呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 1 頁（共 57 頁） 目錄目錄 目錄目錄 .1 第一章第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) .2 1、零件的作用.2 2、零件的工藝分析.2 3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì).4 （1）確定毛坯的制造形式.4 （2）基面的選擇.4 （3）確定工藝路線.4 （4）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定.6 （5）確定切削用量.8 第二章第二章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)機(jī)床夾具設(shè)計(jì) .27 1、問題的提出.27 2、夾具設(shè)計(jì).27 （1）定位基準(zhǔn)的選擇.27 （2）定位誤差的分析.27 （3）切削力的計(jì)算.27 （4）定位元件的設(shè)計(jì).28 （5）夾具體槽形與對刀裝置設(shè)計(jì).29 （6）夾緊裝置及夾具體設(shè)計(jì).31 （7）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明.32 第三章第三章 數(shù)控編程數(shù)控編程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) .33 1、數(shù)控機(jī)床的加工工藝及編程簡介.33 （1）常用編程指令及編程方法.33 （2）數(shù)控車削工藝.35 （3）數(shù)控銑削加工工藝.36 2、數(shù)控編程.38 （1）選材：122mm102mm32mm 的 45 鋼39 （2）工序及切削用量的選擇見下表.39 （3）建立工件坐標(biāo)系:如圖所示（零件圖所示）.41 （4）編寫零件的加工程序.41 總總 結(jié)結(jié) .49 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .50 致致 謝謝 .51 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 2 頁（共 57 頁） 摘 要 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)相關(guān)知識后， 對整個(gè)專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的 工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有 著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題 的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。 對專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證 工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以 性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、 夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。 本設(shè)計(jì)是 CA6140 杠桿零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。 CA6140 杠桿零件的主要加工表面是平面及孔。一般來說，保證平面的加工精度 要比保證孔的加工精度容易。因此，本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平 面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔的加工精度?；鶞?zhǔn)的選擇以 杠桿外圓面作為粗基準(zhǔn)，以孔及其下表面作為精基準(zhǔn)。先將底面加工4525 出來，然后作為定位基準(zhǔn)，在以底面作為精基準(zhǔn)加工孔。整個(gè)加工過程選用組 合機(jī)床。在夾具方面選用專用夾具?？紤]到零件的結(jié)構(gòu)尺寸簡單，夾緊方式多 采用手動夾緊，夾緊簡單，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，且能滿足設(shè)計(jì)要求。 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706153893706 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 3 頁（共 57 頁） 前言前言 加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)相關(guān)知識后， 對整個(gè)專業(yè)知識的一次綜合運(yùn)用。 機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定產(chǎn)品或零部件機(jī)械加工工藝過程和操作方法等的 工藝文件。對加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，可以了解了加工工藝對生產(chǎn)、工藝水平有 著極其重要的影響。生產(chǎn)規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解決各種工藝問題 的方法和手段都要通過機(jī)械加工工藝來體現(xiàn)。 對專用夾具的設(shè)計(jì)，可以了解機(jī)床夾具在切削加工中的作用：可靠地保證 工件的加工精度，提高加工效率，減輕勞動強(qiáng)度，充分發(fā)揮和擴(kuò)大機(jī)床的給以 性能。本夾具設(shè)計(jì)可以反應(yīng)夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題，如定位精度、夾緊方式、 夾具結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)工藝性等問題。 1、發(fā)展?fàn)顩r 改革開放以來，機(jī)械工業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計(jì)劃地進(jìn)行 企業(yè)的技術(shù)改造，引導(dǎo)企業(yè)走依靠科技進(jìn)步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量和 水平以及經(jīng)濟(jì)效益有了很大的提高，為繁榮國內(nèi)市場、擴(kuò)大出口創(chuàng)匯、推動國 民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起了重要作用。 夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，大約可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段主要表現(xiàn)在夾具 與人的結(jié)合上，這是夾具主要是作為人的單純的輔助工具，是加工過程加速和 趨于完善；第二階段，夾具成為人與機(jī)床之間的橋梁，夾具的機(jī)能發(fā)生變化， 它主要用于工件的定位和夾緊。人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員改進(jìn)工作 及機(jī)床性能的提高有著密切的關(guān)系，所以對夾具引起了重視；第三階段表現(xiàn)為 夾具與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝 裝備。 隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，對產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了愈來愈高的要求， 使多品種，中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流，為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨 勢，必然對機(jī)床夾具提出更高的要求。 目前，大批量生產(chǎn)正逐漸成為現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)新的生產(chǎn)模式。在這種模式 中，要求加工機(jī)床和夾具裝備具有更好的柔性，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、降低生 產(chǎn)成本，所以，按手動夾緊的方法已不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的要求，而氣動、液壓 夾緊等夾具正是適應(yīng)這一生產(chǎn)模式的工裝設(shè)備。它對縮短工藝裝備的設(shè)計(jì)、制 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 4 頁（共 57 頁） 造周期起到至關(guān)重要的作用。國外為了適應(yīng)這種生產(chǎn)模式,也把柔性制造系統(tǒng)作 為開發(fā)新產(chǎn)品的有效手段，并將其作為機(jī)械制造業(yè)的主要發(fā)展。 2、發(fā)展趨勢 長時(shí)間以來，加工工藝及夾具設(shè)計(jì)都朝著標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、高效率、高精 度、低勞動強(qiáng)度方面發(fā)展。 （1）加工工藝的發(fā)展趨勢 加工工藝作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在 20 世 紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開發(fā)新的加工工藝和加工 方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門，如汽 車工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等 部門主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造 業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國家保持著快速發(fā)展的勢頭。 金屬切削刀具作為數(shù)控機(jī)床必不可少的配套工藝裝備，在數(shù)控加工技術(shù)的 帶動下，進(jìn)入了“數(shù)控刀具”的發(fā)展階段，顯示出“三高一專”(即高效率、高 精度、高可靠性和專用化)的特點(diǎn)。 顯而易見，在 21 世紀(jì)初，盡管近凈成形技 術(shù)、堆積成形技術(shù)是非常有前途的新工藝，但切削加工作為制造技術(shù)主要基礎(chǔ) 工藝的地位不會改變。從當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的趨勢中可以看到，制造業(yè)發(fā)展和人 類社會進(jìn)步對切削加工提出的雙重挑戰(zhàn)，這也是 21 世紀(jì)初切削加工技術(shù)發(fā)展的 主要趨勢。 （2）夾具的發(fā)展趨勢 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件，在機(jī)床技術(shù)向高速、高效、精密、復(fù)合、 智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術(shù)正朝著高精、高效、模塊、組合、通 用、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展。 （1）高精隨著機(jī)床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對 夾具的制造精度要求更高高精度夾具的定位孔距精度高達(dá)5m，夾具支承面 的垂直度達(dá)到 0.01mm/300mm，平行度高達(dá) 0.01mm/500mm。德國 demmeler（戴 美樂）公司制造的 4m 長、2m 寬的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為 0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度在 5m 以內(nèi)；夾具重復(fù)安裝的定位精 度高達(dá)5m；瑞士 EROWA 柔性夾具的重復(fù)定位精度高達(dá) 25m。機(jī)床夾具 的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè)。誠 然，為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性，夾具有不同的型號，以及不同檔次的 精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇。 （2）高效為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越 來越多。為了減少工件的安裝時(shí)間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾 緊、凸輪夾緊、氣動和液壓夾緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型 的電控永磁夾具，加緊和松開工件只用 12 秒，夾具結(jié)構(gòu)簡化，為機(jī)床進(jìn)行多 工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮短在機(jī)床上安裝與調(diào)整夾具的時(shí)間， 瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘，即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正。采用美國 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 5 頁（共 57 頁） Jergens（杰金斯）公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī) 床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具，起到縮短停機(jī)時(shí)間， 提高生產(chǎn)效率的作用。 （3）模塊、組合夾具元件模塊化是實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ)。利用模塊化設(shè)計(jì)的 系列化、標(biāo)準(zhǔn)化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術(shù)開發(fā)的基點(diǎn)。 省工、省時(shí)，節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設(shè)計(jì) 為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打下基礎(chǔ)，應(yīng)用 CAD 技術(shù)，可建立元件庫、典 型夾具庫、標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫，進(jìn)行夾具優(yōu)化設(shè)計(jì)，為用戶三維實(shí)體組裝 夾具。模擬仿真刀具的切削過程，既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配 套方案，又能積累使用經(jīng)驗(yàn)，了解市場需求，不斷地改進(jìn)和完善夾具系統(tǒng)。