左支座零件工艺设计 目 录

1 左支座零件工艺设计 目 录 序 言 第1章 车床左支座零件的分析及毛坯的确定 2 1 1 车床左支座的作用和工艺分析 2 1 1 1 零件的作用 2 1 1 2 零件的工艺分析 2 1 2 零件毛坯的确定 2 1 2 1 毛坯材料的制造形式及热处理 2 2 1 2 2 毛坯结构的确定 3 第2章 车床左支座的加工工艺设计 5 2 1 选择本题零件的基准 5 2 2 机床左支座的工艺路线分析与制定 5 2 2 1 工序顺序的安排的原则 5 2 2 2 工艺路线分析及制定 6 2 3 机械加工余量 8 3 2 3 1 影响加工余量的因素 8 2 3 2 机械加工余量 工序尺寸以及毛坯余量的确定 8 2 4 确定切削用量及基本工时 10 2 4 1 工序一 粗铣 80H9 0 0 087 mm 孔大端端面 10 2 4 2 工序二 粗镗 80H9内孔 13 2 4 3 工序三 精铣 80H9大端端面 14 第3章 专用夹具设计 17 3 1 定位基准及定位元件的选择 4 17 3 2 切削力及夹紧力的计算 17 3 3 定位误差分析与计算 18 3 4 夹具设计及操作的简要说明 19 致 谢 20 参考文献 21 序 言 一 设计目的 课程设计是高等院校学生在学完了大学所有科目 进行了生产实习 之后的一项重要的实践性教学环节 课程设计主要培养学生综合运用 所学的知识来分析处理生产实际问题的能力 使学生进一步巩固大学 5 期间所学的有关理论知识 掌握设计方法 提高独立工作的能力 为 将来从事专业技术工作打好基础 另外 这次毕业设计也是大学期间最后一项实践性教学环节 通过 本次课程设计 应使学生在下述各方面得到锻炼 1 熟练的运用机械制造基础 机械制造技术和其他有关课程中的基 本理论 以及在生产实习中所学到的实践知识 正确的分析和解决某 一个零件在加工中基准的选择 工艺路线的拟订以及工件的定位 夹 紧 工艺尺寸确定等问题 从而保证零件制造的质量 生产率和经济 性 2 通过夹具设计的训练 进一步提高结构设计 包括设计计算 工 程制图等方面 的能力 3 能比较熟练的查阅和使用各种技术资料 如有关国家标准 手册 图册 规范等 1 4 在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力 二 设计任务 1 产品零件图 1张 2 产品毛坯图 1张 3 机械加工工艺过程卡片 1份 4 机械加工工序卡片 1套 5 夹具设计装配图 1份 6 夹具设计零件图 1 2张 7 课程设计说明书 1份 6 第1章 车床左支座零件的分析及毛坯的确定 1 1 车床左支座的作用和工艺分析 1 1 1 零件的作用 题目所给的是机床上用的的一个支座 该零件的主要作用是利用横 纵两个方向上的05 mm 的槽 使尺寸为80mm 的耳孔部有一定的弹性 并利用耳部的 21mm 的孔穿过 M20mm 的螺 2 0 0870 021栓一端与 25H7 配合的杆件通过旋紧其上的螺母 夹紧 使装在 80H9 0 mm 的心轴定 0 位并夹紧 1 1 2 零件的工艺分析 左支座共有两组加工表面 它们互相之间有一定的位置要求 现分别 叙述如下 0 087 0 087 一 以 80H9 0 内孔为中心的加工表面 这一组加工表面包括 80H9 0 2 0 087 0 mm 孔的大端面以及大端的内圆倒角 四个 13mm 的底座通孔和四 个 20的沉头螺栓孔 以及两个 10 0 087的锥销孔 螺纹 M8 H7的底 孔以及尺寸为5 0 087中 80H9 0 mm 的大端端面对 80H9 0 25 mm 的槽 主要加工表面为 80H9 0 mm 其 mm 孔的轴心线有垂直度要求 为0 03mm 二 以 25H7 0 mm 的孔加工中心的表面 这一组加工表面包括 7 21mm 的通孔和 380 的沉头螺栓孔以及 43的沉头孔 螺纹 M10 7H 的底孔以及尺寸为 5 2 mm 的横槽 主要加工 0 25 表面为 25H7 0 mm 由上述分析可知 对于以上两组加工表面 可以先加工其中一组 然后再借助于专用夹具加工另一组加工表面 并且保证其位置精度 