蜗轮本体机械制造工艺学课程设计说明书

机械制造工艺学课程设计说明书题目：设计“蜗轮本体”零件的机械加工工艺规程（大批生产）院、系别机电工程学院班级11机本 2姓名学号指导老师2012年6月8日目录机械制造工艺学课程设计任务书.序言.11 零件分析.21.1. . .21.2.21.3. .22 铸造工艺方案设计.32.1.32.2.32.3.33 机械加工工艺规程设计43.1.43.2.83.3.104 夹具选用.245总结 . . 25 参考文献 . . 26机械制造工艺学课程设计任务书设计题目：设计“蜗轮本体”零件的机械加工工艺规程（大批生产）设计要求： 1. 未注明铸造圆角R232.去毛刺锐边3. 材料 45钢设计内容： 1.熟悉零件图2.绘制零件图（ 1 张）3.绘制毛坯图（ 1 张）4.编写工艺过程综合卡片 (1 张)5. 工序卡片（ 5 张）6.课程设计说明书（ 1 份）2012年5 月28日序言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的 . 这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习, 也是一次理论联系实际的训练, 因此 , 它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计，了解并认识一般机器零件的生产工艺过程，巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识，理论联系实际，对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础，并且为后续课程的学习大好基础。本设计的内容是制订蜗轮本体加工工艺规程。通过分析蜗轮本体从毛坯到成品的机械加工工艺过程，总结其结构特点、主要加工表面，并制定相应的机械加工工艺规程。针对蜗轮本体零件的主要技术要求，选择适当的夹具进行装夹以及设计钻孔用的钻床夹具。本着力求与生产实际相结合的指导思想，本次课程设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予指教。1 零件分析1.1 零件的生产类型及生产纲领已知此涡轮零件的生产纲领为5000 件/ 年，零件的质量是 10Kg / 个，查第 9 页表 1.1-2 2 ，可确定该涡轮生产类型为大批生产，所以初步确定工艺安排为：加工过程划分阶段；工序适当集中；加工设备以通用设备为主，大量采用专用工装。1.2 零件的作用本次课程设计题目给定的零件是涡轮本体，涡轮主要用于增压，提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。涡轮增压其实就是一个空气压缩机。为了提高发动机的输出功率，在不改变发动机气缸容量的前提条件下，只有用增加输入气缸的空气的压缩比来达到增加发动机输出功率的目的。其工作原理就是利用发动机尾气排放口排出的发动机废气为动力，来推动涡轮室里边的叶轮，同时叶轮又和增压室里边的增压轮直接相连，增压室一头连着气滤，另外一头把从气滤吸进来的空气压进发动机的汽缸以达到增加发动机里边空气的目的。1.3 零件的工艺分析该零件是带孔的套筒零件，为此以下是涡轮本体需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（1） 75H6 内孔、 25 的内孔、 M6螺纹孔；（2） 212 外圆面、 170 外圆面、 85 外圆面；（3）端面本零件的端面为回转体端面，尺寸精度都要求不高，表面粗糙度为Ra=3.2m 及 R =6.3m 两种 要求 ，要 求 R =3.2m 的 端面 可以 粗车 和半 精车 ， 要求aaRa =6.3m的端面，经粗车即可。由上面分析可知， 可以粗加工 170 外圆面， 然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。 再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此涡轮零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2 铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法涡轮本体用于增压，零件的材料为45 钢，由于该工件比较简单所以选择锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。2.2 确定铸造工艺方案锻造方法的选择根据锻件的尺寸较小，形状比较简单，而且选用45 钢为材料，锻件的表面精度要求不很高，并且为大批量生产，选用砂型铸造，参考第三篇第2 节1 。造型的选择因铸件制造批量为大批生产，参考第三篇第2 节 1 ，故选用砂型机器造型。