传动箱体工艺与夹具设计方案

1、四川职业技术学院毕业设计设计题目 ： 传动箱体工艺与夹具设计系别:专业:班级:姓名:学号:设计小组 :指导教师 :完成时间 :前言加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展, 机床夹具的改进和创造已成为广大机械工人和技术人员在技术革新中的一项重要任务。1.1 课题背景及发展趋势材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点

2、看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。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，对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。1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容按在夹具中的作用 , 地位结构特

3、点 , 组成夹具的元件可以划分为以下几类:(1) 定位元件及定位装置；(2) 夹紧元件及定位装置 ( 或者称夹紧机构 ) ；(3) 夹具体；(4) 对刀 , 引导元件及装置 ( 包括刀具导向元件 , 对刀装置及靠模装置等 ) ；(5) 动力装置；(6) 分度 , 对定装置；(7) 其它的元件及装置 ( 包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉 , 销钉 , 键和各种手柄等 ) ；每个夹具不一定所有的各类元件都具备 , 如手动夹具就没有动力装置 , 一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之 , 按照加工等方面的要求 , 有些夹具上还需要设有其它装置及机构 , 例如在有

4、的自动化夹具中必须有上下料装置。专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（ 2 ）夹紧装置的设计；（ 3）对刀 - 引导装置的设计；（ 4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。目 录1 前 言 11. 1 课题背景及发展趋势 11. 2夹具的基本结构及设计内容 12 t 箱 体 加 工 工 艺 规 程 设 计 3 2.1 零件的分析 32. 1. 1 零件的作用 32. 1. 2 零件的工艺分析 32.2 箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 42. 2. 1 确定毛坯的制造形式 42. 2. 2 基面的选择 42. 2. 3 确定工艺路线 42.

5、 2. 4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 52. 2. 5 确定切削用量 62.3小结183 专用夹具设计 193. 1 加工上平面镗孔夹具设计 193. 1. 1 定位基准的选择 193. 1. 2 切削力的计算与夹紧力分析 203. 1. 3 夹紧元件及动力装置确定 203. 1. 4 钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 213. 1. 5 夹具精度分析 273. 1. 6 夹具设计及操作的简要说明 273. 2 粗、精铣传动箱上平面夹具夹具设计 283 .2 .1定位基准的选择 283 .2 .2定位元件的设计 283 .2 .3定位误差分析 293 .2 .4铣削力与夹紧力计算

6、293 .2 .5夹具体槽形与对刀装置设计 303 .2 .6夹紧装置及夹具体设计 263 .2 .7夹具设计及操作的简要说明 273. 3 钻 18M8 螺纹孔夹具设计 273. 3.1定位基准的选择 273. 3.2定位元件的设计 273. 3.3定位误差分析 283 .3 . 4钻削力与夹紧力的计算 283 .3 . 5钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 283 .3 . 6夹紧装置的设计 383 .3 . 7夹具设计及操作的简要说明 383.4小结394 结束语 40参考文献 412 传动箱体加工工艺规程设计2.1 零件的分析零件的作用题目给出的零件是传动箱体，它的主要的作用是用来支承、固

7、定的。它的主要任务是将主电机传来的旋转运动经过一系列的变速机构使主轴得到所需的正反两种转向的不同转速，同时传动箱分出部分动力将运动传给进给箱。传动箱中的主轴是车床的关键零件。主轴在轴承上运转的平稳性直接影响工件的加工质量，一旦主轴的旋转精度降低，则机床的使用价值也将大打折扣。零件的工艺分析零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。传动箱体需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：（1）主要加工面：1）铣上下平面保证尺寸100mm，平行度误差为0.032）铣侧面保证尺寸62 与 20 与下平面的平行度误差为0.023）镗上、下面平面各孔至所要求尺寸，并保证各

