1、机制专业毕业论文第 1 页（共 46 页）前言全套图纸，加 153893706加工工艺及夹具毕业设计是在学完了机械制造工艺学等专业相关知识后，对整个专业知识的一次综合运用。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。对专用夹具的设计，可以了解机床夹具在切削加工中的作用：可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给以性能。本夹具设计可以反应夹具设计时应注意的问题，如定位精
2、度、夹紧方式、夹具结构的刚度和强度、结构工艺性等问题。1、发展状况改革开放以来，机械工业充分利用国内外两方面的技术资源，有计划地进行企业的技术改造，引导企业走依靠科技进步的道路，使制造技术、产品质量和水平以及经济效益有了很大的提高，为繁荣国内市场、扩大出口创汇、推动国民经济的发展起了重要作用。夹具从产生到现在，大约可以分为三个阶段：第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上，这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具，是加工过程加速和趋于完善；第二阶段，夹具成为人与机床之间的桥梁，夹具的机能发生变化，它主要用于工件的定位和夹紧。人们越来越认识到，夹具与操作人员改进工作及机床性能的提高有着密切的关系，所以对
3、夹具引起了重视；第三阶段表现为夹具与机床的结合，夹具作为机床的一部分，成为机械加工中不可缺少的工艺装备。随着机械工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，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。目前，大批量生产正逐渐成为现代机械制造业新的生产模式。在这种模式中，要求加工机床和夹具装备具有更好的柔性，以缩短生产准备时间、降低生产成本，所以，按手动夹紧的方法已不能满足生产发展的要求，而气动、液压夹紧等夹具正是适应这一生产模式的工装设备。它对缩短工艺装备的设计、制机制专业毕业论文第 2 页（共 46 页）造周期起到至关重要
4、的作用。国外为了适应这种生产模式,也把柔性制造系统作为开发新产品的有效手段，并将其作为机械制造业的主要发展。2、发展趋势长时间以来，加工工艺及夹具设计都朝着标准化、自动化、高效率、高精度、低劳动强度方面发展。（1）加工工艺的发展趋势加工工艺作为制造技术的主要基础工艺，随着制造技术的发展，在 20 世纪末也取得了很大的进步，进入了以发展高速切削、开发新的加工工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。它是制造业中重要工业部门，如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等部门主要的加工技术，也是这些工业部门迅速发展的重要因素。因此，在制造业发达的美、德、日等国家保持
5、着快速发展的势头。金属切削刀具作为数控机床必不可少的配套工艺装备，在数控加工技术的带动下，进入了“数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化)的特点。 显而易见，在 21 世纪初，尽管近净成形技术、堆积成形技术是非常有前途的新工艺，但切削加工作为制造技术主要基础工艺的地位不会改变。从当前制造业发展的趋势中可以看到，制造业发展和人类社会进步对切削加工提出的双重挑战，这也是 21 世纪初切削加工技术发展的主要趋势。 （2）夹具的发展趋势夹具是机械加工不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合
6、、通用、经济方向发展。 （1）高精随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达5m，夹具支承面的垂直度达到 0.01mm/300mm，平行度高达 0.01mm/500mm。德国 demmeler（戴美乐）公司制造的 4m 长、2m 宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为0.03mm；精密平口钳的平行度和垂直度在 5m 以内；夹具重复安装的定位精度高达5m；瑞士 EROWA 柔性夹具的重复定位精度高达 25m。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性，夹具有不同的
