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拨叉加工工艺及铣削切断工序夹具设计本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 题 目：拨叉加工工艺及铣削切断工序夹具设计层 次： 专科起点本科 专 业： 学 号： 学 生： 指导教师： 完成日期： 年 月 日II内容摘要本论文完成了对拨叉零件的加工工艺和夹具设计的设计。在设计的前一部分，主要进行工艺卡的填写。首先，制定工艺路线，选择基准面。然后对每个工序进行详细设计，包括选择机床，确定加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸，确定切削用量及计算基本工时等。最后，编制工艺文件填写工艺卡片。第二阶段，进行夹具设计。纵观整条工艺路线，结合难易程度和夹具本身的特色，选定某一工序进行夹具的总体装配和夹具体的设计。首先，结合零件在该工序中需要达到的各项技术要求，初步拟定工件的定位、夹紧方案；然后，根据夹具设计原则以及夹紧力和夹紧点的确定原则进行局部零部件和夹具体的设计；最后，校核该夹具的精度。关键词：拨叉；机械加工；工艺；切削；夹具设计目 录内容摘要I目 录II引 言11 设计任务说明31.1 拨叉的特点31.2 设计任务31.3 设计的任务31.4 零件的工艺分析42 零件工艺规程设计52.1 产量的确定52.1.1 生产类型的确定52.1.2 日生产量的确定52.2 工艺规程的设计52.2.1 毛坯的选择及毛坯图的绘制62.2.1 毛坯的选择62.2.2 毛坯-零件综合图的绘制方法62.3 定位基准的分析与选择62.3.1 基准的概念62.3.2 基准选择原则72.3.3 工艺路线的制定83.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定103.5 切削用量、基本工时及有效功率的计算113 夹具设计263.1 夹具的整体设计263.1.1夹具设计分析263.1.2 问题的提出273.2定位基准的选择273.3 切削力及夹紧力的计算273.4 定位误差分析283.5 夹具设计及操作的简要说明29结 论31参考文献3231引 言我国机械制造工业虽然取得了很大的进步，但与工业发达的国家相比，在生产能力、技术水平、管理水平和劳动生产率等方面，还有很大的差距。因此，我国的机械制造工业今后的发展，除了不断提高常规机械生产的工艺装备和工艺水平外，还必须研究开发优质高效精密工艺，形成常规制造技术与先进制造技术并进的机械制造工业结构。制造自动化及其发展是机械制造行业中的最新技术进步的又一个标志，但随着数控加工的应用的推广，CAD和CAM逐步进入实用阶段，特别是柔性制造系统（FMS）的出现，提高生产效率，降低成本，同时也保证了产品的质量和改善了劳动条件。机械加工工艺是规定产品或零件机械加工工艺过程和操作方法，是指导生产重要的技术性文件。它直接关系到产品的质量、生产率及其加工产品的经济效益，生产规模的大小、工艺水平的高低以及解决各种工艺问题的方法和手段都要通过机械加工工艺来体现，因此工艺规程的编制的好坏是生产该产品的质量的重要保证的重要依据。在编制工艺时须保证其合理性、科学性、完善性。而机床夹具是为了保证产品的质量的同时提高生产的效率、改善工人的劳动强度、降低生产成本而在机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是使工件相对于机床或刀具有个正确的位置，并在加工过程中保持这个位置不变。它们的研究对机械工业有着很重要的意义，因此在大批量生产中，常采用专用夹具。而本次对于拨叉加工工艺及夹具设计的主要任务是： 完成拨叉零件加工工艺规程的制。 完成铣削切断的专用夹具设计。 通过对拨叉零件的初步分析，了解其零件的主要特点，加工难易程度，主要加工面和加工粗、精基准，从而制定出拨叉加工工艺规程；对于专用夹具的设计，首先分析零件的加工工艺，选取定位基准，然后再根据切削力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。我研究的课题是拨叉。拨叉应用在变速箱的换档机构中，拨叉头孔套在变速叉轴上。拨叉脚则夹在双联变换齿轮的槽中。当需要变速时，操纵变速杆，变换操纵机构就通过拨叉头部的操纵槽带动拨叉与变速叉轴一起在变速箱中滑移，拨插脚拨动双联变换齿轮在花键上滑动一改变档位，从而改变速度。该拨叉在改换档位是要承受弯曲应力和冲击载荷的作用，因此该零件具有足够的强度和刚度以及韧性，以适应拨叉的工作条件。该拨叉形状特殊，结构简单。为实现换档变速的功能，其叉轴与变速叉轴有配合要求，因此加工精度要求较高。叉脚两端面在工作中需要承受冲击载荷。拨叉头两端面和叉脚两端面均要求切削加工。并在轴方向上均高于相邻表面，这样既减少了加工表面又提高了换档是叉脚端面的接触刚度。该零件除了主加工表面外，其余的表面加工精度均较低，不需要高精度的机床加工，通过铣削、钻床的粗加工就可以达到加工要求。机械制造工业是为现代化建设提供各种机械装备的部门，在国民经济的发展中具有十分重要的地位。机械制造工业的发展规模和水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要标志，因此，我国一贯都把发展机械制造工业作为发展国民经济的战略重点之一。1 设计任务说明1.1 拨叉的特点设计机床拨叉零件的机械加工工艺规程及其机床夹具。拨叉广泛应用于机床、汽车、拖拉机等机械的变速箱中，是一种辅助零件，通过拨叉控制滑套与旋转齿轮的接合。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到换档的目的。