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阀腔加工工艺规程制定与铣端面夹具设计【带三维图】

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jiajuzhuangpeitu.SLDASM

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socket head cap screw_iso.sldprt

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关键词：: 加工工艺规程制定制订端面夹具设计三维

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阀腔工艺规程制定与夹具设计

摘要

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

阀腔零件的工艺规程及铣工件上端面及钻、攻M12螺纹的工装夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

The planning process and fixture design

Abstract

This design involves the machinery manufacturing process and fixture design, metal cutting machine tool, tolerance and measurement and other aspects of knowledge.

Parts of the process and the valve cavity milling on surface and drilling, tapping the M12 thread fixture design process design, including the parts processing process design and fixture three. In the process of design should first of all parts for analysis, to understand the parts of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design a part of the process route; then the parts of each step of the process dimension calculation, is the key to determine the process equipment and cutting the amount of each working procedure design; then the special fixture fixture design, selection of the various components, such as the connecting part positioning element, clamping elements, guiding elements, fixture and machine tools and other components; the positioning errors calculated fixture positioning, analysis the rationality and shortcoming of the fixture structure, pay attention to improve and design in later.

Key words: Technology, process, cutting dosage, clamping, positioning, error.

第1章绪论 1

1．1引言 1

1．2机械加工工艺规程的作用 1

1．3阀体常用的材料说明 1

1．4课题背景及发展趋势 2

第2章工艺规程设计 3

2．1毛坯的制造形式 3

2. 2零件分析 3

2．3 基面的选择 4

2.3.1 粗基准的选择原则 4

2．3．2精基准选择的原则 4

2．4制定工艺路线 5

2．5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6

2．6确定切削用量及基本工时 8

第3章阀体的夹具设计 24

3．1铣床夹具设计 24

3.1.1定位装置的设计 24

3.1.2夹紧装置的设计 25

3.1.3夹具体的示意图、装配图 25

结论 30

致谢 31

参考文献 32

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内容简介：: 目录第 1 章引言11.1 机械加工工艺规程制定11.2 机械加工工艺规程的种类21.3 制定机械加工工艺规程的原始资料2第 2 章零件的分析22.1 零件的作用22.2 零件的工艺分析32.3 零件的生产纲领32.4 零件的生产类型32.5 阀腔零件图4第 3 章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图53.1 选择毛坯53.2 确定毛坯尺寸及公差等级5-63.3 设计毛坯图7第 4 章选择加工方法、制定工艺路线.84.1 基准面的选择84.2 精基准的选择94.3 零件表面加工方法的选择94.4 制定工艺路线9-114.5 各工序尺寸和偏差11-13第 