轴座加工工艺与35mm孔夹具毕业设计

荆楚理工学院毕业设计本科毕业设计轴座零件加工工艺及孔加工夹具设计学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级班别11级机制四班学号2011403010403学生姓名朱水斌指导教师王兴山2015年5月23日JINGCHUUNIVERSITYOFTECHNOLOGY荆楚理工学院毕业设计I目录1绪论111研究的背景及立题的意义112国内外发展概况113主要研究内容1131工艺设计1132工序计算2133钻轴座35MM孔专用夹具设计22轴座工艺分析和生产类型321轴座用途322零件工艺分析423确定毛坯和绘制毛坯简图5231选择毛坯生产方式5232确定毛坯尺寸公差、机械加工余量5233绘制轴座毛坯简图624拟定轴座加工工艺路线6241定位基准选择6242加工阶段的划分7243工序的集中分散7244工序顺序的安排7245加工工艺方案比较725加工余量、工序尺寸和公差的确定10251加工工序的加工余量10252扩铰35MM孔的加工余量、工序尺寸和公差10253其余孔的加工余量、工序尺寸和公差11254面的加工余量、工序尺寸和公差1126切削用量、切削力和功率的计算12261工序4012262工序5013263工序6015264工序7017275工序80扩铰35MM孔19266工序9020267工序10022268工序11023269工序120243夹具设计2631定位设计26311定位方案的确定26312定位元件的设计26313定位误差的分析2732夹紧设计28荆楚理工学院毕业设计II321夹紧原则28322夹紧方案的选择2833切削力和夹紧力的计算2834夹紧机构设计29341夹紧力源的选用2935液压控制系统的设计2936导向元件的设计30361钻套、衬套的设计30362钻模板的设计3137夹具体设计32参考文献35附录A36附录B38荆楚理工学院毕业设计III轴座零件加工工艺及孔加工夹具设计摘要本设计主要针对轴座零件的工艺编制及钻孔专用夹具进行设计。本文第一大部分首先介绍了轴座的作用和工艺分析，其次确定毛坯尺寸，然后进行了工艺规程设计。轴座零件为铸件，零件结构较复杂，在对轴座零件进行加工时应遵循以下原则先加工精基准，后加工其他；先粗加工，后精加工；先加工主要表面再加工其他面；先加工面，后加工孔。最后完成轴座的加工工艺路线。总体的加工方向是先加工面，再以面为基准来加工其它，其中各工序夹具都采用专用夹具。第二大部分主要介绍了如何选择设计扩铰35MM孔的专用夹具。首先进行定位设计的分析，选用一面两孔作为定位方案。定位元件则选择2个支撑板，1个圆柱销和1个削边销。其次进行夹紧设计，通过液压控制系统带动液压缸内的活塞向左移动，从而带动滑块将压板最终压在轴座零件的上表面J，以实现快速夹紧的目的。该夹紧机构设计简单、方便、快捷且能满足要求。【关键词】轴座工艺编制夹具设计荆楚理工学院毕业设计IVSHAFTPARTSPROCESSINGTECHNOLOGYANDMACHININGFIXTUREDESIGNABSTRACTTHISDESIGNMAINLYFORSHAFTPARTSOFTHEMACHININGPROCESSANDDRILLINGSPECIALFIXTUREDESIGNMOSTFIRSTINTHISPAPER,FIRSTINTRODUCEDTHEFUNCTIONANDPROCESSANALYSISOFSHAFTSEAT,SECONDLYDETERMINEBLANKSIZE,THENTHEDESIGNPROCEDURESHAFTPARTSFORCASTINGS,PARTSSTRUCTUREISCOMPLEX,INTHESHAFTPARTSFORPROCESSINGSHOULDFOLLOWTHEFOLLOWINGPRINCIPLESWHENPROCESSINGFINEBENCHMARKFIRST,AFTERPROCESSINGTHEOTHERAFTERROUGHMACHINING,FINISHMACHININGAFTERTHEFIRSTMAJORSURFACEMACHININGPROCESSINGOTHERSURFACEPROCESSINGAFTERTHEFIRSTPROCESSINGSURFACE,HOLETHEREALIZATIONOFULTIMATEAXIALSEATPROCESSINGROUTETHEOVERALLDIRECTIONISTHEFIRSTPROCESSINGSURFACEPROCESSING,ANDTHENPROCESSINGBYTHESURFACEASABENCHMARK,OTHERSPECIALFIXTUREFIXTUREISUSEDINEACHPROCESSTHESECONDMOSTMAINLYINTRODUCEDHOWTOSELECTDESIGNHINGE35MMHOLEOFSPECIALFIXTUREFIRSTOFALL,TOLOCATEDESIGNANALYSIS,CHOOSEONESIDETWOHOLESASAPOSITIONINGSCHEMEPOSITIONINGCOMPONENTSSELECTEDTWOSUPPORTPLATE,ACYLINDRICALPINANDACUTTINGEDGEPINTHESECONDCLAMPDESIGN,