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机械毕业设计全套
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GY02-228@轴承座工艺设计,机械毕业设计全套
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机械制造工程学课程设计 轴承座 零件机械加工工艺规程和机床夹具方案设计 设 计 说 明 书 专业 工业工程（机械工学类） 班级 组号 组 成绩 指导教师 教研室 机械制造 nts 目 录 一、 课程设计任务书 二、 序言 三、 零件工艺分析 四、 确定生产类型 五、 毛坯选择和毛坯图说明 六、 零件表面加工方法的选择 七、 工艺路线的制定 八、 工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 九、 加工余量，切削用量，工时定额的确定 十、 设计体会 十一、 参考资料书目 nts 机械制造工程学课程设计 设计任务书 题 目： 轴承座 零件机械加工工艺规程和机床夹具方案设计 内 容： 1. 绘制制件图（按 1 1 的比例，手绘） 2. 制件毛坯设计（图按 1 1 的比例，手绘） 3. 制件机械加工工艺规程设计（机械加工工艺过程卡、机械加工工序卡，机制） 4. 机床夹具方案设计（绘制机床夹具简图，置于课程设计说明书中） 5. 编写课程设计说明书（机制） 原始资料、生产纲领、生产组织： 制件图样 1 张；零件生产纲领10000 件 /年；每日 1 班。 nts 前 言 机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计是在学完了机械制造工程学等机械学专业基础课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，他要求学生全面地综合地运用本课程极其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，其目的在于： （ 1） 培养学生运用机械制造工程学及相关课程（工程材料与热处理，机 械设计，公差与技术测量等）的知识，综合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。 （ 2） 培养学生熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力。 （ 3） 进一步培养学生识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。 当然本次课程设计的目的除了上述所述之外，还有让一个机械类的并学完基本专课的学生基本熟悉机械加工工艺规程设计的基本步骤和流程，为以后的进一步学习其它专业知识或 工程实践设计工作打下基础，同时也是对学生已经学过的专业课和基础课的知识的检验，也为以后工程设计加强工程设计意识。 nts1 零件的工艺分析 零件的结构特点：分析零件图知， 轴承座的结构属于中等复杂的零件，有 9个外表面需要加工，而且 30、 35 加工精度很高，有 6 个孔及 1 个内孔需要加工。该零件的结构简单但加工要求较高， 加工误差直接影响 后续的加工。 零件的结构工艺性分析：分析轴承座加工技术要求和零件图可知：轴承座底面的表面粗糙度要求应为 Ra1.6um，并且选定该端面为加工其他表面的定位基准，由表面的加工精度可知为 9 级精度，由平面加工的经济精度与表面粗糙度可查出外表面的精度要求可以用铣削加工来完成。 30 孔精度为 Ra0.8um 可先钻孔，后经粗铰、精铰来完成， 35 孔精度要求为 Ra12.5um 可以直接粗镗获得 。 4、6 通油孔及两个 7 孔精度要求为 Ra12.5um可以直接使用钻床加工。 9 和 13阶梯孔精度要求为 Ra3.2um 可以先钻孔后铰孔来完成。 2 确定生产类型： 依设计任务书知该零件生产纲领为 10000 件，该零件属于中重型的机械的零件，由表 1.1-2 生产类型与生产的关系知生产类型为大批量生产。 3 毛坯的选择 毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑零件的力学性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸，零件生产纲领和批量以及现场生产条件和发展等。考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法选用 金属模机械砂型 ，由 设计要求可知材料选用 HT200， 其强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好，铸造性能较好，但脆性较大，需进行人工时效处理。 其抗拉强度 b=300MPS， 硬度值为 188HBS。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定具体如下： 侧面 1=38+2*1.4+1.8/2=41.7mm； 侧面 2=82+2*1.4+2.2/2=85.9mm； 高 1=15+1.4+1.6/2=17.2mm； 总高 =17.2+1.4+1.6/2=19.2mm 注：细节问题详见毛 坯 图 nts4 工艺过程的设计 4.1 定位基准的选择 本零件是典型轴 套 零件，通常选择 接触面积做到的表面即轴承座下底面 作为定位基准，由于本零件表面 基本 都需要加工， 由于首先要加工轴承座的下底面，并且轴承底座的上表面跟外界接触面积相对来说是最大的，故选择轴承底座的上表面 为粗基准。 4.2 零件表面加工方法的选择 本零件的加工表面有内孔，端面，键槽及小孔，材料为 HT200。