機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)“連桿支座”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)）

1、機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書題目：設(shè)計(jì)“連桿支座”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)） 院、系別 物 理 與 機(jī) 電 工 程 學(xué) 院 班 級 2008級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（1）班姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 2011 年 月 日目 錄機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書. 序 言.11 零件分析.2 1.1零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng).21.2 零件的作用 .21.3 零件的工藝分析.22 鑄造工藝方案設(shè)計(jì).32.1確定毛坯的成形方法.32.2確定鑄造工藝方案.32.3確定工藝參數(shù).33 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)6 3.1基面的選擇.6 3.2確定機(jī)械加工序尺寸及基本工時(shí).94 夾具選用.295 總結(jié).30 參

2、考文獻(xiàn).3130機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)“連桿支座”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)）設(shè)計(jì)要求： 1、未注明鑄造圓角r3 2、銳邊倒鈍3、材料：ht150設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1.熟悉零件圖 2.繪制零件圖（1張） 3.繪制毛坯圖（1張） 4.編寫工藝過程綜合卡片(1張)5.工序卡片（17張） 6.課程設(shè)計(jì)說明書（1份） 2012年 5月28日 序 言機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和機(jī)械制造工藝學(xué)等課程之后進(jìn)行的。這是我們對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是我們在走進(jìn)社會工作崗位前的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。因此，它在我們的大學(xué)課程學(xué)習(xí)中占有重要的地位。通過

3、課程設(shè)計(jì)使我們能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的理論知識以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件加工質(zhì)量。培養(yǎng)了學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使我們掌握機(jī)械零件的設(shè)計(jì)、加工及檢驗(yàn)的方法，提高設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會使用設(shè)計(jì)手冊和圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練運(yùn)用。就個(gè)人而言，通過這次設(shè)計(jì)能夠初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（連桿支座）的工藝規(guī)程的能力和基本原理及方法，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊、圖表等技術(shù)資料的一次實(shí)踐機(jī)會，希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對自己

4、未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析、解決問題的能力，為今后參加工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。本著力求與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的指導(dǎo)思想，本次課程設(shè)計(jì)達(dá)到了綜合運(yùn)用基本理論知識，解決實(shí)際生產(chǎn)問題的目的。由于個(gè)人能力所限、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)少、資料缺乏，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請老師給予指教。1 零件分析1.1 零件的生產(chǎn)類型及生產(chǎn)綱領(lǐng)生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。在本次課程設(shè)計(jì)題目中，已知該零件的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。由于連桿支座輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)大于5000(件/年)。1.2 零件的作用題目所給定的零件時(shí)連桿支座。它的主要作用是用來連接、支撐、

5、固定作用。要求零件的配合要符合精度和位置要求。1.3 零件的工藝分析由老師所給的零件圖可得知，該零件的材料為ht150。根據(jù)所學(xué)的機(jī)械工程材料可知該材料具有良好的鑄造性能，工藝簡單，鑄造應(yīng)力小，不用人工時(shí)效處理，減震性優(yōu)良，并有一定的機(jī)械強(qiáng)度，適用于承受中等應(yīng)力中工作的零件。為此，以下是連桿支座需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1、支座孔45與以及與此相通的16的孔、m12螺紋孔2、連桿上的通孔123、連桿支座底面a面、上端面g面、16的孔端面n面、m12螺紋孔端面j面、連桿階梯軸表面c面及端面e面m面，支座中心線與支座底a面的垂直度誤差為0.01mm，連桿階梯軸中心線與支座底a面的平

6、行度誤差為0.01mm。4、其余表面和孔通過鑄造直接獲得。由以上分析可知，可以先粗加工支座下端面a面，然后以此作為基準(zhǔn)加工其他需要加工的孔和表面，并且保證位置精度要求。根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此連桿支座零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2 鑄造工藝方案設(shè)計(jì)2.1 確定毛坯的成形方法根據(jù)機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求可知，該連桿支座零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為大量生產(chǎn)。為提高生產(chǎn)效率、保證加工精度，另外灰鑄鐵屬于脆性材料，故不能鍛造和沖壓而應(yīng)該采用澆鑄成型，這同時(shí)也符合了零件的技術(shù)要求。查實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊第190頁表3-10,選用鑄

