资源描述
1 零件的工艺分析1.1 了解零件的用途柱塞泵是液压系统的一个重要装置。 它依靠柱塞在缸中往复运动， 使密封工 作腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效 率高和流量调节方便等优点， 它的主要作用是运输液体、 或者某些固体介质， 在 工业和人们日常生活中起到了很大的作用， 被广泛应用于高压、 大流量和流量需 要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。1.2 零件的尺寸及技术要求分析题目所给的零件是泵体， 属于箱体类零件， 具有箱体类零件的结构特点， 如 有空腔、轴孔、凸缘、底座、肋等结构，材料为灰铸铁，可知零件为铸造毛坯通 过一定的切削加工成型。柱塞泵主要靠凸轮的旋转来推动柱塞往复运动，所以凸轮的安装正确与否， 直接影响该泵的性能。因此 ,安装凸轮的轴承孔中心线是泵体长度方向的主要基 准，注出尺寸 106、55，安装板底面作为高度方向的主要基准， 注出尺寸 32.、62， 泵体前后基本对称， 因此， 前后对称中心面就是宽度方向的主要基准， 注出尺寸 75o泵体上的定形、定位尺寸很多，如左端长方体的定形尺寸为 54、62、30H7、 3，定位尺寸为 106。泵体的结构有支承、包容、联接、安装、定位和密封等功用，所以泵体上有 很多接触面和配合面，从而有许多技术要求。如 30H7、50H7、42H7孔表 面粗糙度为1.6即，其他加工面为3.2口、6.3阿 等，其余为不加工面；尺寸公差有30H7、50H7、42H7,形位公差有垂直度公差，从这些技术要求可知30H7 孔以及50H7、42H7轴承孔加工要求较高。另外在切削加工前需进行人工时效处理。零件技术要求表：加工表面尺寸偏差/mm公差/mm 及精度等级表面粗糙度/ pm形位公差/mmA面3.2垂直度偏差0.015基 CB面3.2C面3.2 50H70.025IT71.6垂直度偏差0.02 基 C 42H742+0250.025IT71.6垂直度偏差0.02 基 C 30H70.021IT71.6圆度偏差0.014XQ 9 孔IT112X M14螺纹孔IT76.33X M6螺纹孔IT74X M6螺纹孔IT7M6螺纹孔IT7经分析，该零件视图、尺寸公差和技术要求正确，完整统结构工艺完整，有利于机加工、装配。2零件的生产类型本零件属中批量生产，由题目知 Q=5000件，贝U N=Qn （1+ a+ B） =5500,取 a= B=5%。3 拟定工艺路线3.1 定位基准的选择3.11 设计基准分析C面是高度方向的设计基准，A面是宽度方向的设计基准，并且 C面是50H7和42H7两孔的轴线的设计基准，3.12 定位基准的选择基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。 基准选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否贝，加工工艺过程中回问题百出，更有 甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。用未经加工过的毛坯表面作为定位基准， 这种基准成为粗基准； 用加工过的 表面作为定位基准，贝成为精基准。根据 先粗后精的原贝选择基准。精基准的选择：主要应该考虑基准重合的问题。为避免基准不重合而引起的基准不重合误差，保证加工精度而应遵循基准重合原贝C面-限制三个自由度（绕X、丫轴的转动自由度和Z轴的移动自由度）选择理由：（1）基准重合原则（C面是高度方向的设计基准，也是30H7孔的轴线设计基准）(2)基准统一原则(大多数工序中使用)(3)定位稳定可靠，夹具结构简单粗基准的选择：由于C面作为精基准，大多数工序中都要以C面定位，故应先加工出C面, 所以，粗基准应以A面和30H7加上一侧面作为定位基准，工限制了 6个自由 度，加工出C面，以便后面工序中作为精基准使用。3.2零件的工艺分析32 1表面加工方法选择零件表面加工方案应根据零件各个表面所要求得加工精度和表面粗糙度以及结构要求，选用相应的加工方案和加工方法。选择时应根据加工表面技术要求，尽可能采用经济的加工方法。加工精度是指在正常加工条件下(采用符合质量标准的设备、工艺装备和标准技术等级的工人，不延长加工时间)所能保证的加工精度。若延长加工时间， 就会增加成本，虽然精度提高了，但是不经济了。经济表面粗糙度的概念类同于经济精度的概念。孔加工中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度:加工方法加工情况加工经济精度(IT)表面粗糙度Ra(um)钻?5mm以下11-135-80?15mm以上10-1220-80扩粗扩12-135-20一次扩孔11-1310-40精扩9-111.25-10铰半精铰8-91.25-10精铰6-70.32-5手铰50.08-1.25拉粗拉9-101.25-5一次拉孔10-110.32-2.5精拉7-90.16-0.63推半精推6-80.32-1.25精推60.08-0.32镗粗镗12-135-20半精镗10-112.5-10精镗（浮动镗）1-90.63-5金刚镗5-70.16-1.25内磨粗磨9-111.25-10半精磨9-100.32-1.25精磨7-80.08-0.63精密磨（精修整砂轮