箱体加工工艺规程及夹具设计

摘要

通过分析本次箱体一般用于涡轮减速器上，减速器箱体一般采用铸铁砂型铸坯成型，铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性以及优良的切削加工性能。此外，铸铁的碳含量高，其成分接近于共晶成分，因此铸铁的熔点低，约为1200℃左右，铁水流动性好，由于石墨结晶时体积膨胀，所以传送收缩率小在经过机械加工将其加工至使用要求，在生产过程中，减速器箱体的加工工艺定制非常重要，工艺的编制决定了减速器箱体的精度及生产效率，尤其是这种大批量生产的减速器箱体，其工艺规程要考虑到产量问题。同时为了保证工件的加工精度，以及为了提高生产率而研发出各个工序的专用夹具，是操作者使用起来简单、快速、准确，从而在保证精度的前提下大大提高生产率。

本文首先介绍了夹具的研究背景和被加工零件的材料、作用和一些特殊工序进行认真的分析，通过对参考文献进行对工时的计算，最后为了方便加工，以及保证加工精度，设计了镗φ100和φ60孔的夹具。

关键词：工艺编制，加工时间，专用夹具，生产率

ABSTRACT

Abstract

Through the analysis on the box are used for turbine reducer, gear reducer box body is made of cast iron sand mold casting forming, commonly cast iron than the tensile strength, plasticity and toughness of low carbon steel. Although the mechanical properties of cast iron is better than steel, but because of the existence of graphite is given by the many cast iron to steel is less than the performance. Such as good wear resistance, high damping resistance, low notch sensitivity, and good machinability. In addition, the carbon content of cast iron is high, its composition is close to the eutectic composition, thus the low melting point of cast iron, which is about 1200 ℃or so, good hot metal flow, because the graphite crystal volume expansion, so send little shrinkage after machining to its processing to use requirement, in the process of production, the processing technology of the gear reducer box is very important to custom, design process of determines the precision of the gear reducer box and the production effi ciency, especially in the mass production of reducer casing, the technical process to production into consideration. At the same time, in order to ensure the workpiece machining accuracy, and in order to improve the productivity and the development of each process of special fixture, the operator is to use a simple, rapid and accurate, and on the premise of guarantee accuracy greatly improved productivity.

This article first introduces the research background of fixture and processed materials and function of the parts, the earnest analysis, and some special process of reference for the calculation of working hours, and finally to facilitate the processing, and guarantee the machining accuracy, the design of 100 and phi phi 60 boring fixture.

Key words: machining process, machining time, special fixture, productivity

2

目录

目录

第一章加工工艺规程设计 (1)

1.1 零件的分析 (1)

1.1.1 零件的作用 (1)

1.2 箱体加工的问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 (2)

1.2.1 孔和平面的加工顺序 (2)

1.2.2 孔系加工方案选择 (2)

1.3 箱体加工定位基准的选择 (2)

1.3.1 粗基准的选择 (2)

1.3.2 精基准的选择 (3)

1.4 箱体加工主要工序安排 (3)

1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (5)

1.6确定切削用量及基本工时（机动时间） (5)

第二章镗孔夹具设计 (19)

2.1定位基准的选择 (19)

2.2 镗削力计算 (19)

2.3定位元件的设计 (20)

2.4 定位误差分析 (21)

2.5 夹紧装置及夹具体设计 (21)

2.6 夹具设计及操作的简要说明 (21)

第3章 Solidworks建模并仿真 (22)

3.1 Solidworks介绍 (22)

3.2 Solidworks特点 (22)

3.3Solidworks建模 (24)

结论 (28)

参考文献 (29)

致谢 (30)

第一章零件加工工艺规程以及设计

1.1零件结构的分析

1.1.1 零件作用的分析

减速器箱体是减速器的重要组成部分。减速器是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。减速器的作用

