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1、青岛理工大学毕 业 设 计（论 文）题目题目 杠杆零件的机械加工工艺规程和杠杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计专用夹具设计学生姓名：学生姓名：学生学号：学生学号：指导教师：指导教师：机械工程机械工程 学院学院 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化 专业专业班班2010 年 6 月 15 日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书专业 机械设计制造及其自动化班级姓名下发日期题目题目杠杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计专题专题杠杆工艺规程设计；加工工艺孔及铣下平台专用夹具设计主主要要内内容容及及要要求求要求要求：在指导老师的帮助下，根据设计任务，合理安排时间和进度，认真地、有计
2、划地按时完成任务，培养良好的工作作风。工艺规程设计应该注意理论与实践的结合，满足加工质量、生产率、经济性要求，机床夹具设计方案合理。计算步骤清晰，计算结果正确；设计制图符合国家标准,计算机绘图；说明书要求文字通顺、简练，图示清洗。主要内容主要内容：（1）确定生产类型，对零件进行工艺分析。（2）选择毛坯种类及其制造方法，绘制零件毛坯图。（3）拟定零件的加工工艺过程，选择各工序的加工设备和工艺装备，确定各工序切削用量，计算工序的工时定额。填写工艺文件，包括工艺过程卡片，工序卡片。（5）设计指定工序的专用夹具，绘制装配总图和主要零件图。（6）撰写毕业设计说明书。任务内容任务内容：设计说明书不少于 4
3、5 页，查阅文献 10 篇以上，翻译英文资料，译文字数不少于 5000 字，绘制图纸折合总量不少于两张半的 A0。主要技主要技术参数术参数零件图一张、规定年生产纲领 6000 件，每日一班进进度度及及完完成成日日期期1.实习3 月 8 日-3 月 19 日2 周2.绘制被加工件的零件图和毛坯图3 月 22 日-3 月 26 日1 周3.绘制加工工艺路线，绘制工艺卡3 月 29 日-4 月 9日2 周4.进行设计和计算4 月 12 日-4 月 23 日2 周5.设计夹具装配图4 月 26 日-5 月 14 日3 周6.设计夹具的零件图5 月 17 日-5 月 28 日3 周7.翻译英文资料5 月
4、 31 日-6 月 4 日1 周8.编制和整理设计计算说明书6 月 7 日-6 月 11 日1 周9.机动6 月 14 日-6 月 18 日1 周10.准备答辩和答辩6 月 21 日-6 月 25 日1 周教学院长签字日 期教研室主任签字日 期指导教师签字日 期指导教师评语指导教师:年月日指定论文评阅人评语评阅人:年月日答辩委员会评语评定成绩指导教师给定成绩(30%)评阅人给定成绩(30%)答辩成绩（40%）总 评答辩委员会主席签字青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书I摘要摘要本设计是 CA6140 车床杠杆零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。CA6140 车床杠杆零件的主要加工表面
5、是平面和孔。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后孔的原则，并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔和平面的加工精度。基准的选择以杠杆45 外圆面作为粗基准，以25 孔及其下表面作为精基准。先将底面加工出来，然后作为定位基准，在以底面作为精基准加工孔。整个加工过程选用专用夹具，考虑到零件的结构尺寸简单，加紧方式多采用手动加紧，加紧简单，机构设计简单，且能满足设计要求。关键词：杠杆零件，加工工艺，夹具，定位，加紧图 A：零件三维效果图青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书IIAbstractThis paper is to design the
6、 craft processes of making the CA6140lever spareparts and some specialized tongs in the process.The CA6140 lever spare partprimarily processes the surface and bores.Generally speaking,to guarantee theaccuracy of the flat surface process is easier than that of the bore.Therefore,thisdesign follows th
7、e principle that surface first and then the bore,and definitely dividesthe process of flat surface and bore into coarse processes and precise processes toguarantee the bore process.The basic choice is to consider 45 outside circle as roughbasis and to consider 25bore and its next surface as precise
8、basis.The bottom is firstprocessed out to be fixed position basis,and process the bore using the bottom as theprecise basis.In the whole processes,specialized tongs are used.In consideration ofthe simple construction size of the spare parts,clipping by hands is adopted.It issimple,and the organizati
9、on is simple,and can satisfy the design request.Key Words:Lever spare parts,craft process,tongs,fixed position,tight clip青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书III目录目录摘要.IABSTRACT.II目录.第一章绪论.11.1 课题背景及发展趋势.11.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容.1第二章 杠杆加工工艺规程设计.32.1 零件的作用.32.2 零件的工艺分析.42.3 工艺规程的设计.42.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、工时的确定.7第三章 专用夹具设计.
