CA6140車床后托架[831001]加工工藝和鉆三杠孔夾具設(shè)計(jì)【Φ25.5,Φ30.2,Φ40】[版本1]說明書資料

哈 爾 濱 理 工 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 題 目：制定 CA6140 車床后托架的加工工藝、 設(shè)計(jì)鉆 025.0040mm 、 2.002.30 mm、 3.005.25 mm 孔 的鉆床夾具 班 級(jí)： 機(jī)械 03-1 班 學(xué) 號(hào)： 08 號(hào) 姓 名： 余先峰 指導(dǎo)教師： 敖曉春 2006 年 9 月 24 日 哈爾濱理工大學(xué) - - 2 哈爾濱理工大學(xué) 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 哈爾濱理工大學(xué) - - 3 :制定 CA6140 車床后托架的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆 mm025.0040 、mm2.002.30 、 mm3.005.25 孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求 : 中批量生產(chǎn) 動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間 2006.9.11-2006.9.29 設(shè)計(jì)內(nèi)容 : 1、熟零件圖 2、繪制零件圖 3、繪制毛坯圖 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片 5、繪制夾具總裝圖 6、說明書一份 哈爾濱理工大學(xué) - - 4 班 級(jí)：機(jī)械 03-1 班 學(xué) 生： 余先峰 指導(dǎo)教師： 敖曉春 2006 年 9 月 11 日 哈爾濱理工大學(xué) - - 5 目錄 任務(wù)書 . 27 第 1章 CA6140車床后托架的零件分析 . 4 1.1 后托架的作用和結(jié)構(gòu) . 4 1.2 后托架的工藝分析 . 5 第 2章 后托架的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 6 2.1 確定毛坯的制造形式 . 6 2.2 基面的選擇 . 6 2.3 制定工藝路線 . 6 2.3.1 工藝路線方案 . 6 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 7 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) . 7 第 3章 后托架的夾具設(shè)計(jì) . 24 3.1 夾具設(shè)計(jì)過程中的問題 . 24 3.2 夾具設(shè)計(jì) . 24 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 . 24 3.2.2 定位元件的選擇 . 24 3.2.3 定位誤差計(jì)算 . 24 3.2.4 夾緊力的計(jì)算 . 25 3.2.5 夾緊元件強(qiáng)度校核 . 27 3.2 夾具說明 . 24 論結(jié) . 27 致謝 . 28 參考文獻(xiàn) . 28 哈爾濱理工大學(xué) - - 6 第 1章 后托 架的零件分析 1.1 后托 架的作用和結(jié)構(gòu) 本零件為 CA6140 車床后托 架，用于 機(jī)床和光杠，絲杠的連接 。 零件具體結(jié)構(gòu)見附件 “ 后托 架零件圖 ” 。 圖 2-1 零件大體結(jié)構(gòu) 哈爾濱理工大學(xué) - - 7 1.2 后托 架的工藝分析 零件有 兩 個(gè)主要的加工表面，分別 零件底面 和 一個(gè)側(cè)面 ，這兩個(gè)主要的加工表面之間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下： 1. 零件底面 ： 這一加工表面 主要是 平面的銑削，它為后來的加工定位。 2. 側(cè)面 ： 這一加工表面 主要是 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 的加工 ，主要的加工表面為 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔，它為后來的加工定位。 這兩 個(gè) 加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： 零件底面 與 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔中心線連線的 平行 度公差為 100： 0.07、距離偏差為 0.07mm。 由 以上 分析可知，對(duì)這兩 個(gè) 加工表面而言可以先 粗 加工 零件底面 ， 然后 以次為基準(zhǔn) 加工 側(cè) 面 的 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 ，在由加工完的 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 作為基準(zhǔn)精加工底面 并且保證它們之間的位置精度要求。 在進(jìn)行其他精度要求低的加工。 哈爾濱理工大學(xué) - - 8 第 2章 后托 架的工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件的材料為 HT200，由于零件形狀規(guī)范，可以直接 通過砂型鑄造而成。 中批量 生產(chǎn)。 毛坯圖見附 件 “ 后托 架毛坯圖 ” 。 2.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 粗加工時(shí)，加工精度與表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大，因此，選擇粗加工切削用量時(shí)，要盡量保證較高的單位時(shí)間金屬切除量（金屬切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、進(jìn)給量 F 和切削深度 p）中，提高任何一項(xiàng)，都能提高金屬切削率。但是對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，切削深 度影響最小。所以，粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個(gè)盡可能大的切削深度 p，其次選擇一個(gè)較大的進(jìn)給量 F，最后確定一個(gè)合適的切削速度 V。 精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求比較高，加工余量要求小而均勻。因此，選取精加工切削用量時(shí)應(yīng)著重考慮，如何保證加工質(zhì)量，并在此前提下盡量提高生產(chǎn)率。所以，在精加工時(shí)，應(yīng)選用較小的切削深度 p 和進(jìn)給量 F，并在保證合理刀具耐用度的前提下，選取盡可能高的切削速度 V，以保證加工質(zhì)量和表面質(zhì)量。 