壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计-本科毕业设计学位论文范文

1、 毕业设计说明书题 目：壳体零件的加工工艺规程及其夹具设计学 号：姓 名：班 级：专 业：机械设计制造及其自动化指导教师：学 院：机械工程学院答辩日期：毕 业 设 计 说 明 书I摘 要本设计是一种壳体的工艺设计和夹具设计。该零件是一种支承和包容传动机构的壳体零件。设计中先进行零件的结构和工艺分析，确定粗基准和精基准以及零件的加工余量与毛坯的尺寸，得出零件的加工工艺过程，接着再计算各工序的切削用量以及工时。除此之外，还设计了一套专用车床夹具和专用钻床夹具。首先确定合适的定位基准，设计夹具体，再选择定位元件、夹紧元件等部件。然后计算出定位误差、夹紧力以及切削力，分析夹具的合理性。最后对关键部位进

2、行Proe 有限元分析，确保夹具可以安全的工作。关键词：壳体；工艺分析；车床夹具；钻床夹具；有限元分析毕 业 设 计 说 明 书II Abstract This design is a process design and fixture design of the shell. This section is a shell of supporting and embracing transmission mechanism. In the design, it should first process the structural and industrial analysis of th

3、e section, and then determine the coarse benchmark, fine benchmark, machining allowance and blank size of the section to obtain the process of the parts making. After that it calculated the cutting dosages of every process and the production time.In addition, this design involved a set of special mi

4、lling fixture and a set of special drill press fixture. First, it identified the appropriate locating datum, chose clip specific. Then it chose positioning components, clamping component, and so on. It should also calculate the positioning error, clamping force, cutting force and then analyze the ra

5、tionality of the fixture. Finally it had a finite-element analysis of the key parts to ensure that the fixture can work safely.Key words: Shell; Process analysis; Turning attachment; Drill jig; FEA毕 业 设 计 说 明 书III目 录第1章 前言 ·············

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8、;········ 1第2章 引言 ········································&#

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10、183;······························ 12.1课题的提出原因 ·················&

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12、#183;·································· 12.2课题的主要内容 ·············

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14、······································· 12.3课题的构思 ·········&

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17、#183; 22.4本人所完成的工作量 ··············································

18、3;··············································· 2第3章 零件的工艺设计 &#

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20、183;·················································&#

21、183; 23.1 零件的功用及工艺分析 ··············································

22、83;·········································· 23.2 工艺规程的设计 ·····&

23、#183;·················································&

24、#183;············································· 33.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定 ·

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26、;······················· 93.4确定切削用量及基本工时 ························

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28、·········· 10第4章 加工设备与工艺装备选择 ·····································

29、;·············································· 164.1选择机床 ··

30、··················································

31、··················································

32、·········· 164.2选择夹具 ······································&

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34、#183;······················· 164.3选择刀具 ························&#

35、183;·················································&#

36、183;····································· 16第5章 零件的车床夹具设计 ·········

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38、83;······························· 175.1车床夹具设计 ················&#

39、183;·················································&#

40、183;····································· 175.2问题的提出 ··········&#

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42、183;··············································· 195.3定位基准的选择

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44、··················································

45、 205.4切削力及夹紧力的计算 ···············································&

46、#183;········································ 205.5夹具结构及定位误差的分析 ······

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48、························ 225.6心轴的有限元分析 ·······················

49、83;·················································

50、83;······················ 235.7车床夹具的截图 ·························&

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52、#183;························ 24第6章 钻床夹具设计 ·······················

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54、;······························ 256.1问题的提出 ··················

55、;··················································

56、;········································ 256.2定位基准的选择 ·······

57、83;·················································

58、83;·········································· 256.3切削力及夹紧力的计算 ····

59、3;·················································

60、3;································· 25毕 业 设 计 说 明 书IV 6.4定位误差的分析 ···········

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62、3;······································ 276.5夹具总体方案 ·········

63、83;·················································

64、83;············································ 276.6夹紧装置 ···

65、3;·················································

66、3;·················································

67、3;········ 286.7压板的有限元分析 ·······································&

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69、#183;······ 286.8钻套的选择 ·········································&

70、#183;·················································&

71、#183;················ 296.9钻模板的设计 ·······························

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73、······················· 306.10夹具的装夹与拆卸 ························&#

74、183;·················································&#

75、183;··················· 306.11钻床夹具截图 ····························

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77、························ 31 总 结 ························

