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1、摘要本次毕业设计是对支架零件加工工艺和专用夹具的设计。对支架的工艺设计,我先对工艺零件进行分析和生产类型的确定，然后确定毛坯、选择定位基准和加工方法，再然后制订工艺路线、确定加工余量及毛坯尺寸和工序设计，最后确定切削用量和基本时间。在对该支架夹具设计时，分析对该零件的加工要求，应限制几个自由度，及零件的表面特征而确定出定位方案与定位误差，而后分析夹紧力的方向及大小与夹紧点的位置，在此基础上考虑夹紧的效率与夹紧的刚度和强度的需求进而确定出专用夹具的夹紧方案。在确定夹具的基本方案后根据生产条件确定出夹具动力装置的类型，最后对专用夹具进行装配图和主要零件图的绘制。关键词：支架，工艺，夹具ABSTRA
2、CTThisgraduationprojectisthedesignofprocessingtechnologyandspecialfixtureofaxlesleeveparts.Theprocessdesignoftheshaftsleeve,Ifirstanalyzetheprocesspartsanddeterminetheproductiontype,andthendeterminetheblank,selectthepositioningdatumandprocessingmethod,andthenformulatetheprocessroute,determinetheproc
3、essingallowanceandblanksizeandprocessdesign,andfinallydeterminetheamountofcuttingandbasictime.Whendesigningthefixtureforthegearbox,analyzetheprocessingrequirementsforthepart,limitseveraldegreesoffreedomandthesurfacecharacteristicsoftheparttodeterminethepositioningschemeandpositioningerror,andthenana
4、lyzethedirectionandsizeoftheclampingforceandthepositionoftheclampingpoint.Onthisbasis,considertherequirementsofclampingefficiency,clampingstiffnessandstrength,andthendeterminetheclampingschemeofthespecialfixture.Afterdeterminingthebasicschemeofthefixture,thetypeoffixturepowerdeviceisdeterminedaccord
5、ingtotheproductionconditions.Finally,theassemblydrawingandmainpartdrawingofthespecialfixturearedrawn.Keyword:Gearbox,Processes,Fixture摘要IABSTRACTII第1章绪论31.1 课题目的及意义31.2 国内外发展动态31.3 主要研究内容和设计思路41.4 零件分析72.1 零件的功用分析72.2 零件的工艺分析7第3章机械加工工艺规程制定93.1 确定生产类型93.2 确定毛坯制造形式93.3 选择定位基准103.4 选择加工方法103.5 制定工艺路线11
6、3.6 确定加工余量及毛坯尺寸133.6.1 确定加工余量133.6.2 确定毛坯基本尺寸143.6.3 确定毛坯尺寸公差143.6.4 绘制毛坯简图153.7 工序设计153.7.1 选择加工设备与工艺装备153.7.2 确定工序尺寸183.8 确定切削用量和基本时间18第4章专用机床夹具设计304.1 接受设计任务、明确加工要求304.2 确定定位方案、选择定位元件304.3 确定夹紧方案、设计夹紧机构314.4 确定定位元件334.5 确定导向方案和选择导向元件344.6 选择夹具与机床工作台的定位元件354.7 夹具体的设计354.8 夹具精度分析364.9 绘制夹具装配图，标注有关尺
