毕业设计（论文）-泵体加工工艺及夹具设计（全套图纸）.pdf

学士学位毕业设计 泵体加工工艺及夹具设计 学生姓名：学生姓名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 所在学院：所在学院：工程学院 专专 业：业：机械设计制造及其自动化 中国大庆 2014 年 12 月 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 毕业设计任务书 一、毕业设计原始资料 1夹具体零件图 1 张（给予）； 2年产量 20 000 件（给予）； 3机械设计零件手册、机械加工工艺手册、机床夹具设计手册、机床夹具设计图册。 二、毕业设计任务及要求 1对零件进行工艺分析，选择毛坯的制造方法。 2制订零件的机械加工工艺规程，其中包括：过程和工艺装备设计计算说明、工艺卡片、 工序卡片和综合卡片。 3夹具体零件图 1 张、毛坯图 1 张。 4设计 2 套夹具。 5设计对应夹具的主要零件 2 个。 三、毕业设计工作量 1设计说明书设计说明书 毕业设计说明书应包括下列内容：封面、毕业设计任务书、中文摘要、英文摘要、目录、 前言、正文、参考文献、致谢、附录、论文评定成绩，并按顺序排列。设计说明书的字数应 在 20000 字以上，采用 A4 纸打印。 2查阅参考文献查阅参考文献 查阅文献 10 篇以上，其中查阅与课题有关的外文文献 2 篇以上，并将其中的 1 篇文献的 摘要的原文和译文（不少于 3000 汉字）附在附录中。 3设计图纸设计图纸 毕业设计图纸应符合国家有关制图标准，正确体现设计意图，图面整洁，布置匀称，尺 寸标注齐全，字体端正，线型规范。图纸全部由计算机绘制。 序号序号 图纸内容图纸内容 规格规格 比例比例 1 工艺装备结构设计（2 张） 0-1 号图 1:1 2 夹具主要零件图（2 张） 13 1:1 3 零件图和毛坯图各 1 张 13 1:1 4其它工作量：其它工作量： （1）机械加工工序卡片 1 套； （2）机械加工工艺过程卡片 1 套。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 四、毕业设计进度安排 序号序号 起止日期起止日期 设计内容设计内容 1 2 月 28 日3 月 14 日 撰写开题报告，开题答辩 2 3 月 15 日 3 月 25 日 收集查阅相关资料,根据所查阅的资料,结合自己所设 计的内容进行工艺规程的设计,确定工艺路线。 3 3 月 26 日4 月 10 日 对工艺路线进行分析并最终确定，计算切削余量，确定 毛坯尺寸；计算切削用量和基本工时。 4 4 月 11 日5 月 10 日 进行工艺装备设计与计算。 5 5月 11 日5月23日 编写说明书，校正设计过程中的错误，输出图纸，准备 答辩 6 5 月 24 日 5 月 30 日 毕业设计答辩 5 月 31 日 6 月 6 日 毕业设计整改 五、参考资料 1机械制造工艺学教材、机床夹具设计教材、互换性与测量技术教材。 2机械零件设计手册。 3机床夹具设计手册。 4机床夹具设计图册。 六、审批意见 1教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日 2学院意见： 教学院长签名： 年 月 日 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 摘 要 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。 本次设计的主要内容是泵体加工工艺规程及 48 025. 0 0 + 孔镗孔夹具和 12 孔的钻孔夹具 的设计。首先对泵体的零件进行分析，通过对泵体进行的研究和分析，描述了泵体零件的加 工工艺的制定，各工序的加工工艺的分析以及切削用量和工时的计算等相关内容。为了提高 劳动生产率，降低劳动强度，保证加工质量，与指导老协商后，觉得用夹具比较合适。 关键词：关键词： 工序；工艺；工步；加工余量 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 ABSTRACT Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become always ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment t can replace the heavy labor in order to achieve the production mechanization and automation, and can work in dangerous working environments to protect the personal safety, Therefore widely used in machine building, metallurgy, electronics, light industry and atomic energy sectors.of the direction, and only one direction 48 hole feed.This paper introduces the basic principle and the classification of interpolation, principle of point by point comparison method, the visual of development environment and drawing function introduction. Using the top framework of visual in of, based on the 12 hole developed a parabolic interpolation of point by point comparison method, which can further the understanding to the characteristics of point by point comparison method and the further understanding of the development tools, for the further numerical fields.Under the global economic development environment,Chinas various industries in other countries by the advanced technology of impact at the same time. Keywords： The process, worker one, worker, the surplus of processing 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 目录 摘 要 . I Abstract . IV 1 绪 论 . 