78、3;·················································

79、3;·················································

80、3; 33 参考文献 ················································&

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82、#183;·························· 35 附 录第1章 前言毕业设计是大学四年所学知识的综合运用。对于零件的工艺安排、夹具设计是机械系学生都应掌握的最基本的知识。这些内容对于机械加工起着致关重要的作用。零件加工质量的好坏、成本的高低，都是这些内容的直接反映。这次的设计主要内容是壳体零件。它的整个加工过程中涉及到

83、毛坯的制造方法选择、加工余量的计算、工艺路线的确定、机床夹具定位和夹紧装置的设计、机械加工刀具和辅具的选择、加工时间的计算以及专用夹具体的设计等内容。通过这次毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时发现自己在专业知识方面的不足。为今后的工作打下一个良好的基础。第2章 引言2.1课题的提出原因在现代制造技术迅猛发展的今天，机床夹具无论在传统机床上还是在数控机床、加工中心上，仍是必不可少的重要工艺装备。然而，在多品种生产的企业中，每隔34年就要更新5080左右机床夹具，而夹具的实际磨损量仅为1020左右。因此，设计各种专用夹具以减少夹具的损耗已经

84、摆上的日程。2.2课题的主要内容（1）完成壳体零件的三维造型（2）完成壳体零件的工艺规程及工序卡片（3）完成壳体上一副钻夹具的设计任务（4）完成壳体上一副车夹具的设计任务（5）完成夹具全部零件的三维造型及装配（6）完成关键零件的有限元分析2.3课题的构思在做铣夹具和钻夹具的过程中，首先要分析壳体零件图及加工的技术要求，其次考虑毛坯的选择，再者要考虑制定机械加工工艺过程中一些关键问题，像基准的选择、零件表面加工方法的选择、加工顺序的安排和组合、加工路线的拟定等等都需要了解大量的资料后精心加以选择和确定，最后结合实际情况设计出方便实用且经济的夹具。2.4本人所完成的工作量壳体零件的三维造型及零件图

85、，以及工序过程卡，一副钻夹具装配图及零件图，一副铣夹具装配图及零件图，全部零件的三维造型图及装配图，关键零件的有限元分析第3章 零件的工艺设计3.1 零件的功用及工艺分析题目所给的零件是壳体零件，即某种产品的外壳，主要作用是用来支承、包容、保护运动零件或其他零件，也起定位和密封作用，其三维形状以及零件图如下：三维模型如下： 图3.1 三维模型图二维零件图如下： 图3.2 壳体零件图零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件结构比较复杂。壳体零件共有两组加工表面，它们相互间有一定的加工要求。现分述如下:（1）以20mm 孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括：两个直径50mm 的外圆

86、端面，两个直径为90mm 的外圆端面及倒角，还有8个15mm 的通孔，其中，主要加工表面为8个15mm 的通孔。（2）以18mm 孔中心轴线为中心的加工表面。这一组加工表面包括：一个50mm 的外圆端面，一个+0.16036mm 的孔，一个1:7梯形孔以及退刀槽。这两组加工表面之间有着一定的加工要求，主要是：+0.16036mm 孔的粗糙度要求是6.3； 1:7梯形孔的粗糙度要求是1.6；其余各面及孔的粗糙度要求是12.5。3.2 工艺规程的设计（1）确定生产纲领：机械产品在计划期内应当生产的产品产量和进度计划称为该产品的生产纲领。机械产品的生产纲领除了该产品在计划期内的产量以外，还应包括一定

87、的备品率和平均废品率，其计算公式为3.1。(n 1N =+ （3.1）式中n 为零件计划期内的产量；为备品率；平均废品率。由生产任务得：100n =, 5%=, 3%=，代入公式计算，(600015%3%108N =+=（2）确定生产类型：最终传动箱壳体长110mm ，宽80mm ，高100mm ，属于中型零件，壳体生产纲领为108件，属于小批量生产。毛坯的铸造方法：由上文可知，该壳体属于小批量生产，对于毛坯制造宜采用金属模机器造型、模锻、压力铸造等。本次采用金属模机器造型，这种铸造方法的特点是铸件内部组织致密，机械性能较高，单位面积的产量高，适用于泵体、泵盖、壳体、减速箱体、汽缸头等中、小型

