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1、. 广 东 技 术 师 范 学 院( 天 河 学 院(论文 )第 页广东技术师范学院天河学院毕 业 设 计题 目：支架零件加工工艺规程及夹具设计 系 别： 机电工程系 专 业： 机械制造与自动化 姓 名： 学 号： 指导教师： 日 期： 2112 年 4 月 10 日广东技术师范学院天河学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书设 计 （论文） 题 目： 支架零件加工工艺规程及夹具设计 姓名： 系别： 机电工程系 专业： 机械制造与自动化 班级： 机制091 学号： 指导老师： 教研室主任： 一、 基本任务及要求： 设计任务是：按照支架零件的技术要求，设计一套工艺规程和一副专业机床 夹具; 其具
2、体要求如：1）支架零件的生产批量为中批; 2）要求在通用机床中采用专用夹具加工; 3）保证支架的装配性，根据支架的技术要求，重要的是要保 证其位置精度要求； 4）设计夹具合理的工艺规程和专用机床夹具; 二、进度安排及完成时间：1.宣布设计任务、收集阅读有关设计资料 2012年3月1日2012年3月15日 2.调查研究、分析设计课题完成开题报告、实习 2012年3月16日2012年3 月25日 3.总体方案设计：1）工艺线路方案的确定 2012年3月25日2012年3月27日 2）绘制加工工序图 2012年3月27日2012年3月31日 3）主要技术参数的确定 2012年4月1日2012年4月4
3、日 4）详细设计：1）工艺规程设计（工艺过程卡1张、工序卡2张） 2012年4月4日2012年4月10日 2）草图设计 2012年4月10日2012年4月12日 3）夹具总装配图设计 2012年4月12日2012年4月15日 4）夹具零件工作图设计(全套) 2012年4月15日2012年4月20日 5）撰写设计、计算说明书 2012年4月20日2012年4月25日 6）毕业答辩 2012年4月26日2010年5月1日 摘 要 机械加工行业作为一个传统而富有活力的行业，近十几年取得了突飞猛进的发展，在新经济时代，行业呈现了新的发展趋势，由此对其质量、性能要求有了新的变化。现在机械加工行业发生着结
4、构性变化，工艺工装夹具的设计与改良已成为企业生存和发展的必要条件，工艺工装夹具的设计与改良直接影响加工产品的质量与性能。 本课题主要是针对支架工艺规程和加工20 H7工装夹具设计及其调研, 文中介绍了支架的加工工艺规程，以及在制定过程中所遇到问题的分析、工时定额、切削用量的计算等。同时通过对夹具整体方案的设计，定位机构的设计，以及了解了专用夹具的设计要求，详细设计出了支架零件钻、扩、绞加工20 H7的夹具机构，并对加工中用到的夹具的设计过程，包括定位、夹紧及误差进行了分析和计算。 通过设计，进一步熟悉了加工工件工艺分析过程，了解夹具的设计规程，通过调研和查阅资料，从而设计出最佳的加工工艺方案和
5、工件专用的夹具。通过刀具的合理选择以及夹具的实际设计，掌握了一个零件加工工艺方案如何制定、夹具如何设计，并提高分析问题解决问题的能力。通过使用AutoCAD2010和UG4.0进行夹具设计，进一步提高了计算机绘图能力，为我以后的学习和工作奠定了良好的基础。关键词：支架；工艺方案；夹具；刀具目 录 引 言2第一章 零件分析3 1.1零件作用. 1.2零件的工艺分析.第二章 机械加工工艺规程设计52.1 确定毛坯的制造形式52.2 基准的选择62.2.1粗基准的选择62.2.2精基准的选择7 2.3 制定工艺路线及工艺方案的分 2.3.1 工艺的加工方案 2.3.2 工艺路线 1）方案一 2）方案
6、二 2.3.3工艺方案的比较和分析 2.4 毛坯的确定（加工余量）及刀具的选择 2.5 切削用量的确定第三章 夹具设计203.1夹具总体方案设计203.2定位机构的设计203.3专用夹具设计要求213.4加工支架20 H7孔的工装夹具213.4.1本工序零件的加工要求分析213.4.2确定夹具类型213.4.3拟定定位方案和选择定位元件213.4.4切削力及夹紧力计算223.4.5确定夹紧方案233.4.6总体结构分析233.4.7工作原理243.5夹具图243.5.1夹具装配图如下243.5.2夹具体如下25总 结26谢 辞27参考文献28附 表29第一章，零件分析（一）零件的作用 该零件是
