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转速器盘工艺规程及钻φ10孔夹具设计【手动和液压夹紧】【9张CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】

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转速器盘工艺规程及夹具设计【全套CAD图纸+毕业论文】【答辩通过】.rar

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A0-组合机床尺寸联系图.dwg

A1-钻孔10夹具总图-手动夹紧.dwg

A1-钻孔10的夹具装配图-液压夹紧.dwg

A2-钻9.8孔的加工示意图.dwg

A3-夹具体.dwg

A4-工序卡[11张].dwg

A4-工艺过程综合卡片.dwg

A4-毛坯图.dwg

A4-转速器盘产品零件图.dwg

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关键词：: 转速工艺规程夹具设计全套 cad 图纸毕业论文答辩通过

资源描述：

1 引言……………………………………………………………………………………1

2 零件分析………………………………………………………………………………2

2.1 零件的生产纲领及生产类型………………………………………………………2

2.2 零件的作用…………………………………………………………………………2

2.3 零件的加工工艺分析………………………………………………………………2

2.4 零件主要技术条件分析及技术关键问题…………………………………………2

3 铸造工艺方案设计……………………………………………………………………4

3.1 确定毛坯的成形方法………………………………………………………………4

3.2 铸件结构工艺性分析………………………………………………………………4

3.3 铸造工艺方案的确定………………………………………………………………4

3.4 铸造工艺参数的确定………………………………………………………………5

3.5 型芯设计……………………………………………………………………………5

4 机械加工工艺规程设计………………………………………………………………7

4.1 基面的选择…………………………………………………………………………7

4.2 表面加工方案的选择………………………………………………………………7

4.3 制订机械加工工艺路线……………………………………………………………8

4.4 确定机械加工余量及工序尺寸……………………………………………………9

4.5 确定切削用量及基本工时……………………………………………………… 13

5 夹具设计…………………………………………………………………………… 35

5.1 工件分析………………………………………………………………………… 35

5.2 绘制夹具总体图………………………………………………………………… 41

6 组合机床设计……………………………………………………………………… 42

6.1 组合机床结构方案的确定……………………………………………………… 42

6.2 被加工零件工序图绘制………………………………………………………… 42

6.3 被加工零件加工示意图绘制…………………………………………………… 42

6.4 组合机床联系尺寸图的绘制…………………………………………………… 43

结束语………………………………………………………………………………… 44

致谢…………………………………………………………………………………… 45

参考文献……………………………………………………………………………… 46

附图 1 转速器盘零件图

附图 2 转速器盘加工工艺过程综合卡

附图 3 转速器盘加工工艺各工序工序卡

附图 4 夹具装配图

附图 5 被加工零件工序图

附图 6 被加工零件加工示意图

附图 7 组合机床联系尺寸

工艺规程是工装设计、制造和确定零件加工方法与加工路线的主要依据，它对组织生产、保证产品质量、提高劳动生产率、降低成本、缩短生产周期及改善劳动条件等都有着直接的影响，因此是生产中的关键工作。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量，生产效率和成本，因此，夹具设计是机械工艺准备和施工中的一项重要工作。本文对机转速器盘的结构和工艺进行了分析，确定了机械加工工艺路线，制订出了零件的铸造工艺方案和机械加工工艺规程，并为加工零件上直径mm的孔设计了一套专用钻床夹具和专用组合机床。

关键词加工工艺铸造工艺工艺规程夹具设计

毕业设计说明书（论文）外文摘要

Abstract

The process is the base of frock design、manufacturing、the method of machining and machining route. Its function is flowing: organizing produce, controlling quality, enhancing productivity, reducing cost, reducing produce periods, improving work conditions, etc. So, the process planning is the core part of produce. Fixture is very important equipment in process of machine manufacturing because it can directly affect the quality of products and productivity and cost. So fixture designing is also a basilica portion in machine process preparative and manufacture. This thesis is about the analysis with the craftwork and the structure of the speed governor tray , make sure the process route, establish the foundry process project and the process planning of the parts, and design a set of appropriative fixture for the bore with diameter 10mm.

