1、 哈 尔 滨 理 工 大 学课 程 设 计全套 CAD 图纸，联系 153893706题 目：制定 CA6140 车床后托架的加工工艺、设计钻 mm 、 mm、 mm 孔025.42.033.05的钻床夹具班 级： 机械 03-1 班学 号： 08 号 姓 名： 指导教师： 2011 年 9 月 24 日哈尔滨理工大学- -2哈尔滨理工大学机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目:制定 CA6140 车床后托架的加工工艺，设计钻 、m025.4、 孔的钻床夹具m2.03m3.05设计要求: 中批量生产 动夹紧 通用工艺装备设计时间 2006.9.11-2006.9.29设计内容: 1、熟零件图
2、2、绘制零件图3、绘制毛坯图4、编写工艺过程卡片和工序卡片5、绘制夹具总装图6、说明书一份班 级：机械 03-1 班学 生： 指导教师： 2011 年 9 月 11 日哈尔滨理工大学- -3目录任务书 2第 1 章 CA6140 车床后托架的零件分析 41.1 后托架的作用和结构 .41.2 后托架的工艺分析 .5第 2 章 后托架的工艺规程设计 62.1 确定毛坯的制造形式 .62.2 基面的选择 .62.3 制定工艺路线 .62.3.1 工艺路线方案 62.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .72.5 确定切削用量及基本工时 .7第 3 章 后托架的夹具设计 223.1 夹具设计
3、过程中的问题 .223.2 夹具设计 .223.2.1 定位基准的选择 223.2.2 定位元件的选择 223.2.3 定位误差计算 223.2.4 夹紧力的计算 233.2.5 夹紧元件强度校核 253.2 夹具说明 .25论结 25致谢 26参考文献 26哈尔滨理工大学- -4第 1 章 后托架的零件分析1.1 后托架的作用和结构本零件为 CA6140 车床后托架，用于机床和光杠，丝杠的连接。零件具体结构见附件“后托架零件图” 。图 2-1 零件大体结构哈尔滨理工大学- -51.2 后托架的工艺分析零件有两个主要的加工表面，分别零件底面和一个侧面，这两个主要的加工表面之间有一定的位置要求，
4、现分析如下：1. 零件底面：这一加工表面主要是平面的铣削，它为后来的加工定位。2. 侧面：这一加工表面主要是 40 mm、 30.2 mm、 25.5 mm 孔的025.2.03.0加工，主要的加工表面为 40 mm、 30.2 mm、 25.5 mm 的孔，. . .它为后来的加工定位。这两个加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：零件底面与 40 mm、 30.2 mm、 25.5 mm 的孔中心线连025.2.03.0线的平行度公差为 100：0.07、距离偏差为0.07mm。由以上分析可知，对这两个加工表面而言可以先粗加工零件底面，然后以次为基准加工侧面的 40 mm、 30.2 mm
5、、 25.5 mm 孔，025.2.03.0在由加工完的 40 mm、 30.2 mm、 25.5 mm 孔作为基准精加025.3.工底面并且保证它们之间的位置精度要求。在进行其他精度要求低的加工。哈尔滨理工大学- -6第 2 章 后托架的工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为 HT200，由于零件形状规范，可以直接通过砂型铸造而成。中批量生产。毛坯图见附件“后托架毛坯图” 。2.2 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。基面选择的正确与合理，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。粗
6、加工时，加工精度与表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大，因此，选择粗加工切削用量时，要尽量保证较高的单位时间金属切除量（金属切除率）和必要的刀具耐用三要素（切削速度 V、进给量 F 和切削深度 p）中，提高任何一项，都能提高金属切削率。但是对刀具耐用度影响最大的是切削速度，其次是进给量，切削深度影响最小。所以，粗加工切削用量的选择原则是：首先考虑选择一个尽可能大的切削深度 p，其次选择一个较大的进给量 F，最后确定一个合适的切削速度 V。精加工时加工精度和表面质量要求比较高，加工余量要求小而均匀。因此，选取精加工切削用量时应着重考虑，如何保证加工质量，并在此前提下尽量提高生产率。所以，在精加工时，
7、应选用较小的切削深度 p 和进给量 F，并在保证合理刀具耐用度的前提下，选取尽可能高的切削速度V，以保证加工质量和表面质量。2.3 制定工艺路线2.3.1 工艺路线方案订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑尽量采用专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。初步制定工艺路线如下：工序 铸造哈尔滨理工大学- -7工序 时效处理工序 粗铣底面工序 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔工序 检验工序 精铣底面工序 锪平 R22mm 平