7、件為砂型造型尺寸公差等級為ct=10。2.2 確定鑄造工藝方案2.2.1鑄造方法和造型的選擇已知，該零件為鑄件，生產(chǎn)綱領(lǐng)為大批量生產(chǎn)，根據(jù)金屬工藝學(xué)可知該毛坯零件的鑄造方法選用砂型機(jī)器造型。由于鑄件從開始鑄造到鑄造出成型零件，該零件存在很多的內(nèi)應(yīng)力，為了保證鑄件的質(zhì)量，在鑄造后需安排人工進(jìn)行時(shí)效處理。在時(shí)效處理后，要對鑄件進(jìn)行涂料，以免鑄件表面被破壞。2.2.2 分型面的選擇在零件鑄造過程中要選擇好分型面是非常重要的，如果選擇不好的話，不僅僅是影響鑄件的質(zhì)量，而且還會使制模、造型、造芯、合型或清理等工序復(fù)雜化，甚至還可增加機(jī)械加工工作量。因此，分型面的選擇應(yīng)能在保證鑄件質(zhì)量的前提下，盡量簡化工

8、藝，節(jié)省人力物力。2.3 確定鑄造工藝參數(shù)2.3.1加工余量的確定根據(jù)實(shí)用機(jī)械零件工藝性手冊p190表3-10成批和大批量生產(chǎn)的尺寸公差等級查得該鑄造尺寸公差等級為ct810。表2.2-4可以確定各表面的加工余量如下表所示：表2-1毛坯圖的基本尺寸及加工余量加工表面代號基本尺寸加工余量等級加工余量數(shù)值說明端面a面154108mm單側(cè)加工外圓面c面32105mm雙側(cè)加工端面e面94105.5mm單側(cè)加工端面g面80105.5mm單側(cè)加工內(nèi)孔f45105mm孔降一級雙側(cè)加工j面154108mm單側(cè)加工端面a面84105.5mm單側(cè)加工端面n面44105mm單側(cè)加工圖3-1 連桿支座各表面標(biāo)注2.3

9、.2模斜度的確定零件總體長度小于200mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。2.3.3收縮率的確定通常，ht150鋼的收縮率為1.3%2% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取2% 的收縮率2.3.4不鑄孔的確定為簡化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于25mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。2.3.5鑄造圓角的確定為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以r =2mm4mm圓滑過渡。3 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證和提高，同時(shí)，生產(chǎn)率也得到提高

10、。否則，加工工藝過程中會出現(xiàn)很多問題，更有甚者，還會造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，并且給企業(yè)帶來巨大損失。3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 對于一般的軸類零件而言，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對于本零件來說，應(yīng)盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作粗基準(zhǔn)，若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)）根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則和在設(shè)計(jì)過程中所考慮的要求，選擇零件的重要面或重要孔做基準(zhǔn)。在保證各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余量盡量均勻，同時(shí)，還要保證定位夾緊的可靠性，裝夾的方便性

11、，減少輔助時(shí)間，所以60外圓面作為粗基準(zhǔn)。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。在裝夾連桿支座時(shí)，連桿支座的下端面既是定位基準(zhǔn)又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，用它作為精基準(zhǔn)，能使加工遵循基準(zhǔn)重合的原則?？椎募庸ぜ白笥覂啥嗣娑疾捎玫酌孀龌鶞?zhǔn)，這使得工藝路線又遵循“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則，下端面的面積比較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠、操作方便。3.1.3 制訂工藝路線根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊第20頁表1.4-

12、7、1.4-8、1.4-11，選擇零件的加工方法及工藝路線方案如下：方案一：工序i 銑100端面a面；工序ii 倒角1x45工序iii 銑60端面g面；工序iv 鏜45孔（不到尺寸）工序v 精鏜45孔，倒角1x45；工序vi 粗車32外圓面c面；工序vii 半精車32外圓面c面；工序viii 粗磨32外圓面c面；工序ix 精磨32外圓面c面；工序x 鉆、擴(kuò)、鉸12孔至圖樣尺寸；工序xi 銑32端面m面工序xii 銑48端面e面工序xiii 倒角1x45工序xiv 銑20x20端面j面工序xv 鉆m12螺紋底孔10工序xvi 攻螺紋m12工序xvii 粗銑28端面n面工序xviii 半精銑28端