Keywords Group technology Foundry technology Process planning Fixture design

1 引言

毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。

本毕业设计的内容是制订转速器盘加工工艺及关键工序工装设计。详细讨论转速器盘从毛坯到成品的机械加工工艺过程，分析总结转速器盘的结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程；针对转速器盘零件的主要技术要求，设计钻孔用的钻床夹具和组合机床。

本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次毕业设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

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A4-转速器盘产品零件图.gif

A0-组合机床尺寸联系图.gif

A1-钻孔10的夹具装配图-液压夹紧.gif

A1-钻孔10夹具总图-手动夹紧.gif

A2-钻9.8孔的加工示意图.gif

内容简介：: 本科毕业设计说明书（论文）第 1 页共 47 页 1 引言毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。本毕业设计的内容是制订转速器盘加工工艺及关键工序工装设计。详细讨论转速器盘从毛坯到成品的机械加工工艺过程，分析总结转速器盘的结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程；针对转速器盘零件的主要技术要求，设计钻孔用的钻床夹具和组合机床。本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次毕业设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 2 页共 47 页 2 零件分析 2.1 零件的生产纲领及生产类型生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中，转速器盘的生产纲领为 50000 件 /年。生产类型是企业（或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。转速器盘轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于大批生产。 2.2 零件的作用毕业设计题目给定的零件是 2105 柴油机中调速机构的转速器盘，从整体上来说，其径向尺寸比轴向尺寸大，因此，可以将其划定为不规则的盘类零件。零件上直径为10mm 的孔装一偏心轴，此轴一端通过销与手柄相连，另一端与油门拉杆相连。转动手柄，偏心轴转动，油门拉杆即可打开油门（增速）或关小油门（减速）；两个直径为 6mm 孔装两个定位销，起限位作用。手柄可在 120内转动，实现无级变速。转速器盘通过两个直径为 9mm 的螺栓孔用 M8 螺栓与柴油机机体相连。 2.3 零件的加工工艺分析转速器盘共有九个机械加工表面，其中，两个直径为 9mm的螺栓孔与 10mm孔有位置要求； 120圆弧端面与 10mm孔的中心线有位置度要求。现分述如下：两个直径为 9mm的螺栓孔两个直径为 9mm 的螺栓孔的表面粗糙度为 Ra6.3，螺栓孔中心线与底平面的尺寸要求为 18 5.00mm；两个螺栓孔的中心线距离为 28 mm；螺栓孔与直径为 10mm的孔中心线距离为 72 mm；与柴油机机体相连的后平面，其表面粗糙度为 Ra6.3。 10mm的孔及 120圆弧端面 10mm的孔尺寸为 10 049.0013.0mm，表面粗糙度为 Ra6.3，其孔口倒角 0.5 45，两个 6 036.00mm 的孔表面粗糙度为 Ra3.2， 120圆弧端面相对 10mm 孔的中心线有端面圆跳动为 0.2mm 的要求，其表面粗糙度为 Ra6.3。从以上分析可知，转速器盘的加工精度不是很高。因此，可以先将精度低的加工面加工完后，再以加工过的表面为定位基准加工精度较高的 10mm 和 6mm孔。 2.4 零件主要技术条件分析及技术关键问题 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 3 页共 47 页从转速器盘的各个需要加工的表面来分析：后平面与机体相连，其长度尺寸精度不高，而表面质量较高；两个 9mm 的螺栓孔，因需要装配螺栓进行连接，还要用于夹具定位，其加工精度可定为 IT9级； 25mm圆柱上端面和 120 圆弧端面位置精度要求不高；两个 6mm 的孔需要装配定位销，表面质量要求高； 1 0mm孔需要装配偏心轴，其表面质量要求高；各加工面之间的尺寸精度要求不高。从以上分析可知，该零件在大批量生产条件下，不需要采用专用的机床进行加工，用普通机床配专用夹具即可保证其加工精度和表面质量要求。因此，该零件的加工不存在技术难题。为提高孔的表面质量，在孔加工工序中采用铰削对其进行精加工。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 4 页共 47 页 3 铸造工艺方案设计 3.1 确定毛坯的成形方法该零件材料为 HT200，考虑到转速器盘在工作过程中受力不大，轮廓尺寸也不大，各处壁厚相差较小，从结构形式看，几何形体不是很复杂，并且该零件年产量为 50000件 /年，采用铸造生产比较合适，故可采用铸造成形。 3.2 铸件结构工艺性分析该零件底平面因散热面积大，壁厚较薄，冷却快，故有可能产生白口铁组织，但因为此件对防止白口的要求不严，又采用砂型铸造，保温性能好，冷却速度较慢，故能满足转速器盘的使用要求。 3.3 铸造工艺方案的确定 3.3.1 铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用灰口铸铁为材料，并且铸件的表面精度要求不高，结合生产条件（参考金属工艺学课程设计表 1-7）选用砂型铸造。 