PAGEPAGEI缸體加工工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)摘要本課題主要是對(duì)缸體的加工工藝設(shè)計(jì)，以及專(zhuān)門(mén)針對(duì)銑削缸體頂端面的專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先對(duì)缸體的作用進(jìn)行分析，然后對(duì)缸體進(jìn)行工藝分析，以確定缸體的生產(chǎn)類(lèi)型和缸體毛坯的制造形式，合理的選擇了基準(zhǔn)，其中包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒ú才耪_的工序順序，制定出了合理的工藝路線，同時(shí)，確定了機(jī)械加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，并繪制出了缸體的毛坯圖。針對(duì)缸體的各個(gè)加工工序，選擇了合適的加工設(shè)備與工藝裝備，確定了缸體加工的切削用量和基本時(shí)間定額，以確保加工的質(zhì)量和效率。在對(duì)缸體零件的圖紙進(jìn)行深入的工藝分析，并參考了相關(guān)手冊(cè)和資料后，設(shè)計(jì)了一套專(zhuān)用于加工缸體頂端面的夾具。并且采用了典型的一面兩孔定位方法，并使用菱形銷(xiāo)作為其中一個(gè)孔的定位元件，這樣就可以實(shí)現(xiàn)完全定位，避免了過(guò)定位的問(wèn)題。然后對(duì)定位誤差進(jìn)行了分析計(jì)算，以確保設(shè)計(jì)的可靠性。考慮到加工時(shí)僅需較小的夾緊力，我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)出了夾緊元件并計(jì)算出了夾緊所需的夾緊力。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了夾具的結(jié)構(gòu)，也使得操作更加便捷。最終，我們繪制了夾具的裝配圖。關(guān)鍵詞：缸體；工藝；銑削夾具PAGEPAGEIABSTRACTThistopicismainlyabouttheprocessingtechnologydesignofcylinderblockandthefixturedesignformillingthetopendsurfaceofcylinderblock.Inthedesignprocess,firstly,thefunctionofthecylinderisanalyzed,thentheprocessanalysisiscarriedouttodeterminetheproductiontypeofthecylinderandthemanufacturingformofthecylinderblank,andthebenchmarksarereasonablyselected,includingtheselectionofcoarsebenchmarksandfinebenchmarks.Byselectingtheappropriateprocessingmethodandarrangingthecorrectworkingsequence,therationalprocessrouteisworkedout,andatthesametime,themachiningallowance,workingproceduresizeandblanksizeofthemachinearedetermined,andtheblankdiagramofthecylinderisdrawn.Accordingtoeachprocessingprocedureofcylinderblock,suitableprocessingequipmentandprocessequipmentareselected,andthecuttingamountandbasictimequotaofcylinderblockprocessingaredeterminedtoensuretheprocessingqualityandefficiency.Afterin-depthprocessanalysisofthedrawingsofcylinderpartsandreferringtorelevantmanualsandmaterials,asetoffixturespeciallydesignedformachiningthetopsurfaceofcylinderbodyisdesigned.Andthecommonpositioningmethodoftwoholesononesideisadopted,andthediamondpinisusedasthepositioningelementofoneoftheholes,sothatthecompletepositioningcanberealizedandtheproblemofover-positioningcanbeavoided.Thenthepositioningerrorisanalyzedandcalculatedtoensurethereliabilityofthedesign.Consideringthatonlyasmallclampingforceisneededinmachining,wedesignamanualscrewclampingmechanism,designtheclampingelementsandcalculatetheclampingforcerequiredforclamping.Thisdesignnotonlysimplifiesthestructureofthefixture,butalsomakestheoperationmoreconvenient.Finally,wedrewtheassemblydrawingofthefixture.KEYWORDS:Cylinderblock;Technology;MillingfixturePAGEPAGE15目錄235221緒論 182572缸體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2135552.1缸體的作用分析 2292122.2缸體的工藝分析 399412.3確定生產(chǎn)類(lèi)型 3271992.4確定毛坯的制造形式 3186102.5定位基準(zhǔn)的選擇 428022.5.1精基準(zhǔn)的選擇 4256862.5.2粗基準(zhǔn)的選擇 433112.6選擇加工方法 4300222.7確定工藝路線 5216492.7.1工序的順序安排 5291022.7.2工藝路線 575602.8機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 8132692.9加工設(shè)備與工藝裝備的選擇 10309922.9.1選擇加工設(shè)備 10204542.9.2選擇夾具 11232952.9.3選擇刀具 11167242.10確定切削用量及基本時(shí)間 1151583專(zhuān)用銑頂端面夾具設(shè)計(jì) 34297403.1專(zhuān)用銑頂端面夾具設(shè)計(jì)任務(wù)和目的 34196723.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 3446143.2.1定位方案的選擇 34267783.2.2定位元件的設(shè)計(jì) 35305853.2.3定位誤差的計(jì)算 35174693.2.4夾緊裝置的設(shè)計(jì) 3677433.2.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 3725543.2.6夾具體的設(shè)計(jì) 38269923.2.7夾具裝配圖 38295173.2.7專(zhuān)用銑頂端面夾具的操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 3927758結(jié)論與展望 4119080附錄 44 1緒論自改革開(kāi)放伊始，伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛增長(zhǎng)，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出日益興盛的景象。在這一背景下，機(jī)械制造業(yè)迎來(lái)了跨越式的進(jìn)步。