插入耳環(huán)機(jī)械加工工藝及車外圓夾具設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

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購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 摘 要 本次設(shè)計內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。 接入耳環(huán)的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 是包括零件加工的工藝設(shè)計、工序設(shè)計以及專用夾具的設(shè)計三部分。在工藝設(shè)計中要首先對零件進(jìn)行分析，了解零件的工藝再設(shè)計出毛坯的結(jié)構(gòu)，并選擇好零件的加工基準(zhǔn)，設(shè)計出零件的工藝路線；接著對零件各個工步的工序進(jìn)行尺寸計算，關(guān)鍵是決定出各個工序的工藝裝備及切削用量；然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計，選擇設(shè)計出夾具的各個組成部件，如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件；計算 出夾具定位時產(chǎn)生的定位誤差，分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處，并在以后設(shè)計中注意改進(jìn)。 關(guān)鍵詞 ：工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 of to In of of of to a of of is to of a of as is of in 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖 紙 目 錄 摘 要 . I . 言 . 1 第一章 零件分析 . 2 件的功用分析 . 2 件的工藝分析 . 2 第二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 . 3 . 3 . 3 . 3 . 4 定加工余量及毛坯尺寸 . 5 . 7 . 9 第三章 加工外圓夾具設(shè)計 . 33 床夾具設(shè)計要求說明 . 33 . 34 位機(jī)構(gòu) . 36 . 36 . 36 定夾具體結(jié)構(gòu)尺寸和總體結(jié)構(gòu) . 37 件的車床專用夾具簡單使用說明 . 38 結(jié) 論 . 41 總 結(jié) . 42 致 謝 . 44 參 考 文 獻(xiàn) . 45 1 序 言 機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè)，因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個國家或地區(qū)發(fā)展的 重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。 接入耳環(huán)的加工工藝規(guī)程及其鉆的夾具設(shè)計是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計之后的下一個教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問題，并設(shè)計出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。 本次設(shè)計也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計綜合性和實踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實踐的需要，只有將 各種理論與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計。 本次設(shè)計水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯誤，敬請老師們批評指正。 2 第一章 零件分析 件的功用分析 題目所給的零件是插入耳環(huán)，其作用是用來固定晾衣架的上端，當(dāng)然插入耳環(huán)的作用還有很多，主要起固定功能。 件的工藝分析 如圖 1以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔、鍵槽等。其中，表面粗糙度要求最低的是表面 D、 E，粗糙度為 糙度要求最高的是外圓 35，表面粗糙度為 外圓也是插入耳環(huán)的主要設(shè)計基準(zhǔn)。 從工 藝上看，鍵槽對 35軸線的對稱度公差為 32 軸線對35軸線的垂直度公差為 0，可以通過使用專用機(jī)床夾具來保證。 35的公差等級為 面粗糙度為 以通過精車來保證。表面 D、 32孔的內(nèi)孔粗糙度為 后再擴(kuò)鉆，可達(dá)到精度。 C 面通過粗銑就可以達(dá)到要求。 對插入耳環(huán)零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整，尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 圖 1 面，對立面為 E 面 A 面 C 面 3 第 二章 機(jī)械加工工藝規(guī)程制定 擇毛坯種類并確定制造方法 按設(shè)計任務(wù)書，插入耳環(huán)成大批大量生產(chǎn)。 由該零件的功用和原始零件圖可知，該零件材料為 45鋼，屈服強(qiáng)度為600零件的形狀不是十分復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近， 35軸的單邊余量 邊余量 以毛坯尺寸 40，在軸向方向 3以毛坯軸向長度為 150以用 150 79 41的毛坯，確定加工余量及毛坯尺寸。 