7、型号，以及不同档次的精度标准供选择。（2）高效为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，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。新型的电控永磁夹具，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的时间，瑞典 3R 夹具仅用 1 分钟，即可完成线切割机床夹具的安装与校正。采用美国机制专业毕业论文第 3 页（共 46 页）Jergens（杰金斯）公司的球锁装夹系统，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
8、用于柔性生产线上更换夹具，起到缩短停机时间，提高生产效率的作用。（3）模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、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的基点。省工、省时，节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的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。模拟仿真刀具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，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
9、网站，为夹具行业提供信息交流、夹具产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。（4）通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、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）公司的孔系列组合焊接夹具，仅用品种、规格很少的配套元件，即能组装成多种多样的焊接夹具。元件的功能强，使得夹具的通用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。3、评述综上，根据机械加工工艺及夹具设计的发展方向，现在的一般加
10、工条件已不能满足现在的技术要求。所以以后的多为数控技术、自动化技术、系统化。主要体现其高效率、高精度、高可靠性、专业化程度深。这就要求从事这方面的高科技人才，就我们现在所学的知识还远远不够。所以我们在以后的学习工作中要多学习这些方面的知识，不断的充实自己，使自己的综合能力不断提高，从而跟上科技发展的脚步机制专业毕业论文第 4 页（共 46 页）目录前言 1第一章 机械加工工艺规程设计 51、零件的作用 52、零件的工艺分析 5（1）主要加工面： .5（2）主要基准面： .63、工艺规程设计 6（1）确定毛坯的制造形式 .6（2）基面的选择 .7（3）确定工艺路线 .7（4）机械加工余量，工序尺
11、寸及毛坯尺寸的确定 .9（5）确定切削用量 .11第二章 机床夹具设计 311、问题的提出 312、夹具设计 32（1）定位基准点选择 .32（2）切削力及夹紧力的计算 .32（3）夹具精度分析 .33（3）夹具设计及操作的简要说明 .33（4）钻套、衬套、钻模板及夹具体设计 .34第三章 数控编程设计 361. 常用编程指令及编程方法 36总结 44机制专业毕业论文第 5 页（共 46 页）参考文献 44致 谢 45第一章 机械加工工艺规程设计1、零件的作用题目给出的零件是 CA6140 的杠杆。它位于车床制动机构中，主要起制动作用。杠杆一段与制动带连接，另一端通过钢球与齿条轴的凸起（或凹槽
12、）相接触，当离合器脱开始，齿条轴与杠杆下端接触，是起逆时针方向摆动，将制动带拉紧，当左右离合器中任何一个接合时，杠杆都顺时针方向摆动，使制动带放松，从而达到制动的目的。2、零件的工艺分析零件图如下图所示：BB-A向 旋 转 A3.26.31253.21.66.33.2用 ?.7钢 球 检 查余零件的材料为 HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，机制专业毕业论文第 6 页（共 46 页）为此以下是杠杆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）小头钻 以及与此孔相通的 14 阶梯孔、M8 螺纹孔；0.2352）钻 锥孔及铣 锥孔平台；1.70
