LS-150型注塑机注射座数控加工工艺设计及专用夹具设计.doc

毕 业 设 计

设计题目：LS-150型注塑机注射座数
控加工工艺设计及专用夹具设计

系 别:
专 业:
班 级:
姓 名:
学 号:
设计小组:
指导教师:
完成时间:

前言
加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前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。
机床夹具已成为机械加工中的重要装备。机床夹具的设计和使用是促进生产发展的重要工艺措施之一。随着我国机械工业生产的不断发展,机床夹具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。
1.1课题背景及发展趋势
材料、结构、工艺是产品设计的物质技术基础，一方面，技术制约着设计；另一方面，技术也推动着设计。从设计美学的观点看，技术不仅仅是物质基础还具有其本身的“功能”作用，只要善于应用材料的特性，予以相应的结构形式和适当的加工工艺，就能够创造出实用，美观，经济的产品，即在产品中发挥技术潜在的“功能”。
技术是产品形态发展的先导，新材料，新工艺的出现，必然给产品带来新的结构，新的形态和新的造型风格。材料，加工工艺，结构，产品形象有机地联系在一起的，某个环节的变革，便会引起整个机体的变化。
工业的迅速发展，对产品的品种和生产率提出了愈来愈高的要求，使多品种，对中小批生产作为机械生产的主流，为了适应机械生产的这种发展趋势，必然对
机床夹具提出更高的要求。
1.2 夹具的基本结构及夹具设计的内容
按在夹具中的作用,地位结构特点,组成夹具的元件可以划分为以下几类:
(1)定位元件及定位装置；
(2)夹紧元件及定位装置(或者称夹紧机构)；
(3)夹具体；
(4)对刀,引导元件及装置(包括刀具导向元件,对刀装置及靠模装置等)；
(5)动力装置；
(6)分度,对定装置；
(7)其它的元件及装置(包括夹具各部分相互连接用的以及夹具与机床相连接用的紧固螺钉,销钉,键和各种手柄等)；
每个夹具不一定所有的各类元件都具备,如手动夹具就没有动力装置,一般的车床夹具不一定有刀具导向元件及分度装置。反之,按照加工等方面的要求,有些夹具上还需要设有其它装置及机构,例如在有的自动化夹具中必须有上下料装置。
专用夹具的设计主要是对以下几项内容进行设计：（1）定位装置的设计；（2）夹紧装置的设计；（3）对刀-引导装置的设计；（4）夹具体的设计；（5）其他元件及装置的设计。
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目录

1 前言 1
1.1课题背景及发展趋势 ……………………………………….1
1.2 夹具的基本结构及设计内容 …………………………….1
2 t箱体加工工艺规程设计 ………………………………..3
2.1零件的分析 …………………………………………………3
2.1.1零件的作用 ……………………………………………..3
2.1.2零件的工艺分析 ……………………………………….3
2.2加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施. ..4
2.2.1确定毛坯的制造形式……………………………….……4
2.2.2基面的选择 ………………………………………………4
2.2.3确定工艺路线 ………………………………………….4
2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………. 5
2.2.5确定切削用量…………………………………………...6
2.3小结 …………………………………………………..…22
3 专用夹具设计 …………………………………………….23
3.1加工上平面镗孔夹具设计 ……………………………….23
3.1.1定位基准的选择 ……………………………………..23
3.1.2切削力的计算与夹紧力分析 …………………………23
3.1.3夹紧元件及动力装置确定 ……………………………24
3.1.4镗套、镗模板及夹具体设计 ………………………..25
3.1.5夹具精度分析 …………………………………………27
3.1.6夹具设计及操作的简要说明 …………………………27
3.2粗、精铣传动箱上平面夹具夹具设计…………………. 28
3.2.1定位基准的选择 ………………………………………28
3.2.2定位元件的设计 ……………………………………….28
3.2.3定位误差分析 ………………………………………..29
3.2.4铣削力与夹紧力计算………………………………… 29
3.2.5夹具体槽形与对刀装置设计 ………………………..30
3.2.6夹紧装置及夹具体设计 ………………………………32
3.2.7夹具设计及操作的简要说明……………………………33
4 结束语 ………………………………………………………40
参考文献 ………………………………………………………41

