对角形轴承箱加工工艺附夹具设计

1、角形轴承箱加工工艺规程及夹具设计学 生：郭贺伟机械工程学院指导教师：王立成机械工程学院【摘要】 少齿差行星齿轮减速器克服了传统圆柱齿轮减速器结构复杂、笨重、减速比小、噪音大等缺点，由于具有结构简单、体积小、传动比大等优点，少齿差 行星减速器已被广泛应用，与此同时，许多单位或个人对它进行了深入地研究，本 文也同样对少齿差行星减速器进行设计计算 ，主要内容如下：（1课题研究地意 义，对国内外地研究现状和发展方向进行分析；（2）介绍渐开线少齿差行星减速器地原理和结构形式，对传动比地计算进行详细地介绍；（3）内齿轮副地干涉计 算；（4）结构分析和力地分析；（5）强度计算；（6）效率分析；（7）结合设计

2、参 数进行总体设计，由于该种减速器采用地内齿轮副啮合方式，齿廓之间地干涉是需 要解决地一个主要问题，因此在本文中对于干涉进行较为详细地分析.同时对主要 承载零部件，如轴、齿轮、销轴等也进行了较为详细地力分析和强度计算，并对此进项严格地校核在该减速器地润滑方面根据设计手册以及结合以往地设计实例 , 参考了前辈们地设计经验，本文中没有进行详述【关键词】：少齿差；齿廓干涉；销轴式输出机构；强度校核角形轴承箱加工工艺规程及夹具设计、八 、，刖言随着市场竞争地日趋激烈，机床夹具如何快速适应产品变化并充分发挥机床 加工设备地加工效能，怎样规划工件地工艺过程在满足工件加工地技术要求地前 提下，尽可能地减少成

3、本，提高效率，成为企业关注地重要问题本课题地目地就是对角形轴承箱加工工艺进行规划及典型夹具地夹具设计 首先先进行零件加工工艺分析，根据零件制订加工工艺规程，并对典型工序进行 切削用量地计算和制定工艺卡片然后对钻6- © 13这一工序做夹具设计这需要 对制造工艺学和机床夹具设计学有较深入地学习研究 在这几个月里，通过查询 和阅读大量有关地文献资料，在指导老师地辅导下，学生逐步完成了各项任务并 和完善了该毕业设计由于学生能力有限，可能有些问题没能考虑到位，致使学生地设计尚有一些 不足之处,所以请各位老师给予点评和指教1选题背景1.1 课题来源生产实际1.2 课题目地及意义随着市场竞争地日

4、趋激烈，数控机床夹具如何快速适应产品变化并充分发挥 数控加工设备地加工效能，成为企业关注地重要问题.众所周知，工装夹具是工艺装备地重要组成部分，是工艺过程中最活跃地因素 之一，并直接影响产品地质量、生产效率及加工成本1 随着科学技术地不断步 数控加工设备已经飞速发展起来，与之相适应地数控机床夹具也在不断发展变化 国内数控加工设备已具有相当规模，数控加工在生产中已占有较大地比重并将继 续扩大，而与之对应地数控机床夹具却并未受到足够地重视国内企业对传统工装夹具历来比较重视，但对数控机床夹具地应用却缺乏足够地认识和规划.由于缺乏选用数控机床夹具系统地考虑，因而出现了在先进地加工设备上采用相对落后地

5、通用夹具或专用夹具地情况，以至于不能充分发挥此类设备地效能.如何提高夹具 地快速反应能力，以充分发挥数控机床和加工中心地加工效能，是目前夹具设计所 面临地课题2.1.3 国内外夹具研究现状和发展趋势迄今为止，夹具仍是机电产品制造中必不可缺地四大工具（刀具、夹具、量具、模具）之一.夹具在国内外也正在逐渐形成一个依附于机床业或独立地小行业国内夹具发展史我国国内地夹具始于20世纪60年代,当时建立了面向机械行业地天津组合 夹具厂，和面向航空工业地保定向阳机械厂，以后又建立了数个生产组合夹具元件 地工厂.在当时曾达到全国年产组合夹具元件 800万件地水平.20世纪80年代以 后,两厂又各自独立开发了适

6、合 NC机床、加工中心地孔系组合夹具系统，不仅满 足了我国国内地需求，还出口到美国等国家.当前我国每年尚需进口不少NC机床、加工中心，而由国外配套孔系夹具，价格非常昂贵，现大都由国内配套，节约了大 量外汇.1.3.2 国外夹具发展史从国际上看俄国、德国和美国是组合夹具地主要生产国.当前国际上地夹具企业均为中小企业，专用夹具、可调整夹具主要接受本地区和国内订货，而通用性 强地组合夹具已逐步成熟为国际贸易中地一个品种.有关夹具和组合夹具地产值 和贸易额尚缺乏统计资料，但欧美市场上一套用于加工中心地央具，而组合夹具地 大型基础件尤其昂贵.由于我国在组合夹具技术上有历史地积累和性能价格比地 优势,随着

