毕业设计论文-压缩机箱体加工工艺及夹具设计.pdf

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1、 四 川 理 工 学 院 毕 业 设 计（论 文）说 明 书 题 目 压缩机箱体加工工艺及夹具设计 学 生 李 建 华 系 别 机电工程系 专 业 班 级 机制 033 学 号 2003111009 指 导 教 师 赵 虎 I 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：压缩机箱体加工工艺及夹具设计 系：机电工程 专业：机制 班级：03 级 3 班 学号：2003111009 学生：李建华 指导教师：庄俊 接受任务时间 2007.3.05 教研室主任 （签名）系主任 （签名）1毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 1）绘制并审核零件图、毛坯图；2）设计加工工艺并绘制工艺规程卡、工序卡；3）设计装

2、配图；4）编制安装调整及使用维护说明书；5）编制设计说明书。2原始资料 1）零件图一张；2）生产批量 10000 件/年。3.指定查阅的主要参考文献 1）机械设计手册 2）机械加工工艺设计手册 3）夹具设计手册 4）机床图册 5）其他相关资料 4进度安排 设计（论文）各阶段名称 起 止 日 期 1 查阅和收集设计资料、绘制零件图 3 月 05 日至 3 月 15 日 2 进行压缩机箱体加工工艺及夹具设计并绘制毛坯图 3 月 16 日至 4 月 16 日 3 填写机械加工工艺过程卡片和工序卡片 4 月 17 日至 5 月 21 日 4 设计压缩机箱体加工工艺及夹具设计绘制零件图、装配图 4 月

3、24 日 5 至月 19 日 5 编写设计说明书 5 月 20 日至 6 月 05 日 6 毕业设计（论文）的修改、答辩的准备时间 6 月 06 日至 6 月 24 日 注：本表一式三份，系、指导教师、学生各一份 II 摘要 本篇设计是基于压缩机箱体的加工工艺规程和关于专用夹具设计。压缩机箱体零件的主要加工表面是上面左右各表面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度与保证孔系的加工精度相比，保证平面的加工精度比较容易。孔径加工都是选用专用钻夹具，夹紧方式一般选用手动夹紧，夹紧可靠。因此生产效率较高。能够满足设计要求。文章的重点在于对压缩机箱体的工艺性和力学性能分析，对加工工艺进行合理分析，选择确定

4、合理的毛坯、加工方式、高效设计、省力的夹具，经过实践证明，最终加工出合格的压缩机箱体零件。关键词：工艺、基准、切削用量、定位基准、定位误差。II ABSTRACT This article is the design process based on the piston and special fixture on the hole design.The main parts of the machining surface of the piston is a cylindrical surface and hole.In general,ensure the machining accu

5、racy of plane compared to guarantee the accuracy of the processing,ensure the machining accuracy of the plane is relatively easy.Aperture processing are used special fixture,the clamping way generally manual clamping,clamping reliable.Therefore,the production efficiency is high.Can meet the design r

6、equirements.The focus of the article is that of the piston,the processing and mechanical properties analysis on the process of rational analysis,to determine the reasonable blank,processing,efficient design,labor saving fixture.Through practice proved that ultimately produce a qualified piston parts

7、.Keywords:Handicraft,criterion,cut dosages,the criterion fixing position,the error fixing position.III 目 录 中文摘要.英文摘要.第 1 章 零件的分析.1 1.1 零件的作用.1 1.2 零件的工艺分析.2 第 2 章 工艺规程的设计.4 2.1 确定毛坯的制造形式.6 2.2 基准的选择.8 2.2.1 粗基准的选择.10 2.2.1 精基准的选择.12 2.3 制定工艺路线.13 2.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯的确定.17 2.3.2 确定切削用量及基本工时.19 第 3 章

8、 专用夹具的设计.20 3.1 问题的指出.21 3.2 夹具的设计.22 3.2.1 定位基准的选择.23 3.2.2 切削力及夹紧力的计算.25 3.2.3 定位误差的分析.28 第 4 章 结论.29 参考文献.30 致谢.31四川理工学院毕业设计 1 第一章 零件的分析 1、1 零件的作用 题目给出的零件是压缩机箱体，压缩机箱体主要是起支撑和安装各类元器件的作用，故压缩机箱体零件的加工精度和表面光洁度直接影响着传动的精度和效率，可以说，一个加工精度高的压缩机箱体与加工精度的低的压缩机箱体相比，其传动效果很明显。1、2 零件的工艺分析 由压缩机箱体零件图可知，压缩机箱体的四周表面以及顶面

