蜗轮减速机箱体加工工艺和铣箱体下平面及镗孔夹具设计模板.doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文）

蜗轮减速机箱体加工工艺和铣箱体下平面及镗Ø74孔夹具设计

学生姓名: 叶 川 勇
学生学号: 10601338
院（系）: 机械工程学院
年级专业: 级机械设计制造及其自动化
指导老师: 张彦博 教授

二〇一三年六月

摘要

本课题是对一个已经设计好蜗轮减速机箱体进行加工工艺规程制订和设计出该课题中所指定加工两个面专用夹具。本课题要求是加工箱体下平面和一个轴承座内圆夹具。跟据生产纲领要求，本减速机生产量较大，属于大批量生产，则设计夹具时一定要充足考虑到该夹具在生产中加工效率，一定要能够达成生产纲领要求。所以，在能够满足加工精度前提下，装夹效率、加工效率是越高越好。结合实际生产，课题中夹具可采取一定自动夹紧方案——气压夹紧。在加工方面，该箱体可采取通常箱体加工方法——基准统一，即先加工出底面和钻两个工艺孔，用一面两销方法来做为精基准加工其它面。这么不仅加工精度轻易确保，且装夹方面，夹具上通用零件较多，能够很好地降低成本。对于其它加工面，可按先面后孔标准进行加工，即先将全部没有特殊要求面全部铣出来，然后粗镗、半精镗轴承座孔，再将其它部分孔（比如螺钉孔等）加工出来后，最终精镗轴承座孔。工序之间可采取流水线加工。这么加工好处是工件在加工过程中搬运地方较少，有利于其它工作展开和控制成本，且能够满足设计要求。

关键词 蜗轮减速机，加工工艺，专用夹具

Abstract

Our task is to have a good design of worm gear speed reducer box body processing rules and design of this subject in the specific processing of the special fixture two. The task of this thesis is to design the fixture plane processing box and a bearing seat inner circle. According to the requirements of the production program, the reducer production amount is larger, which belongs to the mass production, the fixture design must fully take into account the processing efficiency of the fixture in the production, provision must be able to reach the production program. Therefore, in can satisfy the machining precision, clamping efficiency, the processing efficiency is higher. Combined with the actual production, paper uses the automatic clamping fixture -- pneumatic clamping scheme certain. In processing, the box can be used in general machining method -- the unification datum, which is processed with a bottom surface and drill two holes, with a two pin way to do fine base for the. So not only the machining precision is easy to guarantee, and the clamping fixture, general parts more, can well reduce the cost. For other processing, according to the surface after the first hole of the principle of processing, namely, first of all do not require special surface milling, and then rough boring, semi-finishing the bearing seat hole, and the other hole (such as screw holes) processing out, finally finish boring of the bearing seat hole. Among the process can use pipelined processing. This process has the advantage of workpiece handling in the process of processing places less, expansion and cost control for other work, and can meet the design requirements.

Keywords worm reducer, machining process, fixture

目录

摘要 I
Abstract II

1 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2指定工艺规程意义和作用及其基础要求 1
1.3夹具设计 1
2 零件分析 3
2.1零件作用 3
2.2零件工艺分析 3
3 工艺规程设计 5
3.1确定毛坯制造形式 5
3.2基面选择 5
3.3 制订工艺路线 5
3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定 8
3.4.1毛坯尺寸 8
3.4.2机械加工余量、工序尺寸 8
3.5选择量具 10
3.6确定切削用量及基础工时 10
3.6.1粗铣、半精铣箱体下平面 10
3.6.2钻下平面2个Ø15mm孔，钻、扩、铰另两个Ø15mm孔 13
3.6.3铣Ø176mm圆端面 17
3.6.4铣Ø98mm圆端面 19
3.6.5铣Ø60mm圆端面 20
3.6.6铣Ø32mm圆端面 22
3.6.7镗Ø132mm孔、Ø74mm孔 23
3.6.8 钻、扩、粗铰、精铰Ø20mm通孔 28
3.6.9加工M6螺纹 31
3.6.10加工M16螺纹 33
3.6.11加工M10螺纹 34
4 专用夹具设计 37
4.1设计主旨 37
4.2夹具设计 37
4.2.1铣箱体下平面夹具设计 37
4.2.2镗Ø132mm孔、Ø74mm孔夹具 39
结论 44
参考文件 45
致谢 46

