CA6140杠杆加工工艺编制及夹具设计

1、CA6140杠杆加工工艺编制及夹具设计任务书设计题目：CA6140杠杆加工工艺编制及夹具设计1. 设计的主要任务及目标了解常用机械加工设备结构及应用 能够综合运用所学专业知识设计机械产品及其零部件 能够独立熟练地检索各方面文献资料2. 设计的基本要求和内容按照学院有关要求完成毕业设计内容 绘制CA6140杠杆零件图 编制该零件的工艺路线规程，并绘制工序图进行两种典型工艺夹具结构设计。3. 主要参考文献123刘德荣，组合夹具结构简图的初步探讨，组合夹具， 孙已德，机床夹具图册M，北京：机械工业出版社, 贵州工学院机械制造工艺教研室，机床夹具结构图册1982.1984: 20-23。M，贵阳：贵州

2、任命1992。出版社，1983: 42-50。4刘友才，机床夹具设计M，北京：机械工业出版社,4.进度安排毕业设计各阶段名称起止日期1分析题目，确定设计思路，进行开题检查2013.122014.3.142进行杠杆加工工艺规程设计及工序卡片201431520144203对前期任务做整理总结，进行中期检查201442120144254进行夹具设计及零件图和装配图2014.4.262014.6.15进行设计说明书及图纸整理，准备答辩2014.6.22014.6.10CA6140杠杆加工工艺编制及夹具设计摘要 ：本设计是 CA6140 杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140 杠杆

3、零件的主要加工表面是平面及孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则。并将孔与平面的 加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔的加工精度。基准的选择以杠杆45外圆面作为粗基准，以 25 孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用组合机床。在夹具方面选用专用夹具。考虑到零件的结构尺寸简单，夹紧方式多采用手动夹紧，夹紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。关键词 ： 杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，夹紧Design process planning and fixture CA6140 lev

4、er processingABSTRACT ：This paper is to design the craft processes of making the CA6140 lever spare parts and some specialized tongs in the process. The CA6140 lever spare part primarily processes the surface and bores. Generally speaking, to guarantee the accuracy of the flat surface process is eas

5、ier than that of the bore. Therefore, this design follows the principle that surface first and then the bore, and definitely divides the process of flat surface and bore into coarse processes and precise processes to guarantee the bore processes. The basic choice is to consider 45 outside circle as

6、rough basis and to consider 25 bore and its next surface as precise basis. The bottom is first processed out to be fixed position basis, and process the bore using the bottom as the precise basis. The whole processes choose the machine bed. In the aspects of tongs choosing, specialized tongs are use

7、d. In consideration of the simple construction size of the spare parts, clipping by hands is adopted. It is simple, and the organization design is simple, and can satisfy the design request.Key Words ：Lever spare parts, craft process , tongs, fixed position, tight clip1 前言1.1 加工工艺技术背景及发展趋势1.2 夹具的基本结

8、构及夹具设计的内容2 杠杆加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用2.1.2 零件的工艺分析目录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2.2.1确定毛坯的制造形式2.2.2基面的选择2.2.3确定工艺路线2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定2.2.5确定切削用量2.2.6确定基本工时203 专用夹具设计263.1加工工艺孔25夹具设计263.1.1定位基准的选择263.1.2切削力的计算与夹紧力分析273.1.3夹紧元件及动力装置确定283.1.4钻套、衬套、钻模板及夹具体设计283.1.5夹具精度分析303.1.6夹具设计及操作的简要说明313

9、.2 粗精铣宽度为 30mm 的下平台夹具设计323.2.1定位基准的选择323.2.2定位元件的设计323.2.3定位误差分析343.2.4铣削力与夹紧力计算343.2.5夹具体槽形与对刀装置设计353.2.6夹紧装置及夹具体设计3733.2.7 夹具设计及操作的简要说明383.3 钻 M8 螺纹孔夹具设计383.3.1定位基准的选择383.3.2定位元件的设计383.3.3定位误差分析403.3.4钻削力与夹紧力的计算403.3.5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计413.3.6夹紧装置的设计433.3.7具设计及操作的简要说明43结论45参考文献46致谢471前言加工工艺及夹具毕业设计是对所