7、以用于固定的支架零件，下面是由三个沉头孔作定位，中间有一块肋板连接，上面是一个空心套，所组成的一个支架。当下面固定后，可以起到支撑作用。（2） 零件的工艺分析 该零件的毛坯为铸造成型，材料为HT200的灰铸铁。灰铸铁的组织和性能：组织：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。 力学性能：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁
8、的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 其他性能：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 标准：GB 9439-88 指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。 特性及适用范围：抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。铸铁级别较高强度铸铁，基体为珠光体，
9、强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能较好，需要进行人工时效处理。 工作条件：1.承受较大应力的零件（弯曲应力<29.40MPa）2.摩擦面间的单位面积压力>0.49MPa（大于10t在磨损下工作的大型铸件压力>1.47MPa）3.要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质 图1-1（根据零件图上所标注的图标为参考，工步如下）该零件共有七组加工表面，且七者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下：1，铣后侧大平面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工2，铣40圆柱右侧平面，铣圆柱右侧面至粗糙度为6.3使用端面铣刀加工3，铣40圆柱左侧平面铣圆柱左侧面至粗糙度为6.3，
10、使用端面铣刀加工4，铣上底面铣上底面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工5，钻、扩、铰20H7孔钻孔至，扩孔至，铰孔至粗糙度，使用端面铣刀加工6，钻、扩、铰6H8孔钻孔至，扩孔至，使用标准钻头加工，铰孔至粗糙度3.2，使用硬质合金铰刀加工7，钻、扩、铰3×7-14孔钻孔至保证大孔钻孔至，扩孔至保证大孔扩孔至，使用阶梯钻头加工，铰孔至保证大孔铰孔至粗糙度12.5，使用硬质合金铰刀加工加工规程的会用到的量具：游标卡尺，塞规第二章，工艺规程设计（1） 确定毛坯的制造形式支架零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁表层为白口组织，具有比较高的硬度和耐磨性。具有较高的抗压强度。不易被破坏。价格也比较
11、便宜，因此作为支架的材料比较适合。选零件的材料为HT200，根据生产纲领以及零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。（2） 基准的选择定位基准的选择：定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位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，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定零件其他表表面的基准，也是主要设计基准。1） 粗基准的选择在选择粗基准时，一般遵循下列原则：保证相互位置要求原则；保证加工表面加工余量合理分配的原则；便于工件装夹原则；粗基准一般不得重复使用的
12、原则；为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不要用同一尺寸方向上。左右两端面，右端面H为精加工面，故在车两端面时，先以右端面为粗基准，粗车左端面。2）精基准的选择：在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：基准重合原则；统一基准原则；互为基准原则；自为基准原则；便于装夹原则。以零件的后侧大平面作为基准面，其他基准另行说明。以便消除基准不重合误差和转换的误差。（3） 制定工艺路线及工艺方案的分析 一）支架零件的加工方法分析制定支架零件的加工方法及路线是为了更好地保证工件的几何形状、尺寸精
