CA6140車床尾座體加工工藝及典型夾具設(shè)計（含全套CAD圖紙）

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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 requestKEYWORDS: CA6140 lathe tailstock technological procedure fixture,jig,clamp design目 錄1 引言12 零件的分析12.1 零件的作用12.2 工藝性分析13 工藝規(guī)程設(shè)計33.1 確定毛坯制造形式33.2 基準(zhǔn)的選擇33.3 制訂工藝路線43.4 確定毛坯尺寸73.5 工序設(shè)計93.6 確定切削用量及基本時間114 夾具設(shè)計394.1 問題的提出404.2 夾具設(shè)計404.3 夾具設(shè)計及操作的簡要說明40總結(jié)與致謝41參考文獻(xiàn)411 引言畢業(yè)設(shè)計是高等學(xué)校培養(yǎng)合格人才的一個重要環(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實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)，鍛煉了我們學(xué)會理論與實(shí)際相結(jié)合的實(shí)際技能，因此畢業(yè)設(shè)計在大學(xué)的整個教學(xué)過程中是一個非常重要的環(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，工藝規(guī)程的制定，及鏜孔的夾具設(shè)計，這是一個傳統(tǒng)工藝設(shè)計，我在借鑒以往的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的同時，力爭吧自己的設(shè)計思想融入其中，并對原有的規(guī)程和圖紙進(jìn)行了修改，力爭做到每一個數(shù)據(jù)都有理有據(jù)。對于各種接觸表面的配合有了新的認(rèn)識。通過這次設(shè)計，我學(xué)會了運(yùn)用所學(xué)的知識，熟悉了各類手冊的查找方法，全面掌握結(jié)構(gòu)分析、工序安排、零件設(shè)計、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)加工長軸時，用于頂緊工件防止因裝夾誤差發(fā)生徑向跳動零件的頂部有一個100H7的孔，用于安裝一個頂尖在尾座體末端，用一個手輪夾操作頂尖的進(jìn)退，尾座體頂部有一個30H7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10的梯形孔，作用是加潤滑油，使頂尖能移動自如；在套筒的旁邊，還有一個50的孔，用于使頂尖偏心，調(diào)整加工時的不同椎度，在尾座體底面有一個矩形槽，用于能通過手柄使尾座體能左右移動。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100H7為中心的加工表面，這一組加工表面包括(1)100H7孔及其倒角： 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra0.8m，并有圓柱度要求，公差為0.012，需粗鏜、半精鏜、精鏜、浮動精鏜。(2)120H8的孔： 公差等級為IT8，表面粗糙度為Ra1.6m，需粗鏜、半精鏜、精鏜。(3)30H7孔： 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6m，并有位置度要求為0.08，需鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸。(4)10H7孔： 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6m，需粗鉸-精鉸。(5)6孔： 未注公差，表面粗糙度為Ra12.5m，只需鉆就可以了。(6)50H7孔： 公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6m，并有位置度要求，位置度公差為0.07，需鉆-粗鉸-精鉸。(7)77孔： 沒公差要求，表面粗糙度為Ra6.3m，锪。(8) 4-M12深20孔： 未注公差及表面粗糙度，需鉆-攻。(9)兩個端面： 后端面有垂直度要求，表面粗糙度為Ra3.2m，需粗銑-精銑。(10)頂面： 未注公差等級，表面粗糙度為Ra1.6m，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，表面粗糙度Ra1.6m，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，表面粗糙度Ra3.2m，需粗銑-精銑。(3)底面的兩孔2-33： 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5m，需鉆即可。(4)2-61及倒角： 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5m、Ra6.3m，锪。(5)17孔： 未注公差等級，Ra12.5m，鉆。(6)螺紋M2045： 未注公差等級，在17基礎(chǔ)上擴(kuò)孔至17.5，深50，再攻M2045。(7)17.5孔： 未注公差等級，表面粗糙度Ra12.5m，需鉆即可。(8)26，20螺紋： 表面粗糙度Ra12.5m，需擴(kuò)孔至20，再攻螺紋，深20。(9)鉆17.5孔，擴(kuò)孔至26，深20，再將剩余部分攻20的螺紋。