13、.173）钻 2M6 螺纹孔；4）铣杠杆底面及 2M6 螺纹孔端面。（2）主要基准面：1）以 45 外圆面为基准的加工表面这一组加工表面包括： 的孔、杠杆下表面0.2352）以 的孔为中心的加工表面0.235这一组加工表面包括：14 阶梯孔、M8 螺纹孔、 锥孔及 0.127锥孔平台、2M6 螺纹孔及其倒角。其中主要加工面是 M8 螺纹孔和 0.17锥孔平台。 杠杆的 25 孔的轴线和两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：本套夹具中用于加工 25 孔的是立式钻床。工件以 25 孔下表面及 45孔外圆面为定位基准，在定位块和 V 型块上实现完全定位。加工 25 时，由于孔表面粗糙度为 。主要采用
14、钻、扩、铰来保证其尺寸精度。1.6aRm本套夹具中用于加工杠杆的小平面和加工 12.7 是立式铣床。工件以孔及端面和水平面底为定位基准，在长销、支承板和支承钉上实现完0.235全定位。加工表面：包括粗精铣宽度为 30mm 的下平台、钻 12.7的锥孔，由于 30mm 的下平台的表面、孔表面粗糙度都为 。其中主要的加工表6.3aRm面是孔 12.7，要用 12.7钢球检查。本套夹具中用于加工与 25 孔相通的 M8 螺纹底孔是用立式钻床。工件以孔及其下表面和宽度为 30mm 的下平台作为定位基准，在大端面长圆0.235柱销、支承板和支承钉上实现完全定位。加工 M8 螺纹底孔时，先用 7 麻花钻钻
15、孔，再用 M8 的丝锥攻螺纹。（3）零件的生产类型依设计题目知 Q=5000 件 /年，质量 0.85kg，查机械制造工艺学第 7 页表 1-1，知其属轻型零件，生产类型为大批生产。3、工艺规程设计（1）确定毛坯的制造形式零件的材料 。由于年产量为 5000 件，达到批量生产的水平，而且HT20零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高。查机械制造工艺设计简明手册第 38 页表 2.2-3，选用铸造公差等级为 CT8 级。采用铸造质量稳定的，适机制专业毕业论文第 7 页（共 46 页）合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。（2）基面的选择1）粗基准的选择 对于本零件
16、而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的不加工表面是加强肋所在的肩台的表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行夹紧，利用一个 V 形块支承 45 圆的外轮廓作主要定位，以限制 2 个自由度，底板限制 3 个自由度，再以压紧螺钉定位消除 1 个自由度，达到完全定位,就可加工 25 的孔。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 25 的孔作为精基准。（3）确定工艺路线表 2.1 工艺路线方案一工序 1 粗精铣 25 孔下表面工序 2 钻、扩、铰孔使尺寸到达 mm0.235工序 3 粗精铣宽度为 30mm 的下平台工序 4 钻 12.7 的锥孔工序 5 加工 M8 螺纹孔，锪钻
17、 14 阶梯孔工序 6 粗精铣 2-M6 上端面工序 7 钻 2-M6 螺纹底孔孔，攻螺纹孔 2-M6工序 8 去毛刺工序 9 检查表 2.2 工艺路线方案二工序 1 粗精铣 25 孔下表面工序 2 钻、扩、铰孔使尺寸到达 mm0.235工序 3 粗精铣宽度为 30mm 的下平台工序 4 钻 12.7 的锥孔工序 5 粗精铣 2-M6 上端面机制专业毕业论文第 8 页（共 46 页）工序 6 钻 2-5 孔，加工螺纹孔 2-M6续表 2.2工序 7 加工 M8 螺纹孔，锪钻 14 阶梯孔工序 8 去毛刺工序 9 检查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 5 钻 14孔，再
