车床支架机械加工工艺及夹具设计

1、车床支架机械加工工艺及夹具设计 远程与继续教育学院 本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：车床支架机械加工工艺及夹具设计学习中心： 层 次： 专科起点本科_ _ 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级：_11年秋季 学 号： _ 学 生： 指导教师： 完成日期： xi内容摘要车床作为一种传统的机床，目前在国民生产中占据重要的地位。本人毕业设计的题目是车床尾座体机械加工工艺及车床夹具设计。通过此次设计，进一步熟悉工艺方案的制定原理过程以及车床夹具设计的基本思路。本论文以车床尾座为模板，根据零件的特性，通过分析计算，确定加工基准。在多种方案中选择最优的加工工艺路线，并根据计算所得的余量选

2、择合理的机床进行加工。最后在所有的工序中选择一道工序，做车床夹具设计。根据夹具设计的基本原理，选择合理的夹紧与定位方案，最有效的满足车床夹具的设计要求。关键词：车床尾座；加工工艺；夹具设计xi目 录内容摘要i目 录ii绪 论1设计任务说明21 零件的分析31.1 零件的作用31.2 工艺性分析：31.2.1 以100h7为中心的加工表面31.2.2 以底面为中心的加工表面42 工艺规程设计12.1 确定毛坯制造形式12.2 基准的选择12.2.1 粗基准的选择12.2.2 精基准的选择12.3 制订工艺路线12.4 确定毛坯尺寸62.4.1 中心孔的加工余量62.4.2 中心线的加工余量62.

3、4.3 e、f面的加工余量62.4.4 底面四周的加工余量62.4.5 100h7孔的加工62.4.6 120孔的加工72.4.7 50孔的加工72.4.8 33孔的加工72.4.9 槽的加工及g面的加工72.4.10 30h7孔的加工72.4.11 6、10h7油杯孔的加工72.4.12 m1220螺纹孔的加工82.5 模型铸造的斜度82.6 工序设计92.6.1 选择机床：92.6.2 选择夹具92.6.3 选择刀具92.6.4 选择量具102.7 确定切削用量及基本时间112.7.1 工序3112.7.2 工序4122.7.3 工序5132.7.4 工序6142.7.5 工序7152.7

4、.6 工序8172.7.7 工序12202.7.8 工序11212.7.9 工序12222.7.10 工序13242.7.11 工序14252.7.12 工序15262.7.13 工序16262.7.14 工序17272.7.15 工序18282.7.16 工序20302.7.17 工序21362.7.18 工序22372.7.19 工序23392.7.20 工序24403 夹具设计443.1 问题的提出443.2 夹具设计443.2.1 定位基准的选择443.2.2 切削力及夹紧力的计算443.2.3 定位误差分析453.3 夹具设计及操作的简要说明45结束语47参考文献48iv绪 论随着科

5、学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。尾座位于机床变速机构中，车床的尾座是在加工轴类零件时，用其顶尖顶紧工件，保证加工的稳定性。尾座的运动包括尾座体的移动和尾座套筒的移动。为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具，再根据加工方法的经济精度和机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据一般的技术要求采用常规的加工工艺均可保证。拨叉类零件以其良好的操纵性和良好的稳定性广泛应用于各种机械的变速箱中，该零件的制造

6、工艺简单，但其过程涉及了机械加工工艺的很多方面，是机械加工的基础的体现。夹具设计作为高等工科院校教学的基本训练科目，在毕业设计中占极其重要的位置。夹具结构设计在加深对课程基本理论的理解和加强对解决工程实际问题能力的培养方面发挥着极其重要的作用。因此，选择拨叉的夹具设计能很好的综合考查我们大学四年来所学知识。本次所选拔叉的工艺分析及夹具设计内容主要包括：尾座工艺路线的确定，夹具方案的优选，装配图、零件图的绘制以及设计说明书的编写等。夹具是工艺装备的主要组合部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。随着先进制造技术的发展和市场竞

7、争的加剧，传统的夹具设计方式已成为企业中产品快速上市的瓶颈，各企业迫切需要提高夹具设计的效率。设计任务说明一、 设计内容 这次设计所指定的车床支架-尾座为中批生产的产品，使用专用或通用夹具，生产纲领为500-5000件。毛坯采用砂型铸造方法生产。机械加工中采用专用机床或通用机床，专用或标准刀具、量具。工人技术水平和工装制造能力为中等水平。主要技术指标1、中批生产，工序较分散。2、设计的专用夹具应选择好定位基准、夹紧方式。定位、夹紧迅速，夹紧力适中，以缩短工序工时，提高生产效率，确保产品质量。技术要求：根据已学知识，进行工艺规程及专用夹具设计。所设计的夹具必须定位可靠、夹紧可靠。所绘制的零件图，

