最终传动箱工艺夹具设计说明书

目录 一、零件的工艺分析及生产类型的确定. 1 1. 零件的作用 . 1 2. 零件的工艺分析 . 1 3. 零件的生产类型 . 2 二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 . 2 1. 选择毛坯 . 2 2. 确定机械加工余量 . 2 3. 确定毛坯尺寸 . 2 4. 确定毛坯尺寸公差 . 3 5. 设计毛坯图 . 3 三、选择加工方法，制定工艺路线 . 4 1. 定位基准的选择 . 4 2. 零件表面加工方法的选择 . 5 3. 制定工艺路线 . 5 四、工序设计 . 6 1. 选择加工设备及工艺装备 . 6 2. 确定工序尺寸 . 7 五、确定切削用量及基本时间 . 7 1. 工序 II 的切削用量及基本时间的确定 . 8 2. 工序 III 的切削用量及基本时间的确定 . 9 3. 工序 IV 的切削用量及基本时间的确定.11 4. 工序 V 的切削用量及基本时间.12 5. 确定工序 VI 的切削用量及基本时间 .14 6. 工序 VII 的切削用量及基本时间的确定.14 7. 工序 VIII 的切削用量及基本时间 .15 六、夹具设计 .16 1.确定夹具的结构方案，绘制装配草图。 .16 七、设计小结 .18 参考文献 .19 I 序 言（ 可得 良加 ）机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。这次设计使我们能够独立综合运用机械制造技术基础中的基本理论，并结合生产实习中的学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题，设计了机床专业夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力有限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 一 、零 件的工艺分 析及生产类型的确定1. 零件的作用 题目所给零件是最终传动箱盖，如图 1，位于普通车床的传动机构中，主要是为了防止灰尘和外面环境的影响，起到密封的作用，使机床的传动能够精确的按照要求工作，获得所需的速度和扭矩。最终传动箱盖保证最终的传出速度，为其提供的一个密封的环境，使其不受其他因素的影响，且更能够有效地润滑和运转，防止里面的零件快速的磨损。 2. 零件的工艺分析 通过分析得零件材料为图 1 最终传动箱盖零件图 HT150，其毛坯应该为铸造件， 因为要消除内应力，因为技 术要求需要消除内应力，因此需要进行时效处理。通过对该零件图的重新绘制，知原图的视图正确、完整，尺寸、公1 差及技术要求齐全。该零件长度方向的总体设计基准是对称中心线，宽度方向的总体设基准是侧面，高度方向的设计基准是底面。铸件的外形尺寸 210，98，40 为铸造尺寸，不需要机加工。对于圆角 R15，R10，R8，R6 ，R3 均为铸造圆角，不需要机加工。箱盖的其中 6 7 的孔的长度方向的设计基准为后面，其中两个孔的 设计基 准是 另外两 个孔的轴心线，且7 与锪平 14 的孔有同轴度的要求 。螺纹 孔M16 1.5 6H 设计基准是中心轴线，精度等级为 6 级，通过镗孔可以达到其精度。总体来说，这个零件的工艺性较好。 3. 零件的生产类型 依设计题目知：Q=2000 台/年， n=1 件/ 台；符合生产实际，备品率 和废品率 分别取为 10%和 1% 。代入公式 N = Qn(1 + )(1 + ) 得零件的生产纲领 N = 2000 n (1 + 10%)(1 + 1%) = 2222 件/ 年，零件是箱体，质量约为 6kg，查表 2-1 可知其属于轻型零件，生产类型为中批生产。 二 、选 择毛坯，确 定毛坯尺寸，设计毛坯图1. 选择毛坯 该零件材料为 HT150，主要起到防尘密封的作用，不承受力及转矩，且 HT150 具有良好的铸造性，因此选择铸件。由于铸件具有一定曲面，且零件年产量为 2222 件，属于批量生产，而且尺寸轮廓不大，因此采用砂型造型机器造型（已经广泛采用，金属型铸造多用于有色金属）这个是从提高生产效率、保证加工精度、降低成本的方面考虑的。 2. 确定机械加工余量 在铸造之后。因为只有上下表面及 6 7 锪平14 及 M16 1.5 6H 需要机加工以外，其它表面均不需要机械加工，因此只有这几个表面留有机械加工余量。