18、加工螺纹孔M8”变为 “工序 7 粗精铣 M6 上端面”其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动影响生产效率。而对于零件的尺寸精度和位置精度都没有太大程度的帮助。以 25mm 孔外轮廓为精基准，先铣下端面。再钻锥孔，从而保证了两孔中心线的尺寸与右端面的垂直度。符合先加工面再钻孔的原则。若选第二条工艺路线而先上端面， 再“钻 14孔，加工螺纹孔 M8”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否重合这个问题。所以发现第二条工艺路线并不可行。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第一个方案也比较合理想。所以我决定以第一个方案进行生产。具体的工艺过程如表 2
19、.3 所示。表 2.3 最终工艺过程工序 1 粗精铣杠杆下表面。保证粗糙度是 3.2 选用立式升降台铣床 X52K。工序 2 加工孔 25。钻孔 25 的毛坯到 23mm；扩孔23mm 到 24.8mm；铰孔 24.8mm 到 mm。保0.235证粗糙度是 1.6 采用立式钻床 Z535。采用专用夹具。工序 3 粗精铣宽度为 30mm 的下平台，仍然采用立式铣床X52K，用组合夹具。工序 4 钻 12.7 的锥孔，采用立式钻床 Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具。工序 5 加工螺纹孔 M8，锪钻 14 阶梯孔。用组合夹具，保证与垂直方向成 10 。工序 6 粗精铣 M6 上端面 。
20、用回转分度仪加工，粗精铣与水平成 36 的台肩。用卧式铣床 X52K，使用组合夹具。工序 7 钻 2-M6 螺纹底孔、攻 2-M6 螺纹用立式钻床 Z535，为保证加工的孔的位置度，采用专用夹具工序 8 去毛刺工序 9 检查机制专业毕业论文第 9 页（共 46 页）（4）机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定已知杠杆的材料是 HT200，毛坯的重量 0.85kg，生产类型为大批生产。加工余量的大小对零件加工质量和生产效率均有较大的影响。加工余量过大，不仅影响了机械加工量、降低了生产效率，而且浪费原料和能源，增加刀具等工具的损耗，使加工成本升高。加工余量过小则不能保证各工序的各种误差和表面缺陷。
21、查切削用量简明手册 （第三版） 第 41 页表 2.2-5，选用加工余量为MA-F 级，并查表 2.2-4 确定各个加工面得铸件加工余量为 3mm。1.加工 25mm 孔的端面，据切削用量简明手册 （第三版）第 74 页表2.3-21，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，同理上下端面的加工余量都是 2mm。2. 对 25mm 孔的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求，查机械制造工艺学第 241 页表 A-5，可确定加工工序为：钻孔 扩孔铰孔。据机械制造工艺设计简明手册第 65 页表 2.3-8，可确定各工序加工余量及工序尺寸，查机械制造工艺学第 239 页表 A
22、-2 可确定各工序加工精度和表面粗糙度。 （见表 1）表（1）25mm 孔的内表面各工序加工余量及粗糙度的确定工序名称 工序余量 工序尺寸 加工精度 粗糙度钻 23mm 23m IT 12 12.5扩 1.8mm 24.8m IT 10 6.3铰 0.2mm 25m IT 8 3.21. 加工宽度为 30mm 的下平台时，用铣削的方法加工台阶。由于台阶的加工表面有粗糙度要求 查机械制造工艺学第 2426.3aRm页表 A-6 可知粗铣 2mm,精铣 1mm 的加工工序可以满足表面粗糙度的要求，据机械制造工艺设计手册第 31 页表 1-39，可确定各工序加工余量及工序尺寸。查机械制造工艺学第 2
23、40 页表 A-3 可确定加工精度及表面粗糙度。 （见表 2）机制专业毕业论文第 10 页（共 46 页）表（2）加工杠杆 30mm 下平台的各工序加工余量及粗糙度的确定工序名称 工序余量 工序尺寸 加工精度 粗糙度毛坯 33mm CT 8 粗铣 2mm 31mm IT12 6.3精铣 1mm 30mm IT8 3.24. 钻削孔 12.7mm 时要求加工一半，留下的余量装配时钻铰，为提高生产率起见，任然采用 12mm 的钻头，切削深度是 2.5mm，为达到表面粗糙度的要求，查机械制造工艺学第 241 页表 A-5,选用钻扩的加6.3aRm工路线。经济精度为 IT11，表面粗糙度值为 12.5
