1 / 35 第一章 机械加工工艺规程设计一、零件的作用分析该零件是连城机械厂专用于太阳能使用硅片的线切割机QFBT1250 上的动支撑座，从总体上来讲，支撑座主要用于在负荷作业下易发生弯曲的支撑轴上。太阳能硅片线切片机上的动支撑座就是用于支撑插线轮轴，防止插线轮轴发生弯曲，从而保证切片机切出的单晶硅片满足使用者的需求。因此整个动支撑座不管是位置精度还是形状精度上来说其要求都特别高，因为切片机切出的硅片是相当薄的。二、零件的工艺分析对于零件的工艺性，首先我们应保证其加工质量要满足要求，同时在可行性的要求下尽量使加工的劳动量少一些。动支撑座是一个零件尺寸大结构形状复杂的零件，其要求加工的面为上、下端面和左、右端面和前、后端面以及两个轴孔还要钻很多螺纹孔。其中整个加工过程中对六个面的表面质量要求都很高，以及对个别面的形位要求也很高，其中对孔的表面质量要求虽然不是很高但是也有要求，同时对孔的位置度要求以及形位要求也很高，虽然说对所加工的小孔以及螺纹孔的表面质量要求不是很高，但是对他们的位置精度要求却很高，其中有个别孔的加工精度要求非常高。由于此项加工为大批量生产，我们应该采取工序集中的原则，尽量减少安装项数，这样可以在一次装夹中加工许多表面，而且容易保证他们的相互位置精度，进而提高生产效率，缩短了生产周期。所以太阳能使用硅片的线切片机的动支撑座可分为四组加工表面。1、以 1300 863 的底面为基准的加工表面，两侧夹紧。这一组加工表面包括：铣 1300863 的上端面、 1300260 的端面、 1300220 的端面，其中 1300863 对应的端面 Ra=1.6，1300 863 的上端面也为 Ra=1.6 2、以 1300 863 的对称面为基准的加工表面用另外两侧夹紧。这一组加工表面包括：铣 1300863 Ra=1.6 的端面，铣863 260 的两个侧面，两个侧面中左侧面 Ra=6.3 右侧面 Ra=1.6 3、以 1300 863 为基准面钻上面的螺纹孔或锥孔以及普通孔，其中有4?12 孔的内壁为 Ra=1.6 4、以 1300 863 为基准粗镗2?270031. 0014. 0的两个轴孔在各个加工过程中还有一定的位置度要求，其中右侧面的平面度要求为0.02 后端面的平面度要求也为 0.02 且与 A 端面的平行度要求为0.02 其中右端面与A 端面的垂直度要求为0.02 上下两端面的平行度要求为0.03 ，且两端面同时与A 端面保证的垂直度要求为0.03 .第二节 工艺规程设计1.2.1 确定毛坯的制造形式零件的材料为HT300 ，工作环境良好，并且为大批量生产。由材料确定了精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 35 页2 / 35 零件毛坯可铸造。由于动支撑座不会承受较大的载荷和冲击，而且技术要求中也有铸件不允许有砂眼、裂纹、气孔等缺陷，因此从提高生产效率、保证经济性的角度考虑应该采用铸件成型的“金属模机械造型”铸造的方法制造毛坯。其中螺纹孔和其他普通小孔由于尺寸太小铸造时不铸出，只铸出2?260 的两个孔、 2?40 两个孔 2?50 的孔。1.2.2 基面的选择基面的选择是工艺规程设计的重要工作之一，基面选择的正确与合理可以使加工质量得到保证，生产效率提高。否则，加工工艺过程中会出现很多问题使生产无法正常进行。（1）粗基准的选择：粗基准的选择考虑的主要问题是保证加工表面有足够的余量，以及保证不加工表面和加工表面之间的尺寸、位置符合零件图样设计要求。1o重要表面余量均匀原则：选择重要表面作为粗基准，以保证加工余量均匀。2o工作表面间相对位置要求原则：保证工件上加工表面与不加工表面间相对位置要求，应以不加工表面作为粗基准，以求壁厚均匀，外形对称。3o余量足够原则：如果零件上各个表面均需要加工，则以加工余量最小的表面作为粗基准。4o定位可靠性原则：作为粗基准的表面，应选用比较可靠、平整光滑的表面，以便定位准确，夹紧可靠。5o不重复使用原则：粗基准的定位精度比较低，在同一尺寸方向上只允许使用一次，不能重复使用。（2）精基准的选择：精基准的选择有利于保证加工精度，并使工件装夹方便。在选择时主要考虑的问题就是如何减少误差，保证加工精度和安装方便，同时还应依据基准重合、基准统一的原则。1o“基准重合”原则：为了比较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为定位基准，这一原则称为基准重合原则。如果加工表面的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差。2o“基准统一”原则：当工件以某一组精基准定位可以比较方便的加工其他表面时，应尽可能的在多数工序中采用此组精基准定位，这就是基准统一的原则。例如，轴类零件大多数以中心孔作为定位基准；齿轮的齿坯和齿形加工多采用齿轮内孔及端面为定位基准。采用“基准统一”原则可以减少工装设计制造的费用，提高生产效率，并可以避免因基准转换造成的误差。3o“自为基准”原则：当工件精加工或生态加工工序要求余量尽可能小而且均匀时，应该选择加工表面本身作为定位基准，这就是自为基准原则。例如，磨削床身导轨面时，就以床身导轨面作为定位基准。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 35 页3 / 35 4o“互为基准”原则：为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可采用互为基准原则反复加工。例如，加工精密齿轮时，先以内孔定位加工齿形面，齿面淬硬后需要进行磨齿，因齿面淬硬层较薄，所以要求磨削余量小而均匀，此时可用齿面为定位基准磨内孔，再以内孔为定位基准磨齿面，从而保证齿面的磨削余量均匀，且与齿面的相互位置精度比较容易得到保证。5o精基准选择应该保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。综上所述：此零件的粗基准应选 : 根据粗基准的重要表面余量均匀原则，则选重要表面作为粗基准即 1310 873 的下端面873270 的右端面1310270 的端面为粗基准。此零件的精基准应选：根据基准先行原则和互为基准原则选1310 873 的上、下端面为精基准以及873270 的右端面为精基准。1.2.3 制定工艺路线：制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度及位置精度等技术要求能得到合理保证。在生产纲领已经确定为大批量生产的条件下，一般总是能加工出统一的基准，并且尽量采用工序集中来提高生产效率。除此之外，还应当考虑经济效果，以使生产成本尽可能降低。1. 工序的合理组合：确定加工方法以后，就按照生产类型、零件的结构特点、技术要求等具体实际条件确定工艺过程的工序数。