面的選擇 定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正 確合理地選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類、提高生產(chǎn)率。 （一）粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。 35工時要求余量小而均勻，盡量通過粗基準(zhǔn)，加工出一個精基準(zhǔn)面，因此應(yīng)選擇該 35 （二）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時，主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。插入耳環(huán)是帶有孔的零件。32日避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生誤差，保證加工精度，應(yīng)選 32遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。還由于零件的要求是 352此選擇 32樣就保證精度要求最高的 35少加工誤差。在插入耳環(huán)的加工過程中，該孔還可以作為大部分工序的定位基準(zhǔn)，加工其他次要表面，體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的選擇原則。 擇加工方法 （一）平面的加工 平面加工的方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對于本零件由于表 4 面 D、 過粗銑就可以達(dá)到。而對于 而表面 表 5據(jù) 1804用中等級（ m），相當(dāng)于 可考慮粗車或粗端銑，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選用端銑加工方式。 （二）孔的加工 孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。 32孔內(nèi)壁粗糙度為 以就用鉆 孔后擴(kuò)孔就可以達(dá)到這個精度要求，滿足安裝配合 5的銷孔，直接用槍孔鉆就可以加工出來。 （三）外圓與退刀槽、攻螺紋 外圓 35的加工在本零件中最重要部分。由于外圓的公差等級為 面粗糙度 所以采用粗車 精車。而對于外圓 27，表面要進(jìn)行攻螺紋，所以進(jìn)行粗車就可以了。在粗車過后再用螺紋車刀進(jìn)行攻螺紋。退刀槽可以用切斷刀車出。 （四）槽加工 對槽的加工，槽的要求為 過粗銑 定工藝路線 制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。故采用如下加工工藝： 工序 5：粗銑二邊表面 D、 E 定位基準(zhǔn)：外圓 35 工序 10：粗銑 定位基準(zhǔn)：底面 面。 工序 15：粗車外圓 35 定位基準(zhǔn)：底面 面。 工序 20：粗車外圓 27（工步 1）、倒角 步 2）及車退刀槽 24 定位基準(zhǔn)：底面 面。 工序 25：進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì) 工序 30：鉆 32的孔 5 定位基準(zhǔn)：外圓 35以及 工序 35：擴(kuò) 32的孔 定位基準(zhǔn)：外圓 35以及 工序 40：半精車外圓 35 定位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 45：精車 35 定位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 50：車錐面，倒角 位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 55：攻螺紋 位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 60：鉆 5的銷孔 定位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 工序 65：粗銑鍵槽 用銑床專用夾具，進(jìn)行鍵的加工。 工序 70：精銑鍵槽 用銑床專用夾具，進(jìn)行鍵的加工 工序 75：銑 定位基準(zhǔn)： 32的孔及兩邊表面 D、 E。 定加工余量及毛坯尺寸 （一） 確定加工余量 插入耳環(huán)的材料為 45鋼，屈服強(qiáng)度 600用砂型機(jī)器造型，且為批量生產(chǎn)。由表 5鋼件采用砂型機(jī)器造型時，鑄件的尺寸公差為處選為 表 5級，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由表 5 表 1工表面 單邊余量 /邊余量 /注 兩邊面 D、 3 6 粗銑一次完成 6 35外圓 3 6 基本尺寸為 81 32孔 6 先用鉆頭鉆孔至 31，再擴(kuò)至 32?；境叽鐬榭咨畛叽?36 銑鍵槽 3 無 基本尺寸為 25 7 14 主要由 35外圓的毛坯尺寸決定 軸向長度 84尺寸 3 無 車錐面、粗車 27端面、粗車 35端面共同決定 （二） 確定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取得相應(yīng)加工余量即可，所得毛坯尺寸如表 3示： 表 3件尺寸 /工余量 /坯尺寸 /6 6 42 35 6 41 81 3 84 （三） 確定毛坯尺寸公差 由表 5用 查的各鑄件加工尺寸公差如表 3示： 表 3坯尺寸 /差 /注 結(jié)果 42 錯誤 !未找到引用源。 41 84 四） 繪制毛坯簡圖 根據(jù)以上內(nèi)容及砂型鑄件的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定，繪制毛坯簡圖，如圖 3 7 如圖 3毛坯簡圖 序設(shè)計 （一）選擇加工設(shè)備與工藝裝備 選擇加工 設(shè)備即選擇機(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn)，選擇了加工方法，因此機(jī)床的類型也隨之確定。至于機(jī)床的型號，主要取決于現(xiàn)場設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機(jī)床功率。