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1、南 京 理 工 大 学毕业设计说明书（论文）作 者:刘苏瑶学 号：064917430223学院(系):机械工程学院专 业:机械工程及自动化题 目:变速箱箱体加工工艺及夹具设计 指导者：吴爱华高级讲师(姓 名)(专业技术职务)评阅者：(姓 名)(专业技术职务)2019年5月南 京 理 工 大 学毕业设计（论文）评语学生姓名：刘苏瑶班级、学号：064917430223题 目：变速箱箱体加工工艺及夹具设计综合成绩：指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语：答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日目录1 绪 论
2、12工艺规程的编制42.1 零件的分析42.2 毛坯的选择52.3 基准的选择52.4.制定工艺路线52.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定82.6 工序的切削用量及工时的确定112.7 本章小结203 粗镗轴承孔夹具设计213.1 夹具的作用及设计条件213.2 夹具定位设计213.3 夹具夹紧设计233.4 本章小结26结 论27参考文献28致谢29毕业设计说明书（论文）中文摘要我国的工业自改革开放以来就自不断前进，特别是近几年随着国家的进步以及科技水平的提高，我国的工业进入飞速发展。机械制造行业是工业之中的基础性行业，也是具有代表性的行业之一，所以一个国家的工业发展水平很大程度上
3、可以通过衡量一个国家的机械制造的水平推测出来，本课题所研究的主要内容是设计拖拉机变速箱箱体的加工工艺以及其中所涉及到的镗孔专用夹具的设计。本文首先对机械加工的概念及其发展状况进行了相应的介绍，从而对于机械加工进行更进一步了解，在这之中，重点对数控加工在国内外发展现状以及在未来其发展的趋势进行分析。根据设计的课题制定出了相应的工艺规程、确定除了合适的加工工艺，在这基础之上编制了加工工艺工艺卡片，然后确定每一个加工工序的，切削参数和工序余量，最终完成，加工工艺工艺设计。其中在镗孔加工工艺中，设计了专用的镗夹具，保证加工工艺顺利高效，最后对整个加工工艺进行总结。关键词：加工工艺；变速箱箱体；镗孔夹具
4、毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Processing Technology and Fixture Design of Gearbox Body AbstractWith the development of the country and the progress of science and technology, Chinas industry has also made tremendous achievements. Among them, the more representative is the machinery manufacturing industry, wh
5、ich is the basis of industry. To a large extent, he reflects the level of a countrys industrial development. This topic is the tractor gearbox body, processing technology. Design and design of his special fixture for boring.Firstly, this paper introduces the present situation and future development
6、trend of mechanical processing, especially numerical control processing at home and abroad. Then, it establishes the technological rules, determines the blanks of parts, the steps of processing technology, compiles the process card, and then determines the cutting parameters and process margins of e
