底座工艺设计及夹具设计.doc

【有全套 cad 图】需完整 cad+说明书请联系 qq1175231241 海 量毕业设计 课程设计，承接定制、更多设计请移步： 更多设计请移步： 咨询 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 类类 型：型：毕业设计说明书 毕业论文 题题 目：目：底座工艺设计及夹具设计 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 专专 业：业： 时时 间：间： 南通职业大学毕业设计（论文） 1 【有全套 cad 图】需完整 cad+说明书请联系 qq1175231241 海 量毕业设计 课程设计，承接定制、更多设计请移步： 更多设计请移步： 咨询 目目 录录 摘摘 要要.1 abstract.2 1 绪论绪论.4 1.1 tio2 光催化剂的主要分离技术光催化剂的主要分离技术 .4 1.2 膜分离技术膜分离技术.4 1.2.1 膜分离技术.4 2 光催化光催化膜分离反映装置工艺特性研究膜分离反映装置工艺特性研究.5 2.1 试验装置的设计想试验装置的设计想.5 2.2 滤膜的选择滤膜的选择.5 2.2.3 膜组件型式的选择.5 参考文献参考文献.7 致致 谢谢.8 document title 【有全套 cad 图】需完整 cad+说明书请联系 qq1175231241 海 量毕业设计 课程设计，承接定制、更多设计请移步： 更多设计请移步： 咨询 摘摘 要要 在生产过程中，使生产对象（原材料，毛坯，零件或总成等）的质和量的状态 发生直接变化的过程叫工艺过程，如毛坯制造，机械加工，热处理，装配等都称之 为工艺过程。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。 关键词关键词：工艺规程；定位误差；夹紧；加工余量；夹紧力 南通职业大学毕业设计（论文） 1 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 , assemble etc. and call it the craft course. in the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length leaves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. key word: technical instruction, position error ,clump , the surplus of processing ,clamp strength 1 南通职业大学毕业设计（论文） 2 1 绪论绪论 毕业设计是高等院校学生在学完了大学所有科目，进行了生产实习之后的一 项重要的实践性教学环节。毕业设计主要培养学生综合运用所学的知识来分析处 理生产实际问题的能力，使学生进一步巩固大学期间所学的有关理论知识，掌握 设计方法，提高独立工作的能力，为将来从事专业技术工作打好基础。 另外，这次毕业设计也是大学期间最后一项实践性教学环节。通过本次毕业 设计，应使学生在下述各方面得到锻炼： 1.熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关课程中的基本理论， 以及在生产实习中所学到的实践知识，正确的分析和解决某一个零件在加工中基 准的选择、工艺路线的拟订以及工件的定位、夹紧，工艺尺寸确定等问题，从而 保证零件制造的质量、生产率和经济性。 2.通过夹具设计的训练，进一步提高结构设计(包括设计计算、工程制图等 方面)的能力。 3.能比较熟练的查阅和使用各种技术资料，如有关国家标准、手册、图册、 规范等。 4.在设计过程中培养学生严谨的工作作风和独立工作的能力。 1.1 设计任务设计任务 1.完成底座零件毛坯合图及底座零件图。 2.完成底座零件工艺规程设计 3.完成底座零件加工工艺过程卡和工序卡 4.完成专用夹具装备总图 5.撰写设计说明书 南通职业大学毕业设计（论文） 3 2. 底座零件的分析及毛坯的确定底座零件的分析及毛坯的确定 机械加工工艺是实现产品设计，保证产品质量，节约能源，降低消耗的重要 手段，是企业进行生产准备，计划调度，加工操作，安全生产，技术检测和健全 劳动组织的重要依据，也是企业上品种，上质量，上水平，加速产品更新，提高 经济效益的技术保证。 在实际生产中，由于零件的生产类型、材料、结构、形状、尺寸和技术要求 等不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上，用某一种加工方法就能完 成的，而是要经过一定的工艺过程才能完成其加工。