DRIVENBYTHEHYDRAULICCONTROLSYSTEMINTHEHYDRAULICCYLINDERPISTONMOVINGTOTHELEFT,SOASTODRIVETHESLIDERPLATENWILLEVENTUALLYREACHTHEPRESSUREONTHESHAFTPARTSOFTHESURFACEJ,INORDERTOREALIZETHEPURPOSEOFRAPIDCLAMPINGTHECLAMPINGMECHANISMDESIGNISSIMPLE,CONVENIENT,FASTANDCANMEETTHEREQUIREMENTS【KEYWORDS】SHAFTSEATPROCESSPLANNINGFIXTUREDESIGN荆楚理工学院毕业设计11绪论11研究的背景及立题的意义本课题来源于实践，设计内容是针对给定的轴座零件进行加工工艺分析和专用夹具设计。轴座主要是对轴起定位和固定作用，达到轴向和周向定位，主要承受压力和承受较少的冲击力。轴座是机械制造中很常见且很重要的零件。轴座在我们的日常生活中应用广泛，例如滚轮轴座、冲压床轴座、摇臂轴座和光轴座等。它对机械制造行业来说，不可或缺。轴座的广泛应用进一步推动了机械制造业为人类谋发展的步伐。在这个市场经济竞争如此激烈的年代，企业若要生存发展就必须不断地改进，用最廉价的的生产成本创造出最高的利润，这必然跟我们的工艺过程有千丝万缕的联系，如何合理地安排工艺路线是提高生产效率降低生产成本的最有效方法之一，当然夹具的利用也是提高生产效率的有效手段。传统的手工装夹不仅增强了工人的劳动强度，而且大大降低了生产效率。本课题主要是对轴座零件加工工艺及孔加工夹具设计。轴座是机械产品中对轴起定位和固定作用的零件，应用广泛。因此本课题涉及的轴座加工工艺和夹具设计都是很有意义的。12国内外发展概况近年来，机械制造工艺在传统制造工艺的基础上有着飞速的发展。比如，应用人工智能选择零件的工艺规程。因为特种加工的微观物理过程非常复杂，往往涉及电磁场、热力学、流体力学、电化学等诸多领域，其加工机理的理论研究极其困难，通常很难用简单的解析式来表达。现代夹具的发展方向现代夹具的发展方向表现为精密化，高效化，柔性化，标准化等四个方面精密化随着机械产品精度的日益提高，势必也相应提高对其精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度可达01，用于精密车削的高精度三爪卡盘，其定心精度为5UM，又如用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具工件的圆度可达0205UM。高效化高效化夹具主要用来减少工件加工的机动时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减少工人的劳动强度，常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力模块的夹具等。例如使用电动虎钳装夹工件，可使工件效率比普通虎钳提高了五倍左右；而高速卡盘则可保证卡爪在转速9000RMIN的条件下能正常夹紧工件使切削速度大幅调高。柔性化夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是通过组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺可变因素主要有工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。夹具种类主要有组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块夹具、数控夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化趋向将是夹具发展的主要方向。标准化夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面，在制造典型夹具结构的基础上，首先进行夹具元件和部件的通用化，建立典型尺寸系列或变型以减少功能用途相近的夹具元件和部件的形成。夹具的标准化阶段是通用化的深入，并为工作图的审查创造了良好的条件。13主要研究内容131工艺设计根据轴座的内外部结构特点和精度要求以及粗糙度，对零件进行工艺结构分析并确定工件的毛坯类型，选择毛坯的热处理方式并确定其尺寸。根据轴座的技术要求、精度要求以及设计基准选择合理的加工定位基准，列出多种表面加工方法并比较，选择合理的加工方法，根据选择的加工方法拟定多条加工路线选择合适的工艺路线。选择合适的加工设备以及刀具和量具确保零件按要求完成加工。132工序计算根据加工路线选择各个工序的加工余量并计算工序尺寸及公差，计算各个工步的切削力和切削功率以及各个工步的额定工时。荆楚理工学院毕业设计2133钻轴座35MM孔专用夹具设计该轴座孔加工精度要求较高，且为大批量生产，为了提高加工效率和精度，本设计采用专用钻床床夹具设计。由零件图要求，合理的选择加工定位基准，根据定位基准确定定位元件并计算定位误差，确定定位误差符合要求，不会影响加工精度的情况下，然后对定位元件尺寸进行设计，选择合适的钻套和衬套来提高效率。根据钻削的切削力确定夹紧力的方向、大小以及作用力方向，确定夹紧力不会破坏定位和工件并能保证零件顺利的完成加工。