CA6140后托架及夹具设计说明书.doc

四川职业技术学院 Sichuan Vocational and Technical College 毕业设计 论文 鉴定表 题 目 CA6140 后托架工艺规程及夹具设计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级 学 号 学生姓名EllisRay指导教师鲜老师 起讫日期2010 年 9 月至 2010 年 12 月 四川职业技术学院教务处制 四川职业技术学院毕业设计 论文 任务书 题 目CA6140 后托架工艺规程及夹具设计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级 指导教师鲜老师 学生姓名 EllisRay 学 号 一 毕业设计 论文 内容与要求 设计内容主要有编写 CA6140 车床后托架的工艺规程 并且设计后托架两杠孔的专 用夹具 设计合理可行 能保证零件加工的技术要求 二 原始依据 毕业设计是学院了同学们巩固和熟练运用专业知识解决实际问题的一个教学环节 使我们能综合运用了大学学习专业课中的基础理论 并结合生产实习中学到的实践知识 独立地分析和解决工艺问题 初步具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和运 用夹具设计的基本原理和方法 三 主要参考文献 机械加工工艺手册 王先逵主编 2 版 北京 机械工业出版社 2006 12 机床夹具设计 薛源顺主编 北京 机械工业出版社 2000 11 机械制造工艺装备设计手册 袁长良主编 北京 中国计量出版社 1992 2 机械制造工艺设计简明手册 李益民主编 北京 机械工业出版社 1994 7 切削用量简明手册 第 3 版艾兴 肖诗纲主编 北京 机械工业出版社 1994 7 公差配合与测量技术 第 2 版黄云清主编 北京 机械工业出版社 2007 9 机械制造工艺学 含机床夹具设计 徐嘉元 曾家驹主编 北京 机械工业出版社 1999 12 系部 审核 意见 签名 年 月 日 注 任务书必须由指导教师和学生互相交流后 由指导老师下达并交所属系部毕业 设计 论文 领导小组审核后发给学生 最后同学生毕业论文等其它材料一起存档 四川职业技术学院 学生毕业设计 论文 答辩情况记载表 题 目CA6140 后托架工艺规程及夹具设计 所属系部机械工程系所属专业机械设计与制造 所属班级 指导教师鲜老师 学生姓名 EllisRay 学 号 姓 名专业技术职务或职称所属单位或部门本人签字 答辩 小组 成员 答辩时间记录人 答 辩 小 组 提 出 的 主 要 问 题 及 学 生 回 答 问 题 情 况 答辩小组组长签名 至少三个问题 年 月 日 四川职业技术学院 毕业设计 论文 综合评定表 题 目CA6140 后托架工艺规程及夹具设计 所属班级 姓名鲜老师 学生姓名 EllisRay 职称副教授 学 号 指导 教师 部门机械工程系 指 导 教 师 评 语 指导教师 年 月 日 答 辩 小 组 评 语 总评成绩 答辩小组负责人 年 月 日 引言引言 四川职业技术学院毕业设计 毕业设计是学院了同学们巩固和熟练运用专业知识解决实际问题的一个教学环节 这次设计使我们能综合运用了大学学习专业课中的基础理论 并结合生产实习中学到的 实践知识 独立地分析和解决工艺问题 初步具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程 的能力和运用夹具设计的基本原理和方法 拟定夹具设计方案 完成夹具结构设计 也 是熟悉和运用计算机辅助设计 CAD 软件 有关手册 图表等技术资料及编写技术文 件等基本技能的一次实践机会 为未来从事相关工作打下良好的基础 由于设计水平有限难免有不足和错误之处 还望各位老师批评指正 四川职业技术学院毕业设计 目录目录 1 摘要及关键字 1 2 工艺规程设计 2 2 1 确定生产类型 2 2 2 零件的分析 2 2 2 1 零件的结构工艺性分析 2 2 2 2 零件的技术要求分析 3 2 3 毛坯的选择 4 2 4 确定余量及毛坯尺寸 4 2 4 1 确定机械加工余量 4 2 4 2 确定毛坯尺寸 5 2 5 工艺过程设计 5 2 5 1 定位基准的选择 5 2 5 2 制定工艺方案 6 2 5 3 加工设备及工艺装备的初选 8 2 6 确定切削用量及机动时间 10 一 工序 3 粗 精铣 A 面 10 二 工序 4 铣削 R22 圆弧面 14 三 工序 5 粗镗孔 16 四 工序 6 钻油孔螺孔 17 五 工序 8 铣 3mm 油槽 20 六 工序 9 扩 精铰孔 22 七 工序 10 钻 扩 铰孔 24 八 工序 11 钻锪四顶孔 27 3 夹具设计 31 3 1 设计任务 31 3 2 夹具类型的确定 31 3 3 定位方案及定位元件设计 31 3 3 1 定位方案分析 31 3 3 2 定位元件设计 32 3 4 夹紧方案及夹紧元件设计 33 3 4 1 夹紧方案分析 33 3 4 2 夹紧元件设计 33 3 5 导向方案及导向元件设计 34 3 5 1 导向装置方案分析 34 3 5 2 导向装置的设计 34 3 6 连接方案及连接元件设计 35 3 7 夹具体总图数据及计算 35 3 7 1 配合要求 35 3 7 2 工序精度计算 36 3 8 夹具装配图及非标准件的绘制 36 4 结论 37 5 参考文献 38 6 致谢 39 四川职业技术学院毕业设计 第 1 页 共 39 页 1 摘要及关键摘要及关键字字 车床后托架的工艺及工艺装备设计 可将其分为两部分 工艺规程设计和工艺装备 设计 工艺规程设计首先对零件进行了工艺分析 拟定了工艺路线 确定了定位基准和 各加工工序的选用的机床 加工余量 