5 章选择加工设备及刀具、夹具、量具135.1 机床的选择135.2 刀具的选择145.3 夹具、量具的选择14第 6 章确定切削用量及基本时间156.1 工序 III 量及基本时间的确定156.1.1 粗铣底端面15-166.1.2 半精铣底端面16-17 6.2 工序 IV 切削用量及基本时间的确定176.2.1 粗铣上端面17-186.3 工序 V 切削用量及基本事件的确定196.3.1 精铣底端面19-206.4 工序 VI 切削用量及基本时间的确定206.4.1 粗镗直径 110、85 的孔20-216.4.2 粗镗、半精镗、精镗直径 100、76、65 的孔21-266.4.3 镗宽 7.3、深 3.5 的凹槽266.5 工序 VII 切削用量及基本时间的确定266.5.1 钻直径 8 的孔26-276.5.2 扩直径 18 的孔27-286.6 工序 VIII 切削用量及基本时间的确定286.6.1 钻直径 18 的孔28-296.6.2 扩直径 19.8 的孔29-306.6.3 绞孔至 2030-316.7 工序 IX 切削用量及基本时间的确定316.7.1 钻直径 11 的孔31-326.7.2 攻丝至 1232-33设计心得33参考文献34中北大学课程设计说明书1第 1 章引言机械制造业是国民经济的支柱产业，现代制造业正在改变着人们的生产方式、生活方式、经营管理模式乃至社会的组织结构和文化。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，也就对机械加工工艺等提出了要求。在实际生产中，由于零件的生产类型、形状、尺寸和技术要求等条件不同，针对某一零件，往往不是单独在一种机床上用某一种加工方法就能完成的，而是需要经过一定的工艺过程。因此，我们不仅要根据零件具体要求，选择合适的加工方法，还要合理地安排加工顺序，一步一步地把零件加工出来。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。1.1 机械加工工艺规程制订生产过程与机械加工工艺过程。生产过程是指将原材料转变为成品的全过程。它包括原材料的运输、保管于准备，产品的技术、生产准备、毛坯的制造、零件的机械加工及热处理，部件及产品的装配、检验调试、油漆包装、以及产品的销售和售后服务等。机械工工艺过程是指用机械加工方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为零件的全过程。机械加工工艺过程的基本单元是工序。工序又由安装、工位、工步及走刀组成。规定产品或零件制造过程和操作方法等工艺文件，称为工艺规程。机械加工工艺规程的主要作用如下：1.机械加工工艺规程是生产准备工作的主要依据。根据它来组织原料和毛坯的供应，进行机床调整、专用工艺装备的设计与制造，编制生产作业计划，调配劳动力，以及进行生产成本核算等。中北大学课程设计说明书22.机械加工工艺规程也是组织生产、进行计划调度的依据。有了它就可以制定进度计划，实现优质高产和低消耗。3.机械加工工艺规程是新建工厂的基本技术文件。根据它和生产纲领，才能确定所须机床的种类和数量，工厂的面积，机床的平面布置，各部门的安排。1.2 机械加工工艺规程的种类机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片，是两个主要的工艺文件。对于检验工序还有检验工序卡片；自动、半自动机床完成的工序，还有机床调整卡片。机械加工工艺过程卡片是说明零件加工工艺过程的工艺文件。机械加工工序卡片是每个工序详细制订时，用于直接指导生产，用于大批量生产的零件和成批生产中的重要零件。1.3 制定机械加工工艺规程的原始资料制订机械加工工艺规程时，必须具备下列原始资料：1.产品的全套技术文件，包括产品的全套图纸、产品的验收质量标准以及产品的生产纲领。2.毛坯图及毛坯制造方法。工艺人员应研究毛坯图，了解毛坯余量，结构工艺性，以及铸件分型面，浇口、冒口的位置，以及正确的确定零件的加工装夹部位及方法。3.车间的生产条件。即了解工厂的设备、刀具、夹具、量具的性能、规格及精度状况；生产面积；工人的技术水平；专用设备；工艺装备的制造性能等。4.各种技术资料。包括有关的手册、标准、以及国内外先进的工艺技术等。第 2 章零件的分析2.1 零件的作用中北大学课程设计说明书3设计中所给定的阀腔是普通油阀中的阀腔，从零件图上分析，大体作用为：通过阀腔作为油的分油岔口，将液压油输送到阀体，其中 100 的内孔与阀m体结合， 100 的内孔有 110 的凹槽，用于垫密封胶圈，阀腔底部孔mm65 外圆有宽 73 深 3.5 的凹槽与阀座配合，用于垫密封橡胶圈，保证密封性，防止漏油。2.2 零件的工艺分析通过零件图的绘制（上图）、分析、研究。该零件的结构要求合理，符合工艺要求。从零件图上可以看出，阀腔零件还算比较规则，属于箱体零件，上、下端面通过粗铣、半精铣、精铣即可达到所需表面粗糙度。 100H8 孔、m65 孔、 76 孔通过镗孔加工可以达到所需技术要求，与 76 孔端m面有平行度要求，加工精度要求较高。6M12-6H 的螺纹孔相对 100 H8 孔的轴线互成 60分布，其径向设计基准为 110H11 孔的轴线，轴向设计基m准是 100 H8 孔外圆的左端面，2 20 孔分布于 100 H8 孔两侧，m加工要求在阀腔的对称中心线上。2.3 零件的生产纲领零件的生产纲领主要是指包括备品、废品在内的计划期内产量。在制定机械加工工艺规程时，零件的生产纲领是一项非常重要的指标。零件的年生产纲领计算式如下：N=Qn(1+a%)/(1-b%)式中：N零件的年产量，件/年；Q产品的年产量，台/年；n每台产品中该零件的数量，件/台；a%备品率；b%废品率。本设计中备品率 a=5%,废品率 b=1%，已知批量为 600 件。