根據(jù)以上內(nèi)容和考慮零件經(jīng)濟(jì)度與零件表面設(shè)計相適應(yīng)，又本零件的加工余量和硬度不是很大，故選定各工序機(jī)床如下： （ 1）工序 05： 式升降臺銑床，主要技術(shù)參數(shù)見表 5 （ 2）工序 10、 65、 70、 75、 80： 能銑床。 （ 3）工序 15、 20、 25、 45、 50、 55、 60：選擇 床 （ 4）工序 35、 40：選用 臂鉆床。 對于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效率的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機(jī)床夾具，專門設(shè)、制造。 根據(jù)加工工藝需要刀具的選擇情況如下： （ 1）工序 05 二邊表面 D、 E 高速鋼鑲齒套式面銑刀 （ 2）工序 35 鉆 32 高速鋼錐柄麻花鉆 （ 3）工序 15、 45、 50 硬質(zhì)合金 （ 4）工序 70、 75 銑鍵槽 高速鋼鑲齒套式面銑刀 在刀具選擇過程中盡量選擇通用刀具。在中批生產(chǎn)中，不排除在某些工序中使用專用刀具，但專用刀具需要專門定做，詳細(xì)的內(nèi)容可參閱金 8 屬切削刀具等教材及相關(guān)資料。 選擇量具的原則是根據(jù)被測對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率搞的量具。量具由通用量具和各種專業(yè)量具，其種類的選擇主要應(yīng)考慮被測尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、幾何形狀等以及被測工件的特點(diǎn)，如工件的形狀、大小、精度、生產(chǎn)類型等。本零件屬于成批生產(chǎn)， 一般采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一種按計量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測對象的公差帶寬度先查得相應(yīng)的安全裕度 A 和計量器具的不確定度允許值 1U ( ),然后在量具手冊中選擇一種不確定度等于或小于 量具；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。 下面以精車 35 為例選擇量具。外圓 35的尺寸公差 T=擇刻度值為 千分尺。 （二）確定工序尺寸 確定工序尺寸時，對于加工精度要求較低的表面，只需粗加工 工序就能保證設(shè)計要求，將設(shè)計尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標(biāo)注也按設(shè)計規(guī)定。當(dāng)加工表面精度較高時，往往要經(jīng)過數(shù)道工序才能達(dá)到要求。 工序的尺寸的確定采用的是由后往前推算的方法，由加工表面的最后工序即設(shè)計尺寸開始，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸。各個工序加工余量可查手冊得到，工序尺寸的公差帶寬度按經(jīng)濟(jì)精度確定，上下偏差按“入體”原則標(biāo)注，最后一道工序的公差應(yīng)按設(shè)計要求標(biāo)注。 下面確定各工序的工序尺寸、余量及確定公差。 （ 1） 35 的外圓表面： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精車 35 精車 車 4 37 坯 41 （ 2）加工 螺紋： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 攻螺紋 粗車 14 27 3） 32孔： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 9 擴(kuò) 1 32 30 30 4）銑鍵槽 工序 名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 精銑 精銑 銑 5 5 （ 5）軸向長度 84 尺寸： 工序名稱 工序基本余量 工序尺寸 精度 粗糙度 車錐面 1 84 車 27 端面 1 85 車 35 端面 1 86 坯 87 定切削用量和基本時間 切削用量包括切削速度、進(jìn)給量和背吃刀量，確定方法是先確定背吃刀量，再進(jìn)給量，最后確定切削 速度。不同的加工性質(zhì)，對切削加工的要求不一樣。粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切削率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進(jìn)給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定適合的切削速度。精加工時，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要去，故一般選用較小的背吃刀量和進(jìn)給量，而盡可能選用較高的切削速度。 （一）工序 05（粗銑兩邊面 D、 E）切削用量及基本時間的確定 本道工序是粗銑端面，已知加工材料為 45鋼，機(jī)床選用 用刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑 d=125徑D=40 L=40數(shù) z=定銑刀角度，選擇前角=20，后角 =12，主偏角 k=60，螺旋角 =10，已知銑削寬度為63削背吃刀量為 （ 1）確定每齒進(jìn)給量 表 5齒端銑刀加工鑄鐵時，其每齒進(jìn)給量 0 . 0 8 0 . 1 5 /fa m m z。由于本工序被吃刀量和銑削寬度較小，故選擇最大 的每齒進(jìn)給量。 0 /fa m m z 10 （ 2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時度 根據(jù)表 5高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鑄劍時，選擇銑刀后刀面磨損極限值為 表 5銑刀直徑 d=80插值的端銑刀的合力耐用度 T=50具耐磨用度是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時間。 （ 3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量，高速鋼銑刀銑削速度為 515 m ，則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 m 0 0 rd 根據(jù) 表 5n=60r/實際銑削速度為 1 2 5 6 0 / m i n 2 3 . 5 5 / m i m m 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 0 . 0 8 1 4 6 0 / m i n 6 7 . 2 / m i f n a z n m m m m 根據(jù)表 5工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取 6 0 / m i m m，則實際每齒進(jìn)給量為 60 0 . 0 7 1 /1 0 6 0m m （ 4）校驗機(jī)床功率 由表 5削力 銑削功率 )(0)(1060 3 式中7 8 8 , 0 . 9 5 , 0 . 8 , 1 . 1 , 0 , 1 . 1 , 0 . 9 2v F F F F F F zC x y u w q k 。所以，銑削梨為 11 0 . 9 5 0 . 8 1 . 11 . 107 8 8 6 0 . 0 7 1 6 3 1 4 0 . 9 2 3 3 3 6 . 1 5 ( )125 y F u f q F w FC a a a zF k )(3 床主電機(jī)功率為 選用切削 用量合適。最后的切削用量為 30 16 0 / m i 3 9 /m ma m mv m mv m s， 0 的端銑刀對銑削的基本時間為 v 1 式中， 工件銑削部分長度，單位為 1l 切 入 行 程 長 度 ， 單 位 為 t a n)(2001 ； 2l 切出行程長度，單位 工作臺每分鐘進(jìn)給量，單位為 mm/ 已知 6 0 / m i n , 6 3m m l m m。由表 5的切入切出行程長度 12 1212l l 。所以，基本時間為 6 3 1 2 1 . 2 5 m i （二） 工序 15（粗車 35 外圓）切削用量及基本時間的確定 本工序為粗車 35外圓，機(jī)床采用最常用的 式車床 ，采用 質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 45r 、前角 100、刃傾角 5s 、刀尖圓弧半徑 車刀加工。由表 5，選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5，車刀合理耐用度為 。 5 外圓切削用量 （ 1）確定背 吃刀量,粗車后外圓直徑為 37，故單邊余量為 2 2pa （ 2）確定進(jìn)給量 f 對于粗加工，根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計第 95 頁表 4知，當(dāng)加工 45 鋼時，車刀刀桿尺寸 B H 為 20 30，背吃刀量 a =進(jìn)給量 f=r，因此選取 f mm r 。 （ 3）確定切削速度 v 根據(jù)表 5計算公式確定切削速度 m ( v 中， 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m ，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表 5車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ；根據(jù)工件材料600b M ，得修正系數(shù)為 ；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ，刀具材料為 修正系數(shù) ；主偏角 45r ， 13 經(jīng)插值得修正系數(shù) 。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 0 6 . 0 / m i 2 0 . 4 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 6 / m i n 9 6 4 . 2 / m i r 查表 5及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計第 98 頁表 4圓切削速度參考值可知， V =s，則所需車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 n= =709據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710 / m ，則實際切削速度為 7 1 0 3 5 / m i n 7 8 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0r r （ 4）檢驗機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N 3 ()6 0 1 0k W 式 中 ， 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n ，0z z z r z F M F F Fk k k k k，由表 5： ，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ；與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 所以，切削力為 1 . 0 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 2 0 . 4 1 0 6 . 0 1 . 0 1 2 4 5 . 1 N 切削功率為 31 2 4 5 . 1 7 8 . 1 1 . 6 26 0 1 0mP k W k W 14 根據(jù)表 5： 床主電機(jī)功率 因故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為 2;pa f mm r ； 7 8 . 1 / m i n ( 7 1 0 / m i n )v m n r。 2. 