参考有关资料，其加工方法如下 : 1） 82mm 的下底面 面：为未标注尺寸公差，表面粗糙度为 Ra1.6 m，需要进行粗铣、半精铣。 2)38mm 的侧表 面： 为未标注尺寸公差，表面粗糙度为 Ra12.5 m，需要进行粗铣。 3） 42mm 的侧表 面： 为未标注尺寸公差，表面粗糙度为 Ra12.5 m，需要进行粗铣。 4）底座上表面：与 R22mm 圆孔母线的平行度公差为 0.03，表面粗糙度为 Ra1.6 m，需要进行粗铣、半精铣。 5） 2*1mm的槽 ：为未标注尺寸公差，表面粗糙度为 Ra12.5 m，需要进行粗铣。 6) 30mm 圆孔端面所在表面粗糙度为 Ra12.5 m，平行度为 0.03 需要进行铣。 7） 35mm 的内孔加工精度高，且需要内孔加工。需要粗镗、半精镗、精镗。 8） 4 、 6 和 7 孔，加工精度不高且表面粗糙度为 Ra12.5 m，只需钻即可获得。阶梯孔，表面粗糙度为 Ra3.2 m，通过先钻后铰来完成。 4.3 制定工艺路线 零件的工艺路线的制定要考虑的因素很多，为了制定出更好的工艺路线需要nts先拟制出多种工艺路线，将这几种路线进行比较，最终得出以下工艺方案： 粗铣、精铣底座下表面 底座上表面 粗铣、精铣、磨削长 82mm 带 R22 圆弧的表面 底座下表面 粗铣长 82mm 宽 38mm 侧表面 底座下表面 粗铣长 42mm 宽 38mm 侧表面 底座下表面 粗铣、精铣、磨削、研磨底座上表面 底座下表面 钻、扩、机铰、手铰 30 圆孔 底座下表面 粗镗 35 圆孔 底座下表面 钻 7、 9 孔；钻、铰 13 孔 ；钻、精铰 6 孔 底座下表面 隶书所示：定位基面 刨 2*1 槽 底座下表面 去毛刺 nts工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定 工序名称 工步 工序间余量/mm 工序间 工序间尺寸/mm 工序间尺寸、公差 /mm 经济精度/mm 表面粗糙度Ra/ m 底座下表面 粗铣 精铣 带圆弧左端面 粗铣 精铣 磨削 带圆弧右端面 粗铣 精铣 磨削 底座左侧面 粗铣 1.85 IT12 12.5 83.85 83.850-0.35 长 42的左侧面 粗铣 1.90 IT12 12.5 43.9 43.90-0.25 底座右侧面 粗铣 1.85 IT12 12.5 82 820-0.35 长 42的右侧面 粗铣 1.95 IT12 12.5 42 420-0.25 底座上表面 粗铣 1.0 IT12 12.5 16.2 16.2-0.180 精铣 1.0 IT8 3.2 15.2 15.20-0.027 磨削 0.2 IT5 0.8 14.90 150-0.10 2*1 槽 刨 30 圆孔 钻 28 IT12 12.5 28 2800.21 扩 1.8 IT10 6.3 29.8 29.800.084 粗铰 0.13 IT8 3.2 29.93 29.9300.033 精铰 0.07 IT7 1.6 30 3000.021 35 圆孔 粗镗 5 IT11 12.5 35 3500.021 13 孔 锪 4 IT8 3.2 13 1300.16 6孔 钻 0.2 IT7 1.6 6 600.012 精铰 5.8 IT11 12.5 5.8 5.800.09 9孔 钻 9 IT11 12.5 9 900.09 8孔 钻 8 IT11 12.5 8 800.09 4孔 钻 4 IT11 12.5 4 400.074 加工余量，切削用量，工时定额的确定 该零件的各个工序的加工余量，切削用量，工时定额的确定只是选取其中几个主要的加工尺寸的计算，具体包括铣、磨、铰、钻加工方法。而其它的则通过查表获得。 nts铣底平面 硬质合金端铣刀铣削用量选择 已知 加工材料 HT200，铸件。 工件尺寸 宽度 ae= 42。长度 l 85.9的平面。 加工要求 用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 2.0。 机床 X62卧式铣床。 试求 （ 1）刀具； （ 2）切削用量； （ 3）基本工时。 解 粗铣 1mm。 1选择刀具 1）根据表 3.16，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 3.1，铣削深度 ap 4mm时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。但已知铣削宽度 ae 为 42mm，故应根据铣削宽度 ae 60mm，选择 d0= 80mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 HT200 硬度 200250HBS，故选择。 kr=60，kre=30， kr 5， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= 0 kr=45 Be=1.5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，粗铣一次走完，则 a p=h 1.0mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X62铣床功率为 7.5kw时， nts fz= 0.140.24 mm z 但因采用对称端铣，查表最小只能取到 0.13mm/z故取 fz= 0.13mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm(粗铣 )； 由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 80m， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z时， vt= 110m min， nt 439r min， vft 492mm min。 