CA6140车床831008拨叉加工工艺装备规程和镗φ50孔夹具设计【夹具三维图】-版本2.zip

1摘 要拨叉的加工质量将直接影响机器的性能和使用寿命。本次设计旨在提高 CA6140 车床拨叉的加工效率，由此我们首先对拨叉的结构特征和工艺进行了仔细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单，操作方便，并能保证零件的加工质量。在制定加工工艺规程的顺序如下：1 分析零件；2 选择毛坯；3 设计工艺规程：包括制定工艺路线，选择基准面等；4 工序设计：包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等；5 编制工艺文件。此外，为了提高劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，需设计专用夹具，本次设计选择了第 5 道工序50 的专用夹具设计，以满足加工过程的需要。关键词：拨叉;工艺规程;夹具设计；加工工艺2AbstractThe processing quality of fork will directly affect the performance and service life of the machine.The purpose of this design is to improve the processing efficiency of the fork of CA6140 lathe.First,we have carefully analyzed the structural characteristics and technology of the fork,and then determined a reasonable processing scheme.The processing scheme is simple,easy to operate,and can ensure the processing quality of the parts.The order of formulating the processing procedure is as follows:1.Analyzing parts;2.Choose blank;3.Design process regulations:including formulating process route and selecting datum level,etc.4 process design:including selecting machine tools,determining processing allowance,process size and blank size,determining cutting parameters and calculating basic man-hour,etc.5.Preparing process documents.In addition,in order to improve labor productivity,reduce labor intensity and ensure the quality of processing,special fixture design is needed.This design chooses the special fixture design of the fifth working procedure 50 to meet the needs of the processing process.Key words:dialing fork;process specification;fixture design;processing technology3目 录摘 要.1ABSTRACT.2前 言.51.零件分析.51.1 零件的作用.51.2 零件的工艺分析.52.工艺规程设计.62.1 毛坯的制造形式.62.2 基准面的选择.62.3 制定工艺路线.62.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.72.5 确定切削用量及基本工时.82.5.1 工序二：粗、精铣孔20mm、50mm 的下表面.82.5.2 工序三：粗、精铣孔20mm、50mm 的上表面.102.5.3 工序四：钻、扩、铰、精铰20mm 的孔.112.5.4 工序五：粗、精镗50 mm 的孔.162.5.5 工序六：铣断.182.5.6 工序七：钻锥孔8mm 的一半4mm.192.5.7 工序八：钻5mm 的孔，攻螺纹 M6.212.5.8 工序九：铣缺口.233.绘制零件图和编制工艺文件.243.1 绘制零件图.243.2 编制工艺文件.254 镗50 孔夹具设计.264.1 研究原始质料.264.2 定位、夹紧方案的选择.264.3 切削力及夹紧力的计算.264.4 误差分析与计算.284.5 定位销选用.294.6 夹具设计及操作的简要说明.29结 论.31致 谢.32参考文献.334前 言毕业设计是学生在学校完成了大学四年的全部课程，并在进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，也是学生在校学习阶段的最后一个重要的教学环节，是完成工程师基本训练的一个必不可少的过程。通过毕业设计培养学生综合运用所学知识独立解决本专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。毕业设计是在毕业实习的基础上进行的，根据自己的设计课题，在毕业实习期间认真调查研究、搜索资料。本次设计是提高 CA6140 车床上拨叉的加工效率，设计正确的加工工艺路线，以及某道工序的夹具。这次设计涉及到机床，机械加工工艺，工装夹具等机制专业的几乎所有的专业基础知识。是一次全面地，系统地检查自己在大学期间对专业知识学习的情况，在整个设计过程中做到严谨认真，一丝不苟的精神，尽量使自己的设计达到理想的水平，通过独立的查找资料，分析，计算完成方案设计，图纸设计和编写技术文件等，设计了这套比较完整的加工工艺路线，使自己对机制专业有了更深刻的认识。由于时间短促，经验不足以及水平有限，本次设计难免许多不妥和错误之处，敬请批评指正，以便及时改正。1 1.零件分析1.1 零件的作用1.1 零件的作用题所给的是 CA6140 车床上的拨叉，它位于车床变速机构中，主要起换挡作用，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩。