634522396毕业设计（论文）卧式柱塞泵加工工艺及夹具设计

1、 北华航天工业学院 毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：卧式柱塞泵 加工工艺及夹具设计 作者所在系部： 机械工程系 作者所在专业： 机械设计制造及其自动化 作者所在班级： b07112班 作 者 姓 名 ： 作 者 学 号 ： 指导教师姓名： 完 成 时 间 ： 2011年6月 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文北华航天工业学院本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）助学型“数控技术”多媒体课件系统开发是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作

2、品或成果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北华航天工业学院有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下，可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。特此声明毕业设计（论文）作者： 指导教师： 2011年 06 月 15日 2011年 06 月15 日 北华

3、航天工业学院目 录摘 要iabstyactii第1章 绪 论11.1 课题背景11.2 发展概况11.3 本文研究内容2第2章 制订机械加工工艺规程32.1卧式柱塞泵的工艺分析32.2审查零件图样的工艺性32.4 加工工艺过程42.6 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素42.6.1 平面的加工52.6.2孔的加工方案52.7 确定定位基准52.7.1粗基准的选择52.7.2 精基准选择的原则62.8工序的合理组合72.8.1 工序的集中与分散72.8.2 加工阶段的划分82.9 加工工艺路线方案的比较9第3章 计 算123.1确定切削余量及基本工时（机动时间）12第4章 夹具设计

4、264.1.1 定位基准的选择264.1.2计算切削力264.1.3 计算夹紧力274.1.4 定位误差分析274.1.5 夹具精度分析274.2.1 定位基准的选择294.2.2 计算切削力294.2.3 计算夹紧力294.2.4 定位误差分析30第5章 总 结31致 谢32参考文献33附录一34摘 要毕业设计是对学生整个大学阶段学习内容的概括和总结，是学生对知识的掌握和提炼程度的一个检验，它是进一步提高学生进入工作岗位之前岗位能力的有效措施，学生通过毕业设计更能贴近就业后岗位的实际。本次设计需要编制卧式柱塞泵的加工工艺，工艺卡片的填写并设计两套夹具，一套是车床专用夹具，一套是钻床专用夹具。

5、在制定工艺过程中，要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步，加工该工序的机车及机床的进给量，切削深度，主轴转速和切削速度，该工序的夹具，刀具及量具，还有走刀次数和走刀长度。关键词: 工序 工艺 工步 加工余量 定位方案 夹紧力abstyactgraduation is a college student learning the content of the summary and conclusion, students master the knowledge level of a test and refine, it is to further enhance students abi

6、lity to enter the job before the job of effective measures, more students through graduation positions close to the actual post-employment.the horizontal piston pump design requires the preparation of processing, process card and fill out two sets of fixture design, a special fixture is lathe, is a

7、special drilling jigin the development process, the installation process to determine the station and the process needed to process step, the processing machine that processes the locomotive and the feed rate, cutting depth, spindle speed and cutting speed, the process of the fixture, tool and measu

8、ring, as well as the cutting tool path length and number of.keywords： the process, worker one, workers step , the surplus of processing, orient the scheme , clamp strength35 北华航天工业学院第1章 绪 论1.1 课题背景机械制造业是为国民经济提供装备和人民生活提供耐用消费品的产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低，在很大程度上取决于它所采用的装备的性能、质量和成本。因此，机械制造业的规模和技术水平是衡量一个国家

9、经济实力和科学技术水平的重要标志之一。而机械制造工艺是制造业中一门应用性的基础技术，它涉及的行业五花八门，产品品种成千上万，其内容及其广泛，它包括零件的毛坯制造、机械加工、热处理、产品的装配等。制造技术是各行各业发展的基础和关键，而在制造技术中，机床夹具又是一种不可或缺的工艺装备，它直接影响着产品的加工精度、劳动生产率和制造成本，因此机床夹具设计在企业的产品设计和制造以及生产技术准备种占有极其重要的地位。1.2 发展概况机械制造工艺研究的问题可归结为质量、生产率和经济性三大类。1、保证和提高产品的质量 由于军工产品、航空航天、精密机械和电子工业的需要，对零件的加工精度和表面质量的要求越来越高，