13、度及位置精度等技术要求,在生产纲领确定中批量生产的情况下，我们尽量集中工序，除此之外我们还应考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低生产成本。该支架为铸件,其加工面尺寸为40的左右两端面，后侧大平面，铣上平面等，可以用机床X6132A来加工，加工20H7孔，加工6H8孔，加工3×7，沉孔14，用钻床Z525加工。2) 工艺路线方案一:铸造时效处理1,铣40圆柱右侧平面，粗铣-精铣，加工至2,铣40圆柱左侧平面，粗铣-精铣，加工至3,铣后侧大平面，粗铣-精铣，加工至4,铣上平面，粗铣-精铣，加工至5,加工20H7孔，钻-扩-绞，加工至6,加工6H8孔，钻-扩-绞，加工至7，加工3
14、15;7，沉孔14，钻-扩-绞8，去毛刺9，涂漆10，终检方案二铸造时效处理1，铣后侧打平面，粗铣-精铣，加工至2,铣40圆柱右侧平面，粗铣-精铣，加工至3,铣40圆柱左侧平面，粗铣-精铣，加工至4,铣上平面，粗铣-精铣，加工至5,加工20H7孔，钻-扩-绞，加工至6,加工6H8孔，钻-扩-绞，加工至7,加工3×7，沉孔14，钻-扩- 绞8,去毛刺9,涂漆10,终检三）工艺方案的比较和分析：在制定机械加工工艺规程时，恰当地选择工序集中与分散的程度是十分重要的。必须根据生产规模、工件的加工要求、设备条件等具体情况来进行分析而确定最佳方案。方案二工艺路线的工序相对于方案一工艺路线的工序数
15、量小，较为集中，其每道工序加工的内容多，属于工序集中的表现，这样的好处是减少了工件的装夹次数。当工件各加工表面位置精度较高时，在一次夹下把各个表面加工出来，既有利于保证各表面之间的位置精度，又可以减少装卸工件的辅助时间。而方案一的工艺路线与方案二的工艺路线基本相同，只是方案一的工序较为分散，每个工序的内容少，而方案二则是在一次装夹中，直接把粗加工和精加工一次过完成。方案一主要是考虑到工件被切削时会发生振动，产生的切削应力可能会令到工件的装夹发生松动现象，继而产生切削误差，位置误差，工件精度不能保证，产生偏离，影响工件的加工质量，所以先把粗加工集中安排在一起，精加工集中安排在后面，通过重新装夹，
16、对工件的中心位置度进行调整。对两个方案进行对比，得出结论。方案一考虑得并不周全，顾此失彼，就算通过重新装夹，对工件的中心位置度进行重新调整，装夹次数的增多也会产生装夹误差，另一方面增加了装夹的辅助时间，大大降低了加工效率，影响了整个生产进度，而且加工精度还可能不如方案二。综上所述，发现方案一并不可行，从提高效率和保证精度这两个前提下，发现方案二较为可行。(4) 毛坯的确定（加工余量）与刀具的选择1）后侧大平面是由粗铣到精铣两步组成，总余量为3mm，粗加工余量为2mm，精加工余量第一章，零件分析（一）零件的作用 该零件是以用于固定的支架零件，下面是由三个沉头孔作定位，中间有一块肋板连接，上面是一
17、个空心套，所组成的一个支架。当下面固定后，可以起到支撑作用。（3） 零件的工艺分析 该零件的毛坯为铸造成型，材料为HT200的灰铸铁。灰铸铁的组织和性能：组织：可看成是碳钢的基体加片状石墨。按基体组织的不同灰铸铁分为三类：铁素体基体灰铸铁；铁素体一珠光体基体灰铸铁；珠光体基体灰铸铁。 力学性能：灰铸铁的力学性能与基体的组织和石墨的形态有关。灰铸铁中的片状石墨对基体的割裂严重，在石墨尖角处易造成应力集中，使灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远低于钢，但抗压强度与钢相当，也是常用铸铁件中力学性能最差的铸铁。同时，基体组织对灰铸铁的力学性能也有一定的影响，铁素体基体灰铸铁的石墨片粗大，强度和硬度最低，故应
18、用较少；珠光体基体灰铸铁的石墨片细小，有较高的强度和硬度，主要用来制造较重要铸件；铁素体一珠光体基体灰铸铁的石墨片较珠光体灰铸铁稍粗大，性能不如珠光体灰铸铁。故工业上较多使用的是珠光体基体的灰铸铁。 其他性能：良好的铸造性能、良好的减振性、良好的耐磨性能、良好的切削加工性能、低的缺口敏感性 标准：GB 9439-88 指的是最低抗拉强度为200MPa的灰铸铁。 特性及适用范围：抗拉强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好，主要用来铸造汽车发动机汽缸、汽缸套、车床床身等承受压力及振动部件。铸铁级别较高强度铸铁，基体为珠光体，强度、耐磨性、耐热性均较好，减振性也良好；铸造性能较好，需要进行人工时效处理
