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課程設(shè)計
底座零件機械加工工藝設(shè)計
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摘要
本文是對底座零件加工應(yīng)用及加工的工藝性分析，主要包括對零件圖的分析、毛坯的選擇、零件的裝夾、工藝路線的制訂、刀具的選擇、切削用量的確定、加工工藝文件的填寫。選擇正確的加工方法，設(shè)計合理的加工工藝過程。
關(guān)鍵詞：工藝，工序，切削用量，夾緊，定位，誤差
目 錄
第1 章 緒論 2
第2章 零件的分析 3
2.1 零件的作用 3
2.2 零件的工藝分析 3
第3章 零件的工藝規(guī)程 5
3.1 確定毛坯的制造形式 5
3.2 底座加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 5
3.2.1 孔和平面的加工順序 5
2.2.2 孔系加工方案選擇 5
3.3 底座加工定位基準的選擇 5
3.3.1 粗基準的選擇 5
3.3.2 精基準的選擇 6
3.4 底座加工主要工序安排 6
3.5 毛坯尺寸的確定 8
3.6 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備 9
第4章 確定切削用量及基本時間 12
總 結(jié) 28
參 考 文 獻 29
致 謝 31
33
第1 章 緒論
機械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機械裝備的行業(yè)。機械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機械或機械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標。
底座零件加工工藝及夾具設(shè)計是在學(xué)完了機械制圖、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機械設(shè)計、機械工程材料等的基礎(chǔ)下，進行的一個全面的考核。正確地解決一個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，并設(shè)計出專用夾具，保證尺寸證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。
本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點錯誤，敬請老師們批評指正。
第2章 零件的分析
2.1 零件的作用
題目給出的零件是底座。底座的主要作用是保證各軸之間的中心距及平行度，并保證部件正確安裝。因此底座零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。
底座圖
2.2 零件的工藝分析
由底座零件圖可知。底座是一個底座零件，它的外表面上有5個平面需要進行加工。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
其加工加工：底面；上端面；R22 U型槽,?30孔；?40孔；?50孔，5XM8螺紋底孔。
（1） 底面的加工主要是為了后續(xù)工序中能有更好的定位面，確保后續(xù)加工所要求的精度，粗糙度在1.6即可。
（2）上端面，鉆鉸?30孔；?40孔，
（3） 粗、精銑R22 U型槽
（4）鉆2-?14孔
（5）鉆、鉸?8孔
（6）鉆5XM8螺紋孔
第3章 零件的工藝規(guī)程
3.1 確定毛坯的制造形式
零件材料為HT200，該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減振性 適用于承受較大應(yīng)力 要求耐磨的零件。該零件外形結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 因此確定毛坯為鑄件?毛坯的鑄造方法選用砂型機器造型 此外為消除殘余應(yīng)力鑄造后安排人工時效處理采用鑄造的方式進行獲得毛坯。
3.2 底座加工的主要問題和工藝過程設(shè)計所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
由以上分析可知。該底座零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于底座來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。
由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。
3.2.1 孔和平面的加工順序
底座類零件的加工應(yīng)遵循先面后孔的原則：即先加工底座上的基準平面，以基準平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。底座的加工自然應(yīng)遵循這個原則。這是因為平面的面積大，用平面定位可以確保定位可靠夾緊牢固，因而容易保證孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去鑄件表面的凹凸不平。為提高孔的加工精度創(chuàng)造條件，便于對刀及調(diào)整，也有利于保護刀具。
底座零件的加工工藝應(yīng)遵循粗精加工分開的原則，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系加工精度。
2.2.2 孔系加工方案選擇
底座孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當考慮經(jīng)濟因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最底的機床。
根據(jù)底座零件圖所示的底座的精度要求和生產(chǎn)率要求，當前應(yīng)選用在鉆床上用鉆孔較為適宜。
3.3 底座加工定位基準的選擇
3.3.1 粗基準的選擇
粗基準選擇應(yīng)當滿足以下要求：
（1）保證各重要孔的加工余量均勻；