7、寸及技术要求37第5章总结与展望385.1 总结385.2 展望38参考文献39致谢40第1章绪论1.1 课题目的及意义1、目的本课题来源于实际生产，主要解决的问题是支架零件的机械加工工艺规程制定及专用夹具设计。随着机械加工技术的发展和满足生产进度的需要，生产中工装、夹具、辅具的应用越来越广。针对不同的产品、不同的尺寸及精度要求，合理地设计工装、夹具、辅具来解决生产问题，是一个合格的工程师的基本要求。2、意义机械制造工艺及夹具毕业设计是对自己所学专业课和自己今后所要从事的工作方向进行的一次综合性训练，也是对自己四年所学的一次检测。（1）学会正确的设计思路、设计构思，掌握工艺设计的一般程序和方法
8、；（2）学会使用技术资料，国家标准，进行设计计算，数据处理的能力；（3）培养独立分析问题、解决问题、理论联系实际的能力；（4）能熟练运用CAD等制图软件来设计零件和绘图；（5）能够运用所学的工艺及夹具的基本理论知识，制定合理的工艺规程，解决工艺尺寸、工件的加紧、定位等问题。毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应训练，从中锻炼自己独立分析问题、解决问题及团队合作精神的能力，为今后的技术工作打下一个良好的基础。为实现现代化强国贡献自己的力量。1.2 国内外发展动态支架件是数控车床加工中最常见的零件，也是工业生产中应用最广泛的零件，其作用主要是限位、导正、止转及定位。数控车床加工的轴类零件一般由
9、圆柱面、圆锥面、圆弧面、台阶、端面、内孔、螺纹和沟槽构成，材料一般为ZL401铸造铝合金。由于应用广泛，一般采用批零生产，传统加工效率低，废品多，因此设计合理的数控加工工艺及编程可以大大提高效率，同时提高精度。国际现状：随着科技的发展和各国对制造业的不断重视，发达国家对于轴类的加工普遍采用开放式通用机床实时动态全闭环模式以Fanuc和Sinumerik为代表的数控系统不断优化，实现高效、高速、高效控制。加工过程中可以自动修正、调节、补偿各项参数。实现CAD/CAM与数控车床的相互配合。在轴类零件的数控加工工艺以及编程中，通过计算机CAPP分析大量信息并进行计算编制文件等，制定最优方案。大大提高
10、轴类的精度要求，同时不断改进优化。通过新材料，以新型刀具为创新研制大量高精尖支架件满足不同层次需求。国内现状：针对我国支架组合件的加工，近年来已取得显著进步。但多数中小企业以人工加工为主，少数采取半自动化。生产效率低，零件精度低。尤其在高精度方面，因此寿命较低。目前，我国对于支架件的加工也有许多好的方法比如间接控制尺寸支架加工工艺、双层复合材料支架、薄壁件支架加工等不断提高支架质量，数字化无人值守加工技术等技术也在蓬勃发展。目前，以华中为代表规模化数控系统，大规模集成电路已经大大提高了支架件加工水平及精度。通过对先进技术推广以及与计算机的配合使用，数控车床加工的支架件质量不断提高，但仍存在核心
11、技术缺乏的现状。因此我们更应该提高对支架件数控加工工艺的研究，以此不断提高自身。图1-1车床夹具图1-2铳床夹具1.3 主要研究内容和设计思路1、研究内容如图1-1所示是支架零件图，中批量生产，完成该零件的机械加工工艺设计及夹具的设计。图17支架零件2、设计思路第2章零件分析2.1 零件的功用分析题目所给零件是支架零件。支架是套在转轴上的筒状机械零件，是滑动轴承的一个组成部分。一般来说，支架与轴承座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合。在运动部件中，因为长期的摩擦而造成零件的磨损，当轴和孔的间隙磨损到一定程度的时候必须要更换零件，因此设计在设计的时候选用硬度较低、耐磨性较好的材料为支架或衬套，这样
12、可以减少轴和座的磨损，当支架或衬套磨损到一定程度进行更换，这样可以节约因更换轴或座的成本，一般来说，衬套与座采用过盈配合，而与轴采用间隙配合，因为无论怎么样还是无法避免磨损的，只能延长寿命，而轴类零件相对来说比较容易加工；也有一些新的设计人员不喜欢这样的设计，人为这样是在制造的时候增加成本，但经过一段时间使用后，维修时还是按这种方法改造，但改造容易造成设备的精度降低，原因很简单，二次加工是无法保证座孔中心的位置的。支架三维模型如图21所示。图2-1支架模型图2.2 零件的工艺分析从零件图1-1上可以看出，标有表面粗糙度符号的表面有内圆柱面、端面和内孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是。32内孔，
