CA杠杆零件的加工工艺规程及钻Φ毛坯孔的专用夹具设计

1、个人收集整理勿做商业用途封面个人收集整理勿做商业用途作者： Pan Hongliang仅供个人学习个人收集整理勿做商业用途此套设计有全套 CAD 图和卡片，有意者请联系我索取 522192623一、零件工艺性分析1.1 、零件的作用题目给定的零件是 CA1340 自动车床杠杆，它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。经查资料得知，此零件用于机床当中，并且还承受着冲击载荷， 因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。1.2 、零件的工艺分析分析零件图可知，该杠杆的左，右端面及上下端面精度要求并不太高，其粗糙度在 Ra3.2 以上，故可用铣削加工。

2、20H7mm 的孔的粗糙度为 Ra1.6，所以采用钻 -扩-粗铰 -精铰的工艺过程在钻床上加工。 30mm 内孔对精度要求较高，由于端面为平面， 可防止钻头钻偏以保证加工精度。 该零件除了内孔之外， 其他加工表面精度要求均不高，因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。 30mm 内孔较长，需以多步骤加工实现。杠杆共有四组加工表面，它们之间有一定的位置要求，现分述如下：1、以 8H7mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：两个 8H7mm 的孔，粗糙度为 Ra1.6；尺寸为 26mm 且与两个孔 8H7mm 相垂直的两个平面，尺寸为 30mm 且与两个孔 8H7mm 相垂直的两个平面，粗糙度为

3、 Ra6.3；还有有一 M4 的螺纹孔，其孔轴线与 8H7mm的孔轴线垂直。其中，主要加工表面为两个8H7mm的孔和尺寸为26mm 且与两个孔 8H7mm 相垂直的两个平面。2、以 20H7mm孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：一个 20H7mm的孔及其倒角，粗糙度为 Ra1.6；两个与 20H7mm孔垂直的两个平面，粗糙度为 Ra3.2；一个中心轴线与 20H7mm 孔中心轴线平行且相距 11.5mm 的圆弧油槽； 还有一个与 20H7mm的孔轴线成45的油孔 3mm，并锪沉头孔。其中， 20H7mm 孔及两端面为主要加工面，个人收集整理勿做商业用途并且 20H7mm的孔粗糙度为 Ra1

4、.6、两平面的粗糙度为Ra3.2。3、以 8H8mm 孔为中心的加工表面这一组加工表面包括： 一个 8H8mm 的孔；以 8H8mm 的孔轴线为轴线的 20mm的圆； M5 的螺纹孔的轴线与 8H8mm 的孔轴线相互垂直；还有一个是与 8H8mm 的孔轴线相互垂直的下端面，其粗糙度为 Ra6.3。其中，下端面为主要加工表面。4、以 M10mm 螺纹孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：M10 的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面，其中左端面的粗糙度为Ra6.3。其中左端面为主要加工表面。1.3、 生产类型由题目知产量五万件以上，计算其年生产纲领：N零件年生产纲领（件 |年）Q产品年产量（台，辆

5、|年）m每台（辆）产品中零件的数量（件|台，辆）a%备品率b%废品率Q=50000台|年，m=1件 |台a 取 3%，b 取 0.5%计算得N=51757.5该偏心套的生产类型属于大量生产。二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图2.1 、确定毛坯的制造形成该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5 、考虑到零件结构简单， 工艺性好，在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷，因此，应该选用铸件。 由于零件年产量为50000 件，以达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸不大，重量在12kg 以下，从提高生产率，保证加工精度上考虑，也应选用铸件，从而使零件有较好的力学性能， 保证零件的工作可靠。 经查机

6、械制造技术基础课程设计指导书表 2-1 和表 2-3 确定毛坯的公差等级 CT7级，尺寸公差为 1.2mm。由表 2-4 可查得加工余量为 2.0mm。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。2.2 、确定毛坯尺寸毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可个人收集整理勿做商业用途三、选择加工方法，制定工艺路线3.1 、定位基准的选择制定工艺路线3.1.1. 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。基面选择得正确与合理，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。3.1.2. 粗基准的选择粗基

