CA6140車床后托架[831001] 加工工藝和鉆三杠孔夾具設計【Φ25.5,Φ30.2,Φ40】[版本2]說明書資料

沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 1 摘 要 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段。本課題研究 CA6140 車床后托架加工工藝規(guī)程。首先通過對零件圖的分析，了解工件的結(jié)構(gòu)形式，明確了具體的技術(shù)要求，從而對工件各組成表面選擇合適的加工方法。再擬訂較為合理的工藝規(guī)程，充分體現(xiàn)質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性的統(tǒng)一。 機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，在整個機械加工過程中，夾具除了夾緊、固定被加工零件外，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。 本課題在設計的過程當中，深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi) 外先進技術(shù)，制定出合理的設計方案，在進行具體設計。 關(guān)鍵詞 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 2 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 3 前言 .3 1 CA6140 車床后托架的加工工藝設計 .4 1.1 CA6140 車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 .4 1.2 CA6140 車床后托架的材料、毛坯和熱處理 .4 1.2.1 毛坯材料及熱處理 .4 1.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定 .5 1.3 工藝過程設計中應考慮的 主要問題 .6 1.3.1 加工方法選擇的原則 .6 1.3.2 加工階段的劃分 .6 1.3.3 工序的合理組合 .6 1.3.4 加工順序的安排 .7 1.4 CA6140 車床后托架的機械加工工藝過程分析 .8 1.4.1 零件的用途 .8 1.4.2 CA6140 車床后托架零件圖分析 .8 1.4.3 確定零件的生產(chǎn)類型 .9 1.4.4 CA6140 車床后托架的 加工工藝路線 .9 1.5 CA6140 車床后托架的工序設計 .13 1.5.1 工序基準的選擇 .13 1.5.2 工序尺寸的確定 .13 1.5.3 確定各工序的加工設備和工藝裝備 .20 1.5.4 確定切削用量及工時定額 .21 2 專用夾具設計 .33 2.1 鉆三杠 孔夾具設計 .33 2.1.1 研究原始質(zhì)料 .33 2.1.2 定位基準的選擇 .33 2.1.3 定位元件的選擇 .33 2.1.4 導向元件的選擇 .33 2.1.5 切削力及夾緊力的計算 .34 2.1.6 定位誤差分析與計算 .35 2.1.7 夾具設計及操作的簡要說明 .35 結(jié) 論 .37 參考文獻 .38 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 4 前言 機械制造技術(shù)基礎是機械設計制造及其自動化（或機械工程及自動化）專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。 機械設計是機械工程的重要組成部分，是決定機械性 能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對機械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機械設計。 在機械制造廠的生產(chǎn)過程中 ,用來安裝工件使之固定在正確位置上 ,完成其切削加工 、檢驗、裝配、焊接等工作 ,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機床夾具、檢驗夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 機床夾具的作用可歸納為以下四個方面： 1.保證加工精度 機床夾具可準確確定工件、刀具和機床之間的相對位置，可以保證加工精度。 2.提高生產(chǎn)效率 機床夾具可快速地將工件定位和夾緊，減少輔助時間。 3.減少勞動強度 采用機械、氣動、液動等夾緊 機構(gòu)，可以減輕工人的勞動強度。 4.擴大機床的工藝范圍 利用機床夾具，可使機床的加工范圍擴大，例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具，可對箱體孔進行鏜孔加工。 機械制造裝備設計課程設計是機械設計中的一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，也是機械類專業(yè)學生較為全面的機械設計訓練。其目的在于： 1.培養(yǎng)學生綜合運用機械設計基礎以及其他先修課程的理論知識和生產(chǎn)實際知識去分析和解決工程實際問題的能力，通過課設訓練可以鞏固、加深有關(guān)機械課設方面的理論知識。 2.學習和掌握一般機械設計的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨立設計能力，為以后的 專業(yè)課程及畢業(yè)設計打好基礎，做好準備。 3.使學生具有運用標準、規(guī)范手冊、圖冊和查詢有關(guān)設計資料的能力。 我國的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎，規(guī)模也不小，實力較其它發(fā)展中國家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎薄弱，滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責任感，采取更加有效的措施，克服發(fā)展中存在的問題，把我國從一個制造業(yè)大國建設成為一個制造強國，成為世界級制造業(yè)基礎地之一。 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 5 1 CA6140 車床后托架的加工工藝設計 機械加工工藝是實現(xiàn)產(chǎn)品設計，保證產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)約能源，降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產(chǎn)準備，計 劃調(diào)度，加工操作，安全生產(chǎn)，技術(shù)檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)，也是企業(yè)上品種，上質(zhì)量，上水平，加速產(chǎn)品更新，提高經(jīng)濟效益的技術(shù)保證。 在實際生產(chǎn)中，由于零件的生產(chǎn)類型、材料、結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸和技術(shù)要求等不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上，用某一種加工方法就能完成的，而是要經(jīng)過一定的工藝過程才能完成其加工。因此，不僅要根據(jù)零件的具體要求，結(jié)合現(xiàn)場的具體條件，對零件的各組成表面選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，逐步地把零件加工出來。 對于某個具體零件，可采用幾種不同的工藝方案進行加工。雖然這 些方案都可以加工出來合格的零件，但從生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益來看，可能其中有種方案比較合理且切實可行。