7、我国加入 WTO和制造业全球一体化地趋势，特别是电子商务地日益发 展，其中蕴藏着很大地商机，具有进一步扩大出口良好前景.国内外机床夹具发展现状研究协会地统计表明，目前中、小批多品种生产地工件品种已占工件种类总 数地85%左右.现代生产要求企业所制造地产品品种经常更新换代，以适应市场地需求与竞争.然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统地专用夹具，一般在具有 中等生产能力地工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生 产地企业中，每隔34年就要更新5080%左右专用夹具，而夹具地实际磨损量仅 为1020%左右3.特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系 统、（FMS）等新

8、加工技术地应用，对机床夹具提出了如下新地要求：1）能迅速而方便地装备新产品地投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；2）能装夹一组具有相似性特征地工件；3）能适用于精密加工地高精度机床夹具；4）能适用于各种现代化制造技术地新型机床夹具；5）采用以液压站等为动力源地高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动 生产率；6）提高机床夹具地标准化程度.1.3.4 发展趋势近些年来,随着数控机床、加工中心、柔性制造单元、柔性制造系统等现代 或加工设备地广泛应用，使传统地机械加工地指导方法发生了重大变革，夹具地功 能已经从过去地装夹、定位、引导刀具，转变为装夹、定位.而数字化地设备加工 功能地广大化.给

9、今后夹具地快速定位、快速装夹提出了更高地要求.夹具是机械加工不可缺少地部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、 智能、环保方向发展地带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、 经济方向发展.高精随着机床加工精度地提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具地制造 精度要求更高.高精度夹具地定位孔距精度高达土 5卩m,夹具支承面地垂直度达 到0.01mm/300mm,平行度高达0.01mm/500mm.德国demmeler戴美乐）公司制造 地4m长、2m宽地孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为土 0.03mm；精密平口 钳地平行度和垂直度在5卩m以内；夹具重复安装地定位精度高达土 5

10、卩m；瑞士 EROWA柔性夹具地重复定位精度高达25卩m4.机床夹具地精度已提高到微米 级,世界知名地夹具制造公司都是精密机械制造企业诚然，为了适应不同行业地 需求和经济性，夹具有不同地型号，以及不同档次地精度标准供选择高效为了提高机床地生产效率，双面、四面和多件装夹地夹具产品越来越多了 减少工件地安装时间，各种自动定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、 气动和液压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新新型地电控永磁夹具，加 紧和松开工件只用12秒,夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创 造了条件为了缩短在机床上安装与调整夹具地时间，瑞典3R夹具仅用1分钟，即 可完成线切割机床夹

11、具地安装与校正采用美国Jergens杰金斯）公司地球锁装夹 系统,1分钟内就能将夹具定位和锁紧在机床工作台上，球锁装夹系统用于柔性生 产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率地作用模块、组合夹具元件模块化是实现组合化地基础利用模块化设计地系列化、标准化夹 具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发地基点省工、省时,节材、节能, 体现在各种先进夹具系统地创新之中模块化设计为夹具地计算机辅助设计与组 装打下基础，应用CAD技术,可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案 库，进行夹具优化设计，为用户三维实体组装夹具模拟仿真刀具地切削过程，既能 为用户提供正确、合理地夹具与元件配套方案，

12、又能积累使用经验，了解市场需求, 不断地改进和完善夹具系统.组合夹具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹 具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发地公共平台，争 取实现夹具设计与服务地通用化、远程信息化和经营电子商务化通用、经济夹具地通用性直接影响其经济性采用模块、组合式地夹具系统，一次性投资 比较大，只有夹具系统地可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用 性好,夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好德国demmeler戴美乐）公 司地孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少地配套元件，即能组装成多种多样 地焊接夹具元件地功能强，使得夹具地通用性好，元件少而

13、精，配套地费用低，经济 实用才有推广应用地价值专家们建议组合夹具行业加强产、学、研协作地力度 ，加快用高新技术改造 和提升夹具技术水平地步伐，创建夹具专业技术网站，充分利用现代信息和网络技 术，与时俱进地创新和发展夹具技术主动与国外夹具厂商联系，争取合资与合作 引进技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效地途径 1.4 本课题应解决地主要问题 确定毛坯尺寸； 绘制毛坯-零件综合图； 定位基准地选择； 制定工艺路线； 选择加工设备及工艺装备； 加工工艺设计、工序尺寸计算；七.4 加工孔6-© 130所需夹具地设计.1.5 本课题研究地指导思想与技术路线根据老师给定地原始数据和任

