CA6140车床杠杆加工工艺及夹具设计.doc

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1、济南大学泉城学院毕毕业业论论文文题题目目CA6140 车床杠杆加工工艺及夹具设计学学院院工学院专专业业机械设计制造及其自动化班班级级1501 班学学生生卢衡学学号号2015010760指导教师指导教师慕永成二一九年四月二十八日济南大学泉城学院毕业设计-I-摘要这篇论文是对 CA6140杠杆零件加工工艺和一些专用夹具的设计。CA140杠杆零件的主要加工对象是孔的一部分和平面得一部分。在加工流程过程中，应当以先加工面再加工孔作为原则。将加工过程划分粗、精两个加工阶段，从而让加工精度达到最高。粗基准用杠杆45外圆面，精基准用25孔及其下表面。在此系列过程中我们选用选用组合机床，夹具要用到特定夹具。关

2、键词关键词：杠杆零件；加工工艺；夹具；定位；夹紧济南大学泉城学院毕业设计-II-ABSTRACTThis paper is the design of the process flow of CA6140 lever parts and some specialfixture.The main processing object of CA6140 lever parts is part of the hole and part of theplane.Therefore,in the processing process,should be the first processing surf

3、aceprocessing hole as a principle.The plane of the part and the machining process of the holeare divided into rough and fine machining stages,so that the machining precision deviationof the hole is minimized.Crude benchmark with leverage 45 cylindrical surface,finebenchmark with 25 hole and under th

4、e surface.First,the positioning datum undersideprocessing out,and finally use the underside precision datum machining hole.Theseprocesses are selected combination of machine tools,in the fixture need to use specialfixture.Key words:lever parts;Processing technology;Fixture;Positioning;The clamping济南

5、大学泉城学院毕业设计-III-目录摘要.I目录.III1绪论绪论.11.1 选题背景及发展趋势.11.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容.12杠杆加工工艺规程设计杠杆加工工艺规程设计.22.1 零件的分析.22.1.1 零件的作用：.22.1.2 零件的工艺分析.22.2 杠杆加工的关键问题和工艺过程设计所采取的措施.22.2.1 确定毛坯的制造形式.22.2.2 基面的选择.32.3 工艺路线方案.32.4 最终工艺过程.42.4.1 工序尺寸、机械加工的余量和毛坯尺寸的确定.42.4.1 确定切削用量.52.4.2 确定基本工时.143专用夹具设计专用夹具设计.193.1 加工工艺孔25

6、夹具设计.193.1.1 定位基准的选择.193.1.2 切削力的计算与夹紧力分析.193.1.2 夹紧元件及动力装置确定.203.1.3 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.203.1.3 夹具设计及操作的简要说明.223.2粗精铣宽度为 30mm 的下平台夹具设计.223.2.1 定位基准的选择.223.2.2 定位元件的设计.223.2.3 定位误差分析.233.2.4 铣削力与夹紧力计算.233.2.5 夹具体槽形与对刀装置设计.243.2.5 夹具体槽形与对刀装置设计.26济南大学泉城学院毕业设计-IV-3.2.6 夹具设计及操作的简要说明.263.3 钻 M8 螺纹孔夹具设计.273.

7、3.1 定位基准的选择.273.3.2 定位基准的设计.273.3.3 定位误差分析.283.3.4 钻削力与夹紧力的计算.283.3.5 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计.283.3.6 夹紧装置的设计.303.3.7 夹具设计及操作的简要说明.313.4 小结.314 4 结论结论.32济南大学泉城学院毕业设计-1-1 绪论整篇设计是对四年知识的一次加强，也是一次有用的实战练习。机械加工中的夹具已经非常重要，随着工业的发展，其设计和使用逐渐成为机械技术人员和工人技术创新的重要任务。所以我们以先人的经验为指导，生产需要为导向，研发和改进现如今的生产状况。1.1 选题背景及发展趋势材料、结构和工