2.3 制定工藝路線 2.3.1 工藝路線方案 訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀 、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為 中批量 生產(chǎn)的條件下，可以考慮 盡量 采用專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 初步制定工藝路線如下： 工序 鑄造 哈爾濱理工大學(xué) - - 9 工序 時(shí)效處理 工序 粗銑 底 面 工序 鉆、擴(kuò)、鉸 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 工序 檢驗(yàn) 工序 精 銑 底 面 工序 锪平 R22mm平面 工序 鉆 20mm、 13mm孔 工序 鉆 10mm錐 孔 工序 鉆 、鉸 2- 20mm、 2- 13mm 孔 工序 鉆 、鉸 13mm 孔、 2- 10mm 錐 孔 工序 鉆 6mm 孔 工序 鉆 M6mm 底孔并倒角 工序 攻螺紋 M6mm 工序 最終檢驗(yàn) 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 后托 架零件材料為 HT200。硬度 HB190210， 中批量 生產(chǎn)，采用 鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（下面所用計(jì)算尺寸、公式及表見參考文獻(xiàn) “ 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 實(shí)用 手冊(cè) ” ） 1.銑 底面 （ 1） 粗 銑 底面 余量 考慮 粗糙度 和 缺陷層深度 確定 粗 銑 底面 余量 為 2.5mm （ 2） 精 銑 底面 余量 精 銑 底面 余量 為 0.8mm 2.孔 孔的余量在計(jì)算基本工時(shí)時(shí)查手冊(cè)確定 2.5 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 粗 銑 底面 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 粗 銑 底面 刀具： 端面銑刀 哈爾濱理工大學(xué) - - 10 機(jī)床： X5032A 立式銑床 2. 計(jì)算切削用量 及加工工時(shí) 由參考文獻(xiàn) 1表 15-53 f=0.2-0.4mm/z 取 f=0.3 mm/z 由 參考文獻(xiàn) 1表 15-55 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=71 r/min=1.18r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切 削深度 ae=2.5mm（按加工余量分配） 切削工時(shí)： L=120mm L 為 加 工長度 l1=80mm(刀具直徑 ) 由文獻(xiàn) 2表 20 取銑削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 83.018.1 1880120 =77s=1.3min 工序 鉆、擴(kuò)、鉸 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆、擴(kuò)、鉸 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 刀具： 鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 機(jī)床： Z3040X16 搖臂鉆床 2.計(jì)算切削用量 及加工工時(shí) （ 1） 鉆 38mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=1.1 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 3814.3 35.01000 =2.93r/s=175.8r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=180 r/min=3r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33814.3 =0.358m/s 哈爾濱理工大學(xué) - - 11 切削深度 ae=19mm 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =14mm tw=fnyL w =1.13 1460=23s=0.37min （ 2） 擴(kuò)孔至 39.75mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-41 取 f=1.0mm/z v=0.43m/s ns=3.4 r/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =15mm tw=fnyL w =0.13 1560=22s=0.37min （ 3）鉸 40mm 孔 由參考文獻(xiàn) 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.2125.07 2 0 060 406.15 5.01.03.03.012.0 =0.29m/s ns=wdv1000 = 4014.3 29.01000 =2.31r/s=138.5r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=140 r/min=2.33r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.24014.3 =0.293m/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =15mm tw=fnyL w =5.233.2 1560 =13s=0.22min 哈爾濱理工大學(xué) - - 12 （ 4） 鉆 28mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=1.0 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2814.3 35.01000 =3.98r/s=238.9r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=236 r/min=3.93r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 93.32814.3 =0.346m/s 切削深度 ae=14mm 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =11mm tw=fnyL w =0.193.3 1160 =18s=0.3min （ 5） 擴(kuò)孔至 29.9mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.46m/s ns=4.9 r/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =8.09.4 1260=18s=0.31min （ 6）鉸 30.2mm 孔 由參考文獻(xiàn) 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s 哈爾濱理工大學(xué) - - 13 v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.215.07 2 0 060 2.306.15 5.01.03.03.012.0 =0.265m/s ns=wdv1000 = 2.3014.3 265.01000 =2.79r/s=167.7r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=170 r/min=2.83r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 