CA10B解放牌汽车前刹车调整臂外壳课程设计

机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 设计题目：设计题目：CA10BCA10B 解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计解放牌汽车前刹车调整臂外壳夹具设计( (全套全套) ) 1 1 / 3232 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 序序言言.错误！未定义书签。 一、零件的分析一、零件的分析. .错误！未定义书签。 （一）（一） 、零件的用途介绍。、零件的用途介绍。. .错误！未定义书签。 （二）（二） 、零件的工艺分析。、零件的工艺分析。. .错误！未定义书签。 二、工艺规程设计二、工艺规程设计. .错误！未定义书签。 （一）（一） 、确定毛坯的制造形式、确定毛坯的制造形式 . .错误！未定义书签。 （二）（二） 、基准的选择、基准的选择. .错误！未定义书签。 四、四、 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 . .错误！未定义书签。 三、夹具设计三、夹具设计. .错误！未定义书签。 （一）（一）定位基准的选择定位基准的选择. .错误！未定义书签。 （二）（二）切削力及夹紧力计算切削力及夹紧力计算 . .错误！未定义书签。 （三）定位误差分析（三）定位误差分析. .错误！未定义书签。 参考文献参考文献.错误！未定义书签。 0 0 序序言言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大半部分大学基础和专业课， 并进行了生产实 习的基础上进行的一个教学环节。它要求我们学生全面地综合地运用本课程及其有关先前修的 理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，机床夹具设计和刀具、量具的正确运用。 我希望能通过这次课程设计加深一下对先前学过的专业知识的理解和运用， 培养独立的 分析和解决工程实践问题的能力和熟悉并运用手册、 规程及图表资料编写技术文件的基本技能， 努力养成创新、严谨的工作态度。 一、零件的分析一、零件的分析 （一）（一） 、零件的用途介绍。、零件的用途介绍。 我们这次题目做的零件是 CA10B 解放牌汽车“前刹车调整臂外壳” ， 它的主要作用是 2/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 对前刹车调整臂进行支撑和保护， 它的中心是一个花键孔， 外面是蜗轮齿。侧面有一个蜗杆 轴，头上有一个四方，调整刹车用。最外头有一个孔，装销子连接刹车分泵。孔及键槽和轴 配合传递扭矩达到调整刹车的作用。 （二）（二） 、零件的工艺分析。、零件的工艺分析。 本零件用于支撑和保护前刹车调整臂， 同时也传递力矩，因此对零件有一定强度要求。 选 用 KT350，抗拉强度达到 300Mpa,而且可锻铸铁可以承受震动或冲击， 这些铸件如果是大批 量生产，则它的底成本优点便更加突出。 本零件有两组主要的加工表面。它们是： （1）以 62mm 孔为中心的加工表面。 这一组的加工表面包括 62mm 孔， 12mm 二孔及它们的两个端面，键槽。 62mm 中心 孔和键槽起到定位和传递力矩的作用，所以它们的表面加工要求相对较高。 62mm 孔， 12mm 二孔的中心轴线和它们的外端面要有一定的垂直度。 键槽靠 13.8mm 通孔， 62mm 孔及其外端面定位。 （2） 、以 13.8mm 孔为中心的加工表面。 这一组的加工表面包括 13.8mm 通孔， 13mm 通孔， 16mm 阶梯孔，左右两个端面 和 M10 螺纹。 13.8mm 通孔， 13mm 通孔， 16mm 阶梯孔要保证一定的同轴度。 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 （一） 、确定毛坯的制造形式。 毛坯的选择应根据生产批量的大小， 零件的形状和尺寸，零件的受力情况，工厂现有的设 备和技术水平及技术经济性等来决定。 我们这个加工“前刹车调整臂外壳” 的加工任务为大 批量生产，材料为可锻铸铁，为了使铸件的加工余量小，一模多用（模可重复使用，减少造 模时间） ，提高生产效率，所以选用金属型铸造。 （二） 、基准的选择。 （1）粗基准的选择：按照粗基准的选择原则，即当零件有不加工表面时，应当以这些不加 工表面作为粗基准， 这样可以保证不加工表面相对于加工表面具有一定的相对位置关系。 在 这里我们选择了以 62mm 孔， 12mm 二孔的外轮廓为粗基准，选用两个V 型块定位，限 制五个自由度，加上一个支撑板对 62mm 孔， 12mm 二孔的端面起支撑左右，达到完全 定位。选用这个粗基准一方面便于零件的装夹，另一方面又能达到很好的定位要求。 （2）精基准的选择：应尽可能选择所加工表面的工序基准为精基准，这样可以避免由于基 准不重合引起的定位误差。但当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 （三） 、拟定工艺路线。 拟定工艺路线是设计工艺规程最为关键的一步，它的出发点是保证零件的几何形状、尺 寸精度、位置精度和表面质量等技术要求。 同时也要考虑经济和环境效果， 努力降低生产成 本，实现大批量快速生产，提高生产效率 ，因此工艺路线拟定要合理，机床和夹具的选择要 与工艺路线合理配合。我们这个小组拟定了两个加工方案， 我们通过对加工工艺性， 经济性 的讨论和分析，最后确定了一种最为合理的工艺路线加工方案。 1. 1. 工艺路线方案一：工艺路线方案一： 工序：铣左侧端面（以 62mm 孔， 12mm 孔外轮廓为基准） 工序工序：扩，镗 62mm 孔（以左侧端面为定位基准） 工序：粗铣，精铣上下端面（以左侧端面和 62mm 中心孔为基准） 工序：钻 12mm 孔，钻 4.3mm 孔。 工序：铣 30mm 的右端面 工序：钻，扩 13.8mm 孔， 13mm 孔， 16mm 孔，钻 M10 螺纹孔，钻 Rc1/8 孔 3/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 工序：修整 R11 的端面 工序：粗铣，精铣键槽 工序：攻 M10 螺纹孔，攻 Rc1/8 孔 工序：检查。 2. 2.工艺路线方案二：工艺路线方案二： 工序:粗铣，精铣 62mm 孔， 12mm 二孔的两个端面。 工序工序：钻，扩，精扩 62mm 孔， 12mm。 工序：钻 4.3mm 孔。 工序：粗铣 13.8mm 孔和 13mm 孔的端面。 工序：钻，扩 13.8mm 孔， 13mm 孔， 16mm 孔。 工序：修整 R11 端面。 工序：钳工去毛刺，倒角。 工序：钻 M10 螺纹内孔。 工序：粗铣，精铣工序：粗铣，精铣 26+0.28 +0.14 键槽。 工序：工序：攻 M10 螺纹孔，攻 Rc1/8 孔 工序工序 XIXI：检查。 3.工艺路线的分析和比较。 方案一以 62mm 孔的外轮廓为粗基准加工左侧端面，再以左侧端面为精基准加工 62mm 中心孔，再以 62mm 中心孔和端面为定位基准加工其它表面。选择这种基准定位方 式考虑的是互为基准的原则 这种加工方法容易保证加工表面之间的位置精度， 但是由于左侧端面面积小， 铸造时可能也 会存在缺陷，造成支撑面积不够，工件定位不稳， 夹紧不可靠等问题。因此我们废除了这个 方案。方案二基本是合理的， 基准的选择和加工顺序也基本能达到生产的要求， 但也有些地 方要改正。如工序加工以 62mm 孔的外轮廓为粗基准，不符合粗基准一般不重复使用的 原则，因此端面的粗，精铣应分开， 以保证端面和其它表面之间的位置要求。工序将加工 两个孔的工位分开，分别成为一个工序，对设备要求就会降低而且生产效率也会提高。 经过以上的分析和讨论确定的最优方案为：经过以上的分析和讨论确定的最优方案为： 工序：工序：粗铣 62mm， 12mm 二孔上下两个端面。以 62mm， 12mm 二孔的外轮廓为 基准，选用 X53 型立式铣床。 工序工序：钻，扩，精扩 62mm 孔； 以 62mm 孔的外轮廓和端面为基准。以端面为主要 定位基准，限制三个自由度X，Y， Z，有以 62mm 孔外轮廓为定位基准，限制两 个自由度X，Y，加上用 V 型块配合夹紧 12mm 孔外轮廓限制一个自由度Z，从而 实现完全定位。选用 Z575 立式钻床钻床。 工序：工序：钻，扩，精扩 12mm 孔和钻 4.3mm 孔。 以 62mm 孔的外轮廓和端面为基准， Z2518 立式钻床。 工序：工序：半精铣上下两端面。 以 62mm， 12mm 二孔和端面（一面两销）为基准。以 62mm 中心孔和端面为定位基准，短销和大支撑端面组合，定位以大支撑端面为主，限制三 个自由度X， Y，Z。短销限制两个自由度X，Y，而挡销装在 12mm 孔内限制 一个自由度Z，达到完全定位。选用X53 型立式铣床。 工序：工序：铣左右两个端面 。以 62mm， 12mm 二孔为基准，保证两端面的对称度，选用 X63 型卧式铣床。 工序：工序：钻，扩，精扩通孔 13.8mm， 13mm 和台阶孔 16mm 孔，钻锥螺纹 Rc1/8 底孔。 以 62mm， 12mm 二孔和端面（一面两销）为基准，选用Z3025 摇臂钻床。 工序：工序：修整 R11端面。 以 13.8mm， 13mm 二孔为基准，端面磨床。 4/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 工序工序：钳工去毛刺，倒角。 工序：工序：钻 M10 螺纹内孔。 以右端面和 62mm 孔端面为基准，选用 Z525 立式钻床及专 用夹具加工。 工序：工序：粗铣，精铣 26+0.28 +0.14 键槽。以 62mm, 12mm 二孔及端面和 13.8 孔为基准，选 用 X53 型立式铣床。 