因此，必須根據(jù)零件的具體要求和可能的加工條件等，擬訂較為合理的工藝過程。 1.1 CA6140 車床后托架的結(jié)構(gòu)特點和技術(shù)要求 由零件圖 1-1可得： CA6140 車床后托架是鑄造件，從整體形狀來看類似長方體。根據(jù)要求主要是加工孔和底平面。具體特點和技術(shù)要求如下： 精加工孔 mm025.0040 , mm02.002.30 , mm03.005.25 要求 達到的精度等級為87 ITIT 。粗糙度為 umRa 6.1 ，且以底平面為基準，要求平行度公差為 07.0 ，主要滿足加工孔的位置精度。 其他各個孔的加工都要以底平面為定位基準。所以，底平面的形位公差要達到設計要求。 mm202 、 mm132 粗糙度為 50Rz ； mm202 為錐孔，且粗糙度為umRa 6.1 。 其余未注要求的加工表面為不去除材料加工。 1.2 CA6140 車床后托架的材料、毛坯和熱處理 1.2.1 毛坯材料及熱處理 毛坯材料 灰鑄鐵（ HT200） 灰鑄鐵屬于脆性材料，抗拉強度和彈性模量均比鋼低，塑性和韌性近于零。因為灰鑄鐵的顯微組織由金屬基體（珠光體）和片狀石墨組成。石墨的強度、硬度、塑性極低，對基體起著割裂作用，減少了承載的有效面積，石墨的尖角處還會引起應力集中。 灰鑄鐵一般的工作條件： 承受較大載荷的零件。 磨 檫面間的單位面積壓力不大于 300KPa。 毛坯的熱處理 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 6 灰鑄鐵（ HT200）中的碳全部或大部分以片狀石墨方式存在鑄鐵中，由于片狀石墨對基體的割裂作用大，引起應力集中也大；因此，使石墨片得到細化，并改善石墨片的分布，可提高鑄鐵的性能。可采用石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工。 1.2.2 毛坯的結(jié)構(gòu)確定 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求 CA6140 車床后托架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求： 鑄件的壁厚應和合適，均勻，不得有突然變化。 鑄造圓角要 適當，不得有尖角。 鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。 加強肋的厚度和分布要合理，以免冷卻時鑄件變形或產(chǎn)生裂紋。 鑄件的選材要合理，應有較好的可鑄性。 毛坯形狀、尺寸確定的要求 設計毛坯形狀、尺寸還應考慮到： 各加工面的幾何形狀應盡量簡單。 工藝基準以設計基準相一致。 便于裝夾、加工和檢查。 結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設備和標準刀具進行加工。 在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降 低加工成本，但這樣可能導致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類 形狀及尺寸確定后，可據(jù)此繪出毛坯圖。 圖 1.1 CA6140 車床后托架毛坯圖 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 7 1.3 工藝過程設計中應考慮的主要問題 1.3.1 加工方法選擇的原則 所選加工方法應考慮每種加工方法的經(jīng)濟、精度要求相適應。 所選加工方法能確保加工面的幾何形狀精度，表面相互位置精度要求。 所選加工方法要與零件材料的可加工性相適應。 加工方法要與生產(chǎn)類型相適應。 所選加工方法企業(yè)現(xiàn)有設備條件和工人技術(shù)水平相適應。 1.3.2 加工階段的劃分 按照加工性質(zhì)和作用的不同，工藝過程一般可劃分為三個加工階段： 粗加工階段 粗加工的目的是切去絕大部分多余的金屬，為以后的精加工創(chuàng)造較好的條件，并為半精加工，精加工提供定位基準，粗加工時能及早發(fā)現(xiàn)毛坯的缺陷，予以報廢或修補，以免浪費工時。粗加工可采用功率大，剛性好，精度低的機床，選用大的切前用量，以提高生產(chǎn)率、粗加工時，切削力大，切削熱量多，所需夾緊力大，使得工件產(chǎn)生的內(nèi)應力和變形大，所 以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等級為1211 ITIT ，粗糙度為 umRa 10080 。 半精加工階段 半精加工階段是完成一些次要面的加工并為主要表面的精加工做好準備，保證合適的加工余量。半精加工的公差等級為 109 ITIT 。表面粗糙度為 umRa 25.110 。 精加工階段 精加工階段切除剩余的少量加工余量 ,主要目的是保證零件的 形狀位置幾精度 ,尺寸精度及表面粗糙度 ,使各主要表面達到圖紙要求 .另外精加工工序安排在最后 ,可防止或減少工件精加工表面損傷。 精加工應采用高精度的機床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般為 76 ITIT ，表面粗糙度為 umRa 25.110 。 光整加工階段 對某些要求特別高的需進行光整加工，主要用于改善表面質(zhì)量，對尺度精度改善很少。一般不能糾正各表面相互位置誤差，其精度等級一般為 65 ITIT ,表面粗糙度為 umRa 32.025.1 。 此外，加工階段劃分后，還便于合理的安排熱處理工序。由于熱處理性質(zhì)的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之間。 1.3.3 工序的合理組合 確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求和機床設備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則： 工序分散原則 工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設備。簡單的機床工藝裝備。生產(chǎn)準備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設備和工人 數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復雜。 工序集中原則 工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應減少了操作工人數(shù)和生沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 8 產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時加工數(shù)個表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機床，以提高生產(chǎn)率。但采用復雜的專用設備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費事，生產(chǎn)準備工作量大。 一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當集中。但由于不采用專用設備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。 1.3.4 加工順序的安排 零件的加工過程通常包括機械加工工序，熱處理工序，以及輔助工序。在安排加工順序時常遵循以下原則：見下表 表 1.1 加工工序安排原則 工序類別 工序 安排原則 機械加工 1） 對于形狀復雜、尺寸較大的毛坯，先安排劃線工序，為精基準加工提供找正基準 2） 按“先基準后其他”的順序，首先加工精基準面 3） 在重要表面加工前應對精基準進行修正 4） 按“先主后次，先粗后精”的順序 5） 對于與主要表面有位置精度要求的次要表面應安排在主要表面加工之后加工 熱處理 退火與正火 毛坯預備性熱處理，應安排在機械加工之前進 行 時效 為消除殘余應力，對于尺寸大結(jié)構(gòu)復雜的鑄件，需在粗加工前、后各安排時效處理；對于一般鑄件在鑄造后或則粗加工后安排時效處理；對于精度高的鑄件，在半精加工前、后各安排一次時效處理 淬火 淬火后工件硬度提高，應安排在精加工階段的磨削加工前進行 滲碳 滲碳易產(chǎn)生變形，應安排在精加工前 滲氮 一般安排在工藝過程的后部、該表面的最終加工之前 輔助工序 中間檢驗 一般安排在粗加工全部結(jié)束之后，精加工之前；花費工時較多和重要工序的前后 特種檢驗 熒光檢驗、磁力探傷主要用于表面質(zhì)量的檢驗，通常安 排在精加工階段。