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1、車床支架機械加工工藝及夾具設(shè)計 遠(yuǎn)程與繼續(xù)教育學(xué)院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題 目：車床支架機械加工工藝及夾具設(shè)計 學(xué)習(xí)中心： 層 次： ?？破瘘c本科_ _ 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 年 級：_____11年秋季 學(xué) 號： _

2、_ 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 完成日期： XI Ⅱ 內(nèi)容摘要 車床作為一種傳統(tǒng)的機床，目前在國民生產(chǎn)中占據(jù)重要的地位。本人畢業(yè)設(shè)計的題目是車床尾座體機械加工工藝及車床夾具設(shè)計。通過此次設(shè)計，進(jìn)一步熟悉工藝方案的制定原理過程以及車床夾具設(shè)計的基本思路。 本論文以車床尾座為模板，根據(jù)零件的特性，通過分析計算，確定加工基準(zhǔn)。在多種方案中選擇最優(yōu)的加工工藝路線，并根據(jù)計算所得的余量選擇

3、合理的機床進(jìn)行加工。最后在所有的工序中選擇一道工序，做車床夾具設(shè)計。根據(jù)夾具設(shè)計的基本原理，選擇合理的夾緊與定位方案，最有效的滿足車床夾具的設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞：車床尾座；加工工藝；夾具設(shè)計 XI 目 錄 內(nèi)容摘要 I 目 錄 II 緒 論 1 設(shè)計任務(wù)說明 2 1 零件的分析 3 1.1 零件的作用 3 1.2 工藝性分析： 3 1.2.1 以Φ100H7為中心的加工表面 3 1.2.2 以底面為中心的加工表面 4 2 工藝規(guī)程設(shè)計 1 2.1 確定毛坯制造形式 1 2.2 基準(zhǔn)的選擇 1 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 1 2.

4、2.2 精基準(zhǔn)的選擇 1 2.3 制訂工藝路線 1 2.4 確定毛坯尺寸 6 2.4.1 中心孔的加工余量 6 2.4.2 中心線的加工余量 6 2.4.3 E、F面的加工余量 6 2.4.4 底面四周的加工余量 6 2.4.5 Φ100H7孔的加工 6 2.4.6 Φ120孔的加工 7 2.4.7 Φ50孔的加工 7 2.4.8 Φ33孔的加工 7 2.4.9 槽的加工及G面的加工 7 2.4.10 Φ30H7孔的加工 7 2.4.11 Φ6、Φ10H7油杯孔的加工 7 2.4.12 M1220螺紋孔的加工 8 2.5 模型鑄造的斜度

5、8 2.6 工序設(shè)計 9 2.6.1 選擇機床： 9 2.6.2 選擇夾具 9 2.6.3 選擇刀具 9 2.6.4 選擇量具 10 2.7 確定切削用量及基本時間 11 2.7.1 工序3 11 2.7.2 工序4 12 2.7.3 工序5 13 2.7.4 工序6 14 2.7.5 工序7 15 2.7.6 工序8 17 2.7.7 工序12 20 2.7.8 工序11 21 2.7.9 工序12 22 2.7.10 工序13 24 2.7.11 工序14 25 2.7.12 工序15 26 2.7.13 工序16

6、26 2.7.14 工序17 27 2.7.15 工序18 28 2.7.16 工序20 30 2.7.17 工序21 36 2.7.18 工序22 37 2.7.19 工序23 39 2.7.20 工序24 40 3 夾具設(shè)計 44 3.1 問題的提出 44 3.2 夾具設(shè)計 44 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 44 3.2.2 切削力及夾緊力的計算 44 3.2.3 定位誤差分析 45 3.3 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 45 結(jié)束語 47 參考文獻(xiàn) 48 IV 緒 論 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和

7、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。數(shù)控機床的問世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。 尾座位于機床變速機構(gòu)中，車床的尾座是在加工軸類零件時，用其頂尖頂緊工件，保證加工的穩(wěn)定性。尾座的運動包括尾座體的移動和尾座套筒的移動。為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設(shè)計專用夾具，再根據(jù)加工方法的經(jīng)濟(jì)精度和機床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)一般的技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。撥叉類零件以其良好的操縱性和良好的穩(wěn)定性廣泛應(yīng)用于各種機械的變速箱中，該零件的制造工藝簡單，但其過程涉及了機械加

8、工工藝的很多方面，是機械加工的基礎(chǔ)的體現(xiàn)。 夾具設(shè)計作為高等工科院校教學(xué)的基本訓(xùn)練科目，在畢業(yè)設(shè)計中占極其重要的位置。夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計在加深對課程基本理論的理解和加強對解決工程實際問題能力的培養(yǎng)方面發(fā)揮著極其重要的作用。因此，選擇撥叉的夾具設(shè)計能很好的綜合考查我們大學(xué)四年來所學(xué)知識。本次所選拔叉的工藝分析及夾具設(shè)計內(nèi)容主要包括：尾座工藝路線的確定，夾具方案的優(yōu)選，裝配圖、零件圖的繪制以及設(shè)計說明書的編寫等。 夾具是工藝裝備的主要組合部分，在機械制造中占有重要地位，夾具對保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，減輕勞動強度，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期等都具有重要意義。隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和市場競爭的加劇，傳統(tǒng)的夾具設(shè)

