固定座機械加工工藝及夾具設(shè)計目錄5174摘要 I11942ABSTRACT II26220第1章緒論 3325831.1課題目的及意義 3132831.2國內(nèi)外發(fā)展動態(tài) 365241.3主要研究內(nèi)容和設(shè)計思路 47063第2章零件分析 712802.1零件的功用分析 782632.2零件的工藝分析 75084第3章機械加工工藝規(guī)程制定 9176813.1確定生產(chǎn)類型 9145963.2確定毛坯制造形式 910573.3選擇定位基準(zhǔn) 9135333.4選擇加工方法 1060533.5制定工藝路線 10201643.6確定加工余量及毛坯尺寸 1340113.6.1確定加工余量 13194833.6.2確定毛坯基本尺寸 15172943.6.3確定毛坯尺寸公差 1562413.6.4繪制毛坯簡圖 16256213.7工序設(shè)計 16285093.7.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 16234333.7確定切削用量和基本時間 188558第4章專用機床夾具設(shè)計 27212994.1接受設(shè)計任務(wù)、明確加工要求 2729334.2確定定位方案、選擇定位元件 27128464.3確定夾緊方案、設(shè)計夾緊機構(gòu) 28263594.4確定定位元件 30182914.5確定導(dǎo)向方案和選擇導(dǎo)向元件 32318484.6鉆模板結(jié)構(gòu)設(shè)計 3285754.7夾具體的設(shè)計 33206744.8夾具精度分析 34266414.9繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 3828879第5章總結(jié)與展望 39288665.1總結(jié) 39204365.2展望 3919854參考文獻 407293致謝 41第1章緒論1.1課題目的及意義1、目的本課題來源于實際生產(chǎn)，主要解決的問題是固定座零件的機械加工工藝規(guī)程制定及專用夾具設(shè)計。隨著機械加工技術(shù)的發(fā)展和滿足生產(chǎn)進度的需要，生產(chǎn)中工裝、夾具、輔具的應(yīng)用越來越廣。針對不同的產(chǎn)品、不同的尺寸及精度要求，合理地設(shè)計工裝、夾具、輔具來解決生產(chǎn)問題，是一個合格的工程師的基本要求。2、意義機械制造工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計是對自己所學(xué)專業(yè)課和自己今后所要從事的工作方向進行的一次綜合性訓(xùn)練，也是對自己四年所學(xué)的一次檢測。（1）學(xué)會正確的設(shè)計思路、設(shè)計構(gòu)思，掌握工藝設(shè)計的一般程序和方法；（2）學(xué)會使用技術(shù)資料，國家標(biāo)準(zhǔn)，進行設(shè)計計算，數(shù)據(jù)處理的能力；（3）培養(yǎng)獨立分析問題、解決問題、理論聯(lián)系實際的能力；（4）能熟練運用CAD等制圖軟件來設(shè)計零件和繪圖；（5）能夠運用所學(xué)的工藝及夾具的基本理論知識，制定合理的工藝規(guī)程，解決工藝尺寸、工件的加緊、定位等問題。畢業(yè)設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)訓(xùn)練，從中鍛煉自己獨立分析問題、解決問題及團隊合作精神的能力，為今后的技術(shù)工作打下一個良好的基礎(chǔ)。為實現(xiàn)現(xiàn)代化強國貢獻自己的力量。1.2國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)固定座件是數(shù)控車床加工中最常見的零件，也是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的零件，其作用主要是限位、導(dǎo)正、止轉(zhuǎn)及定位。數(shù)控車床加工的軸類零件一般由圓柱面、圓錐面、圓弧面、臺階、端面、內(nèi)孔、螺紋和溝槽構(gòu)成，材料一般為45鋼。由于應(yīng)用廣泛，一般采用批零生產(chǎn)，傳統(tǒng)加工效率低，廢品多，因此設(shè)計合理的數(shù)控加工工藝及編程可以大大提高效率，同時提高精度。國際現(xiàn)狀：隨著科技的發(fā)展和各國對制造業(yè)的不斷重視，發(fā)達(dá)國家對于軸類的加工普遍采用開放式通用機床實時動態(tài)全閉環(huán)模式以FANUC和SINUMERIK為代表的數(shù)控系統(tǒng)不斷優(yōu)化，實現(xiàn)高效、高速、高效控制。加工過程中可以自動修正、調(diào)節(jié)、補償各項參數(shù)。實現(xiàn)CAD/CAM與數(shù)控車床的相互配合。在軸類零件的數(shù)控加工工藝以及編程中，通過計算機CAPP分析大量信息并進行計算編制文件等，制定最優(yōu)方案。大大提高軸類的精度要求，同時不斷改進優(yōu)化。通過新材料，以新型刀具為創(chuàng)新研制大量高精尖固定座件滿足不同層次需求。國內(nèi)現(xiàn)狀：針對我國固定座組合件的加工，近年來已取得顯著進步。但多數(shù)中小企業(yè)以人工加工為主，少數(shù)采取半自動化。生產(chǎn)效率低，零件精度低。尤其在高精度方面，因此壽命較低。目前，我國對于固定座件的加工也有許多好的方法比如間接控制尺寸固定座加工工藝、雙層復(fù)合材料固定座、薄壁件固定座加工等不斷提高固定座質(zhì)量，數(shù)字化無人值守加工技術(shù)等技術(shù)也在蓬勃發(fā)展。目前，以華中為代表規(guī)?；瘮?shù)控系統(tǒng)，大規(guī)模集成電路已經(jīng)大大提高了固定座件加工水平及精度。通過對先進技術(shù)推廣以及與計算機的配合使用，數(shù)控車床加工的固定座件質(zhì)量不斷提高，但仍存在核心技術(shù)缺乏的現(xiàn)狀。因此我們更應(yīng)該提高對固定座件數(shù)控加工工藝的研究，以此不斷提高自身。圖1-1車床夾具圖1-2銑床夾具1.3主要研究內(nèi)容和設(shè)計思路1、研究內(nèi)容如圖1-1所示是固定座零件圖，中批量生產(chǎn)，完成該零件的機械加工工藝設(shè)計及夾具的設(shè)計。