八色印花机行星支架夹具设计

机械制造工艺学
课程设计说明书设计题目：八色印花机行星支架工艺设计夹具设计
班级：
姓名：
指导教师：
天津工业大学机械工程学院机制系
年月日
摘要
八色印花机行星支架零件加工工艺设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计。

在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量。

过对八色印花机行星支架零件的初步分析，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，从而制定出八色印花机行星支架加工工艺规程；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，然后再根据切销力的大小、批量生产情况来选取夹紧方式，从而设计专用夹具。

关键词：八色印花机行星支架，工艺，工序，切削用量
Abstract
The machining process design of the cabine parts is the process design and process design of the parts processing. First on the part of the analysis, understand parts of the process and then design a blank in the process design of structure, and choose the good parts machining reference to design parts of the process route; then the parts each labor step of process dimension calculation, the key is to determine the each work preface process equipment and the cutting specifications
Keywords:cabine, technology, working procedure, cutting dosage
目录
摘要 (I)
Abstract (III)
目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章课程设计的目的及其要求 (5)
第2章八色印花机行星支架零件的工艺分析 (7)
2.1零件的结构特点与应用 (7)
2.2零件的工艺分析 (8)
第3章毛坯的选择 (10)
3.1 选择毛坯 (10)
3.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量 (10)
3.3 绘制毛坯-零件合图 (11)
第4章加工工艺路线的制定 (12)
4.1 定位基准的选择 (12)
4.2 表面加工方法的确定 (12)
4.3 制定工艺路线 (13)
4.3.1 工艺路线方案一 (13)
4.3.2 工艺路线方案二 (13)
4.3.3 工艺方案的比较与分析 (14)
第5章机械加工工序设计 .....................................................................错误!未定义书签。

5.1 工序简图的绘制 ......................................................................... 错误!未定义书签。

5.2工序余量的确定与工序尺寸公差确定 (15)
5.3 机床及设备的选择 (16)
5.4切削用量计算 (17)
5.5时间定额估算 (19)
总结 .............................................................................................................错误!未定义书签。

参考文献...............................................................................................错误!未定义书签。

致谢 .............................................................................................................错误!未定义书签。

第1章课程设计的目的及其要求
1.课程设计的目的
学生通过设计能获得综合运用过去所学过的全部课程进行机械制造工艺及结构设计的基本能力，为以后做好课程设计、走上工作岗位进行一次综合训练和准备。

它要求学生全面地综合运用本课程及有关选修课程的理论和实践知识，进行零件加工工艺规程的设计和机床夹具的设计。

其目的是：
（1）培养学生综合运用机械制造工程原理课程及专业课程的理论知识，结合金工实习、生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决机械加工工艺问题，初步具备设计中等复杂程度零件工艺规程的能力。

（2）培养学生能根据被加工零件的技术要求，运用夹具设计的基本原理和方法，学会拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计，进一步提高结构设计能力。

（3）培养学生熟悉并运用有关手册、图表、规范等有关技术资料的能力。

（4）进一步培养学生识图、制图、运算和编写技术文件的基本技能。

（5）培养学生独立思考和独立工作的能力，为课程后走向社会从事相关技术工作打下良好的基础。

2.课程设计的内容和要求
2.1课程设计的内容
课程设计题目通常定为：设计某个零件的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具。

零件图样、生产纲领和生产条件是设计的主要原始资料，由指导教师提供给学生。

零件复杂程度以中等为宜，生产类型为成批生产。

学生根据教师设计任务书中规定的设计题目，分组进行设计，按照所给零件编写出相应的加工工艺规程，设计出其中由教师指定的一道重要工序（如：工艺规程中所要求的车、铣、钻夹具中的一种）的专用夹具，并撰写说明书。

