NMS蜗轮蜗杆减速器箱体的工艺设计及工装设计说明书.doc

常州工学院XX学院毕业论文摘要这次毕业设计我设计的课题是涡轮蜗杆减速器箱体加工工艺及夹具设计。该箱体零件结构复杂，体积小。为了提高生产效率和降低劳动强度，专门设计一精镗主轴轴承孔的组合镗床及其专用夹具。本设计说明书可分为四部分： 第一部分为机械加工工艺规程的编制，简要的分析了零件作用及其工艺情况对毛坯的制造、加工基准进行选择并制定工艺路线，确定机械加工余量，工序尺寸及切削用量等。 第二部分为组合镗床设计。设计的机床是单位组合机床进行单面加工。从工件定位及夹紧可靠，保证加工精度出发，选择卧式单面非刚性轴组合镗床。并绘制了加工工序图，加工示意图和卧式单面组合镗床的尺寸联系图。 第三部分为专用夹具设计。夹具设计是本次设计的主要内容之一。在设计中需对夹具的误差进行分析，还要对夹紧力进行计算，以保证满足加工要求。 关键词：箱体 加工工艺 夹具Abstract I designed this graduation project is the subject of worm gear box and the fixture design process. The box part complex, small size. In order to improve productivity and reduce labor intensity, specially designed for fine boring spindle bearing bore of a combination of boring and special fixtures. The design specification can be divided into four parts: The first part of the preparation for mechanical machining, summary and analysis of the role of crafts for blank parts manufacture, processing options and to develop processes for the base line, identifying machinery allowance, size and cutting processes consumption. The second part was the design portfolio boring lathe. The machine tools are designed for paper processing unit combination machine tools. From her position and Jiajin reliable guarantee starting precision processing, printing of non-rigid axle portfolio choice horizontal boring lathe. And the mapping of the manufacturing processes, and processing paper maps and horizontal linkages portfolio boring lathe size chart. Part dedicated jig into the design. Jig design is one of the main elements of this design. In the design of the jig to the error analysis, but also for calculating Jiajin power to ensure that meet processing requirements. Finally, foreign language translation technology and the preparation of brochures. Keyword : replace machining precision smooth-bore main Kong jig. 