9、的内孔和两侧面的内孔等都需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（1）以主视图为主要加工表面的加工面。10-8 盲孔的加工，其中表面粗糙度要求为Ra6.3m。（2）以左视图为主要加工表面的加工面，这一组加工表面包括 20-M8 深 14 螺纹孔的钻削加工，加工粗糙度为mRa3.6。（3）其他各个孔的加工，8-10 孔，9-M18 深 26 盲孔等等的加工。第 2 章 工艺规程的设计 2.1 确定毛坯的制造形式“压缩机箱体”零件材料采用铸造。压缩机箱体材料为 HT200，需做人工时效处理，生产类型为大批量生产，采用铸造毛

10、坯。由于零件尺寸不大，结构比较复杂，因此我们采用铸造的形式，从而提高劳动生产率，降低成本。2.2 基准的选择 2.2.1 粗基准的选择 粗基准选择毛坯的底面。2.2.2 精基准的选择精 基准选择毛坯已经铣削好的底面作为精基准。2.3 制订工艺路线 根据以上分析，制定压缩机箱体的机械加工工艺路线如下：工艺路线如下：第三章 专用夹具设计 2 工序一 以箱体下底面为粗基准，半精铣削上表面R160 的平面；工序二 以加工好的上表面为精基准，粗精铣削下表面各面，加工铣削箱体底面：宽 27.5cm 平面，宽 25cm 平面，以及宽 60cm 平面；工序三 粗，精磨削上表面 R160 的平面至尺寸。工序四

11、粗，精铣削310 端面；工序五 粗，精铣削200 的端面；工序六 粗，精铣削加工两斜面；工序七 镗削加工孔 2180，达到表面粗糙度要求；加工下表面的孔120 以及140 的阶台，保证120 和孔180 的中心线在同一直线上，加工端面孔260和150 保证他们的位置精度；工序八 镗削加工孔260 至尺寸。工序九 钻削加工孔150 至尺寸。工序十 钻削加工上表面 10M18 的螺纹孔并铰孔至尺寸。钻削加工上表面 810的通孔；钻削加工140 阶台上的 M6 的螺纹孔。工序十一 钻削加工285 右端面上 8M12 并铰孔至尺寸。；工序十二 钻削加工175 左端面上 6M12 的螺纹孔；并铰孔至尺寸

12、。；工序十三 加工两斜面上的螺纹孔 20M8，至尺寸。；工序十四 刮平43mm；工序十五 终检。2.3.1 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（1）箱体的上下表面,高度尺寸为 4024.0mm。加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：402+4=406mm 毛坯的最小尺寸是：402+3.5=405.5mm 毛坯的最大尺寸是：402+5=407mm 半精铣后的最小尺寸：405.5-2.5=403mm 半精铣后的最大尺寸：407-2.5=404.5mm 精磨后尺寸与零件图尺寸相同，厚度尺寸 1

13、6mm。（2）左右端面,长度尺寸为 5503.0mm。查表可得右端面取余量 4mm，左端面 4mm，即铸造尺寸为 558mm，厚度为 76mm。四川理工学院毕业设计 3 左端面加工余量和工序间余量及公差计算如下：毛坯的名义尺寸是：550+3.5=553.5mm 毛坯的最小尺寸是：550+3.0=553mm 毛坯的最大尺寸是：550+4.5=554.5mm 半精铣后的最小尺寸：553-2.5=551.5mm 半精铣后的最大尺寸：554.5-2.5=552mm 精铣后尺寸与零件图尺寸相同，孔的厚度尺寸72mm。右端面加工余量和工序间余量和左端面相同，精铣后尺寸与零件图尺寸相同，右端面于保证长度方向

14、尺寸 5503.0mm。（3）底面宽 25mm，27.5mm，60mm 面。查表取余量为 2.0，即铸造尺寸为 392mm。铣削一次性加工完成。铣后尺寸与零件图尺寸相同。加工余量计算表：孔的直径 加工后的直径 260 粗镗 精镗 粗铰 精铰 254 257 259.3 260 （6）上表面180mm 通孔选用预先铸造加工孔。查表取加工余量 3.0，选铸造尺寸为 170mm。镗削加工。加工余量计算表：孔的直径 加工后的直径 180 粗镗 精镗 粗铰 精铰 178 179.3 179.8 180 2.3.2 确定切削用量及基本工时 工序一：半精铣削上表面 R160 的平面。选用 X53T 立式铣床

