悬挂座机械加工工艺设计及工艺装备设计机械制造与自动化专业论文.pdf

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1、1目录目录第 1 章设计任务概述 11.1设计的主要内容 11.2设计的指导思想 11.3设计的目的与要求 2第 2 章零件的分析 22.1零件的作用 32.2零件材料及热处理分析 32.3生产类型与生产纲领 52.4零件的工艺分析 6第 3 章 毛坯的确定 73.1确定毛坯类型 73.2毛坯形状及尺寸 73.3毛坯图 8第 4 章 工艺路线的拟定 84.1定位基准的选择 94.2加工方法的确定 104.3工序的安排 104.4工序的划分 104.5热处理工序的安排 114.6拟定加工工艺路线 13第 5 章零件加工工序设计 145.1 10 号工序设计 145.2 20 号工序设计 145.

2、3 30 号工序设计 145.3.1加工设备的选择 145.3.2工艺装备的选择 155.3.3 切削用量的选择与确定 155.440 号工序设计 175.4.1加工设备的选择 175.4.2工艺装备的选择 185.4.3工步顺序及加工余量的确定 185.4.4 切削用量的选择与确定 185.550 号工序设计 205.5.1 加工设备的选择 205.5.2工艺装备的选择 215.3.3 工步顺序及加工余量的确定 225.3.4 切削用量的选择与确定 225.6 60 号工序设计 255.6.1加工设备的选择 255.6.2工艺装备的选择 265.6.3 工步顺序及加工余量的确定 265.6.

3、4 切削用量的选择与确定 275.770 号工序设计 315.7.1 加工设备的选择 325.7.2 工艺装备的选择 325.7.3 工步顺序及加工余量的确定 335.7.4 切削用量的选择与确定 345.8 80 号工序设计 365.9 90 号工序设计 365.10 填写工序卡 36第 6 章钻床夹具设计 376.1 机床夹具设计概述 356.1.1 机床夹具的分类和组成 376.1.2 专用夹具的作用 376.28 通孔钻夹具设计 376.2.1 工艺分析 376.2.2 定位基准确定 386.2.3 夹紧装置的确定 396.2.4 导向方案的设计 416.2.5 夹具体 416.2.6

4、 安装（与机床连接）416.2.7 精度分析 42总结参考文献附录总结参考文献附录1第一章 设计任务概述机械加工毕业设计是在学院机械制造工艺学（含机床夹具设计）和所有专业课之后进行的，是对所学课程的一次深入的综合性复习，也是理论联系实际的训练。毕业设计的任务是根据所给定的零件图，以零件图为设计依据对零件进行工艺分析，绘制出零件图，依据零件图确定加工余量，设计并绘制出毛坯图。通过对零件的整体把握设计出相应的工艺方案，以达到高产、优质、低耗的要求，依照所设计的工艺路线，填写相应的工艺文件（工艺过程卡、工序卡）选择合适的机床、刀具、量具和切削用量，编写出零件的加工顺序，并对加工顺序进行相应的调整、检

5、查、修改，以利于工件的顺利加工，从而编写出一套内容精简、说服力强的设计说明。要求我们能综合运用机械制造工艺学中基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决工艺问题，初步具备设计一个中等复杂零件的工艺程度零件的工艺规程的能力、基本原理和方法，拟定加工方案。同时也是熟悉和运用有关手册、图表等 技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后从事的工作打下良好基础。1.2 设计的指导思想1）保证零件加工质量2）适合一般现场条件，能显著提高生产效率3）降低生产成本，适应性强4）工艺合理，工艺资料齐全，说服力强5）结合零件的结构特点，选择相应的工艺装夹设备，提高精度和生产效率。1.3

6、 设计的目的与要求机械制造工艺学是各类机械工程专业的一门核心专业课，通过此次设计，使学生初步具有分析和解决工艺等制造技术问题的能力及自学工艺理论和新工艺、新技术的能力。具体有以下三点要求：1）掌握机械制造工艺学的基本理论，注重建立基本概念和理论的具体应用，学会工艺分析和实验研究方法。2）具有制定中等复杂零件的机械加工工艺规程、一般产品的装配工艺规程1 2和主管产品工艺的初步能力。3）树立制造系统的观点，了解现代制造技术的新成就、发展方向和一些重要的现代制造技术，以扩大视野、开阔思路、提高工艺等制造技术水平的能力。此次毕业设计只涉及工艺理论中的基本内容，不管工艺发展到何种程度，都和这些基本理论有