（1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器额定扭矩。

（2）降速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。所以在日常的生活工作中运用得非常广泛，也起到非常重要的的作用。减速器箱体是减速器的外壳部分，在它里面存放齿轮轴、涡轮、蜗杆等核心零件，对齿轮和轴的正常运行有着支撑作用。

图1 .1箱体图纸

1.1.2 零件的工艺分析

减速器箱体一般采用铸铁砂型铸坯成型，铸铁的抗拉强度、塑性和韧性要比碳钢低。虽然铸铁的机械性能不如钢，但由于石墨的存在，却赋予铸铁许多为钢所不及的性能。如良好的耐磨性、高消振性、低缺口敏感性

以及优良的切削加工性能。

铸造生产具有能够生产形状复杂的毛坯，特别是内腔形状复杂的毛坯；适应性广可节省金属材料和机械加工的工作量；生产成本较低的优点。但铸造生产存在着工序复杂，铸件容易产生缺陷，废品率较高，铸件的力学性能低于锻件，劳动条件较差等问题。

现在将箱体的工艺分析如下：

（1）以100±0.1下平面为主要加工表面的表面加工。包含铣100±0.1下平面，钻4-φ20孔。100±0.1下平面、4-φ20孔粗糙度为Ra3.2μm 。

（2）尺寸端面的加工。包括尺寸端面的铣削加工；2-φ120H8孔的加工。尺寸端面、2-φ120H8孔的粗糙度值为Ra3.2μm 。

（2）尺寸端面的加工。包括尺寸端面的铣削加工；2-φ60H8孔、φ100H8的加工。尺寸端面、2-φ60H8孔、φ100H8孔的粗糙度值为Ra3.2μm 。

（4）以22上平面的加工。包括22上平面铣削加工。各加工面的粗糙度为Ra3.2μm 。

1.2箱体加工的问题和工艺过程设计所应采取的相应措施

根据设计图纸可以看的出，2-φ60H8孔、φ100H8孔的中心线与100±0.1下平面要达到平行度0.04mm 的精度，

根椐《机械制造技术基础课程设计指导书》第2页，机器零件的生产纲领可按下式计算:

%)1%)(1(βα++=Qm N 式中:

N:机器零件的生产纲领（件/年）； Q:产品的年产量；

m:每台（辆）产品中该零件的数量（件/台、辆）； α:备品率，一般取2%—4%； β:废品率,一般取0.3%—0.7%。

根据上室就可计算球的零件的年生产纲领，通过查表，确定该箱体零件的生产类型为大批生产。

1.2.1 孔和平面的加工顺序

根据先面后孔的加工原则，先加工100±0.1下平，然后镗四面的孔。加工100±0.1下平时候使用铸造面定位，因为100±0.1下平是今后各个工序的精基准面，所以他要与整体工件的非切削平面保证一定相对尺寸精度。

1.2.2 孔系加工方案选择

本零件有一处4-φ20孔系，孔系的主要要求就是均布。加工孔系的方法我们采用设计专用夹具的方法，夹具采用回转铰链钻模，钻模上有N个固定钻套，一次装夹就可以完成钻孔工序。或者也可以使用分度钻模来完成孔系加工。

1.3 箱体加工定位基准的选择

1.3.1 粗基准的选择

下列标准以满足粗糙度的要求

（1）为保证工件上重要表面的加工余量小而均匀，则应选择该表面为粗基准。

（2）为了保证加工面与不加工面间的位置要求，一般应选择不加工面为粗基准。

（3）在没有要求保证重要表面加工余量均匀的情况下，如果零件上每个表面都要加工，则应选择其中加工余量最小的表面为粗基准，（4）选择较为平整光洁、加工面积较大的表面、无浇、冒口及飞边的表面作为粗基准，以便工件定位可靠、夹紧方便。