9、計方式已成為企業(yè)中產(chǎn)品快速上市的瓶頸，各企業(yè)迫切需要提高夾具設(shè)計的效率。 設(shè)計任務(wù)說明 一、 設(shè)計內(nèi)容 這次設(shè)計所指定的車床支架--尾座為中批生產(chǎn)的產(chǎn)品，使用專用或通用夾具，生產(chǎn)綱領(lǐng)為500-5000件。毛坯采用砂型鑄造方法生產(chǎn)。機械加工中采用專用機床或通用機床，專用或標(biāo)準(zhǔn)刀具、量具。工人技術(shù)水平和工裝制造能力為中等水平。 主要技術(shù)指標(biāo) 1、中批生產(chǎn)，工序較分散。 2、設(shè)計的專用夾具應(yīng)選擇好定位基準(zhǔn)、夾緊方式。定位、夾緊迅速，夾緊力適中，以縮短工序工時，提高生產(chǎn)效率，確保產(chǎn)品質(zhì)量。 技術(shù)要求：根據(jù)已學(xué)知識，進(jìn)行工藝規(guī)程及專用夾具設(shè)計。所設(shè)計的夾具必須定位可靠、夾緊可靠。所

10、繪制的零件圖，必須表達(dá)全面，符合國標(biāo)。編寫的設(shè)計說明書應(yīng)文理通順、條理清晰、圖文并茂。 工作要求：認(rèn)真復(fù)習(xí)設(shè)計有關(guān)知識，并查詢有關(guān)資料、手冊。按時保質(zhì)、保量完成設(shè)計任務(wù)。在設(shè)計時間，因事離校要辦理請假手續(xù)，及時報告設(shè)計進(jìn)度，設(shè)計過程中的問題應(yīng)及時請教老師。 圖紙要求：要求圖面清晰、布圖合理；所有設(shè)計圖紙用計算機繪制，必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)。 二、 設(shè)計工作量 1、毛坯-零件綜合圖 一張 2、工藝過程卡片（統(tǒng)一格式） 一套 3、夾具裝配圖（一道工序的夾具）

11、 一張 4、夾具體零件圖 一張 5、論文 一份 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是車床尾座體，它位于車床的末端，主要作用是當(dāng)加工長軸時，用于頂緊工件防止因裝夾誤差發(fā)生徑向跳動．零件的頂部有一個Φ100H7的孔，用于安裝一個頂尖在尾座體末端，用一個手輪夾操作頂尖的進(jìn)退，尾座體頂部有一個Φ30H7的孔，并有M8的配鉆螺紋孔,用于鎖緊頂尖；另外，頂部還有一個Φ10的梯形孔，作用是加潤滑油，使頂尖能移動自如；在

12、套筒的旁邊，還有一個Φ50的孔，用于使頂尖偏心，調(diào)整加工時的不同椎度，在尾座體底面有一個矩形槽，用于能通過手柄使尾座體能左右移動。 1.2 工藝性分析： 車床尾座體共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下： 1.2.1 以Φ100H7為中心的加工表面 這一組加工表面包括： (1)Φ100H7孔及其倒角 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra0.8μm，并有圓柱度要求，公差為0.012，需粗鏜、半精鏜、精鏜、浮動精鏜。 (2)Φ120H8的孔 公差等級為IT8，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗鏜、半精鏜、精鏜。 (3)Φ30H7孔 公差等級為IT7，表面粗糙度

13、為Ra1.6μm，并有位置度要求為0.08，需鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸。 (4)Φ10H7孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗鉸-精鉸。 (5)Φ6孔 未注公差，表面粗糙度為Ra12.5μm，只需鉆就可以了。 (6)Φ50H7孔 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6μm，并有位置度要求，位置度公差為0.07，需鉆-粗鉸-精鉸。 (7)Φ77孔 自由公差，表面粗糙度為Ra6.3μm，锪。 (8) 4-M12深20孔 未注公差及表面粗糙度，需鉆-攻。 (9)兩個端面 后端面有垂直度要求，表面粗糙度為Ra3.2μm，需粗銑-精銑。 (10)頂面 未注公差等

14、級，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗銑-精銑。 1.2.2 以底面為中心的加工表面 這組加工表面包括： (1)底面 未注公差等級，表面粗糙度Ra1.6μm，平面度要求為0.04，需粗銑-精銑-刮研。 (2)底面四周 未注公差等級，表面粗糙度Ra3.2μm，需粗銑-精銑。 (3)底面的兩孔2-Φ33 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5μm，需鉆即可。 (4)2-Φ61及倒角 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5μm、Ra6.3μm，锪。 (5)Φ17孔 未注公差等級，Ra12.5μm，鉆。 (6)螺紋M2045 未注公差等級，在Φ17基礎(chǔ)上擴(kuò)孔至Φ17.5，深50

15、，再攻M2045。 (7)Φ17.5孔 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5μm，需鉆即可。 (8)Φ26，Φ20螺紋 表面粗糙度Ra12.5μm，需擴(kuò)孔至Φ20，再攻螺紋，深20。 (9)鉆Φ17.5孔，擴(kuò)孔至Φ26，深20，再將剩余部分攻Φ20的螺紋。 (10)6224的槽 未注公差等級，表面粗糙度為Ra12.5μm，其中G面Ra1.6μm，需粗車，其中G面需粗銑。 32退刀槽：未注公差等級，表面粗糙度為Ra12.5μm，粗車即可。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ30H7孔中心線與Φ100H7孔中心線的位置度公差為0.08； 端面F與Φ100H7孔