目 录第一章 前言4第二章 零件加工工艺设计6 2.1 零件的分析62.1.1 零件的作用62.2.2 零件的工艺分析62.1.3 工艺路线的安排62.2毛坯选择72.3工艺路线的拟定82.4选择加工刀具设备及刀、夹、量具10第三章 加工余量确定及工序尺寸计算123.1 毛坯余量 123.1.1公差等级的确定133.2 箱体各平面加工工序余量143.3 内孔52H7轴向加工工序余量143.4内孔40H7轴向加工工序余量143.5 内孔47H7加工工序余量143.6 内孔54加工工序余量153.7内孔加工工序余量153.8 最终毛坯工序加工余量及公差15第四章 切削用量及工时的确定18 4.1切削用量及机械加工时间的计算18 第五章 专用夹具设计31 5.1 夹具的作用及设计条件31 5.2 夹具的设计计算315.2.1 定位基准的选择315.2.2 定位误差的分析325.2.3 工件自由度的限制325.2.4 确定夹紧方式325.2.5 夹紧力的计算32结论34致谢35参考文献36第一章 前言本次题目为“TS-25拖拉机水循环泵壳体机加工工艺及工装设计”，零件属于批量生产，因此，需要考虑使用专用夹具来提高生产率。参考类似零件的加工方案及查工艺手册，结合所给零件的技术要求及外型特点进行工艺路线的拟定专用夹具的设计。机械加工工艺学毕业设计是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。这是我们在离开学校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。机械加工工艺规程必须保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求，同时还应该具有较高的生产率和经济性。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要的工作，要求设计者必须具有丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件：合理的机械加工工艺规程，能实现产品优质、高产和低消耗的生产。同时机械加工工艺规程也是生产准备和计划调度的主要依据：有了机械加工工艺规程，在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作，如原材料和毛坯的供应，机床的调整，专用工艺装备的设计与制造，生产作业计划的编排，劳动力的组织，以及生产成本的核算等。有了机械加工工艺规程，就可以制定所生产产品的进度和相应的调度计划，使生产均衡、顺利地进行。在制订工艺规程时，应根据零件的产量和现有的设备条件，综合考虑加工质量、生产率和经济性的要求，经过反复分析比较，确定最优或最适合的方案。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。用夹具装夹工件有下列优点：（1）能稳定地保证工件的加工精度。用夹具装夹工件时，工件相对于刀具及机床的位置精度由夹具保证，不受工人技术水平的影响，使一批工件的加工精度趋于一致。（2）能提高劳动生产率使用夹具装夹工件、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高劳动生产率。（3）能扩大机床的使用范围（4）能降低成本在批量生产中使用夹具后，由于劳动生产率的提高、使用技术等级较低的工人以及废品率下降等原因，有明显地降低了生产成本。夹具制造成本分摊在一批工件上，每个工件增加的成本是极少的，远远小于由于提高劳动生产率而降低的成本。工件批量愈大，使用夹具所取得的经济效益就愈显著。本次对于锅轮锅杆减速器箱体零件加工工艺及夹具设计的主要任务是： 1 完成TS-25拖拉机水循环泵壳体机加工工艺规程的制定； 2 完成钻孔专用夹具的设计。我希望能通过这次毕业设计能让自己对未来所从事的工作有一些认识，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予批评、指正。 第二章 工艺规程设计2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给的零件是锅轮锅杆减速器箱体零件，箱体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。要求箱体零件要有足够的刚度和强度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。2.1.2 零件的工艺分析由零件图得知，其材料为HT150。该材料具有较高的强度耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大的应力、要求耐磨性的零件。蜗轮蜗杆减速器箱体,其零件如图21所示,主视图采用工作位置,且采用全剖视图,主要表达了52J7和40J7蜗轮轴孔的结构形状以及各形体的相互位置；俯视图主要表达了箱壁的结构形状；左视图主要表达了蜗轮轴孔与蜗杆轴孔的相互位置；“CC”剖视图主要表达了肋板的位置和底板的形状。几个视图配合起来，完整地表达了箱体的复杂结构。1、零件形状：此箱体的外形较简单，有许多加工要求高的孔和平面。而主要加工面面是底面、顶面、D面、E面及水平孔端面以及轴孔，轴孔之间有相当高的位置和形状的要求 。