杠杆零件的机械加工工艺规程设计

课程设计（论文）

设计题目杠杆零件的机械加工 工艺规程设计

班级 数控设备应用与维护 学生姓名 张红运 学号 xxxxxxx 指导教师 戴青 职称 讲师 导师单位 机电工程学院

论文提交日期 2012年12月13日

徐州工业职业技术学院

机械制造工艺文件课程设计任务书

一、原始资料

零件图样、Q=2500台/年、n=3件/台、每日2班

二、设计进程

12月10日 明确任务、拟定设计方案；查找资料，完成设计草稿 12月11日 零件图、毛坯图草图绘制；规程卡片套卡草稿拟定

12月13日 完成说明书、图和套卡电子稿；检查电子稿，并最终定稿

三、设计内容

1、设计说明书1份(5000字以上) 2、零件图、毛坯图各1份（A4） 3、机械加工工艺规程卡片（1套）

题 目：杠杆零件的机械加工工艺规程设计

班 级： 数控设备应用与维护111 学生姓名： 张红运 学 号： xxxxxxxxx 指导教师： 戴青

日 期： 2012年12月13日

序言 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。 第一章 生产类型的确定 ................................................................................................................. - 4 -

1.1零件的生产类型 ..................................................................................................................................... - 4 -

第二章 零件图的研究和工艺分析 ............................................................................................. - 4 -

2.1零件的作用 ............................................................................................................................................. - 4 - 2.2零件的工艺分析 ..................................................................................................................................... - 5 -

第三章 毛坯的选择和设计 ............................................................................................................... - 5 -

3.1选择毛坯 ................................................................................................................................................. - 5 - 3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差.................................................................................................. - 6 - 3.3确定毛坯尺寸 ......................................................................................................................................... - 6 -

第四章 工艺路线的拟定 ................................................................................................................. - 7 -

4.1定位基准的选择 ..................................................................................................................................... - 7 -

4.1.1粗基准的选择 .............................................................................................................................. - 7 - 4.1.2精基准的选择 .............................................................................................................................. - 7 - 4.2 确定毛坯尺寸 ........................................................................................................................................ - 8 -

第五章 工序的设计 ............................................................................................................................ - 9 - 第六章 切削用量和基本时间的确定 .................................................................................. - 11 - 参考文献 ...................................................................................................................................................... - 21 - 设计小结 ...................................................................................................................................................... - 21 -

序言

机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们大学生活中占有重要的地位。

就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的建设打下一个良好的基础。 由于能所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

第一章 生产类型的确定

1.1零件的生产类型

依设计题目知：Q=2500台/年，n=3件/台；每日两班，结合生产实际，备品率α和废品率β 分别取为10% 和1%。 带入公式

N=2500*3*(1+10%)*(1+1%)=16665件/年

零件是机床的杠杆，质量为0.48kg，查表2-1可知其属于轻型零件，生产类型为中批生产。

第二章 零件图的研究和工艺分析

2.1零件的作用

题目所给的零件杠杆（见图），它位于自动车床的自动机构中，与灵活器配合使用，起制动的作用。

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图2-1

2.2零件的工艺分析

通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。 但基准孔Φ20H7mm,精度要求不高。

该零件属于杠杆类零件，它的所有表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。其径向设计基准是Φ20H7，由于加工时不能选用孔的侧面为定位基准，故要精确 地保证比较困难。但加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。

第三章 毛坯的选择和设计

3.1选择毛坯

该零件的材料为QT450-10，力学性能σb?450，硬度：160～210HBS，基本组织碳素体，能承受冲击、振动。从提高生产效率和保证加工精度方面考虑，由于零件的生产类型为中批生产，零件的轮廓不大，选用砂型铸造，采用机器造型，铸造精度2级，铸件应符合JB9140-1999《容积式压缩机球墨铸铁技术条件》

