机械制造技术课程设计-摇臂座加工工艺及钻20孔夹具设计（全套图纸）

第 1 页 共 32 页 XX 大学 课程设计(论文) 摇臂座的加工工艺及钻 20 孔夹具设计 所 在 学 院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指 导 老 师 年 月 日 第 2 页 共 32 页 目 录 目 录 . 2 1 绪论 . 3 2 摇臂座的机械加工工艺规程设计 4 2.1.零件的工艺分析及生产类型的确定. 4 2.1.1 零件的作用. 4 2.1.2 零件的工艺分析 5 2.1.3 确定零件的生产类型 . 6 2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 6 2.2.1 选择毛坯种类 6 2.2.2 设计毛坯图 7 2.3 选择加工方法，制定工艺路线 8 2.3.1 定位基准的选择 8 2.3.2 零件的表面加工方法的选择 8 2.3.3 加工阶段的划分. 9 2.3.4 工序的集中与分散. 9 2.3.5 工序顺序的安排. 9 2.3.6 工艺方案的比较与分析. 10 2.3.7 加工设备及工艺装备选择.11 2.3.8 切削用量以及基本时间定额的确定. 12 3 摇臂座零件专用钻 20 孔夹具的设计 . 28 3.1 问题的提出 28 3.2 定位基准的选择 28 3.3 切削力及夹紧力的计算 28 3.4 本章小结. 29 总结 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 第 3 页 共 32 页 1 绪论 本次设计的主要内容为：首先运用 AutoCAD 软件绘制摇臂座的二维零件图， 然后根据图纸的技术要求等确定生产类型， 拟采用以铸造的形式进行毛坯的制造， 并确定零件的机械加工工艺路线，完成机械加工工序设计，进行必要的经济分析。 最后，对某道加工工序进行夹具装配图及主要零件图的设计。 摇臂座主要作用：摇臂座是固定摇臂的底座，起固定作用。在顶置式气门发动 机中，摇臂座是进排气机构的一个部件。进排气机构是由凸轮轴、挺杆、摇臂、 摇臂轴、摇臂座、气门、气门弹簧等零件组成。气门的开启和关闭是由挺杆和摇 臂动作完成的，摇臂就是通过摇臂轴安装在摇臂座上，一端是从凸轮轴经挺杆驱 动，另一端顶在气门杆上和弹簧一起作用控制气门的开合。柴油机中的摇臂座， 是支撑摇臂轴的，其作用相当于滑动轴承座，摇臂是安装在摇臂轴上的。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 第 4 页 共 32 页 2 摇臂座的机械加工工艺规程设计 2.1.零件的工艺分析及生产类型的确定 2.1.1 零件的作用 摇臂座主要作用：摇臂座是固定摇臂的底座，起固定作用。在顶置式气门发动 机中，摇臂座是进排气机构的一个部件。进排气机构是由凸轮轴、挺杆、摇臂、 摇臂轴、摇臂座、气门、气门弹簧等零件组成。气门的开启和关闭是由挺杆和摇 臂动作完成的，摇臂就是通过摇臂轴安装在摇臂座上，一端是从凸轮轴经挺杆驱 动，另一端顶在气门杆上和弹簧一起作用控制气门的开合。柴油机中的摇臂座， 是支撑摇臂轴的，其作用相当于滑动轴承座，摇臂是安装在摇臂轴上的。 （1- 1 图为摇臂座的主视图） 第 5 页 共 32 页 （1- 2 图为摇臂座的俯视图） （1- 3 图为摇臂座的 CC 截面图） 2.1.2 零件的工艺分析 通过对摇臂座零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整，尺寸、公差 以及技术要求齐全。通过对零件图的详细审阅，该零件的基本工艺状况已经大致 掌握。主要工艺状况如下叙述： 零件的材料为 HT200， 灰铸铁的生产工艺简单， 铸造性能优良， 但是塑性较差、 脆性较高、不适合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根据对零 件图的分析，该零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求如下： 零件的上表面是以摇臂底座为工序基准。12.5 的孔是以摇臂座底面为基准， 孔中心线与底面垂直。 160.035 的以孔摇臂座底面做工序基准， 其孔轴线与底 第 6 页 共 32 页 面平行。悬臂的工序基准是孔12.5 的中心轴线。孔200.035 的工序基准是 摇臂座底面，该孔中心轴线与摇臂座底面平行。18 圆形凸台的工序基准是以孔 200.035 的中心轴线所定，呈 20 度。 孔200.035、孔160.035、孔 12.5 的定位基准为其中心轴线。零件其 他部分的定位基准为摇臂座底座。以孔200.035 为中心的加工表面为孔和倒 角，孔34 的两端面。以孔160.035 为中心的加工表面有，孔孔160.035 和倒角，铣28 两端面。 孔200.035 与孔孔12.5 孔底面的平行度公差为 0.25。 34 两端面与孔200.035 的垂直度公差为 0.08。 孔160.035 与孔200.035 的平行度公差为 100:0.10 2.1.3 确定零件的生产类型 零件的生产类型是指企业（或车间、工段、班组、工作地等）生产专业化程 度的分类，它对工艺规程的制订具有决定性的影响。生产类型一般可分为大量生 产、成批生产和单件生产三种类型，不同的生产类型由着完全不同的工艺特征。 零件的生产类型是按零件的年生产纲领和产品特征来确定的。生产纲领是指企业 在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括备品和废品在内 的某产品年产量。