16、中心線的垂直度公差等級0.02； G端與Φ100H7孔中心線的垂直度公差等級0.03，與底面的垂直度公差為0.08； Φ100H7孔中心線與底面的平行度公差為0.12； Φ50H7孔中心線與Φ100H7孔中心線的位置度公差為0.07； Φ100H7孔的圓柱度公差為0.012； 底面的平面度公差為0.04。 46 2 工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 確定毛坯制造形式 零件材料為HT150，車床在工作過程中，尾座體承受的載荷較為穩(wěn)定，零件的產(chǎn)量為500-5000件，為中批生產(chǎn)，零件尺寸輪廓較大，故采用砂型鑄造。 2.2 基準(zhǔn)的選擇 2.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原

17、則的重要表面余量均勻原則，定位可靠性原則考慮，選擇尾座體的底面為粗基準(zhǔn)。 2.2.2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)選擇時應(yīng)主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 2.3 制訂工藝路線 根據(jù)設(shè)計的主要技術(shù)要求及機械加工工藝工序的安排原則，制訂如下的工藝方案： 工序1：鑄造 工序2：預(yù)備熱處理 工序3：粗銑頂面，以A面定位，利用專用夾具，粗銑C面至尺寸線，保證尺寸75.5。 圖2.1 尾座體毛坯圖 工序4：粗銑底面，以C面定位，粗銑A面，保證尺寸336.25。 圖2.2 尾座體毛坯圖 工序5：銑槽，以C面和F面定位，銑槽至尺寸6024

18、。 圖2.3 尾座體毛坯圖 工序6：粗銑端面E，端面F，以A面，G面定位，銑F面，保證尺寸5.5，銑E面，保證297.5。 圖2.4 尾座體毛坯圖 工序7：銑底面的四周，銑至尺寸440335。 工序8：鉆2-Φ33孔，锪2-Φ61孔。 圖2.5 尾座體零件圖 工序9：去應(yīng)力熱處理。 工序10：精銑頂面（安裝方式同工序3） 工序11：精銑底面（安裝同工序4） 工序12：粗鏜、半精鏜Φ100。 圖2.6 尾座體零件圖 工序13：粗鏜、半精鏜Φ50孔，精鏜、浮動鏜Φ50孔，并锪Φ77孔。 圖2.7 尾座體零件圖 工序14：刮研底面，磨A

19、面至尺寸3350.2，保證平面度0.03。 工序15：精車G面（以C、F定位至尺寸61.824）。 圖2.8 尾座體零件圖 工序16：車退刀槽（安裝同上），以C、E面定位，利用專用夾具，保證G面，使與滑枕運動方向平行，車32。 圖2.9 尾座體零件圖 工序17：精銑兩端面E、F（安裝同粗銑） 工序18：精鏜Φ100，Φ120 1、精鏜Φ100孔至Φ99.3； 2、精鏜Φ120孔至Φ119.315； 3、倒角145； 4、浮孔至Φ100H7； 5、浮孔至Φ120H8； 圖2.10 尾座體零件圖 工序19：研刮G面，保證與底面垂直度為0.08，與孔垂直度

20、為0.03； 工序20：鉆、擴(kuò)、鉸Φ30，Φ10 鉆Φ28底孔，擴(kuò)孔至Φ29.8，鉸Φ30H7； 鉆Φ6通孔，擴(kuò)孔至Φ9.814，再擴(kuò)至Φ9.914，鉸Φ10H7孔； 工序21：鉆4-M12深20的螺紋孔。 1、鉆底孔Φ10，深25； 2、攻螺紋4-M12，深20； 工序22：鉆2-Φ17.535，锪2-Φ2620； 工序23：鉆2-Φ17.5125，攻2-Φ2620； 工序24：鉆M20底孔Φ17，攻螺紋M20，深50； 工序25：終檢。 2.4 確定毛坯尺寸 根據(jù)零件是成批生產(chǎn)，材料是HT150，可得它的尺寸公差等級為8-10，加工余量等級為G，查表2.2-4[1]，

21、加工余量的范圍是5-5.5，則取加工余量為5mm，當(dāng)需精加工時，應(yīng)增加加工余量0.5mm，由于頂面的加工余量等級比底面降低一級，則頂面的加工余量為7mm。 2.4.1 中心孔的加工余量 Φ100H7中心孔到頂面的距離75，頂面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由，則加工余量為5.5mm。 2.4.2 中心線的加工余量 Φ100H7孔中心線到底面的距離260，尺寸公差自由，表面粗糙度要求為Ra1.6μm，需粗、精、刮，則加工余量為5.75mm。 2.4.3 E、F面的加工余量 E面、F面都需粗加工，精加工，則加工余量為單側(cè)5.5mm。 2.4.4 底面四周的加工余量 底面四周

22、的加工粗糙度為Ra12.5μm，只需粗加工，則加工余量為單側(cè)5mm。 2.4.5 Φ100H7孔的加工 Φ100H7孔，該孔鑄造時已經(jīng)鑄出，由表2.3-10[1]可得： 毛坯：Φ85mm； 第一次粗鏜：Φ95mm； 半精鏜、第二次粗鏜：Φ98mm； 精鏜：Φ99.3+0.22 0mm； 浮動鏜：Φ100mm； 2.4.6 Φ120孔的加工 Φ120孔，查表可得： 第一次粗鏜：Φ115mm； 第二次粗鏜：Φ118mm； 精鏜：Φ119.3+0.22 0mm； 浮動鏜：Φ120mm； 2.4.7 Φ50孔的加工 Φ50孔，查表可得： 毛坯：Φ35mm； 第一