13、面n面工序xix 精銑28端面n面工序xx 鉆、擴(kuò)、鉸16孔工序xxi 檢查方案二：工序i 銑100端面a面工序ii 鉆、擴(kuò)、鉸45孔至圖樣尺寸；工序iii 鉆、擴(kuò)、鉸16孔工序iv 銑60端面g面工序v 倒角兩個(gè)1x45工序vi 鉆m12螺紋底孔10工序vii 攻螺紋m12工序viii 粗銑28端面n面工序ix 半精銑28端面n面工序x 精銑28端面n面工序xi 銑48端面e面工序xii 銑32端面m面工序xiii 粗車32外圓面c面；工序xiv 半精車32外圓面c面；工序xv 粗磨32外圓面c面；工序xvi 精磨32外圓面c面；工序xvii 鉆、擴(kuò)、鉸12孔至圖樣尺寸；工序xviii 倒角

14、1x45工序xix 檢查3.1.4 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a面，再以a面為精基準(zhǔn)加工45內(nèi)孔，以及32外圓面，這樣能同時(shí)保證所要求的垂直度及平行度要求；方案二對45的內(nèi)孔采用鉆擴(kuò)鉸方法，并同時(shí)鉆擴(kuò)鉸12孔，減少裝夾次數(shù)。兩工藝方案大體遵循了工藝路線擬訂的一般原則，大致看來還是合理的。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及加工手段的優(yōu)化之后，仍有某些工序存在一些問題，還值得進(jìn)一步討論。圖樣規(guī)定：45要與底面a面垂直，垂直度公差為0.01mm，32外圓面與底面平行度要求，公差為0.01mm，因此加工45孔與32外圓面應(yīng)該以a面為基準(zhǔn)，這樣能保證設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與加工基準(zhǔn)的重

15、合。另外45粗糙度要求較高，可以通過鉆擴(kuò)鉸完成也可以用粗鏜-半粗鏜-精鏜來完成，為了減少工藝路線和裝夾次數(shù)，可以使用鉆擴(kuò)鉸來加工更好。綜合以上幾點(diǎn)，以及方案一方案二，整理修改后的工藝路線如下：工序i 銑100端面a面及倒角1x45；以60外圓面s面為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床工序ii 銑60端面g面；100端面a面為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床工序iii 鉆擴(kuò)鉸45孔至圖樣尺寸；100端面a面為定位基準(zhǔn)，采用z5150a立式鉆床工序iv 粗車32外圓面c面；100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1工序v 車32端面m面，100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1工序vi 車

16、48端面e面并倒角1x45，100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1工序vii 半精車32外圓面c面；100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1工序viii 粗磨32外圓面c面；100端面a面，選用外圓磨床m135工序ix 精磨32外圓面c面；100端面a面，選用外圓磨床m135工序x 鉆、擴(kuò)、鉸12孔至圖樣尺寸；100端面a面及外圓面c面為定位基準(zhǔn)，采用z5150a立式鉆床；工序xi 銑20x20端面j面，45孔為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床；工序xii 粗銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床；工序xiii 半精銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn)，采用x51立

17、式銑床；工序xiv 精銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床；工序xv 鉆m12螺紋底孔10.2mm，45孔為定位基準(zhǔn)，采用z5150a立式鉆床工序xvi 鉆、擴(kuò)、鉸16孔，45孔為定位基準(zhǔn)，采用z5150a立式鉆床工序xvii 攻螺紋m12工序xviii 終檢入庫以上工藝工程詳見“機(jī)械加工工藝過程綜合卡片”3.2 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸前面根據(jù)資料已初步確定工件各面的總加工余量，現(xiàn)在根據(jù)計(jì)算法（相應(yīng)因素查機(jī)械制造工藝學(xué)p168表4-10，鑄件尺寸公差查機(jī)械加工工藝手冊3-12表3.1-21及表3.1-24；加工余量查機(jī)械加工工藝手冊3-59表3.2-920）確定各表面的各個(gè)