（5）粗基准在同一尺寸方向上只能使用一次。

根据以上粗基准的定位原则，我们选择200上平面和240左平面定位，来加工100±0.1下平，作为精基准。

1.3.2 精基准的选择

（1）用工序基准作为精基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。

（2）当工件以某一组精基准定位可以较方便的加工其他各表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位，实现“基准统一”，以减少工装设计制造费用、提高生产率、避免基准转换误差。

（3）当精加工或光整加工工序要求余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由先行工序保证。

（4）为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循互为基准、反复加工的原则。

所以我们选择100±0.1下平及2-φ20工艺孔作为精基准。

1.4 箱体加工主要工序安排

对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。箱体加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以零件铸造表面定位粗、精加工底平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于底平面加工完成后一直到箱体加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基

准。因此，底面上的两工艺孔的需要铰。

后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹顶孔在万能数控铣床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于箱体，需要精加工的是100±0.1下平和各内孔。按上述原则亦应先精加工平面再加工孔系。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行或者最后进行也可以。

待零件加工的工序编制完成之后，将工件整体清洗，待其干燥。零件在c ?-9080的含0.4—1.1百分比的苏打以及0.25—0.5百分比的亚硝酸钠溶液中进行清洁处理。清洗完毕后在使用压缩空气将其吹干净。保证零件内部杂质的残留量不大于m g 200即可。

根据上述的分析过程，现将箱体的加工工艺路线规划成如下十一项步骤：

其工艺路线之一： 1、铸造

2、时效处理

3、铣100±0.1下平面

4、铣4-Φ40端面

5、钻孔4-Φ18mm ，将4-Φ18mm 扩孔至4-Φ20mm

6、铣2-Φ120H8的端面，镗2-Φ120孔

7、铣Φ100的端面，镗Φ100H8的内孔

8、铣2-Φ60的端面，镗2-Φ60H8的孔

9、去毛刺 10、终检

11、清洗入库

工艺路线二： 1、铸造

2、时效处理

3、铣100±0.1下平面

5、钻孔4-Φ18mm ，将4-Φ18mm 扩孔至4-Φ20mm 4、铣4-Φ40端面

6、铣2-Φ120H8的端面，镗2-Φ120孔

7、铣Φ100的端面，镗Φ100H8的内孔

8、铣2-Φ60的端面，镗2-Φ60H8的孔

9、去毛刺 10、终检

11、清洗入库

根据先加工面再钻孔的原则。以及从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。

方案二把钻孔放在铣面工序调整之后，这样加工不符合先面后孔的加工工序。

综合选择方案一：

1、铸造

2、时效处理

3、铣100±0.1下平面

4、铣4-Φ40端面

5、钻孔4-Φ18mm，将4-Φ18mm扩孔至4-Φ20mm

6、铣2-Φ120H8的端面，镗2-Φ120孔

7、铣Φ100的端面，镗Φ100H8的内孔

8、铣2-Φ60的端面，镗2-Φ60H8的孔

9、去毛刺

10、终检

11、清洗入库

1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

(1)毛坯种类的选择

通过分析计算加工材料的消耗，以及工件整体分析，因此，正确的选择具有重要的技术和经济意义。根据零件的材料为HT200，大批量生产，生产型结构，形状是较为复杂的，中等大小的尺寸，技术要求不高，选择铸造毛坯。

（2）毛坯余量的确定

由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。

由于本设计规定零件为中批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。

毛坯与零件不同的尺寸有：(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献[14]的铣刀类型及尺寸可知选用125mm的端面铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。

1）加工下平面以及280左右平面、240左右平面、22上平面根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，同理上下端面的加工余量都是2mm。

2）2-Φ120H8孔、Φ100H8内孔、2-Φ60H8孔的由于粗糙度要求Ra3.2μm，因此考虑加工余量5mm。可一次粗加工 1.85mm，一次精加工0.15就可达到要求。

3）加工4-φ20孔，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm，一次攻螺纹0.1就可达到要求。