8、必须表达全面，符合国标。编写的设计说明书应文理通顺、条理清晰、图文并茂。工作要求：认真复习设计有关知识，并查询有关资料、手册。按时保质、保量完成设计任务。在设计时间，因事离校要办理请假手续，及时报告设计进度，设计过程中的问题应及时请教老师。图纸要求：要求图面清晰、布图合理；所有设计图纸用计算机绘制，必须符合国家标准。二、 设计工作量 1、毛坯-零件综合图 一张 2、工艺过程卡片（统一格式） 一套 3、夹具装配图（一道工序的夹具） 一张 4、夹具体零件图 一张 5、论文 一份1 零件的分析1.1 零件的作用题目所给定的零件是车床尾座体，它位于车床的末端，主要作用是当加工长轴时，用于顶紧工件防止因

9、装夹误差发生径向跳动零件的顶部有一个100h7的孔，用于安装一个顶尖在尾座体末端，用一个手轮夹操作顶尖的进退，尾座体顶部有一个30h7的孔，并有m8的配钻螺纹孔,用于锁紧顶尖；另外，顶部还有一个10的梯形孔，作用是加润滑油，使顶尖能移动自如；在套筒的旁边，还有一个50的孔，用于使顶尖偏心，调整加工时的不同椎度，在尾座体底面有一个矩形槽，用于能通过手柄使尾座体能左右移动。1.2 工艺性分析：车床尾座体共有两组加工表面，它们相互间有一定的位置要求，现分析如下：1.2.1 以100h7为中心的加工表面这一组加工表面包括：(1)100h7孔及其倒角公差等级为it7，表面粗糙度为ra0.8m，并有圆柱度

10、要求，公差为0.012，需粗镗、半精镗、精镗、浮动精镗。(2)120h8的孔公差等级为it8，表面粗糙度为ra1.6m，需粗镗、半精镗、精镗。(3)30h7孔公差等级为it7，表面粗糙度为ra1.6m，并有位置度要求为0.08，需钻，扩，粗铰，精铰。(4)10h7孔公差等级为it7，表面粗糙度为ra1.6m，需粗铰-精铰。(5)6孔未注公差，表面粗糙度为ra12.5m，只需钻就可以了。(6)50h7孔公差等级为it7，表面粗糙度为ra1.6m，并有位置度要求，位置度公差为0.07，需钻-粗铰-精铰。(7)77孔自由公差，表面粗糙度为ra6.3m，锪。(8) 4-m12深20孔未注公差及表面粗糙

11、度，需钻-攻。(9)两个端面后端面有垂直度要求，表面粗糙度为ra3.2m，需粗铣-精铣。(10)顶面未注公差等级，表面粗糙度为ra1.6m，需粗铣-精铣。1.2.2 以底面为中心的加工表面这组加工表面包括：(1)底面未注公差等级，表面粗糙度ra1.6m，平面度要求为0.04，需粗铣-精铣-刮研。(2)底面四周未注公差等级，表面粗糙度ra3.2m，需粗铣-精铣。(3)底面的两孔2-33未注公差等级，表面粗糙度ra12.5m，需钻即可。(4)2-61及倒角未注公差等级，表面粗糙度ra12.5m、ra6.3m，锪。(5)17孔未注公差等级，ra12.5m，钻。(6)螺纹m2045未注公差等级，在17

12、基础上扩孔至17.5，深50，再攻m2045。(7)17.5孔未注公差等级，表面粗糙度ra12.5m，需钻即可。(8)26，20螺纹表面粗糙度ra12.5m，需扩孔至20，再攻螺纹，深20。(9)钻17.5孔，扩孔至26，深20，再将剩余部分攻20的螺纹。(10)6224的槽未注公差等级，表面粗糙度为ra12.5m，其中g面ra1.6m，需粗车，其中g面需粗铣。32退刀槽：未注公差等级，表面粗糙度为ra12.5m，粗车即可。这两组加工表面之间有着一定的位置要求，主要是：30h7孔中心线与100h7孔中心线的位置度公差为0.08；端面f与100h7孔中心线的垂直度公差等级0.02；g端与100h