熒光如用于檢驗毛坯的裂紋，則安排在加工前 表面處理 電鍍、涂層、發(fā)藍等表面處理工序一般安排在工序的最后進行 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 9 1.4 CA6140 車床后托架的機械加工工藝過程分析 1.4.1 零件的用途 本課題所設計的 零件是 CA6140 車床后托架。它 的工作位置 位于 CA6140 車床床身的尾部 。運用于當 加工超出床身長度的細長桿零件時，來支撐工件的機床附件 ， 對 工件和車床零部件剛度 起加強固定作用，以提高車床加工的精度 。通常半自動機床使用較多 。該零件是專用件，其中零件主要有 三杠孔分別裝光杠、絲杠和操縱杠 。 零件上的毛線孔， 主要 用于導通油路；旁路的螺紋孔是連接油蓋的；正面的四個孔將后托架固定于車床尾部。 該零件的主要工作面是底面和側(cè)面的三孔，是我們加工過程中重點加工工對象。 1.4.2 CA6140 車床后托架零件圖分析 圖 1.2 CA6140 車床后托架零件圖 由圖 1-1可知： 該零件為鑄件，材料為灰鑄鐵 )200(HT ，重量為 kg05.3 。 要求加工 mm025.0040 、 mm02.002.30 、 mm03.005.25 的精度等級為 7IT ，粗糙度 umRa 6.1 ，且要求與底平面的平行度公差為 07.0 。 要求精加工底平面粗糙度 umRa 6.1 ，平面度公差為 03.0 。 要求加工 mm202 、 mm132 粗糙度為 50Rz 。 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 10 mm102 是錐孔，要求裝配精鉸加工，粗糙度 umRa 6.1 。 對于 mm03.005.25 孔口進行锪平加工。 加工螺紋孔 6M 。 1.4.3 確定零件的生產(chǎn)類型 已知 CA6140 后托架的生產(chǎn)綱領為 10000 件 /年，又后托架的質(zhì)量為 3.05kg 查機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程表 1-3，可知后托架為輕型零件。由生產(chǎn)類型和生產(chǎn)綱領查表 1-4 ，可 知 CA6140 后托架生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)。 1.4.4 CA6140 車床后托架的加工工藝路線 擬定工藝路線是制定工藝過程的關(guān)鍵性的一步。在擬定時應充分調(diào)查研究，多提幾個方案，加以分析比較確定一個最合理方案。 采用加工方法一般所能達到的公差等級和表面粗 糙度以及需留 的加工余 量 主要工序的加工工藝路線 根據(jù)孔 mm025.0040 的技術(shù)要求，由資料互換性與測量技術(shù)基礎得： 25ES ， 0EI ； 根據(jù) 公式 25EIES T ；查資料互換性與測量技術(shù)基礎表 2-4得： 精度等級為 7IT 。 同理可得： 孔 mm02.002.30 精度等級為 7IT 。 孔 mm03.005.25 精度等級為 8IT 。 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級），選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查表 1.3可得孔的加工工藝路線為： 擴鉆 粗鉸 精鉸 根據(jù)孔 mm202 、 mm132 粗糙度為 50Rz ， 查資料互換性與測量技術(shù)基礎可得精度等級為 IT12 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級），選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 可得孔的加工工藝路線為： 鉆孔 孔 mm102 錐孔粗糙度為 umRa 6.1 但該孔為裝配鉸孔，可以先不加工。 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 11 由上述的技術(shù)要 求（粗糙度和精度等級），選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 可得孔的加工工藝路線為： 鉆孔 底平面 A粗糙度為 umRa 6.1 由上述的技術(shù)要求（粗糙度和精度等級），選擇合理、經(jīng)濟的加工方式，查 機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-8 可得孔的加工工藝路線為： 粗銑 半精銑 精銑 根據(jù)后托架零件圖上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度要求，粗定加工件各表面的加工方案。 如下表： 表 1.2 各表面加工方案 加工表面 尺寸精度 表面粗糙度 Ra/um 加工方案 備注 后托架底平面 IT7 1.6 粗銑 半精銑 精銑 0.03 5.25 孔 IT8 1.6 擴鉆 粗鉸 精鉸 100:0.07 A 100:0.08 B 2.30 孔 IT7 40 孔 IT7 油槽 IT12 Rz50 鑄造 锪孔 44 IT12 锪鉆 孔 10 、 13 通孔 IT12 Rz50 鉆孔 锪孔 13 、 20 IT12 Rz50 锪鉆 孔 螺紋孔 6M IT12 鉆孔、攻絲 孔 6 IT12 Rz50 鉆孔 CA6140 后托架加工工藝路線的確定 加工工藝路線 方案 在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機床，以便提高生產(chǎn)率。但同時考慮到經(jīng)濟效果，降低生產(chǎn)成本，擬訂兩個 加工工藝路線 方案。見下表： 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 12 表 1.3 加工工藝 路線 方案 工序號 方案 方案 工序內(nèi)容 定位基準 工序內(nèi)容 定位基準 010 粗銑 底平面 A 側(cè)面和外圓 粗、半精銑底平面 A 側(cè)面和外圓 020 半精銑底平 A粗 側(cè)面和外圓 擴鉆孔：40 2.30 、 5.25 底面和側(cè)面 030 精銑底平 A 側(cè)面和外圓 锪鉆孔：42 底面和側(cè)面 040 鉆、擴孔：40 2.30 、 5.25 底面和側(cè)面 鉆：10 底面和側(cè)面 050 粗、精鉸孔：40 、 2.30 、5.25 底面和側(cè)面 鉆孔13 底面和側(cè)面 060 锪鉆孔：42 底面和側(cè)面 锪鉆孔：20 、13 底面和側(cè)面 070 鉆：10 、 13 底面和側(cè)面 去毛刺 080 擴孔13 底面和側(cè)面 鉆：6M 、 6 底面和孔40 、 2.30 、 090 锪鉆孔：10 、13 底面和側(cè)面 攻螺紋 6M 底面和孔40 、 2.30 、 100 鉆：6M 、 6 底面和孔5.25 精銑底平面 A 側(cè)面和孔 110 攻螺紋 6M 底面和孔5.25 粗鉸、精鉸孔：40 、 2.30 、5.25 底面和側(cè)面 120 倒角去毛刺 倒角去毛刺 130 檢驗 檢驗 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 13 加工 工藝路線 方案的論證 a.方案中的 010 和 100 工序在銑床上加工底平面，主要考慮到被加工表面的不連續(xù)，并且加工表面積不是很大，工件受太大的切削力易變形，不能保證平面的平面度公差。方案比方案銑平面生產(chǎn)效率底，采用銑較經(jīng)濟合理。 b.方案在 070 工序中按排倒角去毛刺，這不僅避免劃傷工人的手，而且給以后的定位及裝配得到可靠的保證。 c.方案在 010 工序中先安排銑底平面，主要是因為底平面是以后工序的主要定位面之一，為提高定位精度。 