零件的生产纲领 N 可按下式计算： (1%)(1%) a b NQmab=+ 式中 N-零件的生产纲领 Q-产品的年产量（台、辆/年） m-每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆） %-备品率，一般取2%-4% %-废品率，一般取0.3%-0.7% 根据上式就可以计算求得出零件的年生产纲领，再通过查表，就能确定该零件的 生产类型。 根据本零件的设计要求，Q=10000 台，m=1 件/台，分别取备品率和废品率 3% 和 0.5%，将数据代入生产纲领计算公式得出 N=10351 件/年，零件质量为 0.27kg， 根据机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 1-3，表 1-4 可知该零件为轻型 零件，本设计零件摇臂座的的生产类型为大批量生产。 2.2 选择毛坯种类，绘制毛坯图 2.2.1 选择毛坯种类 摇臂座零件材料选择 HT2040 灰铸铁，毛坯采用铸造生产方法。铸造采用金属 第 7 页 共 32 页 模机械工业砂型。精度等级达到（CT）89，毛坯公差 13，加工余量等级为 G。 差机械制造工艺设计简明手册以下简称工艺手册表 13-1。 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。 铣 24 底面、铣 24 顶面、铣 18 斜侧面。毛坯精度等级为 9 级，查工艺手 册表 2.24，加工余量为 3。 内孔200.035，毛坯为实心，不冲出孔。内孔精度为 810，参考工 艺手册表 2.39。 钻孔：18.0 扩孔：19.8 Z=1.8 铰孔：20+0.035 Z=0.2 （表 3-1） 内孔160.035 钻孔：15.0 扩孔：15.85 Z=0.85 铰孔：16+0.035 Z=0.15 （表 3-2） 34 两端面的加工余量 按照工艺手册表 1.48 加工余量等级介入 810 级，表 2.24。 毛坯尺寸 铸造尺寸 零件尺寸 单加工余量 74 67-0.2 上 3 下 4 29 24+0.10 2.5 21 160.20 25 （表 3-3） 尺寸允许偏差 铸造尺寸 偏差 670.2 0.8 24+0.10 0.5 160.20 0.5 （表 3-4） 2.2.2 设计毛坯图 （1） 确定铸造斜度 根据机械制造工艺设计简明手册 13表 2.2-6 本零件毛 坯砂型铸造斜度为 0 3 0 5。 （2） 确定分型面 由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及 便于发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型 面。 （3） 毛坯的热处理方式 为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行 第 8 页 共 32 页 机械加工前应当做时效处理。 2.3 选择加工方法，制定工艺路线 2.3.1 定位基准的选择 根据上述定位基准的选择原则，分析本零件，根据摇臂座零件图，本零件时带 有孔的形状比较简单的零件，孔 18、孔 16以及孔 11均为零件设计基准，均可 选为定位基准，而且孔 18和孔 16设计精度较高（亦是装配基准和测量基准） ， 工序将安排这两个孔在最后进行，为遵循“基准重合”原则，因此选择先进行加 工的 11孔和加工后的 36mm 下底面作为精基准， 在该零件需要加工的表面中， 由 于外圆面上有分型面，表面不平整有飞边等缺陷，定位不可靠，应选 28外圆端 面及未加工的 36mm 下端面为粗基准。 2.3.2 零件的表面加工方法的选择 根据本零件图上所标注的各加工表面的技术要求，查机械制造工艺设计简明 手册 13表 1.4-7，表 1.4-8，通过对各加工表面所对应的各个加工方案的比较， 最后确定本零件各加工表面的加工方法如下表： 表表 2.2 摇臂座各加工表面方案摇臂座各加工表面方案 需加工表面 尺寸精度等级 表面粗糙度 Ra/m 加工方案 22上端面 IT14 12.5m 粗铣 36mm 下端面 IT12 6.3m 粗铣半精铣 28前端面 IT11 3.2m 粗铣半精铣 28后端面 IT11 3.2m 粗铣半精铣 26前端面 IT14 12.5m 粗铣 26后端面 IT14 12.5m 粗铣 第 9 页 共 32 页 11通孔 IT14 12.5m 钻 3偏 0 10内孔 IT14 12.5m 钻 0.027 0 18 + 通孔 IT8 1.6m 钻扩粗铰 精铰 0.11 0 16 + 通孔 IT8 1.6m 钻扩粗铰 精铰 2.3.3 加工阶段的划分 本零件摇臂座加工质量要求较高，可将加工阶段分为粗加工，半精加工几个阶 段。在粗加工阶段，首先将精基准备好，也就是先将 36mm 下端面和11通孔加工 出来，使后续的工序都可以采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求； 然后粗铣粗基准22上端面、28外圆前后端面、26外圆前后端面，在半精加工 阶段，完成对28外圆前后端面的半精铣，钻扩粗铰精铰出 0.027 0 18 + 通孔和 0.11 0 16 + 通孔，并钻出3偏 0 10内孔。 2.3.4 工序的集中与分散 本零件采用工序集中原则安排零件的加工工序。本零件摇臂座的生产类型为 大批量生产，可以采用各种机床配以专用工具、夹具、以提高生产率；而且运用 工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹 中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。 2.3.5 工序顺序的安排 1.