轉速器盤制造工藝及夾具設計.doc

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1、 工 學 院 畢 業(yè) 設 計（ 論 文 ） 題 目： 轉速器盤制造工藝及夾具設計 專 業(yè)： 機電技術教育 班 級： 07（3）班 姓 名： 馬黎明 學 號： 1664070314 指導教師： 張春雨 日 期： 2011年5月30日 轉速器

2、盤制造工藝及夾具設計 馬黎明 （指導老師：張春雨） 安徽科技學院工學院機電技術教育專業(yè)零七級三班 目錄 引 言 2 1. 零件分析 3 1.1零件的作用 3 1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查 3 圖1轉速器盤 4 1.3 零件的生產綱領及生產類型 4 1.4 零件的加工工藝分析 5 1.5 零件主要技術條件分析及技術關鍵問題 5 2. 選擇毛坯 5 2.1 確定毛坯的成形方法 6 2.2 鑄件結構工藝性分析 6 2.3 鑄造工藝方案的確定 6 2.3.2造型及造芯方法的選擇 6 2.3.3分型面的選擇 6 2.3.4澆注位置的選擇 6 2.4

3、 鑄造工藝參數的確定 6 2.4.1加工余量的確定 7 2.4.2拔模斜度的確定 7 2.4.3分型負數的確定 7 2.4.4收縮率的確定 7 2.4.5不鑄孔的確定 7 2.4.6鑄造圓角的確定 7 2.5 型芯設計 7 3.工藝規(guī)程設計 7 3.1基準的選擇 8 3.1.1粗基準的選擇 8 圖2型芯簡圖 8 3.1.2精基準的選擇 8 圖3轉速器盤基準 9 3.2 表面加工方案的選擇 9 3.3制訂機械加工工藝路線 10 3.4 確定機械加工余量及工序尺寸 12 3.5 確定切削用量及基本工時 15 3.5.1 工序30：粗、精銑后平面 15 3.5.

4、2 工序40：粗銑兩個Φ18 mm的圓柱前端面 19 3.5.3 工序50：粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 20 3.5.4 工序60：鉆削、鉸削加工兩個Φ9mm的孔 24 3.5.5 工序70：鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.545 26 3.5.6 工序80：粗、精銑120圓弧端面 30 3.5.7 工序90：鉆削、鉸削兩個Φ6mm的孔 33 4 夾具設計 37 4.1 夾具設計 37 4.1.1工件的加工工藝分析 37 4.1.2確定夾具的結構方案 38 4.2 繪制夾具總體圖 45 引 言 機械制造工藝是實現產品設計、保證產品質量、節(jié)約能源、

5、降低消耗的重要手段，是企業(yè)進行生產準備、計劃調度、加工操作、技術檢查、安全生產和健全勞動組織的依據，也是企業(yè)上品種、上質量、上水平，加速產品改進，提高經濟效益的技術保證，因而編制一套合理的加工工藝是影響產品制造效益，企業(yè)發(fā)展進步的重要法碼 。 夾具設計一般是在零件的機械加工工藝過程制訂之后按照某個工序的具體要求進行的，夾具設計應保證工件的加工質量、生產效益的提高，成本低、排屑方便、操作安全、省力和制造、維護容易等。 隨著科學技術的高速發(fā)展，在制造業(yè)，越來越多的企業(yè)把產品的設計、分析、制造，產品數據管理和信息技術集于一體，這種先進的管理方式納入企業(yè)信息化建設的核心，繼而引發(fā)了設計領域

6、的革命。第一次革命是八十年代二維CAD軟件的推廣，國內普遍運用的是AutoCAD軟件。利用CAD軟件使設計師徹底的“甩掉”了圖板。第二次革命就是大量三維軟件的崛起，三維CAD軟件不僅僅可以創(chuàng)建實體模型，還可以利用設計出的三維實體模型進行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、動力學分析、強度分析等。所以應用三維軟件進行設計的真正意義不僅僅在于設計模型本身，而是設計出模型后的處理工作。這些是二維CAD軟件無法實現的。 本次畢業(yè)設計為了適應現代制造技術、現代制造工程的快速發(fā)展，將運用PROE三維軟件進行實體模型的制作的現代化制造技術。 1. 零件分析 1.1零件的作用 轉速器盤是調速機構。Φ10mm孔裝一