圖1-1固定座零件2、設(shè)計思路調(diào)研和查閱資料調(diào)研和查閱資料確定固定座零件的加工工藝和夾具設(shè)計方案確定固定座零件的結(jié)構(gòu)特點和工藝性分析確定夾具設(shè)計的要求規(guī)范固定座零件的工藝過程卡片編寫定位方案的確定和夾緊方案的確定設(shè)計夾具圖的草圖完成設(shè)計圖紙，說明書夾具零件圖繪制第2章零件分析2.1零件的功用分析題目所給零件是固定座零件。固定座的主要作用是支承主軸于機臺，連接主軸與機臺的基礎(chǔ)零件，它的形狀較復(fù)雜、壁薄且不均勻比較容易變形，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，孔和平面的精度要求較高。因此對于高速電主軸固定座的加工，在夾具的設(shè)計上顯得尤為重要。固定座三維模型圖如圖2-1所示。圖2-1固定座三維模型圖2.2零件的工藝分析從零件圖1-1上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有內(nèi)腔、內(nèi)圓柱面、端面和內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是地底面、內(nèi)孔和頂部內(nèi)腔，公差等級達(dá)到級，表面粗糙度為，底面和內(nèi)孔是固定座零件主要的設(shè)計基準(zhǔn)。從表面間的位置精度要求來看，4個端面應(yīng)與底面應(yīng)保持垂直。頂面槽的兩個側(cè)面與底面有垂直度要求，可以通過使用專用夾具及高精度機床來保證。4個側(cè)面公差等級為級，表面粗糙度為，可以通過銑工序來保證。底面槽的兩個側(cè)面之間尺寸為，且4個端面要求表面粗糙度為。另外工件表面存在內(nèi)孔和螺紋孔需要加工。對固定座零件圖進行工藝審核后可進行機械加工工藝規(guī)程制定。第3章機械加工工藝規(guī)程制定3.1確定生產(chǎn)類型按設(shè)計任務(wù)書，固定座零件為中批量生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)中批生產(chǎn)的工藝特點，毛坯的制造方法及加工余量，部分鑄件用金屬型；部分鍛件用模鍛。毛坯精度中等、加工余量中等；機床設(shè)備及其布置形式，部分采用通用機床，部分采用專用機床，按零件分類，部分布置成流水線，部分布置成機群式。廣泛采用專用夾具，可調(diào)夾具。刀具和量具，按零件的產(chǎn)量和精度，部分采用通用刀具和量具，部分采用專用刀具和量具。工件的裝夾方法，部分采用劃線找正，廣泛采用通用或?qū)Ｓ脢A具裝夾。要求操作工人平均技術(shù)水平一般；生產(chǎn)率及成本一般。3.2確定毛坯制造形式由該零件的功用選擇既能滿足使用要求，價格又相對低廉的AL6061鋁合金材料，另外固定座表面存在型腔，因此可以確定毛坯的制造形式為鑄造。由于該固定座為成批量生產(chǎn)，查表3-1可知，選擇砂型鑄造機器造型，鑄鋁件的公差等級為級。表3-1成批和大量生產(chǎn)鑄件的尺寸公差等級方法公差等級CT鑄件材料鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷基合金砂型鑄造手工造型11-1411-1411-1411-1410-1310-139-1211-1411-14砂型鑄造機器造型和殼形8-128-128-128-128-108-107-98-128-12金屬型鑄造8-108-108-108-107-97-9壓力鑄造6-84-64-7該零件的形狀比較復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近。表面的型腔鑄造成實心，后續(xù)通過機械加工完成。3.3選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理的選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類、提高生產(chǎn)率。1.精基準(zhǔn)的選擇固定座零件為異形零件，工件的設(shè)計基準(zhǔn)是底面，若是按照“基準(zhǔn)重合”原則應(yīng)當(dāng)選擇底面為精基準(zhǔn)，另外根據(jù)固定座零件圖頂部型腔側(cè)面和固定座4個側(cè)面與設(shè)計基準(zhǔn)底面有垂直度要求，所以頂部型腔側(cè)面和固定座4個側(cè)面同樣可以作為精基準(zhǔn)來使用，這時存在由于基準(zhǔn)不重合而帶來的誤差，具體工序具體分析。固定座底面限制3個自由度，配合底部安裝孔，形成一面兩孔定位。在固定座的后續(xù)加工中，該組合精基準(zhǔn)可以進行大部分的表面加工，體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。2.粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)固定座零件圖，底面為設(shè)計基準(zhǔn)，根據(jù)“基準(zhǔn)先行”原則，應(yīng)優(yōu)先加工該底面，另外固定座的毛坯為異形零件，故可以選擇毛坯上的毛坯底面和其他毛坯面為粗基準(zhǔn)。3.4選擇加工方法1.端面的加工端面的加工方法有很多，可以采用銑削、車削、刨削、磨削、拉削等。固定座上下端面之間尺寸為，表面粗糙度，相當(dāng)于級，可以考慮粗銑和粗車，考慮到固定座零件為異形零件，相比于在車床上加工銑床操作更簡單、方便，所以決定采用銑削方式來加工固定座的上下端面。2.型腔的加工型腔可以采用立銑刀銑削的方法加工。固定座零件中的上下端面型腔在毛坯中設(shè)計成了實心，可以采取在數(shù)控銑床上銑削的方式進行加工，操作簡單、方便。3.5制定工藝路線制定工藝路線是工藝人員制訂工藝規(guī)程時最重要的工作，也是體現(xiàn)工藝師工藝水平的重要方面。其原則是，在合理保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，取得較好的經(jīng)濟效益。制訂工藝路線應(yīng)遵循以下幾點：（1）工藝路線的制訂是實踐性很強的工作，在具體制訂時，一定要充分考慮本企業(yè)的實際加工條件與能力。（2）工藝師應(yīng)具備較豐富的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，制訂機械加工工藝規(guī)程過程也是不斷積累經(jīng)驗的過程。對于一個零件的加工，雖然可以安排不同的加工路線，但其中只有一條在一定的生產(chǎn)條件下是最佳的，工藝師的任務(wù)就是要把這條最佳的線路找出來。