1 2 零件的分析 . 1 2.1 零件的作用 . 2 2.2 零件的工艺分析 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 3.1 分析毛坯的制作以及其组成 . 10 3.2 加工余量和工序、毛坯尺寸的确定 . 16 4 泵体的工艺规程的设计 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.1 定位基准的选择 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.2 制订工艺路线 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.3 选择加工设备及刀具、夹具、量具 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 4.4 加工工序设计 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5 设计泵体镗孔夹具 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.1 定位基准的选择 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.2 分析误差 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.3 夹具的夹紧力和切削力的计算 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.4 镗套与衬套的设计 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.5 夹紧元件及动力装置确定 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 5.6 夹具设计及操作的简要说明 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 6 设计泵体钻孔夹具 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 结轮 . 40 致 谢 . 41 参考文献 . 42 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 1 绪 论 本文是在实际操作的基础上通过了解零件在装配体中的作用， 分析其性能特 点， 咨询其工作原理等方面知识的基础上完成的。通过零件的实际加工结合毕业 设计要求，我在分析零件主要功能的基础上设计零件的加工工艺，并且为了提高 加工效率，满足图纸设计要求，真对其中一道工序的加工设计一套钻夹具。 大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间学的东西综合运用，使我们学 的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独立地分析和解决工艺问 题。通过这次毕业设计与学习，使我能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与 把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工 方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工 精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能 力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统、 制造模式选择决策的能力。 本次设计是机械的一个重要零件泵体。 内容涉及到零件分析、 确定毛坯、 拟订工艺、工序设计以及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内 容都用上了， 还用到了其它有关手册和图表。 这次设计是在学校的最后一次设计， 它是一次很好的锻炼机会，为我们未来从事的工作打下良好的基础。 由于能力有限， 经验不足， 设计中有许多不足之处， 希望各位老师多加指教。 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供 耐用消费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样 的机械装备，机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部 门技术进步和经济效益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水 平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把 发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。 机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和 材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五 大服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的 机械、研制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应 用的机械、研制和提供各种机械武器。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有： 建立和发展机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和 流体力学；研究金属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究 热能的产生、传导和转换的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工 作原理、结构、设计和计算的机械原理和机械零件学；研究金属和非金属 的成形和切削加工的金属工艺学和非金属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一 代机械产品，以适应当前和将来的需要。 