箱体毛坯图

1.6确定切削用量及基本工时（机动时间）

工序一、铣100±0.1下平面

（1） 粗铣100±0.1下平面

加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床：X51立式铣床。 查参考文献[7]表30—34

刀具：硬质合金可端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=6，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=1.9mm 所以铣削深度a p ： a p =1.9mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.12mm/Z 铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=1.33m/s

机床主轴转速n ： n= 式（2.1） 式中 V —铣削速度； d —刀具直径。 由式2.1机床主轴转速n ：

n= =≈245r/min

按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v ：v==≈1.57m/s

进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==??≈

工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===

εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,40a mm ε=

（2）精100±0.1下平面 加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床： X51立式铣床。 参考文献[7]表30—31

刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=8，此为精齿铣刀。

因其单边余量：Z=1mm 所以铣削深度a p ： a p =1 mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.08mm/Z

铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=0.32m/s 机床主轴的适合旋转速度n ，由式（2.1）有：

100010000.326061/min

3.14100V n r d π??==≈?

按照参考专业知识的文献[7] 它的表3.1-31 75/min n r = 它的实际铣削的线速度值v ：

3.14100750.4/1000100060dn v m s π??===? 机床的进给量f V

，由专业的结论公式（1.3）可以得到它的值：

0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s

==??=

工作台每分的适合机床的进给量值

m f ：

2.25/135/min m f f V mm s mm ===

粗铣面的时候，它切削加工工艺如下：

它的要求加工的长度它的要求加工的长度l ：由图纸零件毛坯的标注尺寸可以得知它的l=260，

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 1：它的值取 l 1=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（260- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l

2：它的值取l

2

=2mm

完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为2刀。

机床加工完成运动的动作时间，它的值是t

j1

：

t

j1

===1.9min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5]它的表2.5-45可查得铣削的

辅助时间t

f1

=1.04min

在零件精铣加工的切削加工时候。

它的要求加工的长度l：由图纸零件毛坯的标注尺寸可以得知它的

l=75

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l

1

：它的值取

l

1

=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（260- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l

2：它的值取l

2

=2mm

完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为1刀。

机床加工完成运动的动作时间，它的值是t

j2

：

t

j2

===2.04min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5]它的表2.5-45可查得铣削的

辅助时间t

f2

=1.04min

铣下平面的总工时为：t= t

j1+ t

j2

+ t

f1

+ t

f2

=1.9+1.04+2.04

+1.04=6.02min

工序二、铣22上端面

（1）粗铣22上端面

加工条件：

工件材料： HT200，铸造。

机床：X51立式铣床。

查参考文献[7]表30—34

刀具：硬质合金可端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=40mm ，齿数Z=6，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=1.9mm

所以铣削深度a p： a p=1.9mm

每齿进给量

f

a：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f=0.12mm/Z 铣削速度V：参照参考文献[7]表30—34，取V=1.33m/s

机床主轴转速n： n= 式（2.1）

式中 V—铣削速度；

d—刀具直径。

由式2.1机床主轴转速n ：

n= =≈245r/min

按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v ：v==≈1.57m/s

进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==??≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===

εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,40a mm ε=

（2）精铣22上端面

加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床： X51立式铣床。 参考文献[7]表30—31

刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=40mm ，齿数Z=8，此为精齿铣刀。

因其单边余量：Z=1mm 所以铣削深度a p ： a p =1 mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.08mm/Z

铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=0.32m/s 机床主轴的适合旋转速度n ，由式（2.1）有：

100010000.326061/min

3.14100V n r d π??==≈?