因此，不仅要根据零件的具 体要求，结合现场的具体条件，对零件的各组成表面选择合适的加工方法，还要 合理地安排加工顺序，逐步地把零件加工出来。对于某个具体零件，可采用几种 不同的工艺方案进行加工。虽然这些方案都可以加工出来合格的零件，但从生产 效率和经济效益来看，可能其中有种方案比较合理且切实可行。因此，必须根据 零件的具体要求和可能的加工条件等，拟订较为合理的工艺过程。 2.1 底座的作用和分析底座的作用和分析 2.1.1 零件的作用零件的作用 题目所给的是机床上用的的一个支座.该零件的主要作用是利用横、纵两个 方向上的燕尾槽槽。使尺寸为中间的 14 孔和 26 孔,并利用中间的 26 的孔 穿过 m20mm 的螺栓一端与 25h7()配合的杆件通过旋紧其上的螺母夹紧,使 021 . 0 0 装在 80h9()mm 的心轴定位并夹紧。 087 . 0 0 2.1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 底座共有两组加工表面,它们互相之间有一定的位置要求,现分别叙述如下: 一、以 26 孔为中心的加工表面：这一组加工表面包括: 26h7mm 孔、 14 通孔的加工。 二、底平面为代表的底平面加工：主要有底平面的加工，底平面上的两个燕 尾槽的加工。 由上述分析可知，对于以上两组加工表面,可以先加工其中一组，然后再借 助于专用夹具加工另一组加工表面，并且保证其位置精度。 南通职业大学毕业设计（论文） 4 2.2 零件的毛坯确定零件的毛坯确定 2.2.1 毛坯材料的制造形式及热处理毛坯材料的制造形式及热处理 一、底座零件材料为:ht200 在机床工作过程中起支撑作用,所受的动载荷 和交变载荷较小.由于零件的生产类型是中批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大, 故可以采取金属模机械砂型铸造成型，这样有助于提高生产率,保证加工质量. 灰铸体一般的工作条件： 1.承受中等载荷的零件。 2.磨檫面间的单位面积压力不大于 490kpa。 二、毛坯的热处理 灰铸铁（ht200）中的碳全部或大部分以片状石墨方式存在铸铁中，由于片 状石墨对基体的割裂作用大，引起应力集中也大；因此，使石墨片得到细化，并 改善石墨片的分布，可提高铸铁的性能。可采用石墨化退火，来消除铸铁表层和 壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现） ，以便于切削加工。 2.2.2 毛坯结构的确定毛坯结构的确定 根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的年生产纲领 500 件/年。 由参考文献可知，其生产类型为中批生产。毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型 铸造成型。又由于支座零件 14 孔需铸出，故还应安放型芯，此外，为清除残 余应力，铸造后应安排人工时效。 由参考文献可知，该种铸件的尺寸公差等级 ct 为 810 级，加工余量等级 ma 为 g 级，故选取尺寸公差等级 ct 为 10 级，加工余量等级 ma 为 g 级。 铸件的分型面选择通过从基准孔轴线，且与侧面平行的面。浇冒口位置分别 位于 14 孔的上顶面。 由参考文献用查表法确定参考面的总余量如表 1-1 所示。 南通职业大学毕业设计（论文） 5 表 1-1 各加工表面总余量（mm） 加工表面基本尺寸加工余量等级加工余量说明 a 面140g4.0底面，单侧加工 26 孔26h5.0孔降 1 级大侧加工 由参考文献可知铸件主要尺寸的公差，如表 1-2 所示。 表 1-2 毛坯主要尺寸及公差（mm） 主要尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差 ct a 面中心距尺寸904.0943.2 26 孔26805.0201.6 3. 底座零件的分析及毛坯的确定底座零件的分析及毛坯的确定 3.1 工艺过程设计中应考虑的主要问题工艺过程设计中应考虑的主要问题 3.1.1 加工方法选择的原则加工方法选择的原则 （1） 所选加工方法应考虑每种加工方法的经济、精度要求相适应。 （2） 所选加工方法能确保加工面的几何形状精度，表面相互位置精度要求。 （3） 所选加工方法要与零件材料的可加工性相适应。 （4） 加工方法要与生产类型相适应。 （5） 所选加工方法企业现有设备条件和工人技术水平相适应。 