端盖零件工艺规程及铣大平面夹具设计.doc

摘 要 我分配到的毕业设计内容是端盖零件工艺规程及铣大平面夹具设计，包括零件图， 毛坯图，装配图和夹具零件图各一张，机械加工工艺过程卡片与工序卡片各一张。首 先我要熟悉零件和了解其作用。然后，根据零件的性质和零件图上各端面的粗糙度确 定毛坯的尺寸和机械加工余量。最后拟定端盖的工艺路线图，制定该工件的夹紧方案， 画出夹具装配图。 这次在老师的精心的指导下，我独立完成了端盖夹具的设计，在设计的过程中走 了不少的弯路，最后还是取得了成功。通过这次系统的学习，使我了解了机械加工的 一半工艺过程，也使我认识到了，设计是一个综合的过程，它是对我以前所学的专业 课的巩固，也是对我思路的开阔，同时也对我的未来产生了很大的影响，以前我对机 械的概念就是下车间干活，现在通过对夹具的设计，使我感到了这其中的乐趣，我更 加热爱这个专业。 关键词：端盖 机械 夹具 设计 abstract i assigned to the graduation design, the content is cover parts procedure and milling large planar fixture design, including parts graph, blank, and all the assembly drawing, machining process card and process card. each first, i must be familiar with their usefulness and parts. then, according to the nature of the parts and components map of the surface roughness of blank size and mechanical determined limits.but. finally, cover the process map out the clamping workpiece, draw assembly fixtures. the teacher carefully, under the guidance of independent completed my rear fixture design, the design process of a detour walked, finally succeeded. through this system, make me know half the machining process, also make me realize that design is a comprehensive process, it is of course before i learned to my thoughts, and consolidate the open, also for my future produced great impact on machinery, i used the concept of the workshop is working on now, through the design of fixture, make me feel the fun, i love this professional. keywords: cover mechanical fixture design 目目 录录 前前 言言 -1 1 第一章第一章 端盖零件简介端盖零件简介 -2 2 1.1 液压系统的工作原理-2 1.2 液压系统的优缺点-2 1.3 液压控制阀的性能描述-3 2.1 端盖零件分析-4 22 端盖零件的机械加工工艺规程-5 2.2.1 工艺规程的作用-5 2.2.2 生产类型的确定-5 2.2.3 材料及毛坯的选择-6 2.3 端盖零件加工工艺过程的设计-6 2.3.1 定位基准的选择-6 2.3.2 加工方法的选择-6 2.3.3 加工顺序的安排-7 2.3.4 加工工序的设计思路-8 2.4 工序设计-8 2.4.1 工时定额的计算 -8 2.4.2 机床的选择 -8 2.4.3 工艺装备的选择 -9 2.4.4 加工余量及工序尺寸的确定 -9 2.4.5 具体的工序计算过程 -9 第三章第三章 专用夹具设计专用夹具设计 -2121 3.1 夹具的设计要求-21 3.2 定位方案和定位元件-21 3.3 定位误差分析-22 3.4 确定夹紧方案与夹紧机构以及夹紧力的计算-22 结论结论 -2424 谢谢 辞辞 -2525 参考文献参考文献 -2626 附录附录 -2727 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 1 前 言 本课题来源于液压控制阀的生产制造。本课题要求对端盖零件进行合理的工艺规 程设计，包括零件每一道工序的选用设备、切削刀具、切削用量、定位方式等，并要 求对铣大平面进行夹具设计。其目的是把所学的机械制造工艺，金属切削原理及工艺 装备设计基础知识与计算机辅助设计方法结合起来，加强理论知识并锻炼实践和动手 的能力。 液压传动有许多突出的优点，因此它的应用非常广泛，如一般工。