13、7孔中心线的垂直度公差等级0.03，与底面的垂直度公差为0.08；100h7孔中心线与底面的平行度公差为0.12；50h7孔中心线与100h7孔中心线的位置度公差为0.07；100h7孔的圆柱度公差为0.012；底面的平面度公差为0.04。462 工艺规程设计2.1 确定毛坯制造形式零件材料为ht150，车床在工作过程中，尾座体承受的载荷较为稳定，零件的产量为500-5000件，为中批生产，零件尺寸轮廓较大，故采用砂型铸造。2.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选择根据粗基准选择原则的重要表面余量均匀原则，定位可靠性原则考虑，选择尾座体的底面为粗基准。2.2.2 精基准的选择精基准选择时应主要

14、考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。2.3 制订工艺路线根据设计的主要技术要求及机械加工工艺工序的安排原则，制订如下的工艺方案：工序1：铸造工序2：预备热处理工序3：粗铣顶面，以a面定位，利用专用夹具，粗铣c面至尺寸线，保证尺寸75.5。图2.1 尾座体毛坯图工序4：粗铣底面，以c面定位，粗铣a面，保证尺寸336.25。图2.2 尾座体毛坯图工序5：铣槽，以c面和f面定位，铣槽至尺寸6024。图2.3 尾座体毛坯图工序6：粗铣端面e，端面f，以a面，g面定位，铣f面，保证尺寸5.5，铣e面，保证297.5。图2.4 尾座体毛坯图工序7：铣底面的四周，铣至尺寸44

15、0335。工序8：钻2-33孔，锪2-61孔。 图2.5 尾座体零件图工序9：去应力热处理。工序10：精铣顶面（安装方式同工序3）工序11：精铣底面（安装同工序4）工序12：粗镗、半精镗100。图2.6 尾座体零件图工序13：粗镗、半精镗50孔，精镗、浮动镗50孔，并锪77孔。图2.7 尾座体零件图工序14：刮研底面，磨a面至尺寸3350.2，保证平面度0.03。工序15：精车g面（以c、f定位至尺寸61.824）。图2.8 尾座体零件图工序16：车退刀槽（安装同上），以c、e面定位，利用专用夹具，保证g面，使与滑枕运动方向平行，车32。图2.9 尾座体零件图工序17：精铣两端面e、f（安装同

16、粗铣）工序18：精镗100，1201、精镗100孔至99.3；2、精镗120孔至119.315；3、倒角145；4、浮孔至100h7；5、浮孔至120h8；图2.10 尾座体零件图工序19：研刮g面，保证与底面垂直度为0.08，与孔垂直度为0.03；工序20：钻、扩、铰30，10 钻28底孔，扩孔至29.8，铰30h7；钻6通孔，扩孔至9.814，再扩至9.914，铰10h7孔；工序21：钻4-m12深20的螺纹孔。1、钻底孔10，深25；2、攻螺纹4-m12，深20；工序22：钻2-17.535，锪2-2620；工序23：钻2-17.5125，攻2-2620；工序24：钻m20底孔17，攻螺

17、纹m20，深50；工序25：终检。2.4 确定毛坯尺寸根据零件是成批生产，材料是ht150，可得它的尺寸公差等级为8-10，加工余量等级为g，查表2.2-41，加工余量的范围是5-5.5，则取加工余量为5mm，当需精加工时，应增加加工余量0.5mm，由于顶面的加工余量等级比底面降低一级，则顶面的加工余量为7mm。2.4.1 中心孔的加工余量100h7中心孔到顶面的距离75，顶面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由，则加工余量为5.5mm。2.4.2 中心线的加工余量100h7孔中心线到底面的距离260，尺寸公差自由，表面粗糙度要求为ra1.6m，需粗、精、刮，则加工余量为5.75mm。2.4.3

18、e、f面的加工余量e面、f面都需粗加工，精加工，则加工余量为单侧5.5mm。2.4.4 底面四周的加工余量底面四周的加工粗糙度为ra12.5m，只需粗加工，则加工余量为单侧5mm。2.4.5 100h7孔的加工100h7孔，该孔铸造时已经铸出，由表2.3-101可得：毛坯：85mm；第一次粗镗：95mm；半精镗、第二次粗镗：98mm；精镗：99.3+0.22 0mm；浮动镗：100mm；2.4.6 120孔的加工120孔，查表可得：第一次粗镗：115mm；第二次粗镗：118mm；精镗：119.3+0.22 0mm；浮动镗：120mm；2.4.7 50孔的加工50孔，查表可得：毛坯：35mm；第

