閥腔機械加工工藝規(guī)程及銑上端面夾具設計【含CAD圖紙、SW三維】
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目錄
第1章 引言………………………………………………………………………1
1.1機械加工工藝規(guī)程制定…………………………………………………1
1.2機械加工工藝規(guī)程的種類………………………………………………2
1.3制定機械加工工藝規(guī)程的原始資料……………………………………2
第2章 零件的分析………………………………………………………………2
2.1 零件的作用………………………………………………………………2
2.2 零件的工藝分析…………………………………………………………3
2.3 零件的生產綱領…………………………………………………………3
2.4 零件的生產類型…………………………………………………………3
2.5 閥腔零件圖………………………………………………………………4
第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖………………………………5
3.1 選擇毛坯…………………………………………………………………5
3.2 確定毛坯尺寸及公差等級……………………………………………5-6
3.3 設計毛坯圖………………………………………………………………7
第4章 選擇加工方法、制定工藝路線.................................8
4.1 基準面的選擇……………………………………………………………8
4.2 精基準的選擇……………………………………………………………9
4.3 零件表面加工方法的選擇………………………………………………9
4.4 制定工藝路線…………………………………………………………9-11
4.5 各工序尺寸和偏差…………………………………………………11-13
第5章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具……………………………………13
5.1 機床的選擇………………………………………………………………13
5.2 刀具的選擇………………………………………………………………14
5.3 夾具、量具的選擇………………………………………………………14
第6章 確定切削用量及基本時間…………………………………………………15
6.1 工序III量及基本時間的確定…………………………………………15
6.1.1 粗銑底端面…………………………………………………15-16
6.1.2 半精銑底端面………………………………………………16-17
6.2 工序IV切削用量及基本時間的確定…………………………………17
6.2.1 粗銑上端面…………………………………………………17-18
6.3 工序V切削用量及基本事件的確定……………………………………19
6.3.1 精銑底端面…………………………………………………19-20
6.4 工序VI切削用量及基本時間的確定…………………………………20
6.4.1 粗鏜直徑110、85的孔……………………………………20-21
6.4.2 粗鏜、半精鏜、精鏜直徑100、76、65的孔……………21-26
6.4.3 鏜寬7.3、深3.5的凹槽………………………………………26
6.5 工序VII切削用量及基本時間的確定…………………………………26
6.5.1 鉆直徑8的孔………………………………………………26-27
6.5.2 擴直徑18的孔………………………………………………27-28
6.6 工序VIII切削用量及基本時間的確定………………………………28
6.6.1 鉆直徑18的孔………………………………………………28-29
6.6.2 擴直徑19.8的孔……………………………………………29-30
6.6.3 絞孔至20……………………………………………………30-31
6.7 工序IX切削用量及基本時間的確定…………………………………31
6.7.1 鉆直徑11的孔………………………………………………31-32
6.7.2 攻絲至12……………………………………………………32-33
設計心得…………………………………………………………………………33
參考文獻…………………………………………………………………………34
中北大學課程設計說明書
第1章 引 言
機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產業(yè)，現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會的組織結構和文化。生產的發(fā)展和產品更新?lián)Q代速度的加快，對生產效率和制造質量提出了越來越高的要求，也就對機械加工工藝等提出了要求。
在實際生產中，由于零件的生產類型、形狀、尺寸和技術要求等條件不同，針對某一零件，往往不是單獨在一種機床上用某一種加工方法就能完成的，而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此，我們不僅要根據(jù)零件具體要求，選擇合適的加工方法，還要合理地安排加工順序，一步一步地把零件加工出來。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設計出專用夾具，保證零件的加工質量。本次設計也要培養(yǎng)自己的自學與創(chuàng)新能力。因此本次設計綜合性和實踐性強、涉及知識面廣。所以在設計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產實踐的需要，只有將各種理論與生產實踐相結合，才能很好的完成本次設計。