该零件图纸如下：图1 拨叉零件图1.2 设计任务本次设计任务需完成毛坯选择、编排加工工艺、工装夹具设计、撰写产品说明书，以及图纸绘制等工作，图纸说明如下：1毛坯零件综合图1张2工艺过程卡片1套3夹具装配图 1张4夹具体零件图1张5说明书1份 题目所给的零件是车床的拨叉。它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的20孔与操纵机构相连，下方的52半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触。通过上方的力拨动下方的齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。1.3 设计的任务根据零件的分析，结合生产流程要实现该零件中批量生产，需有如下生产依据：表1 加工表面示例加工表面尺寸及偏差/mm表面粗糙度Ra公差精度等级形位公差/mmA面253.2IT12B面12-0.05 -0.163.2d110.05AC面253.2IT120.05AD面36.3IT12E孔R266.3IT12F孔20+0.021 01.6H7G孔81.6IT12H孔M56.36H1.4 零件的工艺分析拨叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：1、小头孔20以及与此孔相通的8的锥孔、M6螺纹孔2、大头半圆孔523、拨叉底面、小头孔两端面、大头半圆孔两端面，大头半圆孔两端面与小头孔中心线的垂直度误差为0.05mm，小头孔上端面与其中心线的垂直度误差为0.05mm。由上面分析可知，可以粗加工拨叉下端面，然后以此作为基准采用专用夹具进行加工，并且保证位置精度要求。再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度，并且此拨叉零件没有复杂的加工曲面，所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。2 零件工艺规程设计2.1 产量的确定2.1.1 生产类型的确定表1 生产类型的划分生产类型同类零件的年产量/件重型零件（质量>2000kg）中型零件（质量1002000kg）小型零件（质量<100kg）单件生产5以下10以下100以下成批生产小批生产510010200100500中批生产1003002005005005000大批生产30010005005000500050000大量生产1000以上5000以上50000以上已知零件质小于100kg，由表1即可确定零件的生产性质。该零件的生产类型为小型零件。2.1.2 日生产量的确定零件的年产纲领(件/年)： N=3000件/年每台产品中该零件的数量(件/台)：n=1备品率：a=2%废品率：b=2%1年产量Q=N×n×(1+a)×(1+b)=3000×1×（1+2）×（1+2）=3121.22年工作日D=365-1×52-7×2=2993日产量q=Q/D=3121.2/299=10.432.2 工艺规程的设计拨叉的制造是通过机械加工方法获得零件的形状，是通过机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的，因此，这就需要对被加工零件的毛坯、加工设备、使用刀具以及定位夹具，进行系统的综合设计，才能实现最终加工目的。2.2.1 毛坯的选择及毛坯图的绘制拨叉的制造是通过机械加工方法获得零件的形状，是通过机床利用刀具将毛坯上多余的材料切除来获得的，因此，这就需要对被加工零件的毛坯、加工设备、使用刀具以及定位夹具，进行系统的综合设计，才能实现最终加工目的2.2.2 毛坯的选择按照零件图纸的设计要求，该零件毛坯的材料为HT200，毛坯种类为铸件。考虑到零件需加工表面少，精度要求不高，有强肋，且工作条件不差，既无交变载荷，又属于间歇工作，故选用金属型铸件，以满足不加工表面的粗糙度要求及生产要求。零件形状简单，因此毛坯形状需与零件的形状尽量接近，因内孔很小，所以无法铸出。2.2.3 毛坯-零件综合图的绘制方法在选定毛坯和确定了毛坯的机械加工余量后，便可绘制毛坯-零件综合图。综合图的绘制方法是：1以实线表示毛坯表面的轮廓、以点划线画出零件的轮廓；在剖面图上用交叉线表示加工余量，加工余量为35mm。2标注毛坯尺寸和公差，毛坯的基本尺寸包括机械加工的余量在内，毛坯的尺寸公差参照有关资料。3标注机械加工的粗基准符号和有关技术要求。毛坯尺寸是根据工艺规程，机械加工各工序的加工余量与毛坯制造方法能到的精度决定的，因此毛坯图绘制和工艺规程的制订是反复交叉进行的。2.3 定位基准的分析与选择在制定零件加工工艺规程时，正确选择定位基准对保证加工表面的尺寸精度和相互位置精度的要求以及合理安排加工顺序都有重要的影响。2.3.1 基准的概念基准的概念：基准就是确定生产对象上的某些点、线、面的位置所依据的那些点、线、面。基准的分类：.基准分为设计基准和工艺基准两大类。. 1设计基准. 设计基准是设计工作图上所采用的基准. 2工艺基准. 工艺基准是加工过程中所采用的基准。又分为有工序基准、定位基准和测量基准等。. 1)工序基准. 工序图上用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状和位置的基准。. 2)定位基准. 定位基准是在加工中用作定位的基准。. 3)测量基准是测量时所采用的基准。. 此外还有装配过程中用于确定零、部件间相互位置的装配基准。要求掌握基准的分类，定义，同等重要的是在训练中提高选择基准的能力。 2.3.2 基准选择原则正确选择定位基准是制订机械加工工艺规程和进行夹具设计的关键。定位基准分为精基准和粗基准。在起始工序中，只能选用未经加上过的毛坯表面作为定位基准，这种基准称为粗基准。