最后进行了切削用量及基本工时的计算 工艺装 备设计部分 设计了后托架两杠孔的加工专用夹具 确定了工件定位和夹紧方案 对装 配尺寸做出配合公差要求并对其精度进行校核 使夹具能很好地保证两杠孔的加工精度 关键词 后托架 夹具 工艺规程 四川职业技术学院毕业设计 第 2 页 共 39 页 2 工艺规程设计工艺规程设计 2 1 确定生产类型确定生产类型 后托架是 CA6140 车床上一个中等复杂的零件 重量为 3 05kg 零件为轻型零件 根 据年生产量为 5000 9000 件 设其备品率为 16 机械加工废品率为 2 N Qn 1 a 5000 1 1 16 2 5900 件 年 根据 机械制造工艺学 表 1 2 生产类型与生产纲领的关系 可确定其生产类型已达 大批生产水平 图 1 为 CA6140 车床后托架零件图 对零件进行工艺分析 主要包括两个 方面 零件的结构工艺性分析和技术要求分析 2 2 零件的分析零件的分析 2 2 1 零件的结构工艺性分析 车床后托架属于箱体类零件 没有过于复杂的结构 左侧有一螺孔和一个光孔以及 一个凹槽 顶面主要是斜面 右面有一段圆弧 前面也有一凹槽 转角处以圆弧过度 以便于起模和减小铸造应力 底平面是与床身配合的表面 也是加工的精基准 至于三 杠孔则是与三杠配合的表面 其中大孔内部有凹槽 这样的结构主要用于储润滑油加工 时可进行铣削加工 2 2 2 零件的技术要求分析 从图样上可知 顶部四孔的精度要求不高 只需粗加工就能保证质量 而三孔和底 四川职业技术学院毕业设计 第 3 页 共 39 页 面的尺寸精 形状度要求较高 表面质量也要求很高 所以要安排应该精加工工序 另 外就是三孔的轴心线和底面有平行度要求 因此加工时注意保证其位置要求 否则会影 响装配质量降低使用寿命 配铰的孔是在装配后在机床上一起精铰 所以在零件加工的 时候不用铰孔 只需要钻出直孔即可 本零件的材料为 HT200 加工表面有 1 零件的底平面 2 侧面三杠孔 3 左视图上油孔和螺纹孔 4 顶部四阶梯孔 其加工方法选择如下 内孔表面 由于该孔预铸而成 尺寸公差 0 025mm 根据文献 公差配合与测量40 技术 第 2 版表 1 2 公差等级为 IT7 表面粗糙度要求为 Ra1 6 需要进行粗镗孔 扩 孔 精铰孔 孔内表面 该组孔未预铸 尺寸公差分别是 0 02mm 和 0 03mm 根据文献 5 2502 3 与 查的公差等级分别是 IT7 和 IT8 表面粗糙度均为 Ra1 6 需要进行钻孔 扩孔 精铰孔 底平面 平面度要求 0 03 表面粗糙度 Ra1 6 可经粗铣 精铣 达到技术要求 油孔及螺孔 未注尺寸公差 根据 GB1800 79 规定公差等级按照 IT12 IT18 之间选取 现取 IT14 根据要求只需一次钻孔粗加工即可 顶部四阶梯孔 未注尺寸公差取 IT14 图示要求 Ra25 各经一次钻孔一次锪孔粗加 工达到要求 各个加工表面的形位误差要求 零件底平面与侧面三孔中心线的平行度公差为 100 0 07 距离偏差为 0 07mm 三孔中心线间的距离偏差为 0 05 四川职业技术学院毕业设计 第 4 页 共 39 页 侧面 孔轴线与孔轴线平行度公差为 0 03 0 25 5mm 0 02 0 30 2mm 0 025 0 40mm 100 0 08 2 3 毛坯的选择毛坯的选择 后托架的材料是 HT200 形状中等复杂 属于大批量生产 选择金属型浇铸 得到 的毛坯表面质量好 表面粗糙度 Ra12 5 6 3 无粉尘 生产环境好等优点 这样可以免 去每次造型减少生产时间 提高生产效率 2 4 确定余量及毛坯尺寸确定余量及毛坯尺寸 2 4 1 确定机械加工余量 CA6140 车床后托架 零件材料为 HT200 硬度为 170 220HBS 生产类型为大批量 生产 采用金属型浇注毛坯 参考文 机械制造工艺设计简明手册 以下简称 简明手 册 表 2 2 1 2 2 3 2 2 5 其工艺特点如下表 底平面 基准孔40 精度等级 CT 7 9精度等级 CT 7 9 尺寸公差 2 2mm尺寸公差 2 0mm 加工余量等级 MA F加工余量等级 MA F 表面粗糙度 12 56 3 a R um表面粗糙度 12 56 3 a R um 余量值 单边余量 2 5mm余量值 双边余量 2 0mm 2 4 2 确定毛坯尺寸 参考文献 简明手册 表 2 3 8 孔粗镗后尺寸为 减去机械加工余量40 7 39 1mm 得到孔的毛坯尺寸为mm 参考文献 简明手册 0 40 22 1 7 3514 7 39 四川职业技术学院毕业设计 第 5 页 共 39 页 表 2 3 21 底平面精加工余量 Z 精 1 0mm 加上机械加工余量 1 01 1mm 得到底平面的 毛坯尺寸为 67 1 2 51 1 70 51 1mm 而其他表面为不加工表面 孔也是未预铸 铸造 时没有其他余量 2 5 工艺过程设计工艺过程设计 2 5 1 定位基准的选择 粗基准的选择 选取台阶面为粗基准加工底平面 精基准的选择 选取底平面为主要精基准 符合基准重合原则 即设计基准与定位 基准重合 可以避免基准不重合误差 对于底平面的加工 其定位夹紧方案 采用上台阶面和左面及侧面进行定位 上斜 面辅助定位的方案 其中台阶面使用三个支承钉限制三个自由度 侧面用两个支承钉限 制两个自由度 左面用一个支承钉限制一个自由度 实现完全定位 采用铰链机构夹紧 同时加一个浮动压块增加接触面积 侧面的大杠孔的加工定位夹紧方案 工件以底平面 侧面与左面为定位基准实现完 全定位 底平面为主要定位基准 采用支承板限制 3 个自由度 侧面两个支承钉限制两 个自由度 左面用一个支承钉限制 1 个自由度 为使工件装夹可靠 可考虑采用辅助支 承 另外两杠孔的加工定位夹紧方案 采用底平面丝杠孔内表面进行定位 符合基准重 合原则 减小定位误差实现 