1 绪论

1.1课题背景
加工工艺及夹具毕业设计是对我们所学专业知识一次巩固，是我们在进行社会实践之前对所学各课程一次深入综合性总复习，也是理论联络实际训练。 工艺设计是在学习机械制造技术工艺学及机床夹具设计后，在生产实习基础上，综合利用所学相关知识对零件进行加工工艺规程设计和机床夹具设计，依据零件加工要求制订出可行工艺路线和合理夹具方案，以确保零件加工质量。机床夹具设计和使用是促进生产发展关键工艺方法之一。伴随中国机械工业生产不停发展，机床夹具改善和发明已成为广大机械工人和技术人员在技术基础工作。
本课题题目是：蜗轮蜗杆减速机机体加工工艺和铣体下平面及镗Ø 74孔夹具。该课题设计题目来自于实际生产中，是一个比较经典零件加工工艺设计。要求对部分加工工序夹具进行设计。

1.2指定工艺规程意义和作用及其基础要求
机械加工过程是机械生产过程一部分，是直接生产过程。它是用金属切削刀具或磨料工具加工零件，用切削方法改变毛坯形状、尺寸和材料物理机械性质，使其成为含有所需一定精度、表面粗糙度等零件。对于加工工艺编制关键是对其加工工序确实定。
机械加工过程基础要求能够总结为质量、生产率和经济性三个方面。这三个方面相互制约，不过，一套好工艺规程能把它们协调处理好，成为一个整体，达成最好效果。在编制工艺规程时候要在确保质量前提下，尽可能降低成本。所以，好工艺规程应该是质量、生产率和经济性统一表现。

1.3夹具设计
制造业中夹具，是产品制造工艺阶段中十分关键工艺装备之一，生产中所使用夹具质量、工作效率性、人机工程及夹具使用可靠性，全部对产品加工质量及生产效率有着决定性影响。机床夹具通常全部由定位装置、夹紧装置和其它元件组装在一个基础元件（夹具体）上而形成。因为各类不一样零件在机床上加工内容和夹具在机床上连接方法不相同，所以每一类机床夹具在总体结构和所需元件等方面全部有自己特点，但设计步骤和方法则基础相同。
在本课题中，设计夹具时必需充足考虑生产纲领和技术要求。因为生产规模比较大，夹具上每个零件必需含有较长寿命和交换性，这是一个关键；良好人机工程和装夹方法，能够大幅提升生产效率。

2 零件分析

2.1零件作用
本课题零件是蜗轮减速机箱体。蜗轮减速机多用于传动比大、传动平稳、空间要求紧凑地方。而蜗轮减速机箱体则是整个减速机各个零件安装一个基体，而且确保确保各零件相互位置关系，使其正常工作。

2.2零件工艺分析
该蜗轮减速机箱体共有五个加工面组，这些面组中，多数和轴承座轴线有很关键关系。现在分析以下：
1.带有四个螺栓孔下平面（底座）组。
这一面组加工表面包含：箱体下平面，表面粗糙度为3.2，且和主轴承座轴线平行度要求为0.03，距离为144mm；四个均匀分布螺栓孔，直径为Ø15mm。
2. Ø176mm端面面组。
这一面组加工表面包含：Ø176mm端面，表面粗糙度为6.3，且和箱体另一侧外表面距离为84mm；四个M10螺纹孔，孔深16mm，且均匀分布在直径为Ø154mm圆上；直径为Ø132mm内圆，表面粗糙度为3.2；C2倒角。
3.Ø74mm轴承座孔所在面组。
这一面组加工表面包含：Ø74mm轴承座孔，表面粗糙度为1.6，其轴线为设计基准，距下平面144mm；直径为Ø98mm小端面，表面粗糙度为6.3，距Ø176mm大端面170mm；直径为Ø32mm圆台，其圆心距Ø98mm小端面32mm，平台上平面距轴承座孔轴线54mm；M16螺纹通孔；C2倒角。
4. Ø20mm左端面面组。
这一面组加工表面包含：Ø60mm侧端面，表面粗糙度为6.3；直径为Ø20mm通孔，通孔距离底座高度为53mm，深度为48mm，而且和轴承座孔轴线垂直度为0.01，表面粗糙度1.6。
5. Ø20mm右端面面组。
这一面组加工表面包含：Ø60mm侧端面，表面粗糙度为6.3；直径为
Ø20mm通孔，通孔距离底座高度为53mm，深度为48mm，而且和轴承座孔轴线垂直度为0.01，表面粗糙度1.6；3个M6螺纹孔，螺纹孔均匀分布在直径为Ø44mm圆周上。