分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响，本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。2.3 确定铸造工艺参数加工余量的确定按机械砂型铸造，查表2.2-5 2 ，查得铸件尺寸公差等级为810，加工余量等级为 H，按 9 公差等级制造，则单侧加工余量为3.5mm，双侧加工余量为3mm，则可推出毛坯总尺寸。拔模斜度的确定零件总体长度小于300mm（包括加工余量值在内） ，采用分模造型后铸件的厚度很小，靠松动模样完全可以起模，故可以不考虑拔模斜度。收缩率的确定通常， 45 钢的收缩率为 1.3%2% ，在本设计中铸件取2% 的收缩率。不铸孔的确定为简化铸件外形，减少型芯数量，直径小于25mm的孔均不铸出，而采用机械加工形成。铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中，铸件各表面相交处和尖角处，以R =2mm4mm 圆滑过渡。3 机械加工工艺规程设计3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择得正确合理， 可以使加工质量得到保证，生产率得到提高。 否则，加工过程中会问题百出， 甚至造成零件大批量报废， 使生产无法正常进行。粗基准的选择对于一般的轴类零件而言，以外表面作为粗基准是合理的。由于本套筒零件全部表面都要加工，因此应选外圆及一端面为粗基准。精基准的选择主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时，因该进行尺寸换算。本零件是带孔的套筒零件，孔的轴线是设计基准，为避免由于基准不重合而产生的误差，所以选孔为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。即选750 0.019 孔及一端面作为精基准。制订工艺路线生产为大批量生产，故采用万能机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。根据图- 涡轮本体毛坯图 可制定以下加工工艺路线方案：工艺路线方案一：工序 I：铸造；工序 II ：热处理；工序 III：85h7mmE处外圆及端面定位，粗车另一面 A，粗车 B外圆 170h6mm，半精车 B170h6mm及精车达到17000.035 , 金刚石车 170h6mm达到 17000.025 并倒角；工序 IV ：以精车后的 170h6mm外圆 B 作为定位精基准，粗车 85 即 C 端面，粗车 E 外圆85h7 及台阶面，半精车与精车达到8500.035 ，粗车 E 面即 212 及半精车达到21200 .16 并倒角；工序 V ：以 85h7mm处外圆 E 作为定位精基准粗镗 F 即 75H6mm及半精镗和精镗然后金刚镗孔达到 7500 .019 ；工序 VI ：粗镗 G即 8* 25 的内孔；工序 VII ：钻螺纹孔 H 即 8 个 M6，并攻螺纹，倒角工序 VIII ：；去毛刺；工序 IX ：终检；工序 X ：入库。图 3-1 涡轮本体毛坯图工艺路线方案二：工序I：铸造；工序II ：热处理；工序III ：以D 面即即 85h7mm处外圆及端面定位，粗车A 面即 170 端面；工序IV ：粗车外圆A 面即 170h6mm，半精车170h6mm及精车达到17000.025 ，金刚石车170h6mm达到17000 .025；倒角；工序V ：以精车后的170h6mm外圆作为定位精基准，粗车D 面即 85端面，工序VI ：粗车外圆85h7及台阶面，半精车与精车达到8500.035 ；工序 VII ：粗车 E 面即 212 及半精车达到21200 .16 并倒角；工序 VIII ：粗镗 F 即 8* 75H6mm孔，半精镗和精镗然后金刚镗孔达到7500 .019 ；工序 IX ：粗镗 G即 8 个 25mm孔工序 X ：钻螺纹孔 H 即 8 个 M6，并攻螺纹，倒角；工序 XI ：去毛刺；工序 XII ：终检；工序 XIII ：入库。选择加工机床（1）根据不同的工序选择机床。工序 III 、 IV 是粗车和半精车，精车。各工序的工步数不多，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，选用C620-1 型卧式车床即可。工序 V , VI 为精镗孔与粗镗孔。由于加工零件外轮廓尺寸不大，又是回转体，故宜在镗床上镗孔。由于要求精度高， 表面粗糙度数值小， 因此根据所镗孔的尺寸选用T617-A 型卧式镗床。工序 VII 为钻孔和攻螺纹。选择Z515A 立式钻床 机床。（2）选用夹具本零件各工序使用通用夹具即可。（3）选择刀具根据不同的工序选择刀具。