现分析结构特点如下：（1）外形基本上是多个圆柱面组成的封闭式多面体； （2）结构形状比较简单，内部为空腔形；（3）箱体的加工面，为底面、顶面、D面、E面及水平孔端面，此外还有精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。2、技术要求如下：（1）尺寸精度 轴承支承孔和底面、顶面、D面、E面、水平孔端面的尺寸精度和表面粗糙度要求。（2）为满足箱体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基准面与加工中的定位基准面应有一定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔与装配基准面之间应有一定距离尺寸精度的要求。2.1.3 工艺路线的安排箱体要求加工的表面不多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，于是，箱体轴孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。因此，在工艺路线的安排中应注意三个问题：1、工件的时效处理箱体结构不太复杂壁厚不均匀，铸造内应力较大。由于内应力会引起变形，因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间，得到自然时效的效果。但自然时效需要的时间较长，否则会影响箱体精度的稳定性。对于特别精密的箱体，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，迅速充分地消除内应力，提高精度的稳定性。2、排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构检少安装变形。从加工难度来看，平面比孔加工容易。先加工平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均应先加工平面。3、粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。2.2 毛坯选择根据零件图可知，零件材料为灰口铸铁，零件形状为非圆柱体，且属于大批生产，因此选用铸造毛坯，这样，毛坯形状与成品相似，加工方便，省工省料。2.3 工艺路线的拟定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，在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用性机床配以专用夹具，并尽量使用工序集中来提高生产效率，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。- 36 -(1)初步拟订工艺路线如下工序10 金属型铸造毛坯工序20 人工时效温度（500550）消除应力工序30 非加工表面喷漆工序40 粗铣底面工序50 粗铣顶面、水平孔端面工序60 粗铣两侧面工序70 粗铣侧面孔槽3X13.5至尺寸工序80 粗镗孔54工序90 粗镗孔47H7工序100 粗镗孔52H7工序110 粗镗孔40H7工序120 半精镗孔54至尺寸工序130 半精镗孔47H7工序140 半精镗孔52H7工序150 半精镗孔40H7工序160 精铣底面至尺寸工序170 精铣顶面，水平孔端面至尺寸工序180 精铣两侧面至尺寸工序190 精镗孔47H7至尺寸工序200 精镗孔52H7至尺寸工序210 精镗孔40H7至尺寸工序220 钻孔4X9并锪20孔，钻4XM5、3XM5、3XM5螺纹底孔并攻丝。工序230 钳工清洗去毛刺工序240 补底漆工序250 检验工序260 清理，油封工序270 入库上述方案遵循了工艺路线拟订的一般原则但某些工序有些问题还值得进一步讨论。如粗铣两侧面，粗铣侧面孔槽3X13.5在同一铣床上加工，在同一次装夹下完成；粗镗、半精镗和精镗孔54、孔47H7、孔52H7、孔40H7在同一镗床上加工，在同一次装夹下完成，这样节省了一套夹具和节约装夹时间并且保证同轴度。(2)修改后的工艺路线路线如下：工序10 金属型铸造毛坯工序20 人工时效温度（500550）消除应力工序30 非加工表面喷漆工序40 粗铣底面工序50 粗铣顶面、水平孔端面工序60 粗铣两侧面，粗铣侧面孔槽3X13.5至尺寸。工序70 粗镗孔54、孔47H7工序80 粗镗孔52H7、孔40H7工序90 半精镗孔54至尺寸、孔47H7工序100 半精镗孔52H7、孔40H7工序110 精铣底面至尺寸工序120 精铣顶面，水平孔端面至尺寸工序130 精铣两侧面至尺寸工序140 精镗孔47H7至尺寸工序150 精镗孔52H7、孔40H7至尺寸工序160 钻孔4X9并锪20孔，钻4XM5、3XM5、3XM5螺纹底孔并攻丝。