組 合夾具分會與華中科技大學(xué)合作，正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)技術(shù)網(wǎng)站，為夾具行 業(yè)提供信息交流、夾具產(chǎn)品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù) 的通用化、遠(yuǎn)程信息化和經(jīng)營電子商務(wù)化。 （4）通用、經(jīng)濟(jì)夾具的通用性直接影響其經(jīng)濟(jì)性。采用模塊、組合式的夾 具系統(tǒng)，一次性投資比較大，只有夾具系統(tǒng)的可重組性、可重構(gòu)性及可擴(kuò)展性 功能強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣，通用性好，夾具利用率高，收回投資快，才能體現(xiàn)出經(jīng) 濟(jì)性好。德國 demmeler（戴美樂）公司的孔系列組合焊接夾具，僅用品種、規(guī) 格很少的配套元件，即能組裝成多種多樣的焊接夾具。元件的功能強(qiáng)，使得夾 具的通用性好，元件少而精，配套的費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用才有推廣應(yīng)用的價(jià)值。 3、評述 綜上，根據(jù)機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)的發(fā)展方向，現(xiàn)在的一般加工條件已不能 滿足現(xiàn)在的技術(shù)要求。所以以后的多為數(shù)控技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)化。主要 體現(xiàn)其高效率、高精度、高可靠性、專業(yè)化程度深。這就要求從事這方面的高 科技人才，就我們現(xiàn)在所學(xué)的知識還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。所以我們在以后的學(xué)習(xí)工作中 要多學(xué)習(xí)這些方面的知識，不斷的充實(shí)自己，使自己的綜合能力不斷提高，從 而跟上科技發(fā)展的腳步 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 6 頁（共 57 頁） 第一章第一章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1 1、零件的作用、零件的作用 題目給出的零件是 CA6140 的杠桿。它位于車床制動機(jī)構(gòu)中，主要起制動 作用。杠桿一段與制動帶連接，另一端通過鋼球與齒條軸的凸起（或凹槽）相 接觸，當(dāng)離合器脫開始，齒條軸與杠桿下端接觸，是起逆時(shí)針方向擺動，將制 動帶拉緊，當(dāng)左右離合器中任何一個(gè)接合時(shí)，杠桿都順時(shí)針方向擺動，使制動 帶放松，從而達(dá)到制動的目的。 2 2、零件的工藝分析、零件的工藝分析 立體圖、零件圖如下圖所示： 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 7 頁（共 57 頁） B B-B 杠 桿 （CA6140車床） 制 圖 校 核 比例 1 ：1 件數(shù) 1 2010.12 呼倫貝爾學(xué)院工程分院 08級機(jī)制?？瓢?指 導(dǎo) 重量材料 HT200 831009 王曉霞 A向旋轉(zhuǎn) 劉 凱 0.85kg 技術(shù)要求 1.鑄造圓角R35 2.表面應(yīng)無夾渣,氣孔等鑄造缺陷 A 3.2 6.3 6.3 12.5 3.2 1.6 6.3 3.2 用?12. 7鋼 球檢查 余余 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 8 頁（共 57 頁） 零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、 脆性高，為此以下是杠桿需要加工表面以及加工表面的位置要求?，F(xiàn)分析如下： （1）以 45 外圓面為基準(zhǔn)的加工表面 這一組加工表面包括：25 的孔、杠桿下表面。主要采用一個(gè)大平面限制 面。三個(gè)自由度、一個(gè)窄 V 型塊限制兩個(gè)自由度及一個(gè)支承頂限制一個(gè)自由度， 使工件達(dá)到完全定位。這組加工表面的主要要求是： 1）25 孔內(nèi)壁的表面粗糙度為 1.6m。 2）杠桿下表面的表面粗糙度為 3.2m。 （2）以 25 孔為中心的加工表面 這組加工表面包括：14 階梯孔、M8 螺紋孔、12.7 錐孔及 錐 0.1 0 12.7 孔平臺、2M6 螺紋孔及 2-M6 螺紋孔上端面。其中主要加工面是 M8 螺紋孔和 12.7 錐孔平臺。以杠桿下表面及 25 孔為定位基準(zhǔn)，采用一個(gè)大平面限制 三個(gè)自由度、一個(gè)短圓柱銷限制兩個(gè)自由度以及一個(gè)支承頂限制一個(gè)自由度， 使工件達(dá)到完全定位。這組加工表面的主要要求是： 1）25 孔的軸線和杠桿上、下表面有垂直度要求。 2）14 階梯孔、M8 螺紋孔的中心線與垂直方向成 10 夾角。 3）12.7 錐孔內(nèi)壁的表面粗糙度為 6.3m 以及 12.7 錐孔平臺的表面 粗糙度為 6.3m，12.7 錐孔的中心線與其平臺有垂直度要求。 4）2-M6 螺紋孔的中心線與水平方向成 36 夾角及其倒角的表面粗糙度為 6.3m。 3 3、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （1）確定毛坯的制造形式 零件的材料，考慮到灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能良好，但塑性HT200 較差、脆性高。由于年產(chǎn)量為 5000 件，達(dá)到中批量生產(chǎn)的水平，而且零件的輪 廓尺寸不大，鑄造表面質(zhì)量的要求高，故可采用鑄造質(zhì)量穩(wěn)定的，適合中批生 產(chǎn)的金屬模鑄造。便于鑄造和加工工藝過程，而且還可以提高生產(chǎn)率。 （2）基面的選擇 1）粗基準(zhǔn)的選擇 對于本零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則，選擇本零件的不加工表面是加 強(qiáng)肋所在的肩臺的表面作為加工的粗基準(zhǔn)，可用裝夾對肩臺進(jìn)行夾緊，利用一 個(gè) V 形塊支承45 圓的外輪廓作主要定位，以限制 2 個(gè)自由度，底板限制 3 個(gè) 自由度，再以壓緊螺釘定位消除 1 個(gè)自由度，達(dá)到完全定位,就可加工 25 的 孔。 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 9 頁（共 57 頁） 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要考慮到基準(zhǔn)重合的問題，和便于裝夾，采用 25 的孔作為精基準(zhǔn)。 （3）確定工藝路線 表 2.1 工藝路線方案一 工序 1鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá) mm 0.023 0 25 工序 2粗、精銑 25 孔下表面 工序 3粗、精銑寬度為 30mm 的下平臺 工序 4鉆 12.7 的錐孔 工序 5鉆 M8 螺紋底孔、攻 M8 螺紋、锪鉆 14 階梯孔 工序 6粗、精銑 2-M6 上端面 工序 7鉆 2-M6 螺紋底孔、攻螺紋孔 2-M6 工序 8去毛刺 工序 9檢查 表 2.2 工藝路線方案二 工序 1粗、精銑 25 孔下表面 工序 2鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá) mm 0.023 0 25 工序 3鉆 12.7 的錐孔 工序 4粗、精銑寬度為 30mm 的下平臺 工序 5鉆 M8 螺紋底孔、攻 M8 螺紋、锪鉆 14 階梯孔 工序 6鉆 2-M6 螺紋底孔、攻螺紋孔 2-M6 工序 7粗、精銑 2-M6 上端面 工序 8去毛刺 工序 9檢查 工藝方案的比較與分析： 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是先加工 25 的孔，然后以此為基 準(zhǔn)加工杠桿底面，而方案二則與此相反，先是加工杠桿底面，然后以此為基準(zhǔn) 加工 25 的孔。