CA6140车床拨叉机械加工工艺及工艺设备说明书——毕业设计剖析(2)

e <=60,深度a

p

<=4,

齿数z=10,故据《切削用量简明手册》（后简称《切削手册》）取刀具直

径d

o =80mm。选择刀具前角γ

o

＝＋5°后角α

o

＝8°，副后角α

o

’=8°，

刀齿斜角λs=－10°,主刃Kr=60°,过渡刃Krε=30°,副刃Kr’=5°过渡刃宽bε=1mm。

2. 切削用量

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1）铣削深度

因为切削量较小，故可以选择a

=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度。

p

2）每齿进给量

机床功率为7.5kw。查《切削手册》表5 f=0.14~0.24mm/z。由于是对称铣，选较小量f=0.14 mm/z。

3）查后刀面最大磨损及寿命

查《切削手册》表8，寿命T=180min

＝6.44mm/s，4）计算切削速度按《切削手册》表14，查得 V

f

5）计算基本工时

＝L+18?2/ V f=(2+18?2)/6.44=5.9min。

t

m

工序三以φ25孔上端面为精基准，钻、扩、铰、精铰φ25孔，孔的精度达到IT7。

1. 选择钻床及钻头

=23mm，钻头采用双选择Z5125A钻床，选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d

o

头刃磨法，

2.选择切削用量

（1）决定进给量

=23mm,查《2》表5

由d

o

按钻头r

.0

=

mm

~

47

57

.0

f/

按机床强度查[1]表10.1-2选择r

~

.0

=

056

8.1

mm

f/

最终决定选择机床已有的进给量r

48

=

.0

f/

mm

（2）耐用度

查[2]表9

T=4500s=75min

（3）切削速度

查《1》表10.1-2

n=50-2000r/min 取n=1000r/min.

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３.计算工时

min 19.01000

48.012801=?+==nf L t m 由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。 扩铰和精铰的切削用量如下：

扩钻：选高速钢扩孔钻 min /1000r n = r mm f /8.0~7.0= mm d 8.240=

min 12.01000

75.012802=?+==nf L t m 铰孔：选高速钢铰刀 min /1000r n = r mm f /6.2~3.1=

mm d 94.240=

min 07.01000

3.112803=?+==nf L t m 精铰：选高速钢铰刀 min /1000r n = r mm f /6.2~3.1= 7250H d = min 07.01000

3.112804=?+==nf L t m min 45.04321=+++=m m m m m t t t t T

工序四 以φ25孔为精基准，钻、粗镗、 精镗φ60孔，保证孔的精度达到IT7。

1. 选择钻头

选择高速钢麻花钻钻头，粗钻时d o =55mm ，钻头采用双头刃磨法。

选择Z5163A 钻床 n=22.4~1000r/min, f=0.063~1.2mm/r.

2.选择切削用量

（1）决定进给量

查《2》表5钻头进给量 r mm f /2.1~0.1=

按钻头强度选择r mm f /0.1= 按机床强度选择r mm f /9.0=

最终决定选择Z5163A 机床已有的进给量r mm f /8.0=

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（2）计算工时

选择n=600r/min 所以min 07.08.0600/)2312(=?+=m t

３.选择镗刀

选择高速钢镗刀， 粗镗时d o =59.9mm

选择卧式镗床T68,

粗镗时 v=20-35 m/min,f=0.3-1.0 mm/r

精镗时 v=15-30 m/min,f=0.15-0.5 mm/r

工序五 粗铣 半精铣 精铣槽16H11的端面

1. 选择机床刀具

选择立式铣床X53K 硬质合金钢Yab 端铣刀60=p a

2. 切削用量

查2表5 f=0.14~0.24mm/r

T=180min 取f=0.15mm/r v=1.84m/min

n=7.32r/min min /44.6m V f =

3. 计算工时 s 19.444

.62431=+==nf L t m 半精铣 04s .444

.62422=+==nf L t m 23s .8t t T m2m1m =+=

工序六 精铣槽16H11

本道工序精铣槽之前已进行了粗铣和半精铣工步，此工序精铣槽须满足各

技术要求包括：槽宽16H11，槽深8H12，槽两侧面粗糙度为3.2，槽底面粗

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糙度为6.3。

1. 选择机床及刀具

机床 x61W 型万能铣床

刀具 错齿三面刃铣刀铣槽d o =16mm 查[1]表8

国家标准 GB1118 D=160mm d=40mm

L=16mm 齿数z=24

2. 计算切削用量

（1） 由[1]表9.4—1和[3]查得 走刀量 f=0.67 mm/r

（2） 铣刀磨钝标准和耐用度

由[1]表9.4—6查得 磨钝标准为 0.2~0.3

表9.4—7查得 耐用度为 T=150min

（3） 切削速度

由[1] 式3.2 v P u w Y f X p m q V k z a a a T d C V V V V v 0

v =

查表 9.4—8 得其中：

修正系数0.1=v k

40=V C 2.0=v q 1.0=v X

4.0=v Y

5.0=v u 1.0=v p m=0.5 mm z f a f 028.024

67.0=== 6=w a 8=p a 代入上式，可得 v=49.5m/min=0.82m/s

（4） 确定机床主轴速度

min /5.390/5.61000r s r dw

v n s ===π 由[3] 按机床选取主轴转速为6.33 r/s

所以 实际切削速度为

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min /2.196/27.31000m s m d n v w w ===

π 3. 计算切削工时 s zn

a y l v L T f f m 77.32=?++== 工序七 铣螺纹孔顶面

1. 选择机床及刀具

机床：X53K 立式铣床。

刀具：硬质合金钢端铣刀,牌号YG6。

2. 切削用量

1） 铣削深度

因为切削量较小，故可以选择a p =1.5mm ，一次走刀即可完成所需长度。

2） 刀具耐用度

查《2》表 寿命T=180min 。

3） 计算切削速度

查[2]得 V c ＝0.38mm/s ，n=1.53r/min,V f =1.42mm/s

s 16.120

.2885.1=+==nf L t m 工序八 两件铣断

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三、 夹具设计

设计工序——精铣槽Φ25孔上下端面的夹具。

（一） 夹具设计

1、定位基准的选择

拟定加工路线的第一步是选择定位基准。定位基准的选择必须合理，否则将直接影响所制定的零件加工工艺规程和最终加工出的零件质量。基准选择不当往往会增加工序或使工艺路线不合理，或是使夹具设计更加困难甚至达不到零件的加工精度（特别是位置精度）要求。因此我们应该根据零件图的技术要求，从保证零件的加工精度要求出发，合理选择定位基准。此零件图没有较高的技术要求，也没有较高的平行度和对称度要求，所以我们应考虑如何提高劳动效率，降低劳动强度，提高加工精度。我选择铣φ25孔上下端面，由于铣φ25孔已经过精加工后获得较高的精度，为了使定位误差减小，选择已加工好的φ25孔作为定位精基准，来设计本道工序的夹具。

2、切削力和夹紧力计算

（1）刀具： 高速钢错齿三面刃铣刀 φ160mm z=24

机床： x61W 型万能铣床

由[3] 所列公式 得 F V F z F

w q u e y z X p F n d z a f a C F 0=

查表 9.4—8 得其中： 修正系数0.1=v k

30=F C 83.0=F q 0.1=F X

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65.0=F y 83.0=F u 8=P a z=24 0=F w 代入上式，可得 F=889.4N

因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。

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