15、。（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：半精铣削上表面 R160 的平面，铣削深度 ap=3.35mm，铣削宽度 ae=320mm。机床：X53T 立式铣床。刀具：YG6 硬质合金刀片，查表 3.1，3.16 铣刀的直径为 d=400mm，齿数 Z=28。铣刀的几何形状：查表 3.2，前角 r0=0；后角=6-8；副后角0=810，刀齿斜角=-20，主刃rk=2075，过度刃rk=1040，kr=5，过度刃宽度 11.5mm。（2）计算切削用量 第三章 专用夹具设计 4 半精铣削上表面：切削深度pa：已知毛坯长度方向的加工余量为 4mm

16、，考虑到工序三的精磨时的加工余量，故此时最大加工余量为maxZ=3.35mm，铣削一次加工，pa=3.35mm 计。确定进给量fz：根据表，机床功率等于 10KW：fz=0.14-0.24mm/z 因采用不对称端铣，故取：fz=0.24mm/z 选择磨钝标准及刀具寿命：按表 3.8，寿命选 T=420min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：按表 3.16，当 d0=400mm，pa=3.353.5，Z=28，fz0.26mm 时，tv=59m/min，tn=47r/min，=287mm/min。各修正系数为：vtckvv=591.00.8=47.2m/min

17、 ntknnn=471.00.8=37.6r/min vtftfkvv=2871.00.8=229.6mm/min 查 机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T 选择cn=35r/min，fcv=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：cv=min/96.4310003540014.310000mnd min/22.02835220mmznvfcfczc 检验机床功率：根据表 3.24，当b=195MPa，ea=320mm，pa=3.35mm，d=400mm，Z=28，fcv=220mm/min，功率近似为 7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所

18、选择的切削用量可采用。即：pa=3.35mm，fcv=220mm/min，cn=35r/min，cv=43.96m/min，zf=0.22mm/z。计算切削工时：fmvLt 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min64.2220580mt 工序二：粗精铣削下表面各面，加工铣削箱 体底面：宽 27.5cm 平面，宽 25cm 平面，以及宽 60cm 平面；选用 X53T 立式铣床。四川理工学院毕业设计 5（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：粗精铣下表面各面达到粗糙度要求以及高度尺寸要求，铣削深度pa=2mm，铣削宽度分别为1e

19、a=27.5mm，2ea=25mm，3ea=60mm。机床：X53T 立式铣床。刀具：YG6 硬质合金刀片，查 切削用量简明手册 表 3.1，3.16 铣刀的直径为 d=80mm，齿数 Z=10。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角 r0=0；后角=6-8；副后角0=810，刀齿斜角=-20，主刃rk=2075，过度刃rk=1040，kr=5，过度刃宽度 11.5mm。（2）计算切削用量：精铣宽 60mm 表面 切削深度pa：已知高度方向余量为 2mm，采用一次铣削加工，即pa=2mm。确定进给量fz：根据表 3.5，机床功率等于 10KW：fz=0.14-0.24mm/z 查表

20、3.16，故取：fz=0.13mm/z 选择磨钝标准及刀具寿命：按表 3.8，寿命选 T=180min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：按表 3.16，当 d0=80mm，pa=23.5，Z=10，fz0.13mm 时，tv=110m/min，tn=439r/min，ftv=492mm/min。各修正系数为：8.0tvfTntvkkk vtckvv=1101.00.8=88m/min ntknnn=4391.00.8=351.2r/min vtftfkvv=4921.00.8=393.6mm/min 查表 4.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T

21、选择cn=355r/min，fcv=450mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：cv=min/18.8910003558014.310000mnd min/13.010355450mmznvfcfczc 检验机床功率：根据 切削用量简明手册 表 3.24，当b=195MPa，ea=60mm，pa=2mm，第三章 专用夹具设计 6 d=80mm，Z=10，fcv=450mm/min，功率近似为 3.3kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：pa=2mm，fcv=450mm/min，cn=355r/min，cv=89.18m/min，zf=0.13mm/z。计算切削工时