业用的塑料加 工机械、压力机械、机床等；行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等； 钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等；土木水利工程用的防洪闸门及 堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等；发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等； 船舶用的甲板起重机械（绞车）、船头门、舱壁阀、船尾推进器等；特殊技术用的巨 型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等；军事工业用的火炮操纵装置、船舶减 摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 在经过实地调研和搜集、查阅了大量有关资料的基础上，本文对端盖机械加工工 艺过程进行了分析和研究，编制了端盖零件的机械加工工艺规程，并进行了铣大平面 的夹具设计。总结前人的成果，并提出了自己的见解，在满足零件加工要求的前提下， 提高生产率。 此次设计，在老师的指导下，将所学的理论知识与实际问题相结合，达到了巩固、 扩大、深化知识的目的，提高了分析问题解决问题的能力，进一步锻炼了有关设计、 计算、绘图等方面的实际动手能力，为今后更好的走向工作岗位打下了坚实的基础。 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 2 第一章 端盖零件简介 1.1 液压系统的工作原理 一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、无件和 液压油。 动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能，指液压系统中的油泵， 它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵和柱塞泵，它 们的性能比较如 1-1 所示 执行元件(如液压缸和液压马达)的作用是将液体的压力能转换为机械能，驱动负 载作直线往复运动或回转运动。 控制元件(即各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根 据控制功能的不同，液压阀可分为村力控制阀、流量控制阀和方向控制阀。压力控制 阀又分为益流阀(安全阀)、减压阀、顺序阀、压力继电器等；流量控制阀包括节流阀、 调整阀、分流集流阀等；方向控制阀包括单向阀、液控单向阀、梭阀、换向阀等。根 据控制方式不同，液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。 辅助元件包括油箱、滤油器、油管及管接头、密封圈、压力表、油位油温计等。 液压阀的工作原理：液压控制阀（简称液压阀）是液压系统中的控制元件，用来 控制液压系统中流体的压力、流量及流动方向，从而使之满足各类执行元件不同动作 的要求。 液压控制阀的分类：按其作用可分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大 类，相应地可由这些阀组成三种基本回路：方向控制回路、压力控制回路和调速回路 。按控制方式的不同，液压阀又可分为普通液压控制阀、伺服控制阀、比例控制阀。 根据安装形式不同，液压阀还可分为管式、板式和插装式等若干种。 1.2 液压系统的优缺点 液压传动具有以下优点： 1）体积小、重量轻，因此惯性力较小，当突然过载或停车时，不会发生大的冲击 ； 2）能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度，并可实现无极调速； 3）换向容易，在不改变电机旋转方向的情况下，可以较方便地实现工作机构旋转 和直线往复运动的转换； 4）液压泵和液压马达之间用油管连接，在空间布置上彼此不受严格限制； 5）由于采用油液为工作介质，元件相对运动表面间能自行润滑，磨损小，使用寿 命长； 6）操纵控制简便，自动化程度高； 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 3 7）容易实现过载保护。 液压传动的缺点： 1）使用液压传动对维护的要求高，工作油要始终保持清洁； 2）对液压元件制造精度要求高，工艺复杂，成本较高； 3）液压元件维修较复杂，且需有较高的技术水平； 4）用油做工作介质，在工作面存在火灾隐患； 5）传动效率低。 1.3 液压控制阀的性能描述 强度性能 阀门的强度性能是指阀门承受介质压力的能力。阀门是承受内压的机械产品，因 而必须具有足够的强度和刚度，以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 密封性能 阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技 术性能指标。阀门的密封部位有三处：启闭件与阀座两密封面间的接触处； 填料与阀杆和填料函的配和处；阀体与阀盖的连接处。其中前一处的泄漏叫做内 漏，也就是通常所说的关不严，它将影响阀门截断介质的能力。对于截断阀类来说， 内漏是不允许的。