13、公差等级达到/77级，表面粗糙度为RM.2,该孔是支架零件主要的设计基准。从表面间的位置精度要求来看，左右端面应与。32内孔轴线垂直。左右端面与。32内孔轴线具有垂直度要求，可以通过使用专用夹具及高精度机床来保证。左右端面和。28端面公差等级为/78级，表面粗糙度为RaI2.5,可以通过精车或者我精铳工序来保证。右侧50mm台阶端面和右侧下部端面表面粗糙度要求&63；另外还有两个直径14mm的内孔需要加工。对支架零件图进行工艺审核后可进行机械加工工艺规程制定。第3章机械加工工艺规程制定3.1 确定生产类型按设计任务书，支架零件为中批量生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现中批生产的工
14、艺特点，毛坯的制造方法及加工余量，部分铸件用金属型；部分锻件用模锻。毛坯精度中等、加工余量中等；机床设备及其布置形式，部分采用通用机床，部分采用专用机床，按零件分类，部分布置成流水线，部分布置成机群式。广泛采用专用夹具，可调夹具。刀具和量具，按零件的产量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用专用刀具和量具。工件的装夹方法，部分采用划线找正，广泛采用通用或专用夹具装夹。要求操作工人平均技术水平一般；生产率及成本一般。3.2 确定毛坯制造形式由该零件的功用及轴与支架配合的使用场合可知，轴与支架为间隙配合，存在高频率的相对滑动，要求该支架具有较高的耐磨性和较高的强度。所以选择既能满足使用要求,价格
15、又相对低廉的ZL401铸造铝合金，另外支架表面存在内孔，内部有内孔，因此可以确定毛坯的制造形式为铸造。由于该支架为成批量生产，查表31可知，选择砂型铸造机器造型，铸铝件的公差等级为CT9级。表3-1成批和大量生产铸件的尺寸公差等级方法公差等级CT铸件材料钢灰铸铁球墨铸铁可锻铸铁铜合金锌合金轻金属合金银基合金钻基合金砂型铸造手工造型11-1411-1411-1411-1410-1310-139-1211-1411-14砂型铸造机器造型和壳形8-128-128-128-128-108-107-98-128-12金属型铸造8-108-108-108-107-97-9压力铸造6-84-64-7该零件的
16、形状不是十分复杂，因此毛坯的形状与零件的形状应尽量接近。内孔。32内孔由于直径比较大，应铸造出毛坯孔；外圆柱面姬6、姬O不需要机加工，直接毛坯铸出;2-14内孔可以直接毛坯铸出实心，通过机械加工完成。3.3 选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制定中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理的选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产率。1 .精基准的选择支架零件为回转体异形零件，工件的设计基准是。32内孔轴线，若是按照“基准重合”原则应当选择。32内孔轴线为精基准，另外根据支架零件图两侧端面和右侧下端面与设计基准娟2内孔轴线有垂直度要求，所以两
17、侧端面和右侧下端面同样可以作为精基准来使用，这时存在由于基准不重合而带来的误差，具体工序具体分析。2 .粗基准的选择根据支架零件图，。32内孔轴线为设计基准，根据“基准先行”原则，应优先加工该内孔，另外支架的毛坯为回转体零件，故可以选择毛坯上的姬0外圆毛坯面为粗基准，在车床的三爪卡盘上定位夹紧，待打2内孔精加工完成后，可以反过来选择其为精基准，加工其他表面。3 .4选择加工方法1 .端面的加工端面的加工方法有很多，可以采用铳削、车削、包IJ削、磨削、拉削等。支架左右端面之间尺寸为102/初%，表面粗糙度RH2.5,相当于1711级，可以考虑粗铳和粗车，考虑到支架零件为回转体零件，采用车削加工端
18、面采用三爪卡盘，相比于在铳床上加工车床操作更简单、方便，所以决定采用车削方式来加工支架的左右端面。另外支架右侧下部端面以及上部。24相机端面在车床上安装比较困难，所以该两个端面采用铳削的方法加工。2 .内孔的加工孔的加工方法有很多，包括钻、扩、钱、链、拉、磨及铳等。支架零件中的。32内孔已经在毛坯中铸出其毛坯孔，可以采取在车床上镣孔的方式进行加工，原因是支架零件为回转体零件，结构紧凑且质量不大，适合采用车削加工。32内孔可以采用粗镀一精镇的方式加工出来。另外M13螺纹孔采用钻一攻的方法加工。2-a4内孔则可以直接钻削加工完成。3 .5制定工艺路线制定工艺路线是工艺人员制订工艺规程时最重要的工作