7、着密切的关系。因此，要掌握最基本的内容，为今后通过工作实践和继续学习，不断增加工艺知识和提高分析、解决工艺等制造技术问题的能力打好基础。3第二章 零件的结构分析2.1 零件的功能该零件为轴架，由零件图得知，其材料是 HT200。属于盘盖类零件，主要起传动、连接、支承、密封等作用。该零件的主体结构是同轴线的回转体或其他平板形。2.2 零件的工艺性分析零件的结构包括主要结构和次要结构：主要结构有该工件的左右端面，A 面、C 面、D 面、E 面、F 面、G 面、15H7 的内孔，27H7 的内孔，M42X2-66H 的螺纹孔。次要结构，8 通孔，4XM6-6H 的螺纹孔。由于零件材料为 HT200抗

8、拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件，该工件需要进行人工时效处理。15H7 的孔的轴线与27H7 的孔的轴线垂直，其垂直度为0.05，直接影响转动的平稳，使转动轴与轴架产生摩擦和轴架与轴不能正确定位。为了保证15H7 的孔能与27H7 的孔的轴线垂直度达到要求，因此，加工时先把27H7 的孔加工完成后，以27H7 的孔为定位基准来加工15H7 的孔。A 面、C 面、D 面、E 面、F 面、G 面的表面粗糙度要求不高，现有机床加工精度能够达到要求。通过分析该零件，其布局合理，方便加工。次零件在精度和表面粗糙度方面要求合理，易于达

9、到加工要求，且总的技术要求不高，采用一般的加工方法即能达到，零件的结构形状相对有一定复杂，在装夹时就需要考虑如何选用夹具，以便保证其顺利加工，整个图面清晰，尺寸完整、合理，能够完全表达物体的形状和大小，符合要求，工艺性良好。2.3 零件的技术条件分析42.3.1 尺寸精度等级及表面粗糙度表 2-1尺寸精度等级及表面粗糙度序号序号加工表面加工表面加工精度加工精度表面粗糙度表面粗糙度设计基准设计基准1 1A 面IT7Ra1.6右端面2 2C 面IT7Ra1.6左端面3 3D 面IT7Ra1.6顶面3 3E 面IT8Ra3.2基准 B4 4F 面IT7Ra6.3左端面5 5G 面IT7Ra1.6左端

10、面6 6H 面IT8Ra3.2基准 B7 78 沉头孔IT8Ra3.2基准 C8 815H7 的孔IT7Ra1.6右端面9 9M42X2-6H 螺纹孔IT7Ra1.6右面端10104XM6-6H 螺纹孔IT8Ra3.2右面端2.3.2 零件的技术要求（1）铸件不允许有砂眼、缩孔等缺陷（2）未注圆角均为 R3-R52.3.3 零件材料及热处理分析零件材料为 HT200，硬度为 170-220HBS。该材料具有较高的强度、好的耐磨性和良好的减振性，铸造性好，适用于承受较大的应力、要求耐磨的零件。2.3.4 生产类型、生产纲领及工艺特征1、生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度成为生产纲领

11、。零件的生产纲领还包括一定的次品和废品率。生产类型的划分主要由生产纲领决定，不同生产类型采用的制造工艺，工装设备、技术措施及经济效果不同。此零件是大批量生产，其表面质量要求不高，因此在普通车床、铣床和钻床上加工即可满足要求。2、生产类型：企业生产专业化程度。一般分为大量生产、成批生产、单件生产三种类型。（1）单件生产：产品品种很多，同一产品的产量少，而且很少重复生产5（2）大量生产：产品的产量很大，大多数工作地按照一定的节拍进行某种零件的某道工序的重复加工。（3）成批生产：一年中分批轮流地制造几种不同的产品，每种产品都有一定的数量，工作地加工数量周期性地重复。按批量的多少，成批生产又可分为小批