1 2 零件毛坯的确定 1 2 1 毛坯材料的制造形式及热处理 一 左支座零件材料为 HT200在机床工作过程中起支撑作用 所受 的动载荷和交变载荷较小 由于零件的生产类型是中批量生产 而且零 件的轮廓尺寸不大 故可以采取金属模机械砂型铸造成型 这样有助于 提高生产率 保证加工质量 灰铸体一般的工作条件 1 承受中等载荷的零件 2 磨檫面间的单位面积压力不大于490KPa 二 毛坯的热处理 灰铸铁 HT200 中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中 由于片状石墨对基体的割裂作用大 引起应力集中也大 因此 使石 墨片得到细化 并改善石墨片的分布 可提高铸铁的性能 可采用石 墨化退火 来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织 有大量的渗碳体出现 以便于切削加工 1 2 2 毛坯结构的确定 8 2 根据零件材料确定毛坯为铸件 又由题目已知零件的年生产纲领 500件 年 由参考文献可知 其生产类型为中批生产 毛坯的铸造方 法选用金属模机械砂型铸造成型 又由于支座零件 80孔需铸出 故还 应安放型芯 此外 为清除残余应力 铸造后应安排人工时效 由参 考文献可知 该种铸件的尺寸公差等级 CT 为8 10级 加工余量等级 MA 为 G 级 故选取尺寸公差等级 CT 为10级 加工余量等级 MA 为 G 级 铸件的分型面选择通过从基准孔轴线 且与侧面平行的面 浇冒口 位置分别位于 80孔的上顶面 由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表1 1所示 表1 1 各 加工表面总余量 mm 由参考文献可知铸件主要尺寸的公差 如表1 2所示 第2章 加工工艺设计 2 1 选择本题零件的基准 一 粗基准的选择原则 按照有关粗基准的选择原则 当零件有不加工表面的时候 应该选 取这些不加工的表面为粗基准 若零件有若干个不加工表面时 则应 以其加工表面相互位置要求较高的表面作为粗基准 现取 R55的外圆柱 表面作为定位基准 消除 X Y 的转动和 X Y 的移动四个自由度 再用 0 087 9 80H9 0 mm 的小端端面可以消除 Z 周的移动 二 精基准的选择原则 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题 当设计基准与工序基 准不重合的时候 应该进行尺寸换算 80孔和 A 面既是装配基准 又 是设计基准 用它们做精基准 能使加工遵循 基准重合 的原则 其余各面和孔的加工也能用它定位 这样使工艺规程路线遵循了 基 准统一 的原则 此外 A 面的面积较大 定位比较稳定 夹紧方案也 比较简单 可靠 操作方便 由于生产类型为中批生产 故应该采用万能机床配以专用夹具 并 尽量使工序集中来提高生产率 除此之外还应降低生产成本 2 2 机床左支座的工艺路线分析与制定 2 2 1 工序顺序的安排的原则 1 对于形状复杂 尺寸较大的毛坯 先安排划线工序 为精基准加 工提供找正基准 2 按 先基准后其他 的顺序 首先加工精基准面 3 在重要表面加工前应对精基准进行修正 4 按 先主后次 先粗 后精 的顺序 3 5 对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加 工之后加工 2 2 2 工艺路线分析及制定 一 工艺路线方案一 工序一 粗镗 精镗孔 80H9 10 工序二 粗铣 精铣 80H9 0 087 工序三 镗 80H9 0 0 087 0 0 087 0 mm 孔的内圆 mm 的大端 端面 mm 大端处的2 45 倒角 工序四 钻4 13mm 的通孔 锪 20mm 的沉头螺栓孔 工序五 钻2 10mm 的锥销底孔 粗铰 精铰2 10mm 的锥销孔 工序六 铣削尺寸为5mm 的纵槽 工序七 钻削通孔 20mm 扩 铰孔 25H7 工序十 铣削尺寸为5mm 的横槽 工序十一 攻螺纹 M10 H7和 M8 H7 工序十二 终检 二 工艺路线方案二 0 250 mm 锪沉头螺栓孔 