轉(zhuǎn)速器盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì).doc

1、工 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）題 目： 轉(zhuǎn)速器盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì) 專 業(yè)： 機(jī)電技術(shù)教育 班 級： 07（3）班 姓 名： 馬黎明 學(xué) 號： 1664070314 指導(dǎo)教師： 張春雨 日 期： 2011年5月30日 轉(zhuǎn)速器盤制造工藝及夾具設(shè)計(jì)馬黎明 （指導(dǎo)老師：張春雨）安徽科技學(xué)院工學(xué)院機(jī)電技術(shù)教育專業(yè)零七級三班目錄引 言21. 零件分析31.1零件的作用31.2零件的工藝性分析和零件圖的審查3圖1轉(zhuǎn)速器盤41.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型41.4 零件的加工工藝分析51.5 零件主要技術(shù)條件分析及技術(shù)關(guān)鍵問題52. 選擇毛坯52.1 確定毛坯的成形方法62.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析

2、62.3 鑄造工藝方案的確定62.3.2造型及造芯方法的選擇62.3.3分型面的選擇62.3.4澆注位置的選擇62.4 鑄造工藝參數(shù)的確定62.4.1加工余量的確定72.4.2拔模斜度的確定72.4.3分型負(fù)數(shù)的確定72.4.4收縮率的確定72.4.5不鑄孔的確定72.4.6鑄造圓角的確定72.5 型芯設(shè)計(jì)73.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)73.1基準(zhǔn)的選擇83.1.1粗基準(zhǔn)的選擇8圖2型芯簡圖83.1.2精基準(zhǔn)的選擇8圖3轉(zhuǎn)速器盤基準(zhǔn)93.2 表面加工方案的選擇93.3制訂機(jī)械加工工藝路線103.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸123.5 確定切削用量及基本工時(shí)153.5.1 工序30：粗、精銑后平面153.

3、5.2 工序40：粗銑兩個18 mm的圓柱前端面193.5.3 工序50：粗、精銑25mm的圓柱上端面203.5.4 工序60：鉆削、鉸削加工兩個9mm的孔243.5.5 工序70：鉆削、鉸削加工10 mm的孔并锪倒角0.545263.5.6 工序80：粗、精銑120圓弧端面303.5.7 工序90：鉆削、鉸削兩個6mm的孔334 夾具設(shè)計(jì)374.1 夾具設(shè)計(jì)374.1.1工件的加工工藝分析374.1.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案384.2 繪制夾具總體圖45引 言機(jī)械制造工藝是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)約能源、降低消耗的重要手段，是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備、計(jì)劃調(diào)度、加工操作、技術(shù)檢查、安全生產(chǎn)和健全勞

4、動組織的依據(jù)，也是企業(yè)上品種、上質(zhì)量、上水平，加速產(chǎn)品改進(jìn)，提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證，因而編制一套合理的加工工藝是影響產(chǎn)品制造效益，企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的重要法碼 。 夾具設(shè)計(jì)一般是在零件的機(jī)械加工工藝過程制訂之后按照某個工序的具體要求進(jìn)行的，夾具設(shè)計(jì)應(yīng)保證工件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效益的提高，成本低、排屑方便、操作安全、省力和制造、維護(hù)容易等。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，在制造業(yè)，越來越多的企業(yè)把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析、制造，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和信息技術(shù)集于一體，這種先進(jìn)的管理方式納入企業(yè)信息化建設(shè)的核心，繼而引發(fā)了設(shè)計(jì)領(lǐng)域的革命。第一次革命是八十年代二維cad軟件的推廣，國內(nèi)普遍運(yùn)用的是autocad軟件。利用cad軟件