根据对工艺规程的理论学习，确定零件工序的基本原则为：（1）工序分散原则：工序分散是将零件各个表面的加工分的很细，工序多工艺路线长，但是每道工序包含的加工内容却很少，这样的工序只适合小批量生产，工序分散的特点生产准备工作量少，数量多，生产面积大，工艺路线复杂。（2）工序集中的原则：工序数目少，每道工序包含的内容多，工件装夹次数少，缩短了工艺路线，相应的减少了操作工人数和生产面积，也简化了生产管理，同时由于工序集中一次装夹加工的面多，所以同时加工多个表面容易保证这些面间的相互位置精度。但是，大多数采用的是复杂的专用设备和工艺设备，使成本增高，调查维修费事，生产准备工作量大。加工工序完成后，将工件清洗干净。清洗是在80oc90oc的含有 0.4%10.1%苏打及 0.25%0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹洗干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于200 . 2. 加工阶段的划分：由于此次加工太阳能切片机动支撑座的精度和表面质量要求都很高，所以我们需要把加工过程划分为几个阶段：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 35 页4 / 35 （1）粗加工阶段粗加工的目的是切去大部分多余的金属，为以后的精加工创造较好的条件，为半精加工提供精基准，同时也能及早的发现毛坯缺陷，进行及时的修补以免浪费工时。当对零件进行粗加工时，我们可以采用功率大、刚性好、精度低的机床，选用大的切削用量，以提高效率。但是粗加工时，由于切削量大导致切削力大切削热多，故需要的夹紧力大，容易使工件产生内应力和变形。所以粗加工的公差等级一般为 IT12IT11，粗糙度大约为 Ra80 100?m 。（2）半精加工阶段半精加工主要是为表面的精加工做好准备，保证合适的加工余量，同时完成一些次要表面的加工，半精加工的公差等级为IT10IT9 表面粗糙度为Ra1.01.25?m 。（3）精加工阶段精加工阶段是为了保证各主要表面达到或基本达到图样规定的质量要求。此阶段一般安排在最后，可以防止或减少工件精加工表面损伤。精加工采用的机床精度较高，切削用量较小，工序变形小，有利于提高加工精度，精加工的加工精度一般为IT7IT6，表面粗糙度 Ra1.60.8 ?m。（4）光整加工阶段对于精度要求很高表面粗糙度数值要求很小的零件，我们在加工时须进行光整加工。光整加工阶段是以提高加工的尺寸精度和减小表面粗糙度值为主，一般不用于纠正形状精度和位置精度。其加工的精度等级为IT6 IT5. 表面粗糙度值为 Ra0.80.1 ?m。3. 划分加工阶段的目的（1）利于保证加工质量由于粗加工阶段切除较多的加工余量，产生的切削力和切削热导致零件变形。所以，通过划分加工阶段可以在后续阶段中逐渐减少加工余量来逐步修正工件的变形。（2）便于合理的使用机床粗加工可采用功率大、精度低的高效率机床，精加工则可以采用相应的精加工机床。（3）便于安排热处理工序为了在机械加工的工序中插入必要的热处理，这样有利于热处理发挥充分的效果，这样我们就有必要把机械加工工艺规程划分为几个阶段，并且每个阶段各有其特点及应该达到的目的。但是需指出加工阶段的划分不是绝对的。在我们的实际操作中，对于刚性好，精度要求不高或批量小的工件以及运输装夹费事的重型零件往往不严格划分阶段。在满足加工质量要求的前提下，通常只分为粗、精加工两个阶段，甚至不把粗、精加工分开。必须准确划分阶段是指整个加工过程而言的，不能以某一精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 35 页5 / 35 表面的加工或某一工序的性质区分。例如工序的定位精准面，在粗加工阶段就要加工的很准确，而在精加工阶段可以安排钻小孔之类的粗加工。4.同时还要注意工序安排的原则（1）“先基面后其他表面”的原则（2）“先粗后精”的原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）“先主后次”的原则，先安排主要表面的加工，后安排次要表面的加工。（4）“先面后孔”先加工平面，后加工内孔。因为先加工面便于加工孔时定位安装，利于保证孔与平面之间的位置精度。5.加工工艺路线方案的拟定在保证零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技术条件下，大批量生产可以考虑采用专用机床，以便提高生产效率。但同时考虑到经济效果，降低生产成本，拟定如下两个工艺路线方案。一工艺路线方案一：工序一：金属模型浇铸铸件毛坯尺寸1310 873270 同时铸出2?260和 2?40 ，2?50 的孔，其他孔不铸出。工序二：时效处理 人工时效）工序三：粗铣1310 873 的上端面， 1310 220 和 1310270 前后两个端面 专用夹具普通铣床）以1310873 的底面为基准，以及873270 的两端面。工序四：粗铣1310 873 的下端面及873 270 的左右两端面 专用夹具，普通铣床）工序五：粗镗2 ?260 的轴孔和 2?40 以及2?50 的孔 以1310 220 和 873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序六：半精铣1310 873 的上端面以及1310 270 及 1310220 的三个端面 以 1310873 的底面和873270 的两端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序七：半精铣1310873 的底面以及873 270 的三个端面以1310 873 的上面和 1310 270 及 1310 220 的端面为基准）工序八：半精镗 2?260 的轴孔 以 1310 220 和 873 270 右端面为基准）工序九：钻 4?8 2?15 14?6 ?30 16?4 的孔 以1310 873 的底面和 873 270 的两端面为基准）工序十：钻 8?16 孔工序十一：钻 2?25 16?10 4?10 的孔以 1310873 的端面以及 873270 的右端面为基准，摇臂钻床）工序十二：半精铰4?10 的孔 以 1310873 的端面以及 873 270 的右端面为基准，摇臂钻床）工序十三：精铣1310 873 的上端面和 873 270 及 873 220 的三个精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 35 页6 / 35 端面 以 1310873 的下端面以及873270 的左右端面为基准，普通铣床，专用夹具）工序十四：精铣1310873 的下端面和873 270 的左右两个端面 以1310 873 的上端面和873 270 以及 873 220 的前后两个端面为基准，普通铣床）工序十五：半精镗2?260 的孔 以 1310 873 的端面以及873 270的右端面为基准，普通镗床，专用夹具）工序十六：精镗 2?260 的孔，达到图纸要求 同上）工序十七：攻丝工序十八：去毛刺，做倒角工序十九：检验工艺路线方案二：工序一：金属型浇铸，铸件尺寸1310 873 同时铸造出2?260 和 2?40 2?50 的孔，其他孔由于尺寸太小，暂不铸出。