CWU 180减速器机体工艺规程及工装夹具设计.doc
GY02-127@CWU 180减速器机体工艺规程及工装夹具设计
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机械毕业设计全套
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GY02-127@CWU 180减速器机体工艺规程及工装夹具设计,机械毕业设计全套
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i 毕业设计说明书 毕 业 生 姓 名 ： 专业 ： 机械设计制造及其自动化 学号 ： 指 导 教 师 ： 所属系（部） ： 机电系 nts ii 摘 要 本次 毕业 设计的题目为“ CWU180减速器机体工艺规程及工装夹具设计”。其主要任务有两项：第一项是箱体零件加工工艺规程的设计 ;第二项是箱体零件工装夹具的设计。在第一项 零件加工工艺规程 的设计过程中 ， 首先 对零件的结构进行分析，根据零件的材料 、 生产纲领及 其 它 要求来确定 毛坯 的制造形式。其次根据基准选择原则 选择加工基面 ，然后拟定工艺路线 ，通过综合比较与分析确定最终的工艺方案。 接着进行机械加工余量、工序尺寸、 毛坯 尺寸、切削用量及其基本工时 的确定。 在工装夹具部分的设计中，首先是定位 方案的确定，根据各自工序的不同特点进行定位基准的选择和误差分析。 其次进行切削力的计算，然后设计夹紧方案 并计算 夹紧力，最后进行夹具整体设计。 本次毕业设计 不仅使我在大学四年里所学的知识有了更进一步的巩固与提高，同时也增强了自己查阅资料和独立分析问题与解决问题的能力，为今后更好地工作与学习打下了坚实的基础 。 关键词： 减速器 工艺规程 定位 工装 夹具 工艺路线 nts Abstract The topic of this graduation designing is“ The designing of the craft regulation and the jig of the receducer of CWU180” .It have two main tasks: The fist part is craft regulation of the receducer.The second is the designing of jig. In the first part,we must analysis the reducer s structure.According the component s material,production guiding principle and other requires decide the form of manufacturing.Followed by processing base to sketch the process route, the next we need to dicide the machined magnitude,process magnitudeand,semifinished magnitudeand,cutting time and base time. In the design of part of assembly technology clamp, the first is the determination of location programme,choosing location reference reasonably and analysising error in accordance with the characteristics of every process. Through the graduated designing ,the knowledge of my four years of university has been made to further consolidate and enhance in the same time, It also reinforced my analysis and problem-solving ability, thus better for the future work and study to lay a solid foundation. Keywords : Reducer Process order Positioning Jig Process rote nts 目 录 绪 论 . 3 第一篇 工艺部分的设计 . 1 第一章 零件结构的确定及分析 . 1 第一节 零件结构的确定 . 1 第二节 零件的作用分析 . 2 第三节 零件的工艺分析 . 2 第二章 工艺规程设计 . 4 第一节 确定毛坯的制造形式 . 4 第二节 基面的选择 . 