用加工过的表面所作的定位基准称为精基准。在设计工艺规程的过程中，当根据零件工作图先选择精基准、后选粗基准。结合整个工艺过程要进行统一考虑，先行工序要为后续工序创造条件。1.    选择精基准 选择精基准应掌握五个原则： (l)基准重合原则. 以设计基准为定位基准，避免基准不重合误差，调整法加工零件时，如果基准不重合将出现基准不重合误差。所谓调整法，是在预先调整好刀具与机床的相对位置，并在一批零件的加工过程中保持这种相对位置的加工方法。与之相对应的是试切法加工，即试切一测量一调整一再试切，循环反复直到零件达到尺寸要求为止。试切法适用于单件小批生产下的逐个零件加工。因此请同学思考，用试切法加工时，如果基准不重合，会引起基准不重合误差吗?为什么？ . (2)基准统一原则. 选用统一的定位基准来加工工件上的各个加工表面。以避免基准的转换带来的误差，利于保证各表面的位置精度,简化工艺规程,夹具设计和制造缩短生产准备周期。. 典型的基准统一原则是轴类零件、盘类零件和箱体类零件。轴的精基准为轴两端的中心孔，齿轮是典型的盘类零件，常以中心孔及个端面为精加工基准，而箱体类常以一个平面及平面上的两个定位用工艺孔为精基准。. (3)自为基准原则. 当某些精加工表面要求加工余量小而均匀时，可选择该加工表面本身作为定位基准，以搞高加工面本身的精度和表面质量。. (4)互为基准原则. 能够提高重要表面间的相互位置精度，或使加工余量小而均匀。. (5)保证工件定位准确、夹紧安全可靠、操作方便、省力的原则. 二、 粗基准的选择. 为保证某重要加工面余量均匀，而选择该表面作为粗基准。为保证工件上加工表面与不加工表面之间的相互位置和尺寸要求，而选择不加工表面作为粗基准。. 应保证定位准确、夹紧可靠，夹具简单、操作方便。四条原则中粗基准在 “同方向只许使用一次”的原则是必须做到的。而其余原则是有条件执行的。2.3.3 工艺路线的制定在生产纲领已经确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1、制定工艺流程根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。零件的加工方法及工艺路线方案如下（附图）： 图1 图2工序1 粗铣A面，以C面为粗基准，采用XA5032立式铣床加专用夹具； （图1）工序2 粗铣C面，以A面为定位基准，采用XA5032立式铣床加专用夹具；（图1）工序3 粗铣B面，以A面为定位基准，采用XA5032立式铣床加专用夹具；（图1）工序4 精铣A面，以C面为基准，XA5032立式铣床加专用夹具；（图1）工序5 精铣C，以A为基准，XA5032立式铣床加专用夹具；（图1）工序6 精铣B面，以A面为基准，XA5032立式铣床加专用夹具；（图1）工序7 钻、扩F孔，以外轮廓和A面为基准，采用Z525立式钻床加专用夹具； （图1）工序8 粗镗E孔，以A面、F孔为定位基准，采用T616镗床加专用夹具；（图1）工序9 粗铰、精铰、倒角F孔，以C面、E孔为定位基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；（图1）工序10 精镗E孔，以A面、F孔为定位基准，采用T616镗床加专用夹具；（图1）工序11 钻、铰8锥孔，以F孔、E孔和A面为基准，采用Z525立式钻床加专用夹具；（图1）工序12 钻M6底孔，攻螺纹，以F孔、E孔和A面为基准，采用Z525立式钻床并采用专用夹具；（图1）工序13 铣断D面，以F孔为基准，采用X60卧式铣床加专用夹具；（图2）工序14 倒角（手动砂轮）；工序15 检验；工序16 清洗、入库。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定1、圆柱表面工序尺寸：车床拨叉零件的材料为HT200硬度为190210HB，生产类型为中批量，铸件毛坯。又由机械制造工艺设计简明手册表1.3-1查得毛坯的制造方法采用壳模铸造级，表2.2-4查得加工余量等级为F级，选取尺寸公差等级为CT10。表2加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度52IT12（E孔）铸件7.0CT1045+1.3 -1.3粗镗4.0IT1249+0.25 06.3精镗3.0IT1052+0.1 0 3.220H7（D1）钻4IT1118+0.5 012.5扩1.8IT1019.8+0.084 06.3粗铰0.14IT819.94+0.033 03.2精铰0.06IT720+0.021 01.62、平面工序尺寸：表3工序号工序内容加工余量基本尺寸经济精度工序尺寸偏差铸件3.0CT1001粗铣A面2.029.0IT12290 -0.2502粗铣C面2.027.0IT12270 -0.2503粗铣B面2.014.0IT12140 -0.1807精铣A面1.026.0IT11260 -0.1308精铣C面1.025.0IT11250 -0.1310精铣B面1.012.0d1112-0.05 -0.163.5 切削用量、基本工时及有效功率的计算工序1：粗铣A面（1）加工条件工件材料：HT200，b=0.16GPa ，HBS=190210，铸件。机床：XA5032立式铣床刀具：W18Cr4V硬质合金端铣刀 ，牌号为YG8，由切削用量简明手册后切削手册表3.1，取刀具直径do=80mm，深度ap<=4,齿数Z=10时。（2）切削用量a)切削深度：因切削用量较小，故可以选择ap=2.0mm,一次走刀即可完成所需 尺寸。b)每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW，查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣，选较小量f=0.14mm/z。