机械毕业设计（论文）-卧式柱塞泵泵体加工工艺及夹具设计（全套图纸） .pdf

目目 录录 摘摘 要要 .ii abstract iv 第第 1 章章 绪论绪论 . 1 1.1 机床夹具概述机床夹具概述 . 1 1.1.1 机床夹具机床夹具 1 1.1.2 机床夹具的功能机床夹具的功能 1 1.1.3 机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用 1 1.2 机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势 . 2 1.2.1 机床夹具的现状机床夹具的现状 2 1.2.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向 3 第第 2 章章 工艺规程设计工艺规程设计 . 4 2.1 零件的分析零件的分析 4 2.1.1 零件的作用零件的作用 4 2.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 4 2.2 毛坏的选择毛坏的选择 . 4 2.3 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 . 4 2.3.1 定位基准的选择定位基准的选择 4 2.3.2 拟定工艺路线拟定工艺路线 5 2.4 加工余量的确定及工序尺寸的计算加工余量的确定及工序尺寸的计算 . 6 2.4.1 毛坏余量毛坏余量 6 2.4.2 泵体各平面加工工序余量泵体各平面加工工序余量 7 2.4.3 内孔内孔50h7 加工工序余量加工工序余量 8 2.4.4 内孔内孔42h7 加工工序余量加工工序余量 8 第第 3 章章 切削用量及工时的确定切削用量及工时的确定 . 11 3.1 切削用量及机械加工时间的计算切削用量及机械加工时间的计算 . 11 3.2 辅助时间的确定辅助时间的确定 . 23 第第 4 章章 车车30h7 孔的夹具设计孔的夹具设计 26 4.1 定位基准的选择定位基准的选择 . 26 4.2 定位误差分析与计算定位误差分析与计算 . 26 4.2.1 影响加工精度的因素影响加工精度的因素 26 4.2.2 保证加工精度的条件保证加工精度的条件 . 27 第第 5 章章 钻钻 3m6 孔的夹具设计孔的夹具设计 . 28 5.1 定位基准的选择定位基准的选择 . 28 5.2 定位误差分析与计算定位误差分析与计算 . 28 5.2.1 影响加工精度的因素影响加工精度的因素 28 5.2.2 保证加工精度的条件保证加工精度的条件 . 29 第第 6 章章 结论结论 . 30 参考文献参考文献 . 错误错误！未！未定定义书签。义书签。 英英文文翻译翻译 . 错误错误！未！未定定义书签。义书签。 摘摘 要要 在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中，使用着 大量的夹具，用以安装加工对象，使之占有正确的位置，以保证零件和产品的质量， 并提高生产效率。 在机床上加工工件时，为了保证加工精度，必须正确安装工件，使其相对机床切 削成形运动和刀具占有正确的位置，这一过程称为“定位”。为了不因受切削力、惯性 力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置，还必须对其施加一定的夹紧力，这 一过程称为“夹紧”。定位和夹紧的全过程称为“安装”。在机床上用来完成工件安装任 务的重要工艺装备，就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化， 并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用 夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此，专用夹具的设计是一 项重要生产准备工作，每一个从事加工工艺的工装设计人员，都应该掌握有关夹具设 计的基础知识。 本设计的主要内容是设计钻床夹具，需要对泵体上 30 的孔进行车削加工及 3- m6- 7h 的螺纹孔进行钻削加工。 机械零件上往往都有各种不同用途和不同精度的孔需要加工。在机械加工中，孔 的加工量所占比例较大，其中钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸刀具加工占相当多数。这 时， 除了要保证孔的尺寸精度外， 还要达到孔的位置精度要求。 在单件小批量生产中， 用划线后找正孔轴线位置方法加工，更因钻头刚性差、易变形，因此生产效率低且精 度差。在批量生产中一般都采用钻床夹具，钻床夹具又称钻模，通过钻套引导刀具进 行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置，是钻模的主要特点。 关键词：机械制造，通用夹具，专用夹具，钻床夹具，车床夹具，泵体。 