【工装夹具类】CA6140车床杠杆[831009]机械加工工艺规程及铣30右面[左端面]夹具设计
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工装
夹具
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车床
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30
右面
端面
设计
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【工装夹具类】CA6140车床杠杆[831009]机械加工工艺规程及铣30右面[左端面]夹具设计,工装,夹具,ca6140,车床,杠杆,机械,加工,工艺,规程,30,右面,端面,设计
- 内容简介：
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青岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 1 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专 用 夹具 立式钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长 度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/n) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 2 3 钻 22的中心孔 扩孔 孔 高速钢麻花钻 高速刚扩孔钻头 标准高速钢铰刀 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺 25 25 25 1 1 1 30 30 30 0 53 95 195 100 13 5 29 青岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 2 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹具辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式 铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/s) 基本工时 1 2 铣削台阶面 精铣台阶面 高速钢镶齿式面铣刀 高速钢铣刀 游标卡尺 ，塞尺 游标卡尺 ，塞尺 30 30 1 1 50 250 岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 3 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/r) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 2 扩孔 19到 20 20扩孔 20孔内表面 高速钢钻头 高速钢钻头 游标卡尺 36 36 1 1 95 195 岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 4 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹具和辅助工具 名 称 型 号 通用 夹具 立式钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/z) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 2 3 钻孔 14 钻 7孔 功丝 m 8 高速钢钻刀 高速钢麻花钻 游标卡尺 游标卡尺 1 1 3 95 195 岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 5 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 钻床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(mm/z) 主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/基本工时 1 2 3 4 钻孔 5 功丝 功丝 高速钢钻头 高速钢麻花钻 游标卡尺 游标卡尺 1 1 15 20 15 20 95 195 195 195 岛理工大学 机械 设计 制造 及其自动化 专业 机 械 加 工 工 序 卡 片 生产类型 中批生产 工序号 6 零件名称 杠杆 零件号 零件重量 时加工零件数 1 材 料 毛 坯 牌 号 硬 度 型 式 重 量 40 铸 件 设 备 夹 具 辅助工具 名 称 型 号 专用 夹具 回转分度仪 立式铣床 序 工 步 工步说明 刀 具 量 具 走刀 