机械毕业设计（论文）-叶轮座零件工艺设计及专用夹具设计【全套图纸】

编编 号号 无锡太湖学院 毕毕业业设设计计（论论文文） 题目：题目： 叶轮座零件加工工艺与叶轮座零件加工工艺与 专用夹具设计专用夹具设计 信机 系系 机械工程及自动化 专专 业业 学 号： 学生姓名： 指导教师： （职称：副教授 ） （职称： ） 2013 年 5 月 25 日 无锡太湖学院本科毕业设计（论文）无锡太湖学院本科毕业设计（论文） 诚诚 信信 承承 诺诺 书书 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文） 叶轮座零件 工艺设计及专用夹具设计 是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以 标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任 何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。 班 级： 机械 97 学 号： 0923818 II 作者姓名： 2013 年 5 月 25 日 I 无无锡锡太太湖湖学学院院 信信 机机 系系 机机械械工工程程及及自自动动化化 专专业业 毕毕 业业 设设 计计论论 文文 任任 务务 书书 一、题目及专题：一、题目及专题： 、题目 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 、专题 二、课题来源及选题依据二、课题来源及选题依据 叶轮座零件加工涉及车、铣、钻、磨等多种加工方法，设计内容包 含工艺文件制订、刀具选择、切削用量计算等，以及夹具设计。是对机 械专业学生所学专业知识的综合应用。该课题难度适中，设计量合适， 能提升学生对知识的应用能力。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求：三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 1. 根据零件使用要求，分析零件的机械加工的工艺性，编制零件机 械加工工艺规程，并形成全套工艺文件，即工艺过程卡、机加工工艺 卡、工序卡； 2. 分析计算该零件机械加工工艺参数，选用加工设备和工艺装备； 3. 设计叶轮座零件加工的专用夹具，绘制夹具装配图及全套非标 零件图，分析夹具的定位精度等。 4.编写设计说明书（大于 30 页）； II 5.专业外语翻译（大于 800010000 字符，约合汉字 5000 字符）； 四、接受任务学生：四、接受任务学生： 机械 97 班班 姓名姓名 马 磊 五、开始及完成日期：五、开始及完成日期： 自自 2012 年年 11 月月 12 日日 至至 2013 年年 5 月月 25 日日 六、设计（论文）指导（或顾问）：六、设计（论文）指导（或顾问）： 指导教师指导教师 签名签名 签名签名 签名签名 教教研研室室主主任任 学科组组长研究所所学科组组长研究所所 长长 签名签名 系主任系主任 签名签名 2012 年年 11 月月 12 日日 III 摘摘 要要 本论文主要研究叶轮座的加工工艺与其专用夹具的设计。根据零件使用要求，分析 零件的机械加工工艺性，编制零件机械加工工艺规程，形成全套工艺文件，即工艺过程 卡、机加工工艺卡、工序卡；绘制零件图；在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工 位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切 削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基 本时间，辅助时间和工作地服务时间。设计叶轮座零件加工的专用夹具，绘制夹具装配 图及全套非标零件图，分析夹具的定位精度，切削力、夹紧力。 关键词关键词：加工工艺；专用夹具；全套工艺文件；定位精度 IV Abstract This thesis mainly studies the impeller machining process and its special fixture design. According to parts use requirement, manufacturability analysis of machining parts, prepare the parts machining process planning, formed a full range of technology document, namely the process sheet, machining process CARDS, process CARDS; Draw the part drawing; In the process of making process, to determine the installation location of each process step and the work of the process need, locomotives and machine tools in processing the process feed, cutting depth, spindle speed and cutting speed, the process of fixture, cutting tools and measuring tool, and feeding frequency and feeding length, finally calculated the process of basic time, auxiliary time and service time is carried out. Special fixture design of impeller parts processing, fixture assembly drawings and a full range