8、艺是产品设计的物质基础。技术不仅是物质基础和“功能”，只要物质特性的熟悉和合理的应用，就可以创造出实用、美观、经济的产品，也就是产品的可持续技术发展。成为了产品姿态发展的领导者，新材料和新工艺的出现，不仅给产品带来了新的结构，而且带来了新的形式和新的风格。一个环节的变化，会引起整个身体的变化。随着工业的迅猛发展，产品的品种和生产率所需要的要求也在逐步提高，为了能够拥有更好的发展前景，使机床夹具要求的提高也成为必然。1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容根据功能，状况，结构和特点，将组件分为以下几类：(1)定位元件及定位装置；(2)夹紧机构(3)夹具体(4)对刀、引导元件及装置；(5)动力装置；

9、(6)分度,对定装置；(7)其它的元件及装置；所有夹具的零件都不全为相同，手控夹具无动力装置，还有别的夹具等。相反，根据加工要求，有些夹具还需要配备其他设备和机构，如在一些自动夹具上必须有上下送料装置。济南大学泉城学院毕业设计-2-2 杠杆加工工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用：工件CA6140的杠杆的作用是用来支承和固定。2.1.2 零件的工艺分析HT200材料的灰铸铁部件，灰铸铁的制作简单，性能好，塑料易碎，而且脆性好，棒需要处理表面和以下要求的表面的部分：（1）主要加工面：1）小头钻023.0025和14阶梯孔、M8螺纹孔；2）钻1.007.12锥孔及铣1.007.12

10、锥孔平台；3）钻 2M6 螺纹孔；4）铣杠杆底面及2M6螺纹孔端面。（2）主要基准面：1）以45 外圆面为基准的加工表面这些加工表面包括：023.0025的孔、杠杆下表面2）以023.0025的孔为中心的加工表面本次制作表面包括：1.007.12锥孔、M8螺纹孔、14阶梯孔还有1.007.12锥孔平台、2M6螺纹孔与倒角。这次用立式钻床加工25mm孔。工件的25mm孔下表面和45mm孔外圆面两表面作为定位基准。加工25时，孔的表面粗糙度是 1.6m。采用钻、扩、铰来保证其尺寸精度。2.2 杠杆加工的关键问题和工艺过程设计所采取的措施2.2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。年产 4

11、600 件，大批量材料为硬质合金的三面刃圆盘铣刀生产的高度，零件的轮廓尺寸和铸造质量有硬性的规定，因此采用铸件质量高,能大规模制作的金属模铸造。济南大学泉城学院毕业设计-3-2.2.2 基面的选择（1）对于毛坯基准的选择，选择加工零件的表面增强肩在处理可作为粗基准，用 V 形块支撑45 概述主循环的基础位置，可以限制 Z，Z，Y，Y，四自由度。然后通过 X、x 两个自由度的定位控制，使之完全定位，这样就可以加工孔25（2）以25 孔为基准，可以很好地解决精度基准的选择问题，和便于装夹的问题。2.3 工艺路线方案这条工艺路线是“第 5 步钻用14 孔，然后加工螺纹 M8 加工粗铣，M6 序列不变

12、。孔轮廓直径25mm 的第一步粗基准端铣，钻了一个孔，以保证尺寸和右端的两孔中心线的垂直度，与第一面线，然后钻进原理。我们能够从毛坯的端面与轴的轴线的情况能判断钻出来的孔的轴线与轴的轴线的正确性。如果我们能够提高效率，并确保这两个条件的准确性，这条路线理想的。经过上面的论述，结合我查阅的资料，最终我确定这套方案为最终方案。工序号内容12345678精铣25孔下表面钻、扩、铰孔粗精铣的下平台钻12.7的锥孔粗精铣2M6上端面钻25孔，加工螺纹孔2M6加工M8螺纹孔，锪钻14阶梯孔检查济南大学泉城学院毕业设计-4-2.4 最终工艺过程工序过程工序1粗精铣杠杆下表面。确保Ra3.2选用立式升降台铣床

13、X52K。工序2加工孔25。钻孔25的毛坯到22mm；扩孔22mm到24.7mm；铰孔24.7mm到0.023025mm。保证粗糙度是1.6采用立式钻床Z535。工序3用立式铣床X52K和组合夹具来粗精铣宽度30mm的下平台工序4钻12.7的锥孔，采用立式钻床Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序5加工螺纹孔M8，锪钻14阶梯孔。用组合夹具，保证与垂直方向成10。工序6粗精铣M6上端面。使用回转分度仪进行加工，粗精铣与水平成36的台肩。工序7钻2M6螺纹底孔、攻2M6螺纹用Z535的立式钻床。工序8检 查2.4.1 工序尺寸、机械加工的余量和毛坯尺寸的确定杠杆的材料是 HT200