24、mm6.3mm。加工余量及工序尺寸（见表 3）表 3 钻锥孔 12.7mm 各工序加工余量及工序尺寸的确定工序名称 工序余量 工序尺寸 加工精度 粗糙度钻孔 12mm IT 12 12.5扩孔 07mm 12.7mm IT 10 6.35.加工 M8 底孔，据机械制造工艺设计简明手册 第 70 页表 2.3-20，可一次钻削加工余量为 6.8mm，用 6.8 麻花钻加工，再用 M8 丝锥攻螺纹。6. 锪钻 14mm 阶梯孔，加工余量 3mm，一次走到完成。7. 加工 2M6 端面，粗加工 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。8. 加工 2M6 螺纹，据机械制
25、造工艺设计简明手册 第 70 页表 2.3-20，可一次钻削加工余量 5mm，用 5mm 麻花钻加工；再用 M6 丝锥攻螺纹，可达到要求。因此毛坯尺寸的确定见下图：a机制专业毕业论文第 11 页（共 46 页）（5）确定切削用量工序一.粗精铣 25mm 孔下平面工件材料： ，铸铁20HT机床：X52K 立式铣床刀具：硬质合金端铣刀（材料 YG6） ，据切削用量简明手册第 96 页表 3.16取 ，齿数为 14，细齿铣刀，据切削用量简明手册第 84 页表 3.2mD1取 orosookar 45,20,9,0 orork5,1.粗铣宽度为 25mm 孔的下表面1）选择切削用量决定切削深度为决定每
26、齿进给量 Zf据机械制造工艺设计手册第 187 页表 416 其功率为 ，据切削用kw5.7量简明手册第 88 页表 35， ，zmf2.01.2现取 zmf18.02选择铣刀磨钝标准及其寿命据切削用量简明手册第 88 页表 3.7 及表 3.8，铣刀刀齿后刀面最大磨钝量为 ，取 ，刀具寿命5.2. in180T确定切削速度 及每分钟进给量cvf据切削用量简明手册第 96 页表 3.16，当机制专业毕业论文第 12 页（共 46 页）min36.751064.310ndvcc zfcfz .5fmzvltmy21min58.03162mt, 时，maZmdp5.3,14,60zf18.0in7
27、in72in8vvfttt 各修正系数为：，89.0mvfnmvkk1ttt故，min54.76.vtc 083972rknni238vvff据机械制造工艺设计手册第 176 页附表 4161 及附表 4163 选择 inmi,5rfc因此实际切削速度和每齿进给量为（1） 检验机床的功率据切削用量简明手册105 页表 3.24， ，当硬度为 ，HBS20kwpmvzfma cfpe 3.in35,2.0,.2,0 t 时 ，据机床主轴允许的功率为 KWPM6.7.5故 ，因此决定的切削用量可以用采用，即cmpin36.7in,15,2vrace zf1.2 i1vf（1） 计算基本工时式中，
28、。据切削用量简明手册第 106 页表 3.26lL6，粗铣时入切量及超切量 ，则2.精铣宽度为 25mm 孔的下表面1）选择切削用量（1）决定切削深度为 1（2）决定每齿进给量 2f据机械制造工艺设计手册第 187 页表 416 其功率为 ，据切kw5.7削用量简明手册第 88 页表 35， ，现取zmf2.01.2zmf14.02机制专业毕业论文第 13 页（共 46 页）min46.951064.310ndvcc zfcfz .9fmzvltin81.0461mt（3）选择铣刀磨钝标准及其寿命据切削用量简明手册第 88 页表 3.7 及表 3.8，铣刀刀齿后刀面最大磨钝量为 ，取 ，刀具寿
29、命m5.03. min180T（4）确定切削速度 及每分钟进给量cvf据切削用量简明手册第 96 页表 3.16，当zaZdp/.1,4,160时，zf8. in429in,195in,98vfttt 各修正系数为：，.0mvfnmvkk1ttt故： min2.879.vtc ， 5305knn i142vff据机械制造工艺设计手册第 187 页附表 4161 及附表 4162 选择 imi,9rfcc因此实际切削速度和每齿进给量（5）检查机床的功率据切削用量简明手册105 页，当硬度为 HBS20kwpvzfma ctfpe 6.1in,4,25.0,1,0 据机床主轴允许的功率为 KWPM