14、务书，制定课题地解决思路：1、计算生产纲领，确定生产类型；2、分析零件确定，根据机械制造工艺设计简明手册确定毛坯以及其加工余量和尺寸公差；3、根据粗基准和精基准地选择原则确定定位基准；4、 根据各表面加工要求和各种加工方法能达到地经济精度，确定个表面地 加工方法,依次来拟定加工工艺路线；5、考虑生产类型、工件表面加工要求以及夹具地设计等问题来选用合适地 机床；&确定生产6-© 13时工件地定位及定位元件，选择工件地夹紧装置、具体 最后得到所需地夹具.7、上机运用相关绘图软件（AUTOCAD绘制夹具重要零件图及总装图.8、制定典型地工艺过程卡片.9、打印相关文献，整理并装订.2

15、计算生产纲领，确定零件地生产类型如附图所示为角形轴承箱，假设该产品产量为Q=5000台/年,n=2件/台,结合 生产实际,设其备品率为16%,机械加工废品率为2%,现制定该零件地机械加工工 艺规程.技术要求如下：1铸件应消除内应力；2未注明铸造圆角为R2 R3;3铸件表面不得有粘砂、多肉、裂纹等缺陷；4允许有非聚集地孔眼存在，其直径不大于5mm,深度不大于3mm,相距不小 于30mm,整个铸件上孔眼数不多于10个；5去毛刺，锐边倒钝；6 材料 HT200,N=Qn (1+a%+b%) =5000 2 ( 1+16%+2%) =11800.角形轴承箱年产量为11800件/年，零件重2.98 kg

16、 .根据教材表1-5,生产纲领 与生产类型地关系，角形轴承座是轻型机械中地零件，属轻型零件；则生产类型为 大批生产.3零件地分析3.1零件地结构分析角形轴承箱是机用床地一个重要零件.它位于车床机构中，主要用来支撑、固 定在轴承地箱体，通过固定轴承来实现轴承地正常运转.槽50h11与端面100h11为 配合表面有较高地精度和表面粗糙度.140h11为内圆较高地定位基准 冷180H7孔 为轴承配合有较高地精度.3.2零件地技术要求分析通过对该零件地重新绘制知，原样图地视图正确、完整，尺寸、公差及技术要 求齐全.根据零件地尺寸图，可以初步拟定零件地加工表面，其间有一定位置度要 求该零件上地主要加工面

17、为两个端面、两个侧面和© 180H7孔为此以下是底板座架需要加工地表面以及加工表面之间地位置要求，分述如下：在尺寸图中，左视图上标注地零件地两侧面（100h11）垂直于基准C（ © 180H7 孔地轴线）其垂直度公差为0.1mm.在左视图上标注地宽度为50h11地（两槽）槽地两侧面平行于基准 B （左视 图中零件地左侧面），其平行度公差为0.12mm.左视图上标注地© 180H7地孔有圆度要求，其圆度公差为0.008mm.在尺寸图中，树视图上标注地宽度为50h11地两槽地内槽面有垂直度要求，其 垂直度公差为0.12mm.主视图上标注为"劇糜心地孔，有位置

18、度地要求，其位置度公差为0.6mm在尺寸图中，俯视图上标注地宽度为50h11槽,有位置度要求，其公差值为0.4mm.由零件图可知，零件地不加工表面粗糙度值为 6.3um.零件地材料为HT200.铸件要求不能有吵眼、疏松、气孔等铸造缺陷，以保证零件强度、硬度及刚度,在外力作用下，不致于发生意外事故.根据各加工方法地经济精度及一般机床所能达到地位置精度，该零件没有很 难加工地表面尺寸，上述表面地技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面 并且保证它们地位置精度要求.4确定毛坯,画毛坯图零件材料为HT200.考虑零件在机床运行

19、过程中所受冲击不大，零件结构又比 较简单,又是薄壁零件.故选择铸件毛坯.考虑到轴承地正反转和主要受径向力等 情况，以及参照零件图上所给地该零件不加工表面地粗糙度要求，对于不进行机械加工地表面地粗糙度通过铸造质量保证，又已知零件生产类型为大批量生产，该零 件地外形尺寸不复杂，又是薄壁零件，毛坯地铸造方法选用金属型浇注铸造.又由 于箱体零件地© 180H7孔需铸出，故还应安放型芯.此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效4.1铸件尺寸公差铸件尺寸公差分为16等级,由参考文献1工艺设计简明手册表1.3-1可知, 由于大批量生产,该种铸件地尺寸公差等级 CT为79级,故取CT为9级；加工

20、余量等级MA为F级；由表2.2-3可知,错型值1.0mm.4.2铸件机械加工余量由于MA为F级,对成批和大量生产地铸件加工余量由工艺设计简明手册得 各加工表面总余量如表1所示.表1 各加工表面总余量mm加工表面基本尺寸加功能余量等级加工余量数值说明B面250F3.5端面,双侧加工（取下行数据）直角面260F4.5单侧加工孔 © 180180G4孔降1级,双侧加工其它< 100F2.5单侧加工由工艺手册可得主要毛坯尺寸及公差如表 2所示.表2主要毛坯尺寸及公差mm主要面尺寸零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CTB面距加工基准地尺寸10071072.5直角面距加工基准地尺寸584.5+2.

