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湖 南 科 技 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ） 題目 年產(chǎn)3萬(wàn)件的推動(dòng)架加工工藝及其夾具設(shè)計(jì) 作者 吳明志 學(xué)院 機(jī)電學(xué)院 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)號(hào) 1103010414 指導(dǎo)教師 龍東平 2015 年 5 月 30 日 摘 要 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)在零件生產(chǎn)制造中有著很重要的作用。制定可行的機(jī)械加工工藝路線和設(shè)計(jì)合理的夾具才可確保零件的加工質(zhì)量，生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品。本設(shè)計(jì)的內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。先對(duì)B6065刨床推動(dòng)架零件進(jìn)行了詳細(xì)的分析，了解其作用及加工要求。制定了兩套工藝路線，通過(guò)分析、比較，最終確定了工藝路線方案，確定出加工余量和工序尺寸，選擇了合適的加工設(shè)備，確定出了切削用量，計(jì)算了加工所需的基本工時(shí)，擬定夾具設(shè)計(jì)的方案，針對(duì)零件加工中的鉆孔工序和銑槽工序設(shè)計(jì)了四套專用夾具。本設(shè)計(jì)的加工工藝合理，夾具可行、高效、省力，能滿足零件的加工要求，保證其加工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；工藝規(guī)程；專用夾具；推動(dòng)架 ABSTRACT The machining process planning design and machine tool fixture design plays a very important role in parts manufacturing. Make feasible machining technology route and design reasonable fixture can ensure machining quality, product qualified. The design of the content can be divided into design for mechanical machining and machine fixture design two parts. First the B6065 planer promote frame parts are analyzed in detail, understanding the role and requirements of the processing, formulation, analysis, comparison and determine the process scheme, machining allowance and the process dimensions were determined, choose suitable processing equipment, to determine the cutting parameters, calculate the basic work processing required. And by using the basic principle and method of fixture design, fixture design scheme proposed, aiming at the slot milling machining process and drilling process four sets of special fixture design. Processing technology of the design is reasonable, feasible, high efficiency, labor saving fixture, can meet the processing requirements of parts, ensure the machining quality. Key Words: Mechanical processing; process planning; special fixture; promote frame 目 錄 第一章 前言 1 第二章 零件的分析 2 2.1零件的作用和結(jié)構(gòu) 2 2.2零件的工藝分析 2 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 4 3.1.基準(zhǔn)的作用及選擇 4 3.1.1基準(zhǔn)的選擇 4 3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 4 3.1.3精基準(zhǔn)的選擇原則 5 3.2.1 工藝路線方案一 5 3.2.2 工藝路線方案二 6 3.2.3 工藝路線分析比較 6 3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 7 3.4加工余量的確定 8 3.5 切削用量及基本時(shí)間的確定 9 3.5.2工序四的設(shè)計(jì) 13 3.5.3工序五的設(shè)計(jì) 16 3.5.4工序六的設(shè)計(jì) 19 3.5.5工序七的設(shè)計(jì) 23 3.5.6工序八的設(shè)計(jì) 25 3.5.7工序九的設(shè)計(jì) 30 3.5.8工序十的設(shè)計(jì) 31 3.5.9工序十一 34 第四章 夾具設(shè)計(jì) 37 4 鉆底孔φ6.6，攻絲專用夾具設(shè)計(jì) 37 4.1定位基準(zhǔn)的選擇 37 4.2切削力和夾緊力的計(jì)算 37 4.3定位誤差分析 38 第五章 結(jié)論 39 參 考 文 獻(xiàn) 40 致 謝 41 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 前言 機(jī)械制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)家創(chuàng)造力、競(jìng)爭(zhēng)力和綜合國(guó)力的重要體現(xiàn)。機(jī)械制造工藝是將各種原材料、半成品加工成產(chǎn)品的方法和過(guò)程。