10、253.1 加工 25 孔夹具设计.263.2 粗、精铣宽度为 30MM的下平台夹具设计.30总结.36参考文献.37致谢.39附件一.40附件二.59编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共67页第 1 页 共 67 页第一章第一章绪论绪论加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展，机床夹具的改进和创造已成为
11、广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。1.1 课题背景及发展趋势课题背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术推动设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能创造出实用、美观、经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料、加工工艺、结构、产品形象有机联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。工业的迅速发展，对产品的品种和生产率
12、提出了愈来愈高的要求，使多品种、中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提出更高要求。1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容夹具的基本结构及夹具设计的内容在机床上应用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位和夹紧。1.机床夹具的主要功能机床夹具的主要功能是装夹工件，使工件装夹中的定位和夹紧。1）、定位确定工件在夹具中占有正确的位置的过程，定位是通过工件定位基准而与编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页 共67页第 2 页 共 67 页夹具定位元件的定位面接触成配合实现的正定位可以保证加工
13、面的尺寸和位置的精度要求。2）.夹紧工件定位后将其固定，使其在加工过程中保持定位位置不错的操作。由于工件在加工时，受到各种力的作用若不将其固定，则工件会松动、脱离，因此夹紧为工件提高了安全和可靠的加工条件。2机床夹具的特殊功能机床夹具的特殊功能主要是对刀与导向。1）.对刀调整刀具切削相对工件或夹具的正确位置如铣床夹具中饿对刀块，它能迅速地确定铣刀相对于夹具的正确位置。2）.导向如铣床夹具中的钻模板与钻套，能迅速的确定钻头的位置，并引导其进行钻削，导向元件制成模板形成故钻床夹具长称为钻模、镗床夹具（镗模）也是具有导向的功能的。按在夹具中的作用和结构特点，组成夹具的元件可划分为以下几类：（1）定位
14、元件及定位装置；（2）夹紧元件及定位装置（或者称夹紧机构）；（3）夹具体；（4）对刀，引导元件及装置（包括刀具导向元件，对刀装置及靠模装置等）；（5）动力装置；（6）分度，对定装置；（7）其他的元件及装置（包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床想连接用的紧固螺钉、销钉、键和各种手柄等）；每个夹具不一定所有的各类元件都具备，如手动夹具就没有动力装置，一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之，按照加工等方面的要求，有些夹具上还需要设有其它装置及机构，例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：定位装置的设计；夹紧装编号：时间：2021 年 x 月
15、 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页 共67页第 3 页 共 67 页置的设计；对刀引导装置的设计；夹具体的设计；其他元件及装置的设计。第二章第二章 杠杆加工工艺规程设计杠杆加工工艺规程设计图图 2.1 杠杆零件图杠杆零件图2.1 零件的作用零件的作用位于车床制动机构中，主要起制动作用,杠杆一端与制动带连接，另一端通过刚球与齿条轴的凸起（或凹槽）相接触，当离合器脱开时，齿条轴与杠杆下端编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页 共67页第 4 页 共 67 页接触，是起逆时针方向摆
16、动，将制动带拉紧；当左右离合器中任一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。2.2 零件的工艺分析零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良。该零件的加工表面之间又相互位置要求，现分析如下：（1）主要加工面：1）25 的孔；2）25 的孔的下表面；3）与25 的孔相通的14 的沉头孔及 M8 的螺纹孔；4）宽度为 30 的平面及其12.7 的孔；5）2M6 螺纹孔及其端面、倒角；（2）主要基准面：1）以45 外圆面为基准的加工表面2）以25 的孔为中心的加工表面这一组加工表面包括：14 的沉头孔及 M8 的螺纹孔、12.7 的孔及其平台、