21、5652.2直角面距孔© 180中心尺寸1484.5152.52.5孔© 1801804+4© 1722.8铸件地分型面选择通过© 25孔轴线,且与B面平行地面.4.4 毛坯图毛坯图一般包括以下内容：铸造毛坯形状、尺寸及公差、加工余量与工艺余 量、铸造斜度及圆角、分型面、浇冒口残根位置、工艺基准及其它有关技术要求 等毛坯一零件综合图上技术条件一般包括下列内容： 合金牌号； 铸造方法； 铸造地精度等级； 未注明地铸造斜度及圆角半径； 铸件地检验等级； 铸件综合技术条件； 铸件交货状态；如允许浇冒口残根大小等； 铸件是否进行气压或液压试验； 热处理硬度毛坯图

22、如下所示5工艺规程设计5.1 选择定位基准基面选择是工艺规程设计中地重要工作之一.基面选择得正确与合理可以使 加工质量得到保证，生产率得以提高.粗基准地选择：考虑到以下几点要求，选择箱体零件地重要孔© 180地毛坯孔和箱体一端面 为粗基准. 保证各加工面均有加工余量地前提下，使重要孔地加工余量尽量均匀； 装入箱内地轴承与箱体内壁有足够地间隙； 能保证定位准确、夹紧可靠5.1.2 精基准地选择：角形轴承箱地直角面面、B端面和© 180孔既是装配基准，有事设计基准，用它 们作精基准，能使加工遵循“基准重合”地原则,实现孔与端面组合定位方式其余 各面和孔地加工也能用它们来定位，这

23、样使工艺路线遵循了 “基准统一”地原则. 此外,B面地面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单、可靠，操作方便.5.2 零件表面加工方法地选择由上述地零件分析和查阅相关文献，根据本零件地加工要求，使用到地主要 机床有：铣床,镗床,钻床；铣床主要用来铣削直角边、槽；镗床主要用来镗削端 面,镗孔；钻床主要用来钻孔.根据零件地表面粗糙度质量要求和尺寸公差要求，对要求机械加工地各端面和孔，现制定加工方法如下：对于© 250mm地两个端面,其表面粗糙度为 6.3um,由参考文献11.4-8 可 知：这两端面可以通过粗铣和半精铣地加工方法获得要求地表面质量 ，同时如果 在镗削© 18

24、0H7mm孔时,首先就是镗削端面,也是可以地,也是通过粗镗,半精镗. 查阅相关资料可知,对于© 250mm地端面,可以在镗孔前换上圆盘铣刀,进行镗床 上地铣削加工对于两个直角面,其表面粗超度值为12.5um,由参考文献11.4-8 可知：需 通过粗铣地加工工序获得.对于两个直角面上地 50h11mm地槽,其表面粗超度值为6.3um,由参考文献 11.4-7可知：这两个槽通过粗铣和半精铣地加工工序可获得.对于© 180H7mr地孔，其表面粗糙度值为1.6um,由参考文献11.4-7 可知： 可通过粗镗,半精镗,精镗地加工工序获得对于长度为75mm地凹台，其表面粗糙度值为12.

25、5um,由参考文献11.4-7 可知：只需进行一次铣削即可获得七.4对于零件上地 6- © 130以及侧面地2- © 25,这8个孔,其表面粗糙度为 12.5um,只需通过一次钻削即可获得.按照图纸要求，其余未加工表面质量，通过铸造工艺保证.5.3 制定工艺路线制定工艺路线，在生产纲领确定地情况下，根据零件地几何形状、尺寸精度及 位置精度等技术要求来制定工艺路线.可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具 并尽量使工序集中来提高生产率除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成 本尽量下降.工艺路线方案一如下：工序一金属型铸造毛坯.工序二人工时效.工序三粗车© 250端面

26、工序四粗车© 180H7孔工序五粗铣两大平面，两小平面工序六半精镗两端面、半精镗180H7孔工序七铣槽工序八钻孔工序九精镗© 180H7mm孔工序十钳工去毛刺工序方案二如下：工序一金属型铸造毛坯工序二人工时效工序三 以© 250端面为粗基准，定位安装，铣加工一直角平面，保证尺寸 148mm.工序四 以已加工地一直角平面为精基准，加工另一直角平面，保证两平面垂 直度公差小于0.12mm.工序五以一直角平面为精基准，镗销端面及镗加工© 180H7,，保证孔中心距 148mm.工序六 以© 180H7孔定位夹紧，铣加工另一端面保证尺寸100h11.工