机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实现；生产计划的制订和生 产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具；确定劳动定额和 材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行有效的控 制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、加 工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。生产批量有单件和小批，也有 中批、大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且 销售量在社会经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造 企业的管理和经营特别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多 是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、 维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品 在长期使用中的可靠性和经济性。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、 维护、修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品 在长期使用中的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在 使用中所产生的环境污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措 施。这是现代机械工程的一项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。 机械的种类繁多，可以按几个不同方面分为各种类别，如：按功能可分为 动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等；按服务的产业可分为农业机械、 矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力机械、流体机械、仿生机 械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用等过程中都要经过 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划分为互相衔 接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、机械 运用和维修等。这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相 重叠，从而使机械工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动 力机械，它与按工作原理分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、 蒸汽动力机械、核动力装置、内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心 电站设备、工业动力装置、铁路机车、船舶轮机工程、汽车工程等都有复 杂的交叉和重叠关系。船用汽轮机是动力机械，也是热力机械、流体机械 和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可能也属于核动力装 置等等。 19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的大学院校中它一 般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19 世纪下半叶才逐渐 成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总量的 增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋 势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专 业化是必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不 能统观和统筹稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围， 阻碍新技术的出现和技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。 封闭性专业的专家们掌握的知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合 协调困难，也不利于继续自学提高。因此自 20 世纪中、后期开始，又出现 了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，拓宽专业领域，合并分化过 细的专业。械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目 标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研制将以降低资 源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为超经济 的目标任务。 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 2 零件的分析 2.1 零件的作用 作为铸件的一种，泵体有很多种类型，不同的泵体的作用不尽相同，在这里， 我们对不同的泵体选取其中的几种，加以举例说明。 泵体由吸水室和压水室两大部分组成。 在吸水室的进口和压水室的出口分别 是水泵进口法兰和出口法兰，用以连接进水管和出水管。吸水室一般是一段逐渐 收缩的锥形短管或等径直管，其作用是将水流引入叶轮，并向叶轮提供所需要的 流态。压水室的作用是收集叶轮流出的液体，并将液流引向出口。压水室的外形 很 像 蜗 牛 壳 ， 俗 称 蜗 壳 ， 叶 轮 就 包 在 蜗 壳 里 。 