1.1 機械加工工藝規(guī)程制訂
生產過程與機械加工工藝過程。
生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備，產品的技術、生產準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產品的裝配、檢驗調試、油漆包裝、以及產品的銷售和售后服務等。
機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使其成為零件的全過程。
機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。
規(guī)定產品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝規(guī)程的主要作用如下：
1.機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應，進行機床調整、專用工藝裝備的設計與制造，編制生產作業(yè)計劃，調配勞動力，以及進行生產成本核算等。
2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產、進行計劃調度的依據(jù)。有了它就可以制定進度計劃，實現(xiàn)優(yōu)質高產和低消耗。
3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據(jù)它和生產綱領，才能確定所須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排。
1.2 機械加工工藝規(guī)程的種類
機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調整卡片。
機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。
機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導生產，用于大批量生產的零件和成批生產中的重要零件。
1.3制定機械加工工藝規(guī)程的原始資料
制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料：
1.產品的全套技術文件，包括產品的全套圖紙、產品的驗收質量標準以及產品的生產綱領。
2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖，了解毛坯余量，結構工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。
3.車間的生產條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產面積；工人的技術水平；專用設備；工藝裝備的制造性能等。
4.各種技術資料。包括有關的手冊、標準、以及國內外先進的工藝技術等。
第2章 零件的分析
2.1 零件的作用
設計中所給定的閥腔是普通油閥中的閥腔，從零件圖上分析，大體作用為：通過閥腔作為油的分油岔口，將液壓油輸送到閥體，其中100的內孔與閥體結合，100的內孔有110的凹槽，用于墊密封膠圈，閥腔底部孔65外圓有寬73深3.5的凹槽與閥座配合，用于墊密封橡膠圈，保證密封性，防止漏油。
2.2零件的工藝分析
通過零件圖的繪制（上圖）、分析、研究。該零件的結構要求合理，符合工藝要求。從零件圖上可以看出，閥腔零件還算比較規(guī)則，屬于箱體零件，上、下端面通過粗銑、半精銑、精銑即可達到所需表面粗糙度。100H8孔、65孔、76孔通過鏜孔加工可以達到所需技術要求，與76孔端面有平行度要求，加工精度要求較高。6×M12-6H的螺紋孔相對100H8孔的軸線互成60°分布，其徑向設計基準為110H11孔的軸線，軸向設計基準是100H8孔外圓的左端面，2×20孔分布于100H8孔兩側，加工要求在閥腔的對稱中心線上。
2.3 零件的生產綱領
零件的生產綱領主要是指包括備品、廢品在內的計劃期內產量。在制定機械加工工藝規(guī)程時，零件的生產綱領是一項非常重要的指標。零件的年生產綱領計算式如下：
N=Qn×(1+a%)/(1-b%)
式中：N—零件的年產量，件/年；
Q—產品的年產量，臺/年；
n—每臺產品中該零件的數(shù)量，件/臺；
a%—備品率；
b%—廢品率。
本設計中備品率 a=5%,廢品率b=1%，已知批量為600件。因為產品年產量未給定，故本設計中無法計算零件的年生產量。如有產品年產量，則帶入上述公式便可求得零件年產量。
2.4 零件的生產類型
根據(jù)設計指導書要求，生產類型選擇中批生產。
2.5 零件圖
閥腔零件圖如圖1所示：
圖1 閥腔零件圖
第3章 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖
3.1 選擇毛坯
零件的材料為QT450-10，力學性能σ450，硬度：160～210HBS（查機械設計課程設計手冊表2-4得），基本組織碳素體，能承受沖擊、振動。從提高生產效率和保證加工精度方面考慮，由于零件的生產類型為中批生產，零件的輪廓不大，選用砂型鑄造，采用機器造型（查機械制造手冊），鑄造精度2級，鑄件應符合JB9140-1999《容積式壓縮機球墨鑄鐵技術條件》的規(guī)定，能夠保證鑄件的尺寸要求，由于鑄件的主要缺點是力學性能差，閥體在控制液壓油時，在閥腔內壁會產生壓力，故鑄件需進行回火處理。