d.方案把細精銑底平面 A安排在后工序中，是以免劃傷而影響美觀及裝配質(zhì)量。 e.方案符合粗精加工分開原則。 由以上分析：方案為合理、經(jīng)濟的 加工工藝路線 方案。具體的工藝過程如下表： 表 1.4 加工工藝路線 工序號 工 種 工作內(nèi)容 說 明 010 鑄 砂型鑄造 鑄件毛坯尺寸： 長： mm220 寬： mm60 高：mm5.72 020 清砂 除去澆冒口，鋒邊及型砂 030 熱處理 退火 石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出 現(xiàn)），以便于切削加工 040 檢驗 檢驗毛坯 050 銑 粗銑、半精銑底平面 A 工件用專用銑夾具裝夾； 專用銑床 )52( KX 060 鉆 擴鉆孔： mmmmmm 5.252.3040 、 工件用專用鉆夾具裝夾； 搖臂鉆床 )3025(Z 070 锪孔鉆 锪孔mm42 工件用專用鉆夾具裝夾； 搖臂鉆床 )3025(Z 080 鉆 將孔102 鉆到要求尺寸 工件用專用鉆夾具裝夾； 搖臂鉆床 )3025(Z 090 鉆 將132 鉆孔到要求尺寸 100 锪孔鉆 锪孔mm202 mm13 到要求尺寸 110 鉆 鉆孔6M 、 6 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 14 120 攻絲 攻 螺紋 6M 130 鉗 去毛刺 140 銑 細精銑底平面 A 工件用專用銑夾具裝夾； 立式銑床 )52( KX 150 鉸 粗、精鉸孔： mmmmmm 5.252.3040 、 工件用專用鉆夾具裝夾； 搖臂鉆床 )3025(Z 160 鉗 倒角去毛刺 170 檢驗 180 入庫 清洗，涂防銹油 1.5 CA6140 車床后托架的工序設 計 工序設計包括工序基準的選擇、工序尺寸的確定、加工余量的確定、機床的選擇、工藝裝備的選擇、切削用量的選擇和時間定額的確定。 1.5.1 工序基準的選擇 工序是在工序圖上以標定被加工表面位置尺寸和位置精度的基準。所標定的位置尺寸和位置精度分別稱為工序尺寸和工序技術(shù)要求，工序尺寸和工序技術(shù)要求的內(nèi)容在加工后應進行測量，測量時所用的基準稱為測量基準。通常工序基準和測量基準重合。 工序基準的選擇應注意以下幾點： 選設計基準為工序基準時，對工序尺寸的檢驗就是對設計尺寸的檢驗，有利于減少檢驗工作量。 當本工序 中位置精度是由夾具保證而不需要進行試切，應使工序基準與設計基準重合。 對一次安裝下所加工出來的各個表面，各加工面之間的工序尺寸應與設計尺寸一致。 1.5.2 工序尺寸的確定 后托架底面加工余量的計算，底面與三杠孔（ 3.005.25， 2.0030， 025.0040）的中心線的尺寸為 07.035 。根據(jù)工序要求，底面加工分粗、半精、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：由參考文獻機械加工工藝手冊表 3.2-23。其余量值規(guī)定為 mm4.37.2 ，現(xiàn)取 mm0.3 。由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-8 得，所達到精度 12IT ，mRa 5.123.6 ，由表 2-40 得， ,粗銑平面時厚度偏差取 0.25mm 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 15 半精銑：由參考文獻機械加工工藝手冊表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 mm5.1 ，由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-8 得，所達到精度 9IT ， mRa 5.122.3 ，由表 2-40 得， ,半精銑平面時厚度偏差取 mm062.0 。 精銑：由參考文獻機械加工工藝手冊表 2.3-59，其余量值規(guī)定為 mm1 ，由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-8 得，所達到精度 7IT ， mRa 6.1 ，由表 2-40得，半精銑平面時厚度偏差取 mm035.0 。 由機械制造技術(shù)課程設計指 導教程表 2-1 得，鑄件尺寸公差等級選用 CT9，再由機械制造技術(shù)基礎課程設計查表 2-3 可得鑄件尺寸公差為 。mm8.1 其中： （ 1）毛坯的基本尺寸為： mm5.4015.10.335 （ 2）毛坯最小尺寸為： mm6.399.05.40 （ 3）毛坯最大尺寸為： mm4.419.05.40 （ 4）粗銑后尺寸為： 40.5-3=37.5 25.00mm （ 5）半精銑后尺寸為 37.5-1.5=36.0 062.00 mm （ 6）精銑后尺寸為 36-1=35 035.00 mm 其加工尺寸之間的關(guān)系如下圖 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 16 精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側(cè)面三孔（ 3.005.25， 2.0030， 025.0040）的中心線的尺寸為 07.035 。 主視圖上的三杠孔的偏差及加工余量計算 根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為鉆、擴、粗鉸，精鉸 四個工序完成并參照參考文獻機械加工工藝手冊表 2.3-59 和參考文獻互換性與技術(shù)測量表 1-8，可以查得： 1、孔 3.005.25： （ 1）、擴的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得 ， 10IT ，表面粗糙度 umRa 5.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm084.0 （ 2）、 粗鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 8IT ，表面粗糙度 umRa 0.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm033.0 （ 3）、 精鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 7IT ，表面粗糙度 umRa 6.1 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm021.0 加工余量的計算： 擴 3.005.25孔， , 參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為 mm8.1 ； 粗鉸 3.005.25 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 17 mm14.0 ； 精鉸 3.005.25 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為mm06.0 計算得直徑為 3.005.25毛坯的基本尺寸為： mm5.2306.014.08.15.25 又， 鑄件尺寸公差等級選用 CT9，由機械制造技術(shù)基礎課程設計查表 2-3 可得鑄件尺寸公差為 。mm7.1 其相關(guān)尺寸計算如下： （ 1） 3.005.25孔毛坯基本尺寸為 ： mm5.2306.014.08.15.25 （ 2）毛坯最大尺寸為 ： mm35.2485.05.23 ； （ 3）毛坯最小尺寸為 ： mm65.2285.05.23 ； （ 4） 擴孔的工序尺寸為： 084.003.25 （ 5）粗鉸的工序尺寸為： 033.0044.25 （ 6）精鉸的工序尺寸為： 021.005.25 精鉸后尺寸是 021.005.25，滿足零件圖尺寸要求 3.005.25 、表面粗糙度umRa 6.1 其加工尺寸之間的關(guān)系如下圖： 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 18 2、孔 2.002.30 （ 1）、擴的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 10IT ，表面粗糙度 umRa 5.