机械制造技术课程设计-CA6140手柄座工艺规程及钻φ14孔夹具设计【全套图纸三维】.doc

目 录 设计总说明.I （一）机械加工工艺规程设计.1 第一章 手柄座的工艺分析及生产类型的确定.1 11 手柄座的用途 .1 1.2 手柄座的技术要求 .1 1.3 审查手柄座的工艺性 .2 1.3.1 孔的加工.2 1.3.2 面的加工.3 1.3.3 槽的加工.3 1.3.4 螺纹孔的加工.3 1.4 确定手柄座生产类型 .3 第二章 确定毛坯、绘制毛坯简图.4 2.1 选择毛坯 .4 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 .4 第三章 拟定手柄座工艺路线.5 3.1 定位基准的选择 .5 3.1.1 精基准的选择 .5 3.1.2 粗基准的选择.5 3.2 表面加工方法的确定 .5 3.3 加工阶段的划分 .6 3 33 31 1 粗加工阶段.6 3 33 32 2 半精加工阶段.7 3 33 33 3 精加工阶段.7 3.4 工艺路线方案的比较 .7 341 工艺路线方案一.7 342 工艺路线方案二.8 343 工艺方案的比较与分析.8 第四章 加工余量、工序尺寸和公差的确定.10 41 工序 8：钻粗铰精铰14mm 孔的加工余量、工序尺寸和公差的确定10 第五章 切削用量、时间定额的计算.11 51 切削用量的计算 .11 511 工序 1：粗铣手柄座左右两端面 .11 512 工序 2：半精铣手柄座左端面 A（45mm 外圆凸台端面） .11 目 录 513 工序 3： 钻粗铰精铰25mm 孔 .12 514 工序 4：拉键槽 .13 515 工序 5: 钻粗铰精铰10mm 孔 .14 516 工序 6：粗铣半精铣槽 14mm .14 517 工序 7：粗铣14mm 孔端面 .16 518 工序 8: 钻粗铰精铰14mm 孔 .16 519 工序 9：钻攻螺纹孔 M10 .17 5110 工序 10：钻配铰5mm 圆锥孔 .18 5111 工序 11：钻铰5.5mm 孔 .19 52 时间定额的计算 .19 521 基本时间 tj的计算 .19 522 辅助时间 tf的计算.27 523 其他时间的计算.28 524 单件时间 tdj的计算 .30 （二）专用夹具的设计.32 第六章 夹具体的设计.32 61 定位方案设计 .32 611 工件的定位基准及定位基面.32 612 定位元件的选用.32 62 定位误差分析 .32 63 导向装置的设计 .33 631 钻套的设计.33 632 钻套高度和排屑间隙.33 64 夹紧装置设计 .33 总 结.34 参考文献.35 设计总说明 I 设计总说明 本次设计是设计 CA6140 车床手柄座，我们首先对手柄座的结构特征、用途以及其 工艺规程进行了详细的分析，然后确定了一套合理的加工方案，加工方案要求简单， 并能保证加工质量。由于手柄座各表面的精度要求比较高，所以我们在加工一些主要 平面时都要先粗铣然后半精铣，加工一些孔时要进行钻、粗铰然后还要进行精铰工序， 因为手柄座的加工质量将直接影响其性能和使用寿命，所以每一道工序都必须要达到 其加工要求。 此外，本设计的生产类型是大量生产，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，本设计是设计加工 CA6140 车床手柄座 14H7mm 孔 工序的夹具。 关键词：CA6140 车床手柄座；专用夹具设计；工艺规程； 全套完整版设计，联系全套完整版设计，联系 153893706153893706 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 1 课程设计题目 CA6140 车床手柄座 14H7 孔加工钻床专用夹具设计 课程设计说明书 （一）机械加工工艺规程设计 第一章 手柄座的工艺分析及生产类型的确定 11 手柄座的用途 题目所给的零件是 CA6140 车床的手柄座。它位于车床操作机构中，可同时操纵离 合器和制动器，即同时控制主轴的开、停、换向和制动。操作过程如下：当手把控制 手柄座向上扳动时，车床内部的拉杆往外移，则齿扇向顺时针方向转动，带动齿条轴 往右移动，通过拨叉使滑套向右移，压下羊角形摆块的右角，从而使推拉杆向左移动， 于是左离合器接合，主轴正转；同理，当手把控制手柄座向下扳动时，推拉杆右移， 右离合器接合，主轴反转。当手把在中间位置时，推拉杆处于中间位置，左、右离合 器均不接合，主轴的传动断开，此时齿条轴上的凸起部分正压在制动器杠杆的下端， 制动带被拉紧，使主铀制动。 1.2 手柄座的技术要求 表 1-1 手柄座零件技术要求表 加工表面尺寸偏差 （mm） 公差及精 度等级 表面粗糙 度值 RA（m） 形位公差 （mm） 圆柱45 左右两端面 43IT12 左端面 （凸台端面） 3.2 mm25 孔 033 . 0 0 25 IT81.6 mm14 孔 018 . 0 0 14 IT71.6 mm10 015 . 0 0 10 IT71.6 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 2 孔 圆mm5 锥孔 5 IT71.6 mm5 . 5 孔 5 . 5 IT83.2 螺10M 纹孔 IT73.2 键槽03 . 0 0 6 IT10 侧面 1.6、底面 6.3 槽mm1423 . 0 0 14 IT116.3 孔mm14 端面 距 孔轴线mm25 43mm IT126.3 1.3 审查手柄座的工艺性 分析零件图可知，手柄座左右两端面和孔端面均有要求切削加工，mm14 孔端面、孔端面、孔端面和孔凸台端面均为平面，可以mm5 . 5mm10mm14mm25 防止加工过程中钻头钻偏，以保证孔的加工精度，而螺纹孔 M10 和圆锥孔的端面mm5 均为圆柱面保证孔的加工精度较困难；另外在轴向方向上的孔凸台端面作为定mm25 位基准加工要求较其他端面高。