工序二：时效处理工序三：油漆工序四：粗铣 1310 873 的上端面和 1310270 和 1310220 的前后两个端面 专用夹具，以1310873 的底面和873270 的两个端面为基准，普通铣床）工序 五 ： 粗 铣 1310873 的 下 端 面 和873 270 的 两 个端 面 以1310 873 的上端面和 1310 270 以及 1310 220 的两端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序六：粗镗2?260 的轴孔，2?40 和2?50 的孔 以1310 220 的底面及 873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序七：半精铣 1310 873 的上端面以及1310 270 和 1310220 的前后端面 以 1310873 的底面以及873270 的端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序八：半精铣1310 873 的下端面以及873 270 的左右端面 以1310 873 的上端面以及873 270 和 873 220 的端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序九：半精镗2?260 的轴孔 以 1310873 的底面及 873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十：精铣 1310 873 的上端面和 1310270 和 1310220 的两个端面 以 1310873 的下端面以及873270 的左右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工 序十 一： 精 铣 1310873 的 下 端面 和 1310273 的左 右端 面 以1310 870 的上端面以及1310270 和 1310 220 为基准，专用夹具，普通铣床）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 35 页7 / 35 工序十二：精镗2?260 轴孔，达到图纸要求以 1310220 和873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十三：钻 4?8 2?15 14?6 ?30 16?4 的孔 以1310 873 的端面以及873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通摇臂钻床）工序十四：精钻8?16 的孔，两个锥孔 以 1310270 的上端面以及873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通摇臂钻床）工序十五：钻 2?25 16 ?16 4 ?10 的孔以 1310873 的上端面以及 873270 的端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十六：半精绞4?10 的孔 以 1310873 的上端面及 873 270 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十七：攻丝工序十八：检验两个工艺方案的比较与分析：上述两个方案的工艺特点在于方案一和方案二都采用了“基准先行”“先面后孔”“先主后次”“先粗后精”的原则，所以选择了先加工了1310873 的底面和 1310270 以及 1310220 的端面，这样有利于后面跟他有位置精度要求的表面及孔的精度的保证。但是由于方案一和方案二都存在一定的问题和缺陷，共同的问题就是平面没有加工到图纸要求就进行了钻孔，这样会使孔的尺寸达不到要求。所以经过比较研究得到一个合理的方案，如下：工序一：金属型浇铸，铸件尺寸1310 873 ，同时铸出2?260 和 2?40 的孔，其他孔由于太小暂不铸造出。工序二：上油漆工序三：时效处理工序四：粗铣1310 873 的上端面和1310 270 以及 1310 220 的两个端面 以 1310873 的下端面和873270 的左右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序五：粗铣1310 873 的下端面和873 270 的左右端端面以1310 873 的上端面和873 270 以及 873 220 的端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序六：半精铣1310 873 的下端面以及873 270 的左右端面 以1310 873 的上端面和 1310 270 以及 1310 220 的端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序七：半精铣 1310 873 的上端面以及1310 270 和 1310220 端面以 1310873 的下端面以及873270 的左右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序八：精铣 1310 873 的上端面以及 1310270 和 1310 220 的端面以 1310873 的上端面以及1310270 的左右端面为基准，专用夹具，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 35 页8 / 35 普通铣床）工序 九 ： 精 铣 1310873 的 下 端 面 及873 270 的 左 右端 面 以1310 873 的上端面及1310270 和 1310 220 的端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序十：粗镗2?260 的轴孔以及2?40 和 2?50 的轴孔 以1310 270 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十一：半精镗2?260 的轴孔 以 1310 220 端面和 873 273 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十二：精镗2?260 的轴孔 以 1310220 端面和 