连杆支座设计说明书

1、机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“连杆支座”零件的机械加工工艺规程（大批生产） 院、系别 机 电 学 院 班 级 2012 级机械电子（2）班 姓 名 李浩 学 号 1211113021 指导老师 谢明红 三 明 学 院 2011 年 月 日目 录机械制造工艺学课程设计任务书. 1 零件分析.2 1.1零件的生产类型及生产纲领.21.2 零件的作用 .21.3 零件的工艺分析.22 铸造工艺方案设计.32.1确定毛坯的成形方法.32.2确定铸造工艺方案.32.3确定工艺参数.33 机械加工工艺规程设计6 3.1基面的选择.6 3.2确定机械加工序尺寸及基本工时.94 夹具选用.295 总

2、结.30 参考文献.3128机械制造工艺学课程设计任务书设计题目：设计“连杆支座”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求： 1、未注明铸造圆角R3 2、锐边倒钝3、材料：HT150设计内容： 1.熟悉零件图 2.绘制零件图（1张） 3.绘制毛坯图（1张） 4.编写工艺过程综合卡片(1张)5.工序卡片（17张） 6.课程设计说明书（1份） 2015年7月21日 1 零件分析1.1 零件的生产类型及生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次课程设计题目中，已知该零件的生产类型为大批生产。由于连杆支座轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，该零件的年生产纲领大于5000(件/年

3、)。1.2 零件的作用题目所给定的零件时连杆支座。它的主要作用是用来连接、支撑、固定作用。要求零件的配合要符合精度和位置要求。1.3 零件的工艺分析由老师所给的零件图可得知，该零件的材料为HT150。根据所学的机械工程材料可知该材料具有良好的铸造性能，工艺简单，铸造应力小，不用人工时效处理，减震性优良，并有一定的机械强度，适用于承受中等应力中工作的零件。为此，以下是连杆支座需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、支座孔45与以及与此相通的16的孔、M12螺纹孔2、连杆上的通孔123、连杆支座底面A面、上端面G面、16的孔端面N面、M12螺纹孔端面J面、连杆阶梯轴表面C面及端面E面M面，支

4、座中心线与支座底A面的垂直度误差为0.01mm，连杆阶梯轴中心线与支座底A面的平行度误差为0.01mm。4、其余表面和孔通过铸造直接获得。由以上分析可知，可以先粗加工支座下端面A面，然后以此作为基准加工其他需要加工的孔和表面，并且保证位置精度要求。根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此连杆支座零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法根据机械制造工艺学课程设计任务书的要求可知，该连杆支座零件的生产纲领为大量生产。为提高生产效率、保证加工精度，另外灰铸铁属于脆性材料，故不能锻造和冲压而应该采用浇铸成型，

5、这同时也符合了零件的技术要求。查实用机械加工工艺手册第190页表3-10,选用铸件为砂型造型尺寸公差等级为CT=10。2.2 确定铸造工艺方案2.2.1铸造方法和造型的选择已知，该零件为铸件，生产纲领为大批量生产，根据金属工艺学可知该毛坯零件的铸造方法选用砂型机器造型。由于铸件从开始铸造到铸造出成型零件，该零件存在很多的内应力，为了保证铸件的质量，在铸造后需安排人工进行时效处理。在时效处理后，要对铸件进行涂料，以免铸件表面被破坏。2.2.2 分型面的选择在零件铸造过程中要选择好分型面是非常重要的，如果选择不好的话，不仅仅是影响铸件的质量，而且还会使制模、造型、造芯、合型或清理等工序复杂化，甚至

6、还可增加机械加工工作量。因此，分型面的选择应能在保证铸件质量的前提下，尽量简化工艺，节省人力物力。2.3 确定铸造工艺参数2.3.1加工余量的确定根据实用机械零件工艺性手册P190表3-10成批和大批量生产的尺寸公差等级查得该铸造尺寸公差等级为CT810。表2.2-4可以确定各表面的加工余量如下表所示：表2-1毛坯图的基本尺寸及加工余量加工表面代号基本尺寸加工余量等级加工余量数值说明端面A面154108mm单侧加工外圆面C面32105mm双侧加工端面E面94105.5mm单侧加工端面G面80105.5mm单侧加工内孔F45105mm孔降一级双侧加工J面154108mm单侧加工端面M 面8410

