變速箱箱體的機加工工藝計算及工裝設計（太原）

變速箱箱體的機加工工藝計算及工裝設計（太原）,變速箱,箱體,加工,工藝,計算,工裝,設計,太原 畢業(yè)論文 變速箱箱體的機加工工藝計算 及工裝設計 白文元 125011303 學生姓名： 學號： 機械工程系 系 部： 機械設計制造及其自動化 專 業(yè)： 韓海軍 指導教師： 二零一四 年 六 月 誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。 本人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設計任務書 設計（論文）題目： 變速箱箱體的機加工工藝計算及工裝設計 系部：機械工程系 專業(yè)： 機械設計制造及其自動化 學號： 125011303 學生： 白文元 指導教師（含職稱）：韓海軍（高工）專業(yè)負責人： 張煥梅 1．設計的主要任務及目標 （1）任務： 1)鏜床夾具裝配圖及零件圖 2)設計說明書一本 3)電子資料一份 （2）目標： 以所學專業(yè)知識為基礎，以實用為目的，通過對變速箱箱體的工藝分析計算及對鏜孔工序所用到的專用夾具的制作，使學生能夠掌握工藝設計的方法和專用夾具的設計方法，能熟悉操作各種機床，綜合運用所學知識解決生產中的實際問題，鍛煉自己的工藝設計能力，專用夾具設計能力和熟練的繪圖能力，熟練操作各種機床的能力，掌握各種資料的查閱方法，培養(yǎng)自學能力和工程意識。 2． 設計的基本要求和內容 （1） 基本要求 1）認真學習相關書籍，查閱中外文資料，制定出合理的加工工藝及工裝設計方案； 2） 認真做好各環(huán)節(jié)計算與分析，使零件的加工工藝分析正確，工裝設計合理； 3）勤于思考，應用所學的專業(yè)知識來解決設計中遇到的問題； 4）翻譯一篇與本課題相關的英文文獻； （2） 主要內容 1）對變速箱箱體的工藝性進行科學的分析；對相關參數進行準確的計算。 2）通過查閱相關的資料，制定出合理的加工工藝，設計出合理的夾具。 3）探索總結出一套相關的零件加工工藝方法及夾具設計規(guī)律。 3．主要參考文獻 [1] 陳宏鈞．實用機械加工工藝手冊（第2版）[M].機械工業(yè)出版社，2004 [2]王世剛，張秀親．機械設計實踐（修訂版）[M].哈爾濱工業(yè)大學出版社，2003 [3] 艾興，肖詩綱．切削用量簡明手冊（第3版）[M].機械工業(yè)出版社，1994 [4] 孟憲棟，劉彤安．機床夾具圖冊[M].機械工業(yè)出版社，1999 4．進度安排 設計各階段名稱 起 止 日 期 1 資料查閱，完成開題報告 2013.12.17—2014.03.10 2 制定工藝方案，制定夾具大體結構 2014.03.11—2014.04.23 3 中期答辯 2014.04.24 4 繪制總體裝配圖、繪制零件圖、 撰寫畢業(yè)設計 2014.04.25—2014.6.12 5 制作答辯PPT，準備畢業(yè)設計答辯 2014.06.13—2014.6.20 5．附圖 變速箱箱體的機加工工藝計算及工裝設計 摘要：本次畢業(yè)設計以減速器的箱體為設計對象，主要任務有兩項：第一項是箱體零件加工工藝規(guī)程的設計；第二項是箱體零件的工裝夾具的設計。在對加工工藝規(guī)程的設計中，首先對零件進行分析，根據零件的材質、形狀、尺寸及生產綱領的要求，來確定毛坯的制造形式，確定加工基面及制定工藝路線，其次進行加工余量、工序尺寸及切削用量等的計算與確定。在工裝夾具部分的設計中，首先是定位基準的選擇，根據各自工序的不同特點來進行定位基準的選擇，其次進行切削力及夾緊力的計算并設計工裝，最后進行誤差分析。 通過本次畢業(yè)設計，使我在大學四年里所學的知識有了更進一步的鞏固與提高，同時，也增強了自己分析問題與解決問題的能力，從而為今后更好地工作與學習打下了堅實的基礎。 關鍵詞：工藝規(guī)程，定位 ，夾具 Transmission housing machining and tooling design process calculation Abstract:The graduation design reducer box for design objects, there are two main tasks: the first part is the cabinet design process planning; second is the box part fixture design. In the design of process planning, the first part is to analyze the request part of the material, shape, size and production program to determine the manufacturer in the form of blanks, determine the base surface processing and formulation process route, followed by conduct allowance , the step size and cutting dosage calculation and determination. In the design of the fixture part, the first choice for the positioning reference, the