1、湖北汽车工业学院机械工程系1机械制造工程学课程设计（一）说明书题目： CA6140 车床油滤器体 零件的机械加工工艺规程设计CAD 图纸等，联系 153893706专业 机械设计制造及自动化 班级 姓名 学号 组号 指导教师 教研室 机械制造 湖北汽车工业学院机械工程系220032004 学年 第 1 学期2003 年 12 月 29 日2004 年 1 月 9 日目 录一、 课程设计任务书二、 序言三、 零件工艺分析四、 确定生产类型五、 毛坯选择和毛坯图说明六、 零件表面加工方法的选择七、 工艺路线的制定八、 工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定九、 加工余量，切削用量，工时定额的
2、确定十、 设计体会十一、 参考资料书目湖北汽车工业学院机械工程系3课程设计任务书题 目：设计 CA6140 车床滤油器体 零件的机械加工工艺规程内 容：1、绘制零件图 （按 11 的比例） 1 张2、绘制毛坯图 （按 11 的比例） 1 张3、填写零件机械加工工艺规程卡片 1 套（包括：机械加工工艺过程卡片 1 套，机械加工工序卡片 1 套）4、编写零件课程设计说明书 1 份原始资料：零件图样 1 张；零件生产纲领为 10000 件/年；每日 1 班。湖北汽车工业学院机械工程系4前 言机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计是在学完了机械制造工程学等机械学专业基础课程，并进行了生产实
3、习的基础上进行的一个教学环节，他要求学生全面地综合地运用本课程极其有关先修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计，其目的在于：（1） 培养学生运用机械制造工程学及相关课程（工程材料与热处理，机械设计，公差与技术测量等）的知识，综合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决零件机械加工工艺问题，初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力。（2） 培养学生熟悉并运用有关手册，规范，图表等技术资料的能力。（3） 进一步培养学生识图，制图，运算和编写技术文件等基本技能。当然本次课程设计的目的除了上述所述之外，还有让一个机械类的并学完基本专课的学生基本熟悉机械加工工艺规程设计的基本步骤和
4、流程，为以后的进一步学习其它专业知识或工程实践设计工作打下基础，同时也是对学生已经学过的专业课和基础课的知识的检验，也为以后工程设计加强工程设计意识。湖北汽车工业学院机械工程系5零件的工艺分析零件的作用：CA6140 车床滤油器体零件的结构特点：分析零件图知，CA6140 车床滤油器体的结构属于中等复杂的零件，总共有六个孔需要加工，而且三个螺栓孔的加工精度一般，只需要保证三个螺栓孔的位置精度即可。其内孔的结构也比较简单，只是需要在其底部锪一个平面。两个通油孔的结构看似简单，但要达到其要求需要较多的加工工步，同时注意到两通油孔的尺寸一样。该零件的结构简单但加工要求较高是左右端面和外圆面，它们的加
5、工误差直接影响其后续的加工。零件的结构工艺性分析：分析 CA6140 车床滤油器体的零件图及其加工技术要求说明知，左端面和外圆面 48 的表面粗糙度要求较高为 Ra1.6m, 并且选用左端面为其它的待加工表面的定位基准,所以其加工过程是先以其粗加工为基准,待其它的加工完后再进行精加工，所以一般要采用粗铣，半精铣，精铣的过程才能满足其要求。外圆面 48 虽然不直接作为其它加工表面的定位基准,但它是该零件的唯一的有加工尺寸公差的加工表面且其表面粗糙度要求为 Ra1.6m, 故其加工要求是该零件要求最高的，一般采用粗车，半精车，精车的过程才行。该零件另外的主要加工较复杂的是两个通油孔的加工，分析知两