因为上下表面均需要加工需要双面加工，根 据 公 式 R = F + 2RMA + CT/2(R 为铸件毛坯的基本尺寸；F 最终机械加工后的尺寸；CT 铸件公差)（1P119 ）以及表 5-4 和表 5-5 得高度方向 48mm 的机械加工余量 RMA（EG）为 0.40.7mm，铸件的尺寸公差 CT 812）为 1.45.6mm。取高度方向 10mm 的机械加工余量 RMA EG）为 0.40.5mm ，铸件的尺寸公差 CT（812）为 14.2mm。 3. 确定毛坯尺寸 由于毛坯只要加工 上下 表面， 且需要进行粗铣和 半精铣，底面的壁厚应该保证在公差 范围内 的10mm，不需要加工其他表面（零件图中其他表面禁止去除材料） ，因此较为简单。选取较大 的机械加工余量和尺寸公差,确定毛坯的尺寸，如表 2-1。 2 表 2-1 最终传动箱盖毛坯尺寸 /mm零件尺寸 10 48 机械加工余量 RMA 0.5 0.5 尺寸公差 CT 1.5 2 毛坯尺寸 11.25 5075 注：因为 48mm 需要在 10mm 加工完之后加工，因此需要加上 10mm 的单边余量，得最终毛坯尺寸为50.75mm。 4. 确定毛坯尺寸公差 根据规定（1P120） ，除 非另有要求，公差带应该 相对于尺寸对 称分布，及一半在基本尺寸之上，一半在基本尺寸之下。于是零件的毛坯尺寸允许偏差见表 2-2 表 2-2 最终传动箱盖毛坯（铸件）尺寸允许偏差 /mm 铸件尺寸 210 98 53 26 6 50 偏差 +1.4 -1.4 +1.25 -1.25 +1 -1 +0.9 -0.9 +0.75 -0.75 +1 -1 根据 表 5-3 铸件尺寸 11.25 50.75 41.25 5.25 R91 偏差 +0.75 -0.75 +1 -1 +1 -1 -0.75 +0.75 +1.1 -1.1 根据 表 5-3 注：41.25mm 的零件尺寸为 40mm，毛坯设计时需要加上底面的加工余量，同理 5.25mm 类似。 5. 设计毛坯图 （1.） 确定铸造圆角 铸件两壁之间要做成圆弧过渡，及铸造圆角。它既可使转角处不发生脆弱面，又可以减少应力集中，还可以避免冲沙、缩孔和裂纹。一般圆角半径为转角处两壁平均厚度的 1/4左右，因此圆角为 R23。 （2.） 确定拔模斜度 因为毛坯为铸造，因此除了需要加工的尺寸比零件尺寸大以外，为了铸造方面，还需要一定的起模斜度。根据起模高度、造型方法、模样材料等因素，机器造型比手工造型斜度3 小，内壁大于外壁，根据工程材料及热加工表 6-11，取起模斜度为 5 。 （3.）确定分型面 根据分型面应该使全部或者大部分位于同一铸型内，且尽量减少分型面，因此选择下表面作为分型面。 （4.） 确定毛坯的热处理方式 为了消除零件的内应力，同时提高生产效率，毛坯在铸造之后应该进行自然失效。 （人工时效是将铸件加热到 550650进行去应力退火，它比自然时效节省时间，残余应力去除较为彻底。 ） 图 2 所示为零件的毛坯图 三 、选 择加工方法 ，制定工艺路线1. 定位基准的选择 本零件是箱体类零件，上下表面的设计基准是下表面，为避免基准的不重合误差，选择下表面作为精加工的基准，以此来加工 6 7 锪平14 及 M16 1.5 6H 的孔。对于粗基准的选择，为了方便夹具的设计以及加紧，选择最终传动箱盖的底面的上表面作为粗加工基准，以此来粗铣、半精铣底面。 （铣床加工的经济精度是一般平面度为 0.02mm（即 IT1112） ，办精铣的表面粗糙度 = 1.66.3 m。 4 2. 零件表面加工方法的选择 本零件的主要加工面有上、下底面，6 7 锪平14 及 M16 1.5 6H 的孔。以公差等级和表面粗糙度要求，并且参照书本，选择加工方法如下。 （1）下表面 表面粗糙度 = 3.2um ，平面度要求为 0.08mm，未注公差等级按照表 5-16 的经济加工精度，粗铣公差等级 IT1214，半精铣公差等级 IT1112。 （2）上端面 表面粗糙度 = 12.5um ，无平面度要求，一般铣床的经济加工精 度即可以满足。采用粗铣上端面公差等级为 IT1214，精铣上端面公差等级 IT1112。 （3）M16 1.5 6H 的孔 其为细牙螺纹，精度等级为 IT6，最后应采用镗床加工螺纹。前面采用钻扩孔加工，加工设备为钻床。 （4）6 7 锪平14 的孔 内孔的粗糙度为 = 3.2um ，两孔的相对位置精度为 0.5，因此采用钻床进行钻扩锪平孔 3. 制定工艺路线 最终传动箱的加工工艺路线一般是先加工底面，再以底面作为精基准加工上端面和 M16 1.5 6H的孔，再加工 6 7 锪平14 的孔。其基准原则符合设计基准与定位基准重合，先主后次，先粗后精，先面后孔的原则。 工序 I：铸造毛坯，并进行人工时效处理，以消除其内应力。 工序 II：以底面的上面为定位基准，粗铣、半精铣底面。 工序 III ：以底面为精基准，粗铣、半精铣上端面。 工序 IV ：以底面及 26 的外圆为基准，钻孔16。 （钻孔到14mm ） 工序 V：以底面为精基准，扩孔 16，并倒角 2 45 。 （在铸铁上加工直径小于 15mm 的孔时，不用扩孔钻和镗孔，但是 14mm 的孔接近 15mm,可以采用扩孔,扩到14.5mm1P128） 工序 VI ：以底面为精基准攻螺纹 M16。( 表 5-21 丝锥攻内螺纹 4H7H) 工序 VII：钻孔 6 7，以底面为精基准。(表 5-15 ，钻铰孔用于加工未淬火钢及铸铁的实心毛坯，孔直径1520mm) 工序 VIII ：锪平14 的孔。 （锪平孔一般不需要标注尺寸，主要做螺栓联接的平面使用，该孔不需要扩钻，不是铸造凸台，需要向下锪成沉头孔的形式，选择直柄平面锪钻） 工序 IX ：去毛刺、锐棱，清洗。 工序 X：检查。5 四 、工 序设计1. 选择加工设备及工艺装备 （1） 选择机床 根据不同的工序选择机床。工序 II、III 均为粗铣、半精铣表面，两工序的工步数差不多，成批生产要求很高的生产率，故选用立式铣床就能够满足要求，本零件的外 形尺寸轮廓不是很大，精度要求不是很高，根据表 5-71，选用铣床 X51。 工序 IV 、V 为钻、扩孔并倒角，要求孔的精度不是很高，孔的尺寸不是很大，只需要钻一个孔，而且为箱体零件，所以根据表 5-25，选择 Z525 立式钻床。 工序 VI 为攻螺纹，采用机用丝锥攻螺纹，因为螺纹精度要求很高，因此采用铣床加工螺纹，选择的铣床型号为 X51，能够满足攻螺纹要求，根据表 (5-72)。 工序 VII、VIII 需要钻铰 6 7 的孔，并且锪平得到14 的孔，因为孔的个数较多，机床主轴需要移动，因此采用机床为 Z3025 摇臂钻床 （2） 选择夹具 本零件除了粗铣、半精铣底面需要专用夹具以外，其他工序均采用通用夹具即可。 对于 6 7 锪平14 的孔来说，其相对位置精度由机床来保证，加工时要先加工两个定位孔，再以这两个孔为基准加工其他的孔。 （3） 选择刀具 根据不同的工序选择刀具 工序 II 为铣削底面，加工平面为铸铁件，一般选择硬质合金端铣刀，由铣削的被吃刀量及铣削宽度根据表 5-98（1P167） ，选择硬质合金端铣刀,（适用于粗铣、精铣各种平面，刀具寿命长，相比立铣刀适合小平面，而且立铣刀侧面也可以加工，这里用不到）因为加工的宽度为 14mm ，刀具直径确定为 d=80mm， （虽然与实际尺寸相差大，主要是为了向标准件靠拢）材料为 YG6。 （切削速度、被吃刀量、进给量根据表 5-157， ） 工序 III ，铣削为上端面，直径为 26，根据工序 II 的标准，选择直径 d=80mm 的端铣刀（选择的原理同工序 II） 。 工序 IV 为钻 14 的孔，根据表 5-84 （GB/T1438.1-1996）选择 d=14mm 的莫氏锥柄麻花钻，其材料选用高速钢。 （其切削速度、进给量根据表 5-127，无被吃刀量） 工序 V 为扩孔至 14.5，从而提高孔的加工精度，根据 表 5-86（GB/T1141-1984） ，选择 直径d=14.5mm 的锥柄扩孔钻（不是推荐值，需要定制） ，其材料为高速钢（其切削速度、进给量根据表 5-128） 。其倒角 2 45 需要采用锪孔钻，根据表 5-88 采用角度为 90 直径 d=16mm 的锥柄锪面锪钻，即可倒出斜角。 工序 VI 加工螺纹。要求螺纹精度为 6H ，根据表 5-21 及表 5-97 选择细柄机用和手用丝锥，即可6 达到加工精度。 工序 VII 要求加工的孔为 6 7，根据表 5-84 选择 d=7mm 的莫氏锥柄麻花钻，其达到的表面粗糙度 = 12.5，IT1213，根据表 5-15 查得，满足加工要求。 工序 VIII 为锪平14 的孔，因为内孔为7，根据表 5-90 选用带导柱直柄平底锪钻，其直径选择d=14mm，其小径 d6.6mm ，不会影响 6 7 的孔。 （4） 选择量具 本零件为成批生产量具，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件的精度要求、尺寸和形状特点，参考相关资料，选择如下 选择平面的测量工具 对于工序 I，粗铣平面之后，其尺寸公差为 IT12IT14，其半精铣的公差为 IT1112，即粗铣的尺寸为 10.3;0.22，半精铣的尺寸为 10;0.09，其表面粗糙度 = 3.2，平面度要求为 0.08，根据表 5-108，其公差测量采用测量范围为 0150，读数值为 0.02 的三用游标卡尺。对于工序 II，粗铣尺寸公差为 IT12IT14 ，半精铣的公差为 IT1112，即粗铣达到的尺寸为 48.3;0.39，半精铣达到尺寸为 48;0.19（公差标注按照入体原则标注） ，故和工序 I 使用同一种量具。 选择内孔的测量工具 所加工的内孔其钻孔精度为 IT1213，扩孔精度为 IT1011，根据表 5-108 ，选择内孔的测量工具为内径千分尺，其测量范围 530mm，其读数值为 0.01。 对于螺纹的测量工具，采用螺纹塞规即可。 2. 确定工序尺寸 （1） 确定平面的工序尺寸平面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度 /mm 工序 II III 工序单边加工余量 粗铣 半精铣 0.95 0.3 1.2 0.3 精铣 工序尺寸及公差 粗铣 半精铣 10.3;0.22 10;0.0948.3;0.39 48;0.19精铣 表面粗糙度/um 粗铣 半精铣 6.3 3.2 6.3 3.2 精铣 （2） 确定内孔的工序尺寸 对于 M16 1.5 6H 的螺纹孔，首先钻孔到:0.0714mm,其钻削达到的尺寸为14 0 mm，然后进行扩孔，其扩孔达到的尺寸为 14.5 0 ，最后使用丝锥攻螺纹即可。 ;0.15对于 6 7 锪平14 的孔，采用钻削，直接达到所加工直径，其尺寸为7孔，只要加工出锪面即可，其深度为 1mm 左右即可。 五 、确 定切削用量 及基本时间0 ，对于锪平14 的切削用量包括吃刀量 、进给量 f 和切削速度 v。从保证刀具寿命的角度出发，应采用尽可能大的7 0 0000 00 0:0.18被吃刀量；然后选择大的进给量，最后按照确定的刀具寿命求出切削速度。 1. 工序 II 的切削用量及基本时间的确定 本工序为粗铣、半精铣表面，所选用刀为硬质合金 YG6 端面细齿铣刀。铣刀直径 d=80mm，宽度L=10mm，齿数 z=10。由于加工材料为 HT150，其硬度200HBS，根据表 5-143 选择铣刀的基本形状。副刃 = 5 ，过渡刃宽度 = 1mm。 （1）确定粗铣下底面的切削用量及基本时间 确定粗铣底面的切削用量 已知粗铣铣削宽度 = 14mm ，铣削深度粗铣 = 0.95mm ，机床选择 X51 型立式铣床。 i 确定每齿进给量。X51 机床的功率为 4.5kw （表 5-71） ，工艺系统刚性属于下等，根据表 5-144，细齿铣刀铣铸铁，选择每齿的进给量为 = 0.080.15mm/z。现取 = 0.12mm/z.。 ii 确定 铣刀磨 钝标 准及耐 用度。 根据表 5-148 硬质 合金端 铣刀 加工铸 铁后面 最大磨 损限度 为1.2mm，粗加工时 d=80mm，耐用度 T=180mm（表 5-149） 。 iii 确定切削速度和工作台每分钟进给量 ，根据表 2-17 中公式计算： 式中， = 245， = 0.2， = 0.15， = 0.35， = 0.2， = 0，m = 0.32，T = 180min ， = 26mm， = 0.12mm， = 0.95mm，z = 10，d = 80mm ， = 1.0。 1800.32 140.15 0.120.39 0.950.2 100 80根据 X51 型立式铣床主轴转速（表 5-72） ，选择 n=590r/min，实际切削速度 v=2.47m/s，工作台每分钟进给量 = 0.12 10 590 = 708mm/min。 （接近横向和纵向的极限转速） 根据 X51 立式铣 床工作台进给量表（表 5-73） ，选 择横向进给量为 620mm/min，纵 向进给 量585mm/min iv 校验机床功率。