88、铸件。毛坯的材料是HT200。选择工件的定位基准，实际上是确定工件的定位基面。根据选定的基面加工与否，又将定位基准分为粗基准和精基准。在起始工序中，只能选择未经加工的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面作为定位基准，则称为精基准。在选择定位基准时，是从保证精度要求出发的，因此分析定位基准选择的顺序就应为精基准到粗基准。（1）粗基准的选择选择的原则是：a 、非加工表面原则b 、加工余量最小原则c 、重要表面原则d 、不重复使用原则e 、便于装夹原则选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续工序提供精基准。粗基准的选择对保证加工余量的均匀分配和加工面与非加工面

89、（作为粗基准的非加工面）的位置关系具有重要影响。根据以上选择的原则，可以选择零件左端面作为粗基准。这样便于加工左右两端面，便于保证其尺寸。（2）精基准的选择选择的原则是：a 、基准重合原则b 、基准统一原则c 、自为基准原则d 、互为基准原则e 、便于装夹原则选择精基准时应重点考虑如何减少工件的定位误差，保证加工精度，并使夹具结构简单，工件装夹方便。根据以上选择的原则，我们就可以20孔和50右端面定位，用可调辅助支承90外圆并找正20外圆母线。精基准选择20孔轴线, 这样可以便于在一次装夹中车左右端面，完成所需零件形状的加工，所以精基准选择20mm 孔轴心线。确定基准以后，就按生产类型、零件的

90、结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则：（1）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。（2）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

91、备工作量大。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。结构简单的专用机床和工夹具组织流水线生产。加工工艺路线制定的原则是：在保证产品质量的前提下，尽量提高生产效率和降低成本，并且能够充分利用现有的生产条件。制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。工艺路线：（1）工艺路线方案一：工序1：铸造毛坯。工序2：时效处理。工序3：划线。工序4：粗铣左右50mm 端面。工序5：粗车90mm 外圆端面并倒角C2。工序6：钻八个15mm 孔。工序7：粗铣顶面50mm 面。工序8：钻、扩36mm 孔。工序9：镗梯形孔与退刀槽。工序10：粗铰

92、梯形孔。工序11：钻M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺纹M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：检验。工序16：入库。（2）工艺路线方案二：工序1：铸造毛坯。工序2：时效处理。工序3：划线。工序4：粗铣左右50mm 端面。工序5：粗铣顶面50mm 面。工序6：粗车90mm 外圆端面并倒角C2。工序7：钻八个15mm 孔。工序8：镗36mm 孔。工序9：镗梯形孔与退刀槽。工序10：粗铰梯形孔。工序11：钻M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺纹M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：检验。工序16：入库。（3）工艺方案比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是

93、先加工以18mm 孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个15mm 孔；而方案二则先完成所有面的加工，再加工各孔。经比较可见，先加工以18mm 孔为中心的一组表面，然后以此为基准加工八个15mm 孔，这时的位置精度交易保证，并且定位及装夹都较方便。但方案一中工序4与工序5中涉及到两个不同的机床，不宜采用组合机床。故决定将方案一中工序4粗铣面改成粗车面，这样工序4与工序5可采用同一个专用夹具，也不用重新装夹，符合工序集中原则。还有就是方案一工序8用钻、扩36mm 孔，而方案二工序8用镗36mm 孔，这两个工序都可以完成零件的加工，但考虑到两个方案工序9要镗梯形孔及退到槽，如果用钻、扩36mm

94、孔，便要更换机床，让费时间，故采用镗孔方案。具体工艺过程如下：工序1：铸造毛坯。工序2：时效处理。工序3：划线。工序4：粗车左右50mm 端面。工序5：粗车90mm 外圆端面并倒角C2。工序6：钻八个15mm 孔。工序7：粗铣顶面50mm 面。工序8：镗36mm 孔。工序9：镗梯形孔与退刀槽。工序10：粗铰梯形孔。工序11：钻M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺纹M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：检验。工序16：入库。以上加工方案大致看来还是合理的。但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，发现仍有问题，主要表现加工8个15mm 孔时，因为该零件的8个15m

95、m 孔全是通孔且加工深度不大，并且到下一表面的距离不大，极易造成钻头折断或擦到下一表面上，甚至会造成零件报废。为了解决这个问题，原有的加工路线仍可保持不变，只是在加工8个15mm 孔时，观察到钻头快钻穿零件时，采用手动进给方式。因为零件是小批量生产，故可以采用手动进给方式。这样既可以避免钻头及零件的报废，同时也照顾了原有的加工路线中装夹方便的特点。还有在加工两个50mm 外圆端面以及两个90mm 外圆端面时涉及到两次掉头以及需要4次装夹，让费了大量时间。为了解决这一问题，可以先加工50mm 以及90mm 外圆左端面，再掉头一次加工右端面，减少了装夹的次数以及掉头的次数。因此，最后的加工路线确定