因为产品年产量中北大学课程设计说明书4未给定，故本设计中无法计算零件的年生产量。如有产品年产量，则带入上述公式便可求得零件年产量。2.4 零件的生产类型根据设计指导书要求，生产类型选择中批生产。2.5 零件图阀腔零件图如图 1 所示：中北大学课程设计说明书5图 1 阀腔零件图第 3 章选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图3.1 选择毛坯零件的材料为 QT450-10，力学性能 450，硬度：160210HBS（查机b械设计课程设计手册表 2-4 得），基本组织碳素体，能承受冲击、振动。从提高生产效率和保证加工精度方面考虑，由于零件的生产类型为中批生产，零件的轮廓不大，选用砂型铸造，采用机器造型（查机械制造手册），铸造精度 2级，铸件应符合 JB9140-1999容积式压缩机球墨铸铁技术条件的规定，能够保证铸件的尺寸要求，由于铸件的主要缺点是力学性能差，阀体在控制液压油时，在阀腔内壁会产生压力，故铸件需进行回火处理。3.2 确定毛坯尺寸及公差等级根据课程设计所提供的原始数据及加工工艺，分别确定各加工表面的加工余量，毛坯的初步设计如下：中北大学课程设计说明书6由毛坯的选择可知，选铸铁里的球墨铸铁较好，故根据机械制造技术基础课程设计手册表 2.8，该铸件加工余量等级为 G，铸件的公差等级为 CT8-CT10。面加工为单边余量，孔加工为双边余量。1、阀腔的上下端面通过查表，该阀体的上端面的粗糙度要求是 Ra6.3 ，通过一次粗铣加工um即可达到所需表面粗糙度，选取经济精度为 IT10,；下端面的粗糙度要求为Ra1.6 ，需要经过粗铣、半精铣、精铣等加工才能满足光洁度的要求，取经um济精度为 IT8 级，选取加工余量等级为 G。通过查表 2.9 和根据加工精度等级得，阀腔的下端面单边的加工余量为 2.5 ，上端面单边余量为 3.5 。阀mm腔的侧面精度要求不高，表面粗糙度也不要求。2、 76mm 孔的加工76mm 孔的表面粗糙度为 Ra1.6 ，粗镗、半精镗、半精镗达到工序要求。u加工余量等级也为 G 级，公差等级取 IT8，通过查表阅关资料，粗镗、半精镗、精镗的单边加工余量之和为 2.5 （双边余量之和为 5mm）。m3、 100H8 孔的加工m该孔的粗糙度为 Ra1.6 ，通过粗镗、半精镗、精镗才可达到加工工序要u求加工余量仍然为 G 级，公差等级取 IT8，粗镗、半精镗、精镗的单边加工余量之和为 2 （双边余量之和为 4mm）。4、 65 孔的加工m该孔的粗糙度为 Ra1.6 ，通过粗镗、半精镗、精镗才可达到加工工序要u求加工余量仍为 G 级，公差等级取 IT8，粗镗、半精镗、精镗的单边加工余量之和为 2mm（双边余量之和为 4mm）。5、其他孔因直径太小，不铸造出孔，故无加工余量。由机械制造技术基础课程设计指南表达式 3-3 有：R=F+RMA+CT/2(RMA 与铸件其他尺寸间的关系)R=F+2RMA+CT/2（双侧机械加工）中北大学课程设计说明书7R=F-2RMA-CT/2（内圆面机械加工）（其中 F 为零件尺寸，RAM 为机械加工余量）由以上公式，带入余量和公差计算得，零件各部分毛坯尺寸如表 1：（毛坯的偏差按 1/3-2/3 入体原则标注）表 1 毛坯尺寸及公差等级项目上下端面 76 100 65公差等级上：10 下：8 9 8 8加工面基本尺寸 F/mm85 76 100 65铸件尺寸公差 CT/mm上：3.2下：1.62.2 1.6 1.6机械加工余量等级G G G GRAM/mm（单边）上： 3.5 下：2.5 2.5 2 2毛坯基本尺寸 R/mm91 69.9+1.1-1.195.2+0.8-0.8 60.2+0.8-0.83.3 设计毛坯图（1）确定拔模斜度根据机械制造工艺手册查出拔模斜度为 5。（2）确定分型面由于毛坯形状前后对称，且最大截面在中截面，为了起模及发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称的中截面为分型面。（3）毛坯的热处理方式为了消除内应力，铸件取出后要进行回火处理。另附毛坯图图纸如图 2：中北大学课程设计说明书8图 2 阀腔毛坯图第 4 章选择加工方法、制定工艺路线4.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：1、粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。中北大学课程设计说明书92、选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。3、应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 4、应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。5、粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以后钢板弹簧吊耳外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。粗基准的选择：粗基准选择时，应考虑到加工表面和不加工表面之间的位置尺寸，合理分配各表面的加工余量，毛坯误差对加工的影响等，粗基准的选择对后面精加工至关重要，从零件图可以看出，阀腔零件比较规则，为保证上、下端面的位置精度要求，选择阀腔顶面作为粗基准，根据粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以不加工表面作为粗基准，若零件有若干个不加工表面时，则应以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）来选取。