南通职业大学毕业设计（论文） 6 3.1.2 加工阶段的划分加工阶段的划分 为保证零件加工质量和合理地使用设备、人力，机械加工工艺过程一般可分 为一下几个阶段： 1.粗加工阶段 主要任务是切除毛坯的大部分加工余量，使毛坯在形状和尺寸上尽可能接近 成品。因此，此阶段应采取措施尽可能提高生产率。 2.半精加工阶段 完成次要表面的加工，并为主要表面的精加工做好准备。 3.精加工阶段 保证各主要表面达到图样的全部技术要求，此阶段的主要目标是保证加工质 量。 4.光整加工阶段 对质量要求很高的表面，应安排光整加工，以进一步提高尺寸精度和减少表 面粗糙度。但一般不能用以纠正形状误差和位置误差。 通过划分加工阶段：（1）可以逐步消除粗加工因余量大、切削力大等因素 造成的加工误差，保证加工质量。 （2）可以合理使用机床设备。 （3）便于安排热 处理工序，使冷热加工工序配合得更好。 （4）可以及时发现毛坯缺陷，及时修补 或决定报废，以免因继续盲目加工而造成工时浪费。 3.1.3 加工顺序的安排加工顺序的安排 零件的加工顺序包括切削加工顺序、热处理先后顺序及辅助工序。在拟定工 艺路线时，工艺人员要全面地把切削加工、热处理和辅助工序三者一起加以考虑。 一、机械加工顺序的安排原则 1.基面先行 2.先主后次 3.先粗后精 4.先面后孔 南通职业大学毕业设计（论文） 7 有些表面的最后精加工安排在部装或总装工程中进行，以保证较高的配合精 度。 二、热处理工序的安排 热处理工序在工艺路线中的位置安排，主要取决于零件材料及热处理的目的。 预热处理的目的是改善材料的切削工艺性能、消除残余应力和为最终热处理 作好组织准备。正火和退火常安排在粗加工之前，以改善切削加工性能和消除毛 坯的残余应力：调质一般安排在粗加工和半精加工之间进行，为最终热处理作好 组织准备：时效处理用以消除毛坯制造和机械加工中生产的内应力。 最终热处理的目的是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性及防腐美观等。淬 火及渗碳淬火、氰化、氮化等安排在精加工磨削之前进行；由于调质后零件的综 合机械性能较好，对某些硬度和耐磨性要求不高的零件，也可作为最终热处理， 其工序位置安排在精加工之前进行；表面装饰性镀层、发蓝处理，安排在机械加 工完毕后进行。 三、辅助工序的安排 辅助工序主要包括：检验、清洗、去毛刺、去磁、到棱边、涂防锈油及平衡 等。其中检验工序是主要的辅助工序，是保证产品质量的主要措施。除各工序操 作者自检外，在关键工序之后、送往外车间之前、粗加工结束之后，精加工之前、 零件全部加工结束之后，一般均安排检验工序。 3.1.4 工序的合理组合工序的合理组合 确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备 等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则： 1.工序分散原则 工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机 床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。 但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。 2.工序集中原则 工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数 南通职业大学毕业设计（论文） 8 和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些 表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提 高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生 产准备工作量大。 一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由 于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。中批及大批大量生产中，多采用工 序工序分散的加工原则，生产中可以采用结构简单的专用机床和通用夹具，组织 流水线生产。 3.2 基准的选择基准的选择 3.2.1 粗基准和精基准的具体选择原则粗基准和精基准的具体选择原则 一、粗基准的选择 粗基准选择的要求应能保证加工面与非加工面之间的位置要求及合理分配各 加工面的余量，同时要为后续工序提供精基准。一般按下列原则选择： 1.为保证不加工面与加工面之间的位置要求，应选不加工表面作粗基准。