要求。9、M221.5-5H螺纹的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，螺纹的精度等级5，查机械制造工艺设计简明手册表2.3-20知，首先钻M221.5-5H螺纹底孔20.5，再攻M221.5-5H螺纹10、透孔0.7、沉孔3.5、通孔3.5的加工余量因孔的尺寸小于30，故采用实心铸造，孔的表面粗糙度Ra12.5，查机械制造工艺设计简明手册表1.4-7知，一步钻削即可满足其精度要求。11. 其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。26确定切削用量及基本工时工序01：铸造工序02：时效处理工序03：车右端阶梯面；车倒角C1工步一：车右端阶梯面 选择外圆车刀1） 车削深度， ap=2.0mm。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(12+9+2.0)/（4750.16）min0.303min。工步二：车倒角C1刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求车削功率检验按有关手册当C=10.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30C=61.817/301=35.0W=0.035KW按CA6140车床主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要工序04：车20端面选择端面车刀1） 车削深度，因为右端面精度要求不高，故可以选择ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(10+3.0)/（4750.16）=0.171min。工序05：划各孔的中心线工序06：钻18孔；扩18孔至20.8；铰20.8孔至20.96；钻2-10.5孔；锪倒角190工步一：钻18孔1、加工条件加工材料: HT200，硬度HBW170241，铸件。工艺要求：孔径d=18mm。精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用CA6140车床和三瓜卡盘。2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图3所示），其直径d=18mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表2.1及表2.2）：标准钻头，后角，横刃长度，弧面长度。3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，当铸铁硬度200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时，=0.25, 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm398r/mm 根据CA6140车床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=400r/mm，=20mm/min。4计算基本工时根据公式式中，l=118mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出=12mm，计算得， L=（118+12）mm=130mm 故有： t=1.3min工步二：扩18孔至20.8利用钻头将孔扩大至，根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取根据机床说明书，选取则主轴转速为，并按车床说明书取，实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步三：铰20.8孔至20.96根据参考文献表2-25，得查参考文献表4.2-2，按机床实际进给量和实际转速，取，实际切削速度。切削工时：，则机动工时为工步四：钻2-10.5孔1、加工条件加工材料: HT200，硬度HBW170241，铸件。工艺要求：孔径d=10.5mm。精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用CA6140车床和三瓜卡盘。2、选择钻头选择高速钢麻花钻头（如图3所示），其直径d=10.5mm 钻头几何形状为（根据切削用量手册表2.1及表2.2）：标准钻头，后角，横刃长度，弧面长度。3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，当铸铁硬度200H有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时，=0.25, 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm682r/mm 根据CA6140车床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=700r/mm，=25mm/min。4计算基本工时根据公式式中，l=8.5mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出=7.25mm，计算得， L=（8.5+7.25）mm=15.75mm 故有： t=0.18min工步五：锪倒角190刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求车削功率检验按有关手册当C=10.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30C=61.817/301=35.0W=0.035KW按CA6140车床主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求工序07：钻M121.25-5H螺纹底孔10.75；攻M121.25-5H螺纹；锪沉孔12.5深3工步一：钻M121.25-5H螺纹底孔10.75选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 593r/min 按机床选取n=600r/min 切削工时： ，则机动工时为工步二：攻M121.25-5H螺纹选择M121.25-5H高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=1.25mm/rv=20m/min531r/min 按机床选取n=500r/min切削工时： ，则机动工时为工步三：锪沉孔12.5深31、加工条件加工材料: HT200，硬度170241HBW，铸件。工艺要求：孔径d=12.5mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢锪刀（如图3所示），其直径d=12.5mm 3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=200220HBS时， , 时，=30mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=301.01.00.751.0m/min22.5m/min=r/mm573r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=600r/mm，=25mm/min4计算基本工时根据公式式中，l=6.25mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出=3，计算得， L=（6.25+3）mm=9.25mm 故有： t=0.062min工序08：车32端面；钻M221.5-5H螺纹底孔20.5；攻M221.5-5H螺纹；倒角C1工步一：车32端面选择端面车刀1） 车削深度，因为右端面精度要求不高，故可以选择ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。