机械制造技术课程设计-角形轴承箱加工工艺及顶部和左侧安装平面铣削夹具设计（全套图纸）.pdf

1 XX 大学毕业设计大学毕业设计(论文论文) JS56 角形轴承箱零件的机械加工工艺规程角形轴承箱零件的机械加工工艺规程 和顶部和左侧安装平面铣削夹具和顶部和左侧安装平面铣削夹具 班 级： 专 业： 教学学院： 指导老师： 完成时间 I 摘摘 要要 本课题的目的就是对 JS56 角形轴承箱零件的机械加工工艺规程和顶部和左侧安装 平面铣削夹具设计。首先先进行零件加工工艺分析，根据零件制订加工工艺规程，并对 典型工序进行切削用量的计算和制定工艺卡片。这需要对制造工艺学和机床夹具设计学 有较深入的学习研究。在这几个月里，通过查询和阅读大量有关的文献资料，在指导老 师的辅导下，学生逐步完成了各项任务并和完善了该毕业设计。 关键词：角形轴承箱；工艺过程；切削用量；工时：夹具设计。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 I Abstract The purpose of this paper is the fixture design of diagonal bearing box process planning and fixture. First of all, analyze the machining process, according to the parts for processing procedures, and calculate the amount of cutting and the development of process card for typical process. It is necessary to learn more in- depth study of manufacturing technology and machine tool fixture design. In the last few months, reading a lot of relevant documents and materials through the query and, under the guidance of the instructor, students gradually completed the tasks and improve the graduation design. Keywords: angular bearing box; process; cutting; time: fixture design. II 目目 录录 摘 要 . I Abstract . I 1 零件的分析 . 1 1.1 零件的结构分析 . 1 1.2 零件的技术要求分析 . 1 1.3 计算生产纲领，确定零件的生产类型 . 2 2 确定毛坯，画毛坯图 . 3 2.1 铸件尺寸公差 . 3 2.2 铸件机械加工余量 . 3 2.3 毛坯图 . 4 3 工艺规程设计 . 5 3.1 选择定位基准 . 5 3.1.1 粗基准的选择 . 5 3.1.2 精基准的选择 . 5 3.2 零件表面加工方法的选择 . 6 3.3 制定工艺路线 . 6 3.4 机械加工余量、工序尺寸的确定 . 9 4. 确立切削用量及基本工时 . 10 5 顶部和左侧安装平面铣削夹具夹具设计 . 39 5.1 研究原始质料 . 39 5.2 设计要求 . 39 5.3 夹具的组成 . 39 5.4 夹具的分类和作用 . 40 5.5 定位、夹紧方案的选择 . 42 5.6 切削力及夹紧力的计算 . 42 5.7 误差分析与计算 . 46 5.8 夹具设计及操作的简要说明 . 47 总 结 . 49 参考文献 . 50 致 谢 . 51 1 1 零件的分析零件的分析 1.1 零件的结构分析零件的结构分析 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。 1.2 零件的技术要求分析零件的技术要求分析 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。 为此以下是底板座架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。 主视图上标注为错误！未找到引用源。错误！未找到引用源。的孔，有位置度的要求，其位置度公差为 0.6mm 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 零件作用 轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始 终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向） ，并且保持平衡；,轴承座的概念就是轴 承和箱体的集合体,以便于应用,这样的好处是可以有更好的配合,更方便的使用,减少了 使用厂家的成本.至于形状,多种多样,通常是一个箱体,轴承可以安装在其中。 1.3 计算生产纲领，确定零件的生产类型计算生产纲领，确定零件的生产类型 如附图所示为角形轴承箱，假设该产品产量为 Q=5000 台/年，n=2 件/台，结合生产 实际，设其备品率为 16%，机械加工废品率为 2%，现制定该零件的机械加工工艺规程。 技术要求如下： 1 铸件应消除内应力； 2 未注明铸造圆角为 R2 R3； 3 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷； 4 允许有非聚集的孔眼存在，其直径不大于 5mm，深度不大于 3mm，相距不小于 30mm，整个铸件上孔眼数不多于 10 个； 3 5 去毛刺，锐边倒钝； 6 材料 HT200，N=Qn（1+a%+b%）=50002（1+16%+2%）=11800。 