机械加工顺序 （1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准，即在前面加工阶段先加工 36mm 下端面以及11通孔。 （2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3）遵循“先主后次”原则，先加工主要表面28和26外圆前后端面， 0.11 0 16 + 第 10 页 共 32 页 通孔， 0.027 0 18 + 通孔，后加工次要表面3偏 0 10内孔。 （4）遵循“先面后孔”原则，先加工 36mm 下端面，22上端面，后加工11通孔；先加 工28和26外圆前后端面，后加工 0.11 0 16 + 通孔， 0.027 0 18 + 通孔。 2热处理工序 机械加工前对铸件毛坯进行时效处理，时效处理硬度 HBS187- 220,时效处理 的主要目的是消除铸件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能，这样可以提 高毛坯进行加工的切削性能。 3.辅助工序 毛坯铸造成型后，应当对铸件毛坯安排清砂工序，并对清砂后的铸件进行一次 尺寸检验，然后再进行机械加工，在对本零件的所有加工工序完成之后，安排去 毛刺、清洗、终检工序。 2.3.6工艺方案的比较与分析工艺方案的比较与分析 在综合考虑上述工序的顺序安排原则基础上，确定了该摇臂座零件的工艺路线 如下： 工艺方案一 工序一 铣 24 上端面 工序二 铣 24 底端面 工序三 钻 12.5 的孔 工序四 铣 34 两端面 工序五 铣 28 两端面 工序六 钻、扩、铰200.035 的孔 工序七 钻、扩、铰160.035 的孔 倒角 0.545 工序八 铣 18 斜端面 工序九 去毛刺，锐边 工序十 终检，入库 （表 4-1） 工艺方案二 工序一 铸造 工序二 退火 工序三 粗铣22 圆柱端面、2236 底 面 工序四 精铣 2236 底面 工序五 精铣28 圆柱端面、26 圆柱 第 11 页 共 32 页 端面 工序六 精铣28 圆柱两端面 工序七 钻孔11 工序八 钻、扩、铰18、16 两孔至图 样尺寸并锪倒角 145 工序九 钻孔3 工序十 去锐边、毛刺 工序十一 终检、入库 （表 4-2） 上述两个方案的特点在于：方案一是先加工28、26 两圆柱端面，然后以 此为基面加工 2236 底面，再以该底面为定位基准加工孔；方案二则与此相反， 先是加工 2236 底面，然后以此为基准加工各端面和孔。两者相比较可以看出， 方案二的精基准符合“基准重合”原则，而方案一前后精基准选择不符合。 用方案一加工的两18+0.027、16+0.11 孔达不到图样的要求，因此方案二 好，但是仔细考虑后还是有问题。根据先面后孔、先主要表面后次要表面和先粗 加工 后精加工的原则，最后的加工路线确定如下： 序号 工序内容 定位基准 1 铸造 2 退火 改善材料性能 3 粗铣底平面 以上圆柱端面定位 4 粗铣圆柱上端面 以底面定位 5 粗铣26、28 圆柱两端面 6 精铣底平面 以上圆柱端面定位 7 钻11 孔 划线 8 精铣28 圆柱端面 以底面定位 9 钻扩铰18+0.027、 16+0.11 孔 以底面定位 10 18+0.027、16+0.11 两孔两端 倒角 145 各圆柱端面 11 钻孔3 18+0.027 、 16+0.11 两孔 12 去毛刺、锐边 13 终检，入库 2.3.7 加工设备及工艺装备选择 查机械制造工艺设计简明手册 13所选择的加工工艺装备如下表所示： 表表 2.3 摇臂座加工工艺装备选用摇臂座加工工艺装备选用 工序号 机床设备 刀具 量具 工序 铸 （免填） 游标卡尺 第 12 页 共 32 页 工序 检 游标卡尺 工序 热处理 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 11 卡尺、塞规 工序 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 铣 卧式铣床 X61 硬质合金端铣刀 游标卡尺 工序 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、机 用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 TX617 卧式镗床 麻花钻、扩钻、机 用铰刀 内径千分尺，塞规 工序 钻 立式钻床 Z525 直柄麻花钻 3 塞规 工序 钳 （免填） 游标卡尺 工序 检 内径千分尺、游标 卡尺、塞规 2.3.8 切削用量以及基本时间定额的确定 工序 粗铣粗铣底平面 （1） 切削深度 3 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基 础课程设计指南 2表 5- 146，得 0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。 计算主轴转速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造基础课程设计基础 第 13 页 共 32 页 教程 3表4-18得n=255r/min， 然后计算实际255 3.14 80 64/ min 1000 c vm = （4）基本时间的确定 铣削常用符号如下： z铣刀齿数 z f 铣刀每齿的进给量，mm/z Mz f 工作台的水平进给量，mm/min M f 工作台的进给量，mm/min， Mz ff nz= e a 铣削宽度，mm p a 铣削深度，mm d铣刀直径，mm 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工序机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f=0.2 10 255510/min z fz nmm =。 