一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计

湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业论文一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计PROCESS ANALYSIS AND FIXTURE DESIGN OF THE BOX OF A PACKING MACHINE学生姓名：刘 耕 求学 号：200841914108年级专业及班级：2008级机制（1）班指导老师及职称：张 岚 副教授学 部：理工学部湖南长沙提交日期：2012年5月湖南农业大学东方科技学院全日制普通本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。同时，本论文的著作权由本人与湖南农业大学东方科技学院、指导教师共同拥有。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘要1关键词11 前言22 零件的分析2 2.1 零件的作用2 2.2 零件的工艺分析33 工艺规程的设计33.1 确定毛坯的制造形式33.2 基准的选择33.2.1 粗基准的选择33.2.1 精基准的选择43.3 制定工艺路线43.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定53.3.2 确定切削用量及基本工时64 专用夹具的设计214.1 问题的指出214.2 夹具的设计214.2.1 定位基准的选择214.2.2切削力及夹紧力的计算224.2.3定位误差的分析234.2.4夹具安装及操作的简要说明285 结论29参考文献30致谢31一种包装机箱体的加工工艺分析及夹具设计学 生：刘耕求指导老师：张 岚(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘 要：包装机箱体是承载压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等。在设计加工箱体斜面上的螺纹孔专用夹具时，由于孔是自由公差，所以为了缩短加工时间，采用两个斜面挡块来使箱体工件定位，再使用两铰链支座，使得装夹工件就方便了，斜面挡块的与水平位置倾斜14，保证了被加工斜面在水平位置，使用钻模以及钻模套来准确的定孔的加工位置。关键词：工艺；机械加工；夹具。PROCESS ANALYSIS AND FIXTURE DESIGN OF THE BOX OF A PACKING MACHINEAuthor:LiuGengqiu Tutor:ZhangLan(Oriental Science Technology College of Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract：Packaging machine body is bearing pressure and connecting parts, thus require that the box body able to withstand the pressure, as well as the body and other parts of the seal, in the preparation process, taking into account each contact surfaces and the precision of shape and position tolerance.In the design and processing of box inclined screw hole on the special fixture, the hole is free tolerance, so in order to shorten the processing time, the two inclined planes to the workpiece positioning block box, and then use the two hinge support, makes the workpiece clamping convenience, inclined block and the horizontal position inclined 14 DEG, ensured by processing slope in a horizontal position, the use of jigs and drill the die sleeve to accurate positioning hole machining position.Key words：Technics ；machining；fixture。1 前言就目前而言“复合、高速、智能、精密、环保”已成为当今机床工业技术发展的主要趋势。其中，高速加工可以有效地提高机床的加工效率、缩短工件的加工周期。包装机械是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括成型、充填封、口裹、包等主要包装工序以及清洗、干燥、杀菌、贴标、困扎、集装、拆卸等前后包装工序，转送、选别等其他辅助包装工序。1包装是对被包装物所采取的一种保护性措施，包装的主要目的在于保护产品的使用价值。因此，包装中还要顾及到物品在流通中的运输、装卸、存贮保管和销售的方便； 此外，包装的装潢还起到美化、宣传和推销的作用。包装加工是产品在生产中的最后环节，是提高产品的商品价值不可忽视的重要环节2。包装机箱体要达到其性能要求，就得在机械加工方面得到保证，机械加工行业现在有了高速的发展，特别是数控技术的发展，提高了高精密零件的加工精度以及加工效率。铸造技术也有极大的提高，各式样的铸造方式使得铸件达到很高的要求3。在设计加工箱体斜面上的螺纹孔专用夹具时，由于孔是自由公差，所以为了缩短加工时间，采用两个斜面挡块来使箱体工件定位，再使用两铰链支座，使得装夹工件就方便了，斜面挡块的与水平位置倾斜14，保证了被加工斜面在水平位置，使用钻模以及钻模套来准确的定孔的加工位置，有钻模套加工孔无需画线定位，直接就可以加工，提高了加工效率。本次设计是对包装机箱体工艺编制，以及某一道工序夹具的设计，其设计的目的在于回顾自己大学四年所学的专业知识，提高自身的专业知识的理论水平，在工作之前就有一次自己独自搞一个题目的锻炼，从中提高自己分析问题、解决问题的能力，为以后工作打下一定的基础。我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的设计.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是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。2 零件的分析2.1 零件的作用包装机械是指完成全部或部分包装过程的机器。包装过程包括成型、充填封、口裹、包等主要包装工序以及清洗、干燥、杀菌、贴标、困扎、集装、拆卸等前后包装工序，转送、选别等其他辅助包装工序。包装机箱体则是承载这个压力和连接各零部件，因此要求箱体能够承受压力，以及箱体与其他零部件的密封性，在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等4。2.2零件的工艺分析包装机箱体的加工表面共5组：1.