CA6140车床杠杆831009工艺及钻M6螺纹孔夹具设计(气动)

工序二：粗精铣宽度为30mm的下平台1、 工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：粗铣宽度为30mm的下平台，精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。机床：X50322立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)2、计算切削用量粗铣宽度为30mm的下平台以知条件：工件的形状如毛胚所市，工件为HT200铸造件，硬度180HBW，有外皮，用X50322立式铣床进行加工，机床的功率是7。5KW：所用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)，试确定切削用量。铣刀直径根据机械加工工艺手册表2.1-32以及面铣刀标准GB/T5342-1985，选择铣刀直径=225mm齿数Z=20铣削用量背吃刀量：由于加工余量为2mm故在一次走刀内切完，取=2mm确定每齿的进给量：根据机械加工工艺手册表2.1-73.得到每齿的进给量=0.20–0.29mm/齿，采用对称铣削。取=0.2mm。确定铣削速度及铣削功率根据机械加工工艺手册表2.1-75和表2.1-76，铣刀后面最大磨损限度为2mm，刀具寿命T=120min。根据给定的条件，查机械加工工艺手册表2.1-87得到根据表中的数据可以得到：给定的材料硬度是190HBW，铣削的宽度是；实际的工件的硬度是180HBW，实际的铣削的宽度是根据机械加工工艺手册表2.1-79查出修正系数考虑修正系数后的铣削速度计算出刀具转速及进给速度=根据X5032型立式铣床说明书取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数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床X5032立式铣床是符合加工要求的。4）基本功时：1.58min工序3钻Ф12.7的锥孔1、工件材料：HT200，金属模铸造，加工要求：铣孔内表面，无粗糙度要求。机床：X5032立式铣床刀具：高速钢钻头2、计算切削用量用Φ11扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速度0.193m/s，切削深度是1.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。基本工时：t1=2×36/(0.64×195)=0.58min.用Φ12扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z，切削速度0.204m/s，切削深度是0.5mm，机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。基本工时：t2=2×36/(0.64×195)=0.58min.第四工序基本工时：t=t1+t2=1.16min.工序41．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）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1查处=0.61-0.75根据孔深和孔的直径的比值=3/14=0.214有表格给定的数值可的比值3，不有加修正系数=0.61-0.75mm/r根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=1.25mm/r.机床进给机构所允许的轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度查机械加工工艺手册表3.4-8和表3.4-10可以直接找出相应的=14mm/min根据机床说明书，N=195r/min那么实际的切削速度是基本功时：t=L/fn=0.35min(3)确定钻削用量（小孔）1）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1可查出=0.36-0.44mm/r，由于孔深和孔直径的比值=12.5/6=2.083所以不有加修正系数根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头所允许的最大进给量=0.72mm/r，机床进给机构所允许的最到轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的最大进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度根据机械加工工艺手册，表3.4-15可以直接查速度=12m/min查Z535机床说明书，取n=195r/min，那么实际的切削速度确定基本功时：t=L/fn=0.89min加工此处的总的功时：2．加工螺纹因为螺纹孔为为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到（1）钻头选用mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀（2）确定钻削用量1）确定进给量，根据表3.4-1可查出，选用立式钻床Z5125A，取进给量为=0.20mm/r根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.78mm/r。