机械毕业设计（论文）-CA6140杠杆零件加工工艺及夹具设计[3套夹具]【全套图纸】.doc

编编 号号 无锡太湖学院 毕毕业业设设计计 论论文文 题目 题目 杠杆工艺工装及专用夹具设计杠杆工艺工装及专用夹具设计 信机 系系 模具设计与制造 专专 业业 学 号 学生姓名 指导教师 职称 副教授 职称 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院本科毕业设计 论文 无锡太湖学院本科毕业设计 论文 诚诚 信信 承承 诺诺 书书 本人郑重声明 所呈交的毕业设计 论文 杠杆工艺工装及专用夹 具设计 是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果 其内容 除了在毕业设计 论文 中特别加以标注引用 表示致谢的内容外 本 毕业设计 论文 不包含任何其他个人 集体已发表或撰写的成果作品 全套图纸 加全套图纸 加 153893706 班 级 机械 96 学 号 0923266 作者姓名 2013 年 5 月 25 日 I 无无锡锡太太湖湖学学院院 信信 机机 系系 模模具具设设计计与与制制造造 专专业业 毕毕 业业 设设 计计论论 文文 任任 务务 书书 一 题目及专题 一 题目及专题 1 题目 杠杆工艺工装及专用夹具设计 2 专题 二 课题来源及选题依据二 课题来源及选题依据 选择这个主题部分 CA6140 车床杆 由于大量批量生产的生产程序 它 会涉及到处理大量的工艺规划 生产线设计 托盘和专用夹具设计 机械设 计与制造自动化的知识提供给我们在大学期间完成项目进行了全面的专业培 训知识有更全面的相关机构 我们可以训练 以掌握如何使用过去的知识来 解决实际问题 在生产方法 提高实际工作在专业必要的基本技能和研发能 力 可以提高我们的专业素质 去上班的未来奠定了良好的基础 在专用夹具的设计 产品符合工作要求的情况下 你应该使用标准的部分 尽可能提高其互换性要求 为了降低产品设计生产成本 三 本设计 论文或其他 应达到的要求三 本设计 论文或其他 应达到的要求 正确合理的工艺用途和结构分析的一部分 可以合理地准备了各种零件的加工路线 并进行多方案的比较分析 合理选择零件加工技术和设备 并能够机床 工具和剪辑有一定的了解 选择正确的零件加工切削参数及计算处理时间配额时 可以进行一定的优 化设计 编制零件加工卡 工艺卡 工艺卡 施工图设计绘图部分号码 手工编制的设计计算 7 四 接受任务学生 四 接受任务学生 II 机械 96 班班 姓名姓名 五 开始及完成日期 五 开始及完成日期 自自 2012 年年 11 月月 7 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六 设计 论文 指导 或顾问 六 设计 论文 指导 或顾问 指导教师指导教师 签名签名 签名签名 签名签名 教教研研室室主主任任 学科组组长研究所所长学科组组长研究所所长 签名签名 系主任系主任 签名签名 2012 年年 11 月月 7 日日 III 摘摘 要要 这种设计是 CA6140 杠杆零件工艺规划 专用夹具设计一些流程 CA6140 杆的主 要部分的处理用面是平面和孔 在一般情况下 确保飞机比保证精密孔加工精度是很容 易的 因此 设计后的第一个平面上的孔的原则如下 加工孔和定义的平面粗加工和精 加工阶段 成孔 以确保准确性 利用圆筒形表面的粗参照其下表面上的孔作为精基准 的基准选择 首先走出底部处理 然后作为定位基准 参照精细加工孔的底部 整个过 程是选择组合机床 在夹具专用夹具的使用条款 考虑到大小零件的结构很简单 多采 用手动夹紧夹紧 夹紧简单的机械设计是简单 能满足设计要求 关键词 关键词 杠杆零件 加工工艺 夹具 定位 夹紧 IV Abstract This design is CA6140 lever parts process planning dedicated fixture design some processes CA6140 pole main part of the processing surface is a plane and the hole Under normal circumstances ensure that the aircraft than the guaranteed precision hole machining accuracy is very easy Therefore the design after the first hole on a plane the following principles Machining hole and the plane defined by the roughing and finishing stages into the hole to ensure accuracy Using the reference to the cylindrical surface of the rough surface of its lower reference hole as a fine reference selection First out of the bottom handle and as a positioning reference refer to the bottom of the hole fine processing The whole process is to select the combination