CA6140车床后托架的加工工艺设计铣底面的铣床夹具课程设计说明书

哈 尔 滨 理 工 大 学 课 程 设 计 题 目：制定 CA6140 车床后托架的加工工艺、 设计铣底面的铣床夹具。 班 级： 机设 09-1 班 学 号： 姓 名： 指导教师： 2011 年 12 月 1 日 哈尔滨理工大学 哈尔滨理工大学 - - 2 机械制造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目 :制定 CA6140 车床后托架的加工工艺，设计铣底面的铣床夹具。 设计要求 : 中批量生产 手动夹紧 选用通用设备 设计时间 2011.11.28-2011.12.16 设计内容 : 1、绘制加工工件图，计算机绘图 2、制订零件的加工工艺过程，填写零件加工工艺过程卡一张和所有工序卡的工序卡 3、设计指定的工序夹具，绘制夹具全套图纸 4、编写设计说明书一份， 班 级：机设 09-1 班 学 生： 指导教师： 2011 年 12 月 1 日 哈尔滨理工大学 - - 3 目录 任务书 . 24 第 1章 CA6140车床后托架的零件分析 . 4 1.1 后托架的作用和结构 . 4 1.2 后托架的工艺分析 . 5 第 2章 后托架的工艺规程设计 . 6 2.1 确定毛坯的制 造形式 . 6 2.2 基面的选择 . 6 2.3 制定工艺路线 . 6 2.3.1 工艺路线方案 . 6 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 2.5 确定切削用量及基本工时 . 7 第 3章 设计铣底面的铣床夹具 . 22 3.1 研究原始质料 . 错误 !未定义书签。 3.2 定位基准的选择 . 错误 !未定义书签。 3.3 切削力及夹紧分析计算 . 错误 !未定义书签。 3.4 误差分析与计算 . 错误 !未定义书签。 3.5 夹具设计及操作的简要说明 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 25 参考文献 . 25 哈尔滨理工大学 - - 4 第 1章 后托 架的零件分析 1.1 后托 架的作用和结构 本零件为 CA6140 车床后托 架，用于 机床和光杠，丝杠的连接 。 零件具体结构见附件 “ 后托 架零件图 ” 。 图 2-1 零件大体结构 哈尔滨理工大学 - - 5 1.2 后托 架的工艺分析 零 件有 两 个主要的加工表面，分别 零件底面 和 一个侧面 ，这两个主要的加工表面之间有一定的位置要求，现分析如下： 1. 零件底面 ： 这一加工表面 主要是 平面的铣削，它为后来的加工定位。 2. 侧面 ： 这一加工表面 主要是 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 孔 的加工 ，主要的加工表面为 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔，它为后来的加工定位。 这两 个 加工表面之间有着一定的位置要求，主要是： 零件底面 与 40 025.00mm、 30.2 2.00mm、 25.5 3.00mm 的孔中心线连线的 平行 度公差为 100： 0.07、距离偏差为 0.07mm。 由 以上 分析可知，对这两 个 加工表面而言可以先 粗 加工 零件底面 ， 然后 以次为基准 加工 侧 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 作为基准精加工底面 并且保证它们之间的位置精度要求。 在进行其他精度要求低的加工。 哈尔滨理工大学 - - 6 第 2章 后托 架的工艺规程设计 2.1 确定毛坯的制造形式 零件的材料为 HT200，由于零件形状规范，可以直接 通过砂型铸造而成。 中批量 生产。 毛坯图见附件 “ 后托 架毛坯图 ” 。 2.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 粗加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此 ，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、进给量 F 和切削深度 p）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 p，其次选择一个较大的进给量 F，最后确定一个合适的切削速度 V。 精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽 量提高生产率。所以，在精加工时，应选用较小的切削深度 p和进给量 F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度 V，以保证加工质量和表面质量。 2.3 制定工艺路线 2.3.1 工艺路线方案 订工艺路线的出发点，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 中批量 生产的条件下，可以考虑 尽量 采用专用夹具，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。 初步制定工艺路线如下： 工序 铸造 哈尔滨理工大学 - - 7 工序 时效处理 工序 粗铣 底 面 工序 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 工序 检验 工序 精 铣 底 面 工序 锪平 R22mm 平面 工序 钻 20mm、 13mm 孔 工序 钻 10mm 锥 孔 工序 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 工序 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 工序 钻 6mm 孔 工序 钻 M6mm 底孔并倒角 工序 攻螺纹 M6mm 工序 最终检验 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 后托 架零件材料为 HT200。硬度 HB190210， 中批量 生产，采用 铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（下面所用计算尺寸、公式及表见参考文献 “ 机械制造工艺设计 实用 手册 ” ） 1.铣 底面 （ 1） 粗 铣 底面 余量 考虑 粗糙度 和 缺陷层深度 确定 粗 铣 底面 余量 为 2.5mm （ 2） 精 铣 底面 余量 精 铣 底面 余量 为 0.8mm 2.孔 孔的余量在计算基本工时时查手册确定 2.5 确定切削用量及基本工时 工序 粗 铣 底面 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 粗 铣 底面 刀具： 端面铣刀 哈尔滨理工大学 - - 8 机床： X5032A 立式铣床 2. 计算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-53 f=0.2-0.4mm/z 取 f=0.3 mm/z 由参考文献 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=71 r/min=1.18r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=2.5mm（按加工余量分配） 切削工时： L=120mm L 为 加 工长度 l1=80mm(刀具直径 ) 由文献 2表 20 取铣削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 83.018.1 1880120 =77s=1.3min 工序 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔 刀具： 钻头、扩孔钻、铰刀 机床： Z3040X16 摇臂钻床 2.