23、次粗鏜：Φ45mm； 第二次粗鏜：Φ48mm； 精鏜：Φ49.7+0.16 0mm； 浮動鏜：Φ50mm； 2.4.8 Φ33孔的加工 Φ33孔，該孔未鑄出，則： 第一次鉆Φ20mm； 第二次鉆至Φ33mm； 2.4.9 槽的加工及G面的加工 槽的加工及G面，則： 銑槽至尺寸6024； 半精銑G面，則槽為61.724； 磨G面，則為6224； 2.4.10 Φ30H7孔的加工 Φ30H7孔的加工，開始時未鑄出，則查表2.3-8 [1]有： 鉆孔：Φ28mm； 擴(kuò)孔至：Φ29.8mm； 粗鉸至：Φ29.93； 鉸孔至：Φ30H7mm； 2.4.11

24、Φ6、Φ10H7油杯孔的加工 Φ6、Φ10H7油杯孔的加工：鉆Φ6底孔，再鉆Φ9.814，粗鉸孔至Φ9.96，精鉸至Φ10H7。 2.4.12 M1220螺紋孔的加工 M1220螺紋孔 鉆孔至Φ10.2，深20。 攻螺紋至M12而毛坯及各工序都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量也只是名義加工余量，實際上余量有最大最小之分。由于本零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法予以確定，以底面至Φ100H7孔中心線的距離260為例，它的分布圖如下： 圖2.11 空外端面工序間尺寸公差分布圖 由圖可知： 毛坯名義尺寸：260+5.75=265.75mm； 毛坯最大尺寸：265.75+2.1=2

25、67.85mm； 毛坯最小尺寸：265.75-1.1=264.65mm； 粗銑后最大尺寸：260+0.75=260.75mm； 粗銑后最小尺寸：260.75-0.13=260.62mm； 精銑后最大尺寸：260+0.25=260.25mm； 精銑后最小尺寸：260.25-0.052=260.198mm ； 刮后尺寸與零件圖上相同：即260mm； 2.5 模型鑄造的斜度 對于砂型鑄造而言，常取3。 2.6 工序設(shè)計 選擇加工設(shè)備與工藝裝備： 2.6.1 選擇機床： （1）工序3、工序4、工序10、工序11均為銑面，加工的精度要求較高，且為中批量生產(chǎn)，并且工件比較大，

26、則選擇立式銑床X52K。 （2）工序5、工序15、工序16均為車槽，中批生產(chǎn)，則選擇牛頭車床B650。 （3）工序6、工序7、工序17均銑的是側(cè)面，批量生產(chǎn)，銑削的面積相對來說批量較小，則選擇立式銑床X51。 （4）工序8、工序21、工序22、工序23，鉆的都是孔系，工件又比較沉重，為了減輕勞動強度，采用搖臂鉆床Z35。 （5）工序12、工序13、工序18為鏜孔，精度要求較高，則采用專用車床。 （6）工序14，磨A面，采用平面磨床M7130。 （7）工序20、工序24為鉆一般的孔的加工，但工件較沉重，為減輕工人的勞動強度，選用立式鉆床Z535。 （8）工序5為銑槽，選用X2016

27、B龍門銑床。 2.6.2 選擇夾具 本零件的生產(chǎn)批量比較大，為了提高勞動生產(chǎn)率，除采用一些通用的夾具之外，還需設(shè)計一些專用的夾具，比如說在加工孔系的時候應(yīng)采用專用的鉆床夾具，加工Φ100H7孔時，應(yīng)采用專用的車床夾具等。 2.6.3 選擇刀具 （1）在銑床上加工的刀具，一般都是銑刀，則對頂面，底面，E面，F(xiàn)面及底面四周的加工的刀具均選擇高速鋼鑲齒套式面銑刀。 （2）在車床上加工的刀具，一般都是車刀，則對底面槽的加工，G面的加工均用切槽車刀。 （3）在磨床上加工的刀具一般都是砂輪。 （4）在鉆床上加工的刀具一般都是鉆頭，锪刀。對于不同孔徑的孔，則采用不同的鉆頭。不同的作用也需不

28、同種類的鉆頭。因此，本零件所需的鉆頭如下： 查表3.16、表3.1-8、表3.1-10、表3.1-14 [1]，對工序8，鉆Φ33孔，鉆孔時需兩種鉆頭，錐柄麻花鉆，直徑為120，型號GB1438-85，套式擴(kuò)孔鉆，型號GB1142-84，帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆、型號GB4260-84。 對于工序20，對Φ30H7孔加工時，鉆Φ28底孔時用GB1438-85，擴(kuò)孔至Φ29.8時，用錐柄擴(kuò)孔鉆GB1141-84，對油杯孔的加工，鉆底孔Φ6時，用GB1438-85，擴(kuò)孔時采用GB1141-84系列，鉸孔時用鉸刀，錐柄型號GB1138-84。 對于工序21，鉆底孔Φ10時，用錐柄麻花鉆，型號GB14

29、38-85；攻螺紋時，用細(xì)柄機用，和手用絲錐GB3464-83。 對于工序22，鉆Φ17底孔時，用錐柄麻花鉆GB1438-85，锪孔時用GB4260-84。 對于工序23，鉆Φ17.5底孔時，用錐柄麻花鉆GB1438-85，攻Φ2620時，用細(xì)柄機用的手用絲錐GB3464-83。 對于工序24，鉆Φ17孔，用GB1438-85，擴(kuò)孔至Φ17.5時，用GB1141-84，攻絲紋時用細(xì)柄機用手用絲錐GB3464-83。 （5）在車床上加工時，刀具一般都是鏜刀板，對于粗加工，用粗鏜刀板Z33-1，對于精加工，選用精鏜刀板，Z33-2。 2.6.4 選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用

