第一章机械加工工艺规程设计方案

1、第一章机械加工工艺规程设计一、零件的作用分析该零件是连城机械厂专用于太阳能使用硅片的线切割机QFBT1250E的动支撑座，从总体上来讲，支撑座主要用于在负荷作业下易发生弯曲的支撑轴上。 太阳能硅片线切片机上的动支撑座就是用于支撑插线轮轴，防止插线轮轴发生 弯曲，从而保证切片机切出的单晶硅片满足使用者的需求。因此整个动支撑座 不管是位置精度还是形状精度上来说其要求都特别高，因为切片机切出的硅片 是相当薄的。二、零件的工艺分析对于零件的工艺性，首先我们应保证其加工质量要满足要求，同时在可行性 的要求下尽量使加工的劳动量少一些。动支撑座是一个零件尺寸大结构形状复 杂的零件，其要求加工的面为上、下端面

2、和左、右端面和前、后端面以及两个 轴孔还要钻很多螺纹孔。其中整个加工过程中对六个面的表面质量要求都很 高，以及对个别面的形位要求也很高，其中对孔的表面质量要求虽然不是很高 但是也有要求，同时对孔的位置度要求以及形位要求也很高，虽然说对所加工 的小孔以及螺纹孔的表面质量要求不是很高，但是对他们的位置精度要求却很 高，其中有个别孔的加工精度要求非常高。由于此项加工为大批量生产，我们 应该采取工序集中的原则，尽量减少安装项数，这样可以在一次装夹中加工许 多表面，而且容易保证他们的相互位置精度，进而提高生产效率，缩短了生产 周期。所以太阳能使用硅片的线切片机的动支撑座可分为四组加工表面。1、以1300

3、X863伽的底面为基准的加工表面，两侧夹紧。这一组加工表面包 括：铣1300X863伽的上端面、1300X260伽的端面、1300X220伽的端面，其 中1300X863伽对应的端面 Ra=1.6, 1300X863伽的上端面也为 Ra=1.62、以1300X863伽的对称面为基准的加工表面用另外两侧夹紧。这一组加工表 面包括：铣1300X863伽Ra=1.6的端面，铣863X260伽的两个侧面，两个侧 面中左侧面Ra=6.3右侧面Ra=1.63、以1300X863伽为基准面钻上面的螺纹孔或锥孔以及普通孔，其中有 4 ?12孔的内壁为Ra=1.64、以1300X363伽为基准粗镗2 ?2700

4、3：伽的两个轴孔在各个加工过程中还有一定的位置度要求，其中右侧面的平面度要求为0.02伽后端面的平面度要求也为0.02伽且与A端面的平行度要求为0.02伽其中右端面与 A端面的 垂直度要求为0.02伽上下两端面的平行度要求为 0.03伽，且两端面同时与 A端面保证的垂直度要求为 0.03伽.第二节工艺规程设计1.2.1确定毛坯的制造形式零件的材料为HT300工作环境良好，并且为大批量生产。由材料确定了零件毛坯可铸造。由于动支撑座不会承受较大的载荷和冲击，而且技术要求中也有铸件不允许有砂眼、裂纹、气孔等缺陷，因此从提高生产效率、保证经济 性的角度考虑应该采用铸件成型的“金属模机械造型”铸造的方法

5、制造毛坯。其中螺纹孔和其他普通小孔由于尺寸太小铸造时不铸出，只铸出2 ?260伽的两个孔、2 ?40 mm两个孔2 ?50 mm的孔。1.2.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以 使加工质量得到保证，生产效率提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题 使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：粗基准的选择考虑的主要问题是保证加工表面有足够的余 量，以及保证不加工表面和加工表面之间的尺寸、位置符合零件图样设计要 求。1o 重要表面余量均匀原则：选择重要表面作为粗基准，以保证加工余量均匀。2o 工作表面间相对位置要求原则：保证工件上加工表面与不加工表面间相对

6、位 置要求，应以不加工表面作为粗基准，以求壁厚均匀，外形对称。3o 余量足够原则：如果零件上各个表面均需要加工，则以加工余量最小的表面 作为粗基准。4o 定位可靠性原则：作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光滑的表面， 以便定位准确，夹紧可靠。5o 不重复使用原则：粗基准的定位精度比较低，在同一尺寸方向上只允许使用 一次，不能重复使用。（2）精基准的选择：精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。 在选择时主要考虑的问题就是如何减少误差，保证加工精度和安装方便，同时 还应依据基准重合、基准统一的原则。1o “基准重合”原则： 为了比较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，