c)查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 由表3.16查得Vc=98mm/s，n=439r/min，Vf =490mm/min，又根据XA5032铣床参数，选 n=475r/min，Vf =600mm/min，则实际的切削速度为： =119.3m/min,实际进给量为： 即=0.13mm/ze)校验机床功率查切削手册表3.24，Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW，以Pcm> Pcc,故校验合格。最终确定ap=2mm，nc=475r/min，Vfc=600mm/min，Vc=119.3m/min，fz=0.13mm/z。f)计算基本工时公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+210.42=230.42m故：tm=230.42/600=0.384min工序2：粗铣C面铣削C面与铣削A面的相关参数及其用量等都相同。故ap=2.0mm， nc=475r/min，Vfc=600mm/min，Vc=119.3m/min，fz=0.13mm/z。f)计算基本工时公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+210.42=230.42m故：tm=230.42/600=0.384min工序3：粗铣B面铣削B面与铣削C面的相关参数及其用量等都相同。故ap=2.0mm，nc=475r/min，Vfc=600mm/min，Vc=119.3m/min，fz=0.13mm/z。f)计算基本工时公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+72=92mm。故：tm=92/600=0.153min工序4：精铣A面a) 切削深度：因切削用量较小，故可以选择ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸。b) 每齿进给量：由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW，查切削手册表3.5可得f=0.50.7mm/r，由于是对称铣，选较小量f=0.7mm/r。c) 查后刀面最大磨损及寿命查切削手册表3.7，后刀面最大磨损为（1.01.5）mm查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 由表3.16查得Vc=124mm/s ，Vf =395mm/min，n=494r/min，根据XA503铣床参数，选 n=475r/min ，Vf =375mm/min , 则实际的切削速度为：=119.3m/min实际进给量：所以=0.08mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24，Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW，所以Pcm> Pcc，故校验合格。最终确定ap=1.0mm，nc=475r/min，Vfc=375mm/min，Vc=119.3mm/min。f)计算基本工时公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+210.42=230.42m故：tm=230.42/600=0.384min。工序5：精铣C面铣削C面与铣削A面的相关参数及其用量等都相同。故ap=1.0mm，nc=475r/min，Vfc=600mm/min，Vc=119.3m/min，fz=0.13mm/z。f)计算基本工时 公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+210.42=230.42mm故： tm =230.42/600=0.384min。工序6：精铣B面铣削B面与铣削C面的相关参数及其用量等都相同。故ap=1.0mm，nc=475r/min，Vfc=600mm/min，Vc=119.3m/min，fz=0.13mm/z。f)计算基本工时 公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=3+17+72=92mm。故tm=92/600=0.153min。工序7:钻、扩F孔钻F孔（1）加工条件工艺要求：孔径d=18mm，孔深L=27mm,通孔，用乳化液冷却机床：Z535型立式钻床刀具：高速钢麻花钻头，其直径do=18mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.1及表2.2，选修磨横刃，=28°，o=10°，2=118°，21=70°，b=3.5mm，b=2mm，l=4mm。（2）切削用量1) 决定进给量fa) 按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7，当铸铁的b200HBS，do=18mm时，f=0.700.86mm/r。由于L/d=27/18=1.5<3，故取修正系数K=1。所以f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/r。b) 按钻头强度决定进给量根据表2.8，当b=190MPa,do=18mm,钻头强度允许的进给量f=1.6mm/r。