96、如下：工序1：铸造毛坯。工序2：时效处理。工序3：划线。工序4：粗车50mm 右外圆端面，粗车90mm 右外圆端面并倒角C2。工序5：粗车50mm 左外圆端面，粗车90mm 左外圆端面倒角C2。工序6：钻八个15mm 孔（钻头快钻穿零件时采用手动进给）。工序7：粗铣顶面50mm 面。工序8：镗36mm 孔。工序9：镗梯形孔与退刀槽。工序10：粗铰梯形孔。工序11：钻M8mm 底孔6.7mm 。工序12：攻螺纹M8。工序13：去毛刺。工序14：清洗。工序15：检验。工序16：入库。以上工艺过程详见机械加工工艺过程卡片和机械加工工序卡片。3.3机械加工余量及毛坯的尺寸确定加工余量是指加工过程中从加

97、工表面所切去的金属层厚度。加工余量有工序余量和加工总余量之分，工序余量是指某一工序所切去的金属层厚度；加工总余量是指某加工表面上切去的金属层总厚度。（1）粗铣各表面的加工余量：由机械制造技术基础课程设计指导教程表235平面的加工余量，及考虑在铸造过程中，表面会产生气泡等部分，因此，加工余量得留大点。从而得出粗铣各表面的加工余量为3mm 。（2）粗车左右50mm 端面的加工余量：由机械加工余量实用手册表5-25查得粗车左右50mm 面的加工余量为1.6mm 。（3）粗车左右50mm 外圆的加工余量：由机械制造工艺学查得粗车90mm 外圆的加工余量为2mm 。（4）加工36mm 孔的加工余量：查机

98、械制造工艺设计简明手册表2.3-10得镗孔的加工余量为0.3mm 。（5）加工梯形孔的加工余量：查机械制造工艺设计简明手册表2.3-8得先镗出梯形孔，再粗铰，粗铰的加工余量为0.04mm 。（6）加工M8孔的加工余量：由机械制造技术基础课程设计指导教程表229查出先钻孔6.7mm ，攻螺纹M8的加工余量为1.3mm 。由上各个加工余量确定零件的铸件尺寸，毛坯图如图3.3： 图3.3 毛坯图3.4确定切削用量及基本工时工序4：粗车50mm 右外圆端面，粗车90mm 右外圆端面并倒角（第一步）（1）确定端面最大加工余量毛坯的长度方向加工余量为1.6mm ，故可一次走刀完成，所以可得a 1.6p l

99、 mm =长度加工公差按IT12级。取-0.46mm （入体方向）。（2）确定进给量f根据切削用量手册表4，当刀杆尺寸为16mm×25mm ，3mm p a <以及工件直径在60到100之间时：f=0.50.9 按C620-1车床说明书取：f 0.5= （3）计算切削速度：查切削用量手册表21，切削速度的计算公式为3.2（寿命选T=60min）：(v vv c v x y m p c v k T a f=（3.2）式中：加工材料系数242v c = 加工形式系数0.15v x = 刀具材料系数0.4v y = 系数指数0.2m =修正系数v k ，见切削用量手册表211，即公式

100、3.3：v mv sv kv krv bv k k k k k k = （3.3）式中：钢和铸铁的强度和硬度改变时切削速度的修正系数k 1.2mv = 毛坯表面状态改变时切削速度的修正系数0.8sv k = 车削方式改变时切削速度的修正系数1.04kv k = 车刀主偏角改变时切削速度的修正系数=1krv k 刀具材料改变时切削速度的修正系数k 0.83bv = 所以 v m v s v k v k r v所以 (0. 20. 150. 4242c v =（4）确定机床主轴转速：(1000100038.06n 13490c s w v d = （3.4） 按机床说明书，与134r/min相近的

