东方红拖拉机变速箱箱体工艺及夹具设计（机械CAD图纸）

《东方红拖拉机变速箱箱体工艺及夹具设计（机械CAD图纸）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《东方红拖拉机变速箱箱体工艺及夹具设计（机械CAD图纸）（50页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 I 摘 要机械制造业是一个国家技术进步和社会发展的支柱产业之一，无论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各式各样的机械设备。这次毕业设计就是选择了这样一个课题对东方红拖拉机的变速箱箱体加工工艺路线和其中粗镗轴承孔工序的夹具设计进行研究。在机加工工艺编制方面，主要通过仔细分析产品零件图和相关技术要求，查阅箱体类零件相关资料，考虑了的工艺结构要求、批量要求、经济性、可行性等多方面因素，最终安排了 18 个工序来完成变速箱体的加工，其中包括各道工序的加工方法，机床、刀具、夹具、辅具、量具的选择，基准面的选取，定位和夹紧方案的拟定。另外，在夹

2、具设计方面，主要就粗镗轴承孔这个工序进行了夹具方案的分析，计算和最终敲定。关键字：轴承孔 工序卡 工艺路线 夹具设计本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 IIABSTRACTMachinery manufacturing is one of the pillar industries which show a nations development of technology and society. Both traditional and burgeoning industries cant be separated from verities of mechani

3、cal equipment. This disquisition had just selected such a taskto study the machining process rout and the fixture for heavy boring shafting bearing holes of Dongfanghong tractor. In the aspect of machining craft， part drawing and the technological request were thought over， with the help of some inf

4、ormation about the machining craft of parts such as boxes it is arranged to produce the part in eighteen steps which include the information on what means to use， which machine tools， what fixtures， assist tools and measure tools needed in each step. Then selected datum plane for each step， studied

5、out orientation and clamping scheme for each step. in the aspect of fixture designing，I had designed a set of fixture for the heavy boring of the shafting bearing holes. After some analyzing and calculating， Keyword: bearing holes Operation sheet Process route Fixture designing本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 4

6、01339828 1 目 录摘摘 要要 .I IABSTRACTABSTRACT .IIII第第 1 1 章章 绪论绪论 .1 11.11.1机械制造行业的地位和发展机械制造行业的地位和发展 .1 11.21.2设计的选题意义设计的选题意义 .1 11.31.3设计的主要内容和目的设计的主要内容和目的 .2 21.41.4本章小结本章小结 .2 2第第 2 2 章章 工艺规程的编制工艺规程的编制 .3 32.12.1零件的分析零件的分析.32.1.1零件的作用.32.1.2零件的工艺分析.32.1.3工艺路线的安排.42.22.2毛坯的选择毛坯的选择.42.32.3基准的选择基准的选择.42.

7、42.4制定工艺路线制定工艺路线.52.52.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.72.62.6工序的切削用量及工时的确定工序的切削用量及工时的确定.102.72.7本章小结本章小结.43第第 3 3 章章 粗镗轴承孔夹具设计粗镗轴承孔夹具设计 .44443.13.1夹具的作用及设计条件夹具的作用及设计条件.443.1.1夹具在现代机械加工中应用得相当广泛，它能够起到下列作用.443.1.2机床夹具作用实现必须满足三个条件.443.23.2夹具设计计算夹具设计计算.443.2.1确定工件定位方式.453.2.2确定刀具导引方式和导引元件.453.2.

8、3确定工件夹紧方式，选择或设计夹紧机构，计算夹紧力.463.33.3本章小结本章小结.47第第 4 4 章章 结论结论 .4848参参 考考 文文 献献 .4949致致 谢谢 .5050本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 1 第 1 章绪论机械加工工艺规程必须保证零件的加工质量，达到设计图纸规定的各项技术要求，同时还应该具有较高的生产率和经济性。因此，机械加工工艺规程设计是一项重要的工作，要求设计者必须具有丰富的生产实践经验和广博的机械制造工艺基础理论知识。在指定工艺规程时，应根据零件的产量和现有的设备条件，综合考虑加工质量、生产率和经济性的要求，经过反复分析比较，确

9、定最优或最适合的方案。1.1机械制造行业的地位和发展机械工业是国民经济的基础行业，工艺工作是机械工业的基础工作。加强工艺管理、提高工艺水平、是机电产品提高质量、降低消耗的根本措施。近年来，我国加工工艺技术发展迅速，取得大量成果，为了总结经验在大学最后的一学期总结性的做机械加工工艺编制及夹具设计。我国的机械制造业经过 50 多年，特别是近 20 年的发展，已形成了品种繁多、门类齐、布局合理的机械制造工业体系。许多科研院所、大专院校和企业研制出了一大批成套技术装备和多种高精尖产品，有些已接近或达到国际先进水平。通过对这些产品的研发，我国已建立起了自己的人才培养和软件控制技术开发基地以及高精加工设备

10、生产基地，从而使我国的国民经济综合实力和科学技术水平迅速提高，国防尖端武器的生产、 “神州六号”的成功发射与回收、人们生活用品的质量提高，有力地说明了我国机械制造业的发展状况。1.2设计的选题意义目前，国内外汽车和发动机厂家的变速箱体生产大多数采用流水线专用组合机床，定位方式有所不同，有以凸台面定位的，国外大多数采用一面双销定位，轴承孔和拨叉孔等的加工一般采用粗镗精镗来完成，国外也有较先进的采用先粗镗，再高速铰来加工，提高了生产效率和精度，但需要更精密的机床和控制，技术难度比较大。毛坯一般都用铸件。选择这样的一个题目来研究，可以促使学生充分调动本科四年来学的大部分知识，并尝试将这些知识综合运用

