K358-支架工艺规程及加工3×Φ7-沉头14孔夹具设计【含CAD图纸+PDF图纸+文档】

喜欢就充值下载吧。资源目录里展示的全都有，下载后全都有，有疑问咨询QQ:3278627871 毕业设计(论文)记载题目支架工艺规程及加工37螺纹孔工装夹具设计学生姓名张大伟学 院机械工程学院专业班级R机械05-8指导教师宿崇职称讲师所在单位机械制造及自动化教研室成绩综合评语：经毕业设计（论文）答辩委员会综合评定成绩为：答辩委员会主任（签字）：年 月 日注：此表应存入学生个人档案。摘 要 机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展， 在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其质量、性能要求有了新的变化。 现在机械加工行业发生着结构性变化，工艺工装夹具的设计与改良已成为企业生存和 发展的必要条件，工艺工装夹具的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。 本课题主要是针对支架工艺规程和加工 37 螺纹孔工装夹具设计及其调研, 文中 介绍了支架的加工工艺规程，以及在制定过程中所遇到问题的分析、工时定额、切削 用量的计算等。同时通过对夹具整体方案的设计，定位机构的设计，以及了解了专用 夹具的设计要求，详细设计出了支架零件钻 37 螺纹孔的夹具机构，并对加工中用 到的夹具的设计过程，包括定位、夹紧及误差进行了分析和计算。 通过设计，进一步熟悉了加工工件工艺分析过程，了解夹具的设计规程，通过调 研和查阅资料，从而设计出最佳的加工工艺方案和工件专用的夹具。通过刀具的合理 选择以及夹具的实际设计，掌握了一个零件加工工艺方案如何制定、夹具如何设计， 并提高分析问题解决问题的能力。通过使用 AutoCAD 和 Proe 进行夹具设计，进一步 提高了计算机绘图能力，为我以后的学习和工作奠定了良好的基础。 关键词：支架；工艺方案；夹具；刀具 ABSTRACT Mechanical processing industry as a traditional and vigorous industries,nearly ten years has achieved rapid development, In the new economic era，the profession has presented the recent trend of development, From this to its quality and the performance requirement had the new change. Now the machine-finishing profession is having the structural change, Technology to design the clamp and improved has become the enterprise survival and the development of the necessary conditions. Process design and improvement of jig directly affect the quality and performance of products. This topic is mainly directed against the stents procedure and processing 3 x 7holes Jig design and research. This paper introduces the processing stent procedures，and the problems encountered of analysis in the process of establishing, fixed working hours, Cutting dosages of the calculation. Through the whole scheme design of fixture, design of positioning mechanism, and the special jig design requirements, The detailed design a stent parts 3x7holes Jig design, And the process of using fixture design process, Including positioning, clamping and error is analyzed and calculated. Through the design, Become more familiar with the process of machining the workpiece process analysis, learning fixture design rules, Through research and access to information, to design the best process technology program and a dedicated fixture workpiece. Through cutting tools reasonable choice as well as jigs actual design, Grasping how to process a components craft plan to formulate, how to design a fixture, And improve the ability to analyze and solve problems. By using AutoCAD and Proe for fixture design, Have improved the computer painting