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=22mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 29 0.06min 480 j Mz lll T f + =。 工序 加工 36mm 下端面 1.工步一 粗铣下底面 （1）切削深度 3 p amm=。 （2）进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣刀 的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm，齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计 第 14 页 共 32 页 指 南 2 表5- 146 ， 得0.200.09/ z fmm z= 取fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。 计算主轴转速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计指导教 程 3表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际255 3.14 80 64/ min 1000 c vm = （4） 基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速 n=255r/min，工作台进给量 M f=0.2 10 255510/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f=480mm/min；切削加工面 L=36mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 43 0.08min 480 j Mz lll T f + = 。 2.工步二 半精铣 36mm 下底面 C （1）切削深度 1 p amm=。 （2）进给量的确定 此工序选择 YG8 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm，齿 数 z=10 ， 根 据 所 选 择 的 X61 卧 式 铣 床 功 率 为 4KW, 取 fz=0.10mm/r ， 0.10 101/fmm r= 。 （3）切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5- 157 c v =124m/min，计算主轴转速 124 1000 495 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课 程设计指导教程 3机床主轴转速表，确定 n=490r/min，再计算实际切削速度 490 3.14 80 123/ min 1000 c vm = （4）基本时间的确定 根据铣床的数据，主轴转速 n=490r/min，工作台进给量 第 15 页 共 32 页 M f =0.1 10 490490/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=36mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 43 0.08min 480 j Mz lll T f + = 工序 钻11通孔 （1） 切削深度 11 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下： 1 11,142,94dmm Lmm Lmm=，查机械制造技术基础课程设计指南 2 表 5-134，0.08 0.16/fmm r=，取0.1/fmm r=，50 70/ min c vm=，取 60/ min c vm=，根据上面数据，计算主轴转速 60 1000 1737 / min 3.14 11 nr = ， 查立式钻床 Z525 主轴转速表，取 n=1360r/min，计算实际切削速度， 1360 3.14 11 47/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定，首先查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-26， 查得钻削机动时间计算公式， nf lll Tj + = 21 ，)21 (cot 2 1 += D l， 2 l = （14） ， 钻孔深度39lmm=，13l = ，25l =， 所以.min34 . 0 1 . 01360 47 21 = = + = nf lll Tj 工序 粗铣以及半精铣端面 1.工步一 粗铣28前端面 F （1） 切削深度 3 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀， 查表选择硬质合金端铣刀 的具体参数如下： D=80mm， 1 D =70mm， d=27mm， L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10， 根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础课程设计指 第 16 页 共 32 页 南 2 表5-146 ， 得0.200.09/ z fmm z= 取fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。 