專用夾具課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書姓名： 彭小娟學(xué)號(hào)： 0845524102班級(jí)： 08機(jī)制1班指導(dǎo)老師： 王琪 張鵬2012年3月6號(hào) 目錄一序言 二零件的分析三機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 四確定切削用量及基本時(shí)間五工藝卡片六. 夾具設(shè)計(jì) 七. 設(shè)計(jì)總結(jié)八參考文獻(xiàn) 序言本次課程設(shè)計(jì),是在學(xué)完相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課程后，經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)習(xí)取得感性知識(shí)后的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過本課程設(shè)計(jì)，獲得綜合運(yùn)用過去所學(xué)課程知識(shí)的基本能力，為以后做好畢業(yè)設(shè)計(jì)、走上工作崗位進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。通過此次課程設(shè)計(jì)，希望達(dá)到以下目的：1）通過機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)及其它有關(guān)先修課程，如機(jī)械制圖、測(cè)量與公差配合、金屬

2、材料等相關(guān)知識(shí)的能力。2）通過對(duì)某一特定機(jī)構(gòu)的分析、設(shè)計(jì)，以及正確解決其工藝流程等問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，最終獲得解決實(shí)際問題的能力3）課程設(shè)計(jì)過程也是理論聯(lián)系實(shí)際的過程，學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、查詢相關(guān)材料，對(duì)運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（如手冊(cè)、圖冊(cè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練，提高技能水平。二. 零件的分析1.零件的功用分析題目所給零件是泵體蓋，屬于蓋體類零件，它和其它零件一起裝配，形成泵的一個(gè)密封腔體結(jié)構(gòu)用來(lái)儲(chǔ)存，輸送分配物質(zhì)。工作中，零件的內(nèi)表面要受到介質(zhì)的沖擊，因此對(duì)零件的剛度有一定的要求，零件與其他零件相配

3、合的表面，要有一定的尺寸精度和形位精度。2. 零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標(biāo)有粗糙度符號(hào)的有地面、側(cè)端面、孔的內(nèi)表面等，其中，表面粗糙度要求最高的是28mm的孔，公差等級(jí)達(dá)到IT7級(jí)，表面粗糙度為2.5 。該孔是泵蓋的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從表面間的位置關(guān)系來(lái)看，側(cè)端面應(yīng)與28的孔軸線垂直。28mm孔公差等級(jí)為IT7級(jí)，表面粗糙度為2.5，可以通過精鏜來(lái)保證。對(duì)泵蓋的零件圖進(jìn)行工藝審核后，該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。三機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 選擇定位基準(zhǔn)定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇的正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，

4、生產(chǎn)率得以提高。粗基準(zhǔn)的選擇因?yàn)楸皿w蓋為蓋體類零件，執(zhí)照保證“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí)，則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對(duì)于本零件可以先以泵體蓋下端面既有凸起部分的那端作為粗基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)主要考慮基準(zhǔn)重合問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)改進(jìn)尺寸計(jì)算。所選零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。選擇加工方法本零件的加工面有底面，通孔，端面等，材料為鋁。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)其加工方法選擇如下：（1） 底面：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙

5、度為12.5，采用粗銑半精銑的加工方法。（2） 端面：公差等級(jí)為IT12，表面粗糙度為12.5，采用粗銑半精銑。（3） 3×10的孔：公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為6.3，采用鉆擴(kuò)。（4） 3×M8螺紋孔：公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為6.3，采用鉆，攻螺紋的加工方法。（5） 2×M6螺紋孔：公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為6.3，采用鉆，攻螺紋的加工方法。（6） M6螺紋孔：差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為6.3，采用鉆、攻的加工方法。（7） 28孔：公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為2.5，采用粗鏜半精鏜精鏜。制定工藝路線制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度，形狀

6、精度，位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)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(lái)提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工序05 粗銑底面B 定位基準(zhǔn)：28孔上頂面工序10 半精銑底面B定位基準(zhǔn)：28孔上頂面工序15 粗銑側(cè)端面A 定位基準(zhǔn)：底面B 工序20 半精銑側(cè)端面A 定位基準(zhǔn)：底面B工序25 鉆孔3×10mm 定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序30 擴(kuò)孔3×10mm 定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序35 鉆3×M8螺紋孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序40 攻3×M8螺紋孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序45 3