在车床上的加工的工序，一般都选用硬质合金车刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金，粗加工用 YT5(适用于不平整断面和连续切削时的粗加工) ，半精加工用 YT15，精加工用 YT30。为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀（GB5343.1-1985，GB5343.2-1985）。工艺方案的分析 ：上述两个工艺方案的特点在于：方案一将部分工序集中起来，这样有利提高效率，定位精度也比较高，使用于大批量生产。方案二将每个工序细分，分别进行加工。经比较，从生产条件出发及生产效率方面考虑，选择工艺路线方案一。3.2机械加工余量及毛坯尺寸确定机械加工余量根据锻件估算质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查得单边余量在厚度方向为1.7 2.2mm，水平方向亦为 1.7 2.2mm，即锻件各外径的单面余量为2.0 2.5mm，各轴向尺寸的单面余量亦为 2.0 2.5mm。锻件中心孔的单面余量为3mm。锻件的复杂系数S=/估算物件大概有10Kg 即 mf =10 锻件最大直径为216mm，长108mm，锻件材料密度7.85 106 由mn21827.85106 =30kg,所以定复杂系数为S=0.33，所以定复杂系数为2。4确定毛坯尺寸查表确定各表面机械加工总余量，确定毛坯尺寸，填写下表3-1，表 3-1 毛坯尺寸及加工余量零件尺寸单面加工余毛坯尺寸量1042.5109752.5 702123.0 218853.0 91242.526.5342.536.51703.5 177251.5223.3 确定机械加工余量及工序尺寸根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下表3-2（查表 3-1 3 及教材 4 ）：表 3-2 机械加工余量及工序尺寸加工表工序名称经济精度工序间余量工序尺寸及粗糙度面/mm/mm公差Ra/um粗车IT11( 00.16 )4.586.5 00.16 91 外圆半精车IT8(0)185.50-0.039-0.039精车0）0.50IT7 （ -0.02185 -0.021粗车IT13 （0-0.39 ）4.5213.5 0-0.39 218外圆半精车0） 1.52120IT11 （ -0.16-0.164.5粗车IT11( 0-0.16 ) 172.5 0-0.16半精车IT8(0)1.50-0.039171 -0.0396.33.23.26.33.26.33.2 177外圆 70 内孔 22mm精车IT7(0)0.75-0.021金刚石车IT6(0)0.25-0.016粗镗IT9(00 .074)3半精镗IT8( 00.046 )10. 030精镗孔IT7()0.7500. 019金刚镗IT6()0.250粗镗3170.2500.0211700 0.0167300.0747400.3974. 750 0.0467500.019253.23.26.33.21.60.86.33.4 确定切削用量及基本工时车 170mm 外圆端面（1） 选择刀具和机床已知加工材料为45 钢，670MPa，锻件，有外皮；机床为C620-1 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。 根据表 1.1 5 ，选刀杆尺寸 B H16mm 25mm ，选刀片厚度为 4.5mm，根据表 1.2 5，选择 YT5 硬质合金刀片，根据表1.3 5 ，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 012 ，后角 0 6 ，主偏角 r 90，副偏角r 15 ，刃倾角 0 =0 ，刀尖圆弧半径r0 =1mm。（2） 选择切削用量 切削深度 a p由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取a p = 2.5mm 故取a p = 2.5mm。确定进给量f根据表 1.3 5 ，在粗车钢材、刀杠尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径为 100 至 400mm时，?=0.6 至 1.2mm/r ，按 C620-1 车床的进给量，选择? =0.65mm/r。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校检。查表可知 C620-1 车床进给机构允许的进给力=3530N。根据表 1.19 5 ，当钢材b =570至 670MPa、， 、45、（预计）时，进给力。 ，ap2mm ?0.75mm/r krv =65m/min=760N所选的进给量?