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晉 中 學(xué) 院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)英文參考資料
題 目 Clamping and Workholding Principles
院 系 機(jī)械學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
姓 名 趙瑤
學(xué)習(xí)年限 2010年9月至 2014年7月
指導(dǎo)教師 張建國(guó) 職稱 副教授
申請(qǐng)學(xué)位 工學(xué) 學(xué)士學(xué)位
2014年 2 月 18 日
晉 中 學(xué) 院
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)
題 目 CA6140車床尾座體加工工藝
及典型夾具設(shè)計(jì)
院 系 機(jī)械學(xué)院
專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
姓 名 趙瑤
學(xué)習(xí)年限 2010年9月至 2014年7月
指導(dǎo)教師 張建國(guó) 職稱 副教授
申請(qǐng)學(xué)位 工學(xué) 學(xué)士學(xué)位
2014年 5 月 20 日
CA6140車床尾座體加工工藝
及典型夾具設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名：趙瑤 指導(dǎo)教師：張建國(guó)
摘 要 車床作為一種傳統(tǒng)的機(jī)床，目前在國(guó)民生產(chǎn)中占據(jù)重要的地位。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)題目是車床尾座體機(jī)械加工工藝及鏜孔夾具設(shè)計(jì)。通過此次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步熟悉工藝方案的制定原理過程以及鏜孔夾具設(shè)計(jì)的基本思路。
本論文以車床尾座為模板，根據(jù)零件的特性，通過分析計(jì)算，確定加工基準(zhǔn)。在多種方案中選擇最優(yōu)的加工工藝路線，并根據(jù)計(jì)算所得的余量選擇合理的機(jī)床進(jìn)行加工。最后在所有的工序中選擇一道工序，做鏜孔夾具設(shè)計(jì)。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的基本原理，選擇合理的夾緊與定位方案，最有效的滿足鏜孔夾具的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：CA6140 車床尾座 工藝規(guī)程 夾具 設(shè)計(jì)
CA6140lathe the tailstock body parts machining procedures and milling underside、drilling process fixture design Abstract
Author’s Name:Zhaoyao Tutor: Zhangjianguo
ABSTRACT:The lathe is a kind of traditional machine tool, at present it occupies an important in our country. This graduation project, my design topic is the lathe fonudation machine-finishing craft and the boring lathe jig design. Through this design, the basic mentality which further the familiar craft plan formulation principle process as well as the boring lathe jig designs.
The present paper take the lathe foundation as a template, according to components characteristic, through analysis computation, determination processing datum. Chooses the most superior processing craft route in the many kinds of plans, and according to calculates the obtaine dremainder choice reasonable machine tool to carry on the processing.Finally chooses a working procedure in all working procedures, makes the boring lathe jig design. Basic principle designs which according to the jig, chooses reasonable clamping with the localization plan,most effective satisfied boring lathe jig design request