機(jī)械制造業(yè)的蓬勃發(fā)展極大地推動(dòng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)的前進(jìn)步伐。缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部裝有氣缸的殼體，是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分。通過(guò)缸體，發(fā)動(dòng)機(jī)可以保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，并承受各種溫度和負(fù)載。隨著節(jié)能減排的環(huán)保要求，缸體設(shè)計(jì)逐漸走向輕量化設(shè)計(jì)。通過(guò)采用新材料、新工藝，如鋁合金、鎂合金等輕質(zhì)材料，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低缸體重量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)采用環(huán)保材料、環(huán)保工藝，降低缸體的排放和污染。缸體需要承受較大的機(jī)械應(yīng)力，因此，高強(qiáng)度設(shè)計(jì)是缸體設(shè)計(jì)的重要趨勢(shì)。通過(guò)優(yōu)化缸體結(jié)構(gòu)、采用高強(qiáng)度材料，提高缸體的機(jī)械性能和耐久性。隨著工業(yè)4.0和智能制造的發(fā)展，智能化設(shè)計(jì)成為缸體設(shè)計(jì)的重要發(fā)展方向。通過(guò)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)軟件、仿真技術(shù)、制造工藝，實(shí)現(xiàn)缸體的智能化設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)。加工過(guò)程中，合理的工藝規(guī)程和夾具的應(yīng)用，不僅可以保證質(zhì)量，而且可以提高缸體的加工效率，降低加工成本。在本次設(shè)計(jì)任務(wù)中，我們首先完成了基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)，然后進(jìn)行了從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)換。我們運(yùn)用在大學(xué)期間積累的專(zhuān)業(yè)知識(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，不僅鞏固了我們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還提升了我們的專(zhuān)業(yè)技能，深化了我們對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的理解，為將來(lái)的職業(yè)生涯奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。將專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，能夠增強(qiáng)我們分析和解決機(jī)械零件加工問(wèn)題的能力，并有助于我們整合、加深以及擴(kuò)展理論知識(shí)和基本技能。在本次設(shè)計(jì)中，我們需要精通機(jī)械缸體加工工藝設(shè)計(jì)的基本方法、流程和技術(shù)，同時(shí)要熟悉缸體專(zhuān)用銑平面夾具的設(shè)計(jì)。我們還需要了解如何編制技術(shù)文件，并掌握設(shè)計(jì)繪圖的相關(guān)技能。通過(guò)查閱相關(guān)的手冊(cè)和圖表資料，學(xué)習(xí)應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)的材料，我們將能夠提升自己的專(zhuān)業(yè)能力。作為當(dāng)代的大學(xué)生，我們肩負(fù)著為民族復(fù)興貢獻(xiàn)力量的使命，致力于成為有理想、有追求、有責(zé)任感、有行動(dòng)力、有品質(zhì)、有修養(yǎng)的“六有”青年。我們要努力學(xué)習(xí)，不斷提升自己，創(chuàng)造有意義的人生。我們要成為中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人，成為走在時(shí)代前列的奮斗者、開(kāi)拓者和奉獻(xiàn)者。

2缸體加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)2.1缸體的作用分析缸體結(jié)構(gòu)如圖2-1所示圖2-1缸體結(jié)構(gòu)圖缸體是指發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部裝有氣缸的殼體，是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分。它通常由金屬制成，用于容納和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的氣缸。缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力和動(dòng)力傳遞的基礎(chǔ)，它的主要作用是承載和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件，比如活塞、連桿和曲軸等。缸體還負(fù)責(zé)將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過(guò)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給曲軸，最終驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)。此外，缸體還起到密封作用，確保燃燒室內(nèi)的氣體不會(huì)泄漏到外部，同時(shí)也防止冷卻液進(jìn)入燃燒室。缸體的設(shè)計(jì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命都有很大影響。通過(guò)缸體，發(fā)動(dòng)機(jī)可以保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，并承受各種溫度和負(fù)載。2.2缸體的工藝分析分析零件圖2-1，我們可以發(fā)現(xiàn)，那些帶有表面粗糙度標(biāo)記的表面包括了缸體的頂端面、?35中心孔，?35中心孔外端面、?9底面孔、底面、錐銷(xiāo)孔都標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)。其中，表面粗糙度最高的是?35內(nèi)孔，表面粗糙度值為Ra0.8μm。從表面間位置精度要求分析，下底面和上頂面應(yīng)于?35內(nèi)孔的中心線垂直。（1）?35中心孔表面粗糙度值為Ra（2）?35中心孔外端面表面粗糙度值為Ra1.6μm，可以通過(guò)粗銑、精銑來(lái)保證精度要求，從而達(dá)到（3）?9底面孔表面粗糙度值為Ra12.5μm（4）底面表面粗糙度值為Ra12.5μm，可以通過(guò)粗銑、（5）頂端面表面粗糙度值為Ra1.6μm，可以通過(guò)粗銑、通過(guò)對(duì)缸體的工藝分析，缸體各表面均可加工從而達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，工藝性合理，符合實(shí)際生產(chǎn)。2.3確定生產(chǎn)類(lèi)型根據(jù)任務(wù)書(shū)的描述，缸體的生產(chǎn)屬于中等批量生產(chǎn)模式，這種模式適合于那些周期性更換加工對(duì)象的場(chǎng)合。在生產(chǎn)過(guò)程中，鑄件采用金屬模具進(jìn)行鑄造。生產(chǎn)中既使用了通用機(jī)床，也采用了專(zhuān)用機(jī)床。在工件裝夾方面采用通用或?qū)Ｓ脢A具進(jìn)行裝夾。缸體采用中批量生產(chǎn)具有一定的靈活性，可以快速適應(yīng)市場(chǎng)變化和客戶需求，因?yàn)檎{(diào)整生產(chǎn)線和生產(chǎn)流程相對(duì)容易，并且中批量生產(chǎn)可以減少生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間和調(diào)整成本，從而在整體上可能更具成本效益。