14、，生产为中批生产。每个过程的处理具有加工公差，实际上加工余量具有最大和最小的加工余量。作为零件生产的设计要求，最好的调整方法，所以计算最大和最小边距应根据加工方法进行调整。1）加工25 的端面，粗加工 3mm 表面的粗糙度要求，精加工 1.5mm，2）内加工26mm。因为内表面粗糙度为 1.7。可以粗糙 2.0mm，精加工 0.2mm可以满足要求。3）加工宽度为 30mm 的平台，用铣削加工方法。4）一个直径 12.7 毫米的半锥形孔的加工要求，一个直径 12 毫米的钻头，切削深度为 2.5mm5）钻14 阶梯孔，Ra=3.3m，加工余量 2mm。可以是一个粗糙的 1.75mm，整0.25 可

15、符合要求。济南大学泉城学院毕业设计-5-6）加工 M8 底孔，加工余量 1.3mm。7）加工 2-M6 螺纹，加工余量 1.3mm。8）2-M6 精加工，精加工 1mm 来实现金属铸件的质量和表面粗糙度规定。2.4.1 确定切削用量工序 1：粗、精铣25 孔的下平面（1）粗铣25孔下平面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。查参考文献1表89 页刀具：圆盘铣刀，材料：15YT，D=100mm此为粗齿铣刀。因其单边余量：Z=2.0mm所以铣削深度 aP：ap=2.0mmaf=0.25mm/Z 铣削 V=0.75m/s。机床主轴转速n=d1000V公式（2.1）式中 V铣

16、削速度；d刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速 n：n=d1000V=1003.146075.01000143r/min公式（2.2）参考文献189 页n=150r/min实际速度v=1000dn=60100015010014.30.785m/s公式（2.3）进给量vf:vf=afZn=0.258150/605mm/s公式（2.4）工作台每分进给量 fm:fm=Vf=5mm/s=300mm/min公式（2.5）根据参考文献7表 2.4-81a=40mm（2）精铣25孔下平面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。济南大学泉城学院毕业设计-6-参考文献162 页表322刀具

17、：圆盘铣刀（三面刃、高速钢）材料：YT15，D=100mm，齿数12，细齿。机床主轴转速 n，由式（2.1）有：min/5.3410014.36018.010001000rdVn公式（2.6）按照参考文献5表 3.1-74n=37.5r/min实铣削速度sm/2.06010005.3710014.31000dnv：v公式（2.7）进给量Vf=afZn=0.251237.5/60=1.88mm/s公式（2.8）工作台每分进给量fm=Vf=1.88mm/s=112.5mm/min公式（2.9）工序 2：加工孔25 到要求尺寸工件材料为HT200，硬度200HBS左右。孔的直径为25mm，公差为H7

18、级，表面粗糙度Ra1.6m。立式钻床分别采用Z535过程钻井、膨胀接头、加工工具有：采用标准高速钢麻花钻钻孔（直径22mm），磨出一双锥和磨琢；扩孔器采用标准高速钢（直径24.8mm）；扩孔器（使用标准的高速25mm）。选择各工序切削用量。（1）确定钻削用量1）确定进给量f根据参考文献1表523可查出f表=0.1890.256mm/r，因为于孔深度比l/d0=30/22=1.36,klf=0.9f表=(0.180.25)0.9=0.160.23mm/r公式（2.10）f=0.25 mm/r。参考文献2表 4-1，f，=0.25-0.40mm/r。作为机床允许进给力 Fmax=15696nf=0