KEYWORDS: CA6140 lathe tailstock technological procedure fixture,jig,clamp design
目 錄
1 引言 1
2 零件的分析 1
2.1 零件的作用 1
2.2 工藝性分析 1
3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3
3.1 確定毛坯制造形式 3
3.2 基準(zhǔn)的選擇 3
3.3 制訂工藝路線 4
3.4 確定毛坯尺寸 7
3.5 工序設(shè)計(jì) 9
3.6 確定切削用量及基本時(shí)間 11
4 夾具設(shè)計(jì) 39
4.1 問題的提出 40
4.2 夾具設(shè)計(jì) 40
4.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明 40
總結(jié)與致謝 41
參考文獻(xiàn) 41
1 引言
畢業(yè)設(shè)計(jì)是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它的任務(wù)是在大學(xué)四年的基礎(chǔ)上，綜合所學(xué)的各門專業(yè)和基礎(chǔ)課程所進(jìn)行的一次綜合行的理論聯(lián)系實(shí)際的全面性專業(yè)性訓(xùn)練。因此它既是對(duì)我們四年來的學(xué)習(xí)生活的總結(jié)，又為我們今后走向工作崗位打下了堅(jiān)實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，鍛煉了我們學(xué)會(huì)理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)際技能，因此畢業(yè)設(shè)計(jì)在大學(xué)的整個(gè)教學(xué)過程中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，我們應(yīng)該采取認(rèn)真、謹(jǐn)慎的態(tài)度面對(duì)它。
本人所選擇的題目屬工藝制定范圍，內(nèi)容是CA6140車床尾座體的零件設(shè)計(jì)，工藝規(guī)程的制定，及鏜孔的夾具設(shè)計(jì)，這是一個(gè)傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)，我在借鑒以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，力爭(zhēng)吧自己的設(shè)計(jì)思想融入其中，并對(duì)原有的規(guī)程和圖紙進(jìn)行了修改，力爭(zhēng)做到每一個(gè)數(shù)據(jù)都有理有據(jù)。對(duì)于各種接觸表面的配合有了新的認(rèn)識(shí)。
通過這次設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，熟悉了各類手冊(cè)的查找方法，全面掌握結(jié)構(gòu)分析、工序安排、零件設(shè)計(jì)、撰寫說明書等諸多技能，提高了自己吧理論運(yùn)用于實(shí)際和分析問題、解決問題的能力。
2 零件的分析
2.1 零件的作用
題目所給定的零件是車床尾座體，它位于車床的末端，主要作用是當(dāng)加工長(zhǎng)軸時(shí)，用于頂緊工件防止因裝夾誤差發(fā)生徑向跳動(dòng)．零件的頂部有一個(gè)φ100H7的孔，用于安裝一個(gè)頂尖在尾座體末端，用一個(gè)手輪夾操作頂尖的進(jìn)退，尾座體頂部有一個(gè)φ30H7的孔，并有M8的配鉆螺紋孔。用于鎖緊頂尖；另外，頂部還有一個(gè)φ10的梯形孔，作用是加潤(rùn)滑油，使頂尖能移動(dòng)自如；在套筒的旁邊，還有一個(gè)φ50的孔，用于使頂尖偏心，調(diào)整加工時(shí)的不同椎度，在尾座體底面有一個(gè)矩形槽，用于能通過手柄使尾座體能左右移動(dòng)。
2.2 工藝性分析
車床尾座體共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下：
2.2.1 以φ100H7為中心的加工表面，這一組加工表面包括
(1)φ100H7孔及其倒角：
公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra0.8μm，并有圓柱度要求，公差為0.012，需粗鏜、半精鏜、精鏜、浮動(dòng)精鏜。
(2)φ120H8的孔：
公差等級(jí)為IT8，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗鏜、半精鏜、精鏜。