底平面采用支承板限制 3 个自由度 丝杠内表面使用菱形 定位销限制两个自由度 侧面限制一个自由度 实现完全定位 采用联动夹紧方案夹紧 2 5 2 制定工艺方案 选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法 制定合理 四川职业技术学院毕业设计 第 6 页 共 39 页 的工艺路线 才能保证零件加工质量和较低的成本 使得在尽量低的成本下获得尽量高 的效益 根据现有设备条件制定合理工艺 现初步制定出以下两方案 并进行比较 方案 1 方案 2 工序号工序内容工序号工序名 1铸造毛坯1铸造毛坯 2时效2时效 3粗 精铣底平面3粗 精铣底平面 4锪 R22 圆弧面4锪 R22 圆弧面 5钻 扩 铰三孔5钻三孔 6钻油孔 螺孔 攻丝6钻油孔 螺孔 7铣油槽7攻丝 8钻顶部四孔8铣油槽 9去毛刺 倒角9铰三孔 10检验 入库10钻202132 锪 11钻132102 锪 12去毛刺 倒角 清渣 13检验 入库 工艺路线 1 符合常用工序安排原则 先基面后其他原则 先面后孔原则 四川职业技术学院毕业设计 第 7 页 共 39 页 先主后次原则 先粗后精原则 这样安排的工序在原则上是符合要求的 与各个原则都没有冲突 但是这样却不能 加工出合格的产品 因为这样安排没有考虑到具体生产情况中各个表面间的相互影响 三孔的加工采用工序集中 根据工序集中的特点 减少工件装夹次数 减少机床数量和 机床占地面积 简化生产组织和计划调度工作等有点 有利于保证个加工表面的位置精 度 并且提高生产率 但是这样使机床结构过于复杂 一次性投入费用高 不利于划分 加工阶段等弊端 然而这些也不是重要因素 关键在于这样的安排不能保证产品质量 若是孔精加工之后再加工油孔 油槽及螺孔 那么必然影响基准孔内表面质量 导致产 品质量不能保证 所以在加工基准孔的时候应采用把粗加工和精加工阶段划分开 这样 有利于保证加工质量 也避免了其他表面加工时对其内表面的影响 经过各个方面的考 虑 重新调整工序 得到工艺路线 2 这个工艺路线基本上能够保证加工要求 根据工艺路线 2 可知工件毛坯没有预铸孔 根据文献 机械加工工艺手册 以下简称 工艺手册 卷 1 大于的孔应该预铸而成 30 以减少材料的浪费 减少刀具的磨损节从而节约成本 所以将基准孔在毛坯生产时预40 铸出孔 另外两孔则不必预铸 因此 孔的粗加工不能采用钻削加工 只能采用镗削40 加工 这样一来 孔放到单独一道工序中加工 而孔与孔在同一道工序40 2 30 5 25 中加工 根据以上变更 得到最终加工工艺路线 3 工序号工序内容简要说明 1铸造毛坯根据材料和使用要求选择铸件作为毛坯 四川职业技术学院毕业设计 第 8 页 共 39 页 2时效去除铸造应力 3粗 精铣 A 面先基准后其他原则 4铣 R22 圆弧面先面后孔原则 5粗镗基准孔40 先基准后其他原则 6钻油孔 螺孔避免影响基准孔 将此工序提前 7攻丝该工序由钳工组完成 8铣 3mm 油槽避免影响基准孔精加工质量 9扩 精铰40 基准精加工为以后工序做准备 10钻 扩 精铰孔 5 25 2 30 与工序集中 保证相对位置精度 11钻锪四顶孔不重要表面安排在最后 12去毛刺 倒角 清渣该工序由钳工组完成 13检验 入库 2 5 3 加工设备及工艺装备的初选 后托架的生产属于大批量生产 根据生产类型以及现有加工设备条件选择合适的机 床和工艺装备 机床的选择以通用机床为主 夹具则设计专用夹具以提高生产效率 根 据条件可自行生产专用量具或者选用适合的通用量具 现将具体情况列表如下 工序内容设备工艺装备备注 粗 精铣 A 面 XA5032 专用夹具 面铣刀 游标 卡尺 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 1 刀具选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 32 四川职业技术学院毕业设计 第 9 页 共 39 页 铣 R22 圆弧面 XA5032 专用夹具 专用面铣刀 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 1 粗镗 40 T68 专用夹具 镗刀头 塞规 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 1 刀具选择参考 工艺手册 卷 2 表 1 2 1 钻油孔 螺孔Z4012 专用夹具 直柄长麻花钻 直柄端麻花钻 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 1 1 短麻花钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 7 长麻花钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 9 铣 3mm 油槽XA5032 专用夹具 专用铣刀 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 1 扩 精铰 40 T68 专用夹具 扩孔钻 铰刀 塞规 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 2 1 1 扩孔钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 33 精铰刀选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 51 钻 扩 精铰 30 2 25 5 Z535 专用夹具 麻花钻 精铰 刀 塞规 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 