12、、中批、大批生产三种。生产类型的具体划分，可根据生产纲领和产品及零件的特征或工作地每月担负的工序数，参照表 2-2 确定表 2-2生产类型和生产纲领等的关系生产类型生产类型生产纲领/（台/年、或件/年）生产纲领/（台/年、或件/年）工作地每月担负的工序数工作地每月担负的工序数小型机械或轻型零件小型机械或轻型零件中型机械或中型零件中型机械或中型零件重型机械或重型零件重型机械或重型零件工序数/月工序数/月单件生产单件生产100105不作规定小批生产小批生产100001015051002040中批生产中批生产50050001505001003001020大批生产大批生产500050000500500

13、03001000110大量生产大量生产500005000100013、工艺特征：生产类型不同，零件和产品的制造工艺、所用设备及工艺装备对工人的技术要求、采用的技术措施和达到的技术经济效果也会不同。各种生产的工艺特征归纳在表 2-3 中，在制订零件机械加工工艺规程时，先确定生产类型，再参考表 2-3 确定该生产类型下的工艺特征，以使所制订的工艺规程正确合理。大批量生产基于产品或零件的互换性，标准化和系列化的应用，刚性生产线大大提高了生产效率，降低了生产成本，其特点是产品结构稳定、自动化程度高。6表 2-3各种生产类型的工艺特征工艺特征工艺特征生产类型生产类型单件小批单件小批中批中批大批大量大批大

14、量零件的互换性零件的互换性用修配法，钳工修配，缺乏互换性大部分具有互换性，装配精度要求高时，灵活应用分组装配法和调整法，同时还保留某些修配法具有 广泛 的互 换性。少数装备精度较高处，采用分组装配和调整法毛坯的制造方法与毛坯的制造方法与加工余量加工余量木模手工造型或自由锻造。毛坯精度低，加工余量大部分采用金属模制造或模锻。毛坯精度和加工余量中等广泛采用金属模机器造型、模锻或其他高效方法。毛坯精度高，加工余量小机床设备及其公布形式机床设备及其公布形式通用机床。按机床类别采用集群式布置部分通用机床和高效机床。按工件类别分工段排类设备广泛采用专用高效夹具及自动机床。按流水线和自动线排列设备工艺装备工

15、艺装备大多数采用通用夹具、标准附件、通用刀具和万能量具。靠划线和试切法达到精度要求广泛采用专用夹具，部分靠找正装夹达到精度要求。较多采用专用刀具和量具广泛采用专用高效夹具、复合刀具、专用量具和自动检验装置。考调整法达到精度要求对工人的技术要求对工人的技术要求需技术水平较高的工人需一定技术水平的工人对调整工的技术水平要求高，对操作工的技术水平要求较低工艺文件工艺文件有工艺过程卡，关键工序要有工序卡有工艺过程卡，关键零件要有工序卡有工艺过程卡和工序卡，关键工序要调整卡和检验卡7成本成本较高中等较低第三章毛坯的确定毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的

16、形状和特征（硬度、精度、金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。3.1 确定毛坯类型与制造方法毛坯种类的选择决定了零件的实际作用，材料、形状、产生性质以及在生产中获得可能性，毛坯的制造方法主要有以下几种：1、型材 2、锻造 3、铸造 4、焊接 5、其他毛坯。该零件为 HT200，其外形简单所以选择铸造。3.2 毛胚尺寸铸造种类很多，按造型方法习惯上分为:普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型 3 类。特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造(如熔模铸造、泥型

17、铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等)和以金属为主要铸型材料的特种铸造(如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等)两类，考虑到材料的特性以及锻造的经济性，所以选择砂型铸造方案。根据零件图的材料确定毛坯为铸件，其生产类型为大批量生产。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于 M42X2-6H 的螺纹底孔需要铸出，故还应该安放型芯。此外，为消除残余应力，铸造后安排人工时效。机械加工余量的确定：此零件采用砂型铸造，铸件的公差级为普通级，铸件的重量大约在 1020Kg 左右。根据机械制造工艺与机床夹具课程指导查表2-1 查出铸件的极限偏差为1。查表 2-12 铸件外表面