主要工作表面虽然加工精度也相对较高，但也可以在 正常生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见该零件的工艺性 较好。 现将主要加工面分述如下： 1.3.1 孔的加工 该零件共有 5 个孔要加工：45mm 外圆凸台端面（孔凸台端面）是零件的mm25 主要加工面，其他的面、孔与其有位置尺寸度要求，因而是后续工序的主要精基准面， 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 3 需精加工出来；10mm 孔与孔有平行度要求，也需要精加工；14mm 是不通mm25 孔，特别注意该孔的加工深度；5mm 圆锥孔虽是小孔，但由于表面粗糙度要求高，仍 需精铰。5.5mm 油孔表面粗糙度有 Ra3.2m 的要求，因此对其也应该要进行精铰。 1.3.2 面的加工 该零件共有 4 个端面要加工：45mm 外圆凸台端面精度要求较高，同时也是配合 25mm 孔作为后续工序的精基准面，需精加工；45mm 圆柱大端面、25mm 孔端面以 及 14mm 孔端面粗铣既可。 1.3.3 槽的加工 该零件仅有 2 个槽需加工：25mm 孔上键槽两侧面粗糙度为 Ra1.6mm，需精加工， 底面加工精度要求不高，加工键槽时很难以 45mm 外圆端面为定位基准，因而工序尺 寸的计算较复杂；而槽 14mm 两侧面粗糙度均为 Ra6.3mm，半精铣即可。 1.3.4 螺纹孔的加工 M10mm 螺纹孔的加工，它与 10mm 孔和 25mm 孔连心线有 30角度要求，同时 螺纹孔中心线与 45mm 圆柱端面有 11mm 的尺寸位置要求。 由以上分析可知，该零件的加工应先加工 45mm 圆柱两端面，再以端面为基准加 工作为后续工序主要精基准的 25mm 孔，进而以该孔为精基准加工出所有的孔，面， 槽，螺纹孔等。 1.4 确定手柄座生产类型 依设计题目知：Q=5000 件/年，结合生产实际，备品率 a%和废品率 b%分别为 3%和 0.5%。 所以：N=5000 件/年 （1+3%） （1+0.5%）=5176 件/年 手柄座重量为 0.73kg，由参考文献【1】表 1-3 知，手柄座为轻型零件；由参考文 献【1】表 1-4 知，该手柄座类型为大批生产。 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 4 第二章 确定毛坯、绘制毛坯简图 2.1 选择毛坯 由于该手柄座在工作过程中不经常变动，受力不大，毛坯选用铸件，该手柄座轮 廓尺寸不大，且生产类型为大批生产，为提高生产率和铸件精度，宜采用机器造型铸 造，毛坯的拔模斜度不大于，铸造圆角半径为 R35。 2 2.2 确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量 毛坯总余量的确定：由参考文献【1】表 2-1 和 2-5，对于大批量生产砂型机器造 型，取尺寸公差等级为 10 级，加工余量等级为 G 级；再由参考文献【1】表 2-4 查得 每侧加工余量数值为 1.4mm；故取凸台端面的毛坯总加工余量为：mmR13 。mmz4 . 1 总 粗铣余量：mmz4 . 1 粗铣 外圆凸台端面毛坯加工总余量为：。mm45mmz4 . 1 总 半精铣余量：；mmz0 . 1 半精铣 粗铣余量：；mmz4 . 0 粗铣 手柄座大端面毛坯加工总余量为：。mmz4 . 1 总 粗铣余量：。mmz4 . 0 粗铣 毛坯简图见图纸：（MPT-A4） 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 5 第三章 拟定手柄座工艺路线 3.1 定位基准的选择 3.1.1 精基准的选择 根据该手柄座零件的技术要求和装配要求，选择手柄座孔及外mm 033 . 0 0 25mm45 圆凸台端面作为精基准零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，遵循了 “基准统一”原则。又轴孔的轴线是设计基准，选用其作为精基准定位加mm 033 . 0 0 25 工手柄座脚上孔和孔以及其他的孔和表面，实现了设计基准和mm 015 . 0 0 10mm 018 . 0 0 14 工艺基准重合，保证了被加工表面的位置度要求及孔轴线和孔mm 015 . 0 0 10mm 033 . 0 0 25 轴线的平行度要求。选用手柄座外圆凸台端面作为精基准同样是遵循了“基准mm45 重合”原则，因为该手柄座上的尺寸多以该端面作为设计基准。选用孔及mm 033 . 0 0 25 外圆凸台端面作为精基准，夹紧力可作用在手柄座孔的大端面上，mm45mm 033 . 0 0 25 夹紧稳定可靠。 3.1.2 粗基准的选择 作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠。该手柄座加工时选 用孔两端面采用互为基准的方法进行加工出精基准表面。mm 033 . 0 0 25 3.2 表面加工方法的确定 根据手柄座零件图上各加工尺寸精度和表面粗糙度，确定加工零件各表面的加工 方法，如表 3-1 所示。 表 3-1 零件表面的加工方法 加工表面公差及精 度等级 表面粗糙 度值 RA（m） 加工方案参考文献 【1】表 1-8 凸台45 IT113.2 粗铣半精参考文献 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 6 端面铣【1】表 1-8 mm25 孔大端面 IT1212.5 粗铣参考文献 【1】表 1-8 mm25 孔 IT81.6 钻粗铰 精铰 参考文献 【1】表 1-7 mm14 孔 IT71.6 钻粗铰 精铰 参考文献 【1】表 1-7 mm10 孔 IT71.6 钻粗铰 精铰 参考文献 【1】表 1-7 圆mm5 锥孔 IT71.6 钻铰参考文献 【1】表 1-9 mm5 . 