以R160上表面为中心的，2180孔的加工有一定的位置要求，孔的表面有一定的粗糙度要求；圆2R139上的6个M18的螺纹孔；R 156上的4个M18的螺纹孔；以及220圆上8个10的通孔，有一定的精度要求；磨削R160表面时候保证它的厚度16cm；2.以550524的底表面为中心的，宽27.5cm台阶和宽25cm台阶的磨削加工；以及底表面宽60cm的磨削加工；加工2120的孔有一定的位置要求，以及孔上的2140的阶台，及阶台上的12个均匀分布的M6的螺纹孔；宽27.5cm台阶和宽25cm台阶上的4个M8的螺纹孔有一定的位置要求；宽60cm表面上的6个21的孔有一定的精度要求。 3.以260孔为加工中心的，260孔的镗削，并保证一定的精度；310阶台面的磨削，以及台面上8-M12螺纹孔；4.以150孔为加工中心的，150孔的镗削，并保证一定的精度；200阶台面的磨削，以及台面上6-M12螺纹孔；5.以2宽265cm斜面为加工中心的，斜面的磨削，以及265cm阶台上20-M8螺纹孔的加工；具体加工时应加工好一组表面后以这个表面为基准来加工另一表面，选择基准时考虑基准重合误差，尽量使用同一个基准进行加工。3 工艺规程的设计3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查机械制造工艺设计简明手册5表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,加工余量等级F。3.2 基准的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。3.2.1 粗基准的选择对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。对于轴类零件而言，以外圆为粗基准是完全合理的，此零件采用车床自定心三爪卡盘装夹，限制四个自由度，是不完全定位，然后进行车削。3.2.2 精基准的选择精基准的选择重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时，应该进行尺寸换算。3.3 制订工艺路线制定工艺路线的出发点,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能得到合理的保证,由于生产类型为大批生产，故采用万能机床配以专用工夹具，并使工序集中来提高生产率。除此之外，还应降低生产成本。工艺路线如下：工序一 以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160的平面；选用X53T立式铣床。工序二 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；选用X53T立式铣床。工序三 以箱体下底面为基准，粗，精磨削上表面R160的平面达到表面粗糙度要求；选用M7140卧轴矩台平面磨床。工序四 以上表面为精基准，粗，精铣削310端面；使用X53T立式铣床。工序五 以上表面为精基准，粗，精铣削200的端面；使用X53T立式铣床。工序六 用专用夹具粗，精铣削加工两斜面；使用X53T立式铣床。工序七 下表面为精基准，镗削加工孔2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的阶台，保证120和孔180的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150保证他们的位置精度,使用T612卧式铣镗床；工序八 上表面为精基准，镗削加工孔260，达到表面粗糙度要求, 使用T612卧式铣镗床；工序九 上表面为精基准，钻削加工孔150，达到表面粗糙度要求, 使用Z535立式钻床；工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面10M18的螺纹孔并铰孔达到要求；钻削加工上表面810的通孔；钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔, 使用T612卧式铣镗床。工序十一 左端面为定位基准，钻削加工285右端面上8M12并铰孔达到要求,使用Z535立式钻床；工序十二 右端面为定位基准，钻削加工175左端面上6M12的螺纹孔；并铰孔达到要求, 使用Z535立式钻床；工序十三 使用专用夹具分别加工两斜面上的螺纹孔20M8，达到精度要求, 使用Z535立式钻床；工序十四 刮平43mm,使用Z535立式钻床；工序十五 终检。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。3.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定零件材料为HT200，铸件壁厚大于10mm小于20mm，硬度148-222HB，大批量生产8000件，毛坯质量92kg小于100kg，零件结构一般，查机械制造工艺设计简明手册5表1.3-1毛坯的制造采用金属型浇注,表2.2-3公差等级CT7-9，取CT9，表2.2-5加工余量等级F。根据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）箱体的上下表面,高度尺寸为402mm。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，,取高度方向的余量为4mm，即铸造尺寸为410mm。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大及最小之分。由于本设计规定零件是大批生产，应该采用调整法加工，因此在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式予以确定。上表面的尺寸加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：402+4=406mm毛坯的最小尺寸是：402+3.5=405.5mm毛坯的最大尺寸是：402+5=407mm半精铣后的最小尺寸：405.5-2.5=403mm半精铣后的最大尺寸：407-2.5=404.5mm精磨后尺寸与零件图尺寸相同，厚度尺寸16mm。（2）左右端面,长度尺寸为550mm。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4), 右端面取余量4mm，左端面4mm，即铸造尺寸为558mm，厚度为76mm。左端面加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：550+3.5=553.5mm毛坯的最小尺寸是：550+3.0=553mm毛坯的最大尺寸是：550+4.5=554.5mm半精铣后的最小尺寸：553-2.5=551.5mm半精铣后的最大尺寸：554.5-2.5=552mm精铣后尺寸与零件图尺寸相同，孔的厚度尺寸72mm。右端面加工余量和工序间余量和左端面相同，精铣后尺寸与零件图尺寸相同，右端面于保证长度方向尺寸550mm。（3）底面宽25mm，27.5mm，60mm面。 查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，取余量为2.0，即铸造尺寸为392mm。铣削一次性加工完成。铣后尺寸与零件图尺寸相同。（4）两斜面的宽度265mm。