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm1.0 （ 2）、 粗鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 8IT ，表面粗糙度 umRa 0.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm039.0 （ 3）、 精鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 7IT ，表面粗糙度 umRa 6.1 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm035.0 加工余量的計算：擴 2.002.30孔， , 參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為 mm8.1 ； 粗鉸 2.002.30 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計 指導教程表 2-28，其余量值為mm13.0 ； 精鉸 2.002.30 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為mm07.0 計算得直徑為 3.005.25毛坯的基本尺寸為： mm2.2807.013.08.12.30 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 19 又， 鑄件尺寸公差等級選用 CT9，由機械制造技術(shù)基礎課程設計查表 2-3 可得鑄件尺寸公差為 。mm8.1 其相關(guān)尺寸計算如下： （ 1） 2.002.30孔毛坯基本尺寸為 ： 2.28 （ 2）毛坯最大尺寸為 ： mm1.299.02.28 ； （ 3）毛坯最小尺寸為 ： mm3.279.02.28 ； （ 4） 擴孔的工序尺寸為： 1.000.30 （ 5）粗鉸的工序尺寸為： 039.0013.30 （ 6）精鉸的工序尺寸為： 035.002.30 精鉸后尺寸是 035.002.30，滿足零件圖尺寸要求 2.002.30 、表面粗糙度umRa 6.1 其加工尺寸之間的關(guān)系如下圖： 3、孔 025.0040 （ 1）、擴的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 10IT 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 20 表面粗糙度 umRa 5.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm1.0 （ 2）、 粗鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 8IT ，表面粗糙度 umRa 0.2 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm039.0 （ 3）、 精鉸的精度等級：由機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 1-7 得， 6IT ，表面粗糙度 umRa 6.1 ，由表 2-40 得，尺寸偏差是 mm016.0 加工余量的計算：擴 025.0040孔， , 參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值 為 mm75.1 ； 粗鉸 025.0040 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為mm18.0 ； 精鉸 025.0040 孔，參照機械制造技術(shù)課程設計指導教程表 2-28，其余量值為mm07.0 計算得直徑 025.0040毛坯的基本尺寸為： mm3807.018.075.140 又， 鑄件尺寸公差等級選用 CT9，由機械制造技術(shù)基礎課程設計查表 2-3 可得鑄件尺寸公差為 。mm8.1 其相關(guān)尺寸計算如下： （ 1）孔 025.0040毛坯基本尺寸為 ： mm3807.018.075.140 （ 2）毛坯最大尺寸為 ： mm45.3845.038 ； （ 3）毛坯最小尺寸為 ： mm3 7 .5 545.038 ； （ 4） 擴孔的工序尺寸為： 1.0075.39 （ 5）粗鉸的工序尺寸為： 039.0093.39 （ 6）精鉸的工序尺寸為： 016.0040 精鉸后尺寸是 016.0040，滿足零件圖尺寸要求 025.0040 、表面粗糙度umRa 6.1 其加工尺寸之間的關(guān)系如下圖： 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 21 1.5.3 確定各工序的加工設備和工藝裝備 機床的選用 查資料機械加工工藝師手冊可得： 立式銑床 )52( KX ，主要用于銑加工。 搖臂鉆床 )3025(Z ，可用于鉆、擴、鉸及攻絲。 刀具的選用 查資料機械加工工藝師手冊可得： 高速鋼套式面銑刀，銑刀材料： VCrW418，刀具的角度?。?15100 1280 85n 2515 mmD 40 12Z 鉆頭：直柄麻花鉆 10 )19963.6135/( TGB 直柄短麻花鉆 5.5 )19962.6135/( TGB 直柄長麻花鉆 6 )19964.6135/( TGB 錐柄 擴孔鉆 75.39 )841141( GB 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 22 30 )841141( GB 3.25 )841141( GB 锪鉆：帶導柱直柄平底锪鉆 )19844261/2.2542( TGB )19844260/920( TGB )1 9 8 44 2 6 0/6.613( TGB 鉸刀：硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀 40 2.30 5.25 )844252( GB 錐鉸刀：公制 /莫氏 4 號錐直柄鉸刀， 刀具材料： VCrW 418 其他設備的選用 夾具：夾具采用專用的銑、鉆夾具 量具選用：錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標卡尺，內(nèi)徑千分尺 輔助設備： 銼刀、鉗子等 1.5.4 確定切削用量及工時定額 工序 50: 銑底平面 A 的切削用量及工時定額 粗銑后托架底面 （ 1）銑削量pa的確定：由機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程查表 2-35 可知取 mmap 3 （ 2）每齒進給量zf，根據(jù)參考機械制造技術(shù)基礎課程設計查表 5-7，按機床功率為 510kW，工件 夾具系統(tǒng)為中等剛度條件選取，該工序的每齒進給量zmmf z /08.0 。 （ 3）銑削速度 V 的計算 ：參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 5 9，按12/40zd 的條件選取，銑削速度 mimmV /7.56 ，由公式01000d Vn 其中 n 為 機床主軸轉(zhuǎn)速，計算得： m in/43.4514014.3 7.561 0 0 01 0 0 00rd Vn ，參考機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程由表 4 15 得，取轉(zhuǎn)速 min/490 rn ，計算 實際銑削速度 V 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 23 mi mmndV /5.611000 4904014.31000 0 切削時間的計算 由零件圖可知底面銑削寬度為， mmae 60 ，被切削層長度 l ： mml 75 刀 具切入長度為1l ，其刀具直徑為 mmD 63 ,起計算如下： )31()(5.0 221 aDDl mm98.24)31()606363(5.0 22 取 mml 251 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 且 mmnZffM zz 4.4 7 0 走刀次數(shù)為 2， 機動時間1jt： sfllltmj6.12m i n21.07.470 22575211 半精銑后托架底面 （ 1）銑削量pa的確定：由機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程查表 2-36 可知取 mmap 5.1 （ 2）每齒進給量zf ，根據(jù)參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 5-9 得，取zmmf z /03.0 ， （ 3） 銑削速度 V 的計算 ：參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 5 9，取mimmV /7.83 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ， m in/4.6664014.3 7.831 0 0 01 0 0 00rd Vn ，參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 4 15 得，取轉(zhuǎn)速 min/725 rn 實際銑 削速度 V ， 由式 ： mi mmndV /9.911 0 0 0 7 2 54014.31 0 0 00 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 24 切削時間的計算 由零件圖可知底面銑削寬度為， mmae 60 ，被切削層長度 l ： mml 75 刀具切入長度為1l ，其刀具直徑為 mmD 63 ,起計算如下： )31()(5.0 221 aDDl mm98.24)31()606363(5.0 22 取 mml 251 刀具切出長度 2l ：取 mml 22 且 mmnZffMzz 4.1 7 6 走刀次數(shù)為 2， 機動時間1jt： sfllltmj2.34m i n57.04.176 22575211 精銑后托 架底面 （ 1）銑削量pa的確定：由機械制造技術(shù)基礎課程設計指導教程查表 2-36 可知取 mmap 1 （ 2）每齒進給量zf ，根據(jù)參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 5-9 得，取zmmf z /03.0 ， （ 3） 銑削速度 V 的計算 ：參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 5 9，取mimmV /7.83 機床主軸轉(zhuǎn)速 n ， m in/4.6664014.3 7.831 0 0 01 0 0 00rd Vn ，參考機械制造技術(shù)基礎課程設計由表 4 15 得，取轉(zhuǎn)速 min/725 rn 實際銑削速度 V ，由式： mi mmndV /9.911 0 0 0 7 2 54014.31 0 0 00 切削時間的計算 由零件圖可知底面銑削寬度為， mmae 60 ，被切削層長度 l ： mml 75 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 25 刀具切入長度為1l ，其刀具直徑為 mmD 63 ,起計算如下： )31()(5.0 221 aDDl mm98.24)31()606363(5.0 22 取 mml 251 刀具切出長度2l：取 mml 22 且 mmnZffM zz 4.4 7 0 走刀次數(shù)為 2， 機動時間1jt： sfllltmj2.34m i n57.04.176 22575211 擴、鉸、锪孔加工的切削用量及工時定額 擴鉆、鉸孔 40 、 2.30 、 5.25 的切削用量及工時定額 擴鉆孔加工 擴孔 40 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-23， 取 rmmf /6.0 ， min/70 mv c ，背吃刀量 mma p 75.1 ， mmd 75.37 ； 由式d vn 1000得， m in/56075.3914.3 701 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/630 rn 由式1000dnvc 得， m i n/13.791000 63075.3914.31000 mdnv c 被切削層長度： mmL 60 刀具切入長度： mmc tgc tg kdDlr 31152 3875.39)21(21 式 1.10 刀具切出長度： mml 422 取 mml 32 根據(jù)資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 可得 snf llLTj 1.1160/6 3 06.0 336021 式 1.11 同理：擴孔 2.30 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 26 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-23，取 rmmf /6.0 ， min/36 mvc ，mma p 8.1 ； 由d vn 1000式得， m in/1.3823014.3 361 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/400 rn 由式1000dnvc 得， m i n/68.371000 4003014.31000 mdnv c mmL 60 ， mmc tgc tgkdDlr 31152 6.2830)21(21 ， mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 5.1660/4006.0 336021 同理：擴孔 5.25 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-23，取 rmmf /2.1 ， smvc /36，mma p 8.1 ； 由式d vn 1000得， m in/9.4582514.3 3610001000 rd vn c ，取 min/500 rn 由式1000dnvc 得， m i n/25.391000 5002514.31000 mdnv c mmL 60 ， mmc tgc tg kdDlr 31152 5.233.25)21(21 ， mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 2.1360/5006.0 336021 鉸孔加工 粗鉸孔 40 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得：rmmf /2.1 min/4mvc ； 由d vn 1000式得， m in/84.314014.3 410001000 rd vn c ，取 min/50 rn 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 27 由式得， smdnvc /28.61000 504014.31000 mmL 60 ， mmc tgc tgkdDlr 22152 3940)21(21 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 152 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 7760/502.1 1526021 精鉸孔 40 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得：rmmf /0.1 min/6mvc ； 由d vn 1000式得， m in/514014.3 410001000 rd vn c ，取 min/100 rn 由式得， smdnvc /5.121000 1004014.31000 mmL 60 ， mmc tgc tgkdDlr 22152 3940)21(21 