3.3.2 造型及造芯方法的选择在砂型铸造中，因铸件制造批量为中批生产（参考金属工艺学课程设计表 1-8），故选用手工分模造型。型芯尺寸不大，形状简单（参考金属工艺学课程设计表 1-9），故选择手工芯盒造芯。 3.3.3 分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，因为转速器盘有两个 18mm的圆柱，考虑起模方便，以两中心线所在平面为分型面。而以此平面为分型面时， 25mm的圆柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能够保证其铸造质量。 3.3.4 浇注位置的选择因为分型面为水平面，所以内浇口开在水平分型面处，又因为该零件形状不规则，需要设计一个型芯，为不使铁水在浇注时冲刷型芯，采用与型芯面相切方向进行浇注。由于该零件在后平面壁厚相对较大，为了不使这些地方产生缩孔、缩松，在该处开出冒口进行补缩。注入方式采用中间注入式。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 5 页共 47 页 3.4 铸造工艺参数的确定 3.4.1 加工余量的确定按手工砂型铸造，灰铸铁查金属工艺学课程设计表 1-11，查得加工余量等级为H1311，转查表 1-12，零件高度 100mm，尺寸公差为 13级，加工余量等级为 H，得上下表面加工余量为 6.5mm及 4.5mm，实际调整取 4.5mm。 3.4.2 拔模斜度的确定零件总体高度小于 50mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。 3.4.3 分型负数的确定按公式 21000 Lb计算， 300L mm， L1000 1，取 2b 。但考虑上型的许多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正为小值，即使尺寸变化较大也不能使加工余量增多，对该零件影响不大，所以分型负数可以不给。 3.4.4 收缩率的确定通常，灰铸铁的收缩率为 0.7%1% ，在本设计中铸件取 1% 的收缩率。 3.4.5 不铸孔的确定为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于 30mm 的孔均不铸出，而采用机械加工形成。 3.4.6 铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以 R = 3mm5mm圆滑过渡。 3.5 型芯设计转速器盘的底平面形状简单，厚度较薄，且零件上两个 18mm 的圆柱与底平面平行，不利于采用分模铸造，因此需要设计一个整体型芯，以形成铸件上的两个 18mm的圆柱和底平面，达到简化模样和铸造工艺的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯头和型芯撑来固定，型芯头采用圆形水平式芯头。转速器盘上相差 120的两个筋板之间的空腔深度尺寸不大，形状也比较简单，可以考虑采用砂垛代替砂芯，减少型芯。型芯简图如图 1所示。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 6 页共 47 页水平式芯头下箱上箱图 1 型芯简图 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 7 页共 47 页 4 机械加工工艺规程设计 4.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理，可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。否则，加工过程中会问题百出，甚至造成零件大批量报废，使生产无法正常进行。 4.1.1 粗基准的选择对于一般盘类零件而言，按照粗基准的选择原则（当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面为粗基准）。选取转速器盘的底平面作为粗基准，加工出后平面。而加工 25mm 圆柱上端面、 120 圆弧端面时，选择转速器盘的底平面为粗基准；在加工 9mm 螺栓孔、 18mm 圆柱端面时，以加工过的后平面为定位基准；加工 10mm孔和 6mm孔时，则以后平面和两个 9mm 孔为定位基准。 4.1.2 精基准的选择为保证加工精度，结合转速器盘的特征，主要采用基准重合原则和统一基准原则来进行加工。加工后平面、 25mm 圆柱上端面、 120圆弧端面时，主要运用统一基准原则，即均以转速器盘的底平面作为定位基准；而在加工 9mm 螺栓孔、 18mm圆柱端面、 10mm 孔和 6mm 孔时，选用基准重合原则，即选用设计基准作为定位基准。在实际加工中，为方便加工，各工序中运用专用夹具进行夹持，将以上两种原则综合运用。 4.2 表面加工方案的选择后平面表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：粗铣精铣； 18mm 圆柱端面表面粗糙度为 Ra12.5，经济精度为 IT11，加工方案确定为：粗铣； 9mm 螺栓孔表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：钻削铰孔； 25mm 圆柱上端面表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：粗铣精铣； 10mm 孔 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 8 页共 47 页表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：钻削粗铰精铰孔倒角； 120圆弧端面表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：粗铣精铣； 6mm 孔表面粗糙度为 Ra6.3，经济精度为 IT9，加工方案确定为：钻削铰孔。 4.3 制订机械加工工艺路线制订机械加工工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量降低。