7、ach processing procedure. Finish the process design. In the process of boring, a special boring fixture is designed to ensure the smooth and efficient processing.Finally, the whole processing process is summarized.Keywords: processing technology; gearbox box; boring fixture第 29 页 共 35 页本科毕业设计说明书（论文）
8、1 绪 论加工规范的制定首要需要保证零件的加工质量，同时还需要满足图纸中所规定的技术要求，除此之外经济性和高生产率也是重要的要素。 综合以上因素，加工工艺的设计非常重要，参与加工工艺设计的人员不仅应当具备相应的生产实践经验还应当有足够的理论知识作为支撑。工艺规范的制定必须考虑全面，要从零件的生产以及工厂现有标准进行综合考虑， 以此来保证加工质量、生产率以及经济要求。并且需要进行重复的分析和比较，从而确定出最佳解决方案。机械制造业是工业的基础，制造业的发展是衡量一个国家的综合实力的标准之一。机床是机械制造之中的关键设备，其发展也反映了机械制造的水平，以前加工零件都是用普通机床，现在都是用数控机床
9、，数控机床相比于普通机床来说具有很大的优势，在加工精度、加工速度和表面加工质量上的表现都更加优异。所以，一个国家的数控机床的发展水平和装备的数控机床的数量能够体现出其发展水平。数控技术开始于 20 世纪 50 年代，并发展至今。数控技术的出现导致了制造业的变革，从以往的依赖工人技术水平来操作机床的已经成为了过去，如今加工的精度和质量完全取决于机床，工人只需要学习编程。这样做的的优点是提高了生产的效率，降低了企业的用工成本，虽然设备更换成数控机床如图1-1所示，短期的投入要大一些，但是数控机床在很大程度上提高了企业的竞争力，从长远来看收益更大。我国经济虽然经过了改革开放后的长期发展，单毕竟还是发
10、展中国家，对于发展中国家一般都重视发展重工业和制造业，这样数控机床的发展就显得尤其的重要。可以这样说我国工艺的发展与数控技术的密不可分，其对我国的工业发展做出了很大贡献。图 1-1 示意图改革开放以前我国的数控技术与德国、日本等发达国家比起来还相差甚远，因为数控技术在我国的起步较晚，但是在我国改革开放之后，尤其是在加入世界贸易组织之后， 我国的数控技术就进入了高速发展时期。中国的数控机床制造企业也面临了前所未有机遇和挑战，我国通过引进吸收在创新的方式让数控机床得以全面发展。有的企业甚至将自己的机床出口到西方国家，这也标志着我国数控机床总体水平达到了世界比较先进的水平，甚至在某一些市场上中国凭借
11、着价格优势比西方的机床更有竞争力。如图1-2所示；图 1-2 常用的机械加工镗床 我们也可以预见在不远的将来，数控技术会向着更加人性化、更加高速化、更加高精度、会出现多种功能整合在一起的高复型机床，同时向着更加信息化 的方向迈进。在机床价格方面也会随着数控技术的进一步普及，机床的价格也会越来越低，让更多的人能够接受机床的价格。我们也可以预见最不很远的将来，数控技术会向着更加柔性化、更加高速化、更加高精度、会出现多种功能整合在一起的高复型机床，同时向着更加信息化 的方向迈进。在机床价格方面也会随着数控技术的进一步普及，机床的价格也会越来越低，让更多的人能够接受机床的价格。以前的机床只是简单关注静
12、态的聚合尺寸精度，对机床工作工艺中的振动和热变形没有充分考虑，尽管这边变化是极其微小的，似乎不会对零件的加工产生太大的影响， 但实际上在进行超高精度的零件加工时，以上的因素都会直接影响到加工的精度。以后的机床发展会充分考虑这些因素，比如在超高精度的镜面铣削加工中就充分考虑刀具和主轴的振动，这样在几次的加工中就可以得到光滑如镜面一样的工件表面。在传统的数控机床里，功能比较单一，车床就只能车削，铣床就只能铣削，但是 很多零件不是一种机床就能加工完成的，需要多种机床的加工，由此就回出现许多问题： 由于加工时间过长且加工效率太低，因此必须将工件从一台机器反复夹紧到另一台机器， 这样重复定位精度不能得到