后两处的泄漏叫做外漏，即介质从阀内泄漏到阀外。外漏会造成物 料损失，污染环境，严重时还会造成事故。对于易燃易爆、有毒或有放射的介质，外 漏更是不能允许的，因而阀门必须具有可靠的密封性能。 流动介质 介质流过阀门后会产生压力损失（既阀门前后的压力差） ，也就是阀门对介质的流 动有一定的阻力，介质为克服阀门的阻力就要消耗一定的能量。从节约能源上考虑， 设计和制造阀门时，要尽可能降低阀门对流动介质的阻力。 启闭力和启闭力矩 启闭力和启闭力矩是指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。关闭阀门时， 需要使启闭件与发座两密封面间形成一定的密封比压，同时还要克服阀杆与填料之间、 阀杆与螺母的螺纹之间、阀杆端部支承处及其他磨擦部位的摩擦力，因而必须施加一 定的关闭力和关闭力矩，阀门在启闭过程中，所需要的启闭力和启闭力矩是变化的， 其最大值是在关闭的最终瞬时或开启的最初瞬时。设计和制造阀门时应力求降低其关 闭力和关闭力矩。 启闭速度 启闭速度是用阀门完成一次开启或关闭动作所需的时间来表示。一般对阀门的启 闭速度无严格要求，但有些工况对启闭速度有特殊要求，如有的要求迅速开启或关闭， 以防发生事故，有的要求缓慢关闭，以防产生水击等，这在选用阀门类型时应加以考 虑。 动作灵敏度和可靠性 这是指阀门对于介质参数变化，做出相应反应的敏感程度。对于节流阀、减压阀、 调节阀等用来调节介质参数的阀门以及安全阀、疏水阀等具有特定功能的阀门来说， 其功能灵敏度与可靠性是十分重要的技术性能指标。 使用寿命 它表示阀门的耐用程度，是阀门的重要性。 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 4 第二章第二章 端盖零件的机械加工工艺规程端盖零件的机械加工工艺规程 2.1 端盖零件分析 端盖零件的主要加工面有：大平面、小平面、120 柱体侧表面、50 通孔、 60 内腔螺纹孔、8 孔、24 槽孔、四个 18 通孔、四个 28 槽孔等，依次简单 分析如下： （1）大平面没有特殊要求，粗糙度 ra=3.2。 （2）小平面没有特殊要求，粗糙度 ra=12.5。 （3）120 柱体侧表面，粗糙度 ra=6.3。 （4）50 通孔及倒角表面粗糙度没有特殊要求，粗糙度 ra=6.3。 （5）60 内腔螺纹孔 （6）8 孔表面粗糙度没有特殊要求。 （6）24 槽孔表面粗糙度没有特殊要求。 （6）四个 18 通孔表面粗糙度没有特殊要求。 （6）四个 28 槽孔表面粗糙度没有特殊要求。 螺杆泵泵体零件示意图如下： 图 2-1 端盖零件主视面示意图 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 5 图 2-3 泵体零件左视图 22 端盖零件的机械加工工艺规程 2.2.1 工艺规程的作用 工艺规程是规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法等的工艺文件。工艺规程 的作用： （1） 工艺规程指导生产的主要技术文件； （2） 工艺规程是生产组织和生产管理工作的依据； （3） 工艺规程是新建、扩建或改建机械制造厂的主要技术资料。 因此，零件的机械加工工艺规程是每个机械制造厂或加工车间必不可少的技术文 件。生产前用它做生产的准备，生产中用它做生产的指挥，生产后用它做生产的检验。 工厂或车间的每个工人、技术人员和干部都必须按照工艺规程进行生产，以确保产品 质量，提高生产率，降低成本和安全生产。零件的机械加工工艺规程作用重大，必须 认真做好。 2.2.2 生产类型的确定 根据零件的生产纲领来确定生产类型。生产类型将直接影响工艺规程的内容和生 产的组织形式。端盖零件的生产纲领 n=10000 件/年，应属于轻型零件，大批生产。因 此，工件的互换性好，毛坯多用型材，精度中等，加工余量中等，多采用专用机床、 专用夹具（加工精度基本由其保证）等，并且工艺规程要详细、规范。 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 6 2.2.3 材料及毛坯的选择 零件的材料是 ht160-灰口铸铁。 材料的特性：灰口铸铁，含碳量较高（2.74.0） ，碳主要以片状石墨形态存 在，断口呈灰色，简称灰铁。熔点低（11451250） ，凝固时收缩量小，抗压强度和 硬度接近碳素钢，减震性好。 材料的用途：用于制造机床床身、汽缸、箱体等结构件。 零件的毛坯形式选择型材，适于大批量生产，并且精度等级在 it4-it15 之间，表 面粗糙度较好，生产率高。 2.3 端盖零件加工工艺过程的设计 2.3.1 定位基准的选择 正确选择定位基准是设计工艺过程的一项重要内容。在最初的工序中只能选择未 加工过的毛坯面为定位基准，称为粗基准，用加工过的表面作定位基准称为精基准。 在加工过程中，必须相应的以一个或几个面为依据来加工其他表面，以达到零件图上 的要求。所以在机械加工中要确定正确的定位基准。 端盖零件粗基准的选择主要遵循粗基准选择的一般原则。粗基准的选择将会影响 各加工面的余量分配和位置精度。在选择端盖零件的粗基准时，关键是应保证端盖零 件毛坯有足够的均匀的加工余量，以保证断面的形位公差。 