全套图纸，全套图纸，加加 153893706 abstract at machine manufactures machine- finishing, the examination, the assembly, the welding and the heat treatment and so on the cold hot technological process, are using the massive jigs, with installs the processing object, enables it to hold the correct position, guaranteed that the components and the product quality, and raises the production efficiency. processes the work piece when the engine bed, to guarantee the working accuracy, must install the work piece correctly, causes its relative engine bed cutting builder motion and the cutting tool holds the correct position, this process is called “the localization”. for because of exogenic processes and so on cutting force, force of inertia, gravity is not destroyed the work piece already the correct position which decides, but must exert certain clamping force to it, this process is called “the clamp”. the localization and the clamp entire process is called “the installment”. uses for on the engine bed to complete the work piece to install the duty the important craft equipment, is in each kind of jig widely applies “the engine bed jig”. the engine bed jigs type are many, the use scope broadest universal jig, the specification size many have standardized, and has the specialty factory to carry on the production. but widely uses in the volume production, specially unit clamp which serves for some work piece working process, then needs various factories independently to design the manufacture according to the work piece processing craft. therefore, unit clamps design is an important production preparatory work, each is engaged in the processing craft the work clothes designers, should grasp the related jig design the elementary knowledge. the this designs primary coverage designs the drill jig, needs to the pump body on 30 the hole carries on the lathe work and the 3- m6- 7h threaded hole carries on drills truncates the processing. on the machine parts often has each different use and the different precision hole needs to process. in the machine- finishing, the hole process load accounts for the proportion to be big, the drill bit, the reamer, the reamer and so on decide the size cutting tool processing to occupy quite most. by now, besides must guarantee the hole the size precision, but must achieve the hole the position accuracy requirement. in single unit small batch production, after lineation adjusts the hole spool thread position method processing, because the drill bit rigidity bad, easy to