泵体的顶部设有排气孔(灌水孔)，用以抽真空或灌水。在壳体的底部设有一 放水孔，平时用方头螺栓塞住，停机后用来放空泵体内积水，防止泵内零件锈蚀 和冬季结冰冻坏泵体。泵体由铸铁或铸钢等材料制造，其内表面要求光滑，以减 小水力损失 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 齿轮泵的工作原理是： 依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动 来输送液体和使之增压的回转泵外啮合双齿轮的结构。 一对相互啮合的齿轮和泵 缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐 渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间，随着齿轮的转动，一个个齿间 的液体被带至排出腔， 齿轮泵就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内 相互啮合旋转，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入 口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿 ud 旋转沿壳体运动，最后在两 齿啮合时排出。 2.2.零件的工艺分析 外形尺寸为 111*110*110，材料为灰铸铁 HT200，主要加工面是左右端面， 其中 8 字形两孔和 M8 螺纹孔，这给加工带来了不便，在选择刀具上及工件装夹 上需要特殊要求。其它加工部分还包括各端面、辅助孔及各种紧固螺钉孔等。其 中 48 孔为需要通过粗镗，精镗达到工序要求的位置，同时12 内孔也需要钻 削加工。工件的尺寸公差及主要技术指标为：工件传动轴孔尺寸精度IT7 级； 位置度0.01mm；同轴度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8。 因工件的 5 个面 要加工，要求保证 4 个传动轴孔的垂直度与同轴度要求。 一下为泵体的零件图的几个视图： 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 2.1 泵体主视图 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 2.2 泵体左视图 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 2.3 泵体剖视图 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 3 毛坯的确定以及毛坯图和零件图的绘出 零件的材料为 HT200。根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的 生产类型为大批生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于泵体零件的内 腔及 60、48 及搭耳凸台均需铸出，故还应放型芯。此外，为消除残余应力 铸造后应安排人工时效。 参考文献【1】表 2.2-5（P41），确定加工余量等级为灰铸铁 CT8-10 级， 加工余量等级 MA 为 G 级，故取 CT 为 10 级，MA 为 G 级。 铸件的分型面选择通过 C 基准孔轴线，且与 R 面平行的面。浇冒口位置分别 位于 C 基准孔凸台的两侧。 参考文献【表】2.2-4（P40）用查表法确定各表面的总余量如表所示： 加工表面 基本尺寸（mm） 加工余量等级 加工余量数值 说明 左端面 54 G 3 端面，双侧加工（下） 右端面 54 G 3 端面，双侧加工（下） 右端 48 孔 42 H 3*2 孔降一级，双侧加工 左侧12 孔 10 G 1*2 端面，双侧加工（下） 底面 19 G 1.5*2 端面，单侧加工 左侧32 孔 26 G 3*2 孔降一级，双侧加工 查表 2.2-1（P38） 铸件主要尺寸的公差： 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT 54 3 57 1 48 3 42 H10 12 2 10 H7 16 3 19 H7 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 32 6 26 H7 4 泵体的工艺规程的设计 4.1 定位基准的选择 1.粗基准的选择： 考虑到以下几点要求，选择泵体零件的孔端面和毛坯孔作粗基 准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要面的加工余量尽量均 匀；第二，装入箱体内的旋转零件与孔内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证 定位准确夹紧可靠。 2.精基准的选择： 小齿轮泵泵体的左端面及两个中心孔既是装配基准又是设计基 准，用他们作精基准，能使加工遵循基准重合的原则，其余各面和孔的加工也能 用它定位，这样使工艺路线遵循了基准统一的原则，形成一面两孔的典型定位方 式。此外，左端面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方 便。 4.2 制订工艺路线 工艺路线的确定的合适与否直接关系到工件的加工的生产效率以及质量， 是 机械加工中的第一要素，必要重点对待，在泵体这个零件中，我们必须遵循零件 加工工艺的基本原则，即为先面后孔，先粗车后精车，在这里，我们先对泵体的 上、 下平面进行加工然后就是泵体零件的四个侧面以及四个倒角，然后就是侧面 和底面的铣削，最后就是镗孔，最后钻孔。 根据泵体零件的特点，确定泵体的加工工艺路线如下： 工艺路线一： 铸造 时效 涂底漆 3.铣底部大端面，厚度 16 兼顾 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 4.钻底部 4-10 孔 5.粗镗22、32 和 2-48 6.精镗22、32 和 2-48 及端面 7.钻攻侧面上的 M18x1.5 8.钻攻上部平面上的 M18x1.5 9.钻右侧上的 2-6 孔和钻攻 6-M8 10.钻攻左侧上的 2-M8 11.去毛刺 12.检验 13.入库 工艺路线二： 铸造 时效 涂底漆 3.铣底部大端面，厚度 16 兼顾 4.钻底部 4-10 孔 5.粗镗22、32 和 2-48 6.精镗22、32 和 2-48 及端面 7.钻攻侧面上的 M18x1.5 8.钻右侧上的 2-6 孔和钻攻 6-M8 9.钻攻上部平面上的 M18x1.5 10.钻攻左侧上的 2-M8 11.去毛刺 12.检验 13.