18、加工余量，查出铸件单边加工余量为 5mm。查机械加工工艺手册第 2 版表 3.1-52 铸件内孔直径的机械加工余量，查出单边余量为 4mm。由该零件图可知，零件的15H7 的内孔、8 沉头孔、4XM6-6H 的螺纹孔的粗糙度都为 Ra1.6，只需车削,双边加工余量为 4mm。3.3 毛胚图4 8第四章工艺路线的拟定4.1 定位基准的选择制定机械加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证零件表面的位置要求（位置尺寸和位置精度）和安排加工顺序都有很大的影响。用夹具装夹时，定位基准的选择还会影响到夹具的结构。因此，定位基准的选择是一个很重要的工艺问题。用未加工的毛坯表面作定位基准，这种基准称为粗基准；用

19、加工过的表面作定位基准，则称为精加工基准。在选择定位基准时，是从保证工件精度要求出发的，因而分析定位基准选择的顺序就应从精基准到粗基准，1.精基准的选择原则1）基准重合原则2）基准统一原则3）自为基准原则4）互为基准原则5）保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则加工轴向内孔均为经济准原则、基准重合原则、基准统一原则，加工长 390的左右端面时互为基准原则。加工75 的左内孔时为自为基准原则。钻底座上第三章 毛坯的确定9的孔也均为基准统一原则该工件在装夹时均符合保证定位准确、夹紧可靠、操作方便的原则。2.粗基准的选择原则为了保证加工表面与非加工表面之间的位置要求，应选非加工表面为粗基准；合理

20、分配各加工表面的余量；粗基准应避免重复使用，在同一尺寸方向，通常只允许使用一次；选作粗基准的表面应平整光洁，要避开锻造飞边和铸造浇冒口、分型面毛刺等缺陷，以保证定位基准、夹紧可靠；轴向定位基准为端面径向定位基准为中心线综上所述：F 面、C 面、E 面、27H7 的孔既是装配基准又是设计基准，用他们作精基准，能使加工作遵循“基准重合”的原则，实现轴架零件的定位：其他面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了“基准统一”的原则。此外，F 面的面积较大，定位比较稳定，夹具方案也比较简单、可操作方便。4.2 加工方法的确定在市场经济的前提下，一切都是为能够创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的

21、加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和人工的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。同样在该零件加工方法的选择中，我们根据工件的具体情况和现有的加工设备，确定方案如下（一般我们按加工顺序来阐述加工方案）：表 4-1序号序号加工表面加工表面加工精度加工精度表面粗糙度表面粗糙度加工方法案加工方法案1 1E 面IT8Ra3.2粗铣2 2H 面IT7Ra1.6粗铣精铣3 327H7 的内孔IT7Ra1.6钻扩铰4 4M42X2-6H 螺纹底孔IT8Ra3.2扩

22、-攻5 5A 面IT7Ra1.6粗铣-精铣6 6C 面IT7Ra1.6粗铣-精铣7 7D 面IT7Ra3.2粗铣-精铣108 815H7 通孔IT7Ra1.6钻扩铰9 98 的通孔IT8Ra1.6钻10104XM6-7H 的螺纹孔IT8Ra3.2钻攻4.3 加工顺序的安排1）基面先行应首先安排被选作精基准的表面的加工，再以加工出的精基准为定位基准，安排其它表面的加工。2）先主后次主要表面一般指零件上的设计基准面和重要工作面。这些表面是决定零件质量的主要因素，对其进行加工是工艺过程的主要内容，因而在确定加工顺序时，要首先考虑加工主要表面的工序安排，以保证主要表面的加工精度。3）先面后孔一般是既有

23、平面，又有孔或孔系，这时应先将平面加工出来，再以平面为基准加工孔或孔系。4）先粗后精是指先安排各表面粗加工，后安排精加工在车床上加工时，先加工长 390 的左端面，再加工孔和内槽，符合基面先行、先面后孔、次要表面可穿插在各阶段间进行的安排原则，在钻床加工时先钻后铰孔或者攻丝符合先粗后精的原则4.4 热处理工序、辅助工序的安排热处理，可以提高材料的力学性能改善金属的切削性能及消除内应力，而热处理工序的安排，常根据零件的技术要求和材料的性质，合理的安排，热处理工序安排得是否恰当，对保证零件的精度、保证零件加工的顺利进行、保证零件机械性能有着重要影响。常用的热处理工序有：退火、正火、调质、时效、淬火