3 工艺规程设计

3.1确定毛坯制造形式
由该箱体零件图能够得到该零件材料为HT200，而且生产纲领要求年产量为0件，已经达成大批量生产标准，故此零件可采取机器砂型铸造法。蜗轮减速箱体在运行中承受交变载荷和冲击性载荷较小，所以选择铸件即可确保零件工作正常。

3.2基面选择
基面选择是工艺规程设计中关键工作之一。基面选择得正确、合理，能够确保加工质量，提升生产成品率。不然，就会使加工工艺过程问题百出，严重还会造成零件大批报废，合生产无法进行。
（1） 粗基准选择
选择粗基准关键是选择第一道机械加工工序定位基准，方便为后续工序提供基准。粗基准选择对确保加工余量均匀分配和加工面和非加工面位置关系含相关键影响。在该蜗轮减速机箱体加工过程中，为了装夹时方便且能确保尺寸要求，应该选择该箱体关键轴孔为粗基准加工底面，再用地面作为精基准进行其它工序。这么就能确保该箱体轴孔和底面位置精度。
（2）精基准选择
选择精基准应关键是考虑怎样降低工件定位误差，确保加工精度，并使家俱结构简单，工件装夹方便。其基体方法是在工艺过程中尽可能考虑正确重合和基准统一。从该蜗轮减速机箱体零件图分析能够知道，箱体底面和Ø74mm轴承孔全部能够作为加工过程精基准，所以在在工艺过程中必需确保这两个面粗糙度和位置精度。

