机械毕业设计（论文）-角形轴承箱工艺工装设计及零件制作.doc

角形轴承箱工艺工装设计及零件制作南 阳 理 工 学 院 本科生毕业设计（论文） 学院（系）： 机械与汽车工程学院 专 业：机械设计制造及其自动化学 生： 指导教师： 完成日期 2013 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）角形轴承箱工艺工装设计及零件制作Process planning for the mechanical machining and the manufacture of angular bearing box 总 计： 毕业设计（论文）47页表 格： 6 个插 图 ： 9 幅南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计（论文）角形轴承箱工艺工装设计及零件制作Process planning for the mechanical machining and the manufacture of angular bearing box学 院（系）： 机械与汽车工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名： 张 藩 学 号： 1102314005 指 导 教 师（职称）： 余光莉（副教授） 评 阅 教 师： 王艳红 完 成 日 期： 2013年5月 南阳理工学院Nanyang Institute of Technology角形轴承箱工艺工装设计及零件制作机械设计制造及其自动化专业张藩摘 要 本文重点完成了角形轴承箱零件的机械加工工艺规程设计与制作及工序8-铣凹槽的专用夹具设计。首先，对角形轴承箱的零件结构和尺寸进行了分析，根据它的生产类型和技术要求，制定出了合理的针对此角形轴承箱零件的机械加工工艺规程，并填写了相关的机械加工工艺卡片。然后，根据实际的需要，为角形轴承箱零件机械加工工艺中的一道工序设计了专用的铣夹具，其中主要包括定位基准的选择，定位元件的选择，定位误差的分析与计算，切削力及夹紧力的计算等，最后绘制出一整套完整的夹具装配图和部分非标零件图，并和小组成员一起完成了夹具的实物制作。在完成本课题内容过程中充分地利用了所学理论知识，查阅了相关的资料，做出与生产相适应的设计。关键词 角形轴承箱；机械加工工艺；夹具设计Process planning for the mechanical machining and the manufacture of angular bearing boxMechanical Design, Manufacturing and Automation Major, Zhang Fan Abstract: The thesis mainly focuses on the process planning for mechanical machining and the manufacture of angular bearing box, as well as the design of special fixture for milling grooves (working procedure 8). First of all, the structure and sizes of angular bearing box were analyzed; according to the requirements of its production and technology, the reasonable process planning for mechanical machining aiming at the angular bearing box was worked out, and corresponding process cards were filled in. Then, according to the actual demand, the special milling fixture for one working procedure for mechanical machining of angular bearing box was designed, including the selection of location datum, selection of location components, analysis and calculation of location errors, calculation of cutting force and clamping force etc. Finally, the author drew a complete set of fixture assembly drawings and some non-standard part drawings, and completed the manufacture of fixture together with his teammates. During the graduation thesis project, the author made full use of theoretical knowledge, referred to related information, and completed the design which can meet the requirement of production.Keywords: angular bearing box; machine processing; fixture design 目 录1.