角形轴承箱年产量为 11800 件/年，零件重 2.98。根据教材表 1- 5，生产纲领与 生产类型的关系，角形轴承座是轻型机械中的零件，属轻型零件；则生产类型为大批生 产。 2 确定毛坯，画毛坯图确定毛坯，画毛坯图 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，又是薄壁零件，毛坯的铸造方法选用金属型浇注铸造。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。 2.1 铸件尺寸公差铸件尺寸公差 铸件尺寸公差分为 16 等级，由参考文献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；由表 2.2-3 可知，错型值 1.0mm。 2.2 铸件机械加工余量铸件机械加工余量 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 250 F 3.5 端面， 双侧加工 （取下行数据） 直角面 260 F 4.5 单侧加工 孔180 180 G 4 孔降 1 级，双侧加工 其它 100 F 2.5 单侧加工 由工艺手册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 主要面尺寸 零件尺寸 总余量 毛坯尺寸 公差 CT 4 铸件的分型面选择通过25 孔轴线，且与 B 面平行的面。 2.3 毛坯图毛坯图 毛坯图一般包括以下内容：铸造毛坯形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余量、铸 造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其它有关技术要求等。 毛坯零件综合图上技术条件一般包括下列内容： 合金牌号； 铸造方法； 铸造的精度等级； 未注明的铸造斜度及圆角半径； 铸件的检验等级； 铸件综合技术条件； 铸件交货状态；如允许浇冒口残根大小等； 铸件是否进行气压或液压试验； 热处理硬度。 毛坯图如下所示。 B 面距加工基准的尺寸 100 7 107 2.5 直角面距加工基准的尺寸 58 4.5+2.5 65 2.2 直角面距孔180 中心尺寸 148 4.5 152.5 2.5 孔180 180 4+4 172 2.8 5 3 工艺规程设计工艺规程设计 3.1 选择定位基准选择定位基准 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质 量得到保证，生产率得以提高。 3.1.1 粗基准的选择粗基准的选择 考虑到以下几点要求，选择箱体零件的重要孔180 的毛坯孔和箱体一端面为粗基 准。 保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔的加工余量尽量均匀； 装入箱内的轴承与箱体内壁有足够的间隙； 能保证定位准确、夹紧可靠。 3.1.2 精基准的选择精基准的选择 角形轴承箱的直角面面、B 端面和180 孔既是装配基准，有事设计基准，用它们 6 作精基准，能使加工遵循“基准重合”的原则，实现孔与端面组合定位方式。其余各面 和孔的加工也能用它们来定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，B 面的面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便。 3.2 零件表面加工方法的选择零件表面加工方法的选择 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： 对于250mm 的两个端面，其表面粗糙度为 6.3um，由参考文献61.4-8 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。 对于两个直角面，其表面粗超度值为 12.5um，由参考文献61.4-8 可知：需通过 粗铣的加工工序获得。 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61.4-7 可知：这两个槽通过粗铣和半精铣的加工工序可获得。 对于180H7mm 的孔，其表面粗糙度值为 1.6um，由参考文献61.4-7 可知：可通 过粗镗，半精镗，精镗的加工工序获得。 对于长度为 75mm 的凹台，其表面粗糙度值为 12.5um，由参考文献61.4-7 可知： 只需进行一次铣削即可获得。 对于零件上的 6-13 4 . 0 0 + 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。 3.3 制定工艺路线制定工艺路线 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。 工艺路线方案一如下： 工序一 金属型铸造毛坯。 工序二 人工时效。 工序三 粗车250 端面 7 工序四 粗车180H7 孔 工序五 粗铣两大平面，两小平面 工序六 半精镗两端面、半精镗 180H7 孔 工序七 铣槽 工序八 钻孔 工序九 精镗180H7mm 孔 工序十 钳工去毛刺。 工序方案二如下： 工序一 金属型铸造毛坯。 工序二 人工时效。 工序三 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。 