10、相继出现了新工艺和新技术。如精密加工、超精密加工和微细加工等。加工精度由1m级提高到0.1级0.01级，并正向纳米(nm)级精度迈进。2、提高劳动生产率 提高劳动生产率的方法有三种。一是提高切削用量，采用高速切削、高速磨削和重磨削。二是改进工艺方法、创造新工艺如利用锻压设备实现少无切削加工，对高强度、高硬度的难切削材料采用特种加工等。三是提高自动化程度，实现高度自动化。如采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统、成组技术和无人化车间或工厂桐。3、降低成本 降低成本要节省和合理选择材料，研究新材料；合理使用和改进现有设备，研制高效设备等。一个好的工艺设计不但要应该达到设计要求，而且要有

11、好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不

12、可缺少的工艺装备。 随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对机床夹具提 出更高的要求。它主要表现在以下几个方面： 1、加强机床夹具的三化工作 为了加速新产品的投产，简化设计工作，加速工艺装备的准备工作，以获得良好的技术经济效果，必须重视机床夹具的标准化，系列化和通用化工作。 2、大力研制推广实用新型机床夹具 在单件，小批生产或新产品试制中，应推广使用组合夹具和半组合夹具。在多品种，中小批生产中，应大力推广使用可调夹具，尤其是成组夹具。 3、提高夹具的机械化，自动化水平 近十几年来，高效，自动

13、化夹具得到了迅速的发展。主要原因是：一方面是由于数控机床，组合机床及其它高效自动化机床的出现，要求夹具能适应机床的要求，才能更好的发挥机床的作用。1.3 本文研究内容柱塞泵是一种供油装置，常用于机器的润滑系统中。它的工作原理是：靠凸轮旋转，由凸轮作用在弹簧压紧的柱塞上，使柱塞做往复运动，因而不断改变泵腔的容积和压力，将润滑油吸入泵腔，并排到润滑系统中。在编制加工工艺时，要考虑到各个接触面的各项精度以及形状与位置公差等。 本文中详细记载了卧式柱塞泵机械加工工艺规程的制订过程以及专用夹具设计过程等。第2章 制订机械加工工艺规程2.1卧式柱塞泵的工艺分析柱塞泵体的加工是柱塞泵加工过程中的主要环节，它

14、的加工质量好坏直接影响着卧式柱塞泵的产品的性能和耐用性，从而提出零件的制造工艺方面的要求：加工精度和加工表面质量。前者包括了零件的尺寸精度,形状精度和位置精度；后者包括了零件表面的粗超度，波度，物理性能和机械性能；设计结构应能够加工。在工件上应有足够的加工空间，以便刀具能够接近加工部位，如留有必要的退刀槽和越程槽等；要能提高劳动生产率。如加工表面尽可能地安排在同一平面或同一轴线上，以便采取多刀或多件加工的高效生产方法。2.2审查零件图样的工艺性一个好的结构不但要应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能够保证加工质量，同时使加工的劳动量最小。而设计和

15、工艺是密切相关的，又是相辅相成的。设计者要考虑加工工艺问题。工艺师要考虑如何从工艺上保证设计的要求。2.3卧式柱塞泵的技术要求其加工主要是孔的加工，上下端面的加工及左端面的加工1.上下端面的加工，保证底面粗超度ra=6.3，上端面的粗超度ra=3.22.左端面表面粗超度ra=3.2，要求保持垂直度要求3.以底面为基准加工底面四个孔，镗孔50、42，要求表面粗超度ra=1.6，保证其垂直度要求。钻、锪、攻左边的通孔，其表面粗超度要求为ra=6.3，上端面均布四个m=6的螺纹孔，左端面均布三个m=6的螺纹孔。侧面m=10的孔，锪孔182.4 加工工艺过程由以上分析可知。该箱体零件的主要加工表面是平

16、面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于卧式柱塞泵来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由上面的一些技术条件分析得知：卧式柱塞泵的尺寸精度，形状机关度以及位置机精度要求都很高，就给加工带来了困难，必须重视。2.5 确定各表面加工方案一个好的结构不但应该达到设计要求，而且要有好的机械加工工艺性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保证加工的质量，同时是加工的劳动量最小。设计和工艺是密切相关的，又是相辅相成的。对于我们设计卧式柱塞泵的加工工艺来说，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和