4 第三节 制定工艺路线 . 4 第四节 机 械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 . 7 第五节 确定切削用量及基本工时 . 8 第二篇 夹具设计 . 42 第一章 铣床夹具的设计 . 42 第二章 镗床夹具设计 . 45 外文资料 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 48 总 结 . 49 致 谢 . 50 nts 绪 论 毕业设计是学生对 大学 四年 所学 课程的一次全面 复习和 总结，也是学校对毕业生的最后一次考核，是毕业生走向社会的最后一步。毕业设计不仅可以巩固所学知识，而且可以发现不足开拓视野，检验和丰富所学知识，增强分 析问题和解决问题的能力，因此它是非常重要的一个环节。 随着科技和生活水平的不断提高，机械制造业生产模式发生了巨大的演变。从20世纪 20年代的“不计生产成本发展” 到 20世纪 50年代 以 福特为代表的“规模效益 生产 ”，再到 20世纪 70年 代丰田为代表的“精益生产”模式。 80 年代以后靠制造技术的改进和管理方法的创新，以单项的先进制 造技术来缩短生产周期，提高产品质量，降低产品成本和改善服务质量。 90 年代至今许多新的生产模式产生，并加以应用，而且还将继续发展。 我国机械制造装备水平还比较落后，基本上属于国外 50 年代 “传统产业”的范畴，我 国机械制造装备产业仅仅是整个制造业的缩影。 故振兴我国机械制造装备产业，提高我国机械制造装备产品的技术水平和市场竞争力是当前国内企 业改革、改组、 改造的当务之急，而其中减速器的机体设计也是很重要的一个环节。 本次毕业设计的题目为“ CWU180减速器机体工艺规程及工装夹具设计”。其主要任务有两项：第一项是箱体零件加工工艺规程的设计 ;第二项是箱体零件工装夹具的设计。 为了更好的完成这次的设计任务，系里的领导和老师特意为我们联系了中国一拖集团公司（原洛阳拖拉机厂）参观、实习。一拖集团公司是我国最 大拖 拉机生产企业，这里各种机械加工设备应有尽有，且加工产品多种多样， 使我们能充分理解各种加工机械的工作原理和产品的详细制造生 产过程，从而大大方便了我们的设计。在设计的过程中，指导老师张老师 给予我们精心的指导，热心解答我们提出的种种问题，使我们的设计顺利进行。当然，这次毕业设计的顺利完成业离不开系里其他各位老师对我帮助和支持，在此，我向所有给予我帮助和支持的老师表示最衷心的感谢。 由于水平所限，设计中一定还有许多不完善的地方，恳请各位老师指 正。nts 1 第一篇 工艺部分的设计 第一章 零件结构的确定及分析 （一） 零件结构的确定 根据零件型号与零件安装尺寸 由 【 1】机械 零件 设计 手册 和 【 2】机械设计基础课程设计 确定零件结构及其尺寸如下 ： 箱座壁厚度： 0 .0 4 3 8a 180a 时 10 .2 取 10 箱盖壁厚（蜗杆在下时）：1 0 .8 5 8 .5箱盖凸缘厚度：111.5b 12.75 箱座凸缘厚度：2 1.5 15b 箱座底凸缘厚度：3 2.5 25b 地脚螺钉直径： 0 . 0 3 6 1 2 1 8 . 4 8fda 选 M20 孔径 24 地脚螺钉数目： 4 个 轴承旁连接螺栓直径：1 0 . 7 5 1 3 . 8 5fdd选 M14 孔径 18 盖 与 座连接螺栓直径：2 ( 0 . 5 0 . 6 ) 1 0 1 2fdd取整选 M12 孔径 16 连接螺栓2d的间距： l 为 150200 取 190 轴承端盖螺钉直径：3 ( 0 . 4 0 . 5 ) 8 1 0fdd选 M10 检查孔盖螺钉直径：4 ( 0 . 3 0 . 4 ) 6 8fdd选 M6 孔径 8 定位销直径：2( 0 . 7 0 . 8 ) ( 8 . 4 9 . 6 )dd选 10 长度 24L 型号 A10 24 （销 .GB120-86）。 fd、1d、2d至外箱壁距离1C见表 12.2 查得 C1min =24（设计书 164 页） fd、2d至凸缘边缘距离2C见表 12.2 查得 C2min =20 （设计书 164 页） 轴承旁凸台半径：12RC=20 凸台高度 h 根据低速级轴承座外径确定，以便于扳手操作为准。 外箱面至轴承座端面的距离 ：12 ( 5 1 0l C C ） 取 52 齿轮顶圆（蜗轮外圆）与内箱壁之间的距离： 11.2 =12 nts 2 齿轮（ 锥 齿轮或蜗轮的轮毂）端面与内箱的距离： 2 10 箱盖 、 箱座肋板厚：110 . 8 5 7 . 2 2 5m 0 . 8 5 8 . 5m 选 10 轴承端盖外径：23( 5 5 . 5 )D D d32 1 2 5 5 5 . 5 1 9 0Dd 上 （ ） （ 175 ）选 190 239 0 5 5 . 5 1 4 0 1 4 5 下 （ ） （ ）选 145 轴承旁连接螺柱的距离： S 一般取 S=2D2D上 上S2D下 下S吊耳：（在箱盖 上铸出）314 5 3 4 4 2 . 