学生在指导教师的指导下，参考设计指导书，认真地、有计划地、独立按时完成设计任务。

具体设计内容如下：
1．对零件进行工艺分析，拟定工艺方案，绘制零件工作图1张。

2．确定毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图1张。

3．拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备及工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定某一代表工序的切削用量及工序尺寸。

编制机械加工工艺规程卡片（工艺过程卡片和工序卡片）1套。

4．撰写设计说明书1份。

2.2课程设计中对学生的要求
（1）学生应像在工厂接受实际设计任务一样，认真对待课程设计，在教师指导下，根据设计任务，合理安排时间和进度，认真地、有计划地按时完成设计任务。

（2）课程设计是学生应用所学理论知识解决生产实际问题的学习过程，因此学生应自充分发挥主观能动性，刻苦钻研，独立思考，理论联系实际，大胆提出技术先进、经济合理并切实可行的设计方案。

（3）学生必须以科学务实和诚信负责的态度对待自已所做的技术决定、数据和计算结果，培养良好的工作作风。

（4）在设计中学生应认真阅读有关设计资料和课程设计指导书，其中查阅参考资料是课程设计的一项基本功训练，因而学生应该独立查阅参考资料，并进行设计方案的分析比较，在此基础上教师给予指导和帮助。

第2章八色印花机行星支架零件的工艺分析
2.1零件的结构特点与应用
题目给的零件是八色印花机行星支架零件，八色印花机行星支架类是机器或部件的基础零件，它将机器或部件中的轴、套、齿轮等有关零件组装成一个整体，使它们之间保持正确的相互位置，并按照一定的传动关系协调地传递运动或动力。

因此，八色印花机行星支架的加工质量将直接影响机器或部件的精度、性能和寿命。

零件的实际形状如上图所示，从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单。

具体尺寸，公差如下图所示。

图2-1 八色印花机行星支架工件图
2.2零件的工艺分析 （一）八色印花机行星支架零件的主要技术要求
八色印花机行星支架类零件中以机床主轴箱的精度要求最高。

以某车床主轴箱，如图8－2所示为例，八色印花机行星支架零件的技术要求主要可归纳如下：
1.主要平面的形状精度和表面粗糙度
八色印花机行星支架的主要平面是装配基准，并且往往是加工时的定位基准，所以，应有较高的平面度和较小的表面粗糙度值，否则，直接影响八色印花机行星支架加工时的定位精度，影响八色印花机行星支架与机座总装时的接触刚度和相互位置精度。

一般八色印花机行星支架主要平面的平面度在0.1～0.03mm ，表面粗糙度Ra 2.5~0.63μm ，各主要平面对装配基准面垂直度为0.1/300。

2.孔的尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度
八色印花机行星支架上的轴承支承孔本身的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度都要求较高，否则，将影响轴承与八色印花机行星支架孔的配合精度，使轴的回转精度下降，也易使传动件（如齿 轮）产生振动和噪声。

一般机床主轴箱的主轴支承孔的尺寸精度为IT6，圆度、圆柱度公差不超过孔径公差的一半，表面粗糙度值为Ra 0.63～0.32μm 。

其余支承孔尺寸精度为IT7～IT6，表面粗糙度值为Ra 2.5～0.63μm 。

3.主要孔和平面相互位置精度
同一轴线的孔应有一定的同轴度要求，各支承孔之间也应有一定的孔距尺寸精度及平行度要求，否则，不仅装配有困难，而且使轴的运转情况恶化，温度升高，轴承磨损加剧，齿轮啮合精度下降，引起振动和噪声，影响齿轮寿命。

支承孔之间的孔距公差为0.12～0.05mm ，平行度公差应小于孔距公差，一般在全长取0.1~0.04mm 。

同一轴线上孔的同轴度公差一般为0.04～0.01mm 。

支承孔与主要平面的平行度公差为0.1~0.05mm 。

主要平面间及主要平面对支承孔之间垂直度公差为0.1～0.04mm 。

（1）以Φ87凸台面为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：顶面的铣削加工；螺孔加工其中顶面有表面粗糙度要求为m Ra μ3.6，
（2）以55mm ϕ的支承孔为主要加工表面的加工面。