长度 （ 走刀 次数 切削 深度(进给量(m/主轴转速 （ r/ 切削 速度(m/s) 基本工时 1 铣削上平面 高速钢镶齿式面铣刀 量块 40 1 50 59 机械加工 工艺过程 卡片 产品名称 及型号 床 零件名称 杠杆 零件图 号 831009 材料 名称 灰铸铁 毛坯 种类 零件重量 （ 毛重 第 页 牌号 寸 净重 页 性能 每料件数 每台件数 每批件数 工序号 工序内容 加工车间 设备名称及编号 工艺装备名称及编号 技术等级 时间定额 （ 夹具 刀具 量具 单件 准备 终结 工序 工序 工序 工序 工序 工序 工序 钻 25 孔 粗精铣宽度为 30下平台 钻 锥孔 钻 14 孔，加工螺纹孔 16 孔，加工螺纹孔 精铣 16、 端面 检查 钻床 铣削 钻床 钻床 钻床 铣削 质检 更改 内容 编制 抄写 校对 审核 批准 1 第 1 章 绪论 通过机床工艺及夹具设计，汇总所学专业知识如一体 (如公差于配合、机械零件设计、金属切削机床、机械制造工艺等 )。让我们对所学的专业课得以巩固、复习及实用，在理论与实践上有机结合；使我们对各科的作用更加深刻的熟悉与理解，并为以后的实际工作奠定坚实的基础！ 本次设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 因此，它在我们 的 大学生活中占有重要的地位。 另外在做完这次毕业设计之后，我得到一次在毕业工作前的综合性训练，我在想我能在下面几方面得到锻炼： （ 1）运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 （ 2）提高结构设计能力。通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 （ 3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称，出处，能够做到熟练 的运用。 在些次设计中我们主要是设计 杆的铣床夹具。在此次课程设计过程中，我小组成员齐心协力、共同努力完成了此项设计。在此期间查阅了大量的书籍，并且得到了有关老师的指点，尤其是我系郑陪文老师的大力帮助，在此表示感谢！ 2 第 2 章 设计的目的 机械制造工艺学课程设计 ,是在学完机械制造工艺学及夹具设计原理课程，经过生产实习取得感性知识后进行的一项教学环节；在老师的指导下，要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程，并且独立完成的一项工程基本训练。同时，也为以后 搞好毕业设计打下良好基础。通过课程设计达到以下目的： 1、能熟练的运用机械制造工艺学的基本理论和夹具设计原理的知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法，培养学生分析问题和解决问题的能力。 2、通过对零件某道工序的夹具设计，学会工艺装备设计的一般方法。通过学生亲手设计夹具（或量具）的训练，提高结构设计的能力。 3、课程设计过程也是理论联系实际的过程，并学会使用手册、查询相关资料等，增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。 3 第 3 章 零件的分析 件的作用 题目给出的零件是 杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开时，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。 要求零件的配合是符合要求。 件的工艺分析 所加工零件立体图，零件图如下图所视图 , 4 从零件图上可以看出，主要加工表面 可以分为四个部分。 1 25圆柱内表面，加工时要保证 25 + 差要求，以及表面粗糙度 面要求较高。 2 连杆的支撑底板底面，粗糙度要求 时保证连杆的高度 30 3 连杆上端面及下端侧面；上端面 40 30糙度要求 时保证与 250端侧面保证尺寸 17糙度要求 25圆柱轴线 45侧面粗糙度要求 4 钻孔及攻螺纹孔；上端面 2 证尺寸 1020头锥角 120，粗糙度要求 螺纹孔，锪 14 3圆柱孔，粗糙度 下端 锥孔，保证公差要求，以及中心线与 25圆柱轴线的距离60 糙度要求 根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。 5 杠杆的 25 孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下： 本夹具用于在立式铣床上加工杠杆的小平面和加工 件以 250 及端面和水平面底为定位 基准，在长销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工表面。包括粗精铣宽度为 30下平台、钻 锥孔 ，由于 30下平台的表面、孔表面粗糙度都为 中主要的加工表面是孔 用 第 4 章 工艺规程的设计 定毛坯的制造形式。 