17、加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格较底的机床。2.6 在选择各表面及孔的加工方法时，要综合考虑以下因素1.要考虑加工表面的精度和表面质量要求，根据各加工表面的技术要求，选择加工方法及分几次加工。2.根据生产类型选择，在大批量生产中可专用的高效率的设备。在单件小批量生产中则常用通用设备和一般的加工方法。如、柴油机连杆小头孔的加工，在 小批量生产时，采用钻、扩、铰加工方法；而在大批量生产时采用拉削加工。3.要考虑被加工材料的性质，例如，淬火钢必须采用磨削或电加工；而有色金属由于磨削时容易堵塞砂轮，一般都采用精细车削，高速精铣等。4.要考虑工厂或

18、车间的实际情况，同时也应考虑不断改进现有加工方法和设备，推广新技术，提高工艺水平。5.此外，还要考虑一些其它因素，如加工表面物理机械性能的特殊要求，工件形状和重量等。选择加工方法一般先按这个零件主要表面的技术要求选定最终加工方法。再选择前面各工序的加工方法，如加工某一轴的主要外圆面，要求公差为it6，表面粗糙度为ra0.63m，并要求淬硬时，其最终工序选用精度，前面准备工序可为粗车半精车淬火粗磨。2.6.1 平面的加工由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-12可以确定，上下端面的加工方案为：粗铣精铣（it7it9），粗超度为ra=6.3，一般不淬硬的平面，精铣的粗超度可以较小。左端面的加工方案

19、为粗车精车（it7it9），粗超度为3.2。2.6.2孔的加工方案由参考文献7机械加工工艺手册表2.1-11可以确定，孔50、42的表面粗超度为ra=1.6，所以加工顺序为粗镗精镗。左侧面孔30的深度，其加工顺序为粗车精车。底面四个孔的加工顺序为钻孔锪孔。螺纹孔的加工方法分别为：由于螺纹的表面粗超度都不高，所以选择钻底孔后攻螺纹，因为m10和m14的螺纹需要锪孔，所以加工顺序为钻锪攻。2.7 确定定位基准2.7.1粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使不加工表面与加工表面间的尺寸、位子符合图纸要求。粗基准选择应当满足以下要求：1粗基准的选择应以加工表面为粗基准

20、。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。2选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。3应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。4应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边

21、、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。5粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证卧式柱塞泵在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从卧式柱塞泵零件图分析可知，选择下表面为加工粗基准。2.7.2 精基准选择的原则1基准重合原则。即尽可能选择设计基准作为定位基准。这样可以避免定位基准与设计基准不重合而引起的基准不重合误差。2基准统一原则，应尽可能选用统一的定位基准。基准的统一有利于保证各表面间的位置精度，避免基准转换所带来的误差，并且各工序所采用的夹具比较统一，从而可减少夹具设计

22、和制造工作。例如：轴类零件常用顶针孔作为定位基准。车削、磨削都以顶针孔定位，这样不但在一次装夹中能加工大多数表面，而且保证了各外圆表面的同轴度及端面与轴心线的垂直度。 3互为基准的原则。选择精基准时，有时两个被加工面，可以互为基准反复加工。例如：对淬火后的齿轮磨齿，是以齿面为基准磨内孔，再以孔为基准磨齿面，这样能保证齿面余量均匀。4自为基准原则。有些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，可以选择加工表面本身为基准。例如：磨削机床导轨面时，是以导轨面找正定位的。此外，像拉孔在无心磨床上磨外圆等，都是自为基准的例子。此外，还应选择工件上精度高。尺寸较大的表面为精基准，以保证定位稳固可靠。并考虑工件

23、装夹和加工方便、夹具设计简单等。要从保证孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置，能保证卧式柱塞泵在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从卧式柱塞泵零件图分析可知，它的底平面、底平面四孔及右端大孔占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于两侧面，因为是专用夹具加工表面，所以也可以设计用一面两孔的加工基准。选择精基准的原则时，考虑的重点是有利于保证工件的加工精度并使装夹准。2.8工序的合理组合确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体

24、生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：工序分散原则工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中原则工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。一般情况下，单件小批生产中，为简化