工艺路线方案一工序 10 铸造；工序 20 热处理；工序 30 粗、精铣后平面；工序 40 粗铣两个直径为 18mm 的圆柱前端面；工序 50 粗、精铣直径为 25mm 的圆柱上端面；工序 60 钻削、铰削加工直径为 9mm 的孔；工序 70 钻削、铰削加工直径为 10mm 的孔并锪倒角 0.5 45；工序 80 粗、精铣加工 120圆弧端面；工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6mm 的孔；工序 100 去毛刺；工序 110 检查；工序 120 入库。工艺路线方案二工序 10 铸造；工序 20 热处理；工序 30 粗、精铣后平面；工序 40 粗铣两个直径为 18mm 的圆柱前端面；工序 50 粗、精铣直径为 25mm 的圆柱上端面； nts 本科毕业设计说明书（论文）第 9 页共 47 页工序 60 粗、精铣加工 120圆弧端面；工序 70 钻削、铰削加工直径为 9mm 的孔；工序 80 钻削并铰削加工直径为 10mm 的孔并锪倒角 0.5 45；工序 90 钻削、铰削加工两个直径为 6mm 的孔；工序 100 去毛刺；工序 110 检查；工序 120 入库。 (3) 工艺方案的比较与分析上述三个工艺方案的特点在于：方案一是按工序集中原则及保证各加工面之间的尺寸精度为基础而制订的工艺路线。方案二只是按工序集中原则制订，没有考虑到各个加工面的加工要求及设计基准。这样虽然提高了生产率，但可能因设计基准与工序基准不重合而造成很大的尺寸误差，使工件报废。特别是铣削加工 120圆弧端面，如果按方案二进行加工，则是 10mm 的孔在其后加工。这样， 120圆弧端面的形位公差 0.2mm（端面圆跳动）根本不能保证，只保证了其与直径为 25mm 的端面尺寸位置要求 402.0mm。另外，先加工出 10mm 的孔，然后以该孔为定位基准，加工时工件在圆形回转工作台上围绕 10mm 孔的轴线旋转，更便于加工 120圆弧端面。因此，最后与指导老师讨论后加工路线确定如下：工序 10 铸造；工序 20 热处理；工序 30 粗铣加工 120圆弧端面；工序 40 精铣加工 120圆弧端面；工序 50 钻削、铰削加工两个直径为 6mm 的孔；工序 60 粗铣 9 的两侧面；工序 70 粗铣 18 圆柱端面；工序 80 粗铣 25 圆柱端面；工序 90 精铣 9 的两侧面；工序 100 精铣 18 圆柱端面；工序 110 精铣 25 圆柱端面；工序 120 钻削、铰削加工两个直径为 9mm 的孔；工序 130 钻削、铰削加工直径为 10mm 的孔并锪倒角 0.5 45； nts 本科毕业设计说明书（论文）第 10 页共 47 页工序 140 去毛刺；工序 150 检查；工序 160 入库。以上工艺过程详见“机械加工工艺卡片”。 4.4 确定机械加工余量及工序尺寸根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 两螺栓孔 9mm 毛坯为实心，而螺栓孔的精度为 IT9（参考机械制造工艺设计简明手册表 2.3-9），确定工序尺寸及余量：钻孔： 8.9mm；铰孔： 9 036.00mm， 2Z = 0.1mm。具体工序尺寸见表 1。表 1 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 铰孔 0.1 H9 Ra6.3 9 036.009 Ra6.3 钻孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 150.009.8 Ra12.5 2. 10 049.0013.0mm 孔毛坯为实心，而孔的精度要求界于 IT8IT9 之间（参照机械制造工艺设计简明手册表 2.3-9 及表 2.3-12），确定工序尺寸及余量：钻孔 9.8mm；粗铰孔： 9.96mm， 2Z = 0.16mm；精铰孔： 10 049.0013.0mm， 2Z = 0.04mm。具体工序尺寸见表 2。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 11 页共 47 页表 2 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 精铰孔 0.04 H9 Ra6.3 10 049.0013.010Ra6.3 粗铰孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 058.0096.9 Ra6.3 钻孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 150.008.9 Ra12.5 3. 两个 6 036.00mm 孔毛坯为实心，而孔的精度要求界于 IT8IT9 之间（参照机械制造工艺设计简明手册表 2.3-9 及表 2.3-12），确定工序尺寸及余量为：钻孔： 5.8mm；铰孔： 6 036.00mm， 2Z = 0.2mm。具体工序尺寸见表 3。表 3 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 铰孔 0.2 H9 Ra6.3 6 036.006Ra6.3 钻孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 120.008.5 Ra12.5 4. 后平面粗铣： Z = 3.5mm；精铣： Z = 1.0mm。具体工序尺寸见表 4。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 12 页共 47 页表 4 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 精铣 1.0 H8 Ra6.3 7 022.007Ra6.3 粗铣 3.5 H11 Ra12.5 8 090.008Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 27.005.11 Ra25 5. 18mm 圆柱前端面粗铣： Z = 4.5mm。具体工序尺寸见表 5。