CA6140车床后托架831001机械加工工艺及钻三杠孔夹具设计【方案2】Ф40，Ф30.2，Ф25.5
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ca6140
车床
托架
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工艺
钻三杠孔
夹具
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40
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!【详情如下】【CA6140车床后托架831001课题】CAD图纸+word设计说明书.doc[6600字，25页]【需要咨询购买全套设计请加QQ97666224】.bat
设计说明书.doc[6600字，25页]
3D零件图.prt
夹具座.dwg
夹具座A1.dwg
夹具总装图.dwg
夹具盖.dwg
夹具盖A3.dwg
工序卡.dwg
工艺卡.dwg
新版工艺卡片.dwg
毛坯图.dwg
零件图.dwg
目录
任务书2
第1章 CA6140车床后托架的零件分析4
1.1 后托架的作用和结构4
1.2 后托架的工艺分析5
第2章 后托架的工艺规程设计6
2.1 确定毛坯的制造形式6
2.2 基面的选择6
2.3 制定工艺路线6
2.3.1 工艺路线方案6
2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定7
2.5 确定切削用量及基本工时7
第3章 后托架的夹具设计22
3.1 夹具设计过程中的问题22
3.2 夹具设计22
3.2.1 定位基准的选择22
3.2.2 定位元件的选择22
3.2.3 定位误差计算22
3.2.4 夹紧力的计算23
3.2.5 夹紧元件强度校核25
3.2 夹具说明25
论结25
致谢26
参考文献26
- 内容简介：
-
课 程 设 计 题 目：制定 CA6140 车床后托架的加工工艺、 设计钻 025.0040mm 、 2.002.30 mm、 3.005.25 mm 孔 的钻床夹具 nts- - 2 目录 任务书 . 24 第 1章 CA6140车床后托架的零件分析 . 4 1.1 后托架的作用和结构 . 4 1.2 后托架的工艺分析 . 5 第 2章 后托架的工艺规程设计 . 6 2.1 确定毛坯的制造形式 . 6 2.2 基面的选择 . 6 2.3 制定工艺路线 . 6 2.3.1 工艺路线方案 . 6 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 2.5 确定切削用量及基本工时 . 7 第 3章 后托架的夹具设计 . 21 3.1 夹具设计过程中的问题 . 21 3.2 夹具设计 . 21 3.2.1 定位基准的选择 . 21 3.2.2 定位元件的选择 . 21 3.2.3 定位误差计算 . 21 3.2.4 夹紧力的计算 . 22 3.2.5 夹紧元件强度校核 . 24 3.2 夹具说明 . 21 论结 . 24 致谢 . 25 参考文献 . 25 nts- - 3 第 1章 后托 架的零件分析 1.1 后托 架的作用和结构 本零件为 CA6140 车床后托 架，用于 机床和光杠，丝杠的连接 。 零件具体结构见附件 “ 后托 架零件图 ” 。 图 2-1 零件大体结构 nts- - 4 1.2 后托 架的工艺分析 零件有 两 个主要的加工表面， 分别 零件底面 和 一个侧面 ，这两个主要的加工表面之间有一定的位置要求，现分析如下： 1. 零件底面 ： 这一加工表面 主要是 平面的铣削，它为后来的加工定位。 2. 侧面 ： 这一加工表面 主要是 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 的加工 ，主要的加 工表面为 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔，它为后来的加工定位。 这两 个 加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 零件底面 与 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔中心线连线的 平行 度公差为 100： 0.07、距离偏差为 0.07mm。 由 以上 分析可知，对这两 个 加工表面而言可以先 粗 加工 零件底面 ， 然后 以次为基准 加工 侧 面 的 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 ，在由加工完的 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 作为基准精加工底面 并 且保证它们之间的位置精度要求。 在进行其他精度要求低的加工。 nts- - 5 第 2章 后托 架的工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 HT200，由于零件形状规范，可以直接 通过砂型铸造而成。 中批量 生产。 毛坯图见附件 “ 后托 架毛坯图 ” 。 2.2 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。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时， 要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、进给量 F 和切削深度 p）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 p，其次选择一个较大的进给量 F，最后确定一个合适的切削速度 V。 精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精 加工时，应选用较小的切削深度 p 和进给量 F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度 V，以保证加工质量和表面质量。 2.3 制定工艺路线 2.3.1 工艺路线方案 订工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为 中批量 生产的条件下，可以考虑 尽量 采用专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 初步制定工艺路线如下： 工序 铸造 nts- - 6 工序 时效处理 工序 粗铣 底 面 工序 钻、 扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 工序 检验 工序 精 铣 底 面 工序 锪平 R22mm平面 工序 钻 20mm、 13mm孔 工序 钻 10mm锥 孔 工序 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 工序 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 工序 钻 6mm 孔 工序 钻 M6mm 底孔并倒角 工序 攻螺纹 M6mm 工序 最终检验 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 后托 架零件材料为 HT200。硬度 HB190210， 中批量 生产，采用 铸造毛坯 。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（下面所用计算尺寸、公式及表见参考文献 “ 机械制造工艺设计 实用 手册 ” ） 1.铣 底面 （ 1） 粗 铣 底面 余量 考虑 粗糙度 和 缺陷层深度 确定 粗 铣 底面 余量 为 2.5mm （ 2） 精 铣 底面 余量 精 铣 底面 余量 为 0.8mm 2.孔 孔的余量在计算基本工时时查手册确定 2.5 确定切削用量及基本工时 工序 粗 铣 底面 1.加工条件： 工件材料： HT200， b =200MPa、 铸造 加工要求： 粗 铣 底面 刀具： 端面铣刀 nts- - 7 机床： X5032A 立式铣床 2. 计算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-53 f=0.2-0.4mm/z 取 f=0.3 mm/z 由参考文献 1表 15-55 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=71 r/min=1.18r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=2.5mm（按加工余量分配） 切削工时： L=120mm L 为 加 工长度 l1=80mm(刀具直径 ) 由文献 2表 20 取铣削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 83.018.1 1880120 =77s=1.3min 工序 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 刀具： 钻头、扩孔钻、铰刀 机床： Z3040X16 摇臂钻床 2.