different characteristics of each step of the positioning reference for selection, followed by the cutting force and the clamping force is calculated and designed tooling, the final error analysis. By this graduation project, the knowledge that I have learned in four years of college have further consolidate and improve, while also enhancing their ability to analyze problems and solve the problem, in order to better work and learning for the future lay a solid foundation. Keywords: process planning, positioning, fixtures 目 錄 前 言 1 1 減速器機體工藝規(guī)程 2 1.1　零件的分析 2 1.3制定工藝路線 3 1.5　確定切削用量及基本工時 7 2 夾具設計 33 2.1問題的提出 33 2.2定位基準的選擇 33 2.3切削力及夾緊力的計算 34 2.4定位誤差分析 36 2.5鏜床夾具設計及操作的簡要說明 36 參考文獻 38 致 謝 39 太原工業(yè)學院畢業(yè)設計 前言 畢業(yè)設計是我們大家在大學學完全部基礎課和專業(yè)課后的一次全面的、深入的、綜合性的總復習，也是一次很重要的理論聯(lián)系實際的訓練，更是對大學四年課程學習的檢驗。這次畢業(yè)設計將對今后的工作與學習產生重要的影響，因此，它在我們四年的大學生活中占有重要的地位，對此，我很重視這次機會，并且很認真地全身心地投入其中。 這次畢業(yè)設計的主要任務是減速器箱體的工藝規(guī)程和其工裝夾具的設計。工藝規(guī)程在企業(yè)生產與技術改進方面有著非常重要的影響。機床夾具在保證產品優(yōu)質、高產、低成本，充分發(fā)揮現有設備的潛力，便于工人掌握復雜或精密零件加工技術，減輕繁重的體力勞動等諸方面起著巨大的作用。機床夾具的設計和使用是促進生產迅速發(fā)展的重要工藝措施之一。 就我個人而言，我希望能通過這次畢業(yè)設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后更好地工作，學習打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計中難免有許多不足之處，懇請各位老師和同學們給予指正。 1 減速器機體工藝規(guī)程 1.1　零件的分析 1.1.1零件的作用 題目所給的零件是減速器機體,位于減速器的下部,是減速器裝配時的基準零件,主要起支撐作用,使減速器運行平穩(wěn),零件的下部有齒輪,軸承等零件,裝配后要保證齒輪之間能正確地嚙合,保證其能正確地傳遞動力。 1.1.2零件的工藝分析 減速器機體有三大組主要的加工面，它們之間有一定的位置要求?，F在分別敘述如下： ⑴以結合面為基準進行加工 這一組加工表面包括：尺寸為的機體下底面平面，六個的孔，其中，主要加工表面為六個的孔。 ⑵以下底面為基準進行加工 這一組加工表面包括：尺寸為的機體結合面平面，以及在該表面上的兩個的錐銷孔，六個的連接孔和兩個的連接孔，主要加工面是尺寸為的結合面平面。 ⑶以下底面為基準進行加工 這一組加工表面包括：裝軸的外面兩端面，兩側共有四個端面，以及與箱體配合進行軸孔的鏜加工，有兩個軸孔分別是和，還包括油塞孔的加工，油標孔的加工等。其中主要加工面是箱體兩側面和軸孔。 這三組加工面之間有一定的位置要求，主要是： （1） 兩個、的軸孔端面與兩個軸孔的垂直度公差分別是0.050mm、0.050mm。 （2） 兩個軸孔之間的平行度公差為0.032mm 由以上分析可知，對于這幾組加工表面而言，可先加工一組表面，然后借助專用夾具加工另一組表面，并保證其位置精度要求。 1.2工藝規(guī)程設計 1.2.1分析毛坯的制造形式 該零件材料為HT200。由于對該機體材料性能無太高性能要求，因此選用鑄件就能夠保證零件工作可靠。由于該機體零件年產量為1000臺，為中批量生產水平，故可采用砂型鑄造。 1.2.2基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一，基面選擇的正確合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，在加工工藝過程中會問題百出，甚至會造成零件的成批報廢，使生產無法正常進行。 ⑴ 粗基準的選擇 根據粗基準選擇原則，選擇要求加工余量小而均勻的重要表面為粗基準。以保證該表面有足夠而均勻的加工余量，且按粗基準在一般情況下只允許在第一道工序中使用一次，盡量避免重復使用原則。因此選擇9的下表面為粗基準比較合理，如果選擇機體的下底面為粗基準，則結合面的表面粗糙度與幾何精度都不好保證，下底面誤差會全部反映到結合面上，使結合面加工余量不均勻，這是我們不希望看到的。 ⑵ 精基準的選擇 由精基準選擇原則：基準重合原則，統(tǒng)一基準原則，互為基準原則，自為基準原則，便于裝夾原則。可選箱體的下底面為精基準。 1.