这一组加工表面包括：2个前后端面；、4个66M H -的螺孔的孔，3X ø6H7销孔。

（3）以22mm ϕ的支承孔为主要加工表面的加工面。

为满足零件设计要求，设定各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度如表1
表1 各表面各面尺寸、加工精度以及表面粗糙度
第3章毛坯的选择
3.1 选择毛坯
八色印花机行星支架材料一般选用QT45-5的各种牌号的球墨铸铁，球墨铸铁不仅成本低，而且具有较好的耐磨性、可铸性、可切削性和阻尼特性。

在单件生产或某些简易机床的八色印花机行星支架，为了缩短生产周期和降低成本，可采用钢材焊接结构。

此外，精度要求较高的坐标镗床主轴箱则选用耐磨铸铁。

负荷大的主轴箱也可采用铸钢件。

毛坯的加工余量与生产批量、毛坯尺寸、结构、精度和铸造方法等因素有关。

有关数据可查有关资料及根据具体情况决定。

毛坯铸造时，应防止砂眼和气孔的产生。

为了减少毛坯制造时产生残余应力，应使八色印花机行星支架壁厚尽量均匀，八色印花机行星支架浇铸后应安排时效或退火工序。

平面加工方法有刨、铣、拉、磨等，刨削和铣削常用作平面的粗加工和半精加工，而磨削则用作平面的精加工。

此外还有刮研、研磨、超精加工、抛光等光整加工方法。

采用哪种加工方法较合理，需根据零件的形状、尺寸、材料、技术要求、生产类型及工厂现有设备来决定。

根据图纸参数要求，生产批量较大的中小尺寸的八色印花机行星支架，采用砂型铸造获得毛坯。

3.2 确定毛坯的尺寸公差和加工余量
（1）确定毛坯的加工余量
根据毛坯制造方法采用的造型，查取《机械制造工艺设计简明手册》表2.2-5，零件材料采用灰锻铁制造。

材料为球墨铸铁，硬度HB为170—241，生产类型为大批量生产，采用铸造毛坯。

（2）确定外圆的加工余量
由于零件的外形尺寸变化不大,,外圆的加工余量比较小,具体参考图.
表2.1 毛坯尺寸及机械加工总余量表
3.3绘制毛坯-零件合图
1、确定铸造斜度根据《机械制造工艺设计简明手册》[13]表2.2-6 本零件毛坯砂
型铸造斜度为03～05。

2、确定分型面由于毛坯形状对称，且最大截面在中间截面，为了起模以及便于
发现上下模在铸造过程中的错移，所以选择前后对称中截面为分型面。

3、毛坯的热处理方式为了去除内应力，改善切削性能，在铸件取出后进行机械
加工前应当做时效处理。

第4章加工工艺路线的制定
4.1 定位基准的选择
在零件加工中，为保证各主要表面的相互位置精度，所以在选择定位基准时，应该尽可能的使用其与装配基准重合并使各工序的基准统一，而且还要考虑在一次安装中尽可能加工出较多的面。

粗基准的选择原则：
（）在没有强调要求重要表面加工余量均匀的情况下，若零件
1
上的每个表面都需要加工，则应以加工余量最小的面作为粗基准，
2
（）若工件必须首先
保证某个重要表面的加工余量均匀，则应选择该表面作为粗基准，
（）在与（）中相同的前提条件下，如果零件上有的表面不需要加工，
32
则应以不加工表面与加工表面的位
置精度要求较高的面作为粗基准，
（）粗基准一般只使用一次。

所以在本次加工中粗基准选择：以底面作为粗基准，4
（）选用粗基准的表面应尽量平滑，不应有毛刺、浇口、冒口及其他缺陷，
5
精基准的选择原则：（）基准重合原则（）基准统一原则
12
（）互为基准原则（4）自为基准原则。