工序170 钳工清洗去毛刺工序180 补底漆工序190 检验工序200 清理，油封工序210 入库2.4选择加工刀具设备及刀、夹、量具由于生产类型为大批生产，故加工设备宜为通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传递均由人工完成。粗铣底面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X53K立式铣床（机械制造工艺设计简明手册表4.2-35）。选择直径200mm的可转位面铣刀（机械制造工艺设计简明手册表3.1-27）、专用夹具和分度值为0.02mm，测量范围0-150mm的游标卡尺（机械制造工艺设计简明手册以后简称简明手册表5.2-6）。精铣顶面，水平孔端面。也采用立铣，选择X53K立式铣床，选择专用铣夹具、80镶齿套式面铣刀（简明手册3.1-37）、32 7:24锥柄立铣刀（简明手册3.1-31）、游标卡尺。采用粗铣相同的专用夹具及游标卡尺。粗精铣E面及D面采用卧式铣床X62。选择80镶齿套式面铣刀（简明手册3.1-37），3直柄键槽铣刀（简明手册3.1-32），专用夹具，游标卡尺（分度值为0.02mm，测量范围0-150mm的游标卡尺简明手册表5.2-6）。精镗47H7孔采用T616卧式铣镗床，游标卡尺（0-150），专用镗夹具，通用镗刀。精镗垂直孔系也采用T616卧式铣镗床，游标卡尺（0-150），专用镗夹具，通用镗刀。半精镗、精镗47H7孔和垂直孔系与上述刀具、夹具、量具为内径千分尺（25-50）。钻4-9孔、锪20孔选用摇臂钻床Z3025（简明手册表4.2-11），9锥柄麻花钻（简明手册表3.1-6），20锪刀（简明手册表3.1-14），专用钻夹具，游标卡尺（0-150）。钻M5螺纹选用摇臂钻床Z3025（简明手册表4.2-11），4.2锥柄麻花钻（简明手册表3.1-6），M5丝锥（简明手册表3.1-48），专用钻夹具，M5螺纹孔用螺纹塞规检验。第三章 加工余量确定及工序尺寸计算根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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：3.1 毛坯余量3.1.1公差等级的确定“箱体”零件材料为HT150，查参考文献机械加工工艺手册（以后简称工艺手册），表2.2-17 各种铸铁的性能比较，得灰铸铁的硬度HB为143269，表2.2-23 灰铸铁的物理性能，HT150密度=7.27.3（g/cm3），计算零件毛坯的重量约为10kg。根据原始资料，该零件为6000件/年的年产量，毛坯重量估算为10kg1018mm，粗铣（IT13）厚度公差+0.27mm,精铣（IT8）厚度公差+0.027mm。零件厚度120180mm，粗铣（IT13）厚度公差+0.63mm,精铣（IT8）厚度公差+0.063mm。零件平面最大尺寸120260，毛坯为灰铸铁，精加工余量为1.5mm，由于零件毛坯是用铸造而成的，综合考虑铸造加工余量和粗加工余量，最终确定零件的粗铣工序单边余量为3.5mm。3.3 内孔52H7轴向加工工序余量查简明手册，表1.4-7 内圆表面加工的精度与表面粗糙度按表1.4-7，要达到52H7所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精镗精镗，对应加工精度为：粗镗：孔径公差H13，孔距公差0.095；表面粗糙度Ra 6.312.5半精镗：孔径公差H9，孔距公差0.037；表面粗糙度Ra 3.26.3精镗：孔径公差H7，孔距公差0.015；表面粗糙度Ra 1.63.2查简明手册表2.3-10 基孔制7级精度（H7）孔的加工，确定52H7第一次粗镗为48.5mm，第二次粗镗为50mm,镗孔后尺寸为50.19mm,所以两孔的精镗余量Z=（52-50.19）/2=0.905mm。又因为毛坯孔直径为47mm，所以粗镗余量为Z=（50-47）/2=1.5mm又因为单边总余量为Z=2.5mm,所以半精镗余量为Z=2.5-1.5-0.905=0.095mm。3.4 内孔40H7轴向加工工序余量查简明手册，表1.4-7 内圆表面加工的精度与表面粗糙度按表1.4-7，要达到40H7所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精镗精镗，对应加工精度为：粗镗：孔径公差H13，孔距公差0.08；表面粗糙度Ra 6.312.5半精镗：孔径公差H9，孔距公差0.031；表面粗糙度Ra 3.26.3精镗：孔径公差H7，孔距公差0.0125；表面粗糙度Ra 1.63.2查简明手册表2.3-10 基孔制7级精度（H7）孔的加工，确定40H7第一次粗镗为36.5mm，第二次粗镗为38mm,镗孔后尺寸为38.16mm,所以两孔的精镗余量Z=（40-38.16）/2=0.92mm。 