(10)6224的槽： 未注公差等級，表面粗糙度為Ra12.5m，其中G面Ra1.6m，需粗刨，其中G面需粗銑刨，刮研。l、32的退刀槽：未注公差等級，表面粗糙度為Ra12.5m，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：30H7孔中心線與100H7孔中心線的位置度公差為0.08；端面F與100H7孔中心線的垂直度公差等級0.02；G端與100H7孔中心線的垂直度公差等級0.03，與底面的垂直度公差為0.08；100H7孔中心線與底面的平行度公差為0.12；50H7孔中心線與100H7孔中心線的位置度公差為0.07；100H7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)選擇時應(yīng)主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。3.3 制訂工藝路線 根據(jù)設(shè)計的主要技術(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6024。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440335。工序8：鉆2-33孔，锪2-61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100。 圖2-4 尾座體零件圖工序13：粗鏜、半精鏜50孔，精鏜、浮動鏜50孔，并锪77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61.824.3） 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)動方向平行，刨32。 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100，1201、精鏜100孔至99.32、精鏜120孔至119.3153、倒角1454、浮孔至100H75、浮孔至120H83.4 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為8-10，加工余量等級為G，則查機(jī)械制造工藝簡明手冊表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，應(yīng)增加加工余量0.5mm，由于頂面的加工余量等級比底面降低一級，則頂面的加工余量為7mm。100H7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。100H7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Ra1.6m，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Ra12.5m，只需粗加工，則加工余量為單側(cè)5mm。100H7孔，該孔鑄造時已經(jīng)鑄出，由機(jī)械制造工藝簡明手冊表2.3-10可得：毛坯：85mm第一次粗鏜：95mm（半精鏜）第二次粗鏜：98mm精鏜：99.3+0.220mm浮動鏜：100mm120孔，查表可得：第一次粗鏜：115mm第二次粗鏜：118mm精鏜：mm浮動鏜：120mm50孔，查表可得：毛坯：35mm第一次粗鏜：45mm第二次粗鏜：48mm精鏜：mm浮動鏜：50mm33孔，該孔未鑄出，則：第一次鉆20mm第二次鉆至33mm槽的加工及G面，則：銑槽至尺寸6024半精銑G面，則槽為61.724磨G面，則為622430H7孔的加工，開始時未鑄出，則查表2.3-8機(jī)械制造工藝簡明手冊有：鉆孔：28mm擴(kuò)孔至：29.8mm粗鉸至：29.93鉸孔至：30H7mm6，10H7油杯孔的加工：鉆6底孔，再鉆9.814，粗鉸孔至9.96，精鉸至10H7。M1220螺紋孔：鉆孔至10.2，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100H7孔中心線的距離260為例，它的分布圖如下：%C9 9+0.02-0.010.023 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260mm3.5 工序設(shè)計選擇加工設(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，為了提高勞動生產(chǎn)率，除采用一些通用的夾具之外，還需設(shè)計一些專用的夾具，比如說在加工孔系的時候應(yīng)采用專用的鉆床夾具，加工100H7孔時，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)簡明手冊表3.16，表3.1-8，表3.1-10，表3.1-14對工序8，鉆33孔，鉆孔時需兩種鉆頭，錐柄麻花鉆，d為120，型號GB1438-85，套式擴(kuò)孔鉆，型號GB1142-84，帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆、型號GB4260-84。對于工序20，對30H7孔加工時，鉆28底孔時用GB1438-85，擴(kuò)孔至29.8時，用錐柄擴(kuò)孔鉆GB1141-84，對油杯孔的加工，鉆底孔6時，用GB1438-85，擴(kuò)孔時采用GB1141-84系列，鉸孔時，用鉸刀（錐柄用），GB1138-84。對于工序21，鉆底孔10時，用錐柄麻花鉆，型號GB1438-85；攻螺紋時，用細(xì)柄機(jī)用，和手用絲錐GB3464-83。對于工序22，鉆17底孔時，用錐柄麻花鉆GB1438-85，锪孔時用GB4260-84。對于工序23，鉆17.5底孔時，用錐柄麻花鉆GB1438-85，攻2620時，用細(xì)柄機(jī)用的手用絲錐GB3464-83。