零件的材料 虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于年产量为 4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于 零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 面的选择 粗基准的选择。对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用一组 45轴的外轮廓作主要定位，以消除 z、 z、 y、 以一面定位消除 x、 到完全定位 ,就可加工 25的孔。 精基准的选择。主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用 25的孔作为精基准。 定工艺路线 1、工艺路 线方案一： 6 工序 1 钻孔使尺寸到达 25序 2粗精铣宽度为 30工序 3钻 工序 4钻 14孔，加工螺纹孔 序 5钻 16孔，加工螺纹孔 序 6粗精铣 16、 工序 7 检查 2、工艺路线方案二： 工序 1 钻孔使尺寸到达 25序 2粗精铣宽度为 30工序 3钻 工序 4粗精铣 16、 工序 5钻 16孔，加工螺纹孔 序 6钻 14孔，加工螺纹孔 序 7 检查 3、工艺路线的比较与分析 第二条工艺路线不同 于第一条是将“工序 4钻 14孔，再加工螺纹孔 为“工序 6粗精铣 16、 它 的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零件 的尺寸精度和位置精度都没有 太大 程度的帮助。 以 25铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面， 再“钻 14孔，加工螺纹孔 便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非功过否重合这个问题。所以发现第二条工艺路 线并不可行。 从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。 工序 1 加工孔 25。扩孔 25的毛坯到 20。扩孔 20到 250 保证粗糙度是 535。 7 工序 2 粗精铣宽度为 30然采用立式铣床 用组合夹具。 工序 3 钻 用立式钻床 保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。 工序 4 钻 14孔，加工螺纹孔 回转分度仪组合夹具，保证与垂直方向成10。 工序 5 钻 5、加工 535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具 工序 6 粗精铣 5、 。用回转分度仪加工，粗精铣与水平成 36的台肩。用卧式铣床 用组合夹具。 工序 7 检查 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 杠杆的材料是 坯的重量 产类型为大批生产，。 由于毛坯用采用金属模铸造 , 毛坯尺寸的确定； 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加 工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定有零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。 毛坯与零件不同的尺寸有： (具体见零件图与毛坯图 )故台阶已被铸出 ,根据机械制造工艺设计简明手册的铣刀类型及尺寸可知选用 6半精铣与精铣的加工余量都为 5的端面考虑 2加工 表面的粗糙度要求，精加工 理上下端面的加工余量都是 2 5的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求 用一次粗加工 次精加工 下的装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用 12的钻头，切削深度是 于台肩的加工表面有粗糙度的要求 铣削的精 8 度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是 定切削用量和基本工时 工序 一： 1 钻孔。 加工零件的中心孔，使其达到 指定的尺寸要求 加工中心孔到 250 （先钻孔到 25 在加工扩孔到 250 工件材料： ，金属模铸造 加工要求：扩孔的加工精度是 机床：立式钻床， 具： 选用 22标准高速钢麻花钻 计算钻削用量、 确定进给量 f 根据表 查出 f =（ ， 由于孔深和孔径之比 L/30/22. 用加上安全修正系数。 故 查立式钻床 取 f=r。根据表 头 强 度 所 允 许 的 进 给 量 f =r 。 机 床 进 给 机 构 允 许 的 轴 向 力002 5 , 1 . 6 / , 1 0 0 / m i n , 7 . 8 5 / m i 0 52 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n . 