1 2 麻花钻钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 11 扩孔钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 33 精铰刀选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 51 钻锪 132 钻 202 2 钻锪 10 10 13 Z525 专用夹具 专用复合刀具 机床选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 1 2 麻花钻钻选择参考 工艺手册 卷 2 表 3 3 11 四川职业技术学院毕业设计 第 10 页 共 39 页 2 6 确定切削用量确定切削用量及机动时间及机动时间 1 工序 3 粗 精铣 A 面 参考文献 简明手册 表 2 3 21 表 2 2 4 得精加工余量 Z精 1mm 粗加工余量 Z 粗 2 5mm Z总 Z精 Z粗 3 5mm 计算粗铣加工切削用量 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工宽度60mm 加工深度 2 5mm wa 粗pa 机床 XA5032 型立式铣床 功率 7 5KW 刀具 硬质合金端铣刀 参考文献 工艺手册 表 2 1 32 选择 YG6 硬质合金刀片 铣削深度3mm 时 端铣刀直径为 100mm 查表 3 16 取刀齿数 10 根据图样知pa z 为 60mm 参考文献 切削用量简明手册 以下简称 切削用量 表 3 2 铣刀几何形状 wa 45rK 5 rK 50 80 8 0 10s 决定切削深度 pa 由于加工余量不大 故可在一次走刀切完 则 h 2 5mm p a 决定每齿进给量 zf 参考文献 切削用量 表 3 5 使用刀具材料 YG6 铣床功率为 7 5kW 表 3 30 时 0 18mmzf z 选择刀具磨钝标准及刀具寿命 四川职业技术学院毕业设计 第 11 页 共 39 页 参考文献 切削用量 表 3 7 铣刀后刀面最大磨损量为 1 5mm 由于铣刀直径 为 100mm 故刀具寿命 T 180min 表 3 8 0 d 决定切削速度和每分钟进给量cvfv 参考文献 切削用量 表 3 27 公式 v p w u z y p x m o q v cK za faT d v vv v v v C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 106018 0 5 2 180 100 245 02 035 0 15 0 32 0 2 0 cvmin 8 81 m 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 5 260 100 8 811000 r 根据 XA5032 说明书资料 取转速 进给速度min 235rn min 190mmvf 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 235100 min m 8 73 实际每齿进给量 zmm n v f z f z 08 0 10235 190 校验机床功率 参考文献 工艺手册 卷 1 表 2 1 78 公式 F wq w u z y p x v cK nd a fa C F FF F F F 0 N 7 1121 235100 60 08 05 2 534 01 1 74 0 9 0 10 6 4 cC cc vF Pkw44 0 60000 235 7 112 根据表 3 30 XA5032 型铣床说明书 机床主轴允许的功率为 kwPcm63 5 75 05 7 故 因此所决定的切削用量可以采用 kwPkwPcmcc63 5 44 0 计算机动时间 四川职业技术学院毕业设计 第 12 页 共 39 页 f lll Tj 21 2 1 tan 5 0 22 1 k a ad dl p w 3 12 l sTj8 42min71 0 190 12021 45tan 5 2 60100 1005 0 22 计算精铣加工切削用量 精加工余量的校核 由于图样上没有标注尺寸公差 则按照国家标准规定取公差等级 IT14 粗加工尺寸 公差 TZ粗 0 74mm 精加工后尺寸公差 TZ精 0 74mm 所以 LZ粗 680 37mm LZ精 67 0 37mm 校核精铣余量 LZ精 min LZ粗 min LZ精 max 68 0 37 67 0 37 0 26mm 因此余量足够 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工宽度60mm 加工深度 1mm wa 精pa 机床 XA5032 型立式铣床 功率 7 5KW 刀具 硬质合金端铣刀 参考文献 工艺手册 卷 2 表 2 1 32 选择 YG6 硬质合金 刀片 铣削深度3mm 时 端铣刀直径为 100mm 查表 3 16 取刀齿数 10 根据图样pa z 知为 60mm 参考文献 切削用量 表 3 2 铣刀几何形状 wa 45rK 5 rK 50 80 8 0 10s 决定切削深度 pa 由于加工余量不大 故可在一次走刀内切完 则 h 1 0mm p a 决定每齿进给量 zf 参考文献 切削用量 表 3 5 使用刀具材料 YG6 铣床功率为 7 5kW 表 3 30 时 0 14mmzf z 四川职业技术学院毕业设计 第 13 页 共 39 页 选择刀具磨钝标准及刀具寿命 参考文献 切削用量 表 3 7 铣刀后刀面最大磨损量为 1 5mm 由于铣刀直径 为 100mm 故刀具寿命 T 180min 表 