對于工序24，鉆17孔，用GB1438-85，擴(kuò)孔至17.5時，用GB1141-84，攻絲紋時用細(xì)柄機(jī)用手用絲錐GB3464-83。（5） 在鏜床上加工時，刀具一般都是鏜刀板，對于粗加工，用粗鏜刀板Z33-1，對于精加工，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：一是按計量器具的不確定選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時，采用其中的一種方法即可。（）選擇加工孔用量具： 100H7，120H8，50H7孔徑粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動鏜，對于100H7孔，一次粗鏜至mm，（半精鏜）第二次粗鏜至mm，精鏜mm，浮動鏜至100H7mm，現(xiàn)按計量器的測量方法極限誤差選擇其量具。 精鏜孔至 mm，公差等級為IT11，按表5.1-5 機(jī)械制造工藝簡明手冊精度系數(shù)K=10%，計量器具測量方法的極誤差lim=KT=0.10.22=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，公差等級為IT9，按表5.1-5，精度系數(shù)K=20%，則lim=KT=0.20.087=0.0174，查表5.1-6，可選用一級內(nèi)徑百分表，從表5.2-18，可選測量范圍為50-100，測孔深度為I型的。（JB1081-75）。 精鏜孔至mm，公差等級IT8，則精度系數(shù)K=25%，lim=KT=0.250.046=0.01125，查表5.1-6，可選用二級杠桿百分表。浮動鏜100H7孔，由于精度要求高，加工時每個工件都需要進(jìn)行測量，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120，50孔加工時的量具：120H8：粗鏜：分度值為0.01mm，測量范圍50-125的內(nèi)徑百分尺（GB8177-81）半精鏜：測量范圍50-100，測孔深度為I型的一級內(nèi)徑百分表（GB1081-75）精鏜：二級杠桿百分表浮動鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）50H7：粗鏜：測量范圍35-50，測孔深度為I型的一級內(nèi)徑百分表（GB1081-75）半精鏜：二級杠桿百分表。精鏜、浮動鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）（）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，測量范圍為0-150的游標(biāo)卡尺（GB1214-85）進(jìn)行測量。（）加工線性尺寸所選用的量具：由于線性尺寸的公差等級要求都不是很高，則量外尺寸時，選用分度值為0.02mm測量范圍內(nèi)線性尺寸基本尺寸確定的游標(biāo)卡尺（GB1214-85），而量內(nèi)徑尺寸時，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間3.6.1 工序3： 本工序?yàn)榇帚婍斆妫ぜ牧蠟镠T150，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，工件臺面積1250320，功率7.5kw，由于工件的寬度是150mm，長度L=556mm，加工余量h=5，則選ap80mm，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），n=15，0=12。（）切削用量的確定）決定ae，由于加工余量不大，可一次走刀內(nèi)完成，則：ae=h=5mm）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切削用量簡明手冊fz=0.140.24mm/zfz=0.24mm/z）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7,3.8切削用量簡明手冊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。）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*切削用量簡明手冊中的公式計算，也可直接查表： 根據(jù)表3.16*切削用量簡明手冊，當(dāng)d0=200mm，Z=16mm，ap=35-75mm，fz=0.24時，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmvf=1.26Ksv=Ksn=Ksvf=0.6故： vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min n=ntKn=1001.260.6=75.6r/min vf=nftkv=3501.260.6=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=d0nc/1000=3.142007.5/1000m/min=47.1m/minfzc=vfc/ncz=250/7.516min/z=0.21min/z）檢驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表3.24切削用量簡明手冊當(dāng)fz=0.13-0.25mm/z，ap=5.0mm ，ae20.5 ， vf70時，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PccPcM，因此所決定的切削用量可采用，即ae=5mm，vf=260mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，z=0.21mm/z。