（3）制定機械加工工藝規(guī)程的發(fā)展方向是計算機輔助工藝編制，即CAPP。工藝路線的制訂可以利用成組技術(shù)、人工智能技術(shù)自動進行。固定座零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn)，其工藝特點是盡量選用通用機床并配以專用夾具。在安排固定座零件工藝路線的過程中應(yīng)主要考慮以下幾個問題：（1）固定座表面加工中底面和頂面型腔側(cè)面的精度最高，并且為零件設(shè)計基準(zhǔn)，所有工序安排的目的為保證該平面的加工精度。該孔的加工應(yīng)該安排在前面，符合“基準(zhǔn)先行”原則。（2）4個側(cè)面相對于底面有垂直度要求，所以在加工4個側(cè)面時應(yīng)以底面為定位基準(zhǔn)，這樣就可以避免由于“基準(zhǔn)不重合”而帶來的加工誤差。（3）按照“粗精分離”原則，將表面加工的粗加工和精加工安排在不同的工序中，而不是安排在同一工序的不同工步當(dāng)中。在制訂整體工藝路線時往往要提出兩個或多個可行性方案，經(jīng)過充分的比較、論證，選擇其中最佳的一種方案。方案1：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯208×124×1702銑粗銑底面（頂面定位）3銑粗銑頂面（底面定位）4銑精銑底面（頂面定位）5銑精銑頂面（底面定位）6鉆鉆底部安裝孔2-?22（通孔）7銑銑四周并倒角8銑銑底部內(nèi)腔9銑粗、精銑頂部內(nèi)腔，側(cè)邊留0.5mm精銑余量10鉆鉆頂面孔2-?10深28攻螺紋2-M12深2411鉆鉆左側(cè)面通孔?16.812鉆鉆上端面M24螺紋孔13氧化去毛刺，陽極氧化14檢驗檢驗關(guān)鍵尺寸15入庫入庫方案2：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯208×124×1702銑粗、精銑底面（頂面定位）3銑粗、精銑頂面（底面定位）4鉆鉆底部安裝孔2-?22（通孔）5銑銑四周并倒角6銑銑底部內(nèi)腔7銑粗、精銑頂部內(nèi)腔，側(cè)邊留0.5mm精銑余量8鉆鉆頂面孔2-?10深28攻螺紋2-M12深249鉆鉆左側(cè)面通孔?16.810鉆鉆上端面M24螺紋孔11氧化去毛刺，陽極氧化12檢驗檢驗關(guān)鍵尺寸13入庫入庫方案3：工序號工序名稱工序內(nèi)容1鑄造鑄造毛坯208×124×1702銑粗銑底面（頂面定位）3銑粗銑頂面（底面定位）4銑精銑底面（頂面定位）5銑精銑頂面（底面定位）6銑銑四周并倒角7銑銑底部內(nèi)腔8銑粗、精銑頂部內(nèi)腔，側(cè)邊留0.5mm精銑余量9鉆鉆頂面孔2-?10深28攻螺紋2-M12深2410鉆鉆左側(cè)面通孔?16.811鉆鉆底部安裝孔2-?22（通孔）12鉆鉆上端面M24螺紋孔13氧化去毛刺，陽極氧化14檢驗檢驗關(guān)鍵尺寸15入庫入庫分析以上三條工藝路線方案，3個方案均優(yōu)先加工出底部大平面，作為后續(xù)精加工工序的定位基準(zhǔn)，符合“基準(zhǔn)先行”原則。方案1和方案2對比，方案一將粗加工和精加工分開，由于零件為大批量生茶，不宜采用工序相對集中的工藝路線，這樣會增加設(shè)備的投入，降低加工效率。方案1和方案3對比，方案1優(yōu)先加工出底面和底部安裝孔，后續(xù)所有工序均可以采用“一面兩銷”定位，符合“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，提高加工精度。綜上所述選擇工藝路線一比較合理。3.6確定加工余量及毛坯尺寸3.6.1確定加工余量該固定座材料為AL6061鋁合金，屈服強度，抗拉強度，采用砂型鑄造機器造型，且為成批生產(chǎn)。查表3-1可知，鑄鋁件采用砂型鑄造機器造型時，鑄件尺寸公差為級，此處選為級。按照表3-2選擇加工余量為H級，根據(jù)機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸，按照表3-3可查得各加工表面的加工余量，見表3-4。表3-2成批和大量生產(chǎn)的鑄件機械加工余量等級方法要求的機械加工余量等級鑄件材料鋼灰鑄鐵球墨鑄鐵可鍛鑄鐵銅合金鋅合金輕金屬合金鎳基合金鈷基合金砂型鑄造手工造型G-KF-HF-HF-HF-HF-HF-HG-KG-K砂型鑄造機器造型和殼型F-HE-GE-GE-GE-GE-GE-GF-HF-H金屬型D-FD-FD-FD-FD-FD-F壓力鑄造B-DB-DB-D熔模鑄造EEE-E-EEE表3-2零件尺寸及加工余量等級與鑄件機械加工余量關(guān)系最大尺寸要求的機械加工余量等級大于至ABCDEFGHJK-400.10.10.20.30.40.50.50.711.440630.10.20.30.30.40.50.711.42631000.20.30.40.50.711.422.841001600.30.40.50.81.11.52.23461602500.30.50.711.422.845.582504000.40.70.91.31.42.53.557104006300.50.91.11.52.234691263010000.60.91.21.82.53.5571014100016000.711.422.845.581116160025000.81.11.62.23.24.5691418250040000.91.31.82.53.5571014204000630011.422.845.581116226300100001.11.52.234.569121724表3-3固定座各加工表面加工余量加工表面單邊余量雙邊余量備注內(nèi)孔36精度較高，基本尺寸選擇120外圓36精度較高，基本尺寸選擇120外圓36一般精度，基本尺寸為132左端面3雙側(cè)加工，精度一般，基本尺寸選擇150右端面3零件質(zhì)量約為5kg，加上加工余量，經(jīng)過估算，毛坯質(zhì)量約為6kg。3.6.2確定毛坯基本尺寸加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取的相應(yīng)加工余量即可，所得固定座的毛坯尺寸見表3-4。表3-4固定座毛坯尺寸零件尺寸單邊加工余量毛坯尺寸上下端面4124前后側(cè)面4168左右側(cè)面42083.6.3確定毛坯尺寸公差查表（鑄件尺寸公差數(shù)值），查得各鑄件加工尺寸公差見表3-5。