17、2M6 螺纹孔及其端面、倒角。2.3 工艺规程的设计工艺规程的设计2.3.1 确定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页 共67页第 5 页 共 67 页图 2.2 杠杆毛坯图2.3.2 基准选择1.粗基准的选择粗基准的选择原则：当零件有不加工表面时应以这些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
18、面要求相对位置精度较高的不加工表面作为粗基准。故可选45mm 的外圆作为粗基准。工件以45mm 的外圆以及25mm 孔的下表面作为定位基准，在定位块和 V 形块上实现完全定位。2.精基准的选择零件中，各尺寸都以25mm 孔作为尺寸基准，故可取该圆作为精基准，采用专用夹具保证精度及加工效率。2.3.3 制定工艺路线工艺路线方案一：工序 1.粗铣25mm 孔下表面编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页 共67页第 6 页 共 67 页工序 2.精铣25mm 孔下表面工序 3.钻、扩、铰孔使尺寸达到250+0.023mm工序
19、4.钻、扩12.7mm 的锥孔，使尺寸达到12.7mm工序 5.粗铣宽度为 30mm 的凸台工序 6.精铣宽度为 30mm 的凸台工序 7.锪钻14mm 沉头孔，钻 M8 的螺纹底孔6.7mm 并攻螺纹工序 18.粗铣 2-M6 上端面工序 9.精铣 2-M6 上端面工序 10.钻 2-M6 螺纹底孔6mm，并攻螺纹锪 120倒角工序 11.终检工艺路线方案二：工序 1.粗铣25mm 孔下表面工序 2.精铣25mm 孔下表面工序 3.钻、扩、铰孔使尺寸达到250+0.023mm工序 4.锪钻14mm 沉头孔，钻 M8 的螺纹底孔6.7mm 并攻螺纹工序 5.粗铣 2-M6 上端面工序 6.精铣
20、 2-M6 上端面工序 7.钻 2-M6 螺纹底孔6mm，并攻螺纹锪 120倒角工序 8.粗铣宽度为 30mm 的下平台工序 9.精铣宽度为 30mm 的下平台工序 10.钻、扩12.7mm 的锥孔，使尺寸达到12mm工序 11.终检2.3.4 工艺方案的比较与分析第二条路线与第一条路线的区别在于路线一先加工12.7mm 锥孔及其平面，第二条路线则把该组面放在最后。通过分析会发现，先加工12.7mm 锥孔及其平面有利于锪钻14mm 沉头孔，钻 M8 的螺纹底孔6.7mm 并攻螺纹工序的定位，编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码
21、：第7页 共67页第 7 页 共 67 页从提高效率和保证精度这两个前提下，第一个方案比较合理。所以我决定以第一个方案进行生产，具体的工艺过程如下表所示。工序 1粗铣25mm孔下表面。选用立式升降台铣床 X52K工序 2精铣25mm孔下表面。选用立式升降台铣床 X52K工序 3.钻、扩、铰孔使尺寸达到250+0.023mm，选用立式钻床 Z535工序 4粗铣宽度为 30mm 的下平台，选用立式升降台铣床 X52K工序 5精铣宽度为 30mm 的下平台，选用立式升降台铣床 X52K工序 6钻、扩12.7mm的锥孔，使尺寸达到12.7mm，选用立式钻床 Z535工序 7锪钻14mm沉头孔，钻 M8
22、 的螺纹底孔6.7mm并攻螺纹，选用立式升降台铣床 X52K工序 8粗铣 2-M6 上端面，选用卧式铣床 X62W工序 9精铣 2-M6 上端面，选用卧式铣床 X62W工序 10钻 2-M6 螺纹底孔6mm，并攻螺纹锪 120倒角，选用立式钻床 Z535工序 11终检2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、工时的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸、工时的确定2.4.1 机械加工余量的确定杠杆的材料是 HT200，毛坯的重量 0.85Kg，生产类型为大批生产。由于毛坯采用金属模铸造，毛坯的尺寸确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余
23、量。实际上加工余量有最大加工余量和最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小加工余量时应该按调整法加工方式予以确定。毛坯与零件不同的尺寸有：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第8页 共67页第 8 页 共 67 页1.加工直径 25 毫米孔的下端面。粗加工 1.9 毫米到金属铸模的质量和表面粗糙度要求，精加工 0.1 毫米达到要求的表面粗糙度要求。2.加工直径 25 毫米的孔。由于内表面粗糙度要求为 1.6，采用钻 22 毫米、扩到24.7 毫米、铰 25 毫米，就可以达到要求