11、并和实践经验相结合，培养自觉查手册，设计遵循行业标准，生产不仅要考虑质量还要考虑经济性等一个工艺人员必须具备的素质。有利于加快学生适应生产岗位的步伐，有利于高等教育和企业人才需求的衔接。本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 21.3设计的主要内容和目的此次设计的分两部分完成：1、零件工艺规程部分，各种类型的机械零件，由于其结构形状、精度、表面质量、技术条件和生产数量等要求各不相同，所以针对某一零件的具体要求，在生产实际中要综合考虑机床设备、生产类型、经济效益等诸多因素，确定一个合理的加工方案，并合理安排加工顺序，经过一定的加工工艺过程，才能制造出符合要求的零件。2、夹具

12、设计部分，把工件迅速的固定在正确的位置上，完成切削加工、检验、装配、焊接、和热处理等工作所使用的工艺装备称为夹具。把机床上使用来完成工件装夹任务所使用的工艺装备称为机床夹具。在机械制造的切削加工、检验、装配、焊接和热处理等工艺过程中，要使用大量的夹具来安装加工对象，使其占有正确的位置，以保证零件和产品的加工质量，并提高生产率，从而提高其经济性。1.4本章小结本章主要明确了毕业设计的目的、设计的重要性，清楚了设计所要涉及的东西。并简单介绍了机械制造行业的在现代国民经济中的地位和作用，主要介绍了这次毕业设计的选题意义和任务。以便我能在机械制造中发挥正确的作用。本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 Q

13、Q 401339828 3 第 2 章工艺规程的编制2.1零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给的零件是东方红拖拉机变速箱箱体，箱体是机器的基础零件，其作用是将机器和部件中的轴、套、齿轮等有关零件联成一个整体，并使之保持正确的相对位置，彼此协调工作，以传递动力、改变速度、完成机器或部件的预定功能。要求箱体零件要有足够的刚度和强度，良好的密封性和散热性。因此，箱体零件的加工质量直接影响机器的性能、精度和寿命。2.1.2 零件的工艺分析此变速箱的外形复杂、体积大，有许多要求高的孔和平面。而主要加工表面是顶面和大、小端面以及轴孔，轴孔之间有相当高的位置和形状的要求 。现分析：1、结构特点如下：（1

14、） 外形基本上是由六个或五个平面组成的封闭式多面体，又分成整体式和组合式两种；（2） 结构形状比较复杂。内部常为空腔形，某些部位有“隔墙” ，箱体壁薄且厚薄不均。（3） 箱壁上通常都布置有平行孔系或垂直孔系；（4） 箱体上的加工面，主要是大量的平面，此外还有许多精度要求较高的轴承支承孔和精度要求较低的紧固用孔。2、技术要求如下：（1） 轴承支承孔的尺寸精度、形状精度、表面粗糙度要求。（2） 位置精度包括孔系轴线之间的距离尺寸精度和平行度，同一轴线上各孔的同轴度，以及孔端面对孔轴线的垂直度等。（3） 此外，为满足箱体加工中的定位需要及箱体与机器总装要求，箱体的装配基准面与加工中的定位基准面应有一

15、定的平面度和表面粗糙度要求；各支承孔与装配基准面之间应有一定距离尺寸精度的要求。本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 42.1.3 工艺路线的安排车床主轴箱要求加工的表面很多。在这些加工表面中，平面加工精度比孔的加工精度容易保证，于是，箱体中主轴孔（主要孔）的加工精度、孔系加工精度就成为工艺关键问题。因此，在工艺路线的安排中应注意三个问题：1、工件的时效处理箱体结构复杂壁厚不均匀，铸造内应力较大。由于内应力会引起变形，因此铸造后应安排人工时效处理以消除内应力减少变形。一般精度要求的箱体，可利用粗、精加工工序之间的自然停放和运输时间，得到自然时效的效果。但自然时效需要的时

16、间较长，否则会影响箱体精度的稳定性。对于特别精密的箱体，在粗加工和精加工工序间还应安排一次人工时效，迅速充分地消除内应力，提高精度的稳定性。2、安排加工工艺的顺序时应先面后孔由于平面面积较大定位稳定可靠，有利与简化夹具结构减少安装变形。从加工难度来看，平面比孔加工容易。先加工批平面，把铸件表面的凹凸不平和夹砂等缺陷切除，在加工分布在平面上的孔时，对便于孔的加工和保证孔的加工精度都是有利的。因此，一般均应先加工平面。3、粗、精加工阶段要分开箱体均为铸件，加工余量较大，而在粗加工中切除的金属较多，因而夹紧力、切削力都较大，切削热也较多。加之粗加工后，工件内应力重新分布也会引起工件变形，因此，对加工

17、精度影响较大。为此，把粗精加工分开进行，有利于把已加工后由于各种原因引起的工件变形充分暴露出来，然后在精加工中将其消除。2.2毛坯的选择根据一般箱体类零件可知选用材料为 HT200，确定毛坯为铸件又已知零件生产纲领为 5000 件/年，其生产类型为大批量生产。毛坯的铸造方法采用砂型机器造型及公差等级为 10 级。为了消除残余应力，铸造后应安排人工时效。2.3基准的选择（1）粗基准的选择对于箱体类零件而言，一般以较大的平面为基准。根据此零件依据粗基准的选用本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 5 原则：以平整且面积较大的表面作为粗基准；粗基准一般只能使用一次。因此，选用箱