19、.11-1.6mm/r。由于所选进给量f小于f及f，故所选f可用。2）FTPM的切削速度V，轴向力，扭矩和功率通过切削插入法：v表=17m/min，F=4732NT表=51.69N.M，pm 表=1.25kW因为实际条件与理论条件不相同，由参考文献7表 28-3，kMv=0.88，klv=0.75，故v,表=17m/min0.880.75=11.22(m/min)济南大学泉城学院毕业设计-7-min/16222min/22.11100010000,rmmmmdvn表公式（2.11）参考 Z535 机床的说明书，取 n=195r/min。实际速度为：min/141000min/195221000

20、v0mrmmnd公式（2.12）由表 28-5，kMF=kMT=1.06,故F=4732N1.06=5016(N)T=51.96N.m1.06=54.8N.m3）校验机床功率切削功率 Pm为Pm=Pm 表（n/n,）kMT公式（2.13）=1.25kW(195/162)1.06=1.59kW机床有效功率P,E=PE=4.5kW0.81=3.65kWPM公式（2.14）故选择的钻削用量可用。即d0=22mm，f=0.25mm/r，n=195r/min，v=14m/min（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 f 根据参考文献2表 4-8，f表=（0.20.25）mm/r0.7=0.140.18mm

21、/r。f=0.16 mm/r。2）确定切削速度v及n参考文献2表4-9，取 v表=17m/min。修正系数：kmv=0.88，vpak=1.02(根据9.05.1/2227.24ppRaa)公式（2.15）故v,表=v表kmvvpak=17m/min0.881.02=15.26m/minn,=1000v,表/（d0）=100015.26mm/min/(24.8)=196r/min查机床说明书，取 n=195r/min。实际切削速度为v=d0n10-3公式（2.16）=24.8mm195r/min10-3=15.2m/min济南大学泉城学院毕业设计-8-（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量f根据

22、参考文献2表410，f表=0.81.5mm，查Z535说明书，取f=0.11mm/r。2）确定切削速度 v 及 n，v表=5m/min。参考文献7表 28-2，修正系数 kMv=0.89，vpak=0.98(根据2.1125.0/27.2425ppRaa)公式（2.17）故v,表=5m/min0.880.99=4.36m/min公式（2.18）=10004.36(m/min)/(25mm)=55.5r/min参考 Z535 说明书，取 n=68r/min，实际速度v=d0n10-3）公式（2.19）=25mm68r/min10-3=5.3m/min（4）每个过程的实际切割参数由以上数据计算：钻

23、孔：d0=22mm，f=0.25mm/r，n=195r/min，v=14m/min扩孔：d0=24.8mm，f=0.15mm/r，n=195r/min，v=15.2m/min铰孔：d0=25mm，f=0.11mm/r，n=68r/min，v=5.3m/min工序 3：粗、精铣宽度为 30mm 的下平台（1）粗铣宽度为 30mm 的下平台加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。查参考文献1表 322因其单边余量：Z=2mm所以铣削深度 ap:ap=2mm由机床主轴转速 n：min/14310014.36075.010001000rdVn公式（2.20）按照参考文献1表 4

24、-16n=150r/min实际速度smdnv/79.060100015010014.31000公式（2.21）进给量Vf=afZn=0.258150/605mm/s公式（2.22）fm=5mm/s=300mm/min济南大学泉城学院毕业设计-9-参考文献5表 2.4-81,a=30mm被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=30mm，刀具切入长度 l1：3)1()（5.0l221aDD公式（2.23）5.3mm3)1()30100100(5.022刀具切出长度 l2:取 l2=2mm走刀次数为 1（2）精铣宽度 30mm 的下平方加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。刀

25、具：圆盘铣刀：YT15，D=100mm，齿数 12铣削深度 ap:ap=1.0mm每齿进给量 af=0.07mm/Z铣削速度 V=0.17m/s机床主轴转速n=dV1000=10014.36018.0100034.5r/min公式（2.24）参考文献7表 3.1-74n=37.5r/min实际铣削速度v=1000dn=6010005.3710014.3=0.2m/s公式（2.25）进给量Vf=afZn=0.251237.5/60=1.89mm/s公式（2.26）fm=Vf=1.88mm/s=112.6mm/min公式（2.27）被切削层长度 l：l=42mm工序 4:钻12.7 的锥孔材料HT