6、通油孔的尺寸和精度，表面粗糙度的要求是一样的，只是其在零件上的位置不同而已。这样就减少了其整个零件的加工工步和时间，由于是通油孔所以其表面粗糙度要求不是很高，故达到 Ra6.3m 即可。但是加工这个孔却需要较多的工步，其中有锪 26 平面，钻 M181.5 的小径孔，钻 11 的孔，攻 M181.5 的螺纹等，注意到上通油孔的位置与零件轴线成一定的角度 30，所以要设计专用夹具才比较方便两个孔的加工，同时可以将两个孔放在一起加工，以减少换刀等的工时。该零件的内孔的加工也是比较简单，没有尺寸公差要求，表面粗糙度为 Ra6.3m ，只要采用钻，扩即可，其底平面有 30 的深 1mm 的沉孔，用锪即
7、可。该零件的 3-9 螺钉孔的加工也很简单，本用钻即可，但为了其 Ra6.3m 的粗糙度，要用钻，扩来完成。关键表面的技术要求分析：CA6140 车床滤油器体的零件图上并没有关键表面技术湖北汽车工业学院机械工程系6要求，这与其在 CA6140 车床的作用有关，可能只是一个普通的零件而已，所以不要求，只要在最后去毛刺即可。确定生产类型：依设计任务书知该零件生产纲领为 10000 件，该零件属于中重型的机械的零件，由表 1.1-2 生产类型与生产的关系知生产类型为大批量生产。毛坯选择与毛坯图说明毛坯的选择：由于毛坯的选择要考虑零件的力学性能要求，零件的结构形状和外轮廓的尺寸，零件生产纲领和批量以及
8、现场生产条件和发展等。考虑该设计零件的以上因素，该毛坯的制造方法选用砂型铸造，材料选用 HT150,其工艺性能是流动性能好，体收缩小，线收缩也小，偏析倾向小，铸造应力小等优点。其切削加工性能一般。其力学性能中抗拉极限强度为 150Mpa,塑性较差，其硬度值为 141-154HBS 之间，韧性表现为冲击韧度很低。分析该零件的加工要求确定其毛坯的尺寸为：A 面和 D 外圆面的加工精度高，需要多种工步加工，其留有的加工余量较多，其它可以较少， B 面和 E 面属于不加工表面，湖北汽车工业学院机械工程系7其加工余量可以不留，直接为铸造尺寸即可。最后综合选用各面加工余量为：A 面和 B 面 3.5mm,
9、D 外圆面单面加工余量为 3mm,其它不加工面为 0.5mm 即可。确定圆角和拔摸斜度及分型面：由于该铸件的尺寸较小，为保证各加工余量直接选择圆角为 3mm。分析该毛坯的结构知拔斜度皆为外表面的，查表 2.2-8 得拔摸斜度为1，分型面为 C 面。零件表面加工方法的选择本零件的加工面有端平面，孔，外圆面等，材料为 HT150,参考有关的设计手册和资料，其加工方法选择如下：（1） 左端面；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra1.6m，需要进行粗铣、半精铣、精铣。（2） 右端面；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT
10、14，表面粗糙度为 Ra3.2m，需要进行粗车、半精车。（3） 内孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m，需要进行钻孔、扩孔、锪 30（R a3.2m） 、倒角 145。（4） 外圆面 48 和 46；48 的尺寸上偏差为 0 下偏差为-0.016,表面粗糙度为Ra1.6m，需要进行粗车、半精车、精车。46 未标注尺寸公差，根据GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m ，需要进行粗车、半精车。（5） 油孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6
11、.3m，根据结构需要进行锪 26 平面、钻 15 孔深 18、钻 10通孔、扩 16.3 孔、粗铰 11 通孔、攻 M181.5 的螺纹。（6） 螺钉孔；为未标注尺寸公差，根据 GB1800-79 规定其公差等级为 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3m，钻 8 通孔、粗铰 9 通孔。湖北汽车工业学院机械工程系8零件的工艺路线的制定零件的工艺路线的制定要考虑的因素很多，为了制定出更好的工艺路线需要先拟制出多种工艺路线，将这几种路线进行比较，从中找出较好的一种，结合该零件的各因素现拟制以下两种工艺方案进行比较：粗铣，半精铣左端面 右端面粗车右端面， 左端面加工内孔：钻、 锪 、扩 倒角 左端面半精