18、体的大端面做为粗基准，用大端面和两个直径为 100 的孔来定位，主要是根据一般箱体类零件采用一面两销的定位原则。 （2）精基准的选择精基准的选用原则主要考虑到基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合是应该进行尺寸换算。对此零件应尽量使“基准重合”和“基准统一” 。2.4制定工艺路线由于生产类型为大批量，年产量为 5000 件，箱体类零件外型比较复杂，工序比较多，需用到组合钻床加工小孔，再配以专用夹具，使工序尽量集中来提高生产率，同时也要保证精度要求等。工艺路线方案一：工序 1：机械砂型铸件毛坯工序 2：人工时效，温度（500-550），消除应力并上漆工序 3：划粗加工线工序 4：以大端面和两

19、直径为 110 的毛坯孔定位，铣左右平面保尺寸2050.5和尺寸，用双面铣床02305工序 5：以 C 视图矩的中心线为1390.5的平面定位，粗、精铣上平面保04. 00160，用卧式铣床 6 . 00300工序 6：在加工中心上面加工顶面的两销孔和三个的孔以及所有的螺纹底05. 0022孔工序 7：以上平面和两定位销孔定位，粗铣大小端面，用双面铣床工序 8：定位不变粗镗至和至的孔，粗镗至04. 0016015904. 0012011904. 00120和至的孔（从大端） ，粗镗至和至的孔，11901. 003. 011010901. 003. 011010901. 003. 0110109

20、粗镗至和至及至的三孔（从小端）06. 00656403. 00807901. 003. 0110109工序 9：去毛刺工序 10：清洗并做检查工序 11：精铣大端面保尺寸 364，以上平面和两定位销孔定位，用卧式铣床工序 12：定位不变，精铣小端面保尺寸，用卧式铣床6 . 00363工序 13：定位不变精镗和成，精镗和成（从大04. 0016004. 0012004. 0012001. 003. 0110端） ，精镗和成，精镗、和的孔成（从小端）01. 003. 011001. 003. 011006. 006503. 008001. 003. 0110工序 14：以上平面和两销孔定位，钻、扩

21、、铰、攻大端面所有的孔本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 6工序 15：定位不变，钻、扩、铰、攻小端面所有的孔工序 16：加工底面锥螺纹孔和 B 向视图的孔工序 17：加工 C 向视图孔保尺寸工序 18：去毛刺、清洗工序 19：总检并入库备注：箱体类零件一般采用一面两销定位，尺寸箱体传动轴孔同轴度一般用加工中心和专机保证。2、工艺路线方案二：工序 1：机器砂型铸造毛坯工序 2：人工时效，温度（500550），上漆工序 3：划粗加工线工序 4：粗、精铣顶平面至，以大端面和两个的毛坯孔定位6 . 00300110工序 5：钻、铰销孔，钻、扩、铰、攻顶平面所有的孔，以大端面

22、和两04. 00122个的毛坯孔定位110工序 6：粗铣大、小端面，以顶平面和两销孔定位工序 7：铣窗口面及对面分别保尺寸和，以上定面和两销孔定位5 . 020502205工序 8：以顶平面和两销孔定位，粗镗至和至的孔，粗04. 0016015904. 00120119镗至和至的孔（从大端） ，粗镗至和01. 002. 012011901. 003. 011010901. 003. 0110109至的孔，粗镗至和至及至的三孔009. 0026. 011010906. 00656403. 00807901. 003. 0110109（从小端）工序 9：去毛刺工序 10：检验并做简单的清扫工序 1

23、1：精铣大、小端面保尺寸，以顶平面和两销孔定位6 . 00363工序 12：以顶平面和两销孔定位，精镗和成，精镗和04. 0016004. 0012001. 002. 0120 成，精镗并倒角（从大端） ，精镗和成，精镗、01. 003. 01107401. 003. 0110009. 0026. 011006. 0065和的孔成，钻、扩、铰的孔至大端面（从小端）03. 008001. 003. 011005. 00223工序 13：以顶平面和两销孔定位，在组合机床上加工小端面所有的孔成工序 14：定位不变，在组合机床上加工大端面的所有孔成工序 15：以大端面和两个的孔定位，在组合机床上面加工

24、窗口面孔01. 003. 0110工序 16；定位不变，在组合机床上面加工两锥孔和 B 向视图孔工序 17：去毛刺本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 7 工序 18：总检并入库3、工序的比较：方案一涉及到的机床设备比较多，选用大端面作为粗基准是非常正确的选择。方案二工序比较集中，易保证孔的同轴度和位置度要求，涉及到的机床设备要少些 方案二采用了在镗床上铣大小端面，减少了工件的装夹次数，提高了经济效益。从多方面考虑采用方案二更合理。2.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“东方红拖拉机变速箱”零件材料选用 HT200，硬度 HBS 为（143269）HB，年产量是

25、5000 件，属于大批量生产，采用砂型机器造型，铸件的尺寸公差登记选用 10级。根据上述资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 上顶面的铸件基本尺寸为 363 在 250620 之间，根据铸件的尺寸公差等级 10 级确定加工余量 Z=7mm，就是在高度方向上毛坯尺寸比零件尺寸多 7mm，查表 3.1-26。在大端面和小端面处的基本尺寸在 250620 之间，所以也同样选用加工余量Z=7mm，因为两边都需保证表面粗糙度 Ra6.3，因此，在长度方向上的总加工余量2Z=14mm，查表 3.1-26。根据在窗口面处的铸件基本尺寸选择加工余量 Z=5mm，在宽度方向