24、、回火、渗碳、碳氮共渗等。按热处理的目的，可分为预备热处理、消除残余应力热处理、最终热处理。预备热处理是为了改善材料的切削性能，消除毛坯制造时的残余应力，改善组织；最终热处理是提高零件的强度、表面硬度和耐磨性，常安排在精加工工序之前。调质处理是为了提高工件的综合力学性能。表面氧化处理是为了保证和提高涂层的防护性能，增强涂层对物体的附着力，创造合适的表面粗糙度，增强涂层对底衬的配套性和相容性。辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒菱角，清洗，涂漆，除锈，退磁，检验等。根据本工件的实际情况，辅助工序为去毛刺和检验。114.5 加工工序的划分与确定工序集中与工序分散，是拟订工艺路线时确定工序数目

25、的两种不同的原则，它和设备类型的选择有密切关系。(1)工序集中与工序分散的概念工序集中是指将工件的加工把集中在少数几道工序内完成，每道工序加工内容较多，使总工序数减少，这样就减少了机床数量，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每到工序的内容很少，最少时间段每到工序只包括一个简单工步。(2)工序集中和工序分散的特点1、工序集中的特点：1）采用高效专用设备及工艺装备，成产率高。2）工艺装夹次数减少，易于保证表面间位置精度，还能减少工序间运输量，缩短生产周期。3）工序数目少，可减少机床数量、操作工人数和生产面积，还可简化生产计划和生

26、产组织工作。4）应采用结构复杂的专用设备及工艺装备，是投资大，调整和维修复杂，生产装备工作量大，转换新产品比较费时。2、工序分散的特点:1）设备及工艺装备比较简单，调整和维修方便，工人容易掌握，生产装备工作量少，又易于平衡工序时间，易于适应产品更换。2）可采用最合理的切削用量，减少基本时间。3）设备数量多，操作工人多，占用生产面积也大。3、工序集中与分散的选用工序集中与分散各有利弊，应根据生产类型、现有生产条件、工件结构特点和技术要求等进行综合分析后选用。该工件在车左端面和内孔、内槽采用工序集中原则，能有效减少工艺装夹次数，容易保证表面间位置精度。在铣削外圆平面、钻孔时均采用工序集中原则，可减

27、少机床数量、操作工人数和生产面积，简化生产计划和组织工作。4.6 拟定工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：12表 4-2加工工艺路线一表 4-3加工工艺路线二序号序号工序内容工序内容工步内容工步内容1010备料铸造毛坯2020热处理正火处理3030铣粗铣、半精铣 E 面4040铣翻转工件，粗铣、精铣 H 面5050钻钻 M42X2-6H 螺纹底孔，并孔口倒角1X45，攻 M42X2-6H钻、扩、铰27H7 的孔钻 4XM6 螺纹底孔，并攻螺纹 4XM6-7H6060铣粗铣、精铣 A 面序号序号工序内容工序内容工步内容工步内容101

28、0备料毛坯铸件2020热处理正火处理3030铣粗铣、精铣 E 面4040铣翻转工件，粗铣、精铣 H 面5050钻钻 M42X2-6H 螺纹底孔，并孔口倒角 1X45，攻M42X2-6H钻、扩、铰27H7 的孔6060铣粗铣、精铣 A 面铣粗铣、精铣 C 面铣粗铣、精铣 D 面7070钻钻、扩、铰15H7 的孔，并孔口倒角 1X45钻8 的通孔钻 4XM6 螺纹底孔，并攻螺纹 4XM6-7H8080钳去毛刺9090检验入库13粗铣、精铣 C 面粗铣、精铣 D 面7070钻钻、扩、铰15H7 的孔，并孔口倒角 1X45钻8 通孔8080钳去毛刺9090检验入库工艺路线方案的分析与比较方案一：主要是

29、按工序集中原则组织工序，虽然有利于保证各加工面间的相互位置精度要求，节省装夹时间，但对工人技术水平要求高，且需要用到专用夹具，不利于降低生产成本，故不适合批量生产。方案二：主要是按工序分散原则组织工序，可使每个工序使用的设备和夹具比较简单，即可通用夹具，调整，对刀也比较容易，对操作人员的技术水平要求较低，同时有利于保证工件的加工精度，适用于大批量生产。综合上述两种方案采用方案一更为合理。4.7 填写工艺过程卡（见附录）14第五章零件加工工序设计5.1 10 号工序设计设计内容：铸造毛坯5.2 20 号工序设计设计内容：热处理，正火处理5.3 30 号工序设计粗铣 E 面，半精铣 E 面5.3.