工序工序 XIXI：攻 M10 螺纹孔，攻 Rc1/8 孔。 工序工序 X X：检查。 （四）（四） 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定。 “前刹车调整臂外壳”的零件材料为KT350，硬度小于 150HB,毛坯重量为 2.5KG，生 产类型为大批量生产，采用金属型浇铸方法铸造该毛坯。 根据上述原始资料和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： 0.18 1加工 62mm，12 0.06 mm 二个孔的上下两个端面。 0 加工余量的计算长度为320 0.17 mm，12 0.24 mm，表面粗糙度要求为 Ra6.3. （1）.按照机械加工余量手册表4-1，320 0.17 的铸件尺寸公差等级为 IT7-IT9，取加工余量等级为 F 级，公差等级为 IT9，则 62mm 孔的外端面加工余量为 2.0-2.5mm，取 Z2mm。120 0.24 mm 的铸 件尺寸公差等级为 IT7-IT9，按照机械加工余量手册表 4-1 取加工余量等级为 F 级，公差等级为 0.18 IT9，则12 0.06 mm 孔的外端面单边加工余量为 2.0-2.5mm，取 Z=2mm。 （）铣削余量：半精铣单边余量查金属切削手册 Z=0.5-1.0 mm，取Z=0.5mm。公差即为零件公 差-0.17mm 或-0.24mm。 粗铣余量：粗铣的单边公称余量为Z=2-0.5=1.5mm。 粗铣公差：现规定本工序的精度等级为IT13，因此可知本工序的加工公差为-0.39mm（320 0.17 mm 端 面）和-0.27mm（120。 0.24 mm 端面） 由于本设计规定的零件为大批量生产应该采用调整加工，因此在计算最大，最小加工余量时，应调整 加工方式予以确定。 62mm， 12mm 二孔的外端面加工余量工序间余量和公差分布如下： 5/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 精 铣 12孔外端面工序 间尺寸公差分布图（图1） 粗 铣 精 铣 孔外端面工序间尺寸公差 分布图（图2） 粗 铣 由图 1 可知12mm 孔的部分： 毛坯名义尺寸为：122216mm 1.6 2 17.6mm 2 1.6 2 14.4mm 毛坯最小尺寸为16 2 粗铣后最大尺寸：120.5213mm 0.27 2 12.73mm 粗铣后最小尺寸：13 2 毛坯最大尺寸为16 半精铣后尺寸为12 0 0.24 mm 6/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 由图 2 可知 62mm 孔台阶端面部分： 毛坯名义尺寸：32 22 36mm 1.8 2 37.8mm 2 1.8 2 34.2mm 毛坯最小尺寸：36 2 粗铣后最大尺寸：32+0.5233mm 0.39 2 32.61mm 粗铣后最小尺寸：33 2 毛坯最大尺寸：36 半精铣后尺寸为32 0 0.17 mm。 最后将上述计算的工序间尺寸和公差整理成下表： 工序 加工尺寸及公差 加工前尺寸 加工后尺寸 最大 最小 最大 最小 加 工 余量 （单边） （mm） 加工公差（单边）(mm) 62mm 孔外端面 毛坯 37.8 34.2 2最大 最小 粗铣 37.8 34.2 33 32.61 2.4 0.795 半精铣 33 32.61 32 31.83 0.5 0.39 17.6 144.4 2 12mm 孔外端面 毛坯粗铣 17.6 14.4 13 12.73 2.3 0.805 半精铣 13 12.73 12 11.76 0.5 0.485 0.9 0.9 0.39 2 0.17 2 0.8 0.8 0.27 2 0.24 2 该“前刹车调整臂外壳”零件的铸件毛坯图见后面附图3。 2 2 62mm 孔。 62mm 孔公差虽无标出，而由表面粗糙度为 Ra6.3 可考虑其精度等级为 IT8-IT9，取 IT9 0.074 则其尺寸为62 0 。毛坯中 62mm 孔铸出，由金属型铸造铸件。查简明机械加工工艺 手册 （简称工艺手册 ）可知该铸件精度界于IT7-IT9 之间，查机械加工余量与公差手 册表 10-8 得铸件机械加工余量为 5.0-7.0mm，取 2Z=5.0mm，确定工序尺寸及余量为： 扩钻孔： 60mm2Z60mm-（62-5）mm3mm 扩孔： 61.5mm2Z1.5mm 0.074 精扩孔：62 0 2Z0.5mm 3. 3. 12mm 孔。 12mm 孔不铸出，毛坯为实心。 精度等级界于 IT11-IT12之间，参照机械加工余量与 公差手册表 4-23 确定工序尺寸及余量为： 钻孔： 11.0 扩孔： 11.85mm2Z0.85mm 精扩孔：120.18 0.06 2Z0.15mm 4. 13.8mm 和 13mm 两通孔的端面. 