（）計算基本工時tm=L/vf其中L=l+y+，l=556mm，根據(jù)表3.25切削用量簡明手冊，入切量及超切量y+=25mm，則： tm=581/250min=2.324min3.6.2 工序4： 為粗銑底面，工件材料HT150，b=150MPa，鑄件，有外皮，X52K型銑床（1）硬質(zhì)合金鑲邊刀具，則根據(jù)工件的底面形狀和尺寸，ae=5mm，選擇銑刀的直徑，d0=200mm，ap180mm，由表3.16*，Z=16（2）銑刀幾何形狀，表3.2*，0=12，0=12，=60，=15，s=-10（3）選擇切削用量：1）決定銑削深度ap，由于加工余量不大，一次性切除，則：ap=h=5mm2）決定每齒進(jìn)給量fz，采用不對稱端銑以提高進(jìn)給量。根據(jù)表3.5*，當(dāng)使用YG6，銑削功率為7.5kw時，fz=0.140.24mm/z。但因采用不對稱銑削，故取fz=0.24mm/z3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命：根據(jù)表3.7*，銑刀后刀面最大磨損量為1.5mm，壽命T=240min（表3.8*）4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量：查表3.16*，當(dāng)fz0.26，d0=200mm，z=16，T=240min時，vt=62m/min，nt=100m/min，vft=350m/min。各修正系數(shù)： kmv=kmn=kmvf=1.26ksv=ksn=ksvf=0.6故：vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min n=ntkn=1001.260.6=75.6r/min vf=vftkvt=3501.260.6=264.6mm/min據(jù)X52K銑床的參數(shù)，?。簄c=75r/min，vfc=250mm/min因此，實(shí)際切速和每齒進(jìn)給量為： vc=d0nc/1000=3.1420075m/min=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z5）檢驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表3.24*查得，Pcc=6.6kw根據(jù)X52K銑床參數(shù)，PcM=7.5kw故PccPcM所選用量可用，即：ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min6）計算工時：tm=L/vfL=365+450-200+265+350+25=1255mmtm=1255/250min=5.02min3.6.3 工序5： 本工序是粗銑槽，銑槽的寬度是60，深度是24mm，采用立銑刀銑槽，機(jī)床采用龍門銑床X2016B，由于沒有Dj=60mm的銑床，所以采用50mm的銑兩次。（1）確定刀具：采用立銑刀，規(guī)格為：D=50，L=200，l=20，Z=5（2）確定切削用量：銑削深度ap=24，寬度ae=40mm（3）每齒進(jìn)給量的確定：根據(jù)表3-28機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊查得fz=0.070.18mm/z，現(xiàn)取fz=0.18mm/z（4）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)表3.7*，立銑刀加工鑄件，則銑刀的后角最大磨損量0.6mm；刀具直徑d=50mm，耐用度T=80min。（5）確定切削速度和工作臺面每分鐘進(jìn)給量fMz，根據(jù)公式計算：v=Cvd0zv/TmaexvafyvapuvZpv 。kv式中Cv=72，zv=0.7，xv=0.5，yv=0.2，uv=0.3，pv=0.3，m=0.25，kv=0.80.51=1.2則 v=72500.7/（800.25500.50.180.2240.350.3） 。1.2=21.17m/minn=100021.17/50r/min=134.8r/min取n=110r/min實(shí)際切削速度v=17.27m/min=20.29m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量為：fMz=0.185110=99mm/min根據(jù)機(jī)床工作臺進(jìn)給量選擇fMz=99mm/min則實(shí)際每齒進(jìn)給量為fz=99/5110=0.18mm/min（6）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表3.25*的計算：Pc=Fcv/1000Fc=9.81CFzae0.83af0.65d0-0.83ap1.0Z式中CFz=30，ae=50，af=0.18，d0=50，ap=24，Z=5Fc=9.8130500.830.180.6550-0.83241.05=11585Nv=0.29m/sPc=115850.29/1000=3.34kw龍門銑床的電機(jī)總功率為102kw，主電機(jī)功率22kw，故所選的切削用量可用，即：fz=0.18m/min，fMz=99mm/min，n=110r/min，v=0.29m/s（7）立銑刀銑槽的基本時間：tm1=（l+l1+l2/fuz）2=（365+3+4/99）2=7.52min3.6.4 工序6： 本工序是粗銑端面。工件材料HT150，b=150MPa，鑄件，龍門銑床，刀具材料是立銑刀，d0=200，Z=16，T=240min。