7、应选择 加工表面的设计基准为定位基准，这一原则称为基准重合原则。如果加工表面 的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差。2o “基准统一”原则： 当工件以某一组精基准定位可以比较方便的加工其他表面时，应尽可能 的在多数工序中采用此组精基准定位，这就是基准统一的原则。例如，轴类零 件大多数以中心孔作为定位基准；齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮内孔及端 面为定位基准。采用“基准统一”原则可以减少工装设计制造的费用，提高生 产效率，并可以避免因基准转换造成的误差。3o “自为基准”原则： 当工件精加工或生态加工工序要求余量尽可能小而且均匀时，应该选择 加工表面本身作为定位基准，这就是自为基准原则。

8、例如，磨削床身导轨面 时，就以床身导轨面作为定位基准。4o “互为基准”原则： 为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可采用互为基准原则反复 加工。例如，加工精密齿轮时，先以内孔定位加工齿形面，齿面淬硬后需要进 行磨齿，因齿面淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀，此时可用齿面为定 位基准磨内孔，再以内孔为定位基准磨齿面，从而保证齿面的磨削余量均匀， 且与齿面的相互位置精度比较容易得到保证。5o 精基准选择应该保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。综上所述：此零件的粗基准应选 : 根据粗基准的重要表面余量均匀原则，则选重要表面作为粗基准即1310873伽的下端面 873X270伽的右端面 13

9、10X270伽的端面为 粗基准。此零件的精基准应选：根据基准先行原则和互为基准原则选1310X873伽的上、下端面为精基准以及873X270伽的右端面为精基准。1.2.3 制定工艺路线： 制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度及 位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已经确定为大批量生产的条 件下，一般总是能加工出统一的基准，并且尽量采用工序集中来提高生产效 率。除此之外，还应当考虑经济效果，以使生产成本尽可能降低。1. 工序的合理组合：确定加工方法以后，就按照生产类型、零件的结构特点、技术要求等具体 实际条件确定工艺过程的工序数。根据对工艺规程的理论学习，确定零

10、件工序 的基本原则为：（ 1）工序分散原则： 工序分散是将零件各个表面的加工分的很细，工序多工艺路线长，但是 每道工序包含的加工内容却很少，这样的工序只适合小批量生产，工序分散的 特点生产准备工作量少，数量多，生产面积大，工艺路线复杂。（2）工序集中的原则： 工序数目少，每道工序包含的内容多，工件装夹次数少，缩短了工艺路 线，相应的减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，同时由于工序 集中一次装夹加工的面多，所以同时加工多个表面容易保证这些面间的相互位 置精度。但是，大多数采用的是复杂的专用设备和工艺设备，使成本增高，调 查维修费事，生产准备工作量大。加工工序完成后，将工件清洗干净。清洗

11、是在80c90c的含有0.4%10.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹洗干净。保证零 件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200哑.2. 加工阶段的划分：由于此次加工太阳能切片机动支撑座的精度和表面质量要求都很高，所以 我们需要把加工过程划分为几个阶段：（1）粗加工阶段 粗加工的目的是切去大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条 件，为半精加工提供精基准，同时也能及早的发现毛坯缺陷，进行及时的修补 以免浪费工时。当对零件进行粗加工时，我们可以采用功率大、刚性好、精度低的机床， 选用大的切削用量，以提高效率。但是粗加工时，由于切削量大导致切削力大

12、切削热多，故需要的夹紧力大，容易使工件产生内应力和变形。所以粗加工的 公差等级一般为IT12IT11，粗糙度大约为Ra8（100?m。（2）半精加工阶段 半精加工主要是为表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量，同时完 成一些次要表面的加工，半精加工的公差等级为IT10IT9 表面粗糙度为Ra1.01.25?m 。（3）精加工阶段 精加工阶段是为了保证各主要表面达到或基本达到图样规定的质量要求。此阶 段一般安排在最后，可以防止或 减少工件精加工表面损伤。精加工采用的机床精度较高，切削用量较小，工序变形小，有利于提高加 工精度，精加工的加工精度一般为 IT7IT6，表面粗糙度Ra1.60.8?m