1 3 . 5 / m i m m f m m r n r v mp p K Wd m m f m m r n r v m 15690N（由机床说明书查处），根据表 许的进给量 f r。 由于所选择的进给量 f =r 远小于 f 和 f ，所以所选用的进给量 f 是可以使用的。 确定切削速度 v 根据所给出的条件按照表 表 行计算 ，直接按照表 以查出相应的值 v=17m/F=4732N T=P m=于实际加工条件与上表所给的条件不是完全一样的，故应该对结果进行修正。由表 ，切削速度的修正系数 v =17m/9 01000 1 0 0 0 1 1 . 2 2 / m i n 1 6 2 / m i r 查 机床说明书， n=195r/么实际切削速度 v 为 0 2 2 1 9 5 1 3 . 5 / m i 0 0 1 0 0 0 实 由表 削力及转矩的休整系数是 = F=4732 016N 5 1 . 6 9 1 . 0 6 5 4 . 8T N m N m 检验机床的功率 切削功率 ( / )1 2 . 5 ( 1 3 . 5 / 1 7 ) 1 . 0 61 . 0 5M F M V m m M Vk k p p v v 实机床有效功率为 4 . 5 0 . 8 1 3 . 6 5 W K W 由于 ，故 所选的切削用量是可以的，既 0 2 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n . 1 3 . 5 / m i nd m m f m m r n r v m 相应的 F=5016N ， T= ， 1 W 2扩孔 扩孔选择 =准高速刚扩孔钻头。 确定扩孔进给量 f 根据表 f =（ r=r。 根据 机床说明书，取 f =r 。 确定切削速度 v 及 n 根据表 v =25mm/于切削条件跟上表有不同，切削速度尚需要乘以下修正系数 0 . 8 8 , 1 . 0 2pm v a 故 2 5 / m i n 0 . 8 8 1 . 0 2 2 2 . 4 4 / m i nv m m 10 01000 1 0 0 0 2 2 . 4 2 8 9 / m i . 7 根据 型说明书，取 n=275r/实际扩孔速度 0 2 2 . 4 2 7 5 / m i n 2 1 . 3 / m i 0 0 1 0 0 0m m 3铰孔 1）铰刀 选用 25准高速钢铰刀 确定铰孔切削用量 确定进给量 f 根据表 出， f =照该表注 4，进给量取小值。 按照 机床说明书，取 f =r 切削速度 v 和 n 根据表 v = 切削速度修正系数由表 出 故 8 . 2 / m i n 0 . 8 8 0 . 9 9 7 . 1 4 / m i nv m m 01000 1 0 0 0 7 . 1 4 9 1 / m i 根据 机床说明书，取 n=100r/实际铰孔速度 0 2 5 1 0 0 / m i n 7 . 8 5 / m i 0 0 1 0 0 0m m 各个工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下： 钻孔： 0 2 2 , 0 . 5 3 / , 1 9 5 / m i n , 1 3 . 5 / m i nd m m f m m r n r v m 扩孔： 0 2 4 . 7 , 1 . 6 / , 1 9 5 / m i n , 2 1 . 3 / m i nd m m f m m r n r v m 铰孔： 0 2 5 , 1 . 6 / , 1 0 0 / m i n , 7 . 8 5 / m i nd m m f m m r n r v m 工序 二 ： 粗精铣宽度为 30下平台 11 1、 工件材料： 属模铸造 加工要求：粗铣宽度为 30下平台，精铣宽度为 30 机床： 式铣床 刀具：高速钢镶齿式面铣刀 225(z=20) 2、计算切削用量 粗铣宽度为 30下平台 以知条件：工件的形状如毛胚所市，工件为 造件， 硬度 180外皮，用 式铣床进行加工，机床的功率是 7。 5用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀 225(z=20)，试确定切削用量。 铣刀直径 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5 K W K W 0d 根据机械加工工艺手册表 B/T 5342 选择铣刀直径 0d =225数 Z= 20 铣削用量 背吃刀量 由于加工余量为 2m m 故在一次走刀内切完，取 2确定每齿的进给量 根据机械加工工 艺手册表 ，采用对称铣削。取 确定铣削速度 v 及 铣削功率 根据机械加工工艺手册表 表 刀后面最大磨损限度为 2刀具寿命 T=120 根据给定的条件，查机械加工工艺手册表 到 2 2 / m 4 2表表 根据表中的数据可以得到： 给定的材料硬度是 190削的宽度是 20wa ；实际的工件的硬度是180际的铣削的宽度是 30 根据机械加工工艺手册表 出修正系数 12 v 考虑修正系数后的铣削速度 2 2 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 21 6 . 