=0.65mm/r 可用。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据表1.9 5 ，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm，查表3.8 5 ， 可转位车刀耐用度T=30min。只有径向进给，每分钟进给量v （ 18 页 6 ）每分钟进给量：CvkvVc(mm/min)（3-1）T mapxv fyv其中： Cv =242， X v =0.15， yv =0.35，m=0.2.修正系数 kv 见表 1.28 5 ，即 kMv =1.44， ksv =0,8， kkv =1.15,kkrv =0.81, kBv =0.97。242所以vc1.440.8 1.150.810.97300 .22.50.15 0.650.35=129.3（ mm/min）确定主轴转速ns1000vc = 1000129.3 =242.25（r/min ）（3-）dw170按机床说明书（见表4.2-8 2 ），与 242.25r/min 相近的机床转速为 370r/min,所以实际切削速度v=197.5m/min检验机床功率根据表 1.18 5 ，当工件的硬度在HBS =174207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时tll1 l 2 i853.5=0.36（min ）（3-）nw f3700.653.4.2 车 170mm 外圆（1） 选择刀具和机床已知加工材料为 45 钢，670MPa，锻件，有外皮；机床为C620-1 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。根据表 1.1 5 ，选刀杆尺寸 BH16mm 25mm ，选刀片厚度为 4.5mm，根据表 1.2 5 ，选择 YT5 硬质合金刀片，根据表 1.3 5，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角 0 12 ，后角 0 6 ，主偏角 r 90 ，副偏角 r15 ，刃倾角 0 =0 ，刀尖圆弧半径 r0 =1mm。（2）选择切削用量 切削深度 a p车双边余量为 4.5mm，显然为单位余量，=2.25mm。故取a p = 2.25mm。确定进给量f5 ，根据表 1.3在粗车钢材、 刀杠尺寸为 16mm 25mm、3mm、工件直径为 100 至 400mm时，?=0.6 至 1.2mm/r，按 C620-1 车床的进给量，根据表1.30 5 ，选择?=0.65mm/r。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据表 1.9 5 ，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0mm，查表 3.8 5 ，可转位车刀耐用度T=30min。切削速度 Vc 和每分钟进给量 Vf根据表 1.27 5 ，当用 YT15硬质合金车刀加工=600 至 700MPa钢料、 3mm、? 0.75mm/r时，切削速度的修正系数为=0.8 ，=0.65 ，=0.81 ，=1.15 ，= =1.0（表 1.28 ）所以vc2420.35 10.8 1.15 0.81 0.650.22.250.150.6530=91.1（ mm/min）确定主轴转速ns1000vc =100091.1 =170.7（ r/min）dw170按机床说明书（见表4.2-8 2 ），与 170.7r/min 相近的机床转速为 230r/min,所以实际切削速度v=122.77mm/min检验机床功率根据 1.27 5 当=580 至 970MPa、HBS=166至 277、2mm、? 0.75mm/r、v=94.7m/min 时，=1.7kW。切削功率的修正系数为=1.17 ，=1.0 ，1.13 ，0.8 ， 0.65 ，故实际切割时功率为 0.72kW。当 230r/min 时，机床主轴允许功率 5.9kw。，故所选切割用量可在C620-1车床上进行。最后确定的切削用量为： 2.25mm，? 0.65mm/r， 230r/min ， 122.77m/min 。计算基本工时L36.52.25（ 3-）t2300.650.26 (min)nf确定半精车外圆170 mm的切削用量。采用车外圆177mm的刀具加工这些表面，加工余量可一次走刀切除， a p =0.75mm，车外圆 170mm的?=0.65mm/r。主轴转速与车外圆170mm相同 . 基本工时L36 .50.750.25(min)t2300.65nf（ 3）倒角倒角 1X45, 1X45车削完成后，接着倒角即可。