38mm 和 43mm 工序九 钻削 M10 H7和 M8 H7的螺纹底孔 工序一 粗铣 精铣削 80H9 工序二 粗镗 精镗 80H9 0 087 0 0 087 0 mm 孔的大端端面 mm 内孔 以及倒2 45 的倒角 工序三 钻削底板上的4 13mm 的通孔 锪4 20mm 的沉头螺栓孔 工序四 钻削锥销孔2 10mm 底孔 铰削锥销孔 10mm 0 25 工序五 钻削 21mm 的通孔 扩 铰孔 25H7 0 工序六 铣削尺寸为5mm 的纵槽 工序七 钻削 M10 H7和 M8 H7的螺纹底孔 工序八 铣削尺寸为5mm 的横槽 11 工序九 攻螺纹 M10 H7和 M8 H7 工序十 终检 三 工艺方案分析 工艺方案路线一 本路线是先加工孔后加工平面 再以加工后的平 面来加工孔 这样减少了工件因为多次装夹而带来的误差 有利于提 高零件的加工尺寸精度 但是在工序中如果 0 087 因铸造原因引起的圆柱 R55mm 的底端不平整 则容易引起 80H9 0 mm 的孔在加工过程中 0 087 引偏 使 80H9 0 mm 的内孔与 R55的圆柱的同心度受到影响 造 成圆筒的局部强度不够 0 087 mm 而引起废品 工艺路线方案二则是先加工平面再加工孔 本工 艺路线可以减小 80H9 0 0 087 mm 锪沉头螺栓孔 38mm 和 43mm 的孔与底座垂直度误差 以及 80H9 0 mm 与 R55圆柱的同心度 使圆筒的壁厚均匀外 还可以避免工艺路线一所留下的部分缺陷 即 工艺路线一中的工序六加工后再加工下面的工序的话 会由于工序六 降低了工件的刚度 使后面的加工不能保证加工质量和加工要求 四 工艺方案的确定 由上述分析 工艺路线二优于工艺路线一 可以选择工艺路线二进 行加工 在工艺路线二中也存在问题 粗加工和精加工放在一起也不 能保证加工质量和加工要求 所以我们得出如下的工艺路线 0 087 12 工序一 粗铣 80H9 0 铣床和通用夹具 工序二 粗镗 80H9 0 087 0 mm 孔的大端端面 以 R55外圆为粗基准 选用 X52K 立式升降 mm 内孔 以孔 80H9 0 087 0 mm 孔的轴心线为基准 选用 X620 卧式升降铣床和通用夹具 4 工序三 精铣 80H9 0 087 0 mm 孔的大端面 以 80H9 0 087 0 mm 内圆为基准 选用 X52K 立式升降台铣床和通用夹具 0 087 0 087 工序四 精镗 80H9 mm 内孔 以及 80H9 0 mm 大端处的倒角 2 45 以 80H9 mm 孔的小端端面为基准 选用 T611卧式镗床和通 用夹具 0 087 工序五 钻削4 13mm 的通孔 锪沉头螺栓孔4 20mm 以 80H9 0 mm 内圆为基准 选用 Z5150立式钻床和通用夹具 工序六 钻削 21mm 的通孔 扩 铰孔 25H7 0 087 80H9 0 0 25 13 0 087 0 mm 锪铰 36mm 的沉头螺栓孔 以 mm 的大端端面为基准 选用 Z5150 mm 孔大端端面为基准 选用 Z3080卧式钻床和专用夹具 0 087 0 087 工序七 锪削沉头螺栓孔 43mm 以孔 80H9 0 立式钻床和专用夹具 工序八 钻削 M8 H7的螺纹底孔 以 80H9 和通用夹具 工序九 铣削尺寸为5mm 的纵槽 以 80H9 通用夹具 mm 内圆为基准 选用 Z5150立式钻床 mm 内圆为基准 选用 X62K 卧式铣床和 mm 大端端面为基准 选用 Z5150立式 0 087 0 工序十 钻削 M10 H7的螺纹底孔 以 80H9 0 087 0 钻床和专用夹具 0 087 工序十一 铣削尺寸为5mm 的横槽 以 80H9 0 mm 大端端面为基 准 选用 X62K 卧式铣床和通用夹具 工序十二 珩磨 80H9 工序十四 终检 2 3 机械加工余量 2 3 1 影响加工余量的因素 确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下 越小越好 在确定时应该考虑一下因素 14 1 上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度 