）6-70.04-0.16珩粗珩5-60.16-1.25精珩50.04-0.32研磨粗研5-60.16-0.63精研50.04-0.32精密研50.008-0.08挤滚珠、滚柱扩孔器，挤压头6-80.01-1.25平面中各种加工方法的加工经济精度及表面粗糙度:加工方法加工情况加工经济精度(IT)表面粗糙度Ra(um)周铣粗铣11-135-20半精铣8-112.5-10精铣6-80.63-5端铣粗铣11-135-20半精铣8-112.5-10精铣6-80.63-5车粗车8-112.5-10半精车6-81.25-5细车80.02-1.25刨粗刨11-135-20半精刨8-112.5-10精刨6-80.63-5宽刀精刨60.16-1.25插2.5-20拉粗拉10-115-20精拉6-90.32-2.5平磨粗磨8-101.25-10半精磨8-90.63-2.5精磨6-80.16-1.25精密磨60.04-0.32刮25x25内点数8-100.63-1.2510-130.32-0.6313-160.16-0.3216-200.08-0.1620-250.04-0.08研磨粗磨60.16-0.63精磨50.04-0.32精密磨50.008-0.08砂带磨精磨5-60.04-0.32精密磨50.01-0.04滚压7-100.16-2.53.3拟定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等 技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机 床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济 效果，以便使生产成本尽量下降。综合上述表格可拟定如下两种工艺方案：工艺方案一：1. C面粗糙度3.2加工方法:粗铣-精铣；2. B面粗糙度3.2加工方法:粗铣-精铣；3. A面粗糙度3.2加工方：粗铣-精铣；4. 50孔，表面粗糙度1.6,精度等级IT7级，加工方法：粗镗-半精镗-精镗;5. 42孔，表面粗糙度1.6,精度等级IT7级，加工方法：粗镗-半精镗-精镗;6. 30孔，表面粗糙度1.6,精度等级IT7级，加工方法：粗镗-半精镗-精镗;7. A面和B面为两安装面，在其端面上分别有螺纹孔 3-M6和4-M6,用来安 装端盖，螺纹孔的精度为7级，加工方法为：打底孔-钻孔-攻丝；8. 在底板上有4个9的孔，未标注精度，孔一次钻即可加工出来；9. 侧面上有个M10的螺纹孔，加工方法为：打底孔-钻孔-攻丝。10. 其余表面为不加工面，在切削加工前，该铸件应该进行人工时效处理。 工艺方案二：1. C面加工方法 粗拉-精拉;2. B面加工方法:粗拉-精拉;3. A面加工方法:粗拉-精拉；4. 50孔加工方法：钻一扩一铰；5. 42孔加工方法：钻一扩一铰；6. 30孔加工方法：钻一扩一铰；7. A面和B面为两安装面，在其端面上分别有螺纹孔 3-M6和4-M6,用来安 装端盖，螺纹孔的精度为 7级，加工方法为：打底孔 -钻孔-攻丝；8. 在底板上有4个9的孔，未标注精度，孔一次钻即可加工出来；9. 侧面上有个 M10 的螺纹孔，加工方法为：打底孔 -钻孔-攻丝。10. 其余表面为不加工面，在切削加工前，该铸件应该进行人工时效处理。 方案比较分析：1. 拉床是用拉刀进行加工的的机床。拉床用于加工通孔、平面及成形表面。拉 削时拉刀使被加工表面在一次走刀中成形， 所以拉床的运动比较简单， 它只 有主运动，没有进给运动。 切削时，拉刀应作平稳的低俗直线运动。拉刀承 受的切削力很大， 拉床的主运动通常是由液压驱动的。 拉刀因为切屑薄， 切 削运动平稳，因而具有较高的加工精度（ IT6 级或更高）和较细的表面粗糙 度。拉床工作时，生产效率高，是铣削的 3 到 8 倍。但拉刀结构复杂，拉削 每一种表面都需要用专门的拉刀， 因此仅适用与大批大量生产。 故由以上知 识可知，方案二不合适，零件尺寸不是很大，并且使用拉床时定位不方便， 并且拉刀的复杂性使得此加工方法不经济， 不实用。而铣削的方法则较为常 见，并且铣床通用性较大， 定位方便准确，加工精度也比较经济，用方案一的加工方法能达到零件要求的加工精度和表面粗糙度， 并且加工方法比较经济，故方案一比较合适。2. 方案一比较合适，理由同上；3. 方案一比较合适，理由同上；4. 方案二用的较多，大批、大量生产中常用在自动机床或组合机床上，在成批 生产中用于加工小于 30mm 的孔，工件材料为未淬火钢或者铸铁， 不适于加 工大孔，否则刀具过于笨重。而方案一适于加工毛坯本身有铸出孔的场合，适合于加工大于30伽的孔。又由于孔的轴线以底面 C为设计基准，使用镗孔的方法加工较为合适， 能达到预定的精度和表面粗糙度， 加工方法较为合 适和经济。5. 方案一比较合适，理由同上；6. 方案一比较合适，理由同上；综合以上分析可知，方案一比较合适，具有一定的加工经济精度，适合于此泵体零件的中批量生产。3.4 加工阶段的划分(1) 粗加工阶段加工 C 面，然后以 C 面为定位基准，粗加工 A、B 两个端面，然后再分别粗镗孔50、42、30。(2) 精加工阶段精铣A、B、C三个平面，精镗孔50、42、30,加工螺纹孔以及其他孔。3.5 工序顺序的安排本零件属中批量生产， 一般采用通用设备和工艺设备， 尽可能在一台机床上 完成较多表面的加工，工序集中便于集中管理，并且可以提高生产效率。 