（）刀具幾何形狀表3.2*，0=45, 0=12, kr=75, kr=30, kr=1, =15, s=-10 。（）確定切削用量1）確定切削深度ap，余量不大，一次切除，則：ap=5mm2）決定每齒進(jìn)給量：據(jù)表3.6*，有fz=0.140.24mm/z，取fz=0.24/mm3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和刀具壽命：根據(jù)表達(dá)式3.7*，銑刀的后刀角最大磨損為1.50mm表3.8*，刀具壽命T=240min4）決定銑刀切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf查表3.16*，有：vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min修正系數(shù)：kmt=kmn=kmf=1.26kst=ksn=ksvf=0.6則：vc=vtkv=621.260.6=46.89m/minn=ntkn=1001.260.6=264.6mm/min據(jù)X52銑床參數(shù)，取：nc=75r/minvf=250mm/min則實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=d0nc/1000=3.14200075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表3.248，Pcc=6.6kw根據(jù)表4.2-38，PcM=7.5kw故：PccPcM因此，所選用量可用，即：ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.21mm/z6）計算工時：tm=L/vfL=150+25=175mm所以tm=175/250min=0.7mintm=2tm=1.4min3.6.5 工序7： 本工序是粗銑底面的四周，加工工件的材料HT150，b=150MPa，鑄造，有外皮,此加工的機(jī)床是臥式萬能機(jī)床，由加工面的尺寸，查切削用量簡明手冊表3.1，可以選擇用高速鋼端銑刀，ae180，ap6，d0=200，由于采用標(biāo)準(zhǔn)的刀具，查表3.11切削用量簡明手冊，z=16，銑刀的幾何形狀切削用量簡明手冊3.2*，n=15,n=12（）決定銑削寬度ae，由于加工余量不大，則取：ae=h=5mm（）決定每具進(jìn)給量fz，根據(jù)X62W機(jī)床的技術(shù)參數(shù)得（表4.2-38），功率為7.5kw，中等系統(tǒng)鋼度，根據(jù)表3.3*：fz=0.200.30mm/z，取：fz=0.24mm/z（）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表3.7*，銑刀刀齒后面最大磨損量是1.6mm，鑲齒銑刀的刀具壽命T=240mm，（表3.8*）（）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，查表3.16*當(dāng)d0=200mm，Z=16，ae=180mm，fz0.24mm/z時，vt=62m/min，nt=100r/min，vft=350mm/min各修正系數(shù)為：kmv=kmn=kmvf=1.26ksv=ksn=ksvf=0.6則：vc=vtkv=111.260.6=46.89m/minn=ntkn=431.260.6=75.6r/minvf=vftkv=611.260.6=164.6mm/min根據(jù)X63W技術(shù)參數(shù)選表4.2-39，表4.2-40，有：nc=75r/min，vfc=250mm/min因此，實(shí)際切速和每齒進(jìn)給量為：vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516=0.21mm/z（）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表3.20*，當(dāng)fz0.25mm/z，ap=5mm，ae205mm，vf=250mm/min時，Pcc=6.6kw，PcM=7.5kw故PccPcM，因此所決定的切削用量可以采用，即：ap=5mm，vf=250mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.21mm/z（）計算基本工時tm=L/vf式中L=l+y+，根據(jù)表3.25*，可查入切量及超切量L1=450+21=471mm則：tm1=L1/vf=471/250=1.9mintm2=tm1=1.9minL3=355+21=376mm則：tm3=L3/vf=376/250=1.5mintm4=tm3=1.5min所以tm=tm1+tm2+tm3+tm4=6.8min3.6.6 工序8： 本工序是鉆孔并锪孔，它需兩次鉆削，第一次鉆至20，第二次鉆至33锪也時，為614。（1）鉆10孔1）選擇鉆頭選擇錐柄麻花鉆頭，其直徑d0=20鉆頭幾何形狀為（表2.1*及2.2*），修磨模刀，=30，0=14，=55，2=130，b=2，l=4，b=3.5，21=702）選擇切削用量）選擇進(jìn)給量f按加工要求決定進(jìn)給量，據(jù)表2.7*，當(dāng)加工要求為H12-H13精度，強(qiáng)度b=150MPa，d0=20mm時，f=0.470.57mm/r由于L/d=75/20=3.75，故應(yīng)乘以孔深修正系數(shù)klf=0.98，則：f=(0.470.57）0.98mm/r=0.460.56mm/r按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表2.8*，當(dāng)HBS2mm/r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)HBS210，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0.460.56mm/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，而用手動。