2.4確定毛坯的制造形式由缸體加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知，缸體零件的材料HT200，中批量生產(chǎn)，HT200的可鑄性能好，可用鑄造的方法，機(jī)器砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡(jiǎn)便，并且生產(chǎn)工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，易于操作，適合各種規(guī)模的生產(chǎn)需求，所以采用砂型鑄造，機(jī)器砂型鑄造的生產(chǎn)周期較短，能夠快速完成鑄件的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，還可以減少鑄件中容易出現(xiàn)的縮孔和氣孔，提高鑄件的質(zhì)量。2.5定位基準(zhǔn)的選擇2.5.1精基準(zhǔn)的選擇（1）以加工好的底面為精基準(zhǔn)，鉆4×?9底面孔，鉆頂面通孔2×?6，以加工完的底面為精基準(zhǔn)符合基準(zhǔn)重合原則，然后再以加工完的底面和4×?9底面孔為同一精基準(zhǔn)，鉆頂面通孔2×?（2）以加工好的底面為精基準(zhǔn)，銑頂端面，與加工鉆4×?9底面孔、鉆頂面通2×?6的精基準(zhǔn)選擇一樣，保證4×?9（3）以?35端面為精基準(zhǔn)，銑?8凸臺(tái)端面（4）以?35中心孔為精基準(zhǔn)，鉆中心孔?35端面孔6×?粗基準(zhǔn)的選擇以?35內(nèi)孔為粗基準(zhǔn)加工底端面，可以保證底端面相對(duì)于?35內(nèi)孔擁有正確的位置精度，可以保證底端面相對(duì)于2.6選擇加工方法依據(jù)各個(gè)缸體表面的加工需求，明確以下為各表面的加工方法如表2-1所示：表2-1缸體各表面加工方法缸體底面、?35孔粗銑——精銑缸體頂端面、?35中心孔內(nèi)?粗銑——精銑4×鉆孔——擴(kuò)孔2×鉆孔頂面孔鉆孔——擴(kuò)孔——锪孔——攻螺紋?35中心孔粗鏜——半精鏜——精鏜中心孔?35鉆孔——攻螺紋2.7確定工藝路線2.7.1工序的順序安排（1）先粗精銑底端面，再加工4×?9底面孔和2×?4圓錐孔，再鉆2×?6頂面通孔、擴(kuò)孔、锪頂面孔、（2）再粗精銑中心孔?35端面符合先加工定位基準(zhǔn)后加工其他表面原則，中心孔?35端面是后續(xù)加工的依據(jù)，先確保其精度，可以保證后續(xù)?8凸臺(tái)端面（3）然后銑?8凸臺(tái)端面符合先加工主要表面后加工次要表面的原則，如果先加工?8凸臺(tái)端面，由于操作不當(dāng)或工件變形等原因造成的損壞風(fēng)險(xiǎn)，并且中心孔?（4）最后鉆中心孔?35端面孔6×?4.8深14工螺紋孔6×M6深16，符合先加工平面再加工孔的原則，可以減少因?35端面不平整而導(dǎo)致的孔位置偏移，提高62.7.2工藝路線制定工藝流程的首要目標(biāo)是確保缸體的幾何構(gòu)造、尺寸精度以及位置精度等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)得到充分滿足。在深入分析缸體的技術(shù)需求之后，我們擬定了以下兩種工藝方案：方案一如表2-2工藝路線一所示。表2-2工藝路線一工序號(hào)工序內(nèi)容10鑄造20去應(yīng)力退火30粗精銑底端面40鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?1550粗精銑頂端面60鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至270锪頂面孔2×80攻螺紋孔290粗銑精銑中心孔?35100粗鏜半精鏜精鏜中心孔?35端面孔110銑?8120鉆中心孔?35端面孔6×?130去毛刺140檢驗(yàn)方案二如表2-3工藝路線二所示2-3工藝路線二工序號(hào)工序內(nèi)容10鑄造20正火處理30粗精銑底端面40粗精銑頂端面50粗銑精銑中心孔?3560粗鏜半精鏜精鏜中心孔?35端面孔70銑?880鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?1590鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至2100锪頂面孔2×110攻螺紋孔2120鉆中心孔?35端面孔6×?130去毛刺140檢驗(yàn)方案一和方案二的不同之處在于：（1）方案一主要是銑完缸體底端面后再加工鉆底面孔和頂面孔，可以避免多次裝夾，一次裝夾完后可以加工底端面、底面孔和頂面孔，符合先加工平面，后加工孔的原則，縮短了加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)缸體的效率，銑完?35端面后加工中心孔?35和中心孔?35端面孔6×?4.8，同樣符合先加工面后加工孔原則，避免多次裝夾，一次裝夾完后加工?35端面后加工中心孔（2）在加工方案二先銑底端面再銑中心孔?35端面，這兩道工序都是在銑床上進(jìn)行，由于這兩道工序的加工位置無(wú)法通過(guò)一次裝夾完成，需要拆卸，增加了加工缸體時(shí)的裝夾時(shí)間，減慢了加工缸體的效率，后面加工完底面孔、加工頂面孔再加工?根據(jù)加工要求和提高效率等因素綜合選擇方案一：表2-4最終選定工藝路線工序號(hào)工序內(nèi)容10鑄造20正火處理30粗精銑底端面40鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?1550粗精銑頂端面60鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至270锪頂面孔2×80攻螺紋孔290粗銑精銑中心孔?35100粗鏜半精鏜精鏜中心孔?35端面孔110銑?8120鉆中心孔?35端面孔6×?130去毛刺

2.8機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定（一）底端面底端面其公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra值要求為Ra3.2μm。其工藝路線為:粗銑——精銑。精銑80mm+1mm=81mm粗銑81mm+4mm=85mm確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。查參考文獻(xiàn)[12]表5-7、5-9得：精銑后為IT7,Ra=3.2μm；粗銑后選定為IT11,表2-5底端面工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙度Ra/μ工序公稱尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精銑1IT7（0.015）3.28080粗銑4IT11（0.05）12.580+1=8181毛坯±281+4=8585±2（二）頂端面頂端面其公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra值要求為Ra3.2μm。其工藝路線為:粗銑——精銑。（1）精銑75mm+1mm=76mm（2）粗銑76mm+4mm=80mm確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。查參考文獻(xiàn)[12]表5-7、5-9：精銑后為IT7,Ra=3.2μm；粗銑后選定為IT11,表2-6頂端面工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙Ra/μ工序公稱尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精銑1IT7（0.015）3.27575粗銑4IT11（0.05）12.575+1=7676毛坯±276+4=8080±2（三）?35內(nèi)孔外端面?35內(nèi)孔外端面其公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra值要求為Ra3.2μm。其工藝路線為:粗銑——精銑。（1）精銑95mm+1mm=96mm（2）粗銑96mm+4mm=100mm確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。