19、一次粗镗：45mm；第二次粗镗：48mm；精镗：49.7+0.16 0mm；浮动镗：50mm；2.4.8 33孔的加工33孔，该孔未铸出，则：第一次钻20mm；第二次钻至33mm；2.4.9 槽的加工及g面的加工槽的加工及g面，则：铣槽至尺寸6024；半精铣g面，则槽为61.724；磨g面，则为6224；2.4.10 30h7孔的加工30h7孔的加工，开始时未铸出，则查表2.3-8 1有：钻孔：28mm；扩孔至：29.8mm；粗铰至：29.93；铰孔至：30h7mm；2.4.11 6、10h7油杯孔的加工6、10h7油杯孔的加工：钻6底孔，再钻9.814，粗铰孔至9.96，精铰至10h7。2.

20、4.12 m1220螺纹孔的加工m1220螺纹孔钻孔至10.2，深20。攻螺纹至m12而毛坯及各工序都有加工公差，因此所规定的加工余量也只是名义加工余量，实际上余量有最大最小之分。由于本零件为中批生产，应采用调整法予以确定，以底面至100h7孔中心线的距离260为例，它的分布图如下：图2.11 空外端面工序间尺寸公差分布图由图可知：毛坯名义尺寸：260+5.75=265.75mm；毛坯最大尺寸：265.75+2.1=267.85mm；毛坯最小尺寸：265.75-1.1=264.65mm；粗铣后最大尺寸：260+0.75=260.75mm；粗铣后最小尺寸：260.75-0.13=260.62mm

21、；精铣后最大尺寸：260+0.25=260.25mm；精铣后最小尺寸：260.25-0.052=260.198mm；刮后尺寸与零件图上相同：即260mm；2.5 模型铸造的斜度对于砂型铸造而言，常取3。2.6 工序设计选择加工设备与工艺装备：2.6.1 选择机床：（1）工序3、工序4、工序10、工序11均为铣面，加工的精度要求较高，且为中批量生产，并且工件比较大，则选择立式铣床x52k。（2）工序5、工序15、工序16均为车槽，中批生产，则选择牛头车床b650。（3）工序6、工序7、工序17均铣的是侧面，批量生产，铣削的面积相对来说批量较小，则选择立式铣床x51。（4）工序8、工序21、工序2

22、2、工序23，钻的都是孔系，工件又比较沉重，为了减轻劳动强度，采用摇臂钻床z35。（5）工序12、工序13、工序18为镗孔，精度要求较高，则采用专用车床。（6）工序14，磨a面，采用平面磨床m7130。（7）工序20、工序24为钻一般的孔的加工，但工件较沉重，为减轻工人的劳动强度，选用立式钻床z535。（8）工序5为铣槽，选用x2016b龙门铣床。2.6.2 选择夹具本零件的生产批量比较大，为了提高劳动生产率，除采用一些通用的夹具之外，还需设计一些专用的夹具，比如说在加工孔系的时候应采用专用的钻床夹具，加工100h7孔时，应采用专用的车床夹具等。2.6.3 选择刀具（1）在铣床上加工的刀具，一

23、般都是铣刀，则对顶面，底面，e面，f面及底面四周的加工的刀具均选择高速钢镶齿套式面铣刀。（2）在车床上加工的刀具，一般都是车刀，则对底面槽的加工，g面的加工均用切槽车刀。（3）在磨床上加工的刀具一般都是砂轮。（4）在钻床上加工的刀具一般都是钻头，锪刀。对于不同孔径的孔，则采用不同的钻头。不同的作用也需不同种类的钻头。因此，本零件所需的钻头如下：查表3.16、表3.1-8、表3.1-10、表3.1-14 1，对工序8，钻33孔，钻孔时需两种钻头，锥柄麻花钻，直径为120，型号gb1438-85，套式扩孔钻，型号gb1142-84，带导柱直柄平底锪钻、型号gb4260-84。对于工序20，对30h