7、5.5mm单侧加工端面N面44105mm单侧加工图3-1 连杆支座各表面标注2.3.2模斜度的确定零件总体长度小于200mm（包括加工余量值在内），采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。2.3.3收缩率的确定通常，HT150钢的收缩率为1.3%2% ，在本设计中铸件取2% 的收缩率2.3.4不铸孔的确定为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。2.3.5铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm4mm圆滑过渡。3 机械加工工艺规程设计3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工

8、作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证和提高，同时，生产率也得到提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行，并且给企业带来巨大损失。3.1.1 粗基准的选择 对于一般的轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。对于本零件来说，应尽可能选择不加工表面为粗基准。按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作粗基准，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粗基准）根据这个基准选择原则和在设计过程中所考虑的要求，选择零件的重要面或重要孔做基准。在保证各加工面均有加工余量的前

9、提下，使重要孔或面的加工余量尽量均匀，同时，还要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以60外圆面作为粗基准。3.1.2 精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。在装夹连杆支座时，连杆支座的下端面既是定位基准又是设计基准，用它作为精基准，能使加工遵循基准重合的原则。孔的加工及左右两端面都采用底面做基准，这使得工艺路线又遵循“基准统一”的原则，下端面的面积比较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠、操作方便。3.1.3 制订工艺路线根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度。除此之外，还应当

10、考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。查机械制造工艺设计简明手册第20页表1.4-7、1.4-8、1.4-11，选择零件的加工方法及工艺路线方案如下：方案一：工序I 铣100端面A面；工序II 倒角1X45°工序III 铣60端面G面；工序IV 镗45孔（不到尺寸）工序V 精镗45孔，倒角1X45°；工序VI 粗车32外圆面C面；工序VII 半精车32外圆面C面；工序VIII 粗磨32外圆面C面；工序IX 精磨32外圆面C面；工序X 钻、扩、铰12孔至图样尺寸；工序XI 铣32端面M面工序XII 铣48端面E面工序XIII 倒角1X45°工序XIV 铣20X20端

11、面J面工序XV 钻M12螺纹底孔10工序XVI 攻螺纹M12工序XVII 粗铣28端面N面工序XVIII 半精铣28端面N面工序XIX 精铣28端面N面工序XX 钻、扩、铰16孔工序XXI 检查方案二：工序I 铣100端面A面工序II 钻、扩、铰45孔至图样尺寸；工序III 钻、扩、铰16孔工序IV 铣60端面G面工序V 倒角两个1X45°工序VI 钻M12螺纹底孔10工序VII 攻螺纹M12工序VIII 粗铣28端面N面工序IX 半精铣28端面N面工序X 精铣28端面N面工序XI 铣48端面E面工序XII 铣32端面M面工序XIII 粗车32外圆面C面；工序XIV 半精车32外圆面

12、C面；工序XV 粗磨32外圆面C面；工序XVI 精磨32外圆面C面；工序XVII 钻、扩、铰12孔至图样尺寸；工序XVIII 倒角1X45°工序XIX 检查3.1.4 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是先加工A面，再以A面为精基准加工45内孔，以及32外圆面，这样能同时保证所要求的垂直度及平行度要求；方案二对45的内孔采用钻扩铰方法，并同时钻扩铰12孔，减少装夹次数。两工艺方案大体遵循了工艺路线拟订的一般原则，大致看来还是合理的。通过仔细考虑零件的技术要求以及加工手段的优化之后，仍有某些工序存在一些问题，还值得进一步讨论。图样规定：45要与底面A面垂直，垂直度公

13、差为0.01mm，32外圆面与底面平行度要求，公差为0.01mm，因此加工45孔与32外圆面应该以A面为基准，这样能保证设计基准与加工基准的重合。另外45粗糙度要求较高，可以通过钻扩铰完成也可以用粗镗-半粗镗-精镗来完成，为了减少工艺路线和装夹次数，可以使用钻扩铰来加工更好。综合以上几点，以及方案一方案二，整理修改后的工艺路线如下：工序I 铣100端面A面及倒角1X45°；以60外圆面S面为定位基准，采用X51立式铣床工序II 铣60端面G面；100端面A面为定位基准，采用X51立式铣床工序III 钻扩铰45孔至图样尺寸；100端面A面为定位基准，采用Z5150A立式钻床工序IV 粗