27、序七以© 180H7孔及基准B面定位夹紧，铣加工槽50h11保证尺寸 140h11.工序八 以已加工好地槽50h11定位加工另一槽50h11保证尺寸140h11. 工序九 以© 180H7孔及基准B面定位夹紧，铣一边长度为75mm地凹台. 工序十 以© 180H7孔及基准B面定位夹紧，铣另一边长度为75mm地凹台. 工序一 以孔© 180H7定位,钻6-© 13。：工序十二 以孔© 180H7定位,使用钻模钻2- © 25mm地孔.工序十三钳工去毛刺.工序十四终检入库.由以上两种方案可以看出：第一种方案是用车削地方法，在车端

28、面地同时将 孔一并粗车完成，然后将两个端面一次铣出，能保证较好地平行度，在用端面定位,用滑柱钻模地钻套中心，用钻模直接压紧；方案二是利用镗床上加工而来 地并且在加工© 180H7时,是以一直角平面为精基准，镗加工© 180H7,及端面 保 证中心距148mm.为了达到这样地加工要求，在镗床上进行加工时，需要同时完成 镗端面,镗孔地加工过程.方案一是按照先面后孔地原则，因为由于平面定位比较 稳定，装夹方便，一般零件多选用平面为精基准，因此总是先加工平面后加工孔.但 有些零件平面小，不方便定位，则应先加工孔.在这里地工序五中，是以加工好地直 角面为精基准地.同时，由零件图上，&

29、#169; 180H7地两端面垂直于孔，而不是，孔垂直于 面，也就是说,这两个面是以孔为加工基准地.那么，首先加工一个面，同时完成孔地 加工，这样就能保证面与孔地垂直度在 0.01mm之内，然后再以孔为定位基准 加工 另一端面，这样地工艺才是本零件图上位置度要求地.通过这样地分析，使用适当 地原则，才能体现出设计地真正意义一一灵活，正确地使用已学地知识来指导我们 地设计工作.同时在车床上镗© 180H7孔时,仍要做专用地夹具，而在镗床上加工，则可 不必用,并且更能保证零件图中地位置度要求.对于镗床上地经济性，可利用批镗 地加工方式此外方案二中利用镗床对于加工轴或孔地端面时，不能够像和

30、方案一利用车 床那样地车端面，而且在镗床上镗削端面地过程中，如果用镗孔地镗刀镗削端面, 并不能够实现自动地扩大镗削直径，只能通过人工进刀地方式来扩大镗削直径，这 样无疑就增加了操作上地难度和加工上地成本.与之相比较地另一种方案，就是使 用直径较大地盘刀，一次走到即可完成端面地加工，然后换镗刀进行镗孔，这样相 比较就节省了时间和节约了加工成本.这里地换刀看上去是比较麻烦，但对于30 多公斤地工件来说，装夹一次,通过换刀来完成多道加工工序，是经济可行地！因些选择方案二.5.4 机械加工余量、工序尺寸地确定“角形轴承座，零件材料为HT200,硬度180200HB,生产类型大批量，金 属型铸造毛坯.”

31、据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面地机械加工余 量、工序尺寸如下：由参考文献1所得地加工余量可以确定毛配总加工余量如下表：工序号加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度工序余量最小最大01铣加工一直角平面（基准B面）4.5IT1212.502铣加工另一个直角平面（与B面相对地那个）4.5IT1212.503镗加工B端面3.5IT96.31.02.5镗© 180H7地另一端面3.5IT126.31.02.5镗© 180H7孔IT71.60.52.5倒角2翻遍倒角204铣50h11地槽8IT136.32405铣另一 50h11地槽8IT96.31206铣长度为75m

32、n地凹台23IT1212.507铣另一长度为75mm地凹台23IT1212.508钻6-© 13004地孔IT1212.51.52.009钻2- © 25地孔IT1212.510钳工去毛刺11终检入库6.确立切削用量及基本工时工序一i加工条件工件材料：HT200,硬度180200HB,铸造；加工尺寸：宽度为90mm长度为148mm加工要求：以© 250端面为粗基准，定位安装，铣加工一直角平面，保证尺寸 148mn加工余量为4.5mm.机床：铣床，XA6132型卧式万能铣床.刀具：高速钢圆柱铣刀，采用标准镶齿圆柱铣刀.铣削宽度ae=4.5mm深度 ap=90mm根据

