底座工艺设计

沈阳工程学院
课程设计
课程名称机械制造技术基础
专业、班级机专本121
学生姓名
指导教师
日期13/12/30~13/01/09
课程设计成绩评定表
机械制造技术课程设计任务书
题目： JZB121-- 19 号零件工艺文件设计
任务及要求：
一、确定零件的生产类型
年产量12000件，备品率5%，废品率2%。

（大批量生产）
二、工艺文件的设计步骤
1、详读零件图，分析零件结构及技术要求。

确定毛坯类型及精度，技术要求，毛坯余量，设计毛坯
图。

初步建立零件制造的过程和方法。

2、选择加工方法，合理划分粗、精加工阶段，确定最佳工艺路线。

3、某一个加工工序设计和工艺计算：选择加工设备与工艺装备，确定工序尺寸，选择各工序切削用
量，计算时间定额。

4、设计加工工艺过程卡片，格式见《机械制造技术基础课程设计指南》，P112表4-8，卡片大小为
A4幅面（可打印）。

5、设计某一个加工工序的机械加工工序卡片，格式参照《机械制造技术基础课程设计指南》，P113
表4-9，幅面大小为A4幅面（可打印），卡片中的参数、工时定额及辅助时间等参阅指南中相关内容确定。

6、设计某工序的夹具，用A1图纸画出夹具的装配图。

包括定位设计、夹紧设计、辅助元件设计等。

三、设计说明书内容：
1、学院统一的课程设计封皮
2、课程设计成绩评定表
3、课程设计任务书
4、目录
5、零件图
6、零件分析
7、工艺路线的制定
8、选择定位基准
9、加工余量确定及工序尺寸计算
10、切削用量与工时定额的确定
11、参考书及资料目录
四、课程设计考核（装订成册）
1、加工工艺过程卡片
2、指定工序加工工序卡片
3、设计说明书
4、答辩
五、时间进度安排（10天）
目录
前言............................................. 错误！未定义书签。

1. 零件的分析................................. 错误！未定义书签。

1.1 零件的作用 ............................................................................................................. 错误！未定义书签。

1.2 零件的工艺分析 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3 生产类型 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

2. 选择毛坯..................................... 错误！未定义书签。

2.1 选择毛坯 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。

2.2 毛坯铸件典型的机械加工余量等级 ...................................................................... 错误！未定义书签。

2.2.1 铸件尺寸公差 ............................................................................................. 错误！未定义书签。

2.2.2 确定机械加工余量 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

2.3 毛坯图 ...................................................................................................................... 错误！未定义书签。

3. 选择加工方法，拟定工艺路线 . 错误！未定义书签。

3.1 正确选择定位基准 .................................................................................................. 错误！未定义书签。

3.2 零件表面加工方法的选择 ...................................................................................... 错误！未定义书签。

3.3 加工阶段的划分 ...................................................................................................... 错误！未定义书签。

3.4 制定工艺路线 .......................................................................................................... 错误！未定义书签。

4. 工序设计..................................... 错误！未定义书签。

4.1 选择机床 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

4.2 夹具选择 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

4.3 选择刀具 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

4.4 选择量具 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

4.5 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定...................................................... 错误！未定义书签。

5. 确定切削用量及基本时间 ......... 错误！未定义书签。

5.1 切削用量 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

5.2 基本用时 ................................................................................................................. 错误！未定义书签。

6. 设计心得..................................... 错误！未定义书签。

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

前言
机械制造技术基础是机械类专业的一门主干专业课程，内容覆盖金属切削原理和刀具、机械加工方法及设备、互换性与测量技术、机械制造工艺学及工艺装备等，因而也是一门实践性和综合性很强的课程，必须通过实践性教学环节才能使学生对课程的基础理论有深刻的理解，也只有通过实践才能培养学生理论联系实际的能力和独立工作能力。

因此，机械制造技术基础课程设计应运而生，也成为机械类专业的一门重要实践课程。

加工工艺设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之后对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。