3.3.3 车 212mm 外圆：(1) 粗车 212mm 外圆1） 选择刀具和机床机床为 C620-1 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。根据表1.1 5 ，选刀杆尺寸B H 16mm 25mm ，选刀片厚度为4.5mm，根据表 1.2 5 ，选择 YT5 硬质合金刀片，根据表1.3 5 ，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，=，=，主偏角=，刀倾角=, 刀倾角=，刀尖圆弧半径=0.5mm。2） 选择切削用量 切削深度 a p由于 粗车双边余量为4.5mm，为单边余量，=2.25mm。确定进给量f根据表 1.3 5 ，可知在粗车钢材、刀杠尺寸为 16mm 25mm、 3mm、工件直径为 100 至 400mm时，?=0.6 至 1.2mm/r ，按 C620-1 车床的进给量，表1.30 5 ，选择?=0.65mm/r。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据表 3.7 5 ，车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，查表 3.8 5 ，故刀具磨钝寿命 T = 30min。切削速度 Vc 和每分钟进给量 VfCvkvVcT ma xpv f yv (mm/min)其中： Cv =242， X v =0.15， yv =0.35，m=0.2.修正系数 kv 见表 1.28 5 ，即kMv =1.44， ksv =0,8， kkv =1.15,kkrv =0.81, kBv =0.97。所以vc2421.44 0.8 1.15 0.81 0.972.250.150.650.35300 .2=131.2（ mm/min）确定主轴转速ns1000vc =1000131.2=197r/min）dw212按机床说明书（见表4.2-8 2 ），与 197r/min 相近的机床转速为 230r/min,所以实际切削速度v=153.11m/min检验机床功率根据 1.27 5 ，当工件的硬度在HBS =174207 时，所选择的切削用量是可以采用的。最后确定的切削用量为： 2.25mm，? 0.65mm/r， 230r/min ， 153.11m/min 。计算基本工时tl= 26.5 3 =0.19minnw f230 0.65（2）半精车外圆 212mm所选用刀具为 YT15硬质合金可转位车刀。车刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。车刀几何形状为= 12 ，=8 ，主偏角=90 ，刀倾角=5 , 刀倾角 =0 ，刀尖圆弧半径 =0.5mm。确定背吃刀量粗车双边余料为1.5mm，显然为单位余量，=1.5/2=0.75mm。确定进给量?根据 C620-1 车床的进给量，查表1.30 5 ，选择?=0.3mm/r。由于是半精加工，切削力较小，故不需要校核机床进给机构强度。选择车刀磨钝标准及耐磨用度车刀后刀面最大磨损量取为0.4mm，可转位车刀耐用度T=30min。确定切削速度当用 YT15硬质合金车刀加工=600 至 700MPa钢料，1.4mm、?0.38mm/r 时，切削速度 v=156m/min。其修正系数为=0.81 ，=1.15 ，=0.81 ，=1.0 ，故vc2421 0.81.150.8110.750.150.650.35300.2=110.9m/min确定主轴转速ns1000vc =1000110.9 =166.6(r/min)dw212按 C620-1 车床的转速（查表 4.2-7 2 ）选择 n=230r/min ，则实际转速 v=153.1m/min 。可不进行校检。最后决定切削用量为：0.75 ， ? 0.3mm/r ， 230r/min ， v 153.1m/min 。基本工时tl= 26.50.75 =0.39minnw f2300.3（ 3）倒角倒角 1X45，1X45车削完成后，接着倒角即可。3.3.4 车 85mm 外圆：（ 1）粗车 85mm 外圆1） 选择刀具和机床机床为 C620-1 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。根据表1.1 5 ，选刀杆尺寸B H 16mm 25mm ，选刀片厚度为4.5mm，根据表 1.2 5 ，选择 YT5 硬质合金刀片，根据表1.3 5 ，选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，=，=，主偏角=，刀倾角=, 刀倾角=，刀尖圆弧半径=0.5mm。2） 选择切削用量 切削深度 a p由于 粗车双边余量为4.5mm，为单边余量，=2.25mm。确定进给量f根据表 1.3 5 ，可知在粗车钢材、刀杠尺寸为 16mm 25mm、 3mm、工件直径为 100 至 400mm时，?