对夹紧机构元件进行设计，此设计采用液压夹紧，因此对夹紧操作进行了简单的说明。根据定位元件、导向元件和夹紧元件的相对位置，对夹具体的尺寸进行设计。荆楚理工学院毕业设计32轴座工艺分析和生产类型21轴座用途该轴座是应用在冲压机床的机构中。轴座安装在机床上，并用13的螺钉和10的销钉安装在机床身上，35的轴孔用来安装轴。工作是与轴配合工作，起支撑和定位作用。图21轴座零件图图22轴座三维零件图向3211114321荆楚理工学院毕业设计422零件工艺分析分析该零件图可知，轴座的底面要求切削加工，并在底部开槽，用来减少加工面，而且提高了底面的接触性，13MM、10MM、16MM的孔的端面均为平面，可防止在加工过程中钻头钻偏，来保证孔的加工精度，轴孔35MM采用扩粗铰精铰，可保证加工精度（IT8）。另外，该零件除了主要工作表面外，其余加工表面精度较低，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。由于该零件加工精度较低，可以采用较经济的方法优质优量地加工出来。主要工艺状况如表21。表21轴座零件加工技术要求加工表面尺寸及偏差MM精度等级表面粗糙度RA形位公差/MM轴座底面E003582IT1063轴座35轴孔0039035IT832/004E左轴孔左端面F10046244125左轴孔右端面F20035105125右轴孔左端面F30035105125右轴孔右端面F40046244125轴座上凸耳右端面G00375125轴座下端面H004140125内槽底面I1002129125内槽右侧面I200365125内槽左侧面I30036512513孔01801312510孔015010IT106320沉孔02102012516孔0180162524M24MIT101254孔4125荆楚理工学院毕业设计5续表21加工表面尺寸及偏差MM精度等级表面粗糙度RA形位公差/MM环形槽18321256深12孔01206125螺纹孔12M12MIT10125该轴座结构较复杂、形状特殊，为实现轴与轴座的安装，地面和轴孔的加工精度要求比较高。为保证轴能顺利安装到左右两个轴孔中，两段轴孔要求同轴，且有平行度要求，4个沉头螺栓孔用作轴座的安装，定位精度要求较高。23确定毛坯和绘制毛坯简图231选择毛坯生产方式由于该零件结构较复杂，工件材料为HT200，且生产类型属于大批量生产，为提高生产率和铸件精度，优先采用金属型铸造制造毛坯。232确定毛坯尺寸公差、机械加工余量要确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量，应先确定如下各项因素。（1公差等级该零件是大批量生产，采用灰铸铁材料和砂型铸造机器造型以及壳型，公差等级为812，由文献1表3124知，这里选择10级。2公差带的位置公差带应为相对基本尺寸的对称分布。（3机械加工余量毛坯铸件的机械加工余量等级，灰铸铁采用砂型铸造机器造型方法，加工余量等级为EG，由文献1表3126这里可以选择G级。（4要求的机械加工余量根据零件的尺寸和机械加工余量等级来确定，参考文献1表3127得到要求的铸件机械加工余量。5轴座铸造毛坯尺寸公差和机械加工余量如表22所示表22轴座铸造毛坯尺寸公差和机械加工余量加工表面基本尺寸铸件尺寸公差CT机械加工总余量铸件尺寸底面E82322884816端面F2和F3105362899418端面F1和F424442824962孔3535265629413孔1616245610412端面楚理工学院毕业设计6续表22加工表面基本尺寸铸件尺寸公差CT机械加工总余量铸件尺寸端面G75322877816槽深29262826213槽宽65325659416233绘制轴座毛坯简图由表所得结果，绘制毛坯简图图23铸造轴座毛坯简图24拟定轴座加工工艺路线241定位基准选择（1）精基准的选择根据轴座零件的技术要求以及装配要求，优先选择轴孔和轴座底面为精基准，轴座底面E作为设计基准，选用它作精基准定位加工轴孔和端面，实现了工艺基准和设计基准的重合，被加工表面的平行度要求得到了保证。选用轴座轴孔作为精基准也同样是遵循了“基准重合”的原则，因为该轴座的尺寸多以该端面作为设计基准。他们可以被零件上的很多表面采用作为基准进行加工，也就是遵循“基准统一”原则。选用底面E作为精基准，用两个孔作为定位，夹紧可作用在顶面J上，夹紧定位可靠。（2）粗基准的选择作为粗基准的表面应该平整，没有毛刺、飞边和其他表面缺陷。粗基准被选择在轴座框架两垂直面上。采用框架的两外端面可保证框架面和底面的垂直度，以及底面和轴孔中心线的平行度，可以为后续的工序准备精基准。荆楚理工学院毕业设计7242加工阶段的划分由于该轴座加工质量要求不是不高，所以将加工阶段分为粗加工、半精加工和精加工。在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使利用精基准定位加工都能够被后续工序采用，确保其他加工表面的精度要求，然后粗铣轴孔端面、下端面以及孔的加工，在半精加工阶段，再进行轴座轴孔的铰孔。243工序的集中分散该轴座的生产类型为大批量生产，可以采用万能型机床通过专用工具、夹具，来提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数减少，不但可以缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，各加工表面之间的相对位置精度要求也得到了有利保证。