它是應(yīng)先進(jìn)工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需求而發(fā)展起來(lái)的?，F(xiàn)代工業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展又為制造業(yè)技術(shù)提供了近一步發(fā)展的技術(shù)支持，如新材料的使用、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、控制理論與技術(shù)、信息處理技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、人工智能理論與技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都促進(jìn)了制作工藝技術(shù)的發(fā)展。目前我國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅猛，但是行業(yè)整體規(guī)模弱小，沒(méi)有形成產(chǎn)業(yè)實(shí)體;夾具行業(yè)多是中小企業(yè)，夾具單件的多樣性只能采取小批量生產(chǎn)模式，經(jīng)濟(jì)效益十分有限，行業(yè)總體實(shí)力較差。夾具的社會(huì)認(rèn)知度低，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、專業(yè)化程度低，制約著夾具產(chǎn)品朝專業(yè)化、市場(chǎng)化方向發(fā)展，夾具產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定工作亟待加強(qiáng)。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 對(duì)于我們即將畢業(yè)的工科學(xué)生來(lái)說(shuō)，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)自己未來(lái)從事的的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性的訓(xùn)練，也是學(xué)校對(duì)我們最后一次培養(yǎng)訓(xùn)練。希望在本次設(shè)計(jì)中充分的鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，在本次設(shè)計(jì)中能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)自己的問(wèn)題并且及時(shí)糾正解決。為將來(lái)能夠很好的適應(yīng)工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 - 44 - 湖南科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第二章 零件的分析 2.1零件的作用和結(jié)構(gòu) 該零件為B6050刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的零件，如圖2.1.Φ32孔安裝在進(jìn)給絲杠軸，靠近Φ32孔左端處裝一棘輪。在棘輪上方即為Φ16孔裝棘輪。Φ16孔通過(guò)銷(xiāo)與杠連接。把從電動(dòng)機(jī)創(chuàng)來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)偏心輪杠桿使零件繞Φ32軸心線擺動(dòng)。同時(shí)，棘輪撥動(dòng)棘輪，使絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)自動(dòng)進(jìn)給。 圖2.1 推動(dòng)架零件圖 2.2零件的工藝分析 分析可知本零件材料為灰口鑄鐵，HT200。該零件具有較高的強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性，減震性，適應(yīng)于承受較大的應(yīng)力，要求耐磨的零件。刨床推動(dòng)架具有兩組工作表面，他們之間有一定的位置要求。 由零件圖可知，?32、?16孔的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1.?32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括：?32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角，?16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。 2.以?16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括，16mm的端面和倒角及內(nèi)孔?10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋，?6mm的孔及120°倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： （1）?32mm孔內(nèi)與?16mm中心線垂直度公差為0.10； （2）?32mm孔端面與?16mm中心線的距離為12mm。 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求可以達(dá)到，零件的結(jié)構(gòu)工藝性可行?？紤]到零件的精度不高可以以在普通機(jī)床上加工。年產(chǎn)三萬(wàn)件，故為大批生產(chǎn)。 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1.基準(zhǔn)的作用及選擇 3.1.1基準(zhǔn)的選擇 工件加工時(shí)，用作定位的基準(zhǔn)。正確的選擇定位基準(zhǔn)，對(duì)保證零件技術(shù)要求、確定加工順序有著至關(guān)重要的影響。定位基準(zhǔn)可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)，用毛坯上未經(jīng)加工的表面作定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)。為使所選的定位基準(zhǔn)能保證整個(gè)機(jī)械加工工藝過(guò)程順利進(jìn)行，在選擇定位基準(zhǔn)時(shí)，一般先根據(jù)零件的加工要求選擇精基，然后再考慮用哪一組表面作粗基準(zhǔn)才能將精基準(zhǔn)的表面加工出來(lái)，從而確定粗基準(zhǔn)。