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，取余量为3.5，即铸造尺寸为268.5mm，铣削一次完成，铣后尺寸与零件图尺寸相同，宽度265mm。（5）右端面260mm通孔选用预先铸造加工孔。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，取加工余量3.0，选铸造尺寸为250mm。镗削加工。加工余量计算表：孔的直径加工后的直径粗镗 精镗 粗铰 精铰260 254 257 259.3 260（6）上表面180mm通孔选用预先铸造加工孔。查机械制造工艺设计简明手册5表(2.2-4)，取加工余量3.0，选铸造尺寸为170mm。镗削加工。加工余量计算表：孔的直径加工后的直径粗镗 精镗 粗铰 精铰180 178 179.3 179.8 1803.3.2 确定切削用量及基本工时工序一：以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160的平面。选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：半精铣削上表面R160的平面，铣削深度ap=3.35mm，铣削宽度ae=320mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册6表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册6表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量半精铣削上表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，考虑到工序三的精磨时的加工余量，故此时最大加工余量为=3.35mm，铣削一次加工，=3.35mm计。确定进给量z：根据切削用量简明手册6表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z (1)因采用不对称端铣，故取：z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量：按切削用量简明手册6表3.16，当d0=400mm，=3.353.5，Z=28，z0.26mm时，=59m/min，=47r/min，=287mm/min。各修正系数为：= 591.00.8=47.2m/min (2)n= 471.00.8=37.6r/min (3)= 2871.00.8=229.6mm/min (4)查机械制造工艺设计简明手册5表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：= (5) (6)检验机床功率：根据切削用量简明手册6表3.24，当=195MPa，=320mm，=3.35mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： (7) 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序二： 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽27.5cm平面，宽25cm平面，以及宽60cm平面；选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗精铣下表面各面达到粗糙度要求以及高度尺寸要求，铣削深度=2mm，铣削宽度分别为=27.5mm，=25mm，=60mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册6表3.1，3.16铣刀的直径为d=80mm，齿数Z=10。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册6表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量：精铣宽60mm表面切削深度：已知高度方向余量为2mm，采用一次铣削加工，即=2mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册6表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z查表3.16，故取：z=0.13mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6表3.8，寿命选T=180min，后刀面最大磨损量0.50mm确定切削速度和每分钟进给量：按切削用量简明手册6表3.16，当d0=80mm，=23.5，Z=10，z0.13mm时，=110m/min，=439r/min，=492mm/min。各修正系数为：=1101.00.8=88m/min (8)n=4391.00.8=351.2r/min (9)=4921.00.8=393.6mm/min (10)查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=355r/min，=450mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：= (11) (12)检验机床功率：根据切削用量简明手册6 表3.24，当=195MPa，=60mm，=2mm，d=80mm，Z=10，=450mm/min，功率近似为3.3kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=2mm，=450mm/min，=355r/min，=89.18m/min，=0.13mm/z。计算切削工时： (13) 式中 L=+，取超切量y+=40mm， 铣削宽27.5mm和宽25mm， 由于两面都在底面，且和宽60mm的尺寸相差不多，所以的要求也同样，所以采用加工宽60mm的切削用量，使用同样的机床和刀具。计算切削工时： + (14) 式中 L=+，取超切量y+=40mm， 工序三 以箱体下底面为基准，粗，精磨削上表面R160的平面达到表面粗糙度要求；选用M7140卧轴矩台平面磨床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：磨削上表面R160的平面，磨削深度ap=0.65mm，铣削宽度ae=320mm。机床：M7140卧轴矩台平面磨床。刀具：材料黑炭化硅，代号C，粒度60-90，硬度等级中1，代号M，使用树脂结合剂，平型砂轮，代号P，砂轮尺寸外径宽度内径37560305。（2）计算切削用量磨削上表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为0.65mm，磨削一次加工，=0.65mm计。确定进给量：=0.10mm/r 切削速度 ： =0.5m/min 主轴转速 ： =1440r/min 计算切削工时： (15) 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序四 以上表面为精基准，粗，精铣削310端面；选用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=4mm，铣削宽度=310mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册6表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册6 表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗精铣削右端表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，=4mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册6 表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册6表3.16，当d0=400mm，=47.5，Z=28，z0.26mm时，=52m/min，=41r/min，=256mm/min。