5 孔 IT83.2 钻粗铰 精铰 参考文献 【1】表 1-7 螺10M 纹孔 IT73.2 钻攻螺纹参考文献 【1】表 1-10 键槽 IT101.6 拉参考文献 【1】表 1-7 mm14 孔端面 IT1212.5 粗铣参考文献 【1】表 1-8 槽 14mm IT116.3 粗铣半精 铣 参考文献 【1】表 1-8 3.3 加工阶段的划分 零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段： 331 粗加工阶段 粗加工的目的是切去绝大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并 为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修 补，以免浪费工时。 粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 7 率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变 形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为 IT11IT12。粗糙度为 Ra80100m。 332 半精加工阶段 半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合 适的加工余量。半精加工的公差等级为 IT9IT10。表面粗糙度为 Ra101.25m。 333 精加工阶段 精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺 寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止 或减少工件精加工表面损伤。 精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精 度精加工的加工精度一般为 IT6IT7，表面粗糙度为 Ra101.25m。 3.4 工艺路线方案的比较 拟定工艺路线的内容除选择定位基准外，还要选择各加工表面的加工方法，安排 工序的先后顺序，确定加工设备，工艺装备等。工艺路线的拟定要考虑使工件的几何 形状精度，尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证，成批生产还应考虑采用组 合机床，专用夹具，工序集中，以提高效率，还应考虑加工的经济性，以便使生产成 本尽量下降。 341 工艺路线方案一 1) 粗铣手柄座 45mm 圆柱左右两端面; 2) 半精铣 45mm 圆柱凸台端面,保证尺寸 43mm; 3) 钻粗铰精铰 25H8mm 孔; 4) 拉键槽,保证尺寸 27.3H11; 5) 钻粗铰精铰 10H7mm 孔; 6) 铣槽,保证尺寸 14mm,深度 43mm; 7) 粗铣 14H7mm 孔端面，保证尺寸 43mm； 8) 钻粗铰精铰 14H7mm 孔; 9) 钻攻 M10mm 螺纹孔; 10)钻铰 5mm 圆锥孔; 11)钻铰 5.5mm 孔; 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 8 12)去锐边,毛刺; 13)清洗； 14)终检,入库; 342 工艺路线方案二 1) 粗铣手柄座 45mm 圆大端面; 2) 粗铣半精铣 45mm 圆柱小端面,保证尺寸 43mm; 3) 钻粗铰精铰 25H8mm 孔; 4) 钻粗铰精铰 10H7mm 孔; 5) 钻粗铰精铰 14H7mm 孔; 6) 粗铣半精铣槽保证尺寸 14mm,深度 43mm; 7) 拉键槽,保证尺寸 27.3H11mm； 8) 钻攻 M10 螺纹孔; 9) 钻铰 5.5mm 孔; 10)钻铰 5mm 圆锥孔； 11)去锐边,毛刺; 12)清洗； 13)终检,入库; 343 工艺方案的比较与分析 上述两个方案区别在:一是方案一以手柄座 45mm 圆柱左右两端面互为基准加工 两端面；方案二先粗铣 45mm 圆柱大端面，再粗铣半精铣 45mm 圆柱小端面;二是 方案二没有铣 14mm 孔端面,但由于 14mm 孔有严格深度要求,故最好还是粗铣一遍。 在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，选取工艺方案一。手柄座工艺路线 及设备，工装的选用如下表 3-2： 表 3-2 手柄座工艺路线及设备，工装的选用 工 序号 工序名称机床设备刀具量具 1 粗铣 45mm 圆柱两 端面; 立式铣床 X51 高速钢套式 面铣刀 游标卡尺 2 精铣 45mm 圆柱小 端面 立式铣床 X51 高速钢套式 面铣刀 游标卡尺 3 钻,倒角，粗铰，精摇臂钻床硬质合金锥游标卡尺、 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 9 铰 25mm 孔 Z37 柄麻花钻、铰刀内径千分尺、塞 规 4 拉键槽拉床拉刀游标卡尺 5 钻,倒角，粗铰 ,精 铰 10mm 孔 立式钻床 Z525 复合麻花钻、 铰刀 游标卡尺、 内径千分尺、塞 规 6 粗、精铣槽 14mm卧式铣床 X62 高速钢镶齿 三面刃铣刀 游标卡尺、 塞规 7 粗铣14mm 孔端面 立式铣床 X51 高速钢套式 面铣刀 游标卡尺 8 钻 ,倒角，粗铰， 精铰 14mm 孔 立式钻床 Z525 复合麻花钻、 铰刀 游标卡尺、 内径千分尺、塞 规 9 钻,倒角，攻 M10mm 螺纹孔 摇臂钻床 Z37 莫氏锥柄阶 梯麻花钻、丝锥 卡尺 螺纹 塞规 10 钻，铰 5mm 圆锥 孔 立式钻床 Z525 麻花钻、锥 柄机用 1：50 锥 度销子铰刀 内径千分尺、 塞规 11 钻,倒角，铰 5.5mm 孔 立式钻床 Z525 麻花钻、 铰刀 内径千分尺、 塞规 12 去锐边,毛刺钳工台平锉 13 清洗清洗机 14 终检游标卡尺、 内径千分尺、塞 规、螺纹塞规 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 10 第四章 加工余量、工序尺寸和公差的确定 根据设计题目要求只对指定工序进行加工余量、工序尺寸和公差的计算。 