8 3 / m i 表表 计算出刀具转速 n 及 进给速度 n = 01 0 0 0 1 0 0 0 1 . 6 8 3 2 3 8 / m i 0 . 2 6 2 3 8 2 8 5 / m i a z n r 根据 立式铣床说明书取 2 5 0 / m i 0 / m i / m i 1 7 /m m m这 时齿 校验机床的功率 根据工作条件和选择的机床的条件经过计算和比较结果 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5 K W K W 数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床 式铣床是符合加工要求的。 4） 基本功时： 12J l lT f工序 3 钻 锥孔 1、工件材料： 属模铸造， 13 加工要求：铣孔内表面，无粗糙度要求。机床： 式铣床 刀具：高速钢钻头 2、计算切削用量 用 11 扩孔 内表面。根据切削手册进给量 f=z，s，切削深度是 床主轴转速为 195r/刀长度是 36 基本工时： 36/(195)=用 12 扩孔 内表面。根据切削手册进给量 f=z，s，切削深度是 床主轴转速为 195r/刀长度是 36 基本工时： 36/(195)=第四工序基本工时： t=t1+工序 4 1 钻孔 钻头：选择 14 的高速钢钻头，和 6 的标准高速钢钻头 确定钻削用量 （大孔） 确定进给量 006 1 9 5/ 3 . 6 7 / m i 0 0 1 0 0 00 . 8 9 0 . 5 3 1 . 2 4 m i d f f f v v mt t 实总 小 大f 根据机械加工工艺手册表 处 f =据孔深和孔的直径的比值 0/ 3， 不有加修正系数 f =r 根据机械加工工艺手册表 头强度所允许的进给量 f =m a x 15690 根据机械加工工艺手册表 许的进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 和 f ，故所选择的进给量是可用的。 14 确定 切削速度 v 查机械加工工艺手册表 表 以直接找出相应的 v v =14mm/据机床说明书， N=195r/那么实际的切削速度是 0 1 4 1 9 5 8 . 5 7 / m i 0 0 1 0 0 0 实 基本功时： t=L/3)确定钻削用量（小孔） 1）确定进给量 f 根据机械加工工艺手册表 查出 f =r，由于孔深和孔直径的比值 0/=3 所以 不有加修正系数 根据机械加工工艺手册表 头所允许的最大进 给量 f =r，机床进给机构所允许的最到轴向力 m a x 15690根据机械加工工艺手册表 许的最大进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 和 f ，故所选择的进给量是可用的。 确定切削速度 v 根据机械加工工艺手册，表 以直接查速度 v v =12m/ 床说明书，取 n=195r/么实际的切削速度 0 6 1 9 5 3 . 6 7 / m i 0 0 1 0 0 0 实 确定基本功时： t=L/加工此处的总的功时： 0 . 8 9 0 . 5 3 1 . 2 4 m i nt t t 总 小 大 2加工螺纹 因为螺纹孔为 81M 为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到 7 （ 1）钻头选用 7 准 高速钢麻花钻 ，磨出双锥和修磨横刀 （ 2）确定钻削用量 15 1）确定进给量 f ，根据表 查出 0 0 f ，选用立式钻床 进给量为 f =r 根据表 头强度所允许的进给量 f =r。 机床进给机构允许的轴向力 9000N 根据表 许的进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用 确定切削速度 v，轴向力 F，转矩 T 以及切削功率 用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的 v,F,T, 可以按表 表 行计算。根据所给条件，可直接在表 v=15m/=3010N,T=于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正，由表 ，切削速度的修正系数10 . 7 2 , 1 . 0M z 故01 5 0 . 7 2 1 . 0 1 0 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0 1 0 . 8 3 8 2 / m i 1 4 9 取 N=375r/v 为 0 3 . 1 4 9 3 7 5 1 0 . 6 / m i 0 0 1 0 0 0 由表 削力及转矩的修正系数 0 M F M 故 3 0 1 0 0 . 7 5 2 2 5 7 . 5 1 0 . 