13、保证。在机械加工的过程之中应当尽量将多步加工步骤在一 次在加工过程完成，减少了夹紧操作的次数，因为每次夹紧是不可避免的，误差是不可 避免的。而高复合化的机床，比如数控车铣复合中心，既可以完成车床的工作也可以完 成铣床的工作，这样做的好处就是能够在以此装夹的基础上完成大部分或者所有的工步， 从而大大提高了加工的效率和精度。未来这种复合类的机床也会越来越多。当今时代是信息化时代，制造业进入到智能制造时代，数控机床也不例外，他不再是冷冰冰的机器，而是具有和人一样的可以思考的能力，比如自助诊断故障的能力，自助修复，人机交互模式更加友好，操作起来更加的方便。未来的数控机床一定更加的智能化。数控机床还会因
14、为生产的要求不同，向着两级的方向发展，也就是极端的大型化和极端的小型化。大型化的机床可以加工超大型的零件，小型化的机床可以轻便设备方便携带。满足灵活生产的需要。2 工艺规程的编制2.1零件的分析2.1.1零件的作用该变速箱的箱体是东方红拖拉机变速箱。 箱体是机器的主要部分。其功能是将机器和零件中的轴，衬套，齿轮和其他相关部件组合成一个部件并保持其正确性。 箱体部分组件的刚度和强度要高，才可以很好地压实和散热。所以，箱体加工零件的质量非常的重要， 会直接影响到机器的性能、精度以及使用寿命。2.1.2 零件的工艺分析齿轮箱复杂而笨重，有许多需要高水平的孔和平面。 主要加工表面是上表面，以及大小端和
15、轴孔。 轴孔之间的位置和轴孔的形状要求极高。现分析：1、结构特点如下：（1） 大体形状是由六个或五个平面所组合而成的闭合的多面体，有两种类型：积分和组合;（2） 结构的形状比较复杂。内部通常是空心的，有些部分有“隔墙”。柜子的墙壁薄而且不平整。（3）水箱壁上一般来说设有两种孔系统：平行孔系统或垂直孔系统;（4）箱体上的机加工表面以平面为主，除此之外，还有许多孔，分别起支承作用和安装作用。2、技术要求如下：（1）轴承支承孔要求形状、尺寸的精度要求及其表面粗糙度。（2）孔系轴线之间的平行度、孔的同轴度和其端面部分与轴的垂直度等位置精度。（3）除了上述这些之外，为了满足定位以及安装的要求，其装配的基
16、准面需要一定的表面粗糙度和平整度同时加工中的定位基准面也需要具有粗糙度和平整度; 装配基准面与支承孔之间的距离有相应尺寸精度要求。2.1.3 工艺路线的安排在进行加工的时候，车床的主轴箱表面的加工量大，而在这些加工之中，因为孔的加工精度相较于平面来说更加难以保证，所以，在进行加工的过程之中如何保证加工的孔的精度是关键性问题。以下的三个问题应当注意：1、 工件的时效处理箱体结构复杂，内应力大，容易引起变形，在铸造之后应当进行时效，从而消除内应力达到减少变形的效果。对于精度要求不高的箱子时效可以在粗加工和精加工之间自然完成。但是，自然时间花费更多，较少的自然时效会使得箱体的稳定性受到影响。箱子复杂
17、的应当使其在粗加工和精加工之间进行手动老化，从而使其内应力快速并且完全消除，从而提高精度。2、 加工工艺的顺序安排加工顺序应该为先面后孔。由于大的平面区域稳定可靠，因此简化安装结构是有利 的和简化的。就加工难度而言，平面的加工难度比孔更低。首先，处理批量平面，并切 断铸件表面上的不规则性和砂夹杂物等缺陷。处理平面上的孔更加有利于孔的精度保证。因此，通常应首先加工平面。3、分开粗精加工阶段铸件外壳，需要切削的金属较多，并且在进行切削时需要很大的夹紧力和切削力， 切削时会产生很高的温度。除此之外，应力在进行粗加工的时候会重新分布，而应力的重新分布会引起工件的变形，从而导致加工精度受到不良影响。综合
18、以上的因素，在进行加工的时候应当将粗加工与精加工分开，这样做的好处是能够在精加工的过程之中就能消除粗加工过程中工件所产生的变形。2.2 毛坯的选择根据一般的箱体部件，所选材料是 HT200。 确定坯料是铸件，并且已知部件的生产原理是 5000 件/年。 生产类型是批量生产。主要使用砂型机器造型的方法，公差等级为 10 级。在铸造之后因为还有残余应力，故必须进行人工时效，以消除其中产生的残余应力。2.3 基准的选择（1）粗基准的选择对于箱型零件，它通常基于较大的平面。 根据本部分的选择原则，粗略参考：平面和大面积的表面作为粗略参考; 粗略参考只能使用一次。 因此，粗略参考选用箱体的大端面，定位基
19、准选用大直径端面和两个直径为 100 的孔。（2）精选基准的选择参考重合在选用精细基准的时候应当首要考虑。有时会出现设计基准和工艺基准不一样的情况，这个时候要进行尺寸转换。 这部分应该尝试使“基线重合”和“基线均匀性”。2.4.制定工艺路线由于大的生产类型和 5,000 张的年产量，箱子部件的形状复杂并且工艺数量增加。对于小孔加工，必须使用特殊钻孔机和特殊夹具尽可能地集中，以提高生产率。 它还确保了精度要求。工艺路线方案一：工序 1：机械砂型铸件毛坯工序 2：人工时效，温度（500-550），消除应力并上漆工序 3：划粗加工线工序 4：将定位基准选为大端面以及两两个直径是 110 的毛坯孔，选