计算主轴转速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计 指 导 教 程 3 表4-18得n=255r/min ， 然 后 计 算 实 际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4）基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工序 机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm =。 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=28mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 35 0.07min 480 j Mz lll T f + =。 2. 工步二 粗铣26前端面 I （1） 切削深度 4 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基 础课程设计指南 2表 5- 146，得 0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 第 17 页 共 32 页 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。计算主轴转 速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计指导教程 3 表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工 序机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=26mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 33 0.07min 480 j Mz lll T f + = 3. 工步三 半精铣28前端面 F （1） 切削深度 1 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基 础课程设计指南 2表 5- 146，得 0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。计算主轴转 速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计指导教程 3 第 18 页 共 32 页 表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工 序机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=28mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 35 0.07min 480 j Mz lll T f + = 工序 粗铣以及半精铣端面 1. 工步一 粗铣26后端面 J （1） 切削深度 4 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础 课程设计指南 2 表 5- 146，得0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220，根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。计算主轴转 速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计指导教程 3 表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工 序机动时间计算公式： 第 19 页 共 32 页 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=26mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 33 0.07min 480 j Mz lll T f + = 2. 工步二 粗铣28后端面 G （1） 切削深度 3 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基础 课程设计指南 2 表 5- 146，得0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为 HT200,硬度 HBS187-220，根据 机械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。计算主轴转 速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造技术基础课程设计指导教程 3 表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工 序机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm = 第 20 页 共 32 页 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=28mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 35 0.07min 480 j Mz lll T f + = 3.