of non-standard parts charting, analysis of fixture locating precision, cutting force, clamping force. Key words: process; Special fixture; Full set of process documents; Positioning accuracy V 目目 录录 摘 要.III ABSTRACTIV 目 录 V 1 绪论.1 1.1 本课题的研究内容和意义.1 1.2 国内外的发展概况.1 1.3 本课题应达到的要求1 2 零件分析.2 2.1 零件作用与分析.2 2.2 零件的生产纲领与生产类型2 2.3 零件的工艺分析2 2.3.1 主要加工面：3 2.3.2 主要基准面.3 3 叶轮座加工的主要问题和工艺过程设计所采取的相应措施4 3.1 确定毛坯的制造形式.4 3.2 基面的选择4 3.2.1 粗基准的选择.4 3.2.2 精基准的选择.4 3.3 确定加工工艺路线4 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.6 3.5 确定切削用量.9 4 专用夹具设计25 4.1 零件的加工工艺分析25 4.2 定位基准的选择25 4.3 定位夹紧方案的确定25 4.4 切削力的计算26 4.5 定位元件的设计27 4.6 定位误差计算27 4.6.1 工件孔与定位心轴的定位误差分析27 4.6.2 一面两销定位误差分析28 4.7 夹紧元件的设计30 4.7.1 夹紧力的计算.30 4.7.2 自锁条件30 4.7.3 斜楔增力特性与升角关系31 4.7.4 斜楔夹紧机构的类型与计算31 5 结论与展望.33 5.1 结论.33 VI 5.2 不足之处与未来展望.33 致 谢.34 参考文献.35 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 1 1 绪论绪论 1.1 本课题的研究内容和意义本课题的研究内容和意义 本论文研究的是叶轮座零件加工工艺及专用夹具设计。根据零件使用要求，分析零 件的机械加工工艺性，编制零件机械加工工艺规程，形成全套工艺文件，即工艺过程卡、 机加工工艺卡、工序卡；绘制零件图；在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和 该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速 度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度，最后计算该工序的基本时 间，辅助时间和工作地服务时间。设计叶轮座零件加工的专用夹具，绘制夹具装配图及 全套非标零件图，分析夹具的定位精度，切削力、夹紧力。 叶轮座是泵体的主要零部件之一，其加工精度，不但影响到泵的性能，而且影响到 整机运行的平稳性。在普通卧式镗床的工作台上，安装一通用的分度盘，通过中间的通 孔定位，用螺栓、压板和螺栓螺母将工件压紧，虽然这种加工方法可以满足设计要求， 但由于镗床的对刀不方便，精度不易控制，因此加工效率低，加工成本高。而且利用镗 床加工这样小的零件，机床的功能得不到充分发挥，不够经济。所以我们设计了专用工 装，便能轻易地在普通车床上完成叶轮座上的孔加工。 1.2 国内外的发展概况国内外的发展概况 叶轮座是安装在轴流泵当中的主要零部件。轴流泵在国民经济一些部门得到了广泛 的应用。我国轴流泵的发展也是走了一条由仿制到自主开发的道路。60 年代初期以前生 产的大型轴流泵，主要参照前苏联的水力模型。70 年代末、80 年代初，我国水泵行业科 技人员研制了一批优秀轴流泵模型，性能已与先进国家轴流泵模型不相上下。 在国外，荷兰和日本等国大型轴流泵有很大发展。荷兰大型轴流泵叶轮直径 3.6m， 设计扬程 H=1.2m，配套功率 925kW，齿轮变速传动。日本开发的最大口径轴流泵，电业 社研制历史可调叶片轴流泵。原苏联开发的叶片不可调和叶片可调式型立式轴流泵。美 国 GOOULDS 公司生产的 AF 型卧室轴流污水泵。 1.3 本课题应达到的要求本课题应达到的要求 （1）根据零件使用要求，分析零件的机械加工的工艺性，编制零件机械加工工艺规 程，并形成全套工艺文件，即工艺过程卡、机加工工艺卡、工序卡； （2）分析计算该零件机械加工工艺参数，选用加工设备和工艺装备； （3） 设计叶轮座零件加工的专用夹具，绘制夹具装配图及全套非标零件图，分析 夹具的定位精度等。 无锡太湖学院学士学位论文 2 2 零件分析零件分析 2.1 零件作用与分析零件作用与分析 本毕业设计题目所给的零件是叶轮座（如图 2.1 所示） ，它以键槽毂、孔等相组成。 叶轮座四端各有与的孔，这 2 个孔是用来组装叶轮的。叶轮座中有一长mm42mm110 118mm，宽 18mm 的键槽毂，它是用来与轴上的键配合，带动叶轮座旋转，达到工作要 求的。 图 2.1 叶轮座的建模图片 2.2 零件的生产纲领与生产类型零件的生产纲领与生产类型 生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。按生产纲领与生产类型的关系确定， 该零件的生产类型属于大批生产。 零件的生产纲领为： （2.1） )1 (banQN 其中，产品的年产量台/年，每台产品中该零件的数量件/台，零件倍10000Q1n 率，零件废品率。%4a%1b 件/年10500%)1%41 (110000)1 (banQN 2.3 零件的工艺分析零件的工艺分析 零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高， 为此以下是叶轮座需要加工表面以及加工表面的位置要求，如图 2.2 所示。 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 3 图 2.2 叶轮座零件图 2.3.1 主要加工面：主要加工面： 现分析如下：加工部位分为 3 个部分，即左端面、右端面与四端。 (1)车叶轮座左侧端面； (2)镗左侧孔；mm172 (3)镗右侧孔；mm90 (4)镗孔；mm68 (5)拉宽 18mm 的槽； (6)镗四端与的孔；mm110mm42 2.3.2 主要基准面主要基准面 (1）右侧的孔为基准：mm90 以的孔为基准，定位夹紧之后能够加工叶轮座左侧粗糙度为 3.2 的端面和粗mm90 糙度为 3.2 的圆孔。mm172 (2）左侧圆孔为基准：mm172 以的圆孔为基准时，定位夹紧之后能够加工叶轮座右侧粗糙度为 3.2 的mm172 圆孔和圆孔，最后拉出一条宽为 18mm 的键槽。mm90mm68 (3）以叶轮座四端的孔为基准：mm110 以的孔为基准，定位夹紧之后能够加工叶轮座四端粗糙度为 3.2 的mm110 圆孔与的圆孔。mm110mm42 无锡太湖学院学士学位论文 4 3 叶轮座加工的主要问题和工艺过程设计所采取的相应措施叶轮座加工的主要问题和工艺过程设计所采取的相应措施 3.1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件的材料为 HT200。由于年产量为 10500 件，达到了大批生产的水平，而且零件 的尺寸有点大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金 属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。 3.2 基面的选择基面的选择 3.2.1 粗基准的选择粗基准的选择 如果要首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面 作为粗基准。在这个叶轮座中，应当以叶轮座右端不加工外表面做为粗基准。 3.2.2 精基准的选择精基准的选择 选择精基准时一般遵循以下几项原则：1.基准重合原则；2.基准统一原则；3.互为基 准原则；4.自为基准原则。 根据这几个原则，可以确定叶轮座以左端的孔为精基准。mm172 3.3 确定加工工艺路线确定加工工艺路线 方案一工艺路线： 工序 10：铸造； 工序 20：粗车左侧端面； 工序 30：粗镗孔；mm172 工序 40：粗拉宽 18mm 的槽； 工序 50：粗镗右侧和孔；mm68mm90 工序 60：粗镗四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精车左侧端面； 工序 80：半精镗孔；mm172 工序 90：精拉宽 18mm 的槽； 工序 100：半精镗和孔；mm90mm68 工序 110：半精镗和的孔；mm110mm42 工序 120：精镗孔；mm172 工序 130：精镗孔；mm90 工序 140：铰孔；mm68 工序 150：精镗的孔；mm110 工序 160：铰的孔；mm42 工序 170：去毛刺； 工序 180：检查； 工序 190：入库。 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 5 方案二工艺路线： 工序 10：铸造； 工序 20：粗车左侧端面； 工序 30：粗镗孔；mm172 工序 40：粗镗右侧和孔；mm68mm90 工序 50：粗拉宽 18mm 的槽； 工序 60：粗镗四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精车左侧端面； 工序 80：半精镗孔；mm172 工序 90：半精镗和孔；mm90mm68 工序 100：精拉宽 18mm 的槽； 工序 110：半精镗和的孔；mm110mm42 工序 120：精镗孔；mm172 工序 130：精镗与的孔；mm90mm68 工序 140：精镗的孔；mm110 工序 150：铰的孔；mm42 工序 160：去毛刺； 工序 170：检查； 工序 180：入库。 经过比较，我们发现这两种工艺路线在两个地方出现了区别，方案一的工艺路线采 用了先拉削键槽，然后镗右侧和孔的工艺路线，而方案二的工艺路线采用mm68mm90 了先加工右侧和孔，然后拉削键槽的工艺路线。第二个不同的地方是工序mm68mm90 140 加工的孔，方案一的工艺路线采用了铰的加工方式，而方案二的工艺路线采mm68 用了精镗。 经过分析：(1)方案一的工艺路线先拉削后镗削会对加工出来的键槽产生较大的误差， 也不符合加工工艺路线，方案一的工艺路线没有方案二的工艺路线合理； (2) 的孔比较大，虽然也在铰削的加工范围之内，不过如果加工的使mm68mm68 用铰刀来加工，这个铰刀会比较的大，如此大尺寸的铰刀成本较大，且刀具安装过程中 会给操作工人带来不便，给机床调整的时间增加，降低了生产效率。加工的孔前mm68 一个工序是镗削加工，的孔也使用镗削，便不必更换机床与刀具，同一台mm90mm68 机床加工提高了加工的质量，提高了生产效率，省去了多余的装夹调整时间，节约了时 间与成本。 综合考虑后，我们觉得方案二的工艺路线更加的适合，所以我们采用方案二的加工 路线。 无锡太湖学院学士学位论文 6 方案二工艺路线： 工序 10：铸造； 工序 20：粗车左侧端面； 工序 30：粗镗孔；mm172 工序 40：粗镗右侧和孔；mm68mm90 工序 50：粗拉宽 18mm 的槽； 工序 60：粗镗四端和的孔；mm110mm42 工序 70：精车左侧端面； 工序 80：半精镗孔；mm172 工序 90：半精镗和孔；mm90mm68 工序 100：精拉宽 18mm 的槽； 工序 110：半精镗和的孔；mm110mm42 工序 120：精镗孔；mm172 工序 130：精镗与的孔；mm90mm68 工序 140：精镗的孔；mm110 工序 150：铰的孔；mm42 工序 160：去毛刺； 工序 170：检查； 工序 180：入库。 3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 叶轮座的材料是 HT200，生产类型为大批量生产。