基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。通常先確定精基準(zhǔn)，然后再確定粗基準(zhǔn)。 3.1.2粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便后續(xù)工序提供精基準(zhǔn)。在選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，一般遵循下列原則： ⑴保證相互位置要求原則 對(duì)于同時(shí)具有加工表面與不加工表面的工件，為了保證不加工表面與加工表面之間的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面作粗基準(zhǔn)。如果零件上有多個(gè)不加工表面，則應(yīng)以其中與加工表面相互位置要求較高的表面作粗基準(zhǔn)。 ⑵保證加工表面加工余量合理分配的原則 如果首先要求保證工件某重要表面加工余量均勻時(shí)，應(yīng)選擇該表面的毛坯作為粗基準(zhǔn)。 ⑶便于工件裝夾原則 選擇粗基準(zhǔn)應(yīng)使定位精準(zhǔn)，夾緊可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。為此要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔，且有足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊、鑄造澆口、鑄造冒口或其他缺陷。 ⑷粗基準(zhǔn)在同一尺寸方向上一般只能使用一次的原則 因?yàn)榇只鶞?zhǔn)本身是毛坯面，精度和表面粗糙度均較差，若在兩次裝夾中重復(fù)使用同一粗基準(zhǔn)，所加工的兩組表面之間的位置誤差會(huì)相當(dāng)大。 對(duì)于零件而言，軸類零件加工常用的定位基準(zhǔn)是兩頂尖孔和軸的外圓表面，處以外圓作為粗基準(zhǔn)。 3.1.3精基準(zhǔn)的選擇原則 選擇精基準(zhǔn)一般遵循下列原則： ⑴基準(zhǔn)重合原則 應(yīng)盡可能選擇被加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為精基準(zhǔn)，這樣可避免由于基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。 ⑵基準(zhǔn)統(tǒng)一原則 若工件以某一組表面作為精基準(zhǔn)定位，可以比較方便地加工大多數(shù)其他表面，則應(yīng)盡早地把這一組基準(zhǔn)表面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，在后續(xù)工序均以其作為精基準(zhǔn)加工其他表面，這稱之為基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。采用基準(zhǔn)統(tǒng)一原則可以避免基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的誤差；可以減少夾具數(shù)量和簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)；可以減少裝夾次數(shù)，便于工序集中，簡(jiǎn)化工藝過(guò)程，提高生產(chǎn)率。 ⑶互為基準(zhǔn)原則 對(duì)于某些位置精度要求很高的表面，常采用互為基準(zhǔn)反復(fù)加工的方法來(lái)保證其位置精度，這就是互為基準(zhǔn)原則。 ⑷自為基準(zhǔn)原則 有些精加工或光整加工工序要求余量小而均勻，在加工時(shí)就應(yīng)盡量選擇加工表面本身作為精基準(zhǔn)，這就是自為基準(zhǔn)原則。該加工表面與其他表面間的位置精度要求由先行工序保證。 選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，按照基準(zhǔn)重合原則可以避免因基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差。為了保證加工精度和降低加工成本，將?32孔和?16孔作為定位基準(zhǔn)。 3.2制定機(jī)械加工工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用通用機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.2.1 工藝路線方案一 工序一 備毛坯 工序二 人工時(shí)效處理 工序三 銑?32mm孔和?16mm在同一個(gè)基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 工序四 銑?16mm孔的右端面和銑?32mm孔的右端面 工序五 擴(kuò)，絞?32mm，倒角45° 工序六 鉆，擴(kuò)，絞?16mm，倒角45° 工序七 粗銑?27mm圓柱上端面 工序八 鉆?10mm孔和擴(kuò)鉸?16mm孔 工序九 鉆孔φ6，锪孔120°倒角 工序十 鉆M8底孔?6.6，絲錐攻絲M8-6H 工序十一銑深9.5mm寬6mm的槽 工序十二拉溝槽R3 工序十三檢驗(yàn) 工序十四入庫(kù) 3.2.2 工藝路線方案二 工序一 備毛坯 工序二 人工時(shí)效處理 工序三 銑?32mm孔和?16mm在同一個(gè)基準(zhǔn)的兩個(gè)端面 工序四 銑?16mm孔的右端面和銑?32mm孔的右端面 工序五 擴(kuò)，絞?32mm，倒角45° 工序六 鉆，擴(kuò)，絞?16mm，倒角45° 工序七 銑深9.5mm寬6mm的槽 工序八 粗銑?27mm圓柱上端面 工序九 鉆?10mm孔和擴(kuò)鉸?16mm孔 工序十 鉆孔?6，锪孔 120°倒角 工序十一 鉆M8底孔φ6.6， 絲錐攻絲M8-6H 工序十二拉溝槽R3 工序十三檢驗(yàn) 工序十四入庫(kù) 3.2.3 工藝路線分析比較 工藝路線一與工藝路線二的差別在于對(duì)?16銷(xiāo)孔和銑深9.5mm寬6mm的槽的加工安排的不同，工藝路線一將?16銷(xiāo)孔基準(zhǔn)，加工槽6x1、6x9.5，準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證銑深9.5mm寬6mm的槽的精度要求，所以此次設(shè)計(jì)依據(jù)工藝路線一來(lái)開(kāi)展設(shè)計(jì)。 