車床尾座體機(jī)械加工工藝及鏜床夾具設(shè)計(jì)

摘 要車床作為一種傳統(tǒng)的機(jī)床，目前在國民生產(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)械加工工藝及鏜床夾具設(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床夾具設(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，做鏜床夾具設(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，最有效的滿足鏜床夾具的設(shè)計(jì)要求。 目 錄第一章 零件的分析31.1 零件的作用31.2 工藝性分析3第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)52.1 確定毛坯制造形式52.2 基準(zhǔn)的選擇52.3 制定工藝路線52.4 確定毛坯尺寸92.5 鑄造的斜度對(duì)于砂型鑄造而言，常取3112.6 工序設(shè)計(jì)112.7 確定切削用量及基本時(shí)間13第三章 夾具設(shè)計(jì)433.1 問題的提出433.2 夾具設(shè)計(jì)433.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明45參考文獻(xiàn)46致謝47附錄48第章 零件的分析.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)100H7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)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(gè)10的梯形孔，作用是加潤滑油，使頂尖能移動(dòng)自如；在套筒的旁邊，還有一個(gè)50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)。1.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：1.2.1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(jí)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(dòng)精鏜。(2)120H8的孔：公差等級(jí)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(jí)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(jí)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(jí)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(gè)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(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m，需粗銑-精銑。1.2.2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Ra1.6m，平面度要求為0.04，需粗銑-精銑-刮研。(2)底面四周：未l 注公差等級(jí)，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(jí)，表面粗糙度Ra12.5m，需鉆即可。(4)2-61及倒角：未注公差等級(jí)，表面粗糙度Ra12.5m、Ra6.3m，锪。(5)17孔：未注公差等級(jí)，Ra12.5m，鉆。(6)螺紋M2045：未注公差等級(jí)，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(jí)，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(jí)，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(jí)，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(jí)0.02；G端與100H7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；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。第2章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì).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。.基準(zhǔn)的選擇.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)。.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。.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6024。圖2.3 尾座體毛坯圖工序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。圖2.4 尾座體毛坯圖工序7：銑底面的四周，銑至尺寸440335。工序8：鉆2-33孔，锪2-61孔 圖2.5 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2.6 尾座體零件圖工序13：粗鏜、半精鏜50孔，精鏜、浮動(dòng)鏜50孔，并锪77孔。 圖2.7 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2.8 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32。 圖2.9 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120H8 圖2.91 尾座體零件圖工序19：研刮G面，保證與底面垂直度為0.08，與孔垂直度為0.03。工序20：鉆、擴(kuò)、鉸30，10鉆28底孔，擴(kuò)孔至29.8，鉸30H7鉆6通孔，擴(kuò)孔至9.814，再擴(kuò)至9.914，鉸10H7孔。工序21：鉆4-M12深20的螺紋孔。1、鉆底孔10，深25。2、攻螺紋4-M12，深20。工序22：鉆2-17.535，锪2-2620工序23：鉆2-17.5125，攻2-2620工序24：鉆M20底孔17，攻螺紋M20，深50。工序25：終檢。.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。.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(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：85mm第一次粗鏜：95mm（半精鏜）第二次粗鏜：98mm精鏜：99.3+0.220mm浮動(dòng)鏜：100mm.120孔，查表可得：第一次粗鏜：115mm第二次粗鏜：118mm精鏜：mm浮動(dòng)鏜：120mm.50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(dòng)鏜：50mm.33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6224.30H7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：28mm擴(kuò)孔至：29.8mm粗鉸至：29.93鉸孔至：30H7mm.6，10H7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2.92 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.鑄造的斜度對(duì)于砂型鑄造而言，常取3.工序設(shè)計(jì)選擇加工設(shè)備與工藝裝備：.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。.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100H7孔時(shí)，應(yīng)采用專用的鏜床夾具等。.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33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)30H7孔加工時(shí)，鉆28底孔時(shí)用GB1438-85，擴(kuò)孔至29.8時(shí)，用錐柄擴(kuò)孔鉆GB1141-84，對(duì)油杯孔的加工，鉆底孔6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10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17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17.5底孔時(shí)，用錐柄麻花鉆GB1438-85，攻2620時(shí)，用細(xì)柄機(jī)用的手用絲錐GB3464-83。對(duì)于工序24，鉆17孔，用GB1438-85，擴(kuò)孔至17.5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。. 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。（）選擇加工孔用量具：100H7，120H8，50H7孔徑粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動(dòng)鏜，對(duì)于100H7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100H7mm，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=0.10.22=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(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=0.20.087=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=0.250.046=0.01125，查表5.1-6，可選用二級(jí)杠桿百分表。浮動(dòng)鏜100H7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120，50孔加工時(shí)的量具：120H8：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）50H7：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）（）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。（）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）.確定切削用量及基本時(shí)間.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(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1250320，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(jiǎn)明手冊(cè)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(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。）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=1.26Ksv=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(jiǎn)明手冊(cè)當(dāng)fz=0.13-0.25mm/z，ap=5.0mm ，ae20.5 ， vf70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(jì)算基本工時(shí)tm=L/vf其中L=l+y+，l=556mm，根據(jù)表3.25切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，入切量及超切量y+=25mm，則： tm=581/250min=2.324min.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(duì)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(shí)，fz=0.140.24mm/z。但因采用不對(duì)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(shí)，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(jì)算工時(shí)：tm=L/vfL=365+450-200+265+350+25=1255mmtm=1255/250min=5.02min.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(jì)手冊(cè)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(tái)面每分鐘進(jìn)給量fMz，根據(jù)公式計(jì)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(tái)每分鐘進(jìn)給量為：fMz=0.185110=99mm/min根據(jù)機(jī)床工作臺(tái)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(jì)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(shí)間：tm1=（l+l1+l2/fuz）2=（365+3+4/99）2=7.52min.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)，?。簄c=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(jì)算工時(shí)：tm=L/vfL=150+25=175mm所以tm=175/250min=0.7mintm=2tm=1.4min.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(jiǎn)明手冊(cè)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(jiǎn)明手冊(cè)，z=16，銑刀的幾何形狀切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)3.2*，n=15,n=12（）決定銑削寬度ae，由于加工余量不大，則?。篴e=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，?。篺z=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(shí)，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(shí)，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(jì)算基本工時(shí)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=6.8min.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(shí)，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(shí)，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(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0.460.56mm/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(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，d021mm時(shí)，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(shí)，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(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=0.9n=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(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/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(shí)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(shí)，Pc=1.7kw據(jù)Z35技術(shù)參數(shù)PE=4.5kw由于McMm，Pc20mm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=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(shí)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(shí)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(shí)，vc=20m/min時(shí)，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(jì)算基本工時(shí)tm2=L/fnL=l+l1+l2l1=（33-20）/20ctg+（12）=7mm，l2=3mm則tm2=75+10/1.2518=3.78min锪孔時(shí)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）=8.4min.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(zhǎng)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，?。篺=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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(jì)算工時(shí)tm=L/vf=（546+200）/375=1.99min.工序11：本工序?yàn)榫姷酌?，根?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(shí)，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(jì)算工時(shí)tm=L/vfL=255+240+155+340+200=1190所以tm=1190/375=3.17min.工序12：本工序是粗鏜，半精鏜（）對(duì)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(cè)，確定切削速度v按表1.27*的計(jì)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(jí)調(diào)速，取n=190r/min2）基本時(shí)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=