244工序顺序的安排1遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准也就是轴座的底面。2遵循“先粗后精”原则，先粗加工，然后精加工。3遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，轴座的底面和轴孔。4遵循“先面后孔”原则，先加工轴孔端面，然后加工轴孔。粗加工后要安排去毛刺和中间检验的工序；精加工后要安排去毛刺、清洗以及终检工序。245加工工艺方案比较加工工艺方案有以下两种，分别如表23和表24表23加工工艺方案一工序号工序名称工序内容定位基准机床设备刀具量具10粗铣粗铣底面E上端面J和侧面K立式铣床X51端铣刀游标卡尺20钻孔和铰孔钻孔413和210通孔，铰孔213端面F4和侧面K摇臂钻Z3025麻花钻、铰刀塞规30锪孔锪孔021020端面F4和侧面K摇臂钻Z3025锪孔钻游标卡尺40粗铣粗铣左右孔两外端面F两销孔和下端面E立式铣床X51端铣刀游标卡尺50扩铰扩铰上轴座孔0039035两销孔和下端面E立式钻床Z5150扩孔钻、铰刀内径千分尺60扩铰扩铰下轴座孔0039035两销孔和下端面E立式钻床Z5150扩孔钻、铰刀内径千分尺70粗铣粗铣右上孔端面G至00375两销孔和端面E立式铣床X51端铣刀游标卡尺80钻孔，攻丝钻孔16至底，钻M24螺纹至64MM，攻内螺纹M246H至32MM两销孔和端面E立式钻床Z525麻花钻、丝锥游标卡尺、塞规90粗铣粗铣左下端面H至004140两销孔和端面E立式铣床X51端铣刀游标卡尺荆楚理工学院毕业设计8续表23工序号工序名称工序内容定位基准机床设备刀具量具100钻孔，攻丝钻M12螺纹至26，攻2M126H内螺纹至20两销孔和端面E台式钻床Z5121麻花钻、丝锥110粗铣粗铣槽底左右上侧面I两销孔和端面E立式铣床X51立铣刀游标卡尺120钻孔钻418孔两销孔和端面E立式钻床Z525麻花钻游标卡尺130粗铣粗铣两槽至R9两销孔和端面E立式铣床X51立铣刀游标卡尺140钻孔钻6至12两销孔和端面E台式钻床Z512麻花钻游标卡尺、塞规150钻孔钻4至通孔两销孔和端面E台式钻床Z512麻花钻游标卡尺、塞规160清洗清洗剂170终检游标卡尺、塞规、内径千分尺荆楚理工学院毕业设计9表24加工工艺方案二方案二同方案一相比较，其优点是加工工艺路线短，减少装夹次数。另外，先加工主要工作平面，再加工孔，提高孔的加工精度。由于该工件的孔0039035加工精度要求比较高，且是成批生产，综合比较，采用方案二比较合理。工序号工序名称工序内容定位基准机床设备刀具量具10铸造20清砂，检验30人工时效处理40铣铣底面E上端面J和侧面K立式铣床X51端铣刀游标卡尺50钻孔和锪孔钻孔413和锪孔021020MM端面F4和侧面K摇臂钻Z3025麻花钻、锪孔钻塞规，游标卡尺60铣粗铣端面F、H和G两销孔和下端面E立式铣床X51端铣刀游标卡尺70铣粗铣槽I和两槽L两销孔和端面E立式铣床X51立铣刀游标卡尺80扩铰扩铰轴座孔0039035MM两销孔和下端面E立式钻床Z5150扩孔钻、铰刀内径千分尺90钻孔，攻丝扩孔16至底，钻M24螺纹至64MM，攻内螺纹M246H至32MM两销孔和端面E立式钻床Z525麻花钻、扩孔钻、丝锥游标卡尺、塞规100钻孔，攻丝钻M12螺纹至26，攻2M126H内螺纹至20MM两销孔和端面E立式钻床Z525麻花钻、丝锥110钻铰孔钻铰210MM至通孔端面F4和侧面K摇臂钻Z3025麻花钻、铰刀内径千分尺120钻孔钻6至12MM和钻4至通孔两销孔和端面E台式钻床Z512麻花钻游标卡尺、塞规130清洗清洗剂140终检游标卡尺、塞规、内径千分尺荆楚理工学院毕业设计1025加工余量、工序尺寸和公差的确定251加工工序的加工余量表表25机械加工工序间加工余量表252扩铰35MM孔的加工余量、工序尺寸和公差按照扩粗铰精铰的加工方案,由文献表921可查得的孔的加工余量1，由文献表57可确定各个工步的加工等级2，由文献表22可确定各道工步的公差3。精铰余量Z02MM；粗铰余量Z05MM；扩孔余量Z49MM；可确定各工序尺寸的加工精度等级为精铰IT8,粗铰IT10，扩IT12。各工步的公差值分别为，精铰0039MM；粗铰0100MM；扩孔025MM。综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为精铰0039035；粗铰0100348；扩孔0250343。