3.3 制订工艺路线
制订工艺路线出发点，应该是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能达成合理确保。在生产纲领已确定为大批生产条件下，能够考虑采取万能性机床配以专用夹具，并尽可能使工序集中起来提升生产效率。除此之外，还应该考虑经济效果，方便使生产成本尽可能下降。
分析该蜗轮减速机箱体结构及其在工作中原理后，制订工艺路线方案以下：
（1）工艺路线方案一：
工序1：铸造。
工序2：检验，清砂，去飞边。
工序3：时效处理。
工序4：涂漆。
工序5：粗铣Ø98mm轴承座端面。以Ø98mm轴承座外圆为粗基准。
工序6：粗镗、半精镗Ø74mm轴承座孔，并倒C2倒角，以Ø98mm轴承座外圆为粗基准。
工序7：粗铣、半精铣箱体下平面。以Ø74mm轴承座孔为精基准定位。
工序8：钻下平面其中2个Ø15mm孔，钻、扩、铰另两个Ø15mm孔。要扩、铰是正对Ø176mm圆端面右前和左后两个孔。
工序9：粗铣Ø176mm端面。以下平面及铰后两个Ø15mm孔定位。
工序10：粗铣Ø60mm两个端面。以下平面及铰后两个Ø15mm孔定位。
工序11：粗铣Ø32mm平台。以下平面为基准。
工序12：粗镗、半精镗Ø132mm孔，倒角。以下平面及铰后两个Ø15mm孔定位。
工序13：钻两个Ø20mm通孔，扩孔，粗铰孔、精铰。以Ø74mm轴承座孔为基准，下平面定位。
工序14：钻、扩、铰、M6螺纹孔，并攻螺纹。
工序14：钻、扩、铰、M16螺纹孔。并攻螺纹。
工序15：钻、扩、铰、M10螺纹孔。并攻螺纹。
工序17：精镗Ø74mm轴承座孔。
工序18：检验。
（2）工艺路线方案二：
工序1：铸造。
工序2：检验，清砂，去飞边。
工序3：时效处理。
工序4：涂漆。
工序5：粗铣、精铣箱体下平面。以Ø132mm圆孔为粗基准。
工序6：钻下平面其中2个Ø15mm孔，钻、扩、铰另两个Ø15mm孔。要扩、铰是正对Ø176mm圆端面右前和左后两个孔。
工序7：粗铣Ø176mm圆端面。以下平面及已铰两孔定位。
工序8：粗铣两个Ø60mm圆端面。以下平面及铰后Ø15mm孔定位。
工序9：粗铣Ø32mm圆台。以下平面为基准。
工序10：粗镗、半精镗Ø132mm孔。以下平面及已铰两孔定位。
工序11：粗镗Ø98mm圆端面，粗镗、半精镗Ø74mm轴承座孔，倒两个C2倒角。以下平面及铰后Ø15mm孔定位。
工序12：钻、扩、铰、精铰Ø20mm蜗杆通孔。以Ø74mm轴承座孔为基准。
工序13：钻、扩、铰、M6螺纹孔，并攻螺纹。
工序14：钻、扩、铰、M16螺纹孔。并攻螺纹。
工序15：钻、扩、铰、M10螺纹孔。并攻螺纹。
工序16：精镗Ø74mm轴承座孔。
工序17：检验。
（3） 这两种工艺路线方案比较和分析。
工艺路线方案一：
优点：先以Ø74mm轴承座外圆为粗基准来加工Ø74mm轴承座，再以已经加工好轴承座孔为精基准来加工下平面，这么加工出来轴承座壁厚均匀，且轴承座轴线和下平面距离也比较轻易确保。
缺点：因为该箱体结构不规则，以Ø74mm轴承座外圆为粗基准来镗端面和镗轴承座孔时，装夹不是很方便，加工时效率偏低。这么对于大批量生产就会有负面影响。假如该轴承座外圆和箱体在铸造时垂直误差偏大，则这么加工出来箱体在安装蜗轮后，蜗轮和箱体壁间隙就不均匀。
工艺路线方案二：
优点：以Ø154mm孔为粗基准，Ø176mm端面定位加工下平面，再以下平面为精基准来加工其它面。这么很轻易确保加工好箱体在安装蜗轮后，蜗轮和箱体壁间隙比较均匀。另外，该工艺路线每道工序全部十分方便装夹，有利于提升生产效率。
缺点：因为是以下平面为精基准来加工Ø74mm轴承座孔，加工出来孔壁厚可能不会很均匀，而且工艺过程中搬运比较多。
综上，因为该蜗轮减速机箱体生产量比较大，而且精度要求关键上在两个位置公差上面，工作中冲击载荷小。所以在满足加工精度前提下，我们应该选择生产效率较高方案，工艺路线方案二。分析工艺路线方案二，其工艺路线还有改善之处，使工序愈加集中。所以完善后工艺路线方案以下：
工序1：铸造。
工序2：检验，清砂，去飞边。
工序3：时效处理。
工序4：涂漆。
工序5：粗铣、半精铣箱体下平面。以Ø132mm圆孔为粗基准。
工序6：钻下平面其中2个Ø15mm孔，钻、扩、铰另两个Ø15mm孔。要扩、铰是正对Ø176mm圆端面右前和左后两个孔。
工序7：粗铣Ø176mm圆端面和Ø98mm轴承座端面。以底面一面两销定位。
工序8：粗铣两个Ø60mm圆端面。以底面一面两销定位。
工序9：粗铣Ø32mm圆台。以下平面为基准。
工序10：粗镗、半精镗Ø132mm孔，Ø74mm轴承座孔。复合加工工，以底面一面两销定位。
工序11：钻、扩、粗铰、精铰Ø20mm蜗杆通孔。以Ø74mm轴承座孔为基准。
工序12：钻M6螺纹底孔，并攻螺纹。
工序13：钻M16螺纹底孔。并攻螺纹。
工序14：钻M10螺纹底孔。并攻螺纹。
工序15：精镗Ø132mm孔，Ø74mm轴承座孔。复合加工工，以底面一面两销定位。
工序16：倒两个C2倒角。
工序17：检验。
具体工艺过程见机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡。