13、。（4）光整加工阶段对于精度要求很高表面粗糙度数值要求很小的零件，我们在加工时须进行 光整加工。光整加工阶段是以提高加工的尺寸精度和减小表面粗糙度值为主， 一般不用于纠正形状精度和位置精度。其加工的精度等级为 IT6IT5. 表面粗糙 度值为 Ra0.80.1?m。3. 划分加工阶段的目的（ 1 ）利于保证加工质量 由于粗加工阶段切除较多的加工余量，产生的切削力和切削热导致零件变 形。所以，通过划分加工阶段可以在后续阶段中逐渐减少加工余量来逐步修正 工件的变形。（ 2）便于合理的使用机床 粗加工可采用功率大、精度低的高效率机床，精加工则可以采用相应的精加工机床。（3）便于安排热处理工序 为了在

14、机械加工的工序中插入必要的热处理，这样有利于热处理发挥充分的效 果，这样我们就有必要把机械加工工艺规程划分为几个阶段，并且每个阶段各 有其特点及应该达到的目的。但是需指出加工阶段的划分不是绝对的。在我们的实际操作中，对于刚性好， 精度要求不高或批量小的工件以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶 段。在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不 把粗、精加工分开。必须准确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一 表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精准面，在粗加工阶段就 要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小孔之类的粗加工。4. 同时还要注意工序安排的原则

15、（1）“先基面后其他表面”的原则 （2）“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）“先主后次”的原则，先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。（4）“先面后孔”先加工平面，后加工内孔。因为先加工面便于加工孔时定位 安装，利于保证孔与平面之间的位置精度。5. 加工工艺路线方案的拟定 在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，大批量生产可以 考虑采用专用机床，以便提高生产效率。但同时考虑到经济效果，降低生产成 本，拟定如下两个工艺路线方案。一工艺路线方案一：工序一：金属模型浇铸铸件毛坯尺寸1310X873X270伽同时铸出2 ?260mm和2?40 mm, 2?

16、50伽的孔，其他孔不铸出。工序二：时效处理 人工时效）工序三：粗铣 1310X873 m的上端面，1310X220 m和1310X270 m前后两 个端面 专用夹具普通铣床）以1310X873 m的底面为基准，以及 873X270 m 的两端面。工序四：粗铣1310X873 m的下端面及 873X270 m的左右两端面 专用夹 具，普通铣床）工序五：粗镗 2 ?260 m的轴孔 和2 ?40 m以及 2 ?50 m的孔 以 1310X220 m和873X270 m的右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序六：半精铣 1310X873 m的上端面以及 1310X270 m及1310X220 m的

17、三个端面 以1310X873 m的底面和873X270 m的两端面为基准，专用夹具， 普通镗床）工序七：半精铣1310X873 m的底面以及873 X270 m的三个端面 以1310X873 m的上面和1310X270 m及1310X220 m的端面为基准）工序八：半精镗2?260 m的轴孔 以1310X220 m和873 X270 m右端面为 基准）工序九：钻 4?8 m 2 ? 15 m 14?6 m ?30 m 16?4 m的孔 以 1310X873 m的底面和873X270 m的两端面为基准）工序十：钻8?16 m孔工序 一 ：钻 2?25 m 16?10 m 4? 10 m的孔 以

18、1310X873 m的 端面以及873X270 m的右端面为基准，摇臂钻床）工序十二：半精铰 4?10 m的孔 以1310X873 m的端面以及873X270 m 的右端面为基准，摇臂钻床）工序十三：精铣 1310X873 m的上端面和 873 X270 m及873X220 m的三个 端面 以1310X873伽的下端面以及 873X270伽的左右端面为基准，普通铣 床，专用夹具）工序十四：精铣1310X873伽的下端面和873X270伽的左右两个端面 以 1310X873伽的上端面和873X270伽以及873X220伽的前后两个端面为基准， 普通铣床）工序十五：半精镗 2 ?260伽的孔 以1

19、310X873伽的端面以及 873X270 伽的右端面为基准，普通镗床，专用夹具）工序十六：精镗2?260伽的孔，达到图纸要求 同上）工序十七：攻丝工序十八：去毛刺，做倒角工序十九：检验工艺路线方案二：工序一：金属型浇铸，铸件尺寸 1310X873伽同时铸造出2?260伽和2 ?40伽2 ?50伽的孔，其他孔由于尺寸太小，暂不铸出。工序二：时效处理工序三：油漆工序四：粗铣1310X873伽的上端面和1310X270伽和1310X220伽的前后 两个端面 专用夹具，以1310X873伽的底面和 873X270伽的两个端面为基 准，普通铣床）工序五：粗铣1310X873伽的下端面和873X270伽

