CA6140車床后托架的加工工藝設計銑底面的銑床夾具課程設計說明書

《CA6140車床后托架的加工工藝設計銑底面的銑床夾具課程設計說明書》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《CA6140車床后托架的加工工藝設計銑底面的銑床夾具課程設計說明書（25頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 哈 爾 濱 理 工 大 學 課 程 設 計 題 目：制定 CA6140 車床后托架的加工工藝、 設計銑底面的銑床夾具。 班 級： 機設 09-1 班 學 號： 姓 名： 指導教師： 2011 年 12 月 1 日 哈爾濱理工大學 哈爾濱理工大學 - - 2 機械制造工藝及夾具課程設計任務書 設計題目 :制定 CA6140 車床后托架的加工工藝，設計銑底面的銑床夾具。 設計要求 : 中批量生產 手動夾緊 選用通用設備 設計時間 2011.11.28-2011.12.16 設計內容 : 1、繪制加工工件圖，計算機繪圖 2、制訂零件的加工工藝過程，填寫零件加工工藝過程卡一張和所有工序卡的工序卡 3

2、、設計指定的工序夾具，繪制夾具全套圖紙 4、編寫設計說明書一份， 班 級：機設 09-1 班 學 生： 指導教師： 2011 年 12 月 1 日 哈爾濱理工大學 - - 3 目錄 任務書 . 24 第 1章 CA6140車床后托架的零件分析 . 4 1.1 后托架的作用和結構 . 4 1.2 后托架的工藝分析 . 5 第 2章 后托架的工藝規(guī)程設計 . 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 . 7 第 3章 設

3、計銑底面的銑床夾具 . 22 3.1 研究原始質料 . 錯誤 !未定義書簽。 3.2 定位基準的選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 3.3 切削力及夾緊分析計算 . 錯誤 !未定義書簽。 3.4 誤差分析與計算 . 錯誤 !未定義書簽。 3.5 夾具設計及操作的簡要說明 . 錯誤 !未定義書簽。 致謝 . 25 參考文獻 . 25 哈爾濱理工大學 - - 4 第 1章 后托 架的零件分析 1.1 后托 架的作用和結構 本零件為 CA6140 車床后托 架，用于 機床和光杠，絲杠的連接 。 零件具體結構見附件 “ 后托 架零件圖 ” 。 圖 2-1 零件大體結構 哈爾濱理工大學 - - 5 1.2

4、后托 架的工藝分析 零 件有 兩 個主要的加工表面，分別 零件底面 和 一個側面 ，這兩個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 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 3.0

5、0mm 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，對這兩 個 加工表面而言可以先 粗 加工 零件底面 ， 然后 以次為基準 加工 側 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 作為基準精加工底面 并且保證它們之間的位置精度要求。 在進行其他精度要求低的加工。 哈爾濱理工大學 - - 6 第 2章 后托 架的工藝規(guī)程設計 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

6、直接 通過砂型鑄造而成。 中批量 生產。 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)程設計中的重要工作之一?；孢x擇的正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 粗加工時，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，要盡量保證較高的單位時間金屬切除量（金屬切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、進給量 F 和切削深度 p）中，提高任何一項，都能提高金屬切削率。但是對刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進給量，切削深度影響最小。

7、所以，粗加工切削用量的選擇原則是：首先考慮選擇一個盡可能大的切削深度 p，其次選擇一個較大的進給量 F，最后確定一個合適的切削速度 V。 精加工時加工精度和表面質量要求比較高，加工余量要求小而均勻。因此，選取精加工切削用量時應著重考慮，如何保證加工質量，并在此前提下盡 量提高生產率。所以，在精加工時，應選用較小的切削深度 p和進給量 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，以保證加工質量和表面質量。 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，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為 中批量 生產的

8、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率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。 初步制定工藝路線如下： 工序 鑄造 哈爾濱理工大學 - - 7 工序 時效處理 工序 粗銑 底 面 工序 鉆、擴、鉸 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 工序 檢驗 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 M6m

9、m 工序 最終檢驗 2.4 機械加工余量、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，采用 鑄造毛坯。 根據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（下面所用計算尺寸、公式及表見參考文獻 “ 機械制造工藝設計 實用 手冊 ” ） 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 孔的余量在計算基本工時時查手冊確定 2.5 確定切削用量及基本工時 工序 粗 銑 底

10、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 - - 8 機床： X5032A 立式銑床 2. 計算切削用量 及加工工時 由參考文獻 1表 15-53 f=0.2-0.4mm/z 取 f=0.3 mm/z 由參考文獻 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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=71 r/min=1.18r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000