计算切削用量 及加工工时 （ 1） 钻 38mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=1.1 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 3814.3 35.01000 =2.93r/s=175.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=180 r/min=3r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33814.3 =0.358m/s 哈尔滨理工大学 - - 9 切削深度 ae=19mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =14mm tw=fnyL w =1.13 1460=23s=0.37min （ 2） 扩孔至 39.75mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=1.0mm/z v=0.43m/s ns=3.4 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =15mm tw=fnyL w =0.13 1560=22s=0.37min （ 3）铰 40mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=140 r/min=2.33r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.24014.3 =0.293m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =15mm tw=fnyL w =5.233.2 1560 =13s=0.22min 哈尔滨理工大学 - - 10 （ 4） 钻 28mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=1.0 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2814.3 35.01000 =3.98r/s=238.9r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=236 r/min=3.93r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 93.32814.3 =0.346m/s 切削深度 ae=14mm 切 削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =11mm tw=fnyL w =0.193.3 1160 =18s=0.3min （ 5） 扩孔至 29.9mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.46m/s ns=4.9 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =8.09.4 1260=18s=0.31min （ 6）铰 30.2mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.5 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 0.8mm 刀具耐用度 T=7200s 哈尔滨理工大学 - - 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=170 r/min=2.83r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 83.22.3014.3 =0.269m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =12mm tw=fnyL w =5.283.2 1260 =10s=0.17min （ 7） 钻 23mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.75 mm/r L=60mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2314.3 35.01000 =4.85r/s=290.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=300 r/min=5r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 52314.3 =0.359m/s 切削深度 ae=11.5mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =9mm tw=fnyL w =75.05 960=18.4s=0.31min （ 8） 扩孔至 25.2mm 由参考文献 1表 15-41 取 f=0.8mm/z v=0.44m/s ns=5.6 r/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =10mm 哈尔滨理工大学 - - 12 tw = fn yL w 8.06.51060 =16s=0.26min （ 9）铰 25.5mm 孔 由参考文献 2表 31 取 f=2.0 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 按机床 参数 和文献 3表 2-12 选取 nw=67 r/min=1.12r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 12.15.2514.3 =0.09m/s 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =10mm tw=fnyL w =212.1 1060 =31.25s=0.52min 工序 检验 工序 精 铣 底 面 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 精 铣 底 面 刀具： 端面铣刀 量具：卡板 机床： X5032A 立式铣床 2.计算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-54 f=0.23-0.5 mm/r 取 f=0.5 mm/r 由参考文献 1表 15-55 哈尔滨理工大学 - - 13 v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/s ns=wdv1000 = 8014.3 3.01000 =1.19r/s=71.7r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=71 r/min=1.18r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 18.18014.3 =0.297m/s 切削深度 ae=0.8mm（按加工余量分配） 切削工时： L=120mm L 为 加 工长度 l1=80mm(刀具直径 ) 由文献 2表 20 取铣削入切量和超切量 y+ =18mm tw=fnylLw 1 = 5.018.1 1880120 =370s=6.16min 工序 锪平 R22mm 平面 工序 钻 20mm、 13mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 20mm、 13mm 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻孔 20mm 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=13mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 2014.3 35.01000 =5.57r/s=334.4r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=335r/min=5.58r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 58.52014.3 =0.35m/s 切削深度 ae=10mm 切削工时： L=60mm L 为 加 工长度 由文 献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm 哈尔滨理工大学 - - 14 tw=fnyL w =72.058.5 613=5s=0.08min （ 2）钻 13mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=5mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1314.3 35.01000 =8.57r/s=514.5r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=500r/min=8.3r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.81314.3 =0.34m/s 切削深度 ae=6.5mm 切削工时： L=5mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =6.03.8 65=2.2s=0.04min 工序 钻 10mm 锥 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 10mm 锥 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.5 mm/r L=18mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1014.3 35.01000 =11.12r/s=668.8r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=670r/min=11.17r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.111014.3 =0.35m/s 哈尔滨理工大学 - - 15 切削深度 ae=5mm 切削工时： L=18mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.017.11 518 =4s=0.07min 工序 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 、铰 2- 20mm、 2- 13mm 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻 19mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.72 mm/r L=12mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1914.3 35.01000 =5.87r/s=352r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=355r/min=5.92r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 92.51914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=9.5mm 切削工时： L=12mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =8mm tw=fnyL w =72.092.5 812=5s=0.08min （ 2）钻 12mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-12=53mm5dw取 K=0.9 则 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由参考文献 1表 15-37 哈尔滨理工大学 - - 16 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=560r/min=9.33r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工时： L=53mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 653=12s=0.2min （ 3）铰孔至 20mm 由参考文献 2表 31 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.5 mm/r 由参考 文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=85 r/min=1.42r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 42.12014.3 =0.089m/s 切削工时： L=12mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =8mm tw=fnyL w =5.142.1 812=10s=0.17min （ 4）铰孔至 13mm 由参考文献 2表 31 哈尔滨理工大学 - - 17 f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=132 r/min=2.2r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工时： L=53mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 653=22s=0.37min 工序 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 、铰 13mm 孔、 2- 10mm 锥 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 （ 1）钻 12mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.6 mm/r L=65-20=45mm5dw取 K=0.9 则 f=0.6 0.9=0.54 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 1214.3 35.01000 =9.3r/s=557.3r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=560r/min=9.33r/s 哈尔滨理工大学 - - 18 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 33.91214.3 =0.352m/s 切削深度 ae=6mm 切削工时： L=45mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =54.033.9 645=10s=0.17min （ 2）钻 9mm 孔 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.5mm/r