5、使設(shè)計(jì)師徹底的“甩掉”了圖板。第二次革命就是大量三維軟件的崛起，三維cad軟件不僅僅可以創(chuàng)建實(shí)體模型，還可以利用設(shè)計(jì)出的三維實(shí)體模型進(jìn)行模擬裝配和靜態(tài)干涉檢查、動力學(xué)分析、強(qiáng)度分析等。所以應(yīng)用三維軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的真正意義不僅僅在于設(shè)計(jì)模型本身，而是設(shè)計(jì)出模型后的處理工作。這些是二維cad軟件無法實(shí)現(xiàn)的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為了適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)、現(xiàn)代制造工程的快速發(fā)展，將運(yùn)用proe三維軟件進(jìn)行實(shí)體模型的制作的現(xiàn)代化制造技術(shù)。1. 零件分析1.1零件的作用轉(zhuǎn)速器盤是調(diào)速機(jī)構(gòu)。10mm孔裝一偏心軸，此軸一端通過銷與手柄相連，另一端與油門拉桿相連。轉(zhuǎn)動手柄，偏心軸轉(zhuǎn)，油門拉桿即可打開油門或關(guān)小油門。6mm孔裝

6、兩銷，起限位作用，手柄可在120范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。該零件通過9mm孔用m8螺栓與柴油機(jī)體連接。本設(shè)計(jì)任務(wù)給定的零件轉(zhuǎn)速器盤，即傳遞運(yùn)動并保持其他零件正確工作方式和保持互相之間的正確位置。其對加工平面，平行度，加工孔，垂直度，等有一定的要求，由于零件比較復(fù)雜，不成規(guī)則，故加工過程中需要用到復(fù)雜的夾具。1.2零件的工藝性分析和零件圖的審查 該零件圖的視圖正確，完整，尺寸，公差及技術(shù)都符合要求。但是，零件的加工過程，需要有較高的平面度，某些地方需要較細(xì)的表面粗糙度，各裝配基面要求有一定的尺寸精度和平行度。否則會影響機(jī)器設(shè)備的性能和精度。由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,加工時(shí)需要較復(fù)雜的夾具才能準(zhǔn)確的

7、定位，并保持適當(dāng)?shù)膴A緊力，可以用花盤進(jìn)行定位加緊，并用墊塊進(jìn)行輔助定位。圖1轉(zhuǎn)速器盤1.3 零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型生產(chǎn)綱領(lǐng)是企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)量。在畢業(yè)設(shè)計(jì)題目中，轉(zhuǎn)速器盤的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年。生產(chǎn)類型是企業(yè)（或車間、工段、班組、工作地）生產(chǎn)專業(yè)化程度的分類。轉(zhuǎn)速器盤輪廓尺寸小，屬于輕型零件。因此，按生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系確定，該零件的生產(chǎn)類型屬于大批生產(chǎn)。1.4 零件的加工工藝分析轉(zhuǎn)速器盤共有九個機(jī)械加工表面，其中，兩個直徑為9mm的螺栓孔與10mm孔有位置要求；120圓弧端面與10mm孔的中心線有位置度要求?，F(xiàn)分述如下： 兩個直徑為9mm的螺栓孔兩個直徑為9mm的螺栓孔

8、的表面粗糙度為ra6.3，螺栓孔中心線與底平面的尺寸要求為18mm；兩個螺栓孔的中心線距離為mm；螺栓孔與直徑為10mm的孔中心線距離為mm；與柴油機(jī)機(jī)體相連的后平面，其表面粗糙度為ra6.3。 10mm的孔及120圓弧端面10mm的孔尺寸為10mm，表面粗糙度為ra3.2，其孔口倒角0.545，兩個6mm的孔表面粗糙度為ra3.2，120圓弧端面相對10mm孔的中心線有端面圓跳動為0.2mm的要求，其表面粗糙度為ra6.3。從以上分析可知，轉(zhuǎn)速器盤的加工精度不是很高。因此，可以先將精度低的加工面加工完后，再以加工過的表面為定位基準(zhǔn)加工精度較高的10mm和6mm孔。1.5 零件主要技術(shù)條件分析

9、及技術(shù)關(guān)鍵問題從轉(zhuǎn)速器盤的各個需要加工的表面來分析：后平面與機(jī)體相連，其長度尺寸精度不高，而表面質(zhì)量較高；兩個9mm的螺栓孔，因需要裝配螺栓進(jìn)行連接，還要用于夾具 定位，其加工精度可定為it9級；25mm圓柱上端面和120圓弧端面位置精度要求不高；兩個6mm的孔需要裝配定位銷，表面質(zhì)量要求高；10mm孔需要裝配偏心軸，其表面質(zhì)量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。從以上分析可知，該零件在大批量生產(chǎn)條件下，不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工，用普通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求。因此，該零件的加工不存在技術(shù)難題。為提高孔的表面質(zhì)量，在孔加工工序中采用鉸削對其進(jìn)行精加工。2. 選擇毛