c) 按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当b210Mpa，do20.5mm，机床进给机构允许的轴向力为11760N（Z535钻床允许的轴向力为15696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.700.86mm/r，根据Z535钻床说明书，选f=0.80mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.80mm/rdo<=21mm时，轴向力Ff=7260N，轴向力的修正系数为1.0，故Ff=7260N。根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=15696N，由于Ff<Fmax,故f=0.80mm/r可以用。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do<=18 mm时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.50.8）mm，寿命T=60min。3)决定切削速度由切削手册表2.15可知f=0.80mm/r时，双修磨横刃的钻头，do=18 mm时，Vt=17m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知：Ktv=1.0，Kmv=1.0，KTv=1.0，Klv=0.85所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min所以 =255r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=275r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4）检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21，当f<=0.8mm/r，do<=19 mm时Mc=51.99N.m, 根据Z535钻床说明书,当nc=275r/min，Mm> Mc。又根据切削手册表2.23，当b=(170213)Mpa，do<=20mm，f<=0.9mm/r Vc<=17.4m/min时，Pc=1.7KW。根据Z535钻床说明书, Pc<PE。所以有Mc< Mm，Pc<PE，故选择的切削用量可用。即 f=0.80mm/r，n=nc=275r/min，Vc=14.4m/min。( 3)计算基本工时 公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=5.6+2+27=34.6mm。故=0.157min 扩F孔（1）加工条件工艺要求：孔径d=19.8mm，孔深l=27mm,通孔，用乳化液冷却机床 ：Z535型立式钻床刀具 ：高速钢扩孔钻头选择高速钢扩孔钻头，其直径do=19.8mm,钻头几何形状为：由切削手册表2.5 ro=18°，ao=10°，kr=60°，kr=30°，=15°，ba1=1mm(2) 切削用量1) 决定进给量fa) 按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.10，当铸铁的强度。 b200HBS，do=19.8mm时，f=(0.91.1)mm/r由于L/d=27/19.8=1.36，因扩孔之后还须铰孔 ，故取修正系数K=0.7，所以f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/r。b) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当b=190Mpa，do=19.8mm，钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r。c) 按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当b210MPa，do20.5mm，机床进给机构允许的轴向力为11760N（Z535钻床允许的轴向力为15696N（见工艺设计手册表4.2-14）时，进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=（0.630.77）mm/r，根据Z535钻床说明书，选f=0.64mm/r（见工艺设计手册表4.2-16），又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力，当f=0.64mm/r，do<=21mm时，轴向力Ff=6080N。轴向力的修正系数为1.0，故Ff=6080N。根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=15696N，由于Ff<Fmax，故f=0.64mm/r可以用。 2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do<=19.8 mm时，钻头后刀面最大磨钝量取为（0.60.9）mm，寿命T=30min。3)决定切削速度由切削手册表2.30中的公式：可知f=0.64mm/r时， do=19.8 mm时，Vt=27m/min。切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0，Kmv=1.0，KTv=1.0，Klv=0.85所以V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min所以n=370r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=375r/min(见工艺设计手册表4.2-15)。