7、准的选择：按有关基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准；若零件有若干不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。3.1.3. 精基准的选择精基 准的选择 ：精基准选择的原则有基准重合原则、基准统一原则、互为基准原则和自为基准原则。 在选择时，主要应考虑基准重合的问题。 当设计基准与工序基准不重合时， 应该进行尺寸换算， 这在以后还要专门计算， 此处不再重复。3.2 、零件表面加工方法的选择（ 1 ）左 右下及四 周端 面 公差等级 为 IT7 ，表 面 粗糙度 为 Ra3.2 ，需进行半精铣。（ 2 ） 8

8、H7mm孔公差等级 为 IT7 ，表 面 粗糙 度为 Ra1.6 ，需要进行 钻、扩、粗铰、精铰。（ 3 ） 8H8mm孔公 差等 级为 IT8 ，表面粗 糙度为 Ra3.2 ，需进行钻、扩、粗铰、精铰。（ 4 ） 20mm孔公差 等级为 IT7 ，表面粗 糙度 为 Ra1.6 ，需进行钻、扩、粗铰、精铰。（ 5 ） 3mm孔公差 等级为 IT9 ，表面粗 糙度为 Ra6.3 ，需钻和扩。（ 6 ）攻螺纹 M4、M5与攻螺纹 M10深 18（ 7 ）铣 8 00 。 2 mm槽公 差等级为 IT9 ， 表面粗糙 度为 Ra6.3 。3.3 、制定工艺路线制定工艺路线的出发点, 应当是使零件的几

9、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, 在生产纲领已确定的情况下, 可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。个人收集整理勿做商业用途1、工艺路线方案一工 序 1粗 铣、半精 铣、 精铣 20H7mm孔端面 A。工 序 2 粗 铣、 半精铣 8H7mm孔 的四个端 面及 20H7mm孔端面B，精铣端面 B。工 序3钻3油孔。工 序4同 时钻 8H8mm， 8H7mm孔 和 R3mm圆弧 油槽 。工 序5粗 铰 8H8mm， 8H7mm， 20H7mm三 孔 。工 序6车 20H7mm孔 两端 倒角

10、。工 序7粗铣、精铣槽。工 序 8钻 M4 、M5螺纹底孔。工 序9攻 M10螺纹孔。工 序10精铰 8H8mm， 8H7mm， 20H7mm三孔 。工 序11终检 。2、工艺路线方案二工 序1粗 铣、半精 铣、 精铣 20H7mm孔端面 A。工 序 2粗铣、 半 精铣、精 铣 8H7mm 孔 的四 个端面及 20H7mm孔的 B端面。工 序 3钻 R3mm圆弧油 槽 。工 序 4同 时钻 8H7mm， 8H8mm两 孔和扩 20H7mm孔 。工 序 5粗 铰 8H7mm， 8H8mm， 20H7mm三 孔 。工 序 6精 铰 8H7mm， 8H8mm， 20H7mm三 孔 。工 序 7车 2

11、0H7mm孔 两端 倒角 。工 序 8钻 3mm油孔 。工 序 9钻 M4 、M5螺纹底孔。工序 10攻 M10mm螺纹 孔 。工序 11粗铣、精铣槽。工序 12终检 。3、工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一与方案二在 12 两道工序相同，只是方案一先加工油槽，然后用它可以限制一个转动的自由度。另外，精铰孔置于最后加工。而方案二却不同，精铰孔置于粗铰孔之后，可以用它作为精准来加工其它表面，提高精度要求，但从两方案比较可以看出，它们在位置精度上的要求仍不易保证，并且在一道工序中同个人收集整理勿做商业用途时钻几个孔，只能选用专门设计的组合机床（但在成批生产时，在能保证加工精度的情况