873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通镗床）工序十三：钻 4?8 2?15 14?6 ?30 16?4 的孔 以1310 873 的底面和 873 270 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十四：钻 8?18 孔两个锥孔 以 1310270 和 873 270 的两端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十五：钻 2?25 16 ?10 4 ?10 的孔以 1310863 的上端面和 873270 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十六：半精绞4?10 的孔 以 1310873 的上端面和 873 270 的右端面为基准，专用夹具，摇臂钻床）工序十七：镗拉 8?18 的孔 以 1310220 和 873 270 的右端面为基准，专用夹具，普通铣床）工序十八：攻丝工序十九：去毛刺、倒角、清洗工序二十：检验1.2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定在这一步的设计中，我们应该注意如下问题：一、加工余量的确定： 1.加工余量：在切削加工时，为了保证零件的加工质量，从某加工表面上必须切除的金属层厚度。加工余量分为总余量和工序余量两种 1）加工余量 毛坯余量）：在由毛坯加工成成品的过程中，毛坯尺寸与成品零件图的设计尺寸之间的差值。即某加工表面上切除的金属层总厚度。 2）工序余量：完成一道工序时，从某一表面上必须切除的金属层厚度。即上一道工序的工序尺寸与本道工序的工序尺寸之差。 3）对于回转型加工表面，其加工余量是双边余量，平面加工时其加工余量为单边余量。 4）误差是不可避免的，所以不管我们使用何种加工方式加工，加工后都会有一定的误差。因而毛坯机加工各工序尺寸都有公差，则加工余量也就是变化范围，因此加工余量可分为公差余量、最小余量、最大余量。 5）入体原则：工序尺寸的公差按照各种加工方法的经济精度选定。对于被包精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 35 页9 / 35 容面轴等）工序尺寸的公差带都取上极限偏差为零，即加工后的公称尺寸与上极限尺寸相等。对于包容面孔等）工序尺寸的公差带都取下极限偏差为零，即加工后的公称尺寸与下极限尺寸相等。 6）加工总余量的大小对于制定工艺过程有一定的影响。总余量不够不能保证加工质量，总余量过大不但会增加机械加工的劳动量，而且也增加了材料、刀具、电力等成本的消耗损失。 7）加工总余量的数值，一般与毛坯的制造精度有关。同样的毛坯制造方法，总余量的大小又与生产类型有关。对于我们的大批量生产，总余量就可以小一些。由于粗加工的工序余量的变化范围很大，半精加工和精加工的余量较小，所以在一般情况下，加工总余量是足够分配的。二、工序尺寸的确定 1.对于工序尺寸的计算，通常我们采用的方法是“逆推法”即由最后一道工序开始逐步往前推算。具体步骤如下： 1）确定各工序余量 2）计算各工序的公称尺寸 3）确定各工序的尺寸公差“动支撑座”的零件材料为HT300 ，净重量780 千克，生产类型为大批量生产，可进行“金属模机械造型”铸造的方法进行毛坯制造。根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各个加工表面的机械加工余量、工序尺寸以及毛坯尺寸如下：2. 动支撑座左右两个平面的加工余量的计算，根据工序要求，上下端面需要进行 粗铣半精铣精铣。各工步余量如下： 1 ）根据零件图尺寸，整个外形轮廓为1300 863260 的。由于零件为金属型铸造，材料为灰铸铁，可由机械设计简明手册P38表 2.2 3 查出，其尺寸公差 CT等级为 79级，选 8 级。由表 2-2-4 可知其加工余量等级为MA ，其范围为 D-H，选 F。 2）求铸件的尺寸公差：根据加工面的尺寸1300 大致位于 10001600 的尺寸范围内，再结合铸件的尺寸公差等级CT，由机械设计简明手册P38表2.2-1 可知尺寸公差 CT=3.2。 3）求铸件的机械加工余量：根据铸件的加工余量等级MA 为 F 级以及尺寸公差等级 CT 为 8 级，结合其图纸要求尺寸1300 位于 10001600的范围内，又由于其为双侧加工的加工余量值，由机械设计简明手册P39表 2.2-4可知铸件的每侧机械加工余量为5.0 。 4）确定工序余量：由零件图左右两个表面的加工工序以及由机械设计简明手册 P74 3.3 平面加工余量）表2.3-21 同时可知所加工零件的尺寸1300 860 在长度 10002000 之间 宽度在 3001000 之间得到其粗铣时的加工余量为 310 半精铣、精铣时的加工余量各为0.5 。 5）计算各工序的公称尺寸：精铣后1300 半精铣后1302 粗铣后精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 35 页10 / 35 1308 毛坯 1318 3.同理动支撑座的前后两个平面的加工余量计算如下： 1）CT 为 8 级 MA 为 F 级。由机械设计手册P38表 2.2-1 得到 CT=2.8加工面为 863 260 侧在 6301000的范围内） 2）求铸件的机械加工余量：根据铸件的CT 为 8 级 MA 为 F 级其加工面尺寸863 260 大致在 6301000的范围内，则其机械加工每侧的加工余量为4.5。 3）确定工序余量：同左右面一样前后面的加工工序为：粗铣半精铣精铣。其加工的长度873 在 3001000的范围内，宽度260 在 100300的范围内，则其粗加工余量为2.5 半精加工和精加工的余量都为0.5 。 4）计算各工序的公称尺寸：精铣后863 半精铣后 865 粗铣后 873 毛坯 883 。 4.同上其上下端面 CT 为 8 级 MA 为 F 级。则由表查得CT=1.6 机械加工余量为 4.0 工序余量：粗加工余量为2.0 半精加工和精加工余量0.5 则其各工序的公称尺寸为：精铣后260 半精铣后 262 粗铣后 264 毛坯 272。 5. 2?270 的孔的加工余量计算：孔的加工工序为粗镗半精镗精镗由机械制造工艺学 P229附录 A 表 A-9 可知粗镗的价格余量为2.0双边余量）半精镗、精镗的加工余量为1.3 双边余量）则其公称尺寸为精镗后 270 半精镗后 267.4 粗镗后 263.4 毛坯为 260 。由上可得铸件毛坯尺寸与加工余量见下表工程1300863 863260 1300260 2?270公差等级 CT 8 8 8 加工面基本尺寸260 863 1300 ?270铸件尺寸公差1.6 2.8 3.2 机械加工余量等级F F F F 毛坯基本尺寸272 883 1318 260 1.2.5 确定切削用量及基本工时机动时间）1.2.5.1 一）铣去铸件机械加工余量：883 272 的两个端面加工余量，单边为aP=6工件材料 HT300 硬度为 190220HBS 机床 X4016龙门铣床） 1.