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的规定，能够保证铸件的尺寸要求，由于铸件的主要缺点是力学性能差，阀体在控制液压油时，在阀腔内壁会产生压力，故铸件需进行回火处理。

3.2确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差

参见《程设计指南》第五章第一节，铸件的公差及机械加工余量按GB/T 6414-1999确定。要确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量，应确定如下各因素。

铸件公差等级 由于大批量金属型球墨铸铁公差等级为CT8-10。（参见《程设计指南》表5-1） 要求机械加工余量等级 由于是金属铸造那么要求铸件加工余量等级为D-F级。（参见《程设计指南》表5-5）

3.3确定毛坯尺寸

由《课程设计指南》表5—1，该零件为球墨铸铁，金属型铸造，得公差等级CT为8--10。查表5-3，取CT为9，查得铸件各尺寸公差为1.6-3.2mm。

分析本零件，除Φ8H7mm的孔、Φ20H7mm的孔以及Φ8F9mm的孔的Ra=1.6μm，其余各表面Ra≥1.6μ，因此这些面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上查得的余量和公差即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取表中的较小值。当要粗加工和半精加工时，可取大值）。由公式，单边加工时：R=F+RMA+CT/2;双侧加工或外圆面时：R=R=F+2RMA+CT/2;内腔加工时：R=F-2RMA-CT/2。（R-毛坯尺寸，F-基本尺寸，RMA-机械加工余量，CT-公差等级）

根据铸件的公差等级及要求加工余量分别查《程设计指南》表5-3和表5-4，

1.对于加工Φ20H7mm两端面时由于零件基本尺寸为30mm所以毛坯单边加工余量为Z=4.5mm。

2.φ8二孔外端面的加工余量，按照《程设计指南》表5-3和表5-4，取毛坯的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸精度等级为5，固偏差为±0.5。

3.φ8二孔加工余量，两内孔精度要求为IT7级，参照《程设计指南》表5-3和表5-4，确定工序尺寸及余量为Z=0.2mm。

4. φ8孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，《程设计指南》表5-3和表5-4，确定工序尺寸及余量为Z=0.2mm。

5.φ20孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，《程设计指南》表5-3和表5-4，确定工序尺寸及余量为Z=2mm。 6. 槽的加工余量，参照《程设计指南》表5-3和表5-4，确定工序尺寸及余量为Z=2mm。 综上所述确定毛坯尺寸如下表：

杠杆毛坯尺寸（铸件）

零件尺寸 单边加工余量 铸件尺寸

65mm 4.5mm 69.5mm

30mm 3.5mm 33.5mm

0.2mm φ7.8mm φ8.0F9mm

2mm φ18mm φ20H7mm

8mm 2mm 6mm - 6 -

第四章 工艺路线的拟定

制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能型机床配以专用夹具，并尽量使工序集中，提高生产率，除此之外，还应当考虑经济效益，以便是生产成本尽量降低。

4.1定位基准的选择

4.1.1粗基准的选择

定位基准一般分为粗基准和精基准。在工件机械加工的第一道工序中只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，这种定位基准称为粗基准。而在随后的工序中用以加工的表面来作定位基准则为精基准。

选用粗基准的原则是要保证用粗基准定位所加工的精基准有较高的精度；粗基准应能够保证加工面和非加工面之间的位置要求及合理及合理分配加工面的余量。粗基准可以按照下列原则进行选择;

若工件中有不加工表面，则选取该不加工表面为粗基准；若不加工表面较多，则应选取其中与加工表面相互位置精度要求较高的表面作为粗基准，这样可使加工表面与不加工表面有较正确的相对位置。此外，还可能在一次安装中将大部分加工表面加工出来。