83.22.3014.3 =0.269m/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =5.283.2 1260 =10s=0.17min （ 7） 鉆 23mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.75 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2314.3 35.01000 =4.85r/s=290.8r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=300 r/min=5r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 52314.3 =0.359m/s 切削深度 ae=11.5mm 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =9mm tw=fnyL w =75.05 960=18.4s=0.31min （ 8） 擴(kuò)孔至 25.2mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.44m/s ns=5.6 r/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =10mm 哈爾濱理工大學(xué) - - 14 tw = fn yL w 8.06.51060 =16s=0.26min （ 9）鉸 25.5mm 孔 由參考文獻(xiàn) 2表 31 取 f=2.0 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.00.215.07 2 0 060 5.256.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 5.2514.3 09.01000 =1.124r/s=67.4r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=67 r/min=1.12r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 12.15.2514.3 =0.09m/s 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =10mm tw=fnyL w =212.1 1060 =31.25s=0.52min 工序 檢驗(yàn) 工序 精 銑 底 面 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 精 銑 底 面 刀具： 端面銑刀 量具：卡板 機(jī)床： X5032A 立式銑床 2.計(jì)算切削用量 及加工工時(shí) 由參考文獻(xiàn) 1表 15-54 f=0.23-0.5 mm/r 取 f=0.5 mm/r 由參考文獻(xiàn) 1表 15-55 哈爾濱理工大學(xué) - - 15 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=71 r/min=1.18r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=0.8mm（按加工余量分配） 切削工時(shí)： L=120mm L 為 加 工長度 l1=80mm(刀具直徑 ) 由文獻(xiàn) 2表 20 取銑削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 5.018.1 1880120 =370s=6.16min 工序 锪平 R22mm平面 工序 鉆 20mm、 13mm孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 20mm、 13mm孔 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) （ 1）鉆孔 20mm 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=13mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2014.3 35.01000 =5.57r/s=334.4r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=335r/min=5.58r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 58.52014.3 =0.35m/s 切削深度 ae=10mm 切削工時(shí)： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm 哈爾濱理工大學(xué) - - 16 tw=fnyL w =72.058.5 613=5s=0.08min （ 2）鉆 13mm 孔 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=5mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1314.3 35.01000 =8.57r/s=514.5r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=500r/min=8.3r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.81314.3 =0.34m/s 切削深度 ae=6.5mm 切削工時(shí)： L=5mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =6.03.8 65=2.2s=0.04min 工序 鉆 10mm錐 孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 10mm錐 孔 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.5 mm/r L=18mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1014.3 35.01000 =11.12r/s=668.8r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=670r/min=11.17r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.111014.3 =0.35m/s 哈爾濱理工大學(xué) - - 17 切削深度 ae=5mm 切削工時(shí)： L=18mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和 超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.017.11 518 =4s=0.07min 工序 鉆 、鉸 2- 20mm、 2- 13mm 孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 、鉸 2- 20mm、 2- 13mm 孔 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) （ 1）鉆 19mm 孔 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=12mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1914.3 