10、学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践 之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产 发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展 ，机床夹具的改进和 创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。1.1加工工艺技术背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计； 另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还 具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和 适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济

11、的产品，即在产品中发挥技术 潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的 结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系 在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种, 对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对 机床夹具提出更高的要求。1.2夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用，地位结构特点，组成夹具的元件可以划分为以下几类：(1) 定位元件及定位装置；(2) 夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；(3) 夹具体；(4)

12、对刀，引导元件及装置(包括刀具导向元件，对刀装置及靠模装置等)；(5) 动力装置；(6) 分度，对定装置；（7）其它的元件及装置（包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接 用的紧固螺钉，销钉，键和各种手柄等）；每个夹具不一定所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力装置，一般的 车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求，有些 夹具上还需要设有其它装置及机构，例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计： （1）定位装置的设计；（2） 夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件 及装置的设5

13、42杠杆加工工艺规程设计2.1零件的分析11卫”ra<702图2.1 CA6140杠杆32.1.1零件的作用题目给出的零件是CA6140的杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要 求零件的配合要符合要求。2.1.2零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，但塑性较差、 脆性高，为此以下是杠杆需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：(1) 主要加工面: 小头钻25o0.023以及与此孔相通的14阶梯孔、M8螺纹孔; 钻12.700.1锥孔及铣12.700.1锥孔平台； 钻2M6螺纹孔； 铣杠杆底面及2M6螺纹孔端面。(2) 主要基准面: 以45外圆面

14、为基准的加工表面这一组加工表面包括：25o0'023的孔、杠杆下表面 以25o0'023的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：14阶梯孔、M8螺纹孔、12.700'1锥孔及12.700'1锥孔平台、2M6螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是M8螺纹孔和12.700.1锥孔平台。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:本套夹具中用于加工25孔的是立式钻床。工件以25孔下表面及45孔外 圆面为定位基准，在定位块和 V型块上实现完全定位。加工25时，由于孔表面 粗糙度为Ra 1.6 m。主要采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度。本套夹具中用于加工杠杆的小平面

15、和加工12.7是立式铣床。工件以 25o0.023 孔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30mm的下平台、钻 12.7的锥孔，由于30mm的下 平台的表面、孔表面粗糙度都为Ra 6.3 m。其中主要的加工表面是孔 12.7, 要用12.7钢球检查。本套夹具中用于加工与25孔相通的M8螺纹底孔是用立式钻床。工件以2 5 0 0.023孔及其下表面和宽度为30mm的下平台作为定位基准，在大端面长圆柱销、支承板和支承钉上实现完全定位。 加工M8螺纹底孔时，先用7麻花钻钻孔,再用M8的丝锥攻螺纹。2.2杠杆加工的主要问题和工艺过程设计所应采取

16、的相应措施2.2.1确定毛坯的制造形式零件的材料HT200。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。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。222基面的选择(1) 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，利用一个 V形块支承 45圆的外轮廓作主要定位，以限制 Z、Z、y、y 四个自由度。再以一面定位消除 x、x两个自由度，达到完全定位，就可加工25的孔。(2)精基准的选择 主要考虑到基准

17、重合的问题，和便于装夹，采用 25的 孔作为精基准。2.2.3确定工艺路线表2.1工艺路线方案一工序1粗精铳25孔卜表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达2 5 0 0.023mm工序3粗精铳宽度为30mm勺下平台工序4钻12.7的锥孔工序5加工M8螺纹孔，锪钻 14阶梯孔工序6粗精铳2-M6上端面工序7钻2-M6螺纹底孔孔，攻螺纹孔 2-M6工序8检查表2.2工艺路线方案二工序1粗精铳25孔卜表面工序2钻、扩、铰孔使尺寸到达25oO.O23mm工序3粗精铳宽度为30mm的下平台工序4钻12.7的锥孔工序5粗精铳2-M6上端面工序6钻2-5孔，加工螺纹孔 2-M6工序7加工M8螺纹孔，锪钻 14阶梯