distort, therefore the production efficiency is low, and the precision is bad. uses the drill jig generally in the volume production, the drill jig calls the jig, through drills the set of guidance cutting tool to carry on the processing to be possible to determine accurately between the cutting tool and the work piece relative position, is the jig main feature. key word: machine manufacture, universal jig, unit clamp, drill jig, lathe fixture, pump body. 第第 1 章章 绪论绪论 1.1 机床夹具概述机床夹具概述 1.1.1 机床夹具机床夹具 夹具是一种装夹工件的工艺装备，它广泛地应用于机械制造过程的切削加工、热处 理、装配、焊接和检测等工艺过程中。 在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。在现代生产中，机床夹具是一种不 可缺少的工艺装备，它直接影响着加工的精度、劳动生产率和产品的制造成本等，帮机 床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备中占有极其重要的地位。机床夹 具设计是一项重要的技术工作。 1.1.2 机床夹具的功能机床夹具的功能 在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。 1机床夹具的主要功能 机床夹具的主要功能是装工件，使工件在夹具中定位和夹紧。 （1）定位 确定工件在夹具中占有正确位置的过程。定位是通过工件定位基准面 与夹具定位元件面接触或配合实现的。正确的定位可以保证工件加工的尺寸和位置精度 要求。 （2）夹紧 工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不变的操作。 由于工件在加工时，受到各种力的作用，若不将工件固定，则工件会松动、脱落。因此， 夹紧为工件提供了安全、可靠的加工条件。 2机床夹具的特殊功能 机床夹具的特殊功能主要是对刀和导向。 （1）对刀 调整刀具切削刃相对工件或夹具的正确位置。如铣床夹具中的对刀块， 它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。 （2）导向 如钻床夹具中的钻模板的钻套，能迅速地确定钻头的位置，并引导其 进行钻削。导向元件制成模板形式，故钻床夹具常称为钻模。镗床夹具（镗模）也具有 导向功能。 1.1.3 机床夹具在机械加工中的作用机床夹具在机械加工中的作用 在机械加工中，使用机床夹具的目的主要有以下六个方面。然而，在不同的生产条 件下，应该有不同的侧重点。夹具设计时应该综合考虑加工的技术要求、生产成本和工 人操作方面的要求，以达到预期的效果。 1保证精度 用夹具装夹工件时，能稳定地保证加工精度，并减少对其它生产条 件的依赖性，故在精密加工中广泛地使用夹具，并且它还是全面质量管理的一个环节。 夹具能保证加工精度的原因是由于工件在夹具中的位置和夹具对刀具、机床的切削 成形运动的位置被确定，所以工件在加工中的正确位置得到保证，从而夹具能满足工件 的加工精度要求。 2提高劳动生产率 使用夹具后，能使工件迅速地定位和夹紧，并能够显著地缩 短辅助时间和基本时间，提高劳动生产率。 3改善工人的劳动条件 用夹具装夹工件方便餐、省力、安全。当采用气压、液 压等夹紧装置时，可减轻工人的劳动强度，保证安全生产。 4降低生产成本 在批量生产中使用夹具时，由于劳动生产率的提高和允许使用 技术等级较低的工人操作，故可明显地降低生产成本。 5保证工艺纪律 在生产过程中使用夹具，可确保生产周期、生产调度等工艺秩 序。例如，夹具设计往往也是工程技术人员解决高难度零件加工的主要工艺手段之一。 6扩大机床工艺范围 这是在生产条件有限的企业中常用的一种技术改造措施。 如在车床上拉削、深孔加工等，也可用夹具装夹以加工较复杂的成形面。 1.2 机床夹具的发展趋势机床夹具的发展趋势 随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，夹具已从一种辅助工具发展成 为门类齐全的工艺装备。 1.2.1 机床夹具的现状机床夹具的现状 国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工作品种已占工件种类 总数的 85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场激烈 的竞争。然而，一般企业仍习惯于大量采用传统的专用夹具。另一方面，在多品种生产 的企业中，约 4 年就要更新 80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为 15%左右。 