2 上道工序的尺寸公差 3 上道工序留下的空间位置误差 4 本工序的装夹误差 2 3 2 机械加工余量 工序尺寸以及毛坯余量的确定 左支座零件的材料是 HT200 抗拉强度为195Mpa 200Mpa 零件的毛 坯质量为4 9kg 零件的生产类型是中批生产 参考 机械加工工艺简 明手册 毛坯的制造方法及其工艺特点 选择左支座零件的毛坯制造 类型选择为金属模机械砂型铸造成型 由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 0 087 1 80H9 0 mm 大端其加工尺寸为140mm 140mm 的平面 保证高度尺寸 100mm 此尺 寸是自由尺寸表面粗糙度值 Ra 3 2 m 需要精加工 根据 机械加 工工艺简明手册 成批生产铸件机械加工余量等级 可得 金属模机 械砂型铸造成型的灰铸铁加工余量等级可取8 10级我们取9级 加工 余量 MA 取 G 级 铸件尺寸公差可得1 8mm 的铸造尺寸公差 可得2 5mm 的加工余量 0 087 2 80H9 0 mm 孔内表面 其加工长度为100mm 表面粗糙度值 Ra 1 6 m 需要精铰和珩磨 查 机械加工工艺简明手册 铸件尺寸公 差可得1 6mm 的铸造尺寸公差 可得2 5mm 的加工余量 5 15 0 087 0 mm 的内圆 以孔 80H9 0 087 0 mm 的大端端面为基准 工序十三 攻螺纹 M10 H7和 M8 H7 三 80H9 0 087 0 mm 孔大端端面4个螺栓孔 只需要钻底孔和锪沉头孔即可 则加 工余 量为 钻削 13mm 的通孔 双边加工余量2Z 13mm 锪沉头孔 20mm 双边加工余量2Z 7mm 0 25 四 内表面 21mm 25H7 0 mm 38mm 和 43mm 的加工余量 这 些内表面中有些需要多次加工才才能完成 加工余量分别为 1 钻削 21mm 的通孔 双边加工余量2Z 21mm 0 25 2 25H7 0 mm 内表面 1 21mm 扩孔到 24 7mm 双边加工余量2Z 3 7mm 2 24 7mm 铰孔到 24 9mm 双边加工余量2Z 0 2mm 0 25 3 24 9mm 珩磨到 25H7 0 mm 双边加工余量2Z 0 1mm 3 38mm 的沉头孔 可以一次性锪成型 则双边加工余量2Z 17mm 4 43mm 的沉头孔 也可以一次性加工出来 则双边加工余量2Z 22mm 16 五 尺寸为5mm 的横 纵两条槽 每一条槽都可以一次性铣削成型 则双边加工余量2Z 5mm 六 M10 H7和 M8 H72个螺纹孔 机加工车间只需要加工螺纹的底孔 攻螺纹的工作可以放在钳工室 则 1 M10 H7的底孔加工的直径为 8 5mm 双边加工余量2Z 8 5mm 2 M8 H7的底孔加工的直径为 6 8mm 双边加工余量2Z 6 8mm 0 087 0七 内孔 80H9 0 087 mm 的加工余量计算 1 内孔 80H9 0 mm 为9级加工精度 铸件的毛坯重量约为 4 9Kg 机械加工工艺简明手册 铸件机械加工余量可以得到内圆的 单边加工余量为 Z 2 5mm 机械加工工艺简明手册 铸件公差 可得 IT 1 6mm 2 珩磨加工余量 查 机械加工工艺手册 珩磨的加工余量 可得 珩磨的单边加工余量 Z 0 05mm 3 精镗加工余量 查 机械加工工艺手册 扩孔 镗孔 铰孔的加 工余量 Z 1 5mm 2 0mm 查 机械加工工艺手册 卧式镗床的加工公 差 可得 IT 0 02mm 0 05mm 这里取 0 02mm 4 粗镗加工余量 除珩磨的加工余量和精镗的加工余量剩下的余量 都给粗镗 查 机械加工工艺手册 卧式镗床的加工公差 可得 IT 0 1mm 0 3mm 我们这里取 0 1mm 由于毛坯及以后各道工序 或工步 的加工都有加工公差 因此规 定都有加工公差 所以规定的加工余量其实只是名义上的加工余量 17 实际上的加工余量有最大及最小之分 由于本次设计规定的零件为中批生产 应该采用调整法加工 因此 在计算最大 最小加工余量时应该按照调整法加工方式予确定 由此可知 