12、车右端面及退刀槽， 左端面加工外圆面：粗车 46，48 外圆面， 内孔半精车 46，48 外圆面钻 3 螺栓孔及粗铰 左端面及内孔加工通油孔，锪孔平面、钻 15 孔，钻 10 孔、扩孔 16.3， 左端面及内孔粗铰 11 孔、攻丝 M181.5 精铣左端面，右端面方案一湖北汽车工业学院机械工程系9去毛刺粗铣，半精铣左端面 , 右端面粗车右端面，左端面加工内孔钻 锪 扩 倒角 ， 左端面半精车右端面及退刀槽，左端面加工外圆面粗车 4648 外圆面，内孔半精车 4648 外圆面钻 3 螺栓孔及粗铰 ，左端面及内孔加工通油孔，锪孔平面，钻 15 孔，钻 10 孔，扩孔 16.3，粗铰 11 孔 ，左
13、端面及内孔攻丝 M181.5精铣左端面，右端面精车外圆 48，内孔隶书所示：定位基面方案二湖北汽车工业学院机械工程系10通过比较以上两种方案，区别在于加工内孔和三个螺钉孔是否集中在同一工序中。第一种方案中，不在同一工序中，使得钻削加工负荷分散。第二种方案中，在同一工序中，钻螺钉孔在加工外圆表面之前，由于外圆表面的毛坯余量较大，所以在钻孔时钻头会将外圆表面的一部分削掉，影响以后加工外圆表面。因此第一种方案较好。工序间尺寸，公差，表面粗糙度及毛坯尺寸的确定工序间 工序间工序名称 工步工序间余量/mm经济精度/mm表面粗糙度Ra/m工序间尺寸/mm尺寸，公差/mm扩孔 2 IT10 6.3 38钻孔
14、 17 IT12 12.5 34内孔毛坯 19 IT12粗铰 0.2 IT10 6.3 11钻孔 4.3 IT12 12.5 8.6螺栓孔毛坯 4.5粗铰 0.05 IT10 6.3 11钻孔 5 IT12 12.5 10毛坯 5.5锪孔 13 IT12 12.5 26扩孔 0.65 IT10 6.3 16.3钻孔 7.5 IT12 12.5 15通油孔攻丝 0.75 IT10 12.5半精车 1 IT12 3.2 34粗车 2.5 IT14 6.3 35右端面毛坯 37.52半精车 1 6.3 4646 外圆面粗车 3 IT14 12.5 48去毛刺精车外圆 48，内孔湖北汽车工业学院机械工
15、程系11毛坯 2 542精车 0.3 h6 1.6 48 48半精车 1 h8 3.2 48.6 48.6粗车 1.7 h10 12.5 50.6 50.6主要表面48外圆面毛坯 2 54 542精铣 0.5 IT12 1.6 102半精铣 1 IT13 3.2 102.5粗铣 2 IT14 6.3 103.5左端面毛坯 2.5 105.52.5加工余量，切削用量，工时定额的确定该零件的各个工序的加工余量，切削用量，工时定额的确定只是选取其中几个主要的加工尺寸的计算，具体包括铣，车，钻加工方法。而其它的则通过查表获得。粗铣左端面硬质合金端铣刀铣削用量选择已知加工材料HT150， b 150MP
16、a，铸件，有外皮；工件尺寸宽度 a e= 86。长度 l 86 的平面。如图加工要求用标准硬质合金端铣刀铣削，加工余量 h=2。机床X51 型立铣。试求（1）刀具；（2）切削用量；（3）基本工时。解1选择刀具1）根据表 3.16，选择 YG6 硬质合金刀片。根据表 3.1，铣削深度 ap4mm 时，端铣刀直径 d0为 80mm,ae为 60mm。但已0-0.0160-0.0390-0.10湖北汽车工业学院机械工程系12知铣削宽度 ae为 86mm，故应根据铣削宽度 ae90mm，选择 d0= 100mm。由于采用标准硬质合金端铣刀，故齿数 Z=10（表 3.16） 。2）铣刀几何形状（表 32
17、）：由于 b800MPa，故选择。k r=60，k re=30，kr5， 0=8, 0=10 s= -15， 0= -5。2选择切削用量1）决定铣削深度 ap由于加工余量不大，故可在一次大刀内切完，则a p=h2mm2）决定每齿进给量 fz采用不对称端铣以提高进给量。根据表 3.5，当使用 X51铣床功率为 4.5kw 时，fz= 0.09 0.18mmz但因采用不对称端铣，故取fz= 0.18mmz3）选择铣刀磨钝标准及刀具寿命根据表 3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.8mm；由于铣刀直径 d0= 100mm，故刀具寿命 T=180min（表 38） 。4）决定切削速度 vc。和每分钟