7、偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉動手柄，偏心軸轉，油門拉桿即可打開油門或關小油門。Φ6mm孔裝兩銷，起限位作用，手柄可在120范圍內轉動，實現無級調速。該零件通過Φ9mm孔用M8螺栓與柴油機體連接。 本設計任務給定的零件轉速器盤，即傳遞運動并保持其他零件正確工作方式和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復雜的夾具。 1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細的表面

8、粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機器設備的性能和精度。由于零件的結構比較復雜,加工時需要較復雜的夾具才能準確的定位，并保持適當的夾緊力，可以用花盤進行定位加緊，并用墊塊進行輔助定位。 圖1轉速器盤 1.3 零件的生產綱領及生產類型 生產綱領是企業(yè)在計劃期內應當生產的產量。在畢業(yè)設計題目中，轉速器盤的生產綱領為10000件/年。生產類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產專業(yè)化程度的分類。轉速器盤輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產綱領與生產類型的關系確定，該零件的生產類型屬于大批生產。 1.4 零件的加工工藝分析 轉速器盤共有九個機械加工表面，

9、其中，兩個直徑為Φ9mm的螺栓孔與Φ10mm孔有位置要求；120圓弧端面與Φ10mm孔的中心線有位置度要求?，F分述如下： ⑴ 兩個直徑為Φ9mm的螺栓孔 兩個直徑為Φ9mm的螺栓孔的表面粗糙度為Ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為Φ10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機機體相連的后平面，其表面粗糙度為Ra6.3。 ⑵ Φ10mm的孔及120圓弧端面 Φ10mm的孔尺寸為Φ10mm，表面粗糙度為Ra3.2，其孔口倒角0.545，兩個Φ6mm的孔表面粗糙度為Ra3.2，120圓弧端面相對Φ10mm孔的中心線有端面圓跳動為0.2m

10、m的要求，其表面粗糙度為Ra6.3。 從以上分析可知，轉速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準加工精度較高的Φ10mm和Φ6mm孔。 1.5 零件主要技術條件分析及技術關鍵問題 從轉速器盤的各個需要加工的表面來分析：后平面與機體相連，其長度尺寸精度不高，而表面質量較高；兩個Φ9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進行連接，還要用于夾具 定位，其加工精度可定為IT9級；Φ25mm圓柱上端面和120圓弧端面位置精度要求不高；兩個Φ6mm的孔需要裝配定位銷，表面質量要求高；Φ10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。

11、 從以上分析可知，該零件在大批量生產條件下，不需要采用專用的機床進行加工，用普通機床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質量要求。因此，該零件的加工不存在技術難題。為提高孔的表面質量，在孔加工工序中采用鉸削對其進行精加工。 2. 選擇毛坯 2.1 確定毛坯的成形方法 該零件材料為HT200，考慮到轉速器盤在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結構形式看，幾何形體不是很復雜，并且該零件年產量為10000件/年，采用鑄造生產比較合適，故可采用鑄造成形。 2.2 鑄件結構工藝性分析 該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產生白口鐵組織，但因為此件對防止白口

12、的要求不嚴，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉速器盤的使用要求。 2.3 鑄造工藝方案的確定 2.3.1鑄造方法的選擇 根據鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結合生產條件（參考《金屬工藝學課程設計》表1-7）選用砂型鑄造。 2.3.2造型及造芯方法的選擇 在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為大批生產（參考《金屬工藝學課程設計》表1-8），故選用砂型機器造型造型。型芯尺寸不大，形狀簡單（參考《金屬工藝學課程設計》表1-9），故選擇手工芯盒造芯。 2.3.3分型面的選擇 選擇分型面時要盡可能消除由它帶來的不利影響，因為轉速器

