CA6140車床831008車床撥叉機加工工藝和鉆M6孔專用夾具設計-版本1非標8張CAD圖

CA6140車床831008車床撥叉機加工工藝和鉆M6孔專用夾具設計-版本1非標8張CAD圖,CA6140,車床,831008,撥叉機,加工,工藝,M6,專用,夾具,設計,版本,非標,CAD 摘 要撥叉的加工質量將直接影響機器的性能和使用壽命。本次設計旨在提高CA6140車床撥叉的加工效率，由此我們首先對撥叉的結構特征和工藝進行了仔細的分析，然后確定了一套合理的加工方案，加工方案要求簡單，操作方便，并能保證零件的加工質量。在制定加工工藝規程的順序如下：1分析零件；2選擇毛坯；3設計工藝規程：包括制定工藝路線，選擇基準面等；4工序設計：包括選擇機床，確定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，確定切削用量及計算基本工時等；5編制工藝文件。此外，為了提高勞動生產率，降低勞動強度，保證加工質量，需設計專用夾具，本次設計選擇了第8道工序鉆M6孔的鉆床專用夾具設計，以滿足加工過程的需要。關鍵詞：撥叉; 工藝規程; 夾具設計AbstractThe 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 is needed. This design chooses the design of special fixture for drilling M6 hole in the 8th process to meet the needs of processing.Key words: dialing fork; process specification; fixture design目 錄摘 要1ABSTRACT2前 言51.零件分析51.1 零件的作用51.2 零件的工藝分析52. 工藝規程設計62.1 毛坯的制造形式62.2 基準面的選擇62.3 制定工藝路線62.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5 確定切削用量及基本工時82.5.1 工序二：粗、精銑孔20mm、50mm的下表面82.5.2 工序三：粗、精銑孔20mm、50mm的上表面102.5.3 工序四：鉆、擴、鉸、精鉸20mm的孔112.5.4 工序五：粗、精鏜50 mm的孔162.5.5 工序六：銑斷182.5.6 工序七： 鉆錐孔8mm的一半4mm192.5.7 工序八：鉆5mm的孔，攻螺紋M6212.5.8 工序九：銑缺口233. 繪制零件圖和編制工藝文件243.1 繪制零件圖243.2 編制工藝文件254. 鉆M6孔夾具設計264.1問題的提出264.2夾具設計264.2.1定位基準的選擇264.2.2切削力和卡緊力計算264.2.3 定位誤差分析264.2.4 卡具設計及操作的簡要說明265. 結 論27致 謝28參考文獻29前 言畢業設計是學生在學校完成了大學四年的全部課程，并在進行了生產實習的基礎上進行的一個教學環節，也是學生在校學習階段的最后一個重要的教學環節，是完成工程師基本訓練的一個必不可少的過程。通過畢業設計培養學生綜合運用所學知識獨立解決本專業一般工程技術問題的能力，樹立正確的設計思想和工作作風。畢業設計是在畢業實習的基礎上進行的，根據自己的設計課題，在畢業實習期間認真調查研究、搜索資料。 本次設計是提高CA6140車床上撥叉的加工效率，設計正確的加工工藝路線，以及某道工序的夾具。這次設計涉及到機床，機械加工工藝，工裝夾具等機制專業的幾乎所有的專業基礎知識。是一次全面地，系統地檢查自己在大學期間對專業知識學習的情況，在整個設計過程中做到嚴謹認真，一絲不茍的精神，盡量使自己的設計達到理想的水平，通過獨立的查找資料，分析，計算完成方案設計，圖紙設計和編寫技術文件等，設計了這套比較完整的加工工藝路線，使自己對機制專業有了更深刻的認識。 由于時間短促，經驗不足以及水平有限，本次設計難免許多不妥和錯誤之處，敬請批評指正，以便及時改正。1.零件分析1.1 零件的作用題所給的是CA6140車床上的撥叉，它位于車床變速機構中，主要起換擋作用，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩。零件上方的20mm的孔與操作機構相連，下方的50mm的半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸，通過上方的力撥動下方的齒輪變速，兩零件鑄造為一體，加工時分開。1.2 零件的工藝分析CA6140車床上的撥叉共有兩處加工表面。其間有一定的位置要求，分述如下：1.2.1 以20mm為中心的加工表面這一組加工表面包括：20mm的孔，以及其上下表面，孔壁上有一個裝配時要鉆鉸的8mm的錐孔，一個M6的螺紋孔，和一個缺口。1.2.2 以50mm為中心的加工表面這一組加工表面包括：50mm的孔，以及其上、下端面；這兩組表面有一定的位置要求；（1） 50mm的孔的上、下表面與20的孔的垂直度誤差為0.07mm。（2） 20mm的孔的上、下表面與20的孔的垂直度誤差為0.05mm。（3） 50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的內表面的粗糙度誤差為3.2um。（4） 20mm的孔的內表面的粗糙度誤差為1.6um，精度為IT7。2. 工藝規程設計2.1 毛坯的制造形式零件材料為HT200，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 圖一 毛坯圖2.2 基準面的選擇 2.2.1 粗基準的選擇 對零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準，而對若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準，根據這個基準原則，現取20mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩個短V形塊支承兩個20mm孔的外輪廓作主要定位面，以消除3個自由度，再用一個支承板支撐在72mm的上表面，以消除3個自由度。2.2.2 精基準的選擇 主要應考慮基準重合問題。當設計基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。 2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發點，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生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，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。1、 工藝路線方案一：工序一：退火工序二：粗、精銑20 mm、50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um工序三：以20 mm的下表面為精基準，粗、精銑20 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為3.2 um,其上、下表面尺寸為30mm，工序四：以20 mm 的下表面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸20 mm的孔，保證其內表面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05mm 工序五：以20 mm的下表面為精基準，粗、半精鏜50 mm的孔，保證其內表面粗糙度為3.2 um工序六；以20 mm的下表面為精基準，粗、精銑50 mm的上表面，保證其與孔的垂直度誤差不超過0.07mm，其上、下表面尺寸為12mm工序七：銑斷工序八：以20 mm的孔為精基準，鉆8 mm的錐孔的一半4 mm，裝配時鉆鉸 工序九：以20mm的孔為精基準，鉆5mm的孔，攻M6的螺紋 工序十：以20 mm的孔為精基準，銑缺口，保證其粗糙度為12.5um 工序十一：檢查 上面的工序可以是中批生產，但是其效率不高，并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會偏離中心。