3.2 確定毛坯尺寸及公差等級
根據(jù)課程設計所提供的原始數(shù)據(jù)及加工工藝，分別確定各加工表面的加工余量，毛坯的初步設計如下：
由毛坯的選擇可知，選鑄鐵里的球墨鑄鐵較好，故根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計手冊》表2.8，該鑄件加工余量等級為G，鑄件的公差等級為CT8-CT10。面加工為單邊余量，孔加工為雙邊余量。
1、閥腔的上下端面
通過查表，該閥體的上端面的粗糙度要求是Ra6.3，通過一次粗銑加工即可達到所需表面粗糙度，選取經(jīng)濟精度為IT10,；下端面的粗糙度要求為Ra1.6，需要經(jīng)過粗銑、半精銑、精銑等加工才能滿足光潔度的要求，取經(jīng)濟精度為IT8級，選取加工余量等級為G。通過查表2.9和根據(jù)加工精度等級得，閥腔的下端面單邊的加工余量為2.5，上端面單邊余量為3.5。閥腔的側面精度要求不高，表面粗糙度也不要求。
2、76mm孔的加工
Φ76mm孔的表面粗糙度為Ra1.6，粗鏜、半精鏜、半精鏜達到工序要求。加工余量等級也為G級，公差等級取IT8，通過查表閱關資料，粗鏜、半精鏜、精鏜的單邊加工余量之和為2.5（雙邊余量之和為5mm）。
3、100H8孔的加工
該孔的粗糙度為Ra1.6，通過粗鏜、半精鏜、精鏜才可達到加工工序要求加工余量仍然為G級，公差等級取IT8，粗鏜、半精鏜、精鏜的單邊加工余量之和為2（雙邊余量之和為4mm）。
4、65孔的加工
該孔的粗糙度為Ra1.6，通過粗鏜、半精鏜、精鏜才可達到加工工序要求加工余量仍為G級，公差等級取IT8，粗鏜、半精鏜、精鏜的單邊加工余量之和為2mm（雙邊余量之和為4mm）。
5、其他孔因直徑太小，不鑄造出孔，故無加工余量。
由《機械制造技術基礎課程設計指南》表達式3-3有：
R=F+RMA+CT/2(RMA與鑄件其他尺寸間的關系)
R=F+2RMA+CT/2（雙側機械加工）
R=F-2RMA-CT/2（內圓面機械加工）（其中F為零件尺寸，RAM為機械加工余量）
由以上公式，帶入余量和公差計算得，零件各部分毛坯尺寸如表1：（毛坯的偏差按1/3-2/3入體原則標注）
表1 毛坯尺寸及公差等級
項目
上下端面
?76
?100
?65
公差等級
上：10 下：8
9
8
8
加工面基本尺寸F/mm
85
76
100
65
鑄件尺寸公差CT/mm
上：3.2
下：1.6
2.2
1.6
1.6
機械加工余量等級
G
G
G
G
RAM/mm（單邊）
上：3.5下：2.5
2.5
2
2
毛坯基本尺寸R/mm
91
69.9-1.1+1.1
95.2-0.8+0.8
60.2-0.8+0.8
3.3 設計毛坯圖
（1）確定拔模斜度 根據(jù)《機械制造工藝手冊》查出拔模斜度為5°。
（2）確定分型面 由于毛坯形狀前后對稱，且最大截面在中截面，為了起模及發(fā)現(xiàn)上下模在鑄造過程中的錯移，所以選擇前后對稱的中截面為分型面。
（3）毛坯的熱處理方式 為了消除內應力，鑄件取出后要進行回火處理。
另附毛坯圖圖紙如圖2：
圖2 閥腔毛坯圖
第4章 選擇加工方法、制定工藝路線
4.1 粗基準的選擇
粗基準選擇應當滿足以下要求：
1、粗基準的選擇應以加工表面為粗基準。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關系精度。如果工件上表面上有好幾個不需加工的表面，則應選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。
2、選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準。 例如：機床床身導軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時選擇導軌面作為粗基準，加工床身的底面，再以底面作為精基準加工導軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細致的組織，以增加耐磨性。
3、應選擇加工余量最小的表面作為粗基準。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
4、應盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準，以保證定位準確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準，必要時需經(jīng)初加工。
5、粗基準應避免重復使用，因為粗基準的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
為了滿足上述要求，基準選擇以后鋼板彈簧吊耳外圓端面作為粗基準，先以后鋼板彈簧吊耳大外圓端面互為基準加工出端面，再以端面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用端面和工藝孔定位加工其他孔與平面。