查參考文獻(xiàn)[12]表5-7、5-9：精銑后為IT7,Ra=3.2μm；粗銑后選定為IT11,表2-7?35內(nèi)孔外端面工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙Ra/μ工序公稱尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精銑1IT7（0.015）3.29595粗銑4IT11(0.05)12.595+1=9696毛坯±296+4=100100±2（四）?35內(nèi)孔?35內(nèi)孔其公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度Ra值要求為Ra1.6μm。其工藝路線為:粗鏜——半精鏜——精鏜。（1）精鏜35mm?1mm=34mm（2）半精鏜34mm?3mm=31mm（3）粗鏜31mm?6mm=25mm確定各工序的加工經(jīng)濟(jì)精度和表面粗糙度。查參考文獻(xiàn)[12]表5-7、5-9：精鏜后為IT8,Ra=1.6μm；半精鏜后選定為IT10,Ra=6.5μm；粗鏜后選定為表2-8?35內(nèi)孔工序尺寸、公差、表面粗糙度及毛坯尺寸工序名稱工序間余量/mm經(jīng)濟(jì)精度/mm表面粗糙Ra/μ工序公稱尺寸/mm標(biāo)注工序尺寸公差/mm精鏜1IT8（0.015）1.635?半精鏜3IT10（0.074）6.535-1=34?粗鏜6IT11（0.19）12.534-3=31?毛坯±31-6=25?繪制毛坯簡(jiǎn)圖通過(guò)上面加工余量和毛坯工序尺寸的分析計(jì)算，繪制毛坯簡(jiǎn)圖如圖2-2所示圖2-2缸體毛坯圖2.9加工設(shè)備與工藝裝備的選擇2.9.1選擇加工設(shè)備（1）工序30粗精銑底端面采用XA5032型立式升降臺(tái)銑床。（2）工序40鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?15深9、（3）工序50粗精銑底端面采用XA5032型立式升降臺(tái)銑床。（3）工序60鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至2×?9.6（4）工序70锪頂面孔2×?24（5）工序80攻螺紋孔2×M12（6）工序90粗銑精銑中心孔?35端面采用XA5032型立式升降臺(tái)銑床（7）工序100粗鏜半精鏜精鏜中心孔?35端面孔?35H7（8）工序110銑?8凸臺(tái)端面采用XA5032型立式升降臺(tái)銑床（9）工序120鉆中心孔?35端面孔6×?4.8深14工螺紋孔2.9.2選擇夾具（1）工序30粗精銑底端面；工序50粗精銑頂端面；工序90粗銑、精銑中心孔?35端面采用專(zhuān)用銑端面夾具（2）工序40鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?15深9、2×?4圓錐孔；工序60鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至2×?9.6（3）工序100粗鏜半精鏜精鏜中心孔?35端面孔?35H7；工序120鉆中心孔?35端面孔6×2.9.3選擇刀具（1）工序30粗精銑底端面；工序90粗銑、精銑中心孔?35端面；工序110銑?8凸臺(tái)端面采用YG6硬質(zhì)合金端（2）工序100粗鏜、半精鏜、精鏜中心孔?35端面孔?35H7采用鏜孔刀具為（3）工序40鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?15深9、2×?4圓錐孔；工序60鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至2×?9.6、孔口倒角（4）工序80攻螺紋孔2×M12工序；120鉆中心孔?35端面孔6×?4.82.10確定切削用量及基本時(shí)間（一）工序30（粗精銑底面）切削用量及基本時(shí)間的確定工件材料：，硬度。機(jī)床：XA5032立式銑床。刀具；YG6硬質(zhì)合金端銑刀，由參考文獻(xiàn)[13]表：銑削寬度ae≤60mm，深度ap≤4時(shí)，取齒數(shù)Z=10，刀具直徑d0=100mm。依據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.2選擇刀具的前角γ0=5°；后角α0=16°；副后角α0=8°，過(guò)渡刃K（1）工步1：粗銑底面至尺寸81mm確定背吃刀量切削深度，ap次走刀完成。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率7.5KW，查參考文獻(xiàn)[14]表3.4-15得fz=0.14~0.24mm/z選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：后刀面最大磨損為。壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：v=110m/min，n=352r/min，Vf=394mm/min，根據(jù)機(jī)床參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，查參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=2mm，n=375r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.26，y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（2）工步2：精銑底面至尺寸80mm1）確定背吃刀量切削深度：aP=1mm，2次走刀。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率為7.5KW時(shí)fz2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命由參考文獻(xiàn)[13]表3.1：后刀面最大磨損，壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：其中v=124m/min，n=322/min，Vf=490mm/min，根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，查參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=1mm，n=300r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.26，y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（3）工序總工用時(shí)t（二）工序40（鉆底面孔4×?9擴(kuò)孔至?15深9、2×?（1）工步1：鉆?9機(jī)床：Z535立式鉆床。刀具：高速鋼麻花鉆頭。d0=9mm，鉆頭幾何形狀為：修磨橫刃，β=30°，2?=118°，1）確定背吃刀量背吃刀量：ap=2）確定進(jìn)給量鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量f'>1.45mm/r。機(jī)床允許的進(jìn)給量f''>1.6mm/r。查參考文獻(xiàn)[14]表3.4：當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度200HBW，d0=9mm時(shí)，f=0.70~0.86mm/r。由于孔深與孔徑之比l/d2）確定切削速度。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：由插入法得v=13m/min，F(xiàn)=5700N，T=44.92N?m，P取修正系數(shù)。由參考文獻(xiàn)[14]表3.2-3，KMv=1.0，故V=vn根據(jù)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，取n=195r/minV，故：F=5700N×0.94=5358NT4）校驗(yàn)機(jī)床功率。切削功率P機(jī)床有效功率P所選擇的切削用量可用，最終確定：d=9mm，f=0.80mm/r，n=195r/min相應(yīng)地F=5358N，Pm5）計(jì)算基本工時(shí)t其中：l故2（2）工步2：擴(kuò)?15機(jī)床：立式鉆床。刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆頭。直徑d0=15mm。β=30°，2?=118°，ψ=50°確定背吃刀量背吃刀量：ap=確定進(jìn)給量f：查參考文獻(xiàn)[14]表3.4：當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度，d0=15mm，f=0.90~1.1mm/r。由于孔深與孔徑之比l/d0=15/22=0.81<3,因擴(kuò)孔后需進(jìn)行鉸孔所以取修正系數(shù)Klf=0.7，f=0.9~1.1×0.7=0.63~0.77mm/r3）確定切削速度查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：公式v公式中的系數(shù)和指數(shù),,,,,，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.2-3，KMv=1.0，Klv=0.85，KTv=1.0。K所以vn根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，取n=400r/minV4）校驗(yàn)機(jī)床功率。切削功率P機(jī)床有效功率P故選擇的切削用量可用，即d=155mm，f=0.64mm/r5）計(jì)算基本時(shí)間t式中：——切削部分長(zhǎng)度，單位；——切入量，單位；l——超出量，單位，lL=2~4mm故2（三）工序50（粗精銑頂端面面）切削用量及基本時(shí)間的確定工件材料：，硬度。機(jī)床：XA5032立式銑床。刀具；YG6硬質(zhì)合金端銑刀，由參考文獻(xiàn)[13]表3.1：銑削寬度ae≤60mm，深度ap≤4時(shí)，取齒數(shù)Z=10，刀具直徑d0=100mm。依據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.2選擇刀具的前角γ0=5°；后角α0=16°；副后角α0=8°，過(guò)渡刃（1）工步1：粗銑頂端面至尺寸76mm確定背吃刀量切削深度，ap=2mm一次走刀完成。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率7.5KW，查參考文獻(xiàn)[14]表3.4-15得fz選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：后刀面最大磨損為。壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16，查得v=110m/min，n=352r/min，Vf=394mm/min，根據(jù)機(jī)床參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=2mm，n=375r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；查表可知：y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（2）工步2：精銑底面至尺寸75mm1）確定背吃刀量切削深度：aP=1mm，2次走刀。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率為7.5KW時(shí)fz2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：后刀面最大磨損，壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：其中v=124m/min，n=322/min，Vf=490mm/min，根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，查參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=1mm，n=300r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.26，y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（3）工序總工用時(shí)t（四）工序60（鉆頂面通孔2×?6、擴(kuò)孔至2×?9.6、孔口倒角（1）工步1：鉆2×機(jī)床：Z535立式鉆床。刀具：高速鋼麻花鉆頭。d0=6mm，鉆頭幾何形狀為：修磨橫刃，β=30°，2?=118°，1）確定背吃刀量背吃刀量：ap=2）確定進(jìn)給量鉆頭強(qiáng)度所允許的進(jìn)給量f'>1.45mm/r。機(jī)床允許的進(jìn)給量f''>1.6mm/r。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度200HBW，d0=6mm時(shí)，f遠(yuǎn)小于f'，f2）確定切削速度。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：由插入法得v=13m/min，F(xiàn)=5700N，T=44.92取修正系數(shù)。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：KMv=1.0，故V=vn根據(jù)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，取n=195r/minV，故：F=5700N×0.94=5358NT4）校驗(yàn)機(jī)床功率。切削功率P機(jī)床有效功率P所選擇的切削用量可用，最終確定：d=6mm，f=0.80mm/r，n=195r/min相應(yīng)地F=5358N，Pm5）計(jì)算基本工時(shí)t其中：l故2（2）工步2：擴(kuò)?9.6機(jī)床：立式鉆床。刀具：高速鋼擴(kuò)孔鉆頭。直徑d0=9.6mm。β=30°，2?=118°，ψ=50°確定背吃刀量背吃刀量：ap=2）確定進(jìn)給量f：查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度，d0=9.6mm，f=0.90~1.1mm/r。由于孔深與孔徑之比l/d0=9.6/22=0.81<3,因擴(kuò)孔后需進(jìn)行鉸孔所以取修正系數(shù)Klf=0.7，f=3）確定切削速度查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：公式v公式中的系數(shù)和指數(shù),,,,,，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.2-3，KMv=1.0，Klv=0.85，KTv=1.0。K所以vn根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，取n=400r/minV4）校驗(yàn)機(jī)床功率。切削功率P機(jī)床有效功率P故選擇的切削用量可用，即d=9.6mm，f=0.64mm/r5）計(jì)算基本時(shí)間t式中：——切削部分長(zhǎng)度，單位；——切入量，單位；l——超出量，單位，lL=2~4mm故2工步3：孔口倒角1機(jī)床：搖臂鉆床。刀具：錐柄錐面锪鉆，莫氏錐度為1號(hào)，，，耐用度。確定進(jìn)給量查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：進(jìn)給量的取值范圍為f=0.13~0.18mm/r。根據(jù)機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，選取f=0.16確定切削速度查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：锪鉆加工的切削速度v=37~43m/min，則所需機(jī)床主軸速度范圍為n由機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，選取n=630r/min。實(shí)際切削速度為V最后確定的切削用量為f=0.16mm/r，V=31.6m/min，（五）工序70（锪頂面孔2×?24深2）切削用量及機(jī)床：搖臂鉆床。刀具：錐柄錐面锪鉆，莫氏錐度為1號(hào)。直徑d0=24mm。β=30°，2?=118°，ψ=50°確定背吃刀量背吃刀量：ap=2）確定進(jìn)給量f：查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度，d0=9.6mm，f=0.90~1.1mm/r。