CA6140型普通车床刀架中部转盘机械加工工艺规程

/摘要在机械加工中使用着大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置,以保证工件的加工质量。根据零件本身的特点、生产类型以及零件在具体工作时的作用选择工艺规程和夹具。在工艺规程方面：通过对普通车床的研究对刀架中部转盘及工艺参数采取一个优化策略，研制一个好的转盘。从而缩短生产周期，降低制造成本，提高加工精度，延长刀具寿命,而且依据优化了的工艺及刀具参数，可以建立或完善高速切削工艺数据库,将切削工艺实践中积累的合理选择切削参数与刀具的经验和数据收集起来，为现场加工提供准确及优化的高速切削数据，从而更大程度上提高切削加工水平，获得更大的经济利益；在夹具设计方面，因为是盘类零件，加工两侧面，选择立式铣床加工,考虑诸多因素拟订最优方案：有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间、提高劳动生产率、有效减低工人劳动强度，最终完成本次设计。关键词：转盘；转盘机械加工工艺；专用夹具设计AbstractInmachiningusealargenumberoffixturetoinstallprocessingobject,tohavethecorrectposition,toensurethattheprocessingquality.Accordingtothecharacteristicsofitself，productionpartsandpartsinthespecificworktypetheroleofselectionprocessplanningandfixtures.Intheprocessplanningaspects:basedontheresearchoftheordinarylathetoolcentralwheelandtheprocessparameterstotakeaoptimizationstrategy，developedagoodturntable.Soastoshortentheproductioncycle，reducemanufacturingcostsandimprovemachiningprecisionandextendthelifeofcutter,andbasedontheoptimizationofprocessparametersandtools。Canestablishorperfectprocessdatabasehigh-speedcutting,cuttingprocesswillaccumulateinpracticethereasonableselectionofcuttingparametersofthetoolandtheexperienceanddatacollected，andtheprocessingtoprovideaccurateandoptimizationofhighspeedcuttingdata,moredegreeincreasecuttingprocessinglevelandgetmoreeconomicinterests；Thefixturedesign,becauseitisdishpartsprocessing,twoside，choiceofverticalmillingmachine，soconsideringmanyfactorsdrawuptheoptimumscheme：reducetheprocessingofprimetimeandauxiliarytime,improvelaborproductivity，reducelaborintensity,finallycompletethedesign.Keywords：turntable；Makinguptheprocessofmachineworkmanship;Specialjigdesign目录TOC\o”1-3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc204050431”摘要 I1。1现代机床夹具国内外发展概况 1_Toc204050436”1。1.2国外发展概况 21.2.1转盘的用途 31。2。2转盘的技术要求 4HYPERLINK\l”_Toc204050440”1.2.3转盘的工艺性 4HYPERLINK\l”_Toc204050441"1。2.4转盘的生产类型确定 4_Toc204050443"2.1分析零件图 62。1.2零件的工艺分析 6HYPERLINK\l”_Toc204050446"2。2选择毛坯制造形式 6HYPERLINK\l”_Toc204050447"2。3拟定工艺路线 72。3.1划分加工阶段 72。3。2选择基准 72.3。3确定加工方案 8HYPERLINK\l”_Toc204050451"2。