粗基準的選擇：粗基準選擇時，應考慮到加工表面和不加工表面之間的位置尺寸，合理分配各表面的加工余量，毛坯誤差對加工的影響等，粗基準的選擇對后面精加工至關重要，從零件圖可以看出，閥腔零件比較規(guī)則，為保證上、下端面的位置精度要求，選擇閥腔頂面作為粗基準，根據(jù)粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以不加工表面作為粗基準，若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作為粗基準）來選取。
4.2 精基準的選擇
精基準的選擇主要考慮基準重合問題，根據(jù)閥腔的技術要求，選擇底面作為精基準。
4.3 零件表面加工方法的選擇
本零件的加工表面有面、內孔、槽、以及小孔等。材料為QT450-10。以公差等級和表面粗糙度要求，參考相關資料，其加工方法選擇如下：
1、閥腔的上端面 ?公差等級為IT10級，公差表面粗糙度為Ra6.3，只需粗銑即可達到精度要求。
2、閥腔的下端面 ?公差等級為IT8級，表面粗糙度為Ra1.6，需粗銑、半精銑、精銑才能達到精度要求。
3、76內孔 ?公差等級為IT8級，表面粗糙度為Ra1.6，需粗鏜、半精鏜，精鏜。
4、100H8內孔 ?公差等級為IT8級，表面粗糙度為Ra1.6，需粗鏜、半精鏜、精鏜。
5、65內孔 ?公差等級為IT8級，表面粗糙度為Ra1.6，需粗鏜、半精鏜、精鏜。
6、2×20內孔 ?公差等級為IT13級，表面粗糙度為Ra6.3，需擴孔。
7、10×6(M12)小孔 ?采用復合鉆頭一次鉆出即可。
4.4 制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度以及位置精度等技術要求能得到合理的保證，在生產綱領已確定為中批生產的條件下，可以考慮采用萬能型機床配以專用夾具，并盡量使工序集中，提高生產率，除此之外，還應當考慮經(jīng)濟效益，以便是生產成本盡量降低。
根據(jù)工序先后順序安排的原則：先粗后細、先主后次、先面后孔、基準先行。初步確定工藝路線如下表:
擬定以下兩條工藝路線：
方案一：
工序I：鑄造毛坯
工序II：回火處理
工序III：粗銑，半精銑底端面。
工序IV：粗銑上端面
工序V：精銑底面
工序VI：粗鏜、半精鏜、精鏜76、100、65、粗鏜110、85孔，鏜寬7.3深3.5凹槽
工序VII：鉆 擴 4-18孔 锪平28孔
工序VIII：鉆、擴、絞2×20
工序IX：鉆孔、攻螺紋10—M12
工序X:檢驗
方案二：
工序I：鑄造毛坯
工序II：回火處理
工序III：粗銑，半精銑，精銑底端面。
工序IV：粗銑上端面
工序V：粗精鏜76 65 85 100 110孔、鏜寬7.3深3.5凹槽
工序VI：鉆 擴 4-18孔 锪平28孔
工序VII：鉆、擴、絞2×20孔
工序VIII：鉆孔、攻螺紋10—M12
工序IX：檢驗
根據(jù)加工順序的安排原則，比較方案一和方案二，方案一和方案二的區(qū)別在于方案一銑完底面后以底面為基準銑削上端面，然后以已經(jīng)加工好的上端面為基準精銑下端面，這樣能更好的保證工件的平行度和平面度，更好地保證了工件的加工精度，綜合考慮我們選擇方案一。
選取方案如表2所示:
表2 閥腔的工藝路線
工序I
鑄造毛坯
工序II
回火處理
工序III
粗銑、半精銑底端面
工序IV
粗銑上端面
工序V
精銑底面
工序VI
粗鏜、半精鏜、精鏜76、100、65孔，粗鏜110、85孔、鏜寬7.3深3.5凹槽
工序VII
鉆、擴4 18mm孔 锪平28mm
工序VIII
鉆、擴、絞2×20孔
工序IX
鉆孔、攻螺紋10—M12
工序X
檢驗
4.5 各工序尺寸和偏差
工藝路線初步確定，各工序已知，通過計算和查表求出各工序的尺寸和偏差記錄如下列表所示：
注：工序尺寸的偏差采用單向入體原則。
（1）上下表面尺寸如表3：（粗、半精銑下表面，然后粗銑上表面，最后精銑下表面）
表3
加工
表面
工序單邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度/μm
粗銑
半精銑
精銑
粗銑
半精銑
精銑
粗銑
半精銑
精銑
上表面
3.5
—
—
85.3-3.20
—
—
6.3μm
—
—
下表面
1.5
0.7
0.3
89.5-3.20
88.8-2.20
85-1.60
6.3μm
3.2μm
1.6μm
（2）孔表面尺寸如表4所示：（如毛坯尺寸不算上公差的一半，則71、96、60的毛坯尺寸）
表4
加工
表面
工序單邊余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度/μm
粗鏜
半精鏜
精鏜
粗鏜
半精鏜
精鏜
粗鏜
半精鏜
精鏜
?76孔
3
1.4
0.6
74-3.20
75.4-2.20
76-1.60
6.3μm
3.2μm
1.6μm
?100孔
2
1.4
0.6
98-3.20
99.4-2.20
100-1.60
6.3μm
3.2μm
1.6μm
?65孔
2
1.4
0.6
63-3.20
64.4-2.20
65-1.60
6.3μm
3.2μm
1.6μm
?110孔
3
—
—
110
—
—
—
—
—
?85孔
3
—
—
85
—
—
—
—
—
（3）鉆、擴、絞2×?20孔的加工余量和工序尺寸。
表5
工序名稱
單邊加工余量/mm
工序尺寸/mm
表面粗糙度
鉆孔
9
18
—
擴孔
0.9
19.8
—
鉸孔
0.1
20
6.3μm
（4）鉆、擴4×?18孔的加工余量和工序尺寸。
表5
工序名稱
單邊加工余量/mm
工序尺寸/mm
表面粗糙度
鉆孔
4
8
—
擴孔
5
18
6.3μm
（5）鉆、攻10×M12孔的加工余量和工序尺寸。
表6
工序名稱
單邊加工余量/mm
工序尺寸/mm
表面粗糙度
鉆孔