表3-5固定座鑄件加工尺寸公差毛坯尺寸公差按“對稱”標(biāo)注結(jié)果1242±1124±11682±1168±12082.5±1.25208±1.253.6.4繪制毛坯簡圖根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄造的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，繪出毛坯簡圖，如圖3-1所示。圖3-1固定座毛坯簡圖3.7工序設(shè)計3.7.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備1.選擇加工設(shè)備選擇加工設(shè)備即選擇機床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點，選擇了加工方法，因此機床的類型也隨之確定。至于機床的型號，主要取決于現(xiàn)場的設(shè)備情況。若零件的加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機床功率。選擇加工設(shè)備要考慮加工經(jīng)濟精度。所謂加工經(jīng)濟精度是指在正常條件下（采用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、工藝裝備和標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度。需要指出的是：每一種機床，都有相應(yīng)的加工經(jīng)濟精度，也就是說任何機床在最經(jīng)濟的情況下的加工精度和表面粗糙度都有一定的范圍。若精心操作、細(xì)心調(diào)整、選擇小的切削用量，其加工精度也可以提高，但肯定是耗時費工。如車外圓時經(jīng)“粗車→半精車→精車”加工的經(jīng)濟精度與表面粗糙度為IT7～IT8，，也就是說，在正常的生產(chǎn)條件下很容易滿足此要求。若要一名高技術(shù)工人精心操作，也能車出IT6甚至是IT5級的外圓來，但經(jīng)濟上太不劃算了?？偠灾?，最終選擇的機床，其經(jīng)濟精度應(yīng)與零件表面的設(shè)計要求相適應(yīng)，初步選定各工序機床如下：1）工序2、3、4、5、7、8、9銑削加工其中2、3、4、5為銑削上下端面和4個側(cè)面，在普通機床上即可完成加工，選擇X51立式銑床；7、8、9為銑削加工上下端面的型腔，需要選用數(shù)控銑床XK7132，具體參數(shù)參見機床說明書。2）工序6、10、11、12鉆孔工序選擇Z525立式鉆床，主要技術(shù)參數(shù)參見Z525立式鉆床說明書；2.選擇夾具對于成品生產(chǎn)的零件，大多采用專用機床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，也可部分采用通用夾具。本機械加工工藝規(guī)程中所有工序采用專用機床夾具、需要專門設(shè)計制造。3.選擇刀具在固定座的加工中，采用了車、鏜、鉆、銑等多種加工方式，與之相對應(yīng)，初選刀具情況如下：（1）銑刀平面銑削加工選擇端面銑刀，型腔加工選擇立銑刀，側(cè)面的加工選擇圓柱銑刀。（3）麻花鉆從零件要求和加工經(jīng)濟性考慮，采用錐柄麻花鉆頭完成加工工序。4.選擇量具選擇量具的原則是根據(jù)被測量對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率高的量具。量具有通用量具（如游標(biāo)卡尺、千分尺、比較儀、量塊等）和各種專用高效量具，其種類的選擇主要應(yīng)考慮被測尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測工件的特點，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類型等。本零件屬于成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測對象的公差帶寬度先查得相應(yīng)的安全裕度A和計量器具的不確定度允許值，然后在量具手冊中選擇一種不確定度等于或小于的量具。二是按照計量器具的測量方法極限誤差選擇。下面以精車內(nèi)孔工序為例來說明量具的選擇。工序精車內(nèi)孔，尺寸公差（公差等級IT7級），現(xiàn)按計量器具的測量方法極限誤差選擇量具。1）根據(jù)工件公差等級確定精度系數(shù)K。查表3-6可知，K=27.5%。表3-6固定座鑄件加工尺寸公差公差等級IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11-16K（%）32.53027.5252015102）求計量器具測量方法的極限誤差。。3）選擇合適的量具。查表（常用測量工具和測量方法的極限誤差）可選擇刻度值為0.001毫米的千分尺。在人為需要及條件允許的情況下，可以設(shè)計專用量規(guī)，以量規(guī)的通端和止端測量零件加工的極限偏差，這時可以顯著地提高測量的效率。3.7確定切削用量和基本時間切削用量包含切削速度、進給量及背吃刀量三項，確定方法是先確定背吃刀量、進給量，而后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對切削加工的要求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時，考慮的側(cè)重點也應(yīng)有所區(qū)別。粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求和余下的機床功率，確定合適的切削速度。精加工時，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進給量和背吃刀量，而盡可能選用較高的切削速度。1.工序20切削用量及基本時間的確定工步1：粗銑200x160面本工序為粗銑底面，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則2.工序30切削用量及基本時間的確定工步1：粗銑160x120面本工序為粗銑底面，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則3.工序40切削用量及基本時間的確定精銑200x160面（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋼料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取4.