4）检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21，当f<=0.8mm/r，do<=21 mm时，Mc=73.57Nm。根据Z535钻床说明书，当nc=375r/min，Mm> Mc。又根据切削手册表2.23，当b=(170213)Mpa，do<=20mm，f<=0.75mm/r Vc<=20m/min时， Pc=1.7KW。根据Z535钻床说明书, Pc<PE，所以有Mc< Mm，Pc<PE ，故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/r，n=nc=375r/min，Vc=23m/min(3)计算基本工时 公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=5.6+2+27=34.6mm故=0.115min工序8：粗镗E孔（1）加工条件工艺要求：孔径D=45mm的孔加工成D=49mm,通孔机床 ：T616镗床刀具：YG6的硬质合金刀刀具为YG6的硬质合金刀，且直径为20mm的圆形镗刀（2）切削用量a) 确定切削深度ap ap=2mmb) 确定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁，镗刀直径为20mm，ap<=2mm孔径d<=50mm，镗刀伸长长度l<=100mm时，f=0.400.60mm/r。按T616机床进给量（工艺设计手册表4.2-21）选f=0.58mm/r。c) 确定切削速度V按 切削手册表1.27和表1.28 其中：cv=158，xv=0.15，yv=0.40，m=0.20，T=60minKTv=1.0，Kmv=1.0，Ksv=0.8，Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =62.4m/min=405r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/mind)确定粗镗49mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45°，则 l1=3.5mm，l2=4mm，l=12mm，l3=0，又f=0.58mm/r，n=370r/min，i=1。所以=0.1mine)计算有效功率 查切削手册所以 FC= =1199N/mm2所以 =1.24kw工序9 粗、精铰孔、倒角(一) 粗铰F孔（1）加工条件工艺要求：孔径D=19.94mm，孔深l=27mm，通孔 机床 ：Z535型立式钻床刀具 ：高速钢铰刀选择高速钢铰刀，其直径do=19.94mm，钻头几何形状为：由切削手册2.6，ro=18°，ao=10°，kr=60°，kr=30°，=15°， ba1=1mm。(2) 切削用量1) 决定进给量f根据切削手册表2.11，当铸铁的强度，b170HBS，do=19.94mm时，f=(1.02.0)mm/r，又由于粗铰之后还要精铰，所以应该选最大的进给量，即 f=2.0mm/r。2) 决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do<=20 mm时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm，寿命T=60min。3) 决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式 可知，Vc=7.7m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0，Kmv=1.0，KTv=1.0，Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 所以 n=105r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计手册表4.2-15)。4) 检验机床扭转及功率根据切削手册表2.21，当f<=2.0mm/r，do<=21 mm时，Mc=137.7N.m根据Z535钻床说明书,当nc=140r/min，Mm> Mc 又根据切削手册表2.23，当b=(170213)Mpa，do<=20mm，f<=2.0mm/r，Vc<=10m/min时，Pc=1.7KW。根据Z535钻床说明书, Pc<PE，所以有Mc< Mm，Pc<PE ，故选择的切削量可用。即 f=2.0mm/r，n=nc=140r/min，Vc=6.55m/min。(3)计算基本工时 公式中： L=x+y+；根据切削手册表3.26，L=5.6+2+27=34.6mm，故 =0.124min(二) 精铰F孔（1）加工条件工艺要求：孔径d=19.94mm，孔深l=27mm,通孔，精度等级为IT7。机床：Z535型立式钻床刀具：高速钢铰刀，其直径do=20mm。钻头几何形状为：由切削手册表2.6，ro=0 ，ao=7°，a1=18°。（2）切削用量1) 决定进给量f根据切削手册表2.11，当铸铁的强度b170HBS ，do=20mm，加工精度要求为H7精度时，f=(1.02.0)mm/r，由于这是粗铰之后的精铰，所以应该选中等的进给量，即 f=1.5mm/r。2）决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12，当do<=20 mm时，铰刀后刀面最大磨钝量取为（0.40.6）mm,寿命T=60min。3）决定切削速度由切削手册表2.30中的公式可知，Vc=9.64m/min，切削速度的修正系数由切削手册表2.3