19、，也是体现工艺师工艺水平的重要方面。其原则是，在合理保证零件的几何形状、尺寸精度、位置精度、表面质量的前提下，尽可能提高生产率，降低生产成本，取得较好的经济效益。制订工艺路线应遵循以下几点：(1)工艺路线的制订是实践性很强的工作，在具体制订时，一定要充分考虑本企业的实际加工条件与能力。(2)工艺师应具备较丰富的实际生产经验，制订机械加工工艺规程过程也是不断积累经验的过程。对于一个零件的加工，虽然可以安排不同的加工路线，但其中只有一条在一定的生产条件下是最佳的，工艺师的任务就是要把这条最佳的线路找出来。(3)制定机械加工工艺规程的发展方向是计算机辅助工艺编制，即CAPP。工艺路线的制订可以利用成
20、组技术、人工智能技术自动进行。支架零件的生产类型是中批量生产，其工艺特点是尽量选用通用机床并配以专用夹具。在安排支架零件工艺路线的过程中应主要考虑以下几个问题：(1)支架表面加工中。32内孔的精度最高，并且其轴线为零件设计基准，所有工序安排的目的为保证该孔的加工精度。该孔的加工应该安排在前面，符合“基准先行”原则。(2)零件右侧下端面相对于。32内孔轴线有垂直度要求，所以在加工右侧下端面时应以娟2内孔为定位基准，这样就可以避免由于“基准不重合”而带来的加工误差。(3)按照“粗精分离”原则，将表面加工的粗加工和精加工安排在不同的工序中，而不是安排在同一工序的不同工步当中。在制订整体工艺路线时往往
21、要提出两个或多个可行性方案，经过充分的比较、论证，选择其中最佳的一种方案。同时对于选择加工方式及局部工艺路线时，也要拿出不同的方案进行分析。支架左右端面的加工，方案一，在车床上三爪夹外圆柱面定位，对端面进行车削加工，优点是容易保证端面与轴线的垂直度，该精度由机床的精度保证；缺点是只能进行单件加工，加工效率不高。支架左右端面还可以在铳床上加工，采用铳削的方式进行，缺点是只能保证左右端面之间的平行度，但是无法保证端面与轴线的垂直度；优点是可以进行多件加工，即设计专用夹具一次可以加工多个零件，效率高。根据以上分析，制定了以下工艺路线：工序30：车右端50mm端面定位基准：姬6毛坯外圆工序40：车左端
22、050mm外圆端面定位基准：娟2毛坯内孔工序50：粗、精车。32mm内孔定位基准：半精车后的。95外圆工序60：粗、精铳右端台阶面定位基准：左端面、左端姬6外圆工序70：粗、精铳右端台阶面定位基准：左端面、左端。56外圆工序80：铳左端台阶面定位基准：右端台阶面工序90：铳上端。24端面定位基准：右端面、下侧端面工序100：钻攻M13螺纹孔定位基准：精车后的。60内孔工序110：钻2-。14mm内孔定位基准：精车后的。60内孔3.6 确定加工余及毛坯尺寸3.6.1 确定加工余量该支架材料为ZL401铸造铝合金，屈服强度q=355MP4,抗拉强度4=6OOMR采用砂型铸造机器造型，且为成批生产。
23、查表3-1可知，铸钢件采用砂型铸造机器造型时，铸件尺寸公差为CT8-CT12级，此处选为CT9级。按照表3-2选择加工余量为H级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸，按照表33可查得各加工表面的加工余量，见表3-4。表3-2成批和大量生产的铸件机械加工余量等级方法要求的机械加工余量等级铸件材料钢灰铸铁球军铸铁可锻铸铁铜合金锌合金轻金属合金银基合金钻基合金砂型铸造手工造型G-KF-HF-HF-HE-HE-HE-HG-KG-K砂型铸造机器造型和壳型F-IlE-GE-GE-GE-GE-GE-GF-IIF-H金属型D-FD-FD-F1)1-1)1I)F压力铸造B-DB-DB-D熔模铸造EEE-E-EEE
24、表3-2成批和大量生产的铸件机械加工余量等级最大尺寸要求的机械加工余量等级大于至ABCDEFGHJK-400.10.10.20.30.40.50.50.7I1.440630.10.20.30.30.40.50.711.42631000.20.30.40.50.711.422.841001600.30.40.50.81.11.52.23461602500.30.50.711.422.845.582504000.40.70.91.31.42.53.557104006300.50.91.11.52.234691263010000.60.91.21.82.53.5571014100016000.711