20、用双面铣床铣-2削左右平面，并且保正尺寸205 0.5 和尺寸 305 0 。工序 5：以C 视图上距离160 0.04的中心线为139 0.5 的平面来进行定位，用卧式铣床进行相应的操作，粗、精铣上平面保正尺寸为300 0.04 ，工序 6：在对顶面的两销孔和三个22 0.5选择加工中心进行相应的加工操作。工序 7：用双面铣床来对大小断面进行铣削，定位基准选用上平面以及两定位销孔定位工序 8：定位不变粗镗直径为60+0.04至直径为159和直径为120+0.04至直径为119的孔，粗镗直径为20+0.04至直径为119和直径为11至直径为109的孔（从大端），粗镗直径为11至直径为109和直
21、径为11至直径为109的孔粗镗直径为65至直径为64和直径为80至直径为79及直径为11至直径为109的三孔（从小端）工序 9：去毛刺工序 10：清洗并做检查工序 11：铣床选用卧式铣床进行精铣，在进行精铣的时候，应当保证大端面的尺寸为364，并且以上平面和两定位销孔进行定位工序 12：保持定位基准不变，精铣小端面保尺寸363，用卧式铣床工序 13：保持定位基准不变，精铣直径为60+0.04和直径为20+0.04，精镗直径为20+0.04和直径为11（大端面），精镗直径为11和直径为11，精镗直径为65、80和直径为11的孔（小端）工序 14：钻、扩、铰、攻大端面所有的孔，选用上平面和两销孔作
22、为定位基准工序 15：钻、扩、铰、攻小端面所有的孔，保持定位基准不变工序 16：加工底面锥螺纹孔和 B 向视图的孔工序 17：加工 C 向视图孔保尺寸工序 18：去毛刺、清洗工序 19：总检并入库备注：一面两销定位是箱体类零件常采用的定位方式，用加工中心和专机来保证尺寸箱体传动轴孔同轴度。2、工艺路线方案二：工序 1：机器砂型铸造毛坯工艺 2：人工时效，温度（500550），上漆工艺 3：绘制粗略的处理线-0工艺 4：顶部平面粗、精至300+0.6 。大端面和两个f110 的毛坯孔定位工艺 5：选用大的端面和两个直径为f110 的毛坯孔作为定位基准，钻、铰直径为2-12销孔，钻、扩、铰顶部平面
23、中的所有孔工艺 6：粗铣大，小端面，定位顶面和两个销孔-2工艺 7：保持铣削窗面和相对面的尺寸205 0.5 和205+0 ，并定位上面和两个销孔。工序 8：定位在定部平面和两个针孔中，粗镗直径为60+0.04至直径为159和直径为120+0.04至直径为119的孔，粗镗直径为12至直径为119和直径为11至直径为109的孔（从大端），粗镗直径为11至直径为109和直径为11至直径为109的孔粗镗直径为65至直径为64和直径为80至直径为79及直径为11至直径为109的三孔（从小端）工艺 9：去毛刺工艺 10：检查并进行简单的清洁工艺 11：加工大小端面，从而保证尺寸，定位时使用顶部平面和两个
24、销孔工序 12：定位保持顶部平面和两个针孔中，精镗直径为60+0.04和20+0.04，精镗径为12和直径为11，精镗直径为74并倒角（从大端），精镗直径为11和直径为11，精镗直径为65、80和11的孔，钻、扩、铰3-22工艺13：以顶部平面和两个销孔作为定位基准，对小端面的所有孔进行相应的加工处理工艺14：保持定位不变，并且对组合机床上大端面的所有孔进行处理。工艺15：定位大端面和两个孔直径11+0.01工艺16：保持定位不变，在组合机床上完成对两个锥孔以及 B 方向视孔的加工工序 工艺17：去毛刺工序18：总检并入库2. 工艺比较：第一种方案涉及许多机床。用大端面作为粗略参考的选择较好，
25、第二个工艺相对来说更加集中，孔的同轴度以及位置更好保证。整个过程之中涉及到的机床设备比较少。 第二种方案使用镗床上的铣削端面，这样做的好处是不经能够减少工件装夹还能提高经济效益。 从许多方面考虑第二种选择更为合理。2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“东方红拖拉机变速箱”零件材料选用 HT200，硬度 HBS 为（143269）HB，年产量是 5000 件，在生产类型上属于大批量生产，造型的时候采用砂型机器，选用 10 级作为铸件的尺寸公差等级。根据以上的信息，能够确定相应的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，具体如下： 上顶面的铸件基本尺寸处于 250620 范围内，为 363，再根