12、下，应尽量不选用专用组合机床）加工，这样便增加了加工设备的要求，经济花费会相应提高，因此，综合以上两个方案及 零件 的技术要 求，可 以 先加工 20H7mm孔的 两端 面，以 它 为精基准面 ， 35mm外 圆面及 R12mm圆 弧面 辅助定位 来钻 R3mm的圆弧油槽（精 度要 求可 以不考虑 ），扩 、铰 20H7mm的 孔，然 后 再以 20H7mm 孔端面 及其 孔为精基 准面， R12mm圆 弧面辅助 定位 来加 工 8H8mm， 8H7mm 孔及 部分 端面 和槽 ，这 样基 准重 合与 统一 ， 不仅可以 保证尺寸精度，还可以保证位置精度。而油孔及螺纹孔，它们的精度要求不高，可

13、 以放 于最 后 加工 ， 仍 以 20H7mm 孔 端面 及其 孔与 8H8( 8H7)mm 孔定位。由于加工过程中夹紧也比较方便，于是，最后的加工路线确定如下：工序：粗铣左右下及四周端面。工序：钻 R2油槽1.5深。工 序 ：钻、扩 、粗铰、 精铰 8H7mm孔 。工 序 ：钻、扩 、粗铰 8H8mm孔 。工 序 ：钻、扩 、粗铰、 精铰 20mm孔 。工 序 ：钻、扩 3mm孔 。工序：攻螺纹 M4、M5。工序：攻螺纹 M10深 18。工 序 ：铣 80 0 。 2mm槽 。工序：清洗。工序：终检3.4 、选择加工设备与工艺装备个人收集整理勿做商业用途工序号设备工艺装备工序61W万能升降

14、台铣床高速钢直齿三面刃圆盘铣刀、游标卡尺、专用卡具工序Z525 立式钻床高速钢长麻花钻、游标卡尺、专用卡具工序四面组合钻床扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规、专用卡具工序四面组合钻床扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规、专用卡具工序四面组合钻床扩孔钻、铰刀、卡尺、塞规、专用卡具工序四面组合钻床扩孔钻、游标卡尺、专用卡具工序立式铣床 X525丝锥、游标卡尺工序立式铣床 X525丝锥、游标卡尺工序X61W铣床高速钢直齿精密级三面刃铣刀、游标卡尺、量块、专用卡具工序清洗机工序塞规、百分表、卡尺等四、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“C1340 半自动车床杠杆”零件材料为 QT50-1.5, 生产类型为大批生产 ,

15、采用机器造型 , 金属模铸造毛坯 .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 :1. 8 孔外端面的加工余量 ( 加工余量的计算成本长度为 )工序铸件毛坯粗铣二端面半 精 铣精 铣 床加工尺寸及公差( 8 二 端面 尺床 两 端两端面寸)面加工前尺最大776967寸最小7368.466.81加工后尺最大77696766寸最小7368.766.8165.8加工余量（单边）2最大210.30最小10.40.12加工公差（单边）-0.312-0.1912-0.212加工余量计算表如下 :(1) 按照金属机械加工工艺人员手册表 12-2 ，取毛坯的单边加

16、工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为 7，故偏差为 1.2 。个人收集整理勿做商业用途（2）精铣余量：单边为0.5, 精铣偏差即零件偏差 .(3) 半精铣余量 : 单边为 Z=1mm，（见简明机械加工工艺手册表 1-22 ），加工精度等级为 IT11 ，所以本工序加工偏差为（入体方向）（4）粗铣加工余量：分两次走刀，单边加工余量为 Z=2mm, （简明机械加工工艺手册表 1-22 ），加工精度等级为 IT12 ，所以加工偏差为（入体方向）2. 8 二孔外端面的加工余量(1) 按照金属机械加工工艺人员手册表 12-2 ，取毛坯的单边加工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为 7，故偏差为 0.5 。