24、。3.加工宽度为 30 毫米的下平台，用铣削的方法加工台肩。由于台肩的表面粗糙度要求为 6.3，铣削加工就可满足要求。故采用粗、精加工两次就可以，粗加工余量 1.9 毫米，精加工 0.1 毫米。4.直径为 12.7 的锥孔，查工艺手册，应用钻、扩两步就可以达到要求。采用直径 12 毫米的钻头钻孔，再用 12.7 的扩孔钻加工到要求精度，具体精度控制可以控制加工转速。6.锪直径 14 毫米的沉头孔，此次加工决定一次锪钻就达到要求，控制转速及进给量来保证精度。7.钻 M8 螺纹底孔及攻螺纹。采用直径 6.7 的钻头钻底孔，再用 M8 的机用细柄丝锥攻螺纹，8.加工 2-M6 的端面。粗加工 1.9
25、 毫米到金属铸模的质量和表面粗糙度要求，精加工 0.1 毫米达到要求的表面粗糙度要求。9.加工 2-M6 螺纹。采用直径 5 的钻头钻底孔，再用 M6 的机用细柄丝锥攻螺纹。2.4.2 确定切削用量及切削工时工序一：粗铣25mm 孔下平面加工材料：HT200，铸造机床：X52K 立式铣床1）查参考文献机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀，材料：YT15，D=100mm，齿数 Z=8，此为粗齿铣刀。2）因其单边余量 Z=1.9mm，所以铣削深度mmap9.13）每齿进给量af:查机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表6-27,zmmaf/3.01.0，现取,zmm
26、af/12.0编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第9页 共67页第 9 页 共 67 页4）铣削速度 V（查 机械工艺手册，王先逵）V 取 1.002.00m/s，现取 V=1.3m/s机床主轴转速 n：dvn1000=248r/min查机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）,取 n=300r/min实际切削速度 vsmdnV/57.160100030010014.31000进给量fv:smmnzavff/8.46/300812.0工作台每分钟进给量mf:min/288/8.4mmsmmvffm5）确定切削工时被切削层长度
27、 l：由毛坯尺寸可知 l=160mm刀具切入长度 l1:机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-7l1=0.5 D D2 aw2+(13)故 l1=0.5 100 1002 402+(13)=7mm刀具切出长度 l2:取 l2=4mm走刀次数为 1机动时间 tj:tj=l+l1+l2fm=160+7+4288=0.59min根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-30，可查得铣削的辅助时间 tf=0.23min粗铣总工时 t=0.59+0.23=0.82min工序二：精铣25mm 孔下平面加工材料：HT200，铸造；机床：X52K 立式铣床1)查参考文献机械制造工艺设计手册（哈
28、工大，王绍俊）表 4-16刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀，材料：YT15，D=100mm，齿数 Z=12，此为细齿铣刀。2)因其单边余量 Z=0.1mm，所以铣削深度ap=0.1mm编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第10页 共67页第 10 页 共 67 页3)每齿进给量af:根据机械工艺手册表 2.1-73 取af=0.056mm/z4)铣削速度 V：机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 3-30 取 V=0.32m/s机床主轴转速 n：n=1000Vd=61r/min查机械工艺手册，取 n=75 r/min实际切削速
29、度 vv=dn1000=3.14 100 751000 60 0.4m/s进给量vf:vf=af.z.n=0.056 20 7560=1.4mm/s工作台每分钟进给量fm:fm=vf=1.4mm/s=84mm/min5）确定切削工时被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=160mm刀具切入长度 l1:精铣时 l1=D=100mm刀具切出长度 l2:取 l2=2mm走刀次数为 1机动时间 tj:tj=l+l1+l2fm=160+100+2475=0.55min根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-30，可查得铣削的辅助时间 tf=0.23min粗铣总工时 t=0.55+0.23=0.7
30、8min工序三：加工25mm 孔到要求尺寸工件材料为 HT200，硬度为 200HBS。孔的直径为 25mm,表面粗糙度Ra=1.6m。加工机床为 Z535 立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔22mm 标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔24.7mm 标准高速钢扩孔钻；铰孔25mm 标准高速钢铰刀。选择各工序切削用量（1）确定钻削用量1）确定进给量根 据 机 械 加 工 工 艺设 计 手 册 （王 先逵）表 3.4-1，可 查出 f表=编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第11页 共67页第 11 页