8、位误差要求4）钻侧面 4M6 螺纹孔5）钻孔攻丝底平面各孔（2）主要基准面：1）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：传动箱上表面各孔、传动箱上表面2）以下平面为基准的加工表面这一组加工表面包括：主要是下平面各孔及螺纹孔2.2 传动箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施确定毛坯的制造形式零件的材料 HT200。由于年产量为 4000 件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。基面的选择（ 1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零

9、件的下表面作为加工的粗 基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用底面定位块支承和底面作为主要定位基准，以限制 z、z、y、 y、五个自由度。再以一面定位消除x、向自由度，达到定位,目的。（ 2）精基准的选择主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的上、下平面作为精基准。确定工艺路线表 2.1 工艺路线方案一工序 1粗精铣上平面工序 2粗精铣下平面工序 3粗精铣宽度为 20mm的侧面及保证尺寸60 的面工序 4钻上平面12-M6 螺纹底孔工序 5钻下平面18-M8 螺纹底孔工序 6钻下平面台阶面各小孔工序 7钻侧面各孔工序 8钳工，攻丝各螺纹孔工序 9镗上平面各孔工序 10镗下平面各孔表

10、2.2 工艺路线方案二工序 1粗精铣上平面工序 2粗精铣下平面工序 3粗精铣宽度为 20mm的侧面及保证尺寸62 的面工序 4镗上平面各孔工序 5镗下平面各孔工序 6钻上平面12-M6 螺纹底孔工序 7钻下平面18-M8 螺纹底孔工序 8钻下平面台阶面各小孔工序 9钻侧面各孔工序 10钳工，攻丝各螺纹孔工艺路线的比较与分析：第二条工艺路线不同于第一条是将“工序8 与工序9， 放到后面。加工完上下平面各螺纹孔M8与螺纹孔M6 ”变为“工序4 工序5”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。采用互为基准的原则，先加工上、下两平

11、面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线，加工“工序4 与工序5，”不便于装夹，并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。如果选取第二条工艺方案，先镗上、下平面各孔，然后以这些已加工的孔为精基准，加工其它各孔便能保证12-M6 与 18-M8孔的形位公差要求从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。机械加工余量、工序尺

12、寸及毛坯尺寸的确定传动箱体的材料是 HT200 ，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造 , 毛坯尺寸的确定如下：由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义 上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。1）加工箱体的上下平面，根据参考文献8 表 4-35 和表 4-37 考虑 3mm，粗加工 2mm 到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，2）加工宽度为20mm的侧面时，用铣削的方法加工两侧面。由于侧面的加工表面有粗糙

13、度的要求Ra1.6 m ，而铣削的精度可以满足，故采取分二次的铣削的方式，粗铣削的深度是2mm，精铣削的深度是1mm3）镗上、下平面各传动轴孔时，由于粗糙度要求Ra1.6 m ，因此考虑加工余量 2.5mm。可一次粗加工2mm，一次精加工 0.5 就可达到要求。6）加工 18M8 底孔，根据参考文献 8 表 4-23 考虑加工余量 1.2mm。可一次钻削加工余量 1.1mm，一次攻螺纹 0.1 就可达到要求。7）加工 12M6 底孔时，根据参考文献 8 表 4-23 考虑加工余量 1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm，一次攻螺纹 0.1mm 就可达到要求。8） 加工下平面台阶面各小孔，粗加

14、工2mm 到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工 1mm，可达到要求。确定切削用量工序 1：粗、精铣传动箱体下平面（ 1）粗铣下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床： X52K 立式铣床。查参考文献 7 表 30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15 ， D100mm ，齿数Z 8 ，此为粗齿铣刀。因其单边余量： Z=2mm所以铣削深度 a p ： a p 2mm 每齿进给量 a f ：根据参考文献参考文献 7 表 3034，取 V1000V机床主轴转速 n ： nd式中 V 铣削速度；3 表 2.4-75，取 a f0.12mm/ Z 铣削速度 V ：参