4.2 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合问题，根据阀腔的技术要求，选择底面作为精基准。4.3 零件表面加工方法的选择中北大学课程设计说明书10本零件的加工表面有面、内孔、槽、以及小孔等。材料为 QT450-10。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择如下：1、阀腔的上端面公差等级为 IT10 级，公差表面粗糙度为 Ra6.3 ，只m需粗铣即可达到精度要求。2、阀腔的下端面公差等级为 IT8 级，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需粗铣、u半精铣、精铣才能达到精度要求。3、 76 内孔公差等级为 IT8 级，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需粗镗、mm半精镗，精镗。4、 100H8 内孔公差等级为 IT8 级，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需粗u镗、半精镗、精镗。5、 65 内孔公差等级为 IT8 级，表面粗糙度为 Ra1.6 ，需粗镗、mm半精镗、精镗。6、2 20 内孔公差等级为 IT13 级，表面粗糙度为 Ra6.3 ，需扩u孔。7、10 6 (M12)小孔采用复合钻头一次钻出即可。m4.4 制定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，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中，提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效益，以便是生产成本尽量降低。根据工序先后顺序安排的原则：先粗后细、先主后次、先面后孔、基准先行。初步确定工艺路线如下表:拟定以下两条工艺路线：方案一：工序 I：铸造毛坯工序 II：回火处理工序 III：粗铣，半精铣底端面。中北大学课程设计说明书11工序 IV：粗铣上端面工序 V：精铣底面工序 VI：粗镗、半精镗、精镗 76 、 100 、 65 、粗镗 110mm、 85 孔，镗宽 7.3 深 3.5 凹槽m工序 VII：钻扩 4- 18 孔锪平 28 孔工序 VIII：钻、扩、绞 2 20m工序 IX：钻孔、攻螺纹 10M12工序 X:检验方案二：工序 I：铸造毛坯工序 II：回火处理工序 III：粗铣，半精铣，精铣底端面。工序 IV：粗铣上端面工序 V：粗精镗 76 65 85 100 110 孔、镗宽mmm7.3 深 3.5 凹槽m工序 VI：钻扩 4- 18 孔锪平 28 孔工序 VII：钻、扩、绞 2 20 孔m工序 VIII：钻孔、攻螺纹 10M12工序 IX：检验根据加工顺序的安排原则，比较方案一和方案二，方案一和方案二的区别在于方案一铣完底面后以底面为基准铣削上端面，然后以已经加工好的上端面为基准精铣下端面，这样能更好的保证工件的平行度和平面度，更好地保证了工件的加工精度，综合考虑我们选择方案一。选取方案如表 2 所示:表 2 阀腔的工艺路线中北大学课程设计说明书12工序 I 铸造毛坯工序 II 回火处理工序 III 粗铣、半精铣底端面工序 IV 粗铣上端面工序 V 精铣底面工序 VI粗镗、半精镗、精镗 76 、 100 、 65 孔，粗镗mm110 、 85 孔、镗宽 7.3 深 3.5 凹槽工序 VII 钻、扩 4 18mm 孔锪平 28mm工序 VIII 钻、扩、绞 2 20 孔m工序 IX 钻孔、攻螺纹 10M12工序 X 检验4.5 各工序尺寸和偏差工艺路线初步确定，各工序已知，通过计算和查表求出各工序的尺寸和偏差记录如下列表所示：注：工序尺寸的偏差采用单向入体原则。（1）上下表面尺寸如表 3：（粗、半精铣下表面，然后粗铣上表面，最后精铣下表面）表 3工序单边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/ 加工表面粗铣半精铣精铣粗铣半精铣精铣粗铣半精铣精铣上表面 3.5 85.30-3.2 6.3 中北大学课程设计说明书13下表面 1.5 0.7 0.3 89.50-3.288.80-2.2850-1.66.3 3.2 1.6（2）孔表面尺寸如表 4 所示：（如毛坯尺寸不算上公差的一半，则71、96、60 的毛坯尺寸）表 4工序单边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/ 加工表面粗镗半精镗精镗粗镗半精镗精镗粗镗半精镗精镗孔76 3 1.4 0.6 7403.275.402.27601.66.3 3.2 1.6100孔 2 1.4 0.6 9803.299.402.210001.66.3 3.2 1.6孔65 2 1.4 0.6 6303.264.402.26501.66.3 3.2 1.6110孔 3 110 孔85 3 85 （3）钻、扩、绞 2 孔的加工余量和工序尺寸。20表 5工序名称单边加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度钻孔 9 18 扩孔 0.9 19.8 铰孔 0.1 20 6.3（4）钻、扩 4 孔的加工余量和工序尺寸。18表 5工序名称单边加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度钻孔 4 8 中北大学课程设计说明书14扩孔 5 18 6.3（5）钻、攻 10M12 孔的加工余量和工序尺寸。