ability further，For my future study and work has laid a good foundation. Keywords: Stent Technology Program Tool Jig 目 录 引 言 .2 第一章 工件加工工艺安排 .3 第二章 机械加工工艺规程 .5 2.1 工艺规程 .5 2.1.1 确定毛坯的制造形式 .5 2.1.2 材料的技术要求.5 2.1.3 基准的选择 .6 2.2 工艺规程涉及的计算 .6 2.2.1 工序一 铣后侧大平面.6 2.2.2 工序二 铣圆柱右侧平面 .7 2.2.3 工序三 铣圆柱左侧平面 .8 2.2.4 工序四 铣上平面 .9 2.2.5 工序五：加工 20H7 孔 .10 2.2.6 工序六：加工 6H8 孔 .13 2.2.7 工序七：加工 3*7-14 孔 .16 第三章 夹具设计 .20 3.1 夹具总体方案设计 .20 3.2 定位机构的设计.20 3.3 专用夹具设计要求 .21 3.4 加工支架 3*7-14 孔的工装夹具 .21 3.4.1 本工序零件的加工要求分析.21 3.4.2 确定夹具类型 .21 3.4.3 拟定定位方案和选择定位元件 .21 3.4.4 切削力及夹紧力计算 .22 3.4.5 确定夹紧方案 .23 3.4.6 总体结构分析 .23 3.4.7 工作原理 .24 3.5 夹具图 .24 3.5.1 夹具装配图如下.24 3.5.2 夹具体如下 .25 总 结 .26 谢 辞 .27 参考文献.28 附 表 .29 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 2 引 言 当今社会人们广泛使用家用机器和大型机器，人们的生活水平得到了很大的改善。 因此我们的生活离不开制造业，当人们谈起制造行业中的发展时,很少谈到工件夹具,但 是在零件生产的基本领域,夹具的生产的重要正逐步显现出来。如今,制造商们需要供应 商提供一步到位服务,他们要求世界范围内的当地供应商能够支持全球化生产。他们需 要交钥匙解决办法。他们坚持与供应商保持并行生产过程开发。他们努力寻求各种以 及所有可以降低其产品生产时间的对策。 那些制作夹具的人,必须采用与制作价值好几 百万美元的加工中心的人们所采用的相同的规则,如今他们正在迎接这种挑战。 夹具不仅保证了工件加工的相对位置，而且提高了劳动生产率、减轻了劳动强度， 更为重要的是保证了产品质量。许多工件夹具系统依然高度依赖操作人员，由他们围 绕被装夹的零件，依次松开和拧紧螺母和螺栓，这是一种费时又不可靠的作业。如果 没有紧固某个螺栓，或者紧固有变化，则可能产生不合格的夹紧或工件变形。在像天 津一汽这样大规模的汽车流水生产线上，往往要求采用大量高效的、快速的工装夹具 以满足汽车生产的要求。由于这些工装夹具数量大，要求高，直接影响产品质量，在 设计时的数值显得尤为重要。因为这些数值一经确定则其精度直接影响生产出的产品 质量，若其数值偏大或偏小会造成资源的不必要浪费，还可能使产品出现一些不良影 响。因此，设计出精准的夹具对工件生产加工具有重要意义。 在本次设计当中，把所学的机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程 材料机械制造工艺，金属切削原理及刀具，夹具设计和 AutoCAD 制图有机结合起来， 既是对以前所学知识的检验，又为我步入社会，参加工作打下了基础。 在这次对支架工艺规程及加工 3*7 螺纹孔工装夹具设计中，我查阅了不少于此相 关的资料，并进行了相关的调研，使我对支架有了更深层次的了解，了解了支架的基 本结构、功能、及工作原理。还使我对 AutoCAD、Proe 等制图软件和各种资料的相关 运用有了更深的理解。 在说明书编写过程中，得到了宿崇老师以及相关同学的大力支持和热情帮助，在 此谨以致意。 虽然如此，限于本人水平有限，时间仓促，在设计过程中难免有错误之处，敬请 各位老师批评指正。 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 3 第一章 工件加工工艺安排 图 1-1 （根据零件图上所标注的图标为参考，工步如下） 表 1-1 工件的加工工艺安排 序号 工序名称 工序内容 刀具名称 量具名称 1 铸造毛坯 用灰铸铁铸造 工件毛坯 端铣刀 游标卡尺 2 铣后侧大平面 铣后侧大平面 至8（ 0+0.087）粗 糙度为6.3 端铣刀 游标卡尺 3 铣圆柱右侧平 面 铣圆柱右侧面 至 43（ 0+0.025） 粗糙度为 6.3 端铣刀 游标卡尺 4 铣圆柱左侧平 面 铣圆柱左侧面 至 40（ 0+0.054） 粗糙度为 6.3 端铣刀 游标卡尺 5 铣上底面 铣上底面至 5（ 0+0.098）粗糙 度为 6.3 端铣刀 游标卡尺 6 钻、扩、铰 20H7 孔 钻孔至 18（ 0+0.067） 标准钻头 塞规 扩孔至 19（ 0+0.054） 标准钻头 塞规 铰孔至 硬质合金铰刀 塞规 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 4 20H7（ 0+0.006 ）粗糙度 1.6 7 钻、扩、铰 6H8 孔 钻孔至 4（ 0+0.037） 标准钻头 塞规 扩孔至 5（ 0+0.072） 标准钻头 塞规 铰孔至 6H8（ 0+0.005） 粗糙度 3.2 硬质合金铰刀 塞规 8 钻、扩、铰 3*7-14 孔 钻孔至 5（ 0+0.034）保 证大孔钻孔至 12（ 0+0.087） 阶梯钻头 塞规 扩孔至 6（ 0+0.064）保 证大孔扩孔至 13（ 0+0.056） 阶梯钻头 塞规 铰孔至 7（ 0+0.007）保 证大孔铰孔至 14（ 0+0.007） 粗糙度 12.5 硬质合金铰刀 塞规 9 清洗、检验 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 5 第二章 机械加工工艺规程 2.1 工艺规程 2.1.1 确定毛坯的制造形式 支架零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁表层为白口组织，具有比较高的硬 度和耐磨性。