18、进给量 vf 切削速度 vc可根据表 327 中的公式计算，也可直接由表中查出。根据表 313，当 d0= 100mm， z 10， ap5mm，f z0.1mmz 时， vt= 124mmin，n t395rmin，v ft316mmmin。各修正系数为： k MV=kMNk Mv1.25ksv=ksn k svf 0.8故 v c=vtkv=1241.250.8m/min124m/minn n tkn= 395 1.250.8rmin 395rminvf v ftkvt 3161.250.8mm/min= 316mm/min根据 X51 型立铣说明书（表 3 30）选择nc380rmin，
19、v fC320mmmin因此实际切削速度和每齿进给量为vc = = 3.14 100380/1000m/min=119.3m/min10nd湖北汽车工业学院机械工程系13fzc= =320/38010mm/z=0.08mm/zznvcf5）校验机床功率根据表 323，当 b 560 1000MPa， ae90mm， ap4mm， d 0100mm， z=10， v f320mmmin，近似为Pcc2.3kw根据 X51 型立铣说明书，机床主轴允许的功率为PcM 4.5 0.75kw3.375kw故 PccP cM，因此所选择的切削用量可以采用，即ap=2mm，v f320mmmin，n=380
20、rmin，v c119.3mmin，f z=0.08mmz, f=0.8mm/r。6）计算基本工时tm = fvL式中，L l y 十 ， l 86。不对称安装铣刀，入切量及超切量 y 十 =40mm，则 L（86 100）mm186mm，故tm = 186/320=0.58min 车削 46 外圆表面加工材料HT150， HBS 160-180，铸件，有外皮；工件尺寸坯件 54，车削后 46mm，加工长度= 14.7mm，加工要求车削后表面粗糙度为 Ra6.3m；车床CA6140由工件是铸造毛坯，加工余量达 3mm，而加工要（R a6.3m） ，分两次走刀，粗车加工余量取为 3mm，半精车加
21、工余量取为 1mm。1. 粗车（l）选择刀具 YG6 硬质合金车刀 湖北汽车工业学院机械工程系14根据表 12，粗车灰铸铁，可选择 YG 牌号硬质合金。车刀几何形状 kr=60 ,kr=10, 0 = 6, 0=12,s=3, =1mm， 01=-5,b1 =0.3mm（2）选择切削用量1）确定切削深度。ap=(54-48)/2=3mm2）确定进给量 f 根据表 14，f=0.50.6 3）按 CA6140 车床选择 f=0.56（3）车刀磨钝标准及寿命根据表 19，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，车刀寿命 T 60min。(4)确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表 11
22、1，当用 YT6 硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 114mmin。切削速度的修正系数为 ktv1.0，k krv0.88，k sv08， k Tv=1.0, kkv=1.0 vc=vt*kv=114*0.8*0.88=71.1m/minn= = =435r/minDvc1054*.31.7根据 CA6140 车床 选择 nc=450r/min实际 vc= = =76.3m/min10n045*.3切削速度的计算公式 vc= kv vyxpmfaT查表知 cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.2 kv=kmvktvkkrvksvkTvkkv=1.21*0.88*0.8=0.