=0.6 至 1.2mm/r ，按 C620-1 车床的进给量，选择? =0.65mm/r。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据表 3.7 5 ，车刀刀齿后刀面最大磨损量为 1.5mm，查表 3.8 5 ，故刀具磨钝寿命 T =30min。每分钟进给量 Vf 和主轴转速CvkvVcT maxpv f yv (mm/min)其中： Cv =242， X v =0.15， yv =0.35，m=0.2.修正系数 kv 见表 1.28 5 ，即kMv =1.44， ksv =0,8， kkv =1.15,kkrv =0.81, kBv =0.97。所以vc2421.44 0.8 1.15 0.81 0.970.22.250 .150.650. 3530=131.2（mm/min ）确定主轴转速ns1000vc =1000131.2=491.6r/min）dw85按机床说明书（见表4.2-8 2 ），与 491.6r/min 相近的机床转速为480 与 600r/min,为避免切削速度损失，选择 600r/min,所以实际切削速度v=160.14m/min检验机床功率根据表 1.27 5 ，当工件的硬度在HBS =174 207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时tl463=600=0.126minnw f0.65(2) 半精车外圆 85mm采用车外圆 85mm的刀具加工这些表面， 车外圆 85mm的=0.25mm，半精车外圆 85mm的进给量?=0.3mm/r，主轴转速 n=380r/min ，切削速vnd1000=380851000=101.4mm/min基本工时tl460.25=380=0.41minnw f0.3（3）倒角倒角 1X45，1X45车削完成后，接着倒角即可。3.3.5 镗 75 孔（1）粗镗 75 孔）选择刀具和机床查表1.2-1 7，选择 T617-A 卧式镗床，粗镗所选用刀具为YT5硬质合金，直1径为 20mm的圆形镗刀。2）选择镗削用量背吃刀量 a p因为双面加工余量为3mm，可一次加工完成，所以ap =1.5mm.镗削速度 v查表 1.2-33 7 卧式镗床的镗削用量可选镗削速度为50m/min,进给量 f查表 1.2-33 7 卧式镗床的进给量为0.31.0mm，故选择 f =0.5mm确定主轴转速ns1000vc = 100050 =212.3(r/min)（3-5）dw75检验机床功率根据 1.27 5 ，当工件的硬度在HBS =174 207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时l= 1043.5 = 1.01min（3-6）tnw f0.5212.3（2）半精镗镗削用量背吃刀量 a p =0.5mm，查表 1.2-33 7 得，进给量f =0.3mm/r,镗削速度 v =100m/min,主轴转速ns1000vc = 1000100 =424.6(r/min)dw75基本工时tl= 1040.51.2 minnw f424.60.2（3）精镗镗削用量所选用的刀具为 YT30硬质合金，主偏角=、直径为 20mm的圆形镗刀。其耐用度为T=60min。背吃刀量 a p =0.375mm,进给量 f =0.15mm/r，镗削速度 v =60m/min,主轴转速ns1000vc =100060=254.77(r/min)dw75基本工时tl= 0.751042.74 minnw f254.770.15(4) 金刚石镗镗削用量背吃刀量 a p =0.125mm,进给量 f =0.05mm/r，镗削速度 v =150m/min,主轴转速ns1000vc =1000150=636.9(r/min)dw75基本工时tl= 0.251043.27 minnw f636.90.05镗孔25mm（1）选择刀具和机床查表 1.2-1 7 ，选择 T617-A 卧式镗床，粗镗所选用刀具为YT5硬质合金，直径为 8mm的圆形镗刀。（2） 选择镗削用量 背吃刀量 a p因为加工余量为 3mm，可一次加工完成，所以ap =1.5mm. 镗削速度 v查表 1.2-33 7 卧式镗床的镗削用量可选镗削速度为50m/min, 进给量 f查表 1.2-33 7 卧式镗床的进给量为0.31.0mm，故选择 f =0.5mm 确定主轴转速ns1000vc =100050 =636.9(r/min)dw25 检验机床功率根据 1.27 5 ，当工件的硬度在HBS =174207 时，所选择的切削用量是可以采用的。计算基本工时tl= 581.5 = 0.19minnw f0.5636.9的孔（1）钻6 mm的孔1）选择刀具和机床查阅表 3.18 2 ，选择 6mm 的高速钢绞刀，机床选择Z5125A 立式钻床。