毛坯的名义尺寸 80 2 5 2 75mm 毛坯的最大尺寸 75 0 8 74 2mm 毛坯的最小尺寸 75 0 8 75 8mm 粗镗后最小尺寸 80 1 5 2 77mm 粗镗后最大尺寸 77 0 1 77 1mm 精镗后最小尺寸 80 0 05 2 79 9mm 6 精镗后最大尺寸 79 9 0 02 79 92mm 珩磨后尺寸与零件图纸 尺寸相同 即 80H9 0 087 0 mm 最后将上述的计算的工序间尺寸及公差整理成下表2 1 0 087 2 4 确定切削用量及基本工时 2 4 1 工序一 粗铣 80H9 1 数据的确定 18 加工材料 HT200 0 087 加工要求 粗铣孔 80H9 0 mm 的大端端面 机床和夹具 X52K 立式升降台铣床专用夹具 用 R55mm 的外圆柱面 为基准 刀具 材料为 YG6 D 160mm L 45mm d 50mm Z 16 10 1 15 n 0 087 0 mm 孔大端端面 本工序采用计算法确定切削用时 12 查 机械加工工艺手册 常用铣刀参考几何角度和镶齿套式面铣刀 可得以上的参数 2 计算切削用量 确定 80H9大端端面最大加工余量 已知毛坯长度方向的加工余量 Z 2 5 0 9mm 考虑3 的拔模斜度 则毛坯长度方向的加工余量 Z 7 1mm 但是实际上此平面还要进行精铣所以不用全部加工 留 1 5mm 的加工余量给后面的精加工 因此实际大端端面的加工余量可以 按照 Z 5 6mm 计算 可以分两次加工则每次加工的加工余量 Z 2 8mm 铣削的宽度为140mm 则可以分两次加工 80H9孔的小端 端面在铸造时也由留了3 的拔模斜度 所以也留了加工余量 Z 3mm 长度方向的加工按照 IT 12级计算 则取0 4mm 的加工偏差 确定进给量 f 查 机械加工工艺手册 端铣刀 面铣刀 的进给 19 量 由刀具材料为 YG6和铣床功率为7 5KW 可取 f 0 14 0 24mm z 这里取0 2mm z 3 计算切削速度 7 查 机械加工工艺手册 各种铣削速度及功率的计算公式 v 245 d0 T 0 32 0 2 Kv 0 2 ap 0 15 af 0 35 ae 60 0 68 其中 Kv KmvKtvKsvKaevKyvKkrvKvKov 查 机械加工工艺手册 工件材料强度 硬度改变时切削速度 切削力和切削功率修正系数 可得 Kmv 1 0 Ktv 1 0 Ksv 1 0 Kaev 1 05 Kyv 1 0 Kkrv 0 8 20 6 Kv 1 0 Kov 0 8 则 Kv KmvKtvKsvKaevK 为 v 245 d0 T 0 32 0 2 yv KkrvKvKov 1 0 1 0 1 0 1 05 1 0 0 86 1 0 0 8 0 722 4 则切削速度 Kv 0 2 ap 0 15 af 0 35 ae 60 0 68 245 16010800 0 32 0 2 21 0 7224 0 35 2 8 0 15 0 270 0 2 60 0 68 0 994m s 59 64m min 4 计算主轴转速 1000 59 641000 v n V 118 65r min 160 D 查 机械加工工艺手册 铣床 立式 卧式 万能 主轴转速 与 118 65r min 相近的转速有118r min 和150r min 取118r min 若取 150r min 则速度太大 则实际切削速度 118 160v 实 59 31m min 1000 5计算切削工时 查 机械加工工艺手册 铣削机动时间的计算 可得 tj 22 l l1 l2 fmz i l l1 l2af z n i aeD 其中当 aeD 0 6时 l ae D ae 1 3 这里1 0 4375 则 l1 ae D ae 1 3 82mm l 2 2 5mm 取4mm l 140mm f 0 2 16 118 377 6 mm min 查 机械加工工艺手 册 铣床 立式 卧式 万能 工作台进给量 可取375mm min l l1 l2 fmz 140 82 4 375 tj i 4 2 411min 23 6 计算机床切削力 8 查 