绪论12.角形轴承箱工艺规程的设计22.1 零件的作用22.2 零件的工艺分析22.21毛坯的确定32.2.2绘制毛坯图及实物图32.3拟定加工工艺路线62.3.1定位基准的选择62.3.2零件加工方案的选择62.3.3制定机械加工工艺路线72.3.4最终工艺方案的确定82.4工序设计92.4.1确定机械加工余量及工序尺寸92.4.2 确定切削用量及基本工时的确定113.夹具设计383.1铣床夹具设计383.1.1明确设计任务383.1.2确定铣夹具设计方案393.1.3绘制铣夹具装配图40 3.1.4夹具精度校核413.2操作过程424.机械加工42结束语45参考文献46致 谢471.绪论机械工业是国民经济的支柱产业，现代机械制造技术是机械工业赖以生存和发展的重要保证。近年来随着科技的不断进步，机械工业整体水平得到了很大的提高，正向着高精度、高质量、高效率、低成本方向发展。随着机械工业的发展，其他各工业部门也都得到了强有力的支持，更凸显出机械工业的重要。机械制造工艺是制造机械产品的技巧、方法和程序。机械制造中，需要的加工顺序、装配工序及检验工序等，使用着大量的夹具，可以提高劳动效率，提高加工精度，减少废品，可以扩大机床的工艺范围，改善操作的劳动条件。因此，夹具是机械制造的一项重要工艺装备。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中的切削加工、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，它直接影响着工件的加工精度劳动生产率和产品的制造成本等。机床夹具由适用单件小批量生产的用夹具发展到大批量生产的专用夹具、随行夹具。随着现在市场需要的多样化、多品种，中小批量以及短周期的生产方式在世界贸易中逐渐成为主导方式，传统的专为某个零件的一道工序设计制造的专用夹具，已经不能适应这种生产方式的要求。因此，适用于多品种、中小批量生产特点的通用可调夹具、组合夹具、成组夹具等应运而生。数控技术的进步与发展，使得数控机床、加工中心在机械加工中广泛运用，数控机床夹具也迅速发展起来。以上这些现代机床夹具技术的出现和发展，代表了现代机床夹具的发展趋势，具体的发展方向有以下几个方面：功能柔性化；传动高效化、自动化；制造精密化；设计自动化；结构标准化、模块化；机床夹具方面的基础研究的强化。本毕业设计的课题是角形轴承箱工艺工装设计及零件制作，由于角形轴承箱属于箱体类“异形件”，用通用夹具装夹很难保证零件角形轴承箱的主要技术要求，而且大批量的生产给制造带来一定的难度，因此需设计出专用的铣床夹具。2.角形轴承箱工艺规程的设计 2.1 零件的作用角形轴承箱是机用床的一个重要零件。它位于车床机构中，主要用来支撑、固定在轴承的箱体，通过固定轴承来实现轴承的正常运转。槽50h11与端面100h11为配合表面有较高的精度和表面粗糙度。140h11为内圆较高的定位基准，180H7孔为轴承配合有较高的精度。角形轴承箱的具体结构如下图所示： 图2-1 零件图 2.2 零件的工艺分析毛坯为整体铸件，清理后进行调质处理，以消除铸件在铸造过程中产生的内应力，改善机械加工性能，达到毛坯的技术要求。角形轴承箱属于箱体类零件，通过对该零件的重新绘制知，原样图的视图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全。根据零件的尺寸图，可以初步拟定零件的加工表面，其间有一定位置度要求。该零件上的主要加工面为两个端面、两个侧面和180H7孔。为此以下是角形轴承箱需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求，分述如下：在尺寸图中，左视图上标注的零件的两侧面（100h11）垂直于基准C（180H7孔的轴线）其垂直度公差为0.1mm。在左视图上标注的宽度为50h11的（两槽）槽的两侧面平行于基准B（左视图中零件的左侧面），其平行度公差为0.12mm。左视图上标注的180H7的孔有圆度要求，其圆度公差为0.008mm。在尺寸图中，树视图上标注的宽度为50h11的两槽的内槽面有垂直度要求，其垂直度公差为0.12mm。在尺寸图中，俯视图上标注的宽度为50h11槽，有位置度要求，其公差值为0.4mm。由零件图可知，零件的不加工表面粗糙度值为6.3um。零件的材料为HT200。