又因为毛坯孔直径为35mm，所以粗镗余量为Z=（38-35）/2=1.5mm又因为单边总余量为Z=2.5mm,所以半精镗余量为Z=2.5-0.92-1.5=0.08mm。3.5内孔47H7加工工序余量查简明手册，表1.4-7 内圆表面加工的精度与表面粗糙度按表1.4-7，要达到40H7所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精镗精镗，对应加工精度为：粗镗：孔径公差H13，孔距公差0.08；表面粗糙度Ra 6.312.5半精镗：孔径公差H9，孔距公差0.031；表面粗糙度Ra 3.26.3精镗：孔径公差H7，孔距公差0.0125；表面粗糙度Ra 1.63.2查简明手册表2.3-10 基孔制7级精度（H7）孔的加工，确定47H7第一次粗镗为43.5mm，第二次粗镗为45mm,镗孔后尺寸为45.16mm,所以两孔的精镗余量Z=（47-45.16）/2=0.92mm。 又因为毛坯孔直径为42mm，所以粗镗余量为Z=（45-42）/2=1.5mm又因为单边总余量为Z=2.5 mm,所以半精镗余量为Z=2.5-1.5-0.92=0.08mm。3.6内孔54加工工序余量查简明手册，表1.4-7 内圆表面加工的精度与表面粗糙度按表1.4-7，要达到设计所需精度及表面粗糙度要求，需进行粗镗半精镗，对应加工精度为：粗镗：孔径公差H13；表面粗糙度Ra 6.312.5半精镗：孔径公差H9；表面粗糙度Ra 3.26.3查简明手册表2.3-10 基孔制9级精度（H9）孔的加工，确定54第一次粗镗为45.5mm，第二次粗镗为48mm,镗孔后尺寸为52.5mm,所以两孔的精镗余量Z=（54-52.5）/2=0.75mm。所以半精镗余量为Z=0.75mm。3.7内孔4-9mm、4-20mm、10-M5mm加工工序余量查简明手册，表1.4-7 内圆表面加工的精度与表面粗糙度。按表1.4-7，要达到16H7所需精度及表面粗糙度要求，需进行钻钻锪、钻攻丝，对应加工精度为；钻锪孔：孔径公差H12，孔距公差2.1；表面粗糙度Ra 12.5选用摇臂钻床Z3025（简明手册表4.2-11），确定9第一次钻为9mm（简明手册表3.1-6），锪孔钻直径为20mm（简明手册表3.1-14），专用钻夹具，游标卡尺（0-150）。选用摇臂钻床Z3025（简明手册表4.2-11），钻5第一次钻为4.2（简明手册表3.1-6），攻丝余量为0.8 mm （简明手册表3.1-48），专用钻夹具，M5机用丝锥攻丝，M5螺纹孔用螺纹塞规检验。3.8 最终毛坯工序加工余量及公差各平面工序加工余量及公差见：表2 表面加工余量及公差工序名称工序单边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精铣1.01.01.51.5IT8(+0.0270)IT8(+0.0270)IT8(+0.0630)IT8(+0.0630)6080135136.560(+0.0270)80(+0.0270)135(+0.0630)136.5(+0.0630)粗铣2.51.522IT13(+0.270)IT13(+0.270)IT13(+0.630)IT13(+0.630)62.581.5138140.562.5(+0.270)81.5(+0.270)138(+0.630)71.5(+0.630)毛坯3.54.54.52.52.82.213917567.51391.251751.467.51.1内孔52H7工序轴向加工余量及公差：表352H7轴向工序余量及公差表工序名称工序单边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精镗0.125IT7(+0.0300)5252(+0.0300)半精镗0.25IT9( +0.0740)51.551.5( +0.0740)粗镗1IT13（+0.630）5050（+0.190）毛坯2.52.047472.0内孔40H7轴向加工余量及公差：表440H7工序余量及公差表工序名称工序单边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精细镗0.075IT7(+0.0250)4040(+0.0250)半精镗0.15IT9( +0.0620)39.739.7( +0.0620)粗镗1IT13（+0.460）3838（+0.160）毛坯2.51.835351.8内孔47H7加工余量及公差：表547H7工序余量及公差表工序名称工序单边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精镗0.075IT7(+0.0250)4747(+0.0250)半精镗0.15IT9(+0.0620)46.746.7(+0.0620)粗镗1IT13（+0.630）4545（+0.160）毛坯2.52.042422.0第四章 切削用量及工时的确定4.1切削用量及机械加工时间的计算一、工序40 粗铣底面及工序110 精铣底面1. 