根据 X62型立铣说明书（表 3 30）选择 nc 375r min， vfC 475mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 375/1000m/min=94.2m/min fzc=znvcfc =475/375 10mm/z=0.127mm/z 5）校验机床功率根据表 3 23，当硬度在 208248HBS， ae 60mm， ap 1mm， d0 80mm， z=10， vf 375mm min，近似为 Pcc 1.1kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.635kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.0mm， vf 475mm min， n=375r min， vc 94.2m min， fz=0.13mm z, f=0.127mm/r。 6）计算基本工时 ntstm =fvL 式中， L l y十， l 85.9。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =18mm，则 L（ 86 18） mm 104mm，故 tm = 104/475=0.28min 精铣 1mm 选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，精铣一次走完，则 a p=h 1.0mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X62铣床功率为 7.5kw时， fz= 0.140.24 mm z 但因采用对称端铣，查表最小只能取到 0.13mm/z故取 fz= 0.13mm z 3） 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm(精铣 )；由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 80m， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z时， vt= 110m min， nt 439r min， vft 492mm min。 根据 X62型立铣说明书（表 3 30）选择 nc 475r min， vfC 600mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 475/1000m/min=119.32m/min fzc=znvcfc =600/475 10mm/z=0.127mm/z nts 5）校验机床功率根据表 3 23，当硬度在 208248HBS， ae 60mm， ap 1mm， d0 80mm， z=10， vf 375mm min，近似为 Pcc 1.1kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.635kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.0mm， vf 600mm min， n=475r min， vc 119.32m min， fz=0.13mmz, fzc =0.127mm/r。 6）计算基本工时 tm =fvL 式中， L l y十， l 85.9。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =80mm，则 L（ 85.9 80） mm 165.9mm，故 tm = 165.9/600=0.277min 加工两侧 面 1 粗铣两侧面 0.65mm 1选择刀具 1）根据表 3.16，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 3.1，铣削深度 ap 6mm时，端铣刀直径 d0为 100mm,ae为 90mm。但已知铣削宽度 ae为 52m，故应根据铣削宽度 ae 90m，选择 d0= 100mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 HT200硬度 200250HBS，故选择。 kre=30，kr 5， 0=8 , 0 =8 s= -5， 0= 0 kr=45 Be=1.5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，粗铣一次走完，则 nts a p=h 0.65mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X62铣床功率为 7.5kw时， fz= 0.140.24 mm z 但因采用对称端铣，查表最小只能取到 0.13mm/z故取 fz= 0.13mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm(粗铣 )；由于铣刀直径 d0= 100mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 100m， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 110m min， nt 352r min， vft 394mm min。 