13、盤有兩個Φ18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時，Φ25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能夠保證其鑄造質量。 2.3.4澆注位置的選擇 因為分型面為水平面，所以內澆口開在水平分型面處，又因為該零件形狀不規(guī)則，需要設計一個型芯，為不使鐵水在澆注時沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對較大，為了不使這些地方產生縮孔、縮松，在該處開出冒口進行補縮。注入方式采用中間注入式。 2.4 鑄造工藝參數的確定 2.4.1加工余量的確定 按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查《金屬工藝學課程設計》表1-11，查得加工余量

14、等級為，轉查表1-12，零件高度＜100mm，尺寸公差為13級，加工余量等級為H，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實際調整取4.5mm。 2.4.2拔模斜度的確定 零件總體高度小于50mm（包括加工余量值在內），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。 2.4.3分型負數的確定 按公式計算，mm，＜1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多，對該零件影響不大，所以分型負數可以不給。 2.4.4收縮率的確定 通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%~1% ，在本設計中鑄件取1% 的收

15、縮率。 2.4.5不鑄孔的確定 為簡化鑄件外形，減少型芯數量，直徑小于Φ30mm的孔均不鑄出，而采用機械加工形成。 2.4.6鑄造圓角的確定 為防止產生鑄造應力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以R = 3mm~5mm圓滑過渡。 2.5 型芯設計 轉速器盤的底平面形狀簡單，厚度較薄，且零件上兩個Φ18mm的圓柱與底平面平行，不利于采用分模鑄造，因此需要設計一個整體型芯，以形成鑄件上的兩個Φ18mm的圓柱和底平面，達到簡化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來固定，型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉速器盤上相差120的兩個筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀也比較簡單，可以考

16、慮采用砂垛代替砂芯，減少型芯。型芯簡圖如圖所示。 3.工藝規(guī)程設計 3.1基準的選擇 基準的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基準選擇得正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報廢，使生產無法正常進行。 本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設計的基準，也是裝配和測量的基準，在加工時，應盡量以大平面為基準。 3.1.1粗基準的選擇 圖2型芯簡圖 對于一般盤類零件而言，按照粗基準的選擇原則（當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面為粗基準）。選取轉速器盤的底平面作為粗基準，加工出后平面。而加工Φ25mm圓柱上端

17、面、120圓弧端面時，選擇轉速器盤的底平面為粗基準；在加工Φ9mm螺栓孔、Φ18mm圓柱端面時，以加工過的后平面為定位基準；加工Φ10mm孔和Φ6mm孔時，則以后平面和兩個Φ9mm孔為定位基準。 3.1.2精基準的選擇 為保證加工精度，結合轉速器盤的特征，主要采用基準重合原則和統一基準原則來進行加工。加工后平面、Φ25mm圓柱上端面、120圓弧端面時，主要運用統一基準原則，即均以轉速器盤的底平面作為定位基準；而在加工Φ9mm螺 圖3轉速器盤基準 栓孔、Φ18mm圓柱端面、Φ10mm孔和Φ6mm孔時，選用基準重合原則，即選用設計基準作為定位基準。在實際加工中，為方便加工，各工序中

18、運用專用夾具進行夾持，將以上兩種原則綜合運用。 3.2 表面加工方案的選擇 ⑴ 后平面 表面粗糙度為Ra6.3，經濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑵ Φ18mm圓柱端面 表面粗糙度為Ra6.3，經濟精度為IT11，加工方案確定為：粗銑； ⑶ Φ9mm螺栓孔 表面粗糙度為Ra12.5，經濟精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔； ⑷ Φ25mm圓柱上端面 表面粗糙度為Ra6.3，經濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑸ Φ10mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經濟精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→粗鉸→精鉸→孔倒角； ⑹ 120圓弧端面 表面粗

19、糙度為Ra6.3，經濟精度為IT9，加工方案確定為：粗銑→精銑； ⑺ Φ6mm孔 表面粗糙度為Ra6.3，經濟精度為IT9，加工方案確定為：鉆削→鉸孔。 3.3制訂機械加工工藝路線 制訂機械加工工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證。在生產綱領已確定為大批量生產的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量降低。 ⑴ 工藝路線方案一 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個直徑為Φ18mm