of machine tools In terms of use of special fixtures fixture Taking into account the size of the parts of the structure is simple the use of manual clamping clamping clamping a simple mechanical design is simple and can meet the design requirements Key words Leverage parts processing fixture positioning clamped V 目目 录录 摘 要 III ABSTRACT IV 目 录 V 1 绪论 1 1 1 课题背景及发展趋势 1 1 2 夹具的基本结构及夹具设计的内容 1 2 杠杆加工工艺规程设计 2 2 1 零件的分析 2 2 1 1 零件的作用 2 2 1 2 零件的工艺分析 2 2 2 杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 3 2 2 1 确定毛坯的制造形式 3 2 2 2 基面的选择 3 2 2 3 确定工艺路线 3 2 2 4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 4 2 2 5 确定切削用量 4 2 2 6 确定基本工时 17 2 3 小结 22 3 专用夹具设计 23 3 1 加工工艺孔 25 夹具设计 23 3 1 1 定位基准的选择 23 3 1 2 切削力的计算与夹紧力分析 23 3 1 3 夹紧元件及动力装置确定 24 3 1 4 钻套 衬套 钻模板及夹具体设计 25 3 1 5 夹具精度分析 26 3 1 6 夹具设计及操作的简要说明 27 3 2 粗精铣宽度为 30MM的下平台夹具设计 28 3 2 1 定位基准的选择 28 3 2 2 定位元件的设计 28 3 2 3 定位误差分析 29 3 2 4 铣削力与夹紧力计算 29 VI 3 2 5 夹具体槽形与对刀装置设计 30 3 2 6 夹紧装置及夹具体设计 32 3 2 7 夹具设计及操作的简要说明 33 3 3 钻 M8 螺纹孔夹具设计 33 3 3 1 定位基准的选择 33 3 3 2 定位元件的设计 33 3 3 3 定位误差分析 34 3 3 4 钻削力与夹紧力的计算 34 3 3 5 钻套 衬套 钻模板及夹具体设计 35 3 3 6 夹紧装置的设计 37 3 3 7 夹具设计及操作的简要说明 37 3 4 小结 38 4 结论与展望 39 4 1 结论 39 4 2 不足之处及未来展望 39 设计小结 41 致 谢 42 参考文献 43 杠杆工艺工装及专用夹具设计 1 1 1 绪论绪论 加工工艺和夹具设计专业毕业是一个博学多才的专业知识整合 使社会实践他们所 学到的每门课程之前的总的深入和全面的检讨 但在理论和实践的培训 机床上使用装夹工件和或引导刀具的装置已成主流 这类装置的研发应用能够更快 的推动工业技术的进步 通过社会持续的促进工业进步 普通工人和科研人士更是把这类 装置创新当做自己新的使命 1 11 1 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势 材料 结构 夹具的制造过程构成了根本 一方面 目前的技术水平 制造创新的 夹具的影响 通过其他方向 技术发展也带动夹具创新 一般认为 技术不只是简单地 有两个 功能性 效果 理解的性质和使用的原料 通过适当的工业加工技术中 为了 创建一个更方便的 有吸引力和经济的产品 要求在成品以实现 功能 的结果 科技领先的成品 新材料 新技术 使成品产生新的结果 原材料 工业生产过程 结构 产品形象有机地联系起来 某些方面的变化 变化会导致整个身体 工业迅速发展 产品的范围和生产率提出了越来越高的要求 这么多品种 小批量的生 产为主导的工业生产 以适应现代化生产这种趋势肯定会被夹具严格的要求 1 21 2 夹具的基本结构夹具的基本结构及夹具设计的内容及夹具设计的内容 在所述钳位功能 状态的结构特点 夹紧元件可以被形成为以下类别 1 定位元件的定位装置 2 夹紧元件和定位装置 或所述夹紧机构 3 特殊夹具体 4 对刀 引导元件和装置 包括刀具导向元件 器件和依靠刀模设备等 5 动力装置 6 定位装置 7 其他组件和设备 包括在各部分中使用的固定装置相互连接 并连接到机床装置的 紧固螺钉 销 键 和各种把手等 每个夹具不一定所有的各个组成部分的地方 比如手动夹具是无动力装置 不一定 有一个普通车床刀架导向元件和分度装置 根据处理的要求 与此相反 一些夹具和其 他设备也需要有一种机制 例如 必须有一些自动化夹具卸盘装置 本次夹具的设计围绕下面的几项内容进行 1 夹具体的设计 2 定位装置的 设计 3 其他元件及装置的设计 4 对刀 引导装置的设计 5 夹紧装置的设 计 无锡太湖学院学士学位论文 2 2 2 杠杆加工工艺规程设计杠杆加工工艺规程设计 2 12 1 零件的分析零件的分析 2 1 12 1 1 零件的作用零件的作用 题目给出的零件是 CA6140 的杠杆 它的关键作用是固定 支承 规定零件的配合要 符合设计要求 2 1 22 1 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件的材料为 HT200 灰铸铁生产工艺简单 铸造性能优良 可是弹性不行 容易断裂 因此设计零件加工和要求 