表 5 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 粗铣 4.5 H11 Ra12.5 14 13.0014Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 33.005.18 Ra25 6. 25mm上端面粗铣： Z = 3.5mm；精铣： Z = 1.0mm。具体工序尺寸见表 6。表 6 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 精铣 1.0 H8 Ra6.3 8 022.008Ra6.3 粗铣 3.5 H11 Ra12.5 9 090.009Ra12.5 毛坯 H16 12.5 1.105.12 Ra25 7. 120圆弧端面粗铣： Z = 3.5mm；精铣： Z = 1.0mm。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 13 页共 47 页具体工序尺寸见表 7。表 7 工序尺寸表工序名称工序间余量 /mm 工序间工序间尺寸 /mm 工序间经济精度 /m 表面粗糙度 /m 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /m 精铣 1.0 H8 Ra6.3 11 027.0011Ra6.3 粗铣 3.5 H11 Ra12.5 12 110.0012Ra12.5 毛坯 H16 15.5 1.105.15 Ra25 4.5 确定切削用量及基本工时 4.5.1 工序：粗、精铣后平面 1. 粗铣后平面选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度ea= 28mm，选择0d= 80mm 的镶齿套式面铣刀 (GB1129-85)，根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YG6 硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数 z = 10，机床选择卧式铣床 X63。选择切削用量切削深度pa由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 pa= 4.0mm。每齿进给量 zf 采用不对称端铣以提高进给量，查切削用量简明手册表 3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的 10kw 时，得 zf = 0.14mm/z 0.24mm/z ，故取 zf = 0.24mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，由铣刀直径0d= 80mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量简明手册表 3.16，当 800 dmm， 10z ，pa 7.5mm， zf nts 本科毕业设计说明书（论文）第 14 页共 47 页 0.24mm/z 时， 87cvm/min， 345n r/min， 386fvmm/min。各修正系数： 89.0M v fMnMv kKk0.1 tv ftntv kKk 0.1 sv fsnsv kKk 故 4.770.10.189.087 vcc kvv(m/min) 1.3 0 70.10.189.03 4 5 nknn(r/min) 5.3 4 30.10.189.03 8 6 vff kvv(mm/min) 按机床选取：cn= 235r/min，fv= 300mm/min，则切削速度和每齿进给量为： 591000 2358014.31000 0 ndv c (m/min) 13.010235 300 zn vfcfz (mm/z) 检验机床功率根据切削用量简明手册表 3.24，当工件的硬度在 HBS =174207 时， ae 35mm，pa 5.0mm，0d= 80mm， z =10，fv= 300mm/min。查得 Pcc= 2.7kw，根据铣床 X63说明书，机床主轴允许功率为： PcM=10 0.75kw = 7.5kw，故 Pcc PcM，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即 pa= 4.0mm，fv= 300mm/min，cn= 235r/min，cv= 59 m/min， zf = 0.13mm/z。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 50l mm，查切削用量简明手册表 3.26， 29y mm，所以， 792950 L (mm)， 26.030079 fm vLt (min)。 2. 精铣后平面 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 15 页共 47 页选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度ea= 28mm，选择0d= 80mm 的镶齿套式面铣刀 (GB1129-85)。根据切削用量简明手册表 1.2，选择 YG6 硬质合金刀片，由于采用标准硬质合金面铣刀，故齿数 z = 10，机床选择卧式铣床 X63。选择切削用量切削深度pa由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取pa= 0.5mm。每齿进给量 zf 采用对称端铣以提高加工精度，查切削用量简明手册表 3.5，当使用镶齿套式面铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的功率为 10kw 时，得 zf = 0.14 mm/z 0.24mm/z ，因采用对称端铣，故取 zf = 0.14mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm，由铣刀直径0d= 80mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 180min。