20、的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.545； 工序80 粗、精銑加工120圓弧端面； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 ⑵ 工藝路線方案二 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面； 工序40 粗銑兩個直徑為Φ18mm的圓柱前端面； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm

21、的圓柱上端面； 工序60 粗、精銑加工120圓弧端面； 工序70 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的孔； 工序80 鉆削并鉸削加工直徑為Φ10mm的孔并锪倒角0.545； 工序90 鉆削、鉸削加工兩個直徑為Φ6mm的孔； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 ⑶ 工藝方案的比較與分析 上述兩個工藝方案的特點在于：方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎而制訂的工藝路線。而方案二只是按工序集中原則制訂，沒有考慮到各個加工面的加工要求及設計基準。這樣雖然提高了生產率，但可能因設計基準與工序基準不重合而造成很大

22、的尺寸誤差，使工件報廢。特別是銑削加工120圓弧端面，如果按方案二進行加工，則是Φ10mm的孔在其后加工。這樣，120圓弧端面的形位公差0.2mm（端面圓跳動）根本不能保證，只保證了其與直徑為Φ25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出Φ10mm的孔，然后以該孔為定位基準，加工時工件在圓形回轉工作臺上圍繞Φ10mm孔的軸線旋轉，更便于加工120圓弧端面。 因此，最后的加工路線確定如下： 工序10 鑄造； 工序20 熱處理； 工序30 粗、精銑后平面，以零件底平面及直徑為Φ25mm的外圓柱面為粗基準。選用X63臥式銑床，并加專用夾具； 工序40 粗銑兩個直

23、徑為Φ18mm的圓柱端面，以經過精加工的后平面及底平面為基準，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序50 粗、精銑直徑為Φ25mm的圓柱上端面，以底平面為基準，Φ25mm圓柱下端面為輔助基準，選用X52K立式銑床，并加專用夾具； 工序60 鉆削、鉸削加工直徑為Φ9mm的兩個螺栓孔，以經過精加工的后平面和底平面為基準，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序70 鉆、鉸Φ10mm的孔，并锪倒角0.545，以Φ9mm的孔及后平面為基準，選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序80 粗、精銑120圓弧端面，以Φ10mm的孔和底平面及后平面為定位基準，選用X52

24、K立式銑床，并加專用夾具； 工序90 鉆、鉸加工兩個Φ6mm的孔，以Φ10mm的孔和底平面及后平面定位。選用Z525立式鉆床，并加專用夾具； 工序100 去毛刺； 工序110 檢查； 工序120 入庫。 以上工藝過程詳見“機械加工工藝卡片”。 3.4 確定機械加工余量及工序尺寸 根據以上原始資料及機械加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下： 1. 兩螺栓孔Φ9mm 毛坯為實心，而螺栓孔的精度為IT9（參考《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9）， 確定工序尺寸及余量： 鉆孔：Φ8.9mm； 鉸孔：Φ9mm，2Z = 0.1

25、mm。 具體工序尺寸見表1。 表1 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.1 H9 Ra6.3 9 Ra6.3 鉆孔 8.9 H12 Ra12.5 8.9 Ra12.5 2. Φ10mm孔 毛坯為實心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量： 鉆孔Φ9.8mm； 粗鉸孔：Φ9.96mm，2Z = 0.16mm；

26、 精鉸孔：Φ10mm，2Z = 0.04mm。 具體工序尺寸見表2。 表2 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精鉸孔 0.04 H9 Ra6.3 10 Ra6.3 粗鉸孔 0.16 H10 Ra6.3 9.96 Ra6.3 鉆孔 9.8 H12 Ra12.5 9.8 Ra12.5 3. 兩個Φ6mm孔 毛坯為實心，而孔的精度要求界于IT8~IT9之間（參照《機械制造工藝設計簡明手冊》

27、表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ5.8mm； 鉸孔：Φ6mm，2Z = 0.2mm。 具體工序尺寸見表3。 表3 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 鉸孔 0.2 H9 Ra6.3 6 Ra6.3 鉆孔 5.8 H12 Ra12.5 5.8 Ra12.5 4. 后平面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表4。 表4 工序尺寸