26、离的01. 003. 0110毛坯尺寸是 210，其余加工部分的表面加工余量为 3mm 或者 4 mm，查表 3.1-26。查表 3.1-26，凡是65 以上的孔都是铸造的通孔，铸件的加工余量 2Z=14mm，孔的公差等级都介于 IT6IT8 之间，确定工序尺寸余量为： 毛坯孔为146：粗镗至159 时的加工余量 2Z=13mm；精镗成时的加04. 00160工余量 2Z=1mm。毛坯孔为96 的孔 ：粗镗至109 时的加工余量 2Z=13mm；精镗 成时01. 003. 0110的加工余量 2Z=1mm。毛坯孔106 的孔：粗镗至119 时的加工余量 2Z=13mm：精镗成时的04. 001

27、20加工余量 2Z=1mm。毛坯孔为66 的孔：粗镗至79 时的加工余量 2Z=13mm；精镗成时的加03. 0080工余量 2Z=1mm。毛坯孔为53 的孔：粗镗至64 时的加工余量 2Z=11mm；精镗成时的06. 00160加工余量 2Z=1mm。由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差，因此，所规定的加工余量其实是本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 8名义上的加工余量。实际上，加工余量有最大及最小之分。由于本工序规定的零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此，在计算最大、最小加工余量时，应按调整法加工方式确定。图 1.1 工序间尺寸公差分布图04. 0016

28、0 镗削公差：按照机械加工工艺手册第一卷表 5.2-7 粗镗的加工精度为 1IT7IT8，取 IT8 级查表 3.1-21 尺寸公差可得 1.8mm ，ES=0.9，EI=-0.9。 精镗是选用高速钢刀具，查表 11.4-2 卧式镗床的加工精度0.020.05，取 20.03。卧式镗床的镗削用量查表 11.4-1 可得 ap=0.61.2，本工序取双边为 1mm，粗镗时 ap=58，取双边为 6.5 mm。毛坯名义尺寸：160-27=146（mm）毛坯最大尺寸：1602 70.9146.9 （mm）毛坯最小尺寸；1602 70.9 =145.1（mm）粗镗后最大尺寸：1602 70.25159

29、.25 （mm）粗镗后最小尺寸：1602 0.5159 （mm）精镗后尺寸为在图纸的尺寸公差范围内，即。01. 0016004. 00160最后，将上述的工序间的尺寸及公差调整成下表 1-1，东方红拖拉机变速箱箱体毛坯图见附图 1.2。表 1-1 加工余量计算表加工毛坯孔04. 00160粗镗精镗最大146.9159.25加工前尺寸最小145.1159最大146.9159.25160.02加工后尺寸最小145.1159160加工余量（单边）6.5最大6.750.52本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 9 最小6.50.5尺寸公差0.90.5/20.02/2图 1.2

30、零件毛坯铸造图2.6工序的切削用量及工时的确定工序 4：粗、精铣顶平面 粗铣上顶面保尺寸 301 1(1)刀具的选择 此平面是铸造出的表面，用端铣刀加工，采用硬质合金端铣刀。根据表 9.2-14 及硬质合金端铣刀标准 GB5342-85 选择铣刀直径 d=200mm，齿数 z=18， 铣刀几何参数可根据表 9.2-27 选择， ， =-5， =20， ，=30， 00r80ark 5rkrk=1mm。sb (2)铣削用量 确定铣削深度pa，由于表面粗加工余量被确定为 6mm，故可一次走刀完成，所以=6mm。pa 确定每齿进给量 fa：根据表 9.4-3，T611B 镗床功率为 7.5KW，故每

31、齿进给量=0.200.29mm/z，取=0.2 mm/z。fafa 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表 9.4-6、9.4-7 得铣刀后刀面磨损限度取本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 102mm，耐用度 T=240min。确定铣削速度v表及铣削功率mp：根据表 9.4-13 中查出v表和mp得： v表=54/minm mp=4.32KW同时可得出铸铁硬度为 190HB，铣削宽度wa=150mm，而实际的工件硬度为200HB，实际要铣削的宽度为 250mm，故可根据表 9.4-11 查出修正系数： mvk=1.0 mmk p=1.0 svk=1.0 amvk=0.92

32、 ammkp=1.5考虑修正系数后的铣削速度rv为：rv=54 1.0 1.0 0.9249.68/minm计算出刀具转速n及进给量速度fv；10001000 49.6863 /min3.14 250rvnrd0.2 18 63201.6/minffva znmm根据铣床工艺手册表 3.1-74 和 3. 1-75 取：65n /minr 200/minfvmm得51/minrvm 0.19/framm z（3）校验机床功率考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率为4.32 1.0 1.56.48mpkw此外铣削功率还与铣削速度有关，有表查出的54/minvm表，现实际上选用的故min/51m

33、vr9 . 05451表vvr根据表 9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.9vmk p ，故实际铣削功率6.48 16.487.5mrpkwkw 切削工时的确定：利用作图法得出铣削的总行程 ，而查表 9.4-33 得出21LLL ，故=478+71=549mm，mmLL712121LLL所以12549 25.49min200mmLLLtif精铣上顶面保0.60300 2(1)刀具的选择 本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 11 此平面是铸造出的表面，用端铣刀加工，采用硬质合金端铣刀。根据表 9.2-14 及硬质合金端铣刀标准 GB5342-85 选