31、 共 67 页0.470.0.57mm/r,故可取f表=0.47mm/r根据手册，钻头强度所允许的进给量f 2脘脘/.由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N,允许的进给量 f 2脘脘/.由于所选 f 远小于f、f，故所选 f 合适。2）确定切削速度 V、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 Pm由插入法得：V表=17m/min，F表=4732NT表=51.69NM，Pm表=1.25KW由于实际加工条件与上面所给条件不完全相同，故应对所查得的数据进行修正。查上述手册，得到 KMV=0.88,KIV=0.75,故 V表=170.880.75=11.22m/minn=1000v表d0=100
32、0 11.223.14 22=162r/min查机床手册，取 n=195r/min.实际切削速度为v=d0n1000=14m min查上述手册，KMF=KMT=1.06故 F=4732N1.06=5016NT=5169NM1.06=54.8 NM3)校验机床功率切削功率 Pm为Pm=Pm 表nnKMM=1.25KW 195246 1.06=1.05KW机床有效功率PE=PE =4.5KW 0.81=3.65KW PM故选择的钻削用量可用。即d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min相应的F=5016N，T=54.8 NM,Pm=1.05KW（2）确定扩孔钻削
33、用量编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第12页 共67页第 12 页 共 67 页1）确定进给量 f根据 机械加工工艺设计手册（王先逵）表 3.4-5 可查出f表=（0.70.8mm/r）0.7=（0.490.56mm/r）,根据机床参数表，取 f=0.57mm/r3）确定切削速度 v 及 n根据机械制造工艺设计手册表 3-54，取 v表=25mm/min，根据机械加工工艺设计手册（王先逵），取修正系数KMV=0.88,Kapv=1.02(根据aPRap=24.72221.5=0.9)故 v表=250.881.02=22.
34、44m/minN=1000 v表/3.14d0=289r/min查机床参数表，取 n=275r/min实际切削速度为V=3.14 d0n/1000=3.1424.72751000=21.3m/min（3）确定铰孔切削用量1）确定进给量 f根据机械制造工艺设计手册表 3-46，f表=1.32.6mm,按该表注 4，进给量取小值。查机床手册，取 f=1.6mm/r.2)确定切削速度 v 及 n根据机械制造工艺设计手册表 3-50，取 v表=8.2m/min，修正系数KMV=0.88,Kapv=0.99(根据aPRap=2524.720.125=1.2)故 v表=8.20.880.99=7.14m/
35、minN=1000 v表/3.14d0=91.5r/min查机床参数表，取 n=100r/min实际铰削速度为V=3.14 d0n/1000编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第13页 共67页第 13 页 共 67 页=3.14251001000=7.8m/min（1）确定钻、扩、铰工时1）钻孔工时：切入长度 3mm，切出长度 1mm,d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,t1=(30+3+1)/0.47195=0.37min根 据 机械 制造工艺 设计手 册表 7-33,可查 得钻削 的辅助时 间
36、为t1f=0.67+0.23=0.9min2)扩孔工时：切入长度3mm，切出长度1mm,d0=24.7mm,f=0.57mm/r、n=275r/min、T2=(30+3+1)/0.57275=0.22min根据机械制造工艺设计手册表 7-33,可查得钻削的辅助时间为t2f=0.67+0.23=0.9min3)铰孔工时：切入长度 3mm，切出长度 1mm,d0=25mm,f=1.6mm/r、n=100r/min、T3=(30+3+1)/1.6100=0.21min根据机械制造工艺设计手册表 7-33,可查得钻削的辅助时间为t3f=0.67+0.23=0.9min总工时 t=t1+t1f+t2+t
37、2f+t3+t3f=0.37+0.9+0.22+0.9+0.21+0.9=2.8min工序四粗铣宽度为 30mm 的下平台加工材料：HT200，铸造；机床：X52K 立式铣床1）查参考文献机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀，材料：YT15，D=100mm，齿数 Z=18，此为粗齿铣刀。2）因其单边余量 Z=1.9mm，所以铣削深度ap=1.9mm3）每齿进给量af:查机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 6-27af=0.10.3mm/z，现取af=0.12mm/z。4）铣削速度 V（查机械工艺手册，王先逵）V 取 1.00-2.00m/s，现取 V=1.3