这次工艺过程是以端盖零件毛坯的对称中心为加工的最初基准，首先以毛坯的大 断面为粗基准来铣小平面，然后用加工过的端面为基准来车外圆，保证了泵体毛坯表 面的加工余量均匀。粗基准最好只使用一次，不要重复使用，以免产生较大的位置误 差。 选择精基准应考虑保证加工精度和装夹准确、方便。本工艺过程精基准的选择主 要考虑了以下几个方面： （1）大平面表面粗糙度好。利于定位，所以选自上大平面为定位基准。 （2）当工件以某一组精基准来定位可方便的加工其他表面时，就尽可能的在多数 工序中选择这组基准来定位，即“基准统一”的原则，这样的好处是避免了因基准转 换过多带来的误差，有利于保证其相互位置精度。如钻、扩、铰螺栓孔时均是以平面 为定位基准的。 （3）选择零件图上的设计基准来作为加工的精基准，以便消除基准不重合误差， 即所谓的“基准重合”原则。这样可以减少由于定位不准确引起的加工误差。 2.3.2 加工方法的选择 零件的加工方法的选择主要取决于加工表面的技术要求，如粗糙度、尺寸精度， 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 7 公差等级等，再有，就是和被加工材料、生产类型，技术条件等也有关系。当明确了 上述因素后，就可以根据此来选择加工方法，来满足零件质量、较好的经济性和较高 的生产率的要求。参考机械制造工艺设计简明手册 ，其加工方法选择如下： /毛坯制造方法 （1）大平面：公差等级为 it8，表明粗糙度 ra=3.2，精度要求高，其加工方法为 粗铣，精铣。 （2）对原先内孔，进行扩孔保证 50。加工方法为扩，攻螺纹孔。 （3）从内孔距基准（大平面）120 处车内圆，保证 60，加工方法为车。 （4）钻侧孔，在据小平面端 40 处钻孔，保证 8，深度为 30 的通孔，加工方法 为钻。 （5）槽孔，保证 20，侧表面粗糙度为 ra=6.3，加工方法为扩孔。下表面粗糙 度为 6.3 加工方法为铣削。 （6）钻通孔，在据大平面端距中心 110 处钻孔，保证 4*18，深度为 30 的通孔， 加工方法为钻。 （7）槽孔，保证 4*28，侧表面粗糙度为 ra=6.3，加工方法为扩孔。下表面粗 糙度为 6.3 加工方法为铣削。 （8）铣侧面：在距离中心 170 处，中心线偏右 20 处为圆心铣 r66 的圆弧，对于 粗糙度没有什么要求，加工方法为铣。 2.3.3 加工顺序的安排 端盖零件的加工方法选择完毕后，就要安排加工顺序。一般来说，零件的加工顺 序可划分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段以及光整加工阶段，并依次进行。 端盖上的加工表面除了自身的加工精度外，相互之间还有一定的位置精度。为了达到 这些要求，工件的各个加工面的加工顺序就不能随意安排，必须遵照一定的原则。即 “先粗后精、先主后次、先面后孔、先基准后其他” 。 （1）作为基准的表面应先加工，因为后续工序中要以它作为定位基准，即“先基 准后其他” 。本文的工艺过程中，端盖的外圆表面和端面要作为基本的定位基准，故安 排其先加工，以保证后续工序的加工精度。 （2）精基准加工完毕后，应对主要加工表面及关键孔进行粗加工、半精加工和精 加工。主要表面的精加工一般放在最后阶段进行，以免受到其它的工序影响。次要表 面和小孔的加工可穿插在主要表面及关键孔加工工序之间进行，即“先粗后精、先主 后次” 。 机械加工工艺过程是由一系列工序组成的。每一工序又可分为若干个安装、工位、 工步和走刀。 1. 工序 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 8 工序是指在一个工作地点，对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。 2. 安装 安装时指在一次装夹中所完成的那部分工序。一个工序可以包括一次或几次安装。 3. 工位 工位是指在一次装夹内工件在机床中所占的每个位置。采用多工位加工，可以减 少零件的安装次数，以缩短辅助时间。 4. 工步 工步是指在一次安装或一个工位中，在加工表面、刀具、转速和进给量都不变的 情况下所完成的那一部分工序。一个工序包括一个或几个工步。 5. 走刀 走刀是指在一个工步中，由于余量较大，要在转速及进给量不变的情况下进行多 次切削，每一次切削称为走刀。一个工步可以包括一次或数次走刀。 2.3.4 加工工序的设计思路 1.设计、绘制零件产品图纸 利用 cad 绘制零件的三视图及工程图。 2.分析研究产品的图制 熟悉产品的性能及工作原理，明确零件的作用，审查视 图、尺寸、技术条件、零件的结构工艺性和材料选用等方面是否完整合理。 3.选择毛坯 根据图样要求，按设计原则，选择毛坯的种类和制造方法。 4.拟定工艺路线 选择定位基准及各表面加工方法，划分加工阶段，工序组合及 安排等。 5.工序设计 确定加工余量、工序尺寸及公差、切削用量、工时定额、设备和工 装等。 6.填写工艺文件 如机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。 2.4 工序设计 工序设计的内容是为某一工序选择机床和工装设备，确定进给量，背吃刀量 （切削深度）和切削速度等切削用量，同时选择刀具，量具等设备，以高效、高质量 的完成本道工序。 2.4.1 工时定额的计算 t=（365-3-3-522）860/10000=12（min） 2.4.2 机床的选择 选择机床要遵循一定的原则。