现分析如下 1 加工表面 1 小头钻 和连接的 14 孔 M8 底孔 0 023 0 25 2 钻 锥孔及铣 孔的平台 0 1 0 12 7 0 1 0 12 7 3 钻 2 M6 螺纹孔 4 铣零件下表面和 2 M6 底孔端面 2 加工基准面 1 以 45 圆面作为加工表面 这一组加工表面包括 的孔 杠杆下表面 0 023 0 25 2 以 的孔为中心的加工表面 0 023 0 25 这一组加工表面包括 14 阶梯孔 M8 螺纹孔 锥孔及 锥孔平台 0 1 0 12 7 0 1 0 12 7 2 M6 螺纹孔及其倒角 其中主要加工面是 M8 螺纹孔和 锥孔平台 0 1 0 12 7 25 杆轴的孔和两个端面有一个垂直的要求 描述如下 1 表面的加工 0 023 0 25 由于 表面的尺寸精度为 IT7 级 表面粗糙度为 故该孔的加工 0 023 0 25 1 6 a Rm 方法主要采用钻 扩 铰来保证其尺寸精度和表面粗糙度 加工利用钻夹具 夹具的这一套用于处理 25 孔垂直钻井 25 和 45 的工件的 下表面的定位基准孔的圆筒形表面 所述定位块和 V 型块完全定位于实现 2 12 7 孔端的处理 加工表面 由于 30mm 的下平台的表面 孔表面粗糙度都为 对于端面的 6 3 a Rm 加工主要采用包括粗 精铣宽度为 30mm 的下平台 对于孔的加工采用钻 12 7 的锥孔 其中主要的加工表面是孔 12 7 要用 12 7 钢球检查 杠杆工艺工装及专用夹具设计 3 此设定杆夹具加工和处理 12 7 小飞机是一个立式铣床 工件孔端面和水 0 023 0 25 平位置的参考 长销 轴承板 钉 以实现全面的本地化支持 3 M8 螺纹孔加工 这一套夹具 25M8 螺纹底孔与加工孔垂直钻井 工件孔的下表面和平台下的宽 0 023 0 25 度为 30mm 定位为基准 在大底长圆柱销 轴承板 钉 以实现全面的本地化支持 底 部 M8 螺纹加工 先用 7 捻钻 攻丝 然后点选 M8 2 22 2 杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2 2 12 2 1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件的材料 HT200 由于 4000 年产量达到大规模生产的水平 但不属于的外形尺寸 铸件的表面质量要求 可以将它转换具有质量稳定 适合于大批量生产的金属铸件 易 于铸造及机械加工过程中 还可以提高生产力 2 2 22 2 2 基面的选择基面的选择 1 选择的参考粗 粗基准选择主要考虑两个问题 一是 加工表面均匀的问题 第二 不考虑加工表面和 加工表面之间的相互位置精度要求 对于这部分的目的 选择粗基准的原则 按照选择 的零件加工面不是作为加工的粗基准的肩肋表面 螺旋板可以被夹住的肩膀上 使用的 V 形块 轴承 45 圆形外轮廓为主要定位基准限制 四个自由度 定 Y Z Y Z 位的一侧 然后取出 两个自由度 完全定位 孔可以加工 25 X X 2 选择基准的精度 选择精基准 主要应考虑 以确保准确性和工件装夹方便 可靠 对于这部分重合 主要的问题考虑了参考和易于夹紧的问题 孔 25 为基础 2 2 32 2 3 确定工艺路线确定工艺路线 主要用于加工方法粗加工到整个加工处理生产线的部分的加工工艺路线 在被确定 时 根据零件的技术要求 表面形状 加工过程中的已知的范围内 该工具使用 可以 在最初开发的部件的表面处理方法 处理序列 这个过程是集中式或分散式的 如何分 割处理阶段等 工艺路线 不仅影响加工质量和生产效率 同时也影响了工人的劳动强 度 影响设备投资 厂房面积 生产成本 是发展的一个关键步骤流程规范 本零件的初步工艺路线如表 2 1 所示 表 2 1 零件机械加工工艺路线 工序 1粗 精铣 25 下表面 保证粗糙度是 6 3 使用 X52K 车床 工序 2钻 扩 铰 25H7 的通孔 要求符合规定 工序 3粗 精铣宽度为 30mm 的下平台 粗糙度要求达到 6 3 使用专用夹 具 工序 4钻锥 12 7 孔 无锡太湖学院学士学位论文 4 工序 5钻 M8 底孔 攻 M8 螺纹孔 锪钻 14 阶梯孔 工序 6粗 精铣 M6 上端面 使用 X52K 机床 工序 7钻 2 M6 螺纹底孔 攻 2 M6 螺纹 使用 Z535 机床 工序 8检查 2 2 42 2 4 机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量 工序尺寸及毛坯尺寸的确定 该材料是灰色的钢杆 200 粗糙的重量 0 85 千克 生产型是大批量生产 由于粗糙 的金属铸造 毛坯尺寸确定如下 因为每一个进程会有错误 所以这里只讨论有关的精度 其实是有区别的最大和最小 因为总的零件 在设计中需要大规模的生产 通过计算的最大值和最小值的边缘调整的 方法来确定该程序 空白和不同尺寸的工件 具体见零件图 因此已投步骤 根据参考 14 表明 刀具类型 和尺寸选择的 6mm 刀具进行粗加工 半精加工和精加工都为 0 5mm 1 加工 25 端面 文献 8 表 4 35 和表 4 37 取 3 毫米 2 毫米粗加工 整理 1 毫米 的这种设计的技术要求 所以津贴均为 2mm 2 内部处理 25 孔 由于内部表面粗糙度 1 6 的要求 使用粗加工 1 9 毫米首先完成度 0 1mm 可满足要求 3 工作宽度为 30mm 平台表面 铣来实现 由于表面粗糙度的加工 以达到这样的精度 所以使用四个铣削 铣削深度为 2 5mm 4 钻锥 12 