28、表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 7 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 8 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 11.5 Ra25 5. Φ18mm圓柱前端面 粗銑：Z = 4.5mm。 具體工序尺寸見表5。 表5 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度

29、 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 粗銑 4.5 H11 Ra12.5 14 Ra12.5 毛坯 H13 Ra25 18.5 Ra25 6. Φ25mm上端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表6。 表6 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 8 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra1

30、2.5 9 Ra12.5 毛坯 H16 12.5 Ra25 7. 120圓弧端面 粗銑：Z = 3.5mm； 精銑：Z = 1.0mm。 具體工序尺寸見表7。 表7 工序尺寸表 工序 名稱 工序間 余量/mm 工序間 工序間 尺寸/mm 工序間 經濟精度 /μm 表面粗糙度 /μm 尺寸公差 /mm 表面粗糙度 /μm 精銑 1.0 H8 Ra6.3 11 Ra6.3 粗銑 3.5 H11 Ra12.5 12 Ra12.5 毛坯 H16 15.5 Ra25 3.5 確定

31、切削用量及基本工時 3.5.1 工序30：粗、精銑后平面 1. 粗銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)，根據《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6硬質合金刀片，由于采用標準硬質合金面銑刀，故齒數z = 10，機床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取 = 4.0mm。 ②每齒進給量 采用不對稱端銑以提高進給量，查《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》得機床的10kw時

32、，得= 0.14mm/z ~0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.16，當mm，，≤7.5mm，≤0.24mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床選取：=

33、 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.24，當工件的硬度在HBS =174~207時，a≤35mm，≤5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得P= 2.7kw，根據銑床X63說明書，機床主軸允許功率為：P=100.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手

34、冊》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑后平面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(GB1129-85)。根據《切削用量簡明手冊》表1.2，選擇YG6硬質合金刀片，由于采用標準硬質合金面銑刀，故齒數z = 10，機床選擇臥式銑床X63。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取= 0.5mm。 ②每齒進給量 采用對稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡明手冊》表3.5，當使用鑲齒套式面銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》得機床的功率為10kw時

35、，得= 0.14 mm/z ~0.24mm/z ，因采用對稱端銑，故取= 0.14mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 180min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.16，當mm，，≤1.5mm，≤ 0.24mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min

36、) 按機床選取：= 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) (mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.24，當工件的硬度在HBS = 174~207時，≤35mm， ≤1.0mm，= 80mm，z =10，= 375mm/min，查得P= 1.1kw，根據銑床X63說明書，機床主軸允許功率為：P=100.75kw = 7.5kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。 ⑥計算基本工時 式中，，

37、mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， == 0.15(min)。 3.5.2 工序40：粗銑兩個Φ18 mm的圓柱前端面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度=18mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數z = 3，機床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取= 4.5mm。 ②每齒進給量 采用對稱端銑以提高加工精度，查《切削用量簡明手冊》表3.3，當使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》得機床的功率為7.5kw

38、時，得= 0.2 mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 20mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.14，當mm，，≤10mm，≤0.24mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床說明書選?。?190r/min，=

39、 78mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) === 0.14(mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.22，當≤19mm，= 0.1mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤184mm/min。查得P= 0.9kw，根據銑床X52K說明書，機床主軸允許功率為：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14mm/z。 ⑥計算基本工時： 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所

40、以，(mm)， (min)。 因為有兩個圓柱端面，所以，= 0.162= 0.32(min)。 3.5.3 工序50：粗、精銑Φ25mm的圓柱上端面 1. 粗銑Φ25mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數z = 4。機床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取= 3.5mm。 ②每齒進給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據機床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，

41、故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.14，當mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床選?。? 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進給量為

42、： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.22，當≤27mm，= 0.05 mm/z ~0.09mm/z，≤10mm，≤157mm/min。查得P=1.3kw，根據銑床X52K說明書，機床主軸允許功率為：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 2. 精銑Φ2

43、5mm的圓柱上端面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數z = 4。機床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取= 1.0mm。 ②每齒進給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據機床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故

44、刀具磨鈍壽命T = 90min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.14，當mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床選?。簄= 75r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) === 0.13(mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.22，當≤27mm，= 0.10 mm/z ~0.15mm/z，≤10mm，≤