计算切削用量 及加工工时 （ 1） 钻 38mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=1.1 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns =wdv1000 = 3814.3 35.01000 =2.93r/s=175.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw =180 r/min=3r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 33814.3 =0.358m/s nts- - 8 切削深度 ae=19mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =14mm tw=fnyL w =1.13 1460=23s=0.37min （ 2） 扩孔至 39.75mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=1.0mm/z v=0.43m/s ns=3.4 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =15mm tw=fnyL w =0.13 1560=22s=0.37min （ 3）铰 40mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.2125.0720060 406.15 5.01.03.03.012.0 =0.29m/s ns=wdv1000 = 4014.3 29.01000 =2.31r/s=138.5r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=140 r/min=2.33r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 33.24014.3 =0.293m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =15mm tw =fnyL w =5.233.2 1560 =13s=0.22min nts- - 9 （ 4） 钻 28mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=1.0 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2814.3 35.01000 =3.98r/s=238.9r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=236 r/min=3.93r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 93.32814.3 =0.346m/s 切削深度 ae=14mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =11mm tw=fnyL w =0.193.3 1160 =18s=0.3min （ 5） 扩孔至 29.9mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.46m/s ns=4.9 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长 度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =8.09.4 1260=18s=0.31min （ 6）铰 30.2mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文 献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s nts- - 10 v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.215.0720060 2.306.15 5.01.03.03.012.0 =0.265m/s ns=wdv1000 = 2.3014.3 265.01000 =2.79r/s=167.7r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=170 r/min=2.83r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =100 0 83.22.3014.3 =0.269m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =5.283.2 1260 =10s=0.17min （ 7） 钻 23mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.75 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2314.3 35.01000 =4.85r/s=290.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=300 r/min=5r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 52314.3 =0.359m/s 切削深度 ae=11.5mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =9mm tw=fnyL w =75.05 960=18.4s=0.31min （ 8） 扩孔至 25.2mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.44m/s ns =5.6 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =10mm nts- - 11 tw = fn yL w 8.06.51060 =16s=0.26min （ 9）铰 25.5mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.0 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.00.215.0720060 5.256.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 5.2514.3 09.01000 =1.124r/s=67.4r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选 取 nw=67 r/min=1.12r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 12.15.2514.3 =0.09m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =10mm tw=fnyL w =212.1 1060 =31.25s=0.52min 工序 检验 工序 精 铣 底 面 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 精 铣 底 面 刀具： 端面铣刀 量具：卡板 机床： X5032A 立式铣床 2.