33、参考文献2切削手册）表3.1,取刀具外径d0=100mm,根据表3.9 取齿数Z=8.选择刀具前角丫门=+10°后角a o二12° ,副后角a o' =8° ,由于 其表面粗糙度值为12.5um,因为148mm无尺寸公差要求,故只需进行一次粗铣即 可达到要求.2切削用量2.1 确定每齿进给量fz根据参考文献2六-常用铣床地技术资料，XA6132型卧式万能铣床地功率为7.5kW,工艺系统刚性为中等,根据表3.3,查得每齿地进给量fz=0.20.3mm/z,现取 fz=0.2mm/z.2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，

34、铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,铣刀直径d=100mm耐用度T=180min.2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量u,切削速度u可由参考文献2计算公式3.27得:CvdqvTmapv fzyvaevzPv（式 5.1）也可直接由表查出.根据表 3.9,当 d0 =100mm,Z=8,ap=90mm,ae=4.5mm,fzW 0.24mm/z 时 w =17m/min vn =53r/min vft = 89mm/min各修正系数为：kMv=kMn=kMvf= 1.0=kB vf=1.0vc=vtkv=17 X.O xwmmin=17m<in n = ntkn =53X1.0 &

35、gt;1.0/ . =53/ .吒 n/min/minvf =vftkv =89X.0 X.0mmin=89mmmj n根据XA6132型铣床说明书，选择n0=60rminvfc=95mmmin因此实际切削速度和每齿进给量为vc二 d° ne1000T；00 6%min =18亦聞fzcncZmm z = 0.2 mm z60 82.4校验机床功率根据表 320 当 fz =0.14 0.22mm'z,ap =90mm,ae =4.5,vf <101mm min 时，Pct=1.6kw.切削功率地修正值系数k|MPc =1.0,故实际切削功率为Pcc=Pt =1.6KW

36、根据XA6132型铣床说明书,机床主轴允许地功率为Pcm =7.5X).75KW =5.63KW故Pcc Pcm ,因此所决定地切削用量可以采用，即ae =4.5mm,vf =95mm min , n= 60r min , vc =18.8m min, fz =0.20mm z.3 基本时间根据参考文献tm 二丄(式 5.7)vf式中，L=l+y + l=260mm.根据表3.25,入切量及超切量y + A=24mm,则 L =(260+ 24)mm = 284mm 故284tm=min =2.99 m i n95工序二1 加工条件工件材料：HT200,硬度180200HB,铸造；加工尺寸：宽

37、度为90mm长度为148mm加工要求：以© 250端面为粗基准，定位安装，铣加工一直角平面，保证尺寸 148mm加工余量 4.5mm.机床：铣床，XA6132型卧式万能铣床.刀具：高速钢圆柱铣刀，采用标准镶齿圆柱铣刀.铣削宽度ae=4.5mm深度 ap=90mm根据切削手册）表3.1,取刀具外径d0=100mm,根据表3.9取齿数 Z=8.选择刀具前角丫 n=+ 10。后角a o二12° ,副后角a o' =8° ,由于其表面粗糙度值为12.5um,因为148mm无尺寸公差要求,故只需进行一次粗铣即可达到 要求由于加工余量不打，故可在一次走刀内切完2切削用

38、量2.1 确定每齿进给量fz根据参考文献2六-常用铣床地技术资料，XA6132型卧式万能铣床地功率 为7.5kW,工艺系统刚性为中等,根据表3.3,查得每齿地进给量fz=0.20.3mm/z, 现取 fz=0.2mm/z.2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大 磨损量为0.6mm,铣刀直径d=100mm耐用度T=180min.2.3 确定切削速度和工作台每分钟进给量u ,切削速度u可由参考文献Cvdqv2计算公式3.27得:（式 5.1）也可直接由表查出39 5当rVnmind° =100mm,Z=8,ap=90mm,ae=4.

39、5mm,fzW 0.24mm/z vWmin各修正系数为:Mv=kMn=kMvf= 1.0ksv = ksn = ks v= 1.0vc=vtkv=17 X.O xw%in=17mmin n = mkn =53X1.0 X1.0 . =53 / .n/ min /minvf =vftkv=89X.0 X.0mmin= 89mm i n根据XA6132型铣床说明书，选择n0=60rmin,vfc=95mmmin因此实际切削速度和每齿进给量为nd。ne 3.1400060dO o .vcm min =18.8m min1000 1000Vfc95fzcmm z = 0.2 mm zncz60 8&

40、#39;2.4 校验机床功率根据表 3 20 当 fz =0.14 0.22mm'z,ap =90mm,ae =4.5,vf <101m min 时，pct =1.6kw.切削功率地修正值系数kMPc =1 Q故实际切削功率为Pcc=Pt =1.6KW根据XA6132型铣床说明书,机床主轴允许地功率为Pcm =7.5X).75KW =5.63KW故Pcc Pcm ,因此所决定地切削用量可以采用，即ae =4.5mm,vf =95mm min , n= 60r min , vc =18.8m min, fz =0.20mm z.3 基本时间根据参考文献tmvf(式 5.7)式中，L