工步三 半精铣28后端面 G （1） 切削深度 1 p amm=。 （2） 进给量的确定 此工序选择 YG6 硬质合金端铣刀，查表选择硬质合金端铣 刀的具体参数如下：D=80mm， 1 D =70mm，d=27mm，L=36mm， 1 L =30mm， 齿数 z=10，根据所选择的 X61 卧式铣床功率为 4KW,查机械制造技术基 础课程设计指南 2表 5- 146，得 0.200.09/ z fmm z= 取 fz=0.20mm/r 0.20 102/fmm r=。 （3） 切削速度的确定 根据所知的工件材料为HT200,硬度HBS187-220， 根据 机 械加工工艺师手册 10表 30-23，选择切削速度 c v =65m/min。计算主轴转 速 65 1000 258 / min 3.14 80 nr = ，查机械制造基础课程设计基础教程 3表 4-18 得 n=255r/min，然后计算实际 255 3.14 80 64/ min 1000 c vm =。 （4） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-28 得此工 序机动时间计算公式： 12 j Mz lll T f + = 根 据 铣 床 的 数 据 ， 主 轴 转 速n=255r/min ， 工 作 台 进 给 量 M f =0.2 10 255510/min z fz nmm = 根据机床说明书取 M f =480mm/min；切削加工面 L=28mm 根据机械加工工艺师手册 10，表 30-9 查得 12 ll+=7， 12 35 0.07min 480 j Mz lll T f + = 第 21 页 共 32 页 工序 钻扩粗铰精铰 18的孔 1. 工步一 钻17的通孔 （1） 切削深度17 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定 钻 头 为 硬 质 合 金 直 柄 麻 花 钻 ， 查 表 选 择 如 下 参 数 钻 头 ： 1 17,184,125dmm lmm lmm=，查表机械制造技术基础课程设计指南 2 表 5-134 ， 查 得 ，0.08 0.16/fmm r=， 取0.1/fmm r=， 查 得 50 70/ min c vm=，60/ min c vm=， 根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速 60 1000 1124 / min 3.14 17 nr = ， 查 机械加工工艺师手册 10表 10-2， 查 TX617 卧 式 镗 床 主 轴 转 速 表 ， 取1000 / minnr=， 再 计 算 实 际 切 削 速 度 1000 3.14 17 53/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-26， 查得钻削机动时间计算公式， nf lll Tj + = 21 ，)21 (cot 2 1 += D l， 2 l = （14） ，钻孔深度37lmm=， 1 3l = ， 2 5l =，见机械加工工艺师手册 10 表 28-42，所以.min33 . 0 1 . 01360 45 21 = = + = nf lll Tj 2. 工步二 扩孔至17.85 （1） 切削深度0.85 p amm= （2） 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-87 ， 确 定 扩 孔 钻 为YG8硬 质 合 金 直 柄 麻 花 钻 ， 选 1 17.75,191,130dmm lmm lmm=，查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-128，查得 0.9 1.1/fmm r=，取1/fmm r=，再查机械加工工艺 师手册 10表 28-33，确定 59/ min c vm=，根据以上数据计算主轴转速， 第 22 页 共 32 页 59 1000 1052 / min 3.14 17.85 nr = ，查机械加工工艺师手册 10表 10-2，查 TX617 卧式镗床主轴转速表，取1000 / minnr=，再计算实际切削速度 1000 3.14 17.85 56/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2-26， 得 扩 孔 ， 铰 孔 工 序 下 的 机 动 时 间 计 算 公 式 ： nf lll Tj + = 21 ， )21 (cot 2 1 1 + = dD l， 2 2 4lmm=，扩通孔长度 12 37,4,3lll=， 见 机械加工工艺师手册 10表28-42， .min44 . 0 1 . 01000 44 21 = = + = nf lll Tj 3. 