阀腔机械加工工艺规程及铣上端面夹具设计【含CAD图纸、SW三维】
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含CAD图纸、SW三维
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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15 6.1 工序III量及基本时间的确定15 6.1.1 粗铣底端面15-16 6.1.2 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17 6.2.1 粗铣上端面17-18 6.3 工序V切削用量及基本事件的确定19 6.3.1 精铣底端面19-20 6.4 工序VI切削用量及基本时间的确定20 6.4.1 粗镗直径110、85的孔20-21 6.4.2 粗镗、半精镗、精镗直径100、76、65的孔21-26 6.4.3 镗宽7.3、深3.5的凹槽26 6.5 工序VII切削用量及基本时间的确定26 6.5.1 钻直径8的孔26-27 6.5.2 扩直径18的孔27-28 6.6 工序VIII切削用量及基本时间的确定28 6.6.1 钻直径18的孔28-29 6.6.2 扩直径19.8的孔29-30 6.6.3 绞孔至2030-31 6.7 工序IX切削用量及基本时间的确定31 6.7.1 钻直径11的孔31-32 6.7.2 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。2.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的内孔与阀体结合，100的内孔有110的凹槽，用于垫密封胶圈，阀腔底部孔65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、65孔、76孔通过镗孔加工可以达到所需技术要求，与76孔端面有平行度要求，加工精度要求较高。6M12-6H的螺纹孔相对100H8孔的轴线互成60分布，其径向设计基准为110H11孔的轴线，轴向设计基准是100H8孔外圆的左端面，220孔分布于100H8孔两侧，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：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：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。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）。3、100H8孔的加工该孔的粗糙度为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）R=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7610065公差等级上：10 下：8988加工面基本尺寸F/mm857610065铸件尺寸公差CT/mm上：3.2下：1.62.21.61.6机械加工余量等级GGGGRAM/mm（单边）上：3.5下：2.52.522毛坯基本尺寸R/mm9169.9-1.1+1.195.2-0.8+0.860.2-0.8+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：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。 2、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、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、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、半精镗、精镗。 6、220内孔 公差等级为IT13级，表面粗糙度为Ra6.3，需扩孔。7、106(M12)小孔 采用复合钻头一次钻出即可。4.4 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。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110、85孔，镗宽7.3深3.5凹槽工序VII：钻 扩 4-18孔 锪平28孔工序VIII：钻、扩、绞220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7.3深3.5凹槽工序VI：钻 扩 4-18孔 锪平28孔工序VII：钻、扩、绞220孔工序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110、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220孔工序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加工表面工序单边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗铣半精铣精铣粗铣半精铣精铣粗铣半精铣精铣上表面3.585.3-3.206.3m下表面1.50.70.389.5-3.2088.8-2.2085-1.606.3m3.2m1.6m（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加工表面工序单边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗镗半精镗精镗粗镗半精镗精镗粗镗半精镗精镗76孔31.40.674-3.2075.4-2.2076-1.606.3m3.2m1.6m100孔21.40.698-3.2099.4-2.20100-1.606.3m3.2m1.6m65孔21.40.663-3.2064.4-2.2065-1.606.3m3.2m1.6m110孔311085孔385（3）钻、扩、绞220孔的加工余量和工序尺寸。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918扩孔0.919.8铰孔0.1206.3m（4）钻、扩418孔的加工余量和工序尺寸。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48扩孔5186.3m（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5.511攻孔0.5126.3m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12mm.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76、100、65mm的孔，粗镗110、85孔，镗宽7.3深3.5凹槽游标卡尺、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220mm孔游标卡尺工序IX钻孔、攻螺纹10M12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5-143选择铣刀的基本形状，由于加工球墨铸铁，不小于450MPa，硬度：160210HBS（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X52K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=1.5。 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。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5-149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南表2-17中公式计算： =式中，=245，=0.2, =0.15, =0.35, =0.2, =0, =0.32, =240, =1.5, =0.3, =120, z=20, =200, =1.0.= 67=107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：，工作台每分钟进给量为：=fzz60=0.32060 =360。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。2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表5.41： 式中: =198 =3mm l2取3mm =2 基本时间: 1.09min=65.4s6.1.2 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。确定每齿进给量f：进给量取0.25。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=240确定切削速度和工作台每分钟进给量计算公式同上计算粗铣：= 80.5=128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：工作台每分钟进给量为：=fzz60=0.252060 =300。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。2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表5.41： 式中: =198 =3mm l2取3mm =2 基本时间: 1.36min=81.6s6.2 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=3.5。确定每齿进给量f：进给量同粗铣底面取0.3。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=240确定切削速度和工作台每分钟进给量计算公式同上计算粗铣：= 59=93.9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：，工作台每分钟进给量为：=fzz60=0.32060 =360。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。2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表5.41： 式中: =198 =3mm l2取3mm =2 基本时间: 1.36min=81.6s6.3 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, L=45mm, 齿数20，精铣的深度为=0.3 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。 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表2-17中公式计算：= 98.8=157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，工作台每分钟进给量为：=fzz60=0.22060 =240。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。2、基本时间，根据机械制造技术基础课程设计表5.41： 式中: =198 =3mm l2取3mm =2 基本时间: 1.74min=104.4s6.4 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。