20、的两个端面 以 1310X873伽的上端面和1310X270伽以及1310X220伽的两端面为基准，专用 夹具，普通铣床）工序六：粗镗 2 ?260伽的轴孔，2 ?40伽和 2 ?50伽的孔 以 1310X220伽的底面及873X270伽的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序七：半精铣1310X873伽的上端面以及1310X270伽和1310X220伽的 前后端面 以1310X873伽的底面以及873X270伽的端面为基准，专用夹具， 普通铣床）工序八：半精铣 1310X873伽的下端面以及 873X270伽的左右端面 以 1310X873伽的上端面以及 873X270伽和873 X220伽

21、的端面为基准，专用夹 具，普通铣床）工序九：半精镗2?260伽的轴孔 以1310X873伽的底面及873 X270伽 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十：精铣1310X873伽的上端面和1310X270伽和1310X220 mm的两个 端面 以1310X873 m的下端面以及 873X270伽的左右端面为基准，专用夹 具，普通铣床）工序十一：精铣1310X873的下端面和1310X273伽的左右端面 以 1310X870 m的上端面以及1310X270伽和1310X220 m为基准，专用夹具，普 通铣床）工序十二：精镗2 ?260伽轴孔，达到图纸要求 以1310X220伽和873X27

22、0伽的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十三：钻 4 ?8 mm 2? 15 mm 14?6 mm ?30 mm 16?4 mm的孑L 以1310X873 m的端面以及873 X270 m的右端面为基准，专用夹具，普通摇臂钻 床）工序十四：精钻8?16 m的孔，两个锥孔 以1310X270 m的上端面以及873X270 m的右端面为基准，专用夹具，普通摇臂钻床）工序十五：钻 2 ?25 m 16 ? 16 m 4 ? 10 m的孔 以 1310X873 m的上端面以及873X270 m的端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十六：半精绞4?10 m的孔 以1310X873 m的上端面及873

23、X270 m 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十七：攻丝工序十八：检验两个工艺方案的比较与分析：上述两个方案的工艺特点在于方案一和方案二都采用了“基准先行”“先面 后孔”“先主后次”“先粗后精”的原则，所以选择了先加工了 1310X873 m 的底面和1310X270 m以及1310X220 m的端面，这样有利于后面跟他有位置 精度要求的表面及孔的精度的保证。但是由于方案一和方案二都存在一定的问 题和缺陷，共同的问题就是平面没有加工到图纸要求就进行了钻孔，这样会使 孔的尺寸达不到要求。所以经过比较研究得到一个合理的方案，如下：工序一：金属型浇铸，铸件尺寸1310X873 m，同时铸出2

24、?260 m和2?40的孔，其他孔由于太小暂不铸造出。工序二：上油漆工序三：时效处理工序四：粗铣1310X873 m的上端面和 1310X270 m以及1310X220 m的两个端面 以1310X873 m的下端面和 873X270 m的左右端面为基准，专用夹 具，普通铣床）工序五：粗铣 1310X873 m的下端面和 873 X270 m的左右端端面 以1310X873 m的上端面和 873X270 m以及 873 X220 m的端面为基准，专用夹 具，普通铣床）工序六：半精铣 1310X873 m的下端面以及 873X270 m的左右端面 以 1310X873 m的上端面和1310X270

25、 m以及1310X220 m的端面为基准，专用夹 具，普通铣床）工序七：半精铣1310X873 m的上端面以及1310X270 m和1310X220 m端面以1310X873 m的下端面以及873X270 m的左右端面为基准，专用夹具， 普通铣床）工序八：精铣1310X873 m的上端面以及1310X270 m和1310X220 m的端面以1310X873 m的上端面以及1310X270 m的左右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序九：精铣1310X873伽的下端面及873X270伽的左 右端面 以 1310X873伽的上端面及 1310X270伽和1310X220伽的端面为基准，专用夹 具，

26、普通铣床）工序十：粗镗 2?260伽的轴孔以及 2?40伽和2?50伽的轴孔 以 1310X270伽的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序一 ：半精镗 2 ?260伽的轴孔 以1310X220伽端面和873 X273伽 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十二：精镗 2?260伽的轴孔 以1310X220伽端面和873 X270伽的 右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十三：钻 4 ?8 mm 2? 15 mm 14?6 mm ?30 mm 16?4 mm的孑L 以 1310X873 m的底面和873X270 m的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十四：钻8 ?18 m孔 两个锥孔