30、63.57.故 ，因此决定的切削用量可以用，即cin.8in,9,1vrae zmf1.02 in40vf2.87vc（2） 计算基本工时式中， 。据切削用量简明手册第 106 页表 3.26lylL，精铣时入切量及超切量 ，在精铣时与铣刀直径相等为 161mm，则据机械制造工艺设计手册第 272 页表 7-29 和 7-30知两次铣削的辅助工时： =fmt min5.13.04.机制专业毕业论文第 14 页（共 46 页）该工序的总工时为： =fmt min89.251.0821 fmtt工序二.加工 25mm 孔到要求尺寸【已知】：工件材料HT200 铁，硬度 200HBS。由铸件壁厚为
31、30mm,查工程材料及热加工第 138 页表 421 确定抗拉强度为 Mpab160工艺要求孔径 d=25mm，孔深 ，通孔。据工艺设计简明ml30手册第 64 页表 2.39，确定公差为 H8，表面粗糙度 。加工机床为.aRZ535 立式钻床，加工工序为钻扩铰。加工刀具分别为：钻孔 23mm 高速钢，磨出双锥和修磨横刃钻头；扩孔24.8mm 硬质合金扩孔钻；铰孔25mm 标准高速铰刀。选择各工序刀具、切削用量、基本工时。1.确定钻削用量，切削用量，基本工时（1 ）选择钻头选择高速钢磨出双锥修磨横刃钻头，其直径 ，钻头几何形状据md230切削用量简明手册第 44 页表 2.1 及表 2.2，
32、， oo10lbambooo 5,.,512,5.4,70201 （2 ）切削用量的选择1）a.按加工要求确定进给量 f按加工要求决定进给量：据切削用量简明手册表 当加工要求为7.2精度，铸铁的强度 ， 时， 。2HMpab160md3.20rm0968f由于 l/d=30/23=1.3,故孔深修正系数为 1lfb.按钻头强度决定进给量据切削用量简明手册第 51 页表 2.8，当 ，钻dMpab23,600头允许的进给量 rm2fc.按机床的进给机构决定进给量据切削用量简明手册第 52 页表 2.9，当 ，d 0 时，b21m5机床进给机构允许的轴向力为 （据机械制造工艺设计手册1680N42
33、第 176 页表 45，Z535 钻床允许的轴向力为 15696N ）时，进给量为 r8.1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0.78-0.96mmr, 据机械制造工艺设计手册 ，第 177 页表 452，取f=0.96mmr(2)决定钻头磨钝标准及寿命机制专业毕业论文第 15 页（共 46 页）min/65.10923.710rdvn由切削用量简明手册表 2.12，当 d0=23mm 时，钻头后刀面的最大磨钝量取为 1mm，寿命为 T=75min(3)决定的切削速度 V 及 n据切削用量简明手册表 2.15，硬度 200HBS，f=0.96mmr,修模双锥及横刃，
34、d 0=23mm 时， 时 ，d3.20in/12t查切削用量简明手册表 2.31,切削用量修正系数为 . ,80myk1xy ,故，75.svklv= =120.8810.751=7.92tk 据机械制造工艺设计手册第 176 页表 451，可以考虑选择nc=140rmin, 但因所选转速较计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取 f=0.72mmr, 也可选择较低一级转速 nc=100rmin,仍用0.96mmr, 比较这俩种方案：a.第一方案： ，rmf27.0i140rnc。m8.ncb.第二方案： ,f96. icc因为第一方案 ncf 的乘积较大，基本工时较少，故
35、第一方案较好（4）检验机床扭矩及功率据切削用量简明手册第 62 页表 2.21，当 d025mm,f0.8mmr 时，Mt=104.96Nm，扭矩的修正系数为 1。故 Mc=104.96Nm。据机械制造工艺设计第 176 页表 45，Mm=392.4Nm 。据 切削用量简明手册第 64页表 2.23 当 b , ,时HBS70md250按该标注 4，进给量取小值，查机械制造工艺设计手册附,6.3mf表 452，取 f.12）决定铰刀磨钝及寿命由切削用量简明手册表 2.12，当 时铰刀后刀面最大磨钝量d250为 ，寿命 T=7.0in3）决定切削速度 及查机械制造工艺设计手册第 176 页附表