铸件要求不能有吵眼、疏松、气孔等铸造缺陷，以保证零件强度、硬度及刚度，在外力作用下，不致于发生意外事故。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求。2.2.1毛坯的确定零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，又是薄壁零件。故选择铸件毛坯。考虑到轴承的正反转和主要受径向力等情况，以及参照零件图上所给的该零件不加工表面的粗糙度要求，对于不进行机械加工的表面的粗糙度通过铸造质量保证，又已知零件生产类型为大批量生产，该零件的外形尺寸不复杂，毛坯的铸造方法选用金属型铸造。又由于箱体零件的180H7孔需铸出，故还应安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。 2.2.2绘制毛坯图及实物图实物图见下图 零件图 毛坯图 铸件尺寸公差分为16等级，由参考文献1工艺设计简明手册表1.3-1可知，由于大批量生产，该种铸件的尺寸公差等级CT为79级，故取CT为9级；加工余量等级MA为F级；由于MA为F级，对成批和大量生产的铸件加工余量由工艺设计简明手册得，各加工表面总余量如表1所示。 表1 各加工表面总余量 mm加工表面基本尺寸加功能余量等级加工余量数值说明B面250F3.5端面，双侧加工（取下行数据）直角面260F4.5单侧加工孔180180G4孔降1级，双侧加工其它 100F2.5单侧加工可得主要毛坯尺寸及公差如表2所示。 表2 主要毛坯尺寸及公差 mm主要面尺寸 零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT B面距加工基准的尺寸 10071072.5直角面距加工基准的尺寸584.5+2.5652.2直角面距孔180中心尺寸1484.5152.52.5孔1801804+41722.82.3拟定加工工艺路线2.3.1定位基准的选择定位基面的选择是拟定零件的机械加工路线，确定加工方案中首先要做的重要工作。基面选择的正确、合理与否，将直接影响工件的加工质量和生产率。在选择定位基面时，需要同时考虑以下三个问题：（1）以哪一个表面作为加工时的精基面或统一基准，才能保证加工精度， 使整个机械加工工艺过程顺利地进行。（2）以加工上述精基准或统一基准，应采用哪一个表面作为粗基面。（3）是否有个别工序为加工要求，需要采用统一基准以外的精基准。定位基准有粗基准和精基准之分，通常先确定精基准，然后确定粗基准。2.3.2零件加工方案的选择由上述的零件分析和查阅相关文献，根据本零件的加工要求，使用到的主要机床有：铣床，镗床，钻床；铣床主要用来铣削直角边、槽；镗床主要用来镗削端面，镗孔；钻床主要用来钻孔。根据零件的表面粗糙度质量要求和尺寸公差要求，对要求机械加工的各端面和孔，现制定加工方法如下：（1） 对于250mm的两个端面，其表面粗糙度为6.3um，由参考文献11.4-8可知：这两端面可以通过粗铣和半精铣的加工方法获得要求的表面质量，同时如果在镗削180H7mm孔时，首先就是镗削端面，也是可以的，也是通过粗镗，半精镗。查阅相关资料可知，对于250mm的端面，可以在镗孔前换上圆盘铣刀，进行镗床上的铣削加工。（2） 对于两个直角面，其表面粗超度值为12.5um，由参考文献11.4-8可知：需通过粗铣的加工工序获得。（3） 对于两个直角面上的50h11mm的槽，其表面粗超度值为6.3um，由参考文献11.4-7可知：这两个槽通过粗铣和半精铣的加工工序可获得。（4） 对于180H7mm的孔，其表面粗糙度值为1.6um，由参考文献11.4-7可知：可通过粗镗，半精镗，精镗的加工工序获得。（5） 对于长度为75mm的凹台，其表面粗糙度值为12.5um，由参考文献11.4-7可知：只需进行一次铣削即可获得。（6） 对于零件上的6-13以及侧面的2-25，这8个孔，其表面粗糙度为12.5um，只需通过一次钻削即可获得。按照图纸要求，其余未加工表面质量，通过铸造工艺保证。2.3.3制定机械加工工艺路线制定工艺路线，在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序号工序内容1铸造毛坯2人工时效3 粗车250端面4粗车180H7的孔5粗铣两大端面，两小平面6铣槽7钻2-25mm孔，6-13的孔、8精镗180H7的孔9去毛刺,检验、入库表2-2 工艺方案二工序号工序内容1铸造2人工时效3以250端面为粗基准，定位安装铣一直角平面，保证尺寸148mm4以已加工的直角平面为精基准，加工另一直角平面，保证两平面垂直度公差小于0.12 mm5以一直角平面为精基准，镗削端面及镗加工180H7的孔，保证孔中心距148mm6以180H7孔定位夹紧，铣加工另一端面保证尺寸100h117以180H7孔及基准B面定位夹紧，铣加工槽50h11，保证尺寸140h118以已加工好的槽50h11定位，加工另一槽，保证尺寸140h119以180H7孔及基准面B定位夹紧，铣一边长度为75mm的凹台10以180H7孔及基准面B定位夹紧，铣另一边长度为75mm的凹台11以孔180H7定位，钻6-13的孔12以孔180H7定位，钻2-25mm通孔13去毛刺14检验15入库2.3.4最终工艺方案的确定由以上两种方案可以看出：第一种方案是用车削的方法，在车端面的同时将孔一并粗车完成，然后将两个端面一次铣出，能保证较好的平行度，在用端面定位，用滑柱钻模的钻套中心，用钻模直接压紧;方案二是利用镗床上加工而来的，并且在加工180H7时，是以一直角平面为精基准，镗加工180H7，及端面，保证中心距148mm。