机床进给机构允许的轴向力=9000N根据表3.4-4允许的进给量>1.9mm/r由于所选择的进给量远小于及，故所选可用确定切削速度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,均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：v=15m/min,F=3010N,T=10.03,=0.51kw,由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3.4-9知，切削速度的修正系数故取N=375r/min.则实际切削速度v为由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数故校验机床功率切削功率为kw机床有效功率为因为>.故选择的切削用量可用即选用的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角，后角，主偏角选用切削速度根据表7.2-13查得mm/min,选择v=10m/min（3）扭矩的确定根据表7.2-12得查机械加工工艺手册表7.2-12得，（4）攻螺纹时的转速r/min取n=400r/minm/min选择丝锥退出时的转速为450r/min基本时间的确定==15.27s式中-工件螺纹长度（mm）-丝锥切削锥长度（mm）-攻螺纹时的超切量，取=（2-3）；-攻丝纹时的转速（r/min）-丝锥退出时的转速（r/mm）-工件螺纹距（mm）工序5钻Φ5、加工M6上端面用立式钻床Z535，为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）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1查处=0.14-0.18根据孔深和孔的直径的比值=15/5=3.0有表格给定的数值可的比值=3，不有加修正系数=0.14-0.18mm/r根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.27mm/r.机床进给机构所允许的轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度查机械加工工艺手册表3.4-8和表3.4-10可以直接找出相应的=15mm/min根据机床说明书，N=195r/min那么实际的切削速度是3）基本功时：t=L/fn=0.29min2．确定钻削用量（盲孔）1）确定进给量根据机械加工工艺手册表3.4-1可查出=0.18-0.22mm/r，由于孔深和孔直径的比值=20/6=3.33所以有加修正系数=（0.18-0.22）0.9=0.162-0.198mm/r根据机械加工工艺手册表3.4-3，钻头所允许的最大进给量=0.27mm/r，机床进给机构所允许的最到轴向力根据机械加工工艺手册表3.4-4，允许的最大进给量1.8mm/r由于所选择的进给量远小于和，故所选择的进给量是可用的。确定切削速度根据机械加工工艺手册，表3.4-15可以直接查速度=23m/min查Z535机床说明书，取n=195r/min，那么实际的切削速度确定基本功时：t=L/fn=0.38min加工此处的总的功时：2．加工螺纹因为螺纹孔为为细牙螺纹，所以螺纹孔加工到（1）钻头选用mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刀（2）确定钻削用量1）确定进给量，根据表3.4-1可查出，选用立式钻床Z5125A，取进给量为=0.16mm/r根据表3.4-3，钻头强度所允许的进给量=0.78mm/r。机床进给机构允许的轴向力=9000N根据表3.4-4允许的进给量>1.9mm/r由于所选择的进给量远小于及，故所选可用确定切削速度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,均可以按表3.4-8及表3.4-10进行计算。根据所给条件，可直接在表3.4-15中用插入法计算得：v=15m/min,F=3010N,T=10.03,=0.51kw,由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3.4-9知，切削速度的修正系数故取N=375r/min.则实际切削速度v为由表3.4-11，切削力及转矩的修正系数故校验机床功率切削功率为kw机床有效功率为因为>.故选择的切削用量可用即选用的细长柄机用丝锥，工件材料中碳钢，前角，后角，主偏角选用切削速度根据表7.2-13查得mm/min,选择v=10m/min（3）扭矩的确定根据表7.2-12得查机械加工工艺手册表7.2-12得，（4）攻螺纹时的转速r/min取n=520r/minm/min选择丝锥退出时的转速为450r/min基本时间的确定==12.2s式中-工件螺纹长度（mm）-丝锥切削锥长度（mm）-攻螺纹时的超切量，取=（2-3）；-攻丝纹时的转速（r/min）-丝锥退出时的转速（r/mm）-工件螺纹距（mm）工序6粗精铣Φ5、M6上端面 。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LB=40301、 工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：铣宽度为30mm长度是40mm的平台，精铣宽度为30mm的上平台面达到粗糙度3.2。机床：X50322立式铣床刀具：高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)2、计算切削用量粗铣宽度为30mm的上平面以知条件：工件的形状如毛胚所示，工件为HT200铸造件，硬度180HBW，有外皮，用X50322立式铣床进行加工，机床的功率是7。