若工件所有表面都需加工，在选择粗基准时，应考虑合理分配各加工表面的加工余量。一般按下列原则选取：

余量足够原则。应以余量最小的表面作为粗基准，以保证各表面都有足够的加工余量。 余量均匀原则。应选择零件上重要表面作为粗基准。

切除总余量最小原则。应选择零件上那些平整的、足够大的表面做为粗基准、以使零件上总的金属切削量减少。

（3）选择毛坯上平整光滑的表面作为粗基准，以便使定位基准，加紧可靠。 （4）粗基准应尽量避免重复使用，原则上只能使用一次。

注：对粗基准不重复使用这一原则，在应用时不要绝对化。若毛坯制造精度较高，而工件加工精度要求不高，则粗基准也可重复使用。

对复杂的大型零件，从兼雇各方面的要求出发，可采用画线的方法来选择粗基准以合理的分配余量。

4.1.2精基准的选择

精基准的选择应从保证零件的加工精度，特别是加工表面的相互位置精度来考虑，同时也要照顾到装夹方便、夹具的结构简单。应此，选择精基准一般应考虑一下原则:

基准重合原则。应尽可能选择被加工表面的设计精准为精基准，简称基准重合原则。 基准统一原则。同一零件的多道工序尽可能选择同一定位基准，称为基准统一原则。

自为基准原则。某些精加工或光整加工工序要求余量小而均匀，加工时就以加工表面本身为精基准。 互为基准原则。当两个表面的相互位置精度要求很高，而表面自身的尺寸和形状精度又很高时，常采用互

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为基准反复加工的办法来达到位置精度要求，这称为互为基准原则。

所选精基准应能保证工件定位准确稳定，装夹方便可靠，夹具结构简单适用，定位基准应有足够大的接触及分布面积。

精基准的选择主要考虑基准重合问题，根据杠杆的技术要求，选择侧面作为精基准。

4.2 确定毛坯尺寸

本零件的加工面有外圆端面、内孔，材料为球墨铸铁，以公差等级和表面粗糙度要求，参考《机械制造技术基础课程设计指南》其加工方法可如下

加工Φ20H7mm两端面 查表发现其精度为IT11高，但其表面粗糙度为1.6um，所以需要粗铣、半精铣、精铣。

(2)加工φ8H7二孔外端面 因为未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT11，表面粗 糙度为1.6μm ，所以可以先粗铣再半精铣就可。

(3)加工φ8H7二孔 因为其精度等级较高为7级且表面粗糙度也为1.6，所以总体要求高，可以粗铰、精铰。

(4)加工φ8F9孔 因为其精度等级较高为7级且表面粗糙度也为1.6，所以总体要求高，可以粗铣、精铰。

(5)加工φ20H7孔 因为其精度等级较高为7级且表面粗糙度也为1.6，所以总体要求高， 可以粗铣、精铰。 4.3制定工艺路线

工序1 粗铣、半精铣、精铣Φ20H7mm孔的两端面。以另一个加工面为粗基准，选用X61W型万能升降台铣床并加专用夹具。

工序 2扩Φ20H7mm孔。以Φ20H7mm孔的一个端面为基准,选用Z525型立式钻床和专用夹具。

工序3粗铰、精铰Φ20H7mm孔，锪Φ20H7mm孔倒角。以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ32mm外圆柱面为基准,选用Z525型立式钻床和专用夹具。

工序 4 粗铣、半精铣Φ8H7mm孔的两个端面。以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准,选用X61W型万能升降台铣床和专用夹具。

工序5 钻、粗铰、精铰Φ6H7mm两孔。以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准,选用Z5125型立式钻床和专用夹具。

工序 6 钻、粗铰、精铰Φ8H7mm两孔。以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准,选用Z525型立式钻床和专用夹具。

工序7 钻Φ4油孔、锪Φ8圆锥沉头孔。以Φ8H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准, Φ20H7mm孔辅助定位,选用Z525型立式钻床和专用夹具。 工序 8钻M4螺纹底孔、攻M4螺纹孔。以Φ20H7mm孔的一个端面和Φ20H7mm孔为基准, Φ6H7mm孔辅助定位,选用Z525型立式钻床和专用夹具。 工序10去毛刺 工序11 清洗 工序12终检