基本時間外圓的基本時間為 1 2 3m l l l 式中， l 切削加工長度，單位為 1l 刀具切人長度，單位為 ( 2 3 )t a n p ； 2l 刀具切入長度，單位為 (3 5 )l m m； 3l 單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為 i 進(jìn)給次數(shù)。 已知 87l ，1 2 2 . 5 4 . 5t a n 4 5l m m m m ，2 4l 3 0l ，1i ， 0 /f m m r ， 1 1 2 0 / m 。所以，基本時間為 8 7 4 . 5 4 0 m i n 0 . 3 4 m i 4 7 1 0 （三） 工序 20、 25（粗車 27 外圓、倒角 面及切退刀槽）切削用量及基本時間的確定 本工序為粗車 27外圓，機(jī)床采用最常用的 式車床，采用 質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 45r 、前角 100、刃傾角 15 5s 、刀尖圓弧半徑 車刀加工。由表 5，選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5，車刀合理耐用度為 。 7 外圓切削用量 （ 1）確定背吃 刀量,粗車后外圓直徑為 27，故單邊余量為 4 4pa （ 2）確定進(jìn)給量 f 對于粗加工，根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計第 95 頁表 4知，當(dāng)加工 45 鋼時，車刀刀桿尺寸 B H 為 20 30，背吃刀量 a =進(jìn)給量 f=r，因此選取 f mm r 。 （ 3）確定切削速度 v 根據(jù)表 5計算公式確定切削速度 m ( v 中， 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m ，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表 5鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ；根據(jù)工件材料600b M ，得修正系數(shù)為 ；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ，刀具材料為 修正系數(shù) ；主偏角 45r ，經(jīng)插值得修正系數(shù) 。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 0 6 . 0 / m i 2 0 . 4 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 6 / m i n 9 6 4 . 2 / m i r 查表 5及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計第 98 頁表 4圓切削速度參考值可知， V =s，則所需車床主軸轉(zhuǎn)速范圍 n= =709據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 710 / m ，則實際切削速度為 16 7 1 0 3 5 / m i n 7 8 . 1 / m i 0 0 1 0 0 0r r （ 4）檢驗機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N 3 ()6 0 1 0k W 式 中 ， 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n ，0z z z r z F M F F Fk k k k k，由表 5： ，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ；與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 所以，切削力為 1 . 0 0 . 7 5 0 . 1 52 6 5 0 4 0 . 4 1 0 6 . 0 1 . 0 2 4 9 0 . 2 N 切削功率為 36 7 . 7 7 0 . 3 7 3 . 2 46 0 1 0mP k W k W 根據(jù)表 5： 床主電機(jī)功率 因故上述切削用量可用，最后所確定的切削用量為 2;pa f mm r ； 7 8 . 1 / m i n ( 7 1 0 / m i n )v m n r。 2. 基本時間7 由表 5外圓的基本時間為 1 2 3m l l l 式中， l 切削加工長度，單位為 1l 刀具切人長度，單位為 ( 2 3 )t a n p ； 2l 刀具切入長度，單位為 (3 5 )l m m； 3l 單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為 i 進(jìn)給次數(shù)。 已知 34l ，1 4 2 . 5 6 . 5t a n 4 5l m m m m ，2 4l 3 0l ，1i ， f mm r ， 710 / m 。所以，基本時間為 3 4 6 . 5 4 0 m i n 0 . 1 6 m i 4 7 1 0 （四）工序 35、 40(鉆及擴(kuò) 32 ) 切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆及擴(kuò) 32孔，所選用機(jī)床為 臂鉆床。根據(jù)表5d=30mm,l=294氏圓錐號為 3號的 高速鋼錐柄麻花鉆作為刀 具 。 根 據(jù) 表 5 擇 的 麻 花 鉆 參 數(shù)3 0 , 2 1 1 8 , 5 0 , 8o o o 。由表 5，當(dāng) 0d 2 0 3 0 ，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為 用度 T=50 （ 1） 確定背吃刀梁 孔時， 0 0 152 ，故可取15 （ 2）確定進(jìn)給量 f 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑0d 30 18 工件材料為 45 鋼時，根據(jù)表 5頭進(jìn)給范圍 mm/取 f mm r 。因為孔的深度與孔的直徑相差不多，故無需修正系數(shù)來修正。 （ 3）確定切削速度 v 根據(jù)表 5m (0 式中， 6 . 1, 0 . 4 , 0 , 0 . 5 , 0 . 