5C （ ） （ ）取 40 43 1 . 5CC（ 1.3 ）=（ 44.263.75） 取 50 41( 1 . 8 2 . 5 ) ( 1 5 . 3 2 1 . 2 5 )b 取 20 4RC130.2rC30.25rC（二） 零件的作用分析 题目所给的零件是 CWU180 减速器的下箱体 ， 位于减速器的外表 面 。主要 作用是 包容和支撑蜗轮蜗杆传动使 它们能够保持正常运动关系和运动精度； 二是安全保护和密封作用 ,使箱体内的零件不受外界环境的影响，又保护机器操作者的 人生安全，有一定的减振、 隔音作用，保证 能正常地传递动力 。 （ 三） 零件的工艺分析 CWU180 减速器箱体有 四 组主要加工表面，他们之间有一定的位置要求，现分析述如下： 1 以结合面为主的加工面 这一组加工表面包括：减速器结合面， 以及在该表面上的 2 个 10 锥销孔、 4 个 18 孔和 4 个 16 孔 。 主要加工面是减速器结 合面。 2 以两个 125 的蜗轮孔为主的加工面 这一组加工 面包括： 两个 125 的蜗轮孔及孔端面 和 两 端面上的 12 个 M10 的螺钉孔 。主要加工面是两个 125 的蜗轮孔。 nts 3 3 以两个 90 的蜗杆孔为主的加工面 这一组加工表面包括： 两个 90 的蜗杆孔及 孔端面和两 端 面上的 12 个 M10 的 螺钉 孔。主要加工面是两个 90 的蜗杆孔 。 4 以地脚平面为主的加工 面 这一组加工表面包括地脚平面和 四个 24 的 地脚螺栓 孔。 这四组加工表面之间有着一定位置要求，主要是： （ 1）蜗轮孔孔轴和蜗杆孔孔轴之间间距为 180 0.036 。 （ 2）蜗杆孔孔轴与地面之间的间距为 00.5160。 由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助专用夹具加工另一组表面，并且保证 它们之间的位置 精度要求。 nts 4 第二章 工艺规程设计 （一） 确定毛坯的制造形式 该箱 体零件 采用铸件， 考虑到制造成本 、 减震 性 和铸造性能 选择 零件材料 为HT200，由于该机体零件年产量为 1000台，为中批生产水平，轮廓 尺寸不大，形状亦不复杂为了提高生产率采用砂型 机器 铸造。 （二） 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中会问题百出，更有甚者还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1 粗基准的选择。对于一般的箱体类零件而言，粗基准的选择原则即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，若零件有若干个不加工表面时，应选与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面 作为粗基准 是比较合理的， 还有选择要求加工余量小而均匀的重要表面为粗基 准， 对于 本零件来说 机体结合面为重要表面，铸造时表面朝下铸造的精度比较高。而地脚面的铸造精度相对比较低，所以选择机体结合面为粗基准 。 2 精基准的选择。 由于加工表面有相互位置精度关系 。该种情况下采用互为基准，反复加工原则。 （三） 制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用专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 铸造 工序 清砂 nts 5 工序 检验 工序 自然时效 工序 细清砂涂漆 工序 粗铣精铣结合面与 粗 铣 半精铣 下底面 。 工序 自然时效 工序 钻地脚螺栓孔 ,并铰其中 对角线上的两个孔。 工序 将机盖与机体拧紧，钻 2 个定位销孔 ，并钻 4 18 和 4 16 的孔 ，并铰 16的对角线上的两个孔。 工序 人工时效 工序 以地脚面为精基准粗精铣 125 与 90 轴承孔 端面与放油孔 端面 。 以地脚面为精基准粗精镗 125 与 90 轴承孔 。 工序 钻 放油孔并攻轴承孔端面螺钉 孔 。 工序 修锉 去 毛刺，清洗，打标记 ,检验 。 工艺路线方案二 工序 铸造 工 序 清砂 工序 检验 工序 自然时效 工序 细清砂涂漆 工序 粗铣下底面（以结合面为粗基准），粗铣结合面（以下底面为 精 基准）。 工序 自然 时效 工序 检验 工序 半精铣 地脚固定面与精铣结合面 。 工序 自然时效 工序 钻地脚螺栓孔 ,并铰其中对角线上的两个孔 。 工序 将机盖与机体拧紧，钻 2 个定位销孔 并钻 4 18 和 4 16 的孔，并铰 16的对角线 上的两个孔。 工序 自然 时效 工序 以地脚面为精基准粗精铣 125 与 90 四个 轴承孔 端面与放油孔 端面。