如 果零件上有多个不加工表面，则应以其中与加工表面相互位置要求较高的表面作 为粗基准。 2.合理分配个加工面的余量。 3.粗基准应避免重复使用。 4.选作粗基准的表面应平整，没有注口、冒口或飞边等缺陷，以便定位可靠。 二、精基准的选择 1.基准重合原则 应当尽量使定位基准与设计基准相重合，以避免因基准不重合而引起定位误 差。 2.基准统一原则 在零件加工的整个工艺过程中或者有关的某几道工序中尽可能采用同一个 南通职业大学毕业设计（论文） 9 (或一组)定位基准来定位，称为基准统一原则。 3.自为基准原则 当精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，应选择加工表面作为基准，称 为自为基准原则。 4.互为基准原则 对于相互位置精度要求很高的表面，可以采用基准反复加工的方法，这称为 互为基准原则。 5.便于装夹原则 所选精基准应能保证工件定位准确、稳定，夹紧方便可靠。精基准应该是精 度较高、表面粗糙度较小、支撑面积较大的表面。 三、辅助基准的选择 选择辅助基准时应尽可能使工件安装定位方便，便于实现基准统一，便于加 工。 3.2.2 选择本题零件的基准选择本题零件的基准 一、粗基准的选择原则 按照有关粗基准的选择原则，当零件有不加工表面的时候,应该选取这些不 加工的表面为粗基准;若零件有若干个不加工表面时，则应以其加工表面相互位 置要求较高的表面作为粗基准。现取 102x150 的大底表面作为定位基准，消除 x,y 的转动和 x,y 的移动四个自由度,再用 14 的小端端面可以消除 z 周的移动。 二、精基准的选择原则 精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合 的时候，应该进行尺寸换算。26 孔和 a 面既是装配基准，又是设计基准，用它 们做精基准，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，这样使工艺规程路线遵循了“基准统一”的原则。此外，a 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。 由于生产类型为中批生产，故应该采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工 序集中来提高生产率，除此之外还应降低生产成本。 南通职业大学毕业设计（论文） 10 3.3 机床底座的工艺路线分析与制定机床底座的工艺路线分析与制定 3.3.1 工序顺序的安排的原则工序顺序的安排的原则 1.对于形状复杂、尺寸较大的毛坯，先安排划线工序，为精基准加工提供找 正基准 2.按“先基准后其他”的顺序，首先加工精基准面 3.在重要表面加工前应对精基准进行修正 4.按“先主后次，先粗后精”的顺序 5.对于与主要表面有位置精度要求的次要表面应安排在主要表面加工之后加 工 3.3.2 工艺路线分析及制定工艺路线分析及制定 一、工艺路线方案一 工序一：粗铣底平面 工序二：钻、铰上平面上 14 孔、26 孔 工序三：钻底平面上 2-10 孔。 工序四：刨底平面上 2 个燕尾槽。 工序五：铣侧边 56x16 的通槽。 工序六：钻攻侧平面上 m5-7h 孔。 工序七：钻攻上平面上 2-m3-7h 孔。 工序八：终检。 二、工艺路线方案二 工序一：粗铣底平面，表面见光即可。 工序二：铣上平面。 工序三：钻底平面上 2-10 孔和 19x90倒角。 工序四：钻上平面上 14 通孔。 工序五：钻、铰上平面上 26 孔。 工序六：粗刨底平面上 2 个燕尾槽，留余量 1-2mm。 工序七：精刨定平面上 2 个燕尾槽，留余量 0.4mm；精刨底平面到位，保证 南通职业大学毕业设计（论文） 11 高度尺寸 90 到位，兼顾厚度尺寸 20mm。 工序八：铣侧边 56x16 的通槽。 工序九：铣侧边宽 8mm 的通槽。 工序十：钻攻侧平面上 m5-7h 孔。 工序十一：钻攻上平面上 2-m3-7h 孔。 工序十二：磨燕尾槽面到位。 工序十三：终检。 三、工艺方案分析 工艺方案路线一：本路线是先加工孔后加工平面，再以加工后的平面来加工 孔。这样减少了工件因为多次装夹而带来的误差。有利于提高零件的加工尺寸精 度，但是并且方案一中加工的基准有点混乱，并没有遵循先粗后精的标准原则。 方案二中加工上平面的孔均是在底平面已经加工完，并且底平面上的 2-10 孔 也钻好，这样以底平面和两个孔为定位基准这样很好加工上平面的孔。然后以加 工后的中间孔为基准加工底平面上的燕尾槽也是相当合理的方法，所以本次设计 的工艺流程选择第二种方案。 