特别是近年来， 数控机床 （nc） 、 加工中心 （mc） 、 成组技术 （gt） 、 柔性制造系统 （fms） 等新技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求： 1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本。 2）能装夹一组具有相似性特征的工件。 3）适用于精密加工的高精度机床夹具。 4）适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具。 5）采用液压或气压夹紧的高效夹紧装置，以进一步提高劳动生产率。 6）提高机床夹具的标准化程度。 1.2.2 现代机床夹具的发展方向现代机床夹具的发展方向 现代机床夹具的发展方向主要表现为精密化、高效化、柔性化、标准化四个方面。 精密化 随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的 结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达0.1；用于精密车削的高 精度三爪卡盘，其定心精度为 5m；精密心轴的同轴度公差可控制在 1m 内；又如 用于轴承套圈磨削的电磁无心夹具，工件的圆度公差可达 0.20.5m。 高效化 高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减 轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有：自动化夹具、高速化夹具、具有夹紧动力装 置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高 5 倍左右；在车床上 使用的高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在（试验）转速为 9000r/min 的条件下仍能牢 固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。 柔性化 机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、拼装、组合等 方式，以适应可变因素的能力。可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和 尺寸等。具有柔性化特征的新型夹具种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、 拼装夹具、数控机床夹具等。在较长时间内，夹具的柔性化将是夹具发展的主要方向。 标准化 机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。在制订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，建立类型尺寸系列或变型，以减少功能用途相 近的夹具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的结构。通用化方法包括夹具、部件、 元件、毛坏和材料的通用化。夹具的标准化阶段是通用化的深入，主要是确立夹具零件 或部件的尺寸系列，为夹具工作图的审查创造良好的条件。目前我国已有夹具零件及部 件的国家标准：gb/t2148t225991 以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具 的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。 第第 2 章章 工艺规程设计工艺规程设计 2.1 零件的分析零件的分析 2.1.1 零件的作用零件的作用 题目所给的零件是泵体零件，泵体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的 轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作， 以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。要求箱体零件要有足够的刚度和 强度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零的加工质量直接影响机器的性能、精度和 寿命。 2.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 1、零件形状： 此泵体的外形较简单，有许多加工要求高的孔和平面。而主要加工面是轴孔，轴孔 之间有相当高的位置和形状的要求 。现分析结构特点如下： （1）外形基本上是多个圆柱面组成的封闭式多面体； （2）结构形状比较简单，内部为空腔形； （3）泵体的加工面，仅为顶面、底面及左侧面，此外还有精度要求较高的配作孔。 2、技术要求如下： （1）尺寸精度 内孔的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度要求。 （2）位置精度 包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行度，同一轴线上各孔的 同轴度，以及孔端面对孔轴线的垂直度等。 （3）此外，为满足泵体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基 准面与加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔与装配基准 面之间应有一定距离尺寸精度的要求。 