由表2.19*可查出，鉆孔進(jìn)的軸向力，當(dāng)f=0.56mm/r，d021mm時，F(xiàn)f=6080N，軸向力修正系數(shù)為0.85，故Ff=60800.85=5168N又Fmax=19620Ff故，f=0.56mm/r可用）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，由表2.12*，當(dāng)d0=20mm時，鉆頭后刀面最大磨損量取0.6mm，T=60min。）決定切削速度，由表2.15*，HBS=140152，f0.53，d0=20mm模刀時，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=0.9n=1000v/d0=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)速高于計算轉(zhuǎn)速，則會使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級，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/minncf=5300.40mm/min=212mm/min方案二：f=0.56mm/r, nc=420r/minncf=4200.56mm/min=235.2mm/min方案二nc大，故方案二好，即：vc=25m/min, f=0.56mm/r）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2.20*，d021mm，f0.64mm/r時Mc=61.8N.m ，修正系數(shù)0.85，則Mc=52.53NM據(jù)表Z35技術(shù)參數(shù)Mm=735.75NM據(jù)表2.23*，當(dāng)HBS170，d0=20mm，f=0.56mm/r，vc=26.4mm/min時，Pc=1.7kw據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)PE=4.5kw由于McMm，Pc20mm時，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=181.01.361.01.01.01.0=24.48m/minn=1000v/d0=100024.48/3.1433r/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/minncf=1701.5=255mm/min方案二： f=1.25mm/r，nc=265r/minncf=2651.25=320mm/min方案二ncf較大，則方案二較好，這時vc=18mm/min，f=1.2mm/rD、檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表2.21*，f1.3mm/r，d35mm時Mt=304.1NM修正參數(shù)KMM=0.85，則Mc=304.10.85=258.49NM，根據(jù)Z35鉆床參考技術(shù)， Mm=735.75NM根據(jù)表2.23*，HBS170，d034.5mm，f=1.25mm/r時，vc=20m/min時，Pt=4.0kw，查表4.2-11，PE=4.5kw則，McMm，PtPE，即選擇的切削用量可用，f=1.25mm/r，n=265r/min，vc=18mm/min3）計算基本工時tm2=L/fnL=l+l1+l2l1=（33-20）/20ctg+（12）=7mm，l2=3mm則tm2=75+10/1.2518=3.78min锪孔時锪孔本當(dāng)于擴(kuò)盲孔，則切削進(jìn)給量f=0.5mm/r，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為1.1，T=100min，切削速度vt=25m/min，修正系數(shù)表2.31*：KTv=1.0，KMv=1.36，Kwv=1.0則v=251.361.01.0=34m/minn=1000v/d0=100034/3.1461=177.5r/min選擇n=170r/min機(jī)床扭矩及功率經(jīng)檢驗(yàn)符合要求，則：f=0.5mm/r，n=170r/min，vc=25m/mintm3=L/nf=4+1/1700.5=0.06min則tm=2（tm1+tm2+tm3）=8.4min3.6.7 工序12： 本工序?yàn)榫婍斆?