计算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-54 f=0.23-0.5 mm/r 取 f=0.5 mm/r 由参考文献 1表 15-55 nts- - 12 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=71 r/min=1.18r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=0.8mm（按加工余量分配） 切削工时： L=120mm L 为 加 工长度 l1=80mm(刀具直径 ) 由文献 2表 20 取铣削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 5.018.1 1880120 =370s=6.16min 工序 锪平 R22mm平面 工序 钻 20mm、 13mm孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 20mm、 13mm孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻孔 20mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=13mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2014.3 35.01000 =5.57r/s=334.4r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=335r/min=5.58r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 58.52014.3 =0.35m/s 切削深度 ae =10mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切 量和超切量 y+ =6mm nts- - 13 tw=fnyL w =72.058.5 613=5s=0.08min （ 2）钻 13mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=5mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1314.3 35.01000 =8.57r/s=514.5r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=500r/min=8.3r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 3.81314.3 =0.34m/s 切削深度 ae=6.5mm 切削工时： L=5mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =6.03.8 65=2.2s=0.04min 工序 钻 10mm锥 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 10mm锥 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.5 mm/r L=18mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns =wdv1000 = 1014.3 35.01000 =11.12r/s=668.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw =670r/min=11.17r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 17.111014.3 =0.35m/s nts- - 14 切削深度 ae=5mm 切削工时： L=18mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.017.11 518 =4s=0.07min 工序 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻 19mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=12mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1914.3 35.01000 =5.87r/s=352r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=355r/min=5.92r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 92.51914.3 =0.353m/s 切削深 度 ae=9.5mm 切削工时： L=12mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =8mm tw=fnyL w =72.092.5 812=5s=0.08min （ 2）钻 12mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-12=53mm5dw取 K=0.9 则 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由参考文献 1表 15-37 nts- - 15 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=560r/min=9.33r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工时： L=53mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 653=12s=0.2min （ 3）铰孔至 20mm 由参考文献 2表 31 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.5 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.15.0720060 206.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 2014.3 09.01000 =1.4r/s=86r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=85 r/min=1.42r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 42.12014.3 =0.089m/s 切削工时： L=12mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =8mm tw =fnyL w =5.142.1 812=10s=0.17min （ 4）铰 孔至 13mm 由参考文献 2表 31 nts- - 16 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.02.15.0720060 136.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=132 r/min=2.2r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工时： L=53mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 653=22s=0.37min 工序 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻 12mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-20=45mm5dw取 K=0.9 则 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns =wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw =560r/min=9.33r/s nts- - 17 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工时： L=45mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 645=10s=0.17min （ 2）钻 9mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.5mm/r L=20mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 914.3 35.01000 =12.4r/s=743r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=750r/min=12.5r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 5.12914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=4.5mm 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.05.12 520=4s=0.07min （ 3）铰孔至 13mm 由参考文献 2表 31 f=1.0-2.3 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.02.15.0720060 136.