按照参考专业知识的文献[7] 它的表3.1-31 75/min n r = 它的实际铣削的线速度值v ：

3.14100750.4/1000100060dn v m s π??===? 机床的进给量f V

，由专业的结论公式（1.3）可以得到它的值：

0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s

==??=

工作台每分的适合机床的进给量值

m f ：

2.25/135/min m f f V mm s mm ===

粗铣面的时候，它切削加工工艺如下：

它的要求加工的长度它的要求加工的长度l ：由图纸零件毛坯的标注

尺寸可以得知它的l=260，

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 1：它的值取 l 1=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（260- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 2：它的值取l 2=2mm 完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为2刀。 机床加工完成运动的动作时间，它的值是t j1： t j1===0.9min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5] 它的表2.5-45可查得铣削的辅助时间t f1=1.04min

在零件精铣加工的切削加工时候。

它的要求加工的长度l ：由图纸零件毛坯的标注尺寸可以得知它的l=75

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 1：它的值取 l 1=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（260- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 2：它的值取l 2=2mm 完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为1刀。 机床加工完成运动的动作时间，它的值是t j2： t j2===0.5min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5] 它的表2.5-45可查得铣削的辅助时间t f2=1.04min

铣下平面的总工时为：t= t j1+ t j2+ t f1+ t f2=0.9+1.04+0.5 +1.04=3.4min

工序三、钻孔4-Φ18mm ，将4-Φ18mm 扩孔至4-Φ20mm 钻φ18孔

待加工零件它的加工机床型号的优先选择：立式钻床Z525

待加工零件它的加工刀具型号的优先选择：依照专业知识，参照的专业参考文献[3] 它的表4.3～9选高速钢锥柄麻花钻头,d=18mm

它的切削图纸标注尺寸深度其值p a ：a p =56mm

适合的机床加工进给的量f 它的确定f ：依据专业知识参考专业书籍

文献《机械加工工艺手册》它的表2.4.39[M]

，取r mm f /25.0=

刀具切削最适合的速度，它的确定V ：依据专业知识参考专业书籍文献《机械加工工艺手册》表2.4.41[M]，取s m V /45.0=

机床主轴的旋转速度n ：n= =≈482r/min

取n=500r/min

刀具实际切削速度，它的确定V ：

V= =≈0.47m/s

零件的被切削层它的最适合长度由图纸零件毛坯的标注尺寸可以明白它的l ： l=22mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度1l ：

l 1=ctgk r +（1～2）=ctg120+（1～2）=7mm

加工时候的刀具，它的切出加工值长度2l ：02=l 完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为4刀 机床加工完成运动的动作时间j t ：

t j1==0.85min

扩φ20孔

待加工零件它的加工机床型号的优先选择：立式钻床Z525

待加工零件它的加工刀具型号的优先选择：依照专业知识，参照的专业参考文献[3] 它的表4.3～9选高速钢锥柄麻花钻头,d=20mm

它的切削图纸标注尺寸深度其值p a ：a p =56mm

适合的机床加工进给的量f 它的确定f ：依据专业知识参考专业书籍文献《机械加工工艺手册》它的表2.4.39[M]，取r mm f /25.0=

刀具切削最适合的速度，它的确定V ：依据专业知识参考专业书籍文献《机械加工工艺手册》表2.4.41[M]，取s m V /45.0= 机床主轴的旋转速度n ：n= =≈482r/min

取n=500r/min

刀具实际切削速度，它的确定V ：

V= =≈0.47m/s

零件的被切削层它的最适合长度由图纸零件毛坯的标注尺寸可以明白它的l ： l=22mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度1l ：

l 1=ctgk r +（1～2）=ctg120+（1～2）=7mm

加工时候的刀具，它的切出加工值长度2l ：02=l 完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为4刀

机床加工完成运动的动作时间j t ：

t j1==0.65min

工序四、铣2-Φ120H8的端面，镗2-Φ120孔 （2） 粗铣2-Φ120H8的端面

加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床：X51立式铣床。 查参考文献[7]表30—34

刀具：硬质合金可端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=6，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=1.9mm 所以铣削深度a p ： a p =1.9mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.12mm/Z 铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=1.33m/s

机床主轴转速n ： n= 式（2.1） 式中 V —铣削速度； d —刀具直径。 由式2.1机床主轴转速n ：

n= =≈245r/min

按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v ：v==≈1.57m/s

进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==??≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===

εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,40a mm ε=

（2）精铣2-Φ120H8的端面 加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床： X51立式铣床。 参考文献[7]表30—31

刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=8，此为精齿铣刀。

因其单边余量：Z=1mm 所以铣削深度a p ： a p =1 mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.08mm/Z

铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=0.32m/s

机床主轴的适合旋转速度n ，由式（2.1）有：

100010000.326061/min

3.14100V n r d π??==≈?