根据 X62型立铣说明书（表 3 30）选择 nc 300r min， vfC 375mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 100 300/1000m/min=94.2m/min fzc=znvcfc =375/300 10mm/z=0.125mm/z 5）校验机床功率根据表 3 23，当硬度在 208248HBS， ae 60mm， ap 1mm， d0 100mm， z=10， vf 375mm min，近似为 Pcc 1.1kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.635kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.0mm， vf 375mm min， n=300r min， vc 94.2m min， fz=0.13mm z, f=0.125mm/r。 6）计算基本工时 ntstm =fvL 式中， L l y十， l 85.9。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =18mm，则 L（ 85.9 18） mm 103.9mm，故 tm = 103.9/375=0.28min 精铣两侧面 选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，精铣一次走完，则 a p=h 1.0mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X62铣床功率为 7.5kw时， fz= 0.140.24 mm z 但因采用对称端铣，查表最小只能取到 0.13mm/z故取 fz= 0.13mm z 3） 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.5mm(精铣 )；由于铣刀直径 d0= 100mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 13，当 d0= 100m， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 110m min， nt 352r min， vft 394mm min。 根据 X62型立铣说明书（表 3 30）选择 nc 375r min， vfC 475mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 100 375/1000m/min=117.75m/min ntsfzc=znvcfc =475/375 10mm/z=0.127mm/z 5）校验机床功率根据表 3 23，当硬度在 208248HBS， ae 60mm， ap 1mm， d0 100mm， z=10， vf 475mm min，近似为 Pcc 1.3kw 根据 X51型立铣说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.635kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.0mm， vf 475mm min， n=375r min， vc 117.75m min， fz=0.13mmz, f=0.127mm/r。 6）计算基本工时 tm =fvL 式中， L l y十， l 85.9。对称安装铣刀，精铣时入切量及超切量 y十 =100mm，则 L（ 85.9 100） mm 185.9mm，故 tm = 185.9/475=0.39min 磨削 85.9 52 本工序为磨削，选择卧轴矩台面磨床 MM7112 共建装卡在虎口钳上。 确定磨削用量根据 3.3平面加工与量表差的余量为 0.2 L-磨削计算长度 z-同时磨削面数量 1 v 工件台往复运动速度 查表取得 2.5 Frs单行程磨削深度 0.02 系数 K=1.4 L=l+dM+10=150+52+10=212 TJ=LZbk/1000vfrsz=212 0.2 1.4/1000 2.5 0.02 1=1.19min 粗铣 38*15mm 侧表面 硬质合金端铣刀铣削用量选择 nts已知 加工材料 HT200，铸件； 工件尺寸 宽度 ae=38mm,长度 l 15mm的平面。 加工要求 用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 h=1.85。 机床 X62型卧铣。 试求 （ 1）刀具； （ 2）切削用量； （ 3）基本工时。 解 1选择刀具 1）根据表 1.2，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 3.1，铣削深度 ap 4mm 时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 b 150MPa，故选择。 kr=60， kre=30，kr 2， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= -5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 1.85mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣。根据表 3.30，当使用 X62 卧式铣床功率为 7.5kw时， fz= 0.13 0.23mm z 但因采用对称端铣，故取 fz= 0.13mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 nts 根据表 3 16，当 d0= 80mm， z 10， ap 3.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 97m min， nt 387r min， vft 433mm min。 