24、7孔加工时，钻28底孔时用gb1438-85，扩孔至29.8时，用锥柄扩孔钻gb1141-84，对油杯孔的加工，钻底孔6时，用gb1438-85，扩孔时采用gb1141-84系列，铰孔时用铰刀，锥柄型号gb1138-84。对于工序21，钻底孔10时，用锥柄麻花钻，型号gb1438-85；攻螺纹时，用细柄机用，和手用丝锥gb3464-83。对于工序22，钻17底孔时，用锥柄麻花钻gb1438-85，锪孔时用gb4260-84。对于工序23，钻17.5底孔时，用锥柄麻花钻gb1438-85，攻2620时，用细柄机用的手用丝锥gb3464-83。对于工序24，钻17孔，用gb1438-85，扩孔至1

25、7.5时，用gb1141-84，攻丝纹时用细柄机用手用丝锥gb3464-83。（5）在车床上加工时，刀具一般都是镗刀板，对于粗加工，用粗镗刀板z33-1，对于精加工，选用精镗刀板，z33-2。2.6.4 选择量具本零件属成批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有二种：一是按计量器具的不确定选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时，采用其中的一种方法即可。（）选择加工孔用量具：100h7，120h8，50h7孔径粗镗，半精镗，精镗，浮动镗，对于100h7孔，一次粗镗至100+0.22 0mm，（半精镗）第二次粗镗至98+0.087 0mm，精镗99+0.046 0mm，浮动镗至10

26、0h7mm，现按计量器的测量方法极限误差选择其量具。精镗孔至95 +0.22 0mm，公差等级为it11，按表5.1-5 2，精度系数k=10%，计量器具测量方法的极误差lim=kt=0.10.22=0.022。查表5.1-6，可选用内径百分尺，从表5.2-11 2中选分度值0.01mm，测量范围50-125的内径百分尺即可。半精镗孔至98 +0.087 0mm，公差等级为it9，按表5.1-53，精度系数k=20%，则lim=kt =0.20.087=0.0174，查表5.1-6、表5.2-18 2，可选用一级内径百分表，测量范围为50-100，测孔深度为i型的（jb1081-75）。精镗孔

27、至99 +0.046 0mm，公差等级it8，则精度系数k=25%。于是：lim=kt=0.250.046=0.011251 （2. 1）查表5.1-64，可选用二级杠杆百分表。浮动镗100h7孔，由于精度要求高，加工时每个工件都需要进行测量，故宜选用极限量规，按表5.2-1，根据孔径，可选用三牙锁紧式圆柱塞规（gb6322-86）按同样的方法，选择120，50孔加工时的量具：120h8：粗镗：分度值为0.01mm，测量范围50-125的内径百分尺（gb8177-81）；半精镗：测量范围50-100，测孔深度为i型的一级内径百分表（gb1081-75）；精镗：二级杠杆百分表；浮动镗：三牙锁紧式

28、圆柱塞规（gb6322-86）；50h7：粗镗：测量范围35-50，测孔深度为i型的一级内径百分表（gb1081-75）；半精镗：二级杠杆百分表；精镗、浮动镗：三牙锁紧式圆柱塞规（gb6322-86）；（）加工槽所用的量具槽经车削加工，槽宽与槽深的尺寸公差不高，因此，选用分度值为0.02mm，测量范围为0-150的游标卡尺（gb1214-85）进行测量。（）加工线性尺寸所选用的量具：由于线性尺寸的公差等级要求都不是很高，则量外尺寸时，选用分度值为0.02mm测量范围内线性尺寸基本尺寸确定的游标卡尺（gb1214-85），而量内径尺寸时，选用分度值0.02mm的深度百分尺（gb13148-87）

29、2.7 确定切削用量及基本时间2.7.1 工序3本工序为粗铣顶面，工件材料为ht150，铸件，选用的是立式铣床xk52。所选刀具是硬质合金镶齿式铣刀。由于x52k铣床主轴端面至工件台面距离为30-400，主轴中心线至床身垂直导轨面距离350mm，刀杠直径32-50，工件台面积1250320，功率7.5kw，由于工件的宽度是150mm，长度l=556mm，加工余量h=5，则选ap80mm，d0=200mm的面铣刀，采用套式镶齿铣刀，z=16，n=15，0=12。（）切削用量的确定）决定ae，由于加工余量不大，可一次走刀内完成，则ae=h=5mm；）决定每齿进给量fz，根据x52k功率7.5kw，