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s nts- - 18 ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=132 r/min=2.2r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工时： L=45mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 645=19s=0.32min （ 4）铰孔至 10mm 由参考文献 2表 31 f=0.65-1.3 mm/r 取 f=1.0 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.00.15.0720060 106.15 5.01.03.03.012.0 =0.1m/s ns=wdv1000 = 1014.3 1.01000 =3.18r/s=191r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=190 r/min=3.17r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 17.31014.3 =0.1m/s 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =0.117.3 520=8s=0.13min 工序 钻 6mm 孔 1.加工条件 ： 工件材料： HT200， b =200MPa、 铸造 加工要求： 钻 6mm 孔 nts- - 19 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.35 mm/r L=79mm 10dw取 K=0.7 则 f=0.35 0.7=0.25 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 614.3 35.01000 =18.6r/s=1114.6r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=1120r/min=18.7r/s 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 7.18614.3 =0.352m/s 切削深度 ae=3mm 切削工时： L=79mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =3mm tw=fnyL w =25.07.18 379=18s=0.29min 工序 钻 M6mm 底孔并倒角 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 4.9mm 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻 床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.2 mm/r L=20mm 5dw取 K=0.9 则 f=0.2 0.9=0.18 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns =wdv1000 = 9.414.3 35.01000 =22.7r/s=1365r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw =1400r/min=23.3r/s nts- - 20 实际切削速度 v=1000wwwnd =1000 3.239.414.3 =0.36m/s 切削深度 ae=2.45mm 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =2.5mm tw=fnyL w =18.03.23 5.220 =5s=0.09min 工序 攻螺纹 M6mm 工 序 最终检验 nts- - 21 第 3章 夹具设计 3.1 夹具设计过程中的问题 为提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 夹具用于 Z3040X16 摇臂钻床 ，刀具为直柄麻花钻头 、扩孔钻、铰刀 ，加工 侧 面的 3 个孔。加工时需要保证它们的位置精度。 3.2 夹具设计 3.2.1 定位基准的选择 此时，可以用 粗 铣过的 底 面定位，这样就可以保证它们之间的位置精度。 3.2.2 定位元件的选择 本夹具定位方案为 工件以底面及两侧面分别靠在夹具支架的定位平面和定位销及底面的 3 个固定钻套定位，用螺钉及压板将工件夹紧。 3.2.3 定位误差计算 确 定基准定位误差 由参考 文献 7表 1-1-12 )90c o s (2c o s2. yxwd 圆柱销直径 D=12mm 由参考文献 7 圆柱销直径 偏差 D= 032.0020.012mm y=0.032-0.020=0.012 mm x=0.02 mm 0 2 4.0)9090c o s (0 1 2.0290c o s02.02. wd mm 定位误差1. wd1 ：为 定位 销与工件 间 最小间隙 1 =0.014mm 定位误差 1. wd =0.024+0.014=0.038mm nts- - 22 3.2.4 夹紧力的计算 零件加工过程中所受的夹紧力较大，根据零件的形状，以及夹紧机构在夹具中安装，可确定夹紧力的位置。为了节约辅助时间，减轻工人的劳动强度，便于制造和安装，本夹具采用 宽头 压板，用螺母、螺杆、弹簧相互配合夹紧零件。 夹紧力的计算 : 1最大 切削力： 加工 40mm 孔时轴向力最大 由参考文献 2表 23 F=FyZF KfdC FF081.9其中：FC取决于工件材料和切削条件的系数FC=42.7 FZ=1 Fy=0.8 FK当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对 轴向 力的修正系数 由参考文献 2表 22-1 FnMF HBKK )1 9 0(其中： HB=200 nF =0.75 FnMF HBKK )1 9 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= N1785304.11.1387.4281.9 8.01 2最大转矩 ： 加工 40mm 孔时转矩最大 由参考文献 2表 23 M=MyZM KfdC MM081.9其中： MC 取决于工件材料和切削 条件的系数 MC =0.021 MZ =2 My =0.8 MK 当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对 转矩 的修正系数 由参考文献 2表 22-1 FnMF HBKK )1 9 0(其中： HB=200 nF =0.75 nts- - 23 FnMF HBKK )1 9 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= Nm33404.11.138021.081.9 8.02 3 切削功率 由参考文献 2表 23 切削功率： kwdMP 3.638 358.033422 0 4夹紧力计算 本夹具采用的是压板 夹紧 ， 对夹具夹紧力影响最大的是钻 25.5mm 孔是的转矩： 由参考文献 2表 23 M=MyZM KfdC MM081.9其中：MC取决于工件材料和切削条件 的系数MC=0.021 MZ=2 My=0.8 MK 当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对 转矩 的修正系数 由参考文献 2表 22-1 FnMF HBKK )1 9 0(其中： HB=200 nF =0.75 FnMF HBKK )1 9 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= Nm9004.175.0230 2 1.081.9 8.02 夹紧力 Q LMQ其中： M 为对夹具夹紧力影响最大的转矩 L 为夹紧力力臂 L=2 63+12+25 2=150.5mm 所以 NQ 60015.090 实际预紧力： Q
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