26、200，硬度210HBS。孔的直径为12.7mm，Z535立式钻床，钻孔采用标准高速钢麻花钻，使用标准高速钢铰刀（12.7mm）进行铰孔。确定钻削用量1）确定进给量 ff表=0.180.25mm/r,由于孔深度比 l/d0=30/12=2.5f表=(0.180.27)0.9=0.160.24mm/r。看 Z535 立式钻床说明书，取f=0.15mm/r。参考文献2表 4-3，钻头强度 f0.19mm/r。机床进给机构允许轴向力 Fmax=15696N，允许进给 f=（0.121.7）mm/r。所选择的馈送 f 远远小于 f和f，因此可以使用选定的 f。济南大学泉城学院毕业设计-10-2）切削速

27、度 v、转矩 T、轴向力 F 和切削功率 Pm根据参考文献8表 28-15，由插入法得：v表=17m/min，F表=4732NT表=51.69NM，Pm 表=1.25kW由于实际加工条件与理论条件不竞相同，故应对所的结论进行修正。参考文献4表 28-3，kMv=0.89，klv=0.75，故v，表=17m/min0.890.75=11.34(m/min)n，=0dv1000，表=mm12min/mm22.111000=298r/min公式（2.28）查 Z535 机床说明书，取 n=275r/min。实际切削速度为：v=1000nd0=1000min/r275mm12=10m/min公式（2.

28、29）kMF=kMT=1.06F=4732N1.06=5016（N）T=51.69Nm1.06=54.8Nm3)校验机床功率切削功率 Pm为Pm=Pm 表（n/n，）kMM=1.25kW（275/298）1.06=1.78kW 公式（2.30）机床有效功率P,E=PE=4.5kW0.81=3.65kWPm公式（2.31）故选择的钻削用量可用。即d0=12mm，f=0.15mm/r，n=275r/min，v=10m/min相应地F=5016N，T=54.8Nm，Pm=1.78kW（2）确定扩孔切削用量1）定进给量 f 根据参考文献2表 4-8，f表=(0.150.3)mm/r0.7=0.110.

29、21mm/r。根据 Z535 机床说明书，取f=0.12mm/r。2）确定切削速度 v 及 n根据参考文献2表 4-9，取 v表=17m/min。修正系数：kmv=0.88，vapk=1.02（根据ppRaa=2227.24/1.5=0.9）公式（2.32）v,表=17m/min0.881.02=15.26m/minn,=1000v,表/（d0）=100015.26mm/min/(12.7mm)=382r/minn=400r/min。实际切削速度济南大学泉城学院毕业设计-11-v=d0n10-3公式（2.33）=12.7mm400r/min10-3=16.0m/min工序5：钻M8螺纹孔锪钻1

30、4阶梯孔（1）加工 M8 底孔材料HT200，硬度210HBS。机床为Z535立式钻床，加工工序为钻7.6mm的孔。选用M8细柄机用丝锥攻螺纹。切削深度 ap:ap=10.5mm进给量 f=0.15mm/r切削速度 V=0.25m/s机床主轴转速 n:n=0dV1000=714.36024.01000655r/min，取 n=750r/min公式（2.34）实际切削速度V=1000nd0=6010007505.714.30.29m/s公式（2.35）被切削层长度 l:l=12.5mm刀具切入长度l1=2Dctgkr+(12)=25.7ctg120+24.24mm公式（2.36）刀具切出长度 l

31、2:l2=0攻M81.5的螺纹机床：Z535立式钻床刀具：细柄机用丝锥（M81.5）进给量f：由于其螺距p=1.26mm，因此进给量f=1.26mm/r切削速度V：参照参考文献2表415，取V=5m/min机床主轴转速 n：n=814.351000dV10000200r/min，取 n=195r/min公式（2.37）丝锥回转转速取 n0=195r/min实际速度V=601000195814.31000nd00.09m/s公式（2.38）锪钻14 阶梯孔工件材料为HT200，硬度210HBS。孔的直径为14mm，表面粗糙度Ra=3.3m。1）确定切削用量进给量 f=0.130.18mm/r，孔