26、据 10 级的公差等级要求确定出 Z=7mm，即毛坯尺寸比零件尺寸在高度方向上多出了 7mm，查表 3.1-26。 因为大端面和小端面处的基本尺寸也处于 250620 这一范围之内，所以根据相应的公差等级加工余量也选择 Z=7mm，并且其两面都需确保 Ra6.3 的表面粗糙度，所以， 在长度方向上，总的加工余量为一个面的加工余量的二倍，即 2Z=14mm，查表 3.1-26。根据在窗口面处的铸件基本尺寸以及公差等级确定出相应的加工余量 Z=5mm，在宽度方向上距离10的毛坯尺寸为210，其余加工部分的表面加工余量为3mm或者4mm查表3.1-26.根据查表 3.1-26 可以得出：直径大于65
27、 的孔全部都是通过铸造工艺形成的通孔， 而相应的铸件加工余量 2Z=14mm，孔的公差等级全部都介于 IT6IT8 之间，从而确定出的工序尺寸余量如下：-0毛坯孔为146：粗镗至159 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f160+0.04 成时的加工余量 2Z=1mm。-0.03毛坯孔为96 的孔 ：粗镗至109 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f110+0.01成时的加工余量 2Z=1mm。-0毛坯孔106 的孔：粗镗至119 时的加工余量 2Z=13mm：精镗f120+0.04 成时的加 工余量 2Z=1mm。-0毛坯孔为66 的孔：粗镗至79 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f80+
28、0.03 成时的加工余量 2Z=1mm。为铸件的尺寸公差等级。根据以上的信息，能够确定相应的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸，具体如下： 上顶面的铸件基本尺寸处于 250620 范围内，为 363，再根据 10 级的公差等级要求确定出 Z=7mm，即毛坯尺寸比零件尺寸在高度方向上多出了 7mm，查表 3.1-26。因为大端面和小端面处的基本尺寸也处于 250620 这一范围之内，所以根据相应的公差等级加工余量也选择 Z=7mm，并且其两面都需确保 Ra6.3 的表面粗糙度，所以， 在长度方向上，总的加工余量为一个面的加工余量的二倍，即 2Z=14mm，查表 3.1-26。根据在窗口面处的铸件基
29、本尺寸以及公差等级确定出相应的加工余量 Z=5mm，在宽度方向上距离11的毛坯尺寸为210，其余加工部分的表面加工余量为3mm或者4mm查表3.1-26根据查表 3.1-26 可以得出：直径大于65 的孔全部都是通过铸造工艺形成的通孔， 而相应的铸件加工余量 2Z=14mm，孔的公差等级全部都介于 IT6IT8 之间，从而确定出的工序尺寸余量如下：-0毛坯孔为146：粗镗至159 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f160+0.04 成时的加工余量 2Z=1mm。-0.03毛坯孔为96 的孔 ：粗镗至109 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f110+0.01成时的加工余量 2Z=1mm。毛坯
30、孔106 的孔：粗镗至119 时的加工余量 2Z=13mm：-0精镗f120+0.04 成时的加 工余量 2Z=1mm。-0毛坯孔为66 的孔：粗镗至79 时的加工余量 2Z=13mm；精镗f80+0.03 成时的加工余量 2Z=1mm。-0毛坯孔为53 的孔：粗镗至64 时的加工余量 2Z=11mm；精镗f160+0.06 成时的加 工余量 2Z=1mm。由于各道工序和毛坯在加工时都有公差，所以规定当中的加工余量只是名义上的。实际上，加工余量有最大及最小之分。由于在规定当中该零件为大批量生产，所以采用调整法加工较好。利用调整法来确定最大和最小加工余量。1 镗削公差：通过查阅机械加工工艺手册第