由于 25 孔的中心線與杠桿的上、下表面有垂直度要求，通 過分析方案二更容易保證 25 孔的尺寸精度與位置精度?？紤]到零件的結(jié)構(gòu)工 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 10 頁（共 57 頁） 藝性，鉆孔表面應(yīng)與孔的軸線垂直，要符合先加工表面再鉆孔的原則。所以方 案二的工序三與工序四調(diào)換，工序六與工序七調(diào)換。將兩方案中的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合， 最終的加工路線確定為： 表 2.3 最終工藝過程 工序 1 粗、精銑 25 孔下表面 以杠桿上表面及 45 外圓 為粗基準(zhǔn)，保證杠桿下表面的粗糙度是 3.2m，選用 立式升降臺銑床 X52K。 工序 2 鉆、擴(kuò)、鉸孔使尺寸到達(dá) mm 以杠桿下表面 0.023 0 25 為基準(zhǔn)，45 外圓為輔助基準(zhǔn)，保證 25 孔的軸線與 杠桿上、下表面垂直且 25 孔的內(nèi)壁的表面粗糙度是 1.6m，選用立式鉆床 Z535。采用專用夾具。 工序 3 粗、精銑寬度為 30mm 的下平臺 以杠桿下表面及 25 孔為基準(zhǔn)，保證 12.7 錐孔平臺的表面粗糙度為 6.3m，仍然選用立式銑床 X52K，用組合夾具。 工序 4 鉆 12.7 的錐孔 保證 12.7 錐孔的中心線與其平 臺的垂直度要求且 12.7 錐孔內(nèi)壁表面粗糙度 6.3m，采用立式鉆床 Z535，采用專用夾具。 工序 5 鉆 M8 螺紋底孔、攻 M8 螺紋、锪鉆 14 階梯孔 保證 其中心線與垂直方向成 10 夾角且 14 階梯孔的表面 粗糙度為 3.2m，采用組合夾具。 工序 6 粗、精銑 2-M6 上端面 用回轉(zhuǎn)分度儀加工，保證其與 水平成 36 角且表面粗糙度要求為 3.2m，用立式銑 床 X52K。 工序 7 鉆 2-M6 螺紋底孔、攻 2-M6 螺紋 保證 2-M6 螺紋孔的 中心線與其端面的垂直度要求。采用立式鉆床 Z535， 采用專用夾具。 工序 8去毛刺 工序 9檢查 （4）機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 已知杠桿的材料是 HT200，毛坯的重量 0.85kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。毛 坯采用金屬模鑄造。 加工余量的大小對零件加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率均有較大的影響。加工余量過 大，不僅影響了機(jī)械加工量、降低了生產(chǎn)效率，而且浪費(fèi)原料和能源，增加刀 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 11 頁（共 57 頁） 具等工具的損耗，使加工成本升高。加工余量過小則不能保證各工序的各種誤 差和表面缺陷。 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表 2.2-5 知，杠桿選用的鑄件尺寸公 差（CT）等級為 9,鑄件加工余量（MA）等級為 F。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明 手冊表 2.2-4 得，以一側(cè)為基準(zhǔn)進(jìn)行單側(cè)加工的加工余量為 3.0mm，進(jìn)行雙 側(cè)加工時(shí)每側(cè)加工余量為 2.5mm。 1）加工杠桿下表面。 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊2.3-4 和表 2.3-21 綜合考慮總的加工余量為 3mm，粗加工 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面 的粗糙度要求，精加工 1mm，就可以滿足加工要求。 2）加工 25mm 孔。 由于內(nèi)表面有粗糙度要求，查機(jī)械制造工藝學(xué) 第 241 頁表 A-5，可確定加工工序?yàn)椋恒@孔擴(kuò)孔鉸孔。據(jù)機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表 2.3-8，可確定各工序加工余量及工序尺寸，查機(jī)械 制造工藝學(xué)表 A-2 可確定各工序加工精度和表面粗糙度（見表 1） 。 25mm 孔的內(nèi)表面各工序加工余量及粗糙度的確定： 工序名稱工序余量工序尺寸加工精度粗糙度 鉆23mm23mIT 1212.5 擴(kuò)1.8mm24.8mIT 106.3 鉸0.2mm25mIT 83.2 3）銑削 12.7 錐孔平臺。 用銑削的方法加工臺階。由于臺階的加工 表面有粗糙度要求 查機(jī)械制造工藝學(xué)表 A-6 可知粗銑 2mm,6.3 a Rm 精銑 1mm 的加工工序可以滿足表面粗糙度的要求，據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 表 1-39，可確定各工序加工余量及工序尺寸。查機(jī)械制造工藝學(xué)表 A-3 可 確定加工精度及表面粗糙度（見表 2） 。 加工杠桿 30mm 下平臺的各工序加工余量及粗糙度的確定 工序名稱工序余量工序尺寸加工精度粗糙度 毛坯33mmCT 8 粗銑2mm31mmIT126.3 精銑1mm30mmIT83.2 4）鉆 12.7mm 錐孔。 要求加工一半，留下的余量裝配時(shí)鉆鉸，為提 高生產(chǎn)率起見，任然采用 12mm 的鉆頭，切削深度是 2.5mm，為達(dá)到表面粗糙 a R 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 12 頁（共 57 頁） 度的要求，查機(jī)械制造工藝學(xué)表 A-5,選用鉆擴(kuò)的加工路線。6.3 a Rm 經(jīng)濟(jì)精度為 IT11，表面粗糙度 值為 12.5mm-6.3mm。加工余量及工序尺寸 （見表 3） 。 鉆 12.7mm 錐孔各工序加工余量及工序尺寸的確定： 工序名稱工序余量工序尺寸加工精度粗糙度 鉆孔12mmIT 1212.5 擴(kuò)孔7mm12.7mmIT 106.3 5）查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊2.3-20 知，采用 6.8 的麻花鉆， 一次鉆削加工余量為 6.8mm，一次攻螺紋 1.2mm，就可達(dá)到要求。 6）锪鉆 14 階梯孔。 由于表面粗糙度要求為 3.2m，因此考慮加工 余量 3mm?？梢淮物零@ 3mm，就可達(dá)到要求。 7）加工 2-M6 上端面。 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊2.3-4 和 表 2.3-21 綜合考慮總的加工余量為 3mm，粗銑 2mm 到金屬模鑄造的質(zhì)量和表面 的粗糙度要求，精銑 1mm，就可以滿足加工要求。 8）加工 2-M6 螺紋孔。 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊2.3-20 可知， 其總的加工余量為 6mm，采用 5 的麻花鉆，一次鉆削加工余量為 5mm，一次攻 螺紋 1mm，就可以滿足加工要求。 因此毛坯尺寸的確定見下圖： 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 13 頁（共 57 頁） min36.75 1000 15016014 . 3 1000 0 m nd v c c zmm n v f c fc zc 15 . 0 14150 315 （5）確定切削用量 工序一.