所以此次加工精基准的选择以已加工的底3
面表面为精基准。

4.2 表面加工方法的确定
（1）零件表面加工方法的选择
一、刨削
刨削是单件小批量生产的平面加工最常用的加工方法，加工精度一般可达IT9~IT7级，表面粗糙值为Ra12.5~1.6μm。

刨削可以在牛头刨床或龙门刨床上进行，如图8-3所示。

刨削的主运动是变速往复直线运动。

因为在变速时有惯性，限制了切削速度的提高，并且在回程时不切削，所以刨削加工生产效率低。

但刨削所需的机床、刀具结构简单，制造安装方便，调整容易，通用性强。

因此在单件、小批生产中特别是加工狭长平面时被广泛应用。

当前，普遍采用宽刃刀精刨代替刮研，能取得良好的效果。

采用宽刃刀精刨，
切削速度较低(2~5m/min)，加工余量小（预刨余量0.08~0.l2mm，终刨余量0.03~0.05mm），工件发热变形小，可获得较小的表面粗糙度值（Ra0.8~0.25μm）
和较高的加工精度（直线度为0.02/1000），且生产率也较高。

图8－4为宽刃精刨刀，前角为-10?~-15?，有挤光作用；后角为5?，可增加后面支承，防止振动；刃倾角为3?~5?。

加工时用煤油作切削液。

二、铣削
铣削是平面加工中应用最普遍的一种方法，利用各种铣床、铣刀和附件，可以铣削平面、沟槽、弧形面、螺旋槽、齿轮、凸轮和特形面，如图8-5所示。

一般经粗铣、精铣后，尺寸精度可达lT9~1T7，表面粗糙度可达Ra12.5~0.63μm。

铣削的主运动是铣刀的旋转运动，进给运动是工件的直线运动。

图8-6为圆柱铣刀和面铣刀的切削运动。

铣刀由多个刀齿组成，各刀齿依次切削，没有空行程，而且铣刀高速回转，因此与刨削相比，铣削生产率高于刨削，在中批以上生产中多用铣削加工平面。

当加工尺寸较大的平面时，可在龙门铣床上，用几把铣刀同时加工各有关平面，这样，既可保证平面之间的相互位置精度，也可获得较高的生产率
4.3 制定工艺路线
制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。

在生产纲领已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。

4.3.1 工艺路线方案一
10 铸造
20 时效处理
30 铣粗铣ø55 H7左端面，粗铣ø22H7左端面
40 铣粗铣ø55 H7右端面，粗铣ø22H7右端面
50 铣精铣ø55 H7左端面,精铣ø22H7左端面
60 铣精铣ø55 H7右端面精铣ø22H7右端面
70 镗镗并精镗ø55H7内孔
80 车车ø87外圆
90 钻钻孔ø22H7，铰孔ø22H7，
100 拉拉键槽
110 铣铣止口
120 钻钻M6，攻螺纹M6
130 钻钻孔3Xø24,钻铰孔3Xø18H9，攻螺纹3XM20X1.5
140 钻钻3XM6,攻螺纹3XM6，钻攻丝4XM6,钻3Xø6H7销孔150 钳去毛刺
160 检检验入库
4.3.2 工艺路线方案二
10 铸造
20 时效处理
30 铣粗铣ø55 H7左端面，粗铣ø22H7左端面
40 铣粗铣ø55 H7右端面，粗铣ø22H7右端面
50 铣精铣ø55 H7左端面,精铣ø22H7左端面
60 铣精铣ø55 H7右端面精铣ø22H7右端面
70 铣铣止口
80 镗镗并精镗ø55H7内孔
90 车车ø87外圆
100 钻钻孔ø22H7，铰孔ø22H7，
110 拉拉键槽
120 钻钻M6，攻螺纹M6
130 钻钻孔3Xø24,钻铰孔3Xø18H9，攻螺纹3XM20X1.5
140 钻钻3XM6,攻螺纹3XM6，钻攻丝4XM6,钻3Xø6H7销孔150 钳去毛刺
160 检检验入库
4.3.3 工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于：方案一的定位和装夹等都比较方便，但是要更换多台设备，加工过程比较繁琐，而且在加工过程中位置精度不易保证。