30、通用量具。選擇量具的方法有二種：一是按計量器具的不確定選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時，采用其中的一種方法即可。 （１）選擇加工孔用量具： Φ100H7，Φ120H8，Φ50H7孔徑粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動鏜，對于Φ100H7孔，一次粗鏜至Φ100+0.22 0mm，（半精鏜）第二次粗鏜至Φ98+0.087 0mm，精鏜Φ99+0.046 0mm，浮動鏜至Φ100H7mm，現(xiàn)按計量器的測量方法極限誤差選擇其量具。 精鏜孔至Φ95 +0.22 0mm，公差等級為IT11，按表5.1-5 [2]，精度系數(shù)K=10%，計量器具測量方法的極誤差?lim=KT=0.10.22=0

31、.022。查表5.1-6，可選用內(nèi)徑百分尺，從表5.2-11 [2]中選分度值0.01mm，測量范圍50-125的內(nèi)徑百分尺即可。 半精鏜孔至Φ98 +0.087 0mm，公差等級為IT9，按表5.1-5[3]，精度系數(shù)K=20%，則?lim=KT =0.20.087=0.0174，查表5.1-6、表5.2-18 [2]，可選用一級內(nèi)徑百分表，測量范圍為50-100，測孔深度為I型的（JB1081-75）。 精鏜孔至Φ99 +0.046 0mm，公差等級IT8，則精度系數(shù)K=25%。于是： ?lim=KT=0.250.046=0.01125 1 （2. 1） 查表5.1-6[4

32、]，可選用二級杠桿百分表。 浮動鏜Φ100H7孔，由于精度要求高，加工時每個工件都需要進(jìn)行測量，故宜選用極限量規(guī)，按表5.2-1，根據(jù)孔徑，可選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）按同樣的方法，選擇Φ120，Φ50孔加工時的量具： Φ120H8： 粗鏜：分度值為0.01mm，測量范圍50-125的內(nèi)徑百分尺（GB8177-81）； 半精鏜：測量范圍50-100，測孔深度為I型的一級內(nèi)徑百分表（GB1081-75）； 精鏜：二級杠桿百分表； 浮動鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）； Φ50H7： 粗鏜：測量范圍35-50，測孔深度為I型的一級內(nèi)徑百分表（GB108

33、1-75）； 半精鏜：二級杠桿百分表； 精鏜、浮動鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）； （２）加工槽所用的量具 槽經(jīng)車削加工，槽寬與槽深的尺寸公差不高，因此，選用分度值為0.02mm，測量范圍為0-150的游標(biāo)卡尺（GB1214-85）進(jìn)行測量。 （３）加工線性尺寸所選用的量具： 由于線性尺寸的公差等級要求都不是很高，則量外尺寸時，選用分度值為0.02mm測量范圍內(nèi)線性尺寸基本尺寸確定的游標(biāo)卡尺（GB1214-85），而量內(nèi)徑尺寸時，選用分度值0.02mm的深度百分尺（GB13148-87） 2.7 確定切削用量及基本時間 2.7.1 工序3 本工序為粗銑頂面，

34、工件材料為HT150，鑄件，選用的是立式銑床XK52。所選刀具是硬質(zhì)合金鑲齒式銑刀。由于X52K銑床主軸端面至工件臺面距離為30-400，主軸中心線至床身垂直導(dǎo)軌面距離350mm，刀杠直徑32-50，工件臺面積1250320，功率7.5Kw，由于工件的寬度是150mm，長度L=556mm，加工余量h=5，則選ap≤80mm，d0=200mm的面銑刀，采用套式鑲齒銑刀，Z=16，γn=15，α0=12。 （１）切削用量的確定 １）決定ae，由于加工余量不大，可一次走刀內(nèi)完成，則ae=h=5mm； ２）決定每齒進(jìn)給量fz，根據(jù)X52K功率7.5Kw，中等剛度系統(tǒng)。根據(jù)表3.5[4]可知, f

35、z=0.14~0.24mm/z，取fz=0.24mm/z。 ３）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7、表3.8[2]銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0-1.5，取1.5，銑刀壽命T=240h。 ４）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf。切削速度vc可根據(jù)表3.27[2]中的公式計算，也可直接查表： 根據(jù)表3.16，當(dāng)d0=200mm，Z=16mm，ap=35-75mm，fz=0.24時，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350mm/min。 各修正系數(shù)為： Kmv=Kmn=Kmvf=1.26，Ksv=Ksn=Ksvf=0.6 2 3 （2. 2） 故：

36、 =621.260.6=46.89m/min 4 （2. 3） n=ntKn=1001.260.6=75.6r/min 5 （2. 4） 據(jù)X52K銑床說明書：選擇nc=75r/min，vfc=250mm/min 因此，實際切削速度和每齒進(jìn)給量為： vc=πd0nc/1000=3.142007.5/1000m/min=47.1m/min 6 （2. 5） fzc=vfc/ncz=250/7.516min/z=0.21min/z 7 （2. 6） ５）檢驗機床功率，根據(jù)表3.24[4]，當(dāng)fz=0.13-0.25mm/z，ap=5.0mm，ae≤20

37、.5，vf≤70時，Pa=6.6Kw。 根據(jù)X52K型銑床說明書，機床主軸允許功率PcM=7.5Kw。故Pcc

38、則根據(jù)工件的底面形狀和尺寸，ae=5mm，選擇銑刀的直徑，d0=200mm，ap≤180mm，由表3.16[2]，Z=16 （2）銑刀幾何形狀，查表3.2[3]，γ0=12，α0=12，κγ=60，β=15，λs= -10 （3）選擇切削用量： 1）決定銑削深度ap，由于加工余量不大，一次性切除，則：ap=h=5mm。 2）決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5[2]，當(dāng)使用YG6，銑削功率為7.5Kw時，fz=0.14~0.24mm/z。 但因采用不對稱銑削，故取fz=0.24mm/z。 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命： 根據(jù)表3.7[5]，銑刀后刀面最大