8、面工序 钻 20mm、 13mm 孔工序 钻 10mm 锥孔工序 钻、铰 2- 20mm、2- 13mm 孔工序 钻、铰 13mm 孔、2- 10mm 锥孔工序 钻 6mm 孔工序 钻 M6mm 底孔并倒角工序 攻螺纹 M6mm工序 最终检验2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定后托架零件材料为 HT200。硬度 HB190210，中批量生产，采用铸造毛坯。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：（下面所用计算尺寸、公式及表见参考文献“机械制造工艺设计实用手册” ）1.铣底面（1）粗铣底面余量考虑粗糙度和缺陷层深度确定粗铣底面余量为 2.5
9、mm（2）精铣底面余量精铣底面余量为 0.8mm 2.孔孔的余量在计算基本工时时查手册确定2.5 确定切削用量及基本工时工序 粗铣底面1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：粗铣底面哈尔滨理工大学- -8刀具：端面铣刀机床：X5032A 立式铣床2. 计算切削用量及加工工时由参考文献1表 15-53f=0.2-0.4mm/z 取 f=0.3 mm/z由参考文献1表 15-55v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/sn = = =1.19r/s=71.7r/minswdv10804.3按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =71 r/min=1.18r
10、/sw实际切削速度 v= = =0.297m/s1wn108.4.3切削深度 a =2.5mm（按加工余量分配）e切削工时：L=120mm L 为加工长度l1=80mm(刀具直径)由文献2表 20 取铣削入切量和超切量 y+=18mm t = = =77s=1.3minwfnyl183.012工序 钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻、扩、铰 40mm、 30.2mm、 25.5mm 孔刀具：钻头、扩孔钻、铰刀机床：Z3040X16 摇臂钻床2.计算切削用量及加工工时（1）钻 38mm由参考文献1表 1
11、5-33取 f=1.1 mm/rL=60mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =2.93r/s=175.8r/minswdv1034.50按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =180 r/min=3r/sw哈尔滨理工大学- -9实际切削速度 v= = =0.358m/s10wnd0384.切削深度 a =19mme切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=14mm t = = =23s=0.37minwfny1.3460（2）扩孔至 39.75mm由参考文献1表 15-41取 f=1.0mm/z v=0
12、.43m/s n =3.4 r/ss切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=15mm t = = =22s=0.37minwfny0.1356（3）铰 40mm 孔由参考文献2表 31取 f=2.5 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.29m/svyxvmzwfapTdc160 9.05.21.07260465.3.3.1 n = = =2.31r/
13、s=138.5r/minsw4.39按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =140 r/min=2.33r/sw实际切削速度 v= = =0.293m/s10wnd103.24.切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=15mm 哈尔滨理工大学- -10t = = =13s=0.22minwfnyL5.23160（4）钻 28mm由参考文献1表 15-33取 f=1.0 mm/rL=60mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =3.98r/s=238.9r/minswdv10284.350按机床参数和文献3
14、表 2-12 选取 n =236 r/min=3.93r/sw实际切削速度 v= = =0.346m/s10wn1093.284.3切削深度 a =14mme切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=11mm t = = =18s=0.3minwfny0.1936（5）扩孔至 29.9mm由参考文献1表 15-41取 f=0.8mm/z v=0.46m/s n =4.9 r/ss切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=12mm t = = =18s=0.31minwfny8.094126（6）铰 30.2mm
15、 孔由参考文献2表 31取 f=2.5 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm哈尔滨理工大学- -11刀具耐用度 T=7200sv= = =0.265m/svyxvmzwKfapTdc160 9.05.21.072603.5.3.1 n = = =2.79r/s=167.7r/minsw.4.3按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =170 r/min=2.83r/sw实际切削速度 v= = =0.269m/s10wnd1083.2