表 6工序名称单边加工余量/mm 工序尺寸/mm 表面粗糙度钻孔 5.5 11 攻孔 0.5 12 6.3第 5 章选择加工设备及刀具、夹具、量具5.1 机床的选择根据不同的工序选择机床：工序 III、IV、V 是粗铣、半精铣、精铣。各工序的工步数不多，中批量生产不要求很好的生产率，故选用立式铣床即可满足，精度要求一般，选用X52K 型立式铣床即可。工序 VI 为镗 mm、 mm、 mm、 mm、 mm 孔内表面，由于765810加工的零件外轮廓尺寸不大，由于要求的精度较高，表面粗糙度值小，用卧式镗床加工。工序 VII、VIII 为钻、扩、绞、锪孔，本工序从加工要求和尺寸考虑，可选用 Z525 型钻床进行加工。工序 IX 为钻、扩孔和攻丝，还是选择 Z525 型立式钻床进行钻孔。5.2 刀具的选择本次阀腔工序设计中，主要加工孔和面，机床的选用比较集中，刀具的选择比较单一，选择如下：1.铣刀的选择根据机械制造基础课程设计指南表 5-98，因为铣削深和铣削宽度不能同时满足选择的条件，故优先考虑铣削宽度，零件的被加工表面中北大学课程设计说明书15就是铣削的宽度，该零件宽度范围为:132-198mm，故综合考虑选择硬质合金端铣刀直径 d=200mm，齿数 z=20。2.钻孔时选用直柄麻花钻，高速钢钻头，钻盲孔时钻头为莫式锥柄麻花钻，高速钢钻头。3.扩孔时选用锥柄扩孔钻，高速钢钻头。4.绞孔时选用所选铰刀为硬质合金锥柄铰刀。5.钻螺纹孔 12 mm.攻丝 M12-6H 用直柄麻花钻，机用丝锥。5.3 量具、夹具的选择本零件加工时均选用专用夹具。本零件为中批生产，一般尽可能采用通用量具，根据表面粗糙度、尺寸和形状等，参考手册资料，选择量具如表 4 所示：表 4 量具选择工序 III 粗铣、半精铣底端面游标卡尺、粗糙块工序 IV 粗铣上端面游标卡尺、粗糙块工序 V 精铣底面游标卡尺工序 VI粗镗、半精镗、精镗，粗镗76、 100、 65的孔110 、 85 孔，镗宽 7.3 深 3.5 凹槽mm游标卡尺、粗糙块、塞规工序 VII 钻、扩 4 18mm 孔，锪平 28mm 游标卡尺、塞规工序VIII钻、扩、绞 2 20mm 孔游标卡尺工序 IX 钻孔、攻螺纹 10M12m游标卡尺第 6 章确定切削用量及基本时间6.1 工序 III 切削用量及基本时间的确定1、本工序为粗铣、半精铣底面，采用硬质合金端铣刀，铣刀直径200 ，宽度 =45 ，齿数 20。根据机械制造课程设计指南表 5-143mLm中北大学课程设计说明书16选择铣刀的基本形状，由于加工球墨铸铁，不小于 450MPa，硬度：b160210HBS（查机械设计课程设计手册得）。由于该铸铁的硬度小于 200HBS，故选前角 =+5，后角 =8（周齿）， =12（端齿），机床选用 X52K000型立式铣床。6.1.1 粗铣底端面1.切削用量:因为粗铣要求较大的铣削宽度（由上面选择铣刀种类时知，铣刀直径范围到 120）、铣削深度、故铣削宽度取 =120 ，铣削深度em =1.5 。 pm确定每齿进给量 f 。根据机械制造课程设计指南表 5-144，X52K 型z立式铣床的功率为 7.5KW（表 5-71），工艺系统刚性为中等，镶齿端铣刀加工铸件，由表 5-144 查得每齿进给量 =0.20.3 ，现取 =0.3 。zzmzzm选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据机械制造课程设计指南表 5-148.，用硬质合金端铣刀加工铸件，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.1 ，铣刀直径 200 ，耐用度 =240 ，根据机械制造课程设计指南表 5-149mT得。确定切削速度和工作台每分钟进给量。根据机械制造课程设计指Mz南表 2-17 中公式计算： = vpuezyxpmqvkafTdC式中， =245， =0.2, =0.15, =0.35, =0.2, =0, =0.32, VCvqvvvvpm=240 , =1.5 , =0.3 , =120 , z=20, =200 , Tmpazfze d=1.0.vk= 6702.35.015.032.04v min=10767dnminr中北大学课程设计说明书17根据 X52K 型立式铣床主轴转速机械制造技术基础课程设计表 3.7，选择 = 107 = 1.78 ，则有实际切削速度如下：nmirsr，smdnv /12.1078.24.310工作台每分钟进给量为： =fzz60=0.32060 =360 。Mz min根据 X52K 型立式铣床工作台进给量机械制造技术基础课程设计表 3.8选择 =375 ，则实际的每齿进给量为 =375/(2060)=0.3 。Mzminzf z2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表 5.41：MzjflT21i式中: =198lm= =3mm)31()(5.021 ead )31()5.20(5.02取 3mm2=2i基本时间: 1.09min=65.4s2375198jT6.1.2 半精铣底端面1.切削用量:因为半精铣精度要求比粗铣高，故切削用量值相应减小，选取铣削宽度 =120 ，铣削深度 =0.7 。empm确定每齿进给量 f ：进给量取 0.25。z选择铣刀磨钝标准及耐用度：同粗铣，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.1 ，铣刀直径 200 ，耐用度 =240T确定切削速度和工作台每分钟进给量 Mz计算公式同上计算粗铣：中北大学课程设计说明书18= 80.502.35.015.032.074v min=12881dnminr根据 X52K 型立式铣床主轴转速机械制造技术基础课程设计表 3.7，选择 = 121 = 2.0 ，则有实际切削速度如下：mirsrsdnv/256.1014.3工作台每分钟进给量为： =fzz60=0.252060 =300 。