5.5
11
—
攻孔
0.5
12
6.3μm
第5章 選擇加工設備及刀具、夾具、量具
5.1 機床的選擇
根據(jù)不同的工序選擇機床：
①工序III、IV、V是粗銑、半精銑、精銑。各工序的工步數(shù)不多，中批量生產不要求很好的生產率，故選用立式銑床即可滿足，精度要求一般，選用X52K型立式銑床即可。
②工序VI為鏜mm、mm、mm、mm、mm孔內表面，由于加工的零件外輪廓尺寸不大，由于要求的精度較高，表面粗糙度值小，用臥式鏜床加工。
③工序VII、VIII為鉆、擴、絞、锪孔，本工序從加工要求和尺寸考慮，可選用Z525型鉆床進行加工。
④工序IX為鉆、擴孔和攻絲，還是選擇Z525型立式鉆床進行鉆孔。
5.2 刀具的選擇
本次閥腔工序設計中，主要加工孔和面，機床的選用比較集中，刀具的選擇比較單一，選擇如下：
1.銑刀的選擇根據(jù)《機械制造基礎課程設計指南》表5-98，因為銑削深和
銑削寬度不能同時滿足選擇的條件，故優(yōu)先考慮銑削寬度，零件的被加工表面就是銑削的寬度，該零件寬度范圍為:132-198mm，故綜合考慮選擇硬質合金端銑刀直徑d=200mm，齒數(shù)z=20。
2.鉆孔時選用直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆盲孔時鉆頭為莫式錐柄麻花鉆，高速鋼鉆頭。
3.擴孔時選用錐柄擴孔鉆，高速鋼鉆頭。
4.絞孔時選用所選鉸刀為硬質合金錐柄鉸刀。
5.鉆螺紋孔φ12mm.攻絲M12-6H 用直柄麻花鉆，機用絲錐。
5.3 量具、夾具的選擇
本零件加工時均選用專用夾具。
本零件為中批生產，一般盡可能采用通用量具，根據(jù)表面粗糙度、尺寸和形狀等，參考手冊資料，選擇量具如表4所示：
表4 量具選擇
工序III
粗銑、半精銑底端面
游標卡尺、粗糙塊
工序IV
粗銑上端面
游標卡尺、粗糙塊
工序V
精銑底面
游標卡尺
工序VI
粗鏜、半精鏜、精鏜?76、?100、?65mm的孔，粗鏜110、85孔，鏜寬7.3深3.5凹槽
游標卡尺、粗糙塊、塞規(guī)
工序VII
鉆、擴4 ?18mm孔，锪平?28mm
游標卡尺、塞規(guī)
工序VIII
鉆、擴、絞2×?20mm孔
游標卡尺
工序IX
鉆孔、攻螺紋10—M12
游標卡尺
第6章 確定切削用量及基本時間
6.1 工序III切削用量及基本時間的確定
1、本工序為粗銑、半精銑底面，采用硬質合金端銑刀，銑刀直徑200，寬度=45，齒數(shù)20。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-143選擇銑刀的基本形狀，由于加工球墨鑄鐵，σ不小于450MPa，硬度：160~210HBS（查機械設計課程設計手冊得）。由于該鑄鐵的硬度小于200HBS，故選前角γ=+5°，后角α=8°（周齒），α=12°（端齒），機床選用X52K型立式銑床。
6.1.1 粗銑底端面
1.切削用量:因為粗銑要求較大的銑削寬度（由上面選擇銑刀種類時知，銑刀直徑范圍到120）、銑削深度、故銑削寬度取α=120，銑削深度α=1.5。
①確定每齒進給量f。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-144，X52K型立式銑床的功率為7.5KW（表5-71），工藝系統(tǒng)剛性為中等，鑲齒端銑刀加工鑄件，由表5-144查得每齒進給量?=0.2~0.3，現(xiàn)取?=0.3。
②選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-148.，用硬質合金端銑刀加工鑄件，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.1，銑刀直徑200，耐用度=240，根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-149得。
③確定切削速度和工作臺每分鐘進給量?。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-17中公式計算：
ν=
式中，=245，=0.2, =0.15, =0.35, =0.2, =0, =0.32, =240, =1.5, =0.3, =120, z=20, =200, =1.0.
= 67
=107
根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉速《機械制造技術基礎課程設計》表3.7，選擇= 107= 1.78，則有實際切削速度如下：
，
工作臺每分鐘進給量為：?=fz×z×60=0.3×20×60 =360。
根據(jù)X52K型立式銑床工作臺進給量《機械制造技術基礎課程設計》表3.8選擇?=375，則實際的每齒進給量為=375/(20×60)=0.3。
2、基本時間，根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5.41：
式中:
=198
==3mm
l2取3mm
=2
基本時間: 1.09min=65.4s
6.1.2 半精銑底端面
1.切削用量:因為半精銑精度要求比粗銑高，故切削用量值相應減小，選取銑削寬度α=120，銑削深度α=0.7。
①確定每齒進給量f：進給量取0.25。
②選擇銑刀磨鈍標準及耐用度：同粗銑，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.1，銑刀直徑200，耐用度=240
③確定切削速度和工作臺每分鐘進給量?