为了达到这样的加工要求，在镗床上进行加工时，需要同时完成镗端面，镗孔的加工过程。方案一是按照先面后孔的原则，因为由于平面定位比较稳定，装夹方便，一般零件多选用平面为精基准，因此总是先加工平面后加工孔。但有些零件平面小，不方便定位，则应先加工孔。在这里的工序五中，是以加工好的直角面为精基准的。同时，由零件图上，180H7的两端面垂直于孔，而不是，孔垂直于面，也就是说，这两个面是以孔为加工基准的。那么，首先加工一个面，同时完成孔的加工，这样就能保证面与孔的垂直度在0.01mm之内，然后再以孔为定位基准，加工另一端面，这样的工艺才是本零件图上位置度要求的。通过这样的分析，使用适当的原则，才能体现出设计的真正意义灵活，正确的使用已学的知识来指导我们的设计工作。 同时在车床上镗180H7孔时，仍要做专用的夹具，而在镗床上加工，则可不必用，并且更能保证零件图中的位置度要求。此外方案二中利用镗床对于加工轴或孔的端面时，不能够像和方案一利用车床那样的车端面，而且在镗床上镗削端面的过程中，如果用镗孔的镗刀镗削端面，并不能够实现自动的扩大镗削直径，只能通过人工进刀的方式来扩大镗削直径，这样无疑就增加了操作上的难度和加工上的成本。与之相比较的另一种方案，就是使用直径较大的盘刀，一次走到即可完成端面的加工，然后换镗刀进行镗孔，这样相比较就节省了时间和节约了加工成本。这里的换刀看上去是比较麻烦，但对于较重的工件来说，装夹一次，通过换刀来完成多道加工工序，是经济可行的！因此选择方案二。 2.4工序设计2.4.1确定机械加工余量及工序尺寸角形轴承座，零件材料为HT200，硬度180200HB，生产类型大批量，金属型铸造毛坯。”据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下：(1)加工余量可以确定毛配总加工余量如下表：工序号加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大03铣加工一直角平面（基准B面）4.5IT1212.504铣加工另一个直角平面（与B面相对的那个）4.5IT1212.505镗加工B端面3.5IT96.31.02.5镗180H7的另一端面3.5IT126.31.02.5镗180H7孔IT71.60.52.5倒角2翻遍倒角206铣50h11的槽8IT136.32407铣另一50h11的槽8IT96.31208铣长度为75mm的凹台23IT1212.509铣另一长度为75mm的凹台23IT1212.510钻6-的孔IT1212.51.52.011钻2-25的孔IT1212.512钳工去毛刺13终检入库(2)加工余量可以确定毛坯总加工余量如下表：工序号加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大03铣加工一直角平面（基准B面）4.5IT1212.504铣加工另一个直角平面（与B面相对的那个）4.5IT1212.505镗加工B端面3.5IT96.31.02.5镗180H7的另一端面3.5IT126.31.02.5镗180H7孔IT71.60.52.5倒角2翻遍倒角206铣50h11的槽8IT136.32407铣另一50h11的槽8IT96.31208铣长度为75mm的凹台23IT1212.509铣另一长度为75mm的凹台23IT1212.510钻6-的孔IT1212.51.52.011钻2-25的孔IT1212.512钳工去毛刺13终检入库2.4.2 确定切削用量及基本工时的确定工序031) 加工条件工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造;加工尺寸：宽度为90mm，长度为148mm；加工要求：以250端面为粗基准，定位安装，铣加工一直角平面，保证尺寸148mm加工余量为4.5mm。机床：铣床，XA6132型卧式万能铣床。刀具：高速钢圆柱铣刀，采用标准镶齿圆柱铣刀。铣削宽度ae=4.5mm,深度ap=90mm。根据参考文献2切削手册）表3.1，取刀具外径d0=100mm, 根据表3.9取齿数Z=8。由于其表面粗糙度值为12.5um，因为148mm无尺寸公差要求，故只需进行一次粗铣即可达到要求。2) 切削用量 a.确定每齿进给量fz根据参考文献2六-常用铣床的技术资料，XA6132型卧式万能铣床的功率为7.5kW，工艺系统刚性为中等，根据表3.3，查得每齿的进给量fz=0.20.3mm/z，现取fz=0.2mm/z。 b.