36、451，取 实min68r际铰孔速度3. 计算基本工时据机械制造技术基础课程设计指导教程第 118 页表 542，式中， ，由 ， 以及表21lLL30 ork3注 1，切入长度 增加 ，所以 ，1ml9.21.1l12所以查机械制造技术基础课程设计指导教程275 页表 733 和 734，可知饺孔的辅助时间为 ，根据以上计算，in24.108.7.28.0713 fmt各工序切削用量如下：钻孔： mi.i,.,20 vrnd扩孔： 6558.4f饺孔： in3.i,6,.1,5r2.各工序时间总和in46.8593mt dDap .0845机制专业毕业论文第 18 页（共 46 页）min3
37、.524.10.69.1420321321 fmffmmtt工序三，粗铣宽度为 30mm 的下平台1）粗铣宽度为 30mm 的下平台工件材料 HT200，铸造机床，X52K 立式铣床查机械制造技术基础课程设计指导教程第 103 页表 511 及表 513，刀具：高速钢立铣刀，D=50，Z=4 ，此为粗齿铣刀（1） 决定切削宽度 ea因其单边粗铣的单边余量为 2mm，所以切削宽度为 =2mmea（2） 决定每齿进给量 2f据 X52K 型铣床的说明书（见切削用量简明手册第 111 页表 3.30）其功率为 25kw，中等系统刚度，把机械制造技术基础课程设计指导教程 第 103 页表 5.11，
38、据教程第 95 页表 416 选zmf3.016.2zmf25.0（3） 选择铣刀磨钝标准及寿命据切削用量简明收藏册第 88 页表 3.7 及表 3.8，铣刀刀齿的后刀最大磨钝量为 0.5mm，刀具寿命为 T=120min（4） 决定切削速度 及和每分钟进给量cvfv据机械制造技术基础课程设计教程第 104 页表 513， ，min47vmin3.295014.370rdvn629off据教程118 页表 513 ，式中 ,fvllt2130l. ,l5.1l2in70mit机械制造工艺设计手册第 272 页表 730 查的铣削辅助时间，in23.1ft2）精铣宽度为 30mm 的下平台（1）
39、决定切削宽度 ea因其单边粗铣的单边余量为 1mm，所以切削宽度为 =1mmea（2）决定每齿进给量 2f据 X52K 型铣床的说明书（见切削用量简明手册第 111 页表 3.30）其功率为 7.5kw，中等系统刚度把机械制造技术基础课程设计指导教程第 103 页表 5.11，据教程第 95 页表 416 选zmf3.016.2 zmf15.02（3）选择铣刀磨钝标准及寿命据切削用量简明收藏册第 88 页表 3.7 及表 3.8，铣刀刀齿的后刀最大磨钝量为 0.25mm，刀具寿命为 T=120min机制专业毕业论文第 19 页（共 46 页）（4）决定切削速度 及和每分钟进给量cvfv据机械制
40、造技术基础课程设计教程第 104 页表 513， ，min49vmin751.032nfvf 据教程118 页表 513式中 , . ,30lm26150.1l2机械制造工艺设计手册第 272 页表 730 查的铣削辅助时间min2.1ft该工序的时间总和 in41.2121fmfmttt工序四：钻 12.7 的锥孔工件材料为 HT200，硬度为 200HBS，孔的直径为 12.7mm，表面粗糙度为，加工机床为 Z575 立式钻床，钻孔 12mm 标准高速钢麻花钻，6.3aRm扩孔12.7mm 标准高速钢扩孔钻，选择各工序切削用量如下：1）确定切削用量（1）确定进给量 fa 按加工要求确定进给
41、量，据机械制造工艺设计手册第 97 页表 338， =0.520.64mmr，由f于孔深度比 ld3,所以修正系数 ，故 =0.520.64mmr1lfkfb.钻头强度决定进给量据切削用量简明手册第 51 页表 2.8，查工程材料及热加工第 138页表 421 得，当壁厚为 1020mm 时， b=195Mpa，再由 d0=12mm 时,钻头强度允许的进给量 1.2m/rfc.按机床的进给机构强度决定进给量据切削用量简明手册第 52 页表 2.9，当 b=195Mpa，d 0=12mm 时，机床进给机构允许的轴向力为 （据机械制造工艺设计手册1680N4第 176 页表 45，Z535 钻床允
42、许的轴向力为 15696N ）时，进给量为2./rf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0.520.64mmr,据机械制造工艺设计手册 ，第 177 页表 452，取f=0.57mmrin3124.910rdvni8.496mit机制专业毕业论文第 20 页（共 46 页）min/67.192.10rdvnmin35.71024.3950dnv(2)决定钻头磨钝标准及寿命由切削用量简明手册表 2.12，当 d0=12mm 时，钻头后刀面的最大磨钝量取为 0.7mm，寿命为 T=60min(3)决定的切削速度 V 及 n据切削用量简明手册表 2.15，硬度 200HBS