7、×M8螺紋孔倒角C1定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序50 鉆M6螺紋孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序51 攻M6螺紋孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序55 M6螺紋孔倒角C1定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序60 鉆2×M6螺紋孔定位基準(zhǔn)：底面B工序61 攻2×M6螺紋孔 定位基準(zhǔn)：底面B工序65 粗鏜28孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序70 半精鏜28孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序80 精鏜28孔定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序85 28孔倒角C2定位基準(zhǔn)：側(cè)端面A工序90 鉆6孔定位基準(zhǔn)：28孔 底面B工序95 去毛刺、清洗 工序100檢驗(yàn)毛坯的選擇與說(shuō)明一確定加工余量及毛坯尺寸1.確定加工余量該水泵泵殼材料為鋁合金，采用

8、砂型機(jī)器造型，且為成批生產(chǎn)，由文獻(xiàn)1表3-2可知，鑄件采用砂型機(jī)器造型時(shí)，鑄件尺寸公差為CT 7CT 9級(jí)，此處選為CT 8級(jí)。由文獻(xiàn)1表3-3選擇加工余量為G級(jí)，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由文獻(xiàn)1表3-3可查得各加工表面加工余量，如表所示：加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注側(cè)端面A5.0面A 面B均為單側(cè)加工，并考慮鑄造情況，基本尺寸為165mm和34mm底面B3.03個(gè)10孔1.02.0基本尺寸取孔深尺寸34mm 3個(gè)M8螺紋孔1.02.0M6螺紋不通孔1.02.0基本尺寸取孔深尺寸20mm28孔3.06.0基本尺寸取孔軸向長(zhǎng)度尺寸51mm2.確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸

9、只需將零件尺寸加上查取的相應(yīng)的加工余量即可，所得毛坯尺寸如表所示零件尺寸/mm單邊加工余量/mm毛坯尺寸/mm1655.0170343.037101.08M81.0M6M61.0284.0201. 選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1).選擇機(jī)床 根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床。a) 工序5、10、15、20是銑。工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)不要求很高的生產(chǎn)率，故選用立式銑床。根據(jù)零件外廓尺寸，精度要求，我們選擇立式升降臺(tái)銑床x5012既能滿足要求。b) 工序25、30、35 、40、50、51、60、61、90是鉆、擴(kuò)、攻螺紋。由于加工面位置集中，表面粗糙度數(shù)值要求相同，因而選擇Z515臺(tái)式鉆床。c) 工序65

10、、70、80是鏜。選擇車床為C620-1車床(2).選擇夾具對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機(jī)床夾具，需專門設(shè)計(jì)、制造。(3).選擇刀具 根據(jù)不同的工序選擇刀具。在泵蓋的加工中，采用了銑、鏜、鉆、擴(kuò)、攻等多種加工方法，與之相對(duì)應(yīng)，初選刀具的情況如下：（1）銑刀 工序5、10、15、20中側(cè)端面和底面采用硬質(zhì)合金銑刀（由文獻(xiàn)3表1118）銑刀直徑D=80mm。銑削深度ap1=3mm ap2=5mm。（2）鉆頭 工序 25、30、35 、50、60、80、90是鉆、擴(kuò)，從零件要求和加

11、工經(jīng)濟(jì)性考慮，采用錐柄麻花鉆完成加工工序（參考文獻(xiàn)3）。工序25 是鉆孔3×10mm，選用d=8mm的高速鋼錐柄麻花鉆；工序30中采用擴(kuò)孔整體高速鋼直柄擴(kuò)孔鉆來(lái)擴(kuò)孔，d=10.0mm. 工序35是 鉆3×M8螺紋孔,選擇d=6mm的高速鋼錐柄麻花鉆。工序45 3×M8螺紋孔倒角C1，采用锪鉆進(jìn)行倒角；工序50 鉆M6螺紋孔，采用d=4mm的高速鋼錐柄麻花鉆。工序55 是M4螺紋孔倒角C1，采用锪鉆進(jìn)行倒角。工序60 是鉆M6螺紋孔，采用d=6mm的深孔鉆。工序85 28孔倒角C2，采用锪鉆進(jìn)行倒角。（3）絲錐 工序40、51、61是攻螺紋，工序40采用M10細(xì)柄機(jī)