以地脚面为精基准粗精镗 125 的两轴承孔并以机体的结合面为nts 6 精基准粗精镗 90两轴承孔 工序 钻放油孔并攻轴承孔端面螺钉 孔 工序 修锉 去 毛刺，清洗，打标记 ,检验 . 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一 中粗加工时以机体的地脚平面为粗基准先加工机体的结合面， 这样地脚平面的位置误差会反映到结合面上，误差 会 增大； 粗精镗蜗杆孔时是以地脚平面为定位基准，而蜗杆孔与结合面有相互位置精度要 求 ，所以会有定位基准不重合误差。 粗精 铣下底面和结合面 之间没有进行时效处理，不能很好的消除内应力。 方案二 加工时先以机体的结合面为定位基准，粗加工地脚平面，这样做的原因是 ：机体的结合面是重要表面 ， 铸造时精度较地脚平面要好， 所以方案二选择的比较合理。并且方案二中 粗精镗蜗杆孔时以结 合面为定位基准， 使工序基准与定位基准重合， 保证 了其位置精度要求 。 在粗精铣 下底面与结合面 中间加上了人工时效，消除了内应力。综上所述，方案二的工艺安排要好， 决定采用第二套方案，同时对其稍做修改，确定最终方案如下： 铸造 清砂 检验 自然 时效 细清砂涂漆 工序 粗铣下底面（以结合面为粗基准）和粗铣结合面（以地脚面 为 精 基准）。 工序 自然 时效 工序 检验 工序 半精铣 地脚固定面（以结合面为精基准）与精铣结合面（以地脚面为 精基准）。 工序 自然 时效 工序 钻地脚螺栓孔 ,并铰其中对角线上的两个孔 。 工序 将机盖与机体拧紧，钻 2个定位销孔 并钻机体结合面上的 4 18， 4 16的孔 ， 并铰 16 的对角线上的两个孔。 工序 以地脚面为精基准粗精铣 125 与 90 四个 轴承孔 端面 与 放油孔 端面。 nts 7 工序 以地脚面为精基准粗精镗 125 的两个轴承孔 ， 以结合面为精基准粗精镗 90 的 两轴承孔 。 工序 钻放油孔并攻轴承孔端面螺钉孔 。 工序 修锉 去 毛刺，清洗，打标记 ,检验 。 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。 （四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “ CWU-180 减速器机体”零件材料为 HT200，硬度 170 240HBS 生产类型为中批生产。采用 砂型 机器铸造毛坯。 根据上述原始材料及加工工艺，查 【 3】 机械加工余量手册（以下简称余量手册）表 1-6，由于材料为灰铸铁且选用砂型 机器 造型，故选择尺寸 公差 等 级 为 CT10级，加工结合面、侧箱面为 MA-G级，观察孔面为 MA-H级。现分别确定各加工表面的机械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸如下： 1.机体结合面的尺寸公差及加工余量 查余量手册表 1-4，选结合面尺寸公差为 5.0mm。加工余量查余量手册表 4-1，选择加工余量等级为 G级，故结合面加工余量 选择 5.5mm。 粗铣结合面时 z=4mm 精铣结合面时 z=1.5mm 2.机体地脚面的尺寸公 差及加工余量 查余量手册表 1-4，选择下底面尺寸公差 为 4.4mm，加工余量查余量手册表 4-1，故下底面的加工余量 选择 7.5mm。 粗铣下底面时 z=6mm 半精铣下底面时 z=1.5mm 3.放油孔端面的尺寸公差及加工余量 查余量手册表 1-4，选 择 放 油孔端面尺寸公差 为 2.4mm，加工余量查余 量手册表 4-1，故 放 油孔端面的加工余量 选 3.0mm。 4 125蜗轮孔端面的尺寸公差及加工余量 查余量手册表 1-4,选择蜗轮孔端面尺寸公差 为 3.5mm,加工余量 查余量手册nts 8 表 4-1,故蜗轮孔端面单侧的加工余量 选择 4.0mm. 粗铣蜗轮孔端面时 2z=6mm 精铣 蜗轮孔端面时 2z=2mm 5. 125蜗轮孔的尺寸公差及加工余 量 查余量手册表 1-4,选择蜗轮孔尺寸公差 为 3.5mm,加工余量查 余量手册 表 4-1,故蜗轮孔单 侧的加工余量 选择 4.5mm。 粗镗 122 2z=6mm 精镗 125 2z=3mm 6 90蜗杆孔端面的尺寸公差及加工余量 查余量手册表 1-4,选择蜗杆 孔 端面尺寸公差 为 3.5mm,加工余量查余量手册表 4-1,故蜗杆孔端面单侧的加工余量 选择 4.0mm。 粗铣蜗杆孔端面时 2z=6mm 精铣 蜗杆孔端面时 2z=2mm 7. 90蜗杆孔的尺寸公差及加工余量 查余量手册表 1-4,选择蜗杆孔尺寸 公差 为 3.2mm,加工余量查 余量手册表4-1,故蜗杆孔 单 侧的加工余量 选择 4.5mm。 粗镗 87 2z=6mm 精镗 90 2z=3m 8.端面的 24 M10孔和 M20放油孔的加工余量 由于蜗轮孔 与蜗杆孔 端面的 24 M10孔的精度不是很高，因此采用直接钻孔 。 并 铰对角线上的两个孔 。 