18、加工工序的加工余量如下：3.2.1孔表面（公差查互換性與測量技術(shù)p17表2-2）表3-1 孔的加工內(nèi)容及余量加工表面加工內(nèi)容加工余量精度等級工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大鉆孔15mmit116.314.89mm15mm擴(kuò)孔0.85mmit103.20.78mm0.96mm鉸孔0.15mmit71.60.132mm0.22mm鑄件5mmct10鉆3mmit116.30.24mm5.6mm擴(kuò)孔1.75mmit103.21.65mm1.91mm鉸孔0.25mmit71.60.239mm0.35mm鉆11mmit116.310.989mm11mm擴(kuò)孔0.85mmit103.20.78mm0.861

19、mm鉸孔0.15mmit61.60.132mm0.22mmm12鉆孔10.2mmit116.310.189mm10.2mm3.2.2平面工序尺寸（公差查互換性與測量技術(shù)p17表2-2）表3-2 表面加工的加工內(nèi)容及余量工序號工序內(nèi)容加工余量基本尺寸經(jīng)濟(jì)精度工序尺寸及偏差工序余量最小最大鑄件5.5ct1001粗銑a面485.5it122.45.9502精銑a面1.584it81.151.554鑄件5.5ct1003粗銑g面481.5it122.44.3504精銑g面1.580it81.151.85鑄件5ct1005粗車c面3.533.5it122.25.0506半精車c面132.5it100.7

20、51.107粗磨c面0.332.2it90.20.36208精磨c面0.232it70.1380.225鑄件5ct1009粗銑n面3.445.6it122.05.0510半精銑n面144.6it100.751.111精銑n面0.644it80.50.639鑄件8ct1012銑j面8154it12610.4鑄件8ct1013車m端面8154it12610.4鑄件5.5ct1014車e端面5.594it123.97.453.3.1銑100端面a面及倒角1x45；以60外圓面s面為定位基準(zhǔn)（1）加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，鑄造;加工要求：粗銑100孔下端a面，加工余量4m

21、m; 再精銑加工余量1.5mm機(jī)床：x51立式銑床；刀具：yg6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae90,深度ap6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊（后簡稱簡明手冊）表3.1，取刀具直徑d0=125mm。根據(jù)切削用量手冊（后簡稱切削手冊）表3.16，選擇刀具前角05后角08，副后角0=10，刃傾角s=10,主偏角kr=60,過渡刃kr=30,副偏角kr=2。（2）切削用量1）確定切削深度ap 因?yàn)橛嗔枯^小，故選擇ap=4mm，一次走刀即可完成。2）確定每齒進(jìn)給量fz 由于本工序?yàn)榇旨庸?，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進(jìn)給量提高加工效率。根據(jù)切削手冊表3.5，使用

22、yg6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)簡明手冊表4.2-35，x51立式銑床）時(shí)： fz=0.140.24mm/z，故選擇：fz=0.18mm/z。3）確定刀具壽命及磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)切削手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑d0=125mm，故刀具使用壽命t=180min（據(jù)簡明手冊表3.8）。4）計(jì)算切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf根據(jù)切削手冊表3.16，當(dāng)d0=125mm，z=12，ap7.5，fz0.24mm/z時(shí)，vt=108m/min,nt=196r/min,vft=370mm/min。各修正系數(shù)為：kmv= 1.0，ksv= 0.8。切削速度計(jì)算公

23、式為： (2-1)其中 ，將以上數(shù)據(jù)代入公式：確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 。 (2-2)根據(jù)簡明手冊表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實(shí)際進(jìn)給量和每分鐘進(jìn)給量為： vc=m/min=118m/min (2-3) f zc=v fc/(ncz)=390/(30012) mm/z=0.1mm/z (2-4)5)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊表3.24，近似為pcc=3.3kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率pcm=4.50.75kw=3.375kwpcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，

24、fz=0.1mm/z。6）計(jì)算基本工時(shí) (2-5) 查切削手冊表3. 26，入切量及超切量為：l=100+15=115mm，則：tml/ vf=115/390=0.30min3.3.2 銑60端面g面；100端面a面為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床（1）切削機(jī)床、刀具、進(jìn)給、時(shí)間定額及其計(jì)算過程同工序i。（2）計(jì)算基本工時(shí)：查切削手冊表3. 26，入切量及超切量為：=12mm，則：tml/ vf=(60+12)/390=0.19min。3.3.3鉆、擴(kuò)、鉸45孔至圖樣尺寸；100端面a面為定位基準(zhǔn)，并保證垂直度0.01mm，孔精度達(dá)到it7,表面粗糙度達(dá)到1.6um（1）加工條件工件材料：ht1