按照参考专业知识的文献[7] 它的表3.1-31 75/min n r = 它的实际铣削的线速度值v ：

3.14100750.4/1000100060dn v m s π??===? 机床的进给量f V

，由专业的结论公式（1.3）可以得到它的值：

0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s

==??=

工作台每分的适合机床的进给量值m f ：

2.25/135/min m f f V mm s mm ===

粗铣面的时候，它切削加工工艺如下：

它的要求加工的长度它的要求加工的长度l ：由图纸零件毛坯的标注尺寸可以得知它的l=260，

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 1：它的值取 l 1=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（120- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 2：它的值取l 2=2mm 完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为2刀。 机床加工完成运动的动作时间，它的值是t j1： t j1===0.9min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5] 它的表2.5-45可查得铣削的辅助时间t f1=1.04min

在零件精铣加工的切削加工时候。

它的要求加工的长度l ：由图纸零件毛坯的标注尺寸可以得知它的l=75

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 1：它的值取 l 1=0.5（D- ）+（1～3）

=0.5（120- ）+（1～3） = 13mm

加工时候的刀具，它的切入加工值长度l 2：它的值取l 2=2mm

完成本步骤零件加工的走刀次数，它的值定为1刀。 机床加工完成运动的动作时间，它的值是t j2： t j2===0.5min

依照专业知识，参照的专业参考文献[5] 它的表2.5-45可查得铣削的辅助时间t f2=1.04min

铣下平面的总工时为：t= t j1+ t j2+ t f1+ t f2=1.1

（3）粗镗孔Φ120H8

根据参考文献[2]第111页表5-30卧式镗床的镗削用量，选取切削用量如下：切削深度；

mm

a p 42=

切削速度ν=80m/min ；

进给量f=1mm/r ，查参考文献[机械原理]第152页表4.2-21卧式铣镗床主轴进给量，选取主轴进给量为：f=1.03mm/r,则机床主轴转速：

查参考文献[机械原理]第152页表4.2-20卧式铣镗床T68主轴转速，选取主轴转速为：n=250r/min

则实际切削速度： 基本工时T:

根据参考文献[机械制造技术基础设计指导书]第116页表5-39车削和镗削机动时间计算公式有：

式中

j

T ——机动时间，min; L ——刀具或工作台行程长度，mm; f ——主轴每转刀具的进给量，mm/r ； n ——机床主轴转速，r/min;

l ——切削加工长度，mm; 1l ——刀具切入长度，mm;

2l ——刀具切出长度，mm;

3l ——单件小批生产时的试切附加长度

min /2609

.9714.380

10001000r d n ≈??=?=

πνmin /771000

9

.9714.32501000'm d n ≈??==

πνi fn

l l l l i fn L T j 321+++==

5)3~2(45

tan 0

.2)3~2(tan 1=+=+=

?

γκαp l

2l =3～5 取4mm

辅助时间：

根据参考文献[机械制造技术基础课程设计指导书]第37页式2-7取

f T 为（15～20）%j T

有：

取f T

=2s

（4）半精镗孔Φ120H8

根据参考文献[机械制造技术基础设计指导书]第111页表5-30卧式镗床的镗削用量，选取切削用量如下：

切削深度5

.12=p a mm ；切削速度ν=100m/min ；进给量f=0.8mm/r 。查参考文献[6]第111页表5-30卧式铣镗床T68主轴进给量，选取主轴进给量为：f=0.74mm/r