由两端面的表面粗糙度为25，设其精度等级为IT10 查机械加工余量与公差手册表 7/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 5-47 知，两通孔端面的单边加工余量为Z=1mm。因此铣削余量 2Z=2mm。一次铣削 即可满 足要求。 5. 13.8mm 孔， 13mm 孔和 16mm 孔。 毛坯为实心，通孔 13.8mm 孔， 13mm 孔不铸出，精度等级介于 IT11-IT12之间，参 照机械加工余量与公差手册表4-23 确定工序尺寸和余量为： 钻孔： 13mm 扩钻孔： 13.5mm2Z=0.5mm 精扩：13.80.12 0 2Z0.3mm 钻孔： 12mm 扩钻孔： 12.85mm2Z=0.85mm 0.12 精扩：13 0 2Z0.15mm 钻孔 15mm 扩钻孔： 15.85mm2Z0.85mm 0.12 精扩：16 0 2Z0.15mm 0.28 6.键槽26 0.14 mm。 0.28 .键槽26查机械加工余量与公差手册 表 0.14 mm的精度等级介于 IT11IT12 之间， 4-19 得键槽宽加工余量为 2Z2.0mm。 0.28 （1）精铣余量：单边 0.1mm，公差为0 0.14 mm. （2）粗铣余量：2Z2mm-2x0.1mm1.8mm. （五） 确定切削用量及基本工时。 0 工序：粗铣 62mm， 12mm 二孔的两个端面，保证尺寸330 0.39 mm和13 0.27 mm。 加工条件：毛坯材料是 KT350，硬度小于 150HB， b 350Mpa. 铣床：X53 型立式铣床。 刀具:采用高速钢镶齿三面刃铣刀。 查金属切削手册表 9-12 得进给量f 2 0.08mm齿。铣削深度 t1.5mm。查金属切 削手册表9-14 得切削速度 V=45m/min，铣刀外径dw225mm,齿数 Z=20，一次铣削即可 达到尺寸要求。 1000v1000*45n 则铣刀每分钟转速：sdw225 63.7(r/min) 现采用 X53 型立式铣床，根据机械制造工艺设计手册附表 4-16-1 取nw 60r / min， 8/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 则实际切削速度为V n wdw 1000 60X225 42.4(m/ min) 1000 工作台每分钟进给量f m f 2 zn w 0.082060 96(mm/ min) 由附表 4-16-2 得：f m 100mm/ min 切削工时：因为铣刀的行程为l l 1 l 2 1001641157mm，所为机动切削工时 t 1 l l 1 l 2 157 min 1.57min，由于铣削两个端面故t m 2t 1 3.14min f m 100 0.074 工序：钻，扩，精扩62 0 mm 孔. 62mm 铸出，根据有关资料介绍，利用钻头进行扩 钻时，其进给量与切削量与切 速度与钻同样尺寸的实心孔时的关系为： 进给量：f（1.2 （ ）V 钻 1.8）f 钻 ，切削速度：V= f 钻 1.扩钻孔 60mm. 利用 60mm 的钻头对铸件孔进行扩钻。因加工本孔时属于低刚度零件，故进给量要乘 以系数 0.75， 根据 机械制造工艺设计手册 (简称 设计手册 )表 3-38 查得f 钻 1.01.2mm r，取f 钻 1.0mmr，由设计手册表 3-4 查得V 钻 0.7ms42mmin。 则 f（1.21.8）f 钻 （1.21.8）x1.0 x0.750.91.35（mmr） 1 2 1 3 （ ） Vx422114（mmin）. 根据设计手册附表 4-5-2，取 f1.09mmr,根据机床说明书取n w 64rmin。故实际 切削速度为：V 1 2 1 3 n wdw 1000 6064 12.1(m/ min) 1000 切削工时：L32mm，t l32 0.46(min) nwf64*1.09 2.扩孔 61.5mm 用套式扩孔钻来加工 61.5mm 孔。 查简明机械加工工艺手册 （简称工艺手册 ）表 1115 得： f （2.22.4）f 钻 ， 查 切削用量简明手册 表 2-10 得f 钻 2.02.4mmr， 取f 钻 2.0 mm r，故 f4.44.8mm，根据设计手册附表 4-5-2 取 f4.8mmr。由上步骤知 V21 14mmmin。 根据机床说明书取主轴转速n122rmin，则实际转速为：V 切削工时：l32mm，l 1 3mm，l23mm 9/32 n wdw 1000 23.6m/ min 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 t m 323338 0.065min n f 1224.8 0.074 3.精扩孔62 0 mm孔. 同步骤 2 取 f4.8mmr，取 n172rmin 则转速为V n wdw 1000 33.5(m/ min) 切削工时：tm l l 1 l 2 38 0.046(min) nf1724.8 0.18 工序：钻，扩，精扩工序：钻，扩，精扩12 0.06 mm 孔。 