10、坯2.1 確定毛坯的成形方法該零件材料為ht200，考慮到轉(zhuǎn)速器盤在工作過程中受力不大，輪廓尺寸也不大，各處壁厚相差較小，從結(jié)構(gòu)形式看，幾何形體不是很復(fù)雜，并且該零件年產(chǎn)量為10000件/年，采用鑄造生產(chǎn)比較合適，故可采用鑄造成形。2.2 鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析該零件底平面因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因?yàn)榇思Ψ乐拱卓诘囊蟛粐?yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足轉(zhuǎn)速器盤的使用要求。2.3 鑄造工藝方案的確定2.3.1鑄造方法的選擇根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

11、表1-7）選用砂型鑄造。2.3.2造型及造芯方法的選擇在砂型鑄造中，因鑄件制造批量為大批生產(chǎn)（參考金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表1-8），故選用砂型機(jī)器造型造型。型芯尺寸不大，形狀簡單（參考金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表1-9），故選擇手工芯盒造芯。2.3.3分型面的選擇選擇分型面時(shí)要盡可能消除由它帶來的不利影響，因?yàn)檗D(zhuǎn)速器盤有兩個18mm的圓柱，考慮起模方便，以兩中心線所在平面為分型面。而以此平面為分型面時(shí)，25mm的圓柱在上下箱中的深度相差很小。此外，底平面位于下箱中，能夠保證其鑄造質(zhì)量。2.3.4澆注位置的選擇因?yàn)榉中兔鏋樗矫?，所以?nèi)澆口開在水平分型面處，又因?yàn)樵摿慵螤畈灰?guī)則，需要設(shè)計(jì)一個型芯，為不使鐵

12、水在澆注時(shí)沖刷型芯，采用與型芯面相切方向進(jìn)行澆注。由于該零件在后平面壁厚相對較大，為了不使這些地方產(chǎn)生縮孔、縮松，在該處開出冒口進(jìn)行補(bǔ)縮。注入方式采用中間注入式。2.4 鑄造工藝參數(shù)的確定2.4.1加工余量的確定按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查金屬工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)表1-11，查得加工余量等級為，轉(zhuǎn)查表1-12，零件高度100mm，尺寸公差為13級，加工余量等級為h，得上下表面加工余量為6.5mm及4.5mm，實(shí)際調(diào)整取4.5mm。2.4.2拔模斜度的確定零件總體高度小于50mm（包括加工余量值在內(nèi)），采用分模造型后鑄件的厚度很小，靠松動模樣完全可以起模，故可以不考慮拔模斜度。2.4.3分型負(fù)數(shù)的確定按公

13、式計(jì)算，mm，1，取。但考慮上型的許多面均是要加工的平面，而且加工余量已修正為小值，即使尺寸變化較大也不能使加工余量增多，對該零件影響不大，所以分型負(fù)數(shù)可以不給。2.4.4收縮率的確定通常，灰鑄鐵的收縮率為0.7%1% ，在本設(shè)計(jì)中鑄件取1% 的收縮率。2.4.5不鑄孔的確定為簡化鑄件外形，減少型芯數(shù)量，直徑小于30mm的孔均不鑄出，而采用機(jī)械加工形成。2.4.6鑄造圓角的確定為防止產(chǎn)生鑄造應(yīng)力集中，鑄件各表面相交處和尖角處，以r = 3mm5mm圓滑過渡。2.5 型芯設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速器盤的底平面形狀簡單，厚度較薄，且零件上兩個18mm的圓柱與底平面平行，不利于采用分模鑄造，因此需要設(shè)計(jì)一個整體型芯，