2.2 毛坏的选择毛坏的选择 根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属于大批生产， 因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。 2.3 工艺路线的拟定工艺路线的拟定 2.3.1 定位基准的选择定位基准的选择 精基准的选择： 泵体上的42+00.025mm 孔既是装配基准,又是设计基准,用他们作为精 基准,能使加工遵循“基准重合”的原则,实现箱体零件“一面两孔”的典型定位方式; 其余各面和孔的加工也可以用他来定位,这样的工艺路线遵循了“基准统一”的原则。 此外底面面积较大，定位比较简单、可靠及操作方便。 粗基准的选择：采用泵体上底面做粗基准，考虑到此面表面较为平整，配合内孔面 定位方式简单操作方便，符合粗基准的选择条件。 2.3.2 拟定工艺路线拟定工艺路线 初步拟定的工艺路线： 工序 1 铸造毛坯 工序 2 人工时效温度（500550）消除应力 工序 3 非加工表面喷漆 工序 4 划粗加工线 工序 5 粗铣底面 工序 6 粗铣顶面 工序 7 精铣底面 工序 8 精铣顶面 工序 9 钻-扩 4-9 孔及锪孔至 4-14 工序 10 镗50h7 的孔并孔口倒角 工序 11 车42h7 的孔并孔口倒角 工序 12 车左端面及30h7 的孔 工序 13 钻 2-m14 螺纹孔并锪孔至 2-22，攻螺纹 工序 14 钻 m101 螺纹孔并攻螺纹，锪孔至15 工序 15 钻 4-m6 螺纹孔并攻螺纹 工序 16 钻 3-m6 螺纹孔并攻螺纹 工序 17 检验 工序 18 入库 上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序有些问题还值得进一步讨论。 如车50h7 孔时可与车42h7 孔在同一车床上加工，在同一次装夹下完成，这样节省 了一套夹具和节约装夹时间并且保证同轴度。对于工序 5 至工序 8 来说，为了达到平行 度的要求，最好在一次性装夹下完成粗精加工。 修改后的工艺路线： 工序 1 铸造毛坯 工序 2 人工时效温度（500550）消除应力 工序 3 非加工表面喷漆 工序 4 划粗加工线 工序 5 粗、精铣底面 工序 6 粗、精铣顶面 工序 7 钻-扩 4-9 孔及锪孔至 4-14 工序 8 镗50h7 及42h7 的孔并孔口倒角 工序 9 车左端面及30h7 的孔 工序 10 钻 2-m14 螺纹孔并锪孔至 2-22，攻螺纹 工序 11 钻 m101 螺纹孔并攻螺纹，锪孔至15 工序 12 钻 4-m6 螺纹孔并攻螺纹 工序 13 钻 3-m6 螺纹孔并攻螺纹 工序 14 检验 工序 15 入库 2.4 加工余量的确定及工序尺寸的计算加工余量的确定及工序尺寸的计算 根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各 工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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： 2.4.1 毛坏余量毛坏余量 “泵体”零件材料为 ht200，查机械加工工艺人员手册 各种铸铁的性能比较， 得灰铸铁的硬度 hb 为 143269， 灰铸铁的物理性能，ht200 密度=7.27.3（g / cm3） ，计算零件毛坯的重量约为 2 kg。 根据原始资料， 该零件为 10000 件/年的年产量， 毛坯重量估算为 2kg1830mm，粗铣（it13）厚度公差-0.33mm,精铣（it10）厚度 公差-0.084。 零件平面最大尺寸120260，毛坯为灰铸铁，精加工余量为 1mm，由于零件毛坯是 用铸造而成的，综合考虑铸造加工余量和粗加工余量，最终确定零件的粗铣工序单边余 量为 3mm。 2.4.3 内孔内孔50h7 加工工序余量加工工序余量 查工艺手册 ，表 11.4-2 镗床的加工精度 按表 11.4-2，要达到50h7 所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精 镗精镗，对应加工精度为： 粗镗：孔径公差 h13，孔距公差1.0；表面粗糙度 ra 6.312.5 半精镗：孔径公差 h9，孔距公差0.1；表面粗糙度 ra 1.63.2 精细镗：孔径公差 h7，孔距公差0.02；表面粗糙度 ra 0.81.6 查表 3.2-10 基孔制 7 级精度（h7）孔的加工，确定50h7 的粗镗加工直径余量 为 6mm，半精镗工序加工直径余量为 1.8mm，精镗工序加工直径余量为 0.2mm。粗镗 工序加工直径余量为 4mm。 2.4.4 内孔内孔42h7 加工工序余量加工工序余量 查工艺手册 ，表 11.4-2 镗床的加工精度 按表 11.4-2，要达到42h7 所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精 镗精镗，对应加工精度为： 粗镗：孔径公差 h13，孔距公差1.0；表面粗糙度 ra 6.312.5 半精镗：孔径公差 h9，孔距公差0.1；表面粗糙度 ra 1.63.2 精细镗：孔径公差 h7，孔距公差0.02；表面粗糙度 ra 0.81.6 查表 3.2-10 基孔制 7 级精度（h7）孔的加工，确定42h7 的粗镗加工直径余量 为 5mm，半精镗工序加工直径余量为 1.8mm，精镗工序加工直径余量为 0.2mm。