5KW：所用的刀具是高速钢镶齿式面铣刀Φ225(z=20)，试确定切削用量。铣刀直径根据机械加工工艺手册表2.1-32以及面铣刀标准GB/T5342-1985，选择铣刀直径=225mm齿数Z=20铣削用量背吃刀量：由于加工余量为2mm故在一次走刀内切完，取=2mm确定每齿的进给量：根据机械加工工艺手册表2.1-73.得到每齿的进给量=0.20–0.29mm/齿，采用对称铣削。取=0.2mm。确定铣削速度及铣削功率根据机械加工工艺手册表2.1-75和表2.1-76，铣刀后面最大磨损限度为2mm，刀具寿命T=120min。根据给定的条件，查机械加工工艺手册表2.1-87得到根据表中的数据可以得到：给定的材料硬度是190HBW，铣削的宽度是；实际的工件的硬度是180HBW，实际的铣削的宽度是根据机械加工工艺手册表2.1-79查出修正系数考虑修正系数后的铣削速度计算出刀具转速及进给速度=根据X5032型立式铣床说明书取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数值大于加工工艺过程要求的功率，故所选用的机床X5032立式铣床是符合加工要求的。7）基本功时：1.466mm4.5.1粗铣，精铣平台1加工条件:工件材料:HT200铸铁,σb=165MPa,机床:XA6132万能机床刀具:高速钢镶齿套式面铣刀计算切削用量<1>查得此铣刀的进给量fz=0.2mm/z由(《削用量简明手册》查得)<2>切削速度:查得可以确定为Vc=15.27m/min由于dw=80mm,齿数Z=10则Ns=1000Vc/3.14×80=61r/min按机床说明书,得Ns=75r/min实际切削速度V=Πdwn/1000=3.14×80×75/1000=19m/min当n=75r/min时,工作台进给量为f=fz•Z•n=0.2×10×75=150mm/min查机床说明书,这个进给量合乎实际.工时:t=行程/进给量=20+30.5+6/150=0.37min由于半精加工时只是涉及到切削深度的改变，所以要求的数据一般不变！4.5.2钻孔(中心孔)查《削用量简明手册》得：进给量f’=0.53mm/r切削速度：Vc=15m/min钻头直径为22mm，得主轴转速为Ns=1000×15/3.14×22=217r/min所以实际速度取Nw=250r/min得实际切削速度为V=3.14×22×250/1000=17.3m/min查机床说明书确定进量f=0.62mm/r工时：切入3mm、切出1mm,t=80+3+1/0.62×250=0.54min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2-M6孔设计夹具。本夹具将用在立式Z535钻床。刀具是麻花钻头。5.1问题提出。本夹具主要用来加工2-M6孔。这两个孔与端面有着垂直度的要求，设计夹具时，要求保证垂直度要求。5.2夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过和指导教师的协商，我决定设计第Ⅶ道工序——钻直径M6的孔的夹具设计，本夹具将用于z535钻床。刀具为（高速钢钻刀），为达到零件工艺要求，对零件进行钻。问题提出：利用本夹具主要是钻直径M6的孔。此孔没有特殊的形位要求。因此，在本道工序加工时，主要应考虑如何提高劳动的生产率，降低劳动强度，而精度则不是主要问题。夹具设计根据定位基准的选择原则，采用以孔以及底面来定位。切削力及夹紧国计算Fz=查表可得=30、xf=1.0、yf=0.65、=0.83、=0.83、===0.965因此Fz=9.81×30×2.5×0.48×0.965×2.5÷25.7=33.2N水平分力=（1～1.2）Fz=1.1Fz=36.5N垂直分力=0.3Fz=10N所以能够引起松动的最大切削力中水平分力=36.5N、垂直分力=0.3Fz=10N用气动元件作为夹紧元件，活塞杆是气缸传递力的主要零件，它主要承受拉力、压力、弯曲力及振动冲击等多种作用，必须有足够的强度和刚度。其材料取Q235钢。在这取负载约为10000N，初选气缸的设计压力P1=3MPa，为了满足工作这里的气缸课选用单杆式的，并在快进时差动连接，则气缸无杆腔与有杆腔的等效面积A1与A2应满足A1=2A2（即气缸内径D和活塞杆直径d应满足：d=0.707D。为防止切削后工件突然前冲，气缸需保持一定的背压，暂取背压为0.5MPa，并取气缸机械效率。则气缸上的平衡方程故气缸无杆腔的有效面积：气缸直径气缸内径：按GB/T2348-1980，取标准值D=80mm；因A1=2A，故活塞杆直径d=0.707D=56mm（标准直径）则气缸有效面积为：现设计一种机构，设夹紧机构所能产生的夹紧力为,铰链压板的受力分析如下图2.10所示：图2.10受力分析由受力分析计算得：=(选定=)【6】式中，—夹紧机构效率，取值为0.9；—螺栓的许用夹紧力，单位：。当螺杆的螺纹公称直径为M12时，可查表得：=5620N。所以，==2=2×5620×0.9=10116N因>=9015N,故夹紧机构满足设计要求。定位误差分析由于所加工的零件对本工序加工的面没有特殊的技术要求，虽然由于定位孔的加工误差以及底面的误差，可能产生所加工的面的平面度、位置度等形位误差，但是在这里是允许的。夹紧设计及操作的简要说明如前所述，在设计夹夹具时，应该注意劳动生产率。但是考虑到本零件结构的特殊性，以及所需的夹紧力较小等原因，螺旋夹紧机构成了首选的方案。这种结构的缺点就是夹紧过程慢，且装卸不太方便。为了解决这一矛盾，我将其中的一个定位销设计成活动的第6章小结为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《