15、照1.33m / s 。式（ 2.1 ）d 刀具直径。由式 2.1 机床主轴转速 n ：1000V10001.3360254r / minn3.14 100d按照参考文献 3 表 3.1-74n300r / min实际铣削速度 v ： vdn3.1410030010001.57 m / s100060进给量 V f ： Vfa f Zn0.128300/ 60 4.8mm/ s工作台每分进给量 f m ： fmVf4.8mm / s 288mm / mina ：根据参考文献 7 表 2.4-81, a40mm（ 2）精铣下平面加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床： X52K 立式铣床。

16、参考文献 7 表 3031刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15 ， D 100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量： Z=1mm铣削深度 a p ： a p 1mm每齿进给量 af：根据参考文献 7 表 3031，取 a f 0.08mm / Z铣削速度 V ：参照参考文献 7 表 30 31，取 V 0.32m / s机床主轴转速n ，由式（）有：2.11000V10000.3260n61r / mind3.14 100按照参考文献 7 表 3.1-31n 75r / min实际铣削速度 v ： vdn3.14 100 750.4m / s1000100060进给量

17、 V f ，由式（工作台每分进给量1.3）有： V ff m ： fmVfa f Zn0.151275/ 602.25mm/ s135mm / min2.25mm / s粗铣的切削工时被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知l315mm ，刀具切入长度l1 ：l10.5(DD 2a2 )(1 3)0.5(1001002402 )(1 3)7mm刀具切出长度 l2 ：取 l22mm走刀次数为 1机动时间 t j1 ： t j1l l1l231572f m1.13min288根据参考文献 5表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 t f 11.04精铣的切削工时被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l 31

18、5mm刀具切入长度 l1 ：精铣时 l1D 100mm刀具切出长度 l 2 ：取 l 22mm走刀次数为 1机动时间 t j 2 ： t j 2l l1l 2315 100 2fm1.09min135根据参考文献 5表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 t f 21.04铣下平面的总工时为： t= t j1 +t j 2 + t f 1 + t f 2 =1.13+1.04+1.04 +1.09=2.58min工序2：加工上平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参照工序 1 执行。工序 3：粗精铣宽度为 20mm 的侧面：（ 1）粗铣宽度为 20mm 的侧面加工条件：工件材料： H

19、T200，铸造。机床： X52K 立式铣床。查参考文献 7 表 30 34刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：YT15 ， D100mm ，齿数Z 8 ，此为粗齿铣刀。因其单边余量： Z=2mm所以铣削深度 a p ： a p2mm每齿进给量a f：根据参考文献 3 表 2.4-75，取 a f0.12mm/ Z 铣削速度 V ：参照参考文献 7表 3034，取 V1.33m / s 。由式 2.1 得机床主轴转速 n：1000V10001.3360254r / minn3.14 100d按照参考文献 3 表 3.1-74n300r / min实际铣削速度 v ： vdn3.1410

20、0 30010001.57 m / s100060进给量 V f ： Vfa f Zn0.128300/ 60 4.8mm/ s工作台每分进给量 f m ： fmVf4.8mm / s 288mm / mina ：根据参考文献 7 表 2.4-81, a60mm被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l60mm ，刀具切入长度 l1 ：l1 0.5(DD 2a2 )(1 3)式（ 2.2）0.5(1001002602 )(1 3)1113 mm刀具切出长度 l2 ：取 l22mm走刀次数为 1（ 2）精铣宽度为 20mm 的下平台加工条件：工件材料： HT200，铸造。机床： X52K 立式铣床。

21、由参考文献 7 表 30 31刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：YT15 ， D100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。精铣该平面的单边余量：Z=1mm铣削深度 a p ： a p 1.0mm每齿进给量 af：根据参考文献 7 表 3031，取 a f 0.08mm / Z铣削速度 V ：参照参考文献 7 表 30 31，取 V 0.32m / s机床主轴转速 n ，由式（ 2.1）有：1000V10000.3260n3.14 10061r / mind按照参考文献 3 表 3.1-31 n75r / min实际铣削速度 v ： vdn3.14 100 75100010000.4m / s6