14、车32外圆面C面；100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1工序V 车32端面M面，100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1工序VI 车48端面E面并倒角1X45°，100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1工序VII 半精车32外圆面C面；100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1工序VIII 粗磨32外圆面C面；100端面A面，选用外圆磨床M135工序IX 精磨32外圆面C面；100端面A面，选用外圆磨床M135工序X 钻、扩、铰12孔至图样尺寸；100端面A面及外圆面C面为定位基准，采用Z5150A立式钻床；工序XI 铣20X20端面J面，45

15、孔为定位基准，采用X51立式铣床；工序XII 粗铣28端面N面，45孔为定位基准，采用X51立式铣床；工序XIII 半精铣28端面N面，45孔为定位基准，采用X51立式铣床；工序XIV 精铣28端面N面，45孔为定位基准，采用X51立式铣床；工序XV 钻M12螺纹底孔10.2mm，45孔为定位基准，采用Z5150A立式钻床工序XVI 钻、扩、铰16孔，45孔为定位基准，采用Z5150A立式钻床工序XVII 攻螺纹M12工序XVIII 终检入库以上工艺工程详见“机械加工工艺过程综合卡片”3.2 确定机械加工余量及工序尺寸前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现在根据计算法（相应因素查机械制

16、造工艺学P168表4-10，铸件尺寸公差查机械加工工艺手册3-12表3.1-21及表3.1-24；加工余量查机械加工工艺手册3-59表3.2-920）确定各表面的各个加工工序的加工余量如下：3.2.1孔表面（公差查互换性与测量技术p17表2-2）表3-1 孔的加工内容及余量加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大钻孔15mmIT116.314.89mm15mm扩孔0.85mmIT103.20.78mm0.96mm铰孔0.15mmIT71.60.132mm0.22mm铸件5mmCT10钻3mmIT116.30.24mm5.6mm扩孔1.75mmIT103.21.65mm

17、1.91mm铰孔0.25mmIT71.60.239mm0.35mm钻11mmIT116.310.989mm11mm扩孔0.85mmIT103.20.78mm0.861mm铰孔0.15mmIT61.60.132mm0.22mmM12钻孔10.2mmIT116.310.189mm10.2mm3.2.2平面工序尺寸（公差查互换性与测量技术p17表2-2）表3-2 表面加工的加工内容及余量工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸及偏差工序余量最小最大铸件5.5CT1001粗铣A面485.5IT122.45.9502精铣A面1.584IT81.151.554铸件5.5CT1003粗铣G面481.5

18、IT122.44.3504精铣G面1.580IT81.151.85铸件5CT1005粗车C面3.533.5IT122.25.0506半精车C面132.5IT100.751.107粗磨C面0.332.2IT90.20.36208精磨C面0.232IT70.1380.225铸件5CT1009粗铣N面3.445.6IT122.05.0510半精铣N面144.6IT100.751.111精铣N面0.644IT80.50.639铸件8CT1012铣J面8154IT12610.4铸件8CT1013车M端面8154IT12610.4铸件5.5CT1014车E端面5.594IT123.97.453.3.1铣1

19、00端面A面及倒角1X45°；以60外圆面S面为定位基准（1）加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，铸造;加工要求：粗铣100孔下端A面，加工余量4mm; 再精铣加工余量1.5mm机床：X51立式铣床；刀具：YG6硬质合金端铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故根据机械制造工艺设计简明手册（后简称简明手册）表3.1，取刀具直径d0=125mm。根据切削用量手册（后简称切削手册）表3.16，选择刀具前角05°后角08°，副后角0=10°，刃倾角s=10°,主偏角Kr=60°,过渡刃Kr=30°,

20、副偏角Kr=2°。（2）切削用量1）确定切削深度ap 因为余量较小，故选择ap=4mm，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效率。根据切削手册表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）时： fz=0.140.24mm/z，故选择：fz=0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削手册表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min（据简明手册表3.8）。4）计

21、算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=125mm，Z=12，ap7.5，fz0.24mm/z时，vt=108m/min,nt=196r/min,vft=370mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度计算公式为： (2-1)其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。 (2-2)根据简明手册表4.2-36，选择nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，实际进给量和每分钟进给量为： vc=m/min=118m/min (2-3) f zc=v fc/(ncz)=390/(300×12) mm/z=0.1mm/

22、z (2-4)5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。6）计算基本工时 (2-5) 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：L=100+15=115mm，则：tmL/ Vf=115/390=0.30min3.3.2 铣60端面G面；100端面A面为定位基准，采用X51立式铣床（1）切削机床、刀具、进给、时间定额及其计算过程同工序I。（