机床的加工范围应与零件的外轮廓尺寸相适应；机床 的精度应与工序要求的精度相适应；机床的生产率应与零件的生产类型相适应。本文 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 9 中零件生产纲领为 10000 件/年，属于大批量生产，另外零件的加工精度比较高，故一 般采用专用机床，部分工序采用通用机床。 2.4.3 工艺装备的选择 在单件小批量生产中，应尽量采用通用夹具和组合夹具，而在大批量生产中则应 根据工序的加工要求自行设计制造专用夹具。故本例中几乎全部采用专用夹具。量具 的选择主要是根据生产类型和要求检验的精度来确定的。在本例中，多采用比较仪和 游标卡尺进行检测，如粗镗、半精镗、精镗大小头孔等工序就可以用比较仪进行检测； 另有一些精度要求不是很高的尺寸，则采用游标卡尺进行测量，如车定位凸台等工序。 刀具的选择主要取决于所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件的材料、所要求的 加工精度和表面粗糙度、生产效率以及经济性等。本例中的刀具均采比较标准的刀具 样本，其刀具质量好，成本不高，刚度、加工精度完全能满足要求。 2.4.4 加工余量及工序尺寸的确定 为了保证零件图上某平面的精度和表面粗糙度值，需要从其毛坯面上切除全部多 余的金属层，这一金属层的总厚度叫做该表面的加工总余量。工件加工余量的大小将 直接影响工件的加工质量、生产率和经济性。例如加工余量太小时，不易去掉上道工 序所遗留下来的表面缺陷及表面的相互位置误差而造成废品；加工余量太大时，会造 成加工工时和材料的浪费，甚至因余量过大而引起很大的切削力和切削热，使工件变 形，影响加工质量。目前，确定加工余量的方法一般有两种，一是靠经验，另一种是 查阅有关的手册来确定。本例中加工余量的确定是通过查阅机械制造工艺设计简明 手册 切削用量简明手册来进行的。由于所有的尺寸都没有超过 100mm 依据（表 2.2-4）确定加工余量为 3mm。零件的工序尺寸按照“入体原则”从后向前，根据确定 的加工余量即可计算得出。 2.4.5 具体的工序计算过程 1. 铸造毛坯 宽度 230 长度 120 厚度 230 2. 粗、精铣小端平面 粗铣： 1)切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，据表 3.16 查的 d0=200mm，齿数 z=16， 2)铣床功率 7.5w。查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 2.0mm，刀具寿命 t=240min。 由 3.16 表查出 vc=89m/min n=142r/min vf=358mm/min 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 10 经过修正以后 vc=75.65m/min n=120.7r/min vf=304.3mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=150r/min vfc=375mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*200*150/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/150*16=0.16mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae145mm，ap1mm，d0=200mm,z=16 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.9kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =122+24/375=0.39min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=375mm/min，n=150r/min，vc=94.2m/min，fz=0.16mm/z 精铣： 切削深度 ap=0.5mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，d0=200mm，齿数 z=16，查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm，刀 具寿命 t=240min。 