11、 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=2.5mm（按加工余量分配） 切削工時： L=120mm L 為 加 工長度 l1=80mm(刀具直徑 ) 由文獻 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、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、鉸 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 刀具： 鉆頭、擴孔鉆、鉸刀 機床： Z3040X16 搖臂鉆床 2.計算切削用量 及

12、加工工時 （ 1） 鉆 38mm 由參考文獻 1表 15-33 取 f=1.1 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 3814.3 35.01000 =2.93r/s=175.8r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=180 r/min=3r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33814.3 =0.358m/s 哈爾濱理工大學 - - 9 切削深度 ae=19mm 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =14mm t

13、w=fnyL w =1.13 1460=23s=0.37min （ 2） 擴孔至 39.75mm 由參考文獻 1表 15-41 取 f=1.0mm/z v=0.43m/s ns=3.4 r/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻

14、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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=140 r/min=2.33r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.24014.3 =0.293m/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 2表 22 取鉆削入切量和超切量

15、y+ =15mm tw=fnyL w =5.233.2 1560 =13s=0.22min 哈爾濱理工大學 - - 10 （ 4） 鉆 28mm 由參考文獻 1表 15-33 取 f=1.0 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2814.3 35.01000 =3.98r/s=238.9r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=236 r/min=3.93r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 93.32814.3 =0.346m/s 切削深度 ae=14mm 切 削工時：

16、 L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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） 擴孔至 29.9mm 由參考文獻 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.46m/s ns=4.9 r/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由參考文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv

17、=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 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 - - 11 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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=170 r/min=2.83r/s 實際切削速度 v=1000 ww

18、wnd =1000 83.22.3014.3 =0.269m/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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 1表 15-33 取 f=0.75 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2314.3 35.01000 =4.85r/s=290.8r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=300 r/min=5r/s 實際切削速度

19、 v=1000 wwwnd =1000 52314.3 =0.359m/s 切削深度 ae=11.5mm 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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） 擴孔至 25.2mm 由參考文獻 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.44m/s ns=5.6 r/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =10mm 哈爾濱理工大學 - - 12 tw = fn yL w 8.06.51060 =16s

20、=0.26min （ 9）鉸 25.5mm 孔 由參考文獻 2表 31 取 f=2.0 mm/r 由參考文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 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

21、床 參數(shù) 和文獻 3表 2-12 選取 nw=67 r/min=1.12r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 12.15.2514.3 =0.09m/s 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文獻 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 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 機床： X5032A 立式銑床 2.計算切削用量 及加工工時 由參考文獻 1表 1

22、5-54 f=0.23-0.5 mm/r 取 f=0.5 mm/r 由參考文獻 1表 15-55 哈爾濱理工大學 - - 13 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=71 r/min=1.18r/s 實際切削速度 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： L=120mm L 為 加 工長度 l1=80mm(刀具直徑 ) 由文獻 2表 20 取銑削

23、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 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 （ 1）鉆孔 20mm 由參考文獻 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=13mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2014.3 35.01000 =

24、5.57r/s=334.4r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=335r/min=5.58r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 58.52014.3 =0.35m/s 切削深度 ae=10mm 切削工時： L=60mm L 為 加 工長度 由文 獻 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm 哈爾濱理工大學 - - 14 tw=fnyL w =72.058.5 613=5s=0.08min （ 2）鉆 13mm 孔 由參考文獻 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=5mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35

25、m/s ns=wdv1000 = 1314.3 35.01000 =8.57r/s=514.5r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=500r/min=8.3r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.81314.3 =0.34m/s 切削深度 ae=6.5mm 切削工時： L=5mm L 為 加 工長度 由文獻 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

26、孔 刀具：鉆頭 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 由參考文獻 1表 15-33 取 f=0.5 mm/r L=18mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1014.3 35.01000 =11.12r/s=668.8r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=670r/min=11.17r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.111014.3 =0.35m/s 哈爾濱理工大學 - - 15 切削深度 ae=5mm 切削工時： L=18mm L 為 加 工長度 由

27、文獻 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 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 （ 1）鉆 19mm 孔 由參考文獻 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=12mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1914.3 35.