根据上述原始资料和加工工艺，查各种表面加工余量分别确定各加工表面的加工余量、工序尺寸及公差，如表26所示工序号步号工步内容加工余量/MM工序401粗铣E面28工序501钻孔13MM132锪孔20至12MM7工序601粗铣端面F282粗铣端面G283粗铣端面H4工序701粗铣槽I282粗铣槽L28工序901扩通孔16MM562钻孔M24至64MM63攻内螺纹M246H至32MM2工序1001钻M12至26MM1042攻2M126H内螺纹至20MM16工序1101钻孔298MM至通孔982铰孔210MM02工序1201钻6至12MM62钻4至通孔4荆楚理工学院毕业设计11表26工序尺寸及公差表253其余孔的加工余量、工序尺寸和公差表27工序尺寸及公差表工序名称工步名称工序间余量工序精度等级工序基本尺寸偏差粗糙度RA/UM扩铰35MM孔精铰02IT8350039320粗铰05IT1034801630扩孔49IT113430251250工序名称工步名称工序间余量工序精度等级工序基本尺寸偏差粗糙度RA/UM钻锪孔钻孔13IT12130181250锪孔7IT12200211250钻扩孔，攻丝扩孔56IT12160181250钻孔6IT12220211250攻丝2IT10M2400381250钻孔、攻丝钻孔104IT121040181250攻丝16IT10M1200321250钻孔、铰孔钻98MM孔98IT12980251250铰10MM孔02IT1010015630钻孔钻6MM孔6IT1260121250钻4MM孔4IT1240121250荆楚理工学院毕业设计12254面的加工余量、工序尺寸和公差表28工序尺寸及公差表26切削用量、切削力和功率的计算261工序40粗铣底面E（1）切削深度AP28MM（2）进给量该工序选用机床立式铣床X51；该工序选用刀具硬质合金端铣刀，查文献2表1072得该刀具的参数D80MM，齿数Z10。根据所选择的立式铣床X51功率为5KW，查文献2表527得铣刀每齿FZ010024MM/Z，因此取FZ020MM/Z；由FFZZ得进给量F02102MM/R。（3）切削速度综合考虑到工件材料为HT200，以及热处理状态和已经确定的切削深度和进给量，查文献6表621选择切削速度VC64M/MIN。则机床的主轴转速计算主轴转速6410003142558R/MIN0N；根据所选机床来选取主轴转速，查文献6表623得N281R/MIN。然后计算实际切削速度28131480100071M/MINCV（4）基本时间的确定铣削常用符号如下Z铣刀齿数FZ铣刀每齿的进给量，MM/ZFMZ工作台的水平进给量，MM/MINFM工作台的进给量，MM/MIN工序名称工步名称工序间余量工序精度等级工序基本尺寸偏差粗糙度RA/UM铣铣端面E28IT12820125035铣端面F28IT122440125046铣端面G28IT1275012503铣端面H4IT12140012504铣槽铣槽I28IT1229012502165003铣环型槽L28IT121832125荆楚理工学院毕业设计13AE铣削宽度，MMAP铣削深度，MMD铣刀直径，MM切削用时计算公式12MLLLFJT（21）由上面数据知，主轴转速N255R/MIN，工作台进给量为FMFZNZ0210255510MM/MIN；取FM480MM/MIN，且铣削加工面L190MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M19060408MIN480LLLFJTF50T10S074D10B09Z（22）公式中T工件待切层深度，MMB工件待切层宽度，MMS每齿进给量，MM/ZN铣刀转速，R/MIND铣刀直径，MMZ铣刀齿数切削力100741009100741009505040280140106405FTSDBZN切削功率C640571076KW1000100060FVP262工序50工步1钻孔413（1）切削深度AP65MM（2）进给量和切削速度的确定该工序选用机床摇臂钻床Z3025；该工序选用刀具；由文献1表1079选用直径为13MM的硬质合金麻花钻；查文献6表528得刀具进给量F005016MM/R，取进给量F01MM/R；查文献6表621得切削速度VC502500M/MIN,取切削速度VC60M/MIN；则计算主轴转速601000147031413R/MINN按机床选取主轴转速，取N2000R/MIN；然后计算实际切削速度20003141381641M/MN00I0CV（3）基本时间的确定钻孔用时计算公式12LLLJTNF荆楚理工学院毕业设计141COT122ADLK214L因为钻孔深度L82MM，同时取L13，L23，所以TJ12LLLFN88200001044MINT14044176MIN（4）切削力矩和切削功率0TTZYTTTCDFKNM030MTVPDKW切削力矩2208011713011456TNM切削功率为45681640953013MPKW工步二锪孔4021020MM机床设备摇臂钻Z3025工具锪孔钻量具游标卡尺由文献7表332查得锪孔切削速度CV1530M/MIN，取CV15M/MIN，进给量F045MM/R，35PMMA机床转速0251000239/MIN31420NR按机床选取主轴转速，由文献1表74知417/250/MINNRSR故实际切削速度为计算工时TJ12LLLFN12222500450142MINT401420568MIN263工序60工步一粗铣四个端面F（1）切削深度AP28MM（2）进给量该工序选用机床立式铣床X51；该工序选用刀具硬质合金端铣刀，查文献6表1056得该刀具的参数D80MM，齿数Z10；根据所选择的卧式铣床X51功率为5KW，查文献6表1058得铣刀每齿FZ010024MM/Z，因417314200261000M/S157M/MINCV荆楚理工学院毕业设计15此取FZ020MM/Z；由FFZZ得进给量F02102MM/R。（3）切削速度综合考虑到工件材料为HT200，以及热处理状态和已经确定的切削深度和进给量，选择切削速度VC64M/MIN。