12、用絲錐完成攻螺紋工序，工序51采用M6柄機(jī)用絲錐完成攻螺紋工序，工序61采用M6細(xì)柄機(jī)用絲錐完成攻螺紋工序。（4）鏜刀 工序65、70、80是鏜孔28，粗鏜時(shí)采用d=20mm的YT5鏜刀，半精鏜時(shí)用d=20mm的YT15的鏜刀，精鏜用d=20mm的YT 30的鏜刀。(4).選擇量具 本零件屬成批生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求、尺寸和形狀特點(diǎn)，參考文獻(xiàn)3，選擇如下a) 選擇加工平面所用量具。銑端面，選擇讀數(shù)值0.02，測(cè)量范圍0150游標(biāo)卡尺。b) 選擇加工孔所用量具。10mm孔經(jīng)過鉆、擴(kuò)孔加工，選擇讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍530的內(nèi)徑千分尺。M8、M6螺紋經(jīng)過鉆,攻螺

13、紋加工，鉆孔時(shí)選擇讀數(shù)值0.01，測(cè)量范圍530的內(nèi)徑千分尺，攻螺紋時(shí)選擇螺紋塞規(guī)進(jìn)行測(cè)量。2. 確定工序尺寸本零件各工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度見下表。加工表面工序余量工序尺寸及公差表面粗糙度/m粗半精粗半精粗半精底面B1353412.512.5側(cè)端面A216716512.512.510的孔181012.56.3M8螺紋孔1M6M812.56.3M6螺紋孔6.3M6螺紋孔6.328孔11.5242712.56.3四 確定切削用量及基本時(shí)間切削用量包括切削速度、進(jìn)給量及被吃刀量三項(xiàng)，確定方法是先確定被吃刀量、進(jìn)給量，而后確定切削速度。不同的加工速度，對(duì)切削加工的要求是不一樣的。因此

14、，在選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也應(yīng)有所區(qū)別。粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的被吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度。精加工時(shí)，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進(jìn)給量和被吃刀量，而盡可能選擇較高的切削速度。一、工序05、10銑底面B切削用量及基本時(shí)間的確定1. 粗銑切削用量 材料：鋁合金 機(jī)床：X5012 刀具：硬質(zhì)合金銑刀 刀具參數(shù)：直徑d=80mm,孔徑D=27mm,長(zhǎng)度L=36，齒數(shù)Z=10.根據(jù)文獻(xiàn)2表5-26確定銑刀的角度，前角0=250,后角0=120，主偏角kr=30090

15、0（取600），螺旋角=100，銑削寬度為aw=103mm,銑削背吃刀量ap=2mm。（1） 確定每齒的進(jìn)給量 af根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18知X5012銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為1.5kw，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋁合金時(shí)，其每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z。（2） 選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)文獻(xiàn)2表5-28，用硬質(zhì)合金鑲齒端銑刀粗加工材料時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為0.7mm,有表5-29可知，銑刀直徑d=80mm,經(jīng)插值得端銑刀的合理耐用度T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自開始

16、切削知道磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。（3） 確定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf由文獻(xiàn)2表5-30可知，HBS=95100，銑削速度為360600m/min，則所需機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n1=1000v/d=1000×360(3.14×80)=1433r/min， n2=1000v/d=1000×600(3.14×80)=2388.5r/min，即n=14332388.5r/min，根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18可知X5012機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速選取n=1580 r/min,則實(shí)際銑削速度為v=dn/1000=3.14×80×158

17、0/1000=396.89m/min。工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf=fn= afzn=0.15×10×1580=2370mm/min。根據(jù)工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)總想進(jìn)給量選取vf=2400mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為af=vf/2n=2400/10×1580=0.152mm/z。2. 粗銑基本時(shí)間Tm 由文獻(xiàn)2表5-33可知，kr<900的端銑刀銑削的基本時(shí)間為Tm1=(lw+l1+l2)/ vf=(103+29)/2400=0.055min，式中l(wèi)w、l1+l2由文獻(xiàn)2表5-34查得。3. 半精銑切削用量材料：鋁合金 機(jī)床：X5012 刀具：硬質(zhì)合金銑刀 刀具參數(shù)：

18、直徑d=80mm,孔徑D=27mm,長(zhǎng)度L=36，齒數(shù)Z=10.根據(jù)文獻(xiàn)2表5-26確定銑刀的角度，前角0=250,后角0=120，主偏角kr=300900（取600），螺旋角=100，銑削寬度為aw=103mm,銑削背吃刀量ap=1mm。(1)確定每齒的進(jìn)給量 af根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18知X5012銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為1.5kw，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋁合金時(shí)，其每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和銑削寬度不大，選擇每齒進(jìn)給量af=0.2mm/z。(2)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)文獻(xiàn)2表5-28，用硬質(zhì)合金鑲齒端銑刀粗加工材料時(shí)，選擇銑刀后刀