2）选择切削用量进给量 f查阅表 4.2-16 2 ，查得 f =0.5mm/r.根据表 2.19 5 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f 05mm/r.， d0 12mm时，轴向力 F f = 1230N。轴向力的修正系数均为1.0，故 F f = 1230N。根据 Z525 立式钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力 Fmax = 8829N， 由于 F f Fmax ，故 f =0.28mm/r 可用。切削速度 vc根据表2.15 5 ，根据 f = 0.5mm/r和铸铁硬度为 HBS= 200 217，扩孔钻扩孔时的切削速度Vc11钻，由切削表2.15 得V钻14m/ min 故：()V23cc11)Vc钻112.3(m / min)（3-7）Vc (3() 14223根据表 2.31 5 ，切削速度的修正系数为： kTv1.0 ，kMv0.88 ，kSv0.9 ，k xv0.84 ，k1v1.0 ，kTv 1.0 ，故v vc kv = 2.31.0 0.88 0.90.841.0 1.0 1.55(m/min)n1000Vc =10002.3=122.08(r/min)D6根据 Z515A 立式钻床说明书，可以考虑选择选取：n =120(r/min)，降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以，Vc =Dn =6 120 =2.26(m/min)10001000确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据表 2.12 5 ，当 d0 = 6mm 时，钻头后刀面最大磨损量为0.8mm，故刀具磨钝寿命T =25min 。检验机床扭矩及功率根据表 2.21 5 ， 2.23 5 ，所选择的切削用量是可以采用的，即：f =.0.5mm/r， nc =120r/min， vc =2.26m/min。计算基本工时t l = 24 3 =0.45min nf 0.5 120（ 2） 攻螺纹 M6查阅 2 ，选普通螺纹丝锥M6 ，P=1mm，Z515A 立式钻床机床，切削用量选为：v1mm/ r ，按机床使用说明书选取：n272r / min ，则dn6 272（3-8）v5.13( m / min)10001000计算切削基本工时：l24 1t0.09 minfn1 2724 夹具选用组合夹具是一种零、部件可以多次重复使用的专用夹具。经生产实践表明，与一次性使用的专用夹具相比，它是以组装代替设计和制造，故具有以下特点：（1）灵活多变、适应范围广，可大大缩短生产准备周期。（2）可节省大量人力、物力，减少金属材料的消耗。（3）可大大减少存放专用夹具的库房面积，简化了管理工作。现采用孔系组合夹具，即以孔和键相配合的方式来实现元件间的定位，元件的位置可沿孔的纵向作无级调节，故组装灵活，适用范围广。可选的元件有：方形基础件、垫片、垫板、支承块、定位销、 V 型块、定位支承块、钻模板、压板、螺栓、螺母等。组装夹具并经过适当调整以达到加工精度。5 总结通过本次的机械制造工艺课程设计让我又重新温习了书本上的重要内容，让我深刻意识到实践的东西总是离不开书本，不管什么时候从书上我们总可以找得到我们想要的东西。书上的知识永远是基础，而基础正是让我们向更深的领域迈进，没有这个基础我们永远都不会享受到成功的喜悦。同时也培养了我制定零 件机 械加工 工艺 规程 和分 析工艺 问题 的能 力。通过设计，培养了我独立思考问题和解决问题的能力，树立了正确的设计思想，掌握了零件产品设计的基本方法和步骤，设计的过程使我能熟悉地查找和应用有关参考资料、计算图表、手册、图册、国家标准。总的来说，这次设计，使我们的基本理论知识在实际解决问题中得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。同时，设计的完成是离不开老师的悉心指导和同学们热情的帮助，谨在此对他们的帮助给予诚挚的谢意和崇高的敬意。参考文献1 机械工程师手册编委会著 . 机械工程师手册 M. 北京：机械工业出版社， 2007.32 李益民著 . 机械制造工艺设计简明手册 M. 北京：机械工业出版社， 1994.73 孙本绪，熊万武著 . 机械加工余量手册 M. 北京：国防工业出版社 , 1999.114 王先逵著 . 机械制造工艺学 M. 清华大学 : 机械工业出版社 ,2006.15 艾兴，肖诗纲著 . 切削用量简明手册 M. 北京：机械工业出版社 , 1994.76 赵家齐著 . 机械制造技术基础课程设计指导书 M. 北京 : 机械工业出版社， 2000.