18、孔工序8检查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5钻14孔，再加工螺纹孔M8 ”变 为“工序7粗精铣M6上端面”其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。而对于零的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以25mm勺孔子外轮廓为精基准，先铣下端面。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M8 ”不便于装夹，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

19、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。具体的工艺过程如表2.3所示。表2.3最终工艺过程工序1粗精铳杠杆下表面。保证粗糙度是3.2选用立式升降台铳床X52K。工序2加工孔25。钻孔25的毛坯到22mm;扩孔22mm 至U24.7mm ; 铰孔24.7mm 到 0 023250mm。保证粗糙度是1.6采用立式钻床Z535。采用专用夹具。工序3粗精铳宽度为30mm的卜平台,仍然采用立式铳 床X52K，用组合夹具。工序4钻12.7的锥孔，采用立式钻床Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序5加工螺纹孔M8，锪钻14阶梯孔。用组合夹具，保证与垂直方向成 10

20、。工序6粗精铳M6上端面。用回转分度仪加工，粗精铳与水平成36°的台肩。用卧式铳床 X52K，使用组合夹具。工序7钻2-M6螺纹底孔、攻 2-M6螺纹用立式钻床Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具工序8检查224机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定杠杆的材料是HT200，毛坯的重量0.85kg，生产类型为大批生产。由于毛坯 用采用金属模铸造，毛坯尺寸的确定如下：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。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与

21、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)故台阶已被铸出，根据参考文献14 的铣刀类型及尺寸可知选用 6mm的铣刀进行粗加工，半精铣与精铣的加工余量都 为 0.5mm。(1)加工25的端面，根据参考文献8表4-35和表4-37考虑3mm,粗加 工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求， 精加工1mm，同理上下端面的 加工余量都是2mm。(2) 对25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工 1.9mm，一次精加工0.1mm就可达到要求。(3) 加工宽度为30mm的下平台时，用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加 工表面有粗糙度的要求Ra 6

22、.3 m，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削 的方式，每次铣削的深度是2.5mm。留下的余量装配时钻铰，为提高生产率2.5mm。(4) 钻锥孔12.7时要求加工一半， 起见，仍然采用12的钻头，切削深度是Ra 3.2 m，因此考虑加工余量2mm。(5) 钻14阶梯孔，由于粗糙度要求可一次粗加工1.85mm, 次精加工0.15就可达到要求。(6) 加工M8底孔，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻 削加工余量1.1mm，一次攻螺纹0.1就可达到要求。（7）加工2-M6螺纹，根据参考文献8表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次 钻削加工余量1.1mm，一次攻螺纹0.1m

23、m就可达到要求。（8）加工2-M6端面，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精 加工1mm,可达到要求。225确定切削用量工序1 ：粗、精铣 25孔下平面（1）粗铣加工条件：25孔下平面HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。工件材料:查参考文献7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D 100mm，齿 数Z 8，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=1.9mm所以铣削深度ap : ap 1.9mm每齿进给量af :根据参考文献3表2.4-75，取af 0.12mm/Z铣削速度V : 参照参考文献7表3034,取V 1.33m/s。式（ 2.1）机床主轴转

24、速n : n型匹d式中 V铣削速度;d刀具直径。由式2.1机床主轴转速n :254r/minn 300r/min100CV1000 1.33 60n d3.14 100按照参考文献3表3.1-74实际铣削速度v: v 10003.14 100 300 ,1.57m/s1000 60afZn 0.12 8 300/604.8mm/ s进给量Vf : Vf工作台每分进给量 fm : fm Vf 4.8mm/s 288mm/mina :根据参考文献7表2.4-81,a 40mm（2）精铣 25孔下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。参考文献7表3031刀具：高速钢三面