随着我国机械工业生产的不断发展,机床零件的改进和创造已成为广大机械工人和技
术人员在技术革新中的一项重要任务。

正文
第一章零件图的分析
1.1零件的功用
经过对图纸的分析和相关资料的查找，本零件为轴承底座，材料为灰铸铁。

机座主要作
用是支撑设备的运转，定位装配各种机构，使其具备特定的机械功能。

由于是设备与地面
的接触部分，承受着设备运转的载荷，为了能使设备有较好的工况，运转平稳，要求机座
具有一定的减震性。

一般的机座的尺寸都比较大，属于长久性构件，必须具有足够长的使
用寿命。

因此机座应该具备一定的耐磨性。

1.2零件结构分析
由零件图可知，其材料为HT200，该材料为灰铸铁，具有较高的强度，耐磨性，耐热性
及减震性，适用于承受较大的应力和要求耐磨的零件。

由零件图可知直径Ф30的孔的下端面及轴心为零件的设计基准和加工基准，其它主要的加
工表面还有四个，总计五个。

+0.021的 0.021 公差要求，以及表面粗1．Ф30mm 的圆柱内表面，加工时要保证Ф30
糙度 Ra1.6，表面要求较高。

2．底座的支撑底板底面，粗糙度要求 Ra3.2同时保证底面到孔中心的高度 30mm。

3．底座上端面；上端面粗糙度要求 Ra3.2同时保证与底面的距离 15mm。

4．钻孔及锪孔；钻2xФ8mm 的圆柱孔，之后铰孔保证粗糙度 Ra1.6；钻2XФ9mm的通
+0.20，同时保证表面粗糙度Ra6.3
孔，保证公差要求，锪孔2XФ13，保证深度为8
1.3零件的生产类型
1.生产类型大批量生产。

2.工艺手段
该零件没有特别难加工的表面，所以采用常规工艺即可满足要求。

第二章选择毛坯
2.1选择毛坯
该零件材料为HT200，由于零件形状较复杂且生产批量为年产量12000件，属大批量
生产，选择毛坯为铸件，且零件的轮廓尺寸不大，生产率要求较高，故采用砂型铸造。

这
从提高生产率，保证加工精度以及节省材料上考虑，是合理的。

2.2毛坯铸件典型的机械加工余量等级
由于材料为灰铸铁，方法为砂型铸造，确定加工余量等级为E～G。

（表5-5）
2.2.1 铸件尺寸公差
毛坯铸件的基本尺寸处于63~100之间，而铸件的尺寸公差等级取为10级，取铸件
的尺寸公差为3.2mm。

2.2.2 确定机械加工余量
对所有的加工表面取同一个数值，根据铸件尺寸和加工余量等级，选定加工余量为
1mm。

2.2.3 确定机械加工余量
=F+2XRMA+CT/2=40.3mm
A,B面属双侧加工，即R
1
=F-2XRMA-CT/2=27.7mm Φ30的孔属于内圆表面加工 R
1
Φ8mm，φ9mm及φ13mm的孔较小，铸成实心。

C面属于单面加工，R=F+2XRMA+CT=31.8mm
D面属于单面加工，R=F+2XRMA+CT=17.1mm，由于毛坯尺寸较小，为保证精度适当增加
毛坯厚度，取尺寸为18.3mm
2.3 毛坯图
第三章拟定工艺路线
3.1正确选择定位基准
本零件为带孔的底座类零件，孔为其设计基准，在加工零件的三个端面及孔时，为避免由于基准不重合而产生的误差，选孔为定位基准，即选择φ30mm孔及加工后的底座底面为精基准，由于孔为精基准，需先加工，故选择孔的外圆及底面相对的端面为粗基准。

3.2 确定各加工表面的加工方法及加工方案
本零件的加工面有端面，内孔，其中端面有三个大底面和一个小端面，内孔有φ30mm φ35mm 各一个孔，φ8mm，φ9mm各两个，φ13mm的孔两个。