3 8 0 d 决定切削速度和每分钟进给量cvfv 参考文献 切削用量 表 3 27 公式 v p w u z y p x m o q v cK za faT d v vv v v v C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 106014 0 1 180 100 245 02 035 0 15 032 0 2 0 cvmin 5 102 m 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 326 100 5 1021000 r 根据 XA5032 说明书资料 取转速 进给速度min 300rn min 235mmvf 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 300100 min m2 94 实际每齿进给量 zmm n v f z f z 078 0 10235 190 校验机床功率 参考文献 工艺手册 卷 1 表 2 1 78 公式 F wq w u z y p x v cK nd a fa C F FF F F F 0 N9 691 300100 60 078 05 1 534 01 1 74 0 9 0 10 6 4 cC cc vF Pkw35 0 60000 3009 69 根据表 3 30 XA5032 型铣床说明书 机床主轴允许的功率为 kwPcm63 5 75 05 7 故 因此所决定的切削用量可以采用 kwPkwPcmcc63 535 0 四川职业技术学院毕业设计 第 14 页 共 39 页 计算机动时间 f lll Tj 21 2 1 tan 5 0 22 1 k a ad dl p w 3 12 l sTj 2 34min57 0 235 12021 45tan 1 60100 1005 0 22 2 工序 4 铣削 R22 圆弧面 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工宽度44mm 加工深度 1 5mm wa pa 机床 XA5032 型立式铣床 功率 7 5KW 刀具 考虑到加工表面是一个特殊的圆弧面 使用通用铣床加工应该一次性铣出该 面 标准刀具库里没有尺寸的刀具 根据加工要求自行设计一把材质为 YG6 直径为44 齿数为 6 的硬质合金面铣刀 参考文献 切削用量 表 3 2 选择44 90rK 5 rK 50 80 8 0 10s 选择切削用量 决定切削深度 pa 由于加工余量不大 故可在一次走刀切完 则 h 1 5mm p a 决定每齿进给量 zf 参考文献 切削用量 表 3 5 使用刀具材料 YG6 铣床功率为 7 5kW 表 3 30 时 0 2mmzf z 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 四川职业技术学院毕业设计 第 15 页 共 39 页 参考文献 切削用量 表 3 7 刀具后刀面最大磨损量为 1 5mm 由于铣刀直径为 0 d 44mm 参考文献 切削用量 表 3 8 故刀具寿命 T 180min 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 3 27 公式 v p w u z y p x m o q v cK za faT d v vv v v v C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 6442 05 1 180 44 245 02 035 015 032 0 2 0 cvmin 8 76 m 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 556 44 8 761000 r 根据 XA5032 说明书资料 取转速 进给速度min 600rn min 475mmvf 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 60044 min m 9 82 实际每齿进给量 zmm n v f z f z 13 0 6600 475 校验机床功率 参考文献 工艺手册 卷 1 表 2 1 78 公式 F wq w u z y p x v cK nd a fa C F FF F F F 0 N1701 60044 44 13 0 5 1 534 01 1 74 0 9 0 10 6 4 cC cc vF Pkw7 1 60000 600170 根据表 3 30 XA5032 型铣床说明书 机床主轴允许的功率为 kwPcm63 5 75 05 7 故 因此所决定的切削用量可以采用 kwPkwPcmcc63 5 7 1 计算机动时间 四川职业技术学院毕业设计 第 16 页 共 39 页 f lll Tj 21 2 15 0 22 1 wad dl 3 12 l sTj0 6min099 0 475 4421 4444 445 0 22 3 工序 5 粗镗孔40 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 L 60mm 加工深度2 0mm pa 机床 T68 卧式铣镗床 功率 10 5KW 刀具 参考文献 工艺手册 卷 2 表 1 2 33 选择材料为 YG8 镗孔直径为 39 7mm 硬质合金镗刀块 具体参数如下 75rK 10 rK 00 100 12 0 0s 选择切削用量 决定切削深度 pa 根据之前查的毛坯机械加工余量2 0mmap z 决定进给量 和切削速度fcv 参考文献 工艺手册 卷 2 表 1 2 33 0 2 0 6mm r 取 0 2mm rff 50 