30、1加工设备的选择因为本工序只需铣平面，且精度要求不高，为了节约成本，综合和考虑选择X5032A 立式铣床较为合适表 5-1X5032A 的主要参数型号X5032A工作台台面尺寸（宽长）(mm)320132立铣头最大回转角度+-45工作台行程：手动/机动：纵向(mm)800/790工作台行程：手动/机动：横向(mm)300/290工作台行程：手动/机动：垂向(mm)430/420工作台进给速度范围：纵向，横向/垂向（mm/min）12-1000/4-333工作台进给级数18主轴锥孔7：24No.50主轴转速范围(r/min)30-1500主轴转速级数18主轴中心线至工作台面距离(mm)350主轴

31、端面至工作台面距离(mm)60-490机床主电机功率(KW)7.5机床进给电机功率(KW)1.5机床冷却电机功率(KW)0.125机床外型尺寸（长宽高）(mm)222518102050机床包装箱外型尺寸（长宽高）(mm)23702210239015机床净重(kg)3100机床毛重(kg)3790表 5-2 X5032A 万能立式铣床主轴转速及工作台进给量主轴转速（r/min）30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、235、300、375、475、600、750、950、1180、1500工作台进给量(mm/min)23.5、30、37.5、47.5、60、75、95

32、、118、150、190、235、300、2375、475、600、750、950、1180、15005.3.2工艺装备的选择1）工装夹具：专用夹具2）刀具:面铣刀、锉刀刀具参数：D=63mm，L=157mm，l=48mm，d=63mm，z=4mm刀具材料：YT15 硬质合金3）刀具：立铣刀刀具参数：D=28,l=150,l=45,Z=44）量具：游标卡尺0150规格（0.02）5.3.3工步顺序及加工余量的确定表 5-3各种加工方法的加工余量序号序号工步内容工步内容加工余量（mm）加工余量（mm）1 1粗铣 E 面22 2半精铣 E 面1.55.3.4 切削用量的选择与确定1.粗铣 E 面1

33、）查金属切削速查速算手册表 7-40查得ap=3mm2）查实用机械加工工艺手册表 11-92 查得zf=0.090.18f取 0.32mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-94查得c=60m/min16公式 n=dc1000 (5-5)可算出：n=45601000=424.6 r/min按机床选取 n=400r/min由公式5-2计算实际切削速度为c=1000dn （5-6）c=56.52m/min4）由公式5-3计算Pc=31060cpcfak （5-7）=3106052.5632.034991=4.51KW7.5KW它的功率小于机床 X5032A 万能立式铣床的主轴最大功率，所以能在

34、这机床上完成这一步5）切削时间由公式5-4计算ttm=nfL （5-8）=32.040045=0.375min6）切削参数c=56.52m/minf=0.32mm/rap=3mm2.半精铣 E 面1）查金属切削速查速算手册表 7-40查得ap=1.5mm2）查实用机械加工工艺手册表 11-92 查得zf=0.090.18f取 0.4mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-94查得c=80m/min由公式 5-5 可算出：17n=45801000=566r/min按机床选取 n=600r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=10006004514.3=84.78m/min4）由公式

35、5-7 计算 Pc=10006078.8432.034991=6.77KW7.5KW它的功率小于机床 X5032A 万能立式铣床的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步。5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=4.060045=0.1875min6）切削参数c=84.78m/minf=0.4mm/rap=1.5mm5.440 号工序设计设计内容：粗铣 H 面，精铣 H 面5.4.1加工设备的选择因为本工序只需铣平面，且精度要求不高，为了节约成本，综合和考虑选择X5032A 立式铣床较为合适表 5-3X5032A 的主要参数型号X5032A工作台台面尺寸（宽长）(mm)320132立铣头最大回

36、转角度+-45工作台行程：手动/机动：纵向(mm)800/790工作台行程：手动/机动：横向(mm)300/290工作台行程：手动/机动：垂向(mm)430/420工作台进给速度范围：纵向，横向/垂向（mm/min）12-1000/4-333工作台进给级数18主轴锥孔7：24No.50主轴转速范围(r/min)30-1500主轴转速级数1818主轴中心线至工作台面距离(mm)350主轴端面至工作台面距离(mm)60-490机床主电机功率(KW)7.5机床进给电机功率(KW)1.5机床冷却电机功率(KW)0.125机床外型尺寸（长宽高）(mm)222518102050机床包装箱外型尺寸（长宽高）