3.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定
3.4.1毛坯尺寸
依据《机械加工工艺手册》表2.3－6成批和大量生产铸件机械加工余量等级，该蜗轮减速机箱体应该采取砂型机械造型及壳型，加工余量等级取G级，尺寸公差等级取8级。所以加工下平面时余量为单边余量，取4.0mm，其它加工面为双边加工，取每边加工余量3.5mm。查表《机械加工工艺手册》2.3－9铸件尺寸公差得，该减速机箱体公差为2.0mm，所以，该箱体单边余量为mm，双边加工时每边余量为mm。
3.4.2机械加工余量、工序尺寸
（1）加工下平面
由零件要求能够得到，平面最终表面粗糙度为3.2、低座厚度为20mm，则分为粗加工、精加工即可确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－59平面加工余量得：
精加工余量1.5mm，工序基础尺寸为20mm；
粗加工余量为4－1.5＝2.5mm，工序基础尺寸为21.5mm；
毛坯尺寸241.0mm。
（2） 钻两个Ø15mm孔，钻、扩、铰是正对Ø176mm圆端面右前和左后现在孔
只钻两个Ø15mm孔直接钻削；
钻、扩、铰Ø15mm孔，查《机械加工工艺手册》表2.3－48扩孔、铰孔余量得：
铰孔余量0.15mm，工序基础尺寸为Ø15mm；
扩孔余量1.0mm，工序基础尺寸为Ø14.85mm；
钻孔尺寸为Ø13.85mm。
（3）铣Ø176mm圆端面
因为该表面表面粗糙度要求为6.3、箱壳宽度为84mm，则粗加工就能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－59平面加工余量得：
粗加工余量为3.5mm，箱壳宽度工序基础尺寸为84mm；
毛坯尺寸为87.51.0mm。
（4）铣Ø98mm圆端面
该表面表面粗糙度要求为6.3、距离Ø176mm孔端面170mm，则粗加式就能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－59平面加工余量得：
粗加工余量为3.5mm，距离Ø176mm孔端面工序基础尺寸为170mm；
毛坯尺寸为173.51.0mm。
（5）铣Ø60mm圆端面
该表面表面粗糙度要求为6.3、两端距离188mm，则粗加式就能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－59平面加工余量得：
铣第一端面时，粗加工余量为3.5mm，距离另一端工序基础尺寸为191.5mm；
铣第二端面时，粗加工余量为3.5mm，距离另一端工序基础尺寸为188mm；
毛坯尺寸为1952.0mm。
（6）铣Ø32mm圆台
该表面表面粗糙度要求为6.3、距轴承座孔轴线54mm，则粗加式就能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－59平面加工余量得：
粗加工余量为4.0mm，该工序基础尺寸为54mm；
毛坯尺寸为581.0mm。
（7）钻、扩、粗铰、精铰Ø20mm蜗杆通孔
该孔表面粗糙度为1.6，所以一定要经过钻、扩、粗铰、精铰才能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－48扩孔、铰孔余量得：
精铰余量为0.06mm，工序基础尺寸为Ø20mm；
粗铰余量为0.2mm，工序基础尺寸为Ø19.94mm；
扩孔余量为2.0mm，工序基础尺寸为Ø19.74mm；
钻孔Ø17.74mm。
（8） 钻M6螺纹底孔，钻Ø5。
（9） 钻M16螺纹底孔，钻Ø14。
（10） 钻M10螺纹底孔，钻Ø8。
（11）镗Ø132mm、Ø74mm孔
a .Ø132mm孔，表面粗糙度为3.2，则要粗镗、半精镗、精镗才能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－48扩孔、铰孔余量得：
精镗余量为0.2mm，工序基础尺寸为Ø132mm；
半精镗余量为2.0mm，工序基础尺寸为Ø131.8mm；
粗镗余量为3.5×2－2.2＝4.8mm，工序基础尺寸为Ø129.8mm；
毛坯尺寸为Ø125.02.0mm。
b .Ø74mm孔，表面粗糙度为1.6，则要粗镗、半精镗、精镗才能确保。查《机械加工工艺手册》表2.3－48扩孔、铰孔余量得：
精镗余量为0.1mm，工序基础尺寸为Ø74mm；
半精镗余量为2.0mm，工序基础尺寸为Ø73.9mm；
粗镗余量为3.5×2－2.1＝4.9mm，工序基础尺寸为Ø71.9mm；
毛坯尺寸为Ø67.02.0mm。