41 工序 8：钻粗铰精铰 14mm 孔的加工余量、工序尺寸和公差 的确定 由参考文献【1】表 2-28 可查得，精铰余量 Z精铰=0.05mm；粗铰余量 Z粗铰 =0.95mm；钻孔余量 Z钻=13.0mm。参考文献【1】表 1-20 可依次确定各工序尺寸的加工 精度等级为，精铰：IT7；粗铰：IT10；钻：IT12。根据上述结果，再标准公差数值表 可确定各工步的公差分别为，精铰：0.018mm；粗铰：0.070mm；钻：0.180mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：mm 018 . 0 0 14 ；粗铰：；钻：，它们的相互关系如图 4-1 所示。mm 070 . 0 0 95.13 mm 180 . 0 0 13 图 4-1 钻粗铰精铰14MM 孔的加工余量、工序尺寸和公差相互关系图 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 11 第五章 切削用量、时间定额的计算 51 切削用量的计算 511 工序 1：粗铣手柄座左右两端面 该工序分为两个工步，工步 1 是以如图 5-1 所示 B 面定位，粗铣 A 面；工步 2 是 以如图 5-1 所示 A 面定位，粗铣 B 面。这两个工步是在同一台机床上经一次走刀加工 完成的，它们所选用的切削速度 v 和进给量 f 是一样的，而背吃刀量 ap不同。 图 5-1 (1) 背吃刀量的确定 工步 1 的背吃刀量 ap1取值为 A 面的毛坯总余量减去工序 2 的余量，即 ap1=0.4mm；而工步 2 的背吃刀量取值为 ap2=1.4mm。 (2) 进给量的确定 由参考文献【1】表 5-7 机床功率5kw，工件夹具系统刚度 为中等条件选取该工序的每齿进给量 fz=0.150.3mm/z，则每分钟进给量为： fMz=fzzn=(0.150.3) 10160 mm/min=240480mm/min 参照参考文献【1】表 4-16 所列 x51 型立式铣床的横向进给量取:fMz=320mm/min。 (3) 切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-9 按镶齿铣刀，d/z=80/10 的条件选取 切削速度 v=40m/min。由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序铣刀转速为: n=1000v/d=100040/(80) r/min=159r/min 参照参考文献【1】表 4-15 所列 x51 型立式铣床的主轴转速取转速 n=160r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铣削速度： v=nd/1000=16080/1000 (m/min)=40.19 m/min 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 12 512 工序 2：半精铣手柄座左端面 A（ 45mm 外圆凸台端面） (1) 背吃刀量的确定 ap=1.4mm。 (2) 进给量的确定 由参考文献【2】表 2.1-73 按表面粗糙度 Ra3.2m 的条件选取 该工序的每转进给量 f=0.51.2mm/r，则每分钟进给量为： fMz=fzzn=f n=(0.51.2) 10210 mm/min=105252mm/min 参照参考文献【1】表 4-16 所列 x51 型立式铣床的纵向进给量取： fMz=105mm/min。 (3) 切削速度的计算 由参考文献【2】表 2.1-77 中公式： 可计算得切削速度。 式中，d0为刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af为每齿进给量(mm/r)；aw为切削 深度(mm)；z 为齿数。 由参考文献【2】表 2.1-76 查得：刀具寿命 T=180min； 由参考文献【3】表 2.1-77 查得：Cv =23；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.1；pv=0.1；kv=1。 计算得切削速度为：v=50.47m/min。 由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序铣刀转速为: n=1000v/d=100050.47/(80) r/min=200r/min 参照参考文献【1】表 4-15 所列 x51 型立式铣床的主轴转速取转速 n=210r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铣削速度： v=nd/1000=21080/1000 (m/min)=52.75 m/min 513 工序 3： 钻粗铰精铰 25mm 孔 (1) 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=24.5mm。 2）进给量的确定 由参考文献【3】表 3.4-2 选取该工步的每转进给量 f=0.350.5mm/r；参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴进给量取 f=0.375mm/r。 v pu w y f x p m q v k zaaaT dC v v vvv v 0 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 13 3）切削速度的计算 由参考文献【3】表 3.4-8 中公式： v y p m z 0 v k faT dC v vv x v 可计算得切削速度。 式中，d0为刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；f 为进给量(mm/r) 由参考文献【3】表 3.4-7 查得：刀具寿命 T=75min； 由参考文献【3】表 3.4-8 查得：Cv =22.2；m=0.2；xv=0；yv=0.3；zv=0.45； kv=1。 