經綜合考慮，采用下面的方案二。 工藝路線方案二：工序一；退火工序二：粗、精銑20 mm、50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um工序三：以20 mm的下表面為精基準，粗、精銑20 mm、50 mm的孔的上表面，保證其粗糙度為3.2 um，20 mm的上、下表面尺寸為30mm，50 mm的上、下表面尺寸為12mm工序四：以20 mm 的下表面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸2 0 mm的孔，保證其內表面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05 mm 工序五：以20 mm 的下表面為精基準，粗、半精鏜50 mm的孔，保證其內表面粗糙度為3.2 um工序六：銑斷工序七：以20 mm的孔為精基準，鉆8 mm的錐孔的一半4 mm，裝配時鉆鉸 工序八：以20 mm的孔為精基準，鉆5 mm的孔，攻M6的螺紋 工序九：以20 mm的孔為精基準，銑缺口，保證其粗糙度為12.5 um工序十：去毛刺清洗工序十一：檢查2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140車床撥叉”零件的材料為HT200硬度為190210HB，毛坯重量為2.2Kg,生產類型為中批量，鑄件毛坯。又由（以下稱工藝手冊表1.3-1查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級，表2.2-4查得加工余量等級為G級，選取尺寸公差等級為CT10。根據以上資料及路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：1、延軸線方向長度方向的加工余量及公差（20mm、50mm端面） 查工藝手冊表2.24取20mm、50mm端面長度余量為2.5mm(均為雙邊加工)。銑削加工余量為：a)粗銑：1.5mm b)精銑：1mm毛坯尺寸及公差為：（35土0.3）mm （ 17土0.25）mm2、內孔（50mm已鑄成孔）查工藝手冊表2.22.5，取50mm已鑄成長度余量為3mm，即已鑄成孔44mm。鏜削加工余量為：a)粗鏜：2mm b)半精鏜：1mm毛坯尺寸及公差為：（48土0.3）mm （）mm3、其他尺寸直接鑄造得到。 2.5 確定切削用量及基本工時 2.5.1 工序二：粗、精銑孔20mm、50mm的下表面（1） 加工條件工件材料：HT200。b=0.16GPa HBS=190210，鑄件機床：XA5032立式銑床刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 W18Cr4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由切削用量簡明手冊后稱切削手冊表3.1查得銑削寬度ae=60mm,深度ap Pcc,故校驗合格。最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據切削手冊表3.26，可得 l+=12mm,所以L=l+y+=32+12=44mm 故 =44/600=0.073min2)粗銑50mm的下表面 a)銑削50mm的下表面與銑削20mm的下表面的相關參數及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據切削手冊表3.26，可得 l+=0所以L=l+y+=72mm 故 =72/600=0.12min3)精銑孔20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸 b)每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5KW，查切削手冊表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是對稱銑，選較小量f=0.7mm/r c)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命T=180mind)計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式： 也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據XA5032銑床參數，選 n=475r/min vf =375mm/min , 則實際的切削速度為 所以=119.3m/min,實際進給量 所以=0.08mm/ze)校驗機床功率 查切削手冊表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm Pcc,故校驗合格。最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據切削手冊表3.26，可得 l+=80mm, 所以L=l+y+=32+80=112mm 故 =112/375=0.3min 2)精銑50mm的下表面 a)銑削50mm的下表面與銑削20mm的下表面的相關參數及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據切削手冊表3.26，可得 l+=80mm所以L=l+y+=72+80=152mm故 =152/375=0.405min2.5.2 工序三：粗、精銑孔20mm、50mm的上表面 本工序的切削用量及基本工時與工序一中的粗、精銑孔20mm、50mm的下表面相同。2.5.3 工序四：鉆、擴、鉸、精鉸20mm的孔（一） 鉆18mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻 機床 ：Z535型立式鉆床 刀具 ：高速鋼麻花鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選修磨橫刃，=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量 1) 決定進給量fa)、按加工要求決定進給量 根據切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度b200HBS do=18mm時，f=0.700.86mm/r 由于L/d=30/18=1.673,故取修正系數K=1所以 f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據表2.8，當b=190MPa,do=18mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/rc)按機床進給機構強度決定進給量 