（2）保證裝入底座的零件與壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準。即以底座的25外圓作為粗基準。因此，孔的余量均勻也就間接保證了孔與壁的相對位置。
3.3.2 精基準的選擇
從保證底座孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準的選擇應(yīng)能保證底座在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準定位。從底座零件圖分析可知，它的平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準定位的要求。至于前后端面，雖然它是底座的裝配基準，但因為它與底座的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。
3.4 底座加工主要工序安排
對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準。底座加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準。具體安排是先以孔定位粗、精加工平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于平面加工完成后一直到底座加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準。因此，面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。
后續(xù)工序安排應(yīng)當遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺紋底孔在多軸組合銑床上鉆出，因切削力較大，也應(yīng)該在粗加工階段完成。對于底座，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進行。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將底座加工工藝路線確定如下：
工藝路線一：
10 下料 通過鑄造的方法獲得毛坯
20 熱處理 時效去應(yīng)力
30 粗銑 粗銑底面
40 粗銑 粗銑上端面
50 半精銑 半精銑底面
60 半精銑 半精銑上端面
70 精銑 精銑底面
80 精銑 精銑上端面，銑R175右側(cè)平臺
90 銑 銑R22 U型槽
100 鉆擴鉸 鉆擴鉸?30孔
110 鉆 鉆沉頭孔?40孔
120 鉆擴鉸 鉆擴鉸?50孔
130 鉆 鉆2-?14孔
140 鉆鉸 鉆、鉸?8孔
150 鉆孔攻絲 鉆5XM8螺紋底孔，并進行攻絲5XM8螺孔
160 鉗工 去毛刺，清洗
170 檢驗 檢驗入庫
工藝路線二：
10 下料 通過鑄造的方法獲得毛坯
20 熱處理 時效去應(yīng)力
30 粗銑 粗銑底面
40 粗銑 粗銑上端面
50 銑 銑R22 U型槽
60 半精銑 半精銑底面
70 半精銑 半精銑上端面
80 精銑 精銑底面
90 精銑 精銑上端面，銑R175右側(cè)平臺
100 鉆擴鉸 鉆擴鉸?30孔
110 鉆 鉆沉頭孔?40孔
120 鉆擴鉸 鉆擴鉸?50孔
130 鉆 鉆2-?14孔
140 鉆鉸 鉆、鉸?8孔
150 鉆孔攻絲 鉆5XM8螺紋底孔，并進行攻絲5XM8螺孔
160 鉗工 去毛刺，清洗
170 檢驗 檢驗入庫
加工工藝路線方案的論證：
方案Ⅰ、Ⅱ主要區(qū)別在于在加工銑R22 U型槽，所選定位基準不同，
由以上分析，方案Ⅱ為合理、經(jīng)濟的加工工藝路線方案。具體的工藝過程見表3.2。
以上加工方案大致看來合理，但通過仔細考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，方案一安排在最開始，方案二安排在最后，因為要遵循先基準后其他的原則，采用方案一
以上工藝過程詳見機械加工工藝過程綜合卡片。綜合選擇方案一：
10 下料 通過鑄造的方法獲得毛坯
20 熱處理 時效去應(yīng)力
30 粗銑 粗銑底面
40 粗銑 粗銑上端面
50 半精銑 半精銑底面
60 半精銑 半精銑上端面
70 精銑 精銑底面
80 精銑 精銑上端面，銑R175右側(cè)平臺
90 銑 銑R22 U型槽
100 鉆擴鉸 鉆擴鉸?30孔
110 鉆 鉆沉頭孔?40孔
120 鉆擴鉸 鉆擴鉸?50孔
130 鉆 鉆2-?14孔
140 鉆鉸 鉆、鉸?8孔
150 鉆孔攻絲 鉆5XM8螺紋底孔，并進行攻絲5XM8螺孔
160 鉗工 去毛刺，清洗
170 檢驗 檢驗入庫
3.5 毛坯尺寸的確定
在確定毛坯時，要考慮經(jīng)濟性。雖然毛坯的形狀尺寸與零件接近，可以減少加工余量，提高材料的利用率，降低加工成本，但這樣可能導(dǎo)致毛坯制造困難，需要采用昂貴的毛坯制造設(shè)備，增加毛坯的制造成本。因此，毛坯的種類形狀及尺寸的確定一定要考慮零件成本的問題但要保證零件的使用性能。在毛坯的種類
形狀及尺寸確定后，必要時可據(jù)此繪出毛坯圖。
（1）端面的加工
側(cè)面的加工主要是為后續(xù)加工做準備，因此，在選擇加工方法上可以選用一次性銑面，表面粗糙度為6.3。上端面的查參考文獻[3]表2.1-12可以確定，上端面的加工方案為：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。
（2） 孔的加工
加工孔Φ14
查參考文獻[3]，由于預(yù)制孔的精度為H9，所以確定預(yù)制孔的加工方案為：一次鉆孔，由于在過程中才能保證孔表面精度，
加工方案定為：鉆，鉸。
（3） 槽的加工
查參考文獻[3]表2.1-12可以確定，槽的加工方案為：粗銑——精銑（），粗糙度為6.3~0.8，設(shè)計要求為6.3和3.2，粗銑時，精度可適當降低。
3.6 確定各工序的加工設(shè)備和工藝裝備
機床的選用
查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得：
立式銑床，主要用于銑加工。
搖臂鉆床Z525，可用于鉆、擴、鉸及攻絲。
刀具的選用
查資料[1]《機械加工工藝手冊》可得：
高速鋼端面銑刀，銑刀材料：，刀具的角度?。?