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm，铣刀直径d=100mm，耐用度T=180min。 c.确定切削速度和工作台每分钟进给量，切削速度可由参考文献2计算公式3.27得： （式5.1 ）也可直接由表查出。根据表3.9，当=100mm，Z=8，ap=90mm，ae=4.5mm，fz0.24mm/z时，。各修正系数为： 故 根据XA6132型铣床说明书，选择 因此实际切削速度和每齿进给量为 d.校验机床功率 根据表3.20，当 时，。切削功率的修正值系数故实际切削功率为 根据XA6132型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7）。根据表3.25，入切量及超切量，则，故 工序041) 加工条件工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造;加工尺寸：宽度为90mm，长度为148mm；加工要求：以250端面为粗基准，定位安装，铣加工一直角平面，保证尺寸148mm，加工余量4.5mm。机床：铣床，XA6132型卧式万能铣床。刀具：高速钢圆柱铣刀，采用标准镶齿圆柱铣刀。铣削宽度ae=4.5mm,深度ap=90mm。根据切削手册）表3.1，取刀具外径d0=100mm, 根据表3.9取齿数Z=8。由于其表面粗糙度值为12.5um，因为148mm无尺寸公差要求，故只需进行一次粗铣即可达到要求。由于加工余量不打，故可在一次走刀内切完。2) 切削用量 a.确定每齿进给量fz根据参考文献2六-常用铣床的技术资料，XA6132型卧式万能铣床的功率为7.5kW，工艺系统刚性为中等，根据表3.3，查得每齿的进给量fz=0.20.3mm/z，现取fz=0.2mm/z。 b.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm，铣刀直径d=100mm，耐用度T=180min。 c.确定切削速度和工作台每分钟进给量，切削速度可由参考文献2计算公式3.27得： （式5.1 ）也可直接由表查出。根据表3.9，当=100mm，Z=8，ap=90mm，ae=4.5mm，fz0.24mm/z时，。各修正系数为： 故 根据XA6132型铣床说明书，选择 因此实际切削速度和每齿进给量为 d.校验机床功率 根据表3.20，当 时，。切削功率的修正值系数故实际切削功率为 根据XA6132型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7）。根据表3.25，入切量及超切量，则，故 工序05根据参考文献1得镗铣加工余量加工表面加工方法余量粗糙度 umB端面粗镗2.512.5B端面半精镗1.06.1 粗镗加工180H7的端面1) 加工条件 工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造; 加工要求：以一直角平面为精基准，粗镗180H7的端面； 机床：镗床，T68卧式镗床。 刀具：端铣刀，根据切削手册表1.2，选择YG6硬质合金刀。根据表3.1，切削深度，选择刀具外径D=315mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数z=22（表3.16）。2) 选择切削用量a. 确定切削深度由于加工余量不大，故可以在一次走刀内切完，则 b.决定每齿进给量根据参考文献1表4.2-19，T68型卧式镗床的功率为6.5kW，工艺系统刚性为中等，端铣刀加工铸铁，查得每齿的进给量fz=0.140.24mm/z，现取fz=0.18mm/z。c.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm，铣刀直径D=315mm，耐用度T=300min（表3.8）。 由参考文献2计算公式3.27，确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ，可以根据表3.27公式计算，也可直接由表查出。 （式5.14）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。根据表3.16，当=315，Z=22，时，。各修正系数为： 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书（表4.2-20），选择因此，实际切削速度和每齿进给量为 d.校验机床功率 根据表3.24知： 时，近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7） 。根据表3.25，近似取入切量及超切量则故 基本时间半精镗加工180H7的端面1) 加工条件 工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造; 加工要求：以一直角平面为精基准，半精镗180H7的端面； 机床：镗床，T68卧式镗床。 