2）机床功率为7.5kw。查切削手册f=0.140.24mm/z。选较小量f=0.14 mm/z。3） 查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为1.01.5mm。查切削手册表3.8，寿命T=180min4） 计算切削速度 按切削手册，查得 Vc98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s据CA6140卧式车床车床参数，选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s则实际切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,实际进给量为f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。5)校验机床功率 查切削手册Pcc=1.1kw,而机床所能提供功率为PcmPcc。故校验合格。最终确定 ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。6）计算基本工时tmL/ Vf=(16+3.0)/（4750.16）=0.25min。工步二：钻M221.5-5H螺纹底孔20.5选用高速钢锥柄麻花钻（工艺表3.16） 由切削表2.7和工艺表4.216查得 （切削表2.15） 544r/min 按机床选取n=500r/min 切削工时： ，则机动工时为工步三：攻M221.5-5H螺纹选择M221.5-5H高速钢机用丝锥 等于工件螺纹的螺距，即f=0.75mm/rv=35m/min507r/min 按机床选取n=500r/min切削工时： ，则机动工时为工步四：倒角C1刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按CA6140车床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求车削功率检验按有关手册当C=10.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30C=61.817/301=35.0W=0.035KW按CA6140车床主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求工序09：钻透孔0.7；锪沉孔3.5深3；钻3.5通孔工步一：钻透孔0.7确定进给量：根据参考文献表2-7，当铸铁的，时，。由于本零件在加工0.7孔时属于低刚度零件，故进给量应乘以系数0.45，则根据Z525机床说明书，现取切削速度：根据参考文献表2-13及表2-14，查得切削速度所以 根据机床说明书，取，故实际切削速度为切削工时：，则机动工时为工步二：锪沉孔3.5深31、加工条件加工材料: HT200，硬度170241HBW，铸件。工艺要求：孔径d=3.5mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢麻花钻，其直径d=3.5mm 3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=170241HBW，d10mm时，f=0.15,=10mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=101.01.00.751.0m/min=7.5m/min=r/mm682r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=700r/mm，=7.5mm/min4计算基本工时根据公式式中，l=3mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出=3.4，计算得， L=（3+3.4）mm=6.4mm 故有： t=0.061min工步三：钻3.5通孔1、加工条件加工材料: HT200，硬度170241HBW，铸件。工艺要求：孔径d=3.5mm，精度H12H13,用乳化液冷却。机床：选用Z525立式钻床和专用夹具。2、选择钻头选择高速钢锪刀，其直径d=3.5mm 3选择切削用量（1）选择进给量按加工要求决定进给量：根据切削用量手册表2.7，有。（2）计算切削速度根据切削用量手册表2.15，当铸铁硬度=170241HBW，d10mm时，f=0.15,=10mm/min。 切削速度的修正系数为：，故=101.01.00.751.0m/min=7.5m/min=r/mm682r/mm 根据Z525型钻床技术资料（见简明手册表4.2-12）可选择n=700r/mm，=7.5mm/min4计算基本工时根据公式式中，l=5mm，入切量及超切量由切削用量手册表2.29查出=3.75，计算得， L=（5+3.75）mm=8.75mm 故有： t=0.083min工序10：磨20.94孔至21（00.023）；倒角C1工步一：磨20.94孔至21（00.023）1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工时式中D-被加工直径 b-加工长度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.029(min)工步二：倒角C1刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率 可以查出当160245HBS2.80.641min3.4kw按M215A内圆磨床说明书主电机功率1.1可见比小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求车削功率检验按有关手册当C=10.64 查得转矩61.8N.M功率公式:CMcVc/30C=61.817/301=35.0W=0.035KW按M215A内圆磨床床主电机功率1.1可见C比小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求工序11：去毛刺工序12：检验至图纸要求工序13：入库第3章 钻、攻M121.25-5H螺纹的夹具设计3.1：问题的提出本夹具主要用于钻M121.25-5H螺纹底孔10.75；攻M121.25-5H螺纹；锪沉孔12.5深3，精度要求不高，为此，只考虑如何提高生产效率上，精度则不予考虑。3.2：定位基准的选择1.夹具体90凸台面与工件端面配合限制三个自由度。2.固定式定位销与工件20.96孔配合限制两个自由度。3.削边销与工件10.5孔配合限制一个自由度。4.工件的夹紧则由铰链压板来完成。5.导向由钻模（即钻模板、快换钻套、钻套螺钉、衬套等组成）来控制。3.3 切削力及夹紧力计算 查表4得切削力计算公式：式中，f=1mm/r,查表得=736MPa, 即=1547N所需夹紧力，查表5得，安全系数K=式中为各种因素的安全系数，查表得：K=1.872，当计算K2.5时，取K=2.5孔轴部分由M8螺母锁紧，查表得夹紧力为12360N=30900N由上计算得，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。3.4定位误差分析(1)移动时基准位移误差 （式5-5）式中： 固定销孔的最大偏差 固定销孔的最小偏差 固定销定位孔与固定销最小配合间隙代入（式5-5）得： =0.021+0+0.02=0.031 (2) 转角误差 （式5-6）式中： 固定销孔的最大偏差 固定销销孔的最小偏差 固定销定位孔与定位销最小配合间隙 固定销孔的最大偏差 削边销孔的最小偏差 削边销定位孔与固定销销最小配合间隙其中： 则代入（式5-6）得：0.001047则： 0.063.5钻套的设计钻M121.25-
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