工序四 以已加工的一直角平面为精基准，加工另一直角平面，保证两平面垂直度 公差小于 0.12mm。 工序五 以一直角平面为精基准，镗销端面及镗加工180H7， ，保证孔中心距 148mm。 工序六 以180H7 孔定位夹紧，铣加工另一端面保证尺寸 100h11。 工序七 以180H7 孔及基准 B 面定位夹紧，铣加工槽 50h11，保证尺寸 140h11。 工序八 以已加工好的槽 50h11 定位，加工另一槽 50h11，保证尺寸 140h11。 工序九 以180H7 孔及基准 B 面定位夹紧，铣一边长度为 75mm 的凹台。 工序十 以180H7 孔及基准 B 面定位夹紧，铣另一边长度为 75mm 的凹台。 工序十一 以孔180H7 定位，钻 6- 4 . 0 0 13+ 。 工序十二 以孔180H7 定位，使用钻模钻 2- 25mm 的孔。 工序十三 钳工去毛刺。 工序十四 终检入库。 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 8 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。 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 30 多公斤的工件来说，装夹一次， 通过换刀来完成多道加工工序，是经济可行的！ 因些确定最终方案如下。 铸造 铸造毛坯 时效 时效处理 10 铣 铣一直角平面 20 铣 铣另一直角平面 30 铣 铣高度为 58mm 的台阶面 40 铣 铣另一高度为 58mm 的台阶面 50 铣 铣180H7 的端面 60 铣 铣另一180H7 的端面 70 铣 铣宽度为 50mm 的凹槽 80 铣 铣另一宽度为 50mm 的凹槽 90 镗 粗镗加工180H7 的孔 100 镗 精镗加工180H7 的孔并倒角 110 钻 钻 6-13 的孔 120 钻 钻25 的通孔 130 钻 钻另一25 的通孔 9 140 去毛刺 去毛刺 150 检验 检验入库 3.4 机械加工余量、工序尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸的确定 “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： 由参考文献6所得的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 01 铣加工一直角平 面（基准 B 面） 4.5 IT12 12.5 02 铣加工另一个直 角平面（与 B 面相对的 那个） 4.5 IT12 12.5 03 镗加工 B 端面 3.5 IT9 6.3 1.0 2.5 镗180H7 的另一端面 3.5 IT12 6.3 1.0 2.5 镗180H7 孔 9 IT7 1.6 0.5 2.5 倒角 2 翻遍倒角 2 04 铣 50h11 的槽 8 IT13 6.3 2 4 05 铣另一50h11的槽 8 IT9 6.3 1 2 06 铣长度为 75mm 的凹台 23 IT12 12.5 07 铣 另 一 长 度 为 75mm 的凹台 23 IT12 12.5 08 钻 6- 4 . 0 0 13+的孔 IT12 12.5 1.5 2.0 09 钻 2- 25 的孔 IT12 12.5 10 10 钳工去毛刺 11 终检入库 4. 确立切削用量及基本工时确立切削用量及基本工时 工序一 1 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12切削手册 ） 表 3.1， 取刀具外径 d0=100mm, 根据表 3.9 取齿数 Z=8。 选择刀具前角 n10后角 o12， 副后角 o=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 2.1 确定每齿进给量 fz 根据参考文献12六-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。 2.2 铣刀磨钝标准及寿命 根据参考文献12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。 2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量 f ，切削速度 0 可由参考文献12计算公式 3.27 得： v pu e y z x p m q v k zafaT dC v vvvv v = （式 5.1 ） 也可直接由表查出。 根据表 3.9， 当 0 d =100mm， Z=8， ap=90mm， ae=4.5mm， fz0.24mm/z 时， 17m min t v = ， n v53minr= ， v89mm min ft = 。 11 各修正系数为： 0 . 1 0 . 1k = = BvfBnBv MvfMnMv kkk kk 故 min 89 min 0 . 10 . 189 min 53 min 0 . 10 . 153n min m 17 min m 0 . 10 . 117 mmmm kvv rr kn kvv vftf nt vtc = = = 根据 XA6132 型铣床说明书，选择 min 95, min 60 0 mm v r n fc = 因此实际切削速度和每齿进给量为 0 3.14 100 60 vmin18.8min 10001000 95 0.2 60 8 e c fc zc c d n mm v fmm zmm z n z = = 2.4 校验机床功率 根据表 3.20，当 min101, 5 . 