25、生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。2.8.1 工序的集中与分散制订工艺路线时，应考虑工序的数目，采用工序集中或工序分散是其两个不同的原则。所谓工序集中，就是以较少的工序完成零件的加工，反之为工序分散。1工序集中的特点工序数目少，工件装，夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面易于保证这些表面间的相互位置精度。使用设备少，大量生产可采用高效率的专用机床，以提高生产率。但采用复杂的专用设备和工艺装备，使成本增高，调整维修费事，生产准备工作量大。2工序分散的

26、特点工序内容简单，有利选择最合理的切削用量。便于采用通用设备。简单的机床工艺装备。生产准备工作量少，产品更换容易。对工人的技术要求水平不高。但需要设备和工人数量多，生产面积大，工艺路线长，生产管理复杂。工序集中与工序分散各有特点，必须根据生产类型。加工要求和工厂的具体情况进行综合分析决定采用那一种原则。一般情况下，单件小批生产中，为简化生产管理，多将工序适当集中。但由于不采用专用设备，工序集中程序受到限制。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。由于近代计算机控制机床及加工中心的出现，使得工序集中的优点更为突出，即使在单件小批生产中仍可将工序集中而不致花费过多的生产准备工作量，从而可取的良好

27、的经济效果。2.8.2 加工阶段的划分零件的加工质量要求较高时，常把整个加工过程划分为几个阶段：1粗加工阶段粗加工的目的是切去绝大部分多雨的金属，为以后的精加工创造较好的条件，并为半精加工，精加工提供定位基准，粗加工时能及早发现毛坯的缺陷，予以报废或修补，以免浪费工时。粗加工可采用功率大，刚性好，精度低的机床，选用大的切前用量，以提高生产率、粗加工时，切削力大，切削热量多，所需夹紧力大，使得工件产生的内应力和变形大，所以加工精度低，粗糙度值大。一般粗加工的公差等级为it11it12。粗糙度为ra80100m。2半精加工阶段半精加工阶段是完成一些次要面的加工并为主要表面的精加工做好准备，保证合适

28、的加工余量。半精加工的公差等级为it9it10。表面粗糙度为ra101.25m。3精加工阶段精加工阶段切除剩余的少量加工余量,主要目的是保证零件的形状位置几精度,尺寸精度及表面粗糙度,使各主要表面达到图纸要求.另外精加工工序安排在最后,可防止或减少工件精加工表面损伤。精加工应采用高精度的机床小的切前用量，工序变形小，有利于提高加工精度精加工的加工精度一般为it6it7，表面粗糙度为ra101.25m。4光整加工阶段对某些要求特别高的需进行光整加工，主要用于改善表面质量，对尺度精度改善很少。一般不能纠正各表面相互位置误差，其精度等级一般为it5it6,表面粗糙度为ra1.250.32m。此外，加

29、工阶段划分后，还便于合理的安排热处理工序。由于热处理性质的不同，有的需安排于粗加工之前，有的需插入粗精加工之间。但须指出加工阶段的划分并不是绝对的。在实际生活中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件，以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段，在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗精加工分开。必须明确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精基准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小空之类的粗加工2.9 加工工艺路线方案的比较在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，成批量生产可

30、以考虑采用专用机床，以便提高生产率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟订两个加工工艺路线方案。见下表：表1.1加工工艺路线方案比较表工序号方案方案工序内容定位基准工序内容定位基准010粗精铣底平面上表面粗铣底平面上表面020粗精铣上表面底平面粗、精铣上表面底平面030钻孔49扩孔415深6底面、侧面和孔精铣底平面上表面040车左端面镗孔30底面和两孔钻孔49扩孔415深6底面、侧面和孔050镗孔50镗孔42底面和两孔车左端面车孔30底面和两孔060钻孔12锪孔22攻螺纹m14底面和两孔镗孔50镗孔42底面和两孔070上端面均布四螺纹孔m6底面和两孔钻孔12锪孔22攻螺纹m14底面和两孔08

31、0侧面螺纹孔m10底面和两孔上端面均布四螺纹孔m6底面和两孔090左端面均布三个螺纹孔m6底面和两孔侧面螺纹孔m10底面和两孔100底面两个锥小孔底面和两孔左端面均布三个螺纹孔m6底面和两孔110 底面两个锥小孔底面和两孔加工工艺路线方案的论证：方案在010工序中粗铣底平面，接着粗精铣上表面，再精铣底平面，这样可以使底表面精度更高。方案中以一个未加工的上表面直接粗精加工上表面，使底平面精度没有方案高。方案在车30孔时比方案中镗30更能保证孔的内部精度。方案符合粗精加工分开原则。由以上分析：方案为合理、经济的加工工艺路线方案。具体的工艺过程如下表：表1.2加工工艺过程表工序号工 种工作内容说 明