材料为灰铸铁。

以公差等级和表面粗糙度要求，参考资料，其加工方法选择如下。

（1）底座底面据表面粗糙度 3.2，考虑加工余量的安排，根据表 5-16 选用先粗铣后精铣的方法加工。

（2）前、后面根据表面粗糙度，选公差等级为 IT9，根据表 5-15 选用先铣后精铣的加工方法。

（3）φ30孔据表面粗糙度1.6，根据表 5-16 采用粗扩再精扩的加工方法。

（4）镗孔根据图可知将孔镗φ35。

（5）钻φ9孔根据图纸钻2×φ9孔，后用φ9孔导向，锪2×φ13孔。

（6）钻孔→粗铰→粗铰根据螺纹的加工方法，选用先钻后倒角再攻丝的加工方法。

（7）φ4、φ6孔划线钻φ4、φ6孔。

（8）插槽用插床插出槽。

3.3 加工阶段的划分
轴承支承座的加工质量高，可将加工阶段划分为粗加工，半精加工，精加工3个阶段。

在粗加工阶段，首先将精基准（底座底面和φ30mm的孔）准备好，使之后续的工序都采用精基准定位加工，保证其它表面的精度要求，粗加工大底面，端面1、2，钻孔。

在半精加工阶段，完成大底面，端面2的加工，在精加工阶段完成端面1及孔的加工。

3.4 制定工艺路线
3.4.1 工艺路线一：
工序1：粗铣下底面。

工序2：粗扩→精扩φ30的孔。

工序3：镗φ35的孔。

工序4：精铣下表面。

工序5：粗铣前后表面。

工序6：精铣前后表面。

工序7：粗铣、精铣上表面。

工序8：钻孔→粗铰→精铰。

工序9：划线找正，钻2×φ9孔，φ9为导向孔，锪2×φ13孔。

工序10：插床→插槽
工序11：检查
3.4.2 工艺路线二：
工序1：以不需要加工的底面为粗基准，铣底座底面。

工序2：以加工完的底座下表面为基准，粗铣、精铣上表面。

工序3：粗铣、半精铣前后面，保证尺寸。

工序4：以铣过的底面为基准，粗扩、精扩φ30的孔。

工序5：镗φ35的孔。

工序6：钻孔→粗铰→精铰φ8的孔。

工序7：划线找正，钻2×φ9的孔，现以φ9孔为导向，锪2×φ13的孔长度8mm。

工序8：插床→插槽。

工序9：检查。

通过比较两种方案，方案2的加工方式，工序的集中，加工精度，加工难易程度及加工精度的加工顺序都没有1方案好，故选择1号方案。

最终工艺过程
工序加工方法选用工具
工序1 粗、精铣底座下表面：保证粗糙度是3.2。

立式升降台铣床X52k
）。

采用组合夹具。

工序2 粗、精铣底座上表面：保证粗糙度是3.2 立式升降台铣床X52k
采用组合夹具。

工序3 粗、半精前后表面：无粗糙度要求，保证尺
寸要求。

立式升降台铣床X52k 采用组合夹具。

工序4 加工φ30的孔：粗扩后精扩φ30的孔，保
证公差φ300。

21
0立式钻床z535 采用专用夹具。

工序5 镗孔：将φ30孔镗到φ35。

无精度要求。

立式钻床z535
采用专用夹具。

工序6 钻2×φ8的孔：粗铰→精铰至2×φ8。

立式钻床z535
采用专用夹具。

工序7 钻2×φ9底座孔：无表面要求；
锪2×φ13的孔，保证表面粗糙度12.5、6.3，
保证深度8
00.20
立式钻床z535
采用专用夹具。

工序8 插床：插2×1的槽插床
工序9 检查
第四章工序设计
4.1选择机床
1.工序1、2是粗铣后精铣的加工方法，工序的工步数不多，本零件的外轮廓尺寸不大，故选用常用的X52K铣床。

2.工序3是粗铣、半精铣，零件尺寸不大，无精度要求，故选用常用的X52K铣床。

3.工序4、5、6、7是钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔，最大半径35mm，由于加工位
置较分散，选用z535立式钻床。

4.工序8 用插床，插两个2×1的槽，无粗糙度要求。

选用专用插床。

4.2 夹具选择
由于生产类型为大批量生产，生产方式为以通用机床加专用夹具，加工端面时使用专
用夹具，钻孔时采用专用钻夹具。

4.3 选择刀具
加工端面时，采用高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀），钻孔时，采用标准高速钢麻花钻、标准高速钢扩孔钻、标准高速铰刀。

4.4 选择量具
本零件属成批生产，一般情况尽量采用通用量具。

端面加工时，采用公称规格150 X 0.02，测量范围为0～150，读书值为0.02的三用游标卡尺。

内孔Φ25，Φ12.7mm采用测
量范围为5～30，读数值为0.01的内径千分尺。

4.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
杠杆的材料是HT200，生产类型为大批生产。

由于毛坯用采用砂型铸造, 毛坯尺寸的确定如下：。

1）加工φ8的孔，钻孔到7.80+0.22mm,双边留0.2mm,精度达到Ra12.5.粗铰到7.960+0.09mm,双边留0.04mm,精铰到8
+0.022mm
2）φ9的孔直接钻孔到直径为9mm
3）φ13 锪孔到13
+0.27mm，Ra6.3
4）φ30 车刀镗到29.8
0+0.33mm，Ra6.3，粗铰到29.93
+0.13mm，Ra3.2，精铰到30
+0.021mm，
倒角C2，
5）镗φ35 到35
+0.39mm，无精度要求。