鉆頭：直柄麻花鉆
錐鉸刀：公制/莫氏4號錐直柄鉸刀，刀具材料：
其他設(shè)備的選用
夾具：夾具采用專用的銑、鉆夾具
量具選用：錐柄雙頭塞規(guī)，多用游標卡尺
輔助設(shè)備：銼刀、鉗子等
3.7 機械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的確定
“底座”零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：
工序:上端面的加工余量
1）按照《工藝手冊》表2.2-25，取加工精度F，鑄件復(fù)雜系數(shù)S，鑄件重6Kg，則兩孔外端面的單邊加工余量為2.0～3.0mm，取Z=3mm。鑄件的公差按《工藝手冊》表2.2-14，材質(zhì)系數(shù)去M，復(fù)雜系數(shù)S，則鑄件的偏差為。
工序:底面的加工余量
1）按照《工藝手冊》表2.2-25，取加工精度F，鑄件復(fù)雜系數(shù)S，鑄件重6Kg，則兩孔外端面的單邊加工余量為2.0～3.0mm，取Z=3mm。鑄件的公差按《工藝手冊》表2.2-14，材質(zhì)系數(shù)去M，復(fù)雜系數(shù)S，則鑄件的偏差為。
工序:?30孔的加工余量
毛坯為實心，不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于IT7～IT8之間，參照《工藝手冊》表2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ28mm
粗鉸：Φ29.7mm 2Z=1.7mm
精鉸：Φ30mm 2Z=0.3mm
工序: 通孔Φ14mm的加工余量
毛坯為實心，不沖孔。內(nèi)孔精度要求介于IT7～IT8之間，參照《工藝手冊》表2.3-9及表2.3-12確定工序尺寸及余量為：
鉆孔：Φ12mm
粗鉸：Φ13.9mm 2Z=1.9mm
精鉸：Φ14mm 2Z=0.1mm
第4章 確定切削用量及基本時間
切削用量包括背吃刀量a、進給量f和切削速度v。確定順序是先確定a、f、再確定v。
工序30：粗銑底面
機床：銑床X52K
已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻[16]選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。機床選用X52K銑床。
(1) 切削深度ap：ap=3mm
(2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度
根據(jù)參考文獻[16]表2.4-71和2.4-72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。
(3) 確定切削速度
依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時,查參考文獻[16]表2.4-84,切削速度v取v＝0.21m/s。
機床主軸轉(zhuǎn)速n:
(3.1)
根據(jù)X52K銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min
則實際切削速度v'：
(3.2)
(4) 確定每齒進給量af,進給量f，進給速度vf
根據(jù)參考文獻[16]資料所知，X52K銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[16]表2.4-73 每齒進給量af =0.2mm/z～0.3mm/z,現(xiàn)取af =0.2mm/z。
則 (3.3)
(3.4)
(5) 校驗機床功率
根據(jù)參考文獻[16]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.2mm/z ap=3mm,ae=50mm, v=0.21m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。
根據(jù)X52K銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率
(3.5)
因此機床功率能滿足要求。
(6) 基本時間tj
(3.6)
被切削層長度l：l=50mm
刀具切入長度l1：
(3.7)
刀具切出長度l2： l2=1~3 取l2=2mm
所以
工序40 粗銑上端面
(1) 切削深度ap:ap=3mm，
(2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度
根據(jù)參考文獻[16]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。
(3) 確定切削速度
依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=35mm，銑削深度ap=3mm，耐用度T=180min時,查參考文獻[16]表2.4-84，查得切削速度v取v＝0.2m/s。
機床主軸轉(zhuǎn)速n:
根據(jù)X52K銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min
則實際切削速度v'：
(4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf
根據(jù)參考文獻資料所知，X52K銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[16]表2.4-73 每齒進給量af =0.2mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af=0.2mm/z。
則
(5) 校驗機床功率
依據(jù)上道工序校驗的方法，根據(jù)參考文獻[16]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=2.3kw，Pct=0.8kw，Pcm=7.5kw可知機床功率能夠滿足要求。
(6) 基本時間tj
被切削層長度l：l=35mm
刀具切入長度l1：
刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm
所以
工序50 半精銑底面
查閱參考文獻[16]，選擇=63mm的高速鋼圓柱銑刀，齒數(shù)z=10。機床選擇X52K銑床。
(1) 切削深度ap:精加工，余量很小，故取ap=1.0mm
(2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度
根據(jù)參考文獻[16]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.2-0.3mm，耐用度T=120min。
(3) 確定切削速度
依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=1mm，耐用度T=180min時，查參考文獻[16]表2.4-84，查的切削速度v取v＝0.3m/s。
機床主軸轉(zhuǎn)速n:
根據(jù)X52K銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min
則實際切削速度v'：
(4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf
根據(jù)參考文獻資料所知，X52K銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[16]表2.4-73 每齒進給量af =0.12 mm/z～0.20mm/z、現(xiàn)取af =0.12mm/z。