在安排工序顺序时， 不仅要考虑机械加工工序， 还应考虑热处理工序和辅助 工序。在安排机械加工工序顺序时， 应根据加工阶段的划分， 基准的选择和被加 工表面的主次来确定，一般应遵循以下原则：(1) 先基准后其他 即首先应加工用作精基准的表面，再以加工出的精基准为 位基加工其他表面。 如果定位基准面不止一个， 则应按照基准面转换的顺序和逐 步提高加工精度的原则来安排基准面和主要的加工， 以便为后续工序提高合适的 基准。(2)先粗后精各表面的加工顺序，按加工阶段，从粗到精进行安排。(3) 先主后次先加工主要表面，后加工次要表面。(4) 先面后孔对于箱体类零件， 应先加工平面后加工孔。 这是因为平面的轮廓完整，安装和定位比较稳定可靠，若先加工好平面，就能以平面定位加工孔，保 证平面和孔的位置精度。 此外，由于平面先加工好， 给平面上的孔加工也带来方 便，使刀具的初始切削性能得到改善。基本加工顺序为： 定位基准加工主要表面粗加工次要表面加工主要表面的半精加工 次要表面加工修基准主要表面加工 综合以上原则，此泵体本次加工工序为：先以30的孔轴线为定位基准，加上 A面定位，采用划线找正法，加工 C 面，接着以C面为粗基准加工A、B面，然后粗镗50、42、30三个孔，再以30的孔轴线和端面A面为定位基准精加工C面，接着以C面为精基准精加 工A、B面，精镗孔50、42、30，最后再钻4x(9并锪平15、钻-攻丝4-M6 螺纹孔、钻-攻丝2-M14螺纹孔并锪平22、钻-攻丝M10、钻-攻丝3-M6。3.6 制定工艺路线编写加工工艺路线，详见机械加工工艺过程卡片。4 确定机械加工余量及毛坯尺寸，设计毛坯图4.1 确定毛坯材料由于该零件为泵体，属于箱体类零件，且零件结构具有一定的复杂性，有 3个大孔需要加工，3个大孔应预先铸出，零件材料为 HT200,故该零件的毛坯应 由铸造而得，硬度170220HB，毛坯重20kg。4.2确定机械加工余量(1)影响最小加工余量的因素： 前工序的表面粗糙度和表面缺陷层深度前工序的表面粗糙度和表面缺陷层深度必须在本工序中切除。 前工序的尺寸公差前工序加工后，表面存在的尺寸误差和形状误差， 应当在本工序中予以去除。这些误差一般不超过前道工序的尺寸公差 T，T的数值可以从工艺手册中按加工 方法的经济度查得。 前工序的相互位置偏差它包括轴线的位移及直线度、平行度，轴线对表面的垂直度、阶梯轴内外 圆的同轴度、平面的平面度等，为了保证加工质量，必须在本工序中予以纠正。本工序加工时的安装误差次误差主包括定位误差和夹紧误差，它将直接影响被加工表面于道具面的对位置，因此有可能因余量不足而造成废品，所以必须予以余量补偿。(2) 按H8与H7级精度加工已预先铸出或热冲出的孔的余量(单位：mm)加工孔的直径直径粗镗半精镗粗铰或一次半精镗精铰或精镗第一次第二次302829.829.9330323031.731.9332353334.734.9335383637.737.9338403839.739.9340424041.741.9342454344.744.9345484647.747.934850454849.749.935052475051.751.935255515354.554.925558545657.557.925860565859.559.9560注：1、如果铸出的孔有很大的加工余量时，则第一次粗镗可分为两次或多次粗镗。2、如果只进行一次半精镗，则其加工余量为表中“半精镗”和“粗铰或二 次半精镗”加工余量之和。参照影响最小加工余量的因素和孔的加工余量，根据铸件机械加工余量（GB/T11351-89）以及机械制造工艺设计简明手册表 2.2-4和表2.2-5,确定 机械加工余量如下：A面：3 （粗铣）+1 （精铣）；B面：3 （粗铣）+1 （精铣）；C面：3 （粗铣）+1 （精铣）;50孔：6 （粗镗）+1.7（半精镗）+0.3（精镗）42孔：4 （粗镗）+1.7 （半精镗）+0.3 （精镗）30孔：2 （粗镗）+1.7 （半精镗）+0.3 （精镗）4.3确定毛坯尺寸根据加工余量的选择，确定毛坯尺寸为 165X 95X 70。4.4绘制毛坯图在毛坯上，50、42、30三个孔预先铸造出来，长方体内腔也预先铸出， 其余螺纹孔由于尺寸较小，不方便铸造，并且也没有铸造出来的必要，故未铸造出来，据各部尺寸，绘制毛坯图。（详见毛坯图）5确定切削用量及基本工时5.1工序1切削用量及基本时间的确定5.1.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表 4.2-35,选择X52K型立 式铣床。5.1.2选择刀具1）根据切削用量简明手册（第三版艾兴肖诗纲编）表1.25,选择YG6 硬质合金端铣刀片。已知铣削宽度叫=156伽,根据表3.1，选择=200mm,由于采用标准硬质合 金端铣刀，故齿数Z=16 （表3.16）。2） 铣刀几何形状（表3.2）:由于HT200硬度200HBS,故选择亍 =5 ，u=7 ，i-I n口 =8 ， 3=-20 , K J =45 “=30， r=5 =1mm。5.1.3选择切削用量1） 决定铣削深度口卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则%=h=3mm2） 决定每齿进给量.采用不对称端铣以提高进给量。