机械制造课程设计-等臂杠杆

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 机械设计制造及其自动化-机械本 学生姓名 指导教师

日 期 2013/7/10

课程设计成绩评定表

机械制造技术课程设计任务书

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

一、零件分析...............................(5) 二、工艺路线的制定.........................(6) 三、定位基准的选择.........................(7) 四、切削用量及基本用时.................. ..(11) 五、设计心得..................................（25） 六、参考文献..................................（26）

序言

机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术基础等大部分专业课之后，进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们等综合运用机械制造技术基础中的基本理论知识，并结合生产实习中学到的实践知识，独立的分析和解决决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟定夹具设计方案，由于经验不足，设计中还要很多不足之处，希望各位老师多加指教。完成夹具结构设计能力，也是熟悉和运用有关手册，图标等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。

一、零件分析

(一)零件的作用

题目给出的零件是杠杆。它的主要的作用是用来支承、固定的。要求零件的配合是符合要求。 (二)零件的工艺分析

杠杆的Φ25+0.052mm孔的轴线合两个端面有着垂直度的要求。现分述如下：

本夹具用于在立式钻床上，加工Φ8(H7)孔。工件以Φ25＋0.052mm 孔及端面和水平面底、Φ30的凸台分别在台阶定位销7、支承钉11上实现完全定位。钻Φ8（H7）mm孔时工件为悬臂，为防止工件加工时变形，采用了螺旋辅助支承2，当辅助支承2与工件接触后，用螺母1锁紧。要加工的主要工序包括：粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔 、粗精铣Φ30凸台的上下表面。加工要求有：Φ40mm的平台的表面粗糙度各为Ra6.3um（上平台）、Ra3.2（下平台）、Φ10(H7)孔为Ra3.6um、Φ25（H9）和Φ8（H7）孔表面粗糙度都为Ra1.6um。2×Φ8（H7）孔有平行度分别为0.1、0.15。Φ10(H7)孔的平行度为0.1。杠杆有过渡圆角为R5，则其他的过渡圆角则为R3。其中主要的加工表面是孔Ф8(H7),要用Ф8(H7)钢球检查。

3.零件的生产类型：依设计题目知：Q=12000台/年，n=1件/台，备品率和废品率分别为5%和2%。得零件的生产纲领 N=12000*1*(1+0.05)*(1+0.02)=12852件/年

零件为机床杠杆，属于轻型零件，生产类型为大批量生产。

二、工艺规程的设计

(一)、确定毛坯的制造形式

零件的材料HT200。考虑到零件在工作中处于润滑状态，采用润滑效果较好的铸铁。由于大批生产，而且零件的轮廓尺寸不大，铸造表面质量的要求高，故可采用铸造质量稳定的，适合大批生产的金属模铸造。又由于零件的对称特性，故采取两件铸造在一起的方法，便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。

查参考文献机械制造基础课程设计指南，表5-1,5-4,5-5得：

各加工表面表面总余量

(二)、基面的选择 （1）粗基准的选择

对于本零件而言，按照粗基准的选择原则，选择本零件的加工表面就是宽度为Ф40mm的肩面表面作为加工的粗基准，可用压板对肩台进行加紧，利用一组V形块支承Φ40mm的外轮廓作主要定位，以消除z、z、y、y四个自由度。再以一面定位消除x、x两个自由度，达到完全定位,就可加工Φ25（H7）的孔。 （2）精基准的选择

主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用Φ25(H7)的孔作为精基准。

（三）、工件表面加工方法的选择

本零件的加工表面有：粗精铣宽度为Φ40mm的上下平台、钻Φ10(H7)孔、钻2×Ф8+0.015的小孔 、粗精铣Φ30凸台的平台。材料为HT200，加工方法选择如下：

1、Φ40mm圆柱的上平台：公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra6.3，采用粗铣→精铣的加工方法，并倒R3圆角。

2、Φ40mm圆柱的下平台：公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra3.2，采用采用粗铣→精铣的加工方法，并倒R3圆角。

3、Φ30mm的凸台上下表面：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra6.3，采用粗铣→精铣的加工方法。

4、钻Φ10(H7)内孔：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra3.2，平行度为0.1µm（A），采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。