所以综合以上所述的机械加工工艺过程卡如下

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第五章 工序的设计

（一）选择机床

工序1：粗铣，半精铣，精铣Φ20H7mm孔的两端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。 工序2：钻R3mm圆弧油槽，扩φ20H7mm孔.选用Z525立式钻床。

工序3: 粗铰、 精铰Φ20H7mm孔,锪Φ20H7mm孔两端倒角1×45°。选用Z525立式钻床。 工序4：粗铣，半精铣，精铣Φ6H7mm孔的四个端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。 工序5：钻、粗铰、精铰Φ6H7mm两孔。选用Z525立式钻床 工序6: 钻、粗铰、精铰Φ8H7孔。选用Z525立式钻床

工序7：钻Φ4mm油孔，锪Φ8mm圆锥沉头孔。选用Z525立式钻床。 工序8：钻M4mm螺纹底孔，攻M4mm螺纹孔。选用Z525立式钻床。 确定工序尺寸

1.φ20孔外端面的加工余量(加工余量的计算成本长度为80?0.2)

取毛坯的单边加工余量Z=4.5mm,铸件尺寸精度等级为5，固偏差为±1。

（2）粗铣加工余量：分两次走刀，单边加工余量为Z=3mm, 加工精度等级为IT12，所以加工偏差为?0.3（入体方向）

（3)半精(铣余量:单边为Z=1mm，加工精度等级为IT11，所以本工序加工偏差为?0.19（入体方向） （4）精铣余量：单边为0.5,精铣偏差即零件偏差?0.2.

2.φ6二孔外端面的加工余量

(1)取毛坯的单边加工余量Z=3.5mm,铸件尺寸精度等级为5，固偏差为±0.5。

（2）粗铣加工余量： 单边为Z1=3.5-0.7=2.8mm,分两次走刀，固每次加工余量为Z=Z1/2=1.4mm,加工精度等级为IT12，所以加工偏差为?0.3

(3)半精铣加工余量:单边为Z=0.7mm，加工精度等级为IT11，即本工序加工偏差为?0.19 加工余量计算表（零件尺寸12?0.19） 工序 加工余量（单边） 工序尺寸 半精铣 0.7mm 12?0.19mm

0.01200000000粗铣（两次） 2.8

0mm 13.4?0.3mm

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0

.5毛坯 3.5mm 190?0.5mm

3. φ6二孔加工余量，两内孔精度要求为IT7级确定工序尺寸及余量为 钻孔： φ5.8mm

粗铰： φ5.95mm Z=0.15mm

.012精铰： φ60mm Z=0.05mm 0

4. φ8孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，确定工序尺寸及余量为 钻孔： φ7.8mm

粗铰： φ7.96mm Z=0.16mm 精铰： φ8.000.012mm Z=0.04mm

5. φ20孔的加工余量，孔的精度要求为IT7，确定工序尺寸及余量为 毛坯孔： φ18mm

扩孔： φ19.8mm Z=1.8mm 粗铰： φ19.94mm Z=0.14mm 精铰： φ2000.021mm Z=0.05mm

6. 槽的加工余量，确定工序尺寸及余量为 粗铣 ： 6mm

半精铣 8mm Z=2mm

所以综上所述本零件加工余量、工序尺寸、及公差、表面粗糙度见下表：

加工表面的工序尺寸 加工表面 工序单边余量 工序尺寸 φ20孔外端面 φ6二外端面 φ6二孔加工 φ8孔的加工 φ20孔的加工 槽的加工

表面粗糙度 粗 粗 3 2.8 — — 1.8 — 半精 1 0.5 0.15 0.16 0.15 2 精 0.5 — 0.05 0.04 0.05 — 粗 83?0.3 0半精 81?0.19 0精 800?0.2 — φ600.01212 13.40?0.3 φ5.95 φ7.96 φ19.8 6 — φ19.95 8 - 10 -