零件上方的 20mm 的孔与操作机构相连，下方的 50mm 的半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触，通过上方的力拨动下方的齿轮变速，两零件铸造为一体，加工时分开。1.2 零件的工艺分析1.2 零件的工艺分析CA6140 车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求，分述如下：1.2.1 以 20mm 为中心的加工表面这一组加工表面包括：20mm 的孔，以及其上下表面，孔壁上有一个装配时要钻铰的 8mm的锥孔，一个 M6 的螺纹孔，和一个缺口。1.2.2 以 50mm 为中心的加工表面这一组加工表面包括：50mm 的孔，以及其上、下端面；这两组表面有一定的位置要求；（1）50mm 的孔的上、下表面与 20 的孔的垂直度误差为 0.07mm。（2）20mm 的孔的上、下表面与 20 的孔的垂直度误差为 0.05mm。（3）50mm、20mm 的孔的上、下表面以及 50mm 的孔的内表面的粗糙度误差为 3.2um。（4）20mm 的孔的内表面的粗糙度误差为 1.6um，精度为 IT7。52.工艺规程设计2.1 毛坯的制造形式 毛坯的制造形式零件材料为 HT200，考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。图一 毛坯图2.2 基准面的选择 基准面的选择 2.2.1 粗基准的选择 对零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准，而对若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准，根据这个基准原则，现取20mm 的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用一组共两个短 V 形块支承两个 20mm 孔的外轮廓作主要定位面，以消除 3 个自由度，再用一个支承板支撑在 72mm 的上表面，以消除 3 个自由度。2.2.2 精基准的选择 主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.3 制定工艺路线 制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、工艺路线方案一：工序一：退火工序二：粗、精铣 20 mm、50 mm 的下表面，保证其粗糙度为 3.2 um6工序三：以 20 mm 的下表面为精基准，粗、精铣 20 mm 的孔的上表面，保证其粗糙度为 3.2 um,其上、下表面尺寸为 30mm，工序四：以 20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰 20 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为 1.6 um，垂直度误差不超过 0.05mm 工序五：以 20 mm 的下表面为精基准，粗、半精镗 50 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为 3.2 um工序六；以 20 mm 的下表面为精基准，粗、精铣 50 mm 的上表面，保证其与孔的垂直度误差不超过 0.07mm，其上、下表面尺寸为 12mm工序七：铣断工序八：以 20 mm 的孔为精基准，钻 8 mm 的锥孔的一半 4 mm，装配时钻铰 工序九：以 20mm 的孔为精基准，钻 5mm 的孔，攻 M6 的螺纹 工序十：以 20 mm 的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为 12.5um 工序十一：检查 上面的工序可以是中批生产，但是其效率不高，并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑，采用下面的方案二。工艺路线方案二：工序一；退火工序二：粗、精铣 20 mm、50 mm 的下表面，保证其粗糙度为 3.2 um工序三：以 20 mm 的下表面为精基准，粗、精铣 20 mm、50 mm 的孔的上表面，保证其粗糙度为 3.2 um，20 mm 的上、下表面尺寸为 30mm，50 mm 的上、下表面尺寸为 12mm工序四：以 20 mm 的下表面为精基准，钻、扩、铰、精铰 2 0 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为 1.6 um，垂直度误差不超过 0.05 mm 工序五：以 20 mm 的下表面为精基准，粗、半精镗 50 mm 的孔，保证其内表面粗糙度为 3.2 um工序六：铣断工序七：以 20 mm 的孔为精基准，钻 8 mm 的锥孔的一半 4 mm，装配时钻铰 工序八：以 20 mm 的孔为精基准，钻 5 mm 的孔，攻 M6 的螺纹 工序九：以 20 mm 的孔为精基准，铣缺口，保证其粗糙度为 12.5 um工序十：去毛刺清洗工序十一：检查2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140 车床拨叉”零件的材料为 HT200 硬度为 190210HB，毛坯重量为 2.2Kg,生产类型为中批量，铸件毛坯。又由（以下称 工艺手册 表 1.3-1 查得毛坯7的制造方法采用壳模铸造级，表 2.2-4 查得加工余量等级为 G 级，选取尺寸公差等级为 CT10。根据以上资料及路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延轴线方向长度方向的加工余量及公差（20mm、50mm 端面）查工艺手册表 2.24取 20mm、50mm 端面长度余量为 2.5mm(均为双边加工)。铣削加工余量为：a)粗铣：1.5mm b)精铣：1mm毛坯尺寸及公差为：（35 土 0.3）mm （17 土 0.25）mm2、内孔（50mm 已铸成孔）查工艺手册表 2.22.5，取 50mm 已铸成长度余量为 3mm，即已铸成孔 44mm。镗削加工余量为：a)粗镗：2mm b)半精镗：1mm毛坯尺寸及公差为：（48 土 0.3）mm （0.500.2550）mm3、其他尺寸直接铸造得到。2.5 确定切削用量及基本工时 确定切削用量及基本工时 2.5.1 工序二：粗、精铣孔 20mm、50mm 的下表面（1）加工条件工件材料：HT200。b=0.16GPa HBS=190210，铸件机床：XA5032 立式铣床刀具；W18Cr4V 硬质合金端铣刀 W18Cr4V 硬质合金端铣刀，牌号为 YG6，由切削用量简明手册 后称切削手册表 3.1 查得铣削宽度 ae=60mm,深度 ap Pcc,故校验合格。