25、刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15 , D 100mm，齿数12,此 为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm 铣削深度ap: ap 0.1mm每齿进给量af :根据参考文献7表3031,取af 0.08mm/Z 铣削速度V :参照参考文献7表30 31,取V 0.32m/s 机床主轴转速n,由式（2.1）有：61r / min100CV1000 0.32 60n n 75r/m ind3.14 100按照参考文献7表3.1-31实际铣削速度v: V 10003.14 100 75 0.4m/ s1000 60Vf afZn 0.15 12 75/602.25mm/sVf 2.25mm/s

26、 135mm/min进给量Vf，由式（1.3）有： 工作台每分进给量fm :fm工序2:加工孔25到要求尺寸工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表面 粗糙度Ra1.6 m。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具 分别为：钻孔一一22mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一24.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔一一25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用 量。（1）确定钻削用量确定进给量f根据参考文献7表28-10可查出f表0.470.57mm/r ,klf 0.9于 孔 深 度 比 l/do 30/22 1.36 ,klf 0.9

27、, 故（0.47 0.57） 0.90.42 0.51mm/r。查 Z535 立式钻床说明书，取0.43mm/ r。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量f'1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax 15690 N （由机床说明书查出），根据表28-9,允许的 进给量f 1.8mm/r。由于所选进给量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及切削功率Pm根据表28-15，由插 入法得:V表 17m/min , F表 4732NT表 51.69N M，Pm表 1.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所

28、的结论进行修正。由参考文献7表 28-3，kMv 0.88，kiv0.75，故V表 17m/min 0.88 0.75 11.22(m/min)'1000v表n do1000 仇22/ 162r/min22mm查Z535机床说明书，取ndon由表 28-5， kMFV 1000 kMT1.06，故195r/min。实际切削速度为：22mm 195r/min14m/min1000F 4732N 1.065016(N)T 51.69N m 1.06 54.8N m校验机床功率切削功率Pm为Pm Pn表（n/n ）kMM1.25kW(195/ 246) 1.061.05kW机床有效功率Pe

29、Pe故选择的钻削用量可用。即4.5kW 0.81 3.65kWPmd0 22mm， f 0.43mm/r，相应地195r / min， v 14m/minF 5016N , T 54.8N m,(2)确定扩孔切削用量Pm1.05kW确定进给量ff表(0.7 “0.8)mm/r 0.7=0.49f =0.57mm/r。根据参考文献7表 28-31，H 0.56mm/r 。根据Z535机床说明书，取确定切削速度V及n 根据参考文献7表28-33,取v表 25m/min。修正系数：a 24 7 22kmV0.88，ka V 1.02(根据上 /1.5 0.9)pap2表1000V表/( d。)V表

30、25m/min 0.88 1.02 11.22m/min1000 11.22mm/mi n/(24.7mm)286r / min查机床说明书，取n 275r/min。实际切削速度为Vd0n 10 3324.7mm 275r/min 10 21.3m/min(3) 确定铰孔切削用量确定进给量f 根据参考文献7表28-36，f表1.32.6mm ,按该表注4,进给量取小植。查 Z535说明书，取f 1.6mm/r。确定切削速度V及n由参考文献7表28-39,取V表8.2m/min。由参考文献7表28-3,得修正系数kMV 0.88，kapV 0.99(根据 空 25 24.7/0.125 1.2)

31、ap C8.2m/min 0.880.99 7.14m/min1000v表 /( do)100091.5r / min7.14(m/min) /(25mm)查Z535说明书，取n 100r/min，实际铰孔速度V d0n 10 325mm 100r /min 10 37.8m/ min钻孔：d022mm , f0.43mm/r , n195r / min , V14m/min扩孔：d。24.7mm , f0.57mm/r ,n 275r/min ,V 21.3m/min铰孔：d。25mm, f1.6mm/ r , n100r/min , V7.8m/min(4)各工序实际切削用量根据以上计算，