则机床的主轴转速计算主轴转速641000255314M0/IN8RN；根据所选机床来选取主轴转速，查文献7表334得N281R/MIN；然后计算实际切削速度28131480711000M/MINCV（4）基本时间的确定由上面数据知，主轴转速N255R/MIN，工作台进给量为FMFZNZ0210255510MM/MIN；取FM480MM/MIN，且铣削加工面L70MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M706016MIN48LLF0LJTT4016064MIN（5）切削力与切削功率切削力10074100910074100950503028070102608982556FTSDBZN切削功率2556713021000100060CFVPKW工步二粗铣左下端面H（1）切削深度AP28MM（2）进给量该工序选用机床立式铣床X51；该工序选用刀具硬质合金端铣刀，查文献6表1056得该刀具的参数D80MM，齿数Z10；根据所选择的立式铣床X51功率为5KW，查文献6表1058得铣刀每齿FZ010024MM/Z，因此取FZ020MM/Z；由FFZZ得进给量F02102MM/R。（3）切削速度综合考虑到工件材料为HT200，以及热处理状态和已经确定的切削深度和进给量，选择切削速度VC64M/MIN。则机床的主轴转速计算主轴转速641000255314M0/IN8RN；根据所选机床来选取主轴转速，查文献7表334得N281R/MIN；然后计算实际切削速度荆楚理工学院毕业设计1628131480711000M/MINCV（4）基本时间的确定由上面数据知，主轴转速N255R/MIN，工作台进给量为FMFZNZ0210255510MM/MIN；取FM480MM/MIN，且铣削加工面L120MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M12060263MIN480LLLFJT（5）切削力与切削功率切削力100741009100741009505040280120104486FTSDBZN切削功率448671531000100060CFVPKW工步三粗铣右上孔端面G至00375铣床X51立式铣床。刀具由文献1表10107选取端铣刀，铣刀的直径为63MM，宽度8MM，齿数为8，前角为15度，后角为12度。尺寸为DD6322。铣孔直径为36MM的外端面，PA28MM。使用乳化油为切削液。由文献6表941可知，铣削时每个齿的进给量为F02MM/Z。F02816MM/R，由文献6表942可知，切削速度为37/MINVM。则铣床的主轴转数为37100011831463R/MIN197R/SN按铣床选取转速，由文献1表728选取为118/MINNR。故实际切削速度为062/VMS。铣削力10074100910074100950503028070102608982556FTSDBZN则切削时消耗的实际功率2556713021000100060CFVPKW而主电机功率为75KW，故满足要求。计算铣削工时008811896/MINMZFMM荆楚理工学院毕业设计17且铣削加工面L36MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M3660438MIN96LLLFJT264工序70工步一粗铣槽I面（1）切削深度AP28MM（2）进给量该工序选用机床立式铣床X51；该工序选用刀具硬质合金端铣刀，查文献1表10108得该刀具的参数D80MM，齿数Z10；根据所选择的立式铣床X51功率为5KW，查文献1表941得铣刀每齿FZ010024MM/Z，因此取FZ020MM/Z；由FFZZ得进给量F02102MM/R。（3）切削速度综合考虑到工件材料为HT200，以及热处理状态和已经确定的切削深度和进给量，选择切削速度VC64M/MIN。则机床的主轴转速计算主轴转速641000255314M0/IN8RN；根据所选机床来选取主轴转速，查文献1表728得N281R/MIN；然后计算实际切削速度28131480711000M/MINCV（4）基本时间的确定由上面数据知，主轴转速N255R/MIN，工作台进给量为FMFZNZ0210255510MM/MIN；取FM480MM/MIN，且铣削加工面L210MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M210LL6045MIN480LFJTT3045135MIN（5）切削力与切削功率切削力10074100910074100950504028065103253983188FTSDBZN切削功率C318871376KW1000100060FVP工步二粗铣环型槽L（18MM32MM）铣床X51立式铣床。刀具由文献1表10107选取尖齿槽铣刀，铣刀的直径为63MM，宽度8MM，齿数为8，前角为15度，后角为12度。尺寸为DD6322荆楚理工学院毕业设计18铣槽的宽度为18MM，深度为19MM。使用乳化油为切削液。由文献1表941可知，铣削时每个齿的进给量为F02MM/Z。F02816MM/R，95PA。由文献6表942可知，切削速度为V37M/MIN。