L=20mm3dw取 K=1 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 914.3 35.01000 =12.4r/s=743r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=750r/min=12.5r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 5.12914.3 =0.353m/s 切削深度 ae=4.5mm 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =5.05.12 520=4s=0.07min （ 3）铰孔至 13mm 由参考文献 2表 31 f=1.0-2.3 mm/r 取 f=1.2 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 哈尔滨理工大学 - - 19 ns=wdv1000 = 1314.3 09.01000 =2.2r/s=132r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=132 r/min=2.2r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 2.21314.3 =0.09m/s 切削工时： L=45mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =6mm tw=fnyL w =2.12.2 645=19s=0.32min （ 4）铰孔至 10mm 由参考文献 2表 31 f=0.65-1.3 mm/r 取 f=1.0 mm/r 由参考文献 2表 33 取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3 由参考文献 1表 15-36 取 Kv=0.9 由参考文献 2表 32 取后刀面最大磨损限度为 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 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=190 r/min=3.17r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 17.31014.3 =0.1m/s 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =5mm tw=fnyL w =0.117.3 520=8s=0.13min 工序 钻 6mm 孔 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 6mm 孔 哈尔滨理工大学 - - 20 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.35 mm/r L=79mm 10dw取 K=0.7 则 f=0.35 0.7=0.25 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 614.3 35.01000 =18.6r/s=1114.6r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=1120r/min=18.7r/s 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 7.18614.3 =0.352m/s 切削深度 ae=3mm 切削工时： L=79mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =3mm tw=fnyL w =25.07.18 379=18s=0.29min 工序 钻 M6mm 底孔并倒角 1.加工条件： 工件材料： HT200， b=200MPa、 铸造 加工要求： 钻 4.9mm 孔 刀具：钻头 机床： ZA5025 立式钻床 2.计 算切削用量 及加工工时 由参考文献 1表 15-33 取 f=0.2 mm/r L=20mm 5dw取 K=0.9 则 f=0.2 0.9=0.18 mm/r 由参考文献 1表 15-37 取 v=0.35m/s ns=wdv1000 = 9.414.3 35.01000 =22.7r/s=1365r/min 按机床 参数和文献 3表 2-12 选取 nw=1400r/min=23.3r/s 哈尔滨理工大学 - - 21 实际切削速度 v=1000 wwwnd =1000 3.239.414.3 =0.36m/s 切削深度 ae=2.45mm 切削工时： L=20mm L 为 加 工长度 由文献 2表 22 取钻削入切量和超切量 y+ =2.5mm tw=fnyL w =18.03.23 5.220 =5s=0.09min 工序 攻螺纹 M6mm 工序 最终检验 哈尔滨理工大学 - - 22 第 3章 设计铣底面的铣床 夹具 3.1 研究原始质料 利用本夹具主要用来粗铣底平面，该底平面对孔 40 、 2.30 、 5.25 的中心 线要满足尺寸要求以及平行度要求。在粗铣此底平面时，其他都是未加工表面。为了保证技术要求，最关键是找到定位基准。同时，应考虑如何提高劳动生产率和降低劳 动强度。 3.2 定位基准的选择 由零件图可知：粗铣平面对孔 40 、 2.30 、 5.25 的中心线和轴线有尺寸要求及平行度要求，其设计基准为孔的中心线。为了使定位误差达到要求的范围之内，在此选用 V 形块定心自动找到中心线，这种定位在结构上简单易操作。 采用 V 形块定心平面定位的方式，保证平面加工的技术要求。同时，应加一 侧面定位支承来限制一个沿 Y 轴移动的自由度。 3.3 切削力及夹紧分析计算 刀具材料： VCWr418（高速钢端面铣刀） 刀具有关几何参数： 000 1510000 12800 85n00 2515 mmD 63 8Z zmma f /25.0 mma p 0.2 由 参考文献 16机床夹具设计手册表 1-2-9 可得铣削切削力的计算公式： PzppC zKBDfaCF 9.01.172.01.1 式（ 2.1） 查 参考文献 16机床夹具设计手册表 1021 得： 294pC对于灰铸铁： 55.0)190( HBK p 式（ 2.2） 取 175HB ， 即 96.0pK所以 )(69.64096.08606325.00.2294 9.01.172.01.1 NFC 由 参考文献 17金属切削刀具表 1-2可得： 垂直切削力 ： )(62.5 7 69.0 NFFCCN （对称铣削） 式哈尔滨理工大学 - - 23 （ 2.3） 背向力： )(38.3 5 255.0 NFFCP 根据工件受力切削力、夹紧力的作用情况， 找出在加工过程中对夹紧最不利的瞬间状态，按静力平衡原理计算出理论夹紧力。最后为保证夹紧可靠，再乘以安全系数作为实际所需夹紧力的数值。即： FKWK 式（ 2.4） 安全系数 K 可按下式计算： 6543210 KKKKKKKK 式（ 2.5） 式中：60 KK为各种因素的安全系数，见机床夹具设计手册表121 可得： 2.12.1 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） 由计算可知所需实际夹紧力不是很大，为了使其夹具结构简单、操作方便，决定选用手动螺旋夹紧机构。 单个螺旋夹紧时产生的夹紧力按以下公式计算： )( 210 tgtgQLW z式（ 2.9） 式中参数由 参考文献 16机床夹具设计手 册可查得： 0 912 0592 其中： )(60 mmL )(25 NQ 螺旋夹紧力： )(08.19230 NW 易得：KWW 0经过比较实际夹紧力远远大于要求的夹紧力，因此采用该夹紧机构工作是可靠的。 3.4 误差分