方案二减少了装夹次数，但是要及时更换刀具，因为有些工序在车床上也可以加工，镗、钻孔等等。

因此综合两个工艺方案，取优弃劣，具体工艺过程如下：
10 铸造
20 时效处理
30 铣粗铣ø55 H7左端面，粗铣ø22H7左端面
40 铣粗铣ø55 H7右端面，粗铣ø22H7右端面
50 铣精铣ø55 H7左端面,精铣ø22H7左端面
60 铣精铣ø55 H7右端面精铣ø22H7右端面
70 镗镗并精镗ø55H7内孔
80 车车ø87外圆
90 钻钻孔ø22H7，铰孔ø22H7，
100 拉拉键槽
110 铣铣止口
120 钻钻M6，攻螺纹M6
130 钻钻孔3Xø24,钻铰孔3Xø18H9，攻螺纹3XM20X1.5
140 钻钻3XM6,攻螺纹3XM6，钻攻丝4XM6,钻3Xø6H7销孔
150 钳去毛刺
160 检检验入库
5.2工序余量的确定与工序尺寸公差确定
确定加工余量是为适应机床的性能、刀具的切削刃所能承受的切削力，有利于保证设备的最大利用化，同时还能保证加工精度，在粗加工阶段加工余量较大，所达到的加工精度较低，精加工阶段加工余量较小，所达到的加工精度较高，能到达到所要求的精度。

5.3 机床及设备的选择
5.4切削用量计算
工序30：粗铣ø55 H7左端面，粗铣ø22H7左端面
1. 选择刀具
刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,
mm a p 5.1=，mm d 400=，min /125m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量 1）决定铣削深度
mm a p 5.1=
2）决定每次进给量及切削速度
根据X63型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则
min /48.66340
125
10001000r d v n s =⨯⨯==
ππ 按机床标准选取w n ＝800min /r
min /3.1411000
750
401000
m dn v w
=⨯⨯=
=
ππ
当w n ＝800r/min 时
r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==
按机床标准选取r mm f m /600= 3）计算工时
切削工时：mm l 20=，mm l 41=，mm l 32=，则机动工时为
47.02
.07503
42021=++=++=
x f n l l l t w m 工序40：粗铣零件的下端面，以上端面为粗基准，选用X63卧式铣床加工，选用专用夹具1.
1. 选择刀具
刀具选取不重磨损硬质合金套式面铣刀，刀片采用YG8,
mm a p 5.1=，mm d 400=，min /125m v =，4=z 。