(3)φ30H7孔：
公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra1.6μm，并有位置度要求為0.08，需鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸。
(4)φ10H7孔：
公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗鉸-精鉸。
(5)φ6孔：
未注公差，表面粗糙度為Ra12.5μm，只需鉆就可以了。
(6)φ50H7孔：
公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra1.6μm，并有位置度要求，位置度公差為0.07，需鉆-粗鉸-精鉸。
(7)φ77孔：
沒公差要求，表面粗糙度為Ra6.3μm，锪。
(8) 4-M12深20孔：
未注公差及表面粗糙度，需鉆-攻。
(9)兩個(gè)端面：
后端面有垂直度要求，表面粗糙度為Ra3.2μm，需粗銑-精銑。
(10)頂面：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6μm，需粗銑-精銑。
2.2.2 以底面為中心的加工表面。這組加工表面包括
(1)底面：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra1.6μm，平面度要求為0.04，需粗銑-精銑-刮研。
(2)底面四周：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra3.2μm，需粗銑-精銑。
(3)底面的兩孔2-φ33：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5μm，需鉆即可。
(4)2-φ61及倒角：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5μm、Ra6.3μm，锪。
(5)φ17孔：
未注公差等級(jí)，Ra12.5μm，鉆。
(6)螺紋M20×45：
未注公差等級(jí)，在φ17基礎(chǔ)上擴(kuò)孔至φ17.5，深50，再攻M20×45。
(7)φ17.5孔：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5μm，需鉆即可。
(8)φ26，φ20螺紋：
表面粗糙度Ra12.5μm，需擴(kuò)孔至φ20，再攻螺紋，深20。
(9)鉆φ17.5孔，擴(kuò)孔至φ26，深20，再將剩余部分攻φ20的螺紋。
(10)62×24的槽：
未注公差等級(jí)，表面粗糙度為Ra12.5μm，其中G面Ra1.6μm，需粗刨，其中G面需粗銑刨，刮研。
l、3×2的退刀槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度為Ra12.5μm，粗刨即可。
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：
φ30H7孔中心線與φ100H7孔中心線的位置度公差為0.08；
端面F與φ100H7孔中心線的垂直度公差等級(jí)0.02；
G端與φ100H7孔中心線的垂直度公差等級(jí)0.03，與底面的垂直度公差為0.08；
φ100H7孔中心線與底面的平行度公差為0.12；
φ50H7孔中心線與φ100H7孔中心線的位置度公差為0.07；
φ100H7孔的圓柱度公差為0.012；
底面的平面度公差為0.04。
3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
3.1 確定毛坯制造形式
零件材料為HT150，車床在工作過程中，尾座體承受的載荷較為穩(wěn)定，零件的產(chǎn)量為500-5000件，為中批生產(chǎn)，零件尺寸輪廓較大，故采用砂型鑄造。
3.2 基準(zhǔn)的選擇
3.2.1 粗基準(zhǔn)的選擇
根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則的重要表面余量均勻原則，定位可靠性原則考慮，選擇尾座體的底面為粗基準(zhǔn)。
3.2.2 精基準(zhǔn)的選擇
精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。
3.3 制訂工藝路線
根據(jù)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求及機(jī)械加工工藝工序的安排原則，制訂如下的工藝方案：
工序1：鑄造
工序2：預(yù)備熱處理
工序3：粗銑頂面，以A面定位，利用專用夾具，粗銑C面至尺寸線，保證尺寸75.5。
圖2-1 尾座體毛坯圖
工序4：粗銑底面，以C面定位，粗銑A面，保證尺寸336.25。
圖2-2 尾座體毛坯圖
工序5：銑槽，以C面和F面定位，銑槽至尺寸60×24。
工序6：粗銑端面E，端面F，以A面，G面定位，銑F面，保證尺寸5.5，銑E面，保證297.5。
工序7：銑底面的四周，銑至尺寸440×335。
工序8：鉆2-φ33孔，锪2-φ61孔
圖2-3 尾座體零件圖