28、01000 =5.87r/s=352r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=355r/min=5.92r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 92.51914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=9.5mm 切削工時： L=12mm L 為 加 工長度 由文獻 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 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

29、參考文獻 1表 15-37 哈爾濱理工大學 - - 16 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=560r/min=9.33r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工時： L=53mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31

30、 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.5 mm/r 由參考 文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=85 r/m

31、in=1.42r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 42.12014.3 =0.089m/s 切削工時： L=12mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31 哈爾濱理工大學 - - 17 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由參考文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 2表 32 取后

32、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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=132 r/min=2.2r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工時： L=53mm L 為 加 工長度 由文獻 2表 22 取鉆削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL

33、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 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 （ 1）鉆 12mm 孔 由參考文獻 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 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =

34、9.3r/s=557.3r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=560r/min=9.33r/s 哈爾濱理工大學 - - 18 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工時： L=45mm L 為 加 工長度 由文獻 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 1表 15-33 取 f=0.5mm/r L=20mm3dw取 K=1 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/

35、s ns=wdv1000 = 914.3 35.01000 =12.4r/s=743r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=750r/min=12.5r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 5.12914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=4.5mm 切削工時： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31 f=1.0-2.3 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由參考文獻 2表 33

36、取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 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 - - 19 ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=132 r/min=2.2r/s 實際切削速度 v=1000 w

37、wwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工時： L=45mm L 為 加 工長度 由文獻 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 2表 31 f=0.65-1.3 mm/r 取 f=1.0 mm/r 由參考文獻 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由參考文獻 1表 15-36 取 Kv=0.9 由參考文獻 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

38、 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 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=190 r/min=3.17r/s 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.31014.3 =0.1m/s 切削工時： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻 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

39、： 工件材料： HT200， b=200MPa、 鑄造 加工要求： 鉆 6mm 孔 哈爾濱理工大學 - - 20 刀具：鉆頭 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 由參考文獻 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 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 614.3 35.01000 =18.6r/s=1114.6r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=1120r/min=18.7r/s 實際切削速度 v=1000 ww

40、wnd =1000 7.18614.3 =0.352m/s 切削深度 ae=3mm 切削工時： L=79mm L 為 加 工長度 由文獻 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 機床： ZA5025 立式鉆床 2.計 算切削用量 及加工工時 由參考文獻 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/

41、r 由參考文獻 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 9.414.3 35.01000 =22.7r/s=1365r/min 按機床 參數(shù)和文獻 3表 2-12 選取 nw=1400r/min=23.3r/s 哈爾濱理工大學 - - 21 實際切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.239.414.3 =0.36m/s 切削深度 ae=2.45mm 切削工時： L=20mm L 為 加 工長度 由文獻 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

42、 工序 最終檢驗 哈爾濱理工大學 - - 22 第 3章 設計銑底面的銑床 夾具 3.1 研究原始質料 利用本夾具主要用來粗銑底平面，該底平面對孔 40 、 2.30 、 5.25 的中心 線要滿足尺寸要求以及平行度要求。在粗銑此底平面時，其他都是未加工表面。為了保證技術要求，最關鍵是找到定位基準。同時，應考慮如何提高勞動生產率和降低勞 動強度。 3.2 定位基準的選擇 由零件圖可知：粗銑平面對孔 40 、 2.30 、 5.25 的中心線和軸線有尺寸要求及平行度要求，其設計基準為孔的中心線。為了使定位誤差達到要求的范圍之內，在此選用 V 形塊定心自動找到中心線，這種定位在結構上簡單易操作。

43、采用 V 形塊定心平面定位的方式，保證平面加工的技術要求。同時，應加一 側面定位支承來限制一個沿 Y 軸移動的自由度。 3.3 切削力及夾緊分析計算 刀具材料： VCWr418（高速鋼端面銑刀） 刀具有關幾何參數(shù)： 000 1510000 12800 85n00 2515 mmD 63 8Z zmma f /25.0 mma p 0.2 由 參考文獻 16機床夾具設計手冊表 1-2-9 可得銑削切削力的計算公式： PzppC zKBDfaCF 9.01.172.01.1 式（ 2.1） 查 參考文獻 16機床夾具設計手冊表 1021 得： 294pC對于灰鑄鐵： 55.0)190( HBK p

44、 式（ 2.2） 取 175HB ， 即 96.0pK所以 )(69.64096.08606325.00.2294 9.01.172.01.1 NFC 由 參考文獻 17金屬切削刀具表 1-2可得： 垂直切削力 ： )(62.5 7 69.0 NFFCCN （對稱銑削） 式哈爾濱理工大學 - - 23 （ 2.3） 背向力： )(38.3 5 255.0 NFFCP 根據工件受力切削力、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)，按靜力平衡原理計算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實際所需夾緊力的數(shù)值。即： FKWK 式（ 2.4） 安全系數(shù) K 可按下式計算