27、 以1310X270 m和873 X270 m的两 端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十五：钻 2 ?25 m 16 ? 10 m 4 ? 10 m的孔 以 1310X863 m的 上端面和873X270 m的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十六：半精绞4?10 m的孔 以1310X873 m的上端面和873X270 m 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十七：镗拉8?18 m的孔 以1310X220 m和873X270 m的右端面为 基准，专用夹具，普通铣床）工序十八：攻丝工序十九：去毛刺、倒角、清洗工序二十：检验1.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 在这一步的设

28、计中，我们应该注意如下问题： 一、加工余量的确定：1. 加工余量：在切削加工时，为了保证零件的加工质量，从某加工表面上必 须切除的金属层厚度。加工余量分为总余量和工序余量两种1 ）加工余量 毛坯余量）：在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品 零件图的设计尺寸之间的差值。即某加工表面上切除的金属层总厚度。2 ）工序余量：完成一道工序时，从某一表面上必须切除的金属层厚度。即上 一道工序的工序尺寸与本道工序的工序尺寸之差。3 ）对于回转型加工表面，其加工余量是双边余量，平面加工时其加工余量为 单边余量。4 ）误差是不可避免的，所以不管我们使用何种加工方式加工，加工后都会有 一定的误差。因而毛坯机

29、加工各工序尺寸都有公差，则加工余量也就是变化范 围，因此加工余量可分为公差余量、最小余量、最大余量。5 ）入体原则：工序尺寸的公差按照各种加工方法的经济精度选定。对于被包 容面轴等）工序尺寸的公差带都取上极限偏差为零，即加工后的公称尺寸与上 极限尺寸相等。对于包容面 孔等）工序尺寸的公差带都取下极限偏差为零，即 加工后的公称尺寸与下极限尺寸相等。6 ）加工总余量的大小对于制定工艺过程有一定的影响。总余量不够不能保证 加工质量，总余量过大不但会增加机械加工的劳动量，而且也增加了材料、刀 具、电力等成本的消耗损失。7 ）加工总余量的数值，一般与毛坯的制造精度有关。同样的毛坯制造方法， 总余量的大小

30、又与生产类型有关。对于我们的大批量生产，总余量就可以小一 些。由于粗加工的工序余量的变化范围很大，半精加工和精加工的余量较小， 所以在一般情况下，加工总余量是足够分配的。二、工序尺寸的确定1. 对于工序尺寸的计算，通常我们采用的方法是“逆推法”即由最后一道工 序开始逐步往前推算。具体步骤如下：1 ）确定各工序余量2 ）计算各工序的公称尺寸3 ）确定各工序的尺寸公差“动支撑座”的零件材料为HT300,净重量780千克，生产类型为大批量生产，可进行“金属模机械造型”铸造的方法进行毛坯制造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、 工序尺寸以及毛坯尺寸如下：2. 动支撑座左右

31、两个平面的加工余量的计算，根据工序要求，上下端面需 要进行 粗铣半精铣精铣。各工步余量如下：1 ）根据零件图尺寸，整个外形轮廓为 1300863X260伽的。由于零件为金 属型铸造，材料为灰铸铁，可由机械设计简明手册 P38表2.2 3查出，其 尺寸公差CT等级为79级，选8级。由表2-2-4可知其加工余量等级为 MA， 其范围为D-H，选F。2）求铸件的尺寸公差：根据加工面的尺寸 1300伽大致位于10001600伽的 尺寸范围内，再结合铸件的尺寸公差等级 CT,由机械设计简明手册P38表 2.2-1可知尺寸公差CT=3.2伽。3）求铸件的机械加工余量：根据铸件的加工余量等级 MA 为 F

32、级以及尺寸 公差等级CT为8级，结合其图纸要求尺寸1300伽位于10001600伽的范围 内，又由于其为双侧加工的加工余量值，由机械设计简明手册P39表2.2-4可知铸件的每侧机械加工余量为 5.0伽。4）确定工序余量：由零件图左右两个表面的加工工序以及由机械设计简明手册 P74 3.3 平面加工余量）表 2.3-21 同时可知所加工零件的尺寸 1300 mmX860伽在长度1000 2000伽之间 宽度在300 1000伽之间得到其粗铣时 的加工余量为310伽半精铣、精铣时的加工余量各为 0.5伽。5）计算各工序的公称尺寸：精铣后 1300伽 半精铣后1302 mm 粗铣后1308 mm 毛

33、坯 1318 mm3同理动支撑座的前后两个平面的加工余量计算如下：1）CT为8级MA为F级。由机械设计手册P38表2.2-1得到CT=2.8 m 加工面为863X260 m侧在6301000m的范围内）2 ）求铸件的机械加工余量：根据铸件的 CT为8级MA为F级其加工面尺寸 863 X260 m大致在6301000 m的范围内，则其机械加工每侧的加工余量为 4.5 m。3 ）确定工序余量：同左右面一样前后面的加工工序为：粗铣一半精铣一精铣。其加工的长度 873 m在3001000m的范围内，宽度 260 m在100300m 的范围内，则其粗加工余量为 2.5 m半精加工和精加工的余量都为 0.