工序9：去應(yīng)力熱處理。
工序10：精銑頂面（安裝方式同工序3）
工序11：精銑底面（安裝同工序4）
工序12：粗鏜、半精鏜φ100。
圖2-4 尾座體零件圖
工序13：粗鏜、半精鏜φ50孔，精鏜、浮動(dòng)鏜φ50孔，并锪φ77孔。
圖2-5 尾座體零件圖
工序14：刮研底面，磨A面至尺寸335(±0.2），保證平面度0.03，（安裝同精銑底）
工序15：精刨G面（以C、F定位至尺寸61.8×24.3）
圖2-6 尾座體零件圖
工序16：刨退刀槽（安裝同上），以C、E面定位，利用專用夾具，保證G面，使與滑枕運(yùn)動(dòng)方向平行，刨3×2。
圖2-7 尾座體零件圖
工序17：精銑兩端面E、F（安裝同粗銑）
工序18：精鏜φ100，φ120
1、精鏜φ100孔至φ99.3
2、精鏜φ120孔至φ119.3×15
3、倒角1×45°
4、浮孔至φ100H7
5、浮孔至φ120H8
3.4 確定毛坯尺寸
根據(jù)零件是成批生產(chǎn)，材料是HT150，可得它的尺寸公差等級(jí)為8-10，加工余量等級(jí)為G，則查《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4，加工余量的范圍是5-5.5，則取加工余量為5mm，當(dāng)需精加工時(shí)，應(yīng)增加加工余量0.5mm，由于頂面的加工余量等級(jí)比底面降低一級(jí)，則頂面的加工余量為7mm。
φ100H7中心孔到頂面的距離75，頂面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由，則加工余量為5.5。
φ100H7孔中心線到底面的距離260，尺寸公差自由，表面粗糙度要求為Ra1.6μm，需粗、精、刮，則加工余量為5.75mm。
E面、F面都需粗加工，精加工，則加工余量為單側(cè)5.5mm。
底面四周的加工粗糙度為Ra12.5μm，只需粗加工，則加工余量為單側(cè)5mm。φ100H7孔，該孔鑄造時(shí)已經(jīng)鑄出，由《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.3-10可得：
毛坯：φ85mm
第一次粗鏜：φ95mm
（半精鏜）第二次粗鏜：φ98mm
精鏜：φ99.3+0.220mm
浮動(dòng)鏜：φ100mm
φ120孔，查表可得：
第一次粗鏜：φ115mm
第二次粗鏜：φ118mm
精鏜：mm
浮動(dòng)鏜：φ120mm
φ50孔，查表可得：
毛坯：φ35mm
第一次粗鏜：φ45mm
第二次粗鏜：φ48mm
精鏜：mm
浮動(dòng)鏜：φ50mm
φ33孔，該孔未鑄出，則：
第一次鉆φ20mm
第二次鉆至φ33mm
槽的加工及G面，則：
銑槽至尺寸60×24
半精銑G面，則槽為61.7×24
磨G面，則為62×24
φ30H7孔的加工，開始時(shí)未鑄出，則查表2.3-8《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》有：
鉆孔：φ28mm
擴(kuò)孔至：φ29.8mm
粗鉸至：φ29.93
鉸孔至：φ30H7mm
φ6，φ10H7油杯孔的加工：鉆φ6底孔，再鉆φ9.8×14，粗鉸孔至φ9.96，精鉸至φ10H7。
M12×20螺紋孔：
鉆孔至φ10.2，深20
攻螺紋至M12
而毛坯及各工序都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量也只是名義加工余量，實(shí)際上余量有最大最小之分。由于本零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法予以確定，以底面至φ100H7孔中心線的距離260為例，它的分布圖如下：
%%C9 9+0.02^-0.01
0.023 0.052 0.13 1.1 2.1
圖2-8 空外端面工序間尺寸公差分布圖
由圖可知：
毛坯名義尺寸：260+5.75=265.75mm
毛坯最大尺寸：265.75+2.1=267.85mm
毛坯最小尺寸：265.75-1.1=264.65mm
粗銑后最大尺寸：260+0.75=260.75mm
粗銑后最小尺寸：260.75-0.13=260.62mm
精銑后最大尺寸：260+0.25=260.25mm
精銑后最小尺寸：260.25-0.052=260.198mm
刮后尺寸與零件圖上相同：即260mm
3.5 工序設(shè)計(jì)
選擇加工設(shè)備與工藝裝備：
3.5.1 選擇機(jī)床：
（1）工序3、工序4、工序10、工序11均為銑面，加工的精度要求較高，且為中批量生產(chǎn)，并且工件比較大，則選擇立式銑床X52K。
（2）工序5、工序15、工序16均為刨槽，中批生產(chǎn)，則選擇牛頭刨床B650。
（3）工序6、工序7、工序17均銑的是側(cè)面，批量生產(chǎn)，銑削的面積相對(duì)來說批量較小，則選擇立式銑床X51。
（4）工序8、工序21、工序22、工序23，鉆的都是孔系，工件又比較沉重，為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，采用搖臂鉆床Z35。