3.5选择量具
本零件属于成批生产，通常情况下尽可能采取通用量具。依据零件表面精度要求，尺寸和形状特点，参考相关资料，选择以下：
1.选择加工面量具
用分度值为0.05mm游标长尺测量，和读数值为0.01mm测量范围100mm～125mm内径千分尺。
2.选择加工孔量具
因为孔加工精度介于IT7～IT9之间，可选择读数值0.01mm 测量范围50mm～150mm内径千分尺即可。

3.6确定切削用量及基础工时
3.6.1粗铣、半精铣箱体下平面
1. 加工条件
工件材料：HT200，铸造。
加工要求：粗铣箱体下平面，留精铣余量；精铣箱体下平面，确保厚度为20mm，表面粗糙度为3.2。
机床：X6132。
刀具：硬质合金端铣刀YG6，D＝160mm，L＝45mm，d＝50mm，Z＝8。
2. 计算切削用量：
（1） 粗铣时切削用量
A. 背吃刀量确实定：
因为该平面粗加工余量为2.51.0mm，所以粗铣时背吃刀量取最大值
＝3.5mm。
B. 进给量确实定：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－73，进给量范围0.14~0.24mm/z。在此次加工中，取

C.确定切削速度：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－81硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为10.8，背吃刀深度＝3.5mm、0.2mm/z时，结合机床功率，取切削速度
＝1.27m/s＝76.2m/min
D.确定铣床主轴转速：
151.7r/min
依据X61W主轴转速表能够查到和最相近转速为＝160r/min。所以实际切削速度

则工作台水平进给量

依据该机床工作台进给表查得进给量为250mm/min。
E.计算切削工时：
查《机械加工工艺手册》2.5－10，该铣削是不对称加工，则相关参数以下

其中
， ，为加工长度；
为铣刀直径160mm；
，取10mm；
所以

＝80－38.73+（1~3）＝41.27+（1~3），
取＝43mm；
0.94min。
因为该平面是分上下两次铣削完成加工，所以时间为两倍，1.88min。
F.检验机床功率
依据《机械加工工艺手册》表2.4－97计算切削力。
；
其中为铣刀铣削宽度，为切向铣削修正系数。查《机械加工工艺手册》2.4－94，取＝1.0。＝93mm。
所以

则消耗功率为：

而本机床电机功率为7.5KW，满足要求。
（2） 半精铣切削用量确实定
A.切削深度
精加工时，加工余量应一次切削。因为箱体下平面精加工余量为1.5mm，所以精铣时背吃刀深度取＝1.5mm。
B.进给量确定
查《机械加工工艺手册》表2.4－73得，＝2.0mm/z。
C.切削速度确定
依据《机械加工工艺手册》表2.4－81硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为10.8，背吃刀深度＝3.5mm、0.2mm/z时，结合机床功率，取切削速度
＝1.27m/s＝76.2m/min
所以机床转速和加工时间和粗铣时相同：
D.机床转速：＝160r/min。
E.加工时间为＝1.88min。
F.机床功率检验
因为精铣时背吃刀量比粗铣时小，其它参数相同，所以精铣时所消耗功率比粗铣时要小，满足要求。
3.6.2钻下平面2个Ø15mm孔，钻、扩、铰另两个Ø15mm孔
1钻2个Ø15mm孔
（1）.加工条件
加工要求：钻下平面上正对Ø176mm圆端面左前和右后两个通孔，确保位置要求，直径Ø15mm。
机床：Z3025摇臂钻床。
刀具：直柄麻花钻，D＝Ø15mm，。
（2）确定切削用量
A.该Ø15mm孔没有精度要求，所以直接一次钻削。查《机械加工工艺手册》表2.4－38，结合该钻床主轴进给量表，得到进给量
＝0.63mm/z
B.查《机械加工工艺手册》表2.4－41得到切削速度
＝0.42m/s
C.确定机床主轴转速