34、5 m。4）计算各工序的公称尺寸：精铣后 863 m 半精铣后865 m 粗铣后873 m 毛坯883 m。4. 同上其上下端面CT为8级MA为F级。则由表查得 CT=1.6 m机械加工余 量为4.0 m工序余量：粗加工余量为 2.0 m半精加工和精加工余量0.5 m则其 各工序的公称尺寸为：精铣后 260 m半精铣后262 m粗铣后264 m毛坯272 m。5. 2?270 m的孔的加工余量计算：孔的加工工序为粗镗一半精镗一精镗由机械制造工艺学P229附录A表A-9可知粗镗的价格余量为2.0双边余量）半精镗、精镗的加工余量为1.3 m双边余量）则其公称尺寸为 精镗后270 m 半精镗后267

35、.4 m粗镗后263.4 m毛坯为260 m。由上可得铸件毛坯尺寸与加工余量见下表工程1300X863 m863X260 m1300X260 m2?270 m公差等级CT888加工面基本尺 寸260 m863 m1300 m?270铸件尺寸公差1.6 m2.8 m3.2 m机械加工余量 等级FFFF毛坏基本尺寸272 m883 m1318 m260 m1.2.5确定切削用量及基本工时 机动时间）1.2.5.1 一）铣去铸件机械加工余量：883X272 m的两个端面加工余量，单边 为ap=6m工件材料HT300硬度为190220HBS机床X4016龙门铣床）1.选择刀具：由铣镗工P26可知铣刀材

36、料为硬质合金钢端面铣刀。材料为YT15硬质合金刀片再根据切削用量手册Pn0铣削深度ap屿m,但是钻削宽度ac爲50 m故端铣刀直径D=400 m。由于采用标准硬质合金钢端铣刀，根据切削用量手册P130可知钻刀的齿数为Z=12o2钻刀的几何形状选择：根据切削用量手册P111由于HT300在190220HBS大于150故选择主偏角k60副偏角k“ 2后角a。=8副后角a。=10 刃倾角.-15前角V。=5。3. 选择切削用量：1 ）决定铣削深度由于加工余量不大，则a ph =6 mm 一次走刀完成2 ）决定每齿进给量：采用不对称端铣刀以提高进给量。根据切削用量手册P118表5当使用YT15，钻床功

37、率7.5kw 16kw af 二 0.09 018mm/2但是因采用不对称端铣故取a f = 0.18 mm / 23 ）选择铣刀磨钝标准及耐用度根据切削用量手册P119表7钻刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5 mm,由于钻刀直径do = 400mm故耐用度T = 25.2 103s 表4）决定切削速度v和每秒钟进给量Vf切削速度V可以根据切削用量手册P130表13确定d 二 400 mmzT2 ap 一 6mmaf 岂 0.24mm/2 时vt =1.71m/s nt 二 1.36匚$ 什二 2.26mm/s 各修正系数由切削用量手册P131表13查得：ktv KnKvf1毛坯表面状态：铸件心

38、二 Ksn 二 Ksvf = 0.8 一 0.85取 0.8故：v 二 v 匕=1.71 1.0 0.8 1.37m/sn= 1.36 1.0 0.8 1.1r/svf 二 vft kvf 二 2.62 1.0 0.8 2.10mm/s机床主轴转数：式 1.1 )1000 v10001.3760n 二d。3.14400n - 66 r / min65 .5r / min实际铣削速度v 式 1.2)10003.14 400 661000 601. 38m/ s进给量Vf =0.18汇 12汇 66c,vf 二 af zn2.4mm/ s60工作台每分钟进给量fm 二 vf 二 2.4 60 T4