14、以形成鑄件上的兩個18mm的圓柱和底平面，達(dá)到簡化模樣和鑄造工藝的目的。型芯在砂箱中的位置用型芯頭和型芯撐來固定，型芯頭采用圓形水平式芯頭。轉(zhuǎn)速器盤上相差120的兩個筋板之間的空腔深度尺寸不大，形狀也比較簡單，可以考慮采用砂垛代替砂芯，減少型芯。型芯簡圖如圖所示。3.工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，基準(zhǔn)選擇得正確合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工過程中會問題百出，甚至造成零件大批量報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。本零件是有精度較高要求的孔的盤狀零件，平面和孔是設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，也是裝配和測量的基準(zhǔn)，在加工時(shí)，應(yīng)盡量以大平面為基準(zhǔn)。3.1.1粗基準(zhǔn)

15、的選擇圖2型芯簡圖對于一般盤類零件而言，按照粗基準(zhǔn)的選擇原則（當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面為粗基準(zhǔn)）。選取轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為粗基準(zhǔn)，加工出后平面。而加工25mm圓柱上端面、120圓弧端面時(shí)，選擇轉(zhuǎn)速器盤的底平面為粗基準(zhǔn)；在加工9mm螺栓孔、18mm圓柱端面時(shí)，以加工過的后平面為定位基準(zhǔn)；加工10mm孔和6mm孔時(shí)，則以后平面和兩個9mm孔為定位基準(zhǔn)。3.1.2精基準(zhǔn)的選擇為保證加工精度，結(jié)合轉(zhuǎn)速器盤的特征，主要采用基準(zhǔn)重合原則和統(tǒng)一基準(zhǔn)原則來進(jìn)行加工。加工后平面、25mm圓柱上端面、120圓弧端面時(shí)，主要運(yùn)用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則，即均以轉(zhuǎn)速器盤的底平面作為定位基準(zhǔn)；而在加工9mm螺圖3轉(zhuǎn)

16、速器盤基準(zhǔn)栓孔、18mm圓柱端面、10mm孔和6mm孔時(shí)，選用基準(zhǔn)重合原則，即選用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。在實(shí)際加工中，為方便加工，各工序中運(yùn)用專用夾具進(jìn)行夾持，將以上兩種原則綜合運(yùn)用。3.2 表面加工方案的選擇 后平面表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工方案確定為：粗銑精銑； 18mm圓柱端面表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it11，加工方案確定為：粗銑； 9mm螺栓孔表面粗糙度為ra12.5，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工方案確定為：鉆削鉸孔； 25mm圓柱上端面表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工方案確定為：粗銑精銑； 10mm孔表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工

17、方案確定為：鉆削粗鉸精鉸孔倒角； 120圓弧端面表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工方案確定為：粗銑精銑； 6mm孔表面粗糙度為ra6.3，經(jīng)濟(jì)精度為it9，加工方案確定為：鉆削鉸孔。3.3制訂機(jī)械加工工藝路線制訂機(jī)械加工工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降低。 工藝路線方案一工序10 鑄造；工序20 熱處理；工序30 粗、精銑后平面；工序40 粗銑兩個直徑為18mm的圓柱前端面；工序

18、50 粗、精銑直徑為25mm的圓柱上端面；工序60 鉆削、鉸削加工直徑為9mm的孔；工序70 鉆削、鉸削加工直徑為10mm的孔并锪倒角0.545；工序80 粗、精銑加工120圓弧端面；工序90 鉆削、鉸削加工兩個直徑為6mm的孔；工序100 去毛刺；工序110 檢查；工序120 入庫。 工藝路線方案二工序10 鑄造；工序20 熱處理；工序30 粗、精銑后平面；工序40 粗銑兩個直徑為18mm的圓柱前端面；工序50 粗、精銑直徑為25mm的圓柱上端面；工序60 粗、精銑加工120圓弧端面；工序70 鉆削、鉸削加工直徑為9mm的孔；工序80 鉆削并鉸削加工直徑為10mm的孔并锪倒角0.545；工序

19、90 鉆削、鉸削加工兩個直徑為6mm的孔；工序100 去毛刺；工序110 檢查；工序120 入庫。 工藝方案的比較與分析上述兩個工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是按工序集中原則及保證各加工面之間的尺寸精度為基礎(chǔ)而制訂的工藝路線。而方案二只是按工序集中原則制訂，沒有考慮到各個加工面的加工要求及設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。這樣雖然提高了生產(chǎn)率，但可能因設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合而造成很大的尺寸誤差，使工件報(bào)廢。特別是銑削加工120圓弧端面，如果按方案二進(jìn)行加工，則是10mm的孔在其后加工。這樣，120圓弧端面的形位公差0.2mm（端面圓跳動）根本不能保證，只保證了其與直徑為25mm的端面尺寸位置要求4mm。另外，先加工出1