根据表 3.5,当使用YG6硬质合金端铣刀片时，铣床功率为7.5kW（X52K型立式铣床说明书）时=0.140.24m m亿 但因采用不对称端铣，故取=0.24mm/z。3） 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1.5mm,由于铣刀直径D=200mm,故刀具寿命 T=240min （表3.8）。4）决定切削速度和每分钟进给量 f 切削速度 可根据表3.16,%=200mm,Z=16，3.5mm,匚 0.26mm/z 时， 匚=70m/mi n , n=117r/min ,mm/min 。各修正系数为：kMv二k Mn二k Mvf =1.0ksv=ksn=ksf=1.0i ri r2 Cl ）故 i=70m/min , n=117r/min，厂 mm/min。v = 4（）n根据X52K型立式铣床说明书选择 n=150r/min ,mm/min叫）h 344 x 200 x 150因此实际切削速度和每齿进给量为=聞 =m/mi n=94.2m/minH 3傀=戈二 * mm/z=0.16 mm/z5）校验机床功率根据表3.24近似有Pcc=5.5kW 根据型立式铣床说明书，机床主轴允许的功率为P=7.5X 0.75=5.63kW故Pccv，因此所选择的切削用量可以采用，即I 1=0.16=3mm, J 9 mm/min , n=117r/min , =70m/min ,mm/z6）计算基本工时式中L=l+y+ , l=95mm，根据表3.26,不对称安装铣刀，入切量及超切量y+165 =70mm,故 锅二仙Umin=0.41min。5.2工序2切削用量及基本时间的确定5.2.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表 4.2-35,选择X52K型立 式铣床。5.2.2选择刀具1） 根据切削用量简明手册（第三版艾兴肖诗纲编）表1.25,选择YG6 硬质合金端铣刀片。已知铣削宽度叫=74伽,根据表3.1,选择心=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3.2）:由于HT200硬度200HBS,故选择丫 =5 , =7 ,I flfl -8 , J=-20 , K r=45 hr=30, =5 t =1mm05.2.3选择切削用量1） 决定铣削深度口卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则P=h=3mm2） 决定每齿进给量.采用不对称端铣以提高进给量。根据表3.5,当使用YG6硬质合金端铣刀片时，铣床功率为7.5kW（X52K型立式铣床说明书用时=0.140.24mm/z 取=0.18mm/z。3） 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1.5mm,由于铣刀直径u=100mm,故刀具寿命 T=180min （表3.8）。4）决定切削速度和每分钟进给量 f 切削速度可根据表3.16,%=100mm,Z=10 , ap 3.5mm,匚 0.18mm/z 时， 匚=86m/mi n , n=275r/min ,mm/min 。各修正系数为：kMv = kMn = kMvf=1.0ksv=ksn=ksf=1.0故 f =86m/min , n=275r/min，厂 mm/min。v-475根据X52K型立式铣床说明书选择 n=300r/min ,mm/min叫）h 341 x I00x30fi因此实际切削速度和每齿进给量为=聞 =m/mi n=94.2m/min“二心=3oo x io mm/z=0.14 mm/z5）校验机床功率根据表3.24近似有Pcc=4.6kW 根据X52K型立式铣床说明书，机床主轴允许的功率为P少=7.5X 0.75=5.63kW故Pccv，因此所选择的切削用量可以采用，即口 |v =47Sv樹=3mm, n mm/min , n=300r/min ,=86m/min ,mm/z6）计算基本工时式中L=l+y+ , l=74mm，根据表3.26,不对称安装铣刀，入切量及超切量y+110 =36mm,故 锅=*7min=0.23min。5.3工序3切削用量及基本时间的确定5.3.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表4.2-38选择X62W型卧式铣床。5.3.2选择刀具1） 根据切削用量简明手册（第三版 艾兴 肖诗纲 编）表1.2,选择YG6硬 质合金端铣刀片。已知铣削宽度叫=54 mm,根据表3.1，选择血=80mm,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3.2）:由于HT200硬度200HBS,故选择丫。=5 ，=7 ， |nfl =8 , 壬=-5 ,廉 f=30 , k “ =30, f=5 h =1mm。5.3.3选择切削用量1） 决定铣削深度口卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则P=h=3mm2） 决定每齿进给量；采用对称端铣，根据表3.5,当使用YG6硬质合金端铣 刀片时，铣床功率为7.5kW（X62W型卧式铣床说明书）时取匚=0.13mm/z。