4确定加工余量及工序尺寸 9HYPERLINK\l”_Toc204050452"2。4.1确定各表面的加工余量 9_Toc204050454”2.5.1铣燕尾面A、B及D面、空刀面F 11HYPERLINK\l”_Toc204050455”2.5.2铣尺寸237。5两侧面Q 16HYPERLINK\l”_Toc204050456”2.5。3车Φ70h6外圆面N,端面,倒角，Φ186外圆，端面D 17HYPERLINK\l”_Toc204050457”2。5。4钻、扩、铰Φ35H7孔，钻2×Φ13孔 25_Toc204050461"3.1问题的提出 31HYPERLINK\l”_Toc204050462”3。2夹具设计 313。2.2切削力及夹紧力的计算 32_Toc204050467"3。2.5夹紧元件强度校核 33_Toc204050469"结论 35致谢 36参考文献 37CONTENTSTOC\o”1-3”\h\z\u_Toc204033258"Chapter1Introduction 11.1.1Developmentsituationathome 1HYPERLINK\l”_Toc204033261”1.1。2Developmentsituationatabroad 21。2SummaryofthecutterturntableabouttheCA6140enginelathe 3HYPERLINK\l”_Toc204033263"1。2.1Functionalofthecutterturnplate 31。2。3Manufacturabilityofthecutterturnplate 4HYPERLINK\l”_Toc204033265"1.2.4Productiontypesofthecutterturnplate 42。1。1Thefunctionalofthepartdrawing 6HYPERLINK\l”_Toc204033269”2.1.2Theprocessanalysisoftheparts 6HYPERLINK\l”_Toc204033270"2。2Thechoiceoftheblank’smanufactureform 7HYPERLINK\l”_Toc204033271”2。3Theprotocoloftheprocessroute 7HYPERLINK\l”_Toc204033272”2。3.1Thedivisionoftheprocessstage 72。4Thedeterminationofthemachiningallowanceandtheprocessdimension 92。4.1Confirmthesurfacemachiningallowance 9HYPERLINK\l”_Toc204033277"2。5Thedeterminationofthecuttingamountandthetimequota 112。5.1MillingcoattailsfaceABandD,emptyknifesurfaceF 112。5.2MillingtwosideQofsize237。5 162。5.3CarΦ70h6externalcircularfaceN,endfaceandchamferingΦ186externalcircularfaceD 17HYPERLINK\l”_Toc204033281”2.5.4Drilling,reaming,expandingΦ35H7hole，drill2×Φ13holes 252。5.5MillingcantE，grindingcoattailssurface 28HYPERLINK\l”_Toc204033284”Chapter3Thedesignofthemillingfixture 30_Toc204033287"3.2.1Thechoiceofbenchmark 31HYPERLINK\l”_Toc204033288”3.2.2Thecalculationofthecuttingforceandtheclampingforce 313。2。3Theanalysisofthelocationerror 31HYPERLINK\l”_Toc204033290"3.2.4Thedesignofthecurveslot 33HYPERLINK\l”_Toc204033291”3.2。5Thestrengthcheckoftheclampingelement 333.2.6Theillustrationoftheoperation 33Conclusion 34Acknowlegements 35HYPERLINK\l”_Toc204033295"Reference 36第1章绪论1。1现代机床夹具国内外发展概况1.1.1国内发展概况我国在夹具零部件及标准化方面作了不少工作,取得了一定效果，但是总的说来还需大大加强.