选择刀具：由铣镗工P26可知铣刀材料为硬质合金钢端面铣刀。材料为YT15硬质合金刀片再根据切削用量手册P110铣削深度pa 5 ，但是钻削宽度ca 350 故端铣刀直径D=400 。由于采用标准硬质合金钢端铣刀，根据切削用量手册 P130可知钻刀的齿数为Z=12。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 35 页11 / 35 2. 钻刀的几何形状选择：根据切削用量手册P111由于 HT300 在 190220HBS大于 150 故选择主偏角ovk60 副偏角ovk2 后角ooa8 副后角ooa10刃倾角os15 前角oov5 3. 选择切削用量： 1 ）决定铣削深度由于加工余量不大，则mmhap6一次走刀完成 2 ）决定每齿进给量：采用不对称端铣刀以提高进给量。根据切削用量手册P118表 5 当使用YT15，钻床功率kwkw165.72/18.009.0mmaf但是因采用不对称端铣故取2/18.0mmaf 3 ）选择铣刀磨钝标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7 钻刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 ，由于钻刀直径mmdo400故耐用度sT3102.25表8） 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可以根据切削用量手册P130表 13 确定精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 35 页12 / 35 当mmd400时，12zmmap62/24.0mmaf时smvt/71. 1pstrn36. 1smmft/26.2各修 正 系 数由切削用量手册 P131表 13 查得：0 . 1tvftntvkkk毛坯表面状态：铸件85. 08. 0svfsnsKKK取 0.8 故：smkvvvt/37. 18 . 00. 171. 1srknnnt/1 . 18 . 00 . 136. 1smmkvvvfftf/10. 28 .00 . 162. 2机床主轴转数：式 1.1 ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 35 页13 / 35 min/66min/5.6540014.36037.110001000rnrdvno实际铣削速度v式 1.2）smdvn/38.16010006640014.31000进给量fvsmmznavff/4 .260661218.0工作台每分钟进给量min/56.142604.2mmvffm 5）计算基本工时mmap5smmvf/4.2min/66rn精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 35 页14 / 35 smv/37.1smmaf/18.0由fmvLt 式 1.3）ylL由mml883根据切削用量手册P149铣削宽度272ca得mmy57则mmL94057883stm7.3914.2940(二)铣 1318 883 上端面的铸件机械加工余量机械加工余量单为mmap4工件材料 HT300 硬度为 190220HBS 机床 X4016C150HBS，故选主偏角ovk60ovk2ooa8ooa10os15oo53.选择切削用量： 1）决定切削深度由于加工余量mmap4但是其加工宽度mml1318故mmD400的铣刀需要走刀四次。 2）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，使用YT15 ，铣床功率 7.5kw 2/18.009. 0mmaf但是因采取了不对称端铣，故2/18.0mmaf 3 ）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 ，由于铣刀直径mmdo400，故由表 8 查得耐用度sT3102.25 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v根据切削用量手册 P130表 13 查得，当mmd400时，12zmmap42/18. 0mmaf得：smvt/71.1rpsht36. 1smmvst/62. 2由切削用量手册P131表 13 查得各修正系数0 .1tvftntKKK毛坯表面形态铸件85.08 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smmvsrnsmvf/1.20.18.062.2/1.10.18.036.1/37.10.18.071.1机床主轴转速min/66min/5.6540014.36037.11000100rnrdvno实际铣削速度smdnv/38.16010006640014.31000精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 35 页16 / 35 进给量smmZnavff/4.260661218.0 5）计算基本工时由fmvLt同一）一样mmL1000117883则stm7.4164.21000每次走刀：s7.166647.416由于铣1318 883 的对面与 二）相同，故其铸件机械加工余量工时也为261S 。（三）铣1318 270 的两个端面的铸件机械加工余量mmap5 .4工件材料：HT300 硬度为 190-220HBS 机床：龙门加工中心 X4016 ）1. 选择刀具：由铣镗工P26可知铣刀材料应该选硬质合金端面铣刀。材料为硬质合金YT15 ，再根据切削用量手册P110铣削深度mmap5 .4但是铣削宽度mmal272在 260-350 之间，故端铣刀的直径mmD400。由于采用标准硬质合金端铣刀，根据切削用量手册P130可知铣刀的齿数12Z2. 铣刀的几何形状：根据切削用量手册P111由于HT300 的硬度在190-220HBS大于150 故选刀具的几何参数ovk60ovk2ooa8ooa10os15oo53. 选择切削用量： 1）决定切削深度由于加工余量mmap5.4所以可通过一次走刀完成 2）决定每齿进给量采用不对称铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，使用YT15 ，铣 床 功 率7.5wk则2/18.009. 