3） 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1.5mm,由于铣刀直径D=80mm，故刀具寿命 T=180min （表3.8）。4） 决定切削速度E和每分钟进给量f 切削速度可根据表3.16,u=80mm,Z=10 ,3.5mm,匚 0.13mm/z 时，“匚=97m/min , n=387r/min , 5 =心mm/min。各修正系数为：kMv = kMn = kMvf=1.0ksv=ksn=ksf=1.0故 =97m/min , n=387r/min，丿一代mm/min。y 47 E根据X62W型卧式铣床说明书选择n=375r/min , f “ mm/min叫| pF x80x 375因此实际切削速度和每齿进给量为= 両m/mi n=94.2 m/minv f 133匚=疋=3亦币 mm/z=0.12 mm/z5）校验机床功率根据表3.24近似有Pcc=3.8kW根据X62W型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为=97m/min ,=0.12P=7.5X 0.75=5.63kW 故Pccv卩也，因此所选择的切削用量可以采用，即 Q=3mm, 仃-? mm/min , n=375r/min , mm/z6）计算基本工时y+ =16m m,故式中L=l+y+ , l=54mm，根据表3.26,对称安装铣刀，入切量及超切量5.4工序4切削用量及基本时间的确定541选择机床根据毛坯尺寸及加工方法，对照零件图上加工精度、表面粗糙度、形位公差 及技术要求，查阅相关镗削技术手册，参照镗工技能快速入门 （上海市职业 指导培训中心 编著），选择T68型卧式镗床进行本工序的镗削加工。5.4.2选择刀具单刃镗刀一般固定在镗刀杆上，其孔径的尺寸的精度主要由镗工安装镗刀的 技术水平来保证。由于调整镗刀尺寸较麻烦，并要经过多次试镗才能达到预定的 孔径尺寸，所以生产效率低，但单刃镗刀相对于结构复杂、价格昂贵、规格受限 制的定径刀具来说，结构简单、机动灵活，故在镗削加工中仍起着重要的作用。 其具有结构简单、制造方便、通用性好等优点。由于该零件材料为HT200,参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培 训中心 编著）P95,并查阅相关资料，选用硬质合金镗刀杆。并且根据加工材 料的性质，选用PVD TiAIN涂层硬质合金刀片。主偏角I1=90的单刃镗刀， 广泛用来镗通孔、阶梯孔和刮端面等，特别适合加工铸件孔。采用单刃镗刀进行 粗镗和精镗时，选用下列几何角度：J=5。，“ 叱 , K=90 , J=10。543选择切削用量1选择工步一切削用量1）切削参数由于粗镗50,故P=3mm （单边），参照参照镗工技能快速入门（上海 市职业指导培训中心 编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=0.3mm/r,镗削速度v=36m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ tD=1000X36/3.14X26=441r/min,故取机床主轴转速 n=440r/min工作台每分钟进给量卜:矣=亠1=1 32mm/min。2）基本工时计算lU + 场 + h +由公式勺=几一人=石计算基本工时，其中为被切削层长度，为切入长度，-为切出长度，有l=25mm, S=35mm，取。=4mm，=5+（2八3）=3mm25 + 4 +30.3x440 =0.24min2选择工步二切削用量1）切削参数由于粗镗42，故=2mm （单边），参照参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=0.3mm/r,镗削速度v=36m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速n=1000v/ tD=1000X36/3.14X26=441r/min,故取机床主轴转速 n=440r/min工作台每分钟进给量=l=132mm/min2）基本工时计算 _屮俎+h+s+tb由公式（上人 人 二叮 计算基本工时，其中为被切削层长度，为%切入长度，为切出长度，有 l=12mm, S=35mm，取 =4mm，K1 +（2A3）=3mmi _ h W L +对 12 + A + 3故片=匚4 二叮 =箕 440 =0.14min5.5工序5切削用量及基本时间的确定5.5.1选择机床根据毛坯尺寸及加工方法，对照零件图上加工精度、表面粗糙度、形位公差 及技术要求，查阅相关镗削技术手册，参照镗工技能快速入门 （上海市职业 指导培训中心 编著），选择T68型卧式镗床进行本工序的镗削加工。5.5.2选择刀具单刃镗刀一般固定在镗刀杆上，其孔径的尺寸的精度主要由镗工安装镗刀的 技术水平来保证。由于调整镗刀尺寸较麻烦，并要经过多次试镗才能达到预定的 孔径尺寸，所以生产效率低，但单刃镗刀相对于结构复杂、价格昂贵、规格受限 制的定径刀具来说，结构简单、机动灵活，故在镗削加工中仍起着重要的作用。 其具有结构简单、制造方便、通用性好等优点。由于该零件材料为HT200,参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培 训中心 编著）P95,并查阅相关资料，选用硬质合金镗刀杆。