具有较高的抗压强度。不易被破坏。价格也比较便宜，因此作为支架的 材料比较适合。 选零件的材料为 HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况， 选用砂型机铸造。 2.1.2 材料的技术要求 (1).零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。 (2).未注形状公差应符合 GB1184-80 的要求。 (3).未注长度尺寸允许偏差0.5mm。 (4).铸件公差带对称于毛坯铸件基本尺寸配置。 (5).未注圆角半径 R5。 (6).未注倒角均为 245。 (7).锐角倒钝。 (8).各密封件装配前必须浸透油。 (9).进入装配的零件及部件（包括外购件、外协件），均必须具有检验部门的合格 证方能进行装配。 (10).零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切 屑、油污、着色剂和灰尘等。 (11).装配前应对零、部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行 复查。 (12).装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。 (13).规定拧紧力矩要求的紧固件，必须采用力矩扳手，并按规定的拧紧力矩紧固。 (14).同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、 均匀拧紧。 (15).铸件表面上不允许有冷隔、裂纹、缩孔和穿透性缺陷及严重的残缺类缺陷 （如欠铸、机械损伤等）。 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 6 (16).铸件非加工表面上的铸字和标志应清晰可辨，位置和字体应符合图样要求。 (17).铸件非加工表面的粗糙度，砂型铸造 R，不大于 50m。 (18).铸件有倾斜的部位、其尺寸公差带应沿倾斜面对称配置。 (19).铸件非加工表面的皱褶，深度小于 2mm，间距应大于 100mm。 (20).机器产品铸件的非加工表面均需喷丸处理或滚筒处理，达到清洁度 Sa2 1/2 级 的要求。 (21).铸件必须进行水韧处理。 (22).铸件不允许存在有损于使用的冷隔、裂纹、孔洞等铸造缺陷。 (23).装配前，都要进行脱脂、酸洗、中和、水洗及防锈处理。 (24).装配时，对管夹、支座、法兰及接头等用螺纹连接固定的部位要拧紧，防止 松动。 2.1.3 基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。以零件的后侧大平面作为基准面， 其他基准另行说明。以便消除基准不重合误差和转换的误差。 2.2 工艺规程涉及的计算 2.2.1 工序一 铣后侧大平面 1，选择刀具 1）选择YT15硬质合金刀片 根据表3.1，铣削深度a p=3mm时端铣刀直径d 0=125mm，a e为64mm，由于采用标准 硬质合金端铣刀，齿数Z=12 （表3.16） 2）铣刀几何形状（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8， =8， =10， =500s0 2，选择切削用量 1）决定铣削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀内切完a p=h=1.5mm。走刀 两次。 2）决定每齿进给量f z，采用不对称端铣以提高进给量。当使用YT15，铣床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因为采用不对称端铣，f z=0.18 mmz。 3）决定切削速度v c和每分钟进给量v f，切削速度v c。 根据表3.16，当d 0=125mm时，z=12，a p4mm，f z=0.18mmz时v t=98 mmmin，n t=250 rmm， vft=471 mmmin 各修正系数 kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 7 vc=vtkv=981.00.8=78.4m/min n=ntkn=2501.00.8=200r/min vf=vftkft=4711.00.8=376.8mm/min 根据立铣说明书，n c=235rmm，v fc=190mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量 2-101cdn 03.1425/mi92.4/incdnv 2-2fczvn 190/.067/235fczvzn 3 计算基本工时 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=64mm,根据表 3.26 中不对称 安装铣刀入切量及超切量 y+=17 所以，t m=0.43min 2.2.2 工序二 铣圆柱右侧平面 1，选择刀具 1）选择YT15硬质合金刀片 根据表3.1，铣削深度a p=3mm时端铣刀直径d 0=80mm，a e为30mm，由于采用标准 硬质合金端铣刀，齿数Z=10 （表3.16） 2）铣刀几何形状（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，选择切削用量 2）决定铣削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀内切完a p=h=1.5mm。走刀 两次。 2）决定每齿进给量f z，采用不对称端铣以提高进给量。当使用YT15，铣床功率 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 8 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因为采用不对称端铣，f z=0.18 mmz。 