25、50鑄鐵。加工要求：孔的直徑為45mm，公差為h7，表面粗糙度。機(jī)床：z5150a立式鉆床刀具：加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔43mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔44.75mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔45mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（2）選擇鉆孔切削用量1）確定進(jìn)給量查加工工藝手冊，由切削手冊表2.7,系數(shù)為0.5,則：按鉆頭強(qiáng)度選擇:查切削手冊表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；按機(jī)床z5150a進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削手冊表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為16000n時(shí)，進(jìn)給量為。以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.0280.9mm/r

26、。最終查z5150a立式鉆床說明書選擇進(jìn)給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。根據(jù)切削手冊表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力ff=8500n，軸向力修正系數(shù)為1.0，故ff=8500n。根據(jù)z5150a立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為16000nff，故所選進(jìn)給量可用。2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.6mm，壽命3）切削速度查切削手冊表2.30，切削速度計(jì)算公式為： （m/min） (2-6)其中，查得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f0.43, do4

27、3mm時(shí)，mt=144.2nm，修正系數(shù)均為1.0，故mc=144.2 nm。查機(jī)床使用說明書：mm =350 nm。查切削手冊表2.23,鉆頭消耗功率：pc=1.3kw。查機(jī)床使用說明書，。由于，故切削用量可用，即：，5）計(jì)算工時(shí) （3）擴(kuò)孔至44.751）查切削手冊表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：。2）根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故 (2-7) 根據(jù)機(jī)床使用說明書選取 。3）基本工時(shí) （4）鉸孔至45mm根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.81.2mm/z,進(jìn)給量取0.85mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=160r/min，則

28、其切削速度為：。（5）計(jì)算工時(shí)mm，則： 3.3.4粗車32外圓面c面；100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1（1）加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，鑄件。加工要求：粗車32外圓面c面，加工余量3.5mm，可一次加工。刀具：可轉(zhuǎn)位外圓車刀，刀片材料yt15，刀桿尺寸16x25 （2）計(jì)算切削用量1）確定進(jìn)給量f：查切削加工手冊表8-50p633，當(dāng)，直徑為37mm時(shí)f=0.40.6mm/r ，結(jié)合c620-1說明書取f=0.5 mm/r ap=3.5mm 。2）確定切削速度及主軸轉(zhuǎn)速查切削手冊知vc=7090 m/min取vc=75 m/min 則n=1000

29、vc/ dw =645r/min由c620-1說明書取n=660r/min 故實(shí)際切削速度為： 76.7 m/min (3)檢驗(yàn)機(jī)床功率 查切削手冊得kc=2305 (2-8)由于機(jī)床c620-1說明書查得主軸電動機(jī)功率為7.8 kw，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n=660r/min，機(jī)床主軸傳出最大功率為5.5kw，故pnpc，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。(4)計(jì)算基本工時(shí) 3.3.5車32端面m面，100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn).(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，鑄件。加工要求：粗車32端面m面，加工余量8mm，分三次加工，ap=3mm計(jì)。刀具：刀片材料yt15，刀桿尺寸16

30、x25 (2)計(jì)算切削用量1）確定進(jìn)給量f：查切削加工手冊，當(dāng)?shù)稐U尺寸6x25 ，直徑為37mm時(shí)f=0.40.5mm/r ，結(jié)合c620-1說明書取f=0.5 mm/r ap=3mm 。2）確定切削速度 切削手冊表1.27，切削速度的計(jì)算公式（壽命t=60min） （m/min） (2-9)其中，查得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：3)確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ d=1000x108.6/（3.14x65）=532(r/mm) 按機(jī)床說明書，取n=600 r/mm。(3)計(jì)算基本工時(shí) 走刀次數(shù)為3，所以： 3.3.6車48端面e面，100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1(1)加