35.01000 =5.87r/s=352r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=355r/min=5.92r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 92.51914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=9.5mm 切削工時(shí)： L=12mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =8mm tw=fnyL w =72.092.5 812=5s=0.08min （ 2）鉆 12mm 孔 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-12=53mm5dw取 K=0.9 則 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 哈爾濱理工大學(xué) - - 18 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=560r/min=9.33r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工時(shí)： L=53mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 653=12s=0.2min （ 3）鉸孔至 20mm 由參考文獻(xiàn) 2表 31 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.5 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.05.15.07 2 0 060 206.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 2014.3 09.01000 =1.4r/s=86r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=85 r/min=1.42r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 42.12014.3 =0.089m/s 切削工時(shí)： L=12mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =8mm tw=fnyL w =5.142.1 812=10s=0.17min （ 4）鉸孔至 13mm 由參考文獻(xiàn) 2表 31 哈爾濱理工大學(xué) - - 19 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.02.15.07 2 0 060 136.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=132 r/min=2.2r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工時(shí)： L=53mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 653=22s=0.37min 工序 鉆 、鉸 13mm 孔、 2- 10mm 錐 孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 、鉸 13mm 孔、 2- 10mm 錐 孔 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) （ 1）鉆 12mm 孔 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-20=45mm5dw取 K=0.9 則 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=560r/min=9.33r/s 哈爾濱理工大學(xué) - - 20 實(shí)際切削 速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工時(shí)： L=45mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 645=10s=0.17min （ 2）鉆 9mm 孔 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.5mm/r L=20mm3dw取 K=1 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 914.3 35.01000 =12.4r/s=743r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=750r/min=12.5r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 5.12914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=4.5mm 切削工時(shí)： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.05.12 520=4s=0.07min （ 3）鉸孔至 13mm 由參考文獻(xiàn) 2表 31 f=1.0-2.3 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.02.15.07 2 0 060 136.15 5.01.03.03.012.0 =0.09m/s 哈爾濱理工大學(xué) - - 21 ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=132 r/min=2.2r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工時(shí)： L=45mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 645=19s=0.32min （ 4）鉸孔至 10mm 由參考文獻(xiàn) 2表 31 f=0.65-1.3 mm/r 取 f=1.0 mm/r 由參考文獻(xiàn) 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻(xiàn) 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻(xiàn) 2表 32 取后刀面最大磨損限度為 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s v=vyvxvmmzvwv KfapTdc160= 9.00.15.07 2 0 060 106.15 5.01.03.03.012.0 =0.1m/s ns=wdv1000 = 1014.3 1.01000 =3.18r/s=191r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=190 r/min=3.17r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.31014.3 =0.1m/s 切削工時(shí)： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =0.117.3 520=8s=0.13min 工序 鉆 6mm 孔 