3）决定切削速度v c和每分钟进给量v f，切削速度v c。 根据表3.16，当d 0=80mm时，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz 时v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数 kmv=kmn=1.0， ksv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根据立铣说明书，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv./fzc zn 3 计算基本工时 根据公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=30mm,根据表 3.26 中不对称 安装铣刀入切量及超切量 y+=8 所以，t m=0.13min 2.2.3 工序三 铣圆柱左侧平面 1，选择刀具 1）选择YT15硬质合金刀片 根据表3.1，铣削深度a p=3mm时端铣刀直径d 0=80mm，a e为30mm，由于采用标准 硬质合金端铣刀，齿数Z=10 （表3.16） 2）铣刀几何形状（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，选择切削用量 3）决定铣削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀内切完a p=h=1.5mm。走刀 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 9 两次。 2）决定每齿进给量f z，采用不对称端铣以提高进给量。当使用YT15，铣床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因为采用不对称端铣，f z=0.18 mmz。 3）决定切削速度v c和每分钟进给量v f，切削速度v c。 根据表3.16，当d 0=80mm时，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz时v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数 kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根据立铣说明书，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv ./fzc zn 3 计算基本工时 根据公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=30mm,根据表 3.26 中不对称 安装铣刀入切量及超切量 y+=8 所以，t m=0.13min 2.2.4 工序四 铣上平面 1，选择刀具 1）选择YT15硬质合金刀片 根据表3.1，铣削深度a p=3mm时端铣刀直径d 0=80mm，a e为12mm，由于采用标准 硬质合金端铣刀，齿数Z=10 （表3.16） 2）铣刀几何形状（表3.2）：由于 200MPa，故 =60， =30， =5，brrr =8，0 =8， =-10， =5as0 2，选择切削用量 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 10 4）决定铣削深度a p由可加工余量不大，故可在一次走刀内切完a p=h=1.5mm。走刀 两次。 2）决定每齿进给量f z，采用不对称端铣以提高进给量。当使用YT15，铣床功率 7.5Kw，f z=0.090.18mz，但是因为采用不对称端铣，f z=0.18 mmz。 3）决定切削速度v c和每分钟进给量v f，切削速度v c。 根据表3.16，当d 0=80mm时，z=10，a p4mm，f z=0.18mmz时v t=110 mmmin，n t=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数 kmv=kmn=1.0，k sv=ksn=0.8故 vc=vtkv=1101.00.8=88m/min n=ntkn=4391.00.8=351.2r/min vf=vftkft=4921.00.8=393.6mm/min 根据立铣说明书，n c=375rmm，v fc=300mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式 2-1，2-2 得03.1487594.2/min0cdv ./fzc zn 3 计算基本工时 根据公式 2-3mfLtv 式中 L=l+y+ ,l=12mm,根据表 3.26 中不对称 安装铣刀入切量及超切量 y+=4 所以，t m=0.053min 2.2.5 工序五：加工 20H7 孔 计算步骤：一、钻孔至18（ 0+0.067） 机床Z525立式钻床 1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d 0=18mm。 2，选择切削用量 (1)决定进给量f 1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时， d0=18mm时f=0.700.86mmr 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 11 2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa， d0=18mm，钻头允许的进 给量f=1.75mmr 3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当200MPa，d 020.5mm机床 进给机构允许的轴向力8330N时进给量为0.66 mm r 从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.81mm/r 由表2.19可看出钻孔时的轴向力 当f=0.81，d 021mm时轴向力F f=7260N轴向力的修正系数均为 1.0故F f=7260N 根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为 Fmax=8830N。