25、.422.845.581116160025000.81.11.62.23.24.5691418250040000.91.31.82.53.5571014204000630011.422.845.581116226300100001.11.52.234.569121724表3-3支架各加工表面加工余量加工表面单边余量双边余量备注。32内孔24基本尺寸选择120。24上端面24基本尺寸选择120右侧台阶面18mm24基本尺寸选择120左右端面102mm24零件质量约为8.24kg,加上加工余量，经过估算，毛坯质量约为IOkg。3.6.2 确定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相
26、应加工余量即可，所得支架的毛坯尺寸见表3-4o表3-4支架毛坯尺寸零件尺寸单边加工余量毛坯尺寸。32内孔228。24上端面2125右侧台阶面18mm222左右端面102mm21063.6.3 确定毛坯尺寸公差查表（铸件尺寸公差数值），查得各铸件加工尺寸公差见表3-5。表3-5支架铸件加工尺寸公差毛坯尺寸公差按“对称”标注结果姆2内孔1.80.9280.9。24上端面2.51.251251.25右侧台阶面18mm1.80.9220.9左右端面102mm2.51.251061.253.6.4 绘制毛坯简图根据以上内容及砂型铸造的有关标准与规定，绘出毛坯简图，如图31所示。大旌交通大学叁筒L坏图图3
27、-1支架毛坯简图3.7 工序设计3.7.1 选择加工设备与工艺装备1 .选择加工设备选择加工设备即选择机床类型。由于已经根据零件的形状、精度特点，选择了加工方法，因此机床的类型也随之确定。至于机床的型号，主要取决于现场的设备情况。若零件的加工余量较大，加工材料又较硬，有必要校验机床功率。选择加工设备要考虑加工经济精度。所谓加工经济精度是指在正常条件下（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。需要指出的是：每一种机床，都有相应的加工经济精度，也就是说任何机床在最经济的情况下的加工精度和表面粗糙度都有一定的范围。若精心操作、细心调整、选择小的切削用
28、量，其加工精度也可以提高，但肯定是耗时费工。如车外圆时经“粗车一半精车一精车”加工的经济精度与表面粗糙度为IT7IT8,RH.25-5三,也就是说，在正常的生产条件下很容易满足此要求。若要一名高技术工人精心操作，也能车出IT6甚至是IT5级的外圆来，但经济上太不划算了。总而言之，最终选择的机床，其经济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选定各工序机床如下：1）工序30、40、50车加工由于支架零件外轮廓尺寸不大,所以适合在车床上车削加工,选择CA6140卧式车床；2）工序90、100钻加工选择Z525立式钻床，主要技术参数参见Z525立式钻床说明书；3）工序60、70、80铳加工选择X51立
29、式升降台铳床，主要技术参数参见X51立式升降台铳床说明书；2 .选择夹具对于成品生产的零件，大多采用专用机床夹具。在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，也可部分采用通用夹具。本机械加工工艺规程中由于好几道工序都是车削加工，所以车削工序均采用了三爪卡盘通用夹具，其他工序采用专用机床夹具、需要专门设计制造。3 .选择刀具在支架的加工中，采用了车、镣、钻、铳等多种加工方式，与之相对应，初选刀具情况如下：（1）车刀在车床上加工的工序，一般都选择硬质合金刀具。加工钢质零件时可采用YT类硬质和今年，粗加工时选择YT5牌号硬质合金，半精加工时选择YTI5牌号硬质合金，精加工时选择YT30牌号硬质合金，
30、为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀。切槽刀宜选用高速钢。选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱型前刀面，前角为二12。，后角4=6。，主偏角r=90。，副偏角10。，刃倾角儿=0。，刀尖圆弧半精4=0.8削。（2）铳刀工序60、70、80中的端面采用面铳刀来加工，要求的铳削深度为2mm。（3）钻头从零件要求和加工经济性考虑，采用锥柄麻花钻头完成加工工序。工序90中，钻攻螺纹孔M13,所以选择Q=IOtww的高速钢麻花钻钻孔，工序100中选择4=14机机的麻花钻钻孔。4 .选择量具选择量具的原则是根据被测量对象的要求，在满足测量精度的前提下，尽量选用操作方便、测量效率高的量具。量具有通用量具（如游标卡