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批生產的條件下，可以考慮采用專用機床與專用夾具，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下降。 1.3.1工藝路線方案一 工序Ⅰ 劃線（劃結合面與下底面的線） 工序Ⅱ 粗刨結合面（以厚度為的下表面為定位基準） 工序Ⅲ 刨下底面（以結合面為基準） 工序Ⅳ 磨結合面（以下底面為基準） 工序Ⅴ 劃線（劃對稱中心線，齒輪孔、下底面孔的中心線） 工序Ⅵ 鉆6-Φ12孔和2-Φ10，锪平Φ26和Φ22，去毛刺 工序Ⅶ 粗、精銑軸承孔端面 工序Ⅷ 粗、精鏜軸承孔 工序Ⅸ 劃線（螺紋孔中心線） 工序Ⅹ 鉆攻螺紋孔M12x1.5、M10x1.5 工序Ⅺ 修銼毛刺，清洗，打標記 工序Ⅻ 檢驗 1.3.2工藝路線方案二 工序Ⅰ 劃線（劃結合面與下底面的線，考慮軸承孔的余量要均勻） 工序Ⅱ 粗銑結合面，粗銑下底面 工序Ⅲ 人工時效 工序Ⅳ 半精銑下底面 精銑結合面 工序Ⅴ 銑兩端面 工序Ⅵ 將機蓋與機體對準夾緊合攏，配鉆鉸二定位銷孔，打入錐銷，根據箱體配鉆機體結合面的6-Φ12孔、4-Φ10孔，并按圖紙要求將背面锪平 工序Ⅶ 拆開機蓋與機體，清除機體結合面的毛刺和切屑，重新裝配打入錐銷，擰緊螺栓 工序Ⅷ 粗、精銑軸承孔端面 工序Ⅸ 粗、精鏜軸承孔端面 工序Ⅹ 鉆攻螺紋孔M12x1.5孔、M10x1.5孔 工序Ⅺ 修銼毛刺、清洗 工序Ⅻ 檢驗 1.3.3工藝方案的分析與比較 上述兩個方案的特點在于：方案一采用了刨床和磨床來加工零件的表面，并且工序Ⅲ和工序Ⅳ同為加工表面卻需要更換加工設備，這樣無形中就加大了該零件的加工成本。而方案二則采用了銑床來加工零件的表面，這樣不僅節(jié)省了裝夾時間，而且也減少了一些不必要的生產成本；其次，方案二在工序Ⅳ中間加入了人工時效，這樣可以消除零件在切削加工中產生的內應力，減少精加工之后的變形，穩(wěn)定切削加工所獲得的各項精度；另外，方案二增加了箱體與箱體合并加工孔與面的工序，這樣在加工整個減速器的過程中有效的保證了各加工面的精度要求。兩種方案都有劃線的工序，可以作為找正的依據，合理的分配各表面的加工余量，確定加工表面與不加工表面的相互位置關系，這種形狀較復雜、余量不均勻的鑄件的安裝尤為重要。因此，機體在加工之前劃線是必要的。在該箱體零件中所需加工的孔徑在小于40mm時一般不鑄出，而采用鉆-擴-鉸的工藝，對于已鑄出的孔，可采用粗、精鏜的工藝，這在兩套方案中都有所體現。對于那些要求加工精度不高的螺旋孔、緊固孔及放油孔則放在最后加工，這樣可以防止由于面或孔在加工過程中出現問題（如發(fā)現氣孔或夾雜物等）時，浪費這一部分的工時，整個加工過程中，無論是粗加工階段還是精加工階段，都應遵循“先面后孔”的原則，就是先加工平面，而后以面定位，再加工孔。這是因為，第一，面是整個機體的裝配基準；第二，平面的面積較孔的面積大，以面定位使零件裝夾穩(wěn)定，可靠。因此，以面定位加工孔，有利于提高定位精度和加工精度。 根據以上兩套方案分析，決定采用第二套方案，同時對其稍做修改，確定最終方案如下： 鑄造，時效，檢驗鑄件各部分尺寸 工序Ⅰ 劃線（劃結合面線與下底面的加工線） 工序Ⅱ 粗銑尺寸為結合面（以尺寸為9的下表面為基準）選用X2010C龍門銑床及專用夾具 工序Ⅲ 粗銑下底面（以尺寸為的結合面為基準）選用X2010C龍門銑床及專用夾具 工序Ⅳ 精銑尺寸為結合面（以箱體下底面為基準）。選用X2010C龍門銑床及專用夾具 工序Ⅴ 鉆鉸4-Φ16地腳螺栓孔，锪平Φ32，選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 工序Ⅵ 將機蓋與機體對準夾緊合攏，配鉆鉸二定位銷孔，打入錐銷，根據箱體配鉆機體結合面的6-Φ12、2-Φ10孔,并按圖紙要求將背面锪平，選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 工序Ⅶ 拆開機蓋與機體，清除結合面的毛刺和切屑后，重新裝配打入錐銷，擰緊螺栓 工序Ⅷ 粗、精銑軸承孔端面，選用X62臥式銑床及專用夾具 工序Ⅸ 粗、精鏜軸承孔，選用T68臥式鏜床及專用夾具 工序Ⅹ 鉆攻軸承孔端面上16-M8螺栓孔, 選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 工序Ⅺ 拆開機蓋與機體，鉆攻油塞孔 M10×1.5，選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 工序Ⅻ 鉆攻M12的油標孔并锪平Φ20, 選用Z3025搖臂鉆床及專用夾具 修銼毛刺，清洗，打標記 檢驗 油漆底漆 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。 1.4機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 該減速器箱體的材料為HT200，硬度200~220HBS，毛坯重量約為8kg，生產類型為中批生產，采用砂型鑄造毛坯。 根據上述原始材料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、尺寸公差及毛坯尺寸如下： 1.4.1機體結合面的尺寸公差及加工余量 查《公差配合與測量技術》（以下簡稱《公差配合》）表2-3,加工精度等級為IT9，結合面尺寸公差數值取0.10mm。查《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表6-28和表6-29，故結合面加工余量數值選擇4.5mm。 