0mmaf但 是 因 采 取 不 对 称 端 铣 故2/18.0mmaf 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5 ，由于铣刀直径mmd400由表 8 查得耐用度sT3102.25 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切 削 速 度 v 可 以 根 据 切 削 用 量 手 册 P130表13 ， 查 得 当mmd40012Zmmap5. 42/18.0mmaf得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 35 页17 / 35 smvt/71. 1rpsht36. 1smvft/62.2由切削用量手册 P131表 13，查得各修正系数85. 08.0tvftnsvKKK取 0.8 故sm mvsrnsmvf/1.28.00.162.2/1.10.18.036.1/37.10.18.071.1机床主轴转速min/66min/5 .6540014.36037.110001000rnrdvn实际铣削速度smdnv/38.16010006640014.31000进给量smmZnavff/4.260661218.05）计算基本工时由fmvLt同 上 一 样 ， 铣 刀 端 面 对 称 安 装 ， 故mmy57则mmL1375571318则svLtfm9.5724.21375工序四：粗铣1318 883 的上端面，以及1318272 的上下端面。其中1318 883 的铣削深度mmap2材料： HT300 1.刀具：硬质合金YT15 mmD40012Z精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 35 页18 / 35 2.铣刀的几何形状：ovk60ovk2ooa8ooa10os15oov53.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap2四次走刀即可完成 2）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，当选用硬质合金 YT15 ，铣床功率kwkw105.7时，则2/18.009.0mmaf但是因为采用不对称端铣故取2/18. 0mmaf 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度铣刀最大磨损量为1.5 耐用度sT3102.25 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv基本参数为mmd40012zmmap22/18.0mmafsmvt/71. 1rpsnt36.1smvft/62.2各项修正系数0. 1TvfTnTvKKK8.0svfsnsvKKK故smmvsrnsmvf/1.20.18.062.2/1.10.18.036.1/37.10.18.071.1机床主轴转速min/66min/5.6540014.36037.110001000rnrdvn取实际铣削速度smdnv/38. 16010006640014.31000进给量smmZnavff/4.260661218.0 5）计算基本工时svLtfm7.4164.2117883精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 35 页19 / 35 则sttmm8.166647.416411318 272 的上下端面mmap5 .2材料： HT300 1.刀具硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状ovk60ovk2ooa8ooa10os15oo53.选择切削用量1）决定切削深度mmhap2故一次走刀即可完成 2）决定每齿进给量：2/18.0mmaf 3）选择刀具磨顿标准及耐用度铣刀最大磨损量 1.5 耐用度sT3102.25 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv基本参数为mmd40012Zmmap5. 22/18. 0mmafsmvt/71.1rpsnt36.1smvft/62.2各项修正系数8 .00.1svfsnsvTvfTnTvKKKKKK故sm mvsrnsmvf/1.20.18.062.2/1.10.18.036.1/37.10.18.071.1机床主轴转速min/66min/5.6540014. 36037.110001000rnrdvn取实际铣削速度smdnv/38.16010006640014.31000精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 35 页20 / 35 进给量smmZnavff/4 .260661218.0 5）计算基本工时svLtfm9.5724.2571318工序五：粗铣1318883 的底面以及 883x272mm 的左右端面，由工序四的计算可知粗铣1318883 的底面工时stm8 .1666。粗铣 883x272mm 的两端面。mmap3， 材料： HT300 1.刀具硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状ovk60ovk2ooa8ooa10os15oo53.选择切削用量1）决定切削深度mmhap3故一次走刀即可完成 2）决定每齿进给量：采用不对称端铣刀以提高进给量。根据切削用量手册，以及机床功率得smmaf/18.009.0由于采用不对称端铣故取smmaf/18.0 3）选择刀具磨顿标准及耐用度由切削用量手册查得铣刀刀齿后刀面磨损量为1.5mm，由于铣刀直径D=400mm，所以取耐用度 T=25.2x3100表 8） 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv由切削用量手册查得基本参数为mmD40012Zmmap5 .2smmaf/18. 0smvt/71.1rpsnt36.1smmvft/62.2各项修正系数85.08. 00.1svfsnsvTvfTnTvKKKKKK取 0.8 故smv/37.10.18.071.1精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 35 页21 / 35 smmvsrnf/1.20 .18.062.2/1 .10.18.036.1机床主轴转速min/5.6540014. 36037.110001000rdvn取min/66rn实际铣削速度smdnv/38.16010006640014.31000进给量smmZnavff/4 .260661218.0工作台每分钟进给量min/56.142604. 2mmvffm（5）计算基本工时svLtfm9 .5724.257883工序六：半精铣1318 883 的下端面，以及883272 的左右端面。