31、工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，鑄件。加工要求：粗車48端面e面，加工余量5.5mm，分二次加工，ap=3mm計(jì)。刀具選擇：刀片材料yt15，刀桿尺寸16x25 (2)計(jì)算切削用量1)確定進(jìn)給量f：查切削加工手冊表8-50p633，當(dāng)?shù)稐U尺寸16x25 ，f=0.40.5mm/r ，結(jié)合c620-1說明書取f=0.5 mm/r ap=3mm 。確定切削速度 切削手冊表1.27，切削速度的計(jì)算公式（壽命t=60min） （m/min）其中，查得修正系數(shù)：，故實(shí)際的切削速度：2）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ d=1000x108.6/（3.14x65）=532(r/mm)按

32、機(jī)床說明書，取n=600 r/mm。(3)計(jì)算基本工時(shí) 走刀次數(shù)23.3.7半精車32外圓面c面；100端面a面及45孔為定位基準(zhǔn)，選用c620-1(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，已粗車過的鑄件外圓面。加工要求：半精車32.5 c面，加工余量1mm。刀具：刀片材料yt15，刀桿尺寸16x25 (2)確定背吃到量 ap=1mm(3)計(jì)算切削用量1)確定進(jìn)給量f：查切削加工手冊表8-50p633，當(dāng)?shù)稐U尺寸16x25 ，d=32.5mm，f=0.30.4mm/r ，結(jié)合c620-1說明書取f=0.36 mm/r 。2）確定切削速度 查切削加工手冊表8-57p638，切

33、削速度=1.331.83m/s,考慮到進(jìn)給量比較大，故取=1.4m/s=84m/min.3）確定主軸轉(zhuǎn)速n=1000vc/ d=1000x84/（3.14x32.5）=823.13(r/mm) 查手冊的n取800r/min由于半精車切削力比較小，故不需要驗(yàn)算，最后選定半精車切削用量為：，f=0.36 mm/r，=84m/min，n=800r/min(4)計(jì)算基本工時(shí) 3.3.8粗磨32外圓面c面；100端面a面，選用m7150a外圓磨床.(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，半精車過的鑄件外圓面。加工要求：粗磨32c面，加工余量0.3mm。刀具選擇：見工藝手冊第三章中磨

34、料選擇各表，結(jié)果為wa46kv6p 20x6x8mm（白剛玉，粒度46#，中軟1級硬度，6號組織）(2)切削用量的選擇：（見機(jī)床使用說明書）砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/s軸向進(jìn)給量 徑向進(jìn)給量 工件速度 =10m/min(3)計(jì)算切削工時(shí)。k系數(shù)1.1，單邊余量，v工作臺速度 (2-10)3.3.9精磨32外圓面c面；100端面a面，選用m7150a臥軸距臺面磨床.(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa，已粗磨過的鑄件外圓面。加工要求：精磨32c面，加工余量0.2mm。刀具選擇：見工藝手冊第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為wa36kv6p 20x6x8mm（白剛玉，粒度36#，中軟1級硬度

35、，6號組織）(2)切削用量的選擇：（見機(jī)床使用說明書）砂輪轉(zhuǎn)速 ，m/s軸向進(jìn)給量 徑向進(jìn)給量 工件速度 =6m/min(3)計(jì)算切削工時(shí)。k系數(shù)1.1，單邊余量，v工作臺速度3.3.10鉆、擴(kuò)、鉸12孔至圖樣尺寸；100端面a面及外圓面c面為定位基準(zhǔn)。工件材料為ht150鑄鐵。孔的直徑為12mm，公差為h7，表面粗糙度。加工機(jī)床為z5150a立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔11mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔11.85mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔12mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。(1)選擇鉆孔切削用量1）確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量：查加工工藝手冊，

36、由切削手冊表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強(qiáng)度選擇:查切削手冊表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；按機(jī)床z5150a進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削手冊表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為16000n時(shí)，進(jìn)給量為。以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.0280.9mm/r。最終查z5150a立式鉆床說明書選擇進(jìn)給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。根據(jù)切削手冊表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力ff=6800n，軸向力修正系數(shù)為1.0，故ff=6800n。根據(jù)z5150a立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為16000nff