17、(2) 半精铣加工余量 : 单边为 Z=0.7mm见简明机械加工工艺手册 表 1-22 ），加工精度等级为 IT11 ，即本工序加工偏差为（3）粗铣加工余量：单边为 =2-0.7=1.3mm, 分两次走刀，故每次加工余量为 Z=/2=0.65mm,加工精度等级为 IT12 ，所以加工偏差为。3. 8 孔的加工余量，孔的精度要求为 IT7 ，金属机械加工工艺人员手册表 13-14 ，确定工序尺寸及余量为钻孔： 7.8mm粗铰： 7.96mmZ=0.16mm精铰： mmZ=0.04mm4. 8 孔的加工余量，孔的精度要求为 IT7 ，金属机械加工工艺人员手册表 13-14 ，确定工序尺寸及余量为钻

18、孔： 7.8mm粗铰： 7.96mmZ=0.16mm精铰： mmZ=0.04mm5. 20 孔的加工余量，孔的精度要求为 IT7 ，金属机械加工工艺人员手册表 13-14 ，确定工序尺寸及余量为毛坯孔：18mm扩孔：19.8mmZ=1.8mm粗铰：19.94mmZ=0.14mm精铰：mm Z=0.05mm6. 槽的加工余量，参照金属机械加工工艺人员手册表 13-14 ，确定工序尺寸及余量为粗铣 ： 6mm半精铣 8mm Z=2mm由表可查得， 80 0 。 2 mm的槽精铰余量 a=0.30mm；粗铣槽加工之后槽的基本尺寸 =7.7mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为精铣： IT9

19、；铣：IT12 ；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铣：0.036mm；粗铣： 0.15mm。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铣：8+0.036 0mm；粗铣：8+0.15 0mm.五、确定切削用量及基本时间工序 1 粗铣，半精铣，精铣 20H7mm孔的两端面。选用机床： 61W万能升降台铣床。1 粗铣 20H7mm孔的两端面个人收集整理勿做商业用途零件材料为球墨铸铁QT50-1.5，故可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀。查简明机械加工工艺手册（简称简明手册）表 11-21 和表 12-22 ，取铣刀直径 d=125mm，粗齿， z=20 齿。由于粗铣加工

20、单边余量为3mm，小于 5mm，故铣削宽度 =3mm。查机械加工工艺人员手册（简称工艺手册）表 11-69 可知， =0.060.12mm/z, 取=0.1 mm/齿。查工艺手册表14-77, 取 u=38m/min 则：=1000u/d =96（ r/min ）根据机床使用说明书，查表3.29 ，取主轴实际转速 =100r/min, 则实际切削速度= d/1000=39.27 （r/min ）当 =100r/min 时，刀具每分钟进给量应为= Z=0.1 20100=200(mm/min)查机床说明书，取实际进给速度 =205mm/min,则实际进给量= /Z=0.1025(mm/Z)切削工

21、时：查工艺手册表 15-14 ，切入长度 L1=1.7mm,超出长度 L2=3 mm。于是行程长度为 L0L1L2，则机动工时为Tm= （ L0L1 L2）/= （32 1.7 3）/205=0.18(min)2 半精铣 20H7mm孔的端面选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，细齿，d=125mm,z=20齿。由于加工余量 1mm，经查手册，只需一次半精铣，故铣削宽度=1mm查工艺手册表 14-69 ，f=0.06 0.12mm/齿, 取查工艺手册表 14-77 ，取 U=45m/min,则f=0.08mm/z=1000u/ d=114.6(r/min)根据机床使用说明书 , 查表 3.29, 取主

22、轴转速 =125r/min, 则实际切削速度Uc=d/1000=49(m/min)当 =125r/min 时, 工作合每分钟进给量为=fz=1=0.0820 125=200(mm/min)查机床使用说明书 , 取刀具实际进给速度为 =205 mm/min,则实际进给量为f= /z=205/(20 125)=0.082(mm/z)切削工时 : 由粗铣加工可知 , 刀具行程为 L0L1 L2，则机动工时= （L0 L1L2）/= （32+1.7+3 ）/205=0.18(min)3. 精铣 20H7mm孔的端面选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，细齿， d=125mm,z=20齿。由于加工余量为 0.5