2. 决定铣削用量 4）决定铣削深度
mm a p 5.1=
5）决定每次进给量及切削速度
根据X63型铣床说明书，其功率为为7.5kw ，中等系统刚度。

根据表查出 齿/2.0mm f z =，则
min /48.66340
125
10001000r d v n s =⨯⨯==
ππ 按机床标准选取w n ＝800min /r
min /3.1411000
750
401000
m dn v w
=⨯⨯=
=
ππ
当w n ＝800r/min 时
r mm zn f f w z m /60075042.0=⨯⨯==
按机床标准选取r mm f m /600= 6）计算工时
切削工时：mm l 20=，mm l 41=，mm l 32=，则机动工时为
47.02
.07503
42021=++=++=
x f n l l l t w m 工序50：精铣ø55 H7左端面,精铣ø22H7左端面
刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mm d w 400= 齿数14=Z 铣削深度p a ：mm a p 5.2=
每齿进给量f a ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取Z mm a f /2.0=
铣削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取s m V /5= 机床主轴转速n ：min /239400
14.360
5100010000r d V n ≈⨯⨯⨯==
π，取min /250r n = 实际铣削速度V '：s m n
d V /23.560
1000250
40014.31000
0≈⨯⨯⨯=
=
'π
进给量f V ：s mm Zn a V f f /67.1160/250142.0≈⨯⨯== 工作台每分进给量m f ：min /2.700/67.11mm s mm V f f m ===
由工序5可知： mm l 329= mm l 421= mm l 22= 走刀次数为1
机动时间j t ：min 53.02
.7002
4232921≈++=++=
m j f l l l t 工序60：精铣ø55 H7右端面精铣ø22H7右端面
刀具：硬质合金端铣刀（面铣刀） mm d w 400= 齿数14=Z 铣削深度p a ：mm a p 5.2=
每齿进给量f a ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.73，取Z mm a f /2.0= 铣削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4.81，取s m V /5= 机床主轴转速n ：min /239400
14.360
5100010000r d V n ≈⨯⨯⨯==
π，取min /250r n = 实际铣削速度V '：s m n
d V /23.560
1000250
40014.31000
0≈⨯⨯⨯=
=
'π
进给量f V ：s mm Zn a V f f /67.1160/250142.0≈⨯⨯== 工作台每分进给量m f ：min /2.700/67.11mm s mm V f f m ===
由工序5可知： mm l 329= mm l 421= mm l 22= 走刀次数为1
机动时间j t ：min 53.02
.7002
4232921≈++=++=
m j f l l l t 工序70：镗并精镗ø55H7内孔 机床：镗床T68
刀具：高速钢刀具V C W r 418
切削深度p a ：mm a p 1=
进给量f ：根据切削深度mm a p 1=，再参照《机械加工工艺手册》表2.4.66。

因此确定进给量r mm f /5.0=
切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4.66，取min /24/4.0m s m V == 机床主轴转速n ：010********
63.7/min 3.1455
V n r d π⨯=
=≈⨯，取min /64r n = 实际切削速度V '：0 3.145564
0.4/1000
100060
d n
V m s π⨯⨯'=
=
≈⨯
工作台每分钟进给量m f ：m in /32645.0mm fn f m =⨯== 被切削层长度l ：mm l 19= 刀具切入长度1l ：mm tg tgk a l r
p 4.52302
)3~2(1≈+︒
=
+=
刀具切出长度2l ：mm l 5~32= 取mm l 32= 行程次数i ：1=i
工序90：钻孔ø22H7，铰孔ø22H7，
确定进给量f ：根据参考文献Ⅳ表2-7，当钢的MPa b 800<σ，
mm d 200φ=时，r m f /47.0~39.0=。