6）粗铣底面，达到30.8
0+0.25mm，留0.5mm余量，精铣到30
+0.062mm，Ra3.2
7）粗铣上表面，达到15.5
0+0.18mm，Ra12.5，精铣到15
+0.043mm，Ra3.2
8）粗铣前后面，达到39
0+0.125mm，Ra12.5,精铣到38
+0.031mm，Ra3.2
第五章确定切削用量及基本时间
5.1 切削用量
工序1：粗、精铣底座下底面
（1）粗铣杠杆下底面
工件材料：HT200，铸造。

机床：X52K立式铣床。

刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15
YT，100
D mm
=，齿数8
Z=，此为粗齿铣刀。

m in 001.1093.08382.01100100351
.05.04.01.015.02
.0m
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯因其单边余量：Z=1.8mm 所以铣削深度p a ： p a =1mm 铣削宽度为38mm
每齿进给量f a ：，取f a =0.2mm 寿命T=120min 铣削速度V ：V=
机床主轴转速n ：
min 85.31100001
.101000r n =⨯⨯=π 按照参考选择 n=30min r
=0.5s
r
实际铣削速度v ：v=18.84min
m
=0.314s
m
工作台每分进给量m f ： m f =min 483082.0mm =⨯⨯
根据实际选择min
39mm f Mz =则实际每齿进给量为 z mm f Mz 16.030
839
=⨯=
校验机床功率；
1000V
F P c c = fc wf
qf ue
e ye z x
f P F c K n d z a f a C F =
=20.58N V=0.314
s m
kw P c 3104621.6-⨯=
X52k 的主机功率为7.5kw ，故所选切削用量可用
则z mm f z 16.0= m i n 39mm f mz = min 30r n = s m V 314.0=
基本时间；mz
j f l l l T 2
1++=
=1.84s （2）精铣底座下底面
工件材料： HT200铸造。

机床： X52K 立式铣床。

刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT ，100D mm = ，齿数12，此为细
齿铣刀。

精铣该平面的单边余量：Z=0.8mm 铣削深度p a ：0.8mm
每齿进给量f a ：根据参考，取0.2mm 铣削速度V ：参照参考，取V=16.71m
m in 001.1093.08382.01100100351
.05.04.01.015.02
.0m
=⨯⨯⨯⨯⨯⨯机床主轴转速：
N=53.22min
r
按照参考min
5.47r
n =
实际铣削速度v ：v=0.25s m
根据表选择min
63m f mx = 则实际每齿进给量z m f mz 16.05
.47863
⨯=
校验机床功率 1000
V
F P c c =
N F c 464.16= V=0.25s m kw P c 310116.4-⨯=
符合要求 基本时间 mz
j f l l l T 2
1++=
=1.84s 工序2：粗、精铣底座上底面 （1）粗铣杠杆上底面
工件材料： HT200，铸造。

机床：X52K 立式铣床。

刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT ，100D mm = ，
齿数8Z =，此为粗齿铣刀。

因其单边余量：Z=1.5mm 所以铣削深度p a ： p a =1mm 铣削宽度为38mm
每齿进给量f a ：，取f a =0.2mm 寿命T=120min 铣削速度V ：V=
机床主轴转速n ：
min 85.31100001.101000r n =⨯⨯=π
按照参考选择 n=30min r
=0.5s
r
实际铣削速度v ：v=18.84min
m
=0.314s
m
工作台每分进给量m f ： m f =min 483082.0mm =⨯⨯
根据实际选择min
39mm f Mz =则实际每齿进给量为 z mm f Mz 16.030
839
=⨯=
校验机床功率；
1000V
F P c c =
fc wf
qf ue
e ye z x
f P F c K n d z a f a C F ==20.58N V=0.314
s m
kw P c 3104621.6-⨯=
X52k 的主机功率为7.5kw ，故所选切削用量可用
则z mm f z 16.0= m i n 39mm f mz = min 30r n = s m V 314.0=
基本时间；mz
j f l l l T 2
1++=
=1.84s （2）精铣底座上底面
工件材料： HT200铸造。

机床： X52K 立式铣床。

刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT ，100D mm = ，齿数12，此为细
齿铣刀。

精铣该平面的单边余量：Z=0.5mm 铣削深度p a ：0.5mm
每齿进给量f a ：根据参考，取0.2mm 铣削速度V ：参照参考，取V=16.71min
m
机床主轴转速：
N=53.22min
r
按照参考min
5.47r
n =
实际铣削速度v ：v=0.25s m
根据表选择min
63m f mx = 则实际每齿进给量z m f mz 16.05
.47863
⨯=
校验机床功率 1000
V
F P c c =
N F c 464.16= V=0.25s m kw P c 310116.4-⨯=
符合要求 基本时间 mz
j f l l l T 2
1++=
=1.84s 工序3：粗铣半精铣前后面
（1）粗铣前后面
工件材料： HT200，铸造。