22、：fmvLt 2 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min58.24505802mt 铣削宽 27.5mm 和宽 25mm，由于两面都在底面，且和宽 60mm 的尺寸相差不多，所以的要求也同样，所以采用加工宽60mm 的切削用量，使用同样的机床和刀具。计算切削工时：fmvLt1 2+fvL2 2 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min2.445042424505402mt 工序三 粗，精磨削上表面 R160 的平面达到表面粗糙度要求；选用 M7140 卧轴矩台平面磨床。（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：磨削上表

23、面 R160 的平面，磨削深度 ap=0.65mm，铣削宽度 ae=320mm。机床：M7140 卧轴矩台平面磨床。刀具：材料黑炭化硅，代号 C，粒度 60-90，硬度等级中 1，代号 M，使用树脂结合剂，平型砂轮，代号 P，砂轮尺寸外径宽度内径 37560305。（2）计算切削用量 磨削上表面：切削深度pa：已知毛坯长度方向的加工余量为 0.65mm，磨削一次加工，pa=0.65mm计。确定进给量f：f=0.10mm/r 切削速度cv：cv=0.5m/min 主轴转速cn：cn=1440r/min 计算切削工时：fmvLt 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，四川理工学院毕业设计 7

24、 min03.4144580mt 工序四 粗，精铣削310 端面；选用 X53T 立式铣床。（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310 的端面，铣削深度pa=4mm，铣削宽度ea=310mm。机床：X53T 立式铣床。刀具：YG6 硬质合金刀片，查 切削用量简明手册 表 3.1，3.16 铣刀的直径为 d=400mm，齿数 Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角 r0=0；后角=6-8；副后角0=810，刀齿斜角=-20，主刃rk=2075，过度刃rk=1040，kr=5，过度刃宽度 11.5mm。（2）计

25、算切削用量 粗精铣削右端表面：切削深度pa：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，pa=4mm。确定进给量fz：根据 切削用量简明手册（第 3 版）表 3.5，机床功率等于 10KW：fz=0.14-0.24mm/z 因采用不对称端铣，故取：fz=0.24mm/z 选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表 3.8，寿命选 T=420min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：按 切削用量简明手册表 3.16，当 d0=400mm，pa=47.5，Z=28，fz0.26mm 时，tv=52m/min，tn=41r/min，ftv=256mm/min

26、。各修正系数为：8.0tvfTntvkkk vtckvv=521.00.8=41.6m/min ntknnn=411.00.8=32.8r/min vtftfkvv=2561.00.8=204.8mm/min 查 机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T 选择cn=35r/min，fcv=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：cv=min/96.4310003540014.310000mnd 第三章 专用夹具设计 8 min/22.02835220mmznvfcfczc 检验机床功率：根据 切削用量简明手册 表3.24，当b=195MPa，ea=

27、310mm，pa=4mm，d=400mm，Z=28，fcv=220mm/min，功率近似为 7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：pa=3.35mm，fcv=220mm/min，cn=35r/min，cv=43.96m/min，zf=0.22mm/z。计算切削工时：fmvLt 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min59.1220350mt 工序五 粗，精铣削200 的端面；使用 X53T 立式铣床。（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310 的端面，铣削深度pa=4mm，铣削宽度ea=2

28、00mm。机床：X53T 立式铣床。刀具：YG6 硬质合金刀片，查 切削用量简明手册 表 3.1，3.16 铣刀的直径为 d=400mm，齿数 Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角 r0=0；后角=6-8；副后角0=810，刀齿斜角=-20，主刃rk=2075，过度刃rk=1040，kr=5，过度刃宽度 11.5mm。（2）计算切削用量 粗精铣削左端表面：切削深度pa：已知毛坯长度方向的加工余量为4mm，铣削一次加工，pa=4mm。确定进给量fz：根据 切削用量简明手册（第 3 版）表 3.5，机床功率等于 10KW：fz=0.14-0.24mm/z 因采用不对称端铣，故

29、取：fz=0.24mm/z 选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表 3.8，寿命选 T=420min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：按 切削用量简明手册表 3.16，当 d0=400mm，pa=47.5，Z=28，fz0.26mm 时，tv=52m/min，tn=41r/min，ftv=256mm/min。各修正系数为：四川理工学院毕业设计 9 8.0tvfTntvkkk vtckvv=521.00.8=41.6m/min ntknnn=411.00.8=32.8r/min vtftfkvv=2561.00.8=204.8mm/min 查 机械制造工