各修正系数为： k MV=kMN k Mv 0.89 ksv=ksn ksvf 1 故 vc=vtkv=97 0.89 1m/min 86.33m/min n ntkn=387 0.89 1r min 344.43r min vf vftkvt 433 0.89 1mm/min= 384.48mm/min 根据 X62型卧式铣床说明书选择 nc 375r min， vfC 475mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 375/1000m/min=94.2m/min fzc=znvcfc =475/375 10mm/z=0.13mm/z 5）校验机床功率根据表 3 24，当 b 208 248HBS,ae 42mm,ap 2.2mm， d0 80mm， z=10， vf 475mm min，近似为 Pcc 2.7kw 根据 X62型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.63kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.85mm， vf 475mm min， n=375r min， vc 94.2m min， fz=0.13mm z。 6）计算基本工时 Tj =fvL 式中， L l y十， l 15mm。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =12mm，则 L（ 15 12） mm 27mm，故 Tj = 27/475=0.06min 7）辅助时间 Tf ntsTf=0.04+0.03+0.04=0.14min 8）单件时间定额 Td=（ Tj+Tf）（ 1+%k） =（ 0.06+0.14） *（ 1+2%） =0.20min 粗铣 长 42mm 的侧 面 硬质合金端铣刀铣削用量选择 已知 加工材料 HT200，铸件； 工件尺寸 宽度 ae=38mm,长度 l 15mm的平面。 加工要求 用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 h=1.90mm。 机床 X62型卧铣。 试求 （ 1）刀具； （ 2）切削用量； （ 3）基本工时。 解 1选择刀具 1）根据表 1.2，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 3.1，铣削深度 ap 4mm 时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。故齿数 Z=10（表 3.16）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 b 150MPa，故选择。 kr=60， kre=30，kr 2， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= -5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 1.90mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣。根据表 3.30，当使用 X62 卧式铣床功率为 7.5kw时， fz= 0.13 0.23mm z 但因采用对称端铣，故取 fz= 0.13mm z nts 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 16，当 d0= 80mm， z 10， ap 3.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 97m min， nt 387r min， vft 433mm min。 各修正系数为： k MV=kMN k Mv 0.89 ksv=ksn ksvf 1 故 vc=vtkv=97 0.89 1m/min 86.33m/min n ntkn=387 0.89 1r min 344.43r min vf vftkvt 433 0.89 1mm/min= 384.48mm/min 根据 X62型卧式铣床说明书选择 nc 375r min， vfC 475mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 375/1000m/min=94.2m/min fzc=znvcfc =475/375 10mm/z=0.13mm/z 5）校验机床功率根据表 3 24，当 b 208 248HBS,ae 42mm,ap 2.2mm， d0 80mm， z=10， vf 475mm min，近似为 Pcc 2.7kw 根据 X62型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.63kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=1.85mm， vf 475mm min， n=375r min， vc 94.2m min， fz=0.13mm z。 6）计算基本工时 Tj=fvL nts 式中， L l y十， l 15mm。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =12mm，则 L（ 15 12） mm 27mm，故 Tj = 27/475=0.06min 7）辅助时间 Tf Tf=0.04+0.03+0.04=0.14min 8）单件时间定额 Td=（ Tj+Tf）（ 1+%k） =（ 0.06+0.14） *（ 1+2%） =0.20min 底座上表面 1、粗铣 硬质合金端铣刀铣削用量选择 已知 加工材料 HT200，铸件； 工件尺寸 宽度 ae=38mm,长度 l 20mm的平面。 