查摇臂钻床主轴转速表，取转速500r/min。
D.计算切削工时
查《机械加工工艺手册》表2.5－9，此孔能够一次钻通，中途不需要退刀排屑。查表2.5－7，钻削机动时间得到：

其中＝20mm，＝，所以计算加工时间为
0.097min
因为是钻两个孔，加工时间为两倍，0.194min。
E.检验机床功率
依据《机械加工工艺手册》表2.4－69，钻灰铸铁扭矩为
，
查表2.4－47，取，所以
31.21
所以

Z3025摇臂钻床主电机功率为2.2Kw，满足要求。
2. 钻、扩、铰另两个Ø15孔
（1） 加工条件
加工要求：该两孔要作为精基准使用，所以有较高要求，确保良好位置度和表面粗糙度。必需经过钻、扩、铰过程才能达成要求。
机床：Z3025摇臂钻床。
刀具：直柄麻花钻，D＝13.8mm，mm，mm。
直柄扩孔钻，D＝14.75mm，L＝169mm，＝114mm，＝9.7mm。
直柄机用铰刀，D＝15mm，＝12.5mm，L＝162mm，I＝50mm，。
（2） 确定切削用量
1）钻孔时计算
A.查《机械加工工艺手册》表2.4－38得到进给量
＝0.3mm/z
B.查《机械加工工艺手册》表2.4－41得到切削速度
＝0.57m/s
C.确定机床主轴转速

查摇臂钻床主轴转速表，取630r/min。
D.计算切削工时
查《机械加工工艺手册》表2.5－9，此孔能够一次钻通，中途不需要退刀排屑。查表2.5－7，钻削机动时间得到：

其中＝20mm，＝，所以计算加工时间为
0.154min
因为是钻两个孔，加工时间为两倍，0.308min。
E.检验机床功率
依据《机械加工工艺手册》表2.4－69，钻灰铸铁扭矩为
，
查表2.4－47，取，所以
14.97
所以

Z3025摇臂钻床主电机功率为2.2Kw，满足要求。
2） 扩孔时计算
A. 扩孔时进给量
依据《机械加工工艺手册》表2.4－52，为了安全起见，这里以HT200硬度大于HB200，结合该钻床主轴进给量，所以进给量为
＝0.63mm/z
B.扩孔时切削速度
查《机械加工工艺手册》表2.4－53得，扩孔时切削速度为
＝0.4m/s
C.确定机床转速

查Z3025主轴转速表，取Z3025摇臂钻床主轴转速最近500r/min。
D.计算切削工时
依据《机械加工工艺手册》表2.5－7，扩孔时间计算为

其中，＝20，。所以

扩两个孔时间为两倍，为0.158min。
E.机床功率检验
因为扩Ø15mm孔时切削功率远比直接钻Ø15mm孔功率大，所以机床功率满足加工要求。
3） 铰孔时切削用量确实定
A. 进给量确实定
查《机械加工工艺手册》表2.4－58，可得到铰孔时进给量为
＝1.6mm/r
B.切削速度确实定
查《机械加工工艺手册》表2.4－59得
＝0.14m/s
C.机床转速确实定

按机床转速表，取最近转速200r/min。
D.计算切削工时
依据《机械加工工艺手册》表2.5－7，铰孔时间计算为

其中，＝20，。查《机械加工工艺手册》表2.5－8，＝13mm。所以

铰两个孔时间为0.2min。
E.机床功率检验
因为铰孔功率很小，不作专门计算。
3.6.3铣Ø176mm圆端面
1.加工条件
加工要求：粗铣该表面，确保表面粗糙度为6.3和其它几何参数。
机床：X6132。
刀具：硬质合金端铣刀YG6，D＝200mm，L＝45mm，d＝50mm，Z＝8。
2.确定切削用量
A.背吃刀量确实定：
因为该平面粗加工余量为3.51.0mm，所以粗铣时背吃刀量取最大值
＝4.5mm。
B.进给量确实定：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－73，进给量范围0.14~0.24mm/z。在此次加工中，取