各修正系数为：=521.00.8=41.6m/min (16)n=411.00.8=32.8r/min (17)=2561.00.8=204.8mm/min (18)查机械制造工艺设计简明手册5表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：= (19) (20)检验机床功率：根据切削用量简明手册6表3.24，当=195MPa，=310mm，=4mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： (21) 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序五 以上表面为精基准，粗，精铣削200的端面；使用X53T立式铣床。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=4mm，铣削宽度=200mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册6 表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册6表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗精铣削左端表面：切削深度：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，=4mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册6 表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6 表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册6表3.16，当d0=400mm，=47.5，Z=28，z0.26mm时，=52m/min，=41r/min，=256mm/min。各修正系数为：=521.00.8=41.6m/min (22)n=411.00.8=32.8r/min (23)=2561.00.8=204.8mm/min (24)查机械制造工艺设计简明手册5表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：= (25) (26)检验机床功率：根据切削用量简明手册6表3.24，当=195MPa，=310mm，=4mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.35mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： (27) 式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序六 用专用夹具粗，精铣削加工两斜面；使用X53T立式铣床（计算加工一斜面）（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310的端面，铣削深度=3.5mm，铣削宽度=265mm。机床：X53T立式铣床。刀具：YG6硬质合金刀片，查切削用量简明手册6表3.1，3.16铣刀的直径为d=400mm，齿数Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册6表3.2，前角r0=0；后角=6-8；副后角=810，刀齿斜角=-20，主刃=2075，过度刃=1040，k=5，过度刃宽度11.5mm。（2）计算切削用量粗，精铣削斜面：切削深度：已知毛坯厚度方向的加工余量为3.5mm，铣削一次加工，=3.5mm。确定进给量z：根据切削用量简明手册6表3.5，机床功率等于10KW： z=0.14-0.24mm/z因采用不对称端铣，故取： z=0.24mm/z选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量： 按切削用量简明手册6表3.16，当d0=400mm，=3.53.5，Z=28，z0.26mm时，=59m/min，=47r/min，=287mm/min。各修正系数为：=591.00.8=47.2m/min (28)n=471.00.8=37.6r/min (29)=2871.00.8=229.6mm/min (30)查机械制造工艺设计简明手册5表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T选择=35r/min，=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：= (31) (32)检验机床功率：根据切削用量简明手册6表3.24，当=195MPa，=320mm，=3.35mm，d=400mm，Z=28，=220mm/min，功率近似为7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.5mm，=220mm/min，=35r/min，=43.96m/min，=0.22mm/z。计算切削工时： (33)式中L=+，取超切量y+=40mm， 工序七 下表面为精基准，镗削加工孔2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120以及140的阶台，保证120和孔180的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150保证他们的位置精度；（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：镗削加工上表面180的孔， 以及同时加工120的孔以及140的阶台，保证他们的同轴度。机床： T612卧式铣镗床。刀具：材料高速钢，刀身为12520。（2）计算切削用量粗，精铣削斜面：切削深度：已知毛坯厚度方向的加工余量为5mm，由于表面粗糙度要求不高，故作一次加工，=5mm。确定进给量z： z=0.24mm/r选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册6表3.8，寿命选T=420min，后刀面最大磨损量0.50mm 确定切削速度和每分钟进给量：查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-20. 4.2-21，T612选择=30r/min， 工序八和工序九使用同样的机床，根据实际情况选择刀具。工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面10M18的螺纹孔并铰孔达到要求。