（5）工序12、工序13、工序18為鏜孔，精度要求較高，則采用專用鏜床。
（6）工序14，磨A面，采用平面磨床M7130。
（7）工序20、工序24為鉆一般的孔的加工，但工件較沉重，為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，選用立式鉆床Z535。
（8）工序5為銑槽，選用X2016B龍門銑床。
3.5.2 選擇夾具
本零件的生產(chǎn)批量比較大，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，除采用一些通用的夾具之外，還需設(shè)計(jì)一些專用的夾具，比如說在加工孔系的時(shí)候應(yīng)采用專用的鉆床夾具，加工φ100H7孔時(shí)，應(yīng)采用專用的鏜床夾具等。
3.5.3 選擇刀具
（1）在銑床上加工的刀具，一般都是銑刀，則對(duì)頂面，底面，E面，F(xiàn)面及底面四周的加工的刀具均選擇高速鋼鑲齒套式面銑刀。
（2）在刨床上加工的刀具，一般都是刨刀，則對(duì)底面槽的加工，G面的加工均用切槽刨刀。
（3）在磨床上加工的刀具一般都是砂輪。
（4）在鉆床上加工的刀具一般都是鉆頭，锪刀。對(duì)于不同孔徑的孔，則采用不同的鉆頭。不同的作用也需不同種類的鉆頭。因此，本零件所需的鉆頭如下：
查《機(jī)械制造工藝學(xué)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表3.16，表3.1-8，表3.1-10，表3.1-14
對(duì)工序8，鉆φ33孔，鉆孔時(shí)需兩種鉆頭，錐柄麻花鉆，d為120，型號(hào)GB1438-85，套式擴(kuò)孔鉆，型號(hào)GB1142-84，帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆、型號(hào)GB4260-84。
對(duì)于工序20，對(duì)φ30H7孔加工時(shí)，鉆φ28底孔時(shí)用GB1438-85，擴(kuò)孔至φ29.8時(shí)，用錐柄擴(kuò)孔鉆GB1141-84，對(duì)油杯孔的加工，鉆底孔φ6時(shí)，用GB1438-85，擴(kuò)孔時(shí)采用GB1141-84系列，鉸孔時(shí)，用鉸刀（錐柄用），GB1138-84。
對(duì)于工序21，鉆底孔φ10時(shí)，用錐柄麻花鉆，型號(hào)GB1438-85；攻螺紋時(shí)，用細(xì)柄機(jī)用，和手用絲錐GB3464-83。
對(duì)于工序22，鉆φ17底孔時(shí)，用錐柄麻花鉆GB1438-85，锪孔時(shí)用GB4260-84。
對(duì)于工序23，鉆φ17.5底孔時(shí)，用錐柄麻花鉆GB1438-85，攻φ26×20時(shí)，用細(xì)柄機(jī)用的手用絲錐GB3464-83。
對(duì)于工序24，鉆φ17孔，用GB1438-85，擴(kuò)孔至φ17.5時(shí)，用GB1141-84，攻絲紋時(shí)用細(xì)柄機(jī)用手用絲錐GB3464-83。
（5） 在鏜床上加工時(shí)，刀具一般都是鏜刀板，對(duì)于粗加工，用粗鏜刀板Z33-1，對(duì)于精加工，選用精鏜刀板，Z33-2。
3.5.4 選擇量具
本零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有二種：一是按計(jì)量器具的不確定選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。選擇時(shí)，采用其中的一種方法即可。
（１）選擇加工孔用量具：
φ100H7，φ120H8，φ50H7孔徑粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動(dòng)鏜，對(duì)于φ100H7孔，一次粗鏜至mm，（半精鏜）第二次粗鏜至mm，精鏜mm，浮動(dòng)鏜至φ100H7mm，現(xiàn)按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇其量具。
精鏜孔至 mm，公差等級(jí)為IT11，按表5.1-5 《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》精度系數(shù)K=10%，計(jì)量器具測(cè)量方法的極誤差?lim=KT=0.1×0.22=0.022。查表5.1-6，可選用內(nèi)徑百分尺，從表5.2-11中選分度值0.01mm，測(cè)量范圍50-125的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87）即可。
半精鏜孔至mm，公差等級(jí)為IT9，按表5.1-5，精度系數(shù)K=20%，則?lim=KT=0.2×0.087=0.0174，查表5.1-6，可選用一級(jí)內(nèi)徑百分表，從表5.2-18，可選測(cè)量范圍為50-100，測(cè)孔深度為I型的。（JB1081-75）。