根据公式 vc=cvd0qvkv/tmapxvfzyvaeuvzpv 或由表 3.16 表查出 vc=89m/min n=142r/min vf=358mm/min 经过修正以后 vc=75.65m/min n=120.7r/min vf=304.3mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=150r/min vfc=375mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*200*150/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/150*16=0.16mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae145mm，ap1mm，d0=200mm,z=16 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.9kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 11 计算基本工时 tm=l/vf =122+24/375=0.39min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=375mm/min，n=150r/min，vc=94.2m/min，fz=0.16mm/z 3.车小头端外圆 1）选择刀具 直头焊接式外圆车刀，牌号为 yg6 的硬质合金车刀。 2）切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1，d=122 mm 3）确定进给量 根据表 1.4 查的 f=0.8-1.4 mm/r 由车床 c620-1 选择 f=1 mm/r. 磨钝标准及寿命 查 1.11 知 灰铸铁硬度 182- 199hbs，ap1.8mm，f=1mm 得出 vc=71 m/min（预计） ，n=1000vc/d=185r/min 由车床 c620-1 选择：n=184r/min 实际切削速度为 vc=dn/1000=3.14*122*184/1000=70.49m/min 4）校验机床功率：切削是的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表 1.25 知灰铸铁硬度 182-199hbs，ap2.8mm，f=1.2mm 得出 vc=70.49 m/min，pc=2.9kw。 根据车床 c620-1 的说明书，当 n=184r/min 时，pe=5.9kw。因 pcpe，故所选择 切削用量可在 c620-1 车床上进行。 计算基本工时 tm=l/n*f =72+2/184*1=0.4min 根据表 6.3，=0.6min f t 最后决定 ap=1mm，f=1 mm/r，n=184r/min，vc=70.49 m/min。 4.铣小头端底面 1)切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，据表 3.16 查的 d0=100mm，齿数 z=10， 2)铣床功率 7.5w。查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 2.0mm，刀具寿命 t=180min。 由 3.16 表查出 vc=98m/min n=322r/min vf=490mm/min 经过修正以后 vc=83.3m/min n=273.7r/min vf=416.5mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=300r/min vfc=475mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/300*10=0.125mm/z 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 12 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae85mm，ap1mm，d0=100mm,z=10 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.6kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =825.4+20/475=1.78min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=475mm/min，n=300r/min，vc=94.2m/min，fz=0.125mm/z 5.粗、精铣大端平面 粗铣： 1)切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，据表 3.16 查的 d0=200mm，齿数 z=16， 2)铣床功率 7.5w。查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 2.0mm，刀具寿命 t=240min。 