39、2.56mm/min150HBS，故选主偏角匕=600 kv =2 ao =8 a。=10（ =15。=53. 选择切削用量：1）决定切削深度由于加工余量ap=4mm但是其加工宽度I =1318mm故400mm的铣刀需要走刀四次。2）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表5，使用YT15,铣床功率7.5kw af =0.09-0.18mm/2但是因采取了不对称端铣，故af =0.18mm/23 ）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册P119表7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5 mm，由于铣刀直径d =400mm，故由表8查得耐用度T =25.2 103s

40、4）决定切削速度v和每秒钟进给量Vf切削速度v根据切削用量手册P130表13查得，当d = 400mm时，z = 12ap =4mmaf = 0.18mm/2 得：vt = 1.71m/s ht = 1.36rps vst = 2.62mm/s由切削用量手册 P131表13查得各修正系数 Kt寸=Ktn二Ktvf =1.0毛坯表面形态铸件Ksv = Ksn = Ksvf =0.8 - 0.85取 0.8 故v = 1.71 0.8 1.0 1.37m/s n - 1.36 0.8 1.0 1.1r/sVf 二 2.62 0.8 1.0 2.1mm/s机床主轴转速100v 10001.3760n

41、 _65 .5r / min : d3.14400n = 66 r / minr二 dn3.14 400 66c ,实际铣削速度v =1.38m / s10001000 60进给量Vf二afZn0.18 12 6660二 2.4mm / s5）计算基本工时tm10002.4416.7sL）一样 L =883 117 = 1000mm 则同 一V f每次走刀：416.7 41666.7 s由于铣1318X883伽的对面与 二）相同，故其铸件机械加工余量工时也为261 So（三）铣1318 &70伽的两个端面的铸件机械加工余量a 4.5mm工件材料：HT300硬度为190-220HBS 机床：龙门

42、加工中心X4016 ）1. 选择刀具：由铣镗工P26可知铣刀材料应该选硬质合金端面铣刀。材料为硬质合金YT15,再根据切削用量手册P110铣削深度a 4.5mm但是铣削宽 度ai = 272mm在260-350伽之间，故端铣刀的直径400mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，根据切削用量手册P130可知铣刀的齿数Z =122. 铣刀的几何形状：根据切削用量手册P111由于HT300的硬度在190-220HBS 大 于 150 故 选 刀 具 的 几 何 参 数 kv 二 60 kv = 2 ao = 8 ao =10 s -15 o = 53. 选择切削用量：1 ）决定切削深度由于加工余量ap =

43、 4.5mm所以可通过一次走刀完成2 ）决定每齿进给量采用不对称铣刀以提高进给量，根据切削用量手册Pn8表5,使用YT15铣床功率7.5 kw 则af 0.09 - 0.18mm/2但是因采取不对称端铣故 af =0.18mm/23 ）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册P119表7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5 mm，由于铣刀直径d = 400mm由表8查得耐用度T =25.2 103s4）决定切削速度v和每秒钟进给量Vf切削速度V可以根据切削用量手册P 130表13，查得当d = 400mmZ =12ap = 4.5mm af = 0.18mm/2得 :Vt =1.71m/sh

44、=1.36rpsVft =2.62m/s由切削用量手册卩仙表13,查得各修正系数Ksv = Ktn 二 Ktvf =0.80.85 取 0.8v =1.710.81.01 .37 m / s故 n =1.360.81 .01 .1 r / sv f二2 .621.00.82.1 m m / s1000v1000 1.37 60n65.5r / m in机床主轴转速d314 400n 二 66r / min实际铣削速度v二 dn10003.14 400661000 601.38m / s进给量vf0.18 12 66602.4mm/ s5）计算基本工时由tmLVf同上一样，铣刀端面对称安装，故y

45、=57mm 则L T31857 二1375mmxL1375匕” c则 tm572 .9S则vf2.4工序四：粗铣 1318883伽的上端面，以及1318X272伽的上下端面。其中1318X883伽的铣削深度2mm材料：HT3001. 刀具：硬质合金 YT15 D = 400mm Z =122.铣刀的几何形状:kv =60 & =2 a =8 a。=10-15 v。=53选择切削用量：1）决定铣削深度由于加工余量不大 贝U ap二h = 2mm四次走刀即可完成2 ）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册 Pn8表5,当选用硬质 合金 YT15铣床功率7.5kw：10kw时，

46、贝U af = 0.09 0.18mm/2但是因为采用不 对称端铣故取 af = 0.18mm/23 ）选择铣刀磨顿标准及耐用度铣刀最大磨损量为1.5伽 耐用度T =25.2 103s4）决定切削速度v和每秒钟进给量Vf基本参数为d = 400mm z =12 ap =2mm af =0.18mm/2 vt =1.71m/s nt =1.36rps vft = 2.62m/s各项修正系数 Kg 二 K二 KTvf =1.0 v 二 n 二 K$vf =0.8v = 1.71 0.8 1.0 1.37m/sn = 1.36 0.8 1.01.1r /s故vf 二 2.62 0.8 1.02.1m