现代工业的一个显著特点是：新产品发展快,质量要求高，品种规格多，产品更新换代周期短，反映在机械工业上，多品种、小批量生产占了很大比重。为了适应这一要求，必须做好生产技术准备工作，而机床夹具是这一工作的重要组成部分［1］。国内采用专用夹具缩短辅助时间,主要是减少工件安装和找正的时间，在很多情况下,为了保证工件在机床上所需的位置精度,可以使用通用夹具；但它们往往只用于位置精度不高的加工,也往往限于形状简单的工件加工中［2]。在大量生产中,高效率的专用夹具应得到发展，高效率专用夹具主要应满足高生产率的加工要求，使之尽可能采用多元件的加工方法，以及尽可能缩短辅助时间的方法来压缩单件工时，可提高生产率［3］。我国于二十世纪80年代末开始对组合夹具元件的设计与管理进行了研究，根据现代机械加工特征及夹具的发展趋势,研制了新一代孔系组合夹具系统。此系统发挥了槽系平移可调性和孔的旋转可调性的优势，可直接获得任何直线尺寸和角度尺寸。此系统把大中小三个系列的元件有机融为一体，可在一块多夹具基础板上组装单个大工件夹具，又能组装多个中小零件夹具，有利于基础板长期固定在机床工作台上.专用夹具与气动夹紧系统的结合是实现机械加工自动化的一个重要方面，发达国家,尤其是欧美早在二十世纪70年代就基本实现了制造自动化，目前制造业的自动化已达到了非常高的水平，发展了许多典型的自动化制造系统[8］。例如大型轿车壳体冲压自动化系统，大型机器人车体焊装自动化系统，电子电器机器人柔性自动化装配及检测系统，机器人整车及发动机装配自动化系统。1.1.2国外发展概况夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下,夹具正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。1.高精随着机床加工精度的提高,为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01mm/300mm，平行度高达0。01mm/500mm。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长、2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0。03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机床夹具的精度已提高到微米级,世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业.诚然,为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。2.高效为了提高机床的生产效率,双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间,各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只用1~2秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。为了缩短在机床上安装与调整夹具的时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正.采用美国Jergens(杰金斯)公司的球锁装夹系统，1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。3。模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础.利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具,已成为夹具技术开发的基点.省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库,进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真刀具的切削过程,既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求,不断地改进和完善夹具系统。组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站,为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台,争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。4.通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统,一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强,应用范围广，通用性好,夹具利用率高，收回投资快,才能体现出经济性好。