20、0mm的孔，然后以該孔為定位基準(zhǔn)，加工時(shí)工件在圓形回轉(zhuǎn)工作臺上圍繞10mm孔的軸線旋轉(zhuǎn)，更便于加工120圓弧端面。因此，最后的加工路線確定如下：工序10 鑄造；工序20 熱處理；工序30 粗、精銑后平面，以零件底平面及直徑為25mm的外圓柱面為粗基準(zhǔn)。選用x63臥式銑床，并加專用夾具；工序40 粗銑兩個直徑為18mm的圓柱端面，以經(jīng)過精加工的后平面及底平面為基準(zhǔn)，選用x52k立式銑床，并加專用夾具；工序50 粗、精銑直徑為25mm的圓柱上端面，以底平面為基準(zhǔn)，25mm圓柱下端面為輔助基準(zhǔn)，選用x52k立式銑床，并加專用夾具；工序60 鉆削、鉸削加工直徑為9mm的兩個螺栓孔，以經(jīng)過精加工的后平面

21、和底平面為基準(zhǔn)，選用z525立式鉆床，并加專用夾具；工序70 鉆、鉸10mm的孔，并锪倒角0.545，以9mm的孔及后平面為基準(zhǔn)，選用z525立式鉆床，并加專用夾具；工序80 粗、精銑120圓弧端面，以10mm的孔和底平面及后平面為定位基準(zhǔn)，選用x52k立式銑床，并加專用夾具；工序90 鉆、鉸加工兩個6mm的孔，以10mm的孔和底平面及后平面定位。選用z525立式鉆床，并加專用夾具；工序100 去毛刺；工序110 檢查；工序120 入庫。以上工藝過程詳見“機(jī)械加工工藝卡片”。3.4 確定機(jī)械加工余量及工序尺寸根據(jù)以上原始資料及機(jī)械加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如

22、下：1. 兩螺栓孔9mm毛坯為實(shí)心，而螺栓孔的精度為it9（參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.3-9），確定工序尺寸及余量：鉆孔：8.9mm；鉸孔：9mm，2z = 0.1mm。具體工序尺寸見表1。表1 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.1h9ra6.39ra6.3鉆孔8.9h12ra12.58.9ra12.52. 10mm孔毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于it8it9之間（參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量：鉆孔9.8mm；粗鉸孔：9.96mm，2z = 0.1

23、6mm；精鉸孔：10mm，2z = 0.04mm。具體工序尺寸見表2。表2 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精鉸孔0.04h9ra6.310ra6.3粗鉸孔0.16h10ra6.39.96ra6.3鉆孔9.8h12ra12.59.8ra12.53. 兩個6mm孔毛坯為實(shí)心，而孔的精度要求界于it8it9之間（參照機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表2.3-9及表2.3-12），確定工序尺寸及余量為：鉆孔：5.8mm；鉸孔：6mm，2z = 0.2mm。具體工序尺寸見表3。表3 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序

24、間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m鉸孔0.2h9ra6.36ra6.3鉆孔5.8h12ra12.55.8ra12.54. 后平面粗銑：z = 3.5mm；精銑：z = 1.0mm。具體工序尺寸見表4。表4 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精銑1.0h8ra6.37ra6.3粗銑3.5h11ra12.58ra12.5毛坯h13ra2511.5ra255. 18mm圓柱前端面粗銑：z = 4.5mm。具體工序尺寸見表5。表5 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/

25、mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m粗銑4.5h11ra12.514ra12.5毛坯h13ra2518.5ra256. 25mm上端面粗銑：z = 3.5mm；精銑：z = 1.0mm。具體工序尺寸見表6。表6 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精銑1.0h8ra6.38ra6.3粗銑3.5h11ra12.59ra12.5毛坯h1612.5ra257. 120圓弧端面粗銑：z = 3.5mm；精銑：z = 1.0mm。具體工序尺寸見表7。表7 工序尺寸表工序名稱工序間余量/mm工序間工