7 只能做左钻铰链实现更快的生产剩余量的一部分 依然采用 12 钻头 深度为 2 5mm 的要求 5 14 钻阶梯孔 考虑选项 2mm 的边缘 粗加工 1 85 毫米 第一次能够满足所需的整 理 0 15 6 攻螺纹孔 M8 从文献 8 表 4 231 2 毫米 钻孔 1 1mm 种 攻丝 0 1 就能符合要求 7 攻 2 M6 螺纹 从文献 8 和表 4 23 采取 1 2 毫米的 钻井 1 1mm 种 0 1 毫米的第一 次能够满足所需窃听 8 处理 2 M6 面 粗糙的 2mm 达到设计的要求 整理 1 毫米 可满足要求 2 2 52 2 5 确定切削用量确定切削用量 步骤 1 粗和精铣孔下飞机 A 根据平面粗加工 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机 X52K 立式磨粉机 文献 7 表 30 34 工具 三面 侧铣刀 材质 硬质合金圆盘刀片 齿数 这是粗齿铣刀 单边保证金 Z 1 9 毫米的 杠杆工艺工装及专用夹具设计 5 所以铣削深度 p a1 9 p amm 每齿进给量 由文献 3 中表 2 4 75 取铣削速度 参照文献 7 中的 f a0 12 f amm Z V 表 30 34 取 1 33 Vm s 机床主轴转速 式 2 1 n 1000V n d 式中 V 铣削速度 d 刀具直径 由式 2 1 机床主轴转速 n 10001000 1 33 60 254 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 3 表 3 1 74 300 minnr 实际铣削速度 v 3 14 100 300 1 57 10001000 60 dn vm s 进给量 f V 0 12 8 300 604 8 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f 4 8 288 min mf fVmm smm 由文献 7 中的表 2 4 81 a 40amm 2 根据平面精加工孔 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机 X52K 立式磨粉机 文献 7 表 30 31 工具 高速钢滚刀刀片 三面 侧铣刀 齿 12 这是一个细齿铣刀 完成飞机的单方面保证金 Z 0 1 毫米 铣削深度 每齿进给 文献 7 表 30 31 铣削速度 按照文献 7 中的表 30 31 取V0 32 Vm s 机床主轴转速 由式 2 1 有 n 无锡太湖学院学士学位论文 6 10001000 0 32 60 61 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 7 表 3 1 31 75 minnr 实际铣削速度 v 3 14 100 75 0 4 10001000 60 dn vm s 进给量 由式 1 3 有 f V0 15 12 75 602 25 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f2 25 135 min mf fVmm smm 工序 2 加工成所需要的尺寸孔 25 工件材料是灰色的钢铁 200 硬度 200HBS 直径 mm 公差为 H7 孔的直径为 25mm 表面粗糙度 选择 Z535 机 钻 扩 铰 使用的工具为 钻孔 22mm 选 择高速钢麻花钻 铰孔 24 7 毫米高速钢铰刀选择 扩孔 为 25mm 选择高速铰 刀 为了确定的处理量 1 钻削量 1 进给用量 由文献 7 中的表 28 10 能查出 孔的深度f0 47 0 57 fmm r 表 比为 故 0 30 221 36l d 0 9 lf k 0 47 0 57 0 90 42 0 51 fmm r 表 根据 Z535 车床的要求 取 0 43 fmm r 由文献 7 中的表 28 8 钻头要求的进给量为 因为进给机构要求轴向 1 75 fmm r 力 由机床说明书查出 根据表 28 9 允许的进给量 max 15690FN 1 8 fmm r 因为所选进给量远小于及 故所选可用 f f ff 2 确定切削速度 轴向力 F 转矩 T 及切削功率 v m P 根据表 28 15 由插入法得 17 minvm 表 4732FN 表 51 69TN M 表 1 25 m PkW 表 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同 故应对所的结论进行修正 由参考文献 7 表 28 3 故0 88 Mv k 0 75 lv k 17 min 0 88 0 7511 22 min vmm 表 0 10001000 11 22 min 162 min 22 vmm nr dmm 表 杠杆工艺工装及专用夹具设计 7 查 Z535 机床要求 取 实际切削速度为 195 minnr 0 22195 min 14 min 10001000 d nmmr vm 由表 28 5 故1 06 MFMT kk 47321 065016 FNN 51 691 0654 8TN mN m 3 校验机床功率 切削功率为 m P mMMm PPn n k 表 1 25 195 246 1 061 05kWkW 机床有效功率 4 50 813 65 EEm PPkWkWP 故选择的钻削用量可用 即 0 22dmm 0 43 fmm r 195 minnr 14 minvm 相应地 5016FN 54 8TN m 