38、m/s机床主轴转速 n：n=1000Vd=248r/min查机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）,取 n=300r/min实际切削速度 v编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第14页 共67页第 14 页 共 67 页v=dn1000=3.14 100 3001000 60 1.57m/s进给量vf:vf=af.z.n=0.12 18 300/60 10.8mm/s工作台每分钟进给量fm:fm=vf=10.8mm/s=648mm/min5）确定切削工时被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=30mm刀具切入长度 l1:机械制
39、造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-7l1=0.5 D D2 aw2+(13)故 l1=0.5 100 1002 402+(13)=7mm刀具切出长度 l2:取 l2=4mm走刀次数为 1机动时间 tj:tj=l+l1+l2fm=160+7+4288=0.59min根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-30，可查得铣削的辅助时间 tf=0.23min粗铣总工时 t=0.59+0.23=0.82min工序五：精铣 30mm 孔下平面加工材料：HT200，铸造；机床：X52K 立式铣床查参考文献机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀，材料：YT15，D=1
40、00mm，齿数 Z=20，此为细齿铣刀。因其单边余量 Z=0.1mm，所以铣削深度ap=0.1mm每齿进给量af:查手册现取af=0.08mm/z铣削速度 V：取 V=0.32m/s机床主轴转速 n：n=1000Vd=61r/min查手册取 n=75 r/min实际切削速度 v编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第15页 共67页第 15 页 共 67 页v=dn1000=3.14 100 751000 60 0.4m/s进给量vf:vf=af.z.n=0.08 20 75/60 2mm/s工作台每分钟进给量fm:fm=vf
41、=2mm/s=120mm/min确定切削工时被切削层长度 l：由毛坯尺寸可知 l=30mm刀具切入长度 l1:精铣时 l1=D=100mm刀具切出长度 l2:取 l2=2mm走刀次数为 1机动时间 tj:tj=l+l1+l2fm=30+100+2120=1.1min根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 7-30，可查得铣削的辅助时间 tf=0.23min粗铣总工时 t=1.1+0.23=1.33min工序六钻、扩12.7mm 的孔工件材料为 HT200，孔的直径为 12.7 毫米，表面粗糙度为 6.3，加工机床为 Z535立式钻床，钻孔直径 12 毫米标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横
42、刃；扩孔直径 12.7 的标砖高速钢扩孔钻。选择各工序切削用量（1）确定钻削用量1）确定进给量根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 3-42，可查出f表=0.150.55mm/r,故可取f表=0.43mm/r根据手册，钻头强度所允许的进给量f 1.75脘脘/.由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N,允许的进给量 f 1.2脘脘/.由于所选 f 远小于f、f，故所选 f 合适。4）确定切削速度 V、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 Pm由插入法得：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第16页 共67页第 1
43、6 页 共 67 页V表=17m/minF表=4732NT表=51.69NMPm表=1.25KW由于实际加工条件与上面所给条件不完全相同，故应对所查得的数据进行修正。查上述手册，得到 KMV=0.88,KIV=0.75,故 V表=170.880.75=11.22m/minn=1000v表d0=1000 11.223.14 22=162r/min查机床手册，取 n=195r/min.实际切削速度为v=d0n1000=14m min查上述手册，KMF=KMT=1.06故 F=4732N1.06=5016NT=5169NM1.06=54.8 NM3)校验机床功率切削功率 Pm为Pm=Pm 表nnKM