26、序間尺寸/mm工序間經(jīng)濟(jì)精度/m表面粗糙度/m尺寸公差/mm表面粗糙度/m精銑1.0h8ra6.311ra6.3粗銑3.5h11ra12.512ra12.5毛坯h1615.5ra253.5 確定切削用量及基本工時(shí)3.5.1 工序30：粗、精銑后平面1. 粗銑后平面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(gb1129-85)，根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇yg6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床x63。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取 = 4.0mm。

27、每齒進(jìn)給量采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量，查切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊得機(jī)床的10kw時(shí)，得= 0.14mm/z 0.24mm/z ，故取= 0.24mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 180min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，當(dāng)mm，7.5mm，0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選取

28、：= 235r/min，= 300mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：(m/min)(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng)工件的硬度在hbs =174207時(shí)，a35mm，5.0mm，= 80mm，z =10，= 300mm/min。查得p= 2.7kw，根據(jù)銑床x63說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p=100.75kw = 7.5kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 4.0mm，= 300mm/min，= 235r/min，= 59 m/min，= 0.13mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表3.26，mm，所以，(mm)，(min)。

29、2. 精銑后平面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度= 28mm，選擇= 80mm的鑲齒套式面銑刀(gb1129-85)。根據(jù)切削用量簡明手冊表1.2，選擇yg6硬質(zhì)合金刀片，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金面銑刀，故齒數(shù)z = 10，機(jī)床選擇臥式銑床x63。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 0.5mm。每齒進(jìn)給量采用對稱端銑以提高加工精度，查切削用量簡明手冊表3.5，當(dāng)使用鑲齒套式面銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊得機(jī)床的功率為10kw時(shí)，得= 0.14 mm/z 0.24mm/z ，因采用對稱端銑，故取= 0.14mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀

30、具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑= 80mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 180min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.16，當(dāng)mm，1.5mm， 0.24mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。? 375r/min，= 375mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：(m/min)(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.24，當(dāng)工件的硬度在hbs = 174207時(shí)，35mm， 1.0mm，= 80mm，

31、z =10，= 375mm/min，查得p= 1.1kw，根據(jù)銑床x63說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p=100.75kw = 7.5kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即：= 0.5mm，= 375mm/min，= 375r/min，= 94.2m/min，= 0.1mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表3.26，mm，所以，(mm)，= 0.15(min)。3.5.2 工序40：粗銑兩個18 mm的圓柱前端面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度=18mm，選擇= 20mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇

32、立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 4.5mm。每齒進(jìn)給量采用對稱端銑以提高加工精度，查切削用量簡明手冊表3.3，當(dāng)使用高速鋼莫氏錐柄立銑刀及查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊得機(jī)床的功率為7.5kw時(shí)，得= 0.2 mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.8mm，由銑刀直徑= 20mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 60min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.14，當(dāng)mm，10mm，0.24mm/z時(shí)，m/min

33、，r/min，mm/min。各修正系數(shù)：故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床說明書選?。?190r/min，= 78mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：(m/min)= 0.14(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.22，當(dāng)19mm，= 0.1mm/z 0.15mm/z，10mm，184mm/min。查得p= 0.9kw，根據(jù)銑床x52k說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 4.5mm，= 78mm/min，= 190r/min，= 11.93m/min，= 0.14m

34、m/z。計(jì)算基本工時(shí)：式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。因?yàn)橛袃蓚€圓柱端面，所以，= 0.162= 0.32(min)。3.5.3 工序50：粗、精銑25mm的圓柱上端面1. 粗銑25mm的圓柱上端面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完，故取= 3.5mm。每齒進(jìn)給量查切削用量簡明手冊表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/

35、z ，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.5mm，由銑刀直徑=32mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 90min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.14，當(dāng)mm，10mm，0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。? 95r/min，= 50mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：(m/min)= 0.13(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.22，當(dāng)27mm，= 0.05 mm