32、010铸造金属型铸造铸件毛坯尺寸：长： 宽： 高：孔：、020热处理退火石墨化退火，来消除铸铁表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织（有大量的渗碳体出现），以便于切削加工030检验检验毛坯040铣粗铣底平面立式铣床050铣粗铣上表面精铣上表面立式铣床（）060铣精铣上表面立式铣床（）070钻钻孔扩孔钻床（）080车车左端面保证106车孔车床（）090镗镗孔镗孔镗床（）100钻钻孔锪攻钻床（）110钻钻上端面钻床（）120钻钻孔锪攻钻床（）130钻钻孔钻床（）140钻钻孔钻床（）150检验160入库清洗，涂防锈油第3章 计 算卧式柱塞泵的铸造采用的是铸铁制造，其材料是ht150，硬度hb为150

33、-200，生产类型为中批量生产，采用铸造毛坯。 3.1确定切削余量及基本工时（机动时间）（1） 机械加工余量确定根据文献可知计算底面加工余量公式如下。式中 ： e 余量值； 铸件的最大尺寸； 加工表面最大尺寸； c 系数根据表2.2-4查表得出各个加工面得加工余量。经查（以后简称简明手册）表2.2-4可得，上表面的余量为4，又由零件对上表面的表面精度ra=3.2可知，粗铣的铣削余量为3，精铣的切削余量为1。底面余量为4.5，粗铣的铣削余量为3，精铣余量1.5，精铣后公差登记为it7it8。各孔端面的余量为3，粗铣的铣削余量为2，精铣余量为1，精铣后公差登记为it7it8，根据表2.2-4确定余

34、量2。孔的余量均为2。（2）确定切削用量及基本工时工序1：粗铣底面(1)加工条件工件材料：ht200,=170240mpa，铸造工件尺寸：宽度94，长度156;加工要求：粗铣底面加工余量3机床：x51立式铣床；刀具：端铣刀。铣削宽度ae100,深度ap6,齿数z=12,故根据简明手册表3.1，取刀具直径d0=100。根据切削用量手册后表3.2，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角kr=60,过渡刃kr=30,副偏角kr=5。(2)切削用量1）确定切削深度ap 根据手册等，选择ap=3，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量

35、可不考虑，从而可采用不对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，x51立式铣床），据切削手册表3.3，选择每齿进给量0.10-0.20mm/z,因为采用对称端铣，现取为0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削用量简明手册（以后简称切削手册）表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=100，故刀具使用寿命t=180min（据切削手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=100，z=12，ap7.5，fz0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=322r/min,vft=490mm/min。各修正系

36、数为：kmv= 1.0，ksv= 0.8。 切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36，选择主轴转速为210r/min。根据简明手册表4.2-36，选择,因此，实际进给量和每分钟进给量为：=5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为,根据机床使用说明书，主轴允许功率。故校验合格。最终确定:6)计算基本工时 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则：工序2：粗精铣上表面1、 粗铣上表面(1)加工条件工件材料：ht200,=170240mpa，铸造工件尺寸：宽度74，长度74;加工要求：粗铣上端面加工余量3机床：x51立式铣床；刀具：

37、端铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故根据简明手册表3.1，取刀具直径d0=100。根据切削用量手册后表3.2，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角kr=60,过渡刃kr=30,副偏角kr=5。(2)切削用量1）确定切削深度ap 根据手册等，选择ap=3，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，x51立式铣床），据切削手册表3.3，选择每尺进给量0.10-0.20mm/z,因为采用对称端铣，现取为0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨

38、钝标准 根据切削用量简明手册（以后简称切削手册）表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=80，故刀具使用寿命t=180min（据切削手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=100，z=12，ap7.5，fz0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kmv= 1.0，ksv= 0.8。 切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36，选择主轴转速为300r/min。根据简明手册表4.2-36，选择,因此，实际进