先铣1318x883mm 的下端面材料：HT300 1.刀具：硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状：由于此时为半精铣，故采用组齿铣刀，有因为切削用量较小，故其几何参数为ovk45ovk2ooa8ooa10os20oor53.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap5. 0由于切削宽度故须四次走刀即可完成。 2）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，由于半精铣所以光洁度为6 故取每转进给量为0.4-0.6mm，由于为不对称端铣、故取较大值 0.6mm/r 则每齿fa=smm/5.012/6.0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 35 页22 / 35 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm ，由于洗到直径 D=400mm，故其耐用度为T=25.2x103s 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可根据切削用量手册 P130表 13，查得基本参数为mmd40012zmmap2smmaf/05.0smvt/54. 2rpsnt02.2smvft/45.1由切削用量手册查得各项修正系数0.1TvfTnTvKKK0.85-8 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smv/37.10.18.071.1srn/71.18.00.102.2smmvf/16. 18 .00 .145. 1机 床 主 轴 转 速min/3.10040014.3601 .210001000rdvn取min/100rn实际铣削速度smdnv/1.260100010040014.31000进给量smmZnavff/1601001205. 0工作台每分钟进给量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 35 页23 / 35 smmfm/60601 5）计算基本工时fmvLt其中yll由切削用量手册 P150表 20，得半精铣时 D=400mm则fmvlt=s12831400883则总工时stm513241283铣 883x272mm的左右断面，mmap5.0铣 272 883 的左右端面，mmap5.0材料： HT300 1.刀具：硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状：由于此时为半精铣，故采用组齿铣刀，有因为切削用量较小，故其几何参数为ovk45ovk2ooa8ooa10os20oor53.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap5.0由于切削宽度也不大，故一次走刀即可完成。 2）决定每齿进给量采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，由于半精铣所以光洁度为6 故取每转进给量为0.4-0.6mm，由于为不对称端铣、故取较大值 0.6mm/r 则每齿fa=smm/5.012/6.0 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm ，由于洗精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 35 页24 / 35 到直径 D=400mm，故其耐用度为T=25.2x103s 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可根据切削用量手册 P130表 13，查得基本参数为mmd40012zmmap2smmaf/05.0smvt/54. 2rpsnt02.2smvft/45.1由切削用量手册查得各项修正系数0.1TvfTnTvKKK0.85-8 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smv/1.20.18.054.2srn/71.18.00.102.2smmvf/16. 18 .00 .145. 1机 床 主 轴 转 速min/3.10040014.3601 .210001000rdvn取min/100rn实际铣削速度smdnv/1.260100010040014.31000进给量smmZnavff/1601001205. 0工作台每分钟进给量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 35 页25 / 35 smmfm/60601 5）计算基本工时fmvLt其中yll由切削用量手册 P150表 20，得半精铣时 D=400mm则fmvlt=s12831400883工序七：半精铣1318 883 的上端面，以及1318272 的上下端面。先铣1318x883mm 的上端面 ，由上面工序六的工时计算可知stm5132材料： HT300 铣 1318x272mm 的上下端面，m map5.0，材料 HT300 1.刀具：硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状：由于此时为半精铣，故采用细齿铣刀，有因为切削用量较小，故其几何参数为ovk45ovk2ooa8ooa10os20oor53.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap5.0由于切削宽度也不大，故以次走刀即可完成。 2）决定每齿进给量精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 35 页26 / 35 采用不对称端铣刀以提高进给量，根据切削用量手册P118表 5，由于半精铣所以光洁度为6 故取每转进给量为0.4-0.6mm，由于为不对称端铣、故取较大值 0.6mm/r 则每齿fa=smm/5.012/6.0 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm ，由于洗到直径 D=400mm，故其耐用度为T=25.2x103s 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可根据切削用量手册 P130表 13，查得基本参数为mmd40012zmmap2smmaf/05.0smvt/54. 