工序50切削用量及基本時間的確定精銑160x120面（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取5.工序60切削用量及基本時間的確定粗銑四周側(cè)面本工序為粗銑四周側(cè)面，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則6.工序70切削用量及基本時間的確定粗銑臺階面本工序為粗銑底面，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則7.工序80切削用量及基本時間的確定精銑四周側(cè)面（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取8.工序90切削用量及基本時間的確定精銑臺階面（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼端銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋼料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工灰鑄鐵料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取9.工序100切削用量及基本時間的確定粗銑72mm內(nèi)腔本工序為粗銑底面，所選刀具為高速鋼立銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則10.工序110切削用量及基本時間的確定精銑72mm內(nèi)腔（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼立銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取11.工序120切削用量及基本時間的確定粗銑32mm內(nèi)腔本工序為粗銑底面，所選刀具為高速鋼立銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則12.工序130切削用量及基本時間的確定精銑32mm內(nèi)腔（1）選擇切削參數(shù)本工序為銑削工序，所選刀具為高速鋼立銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，選前角，后角，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為0.8mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=80min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間，此處取13.工序140切削用量及基本時間的確定鉆孔2×Φ21.8①選擇鉆頭。選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，②選擇切削用量ⅰ.決定進給量1）按加工要求決定進給量：查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量），鉆頭直徑，灰鑄鐵的強度時，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強度決定進給量：查表（鉆頭強度所允許的進給量），當(dāng)，，鉆頭強度所允許的進給量3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：查表（機床進給機構(gòu)強度所允許的鉆削進給量），當(dāng)，，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進給量為。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇。機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來驗證。查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力），當(dāng)，，時軸向力。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為，由于，故可用。2.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。查表（鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命），當(dāng)時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，壽命T=45min。3.確定切削速度。查表的AL6061鋁合金加工性屬5類。查表（高速鋼鉆頭鉆碳鋼及合金鋼時的切削速度），當(dāng)加工性為第5類，，雙橫刃磨的鉆頭，時，。切削速度的修正系數(shù)為：，故選擇4.檢驗機床扭矩及功率。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時的扭矩），當(dāng)，時，。扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，當(dāng)時，。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時消耗的功率），當(dāng)當(dāng)，，，，時，根據(jù)機床說明書，。由于,故選擇的切削用量可用，即，，計算基本時間：，取14.工序150切削用量及基本時間的確定鉸孔2×Φ22選擇高速鋼鉸刀，刀具幾何參數(shù)前角，后角，齒背傾斜角選擇鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.5mm和壽命T=40min，查表（高速鋼鉸刀鉸孔時的切削用量），當(dāng)加工材料為鋼、硬度中等、鉸刀直徑、切削深度、進給量，切削速度，取，計算主軸轉(zhuǎn)速參照Z525立式鉆床說明書，選擇主軸轉(zhuǎn)速為，計算實際切削速度所選取的切削參數(shù)為、、計算基本時間，取15.工序160切削用量及基本時間的確定鉆頂面孔2×Φ10深24①選擇鉆頭。選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，②選擇切削用量ⅰ.