則
(5) 校驗機床功率
根據(jù)參考文獻[16]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.12mm/z ap=1mm,ae=50mm,v=0.3m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。
根據(jù)X52K銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率
因此機床功率能滿足要求。
(6) 基本時間tj
被切削層長度l：l=50mm
刀具切入長度l1：l1=d=63mm
刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm
所以
工序60 半精銑上端面
查閱參考文獻[16]，選擇=63mm的高速鋼圓柱銑刀，齒數(shù)z=10。機床選擇X52K銑床。
(1) 切削深度ap:精加工，余量很小，故取ap=1.0mm
(2) 選擇銑刀磨損標準及耐用度
根據(jù)參考文獻[16]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.2-0.3mm，耐用度T=120min。
(3) 確定切削速度
依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=1mm，耐用度T=180min時，查參考文獻[16]表2.4-84，查的切削速度v取v＝0.3m/s。
機床主軸轉(zhuǎn)速n:
根據(jù)X52K銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min
則實際切削速度v'：
(4) 確定每齒進給量af，進給量f，進給速度vf
根據(jù)參考文獻資料所知，X52K銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻[16]表2.4-73 每齒進給量af =0.12 mm/z～0.20mm/z、現(xiàn)取af =0.12mm/z。
則
(5) 校驗機床功率
根據(jù)參考文獻[16]資料所知，銑削時的功率（單位kw）為:當af =0.12mm/z ap=1mm,ae=50mm,v=0.3m/s時由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。
根據(jù)X52K銑床說明書可知，機床主軸主電動機允許的功率
因此機床功率能滿足要求。
(6) 基本時間tj
被切削層長度l：l=50mm
刀具切入長度l1：l1=d=63mm
刀具切出長度l2：l2=1~3 取l2=2mm
所以
工序70 精銑底面
機床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（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γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：
λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2. 切削用量
1）確定切削深度ap
因為余量較小，故選擇ap=1mm，一次走刀即可完成。
2）確定每齒進給量fz
由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機床功率為4.5kw（據(jù)《簡明手冊》表4.2-35，X51立式銑床）時：
fz=0.09~0.18mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標準
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）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《切削手冊》表3.16，當d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=118m/min
f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z
5)校驗機床功率
根據(jù)《切削手冊》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=176mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：
tm＝L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。
工序80 精銑上端面，銑R175右側(cè)平臺
機床：X52K立式銑床；
刀具：YG6硬質(zhì)合金端銑刀。銑削寬度ae≤90,深度ap≤6,齒數(shù)z=12,故根據(jù)《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（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γ0＝0°后角α0＝8°，副后角α0’=10°，刃傾角：
λs=－10°,主偏角Kr=60°,過渡刃Krε=30°,副偏角Kr’=5°。
2. 切削用量
1）確定切削深度ap
因為余量較小，故選擇ap=1mm，一次走刀即可完成。
2）確定每齒進給量fz
由于本工序為粗加工，尺寸精度和表面質(zhì)量可不考慮，從而可采用不對稱端銑，以提高進給量提高加工效率。根據(jù)《切削手冊》表3.5，使用YG6硬質(zhì)合金端銑刀加工，機床功率為4.5kw（據(jù)《簡明手冊》表4.2-35，X51立式銑床）時：
fz=0.09~0.18mm/z
故選擇：fz=0.18mm/z。
3）確定刀具壽命及磨鈍標準
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）計算切削速度vc和每分鐘進給量vf
根據(jù)《切削手冊》表3.16，當d0=125mm，Z=12，ap≤7.5，fz≤0.18mm/z時，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系數(shù)為：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度計算公式為：
其中 ，，，，，，，，，，，，，將以上數(shù)據(jù)代入公式：
確定機床主軸轉(zhuǎn)速： 。
根據(jù)《簡明手冊》表4.2-36，選擇nc=300r/min,vfc=390mm/min,因此，實際進給量和每分鐘進給量為：
vc==m/min=118m/min
f zc=v fc/ncz=390/300×12 mm/z=0.1mm/z
5)校驗機床功率
根據(jù)《切削手冊》表3.24，近似為Pcc=3.3kw,根據(jù)機床使用說明書，主軸允許功率Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。故校驗合格。最終確定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=390mm/s，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。
6）計算基本工時
tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=176mm.