粗精銑 25mm 孔下平面 工件材料：，鑄鐵200HT 機(jī)床：X52K 立式銑床 a.粗銑杠桿下表面 1、選擇刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（材料 YG6） ，據(jù)切削用量簡明手冊第 96 頁 表 3.16 取，齒數(shù)為 14，粗齒銑刀，據(jù)切削用量簡明手冊第 84mmD100 頁表 3.2 取 o r o s oo kar45,20,9,0 00 o r o r kk5,45 2、選擇切削用量 1）決定切削深度為mm2 2）決定每齒進(jìn)給量 z f 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 187 頁表 416 其功率為，據(jù)切kw5 . 7 削用量簡明手冊第 88 頁表 35，現(xiàn)取。zmmf24 . 0 14 . 0 2 zmmf18 . 0 2 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其壽命 據(jù)切削用量簡明手冊第 88 頁表 3.7 及 3.8，銑刀刀齒后刀面最大磨 鈍量為，取，刀具壽命。mm5 . 10 . 1mm2 . 1min180T 4）確定切削速度及每分鐘進(jìn)給量 c vf 據(jù)切削用量簡明手冊第 96 頁表 3.16，當(dāng) mmaxmmd p 5 . 3,14,160 0 ，時(shí)。各修正系數(shù)zmmf18 . 0 min378min,172min,86mmvmnmv fttt 為：，故： 89 . 0 mvfmnmv kkk1 tvftntv kkk min54.7689 . 0 86mkvv vtc min08.15389 . 0 172rkvn nt min42.33689 . 0 378mmkvv vff 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁附表 4161 及附表 4163 選 擇因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量min316min,150mmvrn fcc 5）檢查機(jī)床的功率 據(jù)切削用量簡明手冊105 頁，當(dāng)硬度為HBS200 。kwpmmvzmmfmmamma cfpe 3 . 2min,325,25 . 0 ,2 . 2,100 2 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 14 頁（共 57 頁） f m v l t 1 min58 . 0 318 21161 2 m t min46.95 1000 19016014 . 3 1000 0 m nd v c c zmm n v f c fc zc 15 . 0 14190 400 據(jù)機(jī)床允許的功率故，因此決定的切削速度可以用，即 cmc pp ，min36.95min,150,2mvrnmma ce zmmf15 . 0 2 min316mmvf 。min36.95mvc 3、計(jì)算基本工時(shí) 式中， 據(jù)切削用量簡明手冊第 106 頁表 3.26 精銑時(shí)mmylL161 入切量及超切量 則：ymm21 b.精銑杠桿下表面 1、選擇刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（材料 YG6） ，據(jù)切削用量簡明手冊第 96 頁 表 3.16 取，齒數(shù)為 14，細(xì)齒銑刀，據(jù)切削用量簡明手冊第 84mmD100 頁表 3.2 取。 o r o s oo kar45,20,9,0 00 o r o r kk5,45 2、選擇切削用量 1）決定切削深度為mm1 2）決定每齒進(jìn)給量 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 187 頁表 416 z f 其功率為，據(jù)切削用量簡明手冊第 88 頁表 35，kw5 . 7 現(xiàn)取。zmmf24. 014 . 0 2 zmmf14 . 0 2 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其壽命 據(jù)切削用量簡明手冊第 88 頁表 3.7 及 3.8，銑刀刀齒后刀面最大磨 鈍量為，取，刀具壽命。mm5 . 03 . 0mm3 . 0min180T 4）確定切削速度及每分鐘進(jìn)給量 c vf 據(jù)切削用量簡明手冊第 96 頁表 3.16，當(dāng) mmaxmmd p 5 . 0,14,160 0 ，時(shí)。各修正系數(shù)zmmf18 . 0 min429min,145min,98mmvmnmv fttt 為：，故： 89 . 0 mvfmnmv kkk1 tvftntv kkk min22.8789 . 0 98mkvv vtc min55.17389 . 0 195rkvn nt min81.38189 . 0 429mmkvv vff 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁附表 4161 及附表 4163 選 擇因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量min400min,190mmvrn fcc 5）檢查機(jī)床的功率。據(jù)切削用量簡明手冊105 頁，當(dāng)硬度為HBS200 。kwpmmvzmmfmmamma ctfpe 6 . 1min,400,25 . 0 ,1,100 2 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 15 頁（共 57 頁） f m v l t 2 min81. 0 400 1611161 2 m t 3 . 1 23 30 d l 據(jù)機(jī)床允許的功率故，因此決定的切削速度可以用，即 cmc pp ， min22.87min,190,1mvrnmma ce zmmf15 . 0 2 min400mmvf ， 。min22.87mvc 3、計(jì)算基本工時(shí) 式中，據(jù)切削用量簡明手冊第 106 頁表 3.26 精銑時(shí)mmylL161 入切量及超切量則：161y 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 7.29 和表 7.30，可知兩次銑削的輔助工 時(shí)： =。 fm tmin5 . 153 . 0 53 . 0 44 . 0 該工序的總工時(shí)為： = fm tmin89 . 2 5 . 181. 058 . 0 21 fmmm tttt 工序二.加工 25mm 孔到要求尺寸 工件材料為 HT200，鑄鐵，查工程材料及熱加工第 138 頁表 421 確定抗 拉強(qiáng)度為。Mpa b 160 工藝要求：工件的壁厚為孔的直徑為 25mm，孔深為據(jù)工藝設(shè)mm30mml30 計(jì)簡明手冊第 64 頁表 2.39，確定公差為 H8，表面粗糙度。6 . 1 a R 機(jī)床：Z535 立式鉆床 a.鉆 23mm 孔 1、選擇鉆頭 選擇高速鋼磨出雙錐修磨橫刃鉆頭，其直徑為，鉆頭幾何形狀mmd23 0 據(jù)切削用量簡明手冊第 44 頁表 2.1 及表 2.2 查得：, o 30 o 1002 。mmlmmbammb ooo 5,5 . 2,5512,5 . 4,702 01 2、選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 1）按加工要求確定進(jìn)給量 據(jù)切削用量簡明手冊表當(dāng)加工要f7 . 2 求為精度，鑄鐵的強(qiáng)度，時(shí) 12HMpa b 160mmd3 . 2 0 rmmf96 . 0 78 . 0 。 由于 ，孔深系數(shù)為故。1 if krmmf96 . 0 78 . 0 2）鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 據(jù)切削用量簡明手冊第 51 頁表 2.8 當(dāng)鉆頭允mmdMpa b 23,160 0 許的進(jìn)給量 。