36、/z 0.09mm/z，10mm，157mm/min。查得p=1.3kw，根據(jù)銑床x52k說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 3.5mm，= 50mm/min，= 95r/min，= 9.55m/min，= 0.13mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。2. 精銑25mm的圓柱上端面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度= 25mm，選擇= 32mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數(shù)z = 4。機(jī)床選擇立式銑床

37、x52k。 選擇切削用量切削深度精加工，余量很小，故取= 1.0mm。每齒進(jìn)給量查切削用量簡明手冊表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.25mm，由銑刀直徑= 32mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 90min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.14，當(dāng)mm，10mm，0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。簄= 7

38、5r/min，= 39mm/min，則切削速度和每齒進(jìn)給量為：(m/min)= 0.13(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.22，當(dāng)27mm，= 0.10 mm/z 0.15mm/z，10mm，132mm/min。查得p=1.1kw，根據(jù)銑床x52k說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp，因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即=1.0mm，=39mm/min，= 75r/min，= 7.54m/min，= 0.13mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，(min)。3.5.4 工序60：鉆削

39、、鉸削加工兩個9mm的孔1. 鉆削兩個8.9mm的孔 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由鉆削深度= 4.45mm，選擇= 8.9mm的h11級高速鋼麻花鉆(gb1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床z525。 選擇切削用量進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7，取f = 0.47 mm/r 0.57mm/r，查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.19，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f 0.51mm/r，12mm時(shí)，軸向力= 2990n。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990n。根據(jù)立式鉆床z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的

40、最大軸向力= 8829n，由于， 故 f = 0.43mm/r可用。切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表2.15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為hbs = 200217，取=12m/min。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，故=(m/min)= 285.6(r/min)根據(jù)立式鉆床z525說明書，可以考慮選擇選?。簄= 272r/min，降低轉(zhuǎn)速，使刀具磨鈍壽命上升，所以，(m/min)。確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng)= 8.9mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命t = 35min。檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)切削用量簡

41、明手冊表2.21，當(dāng) f = 0.51mm/r，11.1mm。查得=15n m，根據(jù)立式鉆床z525說明書，當(dāng)= 272r/min，=72.6n m，故，根據(jù)切削用量簡明手冊表2.23，p=1.0kw，根據(jù)立式鉆床z525說明書，p= 2.8kw，故p p。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即：f = 0.43mm/r，= 272r/min，= 7.6m/min。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.16(min)。因有兩個孔，所以，t= 20.16= 0.32(min)。2.鉸削兩個9h9mm孔 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，選擇

42、= 9mm的h9級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(gb1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床z525。 選擇切削用量進(jìn)給量f查閱切削用量簡明手冊表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表2.24，取= 8m/min。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，故：=(m/min)= 249.1(r/min)根據(jù)立式鉆床z525機(jī)床說明書選?。?195r/min，所以，(m/min)。確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng)= 9mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀

43、具磨鈍壽命t = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 5.51m/min。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.14(min)。因有兩個孔，所以，t= 20.14 = 0.28(min)。3.5.5 工序70：鉆削、鉸削加工10 mm的孔并锪倒角0.5451. 鉆削9.8mm孔 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由鉆削深度= 4.9mm，選擇=9.8mm的h12級高速鋼麻花鉆(gb1438-85)，機(jī)床選擇立式鉆床z525。 選擇切削用量進(jìn)給量f根據(jù)切削用量簡明手冊表2.7，取f =

44、0.47 mm/r 0.57mm/r， 查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊表4.2-16，故取f = 0.43mm/r。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.19 ，可以查出鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f 0.51mm/r，12mm時(shí)，軸向力= 2990n。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故= 2990n。根據(jù)立式鉆床z525說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力= 8829n， 由于，故f = 0.43mm/r可用。切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表2-15，根據(jù)f = 0.43mm/r和鑄鐵硬度為hbs = 200217，取=12m/min。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，故：=(m/min)= 2

45、59.3(r/min)根據(jù)立式鉆床z525說明書，可以考慮選擇選?。? 195r/min，所以，(m/min)。確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng)= 9.8mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5mm，故刀具磨鈍壽命t = 35min。檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)切削用量簡明手冊表2.21，當(dāng)f 0.51mm/r，11.1mm。查得=15nm，根據(jù)立式鉆床z525說明書，當(dāng)=195 r/min，= 72.6nm，故，根據(jù)切削用量簡明手冊表2.23，p= 1.0kw， 根據(jù)立式鉆床z525說明書，p= 2.8kw，故pp 。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即f = 0.4