31、尺、千分尺、比较仪、量块等）和各种专用高效量具，其种类的选择主要应考虑被测尺寸的性质，如内径、外径、深度、角度、几何形状等以及被测工件的特点，如工件的形状、大小、精度、生产类型等。本零件属于成批生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择。一般根据被测对象的公差带宽度先查得相应的安全裕度A和计量器具的不确定度允许值G（U=0.9A）,然后在量具手册中选择一种不确定度等于或小于Q的量具。二是按照计量器具的测量方法极限误差选择。下面以精车打2内孔工序为例来说明量具的选择。工序精车姆2内孔，尺寸公差T=O.4相机（公差等级117级），现按计量器具的测量方法极限误差选择
32、量具。1）根据工件公差等级确定精度系数K。查表3-6可知，K=27.5%o表3-6支架铸件加工尺寸公差公差等级IT5IT6IT7IT8IT9ITIOIT11-16K(%)32.53027.5252015102）求计量器具测量方法的极限误差Amn。.=KT=O.275x0.4=0.11。3）选择合适的量具。查表（常用测量工具和测量方法的极限误差）可选择刻度值为0.05毫米的游标卡尺。在人为需要及条件允许的情况下，可以设计专用量规，以量规的通端和止端测量零件加工的极限偏差，这时可以显著地提高测量的效率。3.7.2确定工序尺寸确定工序尺寸时，对于加工精度要求较低的表面，只需粗加工工序就能保证设计要求
33、,将设计尺寸作为工序尺寸即可，上下偏差的标准也按照设计规定。当加工表面精度要求较高时，往往要经过数道工序才能达到要求。下面以032内孔加工为例计算工序尺寸、余量及确定公差。娟2孔的加工需要经过两道工序，并且定位基准与工序基准重合。由上述可知其总加工余量（双边余量）为4mm,其公差等级为IT7级。参考卧式铳镇床的切削用量和加工精度参数，查表（卧式镇铳床镇削用量）和（卧式镀铳床加工精度）可知，精镇时直径上切削深度为。=0.6-1.2如，表面粗糙度为RW3-1.6j,孔径公差等级H6-H8；半精链时ap=1.5-3nm25-12.5/77,孔径公差等级H8-H9,粗键时=5-8根帆、Rdl5m,孔径
34、公差等级HlO-HI2。按照上述方法，确定娟2孔的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度，见表37。表3-7。32孔加工工序尺寸及公差加工表面：。32孔精车粗车毛坯工序双边余量mm13工序尺寸及公差mm“32姆1产280.9表面粗糙度/Pm3.225按照同样的计算方法，外圆。95九6的工序尺寸及公差如表3-8所示3.8确定切削用和基本时间切削用量包含切削速度、进给量及背吃刀量三项，确定方法是先确定背吃刀量、进给量，而后确定切削速度。不同的加工性质，对切削加工的要求是不一样的。因此，在选择切削用量时，考虑的侧重点也应有所区别。粗加工时，应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度，故一般优先选择
35、尽可能大的背吃刀量，其次选择较大的进给量，最后根据刀具耐用度要求和余下的机床功率,确定合适的切削速度。精加工时，首先应保证工件的加工精度和表面质量要求，故一般选用较小的进给量和背吃刀量，而尽可能选用较高的切削速度。1.工序30（铳右端50mm端面）切削用量及基本时间的确定本工序为粗铳导轨面，所选刀具为高速钢端铳刀，铳刀直径d=80mm,齿数Z=I2。选择铳刀的基本形状，由于加工ZL401材料的q=310M&、f,=570MPa,故选前角0=15,后角4=12。，已知铳削宽度4=50，铳削深度。0=2.（）制，机床选择X51立式铳床。i .确定每齿进给量力。查表（高速钢端铳刀、圆柱铳刀和盘铳刀加
36、工时的进给量）X5012立式铳床的功率为大于7.5KW,工艺系统刚性为中等，细齿端铳刀加工钢料的进给量为=0.25-04mzz,现取=0.3a三/z。ii .选择铳刀磨钝标准及耐用度。查表（铳刀磨钝标准），用高速钢端铳刀加工HT250灰铸铁料铳刀刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm。铳刀直径d=50w%,查表（铳刀平均寿命）得到耐用度T二24OnIinoiii .确定切削速度和工作台每分钟进给量为z。计算公式如下：vCvdqvkLTmafazpvv式中:Cv=150,=0.25,xv=0.1,yv=0.2,V=0.15,pv=0.1,tn=0.2,T=240minap=2.5mm,L=0.(f7