0 . 1 812 孔不铸出。 0 . 0mm6 1.钻 11mm孔。 进给量：查设计手册表 3-38 得 f0.52-0.64mmr，查设计手册表 4-5，Z2018 机床说明书，取 f0.2mmr 切 削 速 度 ： 由 设 计 手 册 表3-42查 得V=0.7m s 42m min ， 所 以 n s 1 0 0v 0 d w 1 0 0 04 2 1 2 1r 6/ m i n 11 根据机床说明书表 4-5 取n w 1200rmin 故实际切削速度为V n wdw 1000 111200 41.4(m / min) 1000 切削工时：l12 l 1+l2 4 t 12l l 1 l 2 0.07(min) 12000.2n w f 2.扩钻孔 11.85mm。 查设计手册表 4-5 机床说明书得 f0.2mmr。由上工序步骤 2 知，V 钻 =42m/min V=( 11 )V 2114m/min 23 钻 取 V=18m/min，则 n 1000v100018 484(r / min) dw11.85 t m = l+l 1+l2 1233 0.19(min) n f 4840.2 10/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 0.18 3.精扩孔12 0.06 根据机床说明书取 f0.2mmr，n484rmin V t m = d wn 1000 18.2(m/ min) l+l 1 +l 2 1233 0.19(min) n f 4840.2 4 钻 5 4mm 孔。 同本工序步骤 1 取进给量 f0.2mmr，n1200rmin，V41.4m/min， t m =5 l+l 1+l2 1233 0.8(min) n f 12000.2 0.16 5 扩钻 5 0 mm 孔 查工艺手册表 11-15得 f（1.2-1.8）f 钻 ，V=( 11 )V 钻 ，根据机床说明书f 钻 0.2mm 23 r，V42mmin 故 f0.240.36（mmr） ，V2114（mmin）, 取 f0.3mmr,取 n1200rmin，故实际切削速度V d wn 1000 16.2mmin t 1 = l+l 1+l2 38 0.106(min) n f 0.31200 t m =5t 1 0.53(min) 0 工序：半精铣 62mm， 12mm 二孔的两个端面，保证尺寸320 0.17 mm 和12 0.24 mm （1）切削深度：半精铣的的单边切削余量等于切削深度为t0.5mm，一次走刀即可满足 要求。 （2）进给量：查金属切削手册表 9-12 取进给量f 2 0.10mm齿，查金属切削手 册表 9-14 铣削速度推荐范围得V 42m / min，取铣刀外径为dw100mm，齿 数 Z=14，则每分钟转速ns 1000v100042 133.8(r / min) d w 100 根据 X53 型立式铣床说明书，取nw150r / min 故实际切削速度V n wdw 1000 47.1(m/ min) 11/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 工作台每分钟进给量f m f z zn w 0.114150210（mmmin） 查设计手册附表 4-16-2 取f m 200mmmin （3）切削工时：tm 2 fm 2 157 1.57(min) 200 工序：铣左右两端面 （1）切削深度：两端的单边切削深度t1mm。采用高速钢镶齿三面刃铣刀。 （2）进给量和切削速度： 查金属切削手册 表 9-12 取进给量f 2 0.10mm齿。查金 属切削手册 表 330 取铣削速度 V18mmin|， 查 金属切削手册 表 97 取d w 32mm，Z8，则n s 1000v100018 179.1(r / min) d w 32 根据 X63 型卧式铣床说明书取n w 190rmin 故实际切削速度V d wnw 1000 100018 19.1mmin 32 工作台每分钟进给量f m f 2 Zn w 0.108190152 （mmmin） ， 查 设计手册 附表 4-17-2 取f m 150mmmin （3）切削工时：l30，l 1 l 2 6 t m 2 306l l 1 l 2 0.48(min) 2 150f m 0.120.120.12 工序： 钻、 扩、 精扩通孔13.8 0 mm， 13 0 mm和台阶孔16 0 mm孔。 钻 Rc1/8 孔。采用 Z3025 摇臂钻床，高速钢钻头钻孔。 0.12 1加工13.8 0 mm孔。 （1）钻 13mm 孔。采用 Z3025 摇臂钻床，高速钢钻头钻孔。 查设计手册表 3-38 得 f0.520.64mmr，因孔深与孔径之比小于 3，因此不用乘于 修正系数。