由于孔深與孔徑之比l/d0=9.6/22=0.81<3,因擴(kuò)孔后需進(jìn)行鉸孔所以取修正系數(shù)Klf=0.7，f=3）確定切削速度查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：公式v公式中的系數(shù)和指數(shù),,,,,，對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行修正。由表3.2-3，KMv=1.0，Klv=0.85，KTv=1.0。K所以vn根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，取n=400r/minV4）校驗(yàn)機(jī)床功率。切削功率P機(jī)床有效功率P故選擇的切削用量可用，即d=9.6mm，f=0.64mm/r5）計(jì)算基本時(shí)間t式中：——切削部分長(zhǎng)度，單位；——切入量，單位；l——超出量，單位，lL=2~4mm故2（六）工序80（攻螺紋M12）切削用量及基本時(shí)間的確定機(jī)床：搖臂鉆床。刀具：高速鋼梳形螺紋銑刀，l=24mm，L=60mm，絲錐前角γ0=4°，后角α1）確定背吃刀量a2）確定進(jìn)給量ff等于工件螺紋的螺距，即f=1mm/r3）確定切削速度v式中Cv=140，m=0.33，xv=0.4，yv=0.3。工件修正系數(shù)kMV=1.0，刀具材料修正系數(shù)kkv則n由機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，選擇n=630r/minV校驗(yàn)機(jī)床功率查參考文獻(xiàn)[13]表3.24：切轉(zhuǎn)矩T和切削功率Pm計(jì)算公式如下TP式中，CT=0.264，zT=1.4,yT鉆孔轉(zhuǎn)矩為T(mén)切削功率P機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)矩為T(mén)m=196.2N?m，主電動(dòng)機(jī)功率PE=2.2ap=0.1mm，f=1mm/r，5）基本時(shí)間：在加工過(guò)程中，絲錐退出時(shí)轉(zhuǎn)速速比攻螺紋時(shí)高一個(gè)等級(jí)，參考文獻(xiàn)[13]表3.26：主軸轉(zhuǎn)速取n1t式中l(wèi)=24mm，n0=1000r/min，n=630r/min，l2=0t（七）工序90（粗精銑中心孔?35外端面）切削用量及基本時(shí)間的工件材料：，硬度。機(jī)床：XA5032立式銑床。刀具；YG6硬質(zhì)合金端銑刀，由參考文獻(xiàn)[13]表3.1：銑削寬度ae≤60mm，深度ap≤4時(shí)，取齒數(shù)Z=10，刀具直徑d0=100mm。依據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.2選擇刀具的前角γ0=5°；后角α0=16°；副后角α0=8°，過(guò)渡刃（1）工步1：粗銑頂端面至尺寸96mm確定背吃刀量切削深度，ap=2mm二次走刀完成。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率7.5KW，由參考文獻(xiàn)[14]表3.4：得fz選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：后刀面最大磨損為。壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：查得v=110m/min，n=352r/min，Vf=394mm/min，根據(jù)機(jī)床參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，查參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=2mm，n=375r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.26：y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（2）工步2：精銑底面至尺寸95mm1）確定背吃刀量切削深度：aP=1mm，2次走刀。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率為7.5KW時(shí)fz2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：后刀面最大磨損，壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：其中v=124m/min，n=322/min，Vf=490mm/min，根據(jù)機(jī)床基本參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=1mm，n=300r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；參考文獻(xiàn)[13]表3.26：y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t（3）工序總工用時(shí)t（八）工序100（粗鏜半精鏜精鏜?35mmH7）切削用量及（1）工步1：粗鏜?35機(jī)床：臥式車(chē)床。刀具：硬質(zhì)合金刀。圓形鏜刀桿部直徑20mm，鏜刀耐用度為T(mén)=60min。刀尖圓弧半徑rε=0.6mm、刀具主偏角kr=45°、前角γ1)確定切削深度a確定進(jìn)給量f當(dāng)鏜刀直徑為，鏜刀伸長(zhǎng)長(zhǎng)度l≤100mm時(shí)，ap≤2mm，孔徑d≤50mm，由參考文獻(xiàn)[14]表3.4：可知f=0.15~0.30mm/r，按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量選3）確定切削速度vv式中Cv=291，xv=0.15，m=0.2，yv=0.2。對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正，查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：由毛坯狀態(tài)，kSv=1.0；由工件材料得修正系數(shù)，kMv=1.0；由刀具材料得修正系數(shù)ktvkvn由機(jī)床基本參數(shù)，選擇n=560r/minV檢驗(yàn)機(jī)床功率由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：查得切削力和切削功率Pm計(jì)算公式如下：FP式中CFz=2650，xFz查參考文獻(xiàn)[13]表3.7、表3.8：與刀具耐用度有關(guān)得修正系數(shù)；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=0.92；鏜孔時(shí)修正系數(shù)kgFz=1.04k所以切削力為F切削功率為P由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：機(jī)床電機(jī)功率,因，可以滿足加工要求，最后確定的切削用量為。ap=3mm；f=0.2mm/r5）基本時(shí)間鏜孔的基本時(shí)間為t式中l(wèi)——切削加工長(zhǎng)度，單位；l1——刀具切入長(zhǎng)度，單位；ll2——刀具切出長(zhǎng)度，單位mm，ll3——單件小批量生產(chǎn)時(shí)的試切附加長(zhǎng)度，單位為；i——進(jìn)給次數(shù)，i=1。其中：l=22mm；l2=4mm；l3=0l所以基本時(shí)間為t（2）工步2：半精鏜Φ35mm孔機(jī)床：臥式車(chē)床。刀具：的硬質(zhì)合金刀，圓形鏜刀桿部直徑20mm，鏜刀耐用度為T(mén)=60min。刀尖圓弧半徑rε=0.6mm、刀具主偏角kr=45°、前角γ1）確定背吃刀量a確定進(jìn)給量按臥式車(chē)床進(jìn)給量選f=0.1mm/r。