根据表 2-18 的计算公式，铣削时的功率（单位 kW）为 1000 式中， = 54.5， = 0.9， = 0.74， = 1.0， = 0， = 1.0， = 14mm ， = 0.12mm， = 0.95mm。 8 0.2 铣刀前角 = +5 ，后角 = 7 ，副后角 = 9 ，其刀齿斜角 = 15 ，主刃 = 60 ，过渡刃 = 20， v = 245 80v= = 171m/mim 1000 1000 171n= = = 680/min = = () = 54.5 140.9 0.121.00.74 0.9501.0 10 1.0 = 14.5N 80= 590v = 2.47m/s 1000根据表 5-71，X51 铣床主电机的功率为 4.5Kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为= 0.12mm/z.，横向进给量为 755mm/min，纵向进给量 585mm/min ，n=590/min ，v=2.47m/s 确定粗铣的基本时间 根据表 2-28，面铣刀对称铣平面的基本时间为 = 14mm， = 0.95，d = 80mm，1 = 10， = 600mm/min 近似值) 600（2）确定半精铣底面的切削用量及基本时间 确定半精铣的切削用量 因为半精铣主要是为了获得较好的表面粗糙度及平面度，因此半精铣需要选择较小的进给速度、较小的被吃刀量和较高的切削速度。 i 确定每齿进给量 根据表 5-144，每转进给量 = 0.51.2mm 10 = 0.8mm ;1，则 ii 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5-148，铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.4mm ；根据表 5-149 ，其耐用度 T=120min。 iii 确定切削速度和工作台的进给量。按照表 2-17（即上面所用公式）的公式，得 v=406m/min，n=1616r/min 根据 X51 型立式铣床主轴转速表（表 5-72）,选择 n=1500r/min=25r/s，实际切削速度 v = 376m/min =6.3m/s。 工作台每分钟进给速度工作台每分钟进 给量 = 0.08 10 1500 = 1200mm/min。 （超过横向和纵向的极限转速）根据 X51 立式铣床工作台进给量表（表 5-73 ） ，选择横向进给量为 980mm/min，纵向进给量 765mm/min。 确定半精铣的基本时间 根据工步 1 的计算8002. 工序 III 的切削用量及基本时间的确定 该工序所选用的机床和刀具与工序 II 相同，只是铣削平面为 26 的端面，铣削宽度随着位移变化，9 = = 0.82min = 49s(取平均速度为 600mm/min) 14.5 2.47 =0.04Kw + + = ( ) ( ) 1 2486:10:30.8 = =0.08mm/z ;1486:10:3 = =0.63min = 38s（取平均速度为 600mm/min） 为了保证刀具的使用寿命，选择铣削宽度 d = 26mm，其他参数相同。 （1） 定粗铣端面的切削用量及基本时间 确定粗铣端面的切削用量i 确定每齿进给量。每齿进给量和上道工序一样，初定为 = 0.12mm/z. 。 ii 确定 铣刀磨 钝标 准及耐 用度。 根据表 5-148 硬质 合金端 铣刀 加工铸 铁后面 最大磨 损限度 为1.2mm，粗加工时 d=80mm，耐用度 T=180mm（表 5-149） 。 iii 确定切削速度和工作台每分钟进给量 ，根据表 2-17 中公式计算： 式中， = 245， = 0.2， = 0.15， = 0.35， = 0.2， = 0，m = 0.32，T = 180min ， = 26mm， = 0.12mm， = 1.2mm，z = 10，d = 80mm ， = 1.0。 180 26 0.12 1.2 10 80根据 X51 型立式铣床主轴转速（表 5-72） ，选择 n=590r/min，实际切削速度 v=2.47m/s，工作台每分钟进给量 = 0.12 10 590 = 708mm/min， （接近横向和纵向的极限转速） 。 根据 X52 立式铣 床工作台进给量表（表 5-73） ，选 择横向进给量为 620mm/min，纵 向进给 量585mm/min iv 校验机床功率。