则铣床的主轴转数为37100011831463R/MIN197R/SN按铣床选取转速，由文献1表728选取为N118R/MIN。故实际切削速度为V062M/S铣削力10074100910074100950503028070102608982556FTSDBZN则切削时消耗的实际功率2556713021000100060CFVPKW而主电机功率为75KW，故满足要求。计算铣削工时008811896/MINMZFMM且铣削加工面L50MM，L12MM，L24MM。则切削时间12M5060583MIN96LLLFJTT205831167MIN275工序80扩铰35MM孔（1）扩孔工步1刀具高速钢锥柄扩孔钻2）背吃刀量确定取PA49/2245MM3）进给量确定由文献5表615，选取该工步的每转进公式给量05MM/RF。4）切削速度的计算由文献6表323数据计算可得切削速度V283M/MIN。又由公式1000/NVD可求得该工序扩孔转速25935/MINNR，参照文献1表74所列Z5150立式钻床的主轴转速取351/MINNR。计算该工序的实际钻削速度/1000382/MINVNDM。5）机动工时89L，14L，22L，05/,351/MINFMMRNR由公式12LLLFNJTJT315S053MIN6）扩孔时切削力和功率的计算轴向荆楚理工学院毕业设计19Z0FFFZYFFCDFK（23）0606200103190190FHBSK410,12,075FFFCZY120754103475051017090ZFN扭矩0TDTZYTTTCFK（24）0117,20,08,075TTTTCZYK20080117347505075603TNM切削功率0P30TVD（25）P60338222303475KW（2）粗铰1）刀具锥柄机用铰刀A型2）背吃刀量的确定取PA05/20253）进给量确定由文献5表616高速钢铰孔时切削用量，选取该工步的每转进给量10MM/RF。4）切削速度的计算同理可得，切削速度V60M/MIN。由公式1000/NVD可求得该工序钻头转速547/MINNR，参照文献1表74所列Z5150立式钻床的主轴转速取63/MINNR。计算该工序的实际钻削速度/100069/MINVNDM5）机动工时89L，1012L，215,15/,63/MINLFMMRNR所以JT11MIN（3）精铰1刀具锥柄机用铰刀A型2）背吃刀量的确定取PA02/201MM3）进给量确定由文献5表616高速钢铰孔时切削用量，选取该工步的每转进给量08MM/RF。4）切削速度的计算同理可得切削速度V6M/MIN。由公式1000/NVD可求得该工序钻头转速547/MINNR，参照文献1表74所列Z5150立式钻床的主轴转速取63/MINNR。计算该工序的实际钻削速度/1000692/MINVNDM。5）机动工时89L，1012L，215,08/,63/MINLFMMRNR12LLLFNJT荆楚理工学院毕业设计20同理由公式JT124S206MIN所以T05311206MIN369MIN266工序90扩孔16至底，钻M24螺纹至64MM，攻内螺纹M246H至32MM机床设备立式钻床Z525刀具扩孔钻，麻花钻，丝锥扩、钻孔深度分别为75、64MM，攻丝深度32MM（1）扩孔16MM1刀具扩孔钻2）背吃刀量确定取PA28MM3）进给量确定由文献5表614，选取该工步的每转进给量02MM/RF。4）切削速度的选择由文献6表322查得公式中的各系数为VC81，VZ025，VK1，T60,XV0，VY055。又28PAMM，D016MM，F01MM/R所以CV18M/MINN1000V/1322/MINDR又参照文献6表74所列Z525立式钻床的主轴转速取N200R/MIN。计算该工序的实际钻削速度V28M/MIN5）机动工时L75，12L，22L，02/,200/MINFMMRNR所以J7522T197MIN200026）扩孔时产生的切削力和切削功率扭矩计算公式DO16MM，F02MM/R，PK1T020621608021468NM由轴向力计算公式得F42016018018098N切削功率PM468259/26160489KW（2）钻M24螺纹至64MM1刀具麻花钻2）背吃刀量确定取PA3MM3）进给量确定由文献5表614，选取该工步的每转进给量02MM/RF。4）切削速度的选择由文献6表322查得公式中的各系数为12MLLLFJT荆楚理工学院毕业设计21VC81，VZ025，VK1，T60,XV0，VY055又3PAMM，D022MM，F01MM/R所以CV18M/MIND/V1000N1322R/MIN又参照文献6表74所列Z525立式钻床的主轴转速取N200R/MIN。计算该工序的实际钻削速度V28M/MIN5）机动工时L64，12L，22L，02/,200/MINFMMRNR所以J6422T17MIN20002（3）攻丝采用M242细柄机用高速钢丝锥，由文献7表521知L37MM,L90MM。由文献7表559知当工件材料为HT200时，取丝锥前角040，后角060。刀具耐用度T90MIN。