37、(mm)237022102390机床净重(kg)3100机床毛重(kg)3790表 5-4X5032A 万能立式铣床主轴转速及工作台进给量主轴转速（r/min）30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、235、300、375、475、600、750、950、1180、1500工作台进给量(mm/min)23.5、30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、235、300、2375、475、600、750、950、1180、15005.4.2工艺装备的选择1）工装夹具：专用夹具2）刀具:面铣刀、锉刀刀具参数：D=63mm，L=157mm，l=48

38、mm，d=63mm，z=4mm刀具材料：YT15 硬质合金3）刀具：立铣刀刀具参数：D=28,l=150,l=45,Z=44）量具：游标卡尺0150规格（0.02）5.4.3工步顺序及加工余量的确定表 5-5各种加工方法的加工余量序号序号工步内容工步内容加工余量（mm）加工余量（mm）1 1粗铣 H 面22 2精铣 H 面055.4.4 切削用量的选择与确定1.粗铣 H 面1）查金属切削速查速算手册表 7-4019得ap=3mm2）查实用机械加工工艺手册表 7-40 查得zf=0.090.18f取 0.32mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 7-40得c=60m/min由公式 5-5 可算出

39、：n=6014.3601000=318.5r/min按机床选取 n=300r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=56.52m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=10006052.5632.034991=4.51KW7.5KW它的功率小于机床 X5032A 万能立式铣床的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步。5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=32.030060=0.625min6）切削参数c=56.52m/minf=0.32mm/rap=3mm2.精铣 H 面1）查金属切削速查速算手册表 7-40查得ap=1.5mm2）查实用机械加工工艺手册表 11-92 查得zf=0.

40、090.18f取 0.4mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-94查得c=80m/min由公式 5-5 可算出：n=6014.3801000=424.6r/min。按机床选取 n=400r/min20由公式 5-6 计算实际切削速度为c=10004006014.3=75.36m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=499130.3283.53601000=6.67KW7.5KW它的功率小于机床 X5032A 万能立式铣床的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步。5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=4.040060=0.375min6）好切削参数c=75.36m/minf=0.4m

41、m/rap=1.55.550 号工序设计设计内容：钻 M42X2-6H 螺纹底孔，并孔口倒角 1X45，攻 M42X2-6H;钻、扩、铰27H7 的孔;钻 4XM6 螺纹底孔，并攻螺纹 4XM6-7H5.5.1 加工设备的选择钻床因为本工序加工的为孔系，要保证各个孔之间的精度，所以需要使用专门夹具，综合考虑使用 Z3040 摇臂钻床比较合适。表 5-6 Z3040 的主要参数主要技术参数ZQ304010钻孔最大直径40主轴轴线至立柱表面距离200-1000主轴端面至底座工作台距离450-1250主轴行程280主轴锥孔莫氏 4主轴转速级数8主轴进给量级数3主轴进给量范围0.10-0.25摇臂回转

42、角度36021主轴转速范围40-1500主电动机功率3KW外形尺寸17606002250机床重量1.7t表 5-7Z3040 摇臂钻床主轴转速及工作台进给量主轴转速40701151903205409151500工作台进给量0.100.160.255.5.2工艺装备的选择1）工装夹具：专用夹具2）刀具:1.18 的钻头刀具参数：d=180=14=29 2Kr=118 =50刀具材料：YT5 的硬质合金2.24 的钻头、可转位平底锪钻刀具参数：d=24mm0=14=29 2Kr=118 =50刀具材料：YT5 的硬质合金3.直柄扩孔钻刀具参数：d=200=14=29 2Kr=118 =50d=22

43、0=14=29 2Kr=118 =50d=250=14=29 2Kr=118 =50刀具材料：YT5 的硬质合金4.可转位平底锪钻刀具参数：d=44mmd1=24mm0=150=15D=44mmd=20mm0=150=15刀具材料：YT5 的硬质合金225.直柄机用铰刀刀具参数：d=25mmL=124mm=36 1=2.5mm 2=44mmp=15d=22mmL=124mm=36 1=2.5mm 2=44mmp=15d=20mmL=124mm=36 1=2.5mm 2=44mmp=153）量具：游标卡尺0150规格（0.02）5.5.3 工步顺序及加工余量的确定表 5-7各种加工方法的加工余量