工步三 粗铰至17.94 （1） 切削深度0.09 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93 ， 确 定 钻 头 为 硬 质 合 金 直 柄 机 用 铰 刀 ， 参 数 如 下 18,182,56dmm Lmm lmm=，查机械制造技术基础课程设计指南 2 表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r=，取0.2/fmm r=，因为此工步为 粗铰，查得60 80/ min c vm=，取60/ min c vm=，根据以上数据计算主轴 转速 60 1000 1061 / min 3.14 18 nr = ，查机械加工工艺师手册 10表 10-2，查 TX617 卧式镗床主轴转速表，取1000 / minnr=，再根据主轴转速计算实际 的切削速度 1000 3.14 18 56/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2-26， 得 扩 孔 ， 铰 孔 工 序 下 的 机 动 时 间 计 算 公 式 ： nf lll Tj + = 21 ， )21 (cot 2 1 1 + = dD l， 2 2 4lmm=，扩通孔长度 12 37,3,3lll=， 第 23 页 共 32 页 见 机械加工工艺师手册 10表28-42， .min43 . 0 1 . 01000 43 21 = = + = nf lll Tj 4. 工步四 精铰至189H （1） 切削深度0.06 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93 ， 确 定 钻 头 为 硬 质 合 金 直 柄 机 用 铰 刀 ， 参 数 如 下 18,182,56dmm Lmm lmm=，查机械制造技术基础课程设计指南 2 表 5-136，查得进给量0.2 0.4/fmm r=，取0.2/fmm r=，因为此工步为 精铰，查得6 10/ min c vm=，取6/ min c vm=，根据以上数据计算主轴转 速 6 1000 106.2 / min 3.14 18 nr = ，查机械加工工艺师手册 10表 10-2，查 TX617 卧式镗床主轴转速表，取80 / minnr=，再根据主轴转速计算实际的 切削速度 80 3.14 18 4.5/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2-26， 得 扩 孔 ， 铰 孔 工 序 下 的 机 动 时 间 计 算 公 式 ： nf lll Tj + = 21 ， )21 (cot 2 1 1 + = dD l， 2 2 4lmm=，扩通孔长度 12 37,4,3lll=， 见机械加工工艺师手册 10表 28-42， .min5 . 5 1 . 080 44 21 = = + = nf lll Tj 工序 钻扩粗铰精铰 16的孔 1. 工步一 钻15的通孔 （1） 切削深度15 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定 钻 头 为 硬 质 合 金 直 柄 麻 花 钻 ， 查 表 选 择 如 下 参 数 钻 头 ： 1 15,169,114dmm lmm lmm=，查表机械制造技术基础课程设计指南 第 24 页 共 32 页 2 表 5-134 ， 查 得 ，0.08 0.16/fmm r=， 取0.1/fmm r=， 查 得 50 70/ min c vm=，60/ min c vm=， 根 据 以 上 数 据 计 算 主 轴 转 速 60 1000 1273 / min 3.14 15 nr = ， 查 机械加工工艺师手册 10表 10-2， 查 TX617 卧 式 镗 床 主 轴 转 速 表 ， 取1000 / minnr=， 再 计 算 实 际 切 削 速 度 1000 3.14 15 47/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 首先查机械制造技术基础课程设计指南 2表 2-26， 查得钻削机动时间计算公式， nf lll Tj + = 21 ，)21 (cot 2 1 += D l， 2 l = （14） ，钻孔深度16lmm=， 1 3l = ， 2 4l =，见机械加工工艺师手册 10 表 28-42，所以.min17 . 0 1 . 01360 23 21 = = + = nf lll Tj 2. 工步二 扩孔至15.85 （1） 切削深度0.85 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-87 ， 确 定 扩 孔 钻 为YG8硬 质 合 金 直 柄 麻 花 钻 ， 选 1 17.75,178,120dmm lmm lmm=， 查 机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-128，查得 0.9 1.1/fmm r=，取0.9/fmm r=，再查机械加工工 艺师手册 10表 28-33，确定 52/ min c vm=，根据以上数据计算主轴转速， 52 1000 1051 / min 3.14 15.85 nr = ，查机械加工工艺师手册 10表 10-2，查 TX617 卧式镗床主轴转速表，取1000 / minnr=，再计算实际切削速度 1000 3.14 15.85 49/ min 1000 c vm =。 （3） 基本时间的确定 查机械制造技术基础课程设计指导教程 3表 2-26， 得 扩 孔 ， 铰 孔 工 序 下 的 机 动 时 间 计 算 公 式 ： nf lll Tj + = 21 ， 第 25 页 共 32 页 )21 (cot 2 1 1 + = dD l， 2 2 4lmm=，扩通孔长度 12 16,4,3lll=，见 机械加工工艺师手册表 28-42，.min23 . 0 1 . 01000 23 21 = = + = nf lll Tj 3. 工步三 粗铰至15.95 （1） 切削深度0.1 p amm=。 （2） 进给量和切削速度的确定 查机械制造技术基础课程设计指南 2表 5-93 ， 确 定 钻 头 为 硬 质 合 金 直 柄 机 用 铰 刀 ， 参 数 如 下 1