2 注射座加工工艺规程设计

2.1零件的分析
2.1.1零件的作用
题目给出的零件是注射座，它的主要的作用是用来支承、固定的。
2.1.2零件的工艺分析
零件的材料为HT250，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，减震性能良好。注身座需要加工表面以及加工表面的位置要求。现分析如下：
（1）主要加工面：
1）铣左右平面保证尺寸365mm，平行度误差为0.05
2）铣上端面保证尺寸175mm及铣前后平面
3）镗侧平面φ135孔，φ75孔与φ80孔至所要求尺寸，并保证各尺寸与粗糙度误差要求
4）钻16—M24孔，
6）钻4—M16孔
7）钻2—M8孔
8）钻4—M10孔
（2）主要基准面：
1）以上端面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：注射座表面各孔
2）以侧平面为基准的加工表面
这一组加工表面包括：主要是侧平面各孔及螺纹孔
2.2注射座加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施
2.2.1确定毛坯的制造形式
毛坯种类的选择
.1 在制定零件机械加工工艺规程之前，还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进行选择。由于零件机械加工工艺的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯的选择有关，故合理地选择毛坯具有重大的技术经济意义。
1.1 常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型材、焊接件、冲压件等，而相同种类的毛坯又可能有不同的制造方法。如铸件有砂型铸造、离心铸造、压力铸造和精密铸造等，锻件有自由锻、模锻、精密锻造等。因此，影响毛坯选择的因素很多，必须全面考虑后确定。例如，选择毛坯的种类及制造方法时，总希望毛坯的形状和尺寸尽量与成品零件接近，从而减小加工余量，提高材料利用率，减少机械加工劳动量和降低机械加工费用。但这样往往使毛坯制造困难，需要采用昂贵的毛坯制造设备，增加毛坯的制造成本，可能导致零件生产总成本的增加。反之，若适当降低毛坯的精度要求，虽增加了机械加工的成本，但可能使零件生产的总成本降低。
2 选择毛坯应考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。如生产规模较大，便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样，虽然一次投资较高，但均分到每个毛坯上的成本就较少。而且，由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高，既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量，再者，毛坯精度还可以简化工艺和工艺装备，降低产品的总成品。
3 选择毛坯应考虑工件结构形状和尺寸大小。例如，形状复杂和薄壁的毛坯，一般不能采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，往往不能采用模锻、压铸和精铸。再如，某些外形较特殊的小零件，由于机械加工很困难，则往往采用较精密的毛坯制造方法，如压铸、熔模铸造等，以最大限度地减少机械加工量。
选择毛坯应考虑零件的机械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其机械性能往往不同。例如，金属型浇铸的毛坯，其强度高于用砂型浇铸的毛坯，离心浇铸和压力浇铸的毛坯，其强度又高于金属型浇铸的毛坯。强度要求高的零件多采用锻件，有时也可采用球墨铸铁件。
4　选择毛坯，应从本厂的现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性。例如，我国生产的第一台12000吨水压机的大立柱，整锻困难，就采用焊接结构；72500千瓦水轮机的大轴，采用了铸焊结构。中间轴筒用钢板滚压焊成，大法兰用铸钢件，然后将它们焊成一体。