22、0进给量 V f ，由式（ 2.3）有： V fa f Zn 0.1512 75/ 60 2.25mm / s工作台每分进给量 f m ： fm Vf2.25mm/ s135mm / min被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 l 210mm刀具切入长度 l1 ：精铣时 l1 D100mm刀具切出长度 l 2 ：取 l 2 2mm走刀次数为 1根据参考文献 9 ： t1 =249/(37.5×3)=2.21min。根据参考文献 5表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 t f 10.41精铣宽度为 20mm 的下平台根据参考文献 9切削工时： t 2 =249/(37.5×3

23、)=2.21min根据参考文献 5表 2.5-45 可查得铣削的辅助时间 t f 20.41粗精铣宽度为 30mm 的下平台的总工时：t=t1 + t2 + t f 1 + t f 2 =2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min 工序：粗镗 62H12的孔机床：卧式镗床 T 618刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度 a p ： a p 2.0mm ，毛坯孔径 d0 57mm。进给量 f ：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm ，切削深度为aF =2.0mm。因此确定进给量 f0.2mm / r 。切削速度 V ：参照参考文献 3 表 2.4-9 取 V2

24、.4m / s144m / min机床主轴转速 n ：1000V1000144804.56r / min ，n3.1457d按照参考文献 3 表 3.1-41 取 n1000r / min实际切削速度 v ： vdn3.14 5710002.98 m / s1000100060工作台每分钟进给量f m ： fm fn0.2 1000200mm/ min被切削层长度 l ： l35mm刀具切入长度 l 1 ： l1ap(2 3)2.526.33mmtgkrtg30刀具切出长度 l 2 ： l 23 5mm取 l 24mm行程次数 i ： i1l l1 l235 6.33 40.227min机动时

25、间 t j 1 ： t j1fm200查参考文献 1 ，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min精镗下端孔 62H12机床：卧式镗床 T 618刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度 a p ： a p0.5mm进给量 f ：根据参考文献 3 表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm ，切削深度为aF = 0.5mm 。因此确定进给量 f0.15mm / r切削速度 V ：参照参考文献 3 表 2.4-9，取 V3.18m / s 190.8m / min机床主轴转速 n ：1000V1000190.81029r / min ，取 n1000r / minn3.14 61d0

26、实际切削速度 v ，：dn3.146110003.09 m / sv1000621000工作台每分钟进给量f m ： fmfn0.15 1000150mm/ min被切削层长度 l ： l35mm刀具切入长度 l 1 ： l1ap(2 3)0.52.87mmtgkr2tg30刀具切出长度 l 2 ： l 23 5mm取 l 24mm行程次数 i ： i1l l1 l235 2.874机动时间 t j 1 ： t j1fm1500.279min所以该工序总机动工时 t j 0.2270.279 0.506min查参考文献 1 ，表 2.5-37 工步辅助时间为： 1.86min工序 5：粗镗 7

27、2H12的孔机床：卧式镗床 T 618刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度 a p ： a p 2.0mm ，毛坯孔径 d0 67mm 。进给量 f ：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取200mm ，切削深度为aF =2.0mm。因此确定进给量 f0.2mm / r 。切削速度 V ：参照参考文献 3 表 2.4-9 取 V 1.92m / s115m / min机床主轴转速 n ：1000V1000115546.63r / min ，n3.1467d按照参考文献 3 表 3.1-41 取n600r / min实际切削速度 v ： vdn3.1467 600100010001.