決定進給量1）按加工要求決定進給量：查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量），鉆頭直徑，灰鑄鐵的強度時，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強度決定進給量：查表（鉆頭強度所允許的進給量），當(dāng)，，鉆頭強度所允許的進給量3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：查表（機床進給機構(gòu)強度所允許的鉆削進給量），當(dāng)，，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進給量為。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇。機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來驗證。查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力），當(dāng)，，時軸向力。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為，由于，故可用。2.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。查表（鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命），當(dāng)時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，壽命T=45min。3.確定切削速度。查表的AL6061鋁合金加工性屬5類。查表（高速鋼鉆頭鉆碳鋼及合金鋼時的切削速度），當(dāng)加工性為第5類，，雙橫刃磨的鉆頭，時，。切削速度的修正系數(shù)為：，故選擇4.檢驗機床扭矩及功率。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時的扭矩），當(dāng)，時，。扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，當(dāng)時，。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時消耗的功率），當(dāng)當(dāng)，，，，時，根據(jù)機床說明書，。由于,故選擇的切削用量可用，即計算基本時間：，取16.工序170切削用量及基本時間的確定攻螺紋2×M12深20（1）確定背吃刀量（2）確定進給量等于工件螺紋的螺距，即（3）確定切削速度切削速度的計算公式為式中：，，，。工件材料修正系數(shù)；刀具材料修正系數(shù)；螺紋公差等級修正系數(shù)；絲錐芯部直徑，其中為絲錐大徑，取。因此則根據(jù)Z525立式鉆床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，選取則實際切削速度為計算基本時間：選取絲錐退出的轉(zhuǎn)速比攻螺紋時的轉(zhuǎn)速高一等級，即，絲錐攻螺紋的機動時間計算公式為式中，，，，為工件每轉(zhuǎn)進給量，等于工件螺紋的螺距，即，，取，則17.工序180切削用量及基本時間的確定鉆通孔Φ16.5①選擇鉆頭。選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，②選擇切削用量ⅰ.決定進給量1）按加工要求決定進給量：查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量），鉆頭直徑，灰鑄鐵的強度時，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強度決定進給量：查表（鉆頭強度所允許的進給量），當(dāng)，，鉆頭強度所允許的進給量3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：查表（機床進給機構(gòu)強度所允許的鉆削進給量），當(dāng)，，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進給量為。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇。機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來驗證。查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力），當(dāng)，，時軸向力。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為，由于，故可用。2.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。查表（鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命），當(dāng)時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，壽命T=45min。3.確定切削速度。查表的AL6061鋁合金加工性屬5類。查表（高速鋼鉆頭鉆碳鋼及合金鋼時的切削速度），當(dāng)加工性為第5類，，雙橫刃磨的鉆頭，時，。切削速度的修正系數(shù)為：，故選擇4.檢驗機床扭矩及功率。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時的扭矩），當(dāng)，時，。扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，當(dāng)時，。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時消耗的功率），當(dāng)當(dāng)，，，，時，根據(jù)機床說明書，。由于,故選擇的切削用量可用，即計算基本時間：，取18.工序190切削用量及基本時間的確定鉸通孔Φ16.8選擇高速鋼鉸刀，刀具幾何參數(shù)前角，后角，齒背傾斜角選擇鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.5mm和壽命T=40min，查表（高速鋼鉸刀鉸孔時的切削用量），當(dāng)加工材料為鋼、硬度中等、鉸刀直徑、切削深度、進給量，切削速度，取，計算主軸轉(zhuǎn)速參照Z525立式鉆床說明書，選擇主軸轉(zhuǎn)速為，計算實際切削速度所選取的切削參數(shù)為、、計算基本時間，取19.