5 选择毛坯还应考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性，如精铸、精锻、冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等。应用这些毛坯制造方法后，可大大减少机械加工量，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。
6 根据零件的材料可确定毛坯材料为HT150，其生产类型为中批生产，毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性，适用于承受较大压力，是要求耐磨的零件。又由于Ⅰ、Ⅱ孔均需铸出，故应安放型芯，此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。上述造型方法是从提高生产率、保证加工精度上考虑的。公差等级取8级。
综上所述，该零件的材料HT250。由于年产量为4000件，达到大批生产的水平，而且零件的轮廓尺寸较大，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。便于铸造和加工工艺过程，而且还可以提高生产率。
2.2.2基面的选择
基准是用来确定生产对象上几何要素的几何关系所依据的那些点、线、面。在机器零件的设计和加工过程中，按不同要求选择哪些点、线面作为基准，是直接影响零件加工工艺性和各表面间尺寸、位置精度的主要因素之一。根据作用不同，基准可分为设计基准和工艺基准两大类。设计基准是零件设计图样上所采用的基准，工艺基准是零件在工艺过程中所采用的基准，其中包括工序基准、定位基准、测量基准和装配基准，基准的选择是工艺规程设计的重要工作之一，基面选择正确合理，可使加工质量得到保证，提高生产率。
（1）粗基准的选择 对于本零件而言，按照互为基准的选择原则，选择本零件的侧表面作为加工的粗基准，可用装夹对肩台进行加紧，利用上端面定位支承和侧面作为主要定位基准，以限制z、z、y、y、五个自由度。再以一面定位消除x、向自由度，达到定位,目的。
（2）精基准的选择 主要考虑到基准重合的问题，和便于装夹，采用已加工结束的左、右平面作为精基准。
2.2.3确定工艺路线
制订工艺路线的原始资料主要是产品图纸、生产纲领、现场加工设备、生产条件等，有了这些原始资料并由生产纲领确定了生产类型和生产组织形式之后，在对零件的工艺路线进行分析的基础上，即可着手工艺路线的制订。
5.2 制定工艺路线的出发点应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配用专用夹具，并兼顾提高生产率，降低成本。
表2.1工艺路线方案一
工序1
粗精铣上端面
工序2
粗精铣右平面
工序3
粗精铣左平面
工序4
粗精铣前端平面
工序5
粗精铣后端平面
工序6
钻上端面锥孔
工序7
钻上端面4-M10螺纹底孔
工序8
钻侧平面2-M8螺纹底孔
工序9
钻侧平面2-ZG1/8螺纹底孔
工序10
钻前端面16-M24螺纹底孔
工序11
钻前端面4-M16螺纹底孔
工序12
钻φ60孔
工序13
拉10mm宽的槽
工序14
钳工，攻丝各螺纹孔
工序15
粗镗侧平面φ135孔, φ75孔与φ80孔
工序16
精镗侧平面φ135孔, φ75孔与φ80孔
表2.2工艺路线方案二
工序1
粗精铣上端面
工序2
粗精铣右平面
工序3
粗精铣左平面
工序4
粗精铣前端平面
工序5
粗精铣后端平面
工序6
粗镗侧平面φ135孔, φ75孔与φ80孔
工序7
钻上端面锥孔
工序8
钻上端面4-M10螺纹底孔
工序9
钻侧平面2-M8螺纹底孔
工序10
钻侧平面2-ZG1/8螺纹底孔
工序11
钻前端面16-M24螺纹底孔
工序12
钻前端面4-M16螺纹底孔
工序13
钻φ60孔
工序14
拉10mm宽的槽
工序15
钳工，攻丝各螺纹孔
工序16
精镗侧平面φ135孔, φ75孔与φ80孔