34、择铣刀直径 d=200mm，齿数 z=18， 铣刀几何参数可根据表 9.2-27 选择， =-5， ， ， 00r80a 20rk 5rk，。 30rkmmbr1 20rk(2)铣削用量 确定铣削深度pa，由于表面加工余量被确定为 1mm，故可一次走刀完成，所以。mmap1确定每齿进给量 fa：根据表 9.4-3，X6140 铣床功率为 7.5KW，故每齿进给量fa=0.200.29/mm z，取fa=0.2/mm z。确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表 9.4-6、9.4-7 得铣刀后刀面磨损限度取 2mm，耐用度 T=240min。确定铣削速度v表及铣削功率mp：根据表 9.4-13 中查

35、出v表和mp得： v表=58/minm mp=2.9KW同时可得出铸铁硬度为 190HB，铣削宽度wa=150mm，而实际的工件硬度为200HB，实际要铣削的宽度为 250mm，故可根据表 9.4-11 查出修正系数： mvk=1.0 mmk p=1.0 svk=1.0 amvk=0.92 ammkp=1.5考虑修正系数后的铣削速度rv为：rv=58 1.0 1.0 0.9253.36/minm计算出刀具转速n及进给量速度fv；10001000 53.3685 /min3.14 250rvnrd0.2 18 83298.6/minffva znmm根据铣床工艺手册表 3.1-74 和 3.1-

36、75 取：85n /minr 300/minfvmm得78/minrvm 0.2/framm z（3）校验机床功率考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率为4.32 1.0 1.56.48mpkw此外铣削功率还与铣削速度有关，有表查出的54/minvm表，现实际上选用的本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 12故min/51mvr9 . 05451表vvr根据表 9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.9vmk p ，故实际铣削功率6.48 16.487.5mrpkwkw 切削工时的确定：利用作图法得出铣削的总行程 ，而查表 9.4-33 得出21LLL

37、 ，故=478+71=549mm，mmLL712121LLL所以12549 23.66min300mmLLLtif工序 5：钻、铰销孔及钻、扩、铰、攻顶平面所有的孔04. 00122钻、扩、铰的孔 105. 00223第一步：钻孔 （1）钻头的选择 选用20mm标准高速钢钻头并磨出双锥和修磨横刃。修磨后的钻头几何参数按表10.2-19 及表 10.2-14 取为： ， ， ， ， 1182 702 55mmb5 . 4， ，l= 5mm。120ammb5 . 2（2）钻削用量 1）确定进给量f：根据表 10.4-1 可查出f表= 0.47 0.86/mm r，由于孔深与孔径之比/ l d=34

38、/20=1.7，lfk=1.7，故f表=（0.470.86）1.7=0.80.97/mm r。按 Z535立式钻床说明书，取f=0.85/mm r。 根据表 10.4-4，钻头强度所允许的进给量f1.75/mm r。根据表 10.4-5 取f=5，由于机床进给机构允许的轴向力maxF=15690N，允许的进给量f1.8/mm r。由于所选择的进给量f远小于f和f，故所选f可用。2）确定切削速度v、轴向力 F、扭矩 M 及切削功率mp：用不同刀具材料进行钻、扩、铰孔的v、F、M、mp均可按表 10.4-9 及表 10.4-11 进行计算。但根据实际条件，可直接在表 10.4-17 中利用插入法查

39、出，即13/minvmm表 7850FN表 11.7MN M表 1.60PKW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同进行修正。切削速度的修正系数可由表 10.4-10 查出：0.88mvk 1.0lvk 则13 0.88 1.011.44/minmvlvvv k km 表表本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 13 10001000 11.44182 /min3.14 20vnrd表按 Z535 机床说明书取195 /minnr这时实际切削速度为v为3.14 20 19512.25/min10003.14 20dnvm切削力及扭矩的修正系数可由表 10.4-12 查

40、出：1.06MFMMKK 故 7850 1.068321FN 77.1 1.0681.7MN MA（3）校验机床功率，切削功率mp为/mMMppn nK表=1.60 195/182 1.06=1.82KW机床有效功率4.5 0.83.65EEppKW由于Empp，故选择的钻削用量可用。（4）切削工时的确定 由表 10.4-43 机动时间计算公式： 1mfmllltf n 而cot32frdtk 1l取 2 34 132195 0.43 20cot4532 0.6min 13mm第二步：扩孔扩孔钻的选择 选用21.8mm标准高速钢扩孔钻，其几何参数选择为：00r ，010a ，45rk ， 10

41、，0f。扩孔切削用量 根据表 10.4-6，(0.7 0.8) 0.7f表=0.490.56/mm r，根据 Z535 机床说明书，取0.57/fmm r。1）确定进给量：根据表 10.4-34 取25/vmm r表，而由于切削条件与实际切削速度尚需乘以下修正系数表 10.4-10 得：0.88mvk 1.06apvk（21.820/1.50.62prpaa）本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 14故25 0.88 1.0623.32/minvm表10001000 23.32340.7 /3.14 21.8vnr mmd表根据 Z535 机床说明书，选择400/min