工序200切削用量及基本時間的確定工步1：鉆M24螺紋底孔Φ21①選擇鉆頭。選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑。鉆頭的幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，②選擇切削用量ⅰ.決定進給量1）按加工要求決定進給量：查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的進給量），鉆頭直徑，灰鑄鐵的強度時，。由于，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)，則2）按鉆頭強度決定進給量：查表（鉆頭強度所允許的進給量），當(dāng)，，鉆頭強度所允許的進給量3）按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：查表（機床進給機構(gòu)強度所允許的鉆削進給量），當(dāng)，，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為8830N時，進給量為。從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為。根據(jù)Z525鉆床說明書，選擇。機床進給機構(gòu)強度也可根據(jù)初步確定的進給量查出軸向力再進行比較來驗證。查表（高速鋼鉆頭鉆孔時的軸向力），當(dāng)，，時軸向力。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為，由于，故可用。2.決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命。查表（鉆頭、擴孔鉆和鉸刀的磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命），當(dāng)時，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.5mm，壽命T=45min。3.確定切削速度。查表的AL6061鋁合金加工性屬5類。查表（高速鋼鉆頭鉆碳鋼及合金鋼時的切削速度），當(dāng)加工性為第5類，，雙橫刃磨的鉆頭，時，。切削速度的修正系數(shù)為：，故選擇4.檢驗機床扭矩及功率。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時的扭矩），當(dāng)，時，。扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故。根據(jù)Z525立式鉆床說明書，當(dāng)時，。查表（高速鋼鉆頭鉆鋼時消耗的功率），當(dāng)當(dāng)，，，，時，根據(jù)機床說明書，。由于,故選擇的切削用量可用，即計算基本時間：，取工步2：攻螺紋2×M12深20（1）確定背吃刀量（2）確定進給量等于工件螺紋的螺距，即（3）確定切削速度切削速度的計算公式為式中：，，，。工件材料修正系數(shù)；刀具材料修正系數(shù)；螺紋公差等級修正系數(shù)；絲錐芯部直徑，其中為絲錐大徑，取。因此則根據(jù)Z525立式鉆床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，選取則實際切削速度為計算基本時間：選取絲錐退出的轉(zhuǎn)速比攻螺紋時的轉(zhuǎn)速高一等級，即，絲錐攻螺紋的機動時間計算公式為式中，，，，為工件每轉(zhuǎn)進給量，等于工件螺紋的螺距，即，，取，則20.工序210切削用量及基本時間的確定本工序為銑倒角，所選刀具為高速鋼圓柱銑刀，銑刀直徑，齒數(shù)。選擇銑刀的基本形狀，由于加工AL6061鋁合金，材料的、，故選前角，后角，已知銑削寬度，銑削深度，機床選擇X51立式銑床。ⅰ.確定每齒進給量。查表（高速鋼端銑刀、圓柱銑刀和盤銑刀加工時的進給量）X51立式銑床的功率為大于7.5KW，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒端銑刀加工鋁合金料的進給量為，現(xiàn)取。ⅱ.選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。查表（銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)），用高速鋼端銑刀加工AL6061鋁合金料銑刀刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm。銑刀直徑，查表（銑刀平均壽命）得到耐用度T=240min。ⅲ.確定切削速度和工作臺每分鐘進給量。計算公式如下：式中：X51立式銑床的主軸轉(zhuǎn)速，選擇則實際切削速度工作臺每分鐘進給量為④校驗機床功率。查表得到銑削時的功率計算公式如下式中，X51立式銑床主電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用，所確定的切削用量為、、、（2）計算基本時間當(dāng)主偏角時當(dāng)主偏角時則第4章專用機床夾具設(shè)計4.1接受設(shè)計任務(wù)、明確加工要求本次夾具設(shè)計是針對固定座底面2-M12螺紋底孔的鉆削加工。應(yīng)該考慮到該內(nèi)孔的位置尺寸要求，加工將達(dá)到8級精度，進行加工的時候也需要為后面的精加工作鋪墊，由于該零件是大批量生產(chǎn)還應(yīng)考慮到如何提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，保證加工質(zhì)量。由零件圖樣得到本工序的加工要求如下：1.鉆2-M12螺紋底孔2-Φ10；2.位置尺寸寬度未注尺寸公差，按照GB/T1804-m執(zhí)行，查表GB/T1804-m得到線性尺寸64的未注公差為±0.3mm。3.內(nèi)孔表面粗糙度為Ra6.3。表4-1線性尺寸的極限偏差數(shù)值4.2確定定位方案、選擇定位元件涉及工序：鉆2-M12螺紋底孔2-Φ10詳細(xì)的工序圖見圖4-2圖4-2工序簡圖定位基準(zhǔn)的選擇：鉆2-M12螺紋底孔2-Φ10的這道工序中，對于定位方式的設(shè)計應(yīng)注意工件在夾具中的定位方式應(yīng)有較高的定位精度，不發(fā)生過定位干涉，便于安裝工件，為保證工件定位正確，應(yīng)使工件在空間的自由度都受到限制滿足工件的加工要求。