制订工艺路线的原始资料主要是产品图纸、生产纲领、现场加工设备、生产条件等，有了这些原始资料并由生产纲领确定了生产类型和生产组织形式之后，在对零件的工艺路线进行分析的基础上，即可着手工艺路线的制订。
5.2 制定工艺路线的出发点应当是零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配用专用夹具，并兼顾提高生产率，降低成本。
工艺路线的比较与分析：
第二条工艺路线不同于第一条是将粗镗孔 放到前面。加工完各平面之后镗镗，然后以镗好的孔定位加各螺纹孔其它的先后顺序均没变化。通过分析发现这样的变动提高了生产效率。而且对于零的尺寸精度和位置精度都有太大程度的帮助。
采用互为基准的原则，先加工上端平面，然后以上端面为精基准再加工两侧平面上的各孔，这样便保证了，左、右两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。符合先加工面再钻孔的原则。若选第一条工艺路线， 加工并且毛坯的端面与轴的轴线是否垂直决定了钻出来的孔的轴线与轴的轴线是非平行这个问题。所以发现第一条工艺路线并不可行。如果选取第二条工艺方案，先镗上、下平面各孔，然后以这些已加工的孔为精基准，加工其它各孔便能保证各螺纹孔的形位公差要求
从提高效率和保证精度这两个前提下，发现第二个方案比较合理。所以我决定以第二个方案进行生产。具体的工艺过程见工艺卡片所示。
2.2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
注射座的材料是HT250，生产类型为大批生产。由于毛坯用采用金属模铸造, 毛坯尺寸的确定如下：
由于毛坯及以后各道工序或工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实只是名义上的加工余量，实际上加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。
由于本设计规定零件为大批量生产，应该采用调整法加工，因此计算最大与最小余量时应按调整法加工方式予以确定。
1）加工注射座的上端面，根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求，精加工1mm，
2）加工宽度为555mm的侧面时，用铣削的方法加工两侧面。由于侧面的加工表面有粗糙度的要求，而铣削的精度可以满足，故采取分二次的铣削的方式，粗铣削的深度是2mm，精铣削的深度是1mm
3）镗上、下平面各传动轴孔时，由于粗糙度要求，因此考虑加工余量2.5mm。可一次粗加工2mm，一次精加工0.5就可达到要求。
6）加工16－M24底孔，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量10.5mm。可一次钻削加工余量10.4mm，一次攻螺纹0.1就可达到要求。
7）加工4－M16底孔时，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量14mm。可一次钻削加工余量13.9mm，一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
8）加工各光孔，粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求，精加工1mm，可达到要求。
2.2.5确定切削用量
零件在机械加工工艺过程中，各个加工表面本身的尺寸及各个加工表面相互之间的距离尺寸和位置关系，在每一道工序中是不相同的，它们随着工艺过程的进行而不断改变，一直到工艺过程结束,达到图纸上所规定的要求。在工艺过程中，某工序加工应达到的尺寸称为工序尺寸。工序尺寸的正确确定不仅和零件图上的设计有关系，还与各工序的工序余量有关系。
6.1 加工余量的确定
6.1.1 加工余量的概念，加工余量是指在加工过程中，从被加工表面上切除的金属层厚度。加工余量分工序余量和加工总余量（毛坯余量）二种。相邻两工序的工序尺寸之差称为工序余量。毛坯尺寸与零件图的设计尺寸之差称为加工总余量（毛坯余量），其值等于各工序的工序余量总合。
6.2 由于加工表面的形状不同，加工余量又可分为单边余量和双边余量两种。如平面加工，加工余量为单边余量，即实际切除的金属层厚度。又如轴和孔的回转面加工，加工余量为双边余量，实际切除的金属曾厚度为工序余量的一半。因各工序尺寸都有公差，故实际切除的金属层厚度大小不等，就产生了工序余量的最大值和最小值。在工艺过程中，用极值法还是用调整法计算工序余量的最大值和最小值，它们的概念是不同的。极值法是按试切加工原理计算，调整法是按加工过程中误差复映的原理来计算。为了便于加工和计算，工序尺寸一般按“入体原则”标注极限偏差。对于外表面的工序尺寸取上偏差为零，而对于内表面的工序尺寸取下偏差为零，平面和回转面加工时的工序余量、工序余量和工序尺寸的关系见《7》书图3-13、图3-14。
6.3 加工余量的确定方法
加工余量的大小，对零件的加工质量和生产率以及经济性均有较大的影响。余量过大将增加金属材料、动力、刀具和劳动量的消耗，并使切削力增大而引起工件的变形较大，反之，余量过小则不能保证零件的加工质量。确定加工余量的基本原则是在保证加工质量的前提下尽量减少加工余量。目前，工厂中确定加工余量的方法一般有两种，一是靠经验确定，但这种方法不够准确，为了保证不出废品，余量总是偏大，多用于单件小批生产。另一种是查阅有关加工余量的手册来确定，这种方法应用比较广泛。比较合理的方法是加工余量的分析计算法。这种方法是在了解和分析影响加工余量基本因素的基础上，加以综合计算来确定余量的大小。
工序尺寸的确定
工序尺寸及工艺尺寸链。
在零件的机械加工工艺过程中，各工序的工序尺寸及工序余量在不断变化，其中一些工序尺寸在零件图上往往不标出或不存在，需要在制定工艺过程时予以确定。而这些不断变化的工序尺寸之间又存在着一定的联系，需要用工艺尺寸链原理去分析它们的内在联系，掌握它们的变化规律，正确地计算出各工序的工序尺寸。
工艺尺寸链及其组成环、封闭环的确定。
工艺尺寸是根据加工的需要，在工艺附图或工艺规程中所给出的尺寸。尺寸链是相互联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组。由此可知工艺尺寸链是在零件加工过程中的各有关工艺尺寸所组成的尺寸组。把列入工艺尺寸链中的每一个工艺尺寸称为环。在零件加工过程中最后形成的一环（必有这样一个工艺尺寸，并且也仅有这样一个工艺尺寸）称为封闭环。那么在工艺尺寸链中对封闭环有影响的全部环称为组成环。组成环分二类，一类叫增环，另一类叫减环。增环是本身的变动引起封闭环同向变动，即该环增大时封闭环减小或该环减小时封闭环增大。有时两个或两个以上的尺寸链通过一个公共环联系在一起，这种尺寸链称为相关尺寸链，这时应注意：其中的公共环在某一尺寸链中做封闭环，那么在与其相关的另一尺寸链必为组成环。