30、艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T 选择cn=35r/min，fcv=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：cv=min/96.4310003540014.310000mnd min/22.02835220mmznvfcfczc 检验机床功率：根据 切削用量简明手册 表3.24，当b=195MPa，ea=310mm，pa=4mm，d=400mm，Z=28，fcv=220mm/min，功率近似为 7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：pa=3.35mm，fcv=220mm/min，cn=35r/min，cv=43.96m/m

31、in，zf=0.22mm/z。计算切削工时：fmvLt 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min14.1220250mt 工序六 粗，精铣削加工两斜面；使用X53T 立式铣床（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：粗，精铣削310 的端面，铣削深度pa=3.5mm，铣削宽度ea=265mm。机床：X53T 立式铣床。刀具：YG6 硬质合金刀片，查 切削用量简明手册 表 3.1，3.16 铣刀的直径为 d=400mm，齿数 Z=28。铣刀的几何形状：查切削用量简明手册表3.2，前角 r0=0；后角=6-8；副后角0=810，刀齿斜角

32、=-20，主刃rk=2075，过度刃rk=1040，kr=5，过度刃宽度 11.5mm。（2）计算切削用量 粗，精铣削斜面：切削深度pa：已知毛坯厚度方向的加工余量为3.5mm，铣削一次加工，pa=3.5mm。第三章 专用夹具设计 1 0 确定进给量fz：根据切削用量简明手册（第 3 版）表 3.5，机床功率等于 10KW：fz=0.14-0.24mm/z 因采用不对称端铣，故取：fz=0.24mm/z 选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表 3.8，寿命选 T=420min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：按 切削用量简明手册表 3.16，当 d0=

33、400mm，pa=3.53.5，Z=28，fz0.26mm 时，tv=59m/min，tn=47r/min，ftv=287mm/min。各修正系数为：8.0tvfTntvkkk vtckvv=591.00.8=47.2m/min ntknnn=471.00.8=37.6r/min vtftfkvv=2871.00.8=229.6mm/min 查 机械制造工艺设计简明手册表.2-35，4.2-36，4.2-37，X53T 选择cn=35r/min，fcv=220mm/min。因此实际切削速度，每齿进给量为：cv=min/96.4310003540014.310000mnd min/22.0283

34、5220mmzcnfcvzcf 检验机床功率：根据切削用量简明手册表 3.24，当b=195MPa，ea=320mm，pa=3.35mm，d=400mm，Z=28，fcv=220mm/min，功率近似为 7.8kw，由于小于机床本身功率，因此所选择的切削用量可采用。即：pa=3.5mm，fcv=220mm/min，cn=35r/min，cv=43.96m/min，zf=0.22mm/z。计算切削工时：fmvLt 式中 L=yl+，取超切量 y+=40mm，min93.1220425mt 工序七 镗削加工孔 2180，达到表面粗糙度要求；加工下表 面的孔120 以及140 的阶台，保证120 和

35、孔180 的中心线在同一直线上，加工端四川理工学院毕业设计 1 1 面孔260 和150 保证他们的位置精度；（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：镗削加工上表面180 的孔，以及同时加工120 的孔以及140 的阶台，保证他们的同轴度。机床：T612 卧式铣镗床。刀具：材料高速钢，刀身为 12520。（2）计算切削用量 粗，精铣削斜面：切削深度pa：已知毛坯厚度方向的加工余量为 5mm，由于表面粗糙度要求不高，故作一次加工，pa=5mm。确定进给量fz：fz=0.24mm/r 选择磨钝标准及刀具寿命：按切削用量简明手册表 3.8，寿命

36、选 T=420min，后刀面最大磨损量 0.50mm 确定切削速度cv和每分钟进给量fv：查机械制造工艺设计简明手册表4.2-20.4.2-21，T612 选择cn=30r/min，工序八和工序九使用同样的机床，根据实际情况选择刀具。工序十 下表面为定位基准，钻削加工上表面 10M18 的螺纹孔并铰孔达到要求钻 削加工上表面 810 的通孔；钻削加工 140 阶台上的 M6 的螺纹孔。（1）加工条件 工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：钻削加工上表面单孔 M18 的螺纹孔达到要求，孔深 l=26mm 机床：Z535 立式钻床 刀具：高速钢麻花钻，d=