分析固定座零件圖選擇固定座底面及2-φ22內(nèi)孔為基準(zhǔn)進行定位。4.3確定夾緊方案、設(shè)計夾緊機構(gòu)當(dāng)工件的定位方案確定以后，還必須進行夾緊方案和夾緊機構(gòu)的設(shè)計，以保證在切削加工過程中工件的正確位置不會在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生變化。夾具夾緊裝置需要滿足以下要求：1）由于夾緊是在定位之后，工件的定位是加工過程中直接保證加工精度的過程，所以夾緊之后工件還需要保證正確的定位位置。2）夾緊力要足夠大，要可以抵抗加工過過程中的切削力，工件在加工過程中不可以移動。常見的幾種夾緊機構(gòu)螺旋夾緊機構(gòu)圖4-3螺旋夾緊機構(gòu)偏心夾緊機構(gòu)圖4-4偏心夾緊機構(gòu)斜楔夾緊機構(gòu)圖4-5斜楔夾緊機構(gòu)定心夾緊機構(gòu)圖4-6定心夾緊機構(gòu)圖4-7液動夾緊中機構(gòu)簡圖本夾具采用的夾緊機構(gòu)為液壓缸鉸鏈夾緊機構(gòu)，該機構(gòu)直接由鉸鏈壓板作用在固定座端面上，夾緊力為液壓油提供。工件定位之后，控制液壓缸的電磁閥得電，使得工件的端面與壓板的一個端面貼合。電磁鐵失電活塞后退，工件拆卸；需要加工另外工件，重復(fù)以上操作。4.4確定定位元件夾具的定位方法是確定出定位基準(zhǔn)面后根據(jù)零件表面特征分析來選擇定位元件，該工序的定位在基準(zhǔn)是固定座斜面和兩個側(cè)面，故可在該基礎(chǔ)上進行定位元件的設(shè)計。本夾具為鉆削專用夾具，采用“六點定位”原理進行定位，其中圓柱銷、菱形銷和墊板結(jié)構(gòu)如下圖所示圖4-8墊板結(jié)構(gòu)簡圖圖4-9圓柱銷結(jié)構(gòu)簡圖圖4-10菱形銷結(jié)構(gòu)簡圖4.5確定導(dǎo)向方案和選擇導(dǎo)向元件本夾具為內(nèi)孔鉆削加工，采用鉆床進行，其中麻花鉆需要選擇對刀元件，常用的麻花鉆對刀元件為鉆套，這里選擇可換鉆套，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖4-11所示。圖4-11可換鉆套結(jié)構(gòu)簡圖4.6鉆模板結(jié)構(gòu)設(shè)計本夾具為鉆床專用夾具，在鉆床上安裝使用，為了保證工件相對于機床又一個確定的加工位置，必須保證鉆套相對于夾具體有一個固定的位置，因此需要設(shè)計鉆套使用的鉆模板，鉆套安裝在鉆模板上，鉆套襯套外圓柱面與鉆模板內(nèi)孔采用過盈配合，另外鉆模板與夾具體之間的銷孔采用配作加工，鉆模板的結(jié)構(gòu)簡圖如圖4-12所示。圖4-12鉆模板結(jié)構(gòu)簡圖4.7夾具體的設(shè)計由于鑄造夾具體工藝性好，可鑄出各種復(fù)雜形狀，且具有較好的抗壓強度、剛度和抗振性，在生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，故選用鑄造夾具體，材料選用HT200。為使夾具體尺寸穩(wěn)定，需要進行時效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。為了便于夾具體的制造、裝配和檢驗，鑄造夾具體上安裝各種元件的表面應(yīng)鑄造出凸臺，以減少加工面。另外對于拼裝式夾具，在平板上安裝各種組成元件，也可以選用精度較高的成型鋼板，切割成一定的尺寸作為夾具底板來使用，本次設(shè)計的底板如圖4-13所示。圖4-13底板尺寸圖4.8夾具精度分析工件定位誤差的來源主要有兩個方面：（1）由于工件的定位表面或夾具上的定位元件制作不準(zhǔn)確引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)位置誤差，常用表示。（2）由于工件的工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合引起的定位誤差，稱為基準(zhǔn)不重合誤差，常用表示。在采用調(diào)整法加工時，工件的定位誤差實質(zhì)上就是工序基準(zhǔn)在加工尺寸方向上的最大變動量。因此，計算定位誤差首先要找出工序尺寸的工序基準(zhǔn)，然后求其在加工尺寸方向上的最大變動量即可。工件以兩孔一面在兩銷一面上定位，兩孔常用定位元件為圓柱銷和削邊銷，工件在平面上的運動方式有：平移、轉(zhuǎn)動、平移與轉(zhuǎn)動圖4-14基準(zhǔn)相對位置變化分析1）在兩銷連線方向上的平移因削邊銷間隙的增大，平移由圓柱銷所在定位副決定2）垂直兩銷連線方向上的轉(zhuǎn)動圖4-15定位誤差分析圖4-16兩孔定位時垂直兩孔連線方向尺寸定位誤差分析已知：工件以兩個孔和零件底面為定位基準(zhǔn)。已知零件上兩孔中心距為，試設(shè)計兩定位銷尺寸并計算定位誤差。①首先確定定位銷的中心距和尺寸公差。夾具體中兩個定位銷的間距基本尺寸和孔間距的基本尺寸相同，兩銷中心距可取為，在此則兩銷中心距為②確定圓柱銷尺寸及公差圓柱銷直徑的基本尺寸（最大尺寸）是該定位孔的最小極限尺寸，配合一般按g6或者f7選取。則圓柱銷直徑為③按相關(guān)表格選取削邊銷的尺寸則、④求出削邊銷與其配合孔的最小配合間隙其中：：工件上兩孔中心距的公差：夾具上兩銷中心距的公差：圓柱銷和與之配合孔的最小間隙：工件上與菱形銷配合孔的最小直徑削邊銷與孔的配合取h6，取其公差差為-0.011mm，因此削邊銷直徑為⑤計算定位誤差基準(zhǔn)移位誤差為孔軸配合的最大間隙轉(zhuǎn)角誤差為雙向轉(zhuǎn)動誤差為0.02°4.9切削力及夾緊力計算軸向力計算公式：其中——系數(shù)——指數(shù)——指數(shù)——指數(shù)——修正系數(shù)乘積取壓板與工件之間的摩擦系數(shù)為0.4，則所需夾緊力為計算出的理論夾緊力F再乘以安全系數(shù)k既為實際所需夾緊力即：取k=2這樣才能保證這個夾具能夠安全的工作。計算液壓缸缸徑夾緊機構(gòu)中液壓缸需要提供1488.6N的夾緊力才能保證正常安全工作。液壓缸推力可以按照下式計算：其中：所以故選擇缸徑40mm油缸。油缸提供夾緊力計算油缸提供夾緊力大于加工所需夾緊力，滿足要求。4.10繪制夾具裝配圖，標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求圖4-14鉆床夾具裝配圖第5章總結(jié)與展望5.1總結(jié)本次畢業(yè)設(shè)計的過程可以說對我的影響是非常大