工序 粗、精铣注射座侧平面
（1）粗铣侧平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床：X52K立式铣床。
查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2mm
所以铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-75，取铣削速度：参照参考文献[7]表30—34，取。
机床主轴转速： 式（2.1）
式中 V—铣削速度；
d—刀具直径。
由式2.1机床主轴转速：

按照参考文献[3]表3.1-74
实际铣削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
：根据参考文献[7]表2.4-81,
（2）精铣侧平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床： X52K立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=1mm
铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[7]表30—31，取
铣削速度：参照参考文献[7]表30—31，取
机床主轴转速，由式（2.1）有：

按照参考文献[7]表3.1-31
实际铣削速度：
进给量，由式（1.3）有：
工作台每分进给量：
粗铣的切削工时
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
精铣的切削工时
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：精铣时
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
铣下平面的总工时为：t=+++=1.95+1.04+1.04 +4.87=8.9min

工序 粗、精铣注射座前端平面
（1）粗铣前端平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床：X52K立式铣床。
查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2mm
所以铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-75，取铣削速度：参照参考文献[7]表30—34，取。
机床主轴转速： 式（2.1）
式中 V—铣削速度；
d—刀具直径。
由式2.1机床主轴转速：

按照参考文献[3]表3.1-74
实际铣削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
：根据参考文献[7]表2.4-81,
（2）精铣前端平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床： X52K立式铣床。
参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=1mm
铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[7]表30—31，取
铣削速度：参照参考文献[7]表30—31，取
机床主轴转速，由式（2.1）有：

按照参考文献[7]表3.1-31
实际铣削速度：
进给量，由式（1.3）有：
工作台每分进给量：
粗铣的切削工时
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：

刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
精铣的切削工时
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：精铣时
刀具切出长度：取
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
铣下平面的总工时为：t=+++=1.3+1.04+1.04 +3.46=6.84min

加工后端平面，各切削用量与加工上平面相近，因此省略不算，参照工序前端平面执行。
工序 粗精铣上端平面：
（1）粗铣上端平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床：X52K立式铣床。
查参考文献[7]表30—34
刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀（面铣刀），材料：， ，齿数，此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=2mm
所以铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[3]表2.4-75，取铣削速度：参照参考文献[7]表30—34，取。
由式2.1得机床主轴转速：

按照参考文献[3]表3.1-74
实际铣削速度：
进给量：
工作台每分进给量：
：根据参考文献[7]表2.4-81,
被切削层长度：由毛坯尺寸可知，
刀具切入长度：
式（2.2）

刀具切出长度：取
走刀次数为1
（2）精铣上端平面
加工条件：
工件材料： HT250，铸造。
机床： X52K立式铣床。
由参考文献[7]表30—31
刀具：高速钢三面刃圆盘铣刀（面铣刀）：， ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=1mm
铣削深度：
每齿进给量：根据参考文献[7]表30—31，取
铣削速度：参照参考文献[7]表30—31，取
机床主轴转速，由式（2.1）有：