根据表 2-18 的计算公式，铣削时的功率（单位 kW）为 1000 式中， = 54.5， = 0.9， = 0.74， = 1.0， = 0， = 1.0， = 14mm ， = 0.12mm， = 1.2mm。 801.0 5900v = 2.47m/s 1000根据表 5-71，X51 铣床主电机的功率为 4.5Kw，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为 = 0.12mm/z.，横向进给量为 620mm/min，纵向进给量 585mm/min，n=590r/min ，v=2.47m/s 确定粗铣的基本时间 根据表 2-28，面铣刀对称铣平面的基本时间为 10 v = 0.2v = = 151m/mim 1000 1000 151n= = = 601/min = = () 0.9 0.74 1.054.5 26 0.12 1.2 10 = 1 .0 = 32N 32 2.47 = =0.08Kw = + 1+ 2 (2 2 ) ( )式中，l = 26mm ，主偏角 90 时1= 0.5 d + + 12 ，2= 13， = 26mm， = 1.2，d = 80mm，1 = 16，= 600mm/min 近似值) ， =26:16:3600 = 0.075min = 4.5s(取平均速度为 600mm/min) （2） 确定半精铣端面的切削用量及基本时间 确定半精铣的切削用量 因为半精铣主要是为了获得较好的表面粗糙度及平面度，因此半精铣需要选择较小的进给速度、较小的被吃刀量和较高的切削速度。 i 确 定 每 齿 进 给 量 根 据 表 5-148 ， 每 转 进 给 量 =10ii 选择铣刀磨钝标准及耐用度。根据表 5-148，铣刀刀齿后面最大磨损量为 0.4mm ；根据表 5-149 ，其耐用度 T=120min。 iii 确定切削速度和工作台的进给量。按照表 2-17（即上面所用公式）的公式，得 v=200m/min，n=796r/min 根据 X51 型立式铣床主轴转速表（表 5-72）,选择 n=725r/min=12r/s，实际切削速度 v=199m/min。 工作台每分钟进给速度工作台每分钟进给量 = 0.08 10 725 = 580mm/min。接近横向和纵向的极限转速）根据 X52 立式铣床工作台进给量表（表 5-73） ，选择横向进给量为 620mm/min，纵向进给量 585mm/min 确定半精铣的基本时间 根据工步 1 的计算6003. 工序 IV 的切削用量及基本时间的确定 （1） 确定切削用量 该道工序为钻14 的孔，所用的钻头为高速钢莫氏锥柄麻花钻，直径 d=14mm，根据表 5-84，1 = 108mm， l = 189mm，标准柄为莫氏圆锥号 1，所选钻床为 Z525 立式钻床。 确定进 给 量 所 加工铸 铁 件硬 度200HBS ，根据 表 5-127 高 速钢 钻头钻 孔 的 进给量 f =0.610.75mm ，根据表 5-66 立式钻床 Z525 的进给量，选择 f = 0.62mm 。 选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-130，高速钢钻头加工 HT150 铸件，其钻头直径 d=14mm，根据表 5-130，后面最大磨损限度为 0.6mm，钻头的寿命 T=60min 。 确定切削速度 切削进给量 f = 0.62mm ，根据表 2-13，钻扩时的切削速度的计算公式 11 ;1 ;10.8 = =0.08mm/z 26:16:3 = =0.075min = 4.5s（取平均速度为 600mm/min） ;1 ;1;1= 0 （的单位为：m/min） 式中，= 11.1，= 0.25， = 0， = 0.4，0 = 14mm，= 7mm ，m = 0， 根据表 2-14 查 = 1 .36 所以 =11.1 140 00.250.4 1.36 = 32.5m/min 60 7 0.62n = 1000= 1000 32.5 14 = 739 /min 根据表 5-65 立式钻床的主轴转速，选择 n=680r/min，得实际切削速度= 30m/min 16) 校验机床功率 根据表 2-15 的计算公式，钻削时的功率（单位 kW）为 300 0 0 = 0.206 14 0.62 1 = 14N m 30 14，= 1.0(根据表 2 根据表 5-64，Z525 铣床主电机的功率为 2.8Kw ， = 0.81mm，故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量为切削 进给量 f = 0.62mm ，被吃刀量 = 7mm ，切削速度 = 30m/min。