23、852代入得 vc=67.4m/minn= = =412r/minD1054*.3.67按 CA6140 车床选择 nc=450r/min 所以 vc=76.3m/min(5)校检机床得功率由表知 Pc=1.7kw湖北汽车工业学院机械工程系15切削功率的修正系数 kkrPc=kkrFc=0.94 , k0 Pc= k0 Fc 1.0=1.0实际切削功率 Pc=1.7*0.94=1.598kw也可用公式计算：Pc=FcVc/6*10 4由表知：Fc=1700N 切削力的修正系数 kkrFc=0.94,k0Fc =1.0 Fc=1700*0.94=1598NPc= = =1.9kw410*6cvF
24、8.7359由 CA6140 车床说明，当 nc=450r/min 车床允许的功率 PE=7.5kw PcPE所以所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行车削用量 a p=3mm, f=0.56mm/r, n=450r/min, vc=73.5m/min(6)基本工时tm= L=l+y+ 其中查表知 l=14.7, y+=2.7mmnfLtm= =0.07min56.0*4172. 半精车（l）选择刀具 YG6 硬质合金车刀 根据表 12，粗车灰铸铁，可选择 YG 牌号硬质合金。车刀几何形状 kr=45 ,kr=5, 0 = 8, 0=12,s=3, =1mm， 01=-5,b1 =0.3
25、mm（2）选择切削用量1) 确定切削深度。ap=(48-46)/2=1mm2) 确定进给量 f，半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。当表面粗糙度 Ra6.3um, =1mm，f=0.4-0.5mm/r,由 CA6140 车床选择 f=0.45（3）车刀磨钝标准及寿命根据表 19，车刀后刀面最大磨损量取为 0.8mm，车刀寿命 T 60min。(4)确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表 111，当用 YT6 硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 128mmin。湖北汽车工业学院机械工程系16切削速度的修正系数为 ktv1.0，k krv1.0，k sv1.0， k T
26、v=1.0, kkv=1.0 vc=vt*kv=128*1.0=128m/minn= = =849r/minDvc1048*.312根据 CA6140 车床 选择 nc=900r/min实际 vc= = =135.6m/min10n09*48.3(5)校检机床功率由表知 Pc=2.4kw PcP E 故可以选用切削用量 a p=1mm, f=0.45mm/r, n=900r/min, vc=135.6m/min(6)基本工时tm= L=l+y+ 其中查表知 l=14.7, y+=2mmnfLtm= =0.05min45.0*9716车削 48 外圆表面加工材料HT150， HBS 160-18
27、0，铸件，有外皮；工件尺寸坯件 54，车削后 48mm，加工长度= 40mm，加工要求车削后表面粗糙度为 Ra1.6m；车床CA6140由工件是铸造毛坯，加工余量达 3mm，而加工要求又较高（R a1.6m） ，分三次走刀，粗车加工余量取为 1.7mm，半精车加工余量取为 1mm，精车加工余量取为 0.3mm。1. 粗车（l）选择刀具 YG6 硬质合金车刀 根据表 12，粗车灰铸铁，可选择 YG 牌号硬质合金。车刀几何形状 kr=60 ,kr=10, 0 = 6, 0=12,s=3, =1mm， 01=-5,b1 =0.3mm湖北汽车工业学院机械工程系17（2）选择切削用量1）确定切削深度。a
28、p=(54-50.6)/2=1.7mm2）定进给量 f 根据表 14，f=0.50.6 3）按 CA6140 车床选择 f=0.56（3）车刀磨钝标准及寿命根据表 19，车刀后刀面最大磨损量取为 1mm，车刀寿命 T 60min。(4)确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表 111，当用 YT6 硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 114mmin。切削速度的修正系数为 ktv1.0，k krv0.88，k sv08， k Tv=1.0, kkv=1.0 vc=vt*kv=114*0.8*0.88=71.1m/minn= = =435r/minDvc1054*.31.7根据
29、 CA6140 车床 选择 nc=450r/min实际 vc= = =76.3m/min10n045*.3切削速度的计算公式 vc= kv vyxpmfaT查表知 cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.2 kv=kmvktvkkrvksvkTvkkv=1.21*0.88*0.8=0.852代入得 vc=67.4m/minn= = =412r/minD1054*.3.67按 CA6140 车床选择 nc=450r/min 所以 vc=76.3m/min(5)校检机床得功率由表知 Pc=1.7kw切削功率的修正系数 kkrPc=kkrFc=0.94 , k0 Pc= k0 Fc 1.