由于本零件在加工mm 25φ孔时属于
低刚度零件，故进给量应乘以系数0.80，则
()r mm f /35.0~29.075.047.0~39.0=⨯=
根据Z525机床说明书，现取r mm f /25.0=
切削速度：根据参考文献Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度
min /18m v =所以
min /2.33720
18
10001000r d v n w s =⨯⨯==
ππ 根据机床说明书，取m in /375r n w =，故实际切削速度为
min /72.241000
375
201000
m n d v w
w =⨯⨯=
=
ππ
切削工时：mm l 40=，mm l 91=，mm l 32=，则机动工时为
min 896.025
.0375394321=⨯++=++=f n l l l t w m 切削深度p a ：mm a p 8.1=
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.52，取r mm f /2.1=
切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4.53，取s m V /25.0=
机床主轴转速n ：min /1578
.2114.36025.010*******r d V n ≈⨯⨯⨯==π，取min /150r n = 实际切削速度V '：s m n
d V /24.060
10001508.2114.310000≈⨯⨯⨯=='π 被切削层长度l ：mm l 10=
刀具切入长度1l ：mm ctg ctgk d D l r 58.221202
5.285.30)2~1(201≈+︒-=+-= 刀具切出长度2l ：mm l 4~12= 取mm l 32=
走刀次数为1
机动时间j t ''：min 09.0150
2.1358.21021≈⨯++=++=''fn l l l t j ∴ 加工加油孔机动时间2j t ：min 26.009.017.02=+=''+'=j j j t t t
由于 12j j t t >
∴本工序机动时间min 26.02==j j t t
切削深度p a ：mm a p 2.0=
进给量f ：根据《机械加工工艺手册》表2.4.58，r mm f /0.3~5.1=取
r mm f /5.1=
切削速度V ：参照《机械加工工艺手册》表2.4.60，取s m V /17.0=
机床主轴转速n ：min /27122
14.36017.010*******r d V n ≈⨯⨯⨯==π，取min /300r n = 实际切削速度V '：s m n
d V /19.060
10003001214.310000≈⨯⨯⨯=='π 被切削层长度l ：mm l 20=
刀具切入长度1l ：mm ctg ctgk d D l r 04.221202
85.1112)2~1(201≈+︒-=+-=
刀具切出长度2l ：02=l
走刀次数为1
机动时间3j t ：min 05.0300
5.104.220213≈⨯+=++=fn l l l t j 定位孔加工机动时间j t ：min 33.005.008.020.0321=++=++=j j j j t t t t
∴ 本工序机动时间min 33.0=j t
工序Ⅵ 钻孔3X ø24,钻铰孔3X ø18H9，攻螺纹3XM20X1.5
（1） 切削深度 12p a mm =。

（2） 进给量和切削速度的确定 选硬质合金钻头直柄麻花钻，钻头参数如下：
111,142,94d mm L mm L mm ===，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]
表5-134，0.08~0.16/f mm r =，取0.1/f mm r =，50~70/min c v m =，取
60/min c v m =，根据上面数据，计算主轴转速6010001737/min 3.1411
n r ⨯==⨯，查立式钻床Z525主轴转速表，取n=1360r/min ，计算实际切削速度，
1360 3.141147/min 1000
c v m ⨯⨯==。

（3） 基本时间的确定，首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，n f l l l T j ⨯++=
21，)2~1(cot 21+=ακD l ，2l =（1~4），
钻孔深度39l mm =，13l =，25l =，所以.min 34.01
.013604721=⨯=⨯++=n f l l l T j 工序130 钻→扩→粗铰→精铰16φ的孔
1. 工步一 钻15φ的通孔
（1） 切削深度15p a mm =。

（2） 进给量和切削速度的确定 根据此孔最终要求的表面粗糙度的要求，确定
钻头为硬质合金直柄麻花钻，查表选择如下参数钻头：
115,169,114d mm l mm l mm ===，查表《机械制造技术基础课程设计指南》
[2]表5-134，查得，0.08~0.16/f mm r =，取0.1/f mm r =，查得
50~70/min c v m =，60/min c v m =，根据以上数据计算主轴转速
6010001273/min 3.1415
n r ⨯==⨯，查《机械加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取1000/min n r =，再计算实际切削速度
1000 3.141547/min 1000
c v m ⨯⨯==。

（3） 基本时间的确定 首先查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，查得钻削机动时间计算公式，n f l l l T j ⨯++=21，)2~1(cot 2
1+=ακD l ，2l =（1~4），钻孔深度16l mm =，13l =，24l =，见《机械加工工艺师手册》
[10]表28-42，所以.min 17.01
.013602321=⨯=⨯++=n f l l l T j 2. 工步二 扩孔至15.85φ
（1） 切削深度0.85p a mm =。