计算得切削速度为：v=54m/min。 由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序钻头转速为: n=1000v/d=100054/(24.5) r/min=701.9r/min 参照参考文献【1】表 4-6 所列 z37 型摇臂钻床的主轴转速取转速 n=710r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际钻削速度： v=nd/1000=71024.5/1000 (m/min)=54.6 m/min (2) 粗铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.44mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.80.15mm/r; 参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴进给量取 f=1.0mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=4m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: n=1000v/d=10004/(24.94) r/min=51r/min 参照参考文献【1】表 4-6 所列 z37 型摇臂钻床的主轴转速取转速 n=56r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=5624.94/1000 (m/min)=4.38m/min (2) 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.06mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.80.15mm/r; 参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴进给量取 f=0.75mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=3m/min。由参考文 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 14 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: n=1000v/d=10003/(25) r/min=39r/min 参照参考文献【1】表 4-6 所列 z37 型摇臂钻床的主轴转速取转速 n=45r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=4525/1000 (m/min)=3.46 m/min 514 工序 4：拉键槽 (1)背吃刀量的确定 取 ap=6mm。 (2)进给量的确定 由参考文献【1】表 5-33 选取该工步的每齿进给量 f=0.060.2mm/z。 (3)切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-34 按表面粗糙度 Ra1.6m 或公差值 0.030.05mm，选取 IV 级拉削速度 v=3.53m/min；现选取 v=3.5m/min。 515 工序 5: 钻粗铰精铰 10mm 孔 (1) 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=9.8mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-22 选取该工步的每转进给量 f=0.120.2mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.13mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-22 选取切削速度 v=18m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序钻头转速为: n=1000v/d=100018/(9.8) r/min=585r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=545r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际钻削速度： v=nd/1000=5459.8/1000 (m/min)=16.77 m/min (2) 粗铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.16mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.30.5mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.36mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=3m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 15 n=1000v/d=10003/(9.96) r/min=95.9r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=97r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=979.96/1000 (m/min)=3.03 m/min (2) 