进给速度 = f = 0.62 680 = 421.6mm/min = 7.0mm/s （2） 确定钻削基本时间 根据表 2-26，钻削机动时间计算公式 1 2 1 274. 工序 V 的切削用量及基本时间 （1） 确定扩孔的切削用量和基本时间 确定切削用量 该道工序为扩14 的孔至 14.5，为下一道工序加工螺纹准备，所用的钻头为高速钢锥柄扩孔钻，直径 d=14.5mm，根据表 5-86 ，1 = 9.7mm ，l = 114mm，L = 212mm，标准柄为莫氏圆锥号 2，所选钻床为 Z525 立式钻床。 i 确定 进给 量 所加 工 铸铁 件硬 度 200HBS ，根 据 表 5-128 ，高 速钢 钻头 钻 孔 的进 给量 f = = ;12.0 0.814 32.5 = =1.08Kw ;1 + + = = ( )14 + 6 + 3= = 3.3s ;1 ;10.70.9mm ，根据表 5-66 立式钻床 Z525 的进给量，选择 f = 0.81mm 。 12 ii 选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-130，高速钢扩孔钻加工 HT150 铸件，其钻头直径 d=14.5mm，根据表 5-130，后面最大磨损限度为 0.6mm，钻头的寿命 T=60min 。 iii 确定切削速度 切削进给量 f = 0.81mm ，根据表 2-13，钻扩时的切削速度的计算公式 式中， = 22.4， = 0.25， = 0.1， = 0.4，0 = 14.5mm ， = 7.25mm，m = 0.125， 根据表 2-14 查 = 1 .36 所以 600.125 7.250.1 0.810.4 14.5根据表 5-65 立式钻床的主轴转速，选择 n=680r/min，得实际切削速度 = 31m/min iv 校验机床功率 因为扩孔所选用的为同一台立式钻床，其切削速度与钻孔接近，被吃刀量远小于钻孔，因此机床功率远远满足加工要求，因此不需要校验机床功率。 所确定的切削用量为切削进给量f = 0.81mm ，被吃刀量 = 0.25mm，切削速度 = 31m/min。进给速度 = f = 0.81 680 = 550mm/min = 9.2mm/s 确定钻削基本时间 根据表 2-26，钻削机动时间计算公式 1 2 14mm，则 9.2（2）确定锪倒角的的切削用量及基本时间 = 60 ，1= 2.0mm， 2=本道工序为采用高速钢材料，角度为 90 ，直径 d=16mm 的锥柄锪面锪钻，锪入深度为 1.4mm ，采用的机床为 Z525， （1） 确定锪倒角 2 45 的切削用量 确定进给量 参考表 5-140 用高速钢锪钻锪端面的切削用量，其进给量的范围 f = 0.100.15mm ;1，根据表 5-63 摇臂钻床的进给量，选择进给量 f = 0.13mm ;1 。计算出转速 n = 358mm ，根据表 5-65 立式钻床的主轴转速，得取 n = 278r ，得其实际切13 ;1 0 = （ 的单位为：m/min） 0.2522.4 14.5 = 1.36 = 31.8m/min 1000 1000 31.8n= = = 698/min ;1 + + = =; ( )14 + 4 + 3= = 2.3s 1000确定切削速度 根据表 5-140 切削速度 v = 1225m/min，选择 v = 18m/min，根据公式 n = ，;1 ;1削速度 = 12.6m/min。则 = f = 0.13 278 = 36mm/min = 0 .61mm/s 对于刀具的磨钝标准和机床功率的校验。 刀具磨钝标准要根据实际加工情况而定，此处无法确定。对于机床的功率，由以上的计算应该满足加工要求，此处无需重复计算。 （2）确定锪倒角 2 45 基本加工时间 根据表 2-26 钻削机动时间的计算公式 式中1 = 12mm，l = 1.4mm， = 0.61mm/s 0.615. 确定工序 VI 的切削用量及基本时间