德国demmeler（戴美乐）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技术，与时俱进地创新和发展夹具技术。主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作，引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径[4]。1。2CA6140普通车床刀架中部转盘概述1。2.1转盘的用途CA6140型普通车床转盘它位于刀架部件的上刀架与下刀架之间，它是上刀架的导向件，当需要用小刀架车锥面时，可以通过转盘相对于刀架的转动来调整锥角。1.2.2转盘的技术要求转盘各加工要求及相关技术要求列表如表（一）加工表面尺寸及偏差/mm公差及精度等级表面粗糙度Ra/μm底端面IT73.2外圆面IT71.6上端面IT71.6燕尾面IT71。6φ13mm沉头孔φIT71.6Φ37mm中心孔φIT712。51。2。3转盘的工艺性底端面的表面加工精度为Ra3。2μm，Ф188外圆面、燕尾面、上端面的表面加工精度为Ra1。6μm,Ф13孔的表面加工精度为Ra1。6μm，其余表面加工精度为Ra12.5μm［5］.1.2.4转盘的生产类型确定零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响.生产类型一般可分为大量生产、成批生产和单件生产三种类型,不同的生产类型有着完全不同的工艺特性。零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内的某产品的年产量。零件的年生产纲领N可按下式计算：式中N-—零件的生产纲领，件/年；Q——产品的年产量，台、辆/年;m—-每台（辆）产品中该零件的数量，件/台、辆；a%——备品率,一般取2％-3%；b％——废品率,一般取0。3％—0。7%.根据上式结合题目给定数据，即可算出转盘的生产纲领，进而确定出其生产类型。由于转盘的质量为2kg,属于轻型零件，由此再有文献[10]查表可知，该转盘的生产类型为成批生产.第2章转盘机械加工工艺规程设计2。1分析零件图2。1。1零件的作用本设计任务所给的零件是CA6140型普通车床的刀架中部转盘，它位于刀架部件的上刀架与下架之间，是上刀架的导向件，当需要用小刀架车锥面时,可通过刀架中部相对于下刀架的转动来调整锥角，保证被车锥面具有所需的锥度。因此，其本身的精度对被加工工件的精度有很大影响［7］.2。1.2零件的工艺分析由零件图可以看出，主要加工表面有：底面Ф70h6外圆面N；燕尾导轨面A和B；Ф35H7孔；Ф188±1。0和尺寸Ф128两侧面及其端面Q。它们除本身的精度要求外,还有一定的相互位置要求，主要有：Ф35h7轴线对A面的垂直度过100:0.10；P对面A面的平行度0。10mm;两B面纵向的平行度0.02mm。2。2选择毛坯制造形式由于零件料是HT200铸铁，故可以根据以下几个方面来选择：（1).刀架中部结构形状比较复杂,采用铸造方式比较合适;（2).按任务规定本零件加工是属于成批生产，而且尺寸精度和表面光洁度要求较高，采用Ⅱ级精度铸件；（3).为了提高机械加工效率，减少加余量、节省材料和改善机械性能，可以采用金属模铸造。2.3拟定工艺路线拟定工艺路线的基本原则是应能够妥善的保证零件的技术要求,即几何尺寸精度和相互位置精度等必须得到合理的保证.在生产纲领已确定成批生产的条件下，为保证有较高的生产率和经济效益，可采用可变的具有较高生产率的专用设备,或在现有生产条件下，采用万能机床加工专用夹具［8]。2.3。1划分加工阶段为减少加工时产生的形对精度的影响,容易发现毛坯的缺陷，合理使用机床，在加工中应将粗、精加工分开，并且要先进行粗加工,然后再进行精加工。故刀架中部主要表面的加工分为粗、精、光整加工三个阶段.2.3。2选择基准1。粗基准刀架中部上加工精度较高并且对被加工工件精度影响较大是燕尾导面A和B.为保证其加工精度均匀，以及A和B面与P面的平行度精度要求，选用P面作粗基准。2.精基准根据基准统一和基准重合原则，及定位稳定可靠，选用导轨面A和B面作为精基准［9]。2。3.3确定加工方案1。方案一Ⅰ、铣D面。Ⅱ、铣燕尾面A、B和空刀槽。Ⅲ、铣空刀面F。Ⅳ、铣尺寸237.5两端面。Ⅴ、车Φ70h外圆面、端面，Φ188±1.0端面，空刀面M，Φ186外圆面Ⅵ、铣Φ188±1。0圆弧面积尺寸128两侧面.Ⅶ、钻2×Φ13孔。Ⅷ、钻、扩、铰Φ35H7孔。Ⅸ、铣斜面E。Ⅹ、磨燕尾面A、B面,空刀面F。2。方案二Ⅰ、刨D面.Ⅱ、刨燕尾面A、B。Ⅲ、刨空刀面F。Ⅳ、刨尺寸237.5两端面。Ⅴ、车Φ70h外圆面、端面，Φ188±1。0端面,空刀面M，Φ186外圆面Ⅵ、刨Φ188±1。