精鏜孔至mm，公差等級(jí)IT8，則精度系數(shù)K=25%，?lim=KT=0.25×0.046=0.01125，查表5.1-6，可選用二級(jí)杠桿百分表。
浮動(dòng)鏜φ100H7孔，由于精度要求高，加工時(shí)每個(gè)工件都需要進(jìn)行測(cè)量，故宜選用極限量規(guī)，按表5.2-1，根據(jù)孔徑，可選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）按同樣的方法，選擇φ120，φ50孔加工時(shí)的量具：
φ120H8：
粗鏜：分度值為0.01mm，測(cè)量范圍50-125的內(nèi)徑百分尺（GB8177-81）
半精鏜：測(cè)量范圍50-100，測(cè)孔深度為I型的一級(jí)內(nèi)徑百分表（GB1081-75）
精鏜：二級(jí)杠桿百分表
浮動(dòng)鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）
φ50H7：
粗鏜：測(cè)量范圍35-50，測(cè)孔深度為I型的一級(jí)內(nèi)徑百分表（GB1081-75）
半精鏜：二級(jí)杠桿百分表。
精鏜、浮動(dòng)鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）
（２）加工槽所用的量具
槽經(jīng)刨削加工，槽寬與槽深的尺寸公差不高，因此，選用分度值為0.02mm，測(cè)量范圍為0-150的游標(biāo)卡尺（GB1214-85）進(jìn)行測(cè)量。
（３）加工線性尺寸所選用的量具：
由于線性尺寸的公差等級(jí)要求都不是很高，則量外尺寸時(shí)，選用分度值為0.02mm測(cè)量范圍內(nèi)線性尺寸基本尺寸確定的游標(biāo)卡尺（GB1214-85），而量?jī)?nèi)徑尺寸時(shí)，選用分度值0.02mm的深度百分尺（GB13148-87）
3.6 確定切削用量及基本時(shí)間
3.6.1 工序3：
本工序?yàn)榇帚婍斆?，工件材料為HT150，鑄件，選用的是立式銑床XK52。所選刀具是硬質(zhì)合金鑲齒式銑刀。由于X52K銑床主軸端面至工件臺(tái)面距離為30-400，主軸中心線至床身垂直導(dǎo)軌面距離350mm，刀杠直徑32-50，工件臺(tái)面積1250×320，功率7.5kw，由于工件的寬度是150mm，長(zhǎng)度L=556mm，加工余量h=5，則選ap≤80mm，d0=200mm的面銑刀，采用套式鑲齒銑刀，Z=16（表3.16），（銑刀形狀，表3.2），γn=15°，α0=12°。
（１）切削用量的確定
１）決定ae，由于加工余量不大，可一次走刀內(nèi)完成，則：
ae=h=5mm
２）決定每齒進(jìn)給量fz，根據(jù)X52K功率7.5kw，中等鋼度系統(tǒng)
根據(jù)表3.5《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》fz=0.14~0.24mm/z
fz=0.24mm/z
３）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7,3.8《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0-1.5，取1.5，銑刀壽命T=240mm。
４）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf。切削速度vc可根據(jù)表3.27*《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中的公式計(jì)算，也可直接查表：
根據(jù)表3.16*《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，當(dāng)d0=200mm，Z=16mm，ap=35-75mm，fz=0.24時(shí)，
vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350mm/min。
各修正系數(shù)為：
Kmv=Kmn=Kmvf=1.26
Ksv=Ksn=Ksvf=0.6
故： vc=vtkv=κ62×1.26×0.6=46.89m/min
n=ntKn=100×1.26×0.6=75.6r/min
vf=nftkv=350×1.26×0.6=264.6m/min
根據(jù)X52K銑床說明書：選擇nc=75r/min，vfc=250mm/min
因此，實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：
vc=πd0nc/1000=3.14×200×7.5/1000m/min=47.1m/min
fzc=vfc/ncz=250/7.5×16min/z=0.21min/z
５）檢驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.24《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》當(dāng)fz=0.13-0.25mm/z，ap=5.0mm ，
