2.2.4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，毛坯的重量0.85kg，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。
毛坯与零件不同的尺寸有：(具体见零件图)故台阶已被铸出,根据参考文献[14]的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。
1）加工Φ25的端面，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，同理上下端面的加工余量都是2mm。
2）对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm，一次精加工0.1mm就可达到要求。
3）加工宽度为30mm的下平台时，用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求Ra?6.3?m，而铣削的精度可以满足，故采取分四次的铣削的方式，每次铣削的深度是2.5mm。
4）钻锥孔Φ12.7时要求加工一半，留下的余量装配时钻铰，为提高生产率起见，仍然采用Φ12的钻头，切削深度是2.5mm。
5）钻Ф14阶梯孔，由于粗糙度要求Ra?3.2?m，因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm，一次精加工0.15就可达到要求。
6）加工M8底孔，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm，一次攻螺纹0.1就可达到要求。
7）加工2-M6螺纹，根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm，一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
8）加工2-M6端面，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
工序1：粗、精铣?25孔下平面 （1）粗铣?25孔下平面 加工条件：
工件材料： HT200，铸造。
6
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：YT15，D?100mm ，齿数Z此为粗齿铣刀。
因其单边余量：Z=1.9mm 所以铣削深度ap：ap?1.9mm
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4-75，取af?0.12mm/Z铣削速度V：参照参考文献[7]表30—34，取V?1.33m/s。 机床主轴转速n：n?1000V?8，
?d 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n：
n?1000V1000?1.33?603.14?100?d??254r/min
按照参考文献[3]表3.1-74 n?300r/min 实际铣削速度v：v??dn1000?3.14?100?3001000?60?1.57m/s
进给量Vf：Vf?afZn?0.12?8?300/60?4.8mm/s 工作台每分进给量fm：fm?Vf?4.8mm/s?288mm/min
a?：根据参考文献[7]表2.4-81,a??40mm （2）精铣?25孔下平面
加工条件：
工件材料： HT200，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）：YT15，D?100mm ，齿数12，此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量：Z=0.1mm 铣削深度ap：ap?0.1mm
每齿进给量af：根据参考文献[7]表30—31，取af?0.08mm/Z 铣削速度V：参照参考文献[7]表30—31，取V?0.32m/s 机床主轴转速n，由式（2.1）有：
n?1000V1000?0.32?603.14?100?d??61r/min7
按照参考文献[7]表3.1-31 n?75r/min 实际铣削速度v：v??dn1000?3.14?100?751000?60?0.4m/s
进给量Vf，由式（1.3）有：Vf?afZn?0.15?12?75/60?2.25mm/s 工作台每分进给量fm： fm?Vf?2.25mm/s?135mm/min
工序2：加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料为HT200铁，硬度200HBS。孔的直径为25mm，公差为H7，表面粗糙度Ra1.6?m。加工机床为Z535立式钻床，加工工序为钻、扩、铰，加工刀具分别为：钻孔——Φ22mm标准高速钢麻花钻，磨出双锥和修磨横刃；扩孔——Φ24.7mm标准高速钢扩孔钻；铰孔——Φ25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。
（1）确定钻削用量
1）确定进给量f 根据参考文献[7]表28-10可查出f表?0.47~0.57mm/r，由于孔深度比l/d0?30/22?1.36，klf?0.9，故
f表?(0.47~0.57)?0.9?0.42~0.51mm/r。查Z535立式钻床说明书，取
f?0.43mm/r。
根据参考文献[7]表28-8，钻头强度所允许是进给量f'?1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax?15690N（由机床说明书查出），根据表28-9，允许的进给量f\?1.8mm/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Pm 根据表28-15，由插入法得：
v表?17m/minT表?51.69N?M，F表?4732N ，Pm表?1.25kW
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，kMv?0.88，klv?0.75，故
v表?17m/min?0.88?0.75?11.22(m/min) n?''1000v表'?d0?1000?11.22mm/min??22mm?162r/min
查Z535机床说明书，取n?195r/min。实际切削速度为：
v??d0n1000???22mm?195r/min1000?14m/min
由表28-5，kMF?kMT?1.06，故
F?4732N?1.06?5016(N)8
T?51.69N?m?1.06?54.8N?m
3）校验机床功率 切削功率Pm为
Pm?Pm表（n/n)kMM
?1.25kW?(195/246)?1.06?1.05kW'
机床有效功率
P'E?PE??4.5kW?0.81?3.65kW?Pm故选择的钻削用量可用。即
d0?22mm，f?0.43mm/r，n?195r/min，v?14m/min
，T?54.8N?m，Pm?1.05kW
相应地
F?5016N（2）确定扩孔切削用量
1）确定进给量f 根据参考文献[7]表28-31，
f表?（0.7?0.8）mm/r?0.7=0.49?0.56mm/r。根据Z535机床说明书，取
f=0.57mm/r。
2）确定切削速度v及n 根据参考文献[7]表28-33，取v表?25m/min。修正
系数：
kmv?0.88，kav?1.02(根据papRap?24.7?222/1.5?0.9)
故 v'表?25m/mi?n0.?881?.02m11. 22n?1000v表（/?d0)
''/min
?1000?11m.2m2?286r/min/?m?in/(mm24
查机床说明书，取n?275r/min。实际切削速度为
v??d0n?10?3
/m?in?3
???24.m7m?27r5?21.m3/min
10（3）确定铰孔切削用量
1）确定进给量f 根据参考文献[7]表28-36，f表?1.3~2.6mm，按该表注4，进给量取小植。查Z535说明书，取f?1.6mm/r。
2）确定切削速度v及n 由参考文献[7]表28-39，取v表?8.2m/min。由 参考文献[7]表28-3，得修正系数kMv?0.88，kav?0.99
p9
(根据apRap?25?24.72/0.125?1.2)
故 v'表?8.2m/m?in0?.88n?1000v表/(?d0)
''?0.99m7. 14/min?1000?7.14(m/min)/(??25mm)?91.5r/min
查Z535说明书，取n?100r/min，实际铰孔速度
v??d0n?10?3
m7.8
/min?3 ???25mm?100r/m?in1?0（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： 钻孔：d0?22mm，f?0.43mm/r，n?195r/min，v?14m/min 扩孔：d0?24.7mm，f?0.57mm/r，n?275r/min，v?21.3m/min 铰孔：d0?25mm，f?1.6mm/r，n?100r/min，v?7.8m/min
工序3：粗精铣宽度为30mm的下平台 （1）粗铣宽度为30mm的下平台 加工条件：
工件材料： HT200，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：YT15，D?100mm ，齿数Z此为粗齿铣刀。 因其单边余量：Z=2mm 所以铣削深度ap：ap?2mm
每齿进给量af：根据参考文献[3]表2.4-75，取af?0.12mm/Z铣削速度V：参照参考文献[7]表30—34，取V?1.33m/s。 由式2.1得机床主轴转速n：
n?1000V1000?1.33?603.14?100?8，
?d??254r/min
按照参考文献[3]表3.1-74 n?300r/min 实际铣削速度v：v??dn1000?3.14?100?3001000?60?1.57m/s
进给量Vf：Vf?afZn?0.12?8?300/60?4.8mm/s 工作台每分进给量fm：fm?Vf?4.8mm/s?288mm/min
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