查《切削手冊》表3. 26，入切量及超切量為：y+Δ=40mm，則：
tm＝L/ Vf=(176+40)/390=0.81min。
工序90 銑R22 U型槽
切削深度：
根據(jù)參考文獻[3]表查得：進給量,根據(jù)參考文獻[1]表查得切削速度。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考文獻[3]表3.1～74，取
實際切削速度：
進給量：
工作臺每分進給量：
被切削層長度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入長度：
=63mm
刀具切出長度：取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序100 鉆擴鉸?30孔
機床：鉆床Z525
刀具：根據(jù)參照文獻選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
⑴ 鉆孔Φ28
鉸孔Φ30H7時先鉆孔
切削深度：
進給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻[3]表3.1～31，取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
⑵ 擴孔
刀具：選擇硬質(zhì)合金錐柄麻花擴孔鉆頭。
片型號：E403
切削深度：
進給量：取。
切削速度：取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻取
所以實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入有：
刀具切出： ，取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
⑶ 鉸孔
刀具：根據(jù)參照文獻選擇硬質(zhì)合金錐柄機用鉸刀。
切削深度：，且。
進給量：根據(jù)文獻取。
切削速度：參照文獻取。
機床主軸轉(zhuǎn)速：
按照文獻[3]表3.1～31取
實際切削速度：
切削工時
被切削層：
刀具切入，
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機動時間：
工序110 鉆沉頭孔?40孔
已知加工材料為HT200，鑄件；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。
刀具：高速鋼鉆頭
1、確定背吃刀量：
2、確定進給量f：
根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-43，可查得f=0.15~0.25mm/r。按Z525機床進給量，選擇f=0.16mm/r。
3、確定切削速度v：
根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-43，可查得=8~15m/min,選擇。
按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v：
4、工額定時的計算：
式中：=30mm，取=3mm，=13mm，
=0.16mm/r，=200r/min，=1。
工序120 鉆擴鉸?50孔
已知加工材料為HT200，鑄件；機床為Z525型搖臂鉆床，工件裝在組合夾具中。
刀具：高速鋼鉆頭
1、確定背吃刀量：
2、確定進給量f：
根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-32，可查得f=1.0~1.2mm/r。按Z525機床進給量，選擇f=1.0mm/r。
3、確定切削速度v：
根據(jù)《機械加工工藝師手冊》第2版，表3.2-34，可查得=20~30m/min,選擇=25m/min。
按Z525機床的轉(zhuǎn)速，選擇，所以實際切削速度v：
4、工額定時的計算：
式中：=30mm，取=3mm，=1~4mm取=3mm，
=1.0mm/r，=315r/min，=1。
工序130 鉆2-?14孔
(1)、加工條件
工件材料：HT200正火，бb=220MPa，190～220HBS 加工要求：鉆鉸孔φ14mm.
機床選擇：選用立式鉆床Z5140A（見《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》P115頁表5-6）
(2)、確定切削用量及基本工時
選擇φ14mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》P32頁表2-19）
d=40 L=25mm
f機=0.48mm/r (見《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-37 Vc查=13m/min （見《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-38）
按機床選取n機=195r/min（按《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-36）
所以實際切削速度： m/min.