粗銑結合面時Z=3.5mm 精銑結合面時Z=1mm 2、機體下底面的尺寸公差及加工余量 查《公差配合》表2-3，加工精度等級為IT11,選擇下底面的尺寸公差數值為0.25mm,加工余量查《工藝手冊》表6-28，選擇2.5mm。 粗銑下底面Z=2.5mm 3、6-Φ12孔的尺寸公差及加工余量 毛坯上孔徑小于40mm的孔是不容易鑄的，由于這六個孔的精度不是很高，因此采用直接鉆頭鉆孔。鉆頭直徑是d=12mm。 4、軸承孔端面的尺寸公差及加工余量 查《公差配合》表2-3,加工精度等級為IT9,選擇該軸孔端面尺寸公差數值是0.10mm,加工余量查《工藝手冊》表6-15和6-16后選擇單側數值3mm。 粗銑軸承孔端面2Z=4mm,精銑軸承孔端面2Z=2mm, 5、軸承孔的尺寸公差及加工余量 查《公差配合》表2-3,加工精度等級為IT8,選擇該軸孔端面尺寸公差數值是0.063mm,加工余量查《工藝手冊》表6-22后選擇單側直徑數值6mm。 粗鏜孔2Z=10mm, 精鏜孔2Z=2mm, 1.5　確定切削用量及基本工時 工序Ⅱ：粗銑機體的結合面 （1）．加工條件 工件材料：HT200，硬度200～220HBS，鑄件 工件尺寸：寬度，長度的平面 加工要求：用標準硬質合金端銑刀粗銑，以厚度為9mm的下表面為定位基準，加工余量h=3.5mm 機床：選用X2010C龍門銑床加專用夾具 (2)．選擇刀具 ?根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削用量》）表1.2，選擇YG6硬質合金刀片（如下圖所示）。 圖一 根據《切削用量》表3.1，由于銑削寬度≤180mm,故選擇=250mm。由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數z=20（《切削用量》表3.13）。 ?銑刀幾何形狀（《切削用量》表3.2）：由于鑄件硬度≤250HBS，故選擇： ，，，（假定），，，。 (3)．選擇切削用量 ?決定銑削深度：由于粗加工余量不大，故可在一次走刀完成，則：=Z=3.5mm ?決定每齒進給量 由于采用不對稱端銑刀來提高進給量，根據《切削用量》表3.5，當使用YG6刀片、銑床功率15kw時，有 但因采用不對稱端銑，故取 ?選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據《切削用量》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑，故刀具壽命T=300min（《切削用量》表3.8）。 ④決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據《切削用量》表3.13中查出，當，z=20，，時，有 各修正系數為： 故 根據X2010C龍門銑床說明書選擇 因此，實際切削速度和每齒進給量為 ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量》表3.24，當鑄件硬度為208~248HBS，，，Z=20，，時，近似為 根據X2012C龍門銑床說明書，機床主軸允許的功率為 故，因此所選擇的切削用量可以采用，即 ，，，， ⑥計算基本工時 根據公式：式中，，根據《切削用量》表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量，則算得 故 工序Ⅲ：粗銑機體下底面至 (1)．加工條件 工件材料：HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工件尺寸：寬度，長度的平面 加工要求：用標準硬質合金端銑刀粗銑，以結合面為基準，加工余量Z=2.5mm 機床：選用X2010C龍門銑床加專用夾具 (2)．選擇刀具 ①根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削用量》）表1.2，選擇YG6硬質合金刀片（如圖1所示）。 根據《切削用量》表3.1，由于銑削寬度≤180mm,故選擇=250mm。由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數z=20（《切削用量》表3.13）。 ②銑刀幾何形狀（《切削用量》表3.2）：由于鑄件硬度≤250HBS，故選擇： ，，，（假定），，，。 (3)．選擇切削用量 ①決定銑削深度：由于粗加工余量不大，故可在一次走刀完成，則：=Z=2.5mm ②決定每齒進給量 由于采用不對稱端銑刀來提高進給量，根據《切削用量》表3.5，當使用YG6刀片、銑床功率15kw時，有 但因采用不對稱端銑，故取 ③選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據《切削用量》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑，故刀具壽命T=300min（《切削用量》表3.8）。 ④決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據《切削用量》表3.13中查出，當，z=20，，時，有,, 各修正系數為： 故 根據X2012C龍門銑床說明書選擇 因此，實際切削速度和每齒進給量為 ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量》表3.24，當鑄件硬度為208~248HBS，，，Z=20，，時，近似為 根據X2010C龍門銑床說明書，機床主軸允許的功率為 故，因此所選擇的切削用量可以采用，即，，，，。 ⑥計算基本工時 根據公式：式中，，根據《切削用量》表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量，則算得 故 工序Ⅳ 精銑機體結合面至 （1）．加工條件 工件材料：HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工件尺寸：寬度，長度的平面 加工要求：用標準硬質合金端銑刀粗銑，以箱體下底面為基準，加工余量h=1mm 機床：選用X2010C龍門銑床加專用夾具 （2）．選擇刀具 ①根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削用量》）表1.2，選擇YG6硬質合金刀片（如圖1所示）。 根據《切削用量》表3.1，由于銑削寬度≤180mm,故選擇=250mm。由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數z=20（《切削用量》表3.13）。 ②銑刀幾何形狀（《切削用量》表3.2）：由于鑄件硬度≤250HBS，故選擇： ，，，（假定），，，。 （3）．選擇切削用量 ①決定銑削深度：由于精加工余量不大，故可在一次走刀完成，則：=Z=1m ②決定每齒進給量 由于采用不對稱端銑刀來提高進給量，根據《切削用量》表3.5，當使用YG6刀片、銑床功率15kw時，有 但因采用不對稱端銑，故取 ③選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據《切削用量》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm；由于銑刀直徑，故刀具壽命T=300min（《切削用量》表3.8）。 ④決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據《切削用量》表3.13中查出，當，z=20，，時，有 各修正系數為： 故 根據X2012C龍門銑床說明書選擇 因此，實際切削速度和每齒進給量為 ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量》表3.24，當鑄件硬度為208~248HBS，，，Z=20，，時，近似為 根據X2010C龍門銑床說明書，機床主軸允許的功率為 故，因此所選擇的切削用量可以采用，即，，，，。 ⑥計算基本工時 根據公式：式中，，根據《切削用量》表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量，則算得 故 工序Ⅴ 鉆4-Φ16地腳螺栓孔，锪平Φ32 工步I: 鉆4-Φ16地腳螺栓孔 （1）. 加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=16mm，孔深，通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 (2)．選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 圖2 (3)．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 　由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS ，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力<8830N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 由表2.19可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度<200~217HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-12可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度<170~213HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-11. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 (4)．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅱ: 锪平4-Φ32 根據相關資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3,故 按機床取0.11mm/r 按機床取n=58r/min,所以實際切削速度 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工序Ⅵ 鉆、鉆孔并分別锪平 工步1：鉆結合面的孔 (1).加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=12mm，孔深，通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 (2)．選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 (3)．