切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量简明手册表 3.16，当 800 dmm， 10z ，pa 1.5mm， zf 0.24mm/z 时， 110cvm/min， 439n r/min， 492fvmm/min。各修正系数： 89.0M v fMnMv kKk0.1 tv ftntv kKk 0.1 sv fsnsv kKk 故 9.970.10.189.01 1 0 vcc kvv(m/min) 7.3 9 00.10.189.04 3 9 nknn(r/min) 8.4 3 80.10.189.04 9 3 vff kvv(mm/min) 按机床选取：cn= 375r/min，fv= 375mm/min，则切削速度和每齿进给量为： nts 本科毕业设计说明书（论文）第 16 页共 47 页 2.941 0 00 3758014.31 0 00 0 ndv c (m/min) 1.0103 753 75 zn vfcfz (mm/z) 检验机床功率根据切削用量简明手册表 3.24，当工件的硬度在 HBS = 174207时，ea 35mm， pa 1.0mm，0d= 80mm， z =10，fv= 375mm/min，查得 Pcc= 1.1kw，根据铣床 X63说明书，机床主轴允许功率为： PcM=10 0.75kw = 7.5kw，故 Pcc PcM，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即： pa= 0.5mm，fv= 375mm/min，cn= 375r/min，cv= 94.2m/min， zf = 0.1mm/z。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 50l mm，查切削用量简明手册表 3.26， 8y mm，所以， 58850 L (mm)， fm vLt =37558 = 0.15(min)。 4.5.2 工序：粗铣两个 18 mm 的圆柱前端面选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度ea=18mm，选择0d= 20mm 的高速钢莫氏锥柄立铣刀 (GB1106-85)，故齿数 z = 3，机床选择立式铣床 X52K。选择切削用量切削深度pa由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取pa= 4.5mm。每齿进给量 zf 采用对称端铣以提高加工精度，查切削用量简明手册表 3.3，当使用高速钢莫氏锥柄立铣刀及查阅机械制造工艺设计简明手册得机床的功率为 7.5kw 时，得zf = 0.2 mm/z 0.3mm/z，故取 zf = 0.2mm/z。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 17 页共 47 页确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.8mm，由铣刀直径0d= 20mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 60min。切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量简明手册表 3.14，当 200 dmm， 3z ，pa 10mm， zf 0.24mm/z 时， 14cvm/min， 223n r/min， 108fvmm/min。各修正系数： 9.0M v fMnMv kKk0.1 tv ftntv kKk 0.1 sv fsnsv kKk 故 6.120.10.19.014 vcc kvv(m/min) 7.2 0 00.10.19.02 2 3 nknn(r/min) 2.970.10.19.0108 vff kvv(mm/min) 按机床说明书选取：cn=190r/min，fv= 78mm/min，则切削速度和每齿进给量为： 93.111 0 00 1902014.31 0 00 0 ndv c (m/min) zf = znvcf = 319078 = 0.14(mm/z) 检验机床功率根据切削用量简明手册表 3.22，当ea 19mm， zf = 0.1mm/z 0.15mm/z，pa 10mm，fv 184mm/min。查得 Pcc= 0.9kw，根据铣床 X52K 说明书，机床主轴允许功率为： PcM= 9.125 0.75kw = 6.84kw，故 Pcc PcM，因此，所选择的切削用量是可以采用的，即 pa= 4.5mm，fv= 78mm/min，cn= 190r/min，cv= 11.93m/min， zf = 0.14mm/z。计算基本工时： fm vLt nts 本科毕业设计说明书（论文）第 18 页共 47 页式中， ylL ， 5.4l mm，查切削用量简明手册表 2.29， 8y mm，所以， 5.1285.4 L (mm)， 16.078 5.12 fm vLt (min)。因为有两个圆柱端面，所以，mt= 0.16 2= 0.32(min)。 4.5.3 工序：粗、精铣 25mm 的圆柱上端面 1. 粗铣 25mm 的圆柱上端面选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度ea= 25mm，选择0d= 32mm 的高速钢莫氏锥柄立铣刀 (GB1106-85)，故齿数 z = 4。机床选择立式铣床 X52K。选择切削用量切削深度pa由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取pa= 3.5mm。每齿进给量 zf 查切削用量简明手册表 3.3 及根据机床的功率为 7.5kw，得 zf = 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取 zf = 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm，由铣刀直径0d=32mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 90min。