根據表2.9，當b210MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z535鉆床允許的軸向力為15696N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.700.86mm/r，根據Z535鉆床說明書，選f=0.80mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.80mm/r do=21mm時，軸向力Ff=7260N 軸向力的修正系數為1.0，故Ff=7260N 根據Z535鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.80mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=18 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.80mm/r時，雙修磨橫刃的鉆頭，do=18 mm時，Vt=17m/min切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 所以=255r/min根據Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=275r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=0.8mm/r，do Mc 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=0.9mm/r vc=17.4m/min時 Pc=1.7KW根據Z535鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=9mm故 =0.18min（二） 擴19.8mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻 機床 ：Z535型立式鉆床 刀具 ：高速鋼擴孔鉆頭 選擇高速鋼擴孔鉆頭，其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 決定進給量fa)、按加工要求決定進給量 根據切削手冊表2.10，當鑄鐵的強度 b200HBS do=19.8mm時，f=(0.91.1)mm/r 由于L/d=30/19.8=1.52 因擴孔之后還須鉸孔 ，故取修正系數K=0.7所以 f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按鉆頭強度決定進給量 根據表2.8，當b=190MPa,do=19.8mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.75mm/rc)按機床進給機構強度決定進給量 根據表2.9，當b210MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z535鉆床允許的軸向力為15696N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=（0.630.77）mm/r，根據Z535鉆床說明書，選f=0.64mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.64mm/r do=21mm時，軸向力Ff=6080N 軸向力的修正系數為1.0，故Ff=6080N 根據Z535鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于FfFmax,故f=0.64mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=19.8 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.60.9）mm,壽命T=30min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式： 可知f=0.64mm/r時， do=19.8 mm時，Vt=27m/min切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min =370r/min根據Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=375r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=0.8mm/r，do Mc 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=0.75mm/r vc=20m/min時 Pc=1.7KW根據Z535鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.13min(三) 粗鉸19.94mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 機床 ：Z535型立式鉆床 刀具 ：高速鋼鉸刀 選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 決定進給量f 根據切削手冊表2.11，當鑄鐵的強度 b170HBS do=19.94mm時，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗鉸之后還要精鉸，所以應該選最大的進給量 即 f=2.0mm/r2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式 可知，vc=7.7m/min切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以=105r/min根據Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=2.0mm/r，do Mc 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=2.0mm/r vc=10m/min時 Pc=1.7KW根據Z535鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.14min(四) 精鉸20mm的孔（1）加工條件 工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔，精度等級為IT7 機床 ：Z535型立式鉆床 刀具 ：高速鋼鉸刀 選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=20mm：鉆頭幾何形狀為：由切削手冊表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o（2）切削用量1) 決定進給量f 根據切削手冊表2.11，當鑄鐵的強度 b170HBS do=20mm,加工精度要求為H7精度時，f=(1.02.0)mm/r，由于這是粗鉸之后的精鉸，所以應該選中等的進給量 即 f=1.5mm/r2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.40.6）mm,壽命T=60min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.30中的公式 可知，vc=9.64m/min切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min 