刀具：端铣刀，刀具外径D=315mm，齿数z=22, 刀具外径D=315mm，刀具安装孔d=60mm,H=80mm，b=25.7mm，刀齿斜角=14,主刃Kr=60镗削宽度ae=250mm,深度ap=1.0mm。2) 切削用量a.确定切削进给量根据参考文献1表4.2-19，T68型卧式镗床的功率为6.5kW，工艺系统刚性为中等，细齿盘铣刀加工铸铁，根据参考文献2，表3.4查得每转的进给量f=1.22.7mm/r，现取f=2.2mm/r。则每齿进给量b.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，铣刀直径D=315mm，耐用度T=240min。c.根据参考文献1表3.27中的计算公式，确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ （式5.20）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。也可以直接由表中查出。根据参考文献2表3.16，当=315，Z=22，时，。各修正系数为： 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书（表4.2-20），选择因此，实际切削速度和每齿进给量为 根据参考文献1表4.2-22，T68型卧式镗床工作台进给量表，则实际每齿的进给量。d.检验机床功率 时，近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7） 。根据表3.25，近似取入切量及超切量，则，故 工序06镗铣加工180H7的另一端面根据参考文献1得粗镗加工180H7的端面1)加工条件 工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造; 加工要求：以一直角平面为精基准，粗镗180H7的端面； 机床：镗床，T68卧式镗床。 刀具：端铣刀，根据切削手册表1.2，选择YG6硬质合金刀。根据表3.1，切削深度，选择刀具外径D=315mm，刀具安装孔d=60mm,H=80mm，b=25.7mm，刀齿斜角=14,主刃Kr=60，齿数z=22,镗削宽度ae=250mm,深度ap=2.5mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数z=22（表3.16）。铣刀几何形状（3.2）：由于。2) 选择切削用量a.确定切削深度由于加工余量不大，故可以在一次走刀内切完，则 b.决定每齿进给量根据参考文献1表4.2-19，T68型卧式镗床的功率为6.5kW，工艺系统刚性为中等，端铣刀加工铸铁，查得每齿的进给量fz=0.140.24mm/z，现取fz=0.18mm/z。c.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm，铣刀直径D=315mm，耐用度T=300min（表3.8）。由参考文献2计算公式3.27，确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ，可以根据表3.27公式计算，也可直接由表查出。 （式5.14）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。根据表3.16，当=315，Z=22，时，。各修正系数为： 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书（表4.2-20），选择因此，实际切削速度和每齿进给量为 d.校验机床功率 根据表3.24，当 时，近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7） 。根据表3.25，近似取入切量及超切量，则，故 基本时间半精镗加工180H7的端面1) 加工条件 工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造; 加工要求：以一直角平面为精基准，半精镗180H7的端面； 机床：镗床，T68卧式镗床。 刀具：端铣刀，刀具外径D=315mm，齿数z=22, 刀具外径D=315mm，刀具安装孔d=60mm,H=80mm，b=25.7mm，刀齿斜角=14,主刃Kr=60镗削宽度ae=250mm,深度ap=1.0mm。2) 切削用量a.确定切削进给量根据参考文献1表4.2-19，T68型卧式镗床的功率为6.5kW，工艺系统刚性为中等，细齿盘铣刀加工铸铁，根据参考文献2，表3.4查得每转的进给量f=1.22.7mm/r，现取f=2.2mm/r。则每齿进给量b.铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7，用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm，铣刀直径D=315mm，耐用度T=240min。c.