32、各工序切削用量如下:工序3:粗精铣宽度为30mm的下平台粗铣宽度为30mm的下平台加工条件:工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D 100mm，齿 数Z 8，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度ap : ap 2mm每齿进给量af :根据参考文献3表2.4-75，取af 0.12mm/Z铣削速度V : 参照参考文献7表3034,取V 1.33m/s。由式2.1得机床主轴转速n :254r/min100CV1000 1.33 60n d3.14 100按照参考文献3表3.1-74n 3

33、00r/min实际铣削速度v: v 10003-14 100 300 1.57m/s1000 60进给量Vf : Vf工作台每分进给量fm : fm VfafZn 0.12 8 300/604.8mm/ s4.8mm/s288mm/ m ina :根据参考文献7表2.4-81,a被切削层长度I :由毛坯尺寸可知30mml 30mm，刀具切入长度l1 :l10.5(D Jd2 a2) (1 3)0.5(100 J1002 302) (13) 5.3mm刀具切出长度l2 :取l2 2mm走刀次数为1式（2.2）精铣宽度为30mm的下平台加工条件:工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床

34、。由参考文献7表30 31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15，D 100mm，齿数12,此 为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度ap: ap 1.0mm每齿进给量af :根据参考文献7表3031,取af 0.08mm/Z 铣削速度V :参照参考文献7表30 31,取V 0.32m/s 机床主轴转速n,由式（2.1）有：61r / min1000V1000 0.32 60n d3.14 100n 75r/m in按照参考文献3表3.1-31实际铣削速度v:v 10003.14 100 75 0.4m/ s1000 60Vf afZn 0.15 12 75/602.

35、25mm/sVf 2.25mm/ s 135mm/min进给量Vf，由式（2.3）有：工作台每分进给量fm :fm被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 40mm刀具切入长度l1 :精铣时l1 D 100 mm刀具切出长度l2 :取l2 2mm走刀次数为1工序4:钻12.7的锥孔工件材料为 HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为12.7mm,表面粗糙度Ra 6.3 m。加工机床为Z535立式钻床，钻孔一12mm标准高速钢麻花钻, 磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一12.7mm标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用 量。（1）确定钻削用量确定进给量f根据参考文献7表28-10可查出f表0.47 - 0.5

36、7mm/r ,由于孔深度比l/do 30/22 1.36 , klf0.9，故f表(0.47 0.57) 0.9 0.42 0.51mm/r。查 Z535 立式钻床说明书，取f 0.43mm/ r。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量f'1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax 15690 N （由机床说明书查出），根据参考文献7表28-9，允许的进给量由于所选进给量确定切削速度f 1.8mm/r。f远小于f'及f"，故所选f可用。v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm根据参考文献7表V表 17m/min ，F表 4732 N28-15，由插入法

37、得:T表 51.69N M，Pm表 1.25kW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，kMv 0.88，klv 0.75，故v表 17m/min 0.88 0.75 11.22(m/min)'1000v 表 1000 11.22mm/min .22mmn 162r / m ind0查Z535机床说明书，取nV 1000由参考文献7表28-5，kMF195r / min。实际切削速度为：22mm 195r/min 14m/min1000kMT 1.06，故F 4732N1.065016(N)T 51.69N m 1.06 54.8N

38、m校验机床功率切削功率Pm为Pm Pm 表（n/n '）kMM1.25kW (195/ 246) 1.061.05kW机床有效功率p'e Pe4.5kW 0.81 3.65kW IPm故选择的钻削用量可用。即d0 22mm， f 0.43mm/r， n相应地195r / min， v 14m/minF 5016N，T 54.8N m，Pm（2）确定扩孔切削用量1.05kW确定进给量f根据参考文献7表28-31，f表（0.7 “0.8）mm/r 0.7=0.49 # 0.56mm/r。根据 Z535 机床说明书，取 f =0.57mm/r。确定切削速度V及n 根据参考文献7表28