45、132mm/min。查得P=1.1kw，根據銑床X52K說明書，機床主軸允許功率為：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故P＜P，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 =1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。 ⑥計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， (min)。 3.5.4 工序60：鉆削、鉸削加工兩個Φ9mm的孔 1. 鉆削兩個Φ8.9mm的孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的H11

46、級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 根據《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r，查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據《切削用量簡明手冊》表2.19，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.51mm/r，≤12mm時，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數均為1.0，故= 2990N。根據立式鉆床Z525說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤， 故 f = 0.43mm/r可用。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表

47、2.15，根據f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~ 217，取=12m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，，，，，故 =(m/min) === 285.6(r/min) 根據立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。簄= 272r/min，降低轉速，使刀具磨鈍壽命上升，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 8.9mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量簡明手冊》表2.21，當 f =

48、0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15N m，根據立式鉆床Z525說明書，當= 272r/min，=72.6N m，故＜，根據《切削用量簡明手冊》表2.23，P=1.0kw，根據立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜ P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。 ⑤計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.16(min)。 因有兩個孔，所以，t= 20.16= 0.32(min)。 2.鉸削兩個Φ9H9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱

49、《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇= 9mm的H9級高速鋼錐柄機用鉸刀(GB1133-84)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據機床說明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 8m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，故： =(m/min) === 249.1(r/min) 根據立式鉆床Z525機床說明書選取：=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標

50、準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 9mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。 ④計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.14(min)。 因有兩個孔，所以，t= 20.14 = 0.28(min)。 3.5.5 工序70：鉆削、鉸削加工Φ10 mm的孔并锪倒角0.545 1. 鉆削Φ9.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由鉆削

51、深度= 4.9mm，選擇=9.8mm的H12級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 根據《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.47 mm/r ~0.57mm/r， 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。 根據《切削用量簡明手冊》表2.19 ，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.51mm/r，≤12mm時，軸向力= 2990N。軸向力的修正系數均為1.0，故= 2990N。根據立式鉆床Z525說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N， 由于≤，故f = 0.43mm/r可用

52、。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2-15，根據f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=12m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，，，，，故： =(m/min) === 259.3(r/min) 根據立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。? 195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 9.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 35min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量簡明手冊》表2.21，

53、當f ≤0.51mm/r，≤11.1mm。查得=15Nm，根據立式鉆床Z525說明書，當=195 r/min，= 72.6Nm，故＜，根據《切削用量簡明手冊》表2.23，P= 1.0kw， 根據立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P 。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 f = 0.43mm/r，= 195r/min，= 6m/min。 ⑤計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.16(min)。 2.粗鉸Φ9.96H10mm孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇= 9.96mm的H1

54、0級高速鋼錐柄機用鉸刀(GB1133-84)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據機床說明書取f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 8m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，故： =(m/min) === 225.1(r/min) 根據立式鉆床Z525機床說明書選取：n=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表

55、2.12，當= 9.96mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。 ④計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.09(min)。 3.精鉸Φ10F9mm孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇=10mm的F9級高速鋼錐柄機用鉸刀(GB1133-84)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據機床

56、說明書取f = 0.5mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 5m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，故： =(m/min) ===140.1(r/min) 根據立式鉆床Z525機床說明書選?。?140r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當=10mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.57mm/r，= 140r/min，=

57、4.4m/min。 ④計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， ==0.16(min)。 4.锪Φ10mm孔0.545 ⑴ 選擇刀具 90直柄錐面锪鉆，機床為Z525。 ⑵ 選擇切削用量 轉速取鉆孔時的速度，= 195r/min，采用手動進給。 3.5.6 工序80：粗、精銑120圓弧端面 1. 粗銑120圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數z = 3，機床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削

58、深度 由于加工余量不大，可以在一次走刀內切完，故取=3.5mm。 ②每齒進給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據機床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.14，當≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數：

59、故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床選?。? 235r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量簡明手冊》表3.22，查得P= 0.9kw，根據銑床X52K說明書，機床主軸允許功率為：P= 9.1250.75kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即 = 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。 ⑥計算基本