根据参考文献1表3.27中的计算公式，确定切削速度和工作台每分钟进给量fMZ （式5.20）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。也可以直接由表中查出。根据参考文献2表3.16，当=315，Z=22，时，。各修正系数为： 故 根据参考书1中T68型卧式镗床说明书（表4.2-20），选择因此，实际切削速度和每齿进给量为 根据参考文献1表4.2-22，T68型卧式镗床工作台进给量表，则实际每齿的进给量。d.检验机床功率 当 时，近似为 。根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 故，因此所决定的切削用量可以采用，即。3) 基本时间根据参考文献 （式5.7） 。根据表3.25，近似取入切量及超切量，则，故 镗加工180H7的孔I 粗镗加工177的孔1) 加工条件工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造;工艺要求：孔径d=172mm，孔深mm，通孔，精度为H12H13；机床： T68卧式镗床。刀具：YG6硬质合金车刀，根据参考文献3表1-1查得，使用矩形刀杆，1625mm，刀片厚度5mm。根据参考文献3表1-2，选择镗刀为型平面型硬质合金车刀。根据参考文献3表1-3选择刀具前角o6后角o7.2) 切削用量a.确定背吃刀量粗镗的双边余量为5mm，则单边ap=5/2=2.5mm.b.确定进给量根据参考文献3表8-15，查得f=0.31.0mm/r，参考文献2表1-5，查得f=0.40.6mm/r，参考文献1T68机床主轴进给量表4.2-21，现取f=0.52mm/r。确定的进给量需要满足机床进给机构强度的要求，故需进行校核。根据参考文献1表4.2-19，查得其进给机构允许的进给力。参考文献2表1-23，当铸铁的硬度时，进给力，。切削时的修正系数为，故实际进给力为 由于切削时的进给力小于镗床进给机构允许的进给力，故所选的的进给量可用。c.选择镗刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表1-9，镗刀后刀面最大磨损量取为1mm，镗刀寿命T=60min。d.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据参考文献2表1-11，当YG6硬质合金镗刀加工时，进给力，。切削速度的修正系数（均见参考文献2表1-28），故参考文献1表4.2-20，选择这时实际切削速度为 切削速度的计算也可以根据下面公式计算 （式5.24）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。e.校验机床功率 根据表1.25，当时，。根据参考文献2表1-29-2确定切削功率的修正系数，故实际切削时的功率。根据粗加工时校核的机床功率可知，T68型卧式镗床主电动机功率为6.5kW，故所选用切削用量可以采用，所确定的切削用量为。3) 基本时间根据参考文献2 （式5.7） mm。根据参考书2表1.26，近似取入切量及超切量，则，故 II 半精镗加工179的孔1) 加工条件工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造;工艺要求：孔径d=177mm，孔深mm，通孔，精度为H8H9；机床： T68卧式镗床。刀具：刀具的形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗镗相同。根据参考文献3表1-3选择刀具前角o6后角o7.。2) 切削用量a.确定背吃刀量粗镗的双边余量为2mm，则单边ap=2/2mm=1.0mm.b.确定进给量半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。根据参考文献2表1-6，当表面粗糙度为，。参考文献1表4.2-21，选择f=0.27mm/r。c.选择镗刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表1-9，镗刀后刀面最大磨损量取为0.8mm，镗刀寿命T=60min。d.确定切削速度切削速度可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据参考文献2表1-11，当YG6硬质合金镗刀加工时，进给力，。切削速度的修正系数均为1.0（均见参考文献2表1-28），故参考文献1表4.2-20，选择这时实际切削速度为 切削速度的计算也可以根据下面公式计算 （式5.24）其中 Cv=18.9，qv=0.2，xv=0.1，yv=0.4，uv=0.1，pv=0.1，m=0.15，kv=0.63。所确定的切削用量为。3) 基本时间根据附表 （式5.7） mm。根据参考书2表1.26，近似取入切量及超切量，则，故 III 精镗加工180H7的孔1) 加工条件工件材料：HT200, 硬度180200HB，铸造;工艺要求：孔径d=179mm，孔深mm，通孔，精