0圆弧面积尺寸128两侧面.Ⅶ、钻2×Φ13孔，钻、扩、铰Φ35H7孔。。Ⅷ、铣斜面E。Ⅸ、磨燕尾面A、B面,空刀面F.如图2—1所示3。工艺方案的比较两个方案的区别主要体现在燕尾面的加工方法和孔Φ35H7孔2×Φ13的加工顺序上。方案一采用铣削加工燕尾面,并把孔Φ35H7与孔2×Φ13孔的加工分别安排在两道工序中，而方案二采有刨削来加工燕尾面，把孔Φ35H7与孔2×Φ13孔安排在一道工序中加工。通过比较，方案二采用刨削由于刨刀有空行程，生产率较铣削低，但加工特型面、大平面、垂直面刨削优于铣削。而铣削方案中有磨削弥补了不足并且方案一把孔Φ35H7与2×Φ13孔分开加工有利于提高生产率，提高机床功率利用率。故采用方案一为设计方案.图2—12。4确定加工余量及工序尺寸2。4.1确定各表面的加工余量1.铣D面毛坯：23±0.5mm粗铣:21mm，Z=2.0mm精铣：20mm，Z=1.0mm2。铣燕尾面A、B粗铣:13。24eq\o\al（\s\up9(+0.1)，0)根部31。2±0.1mm,3。02mm，Z=1.74mm精铣：14。44eq\o\al(\s\up9（+0。07）,0)根部30mm，29mm,Z=1。2mm3.铣空刀面F粗铣：18。26eq\o\al（\s\up9（0),-0.13)Z=2。74mm精铣：16.06eq\o\al（\s\up9(0)，-0.033）Z=2。2mm4.铣退刀槽粗铣：4,Z=2。5mm精铣:4，Z=1.5mm5。铣237。5两侧面Q毛坯：243.5±1。0粗铣：239.5Z=2mm,2Z=4mm精铣：237。5Z=1mm，2Z=2mm6。车Φ70h6端面毛坯:10±0。5mm粗车:6.7mm，Z=3.3mm精车:6mm,Z=0.7mm7。车Φ186端面粗车：34。3eq\o\al（\s\up9（0),—0。16)mm,Z半精车：33。3mm,Z=1。0mm精车:32.5mm,Z=0.8mm8.车Φ186外圆毛坯：Φ194±1.0mm粗车：Φ186mm，Z=4mm，2Z=8mm9。车Φ70h6外圆毛坯：Φ76±0。8mm粗车:Φ72—00.19mm，半精车:Φ71eq\o\al（\s\up9（0)，—0。046）mm,2Z精车：Φ70h6eq\o\al（\s\up9(0)，-0。019）mm，2Z10.钻2×13孔钻至Φ1311。铣、扩、铰Φ35H7孔钻：Φ33eq\o\al（\s\up9(+0.13）,0)mm,2Z扩：Φ34。75eq\o\al（\s\up9(+0。1),0）mm,2Z粗铰:Φ34.93eq\o\al（\s\up9（+0.093)，0)mm，2Z精铰：Φ35H7mm，2Z=0。07mm12.铣斜面E粗铣：Z=3mm精铣：Z=1mm,留抛光量13。磨燕尾A面、B面及空刀面F第一次磨至:14。53±0.1,Z=0。03mm；第二次磨至：14.5eq\o\al(\s\up9（+0.5),0)mm，Z2.5确定切削用量及工时定额2.5.1铣燕尾面A、B及D面、空刀面F工件材料:HT200，HB190-241,铸件加工要求：D面表面粗糙度Ra3。2μm，燕尾面A、B及空刀面F的表面粗糙度Ra6.3μm机床：X62W刀具：端铣刀（高速钢)D=100mm，Z=12，d=32mm，B=50立式铣刀：D=60mm，Z=18锯片铣刀：D=160mm，Z=50,d=32mm，B=501.粗铣D面至mm(1）选择切削深度：参考［Ⅲ]中107页可知切削深度ap=2mm（2）选择进给量:参考[Ⅲ］中108表3-28选择每齿进给量af=0.35mm（3）选择切削速度:查［Ⅲ］中113页表3—30选取v=0。25m/s(4)确定刀具参数：根据［Ⅲ］中270页表5—41选择D=100mm，齿数Z=12(5）确定机床主轴转速：按机床选取nw=47.5r/min实际切削速度：（6)计算切削工时由文献［10］中2-82页表7-7查得2.精铣D面至尺寸mm(1)选择切削深度:参考文献［10］表2。1-77可知切削深度ap=1mm(2）选择进给量：参考文献［10］表2。1-77选取每齿进给量af=0.1mm(3）选择切削速度：参考文献［10］表2。1—81选取v=0。35m/s(4)确定刀具参数：参考文献［10]选择刀具D=100mm，齿数Z=12，d=32，B=50（5)确定机床主轴转速：按机床选取:nw=75r/min实际切削速度：(6）计算切削工时查文献［10］表2。1-99得3。粗铣空刀面F至17.26-00。13mm(1)选择切削深度：参考文献[10］表2.1—77可知=1。74mm(2）选择进给量：参考文献［10］表2.1-77选择每齿进给量=0。35mm（3）选择切削速度：参考文献［10]表2。1-81选取v=0.25m/s（4）确定机床主轴转速:按机床选取nw=47.5r/min实际切削速度：（5）计算切削工时:查文献［10]表2.1—99得4.精铣空刀面F至16.06mm（1）选择切削深度：参考文献［10]表2。