30、中等刚度系统。根据表3.54可知, fz=0.140.24mm/z，取fz=0.24mm/z。）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表3.7、表3.82铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0-1.5，取1.5，铣刀寿命t=240h。）决定切削速度vc和每分钟进给量vf。切削速度vc可根据表3.272中的公式计算，也可直接查表：根据表3.16，当d0=200mm，z=16mm，ap=35-75mm，fz=0.24时，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350mm/min。各修正系数为：kmv=kmn=kmvf=1.26，ksv=ksn=ksvf=0.623 （2. 2）故：=621.26

31、0.6=46.89m/min4 （2. 3）n=ntkn=1001.260.6=75.6r/min5 （2. 4）据x52k铣床说明书：选择nc=75r/min，vfc=250mm/min因此，实际切削速度和每齿进给量为：vc=d0nc/1000=3.142007.5/1000m/min=47.1m/min6 （2. 5）fzc=vfc/ncz=250/7.516min/z=0.21min/z7 （2. 6）检验机床功率，根据表3.244，当fz=0.13-0.25mm/z，ap=5.0mm，ae20.5，vf70时，pa=6.6kw。根据x52k型铣床说明书，机床主轴允许功率pcm=7.5k

32、w。故pccpcm，因此所决定的切削用量可采用，即ae =5mm，vf=260mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，z=0.21mm/z。（）计算基本工时tm=l/vf8 （2. 7）其中l=l+y+，l=556mm，根据表3.25 5，入切量及超切量y+=25mm，则： tm=2.324min。2.7.2 工序4为粗铣底面，工件材料ht150，b=150mpa，铸件，有外皮，使用x52k型铣床。（1）硬质合金镶边刀具，则根据工件的底面形状和尺寸，ae=5mm，选择铣刀的直径，d0=200mm，ap180mm，由表3.162，z=16（2）铣刀几何形状，查表3.23，0=

33、12，0=12，=60，=15，s= -10（3）选择切削用量：1）决定铣削深度ap，由于加工余量不大，一次性切除，则：ap=h=5mm。2）决定每齿进给量fz，采用不对称端铣以提高进给量。根据表3.52，当使用yg6，铣削功率为7.5kw时，fz=0.140.24mm/z。但因采用不对称铣削，故取fz=0.24mm/z。3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命：根据表3.75，铣刀后刀面最大磨损量为1.5mm，寿命t=240min。4）决定切削速度vc和每分钟进给量：查表3.162，当fz0.26，d0=200mm，z=16，t=240min时，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=3

34、50m/min。各修正系数：kmv=kmn=kmvf=1.269 （2. 8）ksv=ksn=ksvf=0.610 （2. 9）故：vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min11 （2. 10）n=ntkn=1001.260.6=75.6r/min12 （2. 11）vf=vftkvt=3501.260.6=264.6mm/min13 （2. 12）据x52k铣床的参数，取：nc=75r/min，vfc=250mm/min因此，实际切速和每齿进给量为：vc=d0nc/1000=3.1420075m/min=47.1m/min14 （2. 13）fzc=vfc/ncz =250/7

35、516mm/z=0.21mm/z15 （2. 14）5）检验机床功率根据表3.243查得，pcc=6.6kw，pcm=7.5kw。故pccpcm。所选用量可用。即ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min6）计算工时：tm=l/vf16 （2. 15）l=365+450-200+265+350+25=1255mm17 （2. 16）tm=1255/250min=5.02min18 （2. 17）2.7.3 工序5本工序是粗铣槽，铣槽的宽度是60，深度是24mm，采用立铣刀铣槽，机床采用龙门铣床x2016b，由于没有dj=60mm的铣床，所以采用50mm

36、的铣两次。（1）确定刀具：采用立铣刀，规格为：d=50，l=200，l=20，z=5;（2）确定切削用量：铣削深度ap=24，宽度ae=40mm；（3）每齿进给量的确定：根据表3-283查得fz=0.070.18mm/z，现取fz=0.18mm/z（4）选择铣刀磨钝标准及耐用度：根据表3.76，立铣刀加工铸件，则铣刀的后角最大磨损量0.6mm；刀具直径d=50mm，耐用度t=80min。（5）确定切削速度和工作台面每分钟进给量fmz，根据公式计算：v=cvd0zv/tmaexvafyvapuvzpv 。kv19 （2. 18）式中cv=72，zv=0.7，xv=0.5，yv=0.2，uv=0.