19、。 工作条件：1.承受较大应力的零件（弯曲应力<29.40MPa）2.摩擦面间的单位面积压力>0.49MPa（大于10t在磨损下工作的大型铸件压力>1.47MPa）3.要求一定的气密性或耐弱腐蚀性介质 图1-1（根据零件图上所标注的图标为参考，工步如下）该零件共有七组加工表面，且七者之间和其各内部之间存在有一定的位置关系，现分述如下：1，铣后侧大平面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工2，铣40圆柱右侧平面，铣圆柱右侧面至粗糙度为6.3使用端面铣刀加工3，铣40圆柱左侧平面铣圆柱左侧面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工4，铣上底面铣上底面至粗糙度为6.3，使用端面铣刀加工5，钻
20、、扩、铰20H7孔钻孔至，扩孔至，铰孔至粗糙度，使用端面铣刀加工6，钻、扩、铰6H8孔钻孔至，扩孔至，使用标准钻头加工，铰孔至粗糙度3.2，使用硬质合金铰刀加工7，钻、扩、铰3×7-14孔钻孔至保证大孔钻孔至，扩孔至保证大孔扩孔至，使用阶梯钻头加工，铰孔至保证大孔铰孔至粗糙度12.5，使用硬质合金铰刀加工加工规程的会用到的量具：游标卡尺，塞规第二章，工艺规程设计（3） 确定毛坯的制造形式支架零件的毛坯通常采用铸铁件。因为灰铸铁表层为白口组织，具有比较高的硬度和耐磨性。具有较高的抗压强度。不易被破坏。价格也比较便宜，因此作为支架的材料比较适合。选零件的材料为HT200，根据生产纲领以及
21、零件在工作过程中所受的载荷情况，选用砂型机铸造。（4） 基准的选择定位基准的选择：定位基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，定位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，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。应尽量选择零件的主要表面为定位基准，因为主要表面是决定零件其他表表面的基准，也是主要设计基准。2） 粗基准的选择在选择粗基准时，一般遵循下列原则：保证相互位置要求原则；保证加工表面加工余量合理分配的原则；便于工件装夹原则；粗基准一般不得重复使用的原则；为了保证所有加工表面有足够的加工余量，选用加工余量小的表面作粗基准，不
22、要用同一尺寸方向上。左右两端面，右端面H为精加工面，故在车两端面时，先以右端面为粗基准，粗车左端面。2）精基准的选择：在选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、可靠、方便，提高工件的加工精度。一般遵循下列原则：基准重合原则；统一基准原则；互为基准原则；自为基准原则；便于装夹原则。以零件的后侧大平面作为基准面，其他基准另行说明。以便消除基准不重合误差和转换的误差。（4） 制定工艺路线及工艺方案的分析 一）支架零件的加工方法分析制定支架零件的加工方法及路线是为了更好地保证工件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,在生产纲领确定中批量生产的情况下，我们尽量集中工序，
23、除此之外我们还应考虑经济效益，工艺简单工序集中，尽量降低生产成本。该支架为铸件,其加工面尺寸为40的左右两端面，后侧大平面，铣上平面等，可以用机床X6132A来加工，加工20H7孔，加工6H8孔，加工3×7，沉孔14，用钻床Z525加工。3) 工艺路线方案一:铸造时效处理1,铣40圆柱右侧平面，粗铣-精铣，加工至2,铣40圆柱左侧平面，粗铣-精铣，加工至3,铣后侧大平面，粗铣-精铣，加工至4,铣上平面，粗铣-精铣，加工至5,加工20H7孔，钻-扩-绞，加工至6,加工6H8孔，钻-扩-绞，加工至7，加工3×7，沉孔14，钻-扩-绞8，去毛刺9，涂漆10，终检方案二铸造时效处理
24、1，铣后侧打平面，粗铣-精铣，加工至2,铣40圆柱右侧平面，粗铣-精铣，加工至3,铣40圆柱左侧平面，粗铣-精铣，加工至4,铣上平面，粗铣-精铣，加工至5,加工20H7孔，钻-扩-绞，加工至6,加工6H8孔，钻-扩-绞，加工至7,加工3×7，沉孔14，钻-扩- 绞8,去毛刺9,涂漆10,终检三）工艺方案的比较和分析：在制定机械加工工艺规程时，恰当地选择工序集中与分散的程度是十分重要的。必须根据生产规模、工件的加工要求、设备条件等具体情况来进行分析而确定最佳方案。方案二工艺路线的工序相对于方案一工艺路线的工序数量小，较为集中，其每道工序加工的内容多，属于工序集中的表现，这样的好处是减少