机床的选择考虑到工件的定位加紧方案及夹具设计等问题，查机械制造工艺设计简明手册表4.2-35,采用立铣，选用X53K立式铣床。2. 刀具的选择查表各种类型的铣刀的应用范围查机械制造工艺设计简明手册表3.1-27,铣刀直径选择 本道工序，铣削深度p =2mm，铣削宽度a e =200mm，按上表选择直径D为200mm的可转位面铣刀 3. 铣削速度的确定查表14-69铣削进给量 每齿进给量fz =0.20 mm/z，查表14-67铣用量计算公式 选择硬质合金钢牌号YG6查机械加工工艺手册表3.1-74，取粗铣的主轴速度为118 r/min，取精铣的主轴速度为375 r/min。故相应的切削速度为V粗=Dn/1000=(3.14200118) /1000 m/min=74.1 m/minV精=Dn/1000=(3.14200375) /1000 m/min=255 m/min工作台每分钟进给量为fMz=0.210118mm/min=236 mm/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考机械加工工艺手册表2.4-96，得到切削功率Pm为Pm=167.910-5 znkpmap 0.9fz 0.74 ae取z=10个齿，n=118/60=1.967r/s,ae=168mm,ap=3.5mm,fz=0.2mm/z,kpm=1，将其带公式得：Pm=167.910-5 znkpmap 0.9fz 0.74 ae=167.910-5101.9671 3.5 0.90.2 0.74 168=5.2 kW又由机械加工工艺手册表3.1-73得机床功率为7.5kW,若取效率为0.85，则7.50.85=6.375Kw5.2Kw 故机床功率满足。4.工时的确定铣削切削时间的计算：查工艺手册表15-14，铣削机动间的计算公式l+l1+l2 Tj = fMz 当主偏角kr = 90时l1=0.5(D-)+(13)=0.5(200-)+(13)=101mml2=13Tj = min=0.74min二、工序50 粗铣顶面与水平孔端面及工序120 精铣顶面与水平孔端面 1 机床的选择 此加工过程采用专用夹具，加工方案与工艺40相同可采用同一机床和刀具进行加工。2 刀具的选择查表10-37 各种类型的铣刀的应用范围选择80镶齿套式面铣刀、32 7:24锥面立铣刀查机械加工工艺手册表表4.4-40,铣刀直径选择 本道工序，铣削深度p =2.5mm，铣削宽度a e =168mm，按上表选取铣刀直径d 0 =100mm 3 铣削速度的确定查表14-69铣削进给量 每齿进给量fz =0.20 mm/z，查表14-67铣用量计算公式 选择硬质合金钢牌号YG6查机械加工工艺手册表3.1-74，取粗铣的主轴速度为118 r/min故相应的切削速度为V粗=Dn/1000=(3.14100118) /1000 m/min=37.052 m/minV精=Dn/1000=(3.14100375) /1000 m/min=95 m/minV粗=Dn/1000=(3.1432118) /1000 m/min=30 m/minV精=Dn/1000=(3.1432375) /1000 m/min=47.5 m/min工作台每分钟进给量为fMz=0.210118mm/min=236 mm/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考机械加工工艺手册表2.4-96，得到切削功率Pm为Pm=167.910-5 znkpmap 0.9fz 0.74 ae取z=10个齿，n=118/60=1.967r/s,ae=168mm,ap=2.5mm,fz=0.2mm/z,kpm=1，将其带入公式得：Pm=167.910-5 znkpmap 0.9fz 0.74 ae=167.910-5101.9671 2.5 0.90.2 0.74 168=3.98kW又由机械加工工艺手册表3.1-73得机床功率为7.5kW,若取效率为0.85，则7.50.85=6.375Kw3.98Kw 故机床功率满足。4.工时的确定铣削切削时间的计算：查工艺手册表15-14，铣削机动间的计算公式Tj = 当主偏角kr = 90时l1=0.5(D-)+(13)=0.5(200-)+(13)=101mml2=13Tj = min=0.54min三、工序60 粗铣E、D面及工序130 精铣E、D面1. 机床的选择考虑到工件的定位加紧方案及夹具设计等问题，查简明手册表4.2-38,采用卧铣，选用X63卧式铣床。主轴转速范围（r/min）：301500主电动机功率（KW）：7.52. 刀具的选择查表各种类型的铣刀的应用范围查简明手册表3.1-38,铣刀直径选择 本道工序，铣削深度p =2.5mm，铣削宽度a e =30mm，按上表选择直径d为80mm、z=6的镶齿套式面铣刀和3直柄键槽铣刀3. 