1 05 m PkW 2 确定扩孔切削用量 1 确定进给量 根据参考文献 7 表 28 31 f 根据 Z535 机床说明书 取 0 57mm r f 表 0 70 8 m m r0 7 0 490 56m m rf 2 确定切削速度 及 根据参考文献 7 表 28 33 取 修正系数 vn25 minvm 表 0 88 mv k 24 722 1 02 1 50 9 2 p pR a v p a k a 根据 故 25 min 0 88 1 0211 22 minvmm 表 0 1000 nvd 表 1000 11 22 min 24 7 286 min mmmm r 查机床说明书 取 实际切削速度为275 minnr 3 0 10vd n 无锡太湖学院学士学位论文 8 3 24 7275 min 10 21 3 min mmr m 3 铰孔切削用量 1 进给量 根据参考文献 7 表 28 36 按该表注 4 进给量f1 3 2 6fmm 表 取小植 查 Z535 说明书 取 1 6 fmm r 2 切削速度 及 由文献 7 中的表 28 39 取 由vn8 2 minvm 表 参考文献 7 表 28 3 得修正系数 0 88 Mv k 0 99 p a v k 2524 7 0 1251 2 2 pR p a a 根据 故 8 2 min 0 88 0 997 14 minvmm 表 0 1000 nvd 表 1000 7 14 min 25 91 5 min mmm r 根据 Z535 机床规定 取 铰孔速度100 minnr 3 0 10vd n 3 25100 min 107 8 minmmrm 4 各工序实际切削用量 根据以上计算 各工序切削用量如下 钻孔 0 22dmm 0 43 fmm r 195 minnr 14 minvm 扩孔 0 24 7dmm 0 57 fmm r 275 minnr 21 3 minvm 铰孔 0 25dmm 1 6 fmm r 100 minnr 7 8 minvm 工序 3 粗精铣宽度为 30mm 的下平台 1 粗铣宽度为 30mm 的下平台 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机 X52K 立式磨粉机 文献 7 表 30 34 工具 三面 侧铣刀 材质 硬质合金圆盘刀片 齿数 这是粗齿铣刀 单边余量 Z 2mm 杠杆工艺工装及专用夹具设计 9 所以铣削深度 p a2 p amm 每齿进给量 由文献 3 中的表 2 4 75 取铣削速度 文献 7 表 30 f a0 12 f amm Z V 34 取 1 33 Vm s 由式 2 1 得机床主轴转速 n 10001000 1 33 60 254 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 3 表 3 1 74 300 minnr 实际铣削速度 v 3 14 100 300 1 57 10001000 60 dn vm s 进给量 f V0 12 8 300 604 8 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f4 8 288 min mf fVmm smm 由文献 7 中的表 2 4 81 a30amm 被切削层长度 根据毛坯尺寸可知 l30lmm 刀具切入长度 1 l 式 2 2 22 1 0 5 1 3 lDDa 22 0 5 10010030 1 3 5 3mm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 2 精铣宽度为 30mm 的下平台 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机 X52K 立式磨粉机 从文献 7 表 30 31 工具 高速钢滚刀刀片 三面 侧铣刀 齿 12 这是一个细齿铣刀 完成飞机的单方面保证金 Z 1 0mm 铣削深度 p a1 0 p amm 每齿进给量 根据参考文献 7 表 30 31 取 f a0 08 f amm Z 铣削速度 按照文献 7 中的表 30 31 取V0 32 Vm s 机床主轴转速 由式 2 1 有 n 无锡太湖学院学士学位论文 10 10001000 0 32 60 61 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 3 表 3 1 31 75 minnr 实际铣削速度 v 3 14 100 75 0 4 10001000 60 dn vm s 进给量 由式 2 3 有 f V0 15 12 75 602 25 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f2 25 135 min mf fVmm smm 被切削层长度 由毛坯尺寸可知 l40lmm 刀具切入长度 精铣时 1 l 1 100lDmm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数一共为 1 工序 4 钻 12 7 的锥孔 工件材料为灰钢 200 铁 硬度 200HBS 粗糙度 孔的直径为 12 7mm 6 3 a Rm 选择 Z535 机床 钻孔 12mm 使用高速钢麻花钻 扩孔 12 7mm 使用高速钢扩 孔钻 确定加工用量 1 钻削量分析 1 进给量为 由文献 7 中的表 28 10 可查出 孔的深度f0 47 0 57 fmm r 