42、nm这时实际扩孔速度v为3.14 21.7 40021.25/min10001000dnvm切削工时的确定 由表 10.4-43 扩孔时加工机动时间计算公式：1wfmllltf nA 而cot32frdtk 1l取 2 344.7200.57 400 21.720cot4532 0.18min 4.7第三步：铰孔 （1）绞刀的选择 选用22mm标准高速钢绞刀，其几何参数00r ，08a ，5rk 。（2）铰孔的切削用量1）确定进给量f：根据表 10.4-7 查出1.3 2.6f表，由于孔的精度等级为 8 级，所以取 1.3，按 Z535 机床说明书取1.6/fmm r。2）确定切削速度v及n，

43、根据表 10.4-39 取8.2/minvm表，切削速度的修正系数可按表 10.4-10 查出： 0.88mvk 1.04apvk（2221.7/0.1250.82prpaa）故8.2 0.88 1.047.5/minvm表10001000 7.5108.57 /min3.14 22vnr表d根据 Z535 机床说明书，选择100 /minnr。这时实际铰孔速度v为：3.14 22 1006.9/min10001000dnvm（3）确定切削工时 由表 10.4-43 得铰孔时加工机动时间计算公式：得1wfmllltf n 而cot32mfrddlk 1l取 10本科机械毕业设计论文 CAD 图

44、纸 QQ 401339828 15 343.1 101.6 100 2221.8cot45320.3min 3.1根据以上计算，切削用量如下：钻孔：20dmm，0.85/fmm r，195 /minnr，12.25/minvm扩孔：21.8dmm，0.57/fmm r，400 /minnr，27.25/minvm铰孔：22dmm，22dmm，100 /minnr，6.9/minvm钻、铰0.040212销孔 2第一步：钻孔（1）钻头的选择 选用11.8mm标准高速钢钻头并磨出双锥和修磨横刃，修磨后的钻头几何参数按表 10.2-19 及表 10.2-14 取为：2110，1270，55，b2mm

45、，0a 27，b1mm，l 2mm。（2）钻削用量 1）确定进给量f：根据表 10.4-1 可查出f表=0.31 0.57/mm r，由于孔深与孔径之比/ l d=17/11.8=1.5，故f表=（0.310.57）0.75=0.230.43/mm r。按 Z535 立式钻床说明书，取f=0.25/mm r。 根据表 10.4-4，钻头强度所允许的进给量f1.0/mm r。根据表 10.4-5，由于机床进给机构允许的轴向力maxF=15690N，允许的进给量1.8/mm r。由于所选择的进给量f远小于f和f，故所选f可用。2）确定切削速度v、轴向力 F、扭矩 M 及切削功率mp：用不同刀具材料

46、进行钻、扩、铰孔的v、F、M、mp均可按表 10.4-9 及表 10.4-11 进行计算。但根据实际条件，可直接在表 10.4-17 中利用插入法查出，即 17/minvmm表 1865FN表 6.94MN M表 0.39PKW表由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同进行修正。切削速度的修正系数可由表 10.4-10 查出：0.88mvk 1.0lvk 则17 0.88 1.014.96/minmvlvvv k km 表表10001000 14.96404 /min3.14 11.8vnrd表按 Z535 机床说明书取400 /minnr本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339

47、828 16这时实际切削速度为v为3.14 11.8 40014.8/min10001000dnvm切削力及扭矩的修正系数可由表 10.4-12 查出：1.06MFMMKK 故 1865 1.061976.9FN 6.94 1.067.36MN M 3）校验机床功率，切削功率mp为/mMMppn nK表 =0.39 400/404 1.06 =0.41KW机床有效功率4.5 0.83.65EEppKW由于Empp，故选择的钻削用量可用。（3）切削工时的确定 由表 10.4-43 机动时间计算公式： 1mfmllltf nA 而cot32frdtk 1l取 2 177.92400 0.25 11

48、.8cot4522 0.269min 7.9mm第二步：铰孔 （1）绞刀的选择 选用 GB1132-84 的12mm标准高速钢绞刀，其几何参数根据表 10.2-57 得：05r ，00a ，5rk 。（2）铰孔的切削用量1）确定进给量f：根据表 10.4-7 查出1.0 2.0/fmm r表，由于孔的精度等级为8 级，所以取较小的进给量，按 Z535 机床说明书取1.22/fmm r。2）确定切削速度v及n，根据表 10.4-39 取8/minvm表，切削速度的修正系数可按表 10.4-10 查出： 0.88mvk 1.06apvk（12 11.8/0.1250.82prpaa）故8 0.88

49、 1.067.46/minvm 表10001000 7.46198 /min3.14 12vnr表d本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 17 根据 Z535 机床说明书，选择195 /minnr。这时实际铰孔速度v为：3.14 12 1957.35/min10001000dnvm（3）确定切削工时 由表 10.4-43 得铰孔时加工机动时间计算公式：得1wfmllltf nA 而cot32mfrddlk 1l取 10174.143 101.22 195 12 11.8cot5320.13min 4.143根据以上计算，切削用量如下：钻孔：11.8dmm ，0.25/f

50、mm r ， 400 /minnr ， 13.6/minvm铰孔：12dmm ， 1.2/fmm r ， 195 /minnr ， 7.35/minvm攻8106MH的螺纹孔 3（1）确定刀具查表 16.2-4 采用标准 GB3464-83M10 1 的粗柄带颈机用丝锥。几何参数10dmm，1pmm，20lmm，115lmm。（2）确定切削用量根据表 160.2-15 查得切削速度11/minvm，查表 16.2-16 得扭矩6.3MN M。由表 13.2-16 得功率1.30.0213030 10vmMpkmd（3）确定攻螺纹机动时间由公式：1111()mlltpnn 20 15 11()1