四、工艺方案的确定 由上述分析，工艺路线二优于工艺路线一，可以选择工艺路线二进行加工， 在工艺路线二中也存在问题，粗加工和精加工放在一起也不能保证加工质量和加 工要求，所以我们得出如下的工艺路线： 工序一：粗铣底平面，表面见光即可，以外圆 76 部分外边卫定位基准， 选用立式铣床 x5032。 工序二：铣上平面，选用立式铣床 x5032。 工序三：钻底平面上 2-10 孔和 2-19x90 度的沉头倒角，选用立式钻床 z3050。 工序四：钻上平面上 14 通孔，选用立式钻床 z3050 和专用钻孔夹具。 工序五：钻、扩、铰上平面 26h7 孔，选用立式钻床 z3050 和钻孔专用夹 具。 工序六：刨底平面上的燕尾槽两处，留余量 1-2mm，选用牛头刨床 b2050 和 刨燕尾槽专用夹具。 工序七：精刨底平面上的两处燕尾槽，留余量 0.4mm，选用牛头刨床 b2050 和包燕尾槽夹具。 南通职业大学毕业设计（论文） 12 工序八：铣侧边上 56x16 的通槽和宽 8mm 的通槽，选用万能铣床 x62w。 工序九：钻、攻侧平面上 m5-7h 孔，选用摇臂钻床 z35。 工序十：钻、攻上平面上 2-m3-7h 孔，选用摇臂钻床 z35。 工序十一：终检。 3.4 机械加工余量机械加工余量 工艺路线确定以后，就需要安排各个工序的具体加工内容，其中最主要的一 项任务就是要确定各个工序的工序尺寸及上下偏差。工序尺寸的确定与工序的加 工余量有关。加工余量是指加工过程中从加工表面切去材料层厚度。余量有由工 序余量和加工总余量之分。工序余量是同一被加工表面相邻两工序尺寸之差；加 工总余量是某一表面毛坯尺寸与零件图样的设计尺寸之差。 3.4.1 影响加工余量的因素影响加工余量的因素 确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下，越小越好。在确定时 应该考虑一下因素： 1.上道工序产生的表面粗糙度和表面缺陷层深度。 2.上道工序的尺寸公差。 3.上道工序留下的空间位置误差。 4.本工序的装夹误差。 3.4.2 机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定机械加工余量、工序尺寸以及毛坯余量的确定 左支座零件的材料是 ht200，抗拉强度为 195mpa-200mpa，零件的毛坯质量 为 6.5kg。零件的生产类型是中批生产；参考机械加工工艺简明手册毛坯的 制造方法及其工艺特点，选择左支座零件的毛坯制造类型选择为金属模机械砂型 南通职业大学毕业设计（论文） 13 铸造成型。 由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 及毛坯尺寸如下： 1. 26()mm 大端其加工尺寸为 140mm140mm 的平面。保证高度尺寸 087 . 0 0 100mm。此尺寸是自由尺寸表面粗糙度值 ra=3.2m，需要精加工。根据机械加 工工艺简明手册成批生产铸件机械加工余量等级，可得：金属模机械砂型铸造 成型的灰铸铁加工余量等级可取 810 级我们取 9 级，加工余量 ma 取 g 级，铸 件尺寸公差可得 1.8mm 的铸造尺寸公差，可得 2.5mm 的加工余量。 2. 26()mm 孔内表面，其加工长度为 100mm，表面粗糙度值 ra=1.6m. 087 . 0 0 需要精铰和珩磨。查机械加工工艺简明手册铸件尺寸公差可得 1.6mm 的铸造 尺寸公差，可得 2.5mm 的加工余量。 三、底平面上 2-10 孔。只需要钻底孔和锪沉头孔即可。则加工余量为： 钻削 103mm 的通孔 双边加工余量 2z13mm 锪沉头孔 19mm 双边加工余量 2z7mm 四、内表面 14mm、26mm 的加工余量，这些内表面中有些需要多次加工 才才能完成。加工余量分别为： 1.钻削 14mm 的通孔 双边加工余量 2z21mm 2.26h7()mm 内表面 25 . 0 0 （1） 21mm 扩孔到 24.7mm 双边加工余量 2z3.7mm （2） 24.7mm 铰孔到 24.9mm 双边加工余量 2z0.2mm （3） 24.9mm 珩磨到 25h7()mm 双边加工余量 2z0.1mm 25 . 0 0 3.19mm 的沉头孔，可以一次性锪成型。 则双边加工余量 2z17mm 五、尺寸为 8mm 的横、纵两条槽，每一条槽都可以一次性铣削成型，则双边 加工余量 2z5mm。 六、m5-h7 和 m38-h72 个螺纹孔，机加工车间只需要加工螺纹的底孔，攻螺 纹的工作可以放在钳工室。则： 1.m5-h7 的底孔加工的直径为 4.2mm 双边加工余量 2z2.5mm 2.m3-h7 的底孔加工的直径为 2.5mm 双边加工余量 2z0.8mm 七、内孔 26()mm 的加工余量计算： 087 . 