19、面磨損極限值為0.7mm,有表5-29可知，銑刀直徑d=80mm,經(jīng)插值得端銑刀的合理耐用度T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自開始切削知道磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。(3)確定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf由文獻(xiàn)2表5-30可知，HBS=95100，銑削速度為360600m/min，則所需機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n1=1000v/d=1000×360(3.14×80)=1433r/min， n2=1000v/d=1000×600(3.14×80)=2388.5r/min，即n=14332388.5r/min，根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18

20、可知X5012機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速選取n=1580 r/min,則實(shí)際銑削速度為v=dn/1000=3.14×80×1580/1000=396.89m/min。工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf=fn= afzn=0.2×10×1580=3160mm/min。根據(jù)工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量選取vf=3000mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為af=vf/2n=3000/10×1580=0.0.189mm/z。4. 半精銑基本時(shí)間Tm 由文獻(xiàn)2表5-33可知，kr<90。的端銑刀銑削的基本時(shí)間為Tm2=(lw+l1+l2)/ vf=(103+29)/3000=

21、0.044min，式中l(wèi)w、l1+l2由文獻(xiàn)2表5-34查得。5、總基本時(shí)間 T m= Tm1+Tm2=0.055+0.044=0.099min二、工序15、20銑側(cè)端面A切削用量及基本時(shí)間的確定1、 粗銑切削用量 材料：鋁合金 機(jī)床：X5012 刀具：硬質(zhì)合金銑刀 刀具參數(shù)：直徑d=80mm,孔徑D=27mm,長(zhǎng)度L=36，齒數(shù)Z=10.根據(jù)文獻(xiàn)2表5-26確定銑刀的角度，前角0=250,后角0=120，主偏角kr=300900（取600），螺旋角=100，銑削寬度為aw=34mm,銑削背吃刀量ap=3mm。（1）確定每齒的進(jìn)給量 af根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18知X5012銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為1

22、.5kw，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋁合金時(shí)，其每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)文獻(xiàn)2表5-28，用硬質(zhì)合金鑲齒端銑刀粗加工材料時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為0.7mm,有表5-29可知，銑刀直徑d=80mm,經(jīng)插值得端銑刀的合理耐用度T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自開始切削知道磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí)間。（3）確定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf由文獻(xiàn)2表5-30可知，HBS=95100，銑削速度為360600m/min，則所

23、需機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n1=1000v/d=1000×360(3.14×80)=1433r/min， n2=1000v/d=1000×600(3.14×80)=2388.5r/min，即n=14332388.5r/min，根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18可知X5012機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速選取n=1580 r/min,則實(shí)際銑削速度為v=dn/1000=3.14×80×1580/1000=396.89m/min。工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf=fn= afzn=0.15×10×1580=2370mm/min。根據(jù)工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)總想進(jìn)給量選

24、取vf=2400mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為af=vf/2n=2400/10×1580=0.152mm/z。2. 粗銑基本時(shí)間Tm 由文獻(xiàn)2表5-33可知，kr<900的端銑刀銑削的基本時(shí)間為Tm1=(lw+l1+l2)/ vf=(82+29)/2400=0.05min，式中l(wèi)w、l1+l2由文獻(xiàn)2表5-34查得。3. 半精銑切削用量材料：鋁合金 機(jī)床：X5012 刀具：硬質(zhì)合金銑刀 刀具參數(shù)：直徑d=80mm,孔徑D=27mm,長(zhǎng)度L=36，齒數(shù)Z=10.根據(jù)文獻(xiàn)2表5-26確定銑刀的角度，前角0=250,后角0=120，主偏角kr=300900（取600），螺旋角=1

25、00，銑削寬度為aw=103mm,銑削背吃刀量ap=2mm。（1）確定每齒的進(jìn)給量 af根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18知X5012銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為1.5kw，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋁合金時(shí)，其每齒進(jìn)給量af=0.15mm/z0.30mm/z，由于本工序的背吃刀量和銑削寬度不大，選擇每齒進(jìn)給量af=0.2mm/z。（2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用度根據(jù)文獻(xiàn)2表5-28，用硬質(zhì)合金鑲齒端銑刀粗加工材料時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損極限值為0.7mm,有表5-29可知，銑刀直徑d=80mm,經(jīng)插值得端銑刀的合理耐用度T=104min，刀具耐用度是指刃磨后的刀具自開始切削知道磨損量達(dá)到磨鈍標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切