39、给量和每分钟进给量为：=5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为,根据机床使用说明书，主轴允许功率。故校验合格。最终确定:6)计算基本工时 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则：2、精铣上表面(1)加工条件工件材料：ht200,=170240mpa，铸造工件尺寸：宽度74，长度74;加工要求：精铣上端面加工余量1机床：x51立式铣床；刀具：端铣刀。铣削宽度ae90,深度ap6,齿数z=12,故根据简明手册表3.1，取刀具直径d0=100。根据切削用量手册后表3.2，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角kr=60,过渡刃kr=30,副偏角kr=5。(

40、2)切削用量1）确定切削深度ap 根据手册等，选择ap=1，两次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 本工序为精加工，对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，x51立式铣床），据切削手册表3.3，选择每尺进给量0.10-0.20mm/z,因为采用对称端铣，现取为0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削用量简明手册（以后简称切削手册）表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=100，故刀具使用寿命t=180min（据切削手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=100，z=12，ap7.5，fz0.1

41、8mm/z时，vt=98m/min,nt=250r/min,vft=471mm/min。各修正系数为：kmv= 1.0，ksv= 0.8。 切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36，选择主轴转速为945r/min。根据简明手册表4.2-36，选择,因此，实际进给量和每分钟进给量为：=5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为,根据机床使用说明书，主轴允许功率。故校验合格。最终确定:6)计算基本工时 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则：工序3：精铣底面(1)加工条件工件材料：ht200,=170240mpa，铸造工件尺寸：宽

42、度94，长度156;加工要求：精铣底面加工余量1机床：x51立式铣床；刀具：端铣刀。铣削宽度ae100,深度ap6,齿数z=12,故根据简明手册表3.1，取刀具直径d0=100。根据切削用量手册后表3.2，选择刀具前角00后角016，副后角0=8，刃倾角：s=10,主偏角kr=60,过渡刃kr=30,副偏角kr=5。(2)切削用量1）确定切削深度ap 根据手册等，选择ap=1，一次走刀即可完成。2）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考虑，从而可采用不对称端机床功率为4.5kw（据简明手册表4.2-35，x51立式铣床），据切削手册表3.3，选择每齿进给量0.10-0

43、.20mm/z,因为采用对称端铣，现取为0.18mm/z。3）确定刀具寿命及磨钝标准 根据切削用量简明手册（以后简称切削手册）表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm；由于铣刀直径d0=100，故刀具使用寿命t=180min（据切削手册表3.8）。4）计算切削速度vc和每分钟进给量vf根据切削手册表3.16，当d0=100，z=12，ap7.5，fz0.18mm/z时，vt=98m/min,nt=322r/min,vft=490mm/min。各修正系数为：kmv= 1.0，ksv= 0.8。 切削速度计算公式为：其中 ，将以上数据代入公式：确定机床主轴转速： 。根据简明手册表4.2-36

44、，选择主轴转速为590r/min。根据简明手册表4.2-36，选择,因此，实际进给量和每分钟进给量为：=5)校验机床功率 根据切削手册表3.24，近似为,根据机床使用说明书，主轴允许功率。故校验合格。最终确定:6)计算基本工时 查切削手册表3. 26，入切量及超切量为：则：工序4：钻底端面4x9的孔钻底端面孔（1）选择钻头选择高速钢麻花钻头，其直径为9mm。钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨横刃，。（2）选择切削用量1）决定进给量f据表2.7，f=0.47-0.57mm/r。由于l/d=11/9=1.22,所以，则f=(0.47-0.57)1.0=0.47-0.57mm/r根据表2

45、.8，钻头强度允许的进给量f=0.65mm/r据比较可以看出，受限制的是工艺要求，故选择f=0.55mm/r2)决定切削速度由表2.13 f=0.55mm/r,标准刃磨的钻头，d=9mm时，v=11m/min。故据简明手册表4.2-15，选择转速为392r/min。（3）计算工时式中，l=l+y+,l=47,入切量及超切量由表2.29查出y+=4mm。故工序6：镗孔1、加工条件：工件材料：ht200，=170240mpa，铸造工件尺寸：48。机床：t616刀具：（1）yt5硬质合金镗刀，根据切削用量简明手册表1.1选刀杆尺寸16mm25mm，刀片厚度4.5mm 。（2）车刀的几何形状：查切削用