最终确定 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)计算基本工时mfLtV 公式中：L=l+y+；根据切削手册表 3.26，可得 l+=12mm,所以 L=l+y+=32+12=44mm 故 mt=44/600=0.073min2)粗铣 50mm 的下表面 a)铣削 50mm 的下表面与铣削 20mm 的下表面的相关参数及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)计算基本工时mfLtV 公式中：L=l+y+；根据切削手册表 3.26，可得 l+=0 所以 L=l+y+=72mm 故 mt=72/600=0.12min3)精铣孔 20mm 的下表面 a)切削深度 因切削用量较小，故可以选择 ap=1.0mm,一次走刀即可完成所需尺寸 b)每齿进给量：由切削手册表 3.30 可知机床的功为 7.5KW，查切削手册表 3.5 可得f=0.50.7mm/r，由于是对称铣，选较小量 f=0.7mm/r c)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm9 查切削手册表 3.8,寿命 T=180mind)计算切削速度 按切削手册表 3.27 中的公式：vovcvmprpvzvvec d qvkT a x f y u a z 也可以由表 3.16 查得cv=124mm/s vf=395mm/min n=494r/min,根据 XA5032 铣床参数，选 n=475r/min vf=375mm/min,则实际的切削速度为1000occd nv 所以cv=3.14 80 4751000=119.3m/min,实际进给量f cz vcvfnz 所以zvf=375475 10=0.08mm/ze)校验机床功率 查切削手册表 3.24，Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率 Pcm 为 1.7KW，所以Pcm Pcc,故校验合格。最终确定 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)计算基本工时mfLtV 公式中：L=l+y+；根据切削手册表 3.26，可得 l+=80mm,所以 L=l+y+=32+80=112mm 故 mt=112/375=0.3min 2)精铣 50mm 的下表面 a)铣削 50mm 的下表面与铣削 20mm 的下表面的相关参数及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)计算基本工时mfLtV 公式中：L=l+y+；根据 切削手册 表 3.26，可得 l+=80mm 所以 L=l+y+=72+80=152mm故 mfLtV=152/375=0.405min102.5.2 工序三：粗、精铣孔 20mm、50mm 的上表面 本工序的切削用量及基本工时与工序一中的粗、精铣孔 20mm、50mm 的下表面相同。2.5.3 工序四：钻、扩、铰、精铰 20mm 的孔（一）钻 18mm 的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径 d=18mm,孔深 l=30mm,通孔，用乳化液冷却 机床 ：Z535 型立式钻床 刀具 ：高速钢麻花钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径 do=18mm,钻头几何形状为：由切削手册表 2.1 及表 2.2 选修磨横刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2)切削用量 1)决定进给量 fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表 2.7，当铸铁的强度b=200HBS do=18mm 时，f=0.700.86mm/r 由于 L/d=30/18=1.673,故取修正系数 K=1所以 f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb)按钻头强度决定进给量 根据表 2.8，当 b=190MPa,do=18mm,钻头强度允许的进给量 f=1.6mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表 2.9，当 b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为 11760N（Z535 钻床允许的轴向力为 15696N（见工艺设计手册表 4.2-14）时，进给量为 1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.700.86mm/r，根据 Z535钻床说明书，选 f=0.80mm/r（见工艺设计手册 表 4.2-16），又由切削手册 表 2.19 可以查出钻孔时的轴向力，当 f=0.80mm/r do=21mm 时，轴向力 Ff=7260N 轴向力的修正系数为 1.0，故 Ff=7260N 根据 Z535 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=15696N，由于 FfFmax,故f=0.80mm/r 可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册 表 2.12，当 do=18 mm 时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.50.8）mm,寿命 T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表 2.15 可知 f=0.80mm/r 时，双修磨横刃的钻头，do=18 mm时，Vt=17m/min切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=17x1.0 x1.0 x1.0 x0.85=14.4m/min111000oVnd 所以n=1000 14.43.14 18=255r/min根据 Z535 钻床说明书,可考虑选择 nc=275r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=0.8mm/r，do Mc 