26、削時(shí)間。（3）確定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf由文獻(xiàn)2表5-30可知，HBS=95100，銑削速度為360600m/min，則所需機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速范圍是：n1=1000v/d=1000×360(3.14×80)=1433r/min， n2=1000v/d=1000×600(3.14×80)=2388.5r/min，即n=14332388.5r/min，根據(jù)文獻(xiàn)3表10-18可知X5012機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速選取n=1580 r/min,則實(shí)際銑削速度為v=dn/1000=3.14×80×1580/1000=396.89m/min。工

27、作臺(tái)每分鐘的進(jìn)給量vf=fn= afzn=0.2×10×1580=3160mm/min。根據(jù)工作臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量選取vf=3000mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為af=vf/2n=3000/10×1580=0.0.189mm/z。4. 半精銑基本時(shí)間Tm 由文獻(xiàn)2表5-33可知，kr<90。的端銑刀銑削的基本時(shí)間為Tm2=(lw+l1+l2)/ vf=(89+29)/3000=0.04min，式中l(wèi)w、l1+l2由文獻(xiàn)2表5-34查得。5、總基本時(shí)間 T m= Tm1+Tm2=0.05+0.04=0.09min三、工序35 鉆3×M8螺紋孔切削用

28、量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@3×M8的螺紋通孔，所用機(jī)床為Z525立式鉆床。根據(jù)文獻(xiàn)4表5-48選取d=6mm,l=138mm的高速鋼錐柄麻花鉆，麻花鉆參數(shù)=280，2=1180，=500，f=16,由文獻(xiàn)4表5-130可知，當(dāng)d0<20mm時(shí)，選擇鉆頭刀面磨損極限值為0.6mm,耐用度T=25min。1、切削用量（1）確定背吃刀量ap 鉆孔時(shí)，ap=1mm（2）確定進(jìn)給量f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑d0=6mm，工件材料為鋁合金，且HBW200，由文獻(xiàn)2表5-50可知，進(jìn)給量f取值范圍為0.270.33mm/r,由于鉆孔后要用絲錐攻擊紋，f需乘系數(shù)0.5，綜上得進(jìn)給

29、量f的取值范圍為f=(0.270.33)×0.5=(0.1250.165)mm/r，取f=0.13mm/r<0.3mm/r。（3）確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-52列計(jì)算公式確定切削速度：v=Cvd0Zvkv/TmapXvfYv(m/min),式中Cv=36.3,zv=0.25,xv=0,yv=0.55,m=0.125.因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需對(duì)切削速度進(jìn)行修正，由表5-53得，根據(jù)刀具耐用度T=8min，得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=1.0,鉆孔時(shí)工件經(jīng)過退火熱處理，得修正系數(shù)kSv=0.9，刀具材料為高速鋼，得ktv=1.0，kW=0.72，k

30、Xv=0.87，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×1.0×0.9×0.72×1.0×0.87=0.56。所以v=Cvd0Zvkv/TmapXvfYv=36.3×60.25×0.56/(250.125×1×0.130.55)=30.9mm/min，n=1000v/d0=1642r/min，根據(jù)文獻(xiàn)4表5-65，Z525機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=1360r/ min，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×6×1360/1000=25.62 mm/min。2、基本時(shí)間Tm由

31、表5-57得鉆孔的基本時(shí)間為Tm=(lw+l1+lf)/fn=(8+3+4.8)/(0.13×1360)=0.089(min),式中l(wèi)w是孔深，lf=6/2cot1180/2+3=4.8mm, Tm=3 Tm=3×0.089=0.267(min)(4).確定攻M8螺紋的切削用量。所選刀具為M8絲錐。. 確定背吃刀量ap 攻M8螺紋雙邊余量1mm，顯然ap(8-6)/21mm。. 確定進(jìn)給量f 攻M8螺紋時(shí)，加工材料為鋁合金，進(jìn)給量f等于工件螺紋的螺距,即1.25mm/r。. 確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-142，螺紋直徑8mm，螺距1.25，加工鋁合金，查表得v18m/m