23、2）计算基本工时：查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：=12mm，则：tmL/ Vf=(60+12)/390=0.19min。3.3.3钻、扩、铰45孔至图样尺寸；100端面A面为定位基准，并保证垂直度0.01mm，孔精度达到IT7,表面粗糙度达到1.6um（1）加工条件工件材料：HT150铸铁。加工要求：孔的直径为45mm，公差为H7，表面粗糙度。机床：Z5150A立式钻床刀具：加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔43mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔44.75mm标准高速钢扩孔钻；铰孔45mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（2）选择钻孔切削用量1）确定进给量查加

24、工工艺手册，由切削手册表2.7,系数为0.5,则：按钻头强度选择:查切削手册表2.8,钻头允许进给量为：；按机床Z5150A进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为16000N时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.0280.9mm/r。最终查Z5150A立式钻床说明书选择进给量。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表2.19查出,钻孔时轴向力Ff=8500N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=8500N。根据Z5150A立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为160

25、00NFf，故所选进给量可用。2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.6mm，寿命3）切削速度查切削手册表2.30，切削速度计算公式为： （m/min） (2-6)其中，查得修正系数：，故实际的切削速度：4）检验机床扭矩及功率查切削手册表2.20，当f0.43, do43mm时，Mt=144.2Nm，修正系数均为1.0，故MC=144.2 Nm。查机床使用说明书：Mm =350 Nm。查切削手册表2.23,钻头消耗功率：Pc=1.3kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，5）计算工时 （3）扩孔至44.751）查切削手册表2.10，扩孔进给量为：，并由机床

26、使用说明书最终选定进给量为：。2）根据资料，切削速度 ，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故 (2-7) 根据机床使用说明书选取 。3）基本工时 （4）铰孔至45mm根据有关手册的规定，铰刀的进给量为0.81.2mm/z,进给量取0.85mm/r，机床主轴转速取为=160r/min，则其切削速度为：。（5）计算工时mm，则： 3.3.4粗车32外圆面C面；100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1（1）加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，铸件。加工要求：粗车32外圆面C面，加工余量3.5mm，可一次加工。刀具：可转位外圆车刀，刀片材料YT15，刀杆尺寸16X

27、25 （2）计算切削用量1）确定进给量f：查切削加工手册表8-50P633，当，直径为37mm时f=0.40.6mm/r ，结合C620-1说明书取f=0.5 mm/r ap=3.5mm 。2）确定切削速度及主轴转速查切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 则n=1000Vc/ dw =645r/min由C620-1说明书取n=660r/min 故实际切削速度为： 76.7 m/min (3)检验机床功率 查切削手册得Kc=2305 (2-8)由于机床C620-1说明书查得主轴电动机功率为7.8 Kw，当转速为n=660r/min，机床主轴传出最大功率为5.5kw，故Pn

28、Pc，所以机床功率足够，可以正常加工。(4)计算基本工时 3.3.5车32端面M面，100端面A面及45孔为定位基准.(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，铸件。加工要求：粗车32端面M面，加工余量8mm，分三次加工，ap=3mm计。刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16X25 (2)计算切削用量1）确定进给量f：查切削加工手册，当刀杆尺寸6X25 ，直径为37mm时f=0.40.5mm/r ，结合C620-1说明书取f=0.5 mm/r ap=3mm 。2）确定切削速度 切削手册表1.27，切削速度的计算公式（寿命T=60min） （m/min） (2-9)其中，查得修

29、正系数：，故实际的切削速度：3)确定主轴转速n=1000Vc/ d=1000X108.6/（3.14X65）=532(r/mm) 按机床说明书，取n=600 r/mm。(3)计算基本工时 走刀次数为3，所以： 3.3.6车48端面E面，100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，铸件。加工要求：粗车48端面E面，加工余量5.5mm，分二次加工，ap=3mm计。刀具选择：刀片材料YT15，刀杆尺寸16X25 (2)计算切削用量1)确定进给量f：查切削加工手册表8-50P633，当刀杆尺寸16X25 ，f=0.40.5mm/r ，

30、结合C620-1说明书取f=0.5 mm/r ap=3mm 。确定切削速度 切削手册表1.27，切削速度的计算公式（寿命T=60min） （m/min）其中，查得修正系数：，故实际的切削速度：2）确定主轴转速n=1000Vc/ d=1000X108.6/（3.14X65）=532(r/mm)按机床说明书，取n=600 r/mm。(3)计算基本工时 走刀次数23.3.7半精车32外圆面C面；100端面A面及45孔为定位基准，选用C620-1(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，已粗车过的铸件外圆面。加工要求：半精车32.5 C面，加工余量1mm。刀具：刀片材料YT15，刀