39、-33,取v表 25m/min。修正系数:kmvo.88，很据¥吟/1.5 0.9)v表 25m/min 0.88 1.02表1000v表/( d。)11.22m/ min1000 11.22mm/mi n/(24.7mm)286r / min查机床说明书，取n 275r/min。实际切削速度为vd0n 10 3324.7mm 275r/min 10 21.3m/min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铁，硬度200HBS。孔的直径为8mm。加工机床为Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至7,选用7的麻花钻头。攻 M8螺纹，选用M8细柄机用丝锥攻螺

40、纹。切削深度Bp: ap 10.5mm进给量f :根据参考文献 表2.4-39,取f 0.25mm/r切削速度V :参照参考文献 表2.4-41，取V 0.43m/s由式(2.1)机床主轴转速n :1000Vn d01000 0.43 603.14 71174r /min，取 n 900r / min实际切削速度donV : V 10000.33m/s 1000 60被切削层长度刀具切入长度I : l 12.5mmII : l1 jctgkr(1 2)7 ctg 12024.1mm刀具切出长度走刀次数为1攻M8 X 1.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（M8 1.5）进给量f

41、:由于其螺距P 1.5mm,因此进给量f 切削速度V :参照参考文献表2.4-105, 取 V 由式（2.1）机床主轴转速n :1.5mm/ r0.148m/s 8.88m/min1000Vn do1000 8.88353.5r/min，取 n3.14 8360r/min丝锥回转转速n。:取 nn 360r /min实际切削速度V3.14 8 360 0.15m/s1000 60（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Ra 3.2 m。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。确定切削用量确定

42、进给量f于孔深度比l/do 3/12根据参考文献7表28-10可查出f表0.25-0.31mm/r，由0.25，kif 1.0，故f表(0.25 0.31) 1.00.25 0.31mm/r。查Z535立式钻床说明书，取f 0.23mm/r。根据参考文献7表28-8,钻头强度所允许是进给量f 进给机构允许的轴向力Fmax 15690 N （由机床说明书查出）1.75mm/r。由于机床，根据参考文献7表28-9，允许的进给量f 1.8mm/r。由于所选进给量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及切削功率Pm根据表28-15，由插入法得:V表 17m

43、/min，F表 4732NT表 51.69N M，P備 1.25kW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，kMv 0.88，k” 0.75，故V表 17m/ min 0.88 0.75 11.22(m/min)'1000v 表 1000 11.22mm/min “c ,-12mmn 298r / mind。查Z535机床说明书，取n 195r/min。实际切削速度为d0n12mm 195r / minv 一 7.35m/min1000 1000由参考文献7表28-5，kMFkMT 1.0，故F 4732N 1.04732( N)T

44、51.69N m 1.0 51.69N m校验机床功率切削功率Pm为Pm Pm 表（n/n '）kMM1.25kW (195/ 298) 1.00.82kW4.5kW 0.813.65kW Pm机床有效功率P'e Pe故选择的钻削用量可用。即do 12mm， f相应地0.23mm/r ,n 195r /min， v 7.35m/minF 4732N ， T工序6:粗精铣51.69N m，M6上端面Pm 0.82kW200HBS。要求粗糙度Ra 3.2 m，用回转分度工件材料为HT200铁，硬度仪加工，粗精铣与水平成36°的台肩。用立式铣床X52K，使用组合夹具。（1）

45、粗铣M6上端面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。查参考文献7表30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15，D 100mm，齿 数Z 8，此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2mm3表 2.4-75，取 af 0.12mm/Z 铣削速度 V :1.33m/s所以铣削深度ap : ap 2mm 每齿进给量af :根据参考文献 参照参考文献7表3034,取V由式(2.1)机床主轴转速n :100CV1000 1.33 60n d3.14 100254r / minn 300r/min实际铣削速度v: v 10003.14 100 300 ,1.57m/