37、m/n/z,ae=22mn,z=6,d=2(X)nntkv=1.0匕=Wy0,FX50；=33MminTmaffazpv15O022.5,O.O70230,56,=215.3rmin100oV,.100033.8n=nd3.1450X51立式铳床的主轴为无级变速，选择=215”minFki、士郎TIdn3.1480215_.,则实际切削速度Vr=54wmnC10001000工作台每分钟进给量为Eg=O.3x6x60=lOS/mz/nin校验机床功率。查表得到铳削时的功率计算公式如下c100Oc”小FC式中,CF=250,xf=0.95,yF=0.8,mf=1.1,wf=0,qF=1.1,%=2
38、.5fz=0.3制/z,勺=50,z=6,d=80,=215r/min,kFc=0.63Fqa：Zkcdqnwe2502.5o95O.3o8200122FiX0-632002152502.40.38339.712八X0.63339.71=1723.7NFcvc_1723.7x2.25To-moo=3.911VX51立式铳床主电机的功率为7.5KW,故所选的切削用量可以采用，所确定的切削用量为=215rminvc=54m/min(2)计算基本时间+k+kmz当主偏角Kr=90。时4=0.5(d-二F)+(13)当主偏角SV90。时4=0.5S-Jd2-a)+(13)+(12)tanr1=0.5(
39、2-22-1702)+2=54.7ww2=1-3mm如1=50+54.7+298minZmz1082.工序40(铳左端。50mm端面)切削用量及基本时间的确定本道工序切削参数参照工序30计算，此处不在赘述。3.工序50（粗精镶。32内孔）切削用量及基本时间的确定工步1：粗镶。32内孔（1）选择切削用量已知加工材料为HTl50灰铸铁，=300MRz,铸件；机床为TKX68卧式镶床，工件装卡在专用夹具中。所选刀具为YT5硬质合金可转位镣刀。选择镶刀杆尺寸姆Om帆，刀片厚度为5mm。选择像刀几何形状为卷屑槽倒棱型前刀面，前角为二12。，后角即=6。，主偏角5=90。，副偏角k；=10。，刃倾角4=0
40、。，刀尖圆弧半精4=08wz。i .确定背吃刀量dp。粗镣双边余量为3mm,显然与为单边余量，ap=-=.5mm）ii .确定进给量查表，在粗车灰铸铁、刀杆尺寸为。20如八%,3皿、工件直径为33mm,f=0.60.9mmr,选择f-0.65mtn/rVc=100wmin（预计），进给力号=760N.Fr的修正系数为&尸=1.0、k入F=L0、k=Ll7,故实际进给力为J/O*/4/A4fF.=760x1x1x1.17=889.2NFzap=.5mrn、f=0.65mm/ravc=25mmin时，B=I.2ZVVo切削功率的修正系数为Z=I.17、k,p=kMP=kft=1.0kp=1.13Z
41、SF=O.8、ArqQCj*i*nrc*rrforC%=0.65,故实际切削功率为B=O.84ZW查表，当=25（kmin时，机床主轴允许功率及=5.9EvPf=0.65mmrn=250rmin、vc=25mmin（2）计算基本时间按照下式计算基本时间Ti=S+%i,其中加加式中：/为切削加工长度，单位为mm；为刀具切入长度，单位为mm；a2-F(23)=F2.5=4.5IanKrtan454为刀具切出长度，单位为mm,4=3-5mm；故基本时间为/ + / +4 = 106+3 + 4.5250 0.65=0.7 min工步2：精镣。32内孔（1）选择切削参数所选刀具为YT30硬质合金可转位
42、镇刀。镇刀形状、刀杆尺寸及刀片厚度均与半精车相同。i .确定背吃刀量巴,：粗车双边余量为Imm,显然与为单边余量，an=-=0.5mnp2ii .确定进给量/：查询机械加工工艺手册，当加工材料为ZL401,表面粗糙度要求Ra1.6,切削速度预估匕=100机min,得到进给量/=0.11-0.1碗机/广，选择精车进给量/=0.1由于是精加工，切削力比较小，故不需要校核机床进给机构强度。iii .选择车刀磨钝标准及耐用度。查表选择车刀后刀面最大磨损量为0.4mm,耐用度T=30mi11oiv确定切削速度匕。查表,当用YTl5硬质合金加工=600-700钢料、ap1.4zw八/=0.11/7时，切削速度匕,二115znmin。切削速度的修正系数为%=1.0、院=0.81、kv=,切=1.15、L=Aq=LOvc=1150.8111.15=107.1(wmin)=1065.9( r Zmin)100匕1000107.1n=d32按C620