31、一卷的表 5.2-7 可以得到粗镗的加工精度为 IT7IT8，取 IT8 级查表 3.1-21 尺寸公差可得 1.8mm ，ES=0.9，EI=-0.9。2 用高速钢刀具作为精镗时候使用的道具，通过查表 11.4-2 可以得到卧式镗床的加工精度0.020.05，取0.03。通过查表 11.4-1 可以得出卧式镗床的镗削用量ap=0.6 1.2，在本工序当中，双边取为 1mm，粗镗时 ap=58，取双边为 6.5 mm。毛坯名义尺寸：160-2 7=146（mm）毛坯最大尺寸：160 - 2 7 + 0.9 = 146.9 （mm）毛坯最小尺寸；160 - 2 7 + 0.9 =145.1（mm
32、）粗镗后最大尺寸：160 -2 7 + 0.25 = 159.25 （mm）粗镗后最小尺寸：160 - 2 0.5 = 159 （mm）精镗后尺寸为60，这一尺寸在图纸的尺寸公差范围60之内最后，将以上的尺寸以及公差进行整理，整理过后得到下表，东方红拖拉机变速箱箱体毛坯图见附图 1.2。 表 2-1 加工余量计算表加工f160+0.04 毛坯孔-0粗镗精镗加工前尺寸最大146.9159.25最小145.1159加工后尺寸最大146.9159.25160.02最小145.1159160加工余量（单边）6.5最大6.750.52最小6.50.5尺寸公差0.90.5/20.02/22.6 工序的切削
33、用量及工时的确定 加工用量的确定，需要进行计算，并且，查阅，机械加工工艺手册，最终确定用量，这个过程需要十分的耐心和细心，我们以加工25H7孔为例来确定该孔工步及加工用量、参数， 而其他的加工工艺与之类似。如图2-1所示 图 2-1 零件毛坯图铸造图工步：钻孔（1）钻头的选择钻头应选用22mm 标准高速钢钻头，并用这个钻头磨出双锥和修磨横刃。修磨后的钻头几何参数通过查阅表 10.2-19 以及表 10.2-14 可以得到： 2j= 118， 2f1 = 70，y= 55， be = 4.5 mm ， a0 = 12， by = 2.5 mm ， l = 5 mm 。（2）钻削用量1）确定进料量
34、：根据表 10.4-1，孔深与孔径的比值= 27/22 = 1.2，=，所以=（0.470.57）0.75 = 0.350.43 mm / r 。 根据 Z535 立式钻床手册，取= 0.43 mm / r 。根据表 10.4-4，钻头强度的允许进给率 1.75 mm / r 。 根据查阅表 10.4-5 可以得到：由于机器进给机构允许的轴向力= 15690N，允许范围内的进给速率 1.8 mm / r 。由于总和远大于所选的进给速率，所以可以进行选择则按 Z535 机床说明书取n = 195r / min这时实际切削速度为v 为v = pdn = 3.14 22 195 = 14m / mi
35、n10001000通过查阅表 10.4-12 可以得到相应的切削力及扭矩的修正系数：KMF = KMM= 1.06故F = 4732 1.06 = 5016N3）校验机床功率，切削功率 pm 为M = 71.6 1.06 = 54.8N g MmMM表p = p n / n K= 1.25195 / 246 1.06 =1.05KW机床有效功率p = p h = 4.5 0.8 = 3.65KW由于p p ，故选择的钻削用量可用。（2） 切削工时的确定由表 10.4-43 机动时间计算公式：t = lm + l f + l1 mf n l1 取 2= 27 +13 + 2 195 0.43=
36、0.5 min= 20 cot 45 + 32 = 13m工步：扩孔扩孔钻的选择扩孔钻应选用24.7mm 标准高速钢扩孔钻，其几何参数选择为： r0 = 0 ， a0 = 10 ， kr = 45 ，r= 10 ，lf= 0 。扩孔切削用量根据表 10.4-6，f=（0.70.8）0.7=0.490.56根据 Z535 机床说明书，取f = 0.57mm / r 。mm / r ，1） 确定进给量：根据查阅表 10.4-34 得到v表 = 25mm / r ，因为切削条件与实际切削速度还需要与相应的修正系数进行相乘，故可得 10.4-10：kmv = 0.88kapv= 1.02 （ apra
37、p= 24.7 - 22 / 01.5 = 0.9 ）2故v表 = 25 0.881.02 = 11.22m / minn = 1000v 表 = 1000 11.22 = 286r /mmpd3.14 21.8根据查阅 Z535 机床的说明书，选择n = 275m / min ，并通过计算得到这时实际扩孔速度v 为v = pdn = 3.14 24.7 275 = 21.3m / min10001000切削工时的确定通过查阅表 10.4-43 得扩孔时加工机动时间计算公式：t = lw + l f + l1mf n l1 取 2 =0.21mm =4.35工步：铰孔（1） 绞刀的选择绞刀应选