ae≤20.5 ， vf≤70時(shí)，Pa=6.6kw。
根據(jù)X52K型銑床說明書，機(jī)床主軸允許功率為：
PcM=7.5kw
故Pcc
2mm/r
③按機(jī)床機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.9*，當(dāng)HBS≤210，d0=20mm，機(jī)床Z35，進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為19620N，f=2.25mm/r
以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.46~0.56mm/r，根據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)，表4.2-13，f=0.56mm/r
由于加工通孔，為了避免即將鉆穿進(jìn)鉆頭折斷，故宜在孔即將鉆穿進(jìn)停止自動(dòng)，而用手動(dòng)。
由表2.19*可查出，鉆孔進(jìn)的軸向力，當(dāng)f=0.56mm/r，d0≤21mm時(shí)，F(xiàn)f=6080N，軸向力修正系數(shù)為0.85，故Ff=6080×0.85=5168N
又Fmax=19620>Ff
故，f=0.56mm/r可用
４）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，由表2.12*，當(dāng)d0=20mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，T=60min。
５）決定切削速度，由表2.15*，HBS=140~152，f≤0.53，d0=20mm
模刀時(shí)，vc=25m/min
切削速度的修正系數(shù)，查表2.31*有：
KTv=1.0， Kmv=1.36，Ksv=1.0，Kxv=1.0，Kcv=0.9
n=1000v/πd0=487.26r/min
根據(jù)Z35主軸轉(zhuǎn)速，表4.2-12，取nc=530r/min，但因所選轉(zhuǎn)速高于計(jì)算轉(zhuǎn)速，則會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，取f=0.40，也可選擇較低轉(zhuǎn)速nc=420r/min，仍用f=0.56mm/r，比較兩種方案：
方案一：f=0.40mm/r, nc=530r/min
ncf=530×0.40mm/min=212mm/min
方案二：f=0.56mm/r, nc=420r/min
ncf=420×0.56mm/min=235.2mm/min
方案二nc大，故方案二好，即：
vc=25m/min, f=0.56mm/r
６）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
根據(jù)表2.20*，d0≤21mm，f≤0.64mm/r時(shí)
Mc=61.8N.m ，修正系數(shù)0.85，則Mc=52.53N·M
據(jù)表Z35技術(shù)參數(shù)Mm=735.75N·M
據(jù)表2.23*，當(dāng)HBS<170，d0=20mm，f=0.56mm/r，vc=26.4mm/min時(shí)，Pc=1.7kw
據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)PE=4.5kw
由于Mc20mm時(shí)，vt=18m/min
切削速度的修正系數(shù)為（表2.31*），Ktv=1.0，Kmv=1.36，Kwv=1.0，Kxv=1.0，
則： v=vtTv=18×1.0×1.36×1.0×1.0×1.0×1.0=24.48m/min
n=1000v/πd0=1000×24.48/3.14×33r/min=236.25r/min
按Z35的主軸轉(zhuǎn)速查表4.2-12，取n=170r/min或265r/min，若取265r/min，則f=1.2m/r
比較兩方案：
方案一： f=1.5mm/r，nc=170r/min
ncf=170×1.5=255mm/min
方案二： f=1.25mm/r，nc=265r/min
ncf=265×1.25=320mm/min
方案二ncf較大，則方案二較好，這時(shí)vc=18mm/min，f=1.2mm/r
D、檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
根據(jù)表2.21*，f≤1.3mm/r，d≤35mm時(shí)
Mt=304.1N·M
修正參數(shù)KMM=0.85，則Mc=304.1×0.85=258.49N·M，根據(jù)Z35鉆床參考技術(shù)， Mm=735.75N·M
根據(jù)表2.23*，HBS<170，d0<34.5mm，f=1.25mm/r時(shí)，vc=20m/min時(shí)，Pt=4.0kw，
查表4.2-11，PE=4.5kw
則，Mc
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