查设计手册附表4-4-2，Z3052 摇臂钻床说明书取 f0.63mmmin，查设 计手册表 3-42 得 V42mmin 故ns 100042 1028.9（rmin） 13 根据 Z3025 摇臂钻床说明书（ 设计手册附表4-4-1）取nw1000rmin， 故实际切削速 度V d wnw 1000 100013 40.82(m/ min) 1000 12/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 切削加工时：l2(47 26 ) 68(mm)，l 1 3mm。 2 t m 71l l 1 0.112（min） 10000.63n w f 1 2 1 3 （2）扩钻 13.5mm 孔。 （ ）V 钻 ，查设查工艺手册表1115 得 f（1.21.8）f 钻 ，切削速度：V= f 钻 计手册表 3-117 得f 钻 0.20.4mmr，取f 钻 0.3mmr，V 钻 0.2660.4ms15.96 24 mmin ，故 f（1.21.8）0.30.360.54（mmr） ，取V 钻 18mmin，V= 11 （ ）V 钻 96mmin，查设计手册附表 4-4-2 取 f0.4mmr 23 1000v1000 （96） 故ns666.7444.4（rmin） dw13.5 查 Z3025 摇臂钻床说明书（附表4-4-1）取n w 500rmin 则实际切削速度为： V d wnw 1000 50013.5 21.2mmin 1000 71l l 1 0.355min 5000.4n w f 机动工时：t m 0.12 （3）精扩13.8 0 mm孔。 同上取进给量 f0.4mmr,n630rmin 则 V d wnw 1000 63013.8 27.3(m/ min) 1000 机动工时：tm l l 1 71 0.282min n w f6300.4 0.12 2.加工13 0 mm孔 （1）钻孔 12mm. 步骤同本工序 1-（1）取 f0.63mmr，V42mmin 故ns 1000v100042 1114.6r / min dw12 取nw1000rmin 故实际切削速度V d wnw 1000 100012 37.68(m/ min) 1000 切削工时：l2（37-262）48mm，l 1 3mm 13/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 t m l l 1 483 0.081min n w f10000.63 （2）扩钻 12.85mm 孔 步骤同本工序 1-（2）取 f0.4mmr，V96mmin 故n s 1000v1000(9 6) 223.1148.7r / min,取n w 200rmin，则实际切削 d w 12.85 速度为V d wnw 1000 12.85200 8.07(m/ min) 1000 机动工时：t m l l 1 51 0.64min n w f200*0.4 0.12 （3）精扩13 0 mm 同上取 f0.4mmr，n200rmin，故V 机动工时：t m 0.12 3.加工16 0 mm的孔 d wnw 1000 8.16(m/ min) l l 1 51 0.64(min) n w f200*0.4 （1）扩钻 15mm 孔。 由本工序 1-（2）得 f（1.21.8）f 钻 ，V=（ ）V 钻 ， 取f 钻 0.3mmr，V 钻 18mmin 故 f（1.21.8）0.30.360.54mmr，V=（ ）V 钻 96mmin 取 f0.5mmr，ns 1 2 1 3 1 2 1 3 1000v1000(9 6) 191.1127.4(r / min) d w 15 查 Z3025 摇臂钻床说明书取n w 200rmin 故实际切削速度V d wnw 1000 15200 9.42(m/ min) 1000 机动工时：l224mm，l 1 3mm t m l l 1 43 0.07min n w f200*0.5 （2）扩钻 15.85mm 孔 步骤同上取 f0.5mmr，n200rmin。 14/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 V d wnw 1000 15200 9.95(m/ min) 1000 t m l l 1 43 0.07min n f2000.5 0.12 （3）精扩16 0 mm孔 步骤同上，取 f0.25mmr，n200rmin， V d wn 1000 16200 10.05(m/ min) 1000 t m l l 1 7 0.14(min) n w f200*0.25 4.钻 Re18 孔（ 8.8mm） 。用 Z3025 摇臂钻床及专用钻模 查设计手册表 3-38 得 f0.470.57mmr， 查 Z3025 摇臂钻床说明书（ 设计手册表 4-4-2）取 f0.5mmr 查切削用量简明手册表2-17 取 V=20mmin 故n s 1000v100020 723.8(r / min) d w 8.8 查机床说明书取n w 630rmin，故实际切削速度 V d wnw 1000 8.8630 17.4(m/ min) 1000 切削工时：tm l l 1 l 2 413111 0.038min n w f6300.5 工序：去毛刺，倒角 手动进给取与扩孔时转速相同。