（2） 进给量和切削速度的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]
表
5-87，确定扩孔钻为YG8硬质合金直柄麻花钻，选117.75,178,120d mm l mm l mm φ===，查《机械制造技术基础课程设计指南》
[2]表5-128，查得0.9~1.1/f mm r =，取0.9/f mm r =，再查《机械加工工
艺师手册》
[10]表28-33，确定52/min c v m =，根据以上数据计算主轴转速，5210001051/min 3.1415.85
n r ⨯==⨯，查《机械加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取1000/min n r =，再计算实际切削速度
1000 3.1415.8549/min 1000
c v m ⨯⨯==。

（3） 基本时间的确定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，
得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：n f l l l T j ⨯++=
21，)2~1(cot 2
11+-=ακd D l ，22~4l mm =，扩通孔长度1216,4,3l l l ===，见
《机械加工工艺师手册》表28-42，.min 23.01
.010002321=⨯=⨯++=
n f l l l T j 3. 工步三 粗铰至15.95φ
（1） 切削深度0.1p a mm =。

（2） 进给量和切削速度的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]
表
5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数如下
16,170,52d mm L mm l mm φ===，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量0.2~0.4/f mm r =，取0.2/f mm r =，因为此工步为
粗铰，查得60~80/min c v m =，取60/min c v m =，根据以上数据计算主轴转速6010001194/min 3.1416
n r ⨯==⨯，查《机械加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取1000/min n r =，再根据主轴转速计算实际的切削速度1000 3.141650/min 1000
c v m ⨯⨯==。

（3） 基本时间的确定 查《机械制造技术基础课程设计指导教程》[3]表2-26，
得扩孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：n f l l l T j ⨯++=
21，)2~1(cot 2
11+-=ακd D l ，22~4l mm =，扩通孔长度1216,3,3l l l ===，见《机械加工工艺师手册》[10]表28-42，.min 22.01
.010002221=⨯=⨯++=
n f l l l T j 4. 工步四 精铰至169H φ
（1） 切削深度0.05p a mm =。

（2） 进给量和切削速度的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]
表
5-93，确定钻头为硬质合金直柄机用铰刀，参数如下
16,195,60d mm L mm l mm ===，查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表5-136，查得进给量0.2~0.4/f mm r =，取0.2/f mm r =，因为此工步为
精铰，查得6~10/min c v m =，取6/min c v m =，根据以上数据计算主轴转
速61000119.2/min 3.1416
n r ⨯==⨯，查《机械加工工艺师手册》[10]表10-2，查TX617卧式镗床主轴转速表，取125/min n r =，再根据主轴转速计算实际的切削速度125 3.1416 6.28/min 1000
c v m ⨯⨯==。

（3） 基本时间的确定 查《机械制造技术基础课程设计指南》[2]表2-26，得扩
孔，铰孔工序下的机动时间计算公式：n f l l l T j ⨯++=
21，)2~1(cot 2
11+-=ακd D l ，22~4l mm =，扩通孔长度1216,4,3l l l ===，见《机械加工工艺师手册》
[10]表28-42，.min 04.11
.01251321=⨯=⨯++=n f l l l T j 工序140：钻3XM6,攻螺纹3XM6，钻攻丝4XM6,钻3X ø6H7销孔
机床：钻床Z525
刀具：根据参照参考文献[3]表4.3～9，选硬质合金锥柄麻花钻头
切削深度p a ： 2.5p a mm =
根据参考文献[3]表394.2-查得：进给量0.22/f mm r =,切削速度s m V /36.0=。

机床主轴转速n ：
100010000.36601147/min 3.145
V n r d π⨯⨯==≈⨯， 按照参考文献[3]表3.1～31，取1600/min n r =。

实际切削速度v ： 3.14516000.50/1000100060
Dn v m s π⨯⨯==≈⨯ 切削工时
被切削层长度l ：30l mm =
刀具切入长度1l ：16(1~2)1202422
r D l ctgk ctg mm =+=︒+≈ 刀具切出长度2l ：mm l 4~12= 取mm l 32=。

加工基本时间j t ： 1230430.11min 0.221600
j L l l t f n ++++===⋅⨯。