入库 工艺路线三： 铸造 时效 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 涂底漆 3.铣底部大端面，厚度 16 兼顾 4.钻底部 4-10 孔 5.钻攻侧面上的 M18x1.5 6.钻右侧上的 2-6 孔和钻攻 6-M8 7.钻攻上部平面上的 M18x1.5 8.钻攻左侧上的 2-M8 9.粗镗22、32 和 2-48 10.精镗22、32 和 2-48 及端面 11.去毛刺 12.检验 13.入库 工艺路线四： 铸造 时效 涂底漆 3.铣底部大端面，厚度 16 兼顾 4.钻底部 4-10 孔 5.钻攻侧面上的 M18x1.5 6.钻右侧上的 2-6 孔和钻攻 6-M8 7.粗镗22、32 和 2-48 8.精镗22、32 和 2-48 及端面 9.钻攻上部平面上的 M18x1.5 10.钻攻左侧上的 2-M8 11.去毛刺 12.检验 13.入库 其中，方案二、三、四的工艺路线虽能方便工人安装加工，但在装夹加工过 程中会对零件已加工好表面造成破坏，造成零件损失；方案三，能加工出所要的 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 零件， 但加工时对零件的装夹和拆卸较频繁， 时间耽搁较长， 生产率下降； 所以， 综合选定，方案一可用。方案一对于工件的夹持和安装都比较方便，并且拆卸也 十分便捷。 4.3 选择加工设备及刀、量、夹具 由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机 床和组合机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主。辅以少量专用机床的 流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。 3.铣底部大端面，厚度 16 兼顾 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用铣床 X5032，参考 文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、通用夹具、面铣刀 4. 钻底部 4-10 孔。 采用摇臂钻床 Z3020，参考文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、9 麻花钻头。 5. 粗镗22、32 和 2-48 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用镗床 T617A，参考 文献1表 6.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、YT18X 镗刀。 7.精镗22、32 和 2-48 及端面 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式镗床 T6113， 参考文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、镗刀 YG15X 8. 钻攻侧面上的 M18X1.5 螺纹孔。 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 Z3050，参考 文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、钻头16.5、M18 丝攻. 9. 钻攻上部平面上的 M18x1.5 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 Z3050，参考 文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、钻头16.5、M18 丝攻. 10.钻右侧上的 2-6 孔和钻攻 6-M8。 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 Z3050，参考 文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm 、钻头5.5、6.5 钻头， M8 丝攻. 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 11.钻攻左侧上的 2-M8 考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用钻床 Z3050，参考 文献1表 4.2-38（P161）。游标卡尺 0-125/0.02mm ，6.5 钻头，M8 丝攻. 4.4 加工工序设计 工序 3、4、5。 4.4.1 选择刀具 1. 选择面铣刀 400mm，齿数 Z=14 4.4.2 选择切削用量 1.确定切削深度 ap 查文献（1）表 2.3-5P63 平面加工余量得总加工余量为 3.5mm，端面精加工余量 为 1 所以粗铣端面的余量为 3.5-1=2.5m 2.确定进给量 根据表 4， 在粗铣铸件刀杆为 16*25mm,ap3,工件直径为148 为 100400mm 时， f=0.8-1.4mm/r。按 C6140 机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床 仅给机构的强度的要求故需校验。 校核机床进给机构强度：根据 C6140 机床说明书其进给允许的走刀力 m a x 3 5 3 0 N F = .根据表17， 当铸铁的强度HB=170-212;ap4时f0.75mm/r, Kr=45,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为 Fx0=950N.切削时 Fx 的修正系数为 0 Kr Fx=1 ，KFx=1 ，KrFx=1.11 （ 见 表 22-3 ） ， 故 实 际 走 刀 力 为 Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故 所选 f=1.2mm/r 的进给量可用。 