0 0 1.内孔 26)mm 为 7 级加工精度，铸件的毛坯重量约为 6.5kg。 机械加 087 . 0 0 南通职业大学毕业设计（论文） 14 工工艺简明手册铸件机械加工余量可以得到内圆的单边加工余量为 z2.5mm。 机械加工工艺简明手册铸件公差，可得：it1.6mm。 2.珩磨加工余量：查机械加工工艺手册珩磨的加工余量，可得：珩磨的 单边加工余量 z0.05mm。 3.钻加工余量：查机械加工工艺手册钻孔、扩孔、铰孔的加工余量 z1.5mm2.0mm。查机械加工工艺手册立式钻床的加工公差，可得： it0.02mm0.05mm。这里取0.02mm。 4.钻孔加工余量：除珩磨的加工余量和精镗钻的加工余量剩下的余量都给铰 孔。查机械加工工艺手册立式钻床的加工公差，可得 it0.1mm0.3mm，我们这里取0.1mm。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此规定都有加 工公差，所以规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上的加工余量有 最大及最小之分。 由于本次设计规定的零件为中批生产，应该采用调整法加工。因此在计算最 大、最小加工余量时应该按照调整法加工方式予确定。 由此可知： 毛坯的名义尺寸：80-2.5275mm 毛坯的最大尺寸：75-0.874.2mm 毛坯的最小尺寸：750.875.8mm 粗镗后最小尺寸：80-1.5277mm 粗镗后最大尺寸：77+0.177.1mm 精镗后最小尺寸：80-0.05279.9mm 精镗后最大尺寸：79.90.0279.92mm 珩磨后尺寸与零件图纸尺寸相同，即：80h9()mm 087 . 0 0 最后将上述的计算的工序间尺寸及公差整理成下表 2-1： 表 2-1 80h9()mm 孔的加工余量计算（单位：mm） 087 . 0 0 工序 加工尺寸公差 铸件毛坯 80h9( ) 087 . 0 0 粗镗精镗珩磨 南通职业大学毕业设计（论文） 15 最大74.27779.8加工前 最小75.877.179.82 最大74.27779.880加工后 最小75.877.179.8280.087 最大1.81.410.1435加工余量（单边余量）2.5 最小0.61.250.1 加工公差（单边）1.620.220.0420.0872 3.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 3.5.1 工序一工序一 粗铣粗铣 80h9()mmmm 孔大端端面孔大端端面 087 . 0 0 本工序采用计算法确定切削用时 1.数据的确定 加工材料：ht200。 加工要求：粗铣孔 80h9()mm 的大端端面。 087 . 0 0 机床和夹具：x52k 立式升降台铣床专用夹具，用 r55mm 的外圆柱面为基准。 刀具： 材料为 yg6，d=160mm,l=45mm,d=50mm,z=16,10， 15， 1 12。查机械加工工艺手册常用铣刀参考几何角度和镶齿套式面铣刀， n 可得以上的参数。并查出铣刀的刀具耐用度为 t10800s。 2.计算切削用量 确定 80h9 大端端面最大加工余量，已知毛坯长度方向的加工余量 z2.50.9mm，考虑 3的拔模斜度，则毛坯长度方向的加工余量 z7.1mm。 但是实际上此平面还要进行精铣所以不用全部加工，留 1.5mm 的加工余量给后面 的精加工。因此实际大端端面的加工余量可以按照 z=5.6mm 计算。可以分两次加 工则每次加工的加工余量 z2.8mm。铣削的宽度为 140mm，则可以分两次加工， 80h9 孔的小端端面在铸造时也由留了 3的拔模斜度，所以也留了加工余量 z3mm。长度方向的加工按照 it12 级计算，则取 0.4mm 的加工偏差。 确定进给量 f：查机械加工工艺手册端铣刀（面铣刀）的进给量，由刀 具材料为 yg6 和铣床功率为 7.5kw，可取：f=0.140.24mm/z，这里取 0.2mm/z 南通职业大学毕业设计（论文） 16 3.计算切削速度 查机械加工工艺手册各种铣削速度及功率的计算公式： v 68 . 0 2 . 035 . 0 15 . 0 32 . 0 2 . 0 0 60 kd245 efp v aaat 其中：k kk kkkkk k，查机械加工工艺手册工件材 vmvtvsvaevyvkrvvov 料强度、硬度改变时切削速度、切削力和切削功率修正系数，可得： k1.0，k 1.0，k1.0，k1.05，k1.0，k0.86，k 1.0， mvtvsvaevyvkrvv k0.8，则： ov k kk kkkkk k1.01.01.01.051.00.861.00.80.7224 vmvtvsvaevyvkrvvov 。