表 因此 通过 0 30 221 36l d 0 9 lf k 0 47 0 57 0 90 42 0 51 fmm r 表 Z535 机床要求 取 0 43 fmm r 由文献 7 表 28 8 钻头使用的进给量为 因此进给机构所规定的轴向力为 1 75 fmm r 由机床要求查出 由文献 7 中的表 28 9 规定了进给量 max 15690FN 1 8 fmm r 所选进给量远小于及 因此能够使用 f f ff 2 切削速度 轴向力 F 转矩 T 及切削功率 由文献 7 中的表 28 15 由插v m P 入法得 17 minvm 表 4732FN 表 51 69TN M 表 1 25 m PkW 表 杠杆工艺工装及专用夹具设计 11 由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同 故应对所得的结论进行修正 由文献 7 中的表 28 3 故0 88 Mv k 0 75 lv k 17 min 0 88 0 7511 22 min vmm 表 0 10001000 11 22 min 162 min 22 vmm nr dmm 表 通过 Z535 要求 取 实际切削速度为 195 minnr 0 22195 min 14 min 10001000 d nmmr vm 由文献 7 中的表 28 5 故1 06 MFMT kk 47321 065016 FNN 51 691 0654 8TN mN m 3 校验机床功率 切削功率为 m P mMMm PPn n k 表 1 25 195 246 1 061 05kWkW 机床有效功率 4 50 813 65 EEm PPkWkWP 因此选择的钻削用量可用 即 0 22dmm 0 43 fmm r 195 minnr 14 minvm 相应地 5016FN 54 8TN m 1 05 m PkW 2 扩孔切削用量 1 进给量 由文献 7 中的表 28 31 f 根据 Z535 机床说明书 取 0 57mm r f 表 0 70 8 m m r0 7 0 490 56m m rf 2 确定切削速度 及 由文献 7 中的表 28 33 取 修正系数 vn25 minvm 表 0 88 mv k 24 722 1 02 1 50 9 2 p pR a v p a k a 根据 故 25 min 0 88 1 0211 22 minvmm 表 无锡太湖学院学士学位论文 12 0 1000 nvd 表 1000 11 22 min 24 7 286 min mmmm r 通过机床要求 取 实际切削速度为275 minnr 3 0 10vd n 3 24 7275 min 10 21 3 min mmr m 工序 5 钻 M8 螺纹孔锪钻 14 阶梯孔 1 加工 M8 底孔 工件材料为 HT200 铸铁 硬度 200HBS 孔的直径为 8mm Z535 立式钻床 加工 工艺的机床无聊 7 选择 7 麻花钻 M8 螺纹攻丝 使用 M8 柄机用丝锥攻丝 切削深度 p a10 5 p amm 进给量 根据参考文献 5 表 2 4 39 取frmmf 25 0 切削速度 参照参考文献 5 表 2 4 41 取VsmV 43 0 由式 2 1 机床主轴转速 n 取 0 10001000 0 43 60 1174 min 3 14 7 V nr d 900 minnr 实际切削速度 V 0 3 14 7 900 0 33 10001000 60 d n Vm s 被切削层长度 l12 5lmm 刀具切入长度 1 l 1 7 1 2 12024 1 22 r D lctgkctgmm 刀具切出长度 2 l0 2 l 走刀次数一共为 1 攻 M8 1 5 的螺纹 机床 Z535 立式钻床 刀具 细柄机用丝锥 8 1 5M 进给量 由于其螺距 因此进给量fmmp5 1 rmmf 5 1 切削速度 参照参考文献 5 表 2 4 105 取Vmin 88 8 148 0 msmV 由式 2 1 机床主轴转速 n 取 0 10001000 8 88 353 5 min 3 14 8 V nr d 360 minnr 杠杆工艺工装及专用夹具设计 13 丝锥回转转速 取 0 n360 min n nr 实际切削速度 V 0 3 14 8 360 0 15 10001000 60 d n Vm s 2 锪钻 14 阶梯孔 工件材料为 HT200 铁 硬度 200HBS 孔的直径为 14mm 表面粗糙度 3 2 a Rm 加工机床为 Z535 立式钻床 加工工序为锪钻 加工刀具为 锪钻孔 14mm 小直径 端面锪钻 1 切削用量 进给量 根据参考文献 7 表 28 10 可查出 由于孔深度比f0 25 0 31 fmm r 表 故 查 Z535 立式 0 3 120 25l d 1 0 lf k 0 25 0 31 1 00 25 0 31 fmm r 表 钻床说明书 取 0 23 fmm r 由文献 7 中的表 28 8 钻头强度所允许是进给量 由于机床进给机构允许 1 75 fmm r 的轴向力 由机床说明书查出 由文献 7 中的表 28 9 允许的进给量 max 15690FN 1 8 fmm r 因为所选进给量远小于及 所以所选可用 f f ff 确定切削速度 轴向力 F 转矩 T 及切削功率 根据表 28 15 由插入法得 v m P 17 minvm 表 4732FN 表 51 69TN M 表 1 25 m PkW 表 实际加工条件与上表所给条件不完全相同 故应对所的结论进行修正 