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=20mm f=0.9mm/r vc=17.4m/min时 Pc=1.7KW根据 Z535 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)计算基本工时mLtnf L=l+y+由切削手册表 2.29 查得 y+=9mm故 309275 0.8mt=0.18min（二）扩 19.8mm 的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径 d=19.8mm,孔深 l=30mm,通孔，用乳化液冷却 机床 ：Z535 型立式钻床 刀具 ：高速钢扩孔钻头 选择高速钢扩孔钻头，其直径 do=19.8mm,钻头几何形状为：由切削手册表 2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2)切削用量 1)决定进给量 fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表 2.10，当铸铁的强度 b200HBS do=19.8mm时，f=(0.91.1)mm/r 由于 L/d=30/19.8=1.52 因扩孔之后还须铰孔，故取修正系数 K=0.7所以 f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb)按钻头强度决定进给量 根据表 2.8，当 b=190MPa,do=19.8mm,钻头强度允许的进给量 f=1.75mm/r12c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表 2.9，当 b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为 11760N（Z535 钻床允许的轴向力为 15696N（见工艺设计手册表 4.2-14）时，进给量为 1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=（0.630.77）mm/r，根据Z535 钻床说明书，选 f=0.64mm/r（见工艺设计手册表 4.2-16），又由切削手册表 2.19 可以查出钻孔时的轴向力，当 f=0.64mm/r do=21mm 时，轴向力 Ff=6080N 轴向力的修正系数为 1.0，故 Ff=6080N 根据 Z535 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=15696N，由于 FfFmax,故f=0.64mm/r 可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由 切削手册 表 2.12，当 do=19.8 mm 时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.60.9）mm,寿命 T=30min 3)决定切削速度 由切削手册表 2.30 中的公式：vvvzvocvxympc dvkT af 可知 f=0.64mm/r 时，do=19.8 mm 时，Vt=27m/min切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0 x1.0 x1.0 x0.85=23m/min1000oVnd n=1000 233.14 19.8=370r/min根据 Z535 钻床说明书,可考虑选择 nc=375r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=0.8mm/r，do Mc 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=20mm f=0.75mm/r vc=20m/min时 Pc=1.7KW根据 Z535 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)计算基本工时13mLtnf L=l+y+由切削手册表 2.29 查得 y+=10mm故 30 10375 0.8mt=0.13min(三)粗铰 19.94mm 的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径 d=19.94mm,孔深 l=30mm,通孔 机床 ：Z535 型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径 do=19.94mm,钻头几何形状为：由切削手册表 2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2)切削用量 1)决定进给量 f 根据切削手册表 2.11，当铸铁的强度 b170HBS do=19.94mm 时，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗铰之后还要精铰，所以应该选最大的进给量 即 f=2.0mm/r2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册 表 2.12，当 do=20 mm 时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm,寿命 T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表 2.30 中的公式vvvzvocvxympc dvkT af 可知，vc=7.7m/min切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0 x1.0 x1.0 x0.85=6.55mm/min1000oVnd 所以n=1000 6.553.14 19.94=105r/min根据 Z535 钻床说明书,可考虑选择 nc=140r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=2.0mm/r，do Mc 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=20mm f=2.0mm/r vc=10m/min 时 14Pc=1.7KW根据 Z535 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)计算基本工时mLtnf L=l+y+由切削手册表2.29查得y+=10mm故 