则切削速度为： v0.994m/s 68 . 0 2 . 035 . 0 15 . 0 32 . 0 2 . 0 0 60 kd245 efp v aaat 68 . 0 2 . 035 . 0 15 . 0 32 . 0 2 . 0 60702 . 08 . 210800 7224 . 0 160245 59.64m/min 4.计算主轴转速 nv118.65r/min d v1000 160 64.591000 查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）主轴转速，与 118.65r/min 相近的转速有 118r/min 和 150r/min，取 118r/min，若取 150r/min 则速 度太大。 则实际切削速度： v59.31m/min 实 1000 160118 5 计算切削工时 查机械加工工艺手册铣削机动时间的计算，可得： t j i f lll mz 21 i nza lll f 21 其中当0.6 时，+（13） ，这里0.4375， d ae l 1 ee ada d ae 则：+（13）82mm，25mm 取 4mm, 140mm。l 1 ee adal 2 l f0.216118377.6 mmmin 查机械加工工艺手 册铣床(立式、卧 式、万能)工作台进给量，可取 375mmmin。 南通职业大学毕业设计（论文） 17 t 2.411min j i f lll mz 21 4 375 482140 6.计算机床切削力 查机械加工工艺手册圆周分力 的计算公式，可得： z f fzefp kdzaaa 1 0 0 . 174 . 0 9 . 0 5 . 5481 . 9 查机械加工工艺手册工件材料强度、硬度改变时切削速度、切削力、切 削功率修正系数，可得1.0，则： fz k z f fzefp kdzaaa 0 0 . 174 . 0 9 . 0 5 . 5481 . 9 0 . 116016702 . 08 . 2 5 . 5481 . 9 10 . 174 . 0 9 . 0 2873.2n 7.机床机加工的验证 （1） 验证机床切削功率 查机械加工工艺手册各种铣削切削速度及功率计算公式，可得： m p pm 0 . 174. 09 . 0 5 n10 9 . 167kzaaa efp 其中：kkkkkk，查机械加工工艺手册工件材料 pmmpmaepmkrpmropmvpm 强度、硬度改变时切削速度、切削力、切削功率修正系数和其他使用条件改变时 切削速度、切削力及切削功率修正系数，可得： k1.0，k0.8，k1.14，k0.79，k1.0，则： mpmaepmkrpmropmvpm kkkkkkk1.00.81.140.791.00.72048，则 pmmpmaepmkrpmropmvpmkrv 机床切削功率为： 2.05kw m p 6072048. 011816702 . 08 . 210 9 . 167 0 . 174 . 0 9 . 05 查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）参数，可得 x52k 铣床 的电机总功率为 9.125kw，主电机总功率为 7.5kw，所以机床的功率足够可以正 常加工。 （2） 验证机床进给系统强度 已知主切削力2873.2n。查机械加工工艺手册各种铣刀水平分力、 z f 垂直分力、轴向力与圆周分力的比值，可得：a （0.40.8） e mm，a （0.10.2）mm/z，不对称铣刀铣削顺铣，水平分力 f /（0.150.3） ，/（0.91.0） ，/（0.50.55） 。则取： l f z f v f z f x f z f 南通职业大学毕业设计（论文） 18 f 0.20.22873.2574.64n， l z f f 0.90.92873.22585.88n， vz f f 0.50.52873.21436.6n。 xz f 查取机床工作台的摩擦系数 0.1 可得切削刀具在纵向进给方向对进给机 构的作力 f ff +（f +）574.64+0.1（2873.2+2585.88+1436.6） lzx f v f 574.64689.5681264.208n 而机床纵向进给机构可以承受的最大纵向力为 1436.6n，故机床进给系统可 以正常工作。 3.5.2 工序二工序二 粗镗粗镗 80h9 内孔内孔 选用 t611 卧式镗床核专用夹具。 