机床：X52K 立式铣床。

刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：15YT ，100D mm = ，齿数8Z =，
此为粗齿铣刀。

单边余量：Z=2mm 铣削深度p a ：2p a mm =
每齿进给量f a ：取0.12/f a mm Z = 铣削速度V ：取 1.33/V m s =。

机床主轴转速n ：
10001000 1.3360254/min 3.14100V n r d π⨯⨯==≈⨯
故选 300/m i n n r = 实际铣削速度v ： 3.14100300
1.57/1000
100060
dn
v m s π⨯⨯=
=
≈⨯
进给量f V ：0.128300/60 4.8/f f V a Zn mm s ==⨯⨯≈ 工作台每分进给量m f ： 4.8/288/min m f f V mm s mm ===
εa ：30a mm ε=
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知30l mm =， 刀具切入长度1l ：
10.5(3)l D = (1~3) 5.3mm =+=
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1 （2）精铣前后面
工件材料： HT200，铸造。

机床： X52K 立式铣床。

刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：15YT ，100D mm = ，齿数12，此为细齿
铣刀。

精铣该平面的单边余量：Z=1.0mm 铣削深度p a ： 1.0p a mm = 每齿进给量f a ：取0.08/f a mm Z = 铣削速度V ：取0.32/V m s =
机床主轴转速n ：
100010000.326061/min 3.14100
V n r d π⨯⨯==≈⨯
75/m i n
n r = 实际铣削速度v ： 3.1410075
0.4/1000
100060
dn
v m s π⨯⨯=
=
=⨯
进给量f V ：0.151275/60 2.25/f f V a Zn mm s ==⨯⨯= 工作台每分进给量m f ： 2.25/135/min m f f V mm s mm === 被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知40l mm = 刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm == 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1
工序4：加工孔Φ30到要求尺寸
工件材料为HT200铁，硬度200HBS 。

孔的直径为30mm ，表面粗糙度 1.6a R m μ。

加工机床为Z535立式钻床，加工工序为扩、铰，加工刀具分别为：粗扩孔——29.8mm ；粗铰孔——Φ29.93mm 标准高速铰刀，精铰—30选择各工序切削用量。

（1）确定扩孔切削用量
1）确定进给量f 取f =0.57mm/r 。

2）确定切削速度v 及n 根据参考取25/min v m =表。

修正系数：
0.88mv k = 故 '25/m i n 0.88 1.0211.22
/m i n
v m m =⨯⨯=表 ''01000/)n v d π=表（
100011.22
/m i n /(24
286/m i n
m m m m r π=⨯⨯=
取275/min n r =。

实际切削速度为
3010v d n π-=⨯
324.7275/m i n 10
21.3/m i n
m m r m π-=⨯⨯⨯=
（3）确定铰孔切削用量
1）确定进给量f 根据参考， 1.3~2.6f mm =表，进给量取小值，取 1.6/f mm r =。

2）确定切削速度v 及n 取8.2/min v m =表。

取修正系数0.88Mv k =，0.99p a v k =
故 '8.2/m i n 0.880.997.14
/m i n
v m m =⨯⨯=表 ''01000/()n v d π=表
10007.14(/min)/(25)
91.5/min
m mm r π=⨯⨯=
取100/min n r =，实际铰孔速度
3010v d n π-=⨯
3
25100/m i n 10
7.8/m i n
m m r m π-=⨯⨯⨯= （4）各工序实际切削用量 根据以上计算，各工序切削用量如下：
扩孔：024.7d mm =，0.57/f mm r =，275/min n r =，21.3/min v m = 铰孔：025d mm =， 1.6/f mm r =，100/min n r =，7.8/min v m = 工序5： 镗孔
在Ф30的孔的基础上将孔镗到直径为35
（1）确定背吃刀量P a 双边余量为5mm ，显然单边余量，mm a P 5.22
5
==
确定进给量f 当粗镗直径为30，伸出长度为150，进给量为0.50~0.80mm 选择进
给量为0.60mm
V=78min
m
N=382min
r
工序6： 钻两个Ф8的通孔
工件材料为HT200铁，硬度200HBS 。

孔的直径为8mm ，，表面粗糙度Ra=1.6um 。

加工机床为Z535立式钻床，钻孔——Φ6mm 标准高速钢麻花钻；扩孔——Φ8mm 标准高速钢扩孔钻。

选择各工序切削用量。

（1）确定钻削用量
1）确定进给量f 0.47~0.57/
f mm r =表，由于孔深度比0/30/22 1.36l d ==，0.9lf k =，故(0.47~0.57)0.90.42~0.51/f mm r =⨯=表。