加工要求 用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 h=0.99mm。 机床 XA5032 型立铣。 试求 （ 1）刀具； （ 2）切削用量； （ 3）基本工时。 解 1选择刀具 1）根据表 1.2，选择 YG6硬质合金刀片。 根据表 3.1，铣削深度 ap 4mm 时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。故齿数 Z=10（表 3.13）。 2）铣刀几何形状（表 3 2）：由于 b 150MPa，故选择。 kr=60， kre=30，kr 2， 0=8 , 0 =10 s= -15， 0= -5。 2选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 0.99mm nts 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣。根据表 3.30，当使用 XA5032 立铣功率为 7.5kw时， fz= 0.13 0.23mm z 但因采用对称端铣，故取 fz= 0.13mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 16，当 d0= 80mm， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 110m min， nt 439r min， vft 492mm min。 各修正系数为： k MV=kMN k Mv 0.89 ksv=ksn ksvf 1 故 vc=vtkv=110 0.89 1m/min 97.9m/min n ntkn=439 0.89 1r min 396.71r min vf vftkvt 492 0.89 1mm/min=437.88mm/min 根据 XA5032 型立铣说明书选择 nc 475r min， vfC 475mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 475/1000m/min=119.32m/min fzc=znvcfc =475/475 10mm/z=0.10mm/z 5）校验机床功率根据表 3 24，当 b 208 248HBS,ae 42mm,ap 1.0mm， d0 80mm， z=10， vf 475mm min，近似为 Pcc 1.1kw 根据 X62型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.63kw nts 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=0.99mm， vf 475mm min， n=475r min， vc 119.32m min， fz=0.10mm z。 6）计算基本工时 Tj =fvL 式中， L l y十， l 20mm。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =5mm，则 L（ 20 5） mm 25mm，故 Tj= 25/475=0.05min 7）辅助时间 Tf Tf=0.04+0.03+0.04=0.14min 8）单件时间定额 Td=（ Tj+Tf）（ 1+%k） =（ 0.05+0.14） *（ 1+2%） =0.19min 2、精铣 1选择切削用量 1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则 a p=h 0.2mm 2）决定每齿进给量 fz采用对称端铣。根据表 3.30，当使用 XA5032 立铣功率为 7.5kw时， fz= 0.13 0.23mm z 但因采用对称端铣，故取 fz= 0.13mm z 3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm； 由于铣刀直径 d0= 80mm，故刀具寿命 T=180min（表 3 8）。 4）决定切削速度 vc。和每分钟进给量 vf 切削速度 vc可根据表 3 27 中的公式计算，也可直接由表中查出。 根据表 3 16，当 d0= 80mm， z 10， ap 1.5mm， fz 0.13mm z 时， vt= 110m min， nt 439r min， vft 492mm min。 nts根据 XA5032 型立铣说明书选择 nc 600r min， vfC 600mm min 因此实际切削速度和每齿进给量为 vc =10000nd= 3.14 80 600/1000m/min=150.72m/min fzc=znvcfc =600/600 10mm/z=0.10mm/z 5）校验机床功率根据表 3 24，当 b 208 248HBS,ae 42mm,ap 1.0mm， d0 80mm， z=10， vf 600mm min，近似为 Pcc 1.1kw 根据 X62型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为 PcM 7.5 0.75kw 5.63kw 故 Pcc PcM，因此所选择的切削用量可以采用，即 ap=0.2mm， vf 600mm min， n=600r min， vc 150.72m min， fz=0.10mmz。 6）计算基本工时 Tj =fvL 式中， L l y十， l 20mm。对称安装铣刀，入切量及超切量 y十 =5mm，则 L（ 20 5） mm 25mm，故 Tj= 25/600=0.04min 3、磨削 根据材料特点选择：立轴平面磨床 型号为 M7232 1）磨具的选择 磨料为棕刚玉，粒度为细粒度 100#，基本立群尺寸为 150，平行砂轮。 （ 2）切削用量 根据表 3.3（平面加工余量表）查得加工余量为 0.2mm （ 3）基本工时 T=Lzbk/1000vfrsz ntsL-磨削计算长度 Zb单面加工余量 0.2mm z-同时磨削面数量 1个 l为工件磨削面长度为 20mm b为工件磨削面宽度 38mm v 工件台往复运动速度 3m/min 查表取得 2.5 Frs单行程磨削深度 0.01 系数 K=1.4（ 6.2 10） L=l+dm+10=20+350+10=380mm TJ=LZbk/1000vfrsz=380 0.2 1.4/1000 3 0.01 1=3.55min 30 孔加工切削用量选择 ： 已知加工材料 HT200 b 188MPa 工艺要求 孔径 d=30mm，孔深 38mm，精度为 IT6 机床 立式钻床（ Z550）。 刀具的选择 钻头的选择：选择高速钢钻头 （刃磨形状，双锥，修横刃） ，其直径 d。 =28mm，后角 a。 =14，双重磨法二重刃长度 b=3mm，弧面长度 l=6mm，棱长度 l1=2mm，2 =100 , = 50， a1=25 铰刀的选择 : 选择高速钢 铰刀，粗铰取较大值，精铰取较小值，切削部分后角 a。=6齿背倾斜角 a1=15 扩孔钻的选择：选择硬质合金扩孔钻，切削部分前角 r。 =5， a。 =15， kr=45 锪钻的选择：莫氏锥柄锥面锪钻 切削速度计算： 1. 钻 30孔切削速度计算 （ 1） .背吃刀量 a1=28mm （ 2） .进给量确定，由表 5-2知 f=0.4 0.8mm/r，取 f=0.5 mm/r （ 3） .切削速度计算，由表 5-22 得，材料 HT200，硬度 188HBS， Kr=3060，切削速度 v=16 24 m/min 取 v=20m/min，由 n=1000v/ d 可求得该工序钻头的转速 n=（ 20 1000） /（ 3.14 28） =227r/min，参照表 4-9 所列的钻床主轴转nts速，取 n=250 r/min，在将此代入公式可得该工序的实际速度 v=22m/min 2. 扩孔工步 （ 1） .背吃刀量 a2=1.8mm （ 2） .进给量确定，由表 5-2知 f=1.1 1.3mm/r，取 f=1.2 mm/r （ 3）切削速度计算，由表 5-22，取 v=77.1m/min，由 n=1000v/ d 可求得该工序钻头的转速 n=（ 1000 77.1） /（ 3.14 29.8） =872r/min，参照表 4-9 所列的钻床主轴转速，取 n=996r/min，在将此代入公式可得该工序的实际钻削速度v=93m/min 3. 粗铰工步 （ 1） .背吃刀量 a3=0.13mm （ 2） .进给量确定，由表 5-2知 f=1.2 1.8mm/r，取 f=1.5mm/r （ 3） .切削速度计算，由表 5-22，切削速度 v=2 6 m/min 取 v=2m/min，由n=1000v/ d可求得该工序钻头的转速 n=（ 2 1000） /（ 3.14 29.93） =21.3r/min，参照表 4-9 所列的钻床主轴转速，取 n=32 r/min，在将此代入公式可得该工序的实际速度 v=3m/min 4. 精铰工步 （ 1） .背吃刀量 a4=0.07mm （ 2） .进给量确定，由表 5-2知 f=1.2 1.8mm/r，取 f=1.5mm/r （ 3） .切削速度计算，由表 5-22，切削速度 v=2 6 m/min 取 v=4m/min，由n=1000v/ d可求得该工序钻头的转速 n=（ 4 1000） /（ 3.14 30） =42.5r/min，参照表 4-9 所列的钻床主轴转速，取 n=47 r/min，在将此代入公式可得该工序的实际速度 v=4.4m/min 5. 锪倒角工步 （ 1）取 ap=2mm （ 2） .进给量确定，由表 5-2知 f=0.4 0.8mm/r，取 f=0.5mm/r （ 3） .切削速度计算，由表， v=16 24 m/min 取 v=20m/min，由 n=1000v/ d可求得该工序钻头的转速 n=（ 20 1000） /（ 3.14 40） =159r/min，参照表 4-9所列的钻床主轴转速， 取 n=185 r/min，在将此代入公式可得该工序的实际速度v=23.24m/min nts二时间定额的计算 1.钻孔工步时间：根据表 5-41钻孔的基本时间可由 tj= L/nf=（ l+ l1+ l2） /fn，式中 l=38mm， l2=2mm， l1=D*cotKr/2+(12)=28*cot45 /2+2mm=15mm， f=0.5mm/r，n=250 mm/r，将上述数据带入公式得 tj=（ 38+15+2） /（ 0.5*250） =0.44min=26.4s 2 扩孔工步时间：根据表 5-41扩孔的基本时间可由 tj= L/nf=（ l+ l1+ l2） /fn，式中 l=38mm， l2=2mm， l1=D*cotKr/2+(12)=29.8*cot45 /2+1.1mm=16mm，f=1.2mm/r， n=996 mm/r，将上述数据带入公式得 tj=（ 38+16+2） /（ 1.2*996）=0.046min=2.76s 3. 粗铰工步时间：根据表 5-41 粗铰的基本时间可由 tj= L/nf=（ l+ l1+ l2）/fn，式中 l1， l2 可由表 5-42 查得，取 Kr=15，切削深度 ap=（ D-d）/2=0.13/2=0.065 故由表取 l1=0.37+1=1.37mm， l2=15mm，又 f=1.5mm/r，n=32r/min 。将上述数据带入公式得 tj=（ 38+1.37+15
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