51、1111 6.4min工序 6：以顶平面和两销孔定位，在卧式镗床上粗铣大端面至 371，粗铣小端面至365粗铣大端面保尺寸 371 1(1)刀具的选择 此平面是铸造得表面，用端铣刀加工，采用硬质合金端铣刀。根据表 9.2-41 及硬质合金端铣刀标准 GB5342-85 选择铣刀直径 d=250mm，齿数 z=16， 铣刀几何参数可本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 18根据表 9.2-27 选择， ， =10， r =60，rk=30， 50a 50a 00rsb=1mm。 (2)铣削用量 确定铣削深度pa，由于表面粗加工余量被确定为 6mm，故可一次走刀完成，所以p

52、a=6mm。 确定每齿进给量 fa：根据表 9.4-3 得铣床功率为 7.5KW，故每齿进给量fa=0.200.29/mm z，取fa=0.2/mm z。 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表 9.4-6、9.4-7 得铣刀后刀面磨损限度取 2mm，耐用度 T=240min。 确定铣削速度v表及铣削功率mp：根据表 9.4-13 中查出v表和mp得： v表=54/minm mp=4.32KW同时可得出铸铁硬度为 190HB，铣削宽度wa=150mm，而实际的工件硬度为200HB，实际要铣削的宽度为 250mm，故可根据表 9.4-11 查出修正系数： mvk=1.0 mmk p=1.0 svk=

53、1.0 amvk=0.92 ammkp=1.5考虑修正系数后的铣削速度rv为：rv=54 1.0 1.0 0.9249.68/minm计算出刀具转速n及进给量速度fv；10001000 49.6863 /min3.14 250rvnrd0.2 16 63201.6/minffva znmm根据铣床工艺手册表 3.1-74 和 3.1-75 取：65n /minr 200/minfvmm得51/minrvm 0.19/framm z校验机床功率考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率为4.32 1.0 1.56.48mpkw此外铣削功率还与铣削速度有关，有表查出的54/minvm表，现实际上选用

54、的51/minrvm故本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 19 510.954rvv表根据表 9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.9vmk p ，故实际铣削功率6.48 16.487.5mrpkwkw 切削工时的确定：利用作图法得出铣削的总行程12LLL ，而查表 9.4-33 得出1271LLmm ，故12LLL=478+71=549mm，所以12549 25.49min200mmLLLtif粗铣小端面保尺寸 365 2(1)刀具的选择 此平面是进行过一次铣的表面，用端铣刀加工，采用硬质合金端铣刀。根据表9.2-41 及硬质合金端铣刀标准 GB5

55、342-85 选择铣刀直径 d=250mm，齿数 z=16， 铣刀几何参数可根据表 9.2-27 选择，r0=-5，a0=9，a0=13， =10， r =60， r=5，rk=30，sb=1mm。(2)铣削用量 确定铣削深度pa，由于表面粗加工余量被确定为 6mm，故可一次走刀完成，所以pa=6mm。 确定每齿进给量 fa：根据表 9.4-3 得铣床功率为 7.5KW，故每齿进给量fa=0.200.29/mm z，取fa=0.2/mm z。 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表 9.4-6、9.4-7 得铣刀后刀面磨损限度取2mm，耐用度 T=240min。 确定铣削速度v表及铣削功率mp：根

56、据表 9.4-13 中查出v表和mp得： v表=54/minm mp=4.32KW同时可得出铸铁硬度为 190HB，铣削宽度wa=150mm，而实际的工件硬度为200HB，实际要铣削的宽度为 205mm，故可根据表 9.4-11 查出修正系数： mvk=1.0 mmk p=1.0 svk=1.0 amvk=0.92 ammkp=1.5考虑修正系数后的铣削速度rv为：rv=54 1.0 1.0 0.9249.68/minm计算出刀具转速n及进给量速度fv；本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 2010001000 49.6863 /min3.14 250rvnrd0.2

57、16 63201.6/minffva znmm根据铣床工艺手册表 3.1-74 和 3.1-75 取：65n /minr 200/minfvmm得51/minrvm 0.19/framm z（3）校验机床功率考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率为4.32 1.0 1.56.48mpkw此外铣削功率还与铣削速度有关，有表查出的54/minvm表，现实际上选用的51/minrvm故510.954rvv表根据表 9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.9vmk p ，故实际铣削功率6.48 16.487.5mrpkwkw 切削工时的确定：利用作图法得出铣削的总行程12LLL ，而

58、查表 9.4-33 得出1254LLmm，故12LLL=370+54=424mm，所以12424 24.24min200mmLLLtif工序 7：铣窗口面及端面(1)刀具的选择 此窗口面选用硬质合金端铣刀加工，根据表 9.2-41 及硬质合金端铣刀标准GB5342-85 选择铣刀直径 d=200mm，齿数 z=12， 铣刀几何参数可根据表 9.2-27 选择，r0=5，a0=8， =-5， r =60， r=5，rk=30，sb=1mm。 (2)铣削用量 确定铣削深度pa，由于表面粗加工余量被确定为 5mm，故可一次走刀完成，所以pa=5mm。 确定每齿进给量 fa：根据表 9.4-3 得 X