Mz min根据 X52K 型立式铣床工作台进给量机械制造技术基础课程设计表 3.8选择 =300 ，则实际的每齿进给量为 =0.25 。Mzminzfz2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表 5.41：MzjflT21i式中: =198lm= =3mm)31()(5.021 ead )31()7.02(05. 2取 3mm2=2i基本时间: 1.36min=81.6s230198jT6.2 工序 IV 切削用量及基本时间的确定6.2.1 粗铣上端面铣上端面，所选刀具和相关物理性质同粗、半精铣底面，机床选用 X52K 型立式铣床。1.切削用量: 因为粗铣要求较大的铣削宽度（端铣时为被加工表面的宽度）、铣削深度，铣削宽度取 =120 ，只需进行粗铣一次，故铣削深度em中北大学课程设计说明书19 =3.5 。pm确定每齿进给量 f ：进给量同粗铣底面取 0.3。z选择铣刀磨钝标准及耐用度：同粗铣底面，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.1 ，铣刀直径 200 ，耐用度 =240mTm确定切削速度和工作台每分钟进给量 Mz计算公式同上计算粗铣：= 5902.35.015.032.04v in=93.991dnminr根据 X52K 型立式铣床主轴转速机械制造技术基础课程设计表 3.7，选择 = 95 = 1.6 ，则有实际切削速度如下：mirsr，sdnv/106.214.3工作台每分钟进给量为： =fzz60=0.32060 =360 。Mz min根据 X52K 型立式铣床工作台进给量机械制造技术基础课程设计表 3.8选择 =375 ，则实际的每齿进给量为 =375/(2060)=0.3 。Mzminzf z2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表 5.41：MzjflT21i式中: =198lm= =3mm)31()(5.021 ead )31()5.20(5.02取 3mm2=2i基本时间: 1.36min=81.6s230198jT中北大学课程设计说明书206.3 工序 V 切削用量及基本事件的确定6.3.1 精铣底端面1、切削用量本工序为精铣底面，所选刀具为硬质合金细齿铣刀 =200mm, dL=45mm, 齿数 20，精铣的深度为 =0.3 pm机床选用 X52K 型立式铣床。确定每齿进给量。本工序保证的表面粗糙度为 Ra1.6um，根据机械zf制造课程设计指南表 5-144 每齿进给量 =0.230.5mm/z.现取 =0.2mm/z。zf zf选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据机械制造课程设计指南表 5-148，铣刀后刀面最大磨损量为 0.4mm，耐用度 T=240min（表 5-149）确定切削速度和工作台每分钟进给量。按机械制造课程设计指南Mzf表 2-17 中公式计算：= 98.802.35.015.032.04v min=157891dnminr根据 X52K 型立式铣床主轴转速机械制造课程设计指南表 5-72 选择 n= 150r/min=2.5r/s，实际切削速度，sdv /57.10214.3工作台每分钟进给量为： =fzz60=0.22060 =240 。Mz mi根据 X52K 型立式铣床工作台进给量机械制造技术基础课程设计表 3.8选择 =235 ，则实际的每齿进给量为 =235/(2060)=0.2 。Mzminzf z2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表 5.41：MzjflT21i式中: 中北大学课程设计说明书21=198lm= =3mm)31()(5.021 ead )31().02(05. 2取 3mm2=2i基本时间: 1.74min=104.4s235198jT6.4 工序 VI 切削用量及基本时间的确定本工序为粗镗、半精镗、精镗 76、 100、 65 孔，粗镗 110、 85 孔，镗宽 7.3 深 3.5 凹槽，机床选用卧式镗床，工件夹具为专用夹具。m6.4.1 粗镗直径 110、85 的孔1. 粗镗 110、 85 孔切削用量和基本时间的确定：a. 粗镗 110 孔（1）切削用量所选用刀具为 YT8 硬质合金、主偏角 =45,直径为 20 的圆形镗刀，rm其耐用度 =60min.T背吃刀量：单边余量取 3mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-115，当镗刀直径为 20mm、镗刀伸出长度为 100mm 时，f=0.2mm/r。确定切削速度： = ，其中：vyxpmvkfaTC=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60 , =3 , =0.2VCvxv Tmpazf, =20 , =0.99zmdk = mm/min=1.6mm/s， =156098.023609.1852. 209810dvninr取 n=1500r/min=25r/s中北大学课程设计说明书22（2）基本时间选取镗刀的主偏角为 45 度。根据表 2-24，，l=2.1mm，l2=35mm,取 3mm,fn=15000.2=300mm/r。故ifnlTj20.017min=1.02sjb. 