25、了工件的装夹次数。当工件各加工表面位置精度较高时，在一次夹下把各个表面加工出来，既有利于保证各表面之间的位置精度，又可以减少装卸工件的辅助时间。而方案一的工艺路线与方案二的工艺路线基本相同，只是方案一的工序较为分散，每个工序的内容少，而方案二则是在一次装夹中，直接把粗加工和精加工一次过完成。方案一主要是考虑到工件被切削时会发生振动，产生的切削应力可能会令到工件的装夹发生松动现象，继而产生切削误差，位置误差，工件精度不能保证，产生偏离，影响工件的加工质量，所以先把粗加工集中安排在一起，精加工集中安排在后面，通过重新装夹，对工件的中心位置度进行调整。对两个方案进行对比，得出结论。方案一考虑得并不周
26、全，顾此失彼，就算通过重新装夹，对工件的中心位置度进行重新调整，装夹次数的增多也会产生装夹误差，另一方面增加了装夹的辅助时间，大大降低了加工效率，影响了整个生产进度，而且加工精度还可能不如方案二。综上所述，发现方案一并不可行，从提高效率和保证精度这两个前提下，发现方案二较为可行。(5) 毛坯的确定（加工余量）与刀具的选择为1mm,选择YT15硬质合金刀。查参考资料表3.1得，铣削深度ap=3mm时端铣刀直径d0=125mm，ae为64mm，采用标准硬质合金端铣刀，由表3.16得齿数Z=12由表3.2可得铣刀几何形状：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，
27、=8°，=8°，=10°，=5°2） 铣40圆柱两侧平面 铣40圆柱两侧平面有粗加工和精加工两步组成，余量为两侧的分别为3mm，粗加工余量2mm，精加工余量1mm，选择YT15硬质合金刀。 查参考资料表3.1，铣削深度ap=3mm时端铣刀直径d0=80mm，ae为30mm，采用标准硬质合金端铣刀，由表3.16得齿数Z=10 由表3.2得铣刀几何形状：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，=8°，=8°，=-10°，=5°3） 铣上平面 铣上平面由粗加工和精加工组成，余量是3m
28、m,粗加工余量2mm，精加工余量1mm，选择YT15硬质合金刀。 查参考资料表3.1，铣削深度ap=3mm时端铣刀直径d0=80mm，ae为12mm，采用标准硬质合金端铣刀，由表3.16的齿数Z=10 由表3.2得铣刀几何形状：由于200MPa，故=60°，=30°，=5°，=8°，=8°，=-10°，=5°4） 加工20H7孔，6H8孔，3×7，沉孔14的余量 选择钻床Z525，高速钢麻花钻头加工(6) 切削用量的确定（包括切削速度，进给量的计算）工序一 铣后侧大平面切削速度vc和进给量vf 的确定切削速度vc。
29、查参考资料表3.16得，当d0=125mm时，z=12，ap4mm，fz=0.18mmz时vt=98 mmmin，nt=250 rmm， vft=471 mmmin 各修正系数kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=98×1.0×0.8=78.4m/minn=nt·kn=250×1.0×0.8=200r/minvf=vft·kft=471×1.0×0.8=376.8mm/min 根据立式铣床说明书，nc=235rmm，vfc=190mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量 工
30、序二 铣40圆柱左侧平面切削速度VC和进给量Vf的确定 ，切削速度VC根据表3.16，当d0=80mm时，z=10，ap4mm，fz=0.18mmz时vt=110 mmmin，nt=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=110×1.0×0.8=88m/min n=nt·kn=439×1.0×0.8=351.2r/min vf=vft·kft=492×1.0×0.8=393.6mm/min根据立式铣床说明书，nc=375r
31、mm，vfc=300mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式2-1，2-2得 工序三 铣40圆柱右侧平面切削速度VC和进给量Vf的确定 ，切削速度VC根据表3.16，当d0=80mm时，z=10，ap4mm，fz=0.18mmz时vt=110 mmmin，nt=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=110×1.0×0.8=88m/min n=nt·kn=439×1.0×0.8=351.2r/min vf=vft·kft=492&