3）確定切削速度vv式中Cv=291，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)kgv=0.765；根據(jù)毛坯的狀態(tài)，kSv=1.0；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)，kMvk所以vn查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，選擇n=1120r/minV檢驗(yàn)機(jī)床功率由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下FP式中CFz=2650，xFzk查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kkrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγ0k所以切削力為F切削功率為P由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：機(jī)床電機(jī)功率，因Pm<ap=1.5mm；f5）基本時(shí)間鏜孔的基本時(shí)間為t式中：l——工件切削加工長(zhǎng)度，單位mml1ll2——刀具切出長(zhǎng)度，單位mm，ll3——試切附加長(zhǎng)度，單位為；i——進(jìn)給次數(shù)，i=1；已知l=22mm；l2=4mm；l3=0l2（2）工步3：精鏜Φ35mm孔機(jī)床：臥式車(chē)床。刀具：的硬質(zhì)合金刀，圓形鏜刀桿部直徑20mm，鏜刀耐用度為T(mén)=60min。刀尖圓弧半徑rε=0.6mm、刀具主偏角kr=45°、前角γ1）確定背吃刀量a確定進(jìn)給量按臥式車(chē)床進(jìn)給量選f=0.1mm/r。3）確定切削速度vv式中Cv=291，m=0.2，xv=0.15，yv=0.2。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)kgv=0.765；根據(jù)毛坯的狀態(tài)，kSv=1.0；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)，kMvk所以vn查機(jī)床使用說(shuō)明書(shū)，選擇n=1120r/minV4）檢驗(yàn)機(jī)床功率由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下FP式中CFz=2650，xFzk查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kkrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγ0k所以切削力為F切削功率為P由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：機(jī)床電機(jī)功率，因Pm<ap=0.5mm；f5）基本時(shí)間鏜孔的基本時(shí)間為t式中：l——工件切削加工長(zhǎng)度，單位mml1ll2——刀具切出長(zhǎng)度，單位mm，ll3——試切附加長(zhǎng)度，單位為；i——進(jìn)給次數(shù)，i=1；已知l=22mm；l2=4mm；l3=0l2工序110（銑?8凸臺(tái)端面）切削用量及基本時(shí)間工件材料：，硬度。機(jī)床：XA5032立式銑床。刀具；YG6硬質(zhì)合金端銑刀，查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：查得銑削寬度ae≤35mm，深度ap≤2時(shí)，取齒數(shù)Z=10，刀具直徑d0=100mm。依據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.2選擇刀具的前角γ0=5°；后角α0=16°；副后角α1）確定背吃刀量切削深度，ap=2mm一次走刀完成。每齒進(jìn)給量：機(jī)床的功率7.5KW，由參考文獻(xiàn)[14]表3.4：得fz2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和使用壽命查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：后刀面最大磨損為。壽命。3）確定切削速度V和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量f查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：查得v=110m/min，n=352r/min，Vf=394mm/min，根據(jù)機(jī)床參數(shù)，選V=f4）校驗(yàn)機(jī)床功率選擇的機(jī)床應(yīng)滿足加工要求，由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：Pm=1.1KW，機(jī)床功率P=7.5KW，P>Pm，可以滿足加工要求。最終確定ap=2mm，n=375r/min，5）基本工時(shí)t其中：L=l+y+?；根據(jù)參考文獻(xiàn)[13]表3.26：y+?=12mm。L=l+y+?=120+12=132mm，故t工序110（鉆中心孔?35外端面孔6×?4.8深14工螺紋孔6×M6機(jī)床：Z3025搖臂鉆床。刀具直徑d0=4.8mm，的高速鋼錐柄麻花鉆，莫氏錐度號(hào)為1號(hào)，鉆頭幾何形狀為：修磨橫刃，β=29°，2?=118°，ψ=50°，α1）背吃刀量：a2）確定進(jìn)給量當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度，d0=4.8mm時(shí)，查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：進(jìn)給量取值范圍。由于孔深與孔徑之比l1/d0=22/4.8=3.23>3,l2/d0f根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選取f=0.2mm/r3）確定切削速度vv式中Cv=8.1，m=0.125，xv=0，yv=0.55，zv=0.25。查參考文獻(xiàn)[13]表3.16：對(duì)切削速度進(jìn)行修正，根據(jù)毛坯的狀態(tài)，kSv=0.95；根據(jù)工件材料，得修正系數(shù)，kkvn由機(jī)床說(shuō)明書(shū)，選擇n=630r/minV（4）校驗(yàn)機(jī)床功率由參考文獻(xiàn)[13]表3.24：切轉(zhuǎn)矩T和切削功率Pm計(jì)算公式如下TP式中，CT=0.305，ZT=2.0，YT=0.8，kT=kk所以鉆孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為T(mén)=切削功率P機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)矩Tm=196.2N?m，主電動(dòng)機(jī)功率PE=2.2KW。由于ap=3.4mm，f=0.2mm/r，V=13.5m/min4）基本時(shí)間鉆孔基本時(shí)間為tlW——工件切削部分長(zhǎng)度，單位；lf——切入量，單位；ll1——超出量，單位，；已知lW1=15mm，lW2=22mm，ll故加工6個(gè)孔深16mm所用的基本時(shí)間為t

3專(zhuān)用銑頂端面夾具設(shè)計(jì)3.1專(zhuān)用銑頂端面夾具設(shè)計(jì)任務(wù)和目的我們的主要任務(wù)是為工序50粗精銑頂端面的加工設(shè)計(jì)專(zhuān)用夾具，缸體材料為HT200，工序所用機(jī)床為XA5032立式銑床，中批生產(chǎn)規(guī)模，頂端面其公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度Ra值要求為Ra3.2μm，設(shè)計(jì)夾具要穩(wěn)定保證頂端面的加工精度；提高缸體加工的生產(chǎn)效率3.2確定夾具的結(jié)構(gòu)方案3.2.1定位方案的設(shè)計(jì)因?yàn)楦左w是箱體類(lèi)零件，可以選擇一面兩孔定位使缸體定位穩(wěn)定，這種定位方案操作起來(lái)比較簡(jiǎn)單，如圖3-1xyz坐標(biāo)軸示意圖所示，因?yàn)檫@種方案在缸體的底面限制住了缸體在x軸的轉(zhuǎn)動(dòng)、在x軸方向上的移動(dòng)和在y軸的轉(zhuǎn)動(dòng)3個(gè)自由度，并且底面上的圓柱銷(xiāo)6還限制了缸體在x軸的移動(dòng)和在y軸上的移動(dòng)2個(gè)自由度，如果缸體底面的4×?9孔也采用?9的圓柱銷(xiāo)6進(jìn)行配合，那么這個(gè)?9的圓柱銷(xiāo)6在限制了缸體z軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的同時(shí)也重復(fù)限制了缸體在x軸上的移動(dòng)自由度，這樣就會(huì)使得缸體出現(xiàn)過(guò)定位。