同样，放油孔 M20的精度也不是很高，因此也采用直接钻孔 。 9.结合面上的 4 18， 4 16孔的加工余量 由于 4 18孔的精度不是很高，因此采用直接钻孔 。 由于 4 16孔 的对角线上的两个孔为 定位孔，因此精 度要求较 高，因此采用钻、铰的方式。 （五） 确定切削用量及基本工时 工序粗铣地脚固定面（以结合面为粗基准）和粗铣结合面（以地脚固定面为 精基准）。 工步 1：粗铣 地脚固定面 至 347 0.180（【 4】机械制造技术基础 表 5-9和 【 5】nts 9 公差配合与测量基础表 2-3） （以机体结合面为定位基准） 1.加工条件 工件尺寸：宽 度 310mm，长度 400mm的平面。 工件材料： HT200， 硬度 170 240HBS， 铸造。 加工要求： 粗铣机体的 地脚固定面 至 347 0.180， 以 结合面为定位基准，加工余量 h=6mm. 机床： X53K型立 式铣床 。 刀具： 根据 【 6】 切削用量手册表 1-2选择 YG6硬质合金刀片 根据切削用量手册 表 3-1，由于铣削宽度 a0 350mm，故选择 d0=400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 z=28（切削用量 手册 表 3-15）。 铣刀几何形状由（切削用量 手册 表 3.2）查得 Kr=45 , reK=20 rk=5， a0=8，（假定maxca 0.08mm）， 0 =10 , s= 20 , 0=0 2.选择切削用量 （ 1） 确 定铣削深度 ap 由于粗加工余量大，分 2次走刀，则 ap1 =ap2 =3mm， （ 2） 确 定每齿进给量zf根据切削用量 手册 表 3-5，当使用 YG6刀片 ,铣床功率 5 10kw时，有 zf=0.14 0.24mm/z nts 10 选 取 zf=0.18mm/z （ 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量 手册 表 3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，由于铣刀 直径 d0=400mm，故刀具寿命 T=420min（切削用量 手册 表 3-8）。 （ 4） 确 定切削速度cv和每分钟进给量fv切削速度cv可根据切削用量 手册 表 3-16中查出（两次走刀的切削用量，参数相同），当 d0=400、 z=28、pa 3mm、zf 0.18mm/z时，有 fv=66m/min tn=52r/min ftv=230mm/min 其修正系数为：MvK=MnK=MvfK=0.89 SvK=SK=SvfK=1.0 cv=ftvvK =66 0.89 1.0m/min =58.7m/min n=tnnK =52 0.89 1.0r/min =46.28r/min fv= ftvvtK=230 0.89 1.0mm/min =204.7mm/min 根据 【 7】 工艺设计简明手册（表 4.2-36， 4.2-37） 选择 n c =75r/min fcv=235mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为： cv= d0n/1000=3.14 400 75/1000m/min=94.2m/min nts 11 zcf= fccvzn= 235 0 . 1 17 5 2 8fccvzn mm/z (5)检验机床功率 根据切削用量 手册 表 3-24，当铸件硬度为 208 248HBS、 ac 350mm 、 ap1 3.3mm 、 ap2 3.3mm、zf 0.25mm/z、fv 270mm/min时，近似为： Pc1= Pc2=6.6kw 根据所选机床说明书，机床主轴允许的功率为 cmp=10 0.75kw =7.5kw 故 Pc1= Pc2 cmp，因此所选择的切削用量可以采用，即 1 3pa mm、 2 3pa mm fv=235mm/min、cn=75r/min、 cv=94.2m/min、zf=0.11mm/z （ 6）计算基本工时 根据公式 tm=fLv式中 L=ly +， l=400mm，根据切削用量 手册 表 3-26，入切量及超切量 y+ =117mm， 算得 L=（ 400+117） =517mm， 故 tm1= tm2=517/235min=2.2min 则有： tm=tm1 +tm2=2.2+2.2=4.4min 工步 2 粗铣结合面（以地脚面为 精 基准） 1.加工条件： 工件尺寸：宽度 290mm，长度 500mm的平面。 工件材料： HT200，硬度 200 240HBS,铸件。 加工要求：粗铣结合面至 343 0.180, 以地脚面为 定位 基准 ，加工余量 h=4mm。 机床： X53K型立式铣床 。 