φ8.00φ200 0.0120.021 Ra3 Ra3 Ra3 Ra3 Ra3 — 6.6.6.6.6.半精 Ra6.3 精 Ra3.2 Ra3.2 Ra3.2 Ra1.6 Ra3.2 Ra6.3 — Ra1.6 Ra3.2 —

第六章 切削用量和基本时间的确定

切削用量包括背吃刀量

ap、进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定

ap、f，再确定v。

工序1的切削量及基本时间的确定

（1）切削用量 本工序为粗铣，半精铣、精铣Φ20H7mm孔的两端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。零件材料为球墨铸铁QT45-5，故可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，取铣刀直径d=125mm，粗齿，z=20齿。选择主偏角主Kr=60°，副偏角Kr=2°

（2）确定粗铣阶段背吃刀量ap 由于单边加工余量为3mm，小于5mm ，所以背吃刀量ap=3mm （3）确定粗铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取

'fz=0.1 mm/齿。

（4)粗铣阶段切削速度的确定

查《机械加工工艺人员手册》（以下称《工艺人员手册》）表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取fz=0.1 mm/齿。

查《工艺人员手册》表14-77,取v=38m/min则： ns =1000v/dπ=96（r/min）

根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=100r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=39.27（r/min） 当nw=100r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fzZnw=0.1×20×100=200(mm/min) 查机床说明书，取实际进给速度fm=205mm/min,则实际进给量 fz= fm/Znw=0.1025(mm/Z)

切削工时：查《工艺人员手册》表15-14，切入长度L1=1.7mm,超出长度L2=3 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则机动工时为

Tm= （L0＋L1＋L2）/fm=（32＋1.7＋3）/205=0.18(min)

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（5）确定半精铣阶段背吃刀量ap ，由于单边加工余量为1mm ，所以背吃刀量ap=1mm

（6）确定半精铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取

fz=0.08 mm/齿。

（7）半精铣阶段切削速度的确定

查《工艺人员手册》表14-69，f=0.06∽0.12mm/齿,取f=0.08mm/z 查《工艺人员手册》表14-77，取v=45m/min,则 ns=1000v/πd=114.6(r/min)

根据机床使用说明书,查表3.29,取主轴转速nw=125r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=49(m/min) 当nw=125r/min时,工作合每分钟进给量fm为

fm=fnwz=1=0.08×20×125=200(mm/min)

查机床使用说明书,取刀具实际进给速度为fm=205 mm/min,则实际进给量为 f= fm/znw=205/(20×125)=0.082(mm/z) 切削工时:由粗铣加工可知,刀具行程为L0＋L1＋L2，则机动工时 tm= （L0＋L1＋L2）/fm=（32+1.7+3）/205=0.18(min)

（8）确定精铣阶段背吃刀量ap，由于加工余量为0.5mm，只需一次精铣，所以ap=0.5

（9)确定精铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取

fz=0.06 mm/齿。

（10）精铣阶段切削速度的确定 查《工艺人员手册》表14-77，取切削速度v=54m/min,则 ns=1000v/πd=137(r/min)

按机床使用说明书，取主轴转速nw=125r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=49(m/min) 当nw=125r/min时，刀具每分钟进给量fm为

fm=fznw=0.06×20×125=150(mm/min)

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查机床说明书，取实际进给速度为fm=166 mm/min,则进给量为 f= fm/ znw=166/(20×125)=0.066(mm/z)

切削工时：由工步1可知，刀具行程为L0＋L1＋L2，则机动工时 tm= （L0＋L1＋L2）/fm=0.22(min)

工序2的切削量及基本时间的确定

（1）切削用量 钻R3mm圆弧油槽,选高速钢长麻花钻,d=6mm. （2）确定背吃刀量ap 单边切削深度ap=d/2=6/2=3mm。

（3)钻削速度的确定 查《机械加工工艺人员手册》，f=0.18∽0.22mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r. （4）切削速度的确定 查表，取v=0.2m/s=12m/min,则 ns=1000v/πd=1000×12/(π×6)=636.61(r/min) 按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×6×680/1000=12.82(m/min)

切削工时：查《机械加工工艺人员手册》得L1=2.4mm,L2=1.0mm,则钻R3mm圆弧油孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.557(min) (5)扩Φ19.8mm孔,选用高速钢扩钻,d=19.8mm. (6)确定背吃刀量ap 单边切削深度ap=0.9mm.