30、0=1.0实际切削功率 Pc=1.7*0.94=1.598kw也可用公式计算：Pc=FcVc/6*10 4由表知：Fc=1700N 湖北汽车工业学院机械工程系18切削力的修正系数 kkrFc=0.94,k0Fc =1.0 Fc=1700*0.94=1598NPc= = =1.9kw410*6cvF8.7359由 CA6140 车床说明，当 nc=450r/min 车床允许的功率 PE=7.5kw PcPE所以所选之切削用量可在 CA6140 车床上进行车削用量 a p=1.7mm, f=0.56mm/r, n=450r/min, vc=76.3m/min(6)基本工时tm= L=l+y+ 其中
31、查表知 l=40, y+=2.7mmnfLtm= =0.17min56.0*4722. 半精车（l）选择刀具 YG6 硬质合金车刀 根据表 12，粗车灰铸铁，可选择 YG 牌号硬质合金。车刀几何形状 kr=45 ,kr=5, 0 = 8, 0=12,s=3, =1mm， 01=-5,b1 =0.3mm（2）选择切削用量1) 确定切削深度。ap=(50.6-48.6)/2=1mm2) 确定进给量 f，半精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。当表面粗糙度 Ra3.2um, =1mm，f=0.25-0.4mm/r,由 CA6140 车床选择 f=0.3（3）车刀磨钝标准及寿命根据表 19，车刀后刀
32、面最大磨损量取为 0.7mm，车刀寿命 T 60min。(4)确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根据表 111，当用 YT6 硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 144mmin。 vc=vt*kv=144*1.0=144m/min湖北汽车工业学院机械工程系19n= = =906r/minDvc106.50*4.31根据 CA6140 车床 选择 nc=900r/min实际 vc= = =143m/min10n09*6.54.3(5)校检机床功率由表知 Pc=2kw PcP E 故可以选用切削用量 a p=1mm, f=0.3mm/r, n=900r/min, vc=143m
33、/min(6)基本工时tm= L=l+y+ 其中查表知 l=40, y+=2mmnfLtm= =0.16min3.0*943. 精车（l）选择刀具 YG6 硬质合金车刀 车刀与半精车时相同（2）选择切削用量1) 确定切削深度。ap=(48.6-48)/2=0.3mm2) 确定进给量 f，精加工进给量主要受加工表面粗糙度的限制。当表面粗糙度 Ra1.6um, =1mm，f=0.15-0.2mm/r,由 CA6140 车床选择 f=0.16（3）车刀磨钝标准及寿命根据表 19，车刀后刀面最大磨损量取为 0.7mm，车刀寿命 T 60min。(4)确定切削速度。可根据公式计算，也可直接由表中查出。根
34、据表 111，当用 YT6 硬质合金车刀加工灰铸铁。切削速度 vt 163mmin。 vc=vt*kv=163*1.0=163m/minn= = =1068r/minDvc06.48*1.3湖北汽车工业学院机械工程系20根据 CA6140 车床 选择 nc=1120r/min实际 vc= = =171m/min10Dn102*6.48.3(5)校检机床功率由表知 Pc=2kw PcP E 故可以选用切削用量 a p=0.3mm, f=0.16mm/r, n=1120r/min, vc=171m/min(6)基本工时tm= L=l+y+ 其中查表知 l=40, y+=1.5mmnfLtm= =0
35、.23min16.0*254钻内孔孔加工切削用量选择 已知加工材料HT150 b 150MPa，铸铁。工艺要求孔径 d=34nun，孔深 l75mm，精度为 IT11，用乳化液 冷却。机床Z35 型立式钻床。试求（1）刀具；（2）切削用量；（3）基本工时。解1选择钻头选择高速钢麻花钻头，其直径 d。=34mm。钻头几何形状为（表 21 及表 22）：双锥修磨横刃，=30，2=120，2 1 = 70，b 7mm， a。= 12,= 50，b3.5mm, l 7 mm。2选择切削用量（ 1）决定送给量 f湖北汽车工业学院机械工程系21l）按加工要求决定进给量：根据表 27，当加工要求为 H12H