計算公式同上計算粗銑：
= 80.5
=128
根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉速《機械制造技術基礎課程設計》表3.7，選擇= 121= 2.0，則有實際切削速度如下：
工作臺每分鐘進給量為：?=fz×z×60=0.25×20×60 =300。
根據(jù)X52K型立式銑床工作臺進給量《機械制造技術基礎課程設計》表3.8選擇?=300，則實際的每齒進給量為=0.25。
2、基本時間，根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5.41：
式中:
=198
==3mm
l2取3mm
=2
基本時間: 1.36min=81.6s
6.2 工序IV切削用量及基本時間的確定
6.2.1 粗銑上端面
銑上端面，所選刀具和相關物理性質同粗、半精銑底面，機床選用X52K型立式銑床。
1.切削用量: 因為粗銑要求較大的銑削寬度（端銑時為被加工表面的寬度）、銑削深度，銑削寬度取α=120，只需進行粗銑一次，故銑削深度α=3.5。
①確定每齒進給量f：進給量同粗銑底面取0.3。
②選擇銑刀磨鈍標準及耐用度：同粗銑底面，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.1，銑刀直徑200，耐用度=240
③確定切削速度和工作臺每分鐘進給量?
計算公式同上計算粗銑：
= 59
=93.9
根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉速《機械制造技術基礎課程設計》表3.7，選擇= 95= 1.6，則有實際切削速度如下：
，
工作臺每分鐘進給量為：?=fz×z×60=0.3×20×60 =360。
根據(jù)X52K型立式銑床工作臺進給量《機械制造技術基礎課程設計》表3.8選擇?=375，則實際的每齒進給量為=375/(20×60)=0.3。
2、基本時間，根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5.41：
式中:
=198
==3mm
l2取3mm
=2
基本時間: 1.36min=81.6s
6.3 工序V切削用量及基本事件的確定
6.3.1 精銑底端面
1、切削用量 本工序為精銑底面，所選刀具為硬質合金細齒銑刀=200mm, L=45mm, 齒數(shù)20，精銑的深度為α=0.3
機床選用X52K型立式銑床。
①確定每齒進給量。本工序保證的表面粗糙度為Ra1.6um，根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-144每齒進給量=0.23~0.5mm/z.現(xiàn)取=0.2mm/z。
②選擇銑刀磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-148，銑刀后刀面最大磨損量為0.4mm，耐用度T=240min（表5-149）
③確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。按《機械制造課程設計指南》表2-17中公式計算：
= 98.8
=157
根據(jù)X52K型立式銑床主軸轉速《機械制造課程設計指南》表5-72選擇n= 150r/min=2.5r/s，實際切削速度，
工作臺每分鐘進給量為：?=fz×z×60=0.2×20×60 =240。
根據(jù)X52K型立式銑床工作臺進給量《機械制造技術基礎課程設計》表3.8選擇?=235，則實際的每齒進給量為=235/(20×60)=0.2。
2、基本時間，根據(jù)《機械制造技術基礎課程設計》表5.41：
式中:
=198
==3mm
l2取3mm
=2
基本時間: 1.74min=104.4s
6.4 工序VI切削用量及基本時間的確定
本工序為粗鏜、半精鏜、精鏜76、100、65孔，粗鏜110、85孔，鏜寬7.3深3.5凹槽，機床選用臥式鏜床，工件夾具為專用夾具。
6.4.1 粗鏜直徑110、85的孔
1. 粗鏜110、85孔切削用量和基本時間的確定：
a. 粗鏜110孔
（1）切削用量
所選用刀具為YT8硬質合金、主偏角=45°,直徑為20的圓形鏜刀，其耐用度=60min.
①背吃刀量：單邊余量取3mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-115，當鏜刀直徑為20mm、鏜刀伸出長度為100mm時，f=0.2mm/r。
③確定切削速度：ν=，其中：
=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60, =3, =0.2, =20, =0.99
ν=mm/min=1.6mm/s，=1560
取n=1500r/min=25r/s
（2）基本時間
選取鏜刀的主偏角為45度。根據(jù)表2-24，，l=2.1mm，l2=3～5mm,取3mm,fn=1500×0.2=300mm/r。故0.017min=1.02s
b. 粗鏜85孔
（1）切削用量
所選用刀具為YT15硬質合金、主偏角=45°,直徑為20的圓形鏜刀，其耐用度=60min.