5、钻Φ25（H9）内孔：公差等级为IT9，表面粗糙度为Ra1.6，采用钻孔→扩孔钻钻孔→精铰的加工方法，并倒1×45°内角。 6、钻Φ8（H7）内孔：公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6，采用钻孔→粗铰→精铰的加工方法。 (四)、确定工艺路线 1、工艺路线方案一： 铸造 时效 涂底漆

工序Ⅰ：粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台 工序Ⅱ：粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面 工序Ⅲ：钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm。 工序Ⅳ：扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。 工序Ⅴ：铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)。 工序Ⅵ ：钻2×Φ8（H7）小孔使尺寸达到7.8。 工序Ⅶ：粗绞2×Φ8（H7）小孔使之达到7.96mm。 工序Ⅷ：精绞2×Φ8（H7）小孔使之达到8mm。 工序Ⅸ：钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到9.8mm。

工序X：精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到9.96mm。

工序XI：精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。 工序ⅩII：检验入库。

2、工艺路线方案二： 铸造 时效 涂底漆

工序Ⅰ：粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。 工序Ⅱ：粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面 工序Ⅲ：钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm。 工序Ⅳ：钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸Ф7.8mm。 工序Ⅴ：扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。 工序Ⅵ：铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)。 工序Ⅶ ：钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到Φ9.8mm。 工序Ⅷ：粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9.96mm。 工序Ⅸ：精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。 工序Ⅹ：粗铰2×Φ8（H7）小孔使尺寸达到7.96mm。 工序Ⅺ：精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）。 工序Ⅻ：检验入库。

（五）：工艺方案的比较和分析：

上述两种工艺方案的特点是：方案一是根据宽度为40mm的上下肩面作为粗基准，Ф25（H7）孔作为精基准，所以就要加工Ф25孔时期尺寸达到要求的尺寸，那样就保证了2×Ф8小孔的圆跳动误差精度等。而方案二则先粗加工孔Ф25，而不进一步加工就钻Ф8（H7），那样就很难保证2×Ф8的圆度跳动误差精度。所以决定选择方案一

作为加工工艺路线比较合理。 （六）：选择加工设备及刀、量、夹具

由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以采用通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各级床上的装卸及各机床间的传送均由人工完后。

粗精铣宽度为Ф40mm的上下平台和宽度为30mm的平台。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用立铣，选择X5012立式铣床（参考文献：机械制造技术基础课程设计指南，主编：崇凯，化学工业出版社出版社），刀具选D=2mm整体硬质合金直柄立铣刀（参考文献：表5-101）、专用夹具、专用量具和游标卡尺。

粗精铣宽度为Φ30mm的凸台表面。采用X5021立式铣床，刀具选D=2mm的削平型铣刀，专用夹具、专用量检具和游标卡尺。

钻孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф23mm。采用Z550型钻床（参考文献：表5-64），刀具选莫氏锥柄麻花钻（莫氏锥柄2号刀）D=23mm（参考文献：表5-84），专用钻夹具，专用检具。

扩孔钻钻孔Ф25(H9)使尺寸达到Ф24.8mm。采用立式Z550型钻床，刀具选D=24.7mm的锥柄扩孔钻（莫氏锥度3号刀），专用钻夹具和专用检具。

铰孔Ф25（H9）使尺寸达到Ф25(H9)。采用立式Z550型钻床，刀具选D=25mm的锥柄机用铰刀，并倒1×45°的倒角钻用铰夹具和专用检量具。

钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm。采用立式Z518型钻床，刀具选用D=7.8mm的直柄麻花钻，专用钻夹具和专用检量具。

钻Φ10（H7）的内孔使尺寸达到Φ9.8mm。采用立式Z518型钻床，刀具选用D=9.8mm的直柄麻花钻，专用的钻夹具和量检具。

粗铰Φ10(H7)内孔使尺寸达到Φ9.96mm。采用立式Z518型钻床，刀具选用D=10mm的直柄机用铰刀，专用夹具和专用量检具。

精铰Φ10（H7）内孔使尺寸达到Φ10（H7）mm。采用立式Z518型钻床，选择刀具D=10mm的精铰刀，使用专用夹具和量检具。

粗铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ7.96mm。采用立式Z518型钻床，选择刀具为D=8mm直柄机用铰刀，使用专用夹具和专用量检具。

精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）。采用立式Z518型钻床，选择刀具为D=8mm的直柄机用铰刀，使用专用的夹具和专用的量检具。