44、序号序号工步内容工步内容加工余量（mm）加工余量（mm）1 1钻 M42X2-6H 螺纹底孔，并孔口倒角 1X4532 2钻25mm 的孔0.13 3扩孔钻26.80mm0.154 4半精铰26.80 至尺寸要求0.055 5钻 4XM6 螺纹底孔15.5.4 切削用量的选择与确定1.钻 M42X2-6H 螺纹底孔，并孔口倒角 1X451）ap=D2 （5-9）=242=21mm2）df)02.001.0(f=0.25mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-267查得c=10m/min由公式 5-5 可算出：n=4214.3101000=75.8r/min。机床选取 n=80r/min23

45、由公式 5-6 计算实际切削速度为c=1000804214.3=10.6m/min4）由公式 5-8 计算 Pc=600006.1025.014.34147=0.47KW4KW它的功率小于钻床 Z3040 的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步5）切削时间由公式 5-4 计算 tm=25.08042=2.1min6)切削参数ap=10mmf=0.25m/minc=10.6m/min2 钻26mm 的孔1）由（5-9）得ap=220=13mm2）df)02.001.0(f=0.1mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-267查得c=10m/min由公式 5-5 可算出：n=2614.31

46、01000=122.5r/min。机床选取 n=160r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=10001602614.3=13.1m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=600001.131.014.34147=0.28KW4KW它的功率小于钻床 Z3040 的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=1.016026=1.625min6)切削参数ap=13mmf=0.1m/minc=13.1m/min3.扩孔钻26.80mm1）背吃刀量由公式 5-9 计算ap=0.9mm2）df)02.001.0(f=0.25mm/r3）查实用机械加工工艺手册

47、表 11-283查得c=10m/min24由公式 5-5 可算出：n=8.2614.3101000=118.8r/min按机床选取 n=120r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=10001208.2114.3=8.214m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=60000214.825.014.34147=0.45KW3KW它的功率小于摇臂钻 Z3040 的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=9.01208.26=0.25min6）切削参数ap=0.9mmf=0.25mm/rc=8.214m/min4.半精铰26.80 至尺寸要求1）由公

48、式 5-9 计算ap=0.035mm2）df)02.001.0(f=0.1mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-267查得c=10m/min由公式 5-5 可算出：n=2714.3101000=117.9r/min。按机床选取 n=115r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=10001152714.3=9.75m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=6000075.91.014.34147=0.21KW4KW它的功率小于钻床 Z3040 的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步5）切削时间由公式 5-8 计算 tm=035.011527=6.7min6）切削参数ap=0.0

49、35mmf=0.1mm/rc=9.75m/min5.钻 4XM6 螺纹底孔251）由公式 5-5 计算ap=3mm2）df)02.001.0(f=0.2mm/r3）查实用机械加工工艺手册表 11-267查得c=10m/min由公式 5-5 可算出：n=614.3101000=530r/min。按机床选取 n=530r/min由公式 5-6 计算实际切削速度为c=1000530614.3=9.98m/min4）由公式 5-7 计算 Pc=6000098.92.014.34147=0.433KW4KW它的功率小于钻床 Z3040 的主轴最大功率，所以能在这机床上完成这一步5）切削时间由公式 5-8

50、 计算 tm=353027=0.17min6）切削参数ap=3mmf=0.2mm/rc=9.98m/min5.6 60 号工序设计设计内容：粗铣、半精铣 A 面、C 面、D 面5.6.1加工设备的选择因为本工序只需铣平面，且精度要求不高，为了节约成本，综合和考虑选择X5032A 立式铣床较为合适表 5-9 X5032A 的主要参数型号X5032A工作台台面尺寸（宽长）(mm)320132立铣头最大回转角度+-45工作台行程：手动/机动：纵向(mm)800/790工作台行程：手动/机动：横向(mm)300/290工作台行程：手动/机动：垂向(mm)430/420工作台进给速度范围：纵向，横向/垂