1）背吃刀量P1M2确定进给量F,F等于工件螺纹的螺距，即F2MM/R3确定切削速度V由文献7表561知，切削速度的计算公式为（26）式中VC648，VZ12，VK1，VY05，M09所以V127M/MIN则D/V1000N1000127/242022R/MIN，由文献7表554，根据Z525机床的标准主轴转速，选取N200R/MIN，则实际切削速度为V1256M/MIN4）攻丝的基本时间L32MM，P2MM，N200R/MIN，N0250R/MIN,F2MM/R,1L2P4MM,2L0所以所以T1971701623832MIN267工序100钻M12螺纹至26，攻2M126H内螺纹至20机床设备立式钻床Z525刀具麻花钻，丝锥钻孔深度26MM，攻丝深度20MM（1）钻孔1刀具麻花钻2）背吃刀量确定取PA104/252MM3）进给量确定由文献5表614，选取该工步的每转进给量01MM/RF。0VVVVMYZCDVKTP1000DN3240110162MIN2200250MT荆楚理工学院毕业设计224）切削速度的选择由文献6表322查得公式中的各系数为VC81，VZ025，VK1，T60，XV0，VY055。又PA315MM，D012MM，F01MM/R所以CV18M/MIND/V1000N1763R/MIN又参照文献6表74所列Z550立式钻床的主轴转速取N200R/MIN。计算该工序的实际钻削速度V21M/MIN5）机动工时L26，12L，22L，01/,250/MINFMMRNRJ264T224MIN250016）钻孔时产生的切削力和切削功率扭矩计算公式DO104MM，F01MM/R，PK1T0206210480101468NMM由轴向力计算公式（28）得F42012018018098N切削功率PM468259/261040489KW（2）攻丝采用M122细柄机用高速钢丝锥，由文献7表521知L37MM,L90MM。由文献7表559知当工件材料为HT200时，取丝锥前角040，后角060。刀具耐用度T90MIN。1）背吃刀量P16/208MM2确定进给量F，F等于工件螺纹的螺距，即F2MM/R3确定切削速度V由文献7表561知，切削速度的计算公式为式中VC648，VZ12，VK1，VY05，M09所以V127M/MIN则D/V1000N1000127/122022R/MIN，由文献7表554，根据Z3025机床的标准主轴转速，选取N200R/MIN，则实际切削速度为V1256M/MIN4攻丝的基本时间L27MM，P2MM，N200R/MIN，N0250R/MIN，F2MM/R,1L2P4MM,2L0所以T2402162616MIN0VVVVMYZCDVKTP1000DN20401120216MIN2200250MT荆楚理工学院毕业设计23268工序110工步一钻孔210MM至通孔（1）切削深度AP49MM（2）进给量和切削速度的确定该工序选用机床摇臂钻床Z3025；该工序选用刀具；由文献1表1079选用直径为98MM的硬质合金麻花钻；查文献6表528得刀具进给量F005016MM/R，取进给量F01MM/R；查文献6表621得切削速度VC502500M/MIN,取切削速度VC60M/MIN；则计算主轴转速60100019103149R/MI8NN按机床选取主轴转速，取N2000R/MIN；然后计算实际切削速度200031498628100/0MMINCV（3）基本时间的确定钻孔用时计算公式12LLLJTNF1COT122ADLK214L因为钻孔深度L82MM，同时取L13，L23，所以TJ12LLLFN88200001044MINT12044088MIN工步二粗铰210MM孔（1）刀具锥柄机用铰刀A型（2）背吃刀量的确定取PA02/201MM（3）进给量确定由文献5表616高速钢铰孔时切削用量，选取该工步的每转进给量10MM/RF。（4）切削速度的计算同理可得，切削速度V60M/MIN。由公式1000/NVD可求得该工序钻头转速547/MINNR，参照文献1表74所列Z5150立式钻床的主轴转速取63/MINNR。计算该工序的实际钻削速度/100062/MINVNDM。（5）机动工时82L，12L，24,15/,63/MINLFMMRNR，同理由公式12LLLFNJTJ88T2186MIN1563荆楚理工学院毕业设计24269工序120工步一钻6至12MM（1）切削深度AP3MM（2）进给量和切削速度的确定该工序选用机床台式钻床Z512；该工序选用刀具；由文献1表1079选用直径为6MM的硬质合金麻花钻；查文献6表616得刀具进给量F008016MM/R，取进给量F01MM/R；查文献6表617得切削速度VC5070M/MIN,取切削速度VC60M/MIN；则计算主轴转速6010003185314R/MIN6N；按机床选取主轴转速，取N3000R/MIN；然后计算实际切削速度300031461500065M/MINCV（3）基本时间的确定查文献9表226得钻孔所用时间计算公式12LLLJTFN1COT122ADLK214L因为钻孔深度L12MM，L13，L23，所以12126006MIN300001JLLLTFN工步二钻4至通孔（1）切削深度AP2MM（2）进给量和切削速度的确定该工序选用机床台式钻床Z512；该工序选用刀具；由文献1表1079选用直径为4MM的硬质合金麻花钻；查文献6表616得刀具进给量F008016MM/R，取进给量F01MM/R；查文献6表617得切削速度VC5070M/MIN,取切削速度VC60M/MIN；则计算主轴转速6010004177314R/MIN4N；按机床