由 3.16 表查出 vc=89m/min n=142r/min vf=358mm/min 经过修正以后 vc=75.65m/min n=120.7r/min vf=304.3mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=150r/min vfc=375mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*200*150/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/150*16=0.16mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae145mm，ap1mm，d0=200mm,z=16 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.9kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =152+44/375=0.52min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=375mm/min，n=150r/min，vc=94.2m/min，fz=0.16mm/z 精铣： 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 13 切削深度 ap=0.5mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，d0=200mm，齿数 z=16，查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm，刀 具寿命 t=240min。 根据公式 vc=cvd0qvkv/tmapxvfzyvaeuvzpv 或由表 3.16 表查出 vc=89m/min n=142r/min vf=358mm/min 经过修正以后 vc=75.65m/min n=120.7r/min vf=304.3mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=150r/min vfc=375mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*200*150/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/150*16=0.16mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae145mm，ap1mm，d0=200mm,z=16 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.9kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =152+44/375=0.52min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=375mm/min，n=150r/min，vc=94.2m/min，fz=0.16mm/z 6.车大头端外圆 1）选择刀具 直头焊接式外圆车刀，牌号为 yg6 的硬质合金车刀。 2）切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1，d=152mm 3）确定进给量 根据表 1.4 查的 f=0.8-1.4 mm/r 由车床 c620-1 选择 f=1 mm/r. 磨钝标准及寿命 查 1.11 知 灰铸铁硬度 182-199hbs，ap1.8mm，f=1mm 得 出 vc=71 m/min（预计） ，n=1000vc/d=148.76r/min 由车床 c620-1 选择：n=150r/min 实际切削速度为 vc=dn/1000=3.14*152*150/1000=71.59m/min 4）校验机床功率：切削是的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表 1.25 知灰铸铁硬度 182-199hbs，ap2.8mm，f=1.2mm 得出 vc=71.59 m/min，pc=2.9kw。 根据车床 c620-1 的说明书，当 n=150r/min 时，pe=5.9kw。因 pcpe，故所选择 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 14 切削用量可在 c620-1 车床上进行。 计算基本工时 tm=l/n*f =14+2/150*1=0.11min 根据表 6.3，=0.6min f t 最后决定 ap=1mm，f=1 mm/r，n=150r/min，vc=71.59 m/min。 7.铣大头端底面 1)切削深度 ap=1mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用硬质合金端铣刀，材料 yg6，据表 3.16 查的 d0=100mm，齿数 z=10， 2)铣床功率 7.5w。查表得每齿进给量为 fz=0.18 mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为 2.0mm，刀具寿命 t=180min。 