粗镗 工序加工直径余量为 3mm。 2.4.5 内孔内孔30h7 加工工序余量加工工序余量 查工艺手册 ，表 11.4-2 卧式车床的加工精度 按表 11.4-2，要达到30h7 所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗车半精 车精车，对应加工精度为： 粗车：孔径公差 h13，孔距公差1.0；表面粗糙度 ra 6.312.5 半精车：孔径公差 h9，孔距公差0.1；表面粗糙度 ra 1.63.2 精细车：孔径公差 h7，孔距公差0.02；表面粗糙度 ra 0.81.6 查表 3.2-10 基孔制 7 级精度（h7）孔的加工，确定30h7 的粗车加工直径余量 为 5mm，半精车工序加工直径余量为 1.8mm，精车工序加工直径余量为 0.2mm。粗车 工序加工直径余量为 3mm。 2.4.6 最终毛坯工序加工余量及公差最终毛坯工序加工余量及公差 各平面工序加工余量及公差： 表 3-1 底面加工余量及公差 表 3-2 顶面加工余量及公差 表 3-3 左端面加工余量及公差 表 3-4 50h7 孔的工序余量及公差表 工序名称 工序直径余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精细镗 0.2 it7( +0.025 0) 50 50 ( +0.025 0) 半精镗 1.8 it9( +0.062 0) 49.8 49.8（ +0.062 0） 粗镗 4 it13（ +0.39 0） 48 48（ +0.39 0） 毛坯 6 1.8 44 441.8 工序名称 工序单边余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精铣 1 it10( 0 -0.084) 65 65( 0 -0.13) 粗铣 2 it13( 0 -0.33) 66 66( 0 -0.33) 毛坯 3 1.8 68 681.8 工序名称 工序单边余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精铣 1 it10( 0 -0.084) 62 62( 0 -0.13) 粗铣 2 it13( 0 -0.33) 63 63( 0 -0.33) 毛坯 3 1.8 65 651.8 工序名称 工序单边余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精车 1 it10( 0 -0.084) 161 161( 0 -0.13) 粗车 4 it13( 0 -0.33) 162 162( 0 -0.33) 毛坯 5 1.8 166 1661.8 表 3-4 42h7 孔的工序余量及公差表 工序名称 工序直径余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精细镗 0.2 it7( +0.025 0) 42 42 ( +0.025 0) 半精镗 1.8 it9( +0.062 0) 41.8 41.8（ +0.062 0） 粗镗 3 it13（ +0.39 0） 40 40（ +0.39 0） 毛坯 5 1.8 37 371.8 表 3-4 30h7 孔的工序余量及公差表 工序名称 工序直径余量 工序公差 工序基本尺寸 工序尺寸及公差 精细车 0.2 it7( +0.025 0) 30 30 ( +0.025 0) 半精车 1.8 it9( +0.062 0) 29.8 29.8（ +0.062 0） 粗车 3 it13（ +0.39 0） 28 28（ +0.39 0） 毛坯 5 1.8 25 251.8 第第 3 章章 切削用量及工时的确定切削用量及工时的确定 3.1 切削用量及机械加工时间的计算切削用量及机械加工时间的计算 一、工序 5 粗、精铣底面 1 机床的选择 考虑到工件的定位加紧方案及夹具设计等问题， 查 金属机械加工工艺人员手册 采用立铣，选用升降台铣床 x53k。 2 刀具的选择 查表 10-37 各种类型的铣刀的应用范围 选择硬质合金钢套式面铣刀（粗齿） 查表 10-38 铣刀直径选择 本道工序，铣削深度为p =3mm，铣削宽度为 a e =94mm，按上表选取铣刀的直 径 d 0=110mm。 3 铣削速度的确定 查表 14-69 铣削进给量 每齿进给量 fz =0.20 mm/z， 查表 14-67 铣用量计算公式 选择硬质合金钢牌号 yg8 切削速度 v 396d 0.2 v= t 0.32a p 0.15 f z 0.35 a e 0.2 粗铣工序单边余量p = 3 mm， 查工艺手册表 9.4-7 铣刀耐用度 t 按上表查得硬质合金端铣刀耐用度 t=180 min； 396110 0.2 v= =119.17 m/min 180 0.32 3 0.15 0.20 0.3594 0.2 v 119.17 n= 1000 = 1000 345 r/min d 0 110 查 4.2-36 立式铣床转速取： n=375r/min 则 v= 3751103.14/1000=130 m/min 4 铣削功率 p=2.6610 -5a p 0.92f z 0.74 a e zn =2.6610 -530.92 0.2 0.74 94 8375 =4.48kw 校验机床功率 由于机床有效功率 pe 为： pe = pe = 10.00.75 = 7.5 kw 其值大于铣削功率 pm ，故选择的铣削用量可在该机床上使用。 