由于毛坯采用金属模铸造，毛坯 尺寸的确定如下： 由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实 是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余 量是应该调整法加工方式予以确定。 (1)加工叶轮座左端平面，因为叶轮座为回转体工件，故采用车端面的方法加工端面。 先粗车，再精车，便可达到粗糙度为 3.2，数据如表 3-1 所示。 表 3-1 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差/mm 表面粗糙度 /m 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 7 精车0.5H9Ra3.2307 0.13 0 307Ra3.2 粗车1H10Ra6.3307.5 0.21 0 307.5Ra6.3 粗车2.5H11Ra12.5308.5 0.32 0 308.5Ra12.5 粗车2.5H12Ra12.5311 52 . 0 0 311 Ra12.5 毛坯H13Ra25313.5 81 . 0 0 313.5Ra25 (2)加工的孔，因为孔的直径很大，故采用镗的方法来加工孔，然后半精镗、mm172 精镗。 余量皆为单边余量。孔的余量可查金属加工工艺及工装设计1P87。数据如表 3-2 所示。 表 3-2 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精镗0.5H9Ra3.2172mm 0.1 0 172Ra3.2 半精镗1.5H10Ra3.2171mm 0.16 0 171Ra3.2 粗镗3H11Ra6.3168mm 0.25 0 168Ra6.3 毛坯H12Ra12.5162mm 0.40 0 162Ra12.5 (3)加工的孔，采用镗、半精镗、精镗来加工孔，数据如表 3-3 所示。mm90 表 3-3 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精镗0.5H9Ra3.290mm 0.087 0 90Ra3.2 半精镗1.5H10Ra3.289mm 0.14 0 89Ra3.2 粗镗2H11Ra6.386mm 0.22 0 86Ra6.3 毛坯H12Ra12.582mm 0.35 0 82Ra12.5 (4)加工的孔，采用镗、半精镗、铰来加工孔，数据如表 3-4 所示。mm68 无锡太湖学院学士学位论文 8 表 3-4 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 铰0.5H9Ra3.268mm 0.074 0 68Ra3.2 半精镗1.5H10Ra3.267mm 0.12 0 67Ra3.2 续表 3-4 粗镗2H11Ra6.364mm 0.19 0 64Ra6.3 毛坯H12Ra12.560mm 3 . 0 0 60Ra12.5 (5)加工长 118mm，宽 18，深 5mm 的键槽，由于此键槽在的孔上，结合各种mm68 因素，故采用拉床拉出这个键槽，数据如表 3-5 所示。 表 3-5 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精拉1H9Ra3.25 0.12 0 67Ra3.2 粗拉4H10Ra6.34 0.19 0 64Ra6.3 毛坯H11Ra12.50 3 . 0 0 60Ra12.5 (6)加工叶轮座四端的的四个孔，由于直径过大，故采用镗、半精镗、精镗110mm 的加工方法加工，数据如表 3-6 所示。 表 3-6 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm 经济精度 /m 表面粗糙 度/m 工序间尺 寸/mm 尺寸公差 /mm 表面粗糙 度/m 精镗0.5H9Ra3.2110mm 0.087 0 110Ra3.2 半精镗1.5H10Ra3.2109mm 0.14 0 109Ra3.2 粗镗2H11Ra6.3106mm 0.22 0 106Ra6.3 毛坯H12Ra12.5102mm 35 . 0 0 102Ra12.5 (7)加工叶轮座四端的的四个孔，由于直径过大，故采用镗、半精镗、铰的加42mm 工方法来加工孔，数据如表 3-7 所示。 表 3-7 工序余量表 工序间工序间 工序名称 工序间余 量/mm经济精度表面粗糙 工序间尺寸 /mm尺寸公差表面粗糙 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 9 /m 度/m/mm度/m 铰0.2H9Ra3.242mm 0.062 0 42Ra3.2 半精镗1.5H10Ra3.241.6mm 0.10 0 41.6Ra3.2 粗镗2H11Ra6.338.6mm 0.16 0 38.6Ra6.3 毛坯H12Ra12.534.6mm 25 . 0 0 34.6Ra12.5 3.5 确定切削用量确定切削用量 工序 20 加工叶轮座左侧端面 （1）粗车叶轮座左侧端面 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：YG8 硬质合金车刀，刀杆尺寸 1625 机床：CA6140 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计1表 4-25（P86） 轴的车削加 p a 工余量，可查出背吃刀量。mm5 . 2ap 进给量：继续查金属加工工艺及工装设计表 4-53（P95）硬质合金及高速钢车f 刀粗车外圆和端面的进给量，根据工件材料、刀杆尺寸、工件直径及背吃刀量可查出 ，根据机床说明书提供选择的进给量金属加工工艺及工装设计表rmmf/0 . 17 . 0 4-43 卧式车床的主要技术参数，取。rmmf/71 . 0 切削速度：切削速度可以由机械制造技术基础表 7-13 中的公式 c v （3.1） v yvx p m v c K faT C v v 来计算，也可查表 7-15 车削加工的切削速度参考数值，得到，这min/9060mvc 里取，由公式min/90mvc （3.2） 1000 dn vc 求出机床主轴转速为 min/7 .132min/ 21614 . 