rmm2f 3）按機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)決定進(jìn)給量 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 16 頁（共 57 頁） 據(jù)切削用量簡明手冊第 52 頁表 2.9，當(dāng)，d0時(shí)，Mpa b 210 mm25 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為（據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊16860N14120N 第 176 頁表 45，Z535 鉆床允許的軸向力為 15696N ）時(shí)，進(jìn)給量為 f= 。rmm8 . 1 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 0.780.96mmr,據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 ，第 177 頁表 452，取 f=0.96 mmr。 4)決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削用量簡明手冊表 2.12，當(dāng) d0=23mm 時(shí)，鉆頭后刀面的最大磨鈍 量取為 1mm，壽命為 T=75min。 5)決定的切削速度 v 及轉(zhuǎn)速 n 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.15，硬度 200HBS，f=0.57mmr,標(biāo)準(zhǔn)鉆頭， d0=23mm 時(shí)，vt=12mmin，查切削用量簡明手冊表 2.31,切削用量修正系 數(shù).,故88 . 0 my k1 xy k 75 . 0 xy k 1 vv k v=120.8810.751=7.92 vtk vminm rmin 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁表 451，可以考慮選擇 nc=140rmin,但因所選擇轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速較高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn) 給量降低一級，即取 f=0.72mmr,也可選擇較低一級轉(zhuǎn)速 nc=100rmin,仍用 0.96mmr,比較這倆種方案： a.第一方案： f=0.72mmr, nc=140rmin ncf=0.72140=100.8mmmin b.第二方案： f=0.96mmr, nc=100rmin ncf=0.96100=96mmmin 因?yàn)榈谝环桨?ncf 的乘積較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好。 （4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 據(jù)切削用量簡明手冊第 62 頁表 2.21，當(dāng) d025mm,f0.8mmr 時(shí)， Mt=104.96N.m 扭矩的修正系數(shù)為 1。故 Mc=17.85N.m 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 第 176 頁表 45，Mm=392.4N.m 。據(jù)切削用量簡明手冊第 64 頁表 2.23 當(dāng) b=170213Mpa，d0=23mm,f0.75mmr,vc13.2 時(shí)，pc=2.3kw。據(jù)機(jī)械制 造工藝手冊第 176 頁表 45，pe=4.50.81=3.65kw。 由于 McMm，pc pc 故選擇的切削用量可用，即：f=0.72，n=140 rmin,v=10.1mmin。 3、計(jì)算基本工時(shí) 65.109 12 92 . 7 10001000 0 d v n nf L tm 1 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 17 頁（共 57 頁） 式中 l=L+y+,l=30mm, 由切削用量簡明手冊表 2.29 查出入切量及超切量 y+=12mm，故 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊的表 7.29 和表 7.30,可知鉆孔的輔助工時(shí)： min99 . 1 08 . 0 92 . 0 28 . 0 71 . 0 1 m t b.擴(kuò) 24.8 孔 1、選擇擴(kuò)孔鉆頭 選擇硬質(zhì)合金擴(kuò)孔鉆，其直徑,擴(kuò)孔鉆幾何形狀據(jù)切削用量簡明24.8 0 d 手冊表 2.5，。 o r oo kk45,30,10 o a10 0 o r5 0 2、選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量 據(jù)切削用量簡明手冊第 53 頁表 2.10，當(dāng)加工要求為精度，鑄鐵H10 的硬度為，時(shí)，據(jù)200HBS24.8mmd 0 0.84)mm-(0.700.7 1.2)-(1.0f 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁表 452，取 f=0.72mmr。 2）確定擴(kuò)孔鉆磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削用量簡明手冊第 54 頁表 2.21 當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最mmd 8 . 24 0 大磨損量取為，壽命。1.2mm40min.T 3）決定切削速度 v 及轉(zhuǎn)速 n 據(jù)機(jī)械制造工藝手冊第 109 頁表 524 得： mmdrmmf25,8 . 0 0 ，查切削用量簡明手冊表 2.31，切削速度的修正系數(shù)為min 5 . 87mvt ，故1,15 . 1 vvmv kk8 . 0 sy k min 5 . 808 . 0115 . 1 5 . 87mkvv vt min 7 . 1033 8 . 2414 . 3 5 . 8010001000 0 r d v n 據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)第 176 頁表 451 選擇，但因選min1100rnc 擇轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速高，會使刀具使用壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，轉(zhuǎn)速 ，仍用，比較這倆種選擇方案：min750rncrmmf72 . 0 a.第一方案;min627110057 . 0 min,1100,57 . 0 mmnrnrmmf cfc b.第二方案：min54075072 . 0 min,750,72 . 0 mmnrnf cf 因?yàn)榈谝环桨傅某朔e較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好，實(shí)際切削速 度 3、計(jì)算基本工時(shí) min66.85 1000 8 . 2414 . 3 1100 1000 m dn v min42 . 0 72 . 0 170 1230 1 m t 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 18 頁（共 57 頁） 9 . 29 . 1)21 (45cot 2 23 8 . 24 1 o l min86.48 2514 . 3 6 . 310001000 0 r d v n min34 . 5 1000 0 m dn v nf l tm 2 nf l tm 2 式中， 21 lllLmmL30 取取,42,5 . 