0 3 0 . 7 5 7 . 5 2T N m N m 校验机床功率 切削功率 ( / ) 0 . 5 1 (1 0 . 6 / 1 5 ) 0 . 7 5 0 . 2 7m m M v v k 床有效功率为 2 . 2 0 . 8 1 1 . 7 8 2 因为 故选择的切削用量可用 16 即 0 9 , 0 . 2 5 / , 3 7 5 / m i n , 1 0 . 6 / m i nd m m f m m r n r v m 2 2 5 7 . 5 , 7 . 5 2 , 0 . 2 7 T N m P k w 选用 81M 的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角 011p ，后角 010p ，主偏角 045r 选用切削速度 根据表 得 10 11v mm/择 v=10m/ 3）扭矩的确定 根据表 0Z m d P k 查机械加工工艺手册表 ， 0 . 2 6 4 , 1 . 4 , 1 . 5 , 1M M m Y k 1 . 4 1 . 50 . 2 6 4 1 0 1 1 6 . 6M N m （ 4）攻螺纹时的转速 01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 3988vn d r/ n=400r/ 0 3 . 1 4 1 0 4 0 0 1 2 . 61 0 0 0 1 0 0 0 m/6 . 6 1 2 . 6 0 . 3 4 6 53 0 3 0 8d 选择丝锥退出时的转速为 450r/本时间的确定 1111()p n n = 8 . 5 2 2 2 1 1()1 4 0 0 4 5 0 =17 式中 l - 工件螺纹长度（ 1l - 丝锥切削锥长度（ - 攻螺纹时的超切量，取 =（ 2P ； n - 攻丝纹时的转速（ r/ 1n - 丝锥退出时的转速（ r/ P - 工件螺纹距（ 工序 5 钻 5、加工 端面用立式钻床 保证加工的孔的位置度，采用专用夹具 1钻孔 钻头：选择 5 的高速钢钻头 1 确定钻削用量（通孔） 确定进给量 f 根据机械加工工艺手册表 处 f =据孔深和孔的直径的比值 0/5/5=表格给定的数值可的比值 =3， 不有加修正系数 f =mm/r 根据机械加工工艺手册表 头强度所允许的进给量 f =m a x 15690 根据机械加工工艺手册表 许的进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 和 f ，故所 选择的进给量是可用的。 确定切削速度 v 查机械加工工艺手册表 表 以直接找出相应的 v v =15mm/据机床说明书， N=195r/那么实际的切削速度是 0 1 5 1 9 5 9 . 1 8 / m i 0 0 1 0 0 0 实 3） 基本功时： 18 t=L/ 确定钻削用量（ 盲孔 ） 1）确定进给量 f 根据机械加工工艺手册表 查出f =r，由于孔深和孔直径的比值 0/0/6=2J l lT f 3 所以 有加修正系数 f =（ 98mm/r 根据机械加工工艺手册表 头所允许的最大进给量 f =r ， 机 床 进 给 机 构 所 允 许 的 最 到 轴 向 力m a x 15690根据机械加工工艺手册表 允许的最大进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 和 f ，故所选择的进给量是可用的。 确定切削速度 v 根据机械加工工艺手册，表 以直接查速度 v v =23m/ 床说明书，取 n=195r/么实际的切削速度 0 5 1 9 5 3 . 0 6 / m i 0 0 1 0 0 0 实 确定基本功时： t=L/加工此处的总的功时： 0 . 2 9 0 . 3 8 0 . 6 7 m i nt t t 总 小 大 2加工螺纹 因为螺纹孔为 61M 为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到 5 （ 1）钻头选用 5 准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀 （ 2）确定钻削用量 1）确定进给量 f ，根据表 查出 0 0 f ，选用立式钻床 进给量为 f =r 根据表 头强度所允许的进给量 f =r。 19 机床进给机 构允许的轴向力 9000N 根据表 许的进给量 f r 由于所选择的进给量 f 远小于 f 及 f ，故所选 f 可用 确定切削速度 v，轴向力 F，转矩 T 以及切削功率 用不同刀具材料进行钻，扩，铰空的 v,F,T, 可以按表 表 行计算。根据所给条件，可直接在表 v=15m/=3010N,T=于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对结果进行修正，由表 ，切削速度的修正系数10 . 7 2 , 1 . 0M z 故01 5 0 . 7 2 1 . 0 1 0 . 8 / m i 0 0 1 0 0 0 1 0 . 