3 9010001000 rr d v n c 按机床说明书选取实际机床转速为 125r/min，故实际切削速度为 min/78.84 1000 21614 . 3 125 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s nwf ll t150min5 . 2 71 . 0 125 5216 1 无锡太湖学院学士学位论文 10 辅助时间为： （3.4）stt mt 5 . 2215015. 015 . 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 35.10)5 .22150(%6 则工序 30 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 85.18235.10 5 . 22150 总 工序 30 粗镗的孔mm172 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=10172=1720mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 粗镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm3ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/8 . 05 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根据卧式镗床的镗削用量参考表查得，这 c vmin/6035mvc 里取，根据公式min/60mvc （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/ 1 . 111min/ 17214 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/100rn min/54 1000 17214. 3100 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3） s28min47 . 0 74 . 0 100 530 f nw ll t 1 辅助时间为： （3.4） stt mt 2 . 42815 . 0 15 . 0 其他时间计算： （3.5） stt zb 2)2 . 428(%6 则工序 30 的总时间为： 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 11 （3.6） sttttt zbtm 2 . 3422 . 428 总 工序 40：粗加工和的孔mm90mm68 （1）粗镗叶轮座右端的孔mm90 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=1090=900mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 粗镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm2ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/8 . 05 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根据表 4-72-卧式镗床的镗削用量参考表查得 c v ，这里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根据公式 （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/ 3 . 212min/ 9014 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/200rn min/52.56 1000 9014 . 3 200 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s23min37 . 0 74 . 0 200 550 f nw ll t 1 辅助时间为： （3.4）stt mt 5 . 32315 . 0 15 . 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 6 . 1)5 . 323(%6 则工序 40 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 1 . 286 . 15 . 323 总 （2）粗镗叶轮座右端的孔mm68 无锡太湖学院学士学位论文 12 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=1068=680mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 粗镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm2ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/8 . 05 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根据表 4-72-卧式镗床的镗削用量参考表查得 c v ，这里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根据公式 （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/281min/ 6814 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/250rn min/38.53 1000 6814 . 