39、磨損量為1.5mm，壽命T=240min。 4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量： 查表3.16[2]，當(dāng)fz≤0.26，d0=200mm，z=16，T=240min時，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350m/min。 各修正系數(shù)： kmv=kmn=kmvf=1.26 9 （2. 8） ksv=ksn=ksvf=0.6 10 （2. 9） 故： vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min 11 （2. 10） n=ntkn=1001.260.6=75.6r/min 12 （2. 11） vf=vftkvt=

40、3501.260.6=264.6mm/min 13 （2. 12） 據(jù)X52K銑床的參數(shù)，?。簄c=75r/min，vfc=250mm/min 因此，實際切速和每齒進(jìn)給量為： vc=πd0nc/1000=3.1420075m/min=47.1m/min 14 （2. 13） fzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z 15 （2. 14） 5）檢驗機床功率 根據(jù)表3.24[3]查得，Pcc=6.6Kw，PcM=7.5Kw。故Pcc

41、/min 6）計算工時： tm=L/vf 16 （2. 15） L=365+450-200+265+350+25=1255mm 17 （2. 16） tm=1255/250min=5.02min 18 （2. 17） 2.7.3 工序5 本工序是粗銑槽，銑槽的寬度是60，深度是24mm，采用立銑刀銑槽，機床采用龍門銑床X2016B，由于沒有Dj=60mm的銑床，所以采用50mm的銑兩次。 （1）確定刀具： 采用立銑刀，規(guī)格為：D=50，L=200，l=20，Z=5; （2）確定切削用量： 銑削深度ap=24，寬度ae=40mm； （3）每齒進(jìn)給量

42、的確定： 根據(jù)表3-28[3]查得fz=0.07~0.18mm/z，現(xiàn)取fz=0.18mm/z （4）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度： 根據(jù)表3.7[6]，立銑刀加工鑄件，則銑刀的后角最大磨損量0.6mm；刀具直徑d=50mm，耐用度T=80min。 （5）確定切削速度和工作臺面每分鐘進(jìn)給量fMz，根據(jù)公式計算： v=Cvd0zv/TmaexvafyvapuvZpv 。kv 19 （2. 18） 式中Cv=72，zv=0.7，xv=0.5，yv=0.2，uv=0.3，pv=0.3，m=0.25，kv=0.80.51=1.2 則 v=72500.7/（800.25500.50.1

43、80.2240.350.3）1.2=21.17m/min n=100021.17/π50r/min=134.8r/min 20 （2. 19） 取n=110r/min，實際切削速度v=17.27m/min=20.29m/s。工作臺每分鐘進(jìn)給量為： fMz=0.185110=99mm/min 21 （2. 20） 根據(jù)機床工作臺進(jìn)給量選擇，fMz=99mm/min。則實際每齒進(jìn)給量為： fz=99/5110=0.18mm/min 22 （2. 21） （6）檢驗機床功率： 根據(jù)表3.25的計算： Pc=Fcv/1000 23 （2. 22） F

44、c=9.81CFzae0.83af0.65d0-0.83ap1.0Z 24 （2. 23） 式中：CFz=30，ae=50，af=0.18，d0=50，ap=24，Z=5 Fc=9.8130500.830.180.6550-0.83241.05=11585N 25 （2. 24） v=0.29m/s，Pc=115850.29/1000=3.34Kw 龍門銑床的電機總功率為102Kw，主電機功率22Kw，故所選的切削用量可用，即fz=0.18m/min，fMz=99mm/min，n=110r/min，v=0.29m/s。 （7）立銑刀銑槽的基本時間： tm1=（l+l

45、1+l2/fuz）2=（365+3+4/99）2=7.52min 26 （2. 25） 2.7.4 工序6 本工序是粗銑端面。工件材料HT150，σb=150MPa，鑄件，龍門銑床，刀具材料是立銑刀，d0=200，Z=16，T=240min。 （１）刀具幾何形狀表3.2[4]，γ0=45, α0=12, kr=75, krε=30, kr=1, β=15,λs=-10 。 （２）確定切削用量 1）確定切削深度ap，余量不大，一次切除，則：ap=5mm； 2）決定每齒進(jìn)給量： 據(jù)表3.6[3]，有fz=0.14~0.24mm/z，取fz=0.24/mm 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)

46、準(zhǔn)和刀具壽命： 根據(jù)表達(dá)式3.7[3]，銑刀的后刀角最大磨損為1.50mm 表3.8[3]，刀具壽命T=240min 4）決定銑刀切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 查表3.16[3]，有： vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min 27 （2. 26） 修正系數(shù)：kmt=kmn=kmf=1.26，kst=ksn=ksvf=0.6， 則： vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min 28 （2. 27） n=ntkn=1001.260.6=264.6mm/min 據(jù)X52銑床參數(shù)，?。簄c=75r/min，vf=25

47、0mm/min，則實際切削速度和每齒進(jìn)給量為： vc=πd0nc/1000=3.14200075/1000=47.1m/min 29 （2. 28） fzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z 30 （2. 29） 5）檢驗機床功率： 根據(jù)表3.248[3]，Pcc=6.6Kw，根據(jù)表4.2-38[4]，PcM=7.5Kw。即：Pcc