4,90,22 . 0 14 . 0 mmvammazmmf fepz = 时， kwpct6 . 1= 。 切削功率的修正值系数 , 0 . 1= MPc k 故实际切削功率为 KWPct cc 6 . 1P= 根据 XA6132 型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 KWKW cm 63 . 5 75 . 0 5 . 7P= 故 cm Pp cc P ， 因 此 所 决 定 的 切 削 用 量 可 以 采 用 ， 即 zmmfmvrnmmvmma zcfe 20 . 0 ,min 8 . 18,min60,min95,5 . 4=。 3 基本时间 根据参考文献6 f m L t v = （式 5.7） mmlyl260,L=+=式中， 。根据表 3.25，入切量及超切量 mmy24=+ ，则 mmmmL284)24260(=+= ，故 min99 . 2 min 95 284 = m t 12 工序二 1 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。选择刀具前 角 n10后角 o12，副后角 o=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 2.1 确定每齿进给量 fz 根据参考文献12六-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。 2.2 铣刀磨钝标准及寿命 根据参考文献12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。 2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量 f ，切削速度 0 可由参考文献12计 算公式 3.27 得： v pu e y z x p m q v k zafaT dC v vvvv v = （式 5.1 ） 也可直接由表查出。 根据表 3.9， 当 0 d =100mm， Z=8， ap=90mm， ae=4.5mm， fz0.24mm/z 时， min 17m vt= ， min r53 vn= ， min 89 v mm ft = 。 各修正系数为： 0 . 1 0 . 1k s = = svfsnv MvfMnMv kkk kk 故 13 min 89 min 0 . 10 . 189 min 53 min 0 . 10 . 153n min m 17 min m 0 . 10 . 117 mmmm kvv rr kn kvv vftf nt vtc = = = 根据 XA6132 型铣床说明书，选择 min 95, min 60 0 mm v r n fc = 因此实际切削速度和每齿进给量为 0 3.14 100 60 vmin18.8min 10001000 95 0.2 60 8 e c fc zc c d n mm v fmm zmm z n z = = 2.4 校验机床功率 根据表 3.20，当 min101, 5 . 4,90,22 . 0 14 . 0 mmvammazmmf fepz = 时， kwpct6 . 1= 。 切削功率的修正值系数 , 0 . 1= MPc k 故实际切削功率为 KWPct cc 6 . 1P= 根据 XA6132 型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 KWKW cm 63 . 5 75 . 0 5 . 7P= 故 cm Pp cc P ， 因 此 所 决 定 的 切 削 用 量 可 以 采 用 ， 即 zmmfmvrnmmvmma zcfe 20 . 0 ,min 8 . 18,min60,min95,5 . 4=。 3 基本时间 根据参考文献12 m f L t v = （式 5.7） mmlyl260,L=+=式中， 。根据表 3.25，入切量及超切量 mmy24=+ ，则 mmmmL284)24260(=+=，故 min99 . 2 min 95 284 = m t 工序三 根据6 得 镗铣加工余量 加工表面 加工方法 余量 粗 糙 度 Ra 14 um B 端面 粗镗 2.5 12.5 B 端面 半精镗 1.0 6.1 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 YT15 硬质合金刀片。根据表 3.1， 切削深度 250,4= ep amma ，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 ,30,60,800 = rerb MPa 故选择 0 0 00/ 0 0 0 / 5,15,10,8,5= sr 。 2 选择切削用量 2.1 确定切削深度 p a 由于加工余量不大，故可以在一次走刀内切完，则 mmhap5 . 2= 2.2 决定每齿进给量 z f 根据参考文献6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，查得每齿的进给量 fz=0.150.3mm/z，现取 fz=0.18mm/z。 2.3 铣刀磨钝标准及寿命 根据参考文献12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）。 2.4 由参考文献12计算公式 3.27，确定切削速度 c v 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。 