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 152 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 2.4860/1 0 00.1 1526021 同理：粗鉸孔 2.30 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得： rmmf /2.1 ， smvc /4； 由式d vn 1000得， m in/19.422.3014.3 41 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/50 rn 由式1000dnvc 得， smdnvc /74.41 0 00 502.3014.31 0 00 mmL 60 ， mmc tgc tg kdDlr 22152 292.30)21(21 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 28 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 152 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 7760/502.1 1526021 精鉸孔 2.30 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得：rmmf /0.1 min/6mvc ； 由d vn 1000式得， m in/514014.3 410001000 rd vn c ，取 min/100 rn 由式得， smdnvc /48.91000 1002.3014.31000 mmL 60 ， mmc tgc tgkdDlr 22152 3940)21(21 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 152 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 2.4860/1 0 00.1 1526021 同理：粗鉸孔 5.25 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得： rmmf /2.1 ， min/4mvc ； 由式 1.5 得， m in/5.495.2514.3 41 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/50 rn 由式1000dnvc 得， m in/03.41000 505.2514.31000 mdnv c mmL 60 ， mmc tgc tg kdDlr 22152 245.25)21(21 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 132 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 7560/502.1 1326021 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 29 精鉸孔 5.25 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-31 得：rmmf /0.1 min/6mvc ； 由d vn 1000式得， m in/514014.3 410001000 rd vn c ，取 min/100 rn 由式得， smdnvc /06.81000 1005.2014.31000 mmL 60 ， mmc tgc tgkdDlr 22152 3940)21(21 鉸圓柱孔時， 資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-41 得： mml 132 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 4560/1000.1 1326021 加工孔 102 、 132 、 202 、 13 、 6 的切削用量及工時定額 將 102 鉆到直徑 mmd 10 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-22 查得：給進量 rmmf /20.012.0 ,切削速度 min/22 mvc ， 切削深度 mmap 5； 由式d vn 1000得， m in/7001014.3 2210001000 rd vn ，取 min/700 rn 由式1000dnvc 得， m in/6.211000 7001014.31000 mdnv c 被切削層長度： mmL 65 由式 1.10 得 ： mmc tgc tgkDlr 6254210)21(21 刀具切出長度： mml 412 取 mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 01.3060/70020.0 366021 加工另一個孔 10 時由于平面不一樣，故加工的 被切削層長度不一樣 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 30 被切削層長度： mmL 18 由式 1.10 得 ： mmc tgc tgkDlr 6254210)21(21 刀具切出長度： mml 412 取 mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 6.1160/70020.0 361821 鉆孔 132 鉆孔 132 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-22，給進量rmmf /40.020.0 ,切削速度 min/22 mv c ， 切削深度 mma p 5.6 ； 由式d vn 1000得， m in/7001014.3 2210001000 rd vn ，取 min/700 rn 由式1000dnvc 得， m in/6.281000 7001314.31000 mdnv c 被切削層長度： mmL 65 由式 1.10 得 ： mmc tgc tgkDlr 6254213)21(21 刀具切出長度： mml 412 取 mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 14.2160/7 0 03.0 366521 同上另一孔 13 snf llLTj 57.660/7 0 03.0 321821 锪孔（ 13 、 202 、 42 ） 孔 13 ：由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-32：進給量 rmmf /20.01.0 ,切削速度 min/2512 mvc ； 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 31 由式d vn 1000得， m in/6361014.3 2010001000 rd vn ，取 min/700 rn 由式1000dnvc 得， m in/6.281000 7001314.31000 mdnv c 查數(shù)據(jù) mmap 5.1， mmL 42 ， mmD 13 ； mml 21 ， mml 02 ； 則由式 1.11 得， snf llLTj 1.2560/70015.0 024221 孔 202 ： 參照上面的計算得 : mmap 5， mmL 26 ， mmD 20 ；取 min/700 rn ，m in/96.43 mv c , mml 21 mml 02 ；則由式 1.11 得， snf llLTj 1660/7 0 015.0 022621 孔 42 ： mmap 4.8， mmL 2 ， mmD 42 ；取 min/200rn ，m in/37.26 mv c , mml 21 mml 02 ；則由式 1.11 得， snf llLTj 760/2 0 02.0 02221 鉆 6 由資料得：進給量 rmmf /28.022.0 ,切削速度 min/21 mvc ， 切削深度mmap 3 ； 由式1000dnvc 得， m in/1 1 4 7614.3 211 