37、，故所選進(jìn)給量可用。2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.6mm，壽命3）確定切削速度 機(jī)械加工工藝手冊表28-15，由插入法得：，由于實(shí)際加工條件與上表所給條件不完全相同，故應(yīng)對所的結(jié)論進(jìn)行修正。表28-3，故查z535機(jī)床說明書取。實(shí)際切削速度為：4）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率查切削手冊表2.20，當(dāng)f0.38, do15mm時(shí)，mt=158.7nm，修正系數(shù)均為1.0，故mc=158.7 nm。查機(jī)床使用說明書：mm =350 nm。查切削手冊表2.23,鉆頭消耗功率：pc=1.35kw。查機(jī)床使用說明書，。由于，故切削用量可用，即：，5）計(jì)算工時(shí)(2)擴(kuò)孔至11.85

38、1）查切削手冊表2.10，擴(kuò)孔進(jìn)給量為：，并由機(jī)床使用說明書最終選定進(jìn)給量為：。2）根據(jù)資料，切削速度 ，其中為用鉆頭鉆同樣尺寸實(shí)心孔時(shí)的切削速度，故 根據(jù)機(jī)床使用說明書選取 。3)基本工時(shí) (3)鉸孔至12mm根據(jù)有關(guān)手冊的規(guī)定，鉸刀的進(jìn)給量為0.81.2mm/z,進(jìn)給量取0.88mm/r，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取為=140r/min，則其切削速度為：(4)計(jì)算機(jī)動時(shí)切削工時(shí)3.3.11 銑20x20端面j面，45孔為定位基準(zhǔn)(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa（材料力學(xué)p27表2.1），鑄造件;加工要求：粗銑20x20端面j面，加工余量8mm;機(jī)床：x51立式銑床；刀具：yg

39、6硬質(zhì)合金端銑刀。(2)切削用量1）確定切削深度ap 因?yàn)榧庸び嗔?mm，故選擇ap=4mm，兩次走刀即可完成。2）確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)切削手冊表3.5，使用yg6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)簡明手冊表4.2-35，x51立式銑床）時(shí)： fz=0.090.18mm/z根據(jù)機(jī)床說明書選擇：fz=0.10mm/z。3）確定主軸回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和實(shí)際切削速度參考手冊，當(dāng)d0=125mm，z=12，ap=4，fz=0.1mm/z時(shí)，v=96m/minr/min根據(jù)機(jī)床使用說明書，故實(shí)際切削速度為： (2-11)(3)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊表3.24，近似為pcc=2.37kw,根據(jù)機(jī)床

40、使用說明書，主軸允許功率pcm=4.50.75kw=3.375kwpcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=4.0mm，nw=237.5r/min，fz=0.1mm/z。(4)計(jì)算基本工時(shí)3.3.12粗銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn)，采用x51立式銑床(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa（材料力學(xué)p27表2.1），鑄造件;加工要求：粗銑28端面n面，加工余量3.4mm;機(jī)床：x51立式銑床；刀具：yg6硬質(zhì)合金端銑刀。(2)切削用量1）確定切削深度ap 因?yàn)榧庸び嗔枯^小，可以一次走刀完成，故選ap=3.4mm2）確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)切削手冊表3.5，使用yg6硬質(zhì)合金端

41、銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)簡明手冊表4.2-35，x51立式銑床）時(shí)： fz=0.090.18mm/z根據(jù)機(jī)床說明書選擇：fz=0.10mm/z。3）確定主軸回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速和實(shí)際切削速度參考手冊，當(dāng)d0=125mm，z=12，ap=3.4，fz=0.1mm/z時(shí)，v=104m/minr/min根據(jù)機(jī)床使用說明書故實(shí)際切削速度為：(3)校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)切削手冊表3.24，近似為pcc=2.53kw,根據(jù)機(jī)床使用說明書，主軸允許功率pcm=4.50.75kw=3.375kwpcc。故校驗(yàn)合格。最終確定:ap=3.4mm，nw=255r/min，fz=0.1mm/z。(4)計(jì)算基本工時(shí) 3.3.