（参考资料和文献均来自：机械制造技术基础课程设计指南）

三、确立切削量及基本工时

铸造毛坯 时效处理 涂底漆

工序一：粗铣精铣φ40上下端面和宽度为30的平台面 （1）粗铣

工件材料：HT200，铸造

加工要求：粗铣φ40上下端面和宽度为30的平台面 机床：X5012立式铣床 切削用量

1）铣削深度ap=1/2（dw-dm）=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。 2）每齿进给量 机床功率为4.5kw。

fz=0.15~0.30mm/z。由于是对称铣，选较小量fz=0.18mm/z 3）计算切削速度 按《切削用量简明手册》，

V c=

Cvdqv

kv

TmapxvfzyvaeuvZpv

算得 Vc＝28.8m/min，n=80r/min, 据X5012铣床参数，选择 nc = 130r/min, ,

则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min 实际进给量为 fMz=0.1⨯81⨯41=88

mm/min 47

根据X5012 立式铣床工作台进给量表（表5-73）选择fMz=190mm/min 则实际每齿进给量为fz=

190

=0.25mm/z 14⨯60

5)校验机床功率 根据《机制课程设计指南》表2-18,铣削时的功率（单位为Kw）为

pc=FC=

Fcv

1000

yz

uFazez

cfapxFf

dqFnwF

(N)

式中，CF=54.5，xf=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0 则 Fc=489 N, vc=0.65m/s,Pc=0.125 kw

最终确定 ap=3.0mm，nc=130r/min,，V c=15mm/min，f z=0.25mm/z

6）计算基本工时

l+l+lTj==0.66

Mz

(2)半精铣

工件材料：HT200，铸造

加工要求：精铣φ40上下端面和宽度为30的平台面 机床：X5012立式铣床 切削用量

1）铣削深度 ap=1/2（dw-dm）=1.0mm，一次走刀即可完成所需长度 2）每齿进给量 机床功率为4.5kw。

fz=0.15~0.30mm/z 选较小量fz=0.18mm/z 3）计算切削速度 按《切削用量简明手册》，

V c=

Cvdqv

k xvyvuvpvvm

TapfzaeZ

算得 Vc＝28.8m/min，n=80r/min, 据X5012铣床参数，选择 nc = 188r/min

则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 实际进给量为 fMz=0.1⨯81⨯41=88

mm/min 47

根据X5012 立式铣床工作台进给量表（表5-73）选择fMz=188mm/min 则实际每齿进给量为fz=

190

=0.03mm/z 14⨯60

5)校验机床功率 根据《机制设计课程设计指南》表2-18,铣削时的功率（单位为Kw）为

pc=

Fcv

1000

FC=

cfapxFf

qF

yz

dn

zewF

auFz

(N)

式中，CF=54.5，xf=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0 则 Fc=489 N, vc=0.65m/s,Pc=0.125 kw

最终确定 ap=1.0mm，nc=188r/min,，V c=26mm/min，f z=0.03mm/z 6）计算基本工时

Tj=

l+l+l=1.31 Mz

工序二 粗精铣φ30凸台面 （1）粗铣

工件材料：HT200，铸造 加工要求：粗精铣φ30凸台面 机床：X5012立式铣床 切削用量

1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=3.0mm，一次走刀即可完成所需长度。

2）每齿进给量 机床功率为4.5kw。

fz=0.15~0.30mm/z。由于是对称铣，选较小量fz=0.18mm/z 3）查后刀面最大磨损

查《切削用量简明手册》表3.7，后刀面最大磨损为0.3~0.5mm。 查《切削用量简明手册》表3.8，寿命及寿命T=180min 4）计算切削速度 按《切削用量简明手册》，

V c=

Cvdqv

kv

TmapxvfzyvaeuvZpv

算得 Vc＝28.8m/min，n=1000v/d=80r/min 据X5012铣床参数，选择 nc = 130r/min, ,

则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s, 实际进给量为 fMz=0.1⨯81⨯41=88

mm/min 47

根据X5012 立式铣床工作台进给量表（表5-73）选择fMz=190mm/min 则实际每齿进给量为fz=

190

=0.25mm/z 14⨯60

5) 校验机床功率 根据《机制课程设计指南》表2-18,铣削时的功率（单位为Kw）为

pc=FC=

Fcv

1000

yz

cfapxFf

qF

dn

zewF

auFz

(N)