45、： 6543210 KKKKKKKK 式（ 2.5） 式中：60 KK為各種因素的安全系數(shù)，見機床夾具設計手冊表121 可得： 25.20.10.13.12.10.12.12.1 K 所以 )(55.1 4 4 125.269.6 4 0 NFKWCK 式（ 2.6） )(62.1 2 9 725.272.576 NFKWCNK 式（ 2.7） )(86.79225.238.352 NFKW PK 式（ 2.8） 由計算可知所需實際夾緊力不是很大，為了使其夾具結構簡單、操作方便，決定選用手動螺旋夾緊機構。 單個螺旋夾緊時產生的夾緊力按以下公式計算： )( 210 tgtgQLW z式（ 2.9

46、） 式中參數(shù)由 參考文獻 16機床夾具設計手 冊可查得： 0 912 0592 其中： )(60 mmL )(25 NQ 螺旋夾緊力： )(08.19230 NW 易得：KWW 0經過比較實際夾緊力遠遠大于要求的夾緊力，因此采用該夾緊機構工作是可靠的。 3.4 誤差分析與計算 該夾具以平面定位 V形塊定心， V形塊定心元件中心線與平面規(guī)定的尺寸公差為 07.037 。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的工序公差。 哈爾濱理工大學 - - 24 gwj 與機床夾具有關的加工誤差j，一般可用下式表示： MjjjWDADZWj 式（ 2.10） 由 參考文獻 16機床

47、夾具設計手冊可得： 、平面定位 V形塊定心的定位誤差 ： 0WD、夾緊誤差 ： co s)(m inm a x yyjj 式（ 2.11） 其中接觸變形位移值： mmlNcHBkRk nZHBaZR a Zy 004.0)62.19)( 1 式（ 2.12） mmyjj 0 0 3 6.0co s 、磨損造成的加工誤差：Mj通常不超過 mm005.0 、夾具相對刀具位置誤差： AD 取 mm01.0 誤差總和： mmmmwj 07.00 5 2 2.0 從以上的分析可見，所設計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 3.5 夾具設計及操作的簡要說明 如前所述，應該注意提高生產率，但該夾具設計采用了手

48、動夾緊方式，在夾緊和松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，工件材料易切削，切削力不大等特點。經過方案的認真分析和比較，選用了手動 夾緊方式（螺旋夾緊機構）。這類夾緊機構結構簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛的應用。 此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，支承釘和 V形塊采用可調節(jié)環(huán)節(jié)。以便隨時根據情況進行調整。 結論 關于 CA6140 車床后托架的 工藝規(guī)程設計及夾具設計，經過 3 個 星期的努力，已經基本完成，現(xiàn)總結如下： 1.本次課程設計是對所學知識的一次綜合運用，充分的運用了以前所哈爾濱理工大學 - - 25 學

49、知識去分析和解決實際問題，進一步鞏固和深化了基礎知識，同時也是對機械制造技術基礎 學習的一個升華過程 。 2.掌握了一般的設計思路和設計的切入點，對機械加工工藝規(guī)程和機床夾具設計有了一個全面的認識，培養(yǎng)了正確的設計思路和分析解決問題的能力，同時提升了運用知識和實際動手的能力 。 3.進一步規(guī)范了制圖要求，學會運用標準、規(guī)范、手冊和查閱相關資料的本領 。 4.我國機械行業(yè)還有很大的發(fā)展空間，需要我們不斷努力。 由于本人水平有限，加之時間短，經驗少。文中定有許多不妥甚至錯誤之處，請各位老師給予指正 和教導 ，本人表示深深的謝意。 致謝 我首先感謝我的指導老師 陶福春 老師，在整個 課程 設計期間，

50、給予了我悉 心的指導。 陶 老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和科學的思維方式使我受益匪淺，是 我以后 學習和 工作 中 好的榜樣。在此，再一次的感謝他。 在 課程設計 期間我學到了許多寶貴的知識和經驗，借此機會，謹讓我向所有曾經給予我支持和幫助的老師和同學們表示最誠摯的謝意。 參考文獻 1 張耀宸 編 .機械 加工工藝設計實用手冊 .航空工業(yè) 出版社 .1993 年 2 艾興、肖詩綱 編 .切削用量 手冊 .機械工業(yè)出版社 . 3 侯珍秀 編 .機械 系統(tǒng)設計 . 哈爾濱工業(yè)大學出版社 .2003 年 3 月 4 趙家齊編 .機械制造工藝學課程設計指導書 .機械工業(yè)出版社 .1987 年 11月 5 孫玉芹、孟兆新 編 .機械精度設計 基礎 .科學 出版社， 2003 年 8 月 6 張世昌，李旦，高航主編 .機械制造技術基礎 .高等教育出版社， 2001 年8 月 7 東北重型機械學院、 洛陽農業(yè)機械學院 、長春汽車廠工人大學 編 .機床夾具設計手冊 .上海科學技術出版社 .1979 年 7 月