刀具：刀片材料 为 YG6硬质合金， 根据切削用量 手册 表 3-1，由于铣削宽度 a0 350mm，故选择 d0=400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 z=28（切削用量手册 表 3-15）。铣刀几何形状由（切削用量 手册 表 3-2）查得 nts 12 Kr=45 , rek=20 , rk=5， a0=8（假定maxca 0.08mm）， 0 =10 , s= 20 , 0=0 2.选择切削用量 （ 1） 确 定铣削深度 ap 由于粗加工余量为 4mm，故分两次走刀，则 ap1= ap2=2mm。 （ 2） 确 定每齿进给量zf根据切削用量 手册 表 3-5，当使用 Yg6刀片、铣床功率 10kw时 ， zf=0.14 0.24mm/z。 选 取 zf=0.18mm/z。 （ 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量 手册 表 3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm;由于铣刀直径 d0=400mm,故刀具寿命： T=420min(切削用量 手册 表 3-8)。 （ 4） 确 定切削速度cv和每分钟进给量fv根据切削用量 手册 表 3-16中查出（两 次走刀的切削用量参数相同），当d0=400,z=28,ap 3.5mm，zf 0.18mm/z时，有 fv=66m/min、 1n=52r/min、 nts 13 1fv=230mm/min; 其修正系数为：Mvk=Mnk=Mvfk=0.89； Svk=Sk=Svfk=1.0 故 cv=ftvvK=66 0.89 1.0m/min =58.74 m/min n=tnnK=52 0.89 1.0r/min =46.28r/min fv=ftvvtK=230 0.89 1.0mm/min =204.7 根据 工艺设计简明手册（表 4.2-36， 4.2-37） 选择 cn=75r/min fcv=235mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为： cv= d0n/1000=3.14 400 75/1000m/min=94.2m/min zcf= 235 0 . 1 17 5 2 8fccvnz mm/z (5)检验机床功率 根据切削用量 手册 表 3-24，当铸件硬度为 208 245HBS、 ac 350mm、 ap1 2.2mm、ap2 2.2mm、zf 0.18mm、fv 270mm/min时，近似为： Pc1= Pc2=5.5kw 根据所选 机床 说明书，机床主轴允许的功率为： cmp=10 0.75kw=7.5kw 故 Pc1= Pc2cmp，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap1=2mm、 ap2=2mm，fv=235mm/min、 cn=75r/min、cv=94.2m/min、zf=0.11mm/z。 nts 14 （ 6)计算基本工时 根据公式 tm=L/fv式中 L=ly + ,l=500mm，根据切削用量 手册 表 3-26，入切量及超切量 y+ =117mm, 算得： L=（ 500+117） =617mm， 故 tm1=tm2 =617/235min=2.62min 则有 tm= tm1+ tm2=2.62+2.62=5.24min 工序 半精铣 地脚固定面（以结合 面为 精 基准）和 精铣结 合面（以地脚 面为 精基准） 工步 1 半精铣 地脚固定面 至 341.5 0.070 1. 加工条件： 工件尺寸：宽 度 310mm，长 度 400mm的平面。 加工要求：用标准硬质合金端铣刀半精铣 地脚固定面 至 341.5 0.070，以机 体结合面为定位基准，加工余量 h=1.5mm。 机床： X53K型立式铣床 。 2选择刀具 （ 1）根据切削用量手册表 1-2，选择 YG6硬质合金刀片。 根据切削用量 手册 表 3-1，由于铣削宽度 a0 350mm，故选择 d0=400mm，由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 z=28（切削用量 手册 表 3-15）。 （ 2）铣刀几何形状（切削用量 手册 表 3-2） 由于铸件硬度 250HBS，故选择： Kr=45 , rek=20 , rk=5， a0=8（假定maxca 0.08mm）， 0 =10 , s= 20 , 0=0 3. 