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.04mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.30.5mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.28mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=4m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: n=1000v/d=10004/(10) r/min=127.39r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=140r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=14010/1000 (m/min)=4.4 m/min 516 工序 6：粗铣半精铣槽 14mm 1）粗铣工步 (1) 背吃刀量的确定 取 ap=12mm。 (2) 进给量的确定 由参考文献【2】表 2.1-71 选取该工序的每齿进给量 fz=0.20.3mm/z，则每分钟进给量为： fMz=fzzn=(0.150.3) 1030 mm/min=84126mm/min 参照参考文献【1】表 4-19 所列 x62 型卧式铣床的进给量取:fMz=95mm/min。 (3) 切削速度的计算 由参考文献【2】表 2.1-77 中公式： 可计算得切削速度。 式中，d0为刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af为每齿进给量(mm/r)；aw为切削 深度(mm)；z 为齿数。 v pu w y f x p m q v k zaaaT dC v v vvv v 0 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 16 由参考文献【2】表 2.1-76 查得：刀具寿命 T=180min； 由参考文献【3】表 2.1-77 查得：Cv =47；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.5；pv=0.1；kv=1。 计算得切削速度为：v=9.85m/min。由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序 铣刀转速为: n=1000v/d=10009.85/(125) r/min=25.1r/min 参照参考文献【1】表 4-18 所列 x62 型卧式铣床的主轴转速取转速 n=30r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铣削速度： v=nd/1000=30125/1000 (m/min)=11.79 m/min 2）半精铣工步 (1) 背吃刀量的确定 取 ap=2mm。 (2) 进给量的确定 由参考文献【2】表 2.1-71 按表面粗糙度 Ra6.3m 和铣刀类型 选取该工序的每转进给量 f=1.22.7mm/r，则每分钟进给量为： fMz=f n=(1.22.7) 37.5 mm/min=45101.25mm/min 参照参考文献【1】表 4-19 所列 x62 型卧式铣床的进给量取:fMz=47.5mm/min。 (3) 切削速度的计算 由参考文献【2】表 2.1-77 中公式： 可计算得切削速度。 式中，d0为刀具尺寸(mm)；ap背吃刀量(mm)；af为每齿进给量(mm/r)；aw为切削 深度(mm)；z 为齿数。 由参考文献【2】表 2.1-76 查得：刀具寿命 T=180min； 由参考文献【3】表 2.1-77 查得：Cv =47；qv=0.2；m=0.15；xv=0.1；yv=0.4；uv=0.5；pv=0.1；kv=1。 计算得切削速度为：v=14.1m/min。由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序 铣刀转速为: n=1000v/d=100014.1/(125) r/min=35.9r/min 参照参考文献【1】表 4-18 所列 x62 型卧式铣床的主轴转速取转速 n=37.5r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铣削速度： v=nd/1000=37.5125/1000 (m/min)=14.7 m/min v pu w y f x p m q v k zaaaT dC v v vvv v 0 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 17 517 工序 7：粗铣 14mm 孔端面 (1) 背吃刀量的确定 该工序的背吃刀量 ap被加工面的毛坯总余量 z=1.4mm，故背 吃刀量取值为 ap=1.4mm。 (2) 进给量的确定 由参考文献【1】表 5-7 机床功率5kw，工件夹具系统刚度 为中等条件选取该工序的每齿进给量 fz=0.150.3mm/z，则每分钟进给量为： fMz=fzzn=(0.150.3) 10160 mm/min=240480mm/min 参照参考文献【1】表 4-16 所列 x51 型立式铣床的横向进给量取:fMz=320mm/min。 (3) 切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-9 按镶齿铣刀，d/z=80/10 的条件选取 切削速度 v=40m/min。