28、75m / s71工作台每分钟进给量f m ： fm fn0.2 600120mm / min被切削层长度 l ： l20 mm刀具切入长度 l 1 ： l1ap(2 3)2.05.45mmtgkr2tg30刀具切出长度 l 2 ： l 23 5mm取 l 24mm行程次数 i ： i 1l l1 l2205.45 4机动时间 t j 1 ： t j1fm0.196min150查参考文献 1 ，表 2.5-37 工步辅助时间为：2.61min精镗下端孔到 72H12机床：卧式镗床 T 618刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：YT5切削深度 a p ： a p0.5mm进给量 f ：根据参考文献 3

29、 表 2.4-66，刀杆伸出长度取 200mm ，切削深度为aF = 0.5mm 。因此确定进给量 f0.15mm / r切削速度 V ：参照参考文献 3 表 2.4-9，取 V2.86 m / s 171.72 m / min机床主轴转速 n ：1000V1000171.72770.2r / min ，取 n 800r / minn3.14 71d0实际切削速度 v ，：dn3.14618003.09m / sv1000721000工作台每分钟进给量f m ： fmfn0.15 800120mm/ min被切削层长度 l ： l20 mm刀具切入长度 l 1 ： l1ap(2 3)0.52.

30、87mmtgkr2tg30刀具切出长度 l 2 ： l 23 5mm取 l 24mm行程次数 i ： i1l l1 l220 2.874机动时间 t j 1 ： t j1fm1200.224min所以该工序总机动工时 t j0.196 0.224 0.42min查参考文献 1 ，表 2.5-37 工步辅助时间为： 1.56min工序 6：钻下平在 12-M6工件材料为 HT200 铁，孔的直径为 6mm。加工机床为Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至 5，选用 5 的麻花钻头。攻 M6 螺纹，选用 M6 细柄机用丝锥攻螺纹。进给量 f ：根据参考文献 5 表 2.4-39，取 f0.25mm/

31、 r切削速度 V ：参照参考文献 5表 2.4-41，取 V0.43m / s由式（ 2.1）机床主轴转速 n ：1000V10000.4360n3.14 51643r / min ，取 n 900r / mind0实际切削速度 V： Vd0n3.14 590010000.24m / s100060被切削层长度 l ： l15mm刀具切入长度 l1 ： l1D ctgkr(1 2)5 ctg120 2 3.5mm22刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1攻 M6 ×1.5 的螺纹机床： Z535 立式钻床刀具：细柄机用丝锥（ M 6 1.5 ）进给量 f ：由于其螺距 p1

32、.5mm,因此进给量 f1.5mm / r切削速度 V ：参照参考文献 5表 2.4-105，取 V0.148m / s 8.88m / min由式（ 2.1）机床主轴转速 n ：1000V10008.88471.3r / min ，取 n 480r / minn3.146d0丝锥回转转速 n0：取 nn480r / min实际切削速度 V： Vd0n3.14 6480100010000.15m / s60被切削层长度 l ： l20mm刀具切入长度 l1 ： l14.5mm刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1机动时间 t j： t jl l1 l 2203.5fn0.250.11

33、8min800根据参考文献 5 表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间t f 11.77攻M6螺纹被切削层长度 l ： l20mm刀具切入长度 l1 ： l14.5mm刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1机动时间 t j ： t jll1l 2 ll1 l2204.5204.5fnfn01.54801.50.05min480根据参考文献 5表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间 t f 11.77总工时为： t=2 t j + t f =3.75min工序 7：加工 18M8 底孔工件材料为 HT200 铁，孔的直径为 8mm。加工机床为Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至 7，选

34、用 7 的麻花钻头。攻M8 螺纹，选用 M8 细柄机用丝锥攻螺纹。进给量 f ：根据参考文献 5 表 2.4-39，取 f0.25mm/ r切削速度 V ：参照参考文献 5表 2.4-41，取 V0.43m / s由式（ 2.1）机床主轴转速 n ：1000V10000.4360，取 n900r / minn3.14 71174r / mind0实际切削速度 V： Vd0n3.14 7 90010001000600.33m / s被切削层长度 l ： l20mm刀具切入长度 l1 ： l1D ctgkr(1 2)7 ctg120 24.1mm22刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1