切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量简明手册表 3.14，当 320 dmm， 4z ，pa 10mm， zf 0.20mm/z 时， 13cvm/min， 129n r/min， 59fvmm/min。各修正系数： 9.0M v fMnMv kKk0.1 sv fsnsv kKk 0.1 Tv fTnTv kKk nts 本科毕业设计说明书（论文）第 19 页共 47 页故 7.110.10.19.013 vcc kvv(m/min) 1.1 1 60.10.19.01 2 9 nknn(r/min) 1.530.10.19.059 vff kvv(mm/min) 按机床选取：cn= 95r/min，fv= 50mm/min，则切削速度和每齿进给量为： 55.91 0 00 953214.31 0 00 0 ndv c (m/min) zf = znvcf = 49550 = 0.13(mm/z) 检验机床功率根据切削用量简明手册表 3.22，当ea 27mm， zf = 0.05 mm/z 0.09mm/z，pa 10mm，fv 157mm/min。查得 Pcc=1.3kw，根据铣床 X52K 说明书，机床主轴允许功率为： PcM= 9.125 0.75kw = 6.84kw，故 Pcc PcM。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即 pa= 3.5mm，fv= 50mm/min，cn= 95r/min，cv= 9.55m/min， zf = 0.13mm/z。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 5.3l mm，查切削用量简明手册表 2.29， 12y mm，所以， 5.15125.3 L (mm)， 31.050 5.15 fm vLt (min)。 2. 精铣 25mm 的圆柱上端面选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由铣削宽度ea= 25mm，选择0d= 32mm 的高速钢莫氏锥柄立铣刀 (GB1106-85)，故齿数 z = 4。机床选择立式铣床 X52K。选择切削用量切削深度pants 本科毕业设计说明书（论文）第 20 页共 47 页精加工，余量很小，故取pa= 1.0mm。每齿进给量 zf 查切削用量简明手册表 3.3 及根据机床的功率为 7.5kw，得 zf = 0.2mm/z 0.3mm/z，故取 zf = 0.2mm/z。确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.25mm，由铣刀直径0d= 32mm，查切削用量简明手册表 3.8，故刀具磨钝寿命 T = 90min。切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量简明手册表 3.14，当 320 dmm， 4z ，pa 10mm， zf 0.20mm/z 时， 13cvm/min， 129n r/min， 59fvmm/min。各修正系数： 9.0M v fMnMv kKk0.1 sv fsnsv kKk 80.0 T v fTnTv kKk 故 36.98.00.19.013 vcc kvv(m/min) 88.928.00.19.0129 nknn(r/min) 5.428.00.19.059 vff kvv(mm/min) 按机床选取： nc= 75r/min，fv= 39mm/min，则切削速度和每齿进给量为： 54.71 0 00 753214.31 0 00 0 ndv c (m/min) zf = znvcf = 47539 = 0.13(mm/z) 检验机床功率根据切削用量简明手册表 3.22，当ea 27mm， zf = 0.10 mm/z 0.15mm/z，pa 10mm，fv 132mm/min。查得 Pcc=1.1kw，根据铣床 X52K 说明书，机床主轴允许功率为： PcM= 9.125 0.75kw = 6.84kw，故 Pcc PcM，因此，所选择的切削用量是可nts 本科毕业设计说明书（论文）第 21 页共 47 页以采用的，即 pa=1.0mm，fv=39mm/min，cn= 75r/min，cv= 7.54m/min， zf = 0.13mm/z。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 0.1l mm，查切削用量简明手册表 2.29， 12y mm，所以， 13112 L (mm)， 33.03913 fm vLt (min)。 4.5.4 工序：钻削、铰削加工两个 9mm 的孔 1. 钻削两个 8.9mm的孔选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，由钻削深度pa= 4.45mm，选择0d= 8.9mm的 H11 级高速钢麻花钻 (GB1438-85)，机床选择立式钻床 Z525。选择切削用量进给量 f 根据切削用量简明手册表 2.7，取 f = 0.47 mm/r 0.57mm/r，查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.2-16，故取 f = 0.43mm/r。根据切削用量简明手册表 2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当 f 0.51mm/r，0d 12mm 时，轴向力fF= 2990N。轴向力的修正系数均为 1.0，故fF= 2990N。根据立式钻床 Z525 说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力maxF= 8829N，由于fFmaxF，故 f = 0.43mm/r 可用。