32、#215;1.0×0.8=393.6mm/min根据立式铣床说明书，nc=375rmm，vfc=300mmmin， 因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式2-1，2-2得工序四 铣上平面切削速度vc和进给量vf的确定切削速度vc。根据表3.16，当d0=80mm时，z=10，ap4mm，fz=0.18mmz时vt=110 mmmin，nt=439 rmm， vft=492 mmmin 各修正系数kmv=kmn=1.0，ksv=ksn=0.8故 vc=vt·kv=110×1.0×0.8=88m/min n=nt·kn=439×1.0&#
33、215;0.8=351.2r/min vf=vft·kft=492×1.0×0.8=393.6mm/min根据立式铣床说明书，nc=375rmm，vfc=300mmmin，因此实际切削速度和每齿进给量，根据公式2-1，2-2得 工序五 加工20H7孔计算步骤：一、钻孔至机床Z525立式钻床1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d0=18mm。2，选择切削用量(1)决定进给量f1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时，d0=18mm时f=0.700.86mmr2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa，d0=18mm，钻头允许的
34、进给量f=1.75mmr3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当200MPa，d020.5mm机床进给机构允许的轴向力8330N时进给量为0.66 mmr从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.81mm/r由表2.19可看出钻孔时的轴向力当f=0.81，d021mm时轴向力Ff=7260N轴向力的修正系数均为1.0故Ff=7260N根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830N。由于FfFmax故f=0.81 mmr可用(2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d0=18mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.5mm寿命T=60min(3
35、)决定切削速度 由表2.15 f=0.81mmr标准钻头d0=18mm时Vc=10mmin切削速度修正值为KTv=1.0，Kcv=1.0 Klv=0.85，Ktv=1.0V=Vt·Kv 2-4V=Vt·Kv=10×1.0×1.0×0.85×1.0=8.5 mmin 2-5 根据Z525钻床说明书可考虑使用nc=195 rmin但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.62mmr，也可选择较低一级转速nc=140 rmin，仍使f=0.81 mmr比较两种选择方案1)第一方案 f=0.62mmr n
36、c=195 rmin nc·f=0.62×195=120.9 mmmin2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin nc·f=0.81×140=113.4 mmmin因此第一方案nc·f的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。这时Vc=10 mmin，f=0.62mmr。(4)检验机床扭矩及功率根据表2.21，当f0.64mmr，d0=19mm，Mt=51.99N·m扭转修正系数均为1.0.故Mc=51.99N·m根据Z525钻床说明书，当nc=195 rmin，Mm=195.2N·m根据表2.2
37、3当=170213HBS，d0=18mm，f0.63，Vc=10 mmin 时Pc=1.0KW 根据Z525机床说明书PE=2.8KW由于McMm PcPE 故选择之切削用量可用即f=0.62mmr，n=nc=195 rmin，Vc=10mmin二，扩孔至机床Z525立式钻床1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d0=19mm。2，选择切削用量(1)决定进给量f1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时，d0=19mm时f=0.700.86mmr2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa，d0=19mm，钻头允许的进给量f=1.75mmr3)按机床进给机构强