，加工材料HT150，鑄件，外皮，工件尺寸寬150mm，長546mm，硬質(zhì)合金銑刀，則據(jù)表3.1*，選擇d0=200，ae=180mm，ap6mm,根據(jù)表3.2*選擇銑刀參數(shù)，n=100=8，Z=16（表3.16*）（）選擇切削用量1）決定銑削深度ap=h=0.5mm2）決定每齒進(jìn)給量fZ，根據(jù)X52K技術(shù)參數(shù)，P=7.5kw，中等剛度，根據(jù)3.3*， f=0.200.30mm/r，取：f=0.30mm/r3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命（表3.7*），銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.30，表3.8*銑刀壽命d0=200mm時，T=240min4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf，切削速度vc查表3.16*，當(dāng)d0=200mm，Z=16，ap=0.5mm，ae=180mm，fZ=0.30mm/r時，vt=71m/min，nt=112r/min，vf=557mm/min各修正系數(shù)kMv=kMn=kMvf=1.42ksv=ksn=ksvf=0.5kv=kn=kf=0.89則vc=vtkv=711.420.50.89=44.73m/minnc=ntkn=1121.420.50.89=70.56r/minvf=vftkv=5571.420.50.89=350.91mm/min因此，選擇nc=75r/min，vfc=375mm/min實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量：vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz=375/7516=0.31mm/z5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表3.26*，當(dāng)fz=0.250.5，ae170205，ap1.0時，Pct=1.9kwPcM=7.50.75=5.63kw所以，決定的切削用量可以采用，即：ae=180mm，ap=0.5mm，vf=375mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.31mm/z（）計算工時tm=L/vf=（546+200）/375=1.99min3.6.8 工序11： 本工序?yàn)榫姷酌妫鶕?jù)底面尺寸，工件材料，選擇硬質(zhì)合金端銑刀，其中ae=120180，ap=0.5，取d0=200。根據(jù)表3.2*，選擇銑刀參數(shù)n=-10，=8，Z=16（表3.16*）（）選擇切削用量1）切削深度 ap=h=0.5mm2）決定每齒進(jìn)給量，根據(jù)X52K技術(shù)參數(shù)P=7.5kw，中等剛度，查3.3*，f=0.200.30mm/r，取f=0.30mm/r3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其壽命，查表3.7*，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)0.30，表3.8*，壽命T=240min4）決定切削速度vc和每分鐘進(jìn)給量vf同工序12相同，可得vc=47.1m/min nc=75r/minfzc=0.31mm/z vfc=375mm/min5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表3.26*，fz=0.250.5mm/z，ae=170205，ap1.0時，Pct=1.9PcM=7.50.75=5.63所以所選切削用量可以采用，即：ae=130，ap=0.5mm，vf=375mm/min，n=75r/min，vc=47.1m/min，fz=0.31mm/z（）計算工時tm=L/vfL=255+240+155+340+200=1190所以tm=1190/375=3.17min3.6.9 工序12： 本工序是粗鏜，半精鏜（）對100孔，精鏜至951）確定切削用量選用T740金鋼鏜床，單邊余量Z=5mm，一次全部鏜去ap=5mm，進(jìn)給量f=0.50.8，取f=0.8mm/r，鏜刀最大磨損1.0，壽命T=60mm，根據(jù)相關(guān)手冊，確定切削速度v按表1.27*的計算公式確定v=kvCv/Tmapxvfyv式中，Cv=158，xv=0.15，yv=0.4，m=0.20，T=60min，kv=1.510.830.38=1則v=1158/600.2050.150.80.4=59.5m/minn=1000v/D=190.7r/min由于此類鏜床無級調(diào)速，取n=190r/min2）基本時間：選鏜刀主偏角=45，則l1=7mm，l=545mm，l2=4mm，l3=0， f=0.8mm/r，n=190m/min，i=1tm1=（545+7+4）/0.8190=3.64min（）半精鏜100mm至98mm：1）確定切削用量：加工機(jī)床金鋼鏜床，單邊余量Z=1.5mm，一次性全部切除，則ap=1.5mm，最大磨損1.0，壽命T=60min根據(jù)表1.5*，查得f=0.601.0，取f=1.0mm確定切削速度vv=kvCv/Tmapxvfyv式中Cv=158，xv=0.15，yv=0.4，m=0.20，T=60min，ktv=1.0，kmv=1.51，ksv=0.8，ktv=0.83kv=1.01.510.80.83=1.0則v=1158/600.201.50.1510.4=65.83m/minn=1000v/D=209.6r/min取n=210m/min2）基本時間：選鏜刀主偏角K=45，l1=7mm，l=545mm，l2=4mm，l3=0，f=1.0mm/r，n=210r/min，i=1tm2=（545+4+4）/1.0210min=2.61min（）對120，粗鏜120孔至1151）確定切削用量：鏜刀的最大磨損量3.0，壽命T=60min，單邊余量Z=7.5，余量較大，分兩次切削，則ap1=3.75查表1.5*，f=0.500.80mm/r，取f=0.8mm/r確定切削速度vv=kvCv/Tmapxvfyv式中：Cv=158，xv=0.15，yv=0.4，m=0.20，T=60min，kv=1.01.510.80.83=1.0則v=1158/600.203.750.150.80.4=63.7m/minn=1000v/D=169r/min取n=170r/min2）基本時間的確定tm