所以=131r/min根據Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=1.6m do=21 mm 時 Mt=125.6Nm扭矩的修正系數均為1.0，故Mc=125.6 Nm 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=20mm f=1.5mm/r vc=10m/min時 Pc=1.5KW根據Z535鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=10mm故 =0.19min2.5.4 工序五：粗、精鏜50 mm的孔（1） 粗鏜48mm孔 1）加工條件 工藝要求：孔徑d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔 機床 ：T616鏜床 刀具：YG6的硬質合金刀 刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀（2）切削用量a) 確定切削深度ap ap=2mmb) 確定進給量f根據切削手冊表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap=2mm, 孔徑d=50mm,鏜刀伸長長度l=100mm時 f=0.400.60mm/r 按T616機床進給量（工藝設計手冊表4.2-21）選f=0.58mm/rc) 確定切削速度 v按 切削手冊表1.27和表1.28 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=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =62.4m/min =414r/min又按T616機床上的轉速 選n=370r/mind) 確定粗鏜48mm孔的基本時間選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 所以=0.09min(2)半精鏜50mm的孔1）加工條件 工藝要求：孔徑d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔 機床 ：T616鏜床 刀具：YG6的硬質合金刀 刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀2）切削用量e) 確定切削深度ap ap=1mmf) 確定進給量f根據切削手冊表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap=2mm, 孔徑d=50mm,鏜刀伸長長度l3,故取修正系數K=0.8所以 f=(0.180.22)x0.8=(0.1440.176) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據表2.8，當b=190MPa,do=4.3mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.5mm/r c)按機床進給機構強度決定進給量 根據表2.9，當b210MPa,do10.2mm,機床進給機構允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.63mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.1440.176) mm/r，根據Z525鉆床說明書，選f=0.17mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.17mm/r do=12mm時，軸向力Ff=1230N 軸向力的修正系數為1.0，故Ff=1230N 根據Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=8330N，由于FfFmax,故f=0.17mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do= 6 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命T=20min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.20mm/r時，標準鉆頭，do=4 mm時，Vt=20m/min 切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min 所以=1354r/min根據Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=1360r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=0.17mm/r，do Mc 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=17.4m/min時 Pc=0.8KW根據Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min 2.5.7 工序八：鉆5mm的孔，攻螺紋M6 （1）加工條件 工藝要求；孔徑do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔 機床；Z525立式鉆床刀具： 高速鋼麻花鉆選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=5mm鉆頭的幾何形狀為（由切削手冊表2.7可知鑄鐵的強度頭幾何形狀為：由切削手冊表2.1及表2.2 選=30o o=16o 2=118o 21=70o （2）切削用量1) 決定進給量fa)、按加工要求決定進給量 根據切削手冊表2.7，當鑄鐵的強度 b200HBS do=5mm時，f=0.270.33mm/r 由于L/d=6/5=1.23,故取修正系數K=1所以 f=(0.270.33)x1=(0.270.33) mm/r b) 按鉆頭強度決定進給量 根據表2.8，當b=190MPa,do=5.4mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.6mm/r c)按機床進給機構強度決定進給量 根據表2.9，當b210MPa,do10.2mm,機床進給機構允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N（見工藝設計手冊表4.2-14）時，進給量為1.63mm/r。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.270.33) mm/r，根據Z525鉆床說明書，選f=0.28mm/r（見工藝設計手冊表4.2-16），又由切削手冊表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.33mm/r do=12mm時，軸向力Ff=2110N 軸向力的修正系數為1.0，故Ff=2110N 根據Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=8330N，由于FfFmax,故f=0.28mm/r可以用。