23、mm，只需一次精铣，故铣削宽度 =0.5mm。查工艺手册表 14-69 ，f=0.06 0.12mm/齿, 取 f=0.06mm/齿。查工艺手册表 14-77 ，取切削速度 U=54m/min,则=1000U/ d=137(r/min)按机床使用说明书，取主轴转速 =125r/min, 则实际切削速度 Uc= d/1000=49(m/min)当=125r/min 时，刀具每分钟进给量为=fz=0.06 20125=150(mm/min)查机床说明书，取实际进给速度为=166 mm/min,则进给量为f= / z=166/(20 125)=0.066(mm/z)个人收集整理勿做商业用途切削工时：

24、由工步1 可知，刀具行程为L0L1 L2，则机动工时= （ L0L1 L2）/=0.22(min)工序 2：钻 R2mm圆弧油槽，扩 20H7mm孔. 选用 Z525 立式钻床。1. 钻 R2mm圆弧油槽 , 选高速钢长麻花钻 ,d=6mm.单边切削深度 a=d/2=6/2=3mm。查 简明手册 表 11-10 ， f=0.18 0.22mm/r, 按机床试用 说明书取 f=0.22mm/r.查简明手册表 11-12 ，取 U=0.2m/s=12m/min, 则n=1000u/ d=100012/( 6)=636.61(r/min)按机床使用说明书取 n=680r/min, 所以实际切削速度为

25、：U= d n/1000= 6680/1000=12.82(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,则钻 R2mm圆弧油孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f n=(80+2.4+1.0)/(0.22680)=0.557(min)2. 扩 19.8mm孔 , 选用高速钢扩钻 ,d=19.8mm. 单边切削深度 a=0.9mm.根据有关资料介绍 , 利用扩钻进行扩孔时 , 其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为 :F=(1.2 1.8)f钻U=(1/2 1/3)U 钻式中 , f钻、 U 钻-加工实心孔的切削用量.现已知f 钻 =0

26、.5mm/rU钻=0.35m/s=21m/min简明手册简明手册并令f=1.5f钻=1.5 0.5=0.75 (mm/r)U=0.4U钻=0.4 21=8.4 (mm/min)n=1000u/d=1000 8.4/( 19.8)=135.04(r/min)按机床使用说明书取n=140r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 19.8 140/1000=8.71(m/min)切削工时：查工艺手册表 15-8 可得 ,L1=11.5mm,L2=3mm,则扩钻 19.8mm 孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f n=(80+11.5+3)/(0.81140)=0.83(min

27、)工序 3: 粗铰、 精铰 20H7mm孔 , 车 20H7mm孔两端倒角 145。选用 Z5125 立式钻床。1. 粗铰 19.94mm两孔，选用硬质合金铰刀,d=19.94mm。单边切削深度a=Z/2=0.14/2=0.07mm。查工艺手册表14-60 ，f=1 2mm/r，按机床使用说明书取f=1mm/r.查工艺手册表14-60 ，取 U=45m/min,则n=1000u/d=100045/( 19.94)=718(r/min)按机床使用说明书取n=680r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 19.94 680/1000=42.60(m/min)切削工时：查工艺手册

28、得 L1=1.10mm,L2=22mm,则粗铰 19.94mm孔的机动工时为：个人收集整理勿做商业用途T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.10+22)/(1680)=0.152(min)2. 精铰 20H7mm的孔，选用硬质合金铰刀 ,d=20H7mm。单边切削深度a=z/2=0.06/2=0.03mm 。查工艺手册表14-60 ，按机床使用说明书取f=1mm/r.查工艺手册表14-60 ，取 U=60m/min,则n=1000u/d=100060/( 20)=954.9(r/min)按机床使用说明书取n=960r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 20960/1

29、000=60.3(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=1.05mm,L2=22mm,则精铰 20H7mm孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f n=(80+1.05+22)/(1.0960)=0.107(min)3. 车 20H7mm孔两端倒角 1 45, 选用 Z5125 立式钻床， 90锥面锪钻 ,d=25mm。查 工艺手册 表 14-48 ， f=0.10 0.15mm/r,按机床试用说明书取f=0.13mm/r.为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即n=960r/min 。工序 4：钻、粗铰、精铰 8H7mm孔。选用 Z5125 立式钻床。1. 钻 d=7.8m