(7）根据有关资料介绍,利用扩钻进行扩孔时,其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为:F=(1.2∽1.8)f钻U=(1/2 ∽1/3)U钻式中, f钻、U钻----加工实心孔的切削用量. 现已知f钻=0.5mm/r U钻=0.35m/s=21m/min 并令 f=1.5f钻=1.5×0.5=0.75 (mm/r) v=0.4v钻=0.4×21=8.4 (mm/min)

ns=1000v/πd=1000×8.4/(π×19.8)=135.04(r/min) 按机床使用说明书取nw=140r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×19.8×140/1000=8.71(m/min)

切削工时：查《工艺手册》表15-8可得,L1=11.5mm,L2=3mm,则扩钻Φ19.8mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+11.5+3)/(0.81×140)=0.83(min)

工序3的切削量及基本时间的确定

（1）粗铰切削用量 粗铰Φ19.94mm两孔，选用硬质合金铰刀,d=19.94mm。 （2）确定粗铰背吃刀量ap 单边切削深度ap=Z/2=0.14/2=0.07mm

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（3)粗铰削速度的确定

查《工艺人员手册》表14-60，取v=45m/min,则

ns=1000u/πd=1000×45/(π×19.94)=718(r/min) 按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×19.94×680/1000=42.60(m/min)

切削工时：查《工艺手册》得L1=1.10mm,L2=22mm,则粗铰Φ19.94mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+1.10+22)/(1×680)=0.152(min) （4）精铰切削用量 精铰Φ20H7mm的孔，选用硬质合金铰刀,d=20H7mm。 （5）确定精铰背吃刀量ap 单边切削深度ap=z/2=0.06/2=0.03mm。 （6）精铰削速度的确定 查《工艺人员手册》表14-60，取v=60m/min,则 ns=1000v/πd=1000×60/(π×20)=954.9(r/min) 按机床使用说明书取nw=960r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×20×960/1000=60.3(m/min)

切削工时：查《工艺人员手册》得L1=1.05mm,L2=22mm,则精铰Φ20H7mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+1.05+22)/(1.0×960)=0.107(min)

（7）锪Φ20H7mm孔两端倒角1×45°,选用Z5125立式钻床，90°锪Φ20H7mm孔两端倒角1×45查表，f=0.10∽0.15mm/r,按机床试用说明书取f=0.13mm/r. 为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即nw=960r/min。

4 工序4： 粗铣，半精铣，精铣Φ8H7mm孔的两个端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。

（1）粗铣切削用量 粗铣Φ8H7mm孔的两个端面，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm，Z=6，粗齿。

（2）确定粗铣背吃刀量ap 由于粗铣加工单边余量为2.8mm，小于5mm，故背吃刀量ae=2.8mm （3）粗铣削速度的确定

查《工艺手册》表11-69可知，fz =0.08~0.12mm/z, 取fz=0.08 mm/齿。 查表,v=0.75∽1.5m/s，取v=0.75m/s=45m/min,则

ns =1000v/dπ=1000×45/(40×π)=358.1（r/min）

根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=380r/min,则实际切削速度

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v=πdnw/1000=47.75（r/min）

当nw=380 r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fzZnw=0.08π6×380=182.4(mm/min)

查机床使用说明书，取实际进给速度fm=205mm/min,则实际进给量 fz= fm/Znw=205/（6×380）=0.09(mm/Z)