并且根据加工材 料的性质，选用PVD TiAlN涂层硬质合金刀片。主偏角=90。的单刃镗刀，广泛用来镗通孔、阶梯孔和刮端面等，特别适合加工铸件孔。采用单刃镗刀进行 粗镗和精镗时，选用下列几何角度： 仏5。，“。=5 , K 790 ,，10。5.5.3选择切削用量1）切削参数由于粗镗30,故。P=1mm （单边），参照参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得 进给量f=0.3mm/r,镗削速度v=36m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ nD=1000X 36/3.14X 26=441r/min,故取机床主轴转速 n=440r/min 工作台每分钟进给量卜:1=132mm/min2）基本工时计算l “+令+彳h+易+j由公式勺=人一仁=石计算基本工时，其中?为被切削层长度，为切入长度，-为切出长度，有l=75mm, S=35mm，取=4mm，=伽+（2八3）=3mm75 + 4 +30,3x440 =0.62min5.6工序6切削用量及基本时间的确定5.6.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表4.2-35,选择X52K型立式铣床。5.6.2选择刀具1） 根据切削用量简明手册（第三版艾兴肖诗纲编）表1.25,选择YG6 硬质合金端铣刀片。已知铣削宽度=156 mm,根据表3.1，选择=200mm,由于采用标准硬质合 金端铣刀，故齿数Z=16 （表3.16）。2）铣刀几何形状（表3.2）:由于HT200硬度200HBS,故选择亍 =5 : =7 ，i-I n=8 ， =-10 , J=30 x“=30， r=5 ，九=1mm。563选择切削用量1决定铣削深度卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则%=h=1mm2） 决定每齿进给量.采用不对称端铣以提高进给量。根据表3.5,当使用YG6硬质合金端铣刀片时，铣床功率为7.5kW（X52K型立式铣床说明书）时=0.030.06m m亿 但因采用不对称端铣，故取=0.06mm/z。3） 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1.5mm,由于铣刀直径D=200mm，故刀具寿命 T=240min （表3.8）。4） 决定切削速度芒和每分钟进给量 f 切削速度可根据表3.16，%=200mm,Z=16，1.5mm,匚 0.1mm/z 时，讥=113m/min，n=181r/min， S 一mm/min 。各修正系数为：kMv二k Mn二k Mvf =1.0ksv=ksn=ksf=1.0故 =113m/min，n=181r/min，5 _ mm/min。q 亡根据X52K型立式铣床说明书选择 n=190r/min， 一 mm/min 諒泸 g.14 x 200 x 190因此实际切削速度和每齿进给量为=m/mi n=119.32m/minmm/z=0.075 mm/z5）校验机床功率根据表3.24近似有Pcc=1.3kW根据型立式铣床说明书，机床主轴允许的功率为=7.5 X 0.75=5.63kW故Pccv，因此所选择的切削用量可以采用，即Qp|=lmm, / 2* mm/min , n=190r/min ,，t = H3m/min，/=0.075mm/z6）计算基本工时式中L=l+y+ ，l=95mm，根据表3.26,不对称安装铣刀，入切量及超切量y+ =70mm，故 Mmin=0.41min。5.7工序7切削用量及基本时间的确定5.7.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表 4.2-35,选择X52K型立 式铣床。5.7.2选择刀具1） 根据切削用量简明手册（第三版艾兴肖诗纲编）表1.25,选择YG6 硬质合金端铣刀片。已知铣削宽度叫=74伽,根据表3.1,选择=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3.2）:由于HT200硬度200HBS,故选择 =5 , =7 ,I fl-8 , =-20 , =45 “7=30, =5 ,=1mm。5.7.3选择切削用量1）决定铣削深度口卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则精选范本%=h=1mm2） 决定每齿进给量.采用不对称端铣以提高进给量。根据表 3.5,当使用 YG6硬质合金端铣刀片时，铣床功率为7.5kW（X52K型立式铣床说明书）时=0.03 0.06mm/z 取 丿=0.06mm/z。3） 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1.5mm,由于铣刀直径 =100mm，故刀具寿命 T=180min （表3.8）。