n200rmin 工序：钻螺纹内孔 8.8mm，选用 Z525 立式钻床及专用夹具加工。 步骤同上，取 f0.5mmr，n w 630rmin V17.4mmin 切削工时：tm 0.28 工序：粗铣，精铣26 0.14 mm 键槽。 31711 0.083min 630*0.5 1.粗铣 26mm 键槽保证尺寸 25.8mm，切削余量为 2Z1.8mm，选用粗齿圆柱立式铣 刀，分两次走刀完成，可减少夹具的夹紧力减少载荷，对夹具设计有利。查金属 切削手册表 9-12 取每齿进给量为f20.25mm齿; 查工艺手册表 11-28 取 V0.3m/s=18m/min，取铣刀外径d w 20mm.查工艺手册表 9-7 取 Z=3mm,则 15/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 n s 1000v100018 286.6(r / min) d w 20 根据 X53 型立式铣床说明书（ 机械制造工艺设计手册附表4-16-1）取n w 300r min 故实际切削速度：V d wnw 1000 20300 18.84(m / min) 1000 每分钟进给量f m f 2Znw 0.253300225（mmmin） 查设计手册附表 4-16-2 取f m 200mmmin 切削工时：t m 2 l l 1 l 2 25.822 2 0.298(min) f m 200 0.28 2.精铣键槽，保证尺寸26 0.14 mm 单边切削深度a p 0.1mm，选用细齿圆柱立式铣刀。 步骤同上取f 2 0.1mm齿，r0.35ms21mmind w 20mm，Z6。 故n s 1000v100021 334.4(r / min) d w 20 根据 X53 型铣床说明书取n w 300rmin 故实际切削速度为V d wnw 1000 20*300 18.84(m/ min) 1000 每分钟进给量fm f2Znw0.1x6x300=180(mmmin) 切削工时：tm 2 l l 1 l 2 26 2 0.26(min) f m 200 工序：攻 M10mm 螺纹孔及 Rc18 孔. 经查资料知钻孔后攻螺纹要乘以系数0.5 查设计手册表 3-38 得 f（0.470.57）0.50.2350.114（mmr） ，查机床说明书 取 f0.2mmr，f Rc1/8 0.25mmr，查机床说明书，取 V20mmmin 故ns 1000v1000*20 636.9r / min d w 10 查机床说明书，取nw630rmin 16/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 故实际切削速度V d wnw 1000 10*630 19.8(m/ min) 1000 机动工时：攻 M10mm 螺纹tm1 2 l l 1 l 2 31711 2 0.41(min) nf6300.2 攻 Rc1/8 孔：tm2 2 l l 1 l 2 413111 2 0.15(min) nf6300.25 最后将以上各工序切削用量， 工时定额的计算结果连同其它加工数据一并填入机械加工 工艺过程综合卡片中。 17/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 参考文献 1龚定安,蔡建国,葛文杰.机床夹具设计原理.陕西：科学技术出版社,1987. 2李柱,徐振高,蒋向前.互换性与测量技术M.1 版.北京:高等教育出版社,2004. 3蒋知民,张洪鏸.怎样识读机械制图新标准M.4 版.北京:机械工业出版社,2005. 4陈锦昌,刘就女,刘林.计算机工程制图M.2 版.广州:华南理工大学出版社,2001. 5金忠谋.材料力学M.1 版.北京:机械工业出版社,2005. 6刘友才,肖继德.机床夹具设计.北京：机械工业出版社,1991. 7孙本绪,熊万武.机械加工余量手册.北京:国防工业出版社 1991. 8马贤智.机械加工余量与公差手册.北京:中国标准出版社,1998. 9上海市金属切削技术协会.金属切削手册.2 版.上海:上海科学技术出版社,2001. 10曾志新，吕明.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2001. 