31、杆尺寸16X25 (2)确定背吃到量 ap=1mm(3)计算切削用量1)确定进给量f：查切削加工手册表8-50P633，当刀杆尺寸16X25 ，d=32.5mm，f=0.30.4mm/r ，结合C620-1说明书取f=0.36 mm/r 。2）确定切削速度 查切削加工手册表8-57P638，切削速度=1.331.83m/s,考虑到进给量比较大，故取=1.4m/s=84m/min.3）确定主轴转速n=1000Vc/ d=1000X84/（3.14X32.5）=823.13(r/mm) 查手册的n取800r/min由于半精车切削力比较小，故不需要验算，最后选定半精车切削用量为：，f=0.36 mm

32、/r，=84m/min，n=800r/min(4)计算基本工时 3.3.8粗磨32外圆面C面；100端面A面，选用M7150A外圆磨床.(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，半精车过的铸件外圆面。加工要求：粗磨32c面，加工余量0.3mm。刀具选择：见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为WA46KV6P 20x6x8mm（白刚玉，粒度46#，中软1级硬度，6号组织）(2)切削用量的选择：（见机床使用说明书）砂轮转速 ，m/s轴向进给量 径向进给量 工件速度 =10m/min(3)计算切削工时。K系数1.1，单边余量，v工作台速度 (2-10)3.3.9精磨32外圆面C面

33、；100端面A面，选用M7150A卧轴距台面磨床.(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa，已粗磨过的铸件外圆面。加工要求：精磨32c面，加工余量0.2mm。刀具选择：见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为WA36KV6P 20x6x8mm（白刚玉，粒度36#，中软1级硬度，6号组织）(2)切削用量的选择：（见机床使用说明书）砂轮转速 ，m/s轴向进给量 径向进给量 工件速度 =6m/min(3)计算切削工时。K系数1.1，单边余量，v工作台速度3.3.10钻、扩、铰12孔至图样尺寸；100端面A面及外圆面C面为定位基准。工件材料为HT150铸铁。孔的直径为12mm，公差为

34、H7，表面粗糙度。加工机床为Z5150A立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔11mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔11.85mm标准高速钢扩孔钻；铰孔12mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。(1)选择钻孔切削用量1）确定进给量按加工要求确定进给量：查加工工艺手册，由切削手册表2.7,系数为0.5,则： 按钻头强度选择:查切削手册表2.8,钻头允许进给量为：；按机床Z5150A进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为16000N时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.0280.9mm/r。最终查Z5150A立

35、式钻床说明书选择进给量。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表2.19查出,钻孔时轴向力Ff=6800N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=6800N。根据Z5150A立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为16000NFf，故所选进给量可用。2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.6mm，寿命3）确定切削速度 机械加工工艺手册表28-15，由插入法得：，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。表28-3，故查Z535机床说明书取。实际切削速度为：4）检验机床扭矩及功率查切削

36、手册表2.20，当f0.38, do15mm时，Mt=158.7Nm，修正系数均为1.0，故MC=158.7 Nm。查机床使用说明书：Mm =350 Nm。查切削手册表2.23,钻头消耗功率：Pc=1.35kw。查机床使用说明书，。由于，故切削用量可用，即：，5）计算工时(2)扩孔至11.851）查切削手册表2.10，扩孔进给量为：，并由机床使用说明书最终选定进给量为：。2）根据资料，切削速度 ，其中为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度，故 根据机床使用说明书选取 。3)基本工时 (3)铰孔至12mm根据有关手册的规定，铰刀的进给量为0.81.2mm/z,进给量取0.88mm/r，机床主轴转速

37、取为=140r/min，则其切削速度为：(4)计算机动时切削工时3.3.11 铣20X20端面J面，45孔为定位基准(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa（材料力学P27表2.1），铸造件;加工要求：粗铣20X20端面J面，加工余量8mm;机床：X51立式铣床；刀具：YG6硬质合金端铣刀。(2)切削用量1）确定切削深度ap 因为加工余量8mm，故选择ap=4mm，两次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 根据切削手册表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）时： fz=0.090.18mm/z根据机床说明书选择