4） 决定切削速度芒和每分钟进给量切削速度可根据表3.16,%=100mm,Z=10 ,1.5mm,匚 =1mm, J 1 mm/min , n=475r/min , v=149.15m/min,匚=0.08 mm/z6）计算基本工时式中L=l+y+ , l=74mm，根据表3.26,不对称安装铣刀，入切量及超切量y+110 =36mm，故 fmin=0.29min。5.8工序8切削用量及基本时间的确定5.8.1选择机床根据毛坯尺寸，根据机械制造工艺简明手册表4.2-38,选择X62W型卧式铣床。5.8.2选择刀具 1） 根据切削用量简明手册（第三版 艾兴 肖诗纲 编）表1.2,选择YG6硬 质合金端铣刀片。已知铣削宽度叫=54 mm,根据表3.1，选择=80mm,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3.2）:由于HT200硬度1=8 ，J=-5 , S=30 , k上=30，* $=5 , =1mm。5.8.3选择切削用量1） 决定铣削深度卩由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则%=h=1mm2） 决定每齿进给量；采用对称端铣，根据表3.5,当使用YG6硬质合金端铣刀片时，铣床功率为7.5kW（X62W型卧式铣床说明书）时取匚=0.06mm/z。3）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A1.5mm,由于铣刀直径r=80mm，故刀具寿命 T=180min （表3.8）。4）决定切削速度 d和每分钟进给量切削速度丄可根据表3.16,%=80mm,Z=10 , 口戸三 1.5mm,匚 0.1mm/z 时，=124m/min , n=494r/min , 5mm/min。各修正系数为：kMv二k Mn二k Mvf =1.0ksv=ksn=ksf=1.0mm/min 。故 =124m/min , n=494r/min ,根据X62W型卧式铣床说明书选择n=475r/min ,f =475mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为m/mincm/mi n=119.32mm/z5）校验机床功率根据表3.24近似有Pcc=3.8kW根据X62W型卧式铣床说明书，机床主轴允许的功率为Pi=7.5X 0.75=5.63kW故Pccv，因此所选择的切削用量可以采用，即（1v = 47Svp=3mm, n mm/min , n=475r/min , c =119.32m/min,f心=0.1 mm/z6）计算基本工时Ly+ =16m m,故式中L=l+y+ , l=54mm，根据表3.26,对称安装铣刀，入切量及超切量5.9工序9切削用量及基本时间的确定5.9.1选择机床选择T68型卧式镗床，选择依据同工序4。5.9.2选择刀具同工序4。5.9.3选择切削用量1选择工步一切削用量1）切削参数由于半精镗50孔，故卩=0.85mm （单边）,参照参照镗工技能快速入门 （上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=0.4mm/r,镗削速度v=60m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ tD=1000X 60/3.14X 40 478r/min,故取机床主轴转速 n=475r/min 工作台每分钟进给量卜:1=190mm/min。2）基本工时计算 _ *+屮h+q+tI由公式勺=5 人=石计算基本工时，其中为被切削层长度，为I I 、I切入长度，L为切出长度，有l=25mm=35mm，取耳=4mm，=如+（2八3）=3mm25 + 4 +3i(m=0.17min2选择工步二切削用量1）切削参数由于半精镗42孑L,故卩=0.85mm （单边）,参照参照镗工技能快速入门 （上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=0.4mm/r,镗削速度v=60m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ tD=1000X 60/3.14X 40 478r/min,故取机床主轴转速 n=475r/min 工作台每分钟进给量=亠计=190mm/min2）基本工时计算 _ *+屮& 由公式 y 一 人=m计算基本工时，其中/为被切削层长度，为%切入长度，一为切出长度，有 l=25mm,=35mm，取一 =4mm，LK r +（2A3）=3mm12 + 4 + 3=0.1min5.10工序10切削用量及基本时间的确定 5.10.1选择机床同工序4。5.10.2选择刀具同工序4。5.10.3选择切削用量1）切削参数由于半精镗30,故=0.85mm （单边），参照参照镗工技能快速入门 （上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=0.4mm/r,镗削速度v=60m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ tD=1000X60/3.14X28682r/min,故取机床主轴转速 n=700r/min 工作台每分钟进给量卜:1=280mm/min2）基本工时计算由公式勺=几一人= 叮 计算基本工时，其中/为被切削层长度，为切入长度，为切出长度，有l=75mm,=35mm，取耳=4mm+03）=3mm1 _ W 十屮 U + 4 + 1 75 + 4 + 3 故,；=几匚=町=占心 =0.29min5.11工序11切削用量及基本时间的确定 5.11.1选择机床选择T68型卧式镗床，选择依据同工序4。