18/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 表表 4 4机械加工工序卡片机械加工工序卡片 1 1 pking university 机械加工工艺卡片 产品型号 产品名称 车间 零部件图号 零部件名称 工序号 1 毛坯外 形尺寸 设备型号 X53 调 整 臂 外 壳 工序名 粗铣端面 每毛坯可制 件数 1 设备编号 夹具名称 专用夹具 共 8 页第 1 页 材料牌号 KT350 毛坯种类 铸件 设备名称 立式铣床 夹具编号 每台件数 1 同时加工件数 1 切削液 工序工时 工位器具编号 工 步 号 1 2 3 描图4 底 图 号 装 订 号 标处更 改 文 件 号 签日标处更 改 文 件 号 签 字 日 期 设计 (日 期 ） 审核 (日期) 粗铣 A 面至 35.05-35.695 mmRa12.5um 粗铣 C 面至 13.5-12.865mm Ra12.5um 粗铣 B 面至 33.969-34.031 mmRa12.5um 粗铣 D 面至 13-12.73mm Ra12.5um 端铣刀 游标卡尺 端铣刀 游标卡尺 端铣刀 游标卡尺 端铣刀 游标卡尺 工步内容 工艺装备 主轴速 度 r/min 60 60 60 60 切削速 度 m/min 42.2 42.2 42.2 42.2 工位器具名称 进给量 mm/r 背吃 刀量 mm 1 1 1 1 标准化 （日期） 进给 准终 0 单件 71.76s 工步工时 次数 1 1 1 1 会签 机动 94.2s 94.2s 94.2s 15.6 辅助 1.67 1.67 1.67 1.67 描校 （日期） 记数字期记数 19/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 表表 5 5机械加工工序卡片机械加工工序卡片 2 2 pking university 机械加工工艺卡片 产品型号 产品名称 车间 零部件图号 零部件名称 工序号 2 毛坯外 形尺寸 设备型号 Z575 调整臂外壳 工序名称 钻， 扩， 精扩 孔 每毛坯可 制件数 1 设备编号 夹具名称 共 8 页第 2 页 材料牌号 KT350 毛坯种类 铸件 设备名称 立式钻床 夹具编号 每台件数 1 同时加工件数 1 切削液 工序工时 工 步 号 1 2 3 描图 描校 底图号 工位器具编号 主轴 速度 r/min 64 122 172 切削 速度 m/min 12.1 23.6 33.5 审核 (日期) 工位器具名称 进给 量 mm/r 1 2 4.8 背吃 刀量 mm 2 0.25 0.25 标准化 准终 0 单件 117.86s 工步内容 工艺装备 工步工时 进给 次数 机动辅助 1 1 1 会签 扩孔 60 扩孔 61.5 62 孔至 60.07260mm Ra6.3um 更改文 件号 扩孔钻 卡尺、 塞规 扩孔钻 卡尺、 塞规 扩孔钻 卡尺、 塞规 38.4s 3.9s 2.76s 4 装订号设计 (日期）（日期）（日期） 标 处 记 数 签 日 标 处更改文 字 期 记 数件号 签日 字期 20/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 表表 6 6机械加工工序卡片机械加工工序卡片 3 3 pking university 机械加工工艺卡片 产品型号 产品名称 车间 零部件图号 零部件名称 工序号 3 毛坯外 形尺寸 设备型号 Z2518 调整臂外壳 工序名称 钻，扩，精 扩孔 每毛坯可 制件数 1 设备编号 夹具名称 专用夹具 共 8 页第 3 页 材料牌号 KT350 毛坯种类 铸件 设备名称 立式钻床 夹具编号 每台件数 1 同时加工件数 1 切削液 工序工时 工 步 号 1 2 描图 描校 底图号 工位器具编号 主轴 速度 r/min 1200 484 484 1200 1200 切削 速度 m/min 41.4 18 18 41.4 16.2 审核 (日期) 工位器具名称 进给 量 mm/r 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 背吃 刀量 mm 5.5 2 0.15 标准化 准终 0 单件 62.1s 工步内容 工艺装备 工步工时 进给 次数 机动辅助 1 1 1 1 1 会签 钻孔 11 扩孔 11.85 0.18 精扩孔12 0.06 钻 5 4 0.16 扩钻 5 0 麻花钻、 卡尺、 塞规 扩孔钻、 卡尺、 塞规 扩孔钻、 卡尺、 塞规 麻花钻、 卡尺、 塞规 扩孔钻、 卡尺、 塞规 3s 11.4s 11.4s 48s 31.8s 更改文 件号 装订号 设计 (日期）（日期）（日期） 标 处 记 数 签 日 标 处更改文 字 期 记 数件号 签日 字期 21/32 机械制造技术基础课程设计机械制造技术基础课程设计 pking university 机械加工工艺卡片 产品型号 产品名称 车间 零部件图号 零部件名称 工序号 4 毛坯外 形尺寸 设备型号 X53 调整臂外壳 工序名称 半精铣端 面 每毛坯可 制件数 1 设备编号 夹具名称 专用夹具 工位器具名称 进给 量 mm/r 4.46 审核 (日期) 背吃 刀量 mm 0.5 标准化 共 8 页第 4 页 材料牌号 KT350 毛坯种类 铸件 设备名称 立式铣床 夹具编号 每台件数 1 同