选择切削用量 (1) 确 定切削深度pa由于加工余量不大，故可在一次走完刀内切完，则pa= h=1.5mm (2) 确 定每齿进给量zf根据切削用 量 手册 表 3-5，当使用 YG6硬质合金 刀片，铣床功率 为 10kw时，有 zf=0.14 0.24mm/z 选 取 zf=0.18mm/z nts 15 (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量 手册 表 3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径 d0=400mm，故刀具寿命 T=420min(切削用量 手册 表 3-8) (4)确 定切削速度cv和每分钟进给量fv切削速度cv可根据切削用量 手册 表 3-16中查出 当 d0=400mm、 z=28、pa 3.5mm、zf 0.18mm/z时，有 fv=66m/min tn=52r/min ftn=230mm/min 其修正系数为：MvK=MnK=MvfK=0.89 SvK=Ks=SvfK=1.0 cv=ftvvK =66 0.89 1.0m/min =58.7m/min n= tnnK =52 0.89 1.0r/min =46.28r/min fv= ftvvtK=230 0.89 1.0mm/min =204.7mm/min 根据 工艺设计简明手册 （表 4.2-36， 4.2-37） 选择 cn=118r/min fcv=190mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为： cv= d0n/1000=3.14 400 118/1000m/min=148.2m/min zcf= 190 0 . 0 5 /1 1 8 2 8fccv m m znz （ 5）检验机床功率 nts 16 根据 切削用量 手册 表 3-24，当铸件硬度为 208 248HBS、 ac 350mm 、 ap1 1.5mm 、zf 0.25mm/z、fv 260mm/min时，近似为： 1cP=4.6kw 根据 X53K型立式铣床 说明书，机床主轴允许的功率为 cmP=10 0.75kw=7.5kw 故 pc1 cmP,因此所选择的切削用量可以采用，即 pa=1.5mm、fv=190mm/min、cn=118r/min、 cv=148.2m/min、zf=0.05mm/z （ 6）计算基本工时 根据公式 tm=L/fv式中 L=ly ， l=400mm，根据切削用量 手册 表 3-26，入切量及超切量 y+ =117mm， 算得 L=（ 400+117） mm=517mm 故 tm=517/190=2.72min 工步 2 精铣结合面（以地脚面为 精 基准） 1加工条件 工件尺寸：宽度 290mm，长度 500mm的平面。 加工要求：用标准硬质合金端铣刀精铣结合面至 340 0.048，以 地脚 面为定位基准，加工余量 h=1.5mm。 机床： X53K型立式铣床 。 2选择 刀具 （ 1）根据切削用量 手册表 1-2，选择 YG6硬质合金刀片。 根据切削用量 手册 表 3-1，由于铣削宽度 a0 350mm，故选择 d0=400mm， 采 用标准硬质合金端铣刀， 齿数 z=28（切削用量 手册 表 3-15）。 （ 2）铣刀几何形状（切削用量 手册 表 3-2）：由于铸件硬度 250HBS，故选择： Kr=45 , rek=20 , rk=5， a0=8（假定maxca 0.08mm）， 0 =10 , s= 20 , 0=0 3. 选择切削用量 （ 1） 确 定切削深度pants 17 由于加工余量不大，故可在一次走 刀内切完，则 pa=h= 1.5mm (2) 确 定每齿进给量zf根据切削用量 手册 表 3-5，当使用 YG6刀片，铣床功率 10kw时，有 zf=0.14 0.24mm/z 选 取 zf=0.18mm/z (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量 手册 表 3-7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm；由于铣刀直径 d0=400mm，故刀具寿命 T=420min(切削用量 手册 表 3-8) (4)确 定切削速度cv和每分钟进给量fv切削速度cv可根据切削用量 手册 表 3-16中查出 当 d0=400mm、 z=28、pa 3.5mm、zf 0.26mm/z时，有 fv=66m/min tn=52r/min ftv=230mm/min 其修正系数为：MvK=MnK=SvfK=0.89 SvK=Ks=SvfK=1.0 cv=ftvvK =66 0.89 1.0m/min =58.7m/min n=tnnK =52 0.89 1.0r/min =46.28r/min fv= ft vtvK=230 0.89 1.0mm/min =204.7mm/min 根据 工艺设计简明手册（表 4.2-36， 4.2-37） 选择 cv=118r/min nts 18 fcv=190mm/min 因此，实际切削速度和每齿进给量为： cv= d0n/1000=3.14 400 118/1000m/min=148.2m/min zcf= 190 0 . 