则机床主轴转速：

查参考文献[7]第152页表4.2-20卧式铣镗床主轴转速，选取主轴转速

为： n=315r/min

则实际切削速度： 基本工时T:

根据参考文献[机械制造技术基础设计指导书]第116页表5-39车削和

2l =3～5 取4mm

辅助时间f T

：

根据参考文献[机械制造技术基础课程设计指导书]第37页式2-7取f T 为（15～20）%j T

有：

s

i fn l l l l i fn L T j 4.11min 19.0125003.104540321==??+++=+++==s T f ）（）28.2~71.1%T 20~15(j ==f T min /3204

.9914.3100

10001000r d n ≈??=?=

πνmin

/981000

4.9914.33151000'm d n ≈??==πνi fn

l l l l i fn L T j 321+++==

s

i fn l l l l i fn L T j 12min 20.0131574.004340321==??+++=+++==mm l p 3)3~2(45tan 75

.0)3~2(tan 1=+=+=?

γ

κα

取f T

=2s

（5）精镗孔Φ120H8

根据参考文献[机械制造技术基础课程设计指导书]第111页表5-30卧式镗床的镗削用量，选取切削用量如下：

切削深度mm

a p 6.02=；切削速度ν=80m/min ；进给量f=0.5mm/r 。查参考文献[7]第152页表4.2-21卧式铣镗床T68主轴进给量，选取主轴进给量为：f=0.37mm/r

则机床主轴转速： 查参考文献[7]第152页表4.2-20卧式铣镗床主轴转速，选取主轴转速

为：n=250r/min

则实际切削速度：

基本工时T:[ 机械制造技术基础课程设计指导书]第116页表5-39车削

和镗削机动时间计算公式有：

2l =3～5 取4mm

辅助时间 根据参考文献[机械制造技术基础课程设计指导书]第37页式2-7取f T 为（15～20）%j T

有：

取f T

=6s

故镗Φ100mm 的内孔需要的加工时间T=11.4+12+30.6+2+2+6=0.8min

工序五、铣Φ100的端面，镗Φ100H8的内孔

s T f ）（）4.2~8.1%T 20~15(j ==min /254100

14.380

10001000r d n ≈??=?=

πνmin /5.781000

100

14.32501000'm d n ≈??==

πνi fn

l l l l i fn L T j 321+++==

s i fn l l l l i fn L T j 6.30min 51.01250

37.004340321==??+++=+++==mm

l p 3)3~2(45tan 3

.0)3~2(tan 1=+=+=?

γκαs T f ）（）12.6~59.4%T 20~15(j ==f

T

（3） 粗铣Φ100的端面

加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床：X51立式铣床。 查参考文献[7]表30—34

刀具：硬质合金可端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=6，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=1.9mm 所以铣削深度a p ： a p =1.9mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.12mm/Z

铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=1.33m/s

机床主轴转速n ： n= 式（2.1） 式中 V —铣削速度； d —刀具直径。 由式2.1机床主轴转速n ：

n= =≈245r/min

按照参考文献[3]表3.1-74 n=300r/min 实际铣削速度v ：v==≈1.57m/s

进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==??≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===

εa ：根据参考文献[7]表2.4-81,40a mm ε=

（2）精铣Φ100的端面 加工条件：

工件材料： HT200，铸造。 机床： X51立式铣床。 参考文献[7]表30—31

刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀），材料：YT15，D=100mm ，齿数Z=8，此为精齿铣刀。

因其单边余量：Z=1mm 所以铣削深度a p ： a p =1 mm

每齿进给量f a ：根据参考文献[3]表2.4-75，取a f =0.08mm/Z

铣削速度V ：参照参考文献[7]表30—34，取V=0.32m/s 机床主轴的适合旋转速度n ，由式（2.1）有：

100010000.326061/min

3.14100V n r d π??==≈?

按照参考专业知识的文献[7] 它的表3.1-31 75/min n r =