32、in。確定攻M8螺紋的基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)2表5-62，攻螺紋的基本時(shí)間為 其中(13)P，（23）P，P1.25，8mm，f1.25mm/r，n1360 r/min，i1 (i為使用絲錐的數(shù)量)計(jì)算得：T0.007 min。四、工序25 鉆10孔切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量（1）確定進(jìn)給量f 選擇高速鋼錐柄麻花鉆，鉆頭直徑d0=8mm，麻花鉆參數(shù)=290，2=1180，=500，f=14，由于孔徑和深度均很小，宜采用手動(dòng)進(jìn)給。（2）選擇鉆頭磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-130，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，耐用度T=25min。（3）確定切削速度 v 根據(jù)文獻(xiàn)3表8-10暫定進(jìn)給

33、量f=0.4mm/r。 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-52列計(jì)算公式確定切削速度：v=Cvd0Zvkv/TmapXvfYv(m/min),式中Cv=40.7,zv=0.25,xv=0,yv=0.4,m=0.125，由表5-53得，根據(jù)刀具耐用度T=25min，得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=0.8,鉆孔時(shí)工件經(jīng)過退火熱處理，得修正系數(shù)kSv=0.9，刀具材料為高速鋼，得ktv=0.72，kxv=1.0，kyv=0.87，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×0.8×0.9×0.72×1.0×0.87=0.45。所以v=Cvd0Zvkv/

34、TmapXvfYv=40.7×80.25×0.45/(250.125×1×0.40.4)=29.96mm/min，n=1000v/d0=1192r/min，根據(jù)文獻(xiàn)4表5-65，Z525機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=960r/mm，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×8×960/1000=24.115 mm/min。2、基本時(shí)間由表5-57得鉆孔的基本時(shí)間為Tm=(lw+l1+lf)/fn=(28+3+2.4)/(0.4×960)=0.087(min),式中l(wèi)w=28，l1=24，取l1=3，lf=8/2cot118。/2=2.4m

35、m, 所以Tm=3 Tm=3×0.087=0.261(min)五、工序65 粗鏜孔28mm切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量所用車床為C620-1車床 ，所選刀具為YT5，d=20mm的硬質(zhì)合金圓形鏜刀，其耐用度為T=60min，鏜刀的主偏角kr=450。（1）、確定背吃刀量 apap是單邊余量，雙邊余量是2mm，所以ap=1mm。（2）、確定進(jìn)給量f 根據(jù)文獻(xiàn)4表15-1157，d=20mm，ap<2mm,鏜刀伸出長(zhǎng)度為100mm時(shí)，f=0.150.30mm/r，取f=0.2mm/r。（3）、確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-8得v=Cvkv/TmapXvfYv(m/min)

36、，式中Cv=291,xv=0。15,yv=0.2,m=0.2，由表2-9得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=1.0, kSv=1.0，ktv=0.65，kxv=0.87，kyv=0.72，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×1.0×1.0×0.65×0.87×0.72=0.41。所以v=Cvkv/TmapXvfYv=291×0.41/(600.2×10.15×0.20.2)=73mm/min，n=1000v/d0=968.7r/min，根據(jù)文獻(xiàn)4表5-56，C620-1車床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=955

37、r/mm，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×24×955/1000=71.97mm/min。2、基本時(shí)間（1）確定粗鏜28mm孔的基本時(shí)間 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-24得Tj=Li/fn=(l+l1+l2+l3)i/fn,l1= ap/tankr+(23)=4/tan450+2=6, l2=35,取l2=4，l3=0，l=50,i=1, 所以Tj=Li/fn=(50+6+4+0) ×1/(0.2×955)=0.314min。六、工序70 半精鏜孔28mm切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量所選刀具為YT15，d=20mm的硬質(zhì)合金圓形鏜刀，其耐用度為T=60

38、min，鏜刀的主偏角kr=450。（1）、確定背吃刀量 apap是單邊余量，雙邊余量是3mm，所以ap=1.5mm。（2）、確定進(jìn)給量f 根據(jù)文獻(xiàn)2表5-42，取f=0.1mm/r。（3）、確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-8得v=Cvkv/TmapXvfYv(m/min)，式中Cv=291,xv=0.15,yv=0.2,m=0.2，由表2-9得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=1.0, kSv=1.0，ktv=1.0，kxv=0.87，kyv=0.72，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×1.0×1.0×1.0×0.87×0