取0.43/f mm r =。

钻头强度所允许是进给量' 1.75/f mm r >。

由于机床进给机构允许的轴向力
max 15690F N =，允许的进给量" 1.8/f mm r >。

由于所选进给量f 远小于'f 及"f ，故所选f 可用。

2）确定切削速度v 、轴向力F 、转矩T 及切削功率m P
17/min v m =表，4732F N =表
51.69T N M =⋅表， 1.25m P kW =表
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。

修正系数 0.88Mv k =，0.75lv k =，故
'17/min 0.880.7511.22(/min)v m m =⨯⨯=表 ''
010********.22/min
162/min 22v mm n r d mm
ππ⨯===⨯表
取195/min n r =。

实际切削速度为：
022195/min
14/min 1000
1000
d n
mm r v m ππ⨯⨯=
=
=
1.06MF MT k k ==，故
4732 1.065016()F N N =⨯=
51.69 1.0654.8T N m N m =⋅⨯=⋅
3）校验机床功率 切削功率m P 为
'/)m MM m P P n n k =表（ 1.25(195/246) 1.06 1.05kW kW =⨯⨯=
机床有效功率
' 4.50.81 3.65E E m P P kW kW P η==⨯=>
故选择的钻削用量可用。

即
022d mm =，0.43/f mm r =，195/min n r =，14/min v m =
5016F N =，54.8T N m =⋅， 1.05m P kW =
（2）确定扩孔切削用量
1）确定进给量f 取f =0.57mm/r 。

2）确定切削速度v 及n 取25/min v m =表。

修正系数：
0.88mv k =，24.722
1.02(/1.50.9)2
p pR a v p
a k a -==
=根据
故 '25/m i n 0.88 1.0211.22
/m i n
v m m =⨯⨯=表 ''01000/)n v d π=表（
100011.22
/m i n /(24
286/m i n
m m m m r π=⨯⨯=
取275/min n r =。

实际切削速度为
3010v d n π-=⨯
324.7275/m i n 10
21.3/m i n
m m r m π-=⨯⨯⨯=
工序7：钻2-Ф9的通孔
1）工件材料为HT200铁，硬度200HBS 。

孔的直径为9mm 。

加工机床为Z535立式钻床，
加工工序为钻孔至Φ9，选用Φ9的麻花钻头。

切削深度p a ：mm a p 25.4= 进给量f ： r mm f /25.0= 切削速度V ： s m V /43.0= 机床主轴转速n ：
010*******.4360
1643/min 3.145
V n r d π⨯⨯=
=≈⨯，取900/min n r =
实际切削速度V '：0 3.145900
0.24/1000
100060
d n
V m s π⨯⨯'=
=
≈⨯
被切削层长度l ：15l mm =
刀具切入长度1l ：15
(1~2)1202 3.522r D l ctgk ctg mm =+=︒+≈
刀具切出长度2l ：02=l 走刀次数为1 2）锪孔
在Ф9的基础上锪两个Ф13的孔，用Ф13的锪刀 切削深度p a ：mm a p 25.4= 进给量f ： r mm f /25.0= 切削速度V ： s m V /43.0=
机床主轴转速n ：
010*******.4360
1643/min 3.145
V n r d π⨯⨯=
=≈⨯，取900/min n r = 实际切削速度V '：0 3.145900
0.24/1000
100060
d n
V m s π⨯⨯'=
=
≈⨯
被切削层长度l ：15l mm =
刀具切入长度1l ：15
(1~2)1202 3.522r D l ctgk ctg mm =+=︒+≈
刀具切出长度2l ：02=l 走刀次数为1 工序8：钻Ф6和Ф4的孔
1）确定进给量f 0.47~0.57/
f mm r =表，由于孔深度比0/30/22 1.36l d ==，0.9lf k =，故(0.47~0.57)0.90.42~0.51/f mm r =⨯=表。

取0.43/f mm r =。

钻头强度所允许是进给量' 1.75/f mm r >。

由于机床进给机构允许的轴向力
max 15690F N =，允许的进给量" 1.8/f mm r >。

由于所选进给量f 远小于'f 及"f ，故所选f 可用。

2）确定切削速度v 、轴向力F 、转矩T 及切削功率m P
17/min v m =表，4732F N =表
51.69T N M =⋅表， 1.25m P kW =表
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同，故应对所的结论进行修正。