由文献 7 中的表 28 3 故0 88 Mv k 0 75 lv k 17 min 0 88 0 7511 22 min vmm 表 0 10001000 11 22 min 298 min 12 vmm nr dmm 表 由 Z535 机床要求 取 实际切削速度为195 minnr 0 12195 min 7 35 min 10001000 d nmmr vm 无锡太湖学院学士学位论文 14 由文献 7 中的表 28 5 故1 0 MFMT kk 47321 04732 FNN 51 691 051 69TN mN m 校验机床功率 切削功率为 m P mMMm PPn n k 表 1 25 195 298 1 00 82kWkW 机床有效功率 4 50 813 65 EEm PPkWkWP 故选择的钻削用量可用 即 0 12dmm 0 23 fmm r 195 minnr 7 35 minvm 相应地 4732FN 51 69TN m 0 82 m PkW 工序 6 粗精铣 M6 上端面 工件材料为 HT200 铸铁 硬度 200HBS 要求粗糙度仪旋转索引过程中 粗和精铣 水平 36 肩膀 随着立式铣床 X52K 采用模块化夹具 1 粗铣 M6 上端面 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机床 X52K 立式铣床 根据文献 7 中的表 30 34 刀具 硬质合金三面刃圆盘铣刀 面铣刀 材料 齿数 此15YT100Dmm 8Z 为粗齿铣刀 因其单边余量 Z 2mm 所以铣削深度 p a2 p amm 每齿进给量 根据参考文献 3 表 2 4 75 取铣削速度 参照参考文 f a0 12 f amm Z V 献 7 表 30 34 取1 33 Vm s 由式 2 1 机床主轴转速 n 10001000 1 33 60 254 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 7 表 3 1 74 300 minnr 杠杆工艺工装及专用夹具设计 15 实际铣削速度 v 3 14 100 300 1 57 10001000 60 dn vm s 进给量 f V0 12 8 300 604 8 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f4 8 288 min mf fVmm smm 由文献 7 中的表 2 4 81 a40amm 被切削层长度 由毛坯尺寸可知 l40lmm 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 lDDa 22 0 5 10010040 1 3 7mm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 2 精铣 M6 上端面 加工条件 工件材料 HT200 铸造 机床 X52K 立式铣床 参考文献 7 表 30 31 刀具 高速钢三面刃圆盘铣刀 面铣刀 齿数 12 此为细齿铣15YT100Dmm 刀 精铣该平面的单边余量 Z 1 0mm 铣削深度 p a1 0 p amm 每齿进给量 由文献 7 中的表 30 31 取 f a0 08 f amm Z 铣削速度 按照文献 7 表 30 31 取V0 32 Vm s 机床主轴转速 由式 1 1 有 n 10001000 0 32 60 61 min 3 14 100 V nr d 按照参考文献 3 表 3 1 31 75 minnr 铣削速度 v 3 14 100 75 0 4 10001000 60 dn vm s 进给量 由式 2 3 有 f V0 15 12 75 602 25 ff Va Znmm s 工作台每分进给量 m f2 25 135 min mf fVmm smm 无锡太湖学院学士学位论文 16 被切削层长度 由毛坯尺寸可知 l40lmm 刀具切入长度 精铣时 1 l 1 100lDmm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 工序 7 钻 2 M6 工件材料为 HT200 铸铁 硬度 200HBS 孔的直径为 6mm Z535 立式钻床 加工 工艺的机床无聊 5 选择钻 5 扭曲 M6 螺纹攻丝 使用 M6 柄机用丝锥攻丝 切削深度 p ammap25 4 进给量 由文献 5 中的表 2 4 39 取frmmf 25 0 切削速度 参照参考文献 5 表 2 4 41 取VsmV 43 0 由式 2 1 机床主轴转速 n 取 0 10001000 0 43 60 1643 min 3 14 5 V nr d 900 minnr 实际切削速度 V 0 3 14 5 900 0 24 10001000 60 d n Vm s 被切削层长度 l15lmm 刀具切入长度 1 l 1 5 1 2 12023 5 22 r D lctgkctgmm 刀具切出长度 2 l0 2 l 走刀次数为 1 攻 M6 1 5 的螺纹 机床 Z535 立式钻床 刀具 细柄机用丝锥 6 1 5M 进给量 由于其螺距 因此进给量fmmp5 1 rmmf 5 1 切削速度 按照文献 5 表 2 4 105 取Vmin 88 8 148 0 msmV 由式 2 1 机床主轴转速 n 取 0 10001000 8 88 471 3 min 3 14 6 V nr d 480 minnr 丝锥回转转速 取 0 n480 min n nr 切削速度 