由于 Ff Fmax故f=0.81 mmr 可用 (2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d 0=18mm时钻头后刀面最大磨损量取为 0.5mm寿命T=60min (3)决定切削速度 由表2.15 f=0.81mm r标准钻头d 0=18mm时V c=10mmin 切削速度修正值为K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0 V=VtKv 2-4 V=VtKv=101.01.00.851.0=8.5 mmin 2-5 01nd08.510.39/in34vr 根据Z525钻床说明书可考虑使用n c=195 rmin但因所选转数较计算转数为高，会 使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.62mmr，也可选择较低一级 转速n c=140 rmin，仍使f=0.81 mmr 比较两种选择方案 1)第一方案 f=0.62mmr nc=195 rmin ncf=0.62195=120.9 mmmin 2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin ncf=0.81140=113.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。 这时V c=10 mmin，f=0.62mmr 。 (4)检验机床扭矩及功率 根据表2.21，当f0.64mmr，d 0=19mm，M t=51.99Nm 扭转修正系数均为1.0.故M c=51.99Nm 根据Z525钻床说明书，当n c=195 rmin，M m=195.2Nm 根据表2.23当=170213HBS，d 0=18mm，f0.63，V c=10 mmin 时P c=1.0KW 根据Z525机床说明书P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故选择之切削用量可用 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 12 即f=0.62mmr，n=n c=195 rmin，V c=10mmin 3 计算基本工时 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 二、扩孔至 19（ 0+0.054） 机床Z525立式钻床 1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d 0=19mm。 2，选择切削用量 (1)决定进给量f 1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时， d0=19mm时f=0.700.86mmr 2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa， d0=19mm，钻头允许的进 给量f=1.75mmr 3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当200MPa，d 020.5mm机床 进给机构允许的轴向力8330N时进给量为0.66 mm r 从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.81mm/r 由表2.19可看出钻孔时的轴向力 当f=0.81，d 021mm时轴向力F f=7260N轴向力的修正系数均为 1.0故F f=7260N 根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.81 mmr可用 (2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d 0=19mm时钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm寿命T=60min (3)决定切削速度 由表2.15 f=0.81mm r标准钻头d 0=19mm时V c=10mmin 切削速度修正值为K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根据公式2-4，2-5得 V=VtKv=101.01.00.851.0=8.5 mmin 018.5142.7/in39nrd 根据Z525钻床说明书可考虑使用n c=195 rmin但因所选转数较计算转数为高，会 使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.62mmr，也可选择较低一级 转速n c=140 rmin，仍使f=0.81 mmr 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 13 比较两种选择方案 1)第一方案 f=0.62mmr nc=195 rmin ncf=0.62195=120.9 mmmin 2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin ncf=0.81140=113.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。 这时V c=10 mmin，f=0.62mmr 。 (4)检验机床扭矩及功率 根据表2.21，当f0.64mmr，d 0=19mm，M t=51.99Nm 扭转修正系数均为1.0.故M c=51.99Nm 根据Z525钻床说明书，当n c=195 rmin，M m=195.2Nm 根据表2.23当=170213HBS，d 0=19mm，f0.63，V c=10 mmin 时P c=1.0KW 根据Z525机床说明书P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故选择之切削用量可用 即f=0.62mmr，n=n c=195 rmin，V c=10mmin 3 计算基本工时 根据公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 三、铰孔至 20H7（ 0+0.006） 查表 2.25 可知：进给量 f=0.3mm/r,切削速度 vc =8m/min。 决定铰刀磨钝标准寿命 由表 2.12，当 d0=20mm 时钻头后刀面最大磨损量取为 0.4mm 寿命 T=60min 计算基本工时 根据公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=40mm,入切量及超切量 y+=8mm 所以，t m=0.397min 2.2.6 工序六：加工 6H8 孔 计算步骤：一、钻孔至4（ 0+0.037） 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 14 机床Z525立式钻床 1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d 0=4mm。 2，选择切削用量 (1)决定进给量f 1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时， d0=4mm时f=0.27 0.33mmr 2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa， d0=4mm，钻头允许的进给 量f=0.50mmr 3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当210MPa，d 010.2mm机床 进给机构允许的轴向力8330N时进给量为1.6 mm r 从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.28mm/r 由表2.19可看出钻孔时的轴向力 当f=0.28，d 010.2mm时轴向力F f=2520N轴向力的修正系数均为 1.0故F f=2520N 根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.28 mmr可用 (2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d 0=4mm时钻头后刀面最大磨损量取为 0.5mm寿命T=20min (3)决定切削速度 由表2.15 f=0.28mm r标准钻头d 0=4mm时V c=14mmin 切削速度修正值为K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根据公式2-4，2-5得 V=VtKv=141.01.00.851.0=11.9 mmin011.947.5/in3nrd 根据Z525钻床说明书可考虑使用n c=960 rmin但因所选转数较计算转数为高，会 使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.22mmr，也可选择较低一级 转速n c=680rmin，仍使f=0.28 mmr 比较两种选择方案 1)第一方案 f=0.22mmr nc=960 rmin ncf=0.22960=211.2 mmmin 2)第二方案 f=0.28mmr nc=680 rmin ncf=0.28680=190.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。 这时V c=14 mmin，f=0.22mmr 。 (4)检验机床扭矩及功率 根据表2.21，当f0.26mmr，d 011.1mm，M t=8.82Nm 扭转修正系数均为1.0.故M c=8.82Nm 根据Z525钻床说明书，当n c=960 rmin，M m=29.4Nm 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 15 根据表2.23当=170213HBS，d 0=4mm，f0.53，V c=14 mmin 时P c=1.0KW 根据Z525机床说明书P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故选择之切削用量可用 即f=0.22mmr，n=n c=960rmin，V c=14mmin 3 计算基本工时 根据公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 二、扩孔至 5（ 0+0.072） 机床Z525立式钻床 1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d 0=5mm。 