38、度决定进给量，根据表2.9.当200MPa，d020.5m机床进给机构允许的轴向力8330N时进给量为0.66 mmr从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.81mm/r由表2.19可看出钻孔时的轴向力当f=0.81，d021mm时轴向力Ff=7260N轴向力的修正系数均为1.0故Ff=7260N根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830N。由于FfFmax故f=0.81 mmr可用(2)决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d0=19mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm寿命T=60min(3)决定切削速度 由表2.15 f=0.81mm
39、r标准钻头d0=19mm时Vc=10mmin切削速度修正值为KTv=1.0，Kcv=1.0 Klv=0.85，Ktv=1.0，根据公式2-4，2-5得V=Vt·Kv=10×1.0×1.0×0.85×1.0=8.5 mmin 根据Z525钻床说明书可考虑使用nc=195 rmin但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.62mmr，也可选择较低一级转速nc=140 rmin，仍使f=0.81 mmr比较两种选择方案1)第一方案 f=0.62mmr nc=195 rmin nc·f=0.62×
40、;195=120.9 mmmin2)第二方案 f=0.81mmr nc=140 rmin nc·f=0.81×140=113.4 mmmin因此第一方案nc·f的乘积比较大，基本工时较少，故第一方案较好。这时Vc=10 mmin，f=0.62mmr。(4)检验机床扭矩及功率根据表2.21，当f0.64mmr，d0=19mm，Mt=51.99N·m扭转修正系数均为1.0.故Mc=51.99N·m根据Z525钻床说明书，当nc=195 rmin，Mm=195.2N·m根据表2.23当=170213HBS，d0=19mm，f0.63，Vc=
41、10 mmin 时Pc=1.0KW 根据Z525机床说明书PE=2.8KW由于McMm PcPE 故选择之切削用量可用即f=0.62mmr，n=nc=195 rmin，Vc=10mmin三、铰孔至查表2.25可知：进给量f=0.3mm/r,切削速度vc =8m/min。决定铰刀磨钝标准寿命 由表2.12，当d0=20mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.4mm寿命T=60min工序六 6H8孔计算步骤：一、钻孔至机床Z525立式钻床1，选择高速钢麻花钻头，其直径等d0=4mm。2，选择切削用量(1)决定进给量f1)按加工要求决定进给量，当加工要求H12H13精度时，铸铁强度200时，d0=4mm时
42、f=0.270.33mmr2)按钻头强度决定进给量，根据表2.8当=200MPa，d0=4mm，钻头允许的进给量f=0.50mmr3)按机床进给机构强度决定进给量，根据表2.9.当210MPa，d010.2mm机床进给机构允许的轴向力8330N时进给量为1.6 mmr从以上三个进给量比较看出受限制的进给量是工艺要求。其值为f=0.28mm/r由表2.19可看出钻孔时的轴向力当f=0.28，d010.2mm时轴向力Ff=2520N轴向力的修正系数均为1.0故Ff=2520N根据Z525机床说明书机床进给机构允许的最大轴向力为Fmax=8830N。由于FfFmax故f=0.28 mmr可用(2)
43、决定钻头磨钝标准寿命 由表2.12，当d0=4mm时钻头后刀面最大磨损量取为0.5mm寿命T=20min(3)决定切削速度 由表2.15 f=0.28mmr标准钻头d0=4mm时Vc=14mmin切削速度修正值为KTv=1.0，Kcv=1.0 Klv=0.85，Ktv=1.0，根据公式2-4，2-5得V=Vt·Kv=14×1.0×1.0×0.85×1.0=11.9 mmin根据Z525钻床说明书可考虑使用nc=960 rmin但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.22mmr，也可选择较低一级转速nc=680rmin，仍使f=0.28 mmr比较两种选择方案1)第一方案 f=0.22mmr nc=96