38、用25H7标准高速钢绞刀，其几何参数r0 = 0 ， a0 = 8 ， kr = 5 。（2） 铰孔的切削用量1） 确定进给量 f ：根据表 10.4-7 查出 f表 = 1.3 2.6 ,2） 由于孔的精度等级为 8 级，所以取 1.3，按 Z535 机床的相关说明故取 f3）确定切削速度v 及n ，根据表 10.4-39 取v表 = 8.2m / min ，由表 10.4-10 查出相应的切削速度的修正系数：kmv= 0.88kapv= 0.99 （ aprap= 24.7 - 22 / 0.125 ）2v = 8.2 0.88 0.99 = 7.14m / min故 表1000v1000
39、 7.14n = 表 = 91.5r / minpd3.14 25根据 Z535 机床说明书，选择n = 100r / min 。这时实际铰孔速度v 为：v = pdn = 3.14 25 100 = 7.8m / min10001000（3） 确定切削工时铰孔时的加工机动时间的计算公式可以根据查表 10.4-43 得出：t = lw + l f+ l1而l= d - d cot k + 3l 取 10得mf nm1f2r= 27 + 3.15 +10 1.6 100= 25 - 24.7 cot 45 + 32= 0.3 min= 3.15根据以上计算，切削用量如下：钻孔：d=22mm，f=
40、0.43mm/r，n=195r/min，v=14m/min扩孔：d=24.7mm，f=0.57mm/r，n=275r/min，v=21.3m/min铰孔： d = 25mm ， f = 1.6mm / r ， n = 100r / min ， v = 7.8m / min2 钻深 25 攻深 22 的10 - M10 - 6H 和钻通攻深 22 的6 - M10 - 6H 的螺纹孔（1） 确定工具：使用带颈部机械的标准 GB3464-83M10 1 厚锥度查看表 16.2-4。几何参数d = 10mm ， p = 1mm ， l = 20mm ， l1 = 15mm 。（2） 确定切割量; 根
41、据表 16.2-15 检查切削速度，并检查表 16.2-16 中的扭矩。pm表 13.2-16 的功率= Mv30d=6.3 30 10= 0.021km（3） 确定攻螺纹机动时间：由公式：t = l + l1 ( 1 + 1 ) = 22 + 15 ( 1 + 1 ) = 6.7 min1mpnn11111工序 14：大端面的所有孔成在组合机床上加工完成1 钻10 - 13.5 孔（1） 钻头的选择选用直径为13.5mm 的标准高速钢钻头，并用其磨出修磨横刃和双锥。在进行修磨之后的钻头的几何参数按照表 10.2-19 以及表 10.2-14 取为： 2j= 118 ， 2j1 = 70 ，y
42、 = 55 ， be = 2.5mm ， a0 = 12 ，by = 1.5mm ， l=3mm。（2） 钻削用量1 确定进料量：根据表 10.4-1，可查出 f表 = 0.37 0.45mm / r ，由于孔深与孔径之比表l / d =15/13.5=1.1，故 f =（0.370.45） 0075=0.280.34 mm / r 。 根据 Z535 立式钻床手册，取= 0.28。根据表 10.4-4，钻头强度的允许进给率 f 1.75 mm / r 。由表 10.4-5 可以得出：由于机器进给机构允许的轴向力 Fmax = 15690N，允许进给速率 f 1.8 mm / r。由于总和远大
43、于所选的进给速率，所以可以进行选择。2）确定切削速度v ，轴向力 F，扭矩 M 和切削功率：用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的v 、F、M、 pm 。 但是，根据实际情况，可以通过表 10.4-17 中的插入方法直接检测，即v表 = 20mm / minF表 = 1970NM 表 = 13.63N MP 表 = 0.63KW更正是因为实际处理条件与上表中给出的条件不完全相同。切削速度的修正系数可由表 10.4-10 查出：kmv = 0.88klv = 1.0v = v k k = 20 0.881.0 = 17.6m / min则 表表 mv lv1000v1000 17.6n = 表 = 415r / minpd3.14 13.5按 Z535