C.确定切削速度：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－81硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为10.8，背吃刀深度＝4.5mm、0.2mm/z时，结合机床功率，取切削速度
＝1.18m/s＝70.8m/min
D.确定铣床主轴转速：
112.74r/min
依据X61W主轴转速表能够查到和最相近转速为＝100r/min。所以实际切削速度

则工作台水平进给量

依据该机床工作台进给参数取165mm/min。
E.计算切削工时：
查《机械加工工艺手册》2.5－10，该铣削是对称加工，则相关参数以下

其中
；
，为加工长度为176mm；
为铣刀直径；
所以

＝2.5+（1~3），
取＝5mm；
1.11min。
F.检验机床功率
依据《机械加工工艺手册》表2.4－97计算切削力。
；
其中为铣刀铣削宽度，为切向铣削修正系数。查《机械加工工艺手册》2.4－94，取＝1.0。＝176mm。
所以

则消耗功率为：

而本机床电机功率为7.5KW，满足要求。
3.6.4铣Ø98mm圆端面
1.加工条件
加工要求：粗铣该表面，确保表面粗糙度为6.3和其它几何参数。
机床：X6132。
刀具：硬质合金端铣刀YG6，D＝125mm，L＝40mm，d＝40mm，Z＝6。
2.确定切削用量
A.背吃刀量确实定：
因为该平面粗加工余量为3.51.0mm，所以粗铣时背吃刀量取最大值
＝4.5mm。
B.进给量确实定：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－73，进给量范围0.14~0.24mm/z。在此次加工中，取

C.确定切削速度：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－81硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为10.8，背吃刀深度＝4.5mm、0.2mm/z时，结合机床功率，取切削速度
＝1.18m/s＝70.8m/min
D.确定铣床主轴转速：
180.4r/min
依据X61W主轴转速表能够查到和最相近转速为＝160r/min。所以实际切削速度

则工作台水平进给量

依据该机床工作台进给参数取2.5mm/min。
E.计算切削工时：
查《机械加工工艺手册》2.5－10，该铣削是对称加工，则相关参数以下

其中
；
，为加工长度，为98mm；
为铣刀直径；
所以

＝23.7+（1~3），
取＝25mm；
0.61min。
F.检验机床功率
因为铣削Ø176mm圆端面时本机床功率足够，所以此处不再计算，一定满足要求。
3.6.5铣Ø60mm圆端面
1.加工条件
加工要求：粗铣该表面，确保表面粗糙度为6.3和其它几何参数。
机床：X6132。
刀具：硬质合金端铣刀YG6，D＝100mm，L＝40mm，d＝40mm，Z＝6。
2.确定切削用量
A.背吃刀量确实定：
因为该平面粗加工余量为3.51.0mm，所以粗铣时背吃刀量取最大值
＝4.5mm。
B.进给量确实定：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－73，进给量范围0.14~0.24mm/z。在此次加工中，取

C.确定切削速度：
依据《机械加工工艺手册》表2.4－81硬质合金端铣刀加工灰铸铁参数，当铣刀耐用度为10.8，背吃刀深度＝4.5mm、0.2mm/z时，结合机床功率，取切削速度
＝1.18m/s＝70.8m/min
D.确定铣床主轴转速：
225.5r/min
依据X61W主轴转速表能够查到和最相近转速为＝210r/min。所以实际切削速度

则工作台水平进给量

依据该机床工作台进给参数取250mm/min。
E.计算切削工时：
查《机械加工工艺手册》2.5－10，该铣削是对称加工，则相关参数以下

其中
；
，为加工长度，为60mm；
为铣刀直径；
所以

＝10+（1~3），
取＝12mm；
0.