2 21 mmlmmlmml5 . 3 2 所以 查切削用量簡明手冊第 275 頁表 733 和表 734，可知擴(kuò)孔的輔助 時(shí)間： min21 . 1 08 . 0 14 . 0 28 . 0 71 . 0 2 m t c.鉸 25 孔 1、選擇鉸刀 選擇高速鋼鉸刀，其直徑，鉸刀幾何形狀據(jù)切削用量簡明手mmd25 0 冊第 49 頁表 2.67 確定，。,156,0 100 ooo aar o r k3 o 7 2、選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.11 當(dāng)硬度,時(shí)HBS170mmd25 0 按該表注 4，進(jìn)給量取小值查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊附表,6 . 23 . 1mmf 4-5-2 取。mmf6 . 1 2）決定鉸刀磨鈍及壽命 由切削用量簡明手冊表 2.12 當(dāng)時(shí)鉸刀后刀面最大磨鈍量為mmd25 0 壽命 T=。mm7 . 0120min 3）決定切削速度 及轉(zhuǎn)速vn 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁表 4-5-1 取實(shí)際切削min68rn 速度 3、計(jì)算基本工時(shí) 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程第 118 頁表表 542 式中 ，由，以及表注 1 切入長度 增加 21 lllLmmL30mmap1 . 0 o r k3l ，所以，mm1mml9 . 219 . 1 1 mml15 2 故 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊275 頁表 733 和 734，可知鉸孔的輔助時(shí) min06 . 0 57 . 0 1100 5 . 35 . 230 2 m t min44. 0 6 . 168 5 . 19 . 230 3 m t 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 19 頁（共 57 頁） 間：。 min24 . 1 08. 017 . 0 28 . 0 71 . 0 3 fm t 該工序的總工時(shí)為： min33. 524. 144 . 0 21. 106 . 0 99 . 1 42. 0 321321 fmfmfmmmm ffftttt 工序三.粗銑寬度為 30mm 的下平臺 工件材料：，鑄造200HT 加工要求：銑削兩次，一次粗銑 2mm，一次精銑 1mm,就可達(dá)到表面粗糙度要求。 機(jī)床：X52K 立式銑床 a. 粗銑 12.7 錐孔平臺 1、選擇刀具 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-11 及表 5-13 采用高速鋼 立銑刀，D=50，Z=4，此為粗齒銑刀。 2、選擇切削用量 1）決定銑削深度 p a 因其單邊粗銑的單邊余量為 2mm，所以切削寬度為=2mm。 p a 2）決定每齒進(jìn)給量 z f 據(jù) X52K 型銑床的說明書（見切削用量簡明手冊表 3.30）其功率為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度，把機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5.11， 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 4-16 選zmmfz3 . 016 . 0 。zmmfz25 . 0 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 據(jù)切削用量簡明收藏冊表 3.7 及表 3.8，銑刀刀齒的后刀最大磨鈍量 為 0.5mm，刀具壽命為 T=120min。 4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 c v f v 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教程表 5-13，故min47mv min 3 . 299 5014 . 3 4710001000 0 r d v n min7525.36.299mmonfvf 3、計(jì)算基本工時(shí) 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-13， f m v lll t 21 1 式中,.,故30l mml261505 . 0 1 mml2 2 min77 . 0 75 22630 1 m t 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 272 頁表 730 得，銑削輔助時(shí)間： 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 20 頁（共 57 頁） min23 . 0 1 fm t b.精銑 12.7 錐孔平臺 1、選擇刀具 查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-11 及表 5-13 采用高速鋼 立銑刀，D=50，Z=4。 2、選擇切削用量 1）決定銑削深度 p a 因其單邊粗銑的單邊余量為 1mm，所以切削寬度為=1mm p a 2）決定每齒進(jìn)給量 z f 據(jù) X52K 型銑床的說明書（見切削用量簡明手冊表 3.30）其功率為 7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5.11， ，查機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程教程表 4-16zmmfz3 . 016 . 0 選。zmmfz15. 0 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 據(jù)切削用量簡明收藏冊表 3.7 及表 3.8，銑刀刀齒的后刀最大磨鈍量 為 0.25mm，刀具壽命為 T=120min。 4）決定切削速度和每分鐘進(jìn)給量 c v f v 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)教程表 5-13，故min49mv min312 5014 . 3 4910001000 0 r d v n min7515 . 0 312mmnfvf 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程教程表 5-13， f m v lll t 21 2 式中,.,故30l mml261505 . 0 1 mml2 2 min18 . 1 49 22630 2 m t 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 7-30 得，銑削輔助時(shí)間：min23 . 0 2 fm t 該工序的總工時(shí)為：min41 . 2 2121 fmfmmm ttttt 工序四.鉆 12.7 的錐孔 工件材料:HT200，鑄造，硬度為 200HBS 工藝要求：孔的直徑為 12.7mm，盲孔，表面粗糙度為。6.3 a Rm 機(jī)床： Z535 立式鉆床 a.鉆 12mm 孔 1、選擇鉆頭 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 21 頁（共 57 頁） min/67.192 12 26 . 7 10001000 0 r d v n min35 . 7 1000 1214 . 3 195 1000 0 m dn v 選用 12mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆。 2、選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 3-38，=0.52-0.64mmr，由于孔深度f 比 ld3,所以修正系數(shù)，故=0.52-0.64mmr。