35、攻 M8 ×1.5 的螺纹机床： Z535 立式钻床刀具：细柄机用丝锥（ M 8 1.5 ）进给量 f ：由于其螺距 p 1.5mm,因此进给量 f1.5mm / r切削速度 V ：参照参考文献 5表 2.4-105，取 V0.148m / s 8.88m / min由式（ 2.1）机床主轴转速 n ：1000V10008.88353.5r / min ，取 n360r / minn3.148d0丝锥回转转速 n0：取 nn 360r / min实际切削速度 V： Vd0n3.14836010001000600.15m / s攻 M8 螺纹的工时被切削层长度 l ： l20mm刀具切

36、入长度 l1 ： l14.5mm刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1机动时间 t j ： t jll1 l 2ll1 l2204.5204.5fnfn01.53601.50.09min360根据参考文献 5 表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间 t f 1 1.77工序8：阶梯孔工件材料为 HT200 铁，孔的直径为 20mm，表面粗糙度 Ra3.2 m 。加工机床为 Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为：锪钻孔20mm 小直径锪钻。1 ）确定切削用量确定进给量 f根据参考文献 7 表 28-10 可查出 f 表 0.25 0.31mm/ r ，由于孔深度比 l / d0

37、8/130.6 ， klf 1.0 ，故f 表(0.25 0.31)1.0 0.25 0.31mm/ r 。查 Z535立式钻床说明书，取f0.23mm / r 。根据参考文献 7 表 28-8，钻头强度所允许是进给量f '1.75mm/ r 。由于机床进给机构允许的轴向力 Fmax15690N （由机床说明书查出），根据参考文献 7 表28-9，允许的进给量 f "1.8mm/ r 。由于所选进给量 f远小于 f ' 及 f " ，故所选 f 可用。确定切削速度 v 、轴向力 F 、转矩 T 及切削功率Pm根据表，由插入28-15法得：v表17m/ min

38、 ， F表4732NT表51.69NM ， Pm表 1.25kW由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。由参考文献 7 表 28-3 ， kMv0.88， klv0.75 ，故v'表17m / min0.880.7511.22(m / min)n'1000v'表1000 11.22mm/ min298r / mind013mm查 Z535 机床说明书，取 n 195r / min 。实际切削速度为vd0n12mm195r / min100010007.35m / min由参考文献 7表 28-5， kMFkMT 1.0，故F4732N1.047

39、32( N )T51.69 N m1.051.69N m校验机床功率切削功率 Pm 为Pm（'Pm表 n / n )kMM1.25kW(195/ 298)1.00.82kW机床有效功率P' EPE4.5kW 0.81 3.65kWPm故选择的钻削用量可用。即d013mm， f0.23mm / r ， n 195r / min ， v 7.35m / min相应地F4732N， T51.69Nm ， Pm0.82kW工序 9：校验（ 5）锪钻 20 阶梯孔加工条件：工件材料： HT200，金属模铸造，机床： Z535 立式钻床刀具：高速钢钻头 7， M8 丝锥， 20 小直径端面

40、锪钻被切削层长度 l ： l20mm刀具切入长度 l1 ： l1D ctgkr (1 2)7 ctg12024.1mm22刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次数为 1ll1 l 212.54.10.07 min机动时间 t j ： t jfn0.25900根据参考文献 5 表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间 t f 11.77锪钻 20 阶梯的工时锪钻孔进给量 f 0.23mm / r ，机床主轴转速 n195r/ min ，被切削层长度 l ： l12mm刀具切入长度 l1 ： l1D ctgkr(1 2)20 ctg1202 10.2mm22刀具切出长度 l 2 ： l 20走刀次

41、数为 1ll1 l 2310.20.27 min机动时间 t j ： t jfn0.25 195由参考文献 5 表 2.5-41 可查得钻削的辅助时间 t f 11.77t= t j + t ft=0.27+1.77=2.04min该工序的总工时为：2.04+0.07+0.05+1.77+1.77=5.7min所以该方案满足生产要求。2.3 小结机械加工工艺规程是规定产品或零部件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件。对加工工艺规程的设计，可以了解了加工工艺对生产、工艺水平有着极其重要的影响。生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现。3 专用夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质