32、深度比 l/d0=3/14=0.22，klf=1.0f表=（0.120.19）1.0=0.120.19mm/r。取 f=0.16mm/r。参考文献2表41，允许的进给量f”=（0.121.7）mm/r。济南大学泉城学院毕业设计-12-切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm：v表=17m/min，F表=4734NT表=51.69NM，Pm 表=1.25kW由于实际加工条件与理论条件不竞相同，故应对所的结果进行修正。参考文献7表 28-4，kMv=0.89，klv=0.76，故 v，表=17m/min0.890.76=11.49(m/min公式（2.39）n,=mm14min/mm22.111

33、000dv10000，表=261r/min公式（2.40）Z535 机床说明书，取 n=275r/min。实际切削速度为v=1000min/r275mm141000nd0=12.15m/min公式（2.41）参考文献7表 28-7，kMF=kMT=1.5，故F=4732N1.0=4735(N)T=51.69Nm1.0=51.69Nm校验机床功率切削功率 Pm为Pm=Pm 表（n/n,）kMM公式（2.42）=1.25kW(275/255)1.0=1.35kW机床有效功率P,E=PE=4.5kW0.81=3.65kWPm公式（2.43）所以 d0=14mm，f=0.15mm/r，n=275r/m

34、in，v=12.10m/min相应地F=4732N，T=51.69Nm，Pm=1.35kW工序 6：粗精铣 2-M6 上端面工件材料为 HT200，硬度 210HBS。Ra=3.3m、粗精铣与水平成 36 的台肩。（1）粗铣 M6 上端面工件材料：HT200，铸造。机床：X52K 立式铣床。刀具：圆盘铣刀，YT15，D=100mm因其单边余量：Z=1mm所以铣削深度 ap:ap=1mmaf=0.26mm/Z 铣削速度 V=0.75m/s机床主轴转速 n：n=10014.36075.01000dV1000143r/min公式（2.44）按照参考文献1表 4-16n=150r/min济南大学泉城学

35、院毕业设计-13-实际铣削速度v=60100015010014.31000dn0.79m/s公式（2.45）fm=Vf=5mm/s=300mm/min参考文献7表 2.4-81，a=40mm被切削层长度 l=40mm，刀具切入长度 l1:l1=0.5(D-22aD)+(13)公式（2.46）=0.5(100-2240100)+(13)=7mm刀具切出长度 l2：取 l2=2mm走刀次数为 1（2）精铣M6上端面加工条件：工件材料：HT200，铸造。机床：X52K立式铣床。参考文献1表322刀具：圆盘铣刀（高速钢、三面刃）：YT15，D=100mm，齿数12精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm每

36、齿进给量 af:根据参考文献1表 5-5，取 af=0.25mm/Z铣削速度 V：参照参考文献7表 30-31，取 V=0.18m/s机床主轴转速 n，由式（1.1）有：n=10014.36018.01000dV100034.5r/min公式（2.47）按照参考文献1表 4-15n=37.5r/min实际铣削速度 v=6010005.3710014.31000dn=0.2m/s公式（2.48）进给量Vf=afZn=0.251237.5/60=1.88mm/s工作台每分进给量fm=Vf=1.88mm/s=112.5mm/min刀具切入长度 l1:精铣时 l1=D=100mm刀具切出长度 l2:取

37、 l2=2mm走刀次数为 1工序 7：钻 2-M6工件材料为 HT200，硬度 210HBS。孔直径为 6mm。使用5 攻丝 M6 螺纹，选用 M6精细手柄机攻丝螺纹。切削深度 ap:ap=4.25mm进给量 f=0.1mm/r济南大学泉城学院毕业设计-14-切削速度 V：参照参考文献2表 4-1，取 V=0.17m/s由式机床主轴转速 n：n=514.36017.01000dV10000649r/min，取 n=750r/min 公式（2.49）实际切削速度V=601000750514.31000nd00.20m/s公式（2.50）被切削层长度 l:l=15mm刀具切入长度:l1=rctgk