101、机床转速为120r/min和150r/min。现取机转速为150r/min，如果选取120r/min，则速度损失较大。所以实际切削速度v 42/m s =。（5）计算切削工时：m w Lt n f=（3.5）根据切削用量手册表20，y+=2mm（y 为入切量，为超切量），故 (m 45+2t =0. 63m i n1500. 5工序4：粗车50mm 右外圆端面，粗车90mm 右外圆端面并倒角C2（第二步） （1）确定进给量f根据切削用量手册表4，当刀杆尺寸为16mm×25mm , 3mm p a <以及工件直径在60到100之间时：f=0.50.9按C620-1车床说明书取：f

102、 0.5=（2）计算切削速度：查切削用量手册表21，切削速度的计算公式为（3.2）（寿命选T=60min）：即 (v vvc v x y m p c v k T a f=式中，242v c =，0.15v x =， 0.4v y =，0.2m =。修正系数v k ，见切削用量手册表211，即：k 1.2, 0.8, 1.04, 1, 0.83mv sv kv krv bv k k k k =。所以 1. 20. 81. 0410. 83v k =所以 (0. 20. 150. 4242c v =（3）确定机床主轴转速：由公式3.4得 (1000100038.06n 30340c s w v d

103、 =按机床说明书，与303r/min相近的机床转速为230r/min和305r/min。现取机床 转速为305r/min。如果选230r/min，则速度损失较大。此时实际切削速度v 38.10/min m =。（4）计算切削工时：根据切削用量手册表20，y+=2mm，由公式3.5得：(20+2t =0.144min 3050.5m 选择高速钢麻花钻头，其直径d 0=15mm。钻头的几何形状为（查切削用量手册第三章表1及表二）：双锥修磨横刃，=30°，2=118°，21=70°，b 1=3.5mm，a 0=12°，=55°，b=2mm，l=4mm

104、。 （2）选择切削用量 1）决定进给量fa 、按加工要求决定进给量：根据表5（查切削用量手册第三章）当加工要求为7级精度，钢的强度b <0.784GPa，d 0=15mm时，f=0.350.43mm/r。由于l/d=12/15=0.8，故应乘孔深系数k lf =0.95，则 f=(0.350.43 ×0.95=0.330.41mm/rb 、按钻头强度决定进给量：根据表7（查切削用量手册第三章），当b=0.628GPa,d 0=15mm，钻头强度允许的进给量f=1.11mm/r。c 、按机床进给机构决定进给量：根据表8（查切削用量手册第三章），当b <0.628GPa，d

105、020.5mm ，机床进给机构允许的轴向力为8330N 时，进给量为0.53mm/r。从以上三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f=0.350.43mm/r，根据Z535机床说明书，选择f=0.36mm/r。由于加工通孔，为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。2）决定切削速度由表10及11（查切削用量手册第三章），查得v i =0.46m/s。 切削速度的修正系数为：k Tv =1.0，k cv =1.0，k lv =0.85，k tv =1.0，则0. 461. 01. 00. 8500. 3t v v v k s = 由公式3.

106、4得 0100010000. 39n 8. 215v d =（3）计算基本工时t m Lnf=（3.6） 式中L=l1+l2+l3，l 1=12mm，l 2=9mm，l 3=3mm，则1293m t s +=工序7：粗铣顶面50mm 面 （1） 选择刀具铣刀直径的大小直接影响切削力、扭矩、切削速度和刀具材料的消耗，不能任选取。查（切削用量手册第五章表1及表9），采用标准镶齿圆柱铣刀，故齿数Z=8；铣刀几何形状（切削用量手册第五章表2）：n =15°,0=12°。（2） 选择切削用量 1） 决定铣削宽度a e由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则 a e =h=3mm;

107、2） 决定没齿进给量a f根据X62W 型铣床说明书（切削用量手册第六章，常见铣床的技术资料，表24），其功率为7kW ，中等系统刚度，则a f =0.120.20mm/z，现取 a f =0.20mm/z。3） 决定切削速度v 和没秒进给量v f根据表9（切削用量手册第五章），当d 0=100mm，z=8mm，a p =41130mm，a e =3mm，a f 0.24mm/z时，v t =0.32m/s，n t =1.03r/s，v ft =1.73mm/s。各修正系数为：k Mv =kMn =kMv =0.69 k sv =ksn =ksvf =0.8 故 v=vt ×k v

108、=0.32×0.69×0.8=0.18m/s； n=nt ×k n =1.03×0.69×0.8=0.52r/s; v f =vft ×k v =1.73×0.69×0.8=0.95mm/s。根据X62W 型铣床说明书，选择n c =0.625r/s，v fc =1.0mm/s。 因此实际切削速度和没齿进给量为：0c v 0.21000c d n = （3.7） 0.2fcfc c v a n z= （3.8） （3） 计算基本工时由公式3.6即 t m fLv =式中L=l1+l2+l3，由于是粗铣，故整个铣刀刀