基本工時：
l=80mm ) l2=(1～4)mm(取4mm)
按《金屬機械加工工藝人員手冊》表14-44公式計算1.24（min）
工序3:鉆孔φ6mm
選擇φ6mm高速鋼錐柄標準麻花鉆（見《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計》P32頁表2-19）
d=6 L=25mm f機=0.48mm/r (見《切削手冊》表2.7和《工藝手冊》表4.2-16)
Vc查=13m/min （見《切削手冊》表2.15）
按機床選取n機=195r/min（按《工藝手冊》表4.2-15）
所以實際切削速度：
基本工時：
l=16mm l2=(1～4)mm(取4mm)
按《工藝手冊》表6.2-5公式計算 1.10min
工序140 鉆、鉸?8孔
刀具：專用刀具
機床：Z525立式鉆床
確定進給量：根據(jù)《切削手冊》表2.7查得，，查Z525機床使用說明書，現(xiàn)取。查《切削手冊》表2.15，，計算機床主軸轉(zhuǎn)速：
按機床選取，所以實際切削速度為：
計算切削基本工時：
工序150 鉆5XM8螺紋底孔，并進行攻絲5XM8螺孔
(1) 鉆M8螺紋底孔φ6.7孔.
a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..
刀具：麻花鉆 其中d=6.7mm,
.b/計算切削用量：=6.7mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=0.13mm/r v=0.35m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==.998r/min
. 按機床選?。?
實際機床選?。?v=
切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時： .
(2) 攻絲M8
a/加工條件：機床：Z525立時鉆床..
刀具：機用絲錐 其中d=8mm,
.b/計算切削用量：=1.3mm
由《機械加工工藝手冊》表15-53，表15-37可知：
.f=1mm/r v=0.12m/s
.
確定主軸轉(zhuǎn)速： n==286r/min
. 按機床選?。?
實際機床選取： v=
切入，切出 l1.+l2=4mm l=11mm
切削工時： .
總 結(jié)
課程設(shè)計即將結(jié)束了，時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這次的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們踏入社會打下了好的基礎(chǔ)。
課程設(shè)計使我們認識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此我們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了很多，也非常珍惜大學(xué)給我們的這次設(shè)計的機會，它將是我們課程設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。
參 考 文 獻
[1] 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)，機床夾具設(shè)計手冊[M]，上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，19100。
[2] 張進生。機械制造工藝與夾具設(shè)計指導(dǎo)［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1995。
[3] 李慶壽。機床夾具設(shè)計［Ｍ］。機械工業(yè)出版社，1991。
[4] 李洪。機械加工工藝手冊［Ｍ］。北京出版社，1996。
[5] 上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會。金屬切削手冊［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2544。
[6] 黃如林，劉新佳，汪群。切削加工簡明實用手冊［Ｍ］。化學(xué)工業(yè)出版社，2544。
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[8] [周永強，高等學(xué)校課程設(shè)計指導(dǎo)[M]，北京：中國建材工業(yè)出版社，2542。
[9]?劉文劍，曹天河，趙維，夾具工程師手冊[M]，哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1987。
[10] 王光斗，王春福。機床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］。上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2542。
[11] 東北重型機械學(xué)院，洛陽農(nóng)業(yè)機械學(xué)院，長春汽車廠工人大學(xué)。機床夾具設(shè)計手冊［Ｍ］.上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1984。
[12] 李慶壽，機械制造工藝裝備設(shè)計適用手冊[M]，銀州：寧夏人民出版社，1991。
[13] 廖念釗，莫雨松，李碩根，互換性與技術(shù)測量[M]，中國計量出版社，2540：9-19。
[14] [王光斗，王春福，機床夾具設(shè)計手冊[M]，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2540。
[15] 樂兌謙，金屬切削刀具，機械工業(yè)出版社，25HT200：4-17
致 謝
這次課程設(shè)計使我收益不小，為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅實和良好的基礎(chǔ)。但是，查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時，數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊，由于經(jīng)驗不足，在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題，不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見，在我遇到難題時給我指明了方向，最終我很順利的完成了課程設(shè)計。
這次課程設(shè)計成績的取得，與指導(dǎo)老師的細心指導(dǎo)是分不開的。在此，我衷心感謝我的指導(dǎo)老師，特別是每次都放下他的休息時間，耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題，她嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從題目的選擇到項目的最終完成，他都始終給予我細心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個日日夜夜，他不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。