2，选择切削用量 (1)决定进给量f 1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时， d0=5mm时f=0.27 0.33mmr 2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa， d0=5mm，钻头允许的进给 量f=0.50mmr 3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当210MPa，d 010.2mm机床 进给机构允许的轴向力8330N时进给量为1.6 mm r 从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.28mm/r 由表2.19可看出钻孔时的轴向力 当f=0.28，d 010.2mm时轴向力F f=2520N轴向力的修正系数均为 1.0故F f=2520N 根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.28 mmr可用 (2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d 0=5mm时钻头后刀面最大磨损量取为 0.5mm寿命T=20min (3)决定切削速度 由表2.15 f=0.28mm r标准钻头d 0=4mm时V c=14mmin 切削速度修正值为K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根据公式2-4，2-5得 V=VtKv=141.01.00.851.0=11.9 mmin011.975.6/in34nrd 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 16 根据Z525钻床说明书可考虑使用n c=960 rmin但因所选转数较计算转数为高，会 使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.22mmr，也可选择较低一级 转速n c=680rmin，仍使f=0.28 mmr 比较两种选择方案 1)第一方案 f=0.22mmr nc=960 rmin ncf=0.22960=211.2 mmmin 2)第二方案 f=0.28mmr nc=680 rmin ncf=0.28680=190.4 mmmin 因此第一方案n cf的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。 这时V c=14 mmin，f=0.22mmr 。 (4)检验机床扭矩及功率 根据表2.21，当f0.26mmr，d 011.1mm，M t=8.82Nm 扭转修正系数均为1.0.故M c=8.82Nm 根据Z525钻床说明书，当n c=960 rmin，M m=29.4Nm 根据表2.23当=170213HBS，d 0=4mm，f0.53，V c=14 mmin 时P c=1.0KW 根据Z525机床说明书P E=2.8KW 由于M cM m PcP E 故选择之切削用量可用 即f=0.22mmr，n=n c=960rmin，V c=14mmin 3 计算基本工时 根据公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 三、铰孔至 6H8（ 0+0.005） 查表 2.25 可知：进给量 f=0.2mm/r,切削速度 vc =8m/min。 决定铰刀磨钝标准寿命 由表 2.12，当 d0=5mm 时钻头后刀面最大磨损量取为 0.4mm 寿 命 T=60min 计算基本工时 根据公式 2-6mLtnf 式中 L=l+y+ ,l=10mm,入切量及超切量 y+=2.5mm 所以，t m=0.06min 大连交通大学 2010 届本科生毕业设计（论文） 17 2.2.7 工序七：加工 3*7-14 孔 计算步骤：一、钻孔至5（ 0+0.034） ，保证大孔钻孔至 12（ 0+0.087）以小孔为基准， 使用阶梯钻头。 （因为阶梯钻头的刚度不同，应以小钻头为基准） 机床Z525立式钻床 1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d 0=5mm。 2，选择切削用量 (1)决定进给量f 1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时， d0=5mm时f=0.270.33mmr 2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8，当硬度为200HBS，d 0=5mm，钻头允 许的进给量f=0.60mmr 3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当硬度210HBS，d 010.2mm 机床进给机构允许的轴向力8330N时进给量为1.6 mm r 从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.28mm/r 由表2.19可看出钻孔时的轴向力 当f=0.28，d 010.2mm时轴向力F f=4280N轴向力的修正系数均为 1.0故F f=4280N 根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为 Fmax=8830N。由于F fF max 故f=0.28 mmr可用 (2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d 0=5mm时钻头后刀面最大磨损量取为 0.5mm寿命T=60min (3)决定切削速度 由表2.15 f=0.28mm r标准钻头d 0=5mm时V c=14mmin 切削速度修正值为K Tv=1.0，K cv=1.0 Klv=0.85，K tv=1.0，根据公式2-4，2-5得 V=VtKv=141.01.00.851.0=11.9 mmin011.975.6/in34nrd 根据Z525钻床说明书可考虑使用n c=960 rmin但因所选转数较计算转数为高，会 使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.22mmr，也可选择较低一级 转速n c=680rmin，仍使f=0.28 mmr 比较两种选择方案 1)第一方案 f=0.22mmr nc=960 rmin ncf=0.22960=211.2 mmmin 2)第二方案 f=0.28mmr nc=680 rmin ncf=0.28680=190.4mmmin