刀具：材料为 w18cr4v，b16mm，h16mm，l200mm，l80mm，d16mm，k 60。参考 r 机械加工工艺手册镗刀可以得刀以上数据。 确定 80h9 的最大加工余量，已知毛坯厚度方向的加工余量为 z2.5mm0.8mm，考虑 3的拔模斜度，则厚度方向上的最大加工余量是 z8.54mm，由于后面要精镗核珩磨则加工余量不必全部加工，留给后面的精镗 的加工余量 z1.5mm，珩磨的加工余量留 z0.05mm。则加工余量可以按照 z6.94mm，加工时分两次加工，每次加工的镗削余量为 z3.5mm。查机械加 工工艺手册镗刀时的进给量及切削速度，可得进给量 f0.350.7mm/r，切削 速度 v0.20.4m/s。参考机械加工工艺手册卧式镗床主轴进给量，取进给 量 f0.4mm/r，切削速度 v0.3m/s18m/min。 则主轴的转速 n n 71.4r/min d v1000 75 181000 查机械加工工艺手册卧式镗床的主轴转速，可得与 76.4r/min 相近的转速 有 80r/min 和 64r/min，取 80r/min，若取 64r/min 则速度损失太大。 则实际切削速度: 南通职业大学毕业设计（论文） 19 v18.85m/min 实 1000 7580 计算镗削加工工时： t j i f n l i f llll n 321 其中：；mm；。则镗削时间为：)32( tan 1 r p k a l53 2 l0 3 l t 7.432min j 2 8037 . 0 55100 2 6 .29 110 3.5.3 工序三工序三 精铣精铣 80h9 大端端面大端端面 机床和夹具：x52k 立式升降台铣床专用夹具（类式于长三抓卡盘） ，以 80h9 的内孔面为基准。 刀具：材料为 yg6，d=160mm，l=45mm，d=50mm，z=16，10， 15， 12。查机械加工工艺手册常用铣刀参考几何角度和镶齿 1n 套式面铣刀。可得以上的参数。并查出铣刀的刀具耐用度为 t10800s。 铣削深度mm，铣削宽度为：140mm 可以分两次切削。5 . 1ap 去定进给量 f：查机械加工工艺手册端铣刀（面铣刀）的进给量，有刀 具的材料为 yg6 和铣床的功率为 7.5kw，可得：进给量分 f0.20.3mm/z，此 处取 0.2mm/z。 查机械加工工艺手册硬质合金端铣刀（面铣刀）铣削用量可得： v2.47m/s148.2m/min。则主轴转速为： n295r/min d v1000 160 2 . 1481000 查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）主轴转速，与 295r/min 相近的转速有 235r/min 和 300r/min。取 300r/min，若取 235r/min。则速度损失太 大。 则实际切削速度为 v150.8m/min 实 1000 160300 实际进给量为： 南通职业大学毕业设计（论文） 20 f163000.2960mmmin 查机械加工工艺手册铣床（立式、卧式、万能）工作台进给量，可取： f950mm/min。0.198mm/z。 实f a 30016 950 计算铣削工时： 查机械加工工艺手册铣削机动时间的计算，可得： t j i f l mz 21 ll 其中当0.6 时，+（13） ，这里0.4375。则 d ae l 1 ee ada d ae 140mm，82mm；mm；取 5mm。l31 1ee adal52 2 l 则：t 0.476min j i f l mz 21 ll 2 950 482140 2.5.4 工序四 精镗 80h9 内孔 选用 t611 卧式镗床和专用夹具，以孔 80h9 的大端端面为基准。 刀具：参考机械加工工艺手册镗刀，可以选择 b=12mm,h=16mm,l=80,d=12mm,45。刀具材料为 yg8。 r k 确定进给量, 查机械加工工艺手册镗刀及切削速度，可得：进给量 f0.150.25mmr，切削速度 v2.04ms。参考机械加工工艺手册卧式 镗床主轴进给量，取进给量 f0.19mmr。 切削速度： v2.04ms122.4mmin 计算主轴转速： vv497r/min d v1000 实 4 . 78 4 .1221000 查机械加工工艺手册卧式镗床主轴转速，可得与 497r/min 相近的转速有 400r/min 和 500r/min，取 500r/min。若取 400r/min 则速度损失太大。 则实际切削速度： v=123.2m/min 实 1000 4 . 78500 南通职业大学毕业设计（论文） 21 计算切削时间： 查机械加工工艺手册车削和镗削的机动时间计算，可得：