1—77可知ap=1。2mm（2）选择进给量：参考文献［10］表2.1—77选择每齿进给量af=0.1mm（3)选择切削速度：参考文献[10］表2。1-81选取v=0。35m/s（4）确定机床主轴转速:按机床选取nw=75r/min实际切削速度（5）计算切削工时查文献[10］表2.1—99得5。粗铣燕尾面A、B至13。24mm，根部31。2±0.1mm，30.2mm(1）选取切削深度：参考文献［10］表2.1-77可知切削深度ap=1.74mm(2)选择进给量:参考文献［10］表2.1-77选择每齿进给量af=0.35mm（3)选择切削速度：参考文献[10］表2.1—81选取v=0。25m(4)确定刀具参数:参考文献［10］表2.1—28立式角铣刀，D=60,Z=18(5）确定机床主轴转速：按机床选取nw=75r/min实际切削速度(6)计算切削工时查文献［10]表2.1—99得6.精铣燕尾面A、B至14。44mm，根部至尺寸(1)选择切削深度：参考文献［10］表2.1-77可知切削深度ap=1.2mm(2)选择进给量：参考文献［10］表2。1-77选择每齿进给量af=0.1mm（3)选择切削速度：参考文献［10］表2.1-81选取v=0.35m/s(4)确定刀具参数:参考文献［10]表2。1—28立式角铣刀D=60,Z=18（5)确定机床主轴转速:按机床选取实际转速n=118r/min实际切削速度(6)计算切削工时查文献［10］表2.1—99得7。粗铣退刀槽至2（1）确定切削深度：参考文献[10］表2.1-77可知切削深度ap=2（2)选择进给量：参考文献[10］表2。1—77选择每齿进给量af=0。1mm（3)选择切削速度：参考文献［10］表2。1-81选取v=0。25m/s（4）确定刀具参数：参考文献［10]表2.1-28选择锯片铣刀D=160,B=4,d=30，Z=50（5）确定机床主轴转速：按机床选取nw=30r/min实际切削速度：计算切削工时：查文献[10］表2。1—99得8。精铣退刀槽至尺寸3(1)选择切削深度：参考文献［10］表2.1—77可知切削深度ap=1mm（2）选择进给量：参考文献［10］表2.1—77选择每齿进给量af=0。07mm(3）选择切削速度：文献[10]表2.1-81选取v=0。25m/s(4)确定刀具参数文献［10］表2。1—28选择锯片铣刀D=160,B=4,d=30,Z=50(5)确定机床主轴转速按机床选取n=30r/min实际切削速度（6）计算切削工时查文献[10]表2.1—99得2.5.2铣尺寸237。5两侧面Q加工条件：工件材料:HT200，HB190～241，铸件加工要求：表面粗糙度Ra3.2μm机床：X62W刀具：两把高速钢端铣刀同时铣削刀具参数：Z=12,D=1001.粗铣两端面至239。5eq\o\al（\s\up9（0）,-0。29）mm（1）选择切削深度：参考文献[10]2。1-77可知ap=2mm（2)选择进给量：参考文献［10］2.1—77选取进给量af=0.35mm（3）选择切削速度：参考文献[10］2.1—81选取切削速度v=0。25m/s（4）选择刀具参数：参考文献［10］2.1—28端铣刀D=100mm，Z=12(5）确定主轴转速：按机床选取nw=47.5r/min实际切削速度(6）计算切削工时：查文献[10］表2。1-99得2。精铣两侧面至尺寸237.5mm,并保证125mm(1）选择切削深度:参考文献［10]2—1—77可知切削深度=1mm（2)选择进给量:参考文献［10］2.1-77选取进给量=0.1mm（3)选择切削速度：参考文献［10］2.1—81选取切削速度v=0.35m/s（4）选择刀具参数：参考文献［10］2。1—28选择端铣刀D=100mm(5）确定机床主轴转速:计算切削工时查文献［10］表2.1-99得2。5。3车Φ70h6外圆面N，端面，倒角，Φ186外圆,端面D加工条件：工件材料：HT200,HB152—241，铸件机床：CA6140刀具：端面车刀材料：YT15，刀杆尺寸:16X25mm2外圆车刀材料:YT15，刀杆尺寸：16X25mm21。粗车Φ188端面P至34。3eq\o\al(\s\up9(0),-0.16)mm(1）选择切削深度：参考文献［10］1。2-33可知ap=2。2mm（2）选择进给量：参考文献［10］1。2-33选取每齿进给量af=0。6mm/r（3）选择切削速度：参考文献［10]1。2—33取ap=2.2mm（4)确定机床主轴转速：按机床选取速度nw=100r/min实际切削速度（5）计算切削工时2。半精车Φ188端面D至33.3eq\o\al（\s\up9（0),—0。039)（1）选择切削深度:参考文献[10］1.2—33可知ap=1。0mm（2)选择进给量：参考文献［10］1。2—33取af=0。6mm/r（3）选择切削速度：参考文献[10］1.2—33v=1。