46、3mm/r，= 195r/min，= 6m/min。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，=0.16(min)。2.粗鉸9.96h10mm孔 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，選擇= 9.96mm的h10級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(gb1133-84)，機(jī)床選擇立式鉆床z525。 選擇切削用量進(jìn)給量f查閱切削用量簡明手冊表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.65mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.72mm/r。切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表2.24，取= 8m/min。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，故：=

47、(m/min)= 225.1(r/min)根據(jù)立式鉆床z525機(jī)床說明書選?。簄=195r/min，所以，(m/min)。確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng)= 9.96mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命t = 60min。因此，所選擇的切削用量： f = 0.72mm/r，= 195r/min，= 6.1m/min。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，= 0.09(min)。3.精鉸10f9mm孔 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，選擇=10mm的f9級高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀(gb1133-84)

48、，機(jī)床選擇立式鉆床z525。 選擇切削用量進(jìn)給量f查閱切削用量簡明手冊表2.11及表2.24，并根據(jù)機(jī)床說明書取f = 0.5mm/r 1.3mm/r，故取f = 0.57mm/r。切削速度根據(jù)切削用量簡明手冊表2.24，取= 5m/min。根據(jù)切削用量簡明手冊表2.31，切削速度的修正系數(shù)為：，故：=(m/min)=140.1(r/min)根據(jù)立式鉆床z525機(jī)床說明書選取：=140r/min，所以，(m/min)。確定鉸刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表2.12，當(dāng)=10mm時(shí)，鉸刀后刀面最大磨損量為0.4mm，故刀具磨鈍壽命t = 60min。因此，所選擇的切削用量：f =

49、0.57mm/r，= 140r/min，= 4.4m/min。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表2.29，mm，所以，(mm)，=0.16(min)。4.锪10mm孔0.545 選擇刀具90直柄錐面锪鉆，機(jī)床為z525。 選擇切削用量轉(zhuǎn)速取鉆孔時(shí)的速度，= 195r/min，采用手動進(jìn)給。3.5.6 工序80：粗、精銑120圓弧端面1. 粗銑120圓弧端面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度由于加工余量不大，可以在一次走刀內(nèi)切完

50、，故取=3.5mm。每齒進(jìn)給量查切削用量簡明手冊表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量簡明手冊表3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.2mm，由銑刀直徑=14mm，查切削用量簡明手冊表3.8，故刀具磨鈍壽命t = 60min。切削速度和每分鐘進(jìn)給量根據(jù)切削用量簡明手冊表3.14，當(dāng)16mm，10mm，0.20mm/z時(shí)，m/min，r/min，mm/min。各修正系數(shù)： 故 (m/min) (r/min) (mm/min)按機(jī)床選?。? 235r/min，= 78mm/min，則切削速度和

51、每齒進(jìn)給量為：(m/min)= 0.11(mm/z)檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)切削用量簡明手冊表3.22，查得p= 0.9kw，根據(jù)銑床x52k說明書，機(jī)床主軸允許功率為：p= 9.1250.75kw = 6.84kw，故pp。因此，所選擇的切削用量是可以采用的，即= 3.5mm，= 78mm/min，= 235r/min，=10.33m/min，= 0.11mm/z。計(jì)算基本工時(shí)式中，mm，查切削用量簡明手冊表3.26，mm，所以，(mm)，=1.59(min)。2.精銑120圓弧端面 選擇刀具和機(jī)床查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊，由銑削寬度=13mm，選擇=14mm的高速鋼莫氏錐柄立銑刀(gb1106-85)，故齒數(shù)z = 3，機(jī)床選擇立式銑床x52k。 選擇切削用量切削深度精加工，余量很小，故取=1.0mm。每齒進(jìn)給量查切削用量簡明手冊表3.3及根據(jù)機(jī)床的功率為7.5kw，得= 0.2mm/z 0.3mm/z ，故取= 0.2mm/z。確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具磨鈍壽命根據(jù)切削用量