44、M=1.25KW 195246 1.06=1.05KW机床有效功率PE=PE =4.5KW 0.81=3.65KW PM故选择的钻削用量可用。即d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min相应的F=5016N，T=54.8 NM,Pm=1.05KW计算工时：钻孔工时：切入长度 3mm，切出长度 1mm,d0=12mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,t1=(6.7+3+1)/0.47195=0.12min根 据 机 械 制 造 工 艺 设 计 手 册 表 7-33,可 查 得 钻 削 的 辅 助 时 间 为t1f=0.67+0.23=0.9min（
45、2）确定扩孔钻削用量编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第17页 共67页第 17 页 共 67 页1）确定进给量 f根据手册可查出f表=（0.70.9mm/r）0.7=（0.490.63mm/r）,根据机床参数表，取 f=0.57mm/r2）确定切削速度 v 及 n取 v表=25mm/min，修正系数KMV=0.88,Kapv=1.02(根据aPRap=24.72221.5=0.9)故 v表=250.881.02=22.44m/minN=1000 v表/3.14d0=289r/min查机床参数表，取 n=275r/min实
46、际切削速度为V=3.14 d0n/1000=3.1424.72751000=21.3m/min扩孔工时：切入长度 3mm，切出长度 1mm,d0=24.7mm,f=0.57mm/r、n=275r/min、T2=(6.7+3+1)/0.57275=0.07min根 据 机 械 制 造 工 艺 设 计 手 册 表 7-33,可 查 得 钻 削 的 辅 助 时 间 为t2f=0.07+0.23=0.3min工序七锪钻14mm 沉头孔，钻 M8 的螺纹底孔6.7mm 并攻螺纹工件材料为 HT200，硬度为 200HBS。孔的直径为 8mm。加工机床为 Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至7，用7 的麻
47、花钻头。攻 M8 的螺纹，选用 M8 的细柄机用丝锥攻螺纹。1)加工 M8 底孔切削深度 ap：ap=15.5进给量 f：取 f=0.25mm/r切削速度 v：取 v=0.43mm/r故机床主轴转速 n：编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第18页 共67页第 18 页 共 67 页n=1000vd0=1000 0.43 603.14 7=1174r/min查机床参数，取 n=750r/min实际切削速度 v:v=nd01000=7503.1471000 16.48mm/s被切削层长度 l：l=15.5mm刀具切入长度 l1
48、：l1=D2cotKr+1 2=72cot120+2 4.1mm刀具切出长度 l2：l2=0走到次数为 1 次钻削用时 t1：t1=l+l1+l2fn=15.5+4.10.25 750=0.092)攻 M81.5 的螺纹机床：Z535 立式钻床；刀具：细柄机用丝锥（M81.5）进给量 f：由于螺距 P=1.5，因此进给量 f=1.5mm/r切削速度 v：取 v=0.148m/s=8.88m/min故机床主轴转速 n：n=1000vd0=1000 8.883.14 8=353r/min取 n=275r/min丝锥回转转速 n0：取 n0=275r/min实际切削速度 v:v=nd01000=27
49、53.148100060 0.12m/s被切削层长度 l：l=15mm刀具切入长度 l1：l1=4.5mm刀具切出长度 l2：l2=0走到次数为 1 次钻削用时 t1：t1=l+l1+l2fn+l+l1+l2fn0=15+4.51.5 275+15+4.51.5 275=0.09编号：时间：2021 年 x 月 x 日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第19页 共67页第 19 页 共 67 页(2)锪钻14mm 沉头孔工件材料为HT200，硬度为200HBS。孔的直径为14mm。表面粗糙度为Ra=3.2um。加工机床为 Z535 立式钻床，加工工序为锪钻，加工
50、刀具为：14mm 小直径端面锪钻。1）确定进给量根据机械制造工艺设计手册（哈工大，王绍俊）表 3-42，可查出f表=0.150.55mm/r,故可取f表=0.23mm/r根据手册，钻头强度所允许的进给量f 1.75脘脘/.由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N,允许的进给量 f 1.2脘脘/.由于所选 f 远小于f、f，故所选 f 合适。确定切削速度 V、轴向力 F、转矩 T 及切削功率 Pm由插入法得：V表=17m/minF表=4732NT表=51.69NMPm表=1.25KW由于实际加工条件与上面所给条件不完全相同，故应对所查得的数据进行修正。查上述手册，得到 KMV=0.88