5m/s（4)确定机床主轴转速：按机床选取转速nw=160r/min实际切削速度：（5）计算切削工时3。精车Φ188端面至尺寸32。5(1）选择切削深度：参考文献[10］可知ap=0.8mm（2)选择进给量：af=0。6mm/r（3）选择切削速度：根据已知条件：按机床选取切削速度v=1。5m/s（4）确定机床主轴转速按机床选取实际转速n=160r/min实际切削速度（5）计算切削工时4．粗车Φ70h6端面至6.7eq\o\al(\s\up9(0),—0。11）(1)已知切削深度：参考文献［10]1。2—33可知ap=3.3mm（2)选择进给量：参考文献[10]1.2—33查得=0。6mm/r(3)选择切削速度：根据已知条件：材料HT200，硬度HB190~241，ap=3.3mm，=0。6mm/r，参考文献[10］1。2—33选取v=1.333m/s（4)机床主轴转速：n=340r/min实际切削速度（5）计算切削工时：5．精车Φ70h6外圆端面至6eq\o\al（\s\up9（0),-0。027）已知切削深度：参考文献ap=0.7mm选择进给量:af=0。8mm/r选择切削速度：根据工件材料HT200，硬度HB190241,ap=0.7mm，af=0。8mm/r，选取v=2.0m/s机床主轴转速按机床选取n=500r/min实际切削速度计算切削工时6.粗车Φ70h6外圆至Φ72eq\o\al(\s\up9(0），-0。019)选择切削深度：参考文献［10]1.2-33可知ap=2mm,余量留半精车、精车解决选择进给量：取af=0.6mm/r选择切削速度：根据已知条件：工件材料为HT200，HB190～241，ap=2mm,af=0,6mm/r，选取v=1m/s确定机床主轴转速：机床转速取n=250r/min实际切削速度计算切削工时7。半精车Φ70h6外圆至Φ71eq\o\al(\s\up9（0）,—0。046）（参考文献同上）选择切削深度：取ap=0.5mm选取进给量:选取af=0。6mm/r选取切削速度：根据工件材料HT200，硬度HB190241，ap=0.5mm，af=0。6mm/r，选取v=1.5m/s确定机床主轴转速：按机床选取n=400r/min实际切削速度计算切削工时8。精车Φ70h6外圆至Φ70eq\o\al（\s\up9（0），-0.019)（参考文献同上)选择切削深度ap=0.5mm选择进给量：选取af=0。6mm/r选择切削速度：v=2m/s确定机床主轴转速：按机床选取n=500r/min实际切削速度计算切削工时9。倒角1×45°为缩短辅助时间，取倒角时的主轴转速与车外圆相同，手动进给nw=500r/min10。车Φ186外圆（参考文献同上）选择切削深度：ap=4mm选择进给量:选取af=0。7mm/r选择切削速度：根据已知条件取v=1m/s确定机床主轴转速按机床选取nw=100r/min实际切削速度计算切削工时11．粗车空刀面（参考文献同上)(1)选择切削深度ap=0。5mm(2）选择进给量：选取af=1。0mm/r（3)选择切削速度:根据已知条件取v=1。5m/s（4)确定机床主轴转速按机床选取nw=160r/min实际切削速度(5)计算切削工时12．精车空刀面（参考文献同上)（1）选择切削深度ap=0.5mm（2)选择进给量：选取=0。6mm/r（3）选择切削速度：根据已知条件取v=2m/s(4)确定机床主轴转速按机床选取nw=500r/min实际切削速度(5）计算切削工时13。粗铣φ188±1.0mm圆弧面及128+01。0mm两侧面（参考文献[14]）(1）选择切削深度：由于计算余量足够，所以取ap=1.7mm(2）选择进给量：取=0。18mm/r（3）计算切削速度:可得v=82.97m/min（4）确定机床主轴转速：按机床选取nw=1180r/min实际切削速度计算切削工时14.精铣φ188±1。0mm及128+01。0mm两侧面至尺寸φ188。3eq\o(\s\up5（０），\s\do3(－０．０５４)）mm，φ128.3eq\o(\s\up5（０）,\s\do3（－０．０６３)）mm(参考文献同上）选择切削深度：ap=1mm选择进给量：取af=0.07mm(3)计算切削速度:可知v=2.38m/s确定机床主轴转速按机床选取nw=1180r/min实际切削速度（5）计算切削工时2。5。4钻、扩、铰Φ35H7孔，钻2×Φ13孔加工条件：工件材料:HT200，HB190～241，铸件加工要求：表面粗糙度Ra1。6μm机床：Z3040摇臂钻床刀具：麻花钻（高速钢)、扩孔钻、铰刀1.钻孔Φ33（1）选择进给量：参考文献［14]443页9—33取=0.66mm/r（2）选择切削速度：参考文献[14］446页9-34取v=0。35m/s(3)确定机床主轴转速：选取机床转速nw=200r/min实际切削速度（4）计算切削工时2.扩孔至Φ34。75（参考文献同上）（1)选择进给量：选取=0。