38、：fz=0.10mm/z。3）确定主轴回转转速和实际切削速度参考手册，当d0=125mm，Z=12，ap=4，fz=0.1mm/z时，v=96m/minr/min根据机床使用说明书，故实际切削速度为： (2-11)(3)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为Pcc=2.37kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nw=237.5r/min，fz=0.1mm/z。(4)计算基本工时3.3.12粗铣28端面N面，45孔为定位基准，采用X51立式铣床(1)加工条件工件材料：HT150,b

39、 =120175MPa（材料力学P27表2.1），铸造件;加工要求：粗铣28端面N面，加工余量3.4mm;机床：X51立式铣床；刀具：YG6硬质合金端铣刀。(2)切削用量1）确定切削深度ap 因为加工余量较小，可以一次走刀完成，故选ap=3.4mm2）确定每齿进给量fz 根据切削手册表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）时： fz=0.090.18mm/z根据机床说明书选择：fz=0.10mm/z。3）确定主轴回转转速和实际切削速度参考手册，当d0=125mm，Z=12，ap=3.4，fz=0.1mm/z时，v=104m/min

40、r/min根据机床使用说明书故实际切削速度为：(3)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为Pcc=2.53kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校验合格。最终确定:ap=3.4mm，nw=255r/min，fz=0.1mm/z。(4)计算基本工时 3.3.13半精铣28端面N面，45孔为定位基准(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa（材料力学表2.1），已粗铣过的铸造件表面;加工要求：半精铣28端面N面，加工余量1mm;机床：X51立式铣床；刀具：YG6硬质合金端铣刀。(2)切削用量1）确定切削

41、深度ap ap=1mm2）确定每齿进给量fz 根据切削手册表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5k（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）时：fz=0.090.18mm/z根据机床说明书选择：fz=0.50mm/z。参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，则：现采用X51立式铣床，根据简明手册表4.2-36，取故实际切削速度：当时，工作每分钟进给量：取为980mm/min本工序切削时间为：3.3.14精铣28端面N面，45孔为定位基准.(1)加工条件工件材料：HT150,b =120175MPa（材料力学P27表2.1），已半精铣过的铸造件表面;加工要求：精铣28端

42、面N面，加工余量0.6mm;机床：X51立式铣床；刀具：YG6硬质合金端铣刀。(2)切削用量1）确定切削深度ap ap=0.6mm2）确定每齿进给量fz 根据切削手册表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，X51立式铣床）时： fz=0.090.18mm/z根据机床说明书选择：fz=0.50mm/z。参考有关手册，确定，采用YG6硬质合金端铣刀，则：现采用X51立式铣床，根据简明手册表4.2-36，取故实际切削速度：当时，工作每分钟进给量：取为980mm/min（3）计算工时3.3.15钻M12螺纹底孔10.2，45孔为定位基准.（1）钻螺纹底孔

43、10.2mm机床：Z5150A立式钻床刀具：高速钢麻花钻按加工要求确定进给量：查加工工艺手册，由切削手册表2.7,系数为0.5,则： 现取f=0.32mm/z，v=11m/min，则：查简明手册表4.2-15，取。所以实际切削速度为：（2）计算切削基本工时：3.3.16 钻、扩、铰16孔，45孔为定位基准工件材料为HT150铸铁。孔的直径为16mm，公差为H7，表面粗糙度。加工机床为Z5150A立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔15mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔15.85mm标准高速钢扩孔钻；铰孔16mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。（1）选择钻孔切削用量

44、1）确定进给量按加工要求确定进给量：查加工工艺手册，由切削手册表2.7,系数为0.5,则： 按钻头强度选择:查切削手册表2.8,钻头允许进给量为：；按机床Z5150A进给机构强度选择：查切削手册表2.9，机床进给机构允许轴向力为16000N时，进给量为。以上三个进给量比较得出，受限制的进给量是工艺要求，其值为：0.0280.9mm/r。最终查Z5150A立式钻床说明书选择进给量。由于是通孔加工，为避免即将钻穿时钻头折断，故应在即将钻穿时停止自动进给而改为手动进给。根据切削手册表2.19查出,钻孔时轴向力Ff=4732N，轴向力修正系数为1.0，故Ff=4732N。根据Z5150A立式钻床使用说明书，机床进给机构允许的最大轴向力为16000NFf，故所选进给量可用。2）确定钻头磨钝标准及寿命后刀面最大磨损限度（查简明手册）为0.6mm，寿命3）确定切削速度 机械加工工艺手册表28-15，由插入法得：，,，由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。表28-3，故查Z5150A机床