①背吃刀量：單邊余量取3mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-115，當鏜刀直徑為20mm、鏜刀伸出長度為100mm時，f=0.2mm/r。
③確定切削速度：ν=，其中：
=189.9， =0.15, =0.2, =0.2, =60, =3, =0.2, =20, =0.99
ν=mm/min，=1560
取n=1500r/min
（2）基本時間
選取鏜刀的主偏角為45度。根據(jù)表2-24，，l=4.5mm，l2=3～5mm,取3mm,fn=300mm/r，故1.5s。
6.4.2 粗鏜、半精鏜、精鏜直徑100、76、65的孔
粗鏜、半精鏜、精鏜76、100、65孔切削用量和基本時間的確定：
1. 76孔的切削個工歩的切削用量和基本時間。
a. 粗鏜76孔
（1）切削用量
所選用刀具為硬質合金刀具YT8、主偏角=45°,直徑為20的圓形鏜刀，其耐用度=60min.
①背吃刀量：單邊余量取1.5mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，粗鏜進給量0.3mm/r—1mm/r，取f=0.8mm/r。
③確定切削速度：ν=，其中：
=93， =0.15, =0.45, zv=0.4,=0.4, =60, =1.5, =0.8, =20, =0.8
ν=mm/min，=79
取n=75r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=11mm，fn=60mm/r。故10.8s。
b. 半精鏜76孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT15。
①背吃刀量：單邊余量取0.7mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，半精鏜進給量0.2mm/r—0.8mm/r，取f=0.6mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=101
取n=95r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=11mm，fn=57mm/r。故s。
c. 精鏜76孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT30。
①背吃刀量：單邊余量取0.3mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，半精鏜進給量0.15mm/r—0.5mm/r，取f=0.3mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=157
取n=150r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=11mm，fn=45mm/r。故s。
2. 100孔的切削用量和基本時間
a. 粗鏜100孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT18。
①背吃刀量：單邊余量取1mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，粗鏜進給量0.3mm/r—0.1mm/r，取f=0.8mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=84.4
取n=75r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=30.9mm，fn=60mm/r。故s。
b. 半精鏜100孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT15。
①背吃刀量：單邊余量取0.7mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，半精鏜進給量0.2mm/r—0.8mm/r，取f=0.6mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=101
取n=95r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=30.9mm，fn=57mm/r。故s。
c. 精鏜100孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT30。
①背吃刀量：單邊余量取0.3mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，粗鏜進給量0.15mm/r—0.5mm/r，取f=0.3mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=154
取n=150r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=30.9mm，fn=45mm/r。故s。
3. 65孔的切削用量和基本時間
a. 粗鏜65孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT8。
①背吃刀量：單邊余量取1mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，粗鏜進給量0.3mm/r—0.1mm/r，取f=0.8mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=84
取n=75r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=12mm，fn=60mm/r。故s。
b. 半精鏜65孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT15。
①背吃刀量：單邊余量取0.7mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，半精鏜進給量0.2mm/r—0.8mm/r，取f=0.6mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=111.5
取n=118r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=12mm，fn=70.8mm/r。故s。
c. 精鏜65孔
（1）切削用量
所選刀具為硬質合金YT30。
①背吃刀量：單邊余量取0.3mm。
②確定進給量f:根據(jù)《機械制造課程設計設計指南》表5-139，粗鏜進給量0.15mm/r—0.5mm/r，取f=0.3mm/r。
③確定切削速度：
ν=mm/min，=154
取n=150r/min。
（2）基本時間
根據(jù)表2-24，，l=12mm，fn=45mm/r。故s。
6.4.3 鏜寬7.3、深3.5的凹槽
鏜溝槽，選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，主軸轉速=40=0.67,切削速度=0.14.
6.5 工序VII切削用量及基本時間的確定
本工序為鉆、擴孔需二個工步進行：
6.5.1 鉆直徑8的孔
工步一：鉆8mm孔的切削用量及基本工時。
1、切削用量 本工序為鉆通孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑8mm，l=117mm，=75mm，加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.36～0.44，現(xiàn)取f=0.40.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆8mm孔，鉆頭后刀面最大磨損量為0.5～0.8mm，鉆頭直徑d=8mm，耐用度T=35min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)表2-13中公式計算
式中: d=8mm， f=0.4mm/min， （雙邊余量）
=8.83mm/min,
n=r/min
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n=195r/min
則實際鉆削速度v=0.123m/s，工作臺每分鐘進給量為f=0.52mm/min.
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f=0.48mm/min，則實際的進給量為f=0.48mm/min。
2、基本時間，根據(jù)表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為：
l=6mm, mm,
基本時間 : min=8.28s
6.5.2 擴直徑18的孔
工步二：擴18mm孔的切削用量及基本工時。
1、切削用量 本工序為擴18通孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑18mm，l= 25 mm，= 4mm，加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.13，現(xiàn)取f=0.13.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆18mm孔，鉆頭后刀面最大磨損量0.6～0.8mm，鉆頭直徑d=18mm，耐用度T=50min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)表2-13中公式計算
v=25.3mm/min， n=250r/min。
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速表《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n= 195r/min
則實際鉆削速度v=0.123m/s。
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f= 0.13mm/min.