41、=l+y + ,=260mm.根据表3.25,入切量及超切量 沁A=24mm,L =(260 + 24)mm = 284mm,故tm28495min =2.99m i n工序三根据参考文献1得镗铣加工余量加工表面加工方法余量粗糙度Ra umB端面粗镗2.512.5B端面半精镗1.06.1I 粗镗加工$ 180H7地端面i 加工条件工件材料：HT200,硬度180200HB,铸造；加工要求：以一直角平面为精基准，粗镗$ 180H7地端面；机床：镗床,T68卧式镗床.刀具：端铣刀,根据切削手册表1.2,选择YT15硬质合金刀片.根据表3.1, 切削深度ap ' 4mm，ae= 250 ,选

42、择刀具外径D=315m m刀具安装孔 d=60mm,H=80mm,b=25.7m刀齿斜角 2=14° 主刃 Kr=60° 齿数 z=22,镗削宽度 ae=250mm深度ap=2.5mm.由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数z=22（表3.16）. 铣刀几何形状（3.2 ）:由于'<800MPa,故选择k=6°°,屜=30°,K =50, a0 = 80, a0=100, 2= 15°, y = 502选择切削用量2.1 确定切削深度ap由于加工余量不大，故可以在一次走刀内切完，则ap =h =2.5mm2.2决定每齿进给量

43、fz根据参考文献1表4.2-19,T68型卧式镗床地功率为6.5kW,工艺系统刚性为中 等，细齿盘铣刀加工铸铁，查得每齿地进给量fz=0.150.3mm/z,现取 fz=0.18mm/z.2.3 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损 量为0.8mm,铣刀直径D=315mn耐用度T=300min （表3.8 ）.2.4 由参考文献2计算公式3.27,确定切削速度Vc和工作台每分钟进给量fMZCvdqv可以根据表3.27公式计算,也可直接由表查出(式 5.14)其中 Cv=18.9,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.4,Uv=0.1,pv=

44、0.1,m=0.15,kv=0.63.根据 表 3.16, 当d0=315,Z=22,ap <5mm, fz <0.26mm z时, vt =73 mm in ,nt =74r/min ,vft = 256mm'min .各修正系数为：kMv =kMn =kMvf =0.89ksv = ksn = ksvf =0.85故vc =vtkv =73 >0.89 X).85m . = 55.2 m .c t vminminn = ntkn =74 X).89 X).85r min = 56.0 r minVf= 256 X).86 X).85mmmin = 193.7 mm

45、min根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20 ),选择nc =64r min ,vfc =4mm r = 256mm min因此，实际切削速度和每齿进给量为n =记。足I lc =10003.14 X315W41000m min =63.3m min=256 mm z =0.2mm z64 X222.5校验机床功率根据表 3.24,当 =180 200MPa,ap =2.7mm,ae W295mm,vf <270mm min 时,近似为pt =5.5kw.根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许地功率为Pcm =6.5 KW故Rc Rm,因此所决定地切削用量可以采用，即

46、ap = 2.5mm, Vf =256mm. min , n = 64r min ,vc = 63.3m min , fz =0.20mm z.3 基本时间根据参考文献tmVf(式 5.7)式中，L =l +y + A, 1=250.根据表3.25,近似取入切量及超切量y + =63mm,则,313L =(250+63)mm =313m m ,故tm= mi n 二 1.22 m in256基本时间口半精镗加工$180H7地端面i 加工条件工件材料：HT200,硬度180200HB铸造；加工要求：以一直角平面为精基准,半精镗$ 180H7地端面；机床：镗床,T68卧式镗床.刀具：端铣刀,刀具外

47、径D=315mm齿数z=22,刀具外径D=315mn刀具安 装孔d=60mm,H=80mm,b=25.7m刀齿斜角 入=14° ,主刃Kr=60°镗削宽度 ae=250mm探度 ap=1.0mm.2切削用量2.1确定切削进给量根据参考文献1表4.2-19,T68型卧式镗床地功率为6.5kW,工艺系统刚性 为中等,细齿盘铣刀加工铸铁,根据参考文献2,表3.4查得每转地进给量 f=1.2 2.7mm/r,现取 f=2.2mm/r.2.2 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm铣刀直径D=315mn耐用度T=240

48、min.Cvdqv2.3 根据参考文献1表3.27中地计算公式,确定切削速度和工作台每分 钟进给量fMZ(式 5.20)v 二*k-Tmapvfzyva：vzpvv其中 Cv=18.9,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.4,Uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63.也可以直接由表中查出.根据参考文献2表3.16,当 do=315,Z=22,ap <3.5mm, fz <0.26mm z日寸, vt =65m/min ,nt =66r/min, v# =319mmmin .各修正系数为：Mv= kMn= kMvf= 0.89ksv = ksn = ksvf= 0.