v pu e y z x p m q v k zafaT dC v vvvv v = （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。 15 根 据 表3.16 ， 当0 d =315 ， Z=22 ，zmmfmma zp 26 . 0 ,5时 ， min256,min74,min73mmvrnmv fttt =。 各修正系数为： 85 . 0 89 . 0 = = svfsnsv MvfMnMv kkk kkk 故 min 7 . 193 min 85 . 0 86 . 0 256 min 0 . 56 min 85 . 0 89 . 0 74n min m 2 . 55 min m 85 . 0 89 . 0 73 mmmm kvv rr kn kvv vftf nt vtc = = = 根据参考书 1 中 T68 型卧式镗床说明书（表 4.2-20） ，选择 minmm2564,min64=rmmvrn fcc 因此，实际切削速度和每齿进给量为 zmmzmm zn v f mm nd n c fc zc e c 2 . 0 2264 256 min 3 . 63min 1000 6431514 . 3 1000 0 = = = = 2.5 校验机床功率 根据表 3.24，当min702,295,7 . 2,200180bmmvmmammaMPa fep = 时， 近似为 kwpct5 . 5=。 根据参考书 1T68 型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 KW cm 5 . 6P= 故 cm Pp cc P，因此所决定的切削用量可以采用，即 zmmfmvrnmmvmma zcfp 20 . 0 ,min 3 . 63,min64,min256,5 . 2=。 3 基本时间 根据参考文献6 m f L t v = （式 5.7） ,L+=yl式中， 250=l。根据表 3.25，近似取入切量及超切量mmy63=+，则 mmmmL313)63250(=+=，故 min22 . 1 min 256 313 = m t基本时间 半精镗加工180H7 的端面 16 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 2.1 确定切削进给量 根据参考文献6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12，表 3.4 查得每转的进给量 f=1.22.7mm/r， 现取 f=2.2mm/r。 2.2 铣刀磨钝标准及寿命 根据参考文献12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。 2.3 根据参考文献6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 v pu e y z x p m q v k zafaT dC v vvvv v = （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12表 3.16，当0 d =315，Z=22， zmmfmma zp 26 . 0 ,53.时，min319,min66,min65mmvrnmv fttt =。 各修正系数为： 85 . 0 89 . 0 = = svfsnsv MvfMnMv kkk kkk 故 min 3 . 241 min 85 . 0 86 . 0 319 min 9 . 49 min 85 . 0 89 . 0 66n min m 2 . 49 min m 85 . 0 89 . 0 65 mmmm kvv rr kn kvv vftf nt vtc = = = 根据参考书1中 T68 型卧式镗床说明书（表 4.2-20） ，选择 17 minmm 2 . 244 1 . 11,min50=rmmvrn fcc 因此，实际切削速度和每齿进给量为 0 3.14 315 50 vmin49.5min 10001000 244.2 0.22 50 22 e c fc zc c d n mm v fmm zmm z n z = = 根据参考文献6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 zmmfz/1 . 0= 。 2.4 检验机床功率 根据参考文献12表 3.24，当 zmmfmmvmmammaMPa zfep 25 . 0 min702,295,0 . 1,207174b，= 时，近似为 kwpct7 . 2=。 根据参考书 T68 型镗床说明书，机床主轴允许的功率为 KW cm 5 . 6P= 故 cm Pp cc P，因此所决定的切削用量可以采用，即 zmmfmvrnmmvmma zcfp 22 . 0 ,min 5 . 49,min50,min 2 . 244,0 . 1=。 3 基本时间 根据参考文献6 f m L t v = （式 5.7） ,L+=yl式中， 250=l。根据表 3.25，近似取入切量及超切量mmy63=+，则 mmmmL313)63250(=+=，故 313 min1.28min 244.2 m t= 工序四 镗铣加工180H7 的另一端面 根据参考文献6 得 镗铣加工余量镗铣加工余量 加工表面 加工方法 余量 粗 糙 度 Ra um B 端面 粗镗 2.5 12.5 B 端面 半精镗 1.0 6.1 18 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