5 工时的确定 铣削切削时间的计算： 查简明手册 ，表 6.2-7 铣削机动间的计算公式 切削时间计算公式： l + l1 + l2 tj = fmz 式中 l=161mm l1=0.5(d- 2 2 e ad)+(13) =0.5(110- 22 94110)+(13) =21mm l2=13 161+21+3 tj = =2.47min 75 二、工序 6 粗、精铣顶面 1 机床的选择 考虑到工件的定位加紧方案及夹具设计等问题， 查 金属机械加工工艺人员手册 采用立铣，选用升降台铣床 x53k。 2 刀具的选择 查表 10-37 各种类型的铣刀的应用范围 选择硬质合金钢套式面铣刀（粗齿） 查表 10-38 铣刀直径选择 本道工序，铣削深度为p =3mm，铣削宽度为 ae =74mm，按上表选取铣刀的直径 d0=110mm。 3 铣削速度的确定 查表 14-69 铣削进给量 每齿进给量 fz =0.20 mm/z， 查表 14-67 铣用量计算公式 选择硬质合金钢牌号 yg8 切削速度 v 396d 0.2 v= t 0.32a p 0.15 f z 0.35 a e 0.2 粗铣工序单边余量p = 3 mm， 查工艺手册表 9.4-7 铣刀耐用度 t 按上表查得硬质合金端铣刀耐用度 t=180 min； 396110 0.2 v= =120m/min 180 0.32 3 0.15 0.20 0.3574 0.2 v 120 n= 1000 = 1000 350 r/min d 0 110 查 4.2-36 立式铣床转速取： n=375r/min 则 v= 3751103.14/1000=130 m/min 4 铣削功率 p=2.6610 -5a p 0.92f z 0.74 a e zn =2.6610 -530.92 0.2 0.74 74 8375 =4kw 校验机床功率 由于机床有效功率 pe 为： pe = pe = 10.00.75 = 7.5 kw 其值大于铣削功率 pm ，故选择的铣削用量可在该机床上使用。 5 工时的确定 铣削切削时间的计算： 查简明手册 ，表 6.2-7 铣削机动间的计算公式 切削时间计算公式： l + l1 + l2 tj = fmz 式中 l=74mm l1=0.5(d- 2 2 e ad )+(13) =0.5(110- 22 94110 )+(13) =21mm l2=13 74+21+3 tj = =1.3min 75 三、工序 7 钻- 扩 4- 9 孔及锪孔至 4- 14 1 机床的选择 考虑到工件的定位加紧方案及夹具设计等问题， 查 金属机械加工工艺人员手册 采用立钻，选用摇臂钻床 z3025。 2 刀具的选择 查金属机械加工工艺人员手册 ，表 10 -22 麻花钻 一般钻头直径20mm 采用工具钢直柄麻花钻 3 钻削用量 查金属机械加工工艺人员手册 ，表 14-29 钻削速度的计算公式 再结合表 14-33，进给量 f 表取 0.2 mm/r 查实用机械加工工艺手册表 11-265 钻头的耐用度 取刀具寿命 t=60min 根据计算公式 16.5d 0.25 16.515.7 0.25 v表= = 28.23 m/min t 0.125 f 0.4 600.1250.20.4 计算出刀具转速 n ： 1000v 100028.23 n= = 624 r/min d 0 14 查钻床主轴转速 取 n=500 r/min 则 vf =5003.1414/1000 =24.18mm/min 功率计算： 查金属机械加工工艺人员手册表 14-30 轴向力 n、扭距 m 及功率 p 的计算公 式 轴向力 n： n=425 f 0.8=4250.4 0.8=204.19n 扭距 m: m=210 d 2f 0.8 =21015.7 20.4 0.8=32737.7n.mm 功率： mn 204.1932737.7 pm = = 0.7 kw 70187601.36 70187601.36 查机械加工工艺人员手册,由于=0.75，机床有效功率 pe 为： pe = pe = 40.75 = 3 kw 其值大于钻削功率 pm ，故可在该机床上使用。 钻削加工机动时间： 查表 10.4-43，钻孔加工机动时间计算公式： l + l1 +l2 t0 = fn l1 =0 l + l1 + l2 73+4 t m = = 0.4 min fn 0.4400 四、工序 8 镗50h7 及42h7 的孔并孔口倒角 1）.粗镗 1切削用量 确定镗削深度 ap ： 由于直径上加工余量为 5mm，故可在一次走刀内切完，故 ap =5mm。 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 由于是粗加工带外皮的铸铁件，选择硬质合金刀片牌号 yg8， v表取 40 m/min，f 表取 1.0mm/r。 