42、13半精銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn)(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa（材料力學(xué)表2.1），已粗銑過的鑄造件表面;加工要求：半精銑28端面n面，加工余量1mm;機(jī)床：x51立式銑床；刀具：yg6硬質(zhì)合金端銑刀。(2)切削用量1）確定切削深度ap ap=1mm2）確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)切削手冊表3.5，使用yg6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5k（據(jù)簡明手冊表4.2-35，x51立式銑床）時(shí)：fz=0.090.18mm/z根據(jù)機(jī)床說明書選擇：fz=0.50mm/z。參考有關(guān)手冊，確定，采用yg6硬質(zhì)合金端銑刀，則：現(xiàn)采用x51立式銑床，根據(jù)簡明手冊表4.2-3

43、6，取故實(shí)際切削速度：當(dāng)時(shí)，工作每分鐘進(jìn)給量：取為980mm/min本工序切削時(shí)間為：3.3.14精銑28端面n面，45孔為定位基準(zhǔn).(1)加工條件工件材料：ht150,b =120175mpa（材料力學(xué)p27表2.1），已半精銑過的鑄造件表面;加工要求：精銑28端面n面，加工余量0.6mm;機(jī)床：x51立式銑床；刀具：yg6硬質(zhì)合金端銑刀。(2)切削用量1）確定切削深度ap ap=0.6mm2）確定每齒進(jìn)給量fz 根據(jù)切削手冊表3.5，使用yg6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機(jī)床功率為4.5kw（據(jù)簡明手冊表4.2-35，x51立式銑床）時(shí)： fz=0.090.18mm/z根據(jù)機(jī)床說明書選擇：fz=0

44、.50mm/z。參考有關(guān)手冊，確定，采用yg6硬質(zhì)合金端銑刀，則：現(xiàn)采用x51立式銑床，根據(jù)簡明手冊表4.2-36，取故實(shí)際切削速度：當(dāng)時(shí)，工作每分鐘進(jìn)給量：取為980mm/min（3）計(jì)算工時(shí)3.3.15鉆m12螺紋底孔10.2，45孔為定位基準(zhǔn).（1）鉆螺紋底孔10.2mm機(jī)床：z5150a立式鉆床刀具：高速鋼麻花鉆按加工要求確定進(jìn)給量：查加工工藝手冊，由切削手冊表2.7,系數(shù)為0.5,則： 現(xiàn)取f=0.32mm/z，v=11m/min，則：查簡明手冊表4.2-15，取。所以實(shí)際切削速度為：（2）計(jì)算切削基本工時(shí)：3.3.16 鉆、擴(kuò)、鉸16孔，45孔為定位基準(zhǔn)工件材料為ht150鑄鐵?？?/p>

45、的直徑為16mm，公差為h7，表面粗糙度。加工機(jī)床為z5150a立式鉆床，加工工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸，加工刀具分別為：鉆孔15mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼麻花鉆，磨出雙錐和修磨橫刃；擴(kuò)孔15.85mm標(biāo)準(zhǔn)高速鋼擴(kuò)孔鉆；鉸孔16mm標(biāo)準(zhǔn)高速鉸刀。選擇各工序切削用量。（1）選擇鉆孔切削用量1）確定進(jìn)給量按加工要求確定進(jìn)給量：查加工工藝手冊，由切削手冊表2.7,系數(shù)為0.5,則： 按鉆頭強(qiáng)度選擇:查切削手冊表2.8,鉆頭允許進(jìn)給量為：；按機(jī)床z5150a進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度選擇：查切削手冊表2.9，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許軸向力為16000n時(shí)，進(jìn)給量為。以上三個(gè)進(jìn)給量比較得出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為：0.0280.9mm/r。最終查z5150a立式鉆床說明書選擇進(jìn)給量。由于是通孔加工，為避免即將鉆穿時(shí)鉆頭折斷，故應(yīng)在即將鉆穿時(shí)停止自動進(jìn)給而改為手動進(jìn)給。根據(jù)切削手冊表2.19查出,鉆孔時(shí)軸向力ff=4732n，軸向力修正系數(shù)為1.0，故ff=4732n。根據(jù)z5150a立式鉆床使用說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的最大軸向力為16000nff，故所選進(jìn)給量可用。2）確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命后刀面最大磨損限度（查簡明手冊）為0.6mm，壽命3）確定切削速度 機(jī)械加工工藝手冊表28-15，由插入法得：，,，