39、.72=0.626。所以v=Cvkv/TmapXvfYv=291×0.626/(600.2×1.50.15×0.10.2)=120.12mm/min，n=1000v/d0=1417r/min，根據(jù)文獻(xiàn)2表5-44，C620-1車床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=1200r/mm，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×27×1200/1000=101.7mm/min。2、基本時(shí)間（1）確定半精鏜鏜28mm孔的基本時(shí)間 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-24得Tj=Li/fn=(l+l1+l2+l3)i/fn,l1= ap/tankr+(23)=4/tan450+2=6, l2=3

40、5,取l2=4，l3=0，l=50,i=1, 所以Tj=Li/fn=(50+6+4+0) ×1/(0.1×1200)=0.5min。七、工序80 精鏜孔28mm切削用量及基本時(shí)間的確定1、切削用量所選刀具為YT30，d=20mm的硬質(zhì)合金圓形鏜刀，其耐用度為T=60min，鏜刀的主偏角kr=450。（1）、確定背吃刀量 apap是單邊余量，雙邊余量是1mm，所以ap=0.5mm。（2）、確定進(jìn)給量f 根據(jù)文獻(xiàn)2表5-42，取f=0.04mm/r。（3）、確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-8得v=Cvkv/TmapXvfYv(m/min)，式中Cv=291,xv=0.15,yv

41、=0.2,m=0.2，由表2-9得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=1.0, kSv=1.0，ktv=1.0，kxv=0.87，kyv=0.72，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×1.0×1.0×1.0×0.87×0.72=0.626。所以v=Cvkv/TmapXvfYv=291×0.626×1.4/(600.2×0.50.15×0.040.2)=249mm/min，n=1000v/d0=2832r/min，根據(jù)文獻(xiàn)2表5-44，C620-1車床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=2500r/mm，實(shí)際

42、切削速度為v=d0n/1000=×28×2500/1000=219.8mm/min。2、基本時(shí)間（1）確定精鏜28mm孔的基本時(shí)間 根據(jù)文獻(xiàn)4表2-24得Tj=Li/fn=(l+l1+l2+l3)i/fn,l1= ap/tankr+(23)=4/tan450+2=6, l2=35,取l2=4，l3=0，l=50,i=1, 所以Tj=Li/fn=(50+6+4+0) ×1/(0.04×2500)=0.6min。八、工序50 鉆M6螺紋不通孔切削用量及基本時(shí)間的確定本工序?yàn)殂@M6的螺紋不通孔，所用機(jī)床為Z525立式鉆床。根據(jù)文獻(xiàn)4表5-48選取d=4mm,L

43、=75mm的高速鋼錐柄麻花鉆，麻花鉆參數(shù)=200，2=1180，=500, af=26,由文獻(xiàn)4表5-130可知，當(dāng)d0<20mm時(shí)，選擇鉆頭刀面磨損極限值為0.6mm,耐用度T=20min。1、切削用量（1）確定背吃刀量ap 鉆孔時(shí)， ap=1mm（2）確定進(jìn)給量f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑d0=4mm，工件材料為鋁合金，且HBW200，由文獻(xiàn)2表5-50可知，進(jìn)給量f取值范圍為0.180.22mm/r,取f=0.22mm/r。（3）確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-52列計(jì)算公式確定切削速度：v=Cvd0Zvkv/TmapXvfYv(m/min),式中Cv=36.3,zv=0.

44、25,xv=0,yv=0.55,m=0.125.因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需對(duì)切削速度進(jìn)行修正，由表5-53得，根據(jù)刀具耐用度T=15min，得修正系數(shù)kTv=0.61,kMv=1.0,鉆孔時(shí)工件經(jīng)過退火熱處理，得修正系數(shù)kSv=0.9，刀具材料為高速鋼，得ktv=1.0，kW=0.72，kXv=0.87，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=0.61×1.0×0.9×0.72×1.0×0.87=0.34。所以v=Cvd0Zvkv/TmapXvfYv=36.3×40.25×0.34/(200.