粗镗 85 孔（1）切削用量所选用刀具为 YT15 硬质合金、主偏角 =45,直径为 20 的圆形镗刀，rm其耐用度 =60min.T背吃刀量：单边余量取 3mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-115，当镗刀直径为 20mm、镗刀伸出长度为 100mm 时，f=0.2mm/r。确定切削速度： = ，其中：vyxpmvkfaTC=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60 , =3 , =0.2VCvxv Tmpazf, =20 , =0.99zmdk = mm/min， =156098.023609.1852. 209810dvninr取 n=1500r/min（2）基本时间选取镗刀的主偏角为 45 度。根据表 2-24，，l=4.5mm，l2=35mm,取 3mm,fn=300mm/r，故 1.5s。ifnlTj2 jT6.4.2 粗镗、半精镗、精镗直径 100、76、65 的孔粗镗、半精镗、精镗 76、 100、 65 孔切削用量和基本时间的确定：中北大学课程设计说明书231. 76 孔的切削个工歩的切削用量和基本时间。a. 粗镗 76 孔（1）切削用量所选用刀具为硬质合金刀具 YT8、主偏角 =45,直径为 20 的圆形镗rm刀，其耐用度 =60min.T背吃刀量：单边余量取 1.5mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，粗镗进给量 0.3mm/r1mm/r，取 f=0.8mm/r。确定切削速度： =，其中：vyxpmzvkfaTdC=93， =0.15, =0.45, =0.4, =0.4, =60 , =1.5 , VCvxvy Tmpa=0.8 , =20 , =0.8zfzmdk = mm/min， =799.48.0.5.1602934504. 209.410dvninr取 n=75r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=11mm，fn=60mm/r。故 10.8s。ifnlTjjTb. 半精镗 76 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT15。背吃刀量：单边余量取 0.7mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，半精镗进给量 0.2mm/r0.8mm/r，取 f=0.6mm/r。确定切削速度：中北大学课程设计说明书24 = mm/min， =1016.38.06.7.0629345154. 206.310dvnminr取 n=95r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=11mm，fn=57mm/r。故 s。ifnlTj6.1jTc. 精镗 76 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT30。背吃刀量：单边余量取 0.3mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，半精镗进给量 0.15mm/r0.5mm/r，取 f=0.3mm/r。确定切削速度： = mm/min， =1577.98.03.06294514. 207.9810dvnminr取 n=150r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=11mm，fn=45mm/r。故 s。ifnlTj7.14jT2. 100 孔的切削用量和基本时间a. 粗镗 100 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT18。背吃刀量：单边余量取 1mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，粗镗进给量 0.3mm/r0.1mm/r，取 f=0.8mm/r。确定切削速度：中北大学课程设计说明书25 = mm/min， =84.4538.0.160293455.4.0205310dvnminr取 n=75r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=30.9mm，fn=60mm/r。故 s。ifnlTj 9.30jTb. 半精镗 100 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT15。背吃刀量：单边余量取 0.7mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，半精镗进给量 0.2mm/r0.8mm/r，取 f=0.6mm/r。确定切削速度： = mm/min， =1016.38.06.7.0629345154. 206.310dvnminr取 n=95r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=30.9mm，fn=57mm/r。故 s。ifnlTj 5.32jTc. 精镗 100 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT30。背吃刀量：单边余量取 0.3mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，粗镗进给量 0.15mm/r0.5mm/r，取 f=0.3mm/r。确定切削速度：中北大学课程设计说明书26 = mm/min， =1547.968.03.062945154. 