按照参考文献[3]表3.1-31
实际铣削速度：
进给量，由式（2.3）有：
工作台每分进给量：
被切削层长度：由毛坯尺寸可知
刀具切入长度：精铣时
刀具切出长度：取
走刀次数为1
根据参考文献[9：=249/(37.5×3)=2.21min。
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
精铣上端平面
根据参考文献[9]切削工时：=249/(37.5×3)=2.21min
根据参考文献[5]表2.5-45可查得铣削的辅助时间
粗精铣上端平总工时：
t=+++=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min

工序 粗镗Φ75H12的孔
机床：卧式镗床
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：
切削深度：，毛坯孔径。
进给量：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=2.0mm。因此确定进给量。
切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9取
机床主轴转速：
，
按照参考文献[3]表3.1-41取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：2.61min
精镗下端孔到Φ75H12
机床：卧式镗床
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：
切削深度：
进给量：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=。因此确定进给量
切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9，取
机床主轴转速：
，取
实际切削速度，：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
所以该工序总机动工时
查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：1.56min
工序 粗镗Φ80H12的孔
机床：卧式镗床
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：
切削深度：，毛坯孔径。
进给量：根据参考文献表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=2.0mm。因此确定进给量。
切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9取
机床主轴转速：
，
按照参考文献[3]表3.1-41取
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：2.61min
精镗下端孔到Φ80H12
机床：卧式镗床
刀具：硬质合金镗刀，镗刀材料：
切削深度：
进给量：根据参考文献[3]表2.4-66，刀杆伸出长度取，切削深度为=。因此确定进给量
切削速度：参照参考文献[3]表2.4-9，取
机床主轴转速：
，取
实际切削速度，：
工作台每分钟进给量：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度： 取
行程次数：
机动时间：
所以该工序总机动工时
查参考文献[1]，表2.5-37工步辅助时间为：1.56min

工序 钻16-M24
工件材料为HT250铁，孔的直径为21mm。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至Φ21，选用Φ21的麻花钻头。攻M24螺纹，选用M24细柄机用丝锥攻螺纹。
进给量：根据参考文献[5]表2.4-39，取
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-41，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
攻M24×3的螺纹
机床：Z535立式钻床
刀具：细柄机用丝锥（）
进给量：由于其螺距,因此进给量
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-105，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
丝锥回转转速：取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
攻M24螺纹
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
总工时为：t=2++=2.13min

工序：加工4－M10底孔
工件材料为HT250铁，孔的直径为8mm。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至Φ8.5，选用Φ8.5的麻花钻头。攻M10螺纹，选用M10细柄机用丝锥攻螺纹。

进给量：根据参考文献[5]表2.4-39，取
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-41，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
攻M10×1.5的螺纹
机床：Z535立式钻床
刀具：细柄机用丝锥（）
进给量：由于其螺距,因此进给量
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-105，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
丝锥回转转速：取
实际切削速度：
攻M10螺纹的工时
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
加工2－M8底孔
工件材料为HT250铁，孔的直径为8mm。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻孔至Φ6.7，选用Φ6.7的麻花钻头。攻M8螺纹，选用M8细柄机用丝锥攻螺纹。

进给量：根据参考文献[5]表2.4-39，取
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-41，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
实际切削速度：
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
攻M8×1.25的螺纹
机床：Z535立式钻床
刀具：细柄机用丝锥（）
进给量：由于其螺距,因此进给量
切削速度：参照参考文献[5]表2.4-105，取
由式（2.1）机床主轴转速：
，取
丝锥回转转速：取
实际切削速度：
攻M8螺纹的工时
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间

工序 Φ60mm孔
工件材料为HT250铁，孔的直径为60mm，表面粗糙度。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为锪钻，加工刀具为：钻孔——Φ60mm小直径钻。
1）确定切削用量
确定进给量 根据参考文献[7]表28-10可查出，由于孔深度比，，故。查Z535立式钻床说明书，取。
根据参考文献[7]表28-8，钻头强度所允许是进给量。由于机床进给机构允许的轴向力（由机床说明书查出），根据参考文献[7]表28-9，允许的进给量。
由于所选进给量远小于及，故所选可用。
确定切削速度、轴向力F、转矩T及切削功率 根据表28-15，由插入法得：
，
，
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。
由参考文献[7]表28-3，，，故