43、， =0.57mmr,标准钻头，fd0=12mm 时， vt=11mmin查切削用量简明手册表 2.31,切削用量修正系数 . ,80myk1xy, ,75.xyklv故： v= =110.8810.751=7.26m/min tk据机械制造工艺设计手册第 176 页表 451，可以考虑选择nc=195rmin, 但因所选择转速较计算转速较高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取 f=0.43mmr, 也可选择较低一级转速 nc=rmin,仍用0.57mmr, 比较这俩种方案：a.第一方案： ，rmf43.0i195rnc。8.3ncb.第二方案： ,f. i0c.c因为第一方案 nc
44、f 的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好，实际切削速度：(4)检验机床扭矩及功率据切削用量简明手册第 62 页表 2.21，当 d012.2mm,f0.51mmr 时，Mt=17.85Nm。扭矩的修正系数为 1。故 Mc=17.85Nm。据机械制造工艺设计第 176 页表 45，Mm=392.4Nm 据切削用量简明手册第 64 页表 2.23，当 b=170213Mpad013.2mm, 0.45mmr,v c13.2 时，p c=1.0kw，据机械制造工艺手册f第 176 页表 45，p E=4.50.87=3.65kw由于 McMm，p c pE ，故选择的切削用量可用，即：d0 =1
45、2.7mm， =0.43mm/z，n=195r min,v=7.35mminf（5）计算基本工时式中，L=l+y+ ，l=6mm,入切量及超切量由切削用量简明手册表 2.29查出 y+=6mm，故nfLtm1 min15.043.9561t机制专业毕业论文第 21 页（共 46 页）查机械制造工艺设计手册第 276 页表 7-33 和表 7-34，可知钻削的辅助时间： min19.06.14.28.071 fmt（2）确定扩孔切削用量1）确定进给量 f据切削用量简明手册第 53 页表 2.10，当加工要求为 H10 精度，铸铁的硬度为 200HBS，d 0 =12.7mm 时，f=(0.9-1
46、.1) 0.7=(0.63-0.77)mmr，据机械制造工艺设计手册第 176 页表 452，取 f=0.72mmr(2)确定扩孔钻磨钝标准及寿命由切削用量简明手册第 54 页表 2.21 当 时，钻头后刀面最md7.10大磨损量取为 0.7mm，寿命 T=30min.(3)决定切削速度 v 及 n据机械制造工艺手册第 107 页表 354 知利用扩孔钻进行扩孔时，其进给量与切削速度与同样尺寸的实心孔时进给量与切削速度之关系为： 现已知 =0.6mmr（切削用量简明手册表 2.7）钻f=11mmin （切削用量简明手册 表 2.15）钻v并令： =2.3 =2.30.6=1.38 mmr， （
47、机械制造工艺设计手册附表f钻4-5-2）,min.4.0钻据机械制造工艺设计手册第 176 页表 451，取 n=100 ，所以minr实际切削速度为3.计算基本工时据机械制造技术基础课程设计指导教程117 页表 541 式中21lL,l=6.7mm,据 切削用量简明手册 表 2.5，取取 mm,取 mm,所以42,5.1lml 5.32l 04rk钻ff)4.2(钻v31in3.107.210 rdvns i9.10.4.10nvnfltm2 m3.21)(cot7.0机制专业毕业论文第 22 页（共 46 页）min17.06.1537.2mt min7.219.7.015.2121 fmfmttt据机械制造工艺设计手册第 276 页表 733 和表 734，可知扩孔的辅助时间，t fm2=0.71+0.28+0.14+0.06=1.19 。i该工序的总时间为：工序五：加工 M8 螺纹孔和锪钻 14 阶梯孔加工 M8 底孔，硬度 200HBS，孔的直径为 8mm，加工机床为 Z535 立式钻床，加工工序为钻孔至 6.8，选用 6.8 标准高速钢麻花钻；攻 M8 螺纹，选用 M812.5