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/1200 rn 由式1000dnvc 得， m in/8.221000 1200614.31000 mdnv c 被切削層長度： mmL 9.44 由式 1.10 得 ： mmc tgc tg kDlr 525426)21(21 刀具切出長度： mml 412 取 mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 32 snf llLTj 6.1360/1 2 0 022.0 359.4421 加工螺紋 孔 6M 的切削用量及工時定額 鉆螺紋孔 6M 由資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-37 進給量 rmmf /28.022.0 ,切削速度 min/8mvc ， 切削深度 mmap 6.2； 由式得1000dnvc ， m in/11575.514.3 810001000 rd vn c ，取 min/1200 rn 由式1000dnvc 得， m in/211000 12005.514.31000 mdnv c 被切削層長度： mmL 17 由式 1.10 得 ： mmc tgc tg kDlr 52542 5.5)21(21 刀具切出長度： mml 412 取 mml 32 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 8.660/1 2 0 022.0 351721 攻絲 6M 根據(jù) 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 5-38 查表： 螺距 mmp 1 ， rmmf /1 ，min/9.6 mv c ； 由式1000dnvc 得， m in/7.477614.3 9.61 0 0 01 0 0 0 rd vn c ，取 min/500 rn 由式1000dnvc 得， m im/6.91000 500614.31000 mdnv c 根據(jù)式 1.11 可得： snf llLTj 4.360/5001 151721 由以上計算可得總的基本時間 tj等于所有工序基本 時間的總和。 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 33 時間定額是指在一定的生產(chǎn)條件下規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所消耗的時間。除了基本時間 tj以外，還包括布置工作時間時間 tb、服務時間 tf、休息及生理需要時間 tx、準備終結(jié)時間 tz所組成。 輔助時間為實現(xiàn)基本工藝工作所做的各種輔助動 作所消耗的時間主要包括裝卸工件，開停機床，改變切削用量和測量工件等所用的時間。 根據(jù)文獻機械制造技術(shù)基礎課程設計第五章第二節(jié)所述，輔助時間 tf與基本時間 tj之間的關(guān)系為 tf=（ 0.150.2） tj，取則各工步的輔助時間為 tf=0.2 tj各工步 的時間均可按此式算出。由于篇幅有限這里就沒有一一進行運算。 除了作業(yè)時間（基本時間與輔助時間之和）以外，每道工序的單件時間還包括布置工作地時間、休息與生理需要時間和準備與終結(jié)時間。由于后托架的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微，可以忽略不計；布置工作地時間tb是作業(yè)時間的 2%7%，休息與生理時間 tx是作業(yè)時間的 2%4%，故均取 3%，則各工序的其他時間（ tb+ tx）可按關(guān)系式（ 3%+3%）（ tf+ tj）計算。 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 34 2 專用夾具設計 機床夾具設計是工藝裝備設計中的一個重要組成部分，在整個加工構(gòu)成中，夾具不僅僅是為了夾緊、固定被加工零件，設計合理的夾具，還要求保證加工零件的位置精度、提高加工生產(chǎn)率。各種專用夾具的設計質(zhì)量，將直接影響被加工零件的精度要求，在機械加工工藝過程中起到重 要的作用。 在設計的過程當中，應深入生產(chǎn)實際，進行調(diào)查研究，吸取國內(nèi)外先進技術(shù)，制定出合理的設計方案，在進行具體設計。 2.1 鉆三杠孔夾具設計 2.1.1 研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來鉆、鉸加工孔 40 、 2.30 、 5.25 。加工時除了要滿足粗糙度要求外，還應滿足孔軸線對底平面的平行度公差要求。為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產(chǎn)率和降低勞動強度。 2.1.2 定位基準的選擇 由零件圖可知：孔 40 、 2.30 、 5.25 的軸線與底平面有平行度公差要求，在對孔進行加工前，底平面進行了粗銑加工。因此，選底平面為定位精基準（設計基準）來滿足平行度公差要求。 孔 40 、 2.30 、 5.25 的軸線間有位置公差，選擇左端面為定位基準來設計鉆模，從 而滿足孔軸線間的位置公差要求。工件定位用底平面和兩個側(cè)面來限制六個自由度。其中底平面用兩個球頭支承釘和一個輔助支承限制 Z 軸的移動和 Y軸的轉(zhuǎn)動，一個側(cè)面用四個平頭支承釘限制 Z 軸、 X 軸的轉(zhuǎn)動和 Y 軸的移動，同時另一個側(cè)面用止推板限制 X 軸的移動。 2.1.3 定位元件的選擇 工件在夾具中定位時，根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)特點和工序加工要求選擇的定位基準有各種形式，如平面、內(nèi)孔、外圓、圓錐面和型面等。根據(jù)其形狀不同，選擇不同的定位元件。鉆三桿孔夾具設計選擇的是平面。根據(jù)資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計底面的定位可選擇兩個球頭支 承釘（ B 型、 d=16mm）和一個輔助支承，兩個側(cè)面分別用四個平頭支承釘（ A 型、 d=8mm）和一個止推板來定位。 2.1.4 導向元件的選擇 鉆床夾具的刀具導向元件為鉆套。鉆套的作用是確定刀具相對夾具定位元件的位置，并在加工中對鉆頭等孔加工刀具進行引導，防止刀具在加工中發(fā)生偏斜。按鉆套的結(jié)構(gòu)和使用情況，可分為固定式、可換式、快換式和特殊鉆套。因為本夾具是鉆三桿孔夾具，本工序要求對被加工孔依次進行鉆、擴、鉸等三個工步的加工， 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 35 最終達到工序簡圖上規(guī)定的加工要求，故選用快換鉆套作為刀具的導向元件。 該鉆套已標準 化，可查資料 機械制造技術(shù)基礎課程設計表 9-10 對三桿孔的快換鉆套進行選擇 ： 孔 5.25 可選擇 d=26mm， D=35mm 孔 2.30 可選擇 d=31mm， D=48mm 孔 40 可選擇 d=40mm， D=70mm 這里對鉆套的排屑間隙也做一下簡單的說明。以孔 40 的鉆套為例。 該零件為灰鑄鐵，加工灰鑄鐵時 排屑間隙 h=（ 0.30.7） d， h=0.7d=28 如下圖所示 2.1.5 切削力及夾緊力的計算 由資料機械加工工藝師手冊查表 17-16可得： 切削力公式：Ppf KfaF 4.02.12 3 1 式（ 2.11） 式中 mmap 75.1 rmmf /55.1 查資料機械加工工藝師手冊表 17-17 得： 95.0)19 0 S( 6.0 HBK p 即由式 2.11 得： )(23.509 NFf 切削扭矩公式 ： Pp KfadM 8.075.0283.0 式（ 2.12） 沈陽理工大學應用技術(shù)學院機械制造裝備課程設計說明書 36 即： )(69.2 mNM 根據(jù)工件受力 切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過程中對夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力