46、s1000 60afZn 0.12 8 300/604.8mm/ s进给量Vf : Vf工作台每分进给量fm : fm Vf 4.8mm/s 288mm/mina :根据参考文献7表2.4-81, a被切削层长度I :由毛坯尺寸可知40mm40mm,刀具切入长度l1 :l10.5(D Jd2 a2) (1 3)0.5(100 J1002 402) (13)刀具切出长度l2 :取l2 2mm7mm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3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15，D 100mm，齿数12,此为细齿铣刀

47、。精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm铣削深度ap: ap 1.0mm每齿进给量af :根据参考文献7表3031,取af 0.08mm/Z 铣削速度V :参照参考文献7表30 31,取V 0.32m/s 机床主轴转速n，由式（1.1）有：100071000 0.32 60n d3.14 100按照参考文献3表3.1-3161r / minn 75r / m in实际铣削速度v: v 10003.14 100 75 0.4m/ s1000 60按照参考文献7表3.1-74进给量 Vf，由式(2.3)有：Vf afZn 0.15 12 75/60 2.25mm/s 工作台每分进给量fm : fm

48、Vf 2.25mm/s 135mm/min由毛坯尺寸可知I 40mm被切削层长度l :精铣时l1 D 100 mm取 l2 2mm刀具切入长度l1 :刀具切出长度l2 :走刀次数为1工序7:钻2-M6工件材料为 HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为6mm。加工机床为 Z535立式钻床，加工工序为钻孔至5,选用5的麻花钻头。攻 M6螺纹，选用M6 细柄机用丝锥攻螺纹。切削深度ap: ap 4.25mm进给量f :根据参考文献 表2.4-39,取f 0.25mm/r 切削速度V :参照参考文献 表2.4-41，取V 0.43m/s由式（2.1）机床主轴转速n :n 皿 1000 O.43 6

49、01643r/min，取 n 900r/mind03.14 5实际切削速度V旦10003.14 5 900 0.24m/s1000 60被切削层长度刀具切入长度li :15mmDh ctgkr2(12)5ctg120223.5mm刀具切出长度l 2 :走刀次数为1I20攻M6 X 1.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（M6 1.5）进给量f :由于其螺距P 1.5mm,因此进给量f 切削速度V :参照参考文献表2.4-105, 取 V 由式（2.1）机床主轴转速n :1.5mm/ r0.148m/s 8.88m/minn型4 471.3r/min，取 ndo 3.14 6480

50、r/min丝锥回转转速no:取 nn 480r / min实际切削速度3.14 6 480 0.15m/s1000 60被切削层长度I 15mm刀具切入长度li :I14.5mm刀具切出长度I2:走刀次数为1I20工序&校验226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，b 200MPa机床：X525K机床刀具：高速钢镶齿套式面铣刀粗铣的切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 90mm,刀具切入长度l1:h 0.5(D Jd2 a2) (1 3)0.5(100 002刀具切出长度l2 :走刀次数为1402)取I2(1-3)2mm7mm机动时间tj1

51、 : tj1I I1fm上 902880.34min根据参考文献 表2.5-45可查得铣削的辅助时间tfi 0.41精铣的切削工时被切削层长度I :由毛坯尺寸可知I 90mm刀具切入长度I1 :精铣时 I1 D 100 mm刀具切出长度12 :取 12 2mm走刀次数为1机动时间 tj2: tj2 l l1 l290 100 21.42minj上135根据参考文献 表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2 0.41铣 25 孔下表面的总工时为：t=tj1 + tj2 + tf1+tf2=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min(2) 钻孔加工条件：工件材料：HT200铸铁，b 200MPa机床：Z535立式钻床刀具：钻孔一一标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔一一标准高 速钢扩孔钻；铰孔一一标准高速铰刀钻孔工时：切入3mm切出1mm进给量f 0.43mm/r，机床主轴转速195r / min，铰孔：do 25mm， f 1.6mm/r， n 100r/min， v 7.8m/mint1= (30+3+