V 0 3 14 6 480 0 15 10001000 60 d n Vm s 杠杆工艺工装及专用夹具设计 17 被切削层长度 l15lmm 刀具切入长度 1 l 1 4 5lmm 刀具切出长度 2 l0 2 l 走刀次数为 1 工序 8 校验 2 2 62 2 6 确定基本工时确定基本工时 1 粗铣 精铣 25 孔下平面 加工条件 工件材料 HT200 铸铁 200MPa b 机床 X525K 机床 工具 高速钢面铣刀套放倒 粗加工切削工作时间 切割层 毛坯尺寸长表明 刀具切入长度 1 l 22 1 0 5 1 3 lDDa 22 0 5 10010040 1 3 7mm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间 1j t 12 1 9072 0 34min 288 j m lll t f 由文献 5 中的表 2 5 45 可查得铣削的辅助时间 1 0 41 f t 精铣的切削工时 被切削层长度 由毛坯尺寸可知 l90lmm 刀具切入长度 精铣时 1 l 1 100lDmm 刀具切出长度 取 2 lmml2 2 走刀次数为 1 机动时间 2j t 12 2 90 1002 1 42min 135 j m lll t f 无锡太湖学院学士学位论文 18 由文献 5 中的表 2 5 45 可查得铣削的辅助时间 2 0 41 f t 铣 25 孔下表面的总工时为 t 0 34 1 42 0 41 0 41 2 58min 1j t 2j t 1f t 2f t 2 钻孔 加工条件 工件材料 HT200 铸铁 200MPa b 机床 Z535 立式钻床 刀具 钻孔 标准高速钢麻花钻 磨双锥间伐 扩孔 标准高速钢铰刀扩孔 标准 高速铰刀 钻孔工时 切入 3mm 切出 1mm 进给量 机床主轴转速 0 43 fmm r 195 minnr 铰孔 0 25dmm 1 6 fmm r 100 minnr 7 8 minvm 30 3 1 0 43 195 0 41min 1 t 根据参考文献 5 表 2 5 41 可查得钻削的辅助时间 1 1 77 f t 扩孔工时 切入 3mm 切出 1mm 进给量 机床主轴转速0 57 fmm r 275 minnr 30 3 1 0 57 275 0 22min 2 t 由文献 5 中的表 2 5 41 可查得钻削的辅助时间 2 1 77 f t 铰孔工时 切入 3mm 切出 1mm 进给量 机床主轴转速1 6 fmm r 100 minnr 30 3 1 1 6 100 0 21min 3 t 根据参考文献 5 表 2 5 41 可查得钻削的辅助时间 3 1 77 f t 总工时 t 0 41 0 22 0 21 1 77 1 77 1 77 6 15min 1 t 2 t 3 t 1f t 2f t 3f t 3 粗精铣宽度为 30mm 的下平台 工件材料 HT200 金属铸造 处理要求 粗加工下一个平台的宽度为 30mm 宽度为 30mm 整理平台下粗糙度 3 2 机床 X52K 立式铣床 刀具 高速钢镶齿式面铣刀 计算切削工时 粗铣宽度为 30mm 的下平台 根据参考文献 9 进给量 f 3mm z 切削速度 0 442m s 切削深度 1 9mm 走刀长度是 杠杆工艺工装及专用夹具设计 19 249mm 机床主轴转速为 37 5z min 切削工时 249 37 5 3 2 21min 1 t 根据参考文献 5 表 2 5 45 可查得铣削的辅助时间 1 0 41 f t 精铣宽度为 30mm 的下平台 按照文献 9 进给量 f 3mm z 切削速度 0 442m s 切削深度 0 1mm 走刀长度是 249mm 机床主轴转速为 37 5z min 切削工时 249 37 5 3 2 21min 2 t 由文献 5 中的表 2 5 45 可查得铣削的辅助时间 2 0 41 f t 粗精铣宽度为 30mm 的下平台的总工时 t 2 21 2 21 0 41 0 41 5 24min 1 t 2 t 1f t 2f t 4 钻锥孔 12 7 工件材料 HT200 金属模铸造 加工要求 粗糙度要求 6 3 a Rm 机床 Z535 立式钻床 刀具 高速钢钻头 12 计算基本工时 用 12 扩孔 12 7 的内表面 根据参考文献 9 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 2 36 0 64 195 0 58 min 1 t 由文献 5 中的表 2 5 41 可查得钻削的辅助时间 1 1 77 f t 12 7 12 7 扩孔的内表面 根据文献 9 进给量 f 0 64 毫米 Z 切割速度 0 204 米 秒 切削深度为 0 5mm 主轴转速为 195r min 以刀长度为 36mm 基本工时 2 36 0 64 195 0 58 min 2 t 有文献 5 中的表 2 5 41 可查得钻削的辅助时间 2 1 77 f t 总的基本工时 t 4 7min 1 t 2 t 1f t 2f t 5 钻 M8 底孔及锪钻 14 阶梯孔 加工条件 无锡太湖学院学士学位论文 20 工件材料 HT200 金属铸造 机 Z535 立式钻床 工具 高速钢钻头 M8 螺孔 7 14 小口径面锪 钻底孔孔 M8 工时 被切削层长度 l12 5lmm 刀具切入长度 1 l 1 7 1 2 12024 1 22 r D lctgkctgmm 刀具切出长度 2 l0 2 l 走刀次数为 1 机动时间 j t 12 12 5