30 10140 2.0mt=0.14min(四)精铰 20mm 的孔（1）加工条件 工艺要求：孔径 d=19.94mm,孔深 l=30mm,通孔，精度等级为 IT7 机床 ：Z535 型立式钻床 刀具 ：高速钢铰刀 选择高速钢铰刀，其直径 do=20mm：钻头几何形状为：由切削手册表 2.6 ro=0 ao=7o a1=18o（2）切削用量1)决定进给量 f 根据切削手册表 2.11，当铸铁的强度 b170HBS do=20mm,加工精度要求为 H7 精度时，f=(1.02.0)mm/r，由于这是粗铰之后的精铰，所以应该选中等的进给量 即 f=1.5mm/r2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册 表 2.12，当 do=20 mm 时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm,寿命 T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表 2.30 中的公式vvvzvocvxympc dvkT af 可知，vc=9.64m/min切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0 x1.0 x0.85 x1.0=8.2m/min1000oVnd 所以n=1000 8.23.14 20=131r/min15根据 Z535 钻床说明书,可考虑选择 nc=140r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=1.6m do=21 mm 时 Mt=125.6Nm扭矩的修正系数均为 1.0，故 Mc=125.6 Nm 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=20mm f=1.5mm/r vc=10m/min 时 Pc=1.5KW根据 Z535 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)计算基本工时 mLtnf L=l+y+由切削手册表 2.29 查得 y+=10mm故 30 10140 1.5mt=0.19min2.5.4 工序五：粗、精镗 50 mm 的孔（1）粗镗 48mm 孔 1）加工条件 工艺要求：孔径 d=44mm 的孔加工成 d=48mm,通孔 机床：T616 镗床 刀具：YG6 的硬质合金刀 刀具为 YG6 的硬质合金刀，且直径为 20mm 的圆形镗刀（2）切削用量a)确定切削深度 ap ap=48442=2mmb)确定进给量 f根据切削手册表 1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为 20mm,ap=2mm,孔径 d=50mm,镗刀伸长长度 l=100mm 时 f=0.400.60mm/r 按 T616 机床进给量（工艺设计手册表 4.2-21）选 f=0.58mm/rc)确定切削速度 v按 切削手册表 1.27 和表 1.2816vvmxvyvpcvkT af 其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K=KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0 x1.0 x0.8x1.0=0.8所以 0.20.150.401580.86020.58v=62.4m/min 1000 62.43.14 48n=414r/min又按 T616 机床上的转速 选 n=370r/mind)确定粗镗 48mm 孔的基本时间选镗刀的主偏角 xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又 f=0.58mm/r n=370r/min i=1123mlllltinf 所以3.5 12410.58 370mt=0.09min(2)半精镗 50mm 的孔1）加工条件 工艺要求：孔径 d=48mm 的孔加工成 d=50mm,通孔 机床：T616 镗床 刀具：YG6 的硬质合金刀 刀具为 YG6 的硬质合金刀，且直径为 20mm 的圆形镗刀2）切削用量e)确定切削深度 ap ap=50482=1mmf)确定进给量 f根据切削手册表 1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为 20mm,ap=2mm,孔径 d=50mm,镗刀伸长长度 l3,故取修正系数 K=0.8所以 f=(0.180.22)x0.8=(0.1440.176)mm/r b)按钻头强度决定进给量 根据表 2.8，当 b=190MPa,do=4.3mm,钻头强度允许的进给量 f=0.5mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表 2.9，当 b210MPa,do10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N（见工艺设计手册表 4.2-14）时，进给量为 1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=(0.1440.176)mm/r，根据Z525 钻床说明书，选 f=0.17mm/r（见工艺设计手册表 4.2-16），又由切削手册表 2.19 可以查出钻孔时的轴向力，当 f=0.17mm/r do=12mm 时，轴向力 Ff=1230N 轴向力的修正系数为 1.0，故 Ff=1230N 根据 Z525 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=8330N，由于 FfFmax,故f=0.17mm/r 可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册 表 2.12，当 do=6 mm 时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.50.8）mm,寿命 T=20min 3)决定切削速度 由 切削手册 表 2.15 可知 f=0.20mm/r 时，标准钻头，do=4 mm 时，Vt=20m/min 切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=20 x1.0 x1.0 x1.0 x0.85=17m/min1000oVnd 所以n=1000 