48、 其中，L=150+25=175mm；所以： tm=175/250min=0.7min 32 （2. 31） tm=2tm=1.4min 33 （2. 32） 2.7.5 工序7 本工序是粗銑底面的四周，加工工件的材料HT150，σb=150MPa，鑄造，有外皮,此加工的機床是臥式萬能機床，由加工面的尺寸，查表3.1[3]，可以選擇用高速鋼端銑刀，ae≤180，ap≤6，d0=200，由于采用標(biāo)準(zhǔn)的刀具，查表3.11[3]，z=16，銑刀的幾何參數(shù)γn=15,αn=12 （１）決定銑削寬度ae，由于加工余量不大，則取ae=h=5mm； （２）決定每具進(jìn)給量fz。根

49、據(jù)X62W機床的技術(shù)參數(shù)，查表4.2-38[3]，功率為7.5Kw，中等系統(tǒng)剛度，根據(jù)表3.3[3]：fz=0.20~0.30mm/z，?。篺z=0.24mm/z； （３）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7[3]，銑刀刀齒后面最大磨損量是1.6mm，鑲齒銑刀的刀具壽命T=240mm； （４）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，查表3.16[4] 當(dāng)d0=200mm，Z=16，ae=180mm，fz≤0.24mm/z時，vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min，各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.26，ksv=ksn=ksvf=0.6 則：

50、 vc=vtkv=111.260.6=46.89m/min 34 （2. 33） n=ntkn=431.260.6=75.6r/min 35 （2. 34） vf==vftkv=611.260.6=164.6mm/min 36 （2. 35） 根據(jù)X63W技術(shù)參數(shù)選表4.2-39、表4.2-40[3]，有：nc=75r/min，vfc=250mm/min 因此，實際切速和每齒進(jìn)給量為： vc=πd0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/min 37 （2. 36） fzc=vfc/ncz =250/7516=0.21mm/z

51、 38 （2. 37） （５）檢驗機床功率： 根據(jù)表3.20[3]，當(dāng)fz≤0.25mm/z，ap=5mm，ae≤205mm，vf=250mm/min時，Pcc=6.6Kw，PcM=7.5Kw。故Pcc

52、 39） tm2=tm1=1.9min 40 （2. 40） L3=355+21=376mm 41 （2. 41） tm3=L3/vf=376/250=1.5min 42 （2. 42） tm4=tm3=1.5min 43 （2. 43） 所以， tm=tm1+tm2+tm3+tm4=6.8min 44 （2. 44） 2.7.6 工序8 本工序是鉆孔并锪孔，它需兩次鉆削，第一次鉆至Φ20，第二次鉆至Φ33锪也時，為Φ614。 （1）鉆Φ10孔 1）選擇鉆頭 查表2.9[3]，選擇錐柄麻花鉆頭，其直徑d0=20，，β=30，α0=

53、14，ψ=55，2Φ=130，b=2，l=4，bε=3.5，2Φ1=70 2）選擇切削用量 ３）選擇進(jìn)給量f ①按加工要求決定進(jìn)給量，據(jù)表2.7[3]，當(dāng)加工要求為H12-H13精度，強度σb=150MPa，d0=20mm時，f=0.47~0.57mm/r。由于L/d=75/20=3.75，故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)klf=0.98，則： f=(0.47~0.57）0.98mm/r=0.46~0.56mm/r 45 （2. 45） ②按鉆頭強度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8[3]，當(dāng)HBS<168HBS，d0=20mm時，鉆頭允許的進(jìn)給量f>2mm/r ③按機床機構(gòu)強度決定進(jìn)給量，根據(jù)

54、表2.9[3]，當(dāng)HBS≤210，d0=20mm，機床Z35，進(jìn)給機構(gòu)允許的軸向力為19620N，f=2.25mm/r 以上三個進(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0.46~0.56mm/r，根據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)，f=0.56mm/r 由于加工通孔，為了避免即將鉆穿進(jìn)鉆頭折斷，故宜在孔即將鉆穿進(jìn)停止自動，而用手動。 由表2.19[4]可查出，鉆孔進(jìn)的軸向力，當(dāng)f=0.56mm/r，d0≤21mm時，F(xiàn)f=6080N，軸向力修正系數(shù)為0.85，故Ff=60800.85=5168N，又Fmax=19620>Ff=0.56mm/r可用。 ４）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，由表2.12

55、[3]，當(dāng)d0=20mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，T=60min。 ５）決定切削速度，由表2.15[3]，HBS=140~152，f≤0.53，d0=20mm 模刀時，vc=25m/min 切削速度的修正系數(shù)，查表2.31[3]有：KTv=1.0， Kmv=1.36，Ksv=1.0，Kxv=1.0，Kcv=0.9， n=1000v/πd0=487.26r/min 46 （2. 46） 根據(jù)Z35主軸轉(zhuǎn)速，表4.2-12[3]，取nc=530r/min，但因所選轉(zhuǎn)速高于計算轉(zhuǎn)速，則會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，取f=0.40，也可選擇較低轉(zhuǎn)速nc=420r

56、/min，仍用f=0.56mm/r，比較兩種方案： 方案一：f=0.40mm/r,nc=530r/min ncf=5300.40mm/min=212mm/min 47 （2. 47） 方案二：f=0.56mm/r, nc=420r/min ncf=4200.56mm/min=235.2mm/min 48 （2. 48） 方案二nc大，故方案二好，即： vc=25m/min, f=0.56mm/r 49 （2. 49） ６）檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)表2.20[3]，d0≤21mm，f≤0.64mm/r時，Mc=61.8N.m ，修正系數(shù)0.85，則：