37、17mm，L=184 mm，l=125mm。刀具的几何形状：后角0=11度，前角0=25 度。选择切削用量 决定进给量 f：按加工要求决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.7，材料 HBS200，d=17mm时，f=0.70.86mm/r。因为 l/d=26/17=1.53，所以孔深的修正系数tfk=1.0 则 f=0.70.86mm/r 按钻头强度决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.8，材料b=195MPa，d=17mm，钻头强度允许的进给量 f=1.45mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计手册表 4.2-16，决定 f=0.72mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简

38、明手册表 2.12，当 d=17mm 时钻头第三章 专用夹具设计 1 2 的后刀面最大的磨损量为 0.8，寿命 T=60min。决定切削速度：材料 b=195MPa，钻头直径 d=17mm，进给量 f=0.72mm，由切削用量简明手册 表 2.15，tv=16m/min，切削速度的修正系数：，0.10.1cvtvkk85.01vk 0.1avk故：v=tvvk=161.01.00.851.0=13.6m/min dvn1000=254.8r/min 查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取 n=275r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表 2.21，f=0.72mm/r，d=17

39、mm 时，扭矩为tM=51.98Nm，扭矩的修正系数为 1.0，所以cM=51.98Nm，当 n=275r/min时，机床的扭矩mM=123.5Nm。由切削用量简明手册表 2.23，HBS=200，d=17mm，v=16m/min，f=0.72mm/r 时，cp=1.1kw。机床功率Ep=4.5kw，由于tMmM，cpEp故选择的切削用量可用，即 f=0.72mm/r，n=275r/min，v=16m/min 计算基本工时：nfLtm 式中ylL，l=26mm，查出超切量y=10mm，所以：72.02751026mt=0.18min （2）攻 M18 的孔的螺纹，工件材料：HT200，b=19

40、5MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻上表面10M18 的螺纹孔达到要求，机床：Z535 立式钻床 1.10M18mm根据切削用量简明手册表 2.8，8.4,168,wdmm HBHBS进给量0.36/fmm r；根据切削用量简明手册 2.15，16/minvm。所 以10001000 166.7760/vsdnr mm，按 机 床 要 求，取630/,wnr mm故6.763013.25/min1000vm。切削公式，121553242.40min630 0.36wl lln ft （3）钻削加工140 阶台上的 M6 的螺纹孔，工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=1

41、48-222 铸件。四川理工学院毕业设计 1 3 加工要求：钻削加工140 阶台上的单孔 M6 的螺纹通孔 机床：Z535 立式钻床 钻头：d=5mm，高速钢麻花钻，L=86mm，l=52mm。刀具的几何形状：后角0=11度，前角0=25 度。选择切削用量 决定进给量f：按加工要求决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.7，材料 HBS200，d=17mm时，f=0.270.33mm/r。孔深的修正系数tfk=1.0 则 f=0.270.33mm/r 按钻头强度决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.8，材料b=195MPa，d=5mm，钻头强度允许的进给量 f=0.30mm/r。综合上两

42、点再查机械制造工艺设计手册表 4.2-16，决定 f=0.30mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表 2.12，当 d=5mm 时钻头的后刀面最大的磨损量为 0.8，寿命 T=20min。决定切削速度：材料 b=195MPa，钻头直径 d=5mm，进给量 f=0.30mm，由切削用量简明手册表 2.15，tv=14m/min，切削速度的修正系数：，0.10.1cvtvkk85.01vk 0.1avk故：v=tvvk=141.01.00.851.0=11.9m/min dvn1000=757r/min 查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取 n=750r/min。检验机床扭矩

43、及功率：由切削用量简明手册表2.21，f=0.30mm/r，d=5mm 时，扭矩为tM=10.49Nm，扭矩的修正系数为 1.0，所以cM=10.49Nm，当 n=275r/min时，机床的扭矩mM=80.57Nm。由切削用量简明手册表 2.23，HBS=200，d=5mm，v=14m/min，f=0.30mm/r 时，cp=2.1kw。机床功率Ep=4.5kw，由于tMmM，cpEp故选择的切削用量可用，即 f=0.30mm/r，n=750r/min，v=14m/min 计算基本工时：nfLtm 第三章 专用夹具设计 1 4 式中ylL，l=26mm，查出超切量y=10mm，所以：72.07