修正系数 0.88Mv k =，0.75lv k =，故
'17/min 0.880.7511.22(/min)v m m =⨯⨯=表
''
010********.22/min 162/min 22v mm n r d mm
ππ⨯===⨯表
取195/min n r =。

实际切削速度为：
022195/min 14/min 10001000
d n mm r v m ππ⨯⨯===
1.06MF MT k k ==，故
4732 1.065016()F N N =⨯=
51.69 1.0654.8T N m N m =⋅⨯=⋅
3）校验机床功率 切削功率m P 为
'/)m MM m P P n n k =表（ 1.25(195/246) 1.06 1.05kW kW =⨯⨯=
机床有效功率
' 4.50.81 3.65E E m P P kW kW P η==⨯=>
故选择的钻削用量可用。

即
022d mm =，0.43/f mm r =，195/min n r =，14/min v m =
5016F N =，54.8T N m =⋅， 1.05m P kW =
5.2 基本用时
（1）粗铣、精铣Φ25孔下平面
粗铣的切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知90l mm =， 刀具切入长度1l ：
10.5(3)l D = (1~3)7mm =+=
刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1
机动时间1j t ：1219072
0.34min 288
j m l l l t f ++++==≈ 铣削的辅助时间10.41f t =
精铣的切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知90l mm = 刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm == 刀具切出长度2l ：取mm l 22= 走刀次数为1
机动时间2j t ：122901002
1.42min 135
j m l l l t f ++++=
=≈ 铣削的辅助时间20.41f t =
铣Φ25孔下表面的总工时为：t=1j t +2j t +1f t +2f t =0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min
（2）钻孔
钻孔工时：切入3mm 、切出1mm ，进给量0.43/f mm r =，机床主轴转速195/min n r =， 铰孔：025d mm =， 1.6/f mm r =，100/min n r =，7.8/min v m =
1t =（30+3+1）/0.43×
195=0.41min 钻削的辅助时间1 1.77f t =
扩孔工时：切入3mm 、切出1mm ，进给量0.57/f mm r =，机床主轴转速275/min n r =
2t =（30+3+1）/0.57×
275=0.22min 钻削的辅助时间2 1.77f t =
铰孔工时：切入3mm 、切出1mm ，进给量 1.6/f mm r =，机床主轴转速100/min n r =
3t =（30+3+1）/1.6×
100=0.21min 钻削的辅助时间3 1.77f t =
总工时：t=1t +2t +3t +1f t +2f t +3f t =0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min
（3）粗精铣宽度为30mm 的下平台
粗铣宽度为30mm 的下平台
进给量f=3mm/z ，切削速度0.442m/s ，切削深度1.9mm ，走刀长度是249mm 。

机床
轴转速为37.5z/min 。

切削工时：1t =249/(37.5×3)=2.21min 。

铣削的辅助时间10.41f t =
精铣宽度为30mm 的下平台
进给量f=3mm/z ，切削速度0.442m/s ，切削深度0.1mm ，走刀长度是249mm 。

机
主轴转速为37.5z/min 。

切削工时：2t =249/(37.5×3)=2.21min
铣削的辅助时间20.41f t =
粗精铣宽度为30mm 的下平台的总工时：
t=1t +2t +1f t +2f t =2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min
（4）钻孔Φ12.7
用Φ12扩孔Φ12.7的内表面。