由 3.16 表查出 vc=98m/min n=322r/min vf=490mm/min 经过修正以后 vc=83.3m/min n=273.7r/min vf=416.5mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=300r/min vfc=475mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*100*300/1000=94.2m/min fzc=vfc/n1z=375/300*10=0.125mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae85mm，ap1mm，d0=100mm,z=10 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.6kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =825.4+20/475=1.78min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=1mm，vf=475mm/min，n=300r/min，vc=94.2m/min，fz=0.125mm/z 8.铣 6*9 槽 1)切削深度 ap=6mm，ae=9mm,走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用高速钢镶齿圆柱铣刀， 查表 3.1 得知 铣削宽度 ae10mm 时，d0=125mm， ap100mm 故齿数由表 3.14 知 z=8 2)铣床功率 7.5w。查表得每齿进给量为 fz=0.3mm/z，铣刀刀齿后刀面最大磨损量 为 0.8mm，刀具寿命 t=180min。 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 15 由 3.9 表查出 vc=16m/min n=41r/min vf=92mm/min 经过修正以后 vc=16m/min n=41r/min vf=92mm/min 根据 xa5032 型立式铣床 nc=47.5r/min vfc=95mm/min 实际切削速度和每齿进给量为 vc=d0n/1000=3.14*125*47.5/1000=18.64m/min fzc=vfc/n1z=95/47.5*8=0.25mm/z 检验机床功率 由表 3.24， 当 ae10mm，ap41mm，d0=125mm,z=8 根据表 3.23，=7.5kw e p ,近似 pc=1.3kw c p 据 xa5032 立式铣床说明书，机床主轴的功率为 pcm=7.5*0.75=5.63kw 所以 pccpcm 所选的切削用量可在此机床上进行。 计算基本工时 tm=l/vf =300+36/95=10.3min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以 ap=6mm，ae=9mm,vf=95mm/min，n=47.5r/min，vc=18.64m/min，fz=0.25mm/z 9.扩50mm 的内孔通孔，原孔48 切削深度 ap=1mm，直径 d=50mm，计算长度 l=116mm，走刀次数 m=1。 刀具根据切削用量简明手册采用高速钢扩孔钻，钻头后刀面最大磨损量为 0.9mm，寿命 t=100min。 决定进给量 f 由表 2.10 知 d050mm，硬度200hbs，f=1.6-2.0mm/r； f=（1.6-2.0）x0.7=1.12-1.4mm/r， 按钻头强度决定进给量，根据表 2.8，硬度200hbs，d0=50mm； f2.0mm， 按机床进给机构强度决定进给量，根据表 2.9，硬度200hbs，d0=50mm； 选 z550 型机床，允许的轴向力为 24520n，f=1.2mm 根据机床说明书取 1.17mm/r。 决定切削速度 查 2.15 表得 vc=15m/min n=1000v/d=95.54r/min 根据说明书取 n=125r/min 大连交通大学本科生毕业设计（论文） 16 v=d0n/1000=19.63m/min 有两种方案：一，f=1.17mm，n=89r/min n*f=89*1.17=104.13 mm/min 二，f=0.9mm，n=125r/min n*f=125*0.9=112.5 mm/min 故选用第二种方案：f=0.9mm，n=125r/min 由表 2.23 查的 pc=4kw 由表 2.36 查得 z550 立式钻床功率为 pe=7kw 所以机床功率扭矩满足要求。 计算基本工时 t=l/fn=116+22/0.9*125=1.23min 根据表 6.3，=0.6min f t 所以最后决定：f=0.9mm，n=125r/min，vc=15m/min 10.车端盖内圆，保持60mm 1）选择刀具 直头焊接式内圆车刀，牌号为 yg6 的硬质合金车刀。 2）切削深度 ap=5mm，走刀次数 m=1，d=50mm 3）确定进给量 根据表 1.4 查的 f=0.5-0.8 mm/r 由车床 c620-1 选择 f=0.6 mm/r. 磨钝标准及寿命 查 1.11 知 灰铸铁硬度 182-199hbs，ap1.8mm，f=1mm 得 出 vc=80 m/min（预计） ，n=1000vc/d=509.55r/min 由车床 c620-1 选择：n=600r/min 实际切削速度为 vc=dn/1000=3.14*50*600/1000=94.2m/min 4）校验机床功率：切削是的功率可由表查出，也可按公式进行计算 由表 1.2