铣削速度的确定查金属切削手册表9-10铣削进给量 每齿进给量fz =0.20 mm/z，选择硬质合金钢牌号YG8查金属切削手册表9-14，取粗铣的主轴速度为118 r/min故相应的切削速度为V粗=Dn/1000=(3.1480118) /1000 m/min=37.5 m/minV精=Dn/1000=(3.1480375) /1000 m/min=95 m/min工作台每分钟进给量为fMz=0.2680mm/min=200 mm/min校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：参考机械加工工艺手册表14-67，得到切削功率Pm为Pm=2.810-5 ap 0.9fz 0.8 ae zn取z=6个齿，n=118/60=1.967r/s,d=80mm,ae=30mm,ap=2.5mm,fz=0.2mm/z，将其带入公式得：Pm=2.810-5 ap 0.9fz 0.8 ae zn=2.810-52.50.90.20.8 30 61.967=0.01 kW又由机械加工工艺手册表3.1-73得机床功率为7.5kW,若取效率为0.85，则7.50.85=6.375 kW0.01 kW故机床功率满足。4.工时的确定铣削切削时间的计算：查简明手册表6.2-7，铣削机动间的计算公式 Tj = l1=+(13)=+(13)=40.7mml2=25Tj = min=0.63min四、工序70粗镗、工序80半精镗、工序140精镗孔47H7根据简明手册表4.2-19，选择在卧式铣镗床T616上进行镗削加工。一 粗镗孔47H7至45（+0.160）1 刀具及刀杆查工艺手册，表11.2-10 普通刀杆 由于47H7是预铸孔，因此选择莫氏锥柄3，D=20mm，L=120mm，b=8mm的刀杆；再根据表11.2-2 单刃镗刀，选择刀具BH=8mm8mm，L=2540mm，r = 45。2 削用量确定镗削深度ap ：精镗的余量为0.3mm、半精镗的余量为1.2mm故粗加工余量为，粗镗孔时因余量为3.4mm，故=3.4mm查工艺手册表11-320卧式铣镗床的镗削用量选择硬质合金刀片牌号YG8， v取24 m/min，f取0.3mm/r。计算出刀具转速n：n= = 168.4r/min按机床实际转速取n=168 r/min,则实际切削速度为v =24.98 m/min=0.416m/s3 镗削力、镗削功率计算： 取 =180，, , , 则 =2433.7N 4校验机床功率：查简明手册,由于=0.85，机床有效功率PE 为：PE = PE = 1.50.85 = 1.27 KW其值大于铣削功率Pm ，故选择的镗削用量可在该机床上使用。5切削时间的确定：查简明手册表6.2-1，根据镗削机动时间计算公式：=主偏角=时，=（23）=35，=5所以=1.2min二 半精镗孔47H7至46.7（+0.0620）1 刀具及刀杆查工艺手册，表11.2-10 普通刀杆 由于47H7是预铸孔，因此选择莫氏锥柄3，D=20mm，L=120mm，b=8mm的刀杆；再根据表11.2-2 单刃镗刀，选择刀具BH=8mm8mm，L=2540mm，r = 45。2 削用量确定镗削深度ap ：由于直径上加工余量为1.7mm，故可在一次走刀内切完，故ap =2mm。查工艺手册表11-320 坐标镗床的镗削用量选择硬质合金刀片牌号YG8， v取48 m/min，f取0.4mm/r。计算出刀具转速n：n= = 328r/min按机床实际转速取n=370 r/min,则实际切削速度为v =48 m/min=0.8m/s3 镗削力、镗削功率计算： 取 =180，, , , 则 =2433.7N 4 校验机床功率：查简明手册,由于=0.85，机床有效功率PE 为：PE = PE = 1.50.85 = 1.27 KW其值大于铣削功率Pm ，故选择的镗削用量可在该机床上使用。5切削时间的确定：查简明手册表6.2-1，根据镗削机动时间计算公式：=主偏角=时，=（23）=35，=5所以=1.5min三 精镗孔47H7至尺寸1 刀具及刀杆查工艺手册，表11.2-10 普通刀杆 由于47H7是预铸孔，因此选择莫氏锥柄3，D=20mm，L=120mm，b=8mm的刀杆；再根据表11.2-2 单刃镗刀，选择刀具BH=8mm8mm，L=2540mm，r = 45。2 削用量确定镗削深度ap ：由于直径上加工余量为0.3mm，故可在一次走刀内切完，故ap =1.5mm。查工艺手册表11-320 坐标镗床的镗削用量选择硬质合金刀片牌号YG8， v取72m/min，f取0.3mm/r。计算出刀具转速n：n= = 487.9r/min按机床实际转速取n=550r/min,则实际切削速度为v =72m/min=1.2m/s3