47、m/s1000v1000 1.37 60n65.5r / m in机床主轴转速d314 400取n 二 66r / min实际铣削速度v二 dn10003.14 400 661000 601.38m/s进给量vf0.18 12 66602.4mm/ s883 1172.4二 416.7s=L5）计算基本工时 tm 一vf则 tm = t1m 4 = 416.7 4 = 1666.8s1318&72伽的上下端面 ap = 2.5mm 材料：HT3001刀具硬质合金 YT15 D=400mmZ=122.铣刀的几何形状 匕=60 k；=2 a。=8 a。=10 -15o 0 =5 3.选择切削用量1

48、）决定切削深度ap =h =2mm故一次走刀即可完成2）决定每齿进给量：af = 0.18mm/23）选择刀具磨顿标准及耐用度铣刀最大磨损量1.5伽耐用度T =25.2 103s4）决定切削速度v和每秒钟进给量Vf基本参数为d = 400mm Z =12 ap = 2.5mm af = 0.18mm/2 vt = 1.71m/s nt =1.36rps Vft = 2.62m/sKtv二 Ktn 二 KTvf =1.0各项修正系数 k二心二 vf 二 0.8v = 1.710.8 1 .01.37 m / sn = 1.360.8 1.01.1r / svf 二 2.620.81.02.1m

49、m/ s1000v1000 1.37 60二 65.5r / min3.14 400机床主轴转速二 66r /min7 dn3.14 400 66实际铣削速度v10001000 601.38m/ s0.18 12 66进给量vf yzx602.4mm/s5）计算基本工时tmLVf1318 572.4572.9s工序五：粗铣1318X883伽 的底面以及883x272mm的左右端面，由工序四的 计算可知粗铣1318X883伽的底面工时tm = 1666.8s。粗铣883x272mm 的两端 面。ap=3mm,材料：HT3001刀具硬质合金 YT15 D = 400mm Z =122铣刀的几何形状

50、 kv =60 & =2 a。=8 a。=10 s 15 o =53.选择切削用量1）决定切削深度ap =h =3mm故一次走刀即可完成2）决定每齿进给量：采用不对称端铣刀以提高进给量。根据切削用量手 册，以及机床功率得af = 0.09-0.18mm/s由于采用不对称端铣故取af =0.18mm/s3）选择刀具磨顿标准及耐用度由切削用量手册查得铣刀刀齿后刀面磨损量为1.5mm，由于铣刀直径D=400mm,所以取耐用度 T=25.2x1003表 8）4）决定切削速度v和每秒钟进给量vf由 切削用量手册 查得基本参数为nt =1.36rpsD = 400mm Z =12 ap = 2.5mm a

51、f = 0.18mm/s v =1.71m/s Vft = 2.62mm/s各项修正系数KTv = KT n = KTvf = 1.0Ksv 二 Ksn 二 J 二 0.8- 0.85取0.8故 v = 1.710.81 .01.37 m / sn = 1.36 0.8 1.0 1.1r / sVf = 2.62 0.8 1.02.1mm/s机床主轴转速 n1000vd1000 1.37 603.14 400二 65.5r / min取 n = 66r /min”兀dn实际铣削速度八亦003.14 400 661000 601.38m/ s0.18沢12汉 66,进给量vf 二 afZn2.4

52、mm/s60工作台每分钟进给量fm =vf =2.4 60 = 142.56mm/min(5)计算基本工时tmLVf883 572.4572.9s工序六：半精铣 1318X883伽的下端面，以及 883X272伽的左右端面。先铣1318x883mm 的下端面 材料：HT3001. 刀具：硬质合金 YT15 D = 400mm Z =122. 铣刀的几何形状：由于此时为半精铣，故采用组齿铣刀，有因为切削用量较小，故其几何参数为 匕=45 kv 2o a。8o a =10o s20o r。5o3. 选择切削用量：1)决定铣削深度由于加工余量不大 则ap二h=0.5mm由于切削宽度故须四次走刀即可完成。2 )决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册Pn8表5,由于半精铣所以光洁度为6故取每转进给量为0.4-0.6mm，由于为不对称端铣、故取较大 值