计算出刀具转速 n ： 1000v 100040 n= = 303 r/min d 0 42 vf=fn=1.0283=283mm/min 根据立式铣床主轴转速取： n=245r/min 则 v 32.3m/min 2镗削力、镗削功率计算： cf ap xf a f yf a w uf z fz = kfz d0 qf nwf 查表 9.4-10 cf、xf、yf、uf、wf、qf的值 56930 1.0 1.00.8 6 0.9 1 fz = 2785 n 45 0.9 2450 fz d 0 278545 m = = 62.67 nm 210 3 2103 fz v 278542.42 pm = = =1.97kw 610 4 6104 3校验机床功率： 查工艺手册,由于=0.75，机床有效功率 pe 为： pe = pe = 4.00.75 = 3 kw 其值大于铣削功率 pm ，故选择的铣削用量可在该机床上使用 4切削时间的确定： l1 =5 mm， l w =38 mm， 根据切削时间计算公式： l w + l1 35+5 t m = i= 2 = 0.47 min vf 300 2）. 精镗 1.确定镗削宽度 aw ： 由于直径上加工余量为 1.8mm，故可在一次走刀内切完，故 aw=0.9mm。 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 ，选择硬质合金刀片牌号 yg8，v表取 60 m/min，f表取 0.2mm/r。 计算出刀具转速 n ： 1000v 100060 n= = 400 r/min d 0 47.8 vf=fn=0.2400=80 mm/min 根据立式铣床说明书取： n=375r/min，vf =75mm/min 这时 v 56.32m/min，f =0.2mm/z 2.镗削力、镗削功率计算： cf ap xf a f yf a w uf z fz = kfz d0 qf nwf 查表 9.4-10 cf、xf、yf、uf、wf、qf的值 56931 1.0 0.20.8 1.40.9 1 fz = 203n 47.8 0.9 3750 fz d 0 20347.8 m = = = 4.86 nm 210 3 2103 fz v 20356.32 pm = = =0.29kw 610 4 6104 校验机床功率： 查简明手册,由于=0.75，机床有效功率 pe 为： pe = pe = 7.00.75 = 5.25 kw 其值大于铣削功率 pm ，故选择的铣削用量可在该机床上使用。 3.切削时间的确定： l1 =5 mm， l w =31 mm， 根据切削时间计算公式： l w + l1 31+5 t m= = = 0.48min vf 75 3）. 精镗 1.确定镗削宽度 aw ： 由于直径上加工余量为 0.2mm，故可在一次走刀内切完，故 aw=0.1mm。 查表 11.4-1 卧式镗床的镗削用量 由于是半精加工带外皮的铸铁件，选择硬质合金刀片牌号 yg8，v表取 30 m/min， f表取 1.0mm/r。 计算出刀具转速 n ： 1000v 100030 n= = 199r/min d 0 48 vf=fn=1.0199 = 199mm/min 根据立式铣床说明书取： n=190r/min，vf =190mm/min 这时 v 28.66m/min，f =1.0mm/z 2.镗削力、镗削功率计算： cf ap xf a f yf a w uf z fz = kfz d0 qf nwf 查表 9.4-10 cf、xf、yf、uf、wf、qf的值 56932 1.0 1.00.8 0.10.9 1 fz = 71n 48 0.9 1900 fz d 0 7148 m = = = 1.71 nm 210 3 2103 fz v 7128.66 pm = = =0.04kw 610 4 6104 校验机床功率： 查工艺手册,由于=0.75，机床有效功率 pe 为： pe = pe = 7.00.75 = 5.25 kw 其值大于铣削功率 pm ，故选择的铣削用量可在该机床上使用。 3.切削时间的确定： l1 =5 mm， l w =32 mm， 根据切削时间计算公式： l w + l1 32+5 t m= = = 0.20min vf 190 五、工序 9 车左端面及30h7 的孔 1 机床的选择,查简明手册,表 4.2-7 卧式车床的主要技术参数, 选择相应加 工机床为:卧式车床 c620-1 主轴转速范围（r/min） ：121200 主电动机功率（kw） ：7 2 刀具的选择 查简明手册 ，表 3.1 -2 可转位车刀型号表示规则 选择 yg8、 0 90 可转位车刀 刀杆直径位 1625 3 车削用量 查金属机械加工工艺人员手册 ，表 14-1 切削速度的计算公式 由主偏角 0 90 查得 cv =212 m/min 再结合表 14-6，进给量 f 表取 0.8 mm/r 取刀具寿命 t=60min 根据计算公式 cv 212 v表= = 90.40 m/min t 0.2 a p 0.15 f0.45 600.23 0.150.80.45 计算出刀具转速 n ： 1000v 100090.40 n= = 959.66 r/min d 0 30 查简明手册4.2-8 卧式车床主轴转速 取 n=955 r/min 则 vf =9553.1430/1000 =89.96mm/min 车削加工机动时间： 查简明手册表 6.2-1，车削和镗削机动时间计算公式： l + l1 +l2+l3 tj = fn l2 =0 l1 =35 查简明手册表 6.2-2 试切附加长度 l3 l1=5 l + l1 + l2 106