切削速度cv根据切削用量简明手册表 2.15，根据 f = 0.43mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 200 217，取cv=12m/min。根据切削用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为：0.1Tvk ， 88.0Mvk ， 9.0Svk ， 84.0xvk ， 0.11 vk ， 0.1Tvk ，故 vc kvv = 98.70.10.184.09.088.00.112 (m/min) nts 本科毕业设计说明书（论文）第 22 页共 47 页 cn=01000d v = 9.814.3 98.71000 = 285.6(r/min) 根据立式钻床 Z525 说明书，可以考虑选择选取： nc= 272r/min，降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以， 6.71000 2729.814.31000 0 ndv c (m/min)。确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12，当0d= 8.9mm 时，钻头后刀面最大磨损量为0.5mm，故刀具磨钝寿命 T = 35min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表 2.21，当 f = 0.51mm/r，0d 11.1mm。查得cM=15N m，根据立式钻床 Z525 说明书，当cn= 272r/min，mM=72.6N m，故cMmM，根据切削用量简明手册表 2.23， Pcc=1.0kw，根据立式钻床 Z525 说明书，PcM= 2.8kw，故 Pcc PcM。因此，所选择的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，cn= 272r/min，cv= 7.6m/min。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 14l mm，查切削用量简明手册表 2.29， 5y mm，所以， 19514 L (mm)， fm vLt = 43.0272 19 = 0.16(min)。因有两个孔，所以， tm= 2 0.16= 0.32(min)。 2.铰削两个 9H9mm 孔选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册，选择0d= 9mm 的 H9 级高速钢锥柄机用铰刀 (GB1133-84)，机床选择立式钻床 Z525。 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 23 页共 47 页选择切削用量进给量 f 查阅切削用量简明手册表 2.11 及表 2.24，并根据机床说明书取 f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取 f = 0.72mm/r。切削速度cv根据切削用量简明手册表 2.24，取cv= 8m/min。根据切削用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为： 0.1Tvk， 88.0Mvk，故： vc kvv = 04.788.00.18 (m/min) cn=01000dvc = 914.3 04.71000 = 249.1(r/min) 根据立式钻床 Z525 机床说明书选取：cn=195r/min，所以， 51.51 0 00 195914.31 0 00 0 ndv c (m/min)。确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表 2.12，当0d= 9mm 时，铰刀后刀面最大磨损量为0.4mm，故刀具磨钝寿命 T = 60min。因此，所选择的切削用量： f = 0.72mm/r，cn= 195r/min，cv= 5.51m/min。计算基本工时 fm vLt 式中， ylL ， 14l mm，查切削用量简明手册表 2.29， 5y mm，所以， 19514 L (mm)， fm vLt = 72.0195 19 = 0.14(min)。因有两个孔，所以， tm= 2 0.14 = 0.28(min)。 4.5.5 工序：钻削、铰削加工 10 mm 的孔并锪倒角 0.5 45 1. 钻削 9.8mm 孔选择刀具和机床 nts 本科毕业设计说明书（论文）第 24 页共 47 页查阅机械制造工艺设计简明手册，由钻削深度pa= 4.9mm，选择0d=9.8mm 的H12 级高速钢麻花钻 (GB1438-85)，机床选择立式钻床 Z525。选择切削用量进给量 f 根据切削用量简明手册表 2.7，取 f = 0.47 mm/r 0.57mm/r，查阅机械制造工艺设计简明手册表 4.2-16，故取 f = 0.43mm/r。根据切削用量简明手册表 2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当 f 0.51mm/r，0d 12mm 时，轴向力fF= 2990N。轴向力的修正系数均为 1.0，故fF= 2990N。根据立式钻床 Z525 说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力maxF= 8829N，由于fFmaxF，故 f = 0.43mm/r 可用。切削速度cv根据切削用量简明手册表 2-15，根据 f = 0.43mm/r 和铸铁硬度为 HBS = 200217，取cv=12m/min。根据切削用量简明手册表 2.31，切削速度的修正系数为： 0.1Tvk， 88.0Mvk， 9.0Svk， 84.0xvk， 0.11 vk， 0.1Tvk，故： vc kvv = 98.70.10.184.09.088.00.112 (m/min) cn=01000d v = 8.914.3 98.71000 = 259.3(r/min) 根据立式钻床 Z525

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