由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序铣刀转速为: n=1000v/d=100040/(80) r/min=159r/min 参照参考文献【1】表 4-15 所列 x51 型立式铣床的主轴转速取转速 n=160r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铣削速度： v=nd/1000=16080/1000 (m/min)=40.19 m/min 518 工序 8: 钻粗铰精铰 14mm 孔 (1) 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=13.0mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-22 选取该工步的每转进给量 f=0.20.4mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.22mm/r 。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-22 选取切削速度 v=16m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序钻头转速为: n=1000v/d=100016/(13) r/min=391.97r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=392r/min。 再将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际钻削速度： v=nd/1000=39213/1000 (m/min)=16 m/min (2) 粗铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.95mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.51.0mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.62mm/r。 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 18 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=4m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: n=1000v/d=10004/(13.95) r/min=91.3r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=97r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=9713.95/1000 (m/min)=4.2 m/min (2) 精铰工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=0.05mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-31 选取该工步的每转进给量 f=0.51.0mm/r；参照参考文献【1】表 4-10 所列 z525 型立式钻床的主轴进给量取 f=0.48mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-31 选取切削速度 v=4m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序铰刀转速为: n=1000v/d=10004/(14) r/min=91.3r/min 参照参考文献【1】表 4-9 所列 z525 型立式钻床的主轴转速取转速 n=97r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际铰削速度： v=nd/1000=9714/1000 (m/min)=4.2 m/min 519 工序 9：钻攻螺纹孔 M10 根据参考文献【4】表 4-6-20，M10 粗牙普通螺纹攻丝前钻孔用麻花钻直径为 d0=8.5mm。 (1) 钻孔工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=8.5mm。 2）进给量的确定 由参考文献【1】表 5-22 选取该工步的每转进给量 f=0.120.2mm/r；参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴进给量取 f=0.118mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-22 选取切削速度 v=16m/min。由参考文 献【1】公式（5-1）,可求得该工序钻头转速为: n=1000v/d=100016/(8.5) r/min=566r/min 参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴转速取转速 n=560r/min。再 将此转速代入参考文献【1】公式（5-1） ，可求出该工序的实际钻削速度： v=nd/1000=5608.5/1000 (m/min)=14.95 m/min 广东海洋大学机械制造技术基础课程设计 19 (2) 攻螺纹工步 1）背吃刀量的确定 取 ap=1.5mm。 2）进给量的确定 由于该工步为攻螺纹，所以选取该工步的每转进给量为该螺纹 的螺距 f=1.5mm/r；参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37 型摇臂钻床的主轴进给量可选 取 f=1.5mm/r。 3）切削速度的计算 由参考文献【1】表 5-37 查得攻螺纹的切削速度为 v=510m/min，现选取 v=5m/min。由参考文献【1】公式（5-1）,可求得该工序丝锥转 速为: n=1000v/d=10006/(10) r/min=191r/min 参照参考文献【1】表 4-7 所列 z37