37、3，pv=0.3，m=0.25，kv=0.80.51=1.2则 v=72500.7/（800.25500.50.180.2240.350.3）1.2=21.17m/minn=100021.17/50r/min=134.8r/min20 （2. 19）取n=110r/min，实际切削速度v=17.27m/min=20.29m/s。工作台每分钟进给量为：fmz=0.185110=99mm/min21 （2. 20）根据机床工作台进给量选择，fmz=99mm/min。则实际每齿进给量为：fz=99/5110=0.18mm/min22 （2. 21）（6）检验机床功率：根据表3.25的计算：pc=fc

38、v/100023 （2. 22）fc=9.81cfzae0.83af0.65d0-0.83ap1.0z24 （2. 23）式中：cfz=30，ae=50，af=0.18，d0=50，ap=24，z=5fc=9.8130500.830.180.6550-0.83241.05=11585n25 （2. 24）v=0.29m/s，pc=115850.29/1000=3.34kw龙门铣床的电机总功率为102kw，主电机功率22kw，故所选的切削用量可用，即fz=0.18m/min，fmz=99mm/min，n=110r/min，v=0.29m/s。（7）立铣刀铣槽的基本时间：tm1=（l+l1+l2/

39、fuz）2=（365+3+4/99）2=7.52min26 （2. 25）2.7.4 工序6本工序是粗铣端面。工件材料ht150，b=150mpa，铸件，龙门铣床，刀具材料是立铣刀，d0=200，z=16，t=240min。（）刀具几何形状表3.24，0=45, 0=12, kr=75, kr=30, kr=1, =15,s=-10 。（）确定切削用量1）确定切削深度ap，余量不大，一次切除，则：ap=5mm；2）决定每齿进给量：据表3.63，有fz=0.140.24mm/z，取fz=0.24/mm3）选择铣刀磨钝标准和刀具寿命：根据表达式3.73，铣刀的后刀角最大磨损为1.50mm表3.83

40、，刀具寿命t=240min4）决定铣刀切削速度vc和每分钟进给量vf查表3.163，有：vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min27 （2. 26）修正系数：kmt=kmn=kmf=1.26，kst=ksn=ksvf=0.6，则：vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min28 （2. 27）n=ntkn=1001.260.6=264.6mm/min据x52铣床参数，取：nc=75r/min，vf=250mm/min，则实际切削速度和每齿进给量为：vc=d0nc/1000=3.14200075/1000=47.1m/min29 （2. 28）fzc=

41、vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z30 （2. 29）5）检验机床功率：根据表3.2483，pcc=6.6kw，根据表4.2-384，pcm=7.5kw。即：pccpcm。因此，所选用量可用，即：ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.21mm/z6）计算工时：tm=l/vf31 （2. 30）其中，l=150+25=175mm；所以：tm=175/250min=0.7min32 （2. 31）tm=2tm=1.4min33 （2. 32）2.7.5 工序7本工序是粗铣底面的四周，加工工件的材料ht150，b=1

42、50mpa，铸造，有外皮,此加工的机床是卧式万能机床，由加工面的尺寸，查表3.13，可以选择用高速钢端铣刀，ae180，ap6，d0=200，由于采用标准的刀具，查表3.113，z=16，铣刀的几何参数n=15,n=12（）决定铣削宽度ae，由于加工余量不大，则取ae=h=5mm；（）决定每具进给量fz。根据x62w机床的技术参数，查表4.2-383，功率为7.5kw，中等系统刚度，根据表3.33：fz=0.200.30mm/z，取：fz=0.24mm/z；（）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表3.73，铣刀刀齿后面最大磨损量是1.6mm，镶齿铣刀的刀具寿命t=240mm；（）决定切削速度vc

43、和每分钟进给量vf，查表3.164当d0=200mm，z=16，ae=180mm，fz0.24mm/z时，vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min，各修正系数为：kmv=kmn=kmvf=1.26，ksv=ksn=ksvf=0.6则：vc=vtkv=111.260.6=46.89m/min34 （2. 33）n=ntkn=431.260.6=75.6r/min35 （2. 34）vf=vftkv=611.260.6=164.6mm/min36 （2. 35）根据x63w技术参数选表4.2-39、表4.2-403，有：nc=75r/min，vfc=250mm/mi

44、n因此，实际切速和每齿进给量为：vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/min37 （2. 36）fzc=vfc/ncz =250/7516=0.21mm/z38 （2. 37）（）检验机床功率：根据表3.203，当fz0.25mm/z，ap=5mm，ae205mm，vf=250mm/min时，pcc=6.6kw，pcm=7.5kw。故pccpcm，因此所决定的切削用量可以采用，即：ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.21mm/z（）计算基本工时tm=l/vf39 （2. 38）式中l=l+y+，根据表3.