16、4.3切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=12mm t = = =10s=0.17minwfny5.2836（7）钻 23mm由参考文献1表 15-33取 f=0.75 mm/rL=60mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =4.85r/s=290.8r/minswdv10234.50按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =300 r/min=5r/sw实际切削速度 v= = =0.359m/s10wn05234.切削深度 a =11.5mme切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22
17、取钻削入切量和超切量 y+=9mm t = = =18.4s=0.31minwfny75.096（8）扩孔至 25.2mm由参考文献1表 15-41取 f=0.8mm/z v=0.44m/s n =5.6 r/ss切削工时：L=60mm L 为加工长度哈尔滨理工大学- -12由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=10mm t = =16s=0.26minwfnyL8.0651（9）铰 25.5mm 孔由参考文献2表 31取 f=2.0 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文
18、献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.09m/svyxvmzwfapTdc160 9.0.215.07260.5.33.1 n = = =1.124r/s=67.4r/minsw5.24.39按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =67 r/min=1.12r/sw实际切削速度 v= = =0.09m/s10wnd102.54.3切削工时：L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=10mm t = = =31.25s=0.52minwfny21.6工序 检验工序 精铣底面1.加工条件：工件材料：HT200，
19、=200MPa、铸造b加工要求：精铣底面刀具：端面铣刀量具：卡板机床：X5032A 立式铣床2.计算切削用量及加工工时由参考文献1表 15-54f=0.23-0.5 mm/r 取 f=0.5 mm/r哈尔滨理工大学- -13由参考文献1表 15-55v=0.25-0.35m/s 取 v=0.3m/sn = = =1.19r/s=71.7r/minswdv10804.3按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =71 r/min=1.18r/sw实际切削速度 v= = =0.297m/s1wn108.4.3切削深度 a =0.8mm（按加工余量分配）e切削工时：L=120mm L 为加工长度l1
20、=80mm(刀具直径)由文献2表 20 取铣削入切量和超切量 y+=18mm t = = =370s=6.16minwfnyl15.0182工序 锪平 R22mm 平面工序 钻 20mm、 13mm 孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻 20mm、 13mm 孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及加工工时（1）钻孔 20mm由参考文献1表 15-33取 f=0.72 mm/rL=13mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =5.57r/s=334.4r/minswdv10204.35按机床参数和
21、文献3表 2-12 选取 n =335r/min=5.58r/sw实际切削速度 v= = =0.35m/s1wn1058.24.3切削深度 a =10mme切削工时：哈尔滨理工大学- -14L=60mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=6mm t = = =5s=0.08minwfny72.058613（2）钻 13mm 孔由参考文献1表 15-33取 f=0.6 mm/rL=5mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =8.57r/s=514.5r/minswdv10134.50按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =5
22、00r/min=8.3r/sw实际切削速度 v= = =0.34m/s0wn03.814.切削深度 a =6.5mme切削工时：L=5mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=6mm t = = =2.2s=0.04minwfny6.0385工序 钻 10mm 锥孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻 10mm 锥孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及加工工时由参考文献1表 15-33取 f=0.5 mm/rL=18mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =11.12r/s