45、125×1×0.220.55)=31.16mm/min，n=1000v/d0=1480r/min，根據(jù)文獻(xiàn)4表5-65，Z525機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=1360r/mm，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×4×1360/1000=17.1 mm/min。2、基本時(shí)間Tm由表5-57得鉆孔的基本時(shí)間為Tm=(lw+l1+lf)/fn=(23+2+2)/(0.22×1360)=0.09(min),式中l(wèi)w是孔深，lw=23mm, l1=23mm,取l1=2mm,lf=4/2cotkr=2mm。 3.確定攻M6螺紋的切削用量。所選刀具為M6絲錐。（1）

46、. 確定背吃刀量ap 攻M6螺紋雙邊余量2mm，顯然ap2/21mm。（2）. 確定進(jìn)給量f 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-142，攻M6螺紋時(shí)，加工材料為鋁合金時(shí)，進(jìn)給量f等于工件螺紋的螺距,即0.75mm/r。（3）. 確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-142，螺紋直徑6mm，螺距0.75，加工鋁合金，查表得v13.5m/min。4.基本時(shí)間根據(jù)文獻(xiàn)2表5-62，攻螺紋的基本時(shí)間為 其中(13)P，（23）P，P0.75，10mm，f0.75mm/r，n1360 r/min，i1 (i為使用絲錐的數(shù)量)計(jì)算得：T0.014 min。九、工序60 鉆M6螺紋孔切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@2×

47、;M6的螺紋通孔，所用機(jī)床為Z525立式鉆床。根據(jù)文獻(xiàn)4表5-48選取d=6mm,l=138mm的高速鋼錐柄麻花鉆，麻花鉆參數(shù)=280，2=1180，=500，f=16,由文獻(xiàn)4表5-130可知，當(dāng)d0<20mm時(shí)，選擇鉆頭刀面磨損極限值為0.6mm,耐用度T=25min。1、切削用量（1）確定背吃刀量ap 鉆孔時(shí)，ap=1mm（2）確定進(jìn)給量f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑d0=6mm，工件材料為鋁合金，且HBW200，由文獻(xiàn)2表5-50可知，進(jìn)給量f取值范圍為0.270.33mm/r,取f=0.28mm/r。（3）確定切削速度v 根據(jù)文獻(xiàn)4表5-52列計(jì)算公式確定切削速度：v=C

48、vd0Zvkv/TmapXvfYv(m/min),式中Cv=36.3,zv=0.25,xv=0,yv=0.55,m=0.125.因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需對(duì)切削速度進(jìn)行修正，由表5-53得，根據(jù)刀具耐用度T=8min，得修正系數(shù)kTv=1.0,kMv=1.0,鉆孔時(shí)工件經(jīng)過退火熱處理，得修正系數(shù)kSv=0.9，刀具材料為高速鋼，得ktv=1.0，kW=0.72，kXv=0.87，所以kv= kTvkMvkSvktvkxvkyv=1.0×1.0×0.9×0.72×1.0×0.87=0.56。所以v=Cvd0Zvkv/Tmap

49、XvfYv=36.3×60.25×0.56/(250.125×1×0.280.55)=26.14mm/min，n=1000v/d0=1387r/min，根據(jù)文獻(xiàn)4表5-65，Z525機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速n=1360r/mm，實(shí)際切削速度為v=d0n/1000=×6×1360/1000=25.62 mm/min。2、基本時(shí)間Tm由表5-57得鉆孔的基本時(shí)間為Tm=(lw+l1+lf)/fn=(10+2+3)/(0.28×1360)=0.039(min),式中l(wèi)w=10mm，lf=6/2cot450=3mm, Tm=2Tm=2

50、15;0.039=0.0787(min)五 工藝卡片（一）機(jī)械加工工藝卡片江蘇科技大學(xué)機(jī)械加工工藝過程卡產(chǎn)品型號(hào)零件圖號(hào)產(chǎn)品名稱零件名稱泵蓋材 料牌 號(hào)鋁合金毛 坯種 類鑄造毛坯外觀尺寸170x37零 件數(shù) 量大批生產(chǎn)共 2 頁(yè)第 1 頁(yè)備注：工序號(hào)工序名稱工 序 內(nèi) 容生產(chǎn)車間生產(chǎn)工段選 用 設(shè) 備工 藝 裝 備0鑄造鑄造毛坯鑄造車間5銑粗銑底面B金加工立式升降臺(tái)銑床x5012銑床夾具、端面外圓車刀、游標(biāo)卡尺10銑半精銑底面B金加工立式升降臺(tái)銑床x5012銑床夾具、端面外圓車刀、游標(biāo)卡尺、15銑粗銑側(cè)端面A金加工立式升降臺(tái)銑床x5012銑床夾具、端面外圓車刀、游標(biāo)卡尺、20精半精銑側(cè)端面A金加工立式升降臺(tái)銑床x501