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力8830N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 查表可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度=200~220HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-12可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度=200~220HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-11）. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 (4)．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅱ: 锪平6-Φ26 根據相關資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3,故 按機床取0.11mm/r 按機床取n=46r/min,所以實際切削速度 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅲ：鉆孔 (1).加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=10mm，孔深，通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 (2)．選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 (3)．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS ，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力<5880N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 由表2.19可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度<200~217HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度<170~213HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-11）. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 （4）．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅳ: 锪平2-Φ22 根據相關資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3,故 按機床取0.11mm/r 按機床取n=58r/min,所以實際切削速度 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工序Ⅷ 粗、精銑和軸承孔端面 工步Ⅰ：粗銑和軸承孔的外端面至mm （1）．加工條件 工件材料：HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工件尺寸：寬度，長度的端面 加工要求：用標準硬質合金端銑刀粗銑，保證尺寸，加工余量2Z=4mm 機床：選用X62臥式銑床加專用夾具 （2）．選擇刀具 ①根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削用量》）表1.2，選擇YG6硬質合金刀片（如圖1所示）。 根據《切削用量》表3.1，由于銑削寬度≤120mm,故選擇=200mm。由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數z=16（《切削用量》表3.13）。 ②銑刀幾何形狀（《切削用量》表3.2）：由于鑄件硬度≤250HBS，故選擇： ，，，（假定），，，。 （3）．選擇切削用量 ①決定銑削深度：由于粗加工余量不大，故可在一次走刀完成，則：=h=2mm ② 決定每齒進給量 由于采用不對稱端銑刀來提高進給量，根據《切削用量》表3.5，當使用YG6刀片、銑床功率7.5kw時，有但因采用不對稱端銑，故取 ③選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據《切削用量》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm；由于銑刀直徑，故刀具壽命T=240min（《切削用量》表3.8）。 ④決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據《切削用量》表3.13中查出，當，z=16，，時，有 各修正系數為： 故 根據X62臥式銑床說明書選擇 因此，實際切削速度和每齒進給量為 =78.5m/min ⑤ 檢驗機床功率 根據《切削用量》表3.23，當鑄件硬度為208~248HBS，，，Z=16，，時，近似為 根據X62臥式銑床說明3書，機床主軸允許的功率為 故，因此所選擇的切削用量可以采用，即，，，，。 ⑥計算基本工時 根據公式：式中，，根據《切削用量》表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量，則算得 故 工步Ⅱ：精銑和軸承孔的外端面至 （1）．加工條件 工件材料：HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工件尺寸：寬度，長度的端面 加工要求：用標準硬質合金端銑刀粗銑，保證尺寸，加工余量2Z=2mm 機床：選用X62臥式銑床加專用夾具 （2）．選擇刀具 ①根據《切削用量簡明手冊》（以下簡稱《切削用量》）表1.2，選擇YG6硬質合金刀片（如圖1所示）。 根據《切削用量》表3.1，由于銑削寬度≤120mm,故選擇=200mm。由于采用標準硬質合金端銑刀，故齒數z=16（《切削用量》表3.13）。 ②銑刀幾何形狀（《切削用量》表3.2）：由于鑄件硬度≤250HBS，故選擇： ，，，（假定），，，。 （3）．選擇切削用量 ①決定銑削深度：由于粗加工余量不大，故可在一次走刀完成，則：=Z=1mm ② 決定每齒進給量 由于采用不對稱端銑刀來提高進給量，根據《切削用量》表3.5，當使用YG6刀片、銑床功率7.5kw時，有 但因采用不對稱端銑，故取 ③選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據《切削用量》表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm；由于銑刀直徑，故刀具壽命T=240min（《切削用量》表3.8）。 ④ 決定切削速度和每分鐘進給量 切削速度可根據《切削用量》表3.13中查出，當，z=16，，時，有 各修正系數為： 故 根據X62臥式銑床說明書選擇 因此，實際切削速度和每齒進給量為 =78.5m/min ⑤檢驗機床功率 根據《切削用量》表3.23，當鑄件硬度為208~248HBS，，，Z=16，，時，近似為 根據X62臥式銑床說明3書，機床主軸允許的功率為 故，因此所選擇的切削用量可以采用，即，，，，。 ⑥計算基本工時 根據公式：式中，，根據《切削用量》表3.26，不對稱安裝銑刀，入切量及超切量，則算得 故 工序Ⅸ 粗、精鏜Φ62和Φ68的軸承孔 工步1：粗鏜Φ62和Φ68的軸承孔 （1）．加工條件 加工要求：粗鏜兩軸孔分別至和，以結合面為基準，單側直徑加工余量和h=5mm 機床：選用T68臥式銑鏜床加專用夾具 （2）、選擇切削用量 ①決定切削深度 由于單側直徑加工余量和h=5mm，故可在一次鏜去全部余量，則 ②決定進給量 根據《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得 則 根據《工藝手冊》表4.2-20，選擇。 ③計算基本工時 根據公式，式中，當加工一個孔時，， 故有 則有 工步Ⅱ 精鏜兩軸承孔分別至和 （1）．加工條件 加工要求：精鏜兩軸承孔分別至和，以結合面為基準，單側直徑加工余量Z=1mm 機床：選用T68臥式銑鏜床加專用夾具 （2）、選擇切削用量 ①決定切削深度 由于單側加工余量h=1mm，故可在一次鏜去全部余量，則 ②決定進給量 根據《實用機械加工工藝手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）表11-313，查得 則 根據《工藝手冊》表4.2-20，選擇。 ③計算基本工時 根據公式，式中，當加工一個孔時，， 故有 則有 工序Ⅹ 鉆攻軸承孔端面上16-M8螺栓孔 工步Ⅰ：鉆16-Φ6.7 （1）加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=6.7mm，孔深=14mm，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 （2）選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 （3）．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS ，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力<5880N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 由表2.19可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度<200~217HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-12可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度<170~213HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 (4)．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅱ：攻螺紋16-M8 查《切削手冊》，切削用量按加工M8選取 =0.1m/s=6m/min =1mm/r 按機床選取n=195r/mim,則=4.9m/min 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工序Ⅺ 鉆攻油塞孔M10×1.5 工步Ⅰ：鉆孔Φ8.5 (1). 