8 3 8 2 / m i 1 4 9 取 N=375r/v 为 0 3 . 1 4 9 3 7 5 1 0 . 6 / m i 0 0 1 0 0 0 由表 削力及转矩的修正系数 0 M F M 故 3 0 1 0 0 . 7 5 2 2 5 7 . 5 1 0 . 0 3 0 . 7 5 7 . 5 2T N m N m 校验机床功率 切削功率 ( / ) 0 . 5 1 (1 0 . 6 / 1 5 ) 0 . 7 5 0 . 2 7m m M v v k 床有效功率为 2 . 2 0 . 8 1 1 . 7 8 2 因为 故选择的切削用量可用 即 0 9 , 0 . 2 5 / , 3 7 5 / m i n , 1 0 . 6 / m i nd m m f m m r n r v m 2 2 5 7 . 5 , 7 . 5 2 , 0 . 2 7 T N m P k w 20 选用 61M 的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角 011p ，后角 010p ，主偏角 045r 选用切削速度 根据表 得 9 10v mm/择 v=10m/ 3）扭矩的确定 根据表 0Z m d P k 查机械加工工艺手册表 ， 0 . 2 6 4 , 1 . 4 , 1 . 5 , 1M M m Y k 1 . 4 1 . 50 . 2 6 4 1 0 1 1 6 . 6M N m （ 4）攻螺 纹时的转速 01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 5306vn d r/ n=520r/ 0 3 . 1 4 5 5 2 0 8 . 1 6 41 0 0 0 1 0 0 0 m/6 . 6 8 . 1 6 0 . 3 5 93 0 3 0 5d 选择丝锥退出时的转速为 450r/本时间的确定 1111()p n n = 8 . 5 2 0 2 1 1()1 5 2 0 4 5 0 =中 1P l - 工件螺纹长度（ 1l - 丝锥切削锥长度（ - 攻螺纹时的超切量，取 =（ 2P ； n - 攻丝纹时的转速（ r/ 21 1n - 丝锥退出时的转速（ r/ P - 工件螺纹距（ 工序 6 粗精铣 5、 端面 。用回转分度仪加工，粗精铣与水平成 36的台肩 由工件可以得到尺寸 L B=40 30 1、 工件材料： 属模铸造 加工要求：铣宽度为 30度是 40平台，精铣宽度为 30 上 平台 面 达到粗糙度 机床： 式铣床 刀具：高速钢镶齿式面铣刀 225(z=20) 2、计算切削用量 粗铣宽度为 30 上 平 面 以知条件：工件的形状如毛胚所 示 ，工件为 造件，硬度 180外皮，用 式铣床进行加工，机床的功率是 7。 5用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀 225(z=20)，试确定切削用量。 铣刀直径 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5 K W K W 0d 根据机械加工工艺手册表 B/T 5342 选择铣刀直径 0d =225数 Z= 20 铣削用量 背吃刀量 由于加工余量为 2m m 故在一次走刀内切完，取 2确定每齿的进给量 根据机械加工工艺手册表 ，采用对称铣削。取 确定铣削速度 v 及铣削功率 根据机械加工工艺手册表 表 刀后面最大磨损限度为 2刀具寿命 T=120 22 根据给定的条件，查机械加工工艺手册表 到 2 2 / m 4 2表表 根据表中的数据可以得到： 给定的材料硬度是 190削的宽 度是 20wa ；实际的工件的硬度是180际的铣削的宽度是 30 根据机械加工工艺手册表 出修正系数 v 考虑修正系数后的 铣削速度 2 2 1 . 0 0 . 7 5 1 . 0 21 6 . 8 3 / m i 表表 计算出刀具转速 n 及进给速度 n = 01 0 0 0 1 0 0 0 1 . 6 8 3 2 3 8 / m i 0 . 2 6 2 3 8 2 8 5 / m i a z n r 根据 立式铣床说明书取 2 5 0 / m i 0 / m i / m i 1 7 /m m m这 时齿 校验机床的功率 根据工作条件和选择的机床 的条件经过计算和比较结果 7 . 0 0 . 7 5 5 . 2 5 K W K W 数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床 式铣床是符合加工要求的。 23 7）基本功时： 12J l lT f 粗铣，精铣平台 1 加工条件 : 工件材料 :铁 ,b=165机床 :能机床 刀具 :高速钢镶齿套式面铣刀 计算切削用量 查得此铣刀的进给量 z 由 (削用量简明手册查得 ) 切削速度 :查得可以确定为 于 0数 Z=10 则 0000=61r/机床说明书 ,得 5r/际切削速度 V=000=075/1000=19m/ n=75r/ ,工作台进给量为 f=n=075=150mm/机床说明书 ,这个进给量合乎实际 . 