80m min 取 50m mincvcv 决定机床主轴转速 四川职业技术学院毕业设计 第 17 页 共 39 页 0 1000 d v n c min 401 7 39 501000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 T68 说明书资料 取转速 min 400rn 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 4007 39 min m 8 49 计算机动时间 nf lll Tj 21 s k ap 7 31min53 0 6302 0 5 33 2 tan 60 4 工序 6 钻油孔螺孔 钻油孔 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 L 100mm 加孔径 6mm 机床 Z525 立式钻床 功率 2 8 KW 刀具 参考文献 工艺手册 卷 2 表 3 3 9 选择 直径的高速钢直柄长麻花钻 6 刀具具体参数见 GB T6135 4 1996 选择切削用量 决定进给量 f 按加工要求选取 参考文献 切削用量 表 2 7 铸铁硬度小于 200HBS 钻头直径 4 6mm 时 0 36 0 44mm r f 因 L d 100 6 16 7 选取修正系数 0 75 0 75 0 27 0 33mm rf f 四川职业技术学院毕业设计 第 18 页 共 39 页 按钻头强度选取 参考文献 切削用量 表 2 8 材料硬度 168 218HBS 钻头直径小于 6 7mm 时 进给量 取 0 72mm r 以上两进给量相比较 受限制的主要是加工要求 所以取值范围是 0 27 0 33mm r 按照 机床说明书取 0 28mm r 由于油孔的钻削中途钻通 为了避免钻通时钻头折断 在钻通 前采用手动进给 油孔的进给方式为机动 手动 机动 决定钻头磨钝标准及刀具寿命 参考文献 切削用量 表 2 12 d 6mm 加工材料是灰铸铁 铰刀后刀面最大磨损量 为 0 8mm 故刀具寿命 T 20min 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 2 30 公式 v y p x m o v cK faT d v v v vz C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 28 0 6 20 6 5 9 55 0 0125 0 25 0 cvmin m 6 20 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 4 1093 6 6 201000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 T68 说明书资料 取转速min 960rn 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 9606 min m 1 18 计算机动时间 s nf l Tj 3 22min37 0 96028 0 100 钻螺孔 四川职业技术学院毕业设计 第 19 页 共 39 页 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 L 30mm 加孔径 5mm 机床 Z525 立式钻床 功率 2 8 KW 刀具 因为所攻螺纹为 M6 大径为 6mm 小径 查得普通粗牙 M6 螺PDD3 8 5 大小 纹的螺距 小径 因此选择钻头直径 5mm 可达要求 1 PmmD92 4 3 8 5 6 小 参考文献 工艺手册 卷 2 表 2 3 7 选择直径的直柄高速钢短麻花钻 刀具具5 体参数见 GB T6135 2 1996 选择切削用量 决定进给量 f 参考文献 切削用量 表 2 7 铸铁硬度小于 200HBS 钻头直径 4 6mm 时 0 36 0 44mm r f 因 L d 30 5 6 选取修正系数 0 9 0 9 0 324 0 396mm rf f 按照机床说明书取 0 28mm r 由于螺孔的钻削需要钻通 为了避免钻通时钻头折断 在 钻通前采用手动进给 螺孔的进给方式为机动 手动 决定钻头磨钝标准及刀具寿命 参考文献 切削用量 表 2 12 d 5mm 加工材料是灰铸铁 铰刀后刀面最大磨损量 为 0 8mm 故刀具寿命 T 20min 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 2 30 公式 四川职业技术学院毕业设计 第 20 页 共 39 页 v y p x m o v cK faT d v v v vz C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 28 0 5 20 5 5 9 55 0 0125 0 25 0 cvmin m7 19 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 4 8 1254 5 7 191000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 Z525 说明书资料 取转速min 1360rn 在加工油孔时与加工螺孔是同一道工序 加工时尽量采用同一切削速度 以节约辅 助时间 如此以来加工螺孔也采用的转速 min 960rn 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 9605 min m 1 15 计算机动时间 s nf l Tj7 6min11 0 96028 0 30 5 工序 8 铣 3mm 