173.14 4=1354r/min根据 Z525 钻床说明书,可考虑选择 nc=1360r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=0.17mm/r，do Mc 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=17.4m/min时 Pc=0.8KW根据 Z525 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min(3)计算基本工时20mLtnf L=l+y+由切削手册表 2.29 查得 y+=2.5mm故 322.51360 0.17mt=0.15min 2.5.7 工序八：钻 5mm 的孔，攻螺纹 M6 （1）加工条件 工艺要求；孔径 do=5mm,孔深 l=6mm,通孔 机床；Z525 立式钻床刀具：高速钢麻花钻选择的高速钢麻花钻的直径为 do=5mm钻头的几何形状为（由切削手册表 2.7 可知铸铁的强度头几何形状为：由切削手册表 2.1 及表 2.2 选=30o o=16o 2=118o 21=70o（2）切削用量1)决定进给量 fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表 2.7，当铸铁的强度 b200HBS do=5mm 时，f=0.270.33mm/r 由于 L/d=6/5=1.23,故取修正系数 K=1所以 f=(0.270.33)x1=(0.270.33)mm/r b)按钻头强度决定进给量 根据表 2.8，当 b=190MPa,do=5.4mm,钻头强度允许的进给量 f=0.6mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表 2.9，当 b210MPa,do10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为 8330N（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N（见工艺设计手册表 4.2-14）时，进给量为 1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=(0.270.33)mm/r，根据 Z525钻床说明书，选 f=0.28mm/r（见工艺设计手册 表 4.2-16），又由切削手册 表 2.19 可以查出钻孔时的轴向力，当 f=0.33mm/r do=12mm 时，轴向力 Ff=2110N 轴向力的修正系数为 1.0，故 Ff=2110N 根据 Z525 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=8330N，由于 FfFmax,故f=0.28mm/r 可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册 表 2.12，当 do=6 mm 时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.50.8）mm,寿命 T=20min 3)决定切削速度 由切削手册 表 2.15 可知 f=0.30mm/r 时，标准钻头，do=5 mm 时，Vt=16m/min 切削速度的修正系数由切削手册表 2.31 可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.8521所以 V=VtxKv=16x1.0 x1.0 x1.0 x0.85=13.6m/min1000oVnd 所以n=1000 13.63.14 5=866r/min根据 Z525 钻床说明书,可考虑选择 nc=960r/min(见工艺设计手册表 4.2-15)4）检验机床扭转及功率 根据切削手册表 2.21，当 f=0.33mm/r，do Mc 又根据切削手册表 2.23，当 b=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=15.1m/min时 Pc=1.0KW根据 Z525 钻床说明书,PcPE所以有 Mc Mm PcPE 故选择的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min(3)计算基本工时mLtnf L=l+y+由切削手册表 2.29 查得 y+=2.5mm故 62.5960 0.28mt=0.03min（2）攻 M6 的螺纹 由 工艺设计手册 表 6.2-14 可知1212moLllLlltifnfn 其中：l1=(13)p l2=(23)p公式中的 no为丝锥或工件回程的每分钟转数（r/min）;i 为使用丝锥的数量；n 为丝锥或工件每分钟转数（r/min）；d 为螺纹大径；f 为工件每转进给量 等于工件螺纹的螺距 p 由上述条件及相关资料有；f=p=1mm/r d=6mm n=680r/minno=680r/min i=1 所以(1)切削速度 1000od nv 所以v=3.14 6 6801000=10.7m/min22(2)基本工时2622.5622.51680 1680 1mt=0.03min 2.5.8 工序九：铣缺口（1）加工条件工件尺寸：长为 25mm,宽为 10mm机床：XA5032 立式铣床刀具；W18Cr4V 硬质合金端铣刀 W18Cr4V 硬质合金端铣刀，牌号为 YG6，由切削用量简明手册后称切削手册表 3.1 查得铣削宽度 ae=90mm,深度 ap=6mm,齿数 Z=10 时，取刀具直径 do=100mm。又由切削手册 表 3.2 选择刀具的前角 ro=+5o;后角 ao=8o;副后角 ao=8o,刀齿斜角 s=-10o,主刃 Kr=60o,过渡刃 Kr=30o,副刃Kr=5o,过渡刃宽 b=1mm(2)切削用量 a)切削深度 因切削用量较小，故可以选择 ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。b)每齿进给量：由切削手册表 3.30 可知机床的功为 7.5KW，查切削手册表 3.5 可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣，选较小量 f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表 3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm 查切削手册表 3.8,寿命 T=180mind)计算切削