式中，CF=54.5，xf=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0 则 Fc=489 N, vc=0.65m/s,Pc=0.125 kw

最终确定 ap=3.0mm，nc=130r/min,，V c=15m/s，f z=0.25mm/z 6）计算基本工时

Tj=

（2）半精铣

l+l+l=0.478 Mz

工件材料：HT200，铸造 加工要求：粗精铣φ30凸台面 机床：X5012立式铣床 切削用量

1）铣削深度 因为切削量较小，故可以选择ap=1.0mm，一次走刀即

可完成所需长度

2）每齿进给量 机床功率为4.5kw

fz=0.15~0.30mm/z。由于是对称铣，选较小量fz=0.18mm/z 3）查后刀面最大磨损

查《切削用量简明手册》表3.7，后刀面最大磨损为0.3~0.5mm 查《切削用量简明手册》表3.8，寿命及寿命T=180min 4）计算切削速度 按《切削用量简明手册》

V c=

Cvdqv

kv

TmapxvfzyvaeuvZpv

算得 Vc＝28.8m/min， n=80r/min 据X5012铣床参数，选择 nc = 188r/min

则实际切削速度 Vc=3.14*160*188/1000=40m/min=94.45 m/s 实际进给量为 fMz=0.1⨯81⨯41=88

mm/min 47

根据X5012 立式铣床工作台进给量表（表5-73）选择fMz=190mm/min 则实际每齿进给量为fz=

190

=0.03mm/z 14⨯60

5) 校验机床功率 根据《机制课程设计指南》表2-18,铣削时的功率（单位为Kw）为

pc=FC=

Fcv

1000

yz

uFazez

cfapxFf

dqFnwF

(N)

式中，CF=54.5，xf=0.9,yF=0.74,uF=1.0,wF=0,qF=1.0 则 Fc=489 N, vc=0.65m/s,Pc=0.125 kw

最终确定 ap=1.0mm，nc=188r/min,，V c=26mm/min，f z=0.03mm/z

6）计算基本工时

l+l+lTj==0.91

Mz

工序三、四、五：钻、扩、绞Φ25（H9）孔 （一）、加工余量的确定

由工序卡，钻孔余量为2mm，扩孔的余量为0.2mm，粗铰的余量为0.06mm

（二）、切削用量的计算 （1） 钻孔

1）背吃刀量的确定 ap =1.80 mm。

2) 进给量的确定由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.4 mm/r。

3）切削速度的计算 由于该材料为HT200，由课程设计指南初选切削速度为V为20 m/min。由公式：n=1000V/ πd 可求得该工序的钻头转速n=276.93 r/min，参照课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=250 r/min，再将此转速代入公式：n=1000V/πd

便求得该工序的实际钻削速度为：

V=πnd/1000=250⨯π⨯23/1000=18m/min

（2）扩孔

1） 背吃刀量的确定 ap=1.8 mm。

2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=1.2mm/r。

3） 切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为

3.66m/min。由公式：n=1000V/πd 可求得该工序的钻头转速n=51.36 r/min，参照课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=47r/min，再将此转速代入公式：n=1000V/πd 便求得该死工序的实际钻削速度为：

V=πnd/1000=47⨯π⨯24.8/1000=18m/min

（3）粗铰

1）背吃刀量的确定 ap=0.2 mm。

2) 进给量的确定 由课程设计指南选取该工步的每转进给量为f=0.8 mm/r。 3）切削速度的计算 由课程设计指南初选切削速度为V为5 m/min。由公式：n=1000V/πd 可求得该工序的铰刀的转速n=63.69 r/min，参照课程设计指南所列Z550型立式钻床的主轴转速，取转速n=63/min，再将此转速代入公式：n=1000V/πd 便求得该死工序的实际钻削速度为：

V=πnd/1000=63⨯π⨯25/1000=4.95m/min

(三)、时间定额的计算 1、基本时间Tj的计算 （1） 钻孔

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式Tj= L/fn=(l＋l1

＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=1 mm，

l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(23.0×cot56)/2＋(1～2)=8.7mm；

f=0.4 mm/r n=250 r/min

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（54 mm＋8.7mm＋1 mm）/（0.4 mm/r×250 r/min）