30、m孔，选用高速钢麻花钻 ,d=7.8mm。单边切削深度 a=d/2=7.8/2=3.9mm 。查 简明手册 表 11-10 ， f=0.18 0.22mm/r, 按机床试用 说明书取f=0.22mm/r.查简明手册表11-12 ，取 U=0.2m/s=12m/min, 则n=1000u/d=100012/( 7.8)=489.7(r/min)按机床使用说明书取n=545r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 7.8 545/1000=13.35(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,则钻 7.8mm孔的机动工时为：T=2 (L+L1+L2)

31、/f n=2 (12+2.4+1.0)/(0.22545)=0.26(min)2. 粗铰 7.95mm的孔，选用高速钢铰刀 ,d=7.95mm。单边切削深度a=z/2=0.15/2=0.075mm 。查简明手册，按机床使用说明书取f=0.81mm/r.查简明手册表 11-19 ，取 U=0.173m/s=10.38m/min, 则 n=1000u/ d=100010.38/( 7.95)=415.6(r/min)按机床使用说明书取n=392r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 7.95 392/1000=9.79(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=1.075mm,

32、L2=11mm,则粗铰 8H7mm孔的机动工时为：T=2(L+L1+L2)/f n=2(12+1.075+11)/(0.81392)=0.15(min)3. 精铰 8H7mm的孔，选用高速钢铰刀 ,d=8H7mm。单边切削深度a=z/2=0.05/2=0.025mm 。查工艺手册，按机床使用说明书取f=0.81mm/r.查简明手册表 11-19 ，取 U=0.22m/s=13.2m/min, 则 n=1000u/ d=100013.2/( 8)=525(r/min)按机床使用说明书取n=545r/min, 所以实际切削速度为：个人收集整理勿做商业用途U= d n/1000= 8545/1000

33、=13.7(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=1.025mm,L2=11mm,则精铰 8H7mm两孔的机动工时为：T=2(L+L1+L2)/f n=2(12+1.025+11)/(0.81545)=0.11(min)工序 5：粗铣，半精铣，精铣 8H7mm孔的四个端面。选用机床： 61W万能升降台铣床。1 粗铣 8H7mm孔的四个端面查简明手册表 11-21 和表 12-22 ，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm， Z=6，粗齿。由于粗铣加工单边余量为2.8mm，小于 5mm，故铣削宽度 =2.8mm查工艺手册表 11-69 可知， =0.080.12mm/z, 取 =0.0

34、8 mm/齿。查简明手册表 11-28,U=0.75 1.5m/s ，取 u=0.75m/s=45m/min, 则=1000u/d =100045/(40 )=358.1 （r/min ）根据机床使用说明书，查表3.29 ，取主轴实际转速 =380r/min, 则实际切削速度= d/1000=47.75 （r/min ）当 =380 r/min 时，刀具每分钟进给量应为= Z=0.08 6380=182.4(mm/min)查机床使用说明书，取实际进给速度 =205mm/min,则实际进给量= /Z=205/（ 6380） =0.09(mm/Z)切削工时：查工艺手册表 15-14 ，切入长度 L

35、1=10.5mm,超出长度 L2=2mm。于是行程长度为 L0L1L2，则粗铣四个端面的机动工时为Tm= 4（L0L1L2）/= 4 （ 2010.5 2）/205=0.64(min)2 半精铣 6H7mm孔的四个端面查简明手册表11-21 和表 12-22 ，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm， Z=8，细齿。由于半精铣加工单边余量为0.7mm，故铣削宽度 =0.7mm查工艺手册表11-69 可知， f =1.01.6mm/r,取 f=1.0mm/r 。查简明手册表11-28,U=0.75 1.5m/s ，取 u=1m/s=60m/min,则=1000u/d =100060/(40