45、254，可查入切量及超切量l1=450+21=471mm则：tm1=l1/vf=471/250=1.9min （2. 39）tm2=tm1=1.9min40 （2. 40）l3=355+21=376mm41 （2. 41）tm3=l3/vf=376/250=1.5min42 （2. 42）tm4=tm3=1.5min43 （2. 43）所以，tm=tm1+tm2+tm3+tm4=6.8min44 （2. 44）2.7.6 工序8本工序是钻孔并锪孔，它需两次钻削，第一次钻至20，第二次钻至33锪也时，为614。（1）钻10孔1）选择钻头查表2.93，选择锥柄麻花钻头，其直径d0=20，=30，0

46、=14，=55，2=130，b=2，l=4，b=3.5，21=702）选择切削用量）选择进给量f按加工要求决定进给量，据表2.73，当加工要求为h12-h13精度，强度b=150mpa，d0=20mm时，f=0.470.57mm/r。由于l/d=75/20=3.75，故应乘以孔深修正系数klf=0.98，则：f=(0.470.57）0.98mm/r=0.460.56mm/r45 （2. 45）按钻头强度决定进给量，根据表2.83，当hbs2mm/r按机床机构强度决定进给量，根据表2.93，当hbs210，d0=20mm，机床z35，进给机构允许的轴向力为19620n，f=2.25mm/r以上三

47、个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为0.460.56mm/r，根据z35技术参数，f=0.56mm/r由于加工通孔，为了避免即将钻穿进钻头折断，故宜在孔即将钻穿进停止自动，而用手动。由表2.194可查出，钻孔进的轴向力，当f=0.56mm/r，d021mm时，ff=6080n，轴向力修正系数为0.85，故ff=60800.85=5168n，又fmax=19620ff=0.56mm/r可用。）决定钻头磨钝标准及寿命，由表2.123，当d0=20mm时，钻头后刀面最大磨损量取0.6mm，t=60min。）决定切削速度，由表2.153，hbs=140152，f0.53，d0=20m

48、m模刀时，vc=25m/min切削速度的修正系数，查表2.313有：ktv=1.0， kmv=1.36，ksv=1.0，kxv=1.0，kcv=0.9，n=1000v/d0=487.26r/min46 （2. 46）根据z35主轴转速，表4.2-123，取nc=530r/min，但因所选转速高于计算转速，则会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，取f=0.40，也可选择较低转速nc=420r/min，仍用f=0.56mm/r，比较两种方案：方案一：f=0.40mm/r,nc=530r/minncf=5300.40mm/min=212mm/min47 （2. 47）方案二：f=0.56mm/r,

49、 nc=420r/minncf=4200.56mm/min=235.2mm/min48 （2. 48）方案二nc大，故方案二好，即：vc=25m/min, f=0.56mm/r49 （2. 49）检验机床扭矩及功率根据表2.203，d021mm，f0.64mm/r时，mc=61.8n.m ，修正系数0.85，则：mc=52.53nm50 （2. 50）据表z35技术参数mm=735.75nm据表2.233，当hbs170，d0=20mm，f=0.56mm/r，vc=26.4mm/min时，pc=1.7kw据z35技术参数pe=4.5kw由于mcmm，pc20mm时，vt=18m/min查表2.

50、313，切削速度的修正系数为，ktv=1.0，kmv=1.36，kwv=1.0，kxv=1.0，则：v=vttv=181.01.361.01.01.01.0=24.48m/min54 （2. 54）n=1000v/d0=100024.48/3.1433r/min=236.25r/min55 （2. 55）按z35的主轴转速查表4.2-126，取n=170r/min或265r/min，若取265r/min，则f=1.2m/r比较两方案：方案一： f=1.5mm/r，nc=170r/minncf=1701.5=255mm/min56 （2. 56）方案二： f=1.25mm/r，nc=265r/minncf=2651.25=320mm/min57 （2. 57）方案二ncf较大，则方案二较好，这时vc=18mm/min，f=1.2mm/rd、检验机床扭矩及功率根据表2.213，f1.3mm/r，d35mm时，mt=304.1nm修正参数kmm=0.85，则mc=304.10.85=258.49nm，根据z35钻床技术mm=735.75nm根据表2.236，hbs170，d034