机械加工工艺手册 圆周分力 的计算公式 可得 Fz 9 81 54 5 ap0 9af0 74ae1 0 z d0kFz 1 查 机械加工工艺手册 工件材料强度 硬度改变时切削速度 切 削力 切削功率修正系数 可得 kFz 1 0 则 Fz 9 81 54 5 ap0 9af0 74ae1 0 z d0kFz 9 81 54 5 2 80 90 20 74701 0 16 160 1 1 0 2873 2N 7 机床机加工的验证 1 验证机床切削功率 查 机械加工工艺手册 各种铣削切削速度及功率计算公式 可得 Pm 167 9 10 5 ap0 9af0 74ae1 0 z n kPm 其中 KPm KmPmKaePmKkrPmKroPmKvPm 查 机械加工工艺手册 工件材料强度 硬度改变时切削速度 切削力 切削功率修正系数和 其他使用条件改变时切削速度 切削力及切削功率修正系数 可得 KmPm 1 0 KaePm 0 8 KkrPm 1 14 KroPm 0 79 KvPm 1 0 则 KPm KmPmKaePmKkrPmKroPmKvPmKkrv 1 0 0 8 1 14 0 79 1 0 0 72048 则机床切削功率为 Pm167 9 10 5 2 80 9 0 20 74701 0 16 118 0 72048 60 24 2 05KW 查 机械加工工艺手册 铣床 立式 卧式 万能 参数 可得 X52K 铣床的电机总功率为9 125KW 主电机总功率为7 5KW 所以机床 的功率足够可以正常加工 2 4 2 工序二 粗镗 80H9内孔 刀具 材料为 W18Cr4V B 16mm H 16mm L 200mm l 80mm d 16mm Kr 60 参考 机械加工工艺手册 镗刀可以得刀以上数据 确定 80H9的最大加工余量 已知毛坯厚度方向的加工余量为 Z 2 5mm 0 8mm 考虑3 的拔模斜度 则厚度方向上的最大加工余 量是 Z 8 54mm 由于后面要精镗核珩磨则加工余量不必全部加工 留 给后面的精镗的加工余量 Z 1 5mm 珩磨的加工余量留 Z 0 05mm 则加工余量可以按照 Z 6 94mm 加工时分两次加工 每次加工的镗削 余量为 Z 3 5mm 查 机械加工工艺手册 镗刀时的进给量及切削速 度 可得进给量 f 0 35 0 7mm r 切削速度 v 0 2 0 4m s 参考 机械加工工艺手册 卧式镗床主轴进给量 取进给量 f 0 4mm r 切削速度 v 0 3m s 18m min 则主轴的转速 n 1000 181000 vn 71 4r min 75 D 查 机械加工工艺手册 卧式镗床的主轴转速 可得与76 4r min 相近的转速有80r min 和64r min 取80r min 若取64r min 则速度损 25 失太大 则实际切削速度 9 v 实 80 751000 18 85m min 计算镗削加工工时 tj Lfn i l l1 l2 l3 fn i 其中 l1 aptankr 2 3 l2 3 5mm l3 0 则镗削时间为 tj 100 5 50 37 80 2 11029 6 2 7 432min 2 4 3 工序三 精铣 80H9大端端面 刀具 材料为 26 YG6 D 160mm L 45mm d 50mm Z 16 10 出铣刀的刀具 耐用度为 T 10800s a 1 5 铣削深度 pmm 铣削宽度为 140mm 可以分两次切削 1 15 n 12 查 机械加工工艺手册 常用铣刀参考几何角度和镶齿套式面铣刀 可得以上的参数 并查 去定进给量 f 查 机械加工工艺手册 端铣刀 面铣刀 的进给 量 有刀具的材料为 YG6和铣床的功率为7 5KW 可得 进给量分 f 0 2 0 3mm z 此处取0 2mm z 查 机械加工工艺手册 硬质合金端铣刀 面铣刀 铣削用量可得 v 2 47m s 148 2m min 则主轴转速为 1000 148 21000 v n 295r min 160 D 查 机械加工工艺手册 铣床 立式 卧式 万能 主轴转速 与 295r min 相近的转速有235r min 和300r