207.9610dvnminr取 n=150r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=30.9mm，fn=45mm/r。故 s。ifnlTj 2.41jT3. 65 孔的切削用量和基本时间a. 粗镗 65 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT8。背吃刀量：单边余量取 1mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，粗镗进给量 0.3mm/r0.1mm/r，取 f=0.8mm/r。确定切削速度： = mm/min， =84538.0.160293455.4.0205310dvnminr取 n=75r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=12mm，fn=60mm/r。故 s。ifnlTj12jTb. 半精镗 65 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT15。背吃刀量：单边余量取 0.7mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，半精镗进给量 0.2mm/r0.8mm/r，取 f=0.6mm/r。中北大学课程设计说明书27确定切削速度： = mm/min， =111.56.38.06.7.0629345154. 20710dvnminr取 n=118r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=12mm，fn=70.8mm/r。故 s。ifnlTj 2.10jTc. 精镗 65 孔（1）切削用量所选刀具为硬质合金 YT30。背吃刀量：单边余量取 0.3mm。pa确定进给量 f:根据机械制造课程设计设计指南表 5-139，粗镗进给量 0.15mm/r0.5mm/r，取 f=0.3mm/r。确定切削速度： = mm/min， =1547.968.03.062945154. 207.9610dvnminr取 n=150r/min。（2）基本时间根据表 2-24，，l=12mm，fn=45mm/r。故 s。ifnlTj16jT6.4.3 镗宽 7.3、深 3.5 的凹槽镗沟槽，选用高速钢切槽刀，采用手动进给，主轴转速 =40 =0.67nmir,切削速度 =0.14 .srvsm6.5 工序 VII 切削用量及基本时间的确定中北大学课程设计说明书28本工序为钻、扩孔需二个工步进行：184m6.5.1 钻直径 8 的孔工步一：钻 8mm 孔的切削用量及基本工时。1、切削用量本工序为钻通孔，所选钻头为直柄麻花钻，高速钢钻头，8钻头直径 8mm， l=117mm， =75mm，加工铸件的不小于 450MPa，钻头选用1l bZ525 型立式钻床。确定钻头钻孔时的进给量。根据机械制造课程设计指南表 5-127，加工材料为铸铁，硬度为 190HBS，查得钻头钻孔时进给量 f=0.360.44，现取 f=0.40 .minmin选择钻头磨钝标准及耐用度。根据机械制造课程设计指南表 5-130，用高速钢钻头在铸铁上钻 8mm 孔，钻头后刀面最大磨损量为0.50.8 mm，钻头直径 d=8mm，耐用度 T=35min。确定切削速度和工作进给量 f，根据表 2-13 中公式计算vyxpmzvkfaTC0式中: d=8mm， ,6.vC,4.vz,v,5.v,2.0,75.0vkf=0.4mm/min，（双边余量）,35mT8p=8.83mm/min,5.02.04356vn= r/min7.18根据 Z525 型钻床主轴转速机械制造课程设计指南表 5-65，选择n=195r/min 则实际钻削速度 v=0.123m/s，工作台每分钟进给量为 f=0.52mm/min. 根据 Z525 型钻床进给量机械制造课程设计指南表 5-66 选择，f=0.48mm/min，则实际的进给量为 f=0.48mm/min。 2、基本时间，根据表 2-26，高速钢钻头钻削时间为：中北大学课程设计说明书29fnlfLTj 21l=6mm, mm, 9.1l .02ml基本时间 : min=8.28s38548.0jT6.5.2 扩直径 18 的孔工步二：扩 18mm 孔的切削用量及基本工时。1、切削用量本工序为扩 18 通孔，所选钻头为直柄麻花钻，高速钢钻头，钻头直径 18mm， l= 25 mm， = 4mm，加工铸件的不小于 450MPa，钻头选用1l bZ525 型立式钻床。确定钻头钻孔时的进给量。根据机械制造课程设计指南表 5-127，加工材料为铸铁，硬度为 190HBS，查得钻头钻孔时进给量 f=0.13 ，现min取 f=0.13 .min选择钻头磨钝标准及耐用度。根据机械制造课程设计指南表 5-130，用高速钢钻头在铸铁上钻 18mm 孔，钻头后刀面最大磨损量0.60.8 mm，钻头直径 d=18mm，耐用度 T=50min。确定切削速度和工作进给量 f，根据表 2-13 中公式计算v=25.3mm/min， n=250r/min。根据 Z525 型钻床主轴转速表机械制造课程设计指南表 5-65，选择 n= 195r/min 则实际钻削速度 v=0.123m/s。根据 Z525 型钻床进给量机械制造课程设计指南表 5-66 选择， f= 0.13mm/min. 2、基本时间。根据机械制造课程设计指南表 2-26，高速钢钻头钻削时间为中北大学课程设计说明书30l=6mm, mm, 29.1l .02ml基本时间 : =0.48min=28.8s3.05jT6.6 工序 VIII 切削用量及基本时间的确定本工

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