查Z535机床说明书，取。实际切削速度为

由参考文献[7]表28-5，，故

校验机床功率 切削功率为

机床有效功率

故选择的钻削用量可用。即
，，，
相应地
，，
工序9：校验
（5）锪钻Φ60孔
加工条件：
工件材料：HT250，金属模铸造，
机床：Z535立式钻床
刀具：高速钢钻头Φ7，M8丝锥，Φ60小直径端面锪钻
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
根据参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
锪钻Φ60阶梯的工时
锪钻孔进给量，机床主轴转速，
被切削层长度：
刀具切入长度：
刀具切出长度：
走刀次数为1
机动时间：
由参考文献[5]表2.5-41可查得钻削的辅助时间
t=+
t=0.27+1.77=2.04min
该工序的总工时为： 2.04+0.07+0.05+1.77+1.77=5.7min
所以该方案满足生产要求。
其它各孔计算略

数控加工的特点
1.采用数控机床加工零件可以提高加工精度，稳定产品的质量。
2.数控机床可以完成普通机床难以完成，或根本不能加工的复杂曲面的零件加工。
3.采用数控机床在生产效率上，可以比普通机床提高2～3倍，尤其对某些复杂零件的加工，生产效率可提高十倍甚至几十倍。
4.可以实现一机多用。
5.采用数控机床有利于向计算机控制与管理方面发展，为实现生产过程自动化创造条件。
6.2数控编程方法及特点
6.2.1数控编程的分类
数控编程一般分为两种：一种是手工编程，另一种是自动编程。
手工编程是由分析零件图，确定工艺过程，数值计算，编写零件加工程序单，程序的输入和检验都是由工人完成的。特点：对于加工形状简单的零件，计算比较简单，程序不是很多，采用手工编程（仍被广泛应用）较容易完成，而且经济，及时，因此在点位加工及直线与圆弧组成的轮廓加工中，手工编程仍广泛应用，但对于形状复杂的零件，特别是具有非圆曲线，列表曲线的零件，用手工编程就有一定的困难，出错的机率增大，有的无法编程序。
自动编程：用计算机编制数控加工程序的过程。特点：计算机自动识图编程，编程准确，不易出错，安排走刀路线合理，从而使加工准确。本零件的凸轮加工就采用自动编程来完成的。
6.2.2编程零点及坐标系的选择
1.所选的编程原点及坐标系应使程序编制简单。
2.编程原点应选在容易找正，并在加工过程中便于检查的位置。
3.引起的加工误差小。
一般回转体零件的编程零点选在其加工面的回转轴线与端面交点处。
6.2.3对刀点的选择
对刀点是指在数控机床上加工零件时，刀具相对零件运动的起始点。对刀点应选择在对刀方便、编程简单的地方。对于采用增量编程坐标系统的数控机床，对刀点可选择在零件孔的中心上，夹具上的专用对刀孔上或两垂直平面（定位基面）的交线（即工件零点）上，但所选的对刀点必须与零件定位基面有一定的坐标尺寸关系，这样才能确定机床坐标系与工件坐标系的关系。对于采用绝对编程坐标系统的数控机床，对刀点可选在机床坐标系的机床零点上或距机床零点有确定坐标尺寸关系的点上。因为数控装置可用指令控制自动返回参考点，不需要人工对刀，但在装夹零件时，工件坐标系与机床坐标系必须要有确定的尺寸关系。
6．2.4 加工路线的确定
1.尽量缩短进给路线,减少空走刀行程,提高生产率。
2.合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳，没有冲击。
3.保证加工零件精度和表面粗糙度的要求。
4.保证加工过程的安全性，避免刀具与非加工面干涉。
5.有利于简化数值计算，减少程序段数目和编制程序工作量。
我对粗精镗直