36、 )=477.46 （r/min ）根据机床使用说明书，查表3.29 ，取主轴实际转速 =490r/min, 则实际切削速度= d/1000=61.58 （r/min ）当 =490r/min 时，刀具每分钟进给量应为= f=1.0 380=490(mm/min)查机床使用说明书，取实际进给速度 =510mm/min,则实际进给量f= /=510/490=1.04(mm/r)切削工时：查工艺手册表 15-14 ，切入长度 L1=10.5mm,超出长度 L2=2mm。于是行程长度为 L0L1L2，则粗铣四个端面的机动工时为Tm= 4（ L0L1 L2）/= 4 （ 2010.5 2）/510=0

37、.26(min)工序 6:钻、粗铰、精铰 8H7mm及 8H8孔。选用 Z5125 立式钻床。1. 钻 d=7.8mm两孔，选用高速钢麻花钻 ,d=7.8mm。单边切削深度 a=d/2=7.8/2=3.9mm 。个人收集整理勿做商业用途查简明手册表11-10 ， f=0.22 0.26mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r.查简明手册表11-12 ，取 U=0.2m/s=12m/min, 则n=1000u/d=100012/( 7.8)=489.7(r/min)按机床使用说明书取n=545r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 7.8 545/1000=13.36

38、(m/min)切削工时：查工艺手册得L1=3.4mm,L2=1.0mm,则钻 7.8mm两孔的机动工时为：T=2 (L+L1+L2)/f n=2 (11+3.4+1.0)/(0.22545)=0.27(min)2. 粗铰 7.96mm的两孔，选用高速钢铰刀 ,d=7.96mm。单边切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm 。查简明手册，按机床试用说明书取f=0.81mm/r.查简明手册表11-19 ，取 U=0.22m/s=13.2m/min, 则n=1000u/d=100013.2/( 7.96)=527.85(r/min)按机床使用说明书取n=545r/min, 所以实际切削速度为：

39、U= d n/1000= 7.96 545/1000=13.63(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=1.08mm,L2=11mm,则粗铰 8H7mm两孔的机动工时为：T=2(L+L1+L2)/f n=2(11+1.08+11)/(0.81 545)=0.105(min)3. 精铰 8H7mm的两孔，选用高速钢铰刀 ,d=8H7mm。单边切削深度 a=z/2=0.04/2=0.02mm 。查简明手册，按机床试用说明书取 f=0.81mm/r.查简明手册表 11-19 ，取 U=0.278m/s=16.68m/min, 则 n=1000u/ d=100016.68/( 8)=663.68(

40、r/min)按机床使用说明书取 n=680r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 8680/1000=17.1(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=1.02mm,L2=11mm,则精铰 8H7mm两孔的机动工时为：T=2(L+L1+L2)/f n=2 (11+1.02+11)/(0.81 680)=0.084(min) 工序 7：钻 3mm油孔。选用 Z5125 立式钻床与专用夹具。1. 钻3mm的油孔，选用高速钢麻花钻 ,d=3mm。单边切削深度 a=d/2=3/2=1.5mm。查 简明手册 表 11-10 ， f=0.08 0.13mm/r, 按机床试用 说明书取

41、f=0.13mm/r.查简明手册表11-12 ，取 U=0.2m/s=12m/min, 则n=1000u/d=100012/( 3)=1273.8(r/min)按机床使用说明书取n=960r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 3960/1000=9.04(m/min)切削工时：查工艺手册得L1=2mm,L2=1.0mm,则钻 3mm孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f n=(7+1.5+1.0)/(0.13960)=0.076(min)工序 8：钻 M4mm、 M5螺纹底孔，攻 M10mm螺纹孔。选用专用夹具。Z5125 立式钻床与1. 钻 M4mm的螺纹底孔 3m

42、m，选用高速钢麻花钻 ,d=3mm。个人收集整理勿做商业用途单边切削深度a=d/2=3/2=1.5mm。查 简明手册 表 11-10 ， f=0.08 0.13mm/r,按机床试用说明书取f=0.1mm/r.查简明手册表11-12 ，取 U=0.15m/s=9m/min, 则n=1000u/d=10009/( 3)=955(r/min)按机床使用说明书取n=960r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 3960/1000=9.05(m/min)切削工时：查工艺手册得L1=2mm,L2=1.0mm,则钻 4mm孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)