46、量简明手册表1.3，=，=， =， =， k=。2、计算切削用量（1）切削深度 =2mm（2）确定进给量 根据切削用量简明手册表1.5 =0.60.8mm/z按t616机床的进给量选择=0.8mm/r确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故进行校验。t616机床进给机构允许的进给力=3530n 。根据切削用量简明手册表1.21，当=140mpa，=2.0mm ，=0.8mm/r时，进给力=1070n 。的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（切削用量简明手册表1.29-2），故实际进给力为=10701.17=1252n由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.8mm

47、/r可用。（3）选择车刀磨钝标准及刀具寿命 按切削用量简明手册表1.9，后刀面最大磨损量为1.0mm，寿命选t=45min 。（4）确定切削速度 按切削用量简明手册表1.10，当=140mpa，=2.0mm ，=0.8mm/r时，切削速度=138m/min切削速度各修正系数为=0.8，=0.65，=0.81，=1.15，=1.0（均见切削用量简明手册表1.28），故=1380.80.650.811.15=91m/min=308r/min根据t616数控车床说明书选择 =320r/min实际切削速度 =94.5m/min（5）检验机床功率 根据切削用量简明手册表1.24，当=140mpa， =2

48、mm，=0.8mm/r，=94.5mm/min时，=4.9kw 。修正系数=1.17，=1.0,=1.13,=0.8,=0.65(切削用量简明手册表1.28)，故实际切削时的功率为=3.37kw根据t616数控车床说明书，机床主轴允许的功率=5.9kw 。故，因此所选择的切削用量可采用。即：=2mm，=0.8mm/r，=320r/min，=94.5m/min 。（6）计算基本工时： 式中l=+，取入切量及超切量y+=40mm，粗镗底孔：1、加工条件：工件材料：ht200，=170 240mpa，铸造工件尺寸：40。机床：t616立式镗床。刀具：yt30硬质合金镗刀2、计算切削用量（1）切削深度

49、 =2mm（2）每转进给量 =0.5mm/z（3）选择刀具磨钝标准及刀具寿命 按切削用量简明手册表3.8，后刀面最大磨损量为0.5mm，寿命选t=420min 。（4）确定切削速度 =157m/min=650r/min查机械制造工艺设计简明手册表4.2-20. 4.2-21，t716选择=770r/min实际切削速度 =145m/min工序5：车左端面1、加工条件：工件材料：ht200，=170240mpa，铸造工件尺寸：54。机床：c620刀具：（1）yt5硬质合金可转位车刀，根据切削用量简明手册表1.1选刀杆尺寸16mm25mm，刀片厚度4.5mm 。（2）车刀的几何形状：查切削用量简明手

50、册表1.3，=，=， =， =， k=。2、计算切削用量（1）切削深度 =3mm（2）确定进给量 根据切削用量简明手册表1.4 =0.81.2mm/z按c620机床的进给量选择 =0.9mm/r确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故进行校验。c620机床进给机构允许的进给力=3530n 。根据切削用量简明手册表1.21，当=140mpa，=3mm ，=0.9mm/r时，进给力=820n 。的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17（切削用量简明手册表1.29-2），故实际进给力为=8201.17=959.4n由于切削时的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.9mm/r可用。（

51、3）选择车刀磨钝标准及刀具寿命 按切削用量简明手册表1.9，后刀面最大磨损量为1.0mm，寿命选t=45min 。（4）确定切削速度 按切削用量简明手册表1.10，当=140mpa，=3mm ，=0.9mm/r时，切削速度=154m/min切削速度各修正系数为=0.8，=0.65，=0.81，=1.15，=1.0（均见切削用量简明手册表1.28），故=1540.80.650.811.15=57.4m/min=190r/min根据c620车床说明书选择 =200r/min实际切削速度 =m/min（5）检验机床功率 根据切削用量简明手册表1.24，当=140mpa， =3mm，=0.9mm/r，=59mm/min时，=1.7kw 。修正系数=1.17，=1.0,=1.13,=0.8,=0.65(切削用量简明手册表1.28)，故实际切削时的功率为=0.72kw根据ck6140a数控车床说明书，机床主轴允许的功率=5.9kw 。故，因此所选择的切削用量可采用。即：=3.0mm，=0.9mm/r，=160r/min，=59m/min 。（6）计算基本工时： 式中l=+，取入切量及超切量y+=40mm，=1.3min车30的孔1、加工条件：