加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=8.5mm，孔深，通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 (2)．選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 (3)．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 　由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS ，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力<5880N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 由表可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度<200~217HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-12可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度<170~213HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明書. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 (4)．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅱ：攻螺紋M10 查《切削手冊》，切削用量按加工M10選取 =0.1m/s=6m/min =1mm/r 按機床選取n=195r/mim,則=4.9m/min 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工序Ⅻ：鉆的油標孔 工步Ⅰ：鉆孔Φ10.6 (1). 加工條件 加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件 工藝要求：孔徑d=10.6mm，孔深，通孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻． 機床：選用Z3025搖臂鉆床加專用夾具 (2)．選擇鉆頭 選擇高速鋼麻花鉆頭（如圖2所示），其直徑 鉆頭幾何形狀為（根據《切削用量》表2.1及表2.2）：標準鉆頭，，，后角，，橫刃長度，弧面長度。 (3)．選擇切削用量 ①決定進給量 按加工要求決定進給量：根據《切削用量》表2.7，當鑄鐵硬度>200HBS，時，有。 　由于，所以應乘孔深修整系數，則 　　　 按鉆頭進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.8，當灰鑄鐵硬度=200~220HBS，，鉆頭強度允許的進給量。 按機床進給機構強度決定進給量：根據《切削用量》表2.9，當灰鑄鐵硬度，，機床進給機構允許的軸向力8830N時，進給量為。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），選擇。 由于是加工通孔，為了避免即將鉆穿時鉆頭容易折斷，故在孔即將鉆穿時停止自動進給而采用手動進給。 由表2.19可查鉆孔時的軸向力,當時,軸向力.軸向力的修整系數均為1.0,故 根據Z3025鉆床說明書（按《工藝手冊》表4.2-13），機床進給機構強度允許的最大軸向力為所以選擇. ②決定鉆頭磨鈍標準及壽命 根據《切削用量》表2.12，當時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm，壽命。 ③決定切削速度 根據《切削用量》表2.14，當鑄鐵硬度=200~220HBS時，加工性屬于6類.。由表2.13，加工性屬于6類，，標準鉆頭的進給量，。 切削速度的修正系數為：，，，， 故 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-12可選擇，但因所選轉速較計算轉速高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取。 ④檢驗機床扭矩及功率 根據《切削用量》表2.20，當，，扭矩的修正系數均為1.0，故。根據Z3025型搖臂鉆床說明書，當時，。 根據《切削用量》表2.23，當鑄鐵硬度=200~220HBS，，進給量，時，。 根據Z3025型搖臂鉆床說明書（見《工藝手冊》表4.2-11）. 由于，，故選擇的切削用量可用，即 ，，。 (4)．計算基本工時 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 工步Ⅱ：攻螺紋M12 查《切削手冊》，切削用量按加工M12選取 =0.1m/s=6m/min =1mm/r 按機床選取n=195r/mim,則=4.9m/min 根據公式 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得0.15min 工步Ⅲ：锪平Φ20 根據相關資料介紹，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆孔時的1/2-1/3,故 按機床取0.11mm/r 按機床取n=58r/min,所以實際切削速度 式中，，，入切量及超切量由《切削用量》表2.29查出，則算得 2 夾具設計