钻削加工上表面810的通孔；钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔。（1）加工条件工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工上表面单孔M18的螺纹孔达到要求，孔深l=26mm机床： Z535立式钻床刀具：高速钢麻花钻，d=17mm，L=184 mm，l=125mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册6表2.7，材料HBS200 ，d=17mm时，f=0.70.86mm/r。因为l/d=26/17=1.53，所以孔深的修正系数=1.0 则f=0.70.86mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册6表2.8，材料=195MPa，d=17mm，钻头强度允许的进给量f=1.45mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-16，决定f=0.72mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册6表2.12，当d=17mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=60min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=17mm，进给量f=0.72mm，由切削用量简明手册6表2.15，=16m/min，切削速度的修正系数： 故： v=161.01.00.851.0=13.6m/min (34)=254.8r/min (35)查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-15，取n=275r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册6表2.21，f=0.72mm/r，d=17mm时，扭矩为=51.98Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=51.98Nm，当n=275r/min时，机床的扭矩=123.5Nm。由切削用量简明手册6表2.23，HBS=200，d=17mm，v=16m/min，f=0.72mm/r时，=1.1kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.72mm/r，n=275r/min，v=16m/min计算基本工时： (36)式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.18min（2）攻M18的孔的螺纹，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻上表面10M18的螺纹孔达到要求，机床： Z535立式钻床1. 10M18根据切削用量简明手册6表2.8，进给量；根据切削用量简明手册6 2.15，。所以，按机床要求，取故。 (37)切削公式， (38)（3）钻削加工140阶台上的M6的螺纹孔，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工140阶台上的单孔M6的螺纹通孔机床： Z535立式钻床钻头：d=5mm，高速钢麻花钻， L=86mm， l=52mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量。决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册6表2.7，材料HBS200 ，d=17mm时，f=0.270.33mm/r。孔深的修正系数=1.0则f=0.270.33mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册6表2.8，材料=195MPa，d=5mm，钻头强度允许的进给量f=0.30mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-16，决定f=0.30mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册6表2.12，当d=5mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8，寿命T=20min。决定切削速度：材料 =195MPa，钻头直径d=5mm，进给量f=0.30mm，由切削用量简明手册6表2.15，=14m/min，切削速度的修正系数：故： v=141.01.00.851.0=11.9m/min (39) =757r/min (40)查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-15，取n=750r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册6表2.21，f=0.30mm/r，d=5mm时，扭矩为=10.49Nm，扭矩的修正系数为1.0，所以=10.49Nm，当n=275r/min时，机床的扭矩=80.57Nm。由切削用量简明手册6表2.23，HBS=200，d=5mm，v=14m/min，f=0.30mm/r时，=2.1kw。机床功率=4.5kw，由于，故选择的切削用量可用，即f=0.30mm/r，n=750r/min，v=14m/min计算基本工时： (41)式中，l=26mm，查出超切量=10mm，所以： =0.15min（4）攻M6的孔的螺纹，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻下表面12M6的螺纹孔达到要求，机床： Z535立式钻床1. 10M18根据切削用量简明手册6表2.8，进给量；根据切削用量简明手册6 2.15，。所以，按机床要求，取故。 (42)切削公式， (43)工序十一 左端面为定位基准，钻削加工285右端面上8M12并铰孔达到要求；工序十二 右端面为定位基准，钻削加工175左端面上6M12的螺纹孔；并铰孔达到要求；两工序的加工工序相同故只写一个工序的加工切削用量。（1）钻削加工单孔M12的螺纹孔，工件材料：HT200，=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：钻削加工M12的螺纹通孔机床： Z535立式钻床钻头：d=11mm，高速钢麻花钻， L=142mm， l=94mm。刀具的几何形状：后角=11度，前角=25度。选择切削用量决定进给量f：按加工要求决定进给量，查切削用量简明手册6表2.7，材料HBS200 ，d=11mm时，f=0.520.64mm/r。孔深的修正系数=1.0 则f=0.520.64mm/r按钻头强度决定进给量，查切削用量简明手册6表2.8，材料=195MPa，d=11mm，钻头强度允许的进给量f=0.50mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计简明手册5表4.2-16，决定f=0.57mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册6表2.12，当d=11mm时钻头的后刀面最大的磨损量为0.8