9mm/r(2）选择切削速度：选取v=0。33m/s（3）确定机床主轴转速：选取机床转速nw=200r/min实际切削速度(4）计算切削工时:3.粗铰孔至Φ34.93（参考文献同上）选择进给量：=3。2mm/r选择切削速度：v=0.121m/s确定机床主轴转速按机床选取实际转速nw=63r/min实际切削速度（4)计算切削工时精铰Φ35H7（参考文献同上)选择进给量：可知=1。6mm/r选择切削速度：取v=0.173m/s计算机床主轴转速按机床选取实际转速nw=63r/min实际切削速度(4）计算切削工时5.钻2×Φ13孔（参考文献同上）（1）选择进给量：取=0。39mm/r（2）选择切削速度:取v=0.35mm/r（3)确定机床主轴转速：按机床选取实际转速=500r/min实际切削速度（4)计算切削工时：2。5。5铣斜面E，磨燕尾面1．粗铣斜E(参考文献同2。5。2）(1)选择切削深度:ap=3mm（2）选择进给量:取af=0。35mm（3）选择切削速度：取v=0.25m/s（4）确定刀具参数：选取端铣刀D=100mm,Z=12（5）确定机床主轴转速按机床选取切削速度=47。5r/min实际切削速度（6）计算切削工时2．精铣斜面E留0。3mm抛光量（参考文献同上）选择切削深度：ap=1mm选择进给量：选取af=0.1m/s选择切速度:选取v=0.35m/s确定刀具参数:选择端铣刀D=100mm,Z=12确定机床主轴转速按机床选取=75r/min实际切削速度计算切削工时3.磨燕尾面A、B（参考文献［18]中940页表10-213)磨燕尾端A、B面至尺寸14.5选择切削深度:ap=0。03mm选择进给量度:选择f=0。25mm选择砂轮速度：可知n=1500r/min，工件速度vw=10m/nin=0.167m/s，纵向进给量(4)横向进给量：查得横向进给量f=3mm(5）计算切削工时b=18，zb=0.03,v=0。167m/s，fb=0.167m/s,ft=0.03m/s,z=4,l=237。5经过计算=5。112min磨燕尾另一端A、B面至尺寸14.5为减少辅助时间，选择切削参数与前工步相同经过计算=7.52min4.磨一端空刀面F至尺寸16eq\o\al(\s\up9(0),—0。7）选择切削用量同前工步经过计算=7。946min5.磨另一端空刀面F至尺寸磨一端空刀面F至尺寸16eq\o\al（\s\up9（0），—0。7)选择切削用量同前工步经过计算=10。361min所有辅助时间取机动时间的15％值第3章铣床夹具设计按设计任务规定，零件的加工属于成批生产，为提高劳动生产率,减轻劳动强度,需要设计专用夹具以便加工.经过与指导老师的协商,决定设计第8道工序—靠模铣Φ188mm圆弧面和128mm两侧面，为抛光的预加工，本夹具将用于X53K立式铣床,刀具为高速钢立铣刀。3。1问题的提出本夹具主要用于铣Φ188圆弧面与128两侧面连接成的特型曲面，采用铣削、刨削,不易保证加工质量，且生产率低。对此，决定设计靠模铣床夹具.由于加工表面的尺寸公差较大，故对夹具的粗糙度要求不太高,但要求表面质量。所以对夹具工作平稳性要求较高。3.2夹具设计3。2.1定位基准的选择本表面加工粗糙度低，故为夹具装夹方便定位可靠,选择P面作为主要定位面限制三个自由度，以Φ70h6短圆柱面限制两个自由度，因燕尾面已经加工，故首先选择燕尾面作为防转定位面，为防止过定位，故应设置浮动机构，但为简化夹具结构，采用活动定位板，这样不仅适应定位要求，又适用于成批生产的要求。3.2.2切削力及夹紧力的计算参考文献[17］表1—2-9查得切削力公式:式中Cp--高速钢铣刀铣削时考虑工件材料及铣刀类型的系数B—-铣削宽度，mmKp--高速钢铣刀铣削时考虑工件材料机械性能不同的修正系数d=32mm，Z=12，fz=0.18mm/z，D=100mmFc=401。57N根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况，找出在加工过程中对加紧最不利的瞬间状态，按经历平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，在乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即：安全系数K可按下式计算:式中:为各种因素的安全系数,见参考文献［17］表1-2—1可得：K=1.2×1。2×1。0×1。3×1。0×1.0=2.25取K=2.5本夹具采用螺旋夹紧机构，由参考文献[17］52页查得夹紧力公式：式中参数由参考文献[17］查得：,，，经过比较实际夹紧力大于所要求的夹紧力,因此采用该夹紧机构工作是可靠的.另定位板采用斜楔结构，定位板楔紧后，定位板可传递切削力至夹具体,此时Φ70h6短圆柱与定位孔一侧接触,但要保证定位可靠。3.2.3定位误差分析1.定位元件尺寸及公差确定为增加夹具的通用性，本夹具采