23、=668.8r/minswdv10104.35哈尔滨理工大学- -15按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =670r/min=11.17r/sw实际切削速度 v= = =0.35m/s10wnd107.4.3切削深度 a =5mme切削工时：L=18mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=5mm t = = =4s=0.07minwfny5.0178工序 钻、铰 2- 20mm、2- 13mm 孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻、铰 2- 20mm、2- 13mm 孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及
24、加工工时（1）钻 19mm 孔由参考文献1表 15-33取 f=0.72 mm/rL=12mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =5.87r/s=352r/minswdv10194.350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =355r/min=5.92r/sw实际切削速度 v= = =0.353m/s0wn1092.54.3切削深度 a =9.5mme切削工时：L=12mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=8mm t = = =5s=0.08minwfny72.09581（2）钻 12mm 孔由参考文献1表 15-3
25、3哈尔滨理工大学- -16取 f=0.6 mm/rL=65-12=53mm5dw 取 K=0.9则 f=0.60.9=0.54 mm/r由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =9.3r/s=557.3r/minswdv10124.350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =560r/min=9.33r/sw实际切削速度 v= = =0.352m/s0wn103.924.切削深度 a =6mme切削工时：L=53mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=6mm t = = =12s=0.2minwfny54.0396（3）铰孔至 20mm由参考
26、文献2表 31f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.5 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.09m/svyxvmzwfapTdc160 9.05.1.07260.1533. 2.n = = =1.4r/s=86r/minsw24.39按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =85 r/min=1.42r/sw实际切削速度 v= = =0.089m/s10wnd10423切削工时：L=12
27、mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=8mm 哈尔滨理工大学- -17t = = =10s=0.17minwfnyL5.1428（4）铰孔至 13mm由参考文献2表 31f=1.0-2.0 mm/r 取 f=1.2 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.09m/svyxvmzwfapTdc160 9.02.15.072603.153. .n = = =2.2r/s=1
28、32r/minsw14.39按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =132 r/min=2.2r/sw实际切削速度 v= = =0.09m/s0wnd02.134.切削工时：L=53mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=6mm t = = =22s=0.37minwfny2.1653工序 钻、铰 13mm 孔、2- 10mm 锥孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻、铰 13mm 孔、2- 10mm 锥孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及加工工时（1）钻 12mm 孔由参考文献1表 15-33取 f=0.
29、6 mm/rL=65-20=45mm5dw 取 K=0.9则 f=0.60.9=0.54 mm/r由参考文献1表 15-37哈尔滨理工大学- -18取 v=0.35m/sn = = =9.3r/s=557.3r/minswdv10124.350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =560r/min=9.33r/sw实际切削速度 v= = =0.352m/s0wn103.924.切削深度 a =6mme切削工时：L=45mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=6mm t = = =10s=0.17minwfny54.0396（2）钻 9mm 孔由参考文献1表 15