44、501010mt=0.15min （4）攻 M6 的孔的螺纹，工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻下表面12M6 的螺纹孔达到要求，机床：Z535 立式钻床 1.10M18mm根据切削用量简明手册表 2.8，8.4,168,wdmm HBHBS进给量0.36/fmm r；根据切削用量简明手册 2.15，16/minvm。所 以10001000 166.7760/vsdnr mm，按 机 床 要 求，取630/,wnr mm故6.763013.25/min1000vm。切削公式，121553242.40min630 0.36wl lln ft 工序十一

45、 左端面为定位基准，钻削加工285 右端面上 8M12 并铰孔达到要求；工序十二 右端面为定位基准，钻削加工175 左端面上 6M12 的螺纹孔；并铰孔达到要求；两工序的加工工序相同故只写一个工序的加工切削用量。（1）钻削加工单孔 M12 的螺纹孔，工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：钻削加工 M12 的螺纹通孔 机床：Z535 立式钻床 钻头：d=11mm，高速钢麻花钻，L=142mm，l=94mm。刀具的几何形状：后角0=11度，前角0=25 度。选择切削用量 决定进给量 f：按加工要求决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.7，材料 HBS2

46、00，d=11mm时，f=0.520.64mm/r。孔深的修正系数tfk=1.0 则 f=0.520.64mm/r 按钻头强度决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.8，材料b=195MPa，d=11mm，钻头强度允许的进给量 f=0.50mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计手册表 4.2-16，决定 f=0.57mm/r。四川理工学院毕业设计 1 5 决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表 2.12，当 d=11mm 时钻头的后刀面最大的磨损量为 0.8，寿命 T=60min。决定切削速度：材料 b=195MPa，钻头直径 d=11mm，进给量 f=0.57mm，由切削用量简明

47、手册 表 2.15，tv=13m/min，切削速度的修正系数：，0.10.1cvtvkk85.01vk 0.1avk故：v=tvvk=141.01.00.851.0=11.05m/min dvn1000=319.9r/min 查机械制造工艺设计手册表4.2-15，取 n=400r/min。检验机床扭矩及功率：由切削用量简明手册表 2.21，f=0.57mm/r，d=11mm 时，扭矩为tM=15Nm，扭矩的修正系数为 1.0，所以cM=15Nm，当 n=400r/min 时，机床的扭矩mM=89.15Nm。由切削用量简明手册表 2.23，HBS=200，d=11mm，v=15m/min，f=0

48、.57mm/r 时，cp=1.0kw。机床功率Ep=4.5kw，由于tMmM，cpEp故选择的切削用量可用，即 f=0.57mm/r，n=400r/min，v=15m/min 计算基本工时：nfLtm 式中ylL，l=26mm，查出超切量y=10mm，所以：72.04001060mt=0.24min（2）攻 M12 的孔的螺纹，工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222铸件。加工要求：攻 M12 的螺纹孔达到要求，机床：Z535 立式钻床 1.M12 根据切削用量简明手册表 2.8，8.4,168,wdmm HBHBS进给量0.36/fmm r；根据切削用量简明手册 2.1

49、5，16/minvm。所以 10001000 166.7760/vsdnr mm，按机床要求，取 630/,wnr mm故6.7 63013.25/min1000vm 工序十三 加工两斜面上的螺纹孔 20M8，达到精度要求；第三章 专用夹具设计 1 6 （1）钻削加工单孔 M8 的螺纹孔，工件材料：HT200，b=195MPa，HBS=148-222 铸件。加工要求：钻削加工 M18 的螺纹通孔 机床：Z535 立式钻床 钻头：d=7mm，高速钢麻花钻，L=109mm，l=69mm。刀具的几何形状：后角0=11度，前角0=25 度。选择切削用量 决定进给量 f：按加工要求决定进给量，查 切削用

50、量简明手册 表 2.7，材料 HBS200，d=7mm时，f=0.360.44mm/r。孔深的修正系数tfk=1.0 则 f=0.360.44mm/r 按钻头强度决定进给量，查 切削用量简明手册 表 2.8，材料b=195MPa，d=7mm，钻头强度允许的进给量 f=0.72mm/r。综合上两点再查机械制造工艺设计手册表 4.2-16，决定 f=0.43mm/r。决定钻头的磨钝标准和寿命：由切削用量简明手册表 2.12，当 d=7mm 时钻头的后刀面最大的磨损量为 0.8，寿命 T=35min。决定切削速度：材料 b=195MPa，钻头直径 d=7mm，进给量 f=0.43mm，由切削用量简明