如果我們將其中一個(gè)?9的圓柱銷(xiāo)6換成菱形銷(xiāo)8，讓x軸方向上的間隙增大，而保持y軸方向的間隙不變，這樣就會(huì)消除4×?9孔的圓柱銷(xiāo)6對(duì)x軸上的移動(dòng)自由度的限制，這樣就可以避免過(guò)定位。并且在z軸上面的自由度又被A型移動(dòng)壓板4限制，這樣就實(shí)現(xiàn)了完全定位。如圖3圖3-1一面兩孔組合定位3.2.2定位元件的設(shè)計(jì)確定兩銷(xiāo)中心距尺寸及公差兩銷(xiāo)中心距的公稱尺寸=缸體上兩孔中心距的公稱尺寸=72mm公差=缸體孔中心距公差的15~13，即令T?。篢LK=0.04T（2）確定圓柱銷(xiāo)直徑及其公差圓柱銷(xiāo)公稱直徑d1=d1min=9mm，取d1的極限偏差為f7，圓柱銷(xiāo)直徑為d1=9f7=9?0.017（3）確定菱形銷(xiāo)寬度、直徑、及其公差1)選取菱形銷(xiāo)的寬度查表得菱形銷(xiāo)的寬度b=3mm。2）計(jì)算菱形銷(xiāo)與其配合孔的最小間隙??2min=(TLK+3)計(jì)算菱形銷(xiāo)直徑的公稱尺寸d2=3.2.3定位誤差的計(jì)算一面兩孔時(shí)轉(zhuǎn)角定位誤差的計(jì)算公式為式中：，——工件與圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)配合孔的最大直徑；，——夾具上圓柱銷(xiāo)和菱形銷(xiāo)的最小直徑；L——兩孔（兩銷(xiāo)）中心距；其中：D1max=8.994mm,d1min=8.983mm,工件在夾具中的定位誤差、安裝調(diào)整誤差和加工過(guò)程誤差要滿足因此分析計(jì)算定位誤差時(shí)時(shí)，滿足在對(duì)定位方案分析時(shí)，假設(shè)上述三項(xiàng)誤差各占工件允許誤差的常取綜合分析，夾具滿足加工要求。3.2.4夾緊裝置的設(shè)計(jì)（一）夾緊方案的選擇通過(guò)分析缸體的結(jié)構(gòu)可知，因?yàn)楦左w的生產(chǎn)批量不是特別大，考慮到再缸體加工過(guò)程中的成本，在工序50粗精銑頂端面工序中選用手動(dòng)螺旋夾緊方案，讓夾具操作起來(lái)方便，結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，夾緊機(jī)構(gòu)如圖3-2所示。（二）夾緊元件主要零件的尺寸（1）壓板查表可知，選用A型移動(dòng)壓板（JB/T8010.1-1999）1）材料：45鋼。2）熱處理：30~40HRC。3）規(guī)格尺寸：A8X50JB/T8010.1-1999（2）調(diào)節(jié)支承查表可知，選用調(diào)節(jié)支承（JB/T8010.1-1999）1) 材料：45鋼。2) 熱處理：全部，頭部。3) 規(guī)格尺寸:M8×45JB/T8026.4-1999。（3）雙頭螺柱尺寸查表可知，選用B級(jí)等長(zhǎng)雙頭螺柱（GB/T897?1988）1) 材料：45鋼2) 性能等級(jí)：4.8級(jí)3) 規(guī)格尺寸：螺柱GB/T897M8×50（三）夾緊力的計(jì)算選用夾緊螺釘夾緊機(jī)由其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取 F=+GG為工件自重夾緊螺釘：公稱直徑d=12mm，材料45鋼性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)螺釘疲勞極限：極限應(yīng)力幅：許用應(yīng)力幅：螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為[s]=3.5~4取[s]=4得：滿足要求經(jīng)校核：滿足強(qiáng)度要求。3.2.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì)（1）定向鍵的設(shè)計(jì)定向鍵方向安裝在三維表面縱向底面，一般都有兩個(gè)。布局盡可能遠(yuǎn)的距離。用方向鍵和銑床工作臺(tái)面，工作面定位元件夾具工作臺(tái)的進(jìn)給方向的確切位置。方向鍵可以下產(chǎn)生的扭矩銑削時(shí)，螺栓夾緊夾具可以降低負(fù)荷，加強(qiáng)加工夾具牢固。根據(jù)GB220780方向鍵結(jié)構(gòu)如圖所示：圖3-2夾具體D面形與螺釘定向鍵的結(jié)構(gòu)如表3-1：表3-1定向鍵結(jié)構(gòu)BLHhD夾具體D面形公稱尺寸允差d允差公稱尺寸允差D18～0.012～0.0355242518+0.0195（2）對(duì)刀裝置的設(shè)計(jì)對(duì)刀裝置由對(duì)刀塊和塞尺組成，用來(lái)確定刀具與夾具的相對(duì)位置。塞尺選用平塞尺，其結(jié)構(gòu)如圖所示3-3所示，塞尺尺寸如表3-2所示：圖3-3平塞尺表3-2塞尺參數(shù)公稱H允差dC3～0.00夾具體的設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)缸體的結(jié)構(gòu)分析，設(shè)計(jì)缸體的夾具體如圖3-4所示：圖3-4夾具體

3.2.7夾具體裝配圖圖3-5夾具體裝配圖1——夾具體；2——六角螺母；3——調(diào)節(jié)支承；4——壓板；5——雙頭螺柱；6——圓柱銷(xiāo)；7——支撐板；8——圓錐銷(xiāo)；9——銑刀支撐；10——對(duì)刀塊；11——圓柱頭螺釘；12——圓柱頭螺釘3.2.7專(zhuān)用銑頂端面夾具的操作簡(jiǎn)要說(shuō)明在充分了解了缸體的結(jié)構(gòu)和所加工的缸體頂端面的精度要求后，選用了一面兩孔的定位方案，設(shè)計(jì)了定位元件并計(jì)算了定位誤差，因?yàn)楣ば?0粗精銑頂端面工序中，切削深度為5mm,切削余量小，所以切削力也小，采用手動(dòng)夾緊裝置基本可以滿足要求，夾具由一個(gè)平面和兩個(gè)定位孔組成，所以?shī)A具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于制造和使用，加工成本也較低，操作也方便，可以快速地安裝和拆卸，通用性好，適用范圍廣。夾具操作：如圖3-6夾具體裝配圖所示，將缸體底面對(duì)角的4×?9

結(jié)論與展望本課題主要是對(duì)缸體的加工工藝設(shè)計(jì)，以及專(zhuān)門(mén)針對(duì)銑削缸體頂端面的夾具設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先對(duì)缸體進(jìn)行了工藝分析，以確定缸體的生產(chǎn)類(lèi)型和缸體毛坯的制造形式，合理的選擇了基準(zhǔn)，其中包括粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)的選擇，通過(guò)選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒ú才耪_的工序順序，制定出了合理的工藝路線，同時(shí)確定了機(jī)械的加工余量、工序尺寸和毛坯尺寸，并繪制出了缸體的毛坯圖。針對(duì)缸體的各個(gè)加工工序，選擇了合適的加工設(shè)備與工藝裝備，確定了缸體加工的切削用量和基本時(shí)間定額，以確保加工的質(zhì)量和效率。隨后設(shè)計(jì)了一套專(zhuān)用于加工缸體頂端面的夾具。并且采用了常見(jiàn)的一面兩孔定位方法，并使用菱形銷(xiāo)作為其中一個(gè)孔的定位元件，這樣就可以實(shí)現(xiàn)完全定位，避免了過(guò)定位的問(wèn)題。然后對(duì)定位誤差進(jìn)行了分析計(jì)算，以確保設(shè)設(shè)計(jì)的可靠性。設(shè)計(jì)了一個(gè)手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了夾具的結(jié)構(gòu)，也使得操作更加便捷。最終，我們繪制了夾具的裝配圖。在這次的設(shè)計(jì)經(jīng)歷中，我掌握了創(chuàng)建既正確又合