1 lf kf 2）鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.8，查工程材料及熱加工表 421 得， 當(dāng)壁厚為 1020mm 時(shí)，b=195Mpa，再由 d0=12mm 時(shí),鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 。1.22mm/rf 3）按機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.9，當(dāng) b=195Mpa，d0=12mm 時(shí)，機(jī)床進(jìn)給機(jī) 構(gòu)允許的軸向力為（據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 416860N14120N 5，Z535 鉆床允許的軸向力為 15696N ）時(shí)，進(jìn)給量為。2.25mm/rf 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 0.520.64mmr,據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊 ，表 452，取 f=0.57mmr。 4）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削用量簡明手冊表 2.12，當(dāng) d0=12mm 時(shí)，鉆頭后刀面的最大磨鈍量 取為 0.7mm，壽命為 T=60min。 5）決定的切削速度 V 及轉(zhuǎn)速 n 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.15，硬度 200HBS，=0.57mmr,標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，f d0=12mm 時(shí)，vt=11mmin。 查切削用量簡明手冊表 2.31,切削用量修正系數(shù)，,88 . 0 my k1 xy k ,故 75. 0 xy k 1 lv k v=110.8810.751=7.26m/min vtk v 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁表 451，可以考慮選擇 nc=195 rmin,但因所選擇轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速較高，會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降 低一級，即取 f=0.43mmr,也可選擇較低一級轉(zhuǎn)速 nc=rmin,仍用 0.57mmr, 比較這兩種方案： a.第一方案：，rmmf43 . 0 min195rnc 。min855.8319543 . 0 mmfnc b.第二方案：,rmmf57 . 0 min140rnc min 8 . 7914057 . 0 mmfnc 因?yàn)榈谝环桨?ncf 的乘積較大，基本工時(shí)較少，故第一方案較好，實(shí)際切 削速度 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 22 頁（共 57 頁） 6）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.21，當(dāng) d012.2mm,f0.51mmr 時(shí)， Mt=17.85Nm。扭矩的修正系數(shù)為 1。故 Mc=17.85Nm。據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè) 計(jì)表 45，Mm=392.4Nm 。 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.23，當(dāng) b=170-213Mpa，d013.2mm, 0.45mmr,vc13.2 時(shí)，pc=1.0kw，據(jù)機(jī)械制造工藝手冊表 4-f 5，pE=4.50.87=3.65kw。 由于 McMm，pc pE ，故選擇的切削用量可用，即：d0 =12.7mm，=0.43mm/z，n=195rmin,v=7.35mmin。f 3、計(jì)算基本工時(shí) 式中，L=l+y+，l=6mm,入切量及超切量由切削用量簡明手冊表 2.29 查出 y+=6mm，故 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 276 頁表 7-33 和表 7-34，可知鉆削的輔 助時(shí)間：min19 . 1 06. 014 . 0 28. 071 . 0 1 fm t b.擴(kuò) 12.7 孔 1、選擇擴(kuò)孔鉆頭 選擇 12.7mm 標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆。 2、選擇切削用量 1）確定進(jìn)給量 f 據(jù)切削用量簡明手冊表 2.10，當(dāng)加工要求為 H10 精度，鑄鐵的硬度為 200HBS，d0 =12.7mm 時(shí)，f=(0.9-1.1) 0.7=(0.63-0.77)mmr，據(jù)機(jī)械制 造工藝設(shè)計(jì)手冊表 4-5-2，取 f=0.72mmr。 2）確定擴(kuò)孔鉆磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由切削用量簡明手冊表 2.21 當(dāng)時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損mmd 7 . 12 0 量取為 0.7mm，壽命 T=30min。 3）決定切削速度 v 及轉(zhuǎn)速 n 據(jù)機(jī)械制造工藝手冊表 3-54 知，利用擴(kuò)孔鉆進(jìn)行擴(kuò)孔時(shí)，其進(jìn)給量與 切削速度與同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為： 現(xiàn)已知=0.6mmr（切削用量簡明手冊表 2.7） ， 鉆 f =11mmin（切削用量簡明手冊表 2.15） 。 鉆 v 令=2.3=2.30.6=1.38 mmr， （機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊附表 4-f 鉆 f 5-2） 鉆 ff)4 . 22 . 2( 鉆 vv) 3 1 2 1 ( nf L tm 1 min15 . 0 43 . 0 195 66 1 m t 呼倫貝爾學(xué)院工程技術(shù)學(xué)院機(jī)制專業(yè)畢業(yè)論文 第 23 頁（共 57 頁） min17 . 0 6 . 0100 5 . 15 . 37 . 6 2 m t min7 . 219 . 1 19. 117 . 0 15. 0 2121 fmfmmm ttttt minm.444 . 0 鉆 vv 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊第 176 頁表 451，取 n=100，所以minr 實(shí)際切削速度為 3、計(jì)算基本工時(shí) 據(jù)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程表 5-4， 式中,l=6.7mm,據(jù)切削用量簡明手冊表 2.5，取 21 lllL 取mm,取mm,所以42,5 . 1 21 lmml5 . 3 2 l 據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊表 7-33 和表 7-34，可知擴(kuò)孔的輔助時(shí)間： tfm2=0.71+0.28+0.14+0.06=1.19。min 該工序的總時(shí)間為： 工序五.加工 M8 螺紋孔和锪鉆 14 階梯孔 工件材料：HT200,鑄造 加工要求：鉆 M8 螺紋底孔、