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 6mm 孔 哈爾濱理工大學(xué) - - 22 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.35 mm/r L=79mm 10dw取 K=0.7 則 f=0.35 0.7=0.25 mm/r 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 614.3 35.01000 =18.6r/s=1114.6r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=1120r/min=18.7r/s 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 7.18614.3 =0.352m/s 切削深度 ae=3mm 切削工時(shí)： L=79mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =3mm tw=fnyL w =25.07.18 379=18s=0.29min 工序 鉆 M6mm 底孔并倒角 1.加工條件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 4.9mm 孔 刀具：鉆頭 機(jī)床： ZA5025 立式鉆床 2.計(jì) 算切削用量 及加工工時(shí) 由參考文獻(xiàn) 1表 15-33 取 f=0.2 mm/r L=20mm 5dw取 K=0.9 則 f=0.2 0.9=0.18 mm/r 由參考文獻(xiàn) 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 9.414.3 35.01000 =22.7r/s=1365r/min 按機(jī)床 參數(shù)和文獻(xiàn) 3表 2-12 選取 nw=1400r/min=23.3r/s 哈爾濱理工大學(xué) - - 23 實(shí)際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.239.414.3 =0.36m/s 切削深度 ae=2.45mm 切削工時(shí)： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻(xiàn) 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =2.5mm tw=fnyL w =18.03.23 5.220 =5s=0.09min 工序 攻螺紋 M6mm 工序 最終檢驗(yàn) 哈爾濱理工大學(xué) - - 24 第 3章 夾具設(shè)計(jì) 3.1 夾具設(shè)計(jì)過程中的問題 為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 夾具用于 Z3040X16 搖臂鉆床 ，刀具為直柄麻花鉆頭 、擴(kuò)孔鉆、鉸刀 ，加工 側(cè) 面的 3 個(gè)孔 。加工時(shí)需要保證它們的位置精度。 3.2 夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 此時(shí)，可以用 粗 銑過的 底 面定位，這樣就可以保證它們之間的位置精度。 3.2.2 定位元件的選擇 本夾具定位方案為 工件以底面及兩側(cè)面分別靠在夾具支架的定位平面和定位銷及底面的 3 個(gè)固定鉆套定位，用螺釘及壓板將工件夾緊。 3.2.3 定位誤差計(jì)算 確 定基準(zhǔn)定位誤差 由參考文獻(xiàn) 7表 1-1-12 )90co s (2co s2. yxwd 圓柱銷直徑 D=12mm 由參考文獻(xiàn) 7 圓柱銷直徑 偏差 D= 032.0020.012mm y=0.032-0.020=0.012 mm x=0.02 mm 0 2 4.0)9090co s (0 1 2.0290co s02.02. wd mm 定位誤差1. wd 1 ：為 定位 銷與工件 間 最小間隙 1 =0.014mm 定位誤差1. wd=0.024+0.014=0.038mm 哈爾濱理工大學(xué) - - 25 3.2.4 夾緊力的計(jì)算 零 件加工過程中所受的夾緊力較大，根據(jù)零件的形狀，以及夾緊機(jī)構(gòu)在夾具中安裝，可確定夾緊力的位置。為了節(jié)約輔助時(shí)間，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，便于制造和安裝，本夾具采用 寬頭 壓板，用螺母、螺桿、彈簧相互配合夾緊零件。 夾緊力的計(jì)算 : 1最大 切削力： 加工 40mm 孔時(shí)軸向力最大 由參考文獻(xiàn) 2表 23 F=FyZF KfdC FF081.9 其中： FC 取決于工件材料和切削條件的系數(shù) FC =42.7 FZ =1 Fy =0.8 FK 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì) 軸向 力的修正系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 2表 22-1 FnMF HBKK )19 0( 其中： HB=200 nF =0.75 FnMF HBKK )19 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= N1 7 8 5 304.11.1387.4281.9 8.01 2最大轉(zhuǎn)矩 ： 加工 40mm 孔時(shí)轉(zhuǎn)矩最大 由參考文獻(xiàn) 2表 23 M=MyZM KfdC MM081.9 其中： MC 取決于工件材料和切削條件的系數(shù) MC =0.021 MZ =2 My =0.8 MK 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì) 轉(zhuǎn)矩 的修正系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 2表 22-1 FnMF HBKK )19 0( 其中： HB=200 nF =0.75 哈爾濱理工大學(xué) - - 26 FnMF HBKK )19 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= Nm33404.11.138021.081.9 8.02 3 切削功率 由參考文獻(xiàn) 2表 23 切削功率： kwdMP 3.638 358.033422 0 4夾緊力計(jì)算 本夾具采用的是壓板 夾緊 ， 對(duì)夾具夾緊力影響最大的是鉆 25.5mm 孔是的轉(zhuǎn)矩： 由參考文獻(xiàn) 2表 23 M=MyZM KfdC MM081.9 其中： MC 取決于工件材料和切削條件的系數(shù) MC =0.021 MZ =2 My =0.8 MK 當(dāng)實(shí)際的加工條件與求得的經(jīng)驗(yàn)公式的實(shí)驗(yàn)條件不相符時(shí)，各種因素對(duì) 轉(zhuǎn)矩 的修正系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 2表 22-1 FnMF HBKK )19 0( 其中： HB=200 nF =0.75 FnMF HBKK )19 0(= 75.0)190200(=1.04 所以： F= Nm9004.175.023021.081.9 8.02 夾緊力 Q LMQ 其中： M 為對(duì)夾具夾緊力影響最大 的轉(zhuǎn)矩 L 為夾緊力力臂 L=2 63+12+25 2=150.5mm 所以 NQ 6