2 , 1 5xV v v v pC z x y m a m m 。 因本例的加工的條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故對切削速度進(jìn)行修正，由表 5：根據(jù)刀具耐磨度 T=50修正系數(shù) k 件材料b=600修正系數(shù)為 ；刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù) 0.1頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，得修正系數(shù)。所以 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 0 . 8 7 1 . 0 0 . 7v T v M v s v t v x v l vk k k k k k k 0 . 400 . 2 0 0 . 56 . 1 3 0 0 . 7 / m i n 1 0 . 7 6 / m i 1 5 0 . 5k m mT a f 01 0 0 0 1 0 0 0 1 0 . 7 6/ m i n / m i n 1 1 4 . 1 7 / m i m m 根據(jù) 床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表 5取 n=125m/際轉(zhuǎn)速為： 3 0 1 2 5 / m i n 1 1 . 7 8 / m i m m （ 4）校驗機(jī)床功率 由表 5的轉(zhuǎn)矩 T 和切削功率 )(0 19 )(300 式中， 0 . 3 0 5 , 2 . 0 , 0 . 8T T y ， ,由表 5：與加工材料有關(guān)的修正系數(shù) 45 鋼的修整系數(shù)為 ；與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù) 0.1刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù) 此總的修正系數(shù)為 所以鉆孔時的轉(zhuǎn)矩為 2 0 . 80 0 . 3 0 5 3 0 0 . 5 0 . 8 7 1 3 7 . 1 6 ( )z T y d f k N m 切削功率為 01 3 7 . 1 6 1 1 . 7 8 1 . 7 9 ( )3 0 3 0 3 0k 由表 5， 床主軸的最大轉(zhuǎn)矩 電機(jī)功率 。由于 ,，故選用的切削用量可以用。最后確定的切削用量為 15f mm r 1 1 / m 鉆孔的基本時 間為 式中，共建切削部分長度，單位為 20 切入量，單位 3c ； 1l 超入量，單位 42(1 : 已知6 3c = 3 0 1 1 8c o s 322=1 所以，加工 3 個空所用基本時間為 3 =3 3 6 1 0 . 7 3 3 2 . 3 m i 5 1 2 5 （五） 工序 45（半精車 35 外圓）切削用量及基本時間的確定 本工序為半精車 35外圓，機(jī)床采用最常用的 式車床，采用 質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件 和工件材料由表 5 5 5 5刀具參數(shù)為主偏角 45r 、前角 100、刃傾角 5s 、刀尖圓弧半徑 車刀加工。由表 5，選用桿部直徑為 20圓形車刀。由表 5，車刀合理耐用度為 。 5 外圓切削用量 （ 1）確定背吃刀量,半精車后外圓直徑為 ，故單邊余量為 。 （ 2）確定進(jìn)給量 f 對于半精加工，根據(jù)表 5照 床的進(jìn)給量值，以及參考金屬加工工藝及工裝設(shè)計第 95 頁表 4知，當(dāng)加工 45 鋼時，車刀刀桿尺寸 B H 為 20 30，背吃刀量 a =21 因此選取 f mm r 。 （ 3）確定切削速度 v 根據(jù)表 5計算公式確定切削速度 m ( v 中， 2 4 2 , 0 . 1 5 , 0 . 3 5 , 0 . 2v v vC x y m ，因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需根據(jù)表 5車削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60修正系數(shù)為 ；根據(jù)工件材料600b M ，得修正系數(shù)為 ；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 ，刀具材料為 修正系數(shù) ；主偏角 45r ，經(jīng)插值得修正系數(shù) 。所以 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 0 1 . 0 0 . 8 1 . 0 1 . 0 / m i n 1 9 9 . 5 / m i 0 . 7 5 0 . 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 9 9 . 5 / m i n 1 8 1 4 . 7 / m i r 查表 5據(jù) 床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇 1 4 0 0 / m ，則實際切削速度為 1 4 0 0 3 5 / m i n 1 5 3 . 9 / m i 0 0 1 0 0 0r r （ 4）檢驗機(jī)床功率 由表 5得切削力 () n p a f v k N 3 ()6 0 1 0k W 式 中 ， 2 6 5 0 , 1 . 0 , 0 . 7 5 , 0 . 1 5z z z F FC x y n ，0z z z r z F M F F Fk k k k k，由表 5：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù) 22 ，與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) ，與主偏角相關(guān)的修正系數(shù) ；與前角有關(guān)的修正系數(shù)0 。因此總的修正系數(shù)為 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 1 . 0 所以，切削力為 1 . 0 0 . 7 5