工时 :t=行程 /进给量 =20+，所以要求的数据一般不变！ 孔 (中心孔 ) 查削用量简明手册得：进给量 f=r 切削速度： 5m/ 头 直 径 为 22得主轴转速为00015/2=217r/以实际速度取 50r/实际切削速度为 V=2250/1000=机床说明书确定进量 f=r 工时：切入 3出 1mm,t=80+3+1/50=24 第 5 章 夹具设计 为了提高生产率，保证质量。经我组分工现在对第 2、 4 道工序设计夹具 。本夹具将用在立式 式铣床。刀具是高速钢 立铣刀 。 题提出。 本夹具主要用来加工 平面 。这两个孔与上下端面有着垂直度的要求，设计夹具时，要求保证垂直度要求。 床夹具介绍 夹具最早出现在 1787 年，至今经历了三个发展阶段。第一阶段表现为夹具与人的结合。在工业发展初期。机械制造的精度较低，机械产品工件的制造质量主要依赖劳动者个人的经验和手艺，而夹具仅仅作为加工工艺过程中的一种辅助工具；第二阶段是随着机床、汽车、飞机等制造业的发展，夹具的门类才逐步发展齐全。夹具的定位、夹紧、导向（或对刀 ）元件的结构也日趋完善，逐渐发展成为系统的主要工艺装备之一；第三阶段，即近代由于世界科学技术的进步及社会生产力的迅速提高，夹具在系统中占据相当重要的地位。这一阶段的主要特征表现为夹具与机床的紧密结合。夹具的现状几生产对其提出新的要求 现代生产要求企业制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈竞争，尽管国际生产研究协会的统计表明中不批，多品种生产的工件已占工件种类数的 85%左右。然而目前，一般企业习惯与采用传统的专用夹具，在一个具有只能感等生产的能力工厂中约拥有 1300015000 套专用夹具。另一方面，在 多品种生产的企业中，约隔 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量只有 15%左右，特别最近年来柔性制造系统（ 数控机床（ 加工中心（ 成组加工（ 新技术被应用和推广，使中小批生产的生产率逐步趋近于大批量生产的水平。 综上所述，现代生产对夹具提出了如下新的要求： 、能迅速方便地装备新产品的投产以缩短生产准备周期 25 、能装夹一组相似性特征的工件 、适用于精密加工的高精度的机床 、适用于各种现代化制造技术的新型技术 、采用液压汞站等为动力源的高效夹紧装置，进一步提高劳 动生产率 代夹具的发展方向 现代夹具的发展方向表现为精密化、高效化、柔性化、标准化等四个方面： 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达正负 于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为 5如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆读可达 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时的和辅助时的，以提高劳动生产率，减少工人劳动强度，常见的高效化夹具有：自动化夹具、告诉化夹具、具有 夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了 5 倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速 9000r/条件下能正常夹紧工件，使切削速度大幅度提高。 、柔性化 夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过调组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等，具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等，在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。 、标准化 夹具的标准化与通用 化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具，结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型，以减少功能用途相近的夹具元件和不见的形成：舍弃一些功能低劣的结构，通用化方法包括：夹具、部件、元件、毛呸和材料的通用化夹具的标准化阶段是通用化的深入并为工作图的审查创造了良好的条件。目前，我国已有夹具零件、部件的国家标准： 249 26 269及通用夹具标准，组合夹具标准等。夹具的标准化也是夹具柔性化高效化的基础，作为发展趋势，这类夹具的标准化，有利于夹具的专业 化生产和有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等
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