3 250 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s nwf lll t42min69 . 0 74 . 0 250 55118 21 辅助时间为： （3.4）stt mt 3 . 64215 . 0 15. 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 9 . 2)3 . 642(%6 则工序 40 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 2 . 519 . 23 . 642 总 工序 50 加工在孔上，宽 18mm 的键槽mm68 机床：卧式拉床 L6120。 刀具：查复杂刀具设计手册第 4 章内容，选择拉刀类型为键槽拉刀，该刀具特 点：拉削长度大于 30mm，同时加工齿数不小于 5。材料：W18Cr4V 做拉刀材料，柄部采 用 40Cr 材料（具体刀具设计见拉刀设计） 。 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 13 查出背吃刀量mm4ap 拉削过程中，刀具进给方向和拉削方向一致，拉刀各齿齿升量详见拉刀设计，拉削 的进给量即为单面的齿升量。 根据金属加工工艺及工装设计表 4-104（拉削的进给量）查出键与槽拉刀的进给 量为15 . 0 05 . 0 f 查机械加工工艺手册6表 2.4-118 和 2.4-119，确定拉削速度 v=0.1160.08mm/s， 取 v=0.10mm/s； 拉削工件长度 L：L=118mm； 拉刀长度： 1 LmmLLLLL fZq 111842496274001 1 （3.7） 拉刀切出长度 ，取。mmL105 2 mmL10 2 走刀次数一次。 根据以上数据代入公式（计算公式由机械加工工艺手册6表 2.5-20 获得） ，得机 动时间 j t （3.8）S V LLL tj46.12 1 . 01000 101118118 1000 21 工序 60 粗加工叶轮座四端和的孔mm110mm42 （1）粗加工的孔mm110 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=10110=1100mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 粗镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm2ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/8 . 05 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根据表 4-72-卧式镗床的镗削用量参考表查得 c v ，这里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根据公式 （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/ 7 . 173min/ 11014. 3 6010001000 rr d v n c 无锡太湖学院学士学位论文 14 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/160rn min/26.55 1000 11014 . 3 160 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s nwf ll t6 . 7min13. 0 74 . 0 160 510 1 辅助时间为： （3.4）stt mt 14 . 1 6 . 715 . 0 15. 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 53 . 0 )14 . 1 6 . 7(%6 则工序 60 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 27 . 9 53. 014 . 1 6 . 7 总 （2）粗加工的孔mm42 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=1042=420mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 粗镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm2ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/8 . 05 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/74 . 0 切削速度：切削速度根据表 4-72-卧式镗床的镗削用量参考表查得 c v ，这里取，min/6036/0 . 16 . 0msmvcmin/60mvc 根据公式 （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/455min/ 4214 . 3 6010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/400rn min/75.52 1000 4214 . 3 455 1000 m dn vc 机动工时为： 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 15 （3.3）s nwf ll t6min1 . 0 74. 0400 523 1 辅助时间为： （3.4）stt mt 9 . 0615 . 0 15 . 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 414 . 