57、Mc=52.53NM 50 （2. 50） 據(jù)表Z35技術(shù)參數(shù)Mm=735.75NM 據(jù)表2.23[3]，當(dāng)HBS<170，d0=20mm，f=0.56mm/r，vc=26.4mm/min時，Pc=1.7Kw 據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)PE=4.5Kw 由于Mc

58、n 53 （2. 53） （２）擴(kuò)孔Φ時 1）選擇擴(kuò)孔鉆，d0=33 鉆頭幾何參數(shù)，γ0=3，α0=10α1=15，Κγ=50，β=20，ba1=2 2）選擇切削用量 A、決定進(jìn)給量 據(jù)表2.10[3]，當(dāng)擴(kuò)孔鉆直徑d0=30~35mm，HB≤200時，f=1.2~1.5mm/r，取f=1.5mm/r B、決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，由表2.12[3]，當(dāng)d0=33mm時，鉆頭后刀面最大磨損量1.0mm，T=110mm。 C、決定切削速度，由表2.15[3]，HBS=140~152，f=1.5mm/r，d>20mm時，vt=18m/min 查表2.31[3]，切削速度的修正

59、系數(shù)為，Ktv=1.0，Kmv=1.36，Kwv=1.0，Kxv=1.0， 則： v=vtTv=181.01.361.01.01.01.0=24.48m/min 54 （2. 54） n=1000v/πd0=100024.48/3.1433r/min=236.25r/min 55 （2. 55） 按Z35的主軸轉(zhuǎn)速查表4.2-12[6]，取n=170r/min或265r/min，若取265r/min，則f=1.2m/r 比較兩方案： 方案一： f=1.5mm/r，nc=170r/min ncf=1701.5=255mm/min 56 （2. 56） 方案

60、二： f=1.25mm/r，nc=265r/min ncf=2651.25=320mm/min 57 （2. 57） 方案二ncf較大，則方案二較好，這時vc=18mm/min，f=1.2mm/r D、檢驗機床扭矩及功率 根據(jù)表2.21[3]，f≤1.3mm/r，d≤35mm時，Mt=304.1NM 修正參數(shù)KMM=0.85，則Mc=304.10.85=258.49NM，根據(jù)Z35鉆床技術(shù)Mm=735.75NM 根據(jù)表2.23[6]，HBS<170，d0<34.5mm，f=1.25mm/r時，vc=20m/min時，Pt=4.0Kw，查表4.2-11，PE=4.5Kw，則M

61、c

62、Kwv=1.0則v=251.361.01.0=34m/min，n=1000v/πd0=100034/3.1461=177.5r/min；選擇n=170r/min。 機床扭矩及功率經(jīng)檢驗符合要求，則： f=0.5mm/r，n=170r/min，vc=25m/min tm3=L/nf=4+1/1700.5=0.06min 61 （2. 61） tm=2（tm1+tm2+tm3）=8.4min 62 （2. 62） 2.7.7 工序12 本工序為精銑頂面，加工材料HT150，鑄件，外皮，工件尺寸寬150mm，長546mm，硬質(zhì)合金銑刀，則據(jù)表3.1[3]，選擇d0=20

63、0，ae=180mm，ap<6mm,根據(jù)表3.2[3]選擇銑刀參數(shù)，γn=10α0=8，Z=16 （１）選擇切削用量 1）決定銑削深度 ap=h=0.5mm 2）決定每齒進(jìn)給量fZ，根據(jù)X52K技術(shù)參數(shù)，P=7.5Kw，中等剛度，根據(jù)3.3[3]， f=0.20~0.30mm/r，?。篺=0.30mm/r 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命；銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.30，銑刀壽命d0=200mm時，T=240min[7]； 4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc。查表3.16[3]，當(dāng)d0=200mm，Z=16，ap=0.5mm，ae=180mm，fZ=0.30mm/r時，

64、vt=71m/min，nt=112r/min，vf=557mm/min，各修正系數(shù)kMv=kMn=kMvf=1.42，ksv=ksn=ksvf=0.5，kεv=kεn=kεf=0.89 則； vc=vtkv=711.420.50.89=44.73m/min 63 （2. 63） nc=ntkn=1121.420.50.89=70.56r/min 64 （2. 64） vf=vftkv=5571.420.50.89=350.91mm/min 65 （2. 65） 因此，選擇nc=75r/min，vfc=375mm/min 實際切削速度和每齒進(jìn)給量： vc=

65、πd0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/min 66 （2. 66） fzc=vfc/ncz=375/7516=0.31mm/z 67 （2. 67） 5）檢驗機床功率： 根據(jù)表3.26[3]，當(dāng)fz=0.25~0.5，ae<170~205，ap<1.0時， Pct=1.9Kw

66、546+200）/375=1.99min 69 （2. 69） 2.7.8 工序11 本工序為精銑底面，根據(jù)底面尺寸，工件材料，選擇硬質(zhì)合金端銑刀，其中ae=120~180，ap=0.5，取d0=200。 根據(jù)表3.2[3]，選擇銑刀參數(shù)γn=-10，α=8，Z=16 （１）選擇切削用量 1）切削深度 ap=h=0.5mm 2）決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)X52K技術(shù)參數(shù)P=7.5Kw，中等剛度，查3.3[3]， f=0.20~0.30mm/r，取f=0.30mm/r 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其壽命，查表3.7[3]，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.30，表3.8[3]，壽命T=240min 4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf 同工序12相同，可得v