6.4.1 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，其耐用度=60min.背吃刀量：单边余量取3mm。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：=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60, =3, =0.2, =20, =0.99=mm/min=1.6mm/s，=1560取n=1500r/min=25r/s（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0.017min=1.02sb. 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，其耐用度=60min.背吃刀量：单边余量取3mm。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：=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60, =3, =0.2, =20, =0.99=mm/min，=1560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。6.4.2 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： 1. 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的圆形镗刀，其耐用度=60min.背吃刀量：单边余量取1.5mm。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：=93， =0.15, =0.45, zv=0.4,=0.4, =60, =1.5, =0.8, =20, =0.8=mm/min，=79取n=75r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=11mm，fn=60mm/r。故10.8s。b. 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。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，=101取n=95r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=11mm，fn=57mm/r。故s。c. 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。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，=157取n=150r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=11mm，fn=45mm/r。故s。2. 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。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，=84.4取n=75r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=30.9mm，fn=60mm/r。故s。b. 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。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，=101取n=95r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=30.9mm，fn=57mm/r。故s。c. 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。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，=154取n=150r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=30.9mm，fn=45mm/r。故s。3. 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。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，=84取n=75r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=12mm，fn=60mm/r。故s。b. 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。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，=111.5取n=118r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=12mm，fn=70.8mm/r。故s。c. 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。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，=154取n=150r/min。（2）基本时间根据表2-24，l=12mm，fn=45mm/r。故s。6.4.3 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=0.67,切削速度=0.14.6.5 工序VII切削用量及基本时间的确定本工序为钻、扩孔需二个工步进行：6.5.1 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，钻头直径8mm，l=117mm，=75mm，加工铸件的不小于450MPa，钻头选用Z525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. 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0.50.8mm，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 式中: d=8mm， f=0.4mm/min， （双边余量） =8.83mm/min, n=r/min 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： l=6mm, mm, 基本时间 : min=8.28s6.5.2 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Z525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，现取f=0.13. 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0.60.8mm，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 l=6mm, mm, 基本时间 : =0.48min=28.8s6.6 工序VIII切削用量及基本时间的确定本工序为钻、扩、绞220孔需分三个工步进行加工。6.6.1 钻直径18的孔 工步一：钻18mm孔的切削用量及基本工时。 1、切削用量 本工序为钻18盲孔，所选钻头为莫式锥柄麻花钻，高速钢钻头，钻头直径18mm，l= 228 mm，= 130mm，（双边余量）（加工铸件的不小于450MPa，钻头选用Z525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=0.700.86现取f=0.8. 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0.5-0.8mm，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=10.34mm/min， n=182.93r/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= 140r/min 则实际钻削速度v=0.132m/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= 0.8mm/r。 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 基本时间: 6.6.2 扩直径19.8的孔 工步二：扩19.8mm孔的切削用量及基本工时。 1、切削用量 本工序为扩19.8孔，所选钻头为锥柄扩孔钻，高速钢钻头，钻头直径19.8mm，l= 23.8 mm，= 140mm，加工铸件的不小于450MPa，钻头选用Z525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=0.700.86，现取f=0.8. 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扩19.8mm孔，钻头后刀面最大磨损量1.5mm，钻头直径d=19.8mm，耐用度T=60min。 确定切削速度和工作进给量f，根据表2-13中公式计算 v=10.74mm/min， n=172.18r/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= 140r/min 则实际钻削速度v=0.132m/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= 0.8mm/r。 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 L=16.5mm， ， 。 基本时间: min=9.6s6.6.3 绞孔至20 工步三：绞孔至20mm孔的切削用量及基本工时。 1、切削用量 本工序为绞20孔，所选铰刀为硬质合金锥柄铰刀，铰刀直径20mm，l= 228 mm，= 25mm，加工铸件的不小于450MPa，钻头选用Z525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=0.780.96mm/min，现取f=0.8. 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，用硬质合金锥柄铰刀铰20mm孔，钻头后刀面最大磨损量1mm，钻头直径d=20mm，耐用度T=60min。 确定切削速度和工作进给量f，根据表2-13中公式计算 v=10.78mm/min， n=171.72r/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= 140r/min 则实际钻削速度v=0.132m/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= 0.8mm/r。 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 ， 基本时间: min=8.52s6.7 工序IX切削用量及基本时间的确定本工序为钻孔、攻螺纹10M12孔需分两个工步进行加工。6.7.1 钻直径1
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