2rpsnt02.2smvft/45.1由切削用量手册查得各项修正系数0.1TvfTnTvKKK0.85-8 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smv/1.20.18.054.12srn/71.18.00.102.2smmvf/16. 18 .00 .145. 1机 床 主 轴 转 速min/3.10040014.3601 .210001000rdvn取min/100rn实际铣削速度smdnv/1.260100010040014.31000精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 35 页27 / 35 进给量smmZnavff/1601001205. 0工作台每分钟进给量smmfm/60601 5）计算基本工时fmvLt由切削用量手册 P150表 20，得半精铣时 D=400mm则fmvlt=s171814001318则总工时stm685017185132铣 1318272 的上下端面。m map5.0材料： HT300 1.刀具：硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状：由于此时为半精铣，故采用细齿铣刀，又因为切削用量较小，故其几何参数为ovk45ovk2ooa8ooa10os20oor53.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap5.0由于切削深度不大，故一次走刀即可完精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 35 页28 / 35 成。 2）决定每齿进给量由于此次为精铣，为了达到图纸要求尽量使进给量小，所以要提高主轴转速，根 据 切 削 用量 手册 P118表 5，取 每转 进 给 量 为0.4mm/r， 由 则 每 齿fa=smm /03.012/4.0 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm ，由于洗到直径 D=400mm，故其耐用度为T=25.2x103s 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可根据切削用量手册 P130表 13，查得基本参数为mmd40012zsmmaf/03.0rpsnt23.2smvft/22.1smvt/4. 3由切削用量手册查得各项修正系数0.1TvfTnTvKKK0.85-8 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smv/72.20.18.04.3srn/79.18.00.123.2smmvf/98.08. 00. 122. 1机 床 主 轴 转 速min/9.12940014.36072.210001000rdvn取min/130rn实际铣削速度smdnv/72.260100013040014.31000进给量smmZnavff/78.0601301203.0精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页，共 35 页29 / 35 工作台每分钟进给量smmfm/8.466078.0 5）计算基本工时fmvLt由切削用量手册 P150表 20，得半精铣时 D=400mm则fmvlt=s218778.04001306则总工时stm72.1093572.87482187工序九：精铣1318 883 的底端面，以及1318272 的左右端面。先铣1318x883mm的底端面 ，由于 1318x883mm 的上下端面为对称端面故其工时也是一样的 8748.72s 。铣 883x272mm 的左右端面，mmap5 .0材料： HT300 1.刀具：硬质合金 YT15 mmD40012Z2.铣刀的几何形状：由于此时为精铣，故采用细齿铣刀，有因为切削用量较小，故其几何参数为ovk45ovk2ooa8ooa10os20oor5精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 35 页30 / 35 3.选择切削用量： 1）决定铣削深度由于加工余量不大则mmhap5. 0由于切削宽度，故一次走刀即可完成。 2）决定每齿进给量由于此次为精铣，为了达到图纸要求尽量使进给量小，所以要提高主轴转速，根 据 切 削 用 量 手 册 P118表5 ， 取 每 转 进 给 量 为0.4mm ， 由 则 每 齿fa=smm /03.012/4.0 3）选择铣刀磨顿标准及耐用度根据切削用量手册 P119表 7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm ，由于洗到直径 D=400mm，故其耐用度为T=25.2x103s 4）决定切削速度 v和每秒钟进给量fv切削速度 v可根据切削用量手册 P130表 13，查得基本参数为mmd40012zsmmaf/03.0rpsnt23.2smvft/22.1smvt/4. 3由切削用量手册查得各项修正系数0.1TvfTnTvKKK0.85-8 .0svfsnsvKKK取 0.8 故smv/72.20.18.04.3srn/79.18.00.123.2smmvf/98.08. 00. 122. 1机 床 主 轴 转 速min/9.12940014.36072.210001000rdvn取min/130rn实际铣削速度smdnv/72.260100013040014.31000精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 35 页31 / 35 进给量smmZnavff/78.0601301203.0工作台每分钟进给量smmfm/8.466078.0 5）计算基本工时fmvLt由切削用量手册 P150表 20，得半精铣时 D=400mm则fmvlt=s9.164478.01283则总工时stm62.103939 .164472.8748精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 35 页32 / 35 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 35 页33 / 35 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页，共 35 页34 / 35 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 35 页35 / 35 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 35 页，共 35 页