进给量f=0.64mm/z ，切削速度0.193m/s ，切削深度是1.5mm ，机床主轴转速为195r/min 。

走刀长度是36mm 。

基本工时：1t =2×36/(0.64×195)=0.58 min 。

钻削的辅助时间1 1.77f t =
用Φ12.7扩孔Φ12.7的内表面。

进给量f=0.64mm/z ，切削速度0.204m/s ，切削深度是0.5mm ，机床主轴转速为195r/min 。

走刀长度是36mm 。

基本工时：2t =2×36/(0.64×195)=0.58 min 。

钻削的辅助时间2 1.77f t =
总的基本工时：t=1t +2t +1f t +2f t =4.7min 。

（5）钻M8底孔
被切削层长度l ：12.5l mm =
刀具切入长度1l ：17(1~2)1202 4.122
r D l ctgk ctg mm =+=︒+≈ 刀具切出长度2l ：02=l
走刀次数为1
机动时间j t ：1212.5 4.10.07min 0.25900
j l l l t fn +++==≈⨯ 钻削的辅助时间1 1.77f t =
攻M8螺纹的工时
被切削层长度l ：10l mm =
刀具切入长度1l ：1 4.5l mm =
刀具切出长度2l ：02=l
走刀次数为1
机动时间j t ：1212010 4.510 4.50.05min 1.5360 1.5360j l l l l l l t fn fn ++++++=
+=+≈⨯⨯ 钻削的辅助时间1 1.77f t = 该工序的总工时为： 0.05+1.77+1.77+0.07=3.66min
（6）粗精铣2-M6上端面
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知40l mm =，
刀具切入长度1l ：
10.5(3)l D =
(1~3)7mm =+=
刀具切出长度2l ：取mm l 22=
走刀次数为1
机动时间1j t ：12140720.17min 288j m l l l t f ++++=
=≈ 铣削的辅助时间10.41f t = 精铣2-M6上端面切削工时
被切削层长度l ：由毛坯尺寸可知40l mm =
刀具切入长度1l ：精铣时1100l D mm ==
刀具切出长度2l ：取mm l 22=
走刀次数为1
机动时间2j t ：122401002 1.05min 135j m l l l t f ++++=
=≈ 铣削的辅助时间20.41f t = 铣2-M6上端面切削总工时t=1j t +2j t +1f t +2f t =0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
（7）钻2-M6螺纹孔
进给量0.2mm/z ，切削速度0.51m/s ，
被切削层长度l ：15l mm =
刀具切入长度1l ：15(1~2)1202 3.522r D l ctgk ctg mm =+=︒+≈ 刀具切出长度2l ：02=l
走刀次数为1
机动时间j t ：1215 3.50.08min 0.25800j l l l t fn +++=
=≈⨯ 钻削的辅助时间1 1.77f t = 攻M6螺纹
被切削层长度l ：15l mm =
刀具切入长度1l ：1 4.5l mm =
刀具切出长度2l ：02=l
走刀次数为1
机动时间j t ：1212015 4.515 4.50.05min 1.5480 1.5480j l l l l l l t fn fn ++++++=
+=+≈⨯⨯ 钻削的辅助时间1 1.77f t = 总工时为：t=2j t +f t =3.75min
所用是实际时间为：t=27.98min
第六章设计心得
为期两周的课程设计已经到了尾声，在我所做的所有课程设计中这次课程设计给我的感触是最深的，在设计的过程中让我真正感觉到了什么叫屡步为艰。

当我拿到题目时，我甚至不知道这是要干嘛，根本没有一点头绪，后来经过不懈的努力，翻阅大量的资料，尤其是从网上获得的资料随我有很大的帮助，指导书上很多表格参数都没有，所以我从网上获取，最后终于完成了这次课程设计。

以下是我在这次课程设计中的一些体会。

一、仅仅了解书本上的东西是远远不够的，只有在结合自己的实际情况，运用于实践，这样才能更深地了解和学习好知识。

二、工艺是一个很细致的工作，我们要在工作中不断的积累经验，学会用自己的知识解决实际问题。

三、觉得自己学到的知识太有限，知识面太窄，以后还有待加强训练和实践。

四、同时我们要不断地向别人学习，尤其要多想老师请教，他们可以让我们少走很多的弯路。

五、创新设计是我们未来生存的法宝，所以从现在开始一定要有意识的锻炼和培养自己在这方面能力。

本次课程设计由于时间比较紧迫，同时本人的知识水平有限，错误之处在所难免，希望老师给予批评指正。

第七章参考文献
1、顾崇衍等编著。

机械制造工艺学。

陕西：科技技术出版社，1981。

2、倪森寿主编。

机械制造工艺与装备。

化学工业出版社，2001。

3、姜敏凤主编。

工程材料及热成型工艺。

高等教育出版社，2003。

4. 机械制造工艺及设备设计手册编写组编。

机械制造工艺及设备设计手册。

机械工业出版社，1989。

5、胡家秀主编。

简明机械零件设计实用手册。

机械工业出版社，1999。

6、江南学院肖继德南京金陵职业大学陈宁平主编。

机床夹具设计（第二版）。

机械工业出版社，1997。

7、倪森寿主编。

机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书。

化学工业出版社，2001。

8、刘越主编。

机械制造技术。

化学工业出版社，2001。

9、赵如福主编。

金属机械加工工艺人员手册（第三版）。

上海科技技术出版社，1981。

10、南京工程学院陈于萍主编沈阳大学周兆元副主编。

互换性与测量技术基础。

机械工业出版社，2004。

11、柯建宏主编,《机械制造技术基础课程设计指导书》，华中科技大学出版社,2008年1月
12、柯建宏主编,《机械制造技术基础课程设计指导书》，华中科技大学出版社,2008年1月。