min 取300r min 若取 235r min 则速度损失太大 27 则实际切削速度为 300 160 v 实 150 8m min 1000 实际进给量为 f 16 300 0 2 960mm min 查 机械加工工艺手册 铣床 立式 卧式 万能 工作台进给量 可取 f 实 950mm min af 0 198mm z 计算铣削工时 16 300 950 查 机械加工工艺手册 铣削机动时间的计算 可得 tj l l1 l2 fmz i 其中当 aeD 0 6时 l1 ae D ae 1 3 这里 aeD 0 4375 则 l 140mm 28 l1 ae D ae 1 3 82mm l2 2 5mm 取5mm 第10 13页 则 tj l l1 l2 fmz i 140 82 4 950 2 0 476min 2 4 4 工序四 精镗 80H9内孔 刀具 参考 机械加工工艺手册 镗刀 可以选择 B 12mm H 16mm L 80 d 12mm kr 45 刀具材料为 YG8 确定进给量 查 机械加工工艺手册 镗刀及切削速度 可得 进 给量 f 0 15 0 25mm r 切削速度 v 2 04m s 参考 机械加工 工艺手册 卧式镗床主轴进给量 取进给量 f 0 19mm r 切削速度 v 2 04m s 122 4m min 计算主轴转速 v 1000v D v 实 29 1000 122 4 78 4 497r min 查 机械加工工艺手册 卧式镗床主轴转速 可得与497r min 相近 的转速有400r min 和500r min 取500r min 若取400r min 则速度损 失太大 则实际切削速度 v 实 500 78 4 1000 123 2m min 计算切削时间 查 机械加工工艺手册 车削和镗削的机动时间计算 可得 tj Lfn i l l1 l2 l3 fn ap i 其中 l 100mm l1 tankr 30 2 3 3mm l2 3 5mm l3 0 则镗削时间为 tj 100 3 50 19 500 1 1 14min 其余工步切削用量及基本工时计算从略 第3章 专用夹具设计 本次设计中为左支座设计一台专用夹具 以便在加工过程中提高工 作效率 保证加工质 0 021 量 左支座零件在本次夹具设计为加工 25H7 mm 孔的加工专用夹具 专用夹具的特点 针对性强 结构简单 刚性好 容易操作 装夹速度快 以及生产 效率高和定位精度高 利用本夹具主要用来钻 扩加工横向的三个孔 加工时除了要满足粗糙度要求外 还应 0 087 满足孔轴线对 80H9 0 mm 孔的垂直度公差要求 为了保证技术要 求 最关键是找到定位基准 同时 应考虑如何提高劳动生产率和降 低劳动强度 3 1 定位基准及定位元件的选择 0 021 由零件图可知 根据 25H7 mm 孔的尺寸要求 在对孔进行加工前 80H9 0 087 31 0 087 0 mm 孔及其大端端面已按其加工技术要求加工 因此 80H9 mm 孔 大 端端面及其 21mm 孔下端面为定位精基准 设计基准 来满足其面上 三孔加工的尺寸要求 第11 13页 3 2 切削力及夹紧力的计算 由资料 机床夹具设计简易手册 可得 切削力公式 Ff 419Df 式中 D 23mm f 0 3mm r 查表手册得 Kp HB190 0 6 0 8 kp 0 95 FJ k M f2FR1 f1R2 f2R1 f1 工件表面为毛坯 取值0 3 32 f2 接触表面为加工过的光滑表面 取值0 2 查 机床夹具设计手 册 得实际所需夹紧力 WK Ff K 安全系数 K 可按下式计算 K K0K1K2K3K4K5K6 式中 K0 K6为各种因素的安全系数 见参考文献 机床夹具设计 手册 可得 K 1 2 1 2 1 0 1 2 1 3 1 0 1 0 2 25 所以 WK K Ff 1980 69 2 25 4456 55 N 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 取 K 2 25 1 0 16 2 0 2 螺旋夹紧时产生的夹紧力 W0 QL t