=0.637min=38.22 S （2）扩孔

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式Tj= L/fn=(l＋l1

＋l2)/fn求得。其中1=54 mm，l2=3 mm，

l1=(D-d1)⨯cotkr/2+(1~2)

=(24.8-23.0)⨯cot60 /2+(1~2)=2.525

f=1.2 mm/r；n=47r/min

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（54 mm＋2.525mm＋3 mm）/（1.2 mm/r×47 r/min）

=1.055min=63.3 s （3）粗铰

由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn

由课程设计指南表2-27按kr=150、ap=(D-d)/2=(25-24.8)/2=0.1mm 查得l1=0.37mm；l2=15mm；l=54mm；f=1.0 mm/r；n=47r/min； 将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（54 mm＋0.37mm＋15mm）（/1.0 mm/r×47 r/min）=1.48min=88.8s

工序六、七、八、九 钻、扩、绞Φ10H7孔 （1） 钻孔

由机械制造基础课程设计指南，并参考Z518机床主要技术参数(表4.2-14)，取钻Ф10(H7)孔的进给量f=0.3mm/r(表4.2-16),初选

钻Ф10(H7)孔的切削速度为v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为:

n=1000v/d=1000×26.1/3.14×9.8r/min=848.17r/min 按机床实际转速取n=900r/min，则实际切削速度为

v=3.14×900×9.8/1000m/min≈27.7m/min 从 课程设计指南 表2-15 得知：

Cf=410 ZF=1.2 yF=0.75 CM=0.117 ZM=2.2 yM=0.8 代入

zF

Ff=Cfd0f

yF

kF=1279NkM=5N∙M

Mc=Cmd

zM

f

yM

（2）粗铰

参考文献：机械制造基础课程设计指南，并参考Z518机床主要技术参数，取扩孔2×Ф8(H7)的进给量f=0.3mm/r,扩孔的切削速度为（-

11

）V钻，故取 23

v扩=1/2v钻=1/2×27.7m/min=13.85m/min, 由此算出转速

n=1000v/d=1000×13.85/3.14×9.96r/min=442.8r/min 取机床实际转速n=450r/min。 （3）精铰

参考文献：机械制造工艺设计简明手册，并参考Z518机床主要技术参数，取铰孔的进给量f=0.3mm/r,参考文献得：铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速：

n=1000v/d=1000×18/3.14×10r/min=573r/min

按照机床的实际转速n=600r/min。则实际切削速度为： V= dn/1000=3.14×10×600/1000 m/min=18.84m/min

时间定额的计算

1、基本时间Tj的计算

（1） 钻孔

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=25 mm，l2=1 mm，

l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(9.8×cot56)/2＋(1～2)=4.3mm；

f=0.3 mm/r n=900 r/min

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（25 mm＋4.3mm＋1 mm）（/0.3 mm/r×900 r/min）=0.112min=6.73s

（2）粗铰

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=25 mm，l2=3 mm，

l1=(D-d1)⨯cotkr/2+(1~2)

=(9.96-9.8)⨯cot60 /2+(1~2)=1.046

f=0.3mm/r n=450r/min

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（25 mm＋1.046mm＋3 mm）/（0.3mm/r×450 r/min）=1.48min

（3）精铰

由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式Tj= L/fn=(l＋l1

＋l2)/fn

ap=(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02mm 由课程设计指南表2-27按kr=15 、

查得l1=1.046mm；l2=5mm；l=25mm；f=0.3mm/r；n=573r/min；

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（25mm＋1.046mm＋5mm）/（0.3 mm/r×573r/min）=1.33min 工序十、十一 Φ8（H7）内孔的加工

各工步余量和工序尺寸及公差 （mm）

1、钻2×Ф8(H7)的小孔使尺寸达到7.8mm

2、粗铰2×Φ8（H7）小孔使尺寸达到7.96mm

3、精铰2×Φ8(H7)小孔使尺寸达到Φ8（H7）

这三部工序全都采用Z518机床来进行加工的，故：

（1）参考文献：机械制造工艺设计简明手册，并参考Z518机床主要技术参数(表4.2-14)，取钻2×Ф8(H7)孔的进给量f=0.3mm/r(表4，2-16),初选钻2×Ф8(H7)孔的切削速度为v=0.435m/s=26.1m/min,由此算出转速为:

n=1000v/d=1000×26.1/3.14×8r/min=1039r/min

按机床实际转速取n=1000r/min，则实际切削速度为

v=3.14×1000/1000m/min≈22m/min.