2、基本時間。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為
l=6mm, mm,
基本時間 : =0.48min=28.8s
6.6 工序VIII切削用量及基本時間的確定
本工序為鉆、擴、絞2×20孔需分三個工步進行加工。
6.6.1 鉆直徑18的孔
工步一：鉆18mm孔的切削用量及基本工時。
1、切削用量 本工序為鉆18盲孔，所選鉆頭為莫式錐柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑18mm，l= 228 mm，= 130mm，（雙邊余量）（加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.70～0.86現(xiàn)取f=0.8.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆18mm孔，鉆頭后刀面最大磨損量0.5-0.8mm，鉆頭直徑d=18mm，耐用度T=50min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)表2-13中公式計算
v==10.34mm/min，
n==182.93r/min。
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速表《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n= 140r/min
則實際鉆削速度v=0.132m/s。
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f= 0.8mm/r。
2、基本時間。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為
基本時間:
6.6.2 擴直徑19.8的孔
工步二：擴19.8mm孔的切削用量及基本工時。
1、切削用量 本工序為擴19.8孔，所選鉆頭為錐柄擴孔鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑19.8mm，l= 23.8 mm，= 140mm，加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.70～0.86，現(xiàn)取f=0.8.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上擴19.8mm孔，鉆頭后刀面最大磨損量1.5mm，鉆頭直徑d=19.8mm，耐用度T=60min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)表2-13中公式計算
v=10.74mm/min， n=172.18r/min。
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速表《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n= 140r/min
則實際鉆削速度v=0.132m/s。
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f= 0.8mm/r。
2、基本時間。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為
L=16.5mm， ， 。
基本時間: min=9.6s
6.6.3 絞孔至20
工步三：絞孔至20mm孔的切削用量及基本工時。
1、切削用量 本工序為絞20孔，所選鉸刀為硬質合金錐柄鉸刀，鉸刀直徑20mm，l= 228 mm，= 25mm，加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.78~0.96mm/min，現(xiàn)取f=0.8.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用硬質合金錐柄鉸刀鉸20mm孔，鉆頭后刀面最大磨損量1mm，鉆頭直徑d=20mm，耐用度T=60min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)表2-13中公式計算
v=10.78mm/min， n=171.72r/min。
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速表《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n= 140r/min
則實際鉆削速度v=0.132m/s。
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f= 0.8mm/r。
2、基本時間。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為
，
基本時間: min=8.52s
6.7 工序IX切削用量及基本時間的確定
本工序為鉆孔、攻螺紋10—M12孔需分兩個工步進行加工。
6.7.1 鉆直徑11的孔
工步一：鉆M12螺紋底孔直徑11。
1、切削用量 本工序為鉆螺紋底孔，所選鉆頭為直柄麻花鉆，高速鋼鉆頭，鉆頭直徑11mm，l=142mm，=94mm，加工鑄件的不小于450MPa，鉆頭選用Z525型立式鉆床。
①確定鉆頭鉆孔時的進給量。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-127，加工材料為鑄鐵，硬度為190HBS，查得鉆頭鉆孔時進給量f=0.52～0.64，現(xiàn)取f=0.60.
②選擇鉆頭磨鈍標準及耐用度。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表5-130，用高速鋼鉆頭在鑄鐵上鉆11mm螺紋底孔，鉆頭后刀面最大磨損量為0.8mm，鉆頭直徑d=11mm，耐用度T=60min。
③確定切削速度和工作進給量f，根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-13中公式計算
式中： （雙邊余量）
7.35,n=212.88r/min
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速《機械制造課程設計指南》表5-65，選擇n=195r/min
則實際鉆削速度v=0.123m/s，工作臺每分鐘進給量為f=0.52mm/min.
根據(jù)Z525型鉆床進給量《機械制造課程設計指南》表5-66選擇，f=0.48mm/min，則實際的進給量為f=0.48mm/min。
2、基本時間。根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26，高速鋼鉆頭鉆削時間為
l=16.5mm, ,
基本時間: 0.23min=13.8s
6.7.2 攻絲至12
工步二：攻絲M12.
攻螺紋M12mm，計算得v=15mm/min，=217r/min。
根據(jù)Z525型鉆床主軸轉速《機械制造課程設計指南》表5-65。選擇：=185r/min，則v=13.4r/min，查表5-136，進給量0.3-0.5mm/r，取0.3mm/r，基本時間根據(jù)《機械制造課程設計指南》表2-26。
l=16.5mm,
基本時間: ===26.4s
設計心得：
通過兩周的課程設計，我從中學到了很多有用的東西。
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