油槽 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工深度 3mm pa 机床 XA5032 型立式铣床 功率 7 5KW 刀具 加工表面是一个 3mm 的凹槽 根据加工要求设计一把材质为 YG6 直径为 齿数为 10 的硬质合金半圆槽铣刀 30 选择切削用量 四川职业技术学院毕业设计 第 21 页 共 39 页 决定切削深度以及pawa 根据加工要求 3mm 在镗孔后加工槽 且保证精铰后保留 3mm 圆弧槽pa 两次走刀完成加工 mmaw15 3 2 7 393240 决定每齿进给量zf 参考文献 工艺手册 卷 2 表 2 1 89 取 0 2mmzf z 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 参考文献 工艺手册 卷 2 表 2 1 75 铣刀后刀面最大磨损量为 0 8mm 由于参考 文献 工艺手册 卷 2 表 2 1 76 刀具寿命 T 60min 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 3 27 公式 v p w u z y p x m o q v cK za faT d v vv v v v C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK min 4 120 10 1 1015 32 03 60 30 17 1 05 04 02 015 0 2 0 mvc 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 6 131 30 4 121000 r 根据 XA5032 说明书资料 取转速 min 150rn 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 150 4 12 min m 1 14 计算机动时间 2 21 f lll Tj 四川职业技术学院毕业设计 第 22 页 共 39 页 3 11 ppadal 5 22 l sTj240min4 1502 0 46323303 2 6 工序 9 扩 精铰孔40 扩孔 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 L 60mm 加工深度0 25mm pa 机床 T68 卧式铣镗床 功率 10 5KW 刀具 参考文献 切削用量 表 2 5 选择材料为 YG8 直径的硬质合金扩孔钻 95 39 刀具具体参数如下 60rK 30r K 00 80 15 1b 选择切削用量 决定切削深度 pa 粗镗后尺寸加工 扩孔后尺寸 pamm25 0 95 39 7 39 决定进给量 f 参考文献 切削用量 表 2 10 铸铁硬度小于 200HBS 钻头直径 30 60mm 时 1 4 1 7mm r f 因扩孔后还需精加工 0 7 0 98 1 19mm r 取 1 0mm rf f 决定钻头磨钝标准及刀具寿命 参考文献 切削用量 表 2 12 扩孔钻后刀面最大磨损量为 1 4mm 由于加工直径 四川职业技术学院毕业设计 第 23 页 共 39 页 为mm 故刀具寿命 T 50min 95 39 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 2 30 公式 v y p x m o v cK faT d v v v vz C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 125 0 50 95 39 2 68 45 0 15 04 0 4 0 cvmin m 8 76 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 2 612 95 39 8 761000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 T68 说明书资料 取转速min 630rn 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 63095 39 min m 0 79 计算机动时间 s nf l Tj7 5min095 0 630 60 铰孔 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 L 60mm 加工深度0 25mm pa 机床 T68 卧式铣镗床 功率 10 5KW 刀具 参考文献 切削用量 表 2 6 选择材料为 YG8 直径的硬质合金精铰740H 刀 刀具具体参数如下 四川职业技术学院毕业设计 第 24 页 共 39 页 5rK 2r K 50 150 151 选择切削用量 决定切削深度 pa 切削深度 扩孔后尺寸 精铰后尺寸 pamm05 0 95 3940 决定进给量 f 参考文献 切削用量 表 2 11 铸铁硬度大于 170HBS 铰刀直径 30 40mm 时 1 0 1 5mm r f 由于精铰属于最后的精加工因取较小进给量 取 1 0mm rf 决定刀具钝标准及刀具寿命 参考文献 切削用量 表 2 12 铰刀后刀面最大磨损量为 0 8mm 由于加工直径为 mm 查得刀具寿命 T 105min 40 决定切削速度cv 参考文献 切削用量 表 2 30 公式 v y p x m o v cK faT d v v v vz C 各修正系数 参考文献 切削用量 表 1 28 0 1 MvK0 1 SvK 0 10 1 105 0 105 40 109 5 0045 0 2 0 cvmin m 1 28 决定机床主轴转速 0 1000 d v