36、13 精度，铸件的强度 b200MPa， d o34mm 时，f1.01.2mmr。由于 ld2.2，故应乘孔深修正系数 k lf =1，则f=（1.01.2） 1mmr=1.01.2 mmr2）按钻头强度决定进给量：根据表 2.8，当 b =150MP， d。 34mm。 ，钻头强度决定的进给量 f2mmr。3）按机床进给机构强度决定进给量：根据表 29，当 b 210MP，d。 34mm 床进给机构允许的轴向力为 28440N（z35 钻床允许的轴向力为 19620N）时给量为 1.1mm/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=0.25mmr。根据 z35
37、 钻床说明书，选择 f025mm/r。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验。由表 219 可查出钻孔时的轴向力，当 f025mmr， do=34mm 时，轴向力 Ff=16860N。轴向力的修正系数均为 10，故 Ff =9800N。根据 z35 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=19620N，由于Ff F max，故 f= 025mmr 可用。（2）决定钻头磨钝标准及寿命由表 2. 12，当 d。= 34mm 时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm，寿命 T= 110min。（3）决定切削速度由表 2.14， b=150MPa 的灰口铸
38、铁。F= 025mmr，双横刃磨的钻头， d o= 34mm 时， v t=22m/min切削速度的修正系数为： k tv1.0， k CV 1.0， k lv0.85， k tv。= 1.0，故vv tkv=221.01.01.00.85m/min=18.7 m/minn=1000v/d o=100018.7/34=175r/min根据 z35 钻床说明书，可考虑选择 n c 170rmin 方案为 f0.25 mmr，n c=170rminncf 1700.25mm/min42.5rmin（4）检验机床扭矩及功率根据表 220，当 f026mm/r,d。34mm。时，M t=130.7Nm
39、。扭矩的修正湖北汽车工业学院机械工程系22系数均为 10,故 M c 130.7Nm。根据 Z35 钻床说明书，当 n c 170rmin 时，Mm= 147Nm。根据表 223，当 b 150MPa， d。= 34mm， f0.25mmr， v。 22mmin 时，Pc 1.7kw.根据 Z35 钻床说明书， P E 4.5 081= 3.645kw。由于 M c M m， P c P E，故选择之切削用量可用，即f0.25mmr， n n c170rmin， v c22mmin.3计算基本工时tm= nfL式中， L= l y 十 ， l 75mrn，入切量及超切量由表 2.29 查出 y
40、 十= 15.故 tm= =2.11minmin0.2517钻通油孔孔加工切削用量选择 已知加工材料HT150 b 150MPa，铸铁。工艺要求孔径 d=15mm，孔深 l18mm，精度为 IT11，用乳化液 冷却。机床Z33S-1 型立式钻床。试求（1）刀具；（2）切削用量；（3）基本工时。解1选择钻头选择高速钢麻花钻头，其直径 d。= 15mm。钻头几何形状为（表 21 及表 22）：双锥修磨横刃，=30，2=120，湖北汽车工业学院机械工程系23b 2.5mm， a。= 12,= 50，b1.5mm, l3mm。2选择切削用量（ 1）决定送给量 fl）按加工要求决定进给量：根据表 2.7
41、，当加工要求为 H12H13 精度，铸件的强度 b200MPa， d o15mm 时，f0.610.75mmr。由于 ld1.2，故应乘孔深修正系数 k lf =1，则f=（0.610.75） 1mmr=0.610.75 mmr2）按钻头强度决定进给量：根据表 2.8，当 b =150MP， d。 15mm。 ，钻头强度决定的进给量 f=1.75mmr。3）按机床进给机构强度决定进给量：根据表 2.9，当 b 210MP，d。 15mm 床进给机构允许的轴向力为 20100N（z33S-1 钻床允许的轴向力为 12262.5N）时给量为 1.6mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进