4.4.3 选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 10，铣刀后刀面最大磨损量取 1mm,铣刀耐用度 T=3600s 4.4.3 确定切削速度 V 根据表 21 1 60 mmxvyv CvKv V Tapf = 式中 K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv 所以， 查表 21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表 21-7)，Ksv=0.8(表 21-5)KTV=1(表 11)Kkv=1(表 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56； 0.20.20.150.4 1580.56 0.9/53/ min 6036002.81.2 Vmsm= ； N=1000v/D=1000*53/3.14*262=1.1r/s=64.4r/min； 按 C6140 机床说明书，选择 n=76r/min； 4.4.5 校验机床功率 Pm=Fzv*10 3 =2716.6*10 3 *0.9=2.4KW； 根据 C6140 机床说明书， 允许功率为 7KW2.4KW，故选择之切削用量可在 C620-1 机床上进行。 4.4.6 计算基本工时 Tm=L/nf 式中 L=L+Y+，l=210mm,根据表 20，铣削时的入切削量及超且量 Y+ =4.3mm,则 L=210+4.3=214.3mm，故 tm=214.3/1.1*1.2=162s； 精铣端面： 一、选刀具 铣刀形状;刀杆尺寸及刀片厚度与粗铣相同，铣刀牌号为 YG6，铣刀几何形状为 表 3，Kr=45， , Kr=5r0= 1200=8 s =3r=1 0 1 5r= 1 0 .3bm m =，卷屑槽尺寸为 Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm 4.4.7 选择切削用量 1.决定切削深度 ap ap=4.65 2.决定进给量 f 精铣价格进给两主要受价格光洁度的限制，根据表 6 当r=1 V1.33（预计） 时，f=0.4-0.55mm/r 按 C6140 机床，选 f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核 3.选铣刀磨钝标准及耐用度 根据表 10，选铣刀后刀面最大磨损量为 0.4mm，耐用度 T=3600S 4.决定切削速度 V 根据表 12 ap1.8mm，f0.42mm/r 时，V=2.13m/s 切削速度修正系数均为 1， 故 V=2.13m/s=127.8m/min； 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V N=100v/D=1000*2.13/3.14*262=2.6r/s=156r/min； 根据 C6140 说明书，选择 n=150r/min； 则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*262*150/1000=123.4m/min=2m/s； 只校核粗加工所以本工序不需校核。 4.4.7 计算基本工时 根据 Tm=L/nf 式中 L=L+Y+，l=210mm,根据表 20，铣削时的入切削量及超 且量 Y+=2mm,则 L=210+2=212mm，故 tm=212/2.5*0.4=212s； 1.镗76 孔： 查文献 (1)表 2.3-5P63 平面加工余量得总加工余量为 4mm， 端面加工余量为 1.2 七级预铸孔查文献 1 表 2.3-10 得粗镗后孔的直径为 72 故孔的精镗余量为 Z 精 =215-214.3/2=0.35，因为 Z 总=5 所以 Z 粗=5-0.35=4.65 粗镗及精镗工序的余量和工序尺寸及公差列表如下： 加工表面 加工方法 余量 精度等级 工序尺寸及公 差 22 粗镗 2 H10 16H10 32 半精镗 1.3 H8 26H8 48 精镗 0.35 H7 42h7 按 CA6140 机床的进给量文献 1 表 4.2-9P146 选择 f=0.65mm/r 确定的进给量 尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。 2.确定镗孔22 的切削用量，所选刀具是为 YG6 直径为 22mm 的圆形镗刀。 1.确定切削深度 ap=4.65mm 2.确定进给量 f 参考文献 4 表 10-10P745 得 f= 0.5-0.7mm/r,按 C620-1 机床进给量选择为 0.5mm/r。 5.确定切削速度 V 查 文 献4表10-1P735 ， 当ap0.4时 1 60 mmxvyv CvKv V Tapf = 式 中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv 所以， 查表 21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表 21-7)，Ksv=0.8(表 21-5)KTV=1(表 11)Kkv=1(表 21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 0.20.20.150.4 1580.56 3.2/192/ min 6036004.650.5 Vmsm= ； N=1000v/D= 284r/min； 查文献 1 表 4.2-8P145 取 n=305 r/min； 1. 计算工时 选镗刀主偏角 Xr-45，则 L1=ap/tgKr+25 l=132 4.65+2=6.65 l2=35 ，l3=5，L=l1+l2+l=132+6.65+5=143.65； F=0.5mm/r n=5r/s Tj=l+l1+l2+l3/fn=143.65+5/0.5*5=59.46s； 精镗： 取 f=0.12mm/r ； ap=0.35mm； 0.20.20.150.4 1580.56 107/ min 6036000.350.12 Vm= ； N=1000v/D=1000*107/3.14*215=158r/min 按 C620-1 取 n=149r/min； 计算工时： F=0.12 n=2.5 Tj=143.65+5/0.12*2.5=496s； 一）、粗镗48 孔 1.确定粗镗孔的切削用量，所选刀具为 YG6 硬质合金镗刀 Kr=45，直径为 20mm 的圆形镗刀，其耐用度 T=60min 2.切削深度 ap ap=3.65mm 3.进给量 参考文献4表10-10P745得f=0.5-0.7mm/r按C620-1机床进给量选择f=0.5mm/r 4.切削速度 1 60 mmxvyv CvKv V Tapf = = 2 . 015. 02 . 0 5 . 065 . 3 60 56 . 0 *158 =36.8m/min=0.6m/s； N=1000v/D=1000*36.8/3.14*110=107r/min； 根据 CA6140 说明书，选择 n=90r/min=1.5r/s； 则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*1.5*110/1000=0.5m/s =30m/min； 5.