从（金属机械加工工艺人员手册 表14-30）得知：

zFFf=Cfd0fyFkF=1279N

kM=5N∙MMc=CmdzM0fyM

根据所得出数据，它们均少于机床的最大扭转力矩和最大进给力，故满足机床刚度需求。

（2）参考文献：机械制造设计工艺简明手册，并参考Z518机床主要技术参数，取扩孔2×Ф8(H7)的进给量f=0.3mm/r,参考文献得：扩孔的切削速度为（-

22m/min=11m/min,

由此算出转速n=1000v/d=1000×11/3.14×8r/min=438r/min,取机床实际转速n=450r/min。

（3）参考文献：机械制造工艺设计简明手册，并参考Z518机床主要技术参数，取铰孔的进给量f=0.3mm/r,参考文献得：铰孔的切削速度为v=0.3m/s=18m/min。由此算出转速： n=1000v/d=1000×18/3.14×8r/min=717r/min

按照机床的实际转速n=720r/min。则实际切削速度为： V= dn/1000=3.14×8×720/1000m/min=18.1m/min。

时间定额的计算

1、基本时间Tj的计算

11）V钻，故取v扩=1/2v钻=1/2×23

（1） 钻孔

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得 其中1=15 mm，l2=1 mm，

l1=(D×cotkr)/2＋(1～2)=(7.8×cot56)/2＋(1～2)=3.6mm；

f=0.3 mm/r;

n=1000r/min 将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间： Tj=（15 mm＋3.6mm＋1 mm）（/0.3 mm/r×1000 r/min）=0.07min=4.2s

（2）粗铰

由课程设计指南表2-26，钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn求得。其中1=15 mm，l2=3 mm，

l1=(D-d1)⨯cotkr/2+(1~2)

=(7.96-7.8)⨯cot60/2+(1~2)=1.046

f=0.3mm/r n=750r/min

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（25 mm＋1.046mm＋3 mm）/（0.3mm/r×450 r/min）

=0.215min=12.9s

（3）精铰

由课程设计指南表2-26钻孔的基本时间可由公式

Tj= L/fn=(l＋l1＋l2)/fn

由课程设计指南表2-27按kr=15 、ap=(D-d)/2=(8-7.96)/2=0.02mm 查得l1=1.046mm；l2=5mm；l=15mm；f=0.3mm/r；n=720r/min；

将上述结果代入公式，可得到该公序的基本时间：

Tj=（15mm＋1.046mm＋5mm）/（0.3 mm/r×720r/min）

=0.0974min=5.8s

五、设计心得

设计心得两个星期的机械设计到今天已经划上句号，经过着两个星期的 努力，不仅顺利完成了课程设计这个任务，而且从中一方面巩固了 之前的理论学习，另一方面也发现了自 己在学习工程中存在的薄弱环节。经过老师的指导，和自己的认真学习，自己把一些没有掌 握好的知识点进一步加深理解，把在设计过程中发现的问题，作为 今后学习过程中努力的方向。课程设计，是一个系统性、知识点广 泛的学习过程。通过这样一个系统性的学习和结合，使自己把学过 的知识联系起来，运用在各个方面上去。同时，广泛地运用设计手册，学会了在实际中运用工具书，和独立完成每一步查找工作；在 整个零件的加工过程是和其他同学分工完成，所以在设计过程中需 要和同学一起讨论分析，在夹具设计过程中也想同学征求了意见， 是设计更加符合实际要求。这次的实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。

参考文献

1、李益民主编，机械制造加工工艺简明手册，机械工业出版社，1994.7

2、廖念钊等主编，互换性与技术测量（第三版），中国计量出版社，2006.8

4、冯之敬主编，机械制造工程原理，清华大学工业出版社，2004.1

5、袁哲俊、刘华明主编，刀具设计手册，机械工业出版社，1999.6

6、王光斗、王春福 主编， 机床夹具设计手册（第三版）， 上海科学技术出版社， 2000.11

7、崇凯主编， 机械制造技术基础课程设计课程设计指南， 化学工业出版社， 2007.2