59、6142 铣床功率为 7.5KW，故每齿进给量fa=0.250.38/mm z，取fa=0.38/mm z。 确定铣刀的磨钝标准及耐用度：根据表 9.4-6、9.4-7 得铣刀后刀面磨损限度取 2本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 21 mm，耐用度 T=240min。 确定铣削速度v表及铣削功率mp：根据表 9.4-13 中查出v表和mp得： v表=46/minm mp=3.7KW同时可得出铸铁硬度为 190HB，铣削宽度wa=150mm，而实际的工件硬度为200HB，实际要铣削的宽度为 158mm，故可根据表 9.4-11 查出修正系数： mvk=0.88 mmk

60、 p=1.11 svk=1.0 amvk=1.0 ammkp=1.0考虑修正系数后的铣削速度rv为：rv=46 0.88 1.0 1.040.5/minm计算出刀具转速n及进给量速度fv；10001000 40.564.5 /min3.14 200rvnrd0.38 12 64.5294/minffva znmm根据铣床工艺手册表 3.1-74 和 3.1-75 取：65n /minr 290/minfvmm得40.82/minrvm 0.37/framm z（3）校验机床功率考虑工件材料硬度及实际铣削宽度的铣削功率为3.7 1.0 1.114.1mpkw此外铣削功率还与铣削速度有关，有表查出

61、的46/minvm表，现实际上选用的51/minrvm故40.820.8946rvv表根据表 9.4-11，考虑铣削速度变化对铣削功率的影响，由于0.9vmk p ，故实际铣削功率11 0.758.253.69mrpkwkw切削工时的确定：利用作图法得出铣削的总行程12LLL ，而查表 9.4-33 得出1244LLmm，故12LLL=220+44=264mm，所以122640.9min290mmLLLtif工序 8：粗镗0.040160至159和0.040120至119的孔，粗镗0.010.02120至119和本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 220.010.03

62、110至109的孔（从大端） ，粗镗0.010.03110至109和0.0090.026110至109的孔，粗镗0.06065至64和0.03080至79及0.010.03110至109的三孔（从小端） ，铣左右两平面，分别保尺寸2050.5和02205粗镗0.040160至159和0.040120至119的孔 1（1）刀具的选择 两孔有较高的同轴度要求，故采用两把组合镗刀一次加两孔，查表 11.2-2 单刃镗刀得规格20 20 100BHL，4f ，材料为硬质合金。粗镗时的加工余量单边被确定为 6mm，可在一次走刀内完成，故6pamm。（2）确定镗削用量 根据表 11.4-1 得20 35/

63、minvm，因为镗此两孔时有镗套支撑，故取30/minvm；再由表的0.31.0/fmm r，根据实际条件取0.7/fmm r。由公式1000dnv计算出刀具转速10001000 3060 /min3.14 159vnrd根据工艺手册1 表 3.1-41，卧式镗床主轴转速取n 63 /minr，则求的实际切削速度63 3.14 15931.5/min1000vm（3）确定切削工时 根据工艺手册1 表 2.5-3，镗削的机动时间的计算： 123illllltif nf n 其中12 38tanpralk 23 5l 取25l 30l 而l取两孔中最大的值 30 所以30851min0.7 63i

64、t 粗镗0.010.02120至119和0.010.03110至109的孔 2（1）刀具的选择 两孔有较高的同轴度要求，故采用两把组合镗刀一次加两孔，查表 11.2-2 单刃镗刀得规格16 16 70BHL，4f ，材料为硬质合金。粗镗时的加工余量单边被确定为 6mm，可在一次走刀内完成，故6pamm。（2） 确定镗削用量 根据表 11.4-1 得20 35/minvm，因为镗此两孔时有镗套本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 23 支撑，故取30/minvm；再由表的0.31.0/fmm r，根据实际条件取0.7/fmm r。由公式1000dnv计算出刀具转速1000

65、1000 3060 /min3.14 159vnrd根据工艺手册表 3.1-41，卧式镗床主轴转速取n 63 /minr，则求的实际切削速度63 3.14 11931.5/min1000vm（3）确定切削工时 根据工艺手册表 2.5-3，镗削的机动时间的计算： 123illllltif nf n 其中12 38tanpralk 23 5l 取25l 30l 而l取两孔中最大的值 30 所以30851min0.7 63it 粗镗0.010.03110至109和0.0090.026110至109的孔 3（1）刀具的选择 两孔有较高的同轴度要求，故采用两把组合镗刀一次加两孔，查表 11.2-2 单刃

66、镗刀得规格16 16 70BHL，4f ，材料为rW18C 4V的硬质合金。粗镗时的加工余量单边被确定为 6mm，可在一次走刀内完成，故6pamm。（2） 确定镗削用量 根据表 11.4-1 得20 35/minvm，因为镗此两孔时有镗套支撑，故取30/minvm；再由表的0.31.0/fmm r，根据实际条件取0.7/fmm r。由公式1000dnv计算出刀具转速10001000 3087.7 /min3.14 109vnrd根据工艺手册表 3.1-41，卧式镗床主轴转速取n 80 /minr，则求的实际切削速度80 3.14 10927.4/min1000vm本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828 24（3）确定切削工时 根据工艺手册表 2.5-3，镗削的机动时间的计算： 123illllltif nf n 其中12 38tanpralk 23 5l 取25l 30l 而l取两孔中最大的值 30 所以30850.8min0.7 80it 工序 11：以顶平面和两销孔定位，用双面铣床精铣大端面和小端面保尺0.60363精铣大端面保尺寸 364 1(1)刀具的选择