38、2D+（12）=120ctg25+23.6mm公式（2.51）刀具切出长度 l2:l2=0攻 M61.5 的螺纹刀具：细柄机用丝锥（M61.5）螺距 p=1.0mm，因此进给量 f=1.0mm/r切削速度 V：参考文献2表 4-15，取 V=5m/min由式（2.1）机床主轴转速 n：n=614.351000dV10000265.3r/min，公式（2.52）取 n=275r/min丝锥回转转速 nn=275r/min实际 VV=601000275614.31000nd00.08m/s公式（2.53）工序 8：校验2.4.2 确定基本工时（1）粗铣、精铣25 孔下平面加工条件：工件材料：HT2

39、00 铸铁机床：X525K 机床刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀粗铣的切削工时被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=95mm刀具切入长度 l1:l1=)(5.022aDD(13)公式（2.54）=)40100100(5.022(13)=7mm刀具切出长度 l2:取 l2=2mm济南大学泉城学院毕业设计-15-走刀次数为 1机动时间tj1=3002709521mflll0.37min公式（2.55）参考文献1表 5-49 得 tf1=1.03被切削层长度 l:由毛坯尺寸可知 l=95mm机动时间tj2=5.11221009521mflll1.75min公式（2.56）根据参考文献1表 5-49 可查

40、得铣削的辅助时间 tf2=1.02铣25 孔下表面的总工时为t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.35+1.75+1.02+1.02=4.14min（2）钻孔加工条件：工件材料：HT200 铸铁机床：Z535 立式钻床刀具：使用标准高速钢麻花钻钻孔，研磨双锥体和刀片磨边。钻孔工时：切入 4mm、切出 2mm，进给量 f=0.25mm/r，机床主轴转速 n=195r/min，切削速度 V=14m/min铰孔：d0=25mm，f=0.11mm/r，n=68r/min，v=5.3m/mint1=（30+3+1）/0.25195=0.70min参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf1=1

41、.54扩孔工时：切入 4mm、切出 2mm。进给量 f=0.16mm/r，机床主轴转速 n=185r/mint2=（30+3+1）/0.15195=1.15min参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf2=1.51铰孔工时：切入 4mm、切出 2mm。进给量 f=0.12mm/r，机床主轴转速 n=68r/mint3=（30+3+1）/0.1168=4.56min参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf3=1.53总工时t=t1+t2+t3+tf1+tf2+tf3=0.41+0.70+1.16+4.55+1.52+1.52=10.97min(3)粗、精铣宽度为 30mm 的

42、下平台工件材料：HT200，金属模铸造济南大学泉城学院毕业设计-16-加工规定：精铣的下平台宽度30mm，全部达到粗糙度要求。机床：X52K立式铣床刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀计算切削工时粗铣宽度为 30mm 的下平台f=0.25mm/z，切削速度 0.8m/s，机床主轴转速为 150z/min。切削工时：t1=249/(1500.25)=6.64min。参考文献1表 5-48 可查得铣削的辅助时间 tf1=0.40精铣宽度为 30mm 的下平台进给量 f=0.3mm/z，切削速度 0.3m/s，切削深度 0.2mm，走刀长度是 251mm。机床主轴转速为 150z/min。切削工时：t2=2

43、49/(1500.2)=8.3min参考文献1表 5-48 可查得铣削的辅助时间 tf2=0.42铣宽度为 30mm 的下平台的总工时：t=t1+t2+tf1+tf2=6.64+8.3+0.41+0.41=15.76min（4）钻12.7 的锥孔工件材料：HT200，金属模铸造，加工要求：粗糙度要求Ra=6.3m，机床：Z535立式钻床刀具：高速钢钻头12，计算基本工时F=0.66m6z，切削速度0.168m/s，切削深度1.6mm，机床主轴转速为276r/mIn。走刀长度是 37mm。基本工时：t1=236/（0.64275）=0.41min。参考文献1表 5-49 可查得钻削的辅助时间 t

44、f1=1.78用12 扩孔12.7 的内表面。根据参考文献2进给量 f=0.66mm/z，切削速度0.268m/s，切削深度 0.6mm，机床主轴转速为 400r/min。走刀长度是 36mm。基本工时：t2=236/（0.64400）=0.28min。参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf2=1.78总的基本工时：t=t1+t2+tf1+tf2=0.41+0.28+1.77+1.77=4.23min。（5）钻 M8 底孔及锪钻14 阶梯孔加工条件：工件材料：HT200机床：Z535 立式钻床济南大学泉城学院毕业设计-17-刀具：M8的丝锥，钻头7.5mm，14mm小直径端面锪钻被