0 51 1 8 2 8fccvnz mm/z （ 5）检验机床功率 根据切削用量 手册 表 3.24，当铸件硬度为 208 248HBS、 ac 350mm 、 ap1 1.5mm 、zf 0.25mm/z、fv 260mm/min时，近似为： Pc1=4.6kw 根据所选机床说明书，机床主轴允许的功率为 cmP=10 0.75kw=7.5kw 故 Pc1 cmP,因此所选择的切削用量可以采用，即 pa=1.5mm、fv=190mm/min、cn=118r/min、cv=148.2m/min、zf=0.05mm/z （ 6）计算基本工时 根据公式 tm=fLv式中 L=ly +， l=400mm，根据切削 用量 手册 表 3-26， 入切量及超 切量 y+ =117mm， 算得 L=（ 500+117） mm=617mm, 故 tm=617/190=3.24min 工序 钻地脚螺栓孔 ,并铰其中对角线上的两个孔 工步 1 钻 地脚面的 4 24孔 1、 加工条件 加工要求：钻 4 24,以机体结合面为定位基准。 机床： Z3032 10 型摇臂钻床 。 2、选择钻头 选择高速钢麻花钻头，其直 径 d=24mm。 钻头几何形状为（根据切削用量 手册 表 2-1及表 2-2）： 30， ,1202 rK ，后角 0 11 ， 50，横刃长度 2.5b mm ，弧面长度 5l mm 。 nts 19 3、选择切削用量 （ 1）选择进给量 f 按加工要求 确 定进给量：根据切削用量 手册 表 2-7，当铸铁硬度 200HBS，d=24mm,时，有 f=0.47 0.57mm/r,选择 f=0.53 mm/r。 （ 2） 确 定切削速度 根据切削用量 手册 表 2-15,当铸铁硬度 为 218 240HBS时 ,进给量 f=0.53mm/r,d20mm,采用 标准 钻头时，cv=16m/min.切削速度 的修正系数为：MvK=1.0,kmv=1.0,ksv=0.75,ktv=1.0, 故 v=cvvk=16 1.0 1.0 0.75 1.0m/min=12m/min n1= 1 0 0 0 1 0 0 0 1 2 1 5 9 . 23 . 1 4 2 4vd r/min 根据 工艺设计简明手册 表 4.2-11可选择cn=170r/min, f=0.53 mm/r. vc= dcn/1000=12.81m/min。 （ 3）检验机床扭矩及功率 根据切削用量手册表 2-21，当 1 .0 /f mm r ， 0 25d mm ， 7 3 .3 7tM N m 扭矩的修正系数均为 1.0，故 7 3 .3 7cM N m。根据 Z3032型摇臂钻床技术参数表（见 工艺设计简明手册 表 4.2-11）， 196.2mM N m。 根据切削用量手册表 2-23，当铸铁硬度 b =200 220HBS， 0 25d mm ，进nts 20 给量 1.0 /f mm r ， 1 5 / m incvm 时， kwPc 0.1 。 根据 Z3032型摇臂钻床技术参数表（见 工艺设计简明手册 表 4.2-11） 81.02.2 EP kw78.1 由于 mc MM ， Ec PP ，故选择的切削用量可用，即： 0 .5 3 /f m m r ， 1 1 7 0 / m innr ， 1 2 .8 1 / m incvm 。 （ 4） 计算基本工时 根据公式 tm=L/nf,式中 L=ly +， ,入切量和超切量由切削 用量 手册 表2-29查出 y+ =11mm,算得 L =(25+11)mm=36mm 故有 tm= 36 4170 0.53 =1.6min 工步 2 铰 2- 24mm锥销孔 1、选择刀具 所选刀具为硬质合金铰 刀。 2、选择 进给量 f 根据 切屑用量手册 表 2-11查得 当铰刀直径为 20 30时的进给量为 0.9 1.4取 f =1.0 mm/r, 3 确 定切削速度 根据 切屑用量手册 表 2-25查得当铰刀的直 径为 10 25时的切屑速度为 610选 V=8m/min 所以01 0 0 0 1 0 0 0 83 . 1 4 2 4n d r/min=106.2r/min 结合 Z3032 10 型摇臂钻床的主轴转速分级 机械加工工艺师手册 表 9-5 选取 n 112r/min f =1.0 mm/r, 实际铰 削速度 = d n 2 4 1 1 2 8 . 4 41 0 0 0 1 0 0 0 m/min 4 计算基本工时 根据公式 nfLtm 式中， ylL ， 25l mm ，入切量及超切量由切削用量nts 21 手册 表 2-29查出 11y mm ， 算得 2 5 1 1 m i n1 1 2 1m lyt nf （ ） 0.32 min T=0.32 2=0.64min 工序 将机盖与机体拧紧，钻 2个定位销孔 。
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