2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 由切削手冊表2.12，當do= 6 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.50.8）mm,壽命T=20min 3)決定切削速度 由切削手冊表2.15可知f=0.30mm/r時，標準鉆頭，do=5 mm時，Vt=16m/min 切削速度的修正系數由切削手冊表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min 所以=866r/min根據Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=960r/min(見工藝設計手冊表4.2-15)4）檢驗機床扭轉及功率 根據切削手冊表2.21，當f=0.33mm/r，do Mc 又根據切削手冊表2.23，當b=(170213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=15.1m/min時 Pc=1.0KW根據Z525鉆床說明書, PcPE所以有Mc Mm PcPE 故選擇的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min(3)計算基本工時 L=l+y+ 由切削手冊表2.29查得y+=2.5mm故 =0.03min（2）攻M6的螺紋 由工藝設計手冊表6.2-14可知 其中：l1=(13)p l2=(23)p公式中的no為絲錐或工件回程的每分鐘轉數（r/min）; i為使用絲錐的數量；n 為絲錐或工件每分鐘轉數（r/min）；d為螺紋大徑；f為工件每轉進給量 等于工件螺紋的螺距p 由上述條件及相關資料有； f=p=1mm/r d=6mm n=680r/minno=680r/min i=1 所以(1) 切削速度 所以=10.7m/min(2) 基本工時=0.03min 2.5.8 工序九：銑缺口（1）加工條件工件尺寸：長為25mm, 寬為10mm機床：XA5032立式銑床刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 W18Cr4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由切削用量簡明手冊后稱切削手冊表3.1查得銑削寬度ae=90mm,深度ap=6mm,齒數Z=10時，取刀具直徑do=100mm。又由切削手冊表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角ao=8o,刀齒斜角s=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Kr=30o,副刃Kr=5o,過渡刃寬b=1mm(2)切削用量 a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齒進給量：由切削手冊表3.30可知機床的功為7.5KW，查切削手冊表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨損及壽命 查切削手冊表3.7，后刀面最大磨損為（1.01.5）mm 查切削手冊表3.8, 壽命T=180mind)計算切削速度 按切削手冊表3.27中的公式 也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/min vft =385m/min 各修正系數為：Kmv=Kmn=Kmvf=1.0 Ksv=Ksn=Ksvf=0.8 故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/min n= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min又根據XA5032銑床參數，選 n=235r/min vf =375mm/s，則實際的切削速度為： 所以=73.8m/min,實際進給量為： 所以=0.16mm/ze)校驗機床功率 查切削手冊表3.24， 當b=(174207)MPa ae=70mm ap=6mm do=100mm Z=10 vfc=385mm/min 近似為 Pcc=4.6KW根據XA5032型立銑說明書（切削手冊表3.30），機床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.75=5.63KW故 PccPcm 因此選擇的切削用量可以采用 即 ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/zf)計算基本工時 公式中： L=l+y+；根據切削手冊表3.26，可得 l+=0mm, 所以L=l+y+=25mm 故 =25/375=0.07min3. 繪制零件圖和編制工藝文件3.1 繪制零件圖圖二:零件圖3.2 編制工藝文件1 機械加工工藝過程的組成工藝過程 改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品的過程。工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程。機械加工工藝過程 用機械加工方法,改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量,使其成為零件的過程。零件的機械加工工藝過程由許多工序組合而成,每個工序又可分為若干個安裝、工位、工步和走刀。工序 一個或一組工人,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續完成的那一部分工藝過程。安裝 工件經一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序。工位 為了完成一定的工序部分,一次裝夾工件后,工件與夾具或設備的可動部分一起,相對刀具或設備的固定部分所占據的每一個位置。工步 當加工表面、加工工具和切削用量中的轉速和進給量均保持不變的情況下完成的那一部分工序。2 工序的合理組合確定加工方法以后,就要按生產類型、零件的結構特點、技術要求和機床設備等具體生產條件確定工藝過程的工序數.確定工序數有兩種基本原則可供選擇.工序分散原則 工序多,工藝過程長,每個工序所包含的加工內容很少,極端情況下每個工序只有一個工步,所使用的工藝設備與裝備比較簡單,易于調整和掌握,有利于選用合理的切削用量,減少基本時間,設備數量多,生產面積大.工序集中原則 零件的各個表面的加工集中在少數幾個工序內完成,每個工序的內容和工步都較多,有利于采用高效的機床,生產計劃和生產組織工作得到簡化,生產面積和操作工人數量減少,工件裝夾次數減少,輔助時間縮短,加工表面間的位置精度易于保證,設備、工裝投資大,調整、維護復雜,生產準備工作量大.批量小時往往采用在通用機床上工序集中的原則,批量大時即可按工序分散原則組織流水線生產,也可利用高生產率的通用設備按工序集中原則組織生產.將工藝規程的內容，填入具有規定的格式的卡片中，使之成為生產準備和施工依據的工藝規程文件?！皺C械加工工藝過程卡”和“機械加工工序卡”附后所示4. 鉆M6孔夾具設計經過與老師協商，決定設計第8道工序鉆M6孔的鉆床夾具。本卡具將用于Z525立式鉆床。刀具為M6絲錐，以及4的高速鋼麻花鉆。4.1問題的提出在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。4.2夾具設計4.2.1定位基準的選擇出于定位簡單和快速的考慮，選擇20孔為基準，即以一面上一長銷（自由度限制數：5）配合以一擋銷（自由度限制數：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機構進行卡緊。4