5.11.2选择刀具同工序4。5.11.3选择切削用量1选择工步一切削用量 1）切削参数由于精镗50孑L,故p=0.15mm （单边），参照参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得：进给量f=2.5mm/r,镗削速度v=24m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速 n=1000v/ tD=1000X24/3.14X50 153r/min,故取机床主轴转速 n=150r/min 工作台每分钟进给量卜:7加1=375mm/mi n2）基本工时计算l 4 +2丰彳h +占+ /由公式S人一 人=可计算基本工时，其中?为被切削层长度，为切入长度，为切出长度，有|=25mm,=35mm，取耳=4mm，可=口+（2八3）=3mm25 + 4 +3TS-2选择工步二切削用量=0.09min1）切削参数由于精镗42孑L，故P=0.85mm （单边），参照参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得： 进给量f=2.5mm/r,镗削速度v=24m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速n=1000v/ tD=1000X24/3.14X42 182r/min,故取机床主轴转速 n=180r/min工作台每分钟进给量450mm/min2）基本工时计算由公式tl 血+f山+易+1仁=r计算基本工时，其中为被切削层长度，为切入长度，S为切出长度，有l=12mm,_=35mm，取=4mm ,儿=不5+（2八3）Lh + fI + . *故= n=3mm12 + 4 + 3 硕=0.04min5.12工序12切削用量及基本时间的确定5.12.1选择机床同工序4。5.12.2选择刀具同工序4。5.12.3选择切削用量 1）切削参数由于精镗30,故=0.15mm （单边）,参照参照镗工技能快速入门（上海市职业指导培训中心编著）表3-2卧式镗床的镗削用量，可得： 进给量f=2.5mm/r,镗削速度v=24m/min，代入公式n=1000v/ nD得镗刀转速n=1000v/ tD=1000X24/3.14X30255r/min,故取机床主轴转速 n=275r/min工作台每分钟进给量卜F：1=688mm/min。2）基本工时计算L _ 5+屮h+打*!由公式勺=J 人=厂 计算基本工时，其中?为被切削层长度，为切入长度，J为切出长度， 有 l=75mm/2=35mm，取。=4mm，*K r +（2A3） =3mm|75 + 4 + 3=0.12min5.13工序13切削用量及基本时间的确定5.13.1选择机床由于底座上的四个孔具有对称性，且为通孔， C面已经加工为精基准，故应 该将底面C面选为主要定位平面，采用摇臂钻床，根据 Z3025说明书，选择此 机床较为合适，能满足加工要求5.13.2选择钻头对于直径为9mm的孔，选择高速钢麻花钻头，其直径”=9mm。钻头几何形状为（根据切削用量简明手册表2.1及表2.2）:标准，3=30 ，2护110, 2 1=70,盯 0=12,沪55，b=1mm,l=2mm。对于锪平面 4X15，%=15mm，双锥修磨横刃，3 =30 ，2忻110 ，1=70，- ”5 。=15，忻55，b=1.5mm,l=3mm。5.13.3选择切削用量（1）选择切削用量1）按加工要求决定进给量：根据表 2.7，由于零件图上为标注精度，故按 13级 精度加工，当铸铁硬度w 200HBS =9mm时，f=0.470.57mm/r。2） 按钻头强度决定进给量：根据表 2.8,灰铸铁硬度在168218HBS时，钻头强度 允许的进给量f=1mm/r。3）按机床进给机构强度决定进给量：根据表 2.9,机床进给机构允许的轴向力为 6960N （Z3025允许的最大轴向力为 7848N）时，查得进给量为 0.58mm/r。f=0.47综合比较以上三个进给量，受限制的进给量是工艺要求，其值为0.57mm/r，根据Z3025说明书，选择进给量 f=0.5mm/r。由于是加工通孔，为了避免即将钻通时钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。通过校验进给机构强度可知，进给量 f=0.5mm/r可用。(2) 决定钻头磨钝标准及寿命由表2.12,当u =9mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,刀具寿命取为 T=110min。(3) 决定切削速度由表2.15,选得进给量f=0.53mm/r，切削速度.-=16m/min，n=1000v/ 山=566r/min,查阅说明书取 n=500r/min。(4) 校验机床扭矩及功率根据表2.21，当fv 0.51mm/r，21mm时，扭矩为15N - m，扭矩
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