30、-33取 f=0.5mm/rL=20mm3dw 取 K=1由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =12.4r/s=743r/minswdv1094.350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =750r/min=12.5r/sw实际切削速度 v= = =0.353m/s10wn105.294.3切削深度 a =4.5mme切削工时：L=20mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=5mm t = = =4s=0.07minwfny5.012（3）铰孔至 13mm由参考文献2表 31f=1.0-2.3 mm/r 取 f=1.2 mm/r由参考文献
31、2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9哈尔滨理工大学- -19由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.09m/svyxvmzwKfapTdc160 9.02.15.072603.153. .n = = =2.2r/s=132r/minsw14.39按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =132 r/min=2.2r/sw实际切削速度 v= = =0.09m/s0wnd02.134.切削工时：L=45mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量
32、和超切量 y+=6mm t = = =19s=0.32minwfny2.1645（4）铰孔至 10mm由参考文献2表 31f=0.65-1.3 mm/r 取 f=1.0 mm/r由参考文献2表 33取 cv=15.6 zv=0.2 xv=0.1 yv=0.5 m=0.3由参考文献1表 15-36 取 Kv=0.9由参考文献2表 32取后刀面最大磨损限度为 0.8mm刀具耐用度 T=7200sv= = =0.1m/svyxvmzwfapTdc160 9.0.15.07260.1533. 2.n = = =3.18r/s=191r/minsw14.3按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =19
33、0 r/min=3.17r/sw实际切削速度 v= = =0.1m/s0wnd107.34.切削工时：L=20mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=5mm 哈尔滨理工大学- -20t = = =8s=0.13minwfnyL0.17352工序 钻 6mm 孔1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻 6mm 孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及加工工时由参考文献1表 15-33取 f=0.35 mm/rL=79mm10d w 取 K=0.7则 f=0.350.7=0.25 mm/r由参考文献1表 15-37取 v=
34、0.35m/sn = = =18.6r/s=1114.6r/minswdv1064.350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =1120r/min=18.7r/sw实际切削速度 v= = =0.352m/s10wn107.864.3切削深度 a =3mme切削工时：L=79mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=3mm t = = =18s=0.29minwfny25.071839工序 钻 M6mm 底孔并倒角1.加工条件：工件材料：HT200， =200MPa、铸造b加工要求：钻 4.9mm 孔刀具：钻头机床：ZA5025 立式钻床2.计算切削用量及加工工时由
35、参考文献1表 15-33取 f=0.2 mm/rL=20mm5d w 取 K=0.9哈尔滨理工大学- -21则 f=0.20.9=0.18 mm/r由参考文献1表 15-37取 v=0.35m/sn = = =22.7r/s=1365r/minswdv109.4350按机床参数和文献3表 2-12 选取 n =1400r/min=23.3r/sw实际切削速度 v= = =0.36m/s10wn103.294.3切削深度 a =2.45mme切削工时：L=20mm L 为加工长度由文献2表 22 取钻削入切量和超切量 y+=2.5mm t = = =5s=0.09minwfny18.0325工序
36、 攻螺纹 M6mm工序 最终检验哈尔滨理工大学- -22第 3 章 夹具设计3.1 夹具设计过程中的问题为提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。夹具用于 Z3040X16 摇臂钻床，刀具为直柄麻花钻头、扩孔钻、铰刀，加工侧面的 3 个孔。加工时需要保证它们的位置精度。3.2 夹具设计3.2.1 定位基准的选择此时，可以用粗铣过的底面定位，这样就可以保证它们之间的位置精度。3.2.2 定位元件的选择本夹具定位方案为工件以底面及两侧面分别靠在夹具支架的定位平面和定位销及底面的 3 个固定钻套定位，用螺钉及压板将工件夹紧。3.2.3 定位误差计算确定基准定位误差由参考文献7表