3.3機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 推動(dòng)架，零件材料為HT200，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯，鍛件質(zhì)量大約為0.72。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。毛坯圖3.1 如下。 圖3.1 推動(dòng)架毛坯圖 (1) ?32mm的孔 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查參考文獻(xiàn)[14]表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?30mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔：?31.75mm 2z=0.18mm 粗鉸：?31.93mm 2z=0.07mm 精鉸：?32H7 (2) ?16mm的孔 毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于IT7～I(xiàn)T8之間。查參考文獻(xiàn)[14]表2.3-9確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?15mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔：?15.85mm 2z=0.15mm 鉸： ?16H8 (3) 鉆?6mm孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度較低。 鉆孔：?6mm (4) 鉆螺紋底孔?6.6mm的孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于IT8～I(xiàn)T9之間。查參考文獻(xiàn)[14]表2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔：?6.6mm 2z=1.2mm 攻絲：M8-6H 3.4加工余量的確定 由參考文獻(xiàn)[14]可知，查得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8～10級(jí)，加工余量等級(jí)MA為G級(jí)，故CT=10級(jí)，MA為G級(jí)。用查表法確定各加工表面的總余量如表3.2所示： 表3.2 加工表面的總余量表 加工表面 基本尺寸/mm 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值/mm 說(shuō)明 ?27的端面 92 H 2.0 頂面降一級(jí)，單側(cè)加工 ?16的孔 ?16 H 16.0 底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 ?50的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 續(xù)表 表3.2 加工表面的總余量表 ?32的孔 ?32 H 32.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 ?35的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） ?16的孔 ?16 H 16.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 由參考文獻(xiàn)[14]可知，鑄件主要尺寸的公差如表3.3所示： 主要加工表面 零件尺寸/mm 總余量/mm 毛坯尺寸/mm 公差CT ?27的端面 92 4.0 94 3.2 ?16的孔 ?16 16 ?16 2.2 ?50的外圓端面 45 5 50 2.8 ?32的孔 ?32 32 ?32 2.6 ?35的兩端面 20 5 25 2.4 ?16的孔 ?16 16 ?16 2.2 表3.3 尺寸的公差表 3.5 切削用量及基本時(shí)間的確定 3.5.1工序三的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂?16mm孔左端面，銑?32mm孔左端面，選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]選擇銑刀的基本形狀，a=12°，β=45°。機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 如圖3.1. 圖3.1 工序三示意圖 a. 銑?16mm孔左端面 (1) 切削深度ap=3mm， (2) 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=35mm，銑削深度ap=3mm，耐用度T=180min時(shí),查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-84，查得切削速度v取v＝0.2m/s。 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: (3.1) 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則實(shí)際切削速度v'： (3.2) (4) 確定每齒進(jìn)給量af，進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-73 每齒進(jìn)給量af =0.2mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af=0.2mm/z。 則 (3.3) (5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 依據(jù)上道工序校驗(yàn)的方法，根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]資料所知，切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=2.3kw，Pct=0.8kw，Pcm=7.5kw可知機(jī)床功率能夠滿足要求。 (6) 基本時(shí)間tj (3.4) 被切削層長(zhǎng)度l：l=35mm 刀具切入長(zhǎng)度l1： 刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4）得 b. 