切削工时：查《工艺人员手册》表15-14，切入长度L1=10.5mm,超出长度L2=2mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则粗铣四个端面的机动工时为

Tm= 4（L0＋L1＋L2）/fm= 4×（20＋10.5＋2）/205=0.64(min)

（4）半精铣切削用量 查表选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm，Z=8，细齿。 （5）确定半精铣背吃刀量ap 由于半精铣加工单边余量为0.7mm，故铣削宽度ae=0.7mm （6）半精铣削速度的确定

查《工艺人员手册》表11-69可知，f =1.0~1.6mm/r, 取f=1.0mm/r。 查《工艺人员手册》,v=0.75∽1.5m/s，取u=1m/s=60m/min,则 ns =1000v/dπ=1000×60/(40×π)=477.46（r/min）

根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=490r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=61.58（r/min）

当nw=490r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fnw=1.0×380=490(mm/min)

查机床使用说明书，取实际进给速度fm=510mm/min,则实际进给量 f= fm/nw=510/490=1.04(mm/r)

切削工时：查《工艺手册》表15-14，切入长度L1=10.5mm,超出长度L2=2mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则粗铣四个端面的机动工时为

Tm= 4（L0＋L1＋L2）/fm= 4×（20＋10.5＋2）/510=0.26(min)

5.钻、粗铰、精铰Φ6H7mm两孔。选用Z525立式钻床。

（1)钻孔的切削用量 钻d=Φ5.8mm两孔，选用高速钢麻花钻,d=5.8mm （2）确定半精铣背吃刀量ap 单边切削深度ap=d/2=5.8/2=2.9mm （3）速度的确定

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参考文献

崇凯、李楠、郭娟主编《课程设计指南》》.北京：化工工业出版社，2010.1 赵如福.《金属机械加工工艺人员手册》.上海：上海科技出版社，2006.10 吉卫喜主编.《机械制造技术基础》.北京：高等教育出版社.2009.11 杨叔子主编.《机械加工工艺师手册》.北京：机械工业出版社.2000.11 鲁屏宇主编 .《工程图学》.北京：机械工业出版社.2007.11

哈尔滨工业大学李益民主编《机械制造工艺设计简明手册》北京：机械工业出版社.1994 毛平淮主编.《互换性与测量技术基础》.北京：机械工业出版社.2009.6

（八）设计小结

本次课程设计使我感受到了要做一名优秀的工艺设计师不是一件容易的事，这需要我们把学到的各门知识有机的联系起来。经历了此次课程设计，我明白了首先要从全局着手，否则会弄得顾此失彼，辛辛苦苦做得方案到最后一步时才发现不合理于是又得从头开始。这次设计课也锻炼了我的查表的能力，解决机械加工工艺问题的能力，独自解决零件加工过程中定位、夹紧以及工艺安排问题确定的能力，也提高了我机构设计的能力，进一步熟悉了制图相关的知识，因为整个设计过程几乎是一个从无到有的的过程，总之不查表、不计算、不验算就无设计可言，因此每天就得翻阅各种设计手册，这为我将来的工作打下了基础。天气变得炎热起来为了能赶的上进度所以每天要坚持工作，这在无形中锻炼了我的吃苦精神。总之这次课程设计使我受益匪浅。

除了收获到一些方法技巧外，我也认识到了自己的很多不足，知识上有所欠缺，不能快速地调用以前学过的知识方法技巧，分析问题的能力和查阅资料的能力都有待加强，另外在设计过程中体现出来的粗心和耐心不足都将是我以后做事情的障碍，必须克服！

最后衷心感谢戴青老师和帮助过我的同学，是他们帮我扫除了设计过程中的很多障碍，为的两周的课程设计提供了很大的帮助，感谢他们。

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- 22 - 机电工程学院 材料机械加工工艺卡片 毛坯铸件 产品型号 产品名称 毛坯 阀腔 零件图号 A1 QT450 零件名称 每毛1 每台3

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