37、 1-1-12 )90cos(2cs. yxwd圆柱销直径 D=12mm由参考文献7圆柱销直径偏差 D= mm032.1=0.032-0.020=0.012 mmy=0.02 mmxmm024.)9cos(.9cos02 wd定位误差 1.wd：为定位销与工件间最小间隙 =0.014mm1 1定位误差 =0.024+0.014=0.038mm.哈尔滨理工大学- -233.2.4 夹紧力的计算零件加工过程中所受的夹紧力较大，根据零件的形状，以及夹紧机构在夹具中安装，可确定夹紧力的位置。为了节约辅助时间，减轻工人的劳动强度，便于制造和安装，本夹具采用宽头压板，用螺母、螺杆、弹簧相互配合夹紧零件。夹
38、紧力的计算:1最大切削力：加工 40mm 孔时轴向力最大由参考文献2表 23F= FyZFKfdC08.9其中： 取决于工件材料和切削条件的系数 =42.7FC=1 =0.8Fy当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，各种因素对轴向力的修正系数由参考文献2表 22-1FnMFHBK)190(其中：HB=200nF =0.75= =1.04Fn)(75.0)2(所以：F= N178534.138.41.98.2最大转矩：加工 40mm 孔时转矩最大由参考文献2表 23M= MyZKfdC08.其中： 取决于工件材料和切削条件的系数 =0.021MC=2 =0.8y当实际的加工条件与求
39、得的经验公式的实验条件不相符时，M各种因素对转矩的修正系数由参考文献2表 22-1FnFHBK)190(其中：HB=200nF =0.75哈尔滨理工大学- -24= =1.04FnMFHBK)190(75.0)2(所以：F= Nm34.138.8.3切削功率由参考文献2表 23切削功率： kwdP.65.04204夹紧力计算本夹具采用的是压板夹紧，对夹具夹紧力影响最大的是钻 25.5mm孔是的转矩： 由参考文献2表 23M= MyZKfdC081.9其中： 取决于工件材料和切削条件的系数 =0.021MC=2 =0.8y当实际的加工条件与求得的经验公式的实验条件不相符时，M各种因素对转矩的修正
40、系数由参考文献2表 22-1FnFHBK)190(其中：HB=200nF =0.75= =1.04FnM)(75.0)2(所以：F= Nm904.131.898.夹紧力 QL其中：M 为对夹具夹紧力影响最大的转矩L 为夹紧力力臂L=263+12+252=150.5mm所以 NQ6015.9实际预紧力： K实4321K其中：K 为安全系数哈尔滨理工大学- -25：一般安全系数，考虑到增加夹紧的可靠性和因工件材料性质及余1K量不均匀等引起的切削力的变化。 一般取 25.1K：加工性质系数，粗加工取 。精加工取2 .2 .：刀具钝化系数，考虑刀具磨损钝化后，切削力增加。一般取3。这里取.1.13：断
41、续切削系数，断续切削时取 。连续切削时，取4K.14 14K所以 592.25.421 K所以 NQ9.60所以 夹紧力为： Q =1554N3.2.5 夹紧元件强度校核受力分析：当压紧工件时，螺栓除受夹紧力 Q 作用产生拉应力外，还受转矩 T 的扭转而产生扭转剪应力的作用。拉伸应力： Mpad8.1904.3522扭转剪应力： .0由第四强度理论，可知螺栓预紧状态下的计算应力： paC 2.69.38.1322元件材料为 45 钢，屈服强度为 =450 ，取安全系数 n=1.9s则许用挤压应力 Mns8450。强 度 满 足 要 求c夹具结构见附件“夹具装配图，夹具体零件图” 。3.3 夹具
42、说明本夹具是用来加工车床后托架的钻模。工件以底面及两侧面分别靠在夹具支架的定位平面和定位销及底面的 3 个固定钻套定位，用螺钉及压板将工件夹紧。为提高工件加工孔中心距精度，钻模设计有钻套。结论关于 CA6140 车床后托架的工艺规程设计及夹具设计，经过 3 个星期哈尔滨理工大学- -26的努力，已经基本完成，现总结如下：1.本次课程设计是对所学知识的一次综合运用，充分的运用了以前所学知识去分析和解决实际问题，进一步巩固和深化了基础知识，同时也是对机械制造技术基础学习的一个升华过程。2.掌握了一般的设计思路和设计的切入点，对机械加工工艺规程和机床夹具设计有了一个全面的认识，培养了正确的设计思路和
43、分析解决问题的能力，同时提升了运用知识和实际动手的能力。3.进一步规范了制图要求，学会运用标准、规范、手册和查阅相关资料的本领。4.我国机械行业还有很大的发展空间，需要我们不断努力。由于本人水平有限，加之时间短，经验少。文中定有许多不妥甚至错误之处，请各位老师给予指正和教导，本人表示深深的谢意。致谢我首先感谢我的指导老师敖晓春老师，在整个课程设计期间，给予了我悉心的指导。敖老师严谨的治学态度和科学的思维方式使我受益匪浅，是我以后学习和工作中好的榜样。在此，再一次的感谢他。在课程设计期间我学到了许多宝贵的知识和经验，借此机会，谨让我向所有曾经给予我支持和帮助的老师和同学们表示最诚挚的谢意。哈尔滨理工大学- -27参考文献1 张耀宸编.机械加工工艺设计实用手册.航空工业出版社.1993 年2 艾兴、肖诗纲编.切削用量手册.机械工业出版社. 3 侯珍秀编.机械系统设计. 哈尔滨工业大学出版社.2003 年 3 月4 赵家齐编.机械制造工艺学课程设计指导书.机械工业出版社.1987 年 11月5 孙玉芹、孟兆新编.机械精度设计基础.科学出版社，2003 年 8 月 6 张世昌，李旦，高航主编.机械制造技术基础.高等教育出版社，2001年 8 月7 东北重型机械学院、洛阳农业机械学院、长春汽车厂工人大学编.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社.1979 年 7 月