60、工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， ==1.59(min)。 2.精銑120圓弧端面 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(GB1106-85)，故齒數z = 3，機床選擇立式銑床X52K。 ⑵ 選擇切削用量 ①切削深度 精加工，余量很小，故取=1.0mm。 ②每齒進給量 查《切削用量簡明手冊》表3.3及根據機床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z ~0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。 ③確定銑刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明

61、手冊》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.15mm，由銑刀直徑=14mm，查《切削用量簡明手冊》表3.8，故刀具磨鈍壽命T = 60min。 ④切削速度和每分鐘進給量 根據《切削用量簡明手冊》表3.14，當≤16mm，，≤10mm，≤0.20mm/z時，m/min，r/min，mm/min。 各修正系數： 故 (m/min) (r/min) (mm/min) 按機床選?。?190r/min，= 63mm/min，則切削速度和每齒進給量為： (m/min) === 0.11(mm/z) ⑤檢驗機床功率

62、 根據《切削用量簡明手冊》表3.22，查得P= 0.9kw，根據銑床X52K說明書，機床主軸允許功率為：P= 9.1250.75 kw = 6.84kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： = 1.0mm，= 63mm/min，=1 90r/min，= 8.35m/min，= 0.11mm/z。 ⑥計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表3.26，mm，所以，(mm)， (min)。 3.5.7 工序90：鉆削、鉸削兩個Φ6mm的孔 1.鉆削兩個Φ5.8mm孔 ⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，由鉆削深度= 2.9mm，選擇=

63、 5.8mm的H12級高速鋼麻花鉆(GB1438-85)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-16，取f = 0.32mm/r。根據《切削用量簡明手冊》表2.7，取f = 0.27 mm/r ~0.33mm/r，故取f = 0.32mm/r。 根據《切削用量簡明手冊》表2.19 ，可以查出鉆孔時的軸向力，當f ≤0.33mm/r， ≤12mm時，軸向力= 2110N。軸向力的修正系數均為1.0，故= 2110N。根據立式鉆床Z525說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力= 8829N，由于≤，故f = 0.32mm/r

64、可用。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2-15，根據f = 0.32mm/r和鑄鐵硬度為HBS = 200~217，取=14m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，，，，，故： =(m/min) === 511.2(r/min) 根據立式鉆床Z525說明書，可以考慮選擇選?。? 392r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉆頭磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 5.8mm時，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命T = 20min。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量簡明手冊》表2.2

65、1，當f ≤0.33mm/r，≤11.1mm。查得=10.49Nm，根據立式鉆床Z525說明書，當= 392r/min，= 72.6Nm，故＜，根據《切削用量簡明手冊》表2.23，P= 1.0kw，根據立式鉆床Z525說明書，P= 2.8kw，故P＜P。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即： f = 0.32mm/r，= 392r/min，= 7.14m/min。 ⑤計算基本工時 式中，，mm，查《切削用量簡明手冊》表2.29，mm，所以，(mm)， == 0.13(min)。 因有兩個孔，所以，= 20.13 = 0.26(min)。 2.粗鉸兩個Φ5.96H10mm孔

66、⑴ 選擇刀具和機床 查閱《機械制造工藝設計簡明手冊》，選擇= 5.96mm的H10級高速鋼錐柄機用鉸刀(GB1133-84)，機床選擇立式鉆床Z525。 ⑵ 選擇切削用量 ①進給量f 查閱《切削用量簡明手冊》表2.11及表2.24，并根據機床說明書取 f = 0.65mm/r ~1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。 ②切削速度 根據《切削用量簡明手冊》表2.24，取= 5m/min。根據《切削用量簡明手冊》表2.31，切削速度的修正系數為：，，故： =(m/min) === 235.1(r/min) 根據立式鉆床Z525機床說明書選取：n=195r/min，所以， (m/min)。 ③確定鉸刀磨鈍標準及刀具磨鈍壽命 根據《切削用量簡明手冊》表2.12，當= 5.96mm時，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命T = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，=195r/min，= 3.65m/min。 ④計算基