45、切削层长度 l:l=12.5mm进给量 f=0.15mm/rn=750r/mm刀具切入长l1=rctgk2D+(12)=120ctg25.7+24.25mm公式（2.57）机动时间tj=75015.025.45.12fnlll210.16min公式（2.58）参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf1=1.78攻 M8 螺纹的工时被切削层长度 l:l=10mm进给量 f=1.25mm/r转速 n=195r/mm机动时间 tj:tj=19525.15.41019525.15.410fnlllfnlll021210.13min公式（2.59）参考文献2表 5-47 tf1=1.78锪钻1

46、4 阶梯的孔f=0.16mm/r，n=276r/min，被切削层长度 l:l=3mm刀具切入长度l1=rctgk2D+(12)=120ctg214+26.3mm公式（2.61）刀具切出长度 l2:l2=0走刀次数为 1机动时间tj=27515.02.63fnlll210.22min公式（2.62）参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf1=1.78该工序的总工时为t=0.15+1.77+0.12+1.77+0.22+1.77=5.8min（6）粗精铣2M6上端面工件材料：HT200，金属模铸造加工要求：粗铣下平台宽度30mm精铣下平台宽度 30mm的下平台。机床：X52K立式铣床刀具

47、：圆盘铣刀（高速钢、三面刃）：YT15，D=100mm，齿数12，此为细齿。粗铣 2-M6 上端面切削工时被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=41mm，刀具切入长度 l1:l1=)aDD(5.022+(13)公式（2.67）济南大学泉城学院毕业设计-18-=)40100100(5.022+(13)=7mm刀具切出长度 l2:取 l2=2mm走刀次数为 1机动时间tj1=3002740flllm210.17min公式（2.68）参考文献1表 5-48 可查得 tf1=0.42机动时间tj2=5.112210040flllm211.26min公式（2.70）参考文献1表 5-48 可查得铣削的辅

48、助时间 tf2=0.42铣 2-M6 上端面切削总工时：t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.16+0.41+1.26+0.41=2.24min公式（2.71）（7）钻 2-M6 螺纹孔用5mm 的钻头，走刀长度为 39mm，切削深度为 4.265mm，进给量 f=0.15mm/r，切削速度 v=0.25m/s，主轴转速 n=750r/mm被切削层长度 l:l=15mm刀具切入长度:l1=rctgk2D+(12)=120ctg25+23.6mm公式（2.72）机动时间tj=75015.05.315fnlll210.25min公式（2.73）参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf1

49、=1.78攻 M6 螺纹机动时间 tj:tj=2750.15.4152750.15.415fnlllfnlll021210.14min 公式（2.74）参考文献1表 5-48 可查得钻削的辅助时间 tf1=1.78t=0.25+1.77+0.14+1.77=3.96min本次零件的生产纲量为 4600 件/年。一年按 360 天计算，工作时间为 8 小时/每天，因此零件的额定时间：t=3608604600=37.5min。计算得的机动时间机t加上辅助时间就是实际所需时间，min2.43min87.24辅机实际ttt公式（2.75）济南大学泉城学院毕业设计-19-3 专用夹具设计为了保证加工工件

50、的质量。需要采用专用夹具来加工零件。根据要求，设计加工采用25mm技术，宽孔为铣削夹具30mm平台，和M8底钻夹具。3.1 加工工艺孔25 夹具设计夹具用来钻、扩、铰25mm的工艺孔3.1.1 定位基准的选择通过设计，孔位于备件的中心。为了确保钻孔和铰孔的孔和顶部的垂直度，并确保加工孔在随后加工的孔系统中使加工重要的支撑孔均匀。原点选择25 的下表面粗铣精细定位基准，把设计基准变成定位基准。为使之提高效率，先加工25mm的工艺孔；然后再扩孔；最后铰孔加工。采用手动夹紧方式夹紧。3.1.2 切削力的计算与夹紧力分析作为主要工艺流程，完成钻孔，铰孔，铰孔加工。由参考文献2表 4-16 得：钻削力F