n c min 7 223 40 1 281000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 T68 说明书资料 取转速min 250rn 四川职业技术学院毕业设计 第 25 页 共 39 页 实际切削速度 1000 0nd vc 1000 25040 min m4 31 计算机动时间 s nf l Tj 4 14min24 0 250 60 7 工序 10 钻 扩 铰孔 2 30 5 25 与 根据工艺要求孔钻孔直径 24mm 扩孔直径为 25 3mm 铰后直径为 5 25 mm 03 0 0 5 25 孔钻孔直径 28mm 扩孔直径为 30mm 铰后直径为mm 2 30 02 0 0 30 钻孔 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 60mm 43 5mm 1L2L 机床 Z535 立式钻床 功率 4 5KW 刀具 参考文献 简明手册 表 2 3 8 选择材料为 YG8 直径与的硬质合金23 28 钻头 选择切削用量 决定进给量与切削速度fcv 参考文献 工艺手册 卷 2 表 3 4 20 材料为 HT200 硬度 190HBS 加工孔径 11 d 30mm 时 0 1 0 5mm r 45 60m s 为减少加工时间进给量选择fcv 0 5mm r 21ff 四川职业技术学院毕业设计 第 26 页 共 39 页 决定机床主轴转速 0 1 1000 d v n c min 2 796 8 530 24 60 401000 r 0 1 1000 d v n c min 4 682 0 455 28 60 401000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 Z535 说明书资料 取转速min 530rn 实际切削速度 1000 0 1 nd vc 1000 53024 min m9 39 1000 0 2 nd vc 1000 53028 min m 6 46 计算机动时间 s nf l Tj8 9min16 0 5 0530 5 431 1 s nf l Tj6 13min23 0 5 0530 602 2 扩孔 刀具 参考文献 简明手册 表 2 3 8 选择材料为 YG8 直径与的mm 3 25 mm30 硬质合金扩孔钻 选择切削用量 决定切削深度pa mmap65 0 2 24 3 25 1 mmap0 1 2 2830 2 决定进给量与切削速度fcv 参考文献 工艺手册 卷 2 表 3 4 25 取 0 5mm r 70m min 76m min 21ff 1cv2cv 决定机床主轴转速 四川职业技术学院毕业设计 第 27 页 共 39 页 0 1 1000 d v n c min 1 881 3 25 701000 r 0 2 1000 d v n c min 8 806 30 761000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 Z535 说明书资料 取转速min 750rn 实际切削速度 1000 0 1 nd vc 1000 750 3 25 min m6 59 1000 0 2 nd vc 1000 75030 min m 7 70 计算机动时间 s nf l Tj0 7min17 0 5 0750 5 431 1 s nf l Tj6 9min16 0 5 0750 602 2 精铰孔 刀具 参考文献 简明手册 表 2 3 8 选择材料为 YG8 直径与mm 03 0 0 5 25 的硬质合金精铰刀 mm 02 0 0 2 30 选择切削用量 决定切削深度pa mmap1 0 2 3 25 5 25 1 mmap1 0 2 30 2 30 2 决定进给量与切削速度fcv 参考文献 工艺手册 卷 2 表 3 4 42 取 0 3mm r 10m min 21ff 1cv2cv 决定机床主轴转速 0 1 1000 d v n c min 9 124 5 25 101000 r 四川职业技术学院毕业设计 第 28 页 共 39 页 0 2 1000 d v n c min 5 105 2 30 101000 r 参考文献 简明手册 表 42 20 Z535 说明书资料 取转速min 140rn 实际切削速度 1000 0 1 nd vc 1000 140 5 25 min m 2 11 1000 0 2 nd vc 1000 140 2 30 min m 3 13 计算机动时间 s nf l Tj 4 62min04 1 3 0140 5 431 1 s nf l Tj 7 85min43 1 3 0140 602 2 8 工序 11 钻锪四顶孔 钻202132 锪 加工条件 加工材料 HT200 硬度 180 200HBS 取 190HBS 加工尺寸 加工长度 65mm 加孔径 13mm 20mm 1L2L1d2d 机床 Z525 立式钻床 功率 2 8 KW 刀具 根据加工的特殊性 选择材料为 YG8 的钻 锪硬质合金复合刀具完成孔的钻 锪加工 钻削部分刀具具体参数参考 GB T6135 3 1996 锪削部分刀具具体参数参考 GB T6135 8 1992 说明 虽是钻锪复合刀具加工 但是工步却是分开的 钻削部分完成加工后才开始 锪削加工 所以两者的切削用量没有必然联系 但是也要兼顾二者的联系 选择切削用量 四川职业技术学院毕业设计 第 29 页 共 39 页 决定进给量与切削速度fcv 参考文献 工艺手册 卷 2 表 3 4 2 铸铁硬度大于于 170HBS 钻头直径 12 16mm 时 0 25 0 40mm r f 因 18 13 1 38 选取修正系数