43、/(0.1 960)=0.09(min)2. 钻 M5mm的螺纹底孔 4mm，选用高速钢麻花钻 ,d=4mm。单边切削深度 a=d/2=4/2=2mm。查 简明手册 表 11-10 ， f=0.08 0.13mm/r, 按机床试用 说明书取f=0.1mm/r.查简明手册表11-12 ，取 U=0.15m/s=9m/min, 则n=1000u/d=10009/( 4)=716.6(r/min)按机床使用说明书取n=960r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 4960/1000=12.1(m/min)切削工时：查工艺手册得L1=2mm,L2=1.0mm,则钻 5mm孔的机动工

44、时为：T=(L+L1+L2)/f n=(7+2+1.0)/(0.1 960)=0.09(min)2. 攻 M10mm的螺纹底孔。查工艺手册表 11-49 ，选用 M10丝锥，螺距 P=0.7mm，则进给量 f=0.7mm/r 。查工艺手册表11-94 ，取 U=6.8m/min, 则n=1000u/d=10006.8/( 4)=541(r/min)按机床使用说明书取n=490r/min, 所以实际切削速度为：U= d n/1000= 4490/1000=6.16(m/min)切削工时：查工艺手册得 L1=2mm,L2=1.4mm,则攻 M10mm螺纹孔的机动工时为：T=(L+L1+L2)/f

45、n=(6+2+1.4)/(0.7490)=0.055(min)工序 9： 粗铣，半精铣槽。选用机床：61W万能升降台铣床。1 粗铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀， 直径 d=100mm，宽度为 7mm，Z=20，粗齿。查工艺手册表 11-69 可知， =0.060.12mm/z, 取 =0.08mm/齿。查工艺手册表 14-77, 取 u=38m/min 则：=1000u/d =1000 38/ （100 ）=120.9 （r/min ）根据机床使用说明书，查表 3.29 ，取主轴实际转速 =125r/min, 则实际切削速度= d/1000= （100125）/1000=39.27 （r/mi

46、n ）当 =125r/min 时，每分钟进给量应为= Z=0.08 20125=200(mm/min)查机床说明书，取实际进给速度=205mm/min,则实际进给量= /Z=205/（ 20125）=0.082(mm/Z)切削工时：查工艺手册 表 15-14 ，切入长度 L1=37.4mm,超出长度 L2=3.0个人收集整理勿做商业用途mm。于是行程长度为L0L1 L2，则机动工时为Tm= （ L0L1 L2）/= （22.88 37.4 3.0 ）/205=0.31(min)2 半精铣槽，选用高速钢直齿三面刃铣刀，直径 d=100mm，宽度为 8mm，Z=20，细齿。精铣的单边切削宽度a=0

47、.5mm.查工艺手册表 14-69 ，f=0.06 0.12mm/齿, 取 f=0.06mm/z 查工艺手册表 14-77 ，取 U=45m/min,则=1000U/ d=100045/ （100）=143(r/min)根据机床使用说明书 , 查表 3.29, 取主轴转速 =125r/min, 则实际切削速度Uc=d/1000=39(m/min)当 =125r/min 时, 工作合每分钟进给量为=fz=1=0.0612520=150(mm/min)查机床使用说明书 , 取刀具实际进给速度为 =166 mm/min,则实际进给量为f= /z=166/(20 125)=0.0664(mm/z)切削

48、工时 : 由粗铣加工可知 , 刀具行程为 L0L1 L2，则机动工时= L0L1L2/= （22.8+37.4+3.0 ） /166=0.39(min)六、夹具设计夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备，它广泛地运用于机械加工，检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中，提高加工精度和生产率，降低制造成本，一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具，是保证加工质量和提高生产率，从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。6.1. 提出问题（ 1）怎样限制零件的自由度；V形块加小平面限制 5 个自由度，定位销限制 1 个自由度。（ 2）怎样夹紧；设计夹具由螺旋夹紧配合 V形