109、盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得出的行程L=l1+l2+l3=69mm，故t 69m fLs v =工序8：镗36mm 孔 （1）选择机床 选用T740金刚镗床。（2）粗镗孔至38.7mm ，单边余量Z=0.3mm，一次镗去全部余量，0.3p a mm =，进给量f=0.1mm/r。根据有关手册，确定金刚镗床的切削速度为v=100m/min，则： 由公式3.4得 (10001000100n 885i n 36w v D=由于T740金刚镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时使用的转速。（3）计算切削工时：切削工时：l=30mm，l 2=3mm，l 3=4mm，则：(123034t

110、 0.42min 8850.1w l l l n f +=第4章 加工设备与工艺装备选择4.1选择机床（1）选择机床应遵循如下原则：（2）机床的加工范围应与零件的外廓尺寸相适应；（3）机床的精度应与工序加工要求的精度相适应；（4）机床的生产率应与零件的生产类型相适应。在壳体的加工过程中，为了提高生产率将大量使用专用机床，如钻孔、镗孔工序中会用到专用钻床和专用镗床。在铣端面、倒角和攻丝工序中会用到通用机床。通用机床是在机械加工工艺人员手册上查找，具体机床的选用见后面的加工工艺过程卡。4.2选择夹具机床夹具是在切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将工件牢固地夹紧的一种工艺装备。它的主要作用是：可

111、靠地保证工件的加工精度；提高加工效率；减轻劳动强度；充分发挥和扩大机床的工艺性能。夹具的种类很多，按夹具的应用范围分类，可分为通用夹具、专用夹具、成组夹具、组合夹具；按夹具上的动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具和真空夹具等。在单件、小批量生产时，应尽可能采用通用夹具。为提高生产率，在条件允许时也可采用组合夹具。中批以上生产时，应采用专用夹具，以提高生产效率，夹具的精度应与工序的加工精度相适应。壳体的生产属于小批量生产，为了提高生产率，加工中应该采用专用夹具。为此要为生产线上的工序专门设计一套夹具。对于动力源，由于壳体的加工属于小批量生产，可以采用手动旋转六角螺母

112、夹紧，这样便于操作，减少工作强度，以及材料成本。4.3选择刀具刀具的选择主要取决于工序所采用的加工方法、加工表面的尺寸、工件材料、所要求的精度和表面粗糙度、生产率及经济性等，在选择时一般尽可能采用标准刀具，必要时可采用高生产率的复合刀具和其它一些专用刀具。最终传动箱壳体的加工基本都采用标准刀具, 可以在机械加工工艺手册上查到。铣平面时大都采用镶齿套式面铣刀，铣面时用数控铣床加工，选用直柄立式铣刀。镗刀则根据孔的大小不同分别选取。钻孔时大都选用锥柄麻花钻，这种钻头有足够的强度，排屑容易。对于刀具的材料，常用的刀具材料有碳素工具钢、高速钢、硬质合金。其中碳素工具钢指含碳的质量分数在0.65%1.3

113、5% 的优质钢碳钢。常用牌号有T8A 、T10A 和T12A 等，其中以T12A 用的最多，淬火后硬度可达（5864）HRC ，红硬性达250300C 左右，允许的切削速度Vc=510m/min，所以一般用于制造手用和切削速度很低得工具，如锉刀、手用锯条、丝锥和板牙等。而高速钢是在高碳钢中加入较多的合金元素W 、Gr 、V 、Mo 等与C 生成碳化物制得的。加入合金元素后，细化了晶粒，提高了合金的硬度。所以一般高速钢的淬火硬度可达（6367）HRC ，红硬性可达550650. 允许的切削速度Vc 可比合金工具钢提高12倍。它具有较高的强度，在所有刀具材料中它的抗弯强度和冲击韧度最高，是制造各种刃型复杂刀具的主要材料。而硬质合金的耐热性比高速钢高得多，约在8001000C ，允许的切削速度约是高速钢的410倍。硬度很高，但它的抗弯强度为1.11.5GPa ，只是高速钢的一半，冲击韧度不足高速钢的1/251/10.由于它的耐热性与耐磨性好，因而在刃型不太复杂的刀具上的应用日益增多