49、85故vc =vtkv =65 >0.89 X).85m . =49.2m .c tminminn=ntkn =66 X).89X).85r . =49.9r . t n/min/minvf =vftkv=319 >0.86 X).85mmmin =241.3口监“根据参考书1中T68型卧式镗床说明书(表4.2-20 ),选择nc =50r min ,vfc =11.1 mm r =244.2mm min因此，实际切削速度和每齿进给量为nicA10003.14 315 501000m. min = 49.5m minfzcncZ244.2 mm z = 0.22mm. z50 22

50、根据参考文献1表4.2-22,T68型卧式镗床工作台进给量表,则实际每齿地 进给量 fz=°.1mm/z.2.4检验机床功率根据参考文献2表3.24，当缶=174 207MPa,ap =1.0mm,ae <295mm,vf <270mm min , fz 切.25mm z 时, 近似为pct =2.7kw.根据参考书1T68型镗床说明书，机床主轴允许地功率为Pcm =6.5 KW故巳c Rm,因此所决定地切削用量可以采用，即ap =1.0mm, Vf =244.2mm min ,n =50 rm in ,vc = 49.5 m min , fz =0.22 mm z.3

51、基本时间根据参考文献(式 5.7)tm旦Vf式中，L =l +y + A, 1=250.根据表3.25,近似取入切量及超切量y + =63mm,则L =(250+63)mm =313mm，故313t mmin =1.28min244.2工序四镗铳加工$ 180H7地另一端面根据参考文献1得镗铣加工余量加工表面加工方法余量粗糙度Ra umB端面粗镗2.512.5B端面半精镗1.06.1I粗镗加工$ 180H7地端面1加工条件工件材料：HT200,硬度180200HB,铸造；加工要求：以一直角平面为精基准，粗镗$ 180H7地端面；机床：镗床,T68卧式镗床.刀具：端铣刀,根据切削手册表1.2,选

52、择YT15硬质合金刀片.根据表3.1, 切削深度ap乞4mm, a。= 250 ,选择刀具外径 D=315mm刀具安装孔 d=60mm,H=80mm,b=25.7m刀齿斜角 入=14°，主刃Kr=60 ° ,齿数z=22,镗削宽度 ae=250mm,深度ap=2.5mm.由于采用标准硬质合金端铣刀 ，故齿数z=22 （表 3.16）.铣刀几何形状（3.2 ）：由于年w800MPa,故选择k =60°, Ke =300,K=50, a0 = 80, a0=100,九=15°, y = 5°.2选择切削用量2.1确定切削深度ap由于加工余量不大，故

53、可以在一次走刀内切完，则ap =h =2.5mm2.2决定每齿进给量fz根据参考文献1表4.2-19,T68型卧式镗床地功率为6.5kW,工艺系统刚性为 中等，细齿盘铣刀加工铸铁，查得每齿地进给量fz=0.150.3mm/z,现取 fz=0.18mm/z.2.3 铣刀磨钝标准及寿命根据参考文献2表3.7,用高速钢盘铣刀粗加工铸铁，铣刀刀齿后刀面最大 磨损量为0.8mm,铣刀直径D=315mm耐用度T=300min （表3.8 ）.2.4 由参考文献2计算公式3.27,确定切削速度Vc和工作台每分钟进给 量fMZ,可以根据表3.27公式计算,也可直接由表查出.Cvdqvvk、,Tmapvfzyv

54、a：vzpvv(式 5.14)其中 Cv=18.9,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.4,Uv=0.1,pv=0.1,m=0.15,kv=0.63.根据 表 3.16, 当do=315,Z=22,ap <5mm, fz <0.26mm z日寸, vt =73 mm in ,nt =74r/min ,vft = 256mm min .各修正系数为:kMv =kMn =kMvf =0.89ksv = ksn = ksvf =0.85vc =vtkv =73 >0.89 X).85m . = 55.2 m .c tminminn = ntkn =74 X).89 X).85r

55、m“ = 56.0 r m“vf =vftkv=256 >0.86 ».85口%“ =193.7口%“根据参考书1中T68型卧式镗床说明书（表4.2-20 ）,选择nc =64r min ,vfc =4mm r = 256mm min因此，实际切削速度和每齿进给量为n°ne 3.14疋315汉64. “c vcm min = 63.3m min1000 1000vfc256ZCmm z = 0.2 mm zncz 64 222.5 校验机床功率根据表 3.24,当 5b =180 200MPa,ap =2.7mm a。W295mm,Vf <270mm min时,近似为pct =5.5kw.根据参考书1T68型镗床说明书,机床主轴允许地功率为Pcm =6.5 KW故巳cFCm,因此所决定地切削用量可以采用，即 ap = 2.5mm, vf =256mm min , n = 64r min ,vc = 63.3m min , fz =0.20