计算工时 选镗刀主偏角 Xr=45，则 L1=ap/tgKr+25 l=78 l1=3.5 l2=3， l3=0,F=0.5mm/r,n=1.5r/s； 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V Tj=l+l1+l2+l3/fn=78+3+3.5/0.5*1.5=113s； 二）、精镗48 孔 1.切削深度 ap ap=0.35mm 2.进给量 参考文献 4 表 10-10P74 选择 f=0.12mm/r 3.切削速度 1 60 mmxvyv CvKv V Tapf = = 4 . 015 . 0 2 . 0 12 . 0 35 . 0 60 56 . 0 *158 =107m/min=1.8m/s； N=1000v/D=1000*107/3.14*110=310r/min； 根据 CA61401 说明书，选择 n=305r/min=5r/s； 则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*305*110/1000=1.8m/s =105m/min 5.计算工时 选镗刀主偏角 Xr=45，则 L1=ap/tgKr+25 l=78 l1=3.5 l2=3， l3=0,F=0.12mm/r,n=5r/s Tj=l+l1+l2+l3/fn=78+3+3.5/0.12*5=141s 工序 9 查文献1表 2.3-21 P74 平面加工余量得总加工余量为 4mm，设计尺寸（即一 面零件尺寸加上另一面余量）X1=68 则粗铣底面的工序尺寸为 68mm。查文献3 表 2-2 得粗加工公差等级 IT11-114.取 IT=11，其公差 T=0.29.所以 X2=68； 设计尺寸 X1=68mm， 参考文献1表 4.2-38 （P162） 。 X52K 主电机功率为 7.5KW。 参考文献4 表 10-123（P859）取粗铣的每齿进给量 fz=0.2mm/z。粗铣走刀一 次。取精铣每转进给量 f=0.5mm/r,精铣走刀一次 ap=1.5mm, 粗铣 ap=3.5mm. 参考文献1 表4.2-39,取粗铣的主轴转速为150r/min,又铣刀直径为18故相 应的切削速度为： min/ 2 . 94 1000 1501814 . 3 1000 m Dn V= = ； 取精铣的主轴转速为 300r/min，又铣刀的直径为18，故相应的切削速度为： min/ 4 . 188 1000 18300 mV= = 精； 校核机床功率（一般只校核粗加工工序）： 切削功率 Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm； 取 Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=52mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V Pm=167.9*10KW4 . 61*5 . 2*8*52 74. 0 2 . 0* 9 . 0 5 . 3* 5 = ； 又 由 文 献 1 表 4.2-38 得 机 床 功 率 为 7.5KW ， 若 取 效 率 为 0.85 则 7.5*0.85=6.3756.4KW 故重新选择主轴转速 118r/min.则 n=118/60=2m/s； V 粗=Dn/1000=3.14*200*118/1000=74.1m/min； Pm=167.9*10KW12 . 5 1*2*8*522 . 0*5 . 3* 74 . 0 9 . 05 = 6.375KW 故机床功率足够。 工时: 1.基本时间 Tj=l1+l2+l l1=0.5(d- 22 aed)+13 l2=13 f=0.5mm/r d=18 ae=52 l=68 fmz=0.5*60=30mm/min l1=0.5(18- 22 1418 )+2=30.6 Tj=68+30.6+2/30=8.5 2.辅助时间： 操作内容 每次时间 次数 时间 装夹工件 0.05 1 0.05 主轴停、开 0.01 4 0.04 打开或关闭切削 液 0.02 4 0.06 纵向快速移动工 作台 靠近 0.03 2 0.06 离开 0.02 2 0.04 横向快速移动工 作台 靠近 0.04 2 0.08 离开 0.03 2 0.06 升降工作台 0.02 2 0.04 转动夹具 0.03 1 0.03 转动工件 0.1 1 0.1 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 测量 0.18 1 0.18 卸工件 0.03 1 0.03 清屑 0.03 1 0.03 Tf=0.8 3.作业时间 TB=Tj+Tf=8.5+0.8=9.3； 4.布置工作地时间 Tfw 查文献 1 表 6.3-36 得 K=15.9% Tfw=TB*K=9.3*15.9%=1.5； 5.休息与生理时间 Tx Tx=TB*K=1.5； 6.准备与终结时间 取部分时间为 中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目 知生产量为 4000 件则 Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min； 7.单件时间 Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=9.3+1.5*2=12.3； 8.单件计算时间 Tc Tc=Td+Te/n=12.3+0.013=12.313； 工序 10 查文献 5 表 12P781 得 f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/min； N=1000v/D=1000*6.8/3.14*30.3=700r/min； 查文献 1 表 4.2-12 得实际转速为 710 r/min 则实际切削速度为 V=Dn/1000=3.14*710*30.3/1000=20m/min； 校核： Ff=9.81*42.7*d0*f 8 . 0 Km=9.81*42.7*30.3*0.75*1=2827N； M=9.81*0.021*Kmfd 8 . 0 2 0 =9.81*0.021*30.3*30.3*0.75=12.52N.m； 他们均小于机床的最大进给力 33354N 和最大扭转力矩 1177.2N 故机床的刚度足 够。 1. 基本时间 Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053； 黑龙江八一农垦大学本科毕业设计 V 攻丝 0.053 ； Tj 总=0.057*2=0.113*8=0.904r/m,其中 K=17.4%； 2.辅助时间： 操作内容 每次时间 次数 时间 主轴变速 0.025 1 0.025 变速进给量 0.