42、给量是工艺要求，其值为 f=0.27mmr。根据 z33S-1 钻床说明书，选择 f0.3mm/r。机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验。由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力，当 f0.3mmr， d o=15mm 时，轴向力 F f=2500N。轴向力的修正系数均为 1.0，故 Ff =2500N。根据 z33S-1 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=12262.5N，由于 Ff F max，故 f= 0.3mmr 可用。（2）决定钻头磨钝标准及寿命由表 2. 12，当 d。=15mm 时，钻头后刀面最大磨损量取为 0.6mm，寿命 T=
43、 60min。（3）决定切削速度由表 2.14， b=150MPa 的灰口铸铁。F= 0.3mmr，标准刃磨的钻头，d o= 15mm 时， v t=17m/min切削速度的修正系数为： k tv=1.0， k CV 1.0， k lv0.85， k tv= 1.0，故vv tkv=171.01.01.00.85m/min=14.45 m/minn=1000v/d o=100014.45/15=306.75r/min根据 z33S-1 钻床说明书，可考虑选择 nc 400rmin 方案为 f0.3 mmr，n c=400rminncf 4000.3mm/min120mmmin湖北汽车工业学院机
44、械工程系24（4）检验机床扭矩及功率根据表 220，当 f0.33mm/r, d。16mm。时，M t=31.78Nm。扭矩的修正系数均为 1.0,故 M c 31.78Nm。根据 Z33S-1 钻床说明书，当 n c400rmin 时，Mm= 66Nm。根据表 223，当 b 150MPa， d。= 15mm， f0.33mmr， v。18.8mmin 时，Pc1.0kw.根据 Z33S-1 钻床说明书， P E 2.8 081= 2.26kw。由于 M c M m， P c P E，故选择之切削用量可用，即f0.3mmr， n n c400rmin， v c18.8mmin.3计算基本工时
45、tm= nfL式中， L= l y 十 ， l 18mrn，入切量及超切量由表 2.29 查出 y 十= 7.故 tm= =0.2min in0.34718湖北汽车工业学院机械工程系25设计体会为期两周的机械制造工程学课程设计之零件的机械加工工艺规程设计即将结束，可以说在这次课程设计中是对以往所学的机械学的专业知识和基础知识的综合的运用。专业课的课程设计是对专业课知识的检验，也是培养在校生的初步的工程设计意识，为以后的工作实践作好准备。在这次的课程设计中给我感触最深的是作为一名未来的机械工程方面的技术人员，不仅要你有深厚的专业知识，而且要有一种严谨的工作作风，对工作中每一次设计计算要细心和准确
46、，因为设计中数字相差一点，而结果却能相差很大。当然作为工程设计实践经验能力可能更胜过课本所学的知识，但是工程实践经验的积累是以深厚的专业知识作为基础，所以学好专业知识是工程设计的基础。同时我也感触到在工程设计中的团队合作精神的重要性，因为你的能力再好也不会比几个人一起合作干的好，而且在一起还可以相互学习和讨论，相互分工这样可以节约设计工时，可以以最短的时间设计出最好的产品，这在当今的市场经济社会中是非常必要的，这样设计的产品才会有市场，工程设计才会有现实意义。通过这次课程设计让我学会了很多的东西，但也让我知道自己的不足，这些不足湖北汽车工业学院机械工程系26都是今后学习和工作中要改进的。作一名工程设计人员需要学习的很多，我们只有在学习取得进步。主要参考书目和资料：1 几何量公差与检测 甘永力 主编 上海科学技术出版社2 工程材料 朱张校 主编 清华大学出版社3 机械制造装备设计 冯辛安 主编 机械工业出版社4 机械制造工艺设计简明手册 李益民 主编 机械工业出版社5 切削用量简明手册 艾兴 肖诗刚 编 机械工业出版社6 机械设计课程设计 王昆 何小柏 主编 高等教育出版社7 材料成形学 李新城 主编 机械工业出版社