銑?32mm孔左端面 (1) 查參考文獻(xiàn)[14]表得：ap=2mm (2) 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時(shí)，查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-84，查的切削速度取v＝0.2m/s。 由公式（3.1）得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則由公式（3.2）得實(shí)際切削速度v'： (4) 確定每齒進(jìn)給量af，進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-73 每齒進(jìn)給量af =0.2 mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af =0.2mm/z。 由公式（3.3）得 (5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)af =0.2mm/z ap=2mm,ae=50mm,v=0.2m/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知，機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 （3.5） 因此機(jī)床功率能滿足要求。 (6）被切削層長(zhǎng)度l：l=50mm 刀具切入長(zhǎng)度l1： 刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以 由公式（3.4）得 3.5.2工序四的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂?16mm孔右端面,銑?32mm孔的右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]選擇銑刀的基本形狀，a=12°，β=45°。機(jī)床選用XA6132臥式銑床。如圖3.2。 圖3.2 工序四示意圖 a. 銑?16mm孔右端面 (1) 切削深度ap=2mm， (2) 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.71和2.72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=35mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時(shí)，查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-84查的切削速度v取v＝0.27mm/s。 由公式（3.1）得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則由公式（3.1）得實(shí)際切削速度v'： (4) 確定每齒進(jìn)給量af，進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-73 每齒進(jìn)給量af =0.2 mm/z～0.3mm/z、現(xiàn)取af =0.2mm/z。 則 由公式（3.2）得 (5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)af =0.2mm/z ap=2mm,ae=35mm,v=0.3m/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知，由公式（3.5）得機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 因此機(jī)床功率能滿足要求。 (6)被切削層長(zhǎng)度l：l=35mm 刀具切入長(zhǎng)度l1： 刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4）得 b. 銑?32mm孔的端面 本工序?yàn)殂?32mm孔右端面。已知工件材料為HT200，選擇高速鋼圓柱銑刀，直徑d=63mm，齒數(shù)z=10。根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]選擇銑刀的基本形狀，ao=12°，β=45°。機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 (1) 切削深度ap=2mm (2) 選擇銑刀磨損標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.4-71和2.4-72所知，銑刀刀齒后刀面的最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=120min。 (3) 確定切削速度 依據(jù)銑刀直徑d=63mm，齒數(shù)z=10，銑削寬度ae=50mm，銑削深度ap=2mm，耐用度T=180min時(shí),查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-84,切削速度v取v＝0.21m/s。 由公式（3.1）得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)XA6132型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=65r/min 則實(shí)際切削速度v'： (4) 確定每齒進(jìn)給量af,進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]資料所知，XA6132型臥式銑床的功率為4kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等。查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-73 每齒進(jìn)給量af =0.2mm/z～0.3mm/z,現(xiàn)取af =0.2mm/z。 則由公式（3.2）得 (5) 校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]資料所知，銑削時(shí)的功率（單位kw）為:當(dāng)af =0.2mm/z ap=2mm,ae=50mm, v=0.21m/s時(shí)由切削功率的修正系數(shù)k=1，則Pcc=3.5kw Pct=0.8kw。 根據(jù)XA6132型立式銑床說(shuō)明書(shū)可知，機(jī)床主軸主電動(dòng)機(jī)允許的功率 因此機(jī)床功率能滿足要求。 (6) 被切削層長(zhǎng)度l：l=50mm 刀具切入長(zhǎng)度l1： 刀具切出長(zhǎng)度l2： l2=1~3 取l2=2mm 所以由公式（3.4） 得 3.5.3工序五的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)閿U(kuò)、鉸?32mm孔，倒角45°。如圖 圖3.3 工序五示意圖 a. 擴(kuò)?32mm孔 刀具選用高速鋼直柄擴(kuò)孔鉆，直徑d=31.75mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.875mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.4-51，鉆頭后刀面最大磨損量為0.9-1.4mm，耐用度T=70min (3) 確定切削速度 查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-53，查的切削速度v取v＝0.26mm/s。 由公式（3.1）得機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=195r/min 則實(shí)際切削速度v'： (4) 確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-52，f=1.2-1.5mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/31.75=1.42<3,取f=1.2mm/r。 則 (5)被切削層長(zhǎng)度l：l=45mm 刀具切入長(zhǎng)度l1： (3.6) 由選擇的刀具得kr=60。 刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=2~4 取l2=3mm 所以由公式（3.4） b. 粗鉸?32mm孔 刀具選用高速鋼鉸刀，直徑d=31.93mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.09mm (2) 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.4-57，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6-0.9mm，耐用度T=80min (3) 確定切削速度 查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-60查的切削速度v取v＝0.13mm/s。 由公式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則實(shí)際切削速度v'： (4) 確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]，表2.4-58，f=1.6-3.2mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/31.93=1.41<3,取f=2mm/r。 則 (5)被切削層長(zhǎng)度l：l=45mm 由選擇的刀具得kr=45。 由公式（3.6） 刀具切出長(zhǎng)度l2：查參考文獻(xiàn)[16]表2.5-8 取l2=13mm 由公式（3.4） c. 精鉸?32mm孔 刀具選用高速鋼鉸刀，直徑d=32mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=0.035mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.4-57，鉸刀后刀面最大磨損量為0.6-0.9mm，耐用度T=80min (3) 確定切削速度 查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-60查的切削速度v取v＝0.13mm/s。 由公式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=100r/min 則實(shí)際切削速度v'： (4) 確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]，表2.4-58，f=1.6-3.2mm/r，由于孔徑和深度都很大，l/d=45/32=1.4<3,取f=1.6mm/r。 則 (5) 被切削層長(zhǎng)度l：l=45mm 由選擇的刀具得kr=45。 由公式（3.5）得 刀具切出長(zhǎng)度l2：查參考文獻(xiàn)[16]表2.5-8 取l2=13mm 所以由公式（3.4） 3.5.4工序六的設(shè)計(jì) 本工序?yàn)殂@、擴(kuò)、鉸?16mm的孔，倒角45°。刀具：鉸刀選用?15.95mm的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，鉸孔擴(kuò)削用量，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角αo＝120°。如圖3.5。 圖3.5 工序六示意圖 a. 鉆?16孔 刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭，直徑d=15mm，使用切削液，選用Z535立式鉆床。 (1) 切削深度ap=7.5mm， (2) 選擇鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)參考文獻(xiàn)[14]表2.4-37，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5-0.8mm，耐用度T=45min (3) 確定切削速度 查參考文獻(xiàn)[14]表2.4-41查的切削速度v取v＝0.45mm/s。 由公式（3.1）機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n: 根據(jù)Z535鉆床床主軸轉(zhuǎn)速表查取，n=530r/min 則實(shí)際切削速度v'： (4) 確定進(jìn)給量f，進(jìn)給速度vf 根據(jù)參考文獻(xiàn)[16]，表2.4-38，f=0.45-0.56mm/r，l/d=20/15=1.33<3,所以取f=0.5mm/r。 則 (5) 被切削層長(zhǎng)度l：l=20mm 由選擇的刀具得kr=120。 刀具切出長(zhǎng)度l2：l2=1~4mm 取l2=2mm 所以由公式（3.4） 得 (6) 校驗(yàn)扭矩功率 查參考文獻(xiàn)[16]表2.4-41 Mc=30.9Nm，由機(jī)床數(shù)據(jù)知Mm=144.2Nm,所以Mc

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