0 )9 . 06(%6 则工序 60 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 4 . 7414 . 0 9 . 06 总 工序 70 精车叶轮座左侧端面 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：YG8 硬质合金车刀，刀杆尺寸 1625 机床：CA6140 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-25（P86） 轴的车削加工 p a 余量，可查出背吃刀量。mm5 . 0ap 进给量：继续查金属加工工艺及工装设计表 4-54（P96）硬质合金及高速钢车f 刀精车外圆和端面的进给量，根据工件材料、表面粗糙度、刀尖半径可查出 ，根据机床说明书提供选择的进给量金属加工工艺及工装设计表rmmf/4 . 025 . 0 4-43 卧式车床的主要技术参数，取rmmf/4 . 0 切削速度：切削速度可以由机械制造技术基础表 7-13 中的公式 c v （3.1） v yvx p m v c K faT C v v 来计算，也可查表 7-15 车削加工的切削速度参考数值，得到，这里min/13584mvc 取，min/135mvc 由公式 1000 dn vc （3.2） 求出机床主轴转速为 min/199min/ 21614 . 3rr d v n c 按机床说明书选取实际机床转速为 160r/min，故实际切削速度为 min/ 5 . 108 1000 21614 . 3 160 1000 m dn vc 无锡太湖学院学士学位论文 16 机动工时为： （3.3）s nwf ll t207min45 . 3 4 . 0160 5216 1 辅助时间为： （3.4）stt mt 3120715 . 0 15 . 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 3 . 14)31207(%6 则工序 70 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 3 . 252 3 . 1431207 总 工序 80 半精镗的孔mm172 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=10172=1720mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 精镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/6 . 02 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/52 . 0 切削速度：切削速度根据卧式镗床的镗削用量参考表查得，这 c vmin/8050mvc 里取，min/80mvc 根据公式 （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/13.148min/ 17214 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/100rn min/54 1000 17214. 3100 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s nwf ll t 4 . 40min67 . 0 52. 0100 530 1 辅助时间为： 叶轮座零件加工工艺与专用夹具设计 17 （3.4）stt mt 6 4 . 4015 . 0 15. 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 8 . 2)6 4 . 40(%6 则工序 80 的总时间为： （3.6）sttttt zbtm 2 .498 . 26 4 . 40 总 工序 90 半精加工加工和的孔mm90mm68 （1）半精镗的孔mm90 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=1090=900mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 精镗孔的进给量，可查出背吃刀量，mm5 . 1ap 进给量：查表 4-71，根据机床类型、加工材料、孔径、镗杆长度 L、背吃刀量，f 选择出了进给量，根据注 1：背吃刀量较小，加工材料强度较低时，rmmf/6 . 02 . 0 进给量取较大值，根据表 4-45 镗床 T68 的进给量可以选择出进给量rmmf/52 . 0 切削速度：切削速度根据卧式镗床的镗削用量参考表查得，这 c vmin/8050mvc 里取，根据公式min/80mvc （3.2） 1000 dn vc 求出镗床主轴转速 min/283min/ 9014 . 3 8010001000 rr d v n c 查表 4-45 T68 镗床的主轴转速表可知实际转速min/250rn min/65.70 1000 9014 . 3 250 1000 m dn vc 机动工时为： （3.3）s nwf ll t26min42 . 0 52 . 0 250 550 1 辅助时间为： （3.4）stt mt 42615. 015 . 0 其他时间计算： （3.5）stt zb 8 . 1)426(%6 则工序 90 的总时间为： 无锡太湖学院学士学位论文 18 （3.6）sttttt zbtm 8 .318 . 1426 总 （2）半精镗的孔mm68 加工条件： 工件材料：HT200，铸造 刀具：硬质合金镗刀，刀杆尺寸 L=（1020）d=1068=680mm 机床：T68，根据金属加工工艺及工装设计表 4-45 卧式铣镗床主要技术参数可查 得，镗床选用 T68 较为合适 确定背吃刀量：根据金属加工工艺及工装设计表 4-71 硬质合金及高速钢镗刀 p a 精镗孔的进给