CA6140車床法蘭盤[831004]工藝和鉆φ4 φ6階梯孔夾具設(shè)計(jì)[版本6][3D-SW說明書資料_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1 序言 . 1 零件的分析 . 3 (一) 零件的作用 . 3 (二) 零件的工藝分析 . 3 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 4 (一 )確定毛坯的制造形式 . 4 (二)基面的選擇 . 5 (三)制定工藝路線 . 5 1.工藝路線方案一 . 5 2.工藝路線方案二 . 6 3. 工藝方案的比較與分析 . 7 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 . 8 (五)確定切屑用量及基本工時(shí) . 10 參考文獻(xiàn) . 46 序言 2 需要 CAD 圖紙,扣扣 414951605 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們基本完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計(jì),應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉: 1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí), 正確地解決一個(gè)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,保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練,應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求,設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 加強(qiáng)使用軟件及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言,通過這次設(shè)計(jì),基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì),機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理 3 論知識(shí),解決 現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問題,鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過程中,學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。 能夠順利的完成這次課程設(shè)計(jì),首先得助于王大承教授和其他老師的悉心指導(dǎo),還有就是我們小組成員間合理的分工和小組成員們的努力。在設(shè)計(jì)過程中,由于對(duì)零件加工所用到的設(shè)備的基本性能和加工范圍缺乏全面的了解,缺乏實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中碰到了許多的問題。但在我們小組成員的共同努力下,我們通過請(qǐng)教老師和咨詢同學(xué),翻閱資料、查工具書,解決設(shè)計(jì)過程中的一個(gè)又一個(gè)的問題。在這個(gè)過程中,使我對(duì)所學(xué)的知識(shí)有了進(jìn)一步的了解,也了解 了一些設(shè)計(jì)工具書的用途,同時(shí),也鍛煉了相互之間的協(xié)同工作能力,和團(tuán)體合作精神,學(xué)會(huì)包容和讓解。及在此,十分感謝王大承教授的細(xì)心指導(dǎo),感謝同學(xué)們的互相幫助。在以后的學(xué)習(xí)生活中,我將繼續(xù)刻苦努力,不段提高自己。 本說明書主要是 CA6140 臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說明 ,由于本身及小組成員能力水平有限,設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處,懇請(qǐng)老師給予指正,謝謝 ! 本說明書主要是 CA6140 臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說明 ,由于本身及小組成員能力水平有限,設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處,懇請(qǐng)老師給予指正 ,謝謝 ! 零件的分析 (一) 零件的作用 CA6140 臥式車床上的法蘭盤,為盤類零件,用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上,靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配,外圓與變速箱體孔相配,以保證主軸三個(gè)軸承孔同心,使齒輪正確嚙合。 零件是 CA6140 臥式車床上的法蘭盤,它位于車床絲桿的末端,主要作用是標(biāo)明刻度,實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100 外圓上標(biāo)有刻度線,用來對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值,從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值;外圓上鉆有底部為 mm4 上部為 mm6 定位孔,實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部 的通孔則給傳遞力矩的94 標(biāo)明通過,本身沒有受到多少力的作用。 (二) 零件的工藝分析 CA6140 車床法蘭盤共有兩組加工的表面。 先分述如下: 1 以 016.0020mm 孔為精基準(zhǔn)的加工表面。 這一組加工表面包括:一個(gè) 016.0020 的孔及其倒角;一個(gè) 12.034.0100外圓及其倒角; 06.045外圓及其倒角; 90 外圓及其倒角; 0017.045外圓及其倒角; 90 兩端面(分別距離 045.0020軸為 4 24mm 和 34mm 兩端); 12.034.0100左端面和 90 右端面; 94 通孔。 2.以 90 右端面為加工表面。 這一組加工表面包括: 12.034.0100右端面; 90 左端 面; 0017.045右端面; 23 退刀槽; 4 和 03.006孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求: ( 1) 12.034.0100左端面與 045.0020軸形位公差 0.03mm。 ( 2) 90 右端面與 045.0020軸形位公差 0.03mm。 ( 3) 03.006孔軸 線與 90 右端面位置公差 0.6mm,同時(shí)與 045.0020軸線垂直相交,并且與 90 端洗平面(距離 045.0020軸線為 24mm)垂直。 經(jīng)過對(duì)以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準(zhǔn),加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面,然后借助專用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工,保證它們的位置精度。 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 )確定毛坯的制造形式 1 零件材料為 HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊 不大,零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單, 零件年產(chǎn)量為50 萬是大批量 ,,設(shè)其備品率為 4%,機(jī)械加工廢品率為 1%,則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為: N=Qn(1+備品率 + 機(jī)械加工廢品率 )=50 1(1+4%+1%)=52.5 萬 (件 /年 )。 而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。 2.在鑄造當(dāng)中為了避免鑄件澆不到和冷隔等缺陷,應(yīng)要求鑄件壁厚不小于最小壁厚。對(duì)于砂型鑄造各類鑄造合金鑄件的最小壁厚,鑄件的內(nèi)壁厚度應(yīng)小于外壁厚。 金屬型鑄件最小壁厚:鑄件輪廓尺寸 200 200 灰鑄鐵 6mm。我們零件 的最小輪廓尺寸是 8 mm, 已經(jīng)符合要求。 3.較小的孔和槽,或鑄件的壁很厚,則不宜鑄出,直接用機(jī)械加工成孔反而方便,對(duì)中心線位置要求高的孔不宜指出,這是因?yàn)殍T出后很難保證中心度精確,用鉆頭擴(kuò)孔無法糾正其中心位置。我的零件是最小的孔是 mm4 ,還有 mm6 和 94 。我這幾個(gè)孔都沒有鑄造出來,這也是我們注意的一點(diǎn)!我選擇的鑄造的粗糙度是 7CT :初步選擇的加工 余量 6.0mm。鑄件缺陷層 mmT 300缺,粗糙度 mRZ 200 ,還根據(jù)鑄造機(jī)械加工余量的估算公式: 15.02.0 BCBA MAN 計(jì)算出來的結(jié)果加工余量 5 A=3.8MM,經(jīng)過相關(guān)資料的總結(jié)的加工余量 12.034.0100的外圓的加工余量 A=6MM,其他加工面都是 A=5MM。 4.金屬型鑄造要求的條件 :符合 100或 100以下的鑄件 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ,經(jīng)濟(jì)合理性為成批 大量生產(chǎn) .這也基本滿足條件 !我就選擇金屬型鑄造。 總 之 :零件形狀并不復(fù)雜,而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近,內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再?zèng)Q定。 ,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。 (二)基面的選擇 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得宜提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。 ( 1)粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于 法蘭盤 零件而言 可歸為軸類零件 ,盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件,則應(yīng)以與加工表面要求 相 互 位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面,并且不許有澆、冒口的殘跡和飛邊。 根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則,現(xiàn)選取右邊 外圓 45 及 90 的右端面 的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn), 利用三爪卡盤夾緊 45 外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度,再以 90 的右端面定位可削除一個(gè)自由度。 對(duì)外圓 12.034.0100、 06.045、 90 和 045.0020( 共兩塊 V 形 塊加緊 ,限制 個(gè)自由度, 底面兩塊支撐板 定位面限制 1 個(gè)自由度, 使缺少 定位, 不過是可以靠?jī)蓚€(gè) V 形塊來加緊力來約束軸的扭轉(zhuǎn)力, 然后進(jìn)行 鉆 削 )的的加工,這樣對(duì)于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤而言是可以保證相關(guān)面的標(biāo)準(zhǔn),確保的圓周度。 ( 2)精基準(zhǔn)的選擇。 以 045.0020為精基準(zhǔn)加工表面。 這一組加工表面包括: 12.034.0100右端面; 90 左端面; 0017.045右端面; 23 退刀槽; 4 和 03.006孔。因?yàn)?主要應(yīng)該考慮基準(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,這在以后還要專門計(jì)算,此處不再重復(fù)。 (三)制定工藝路線 制定工藝路線得出發(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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具,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。 1.工藝路線方案一 一 工藝路線方案一 6 工序 1. 100 粗車左端面。 2、粗車 90 左側(cè)面。 3、粗車 100 外圓。 4、粗車左 45 外圓。 5、 100 粗車 右 端面 。 工序 1、粗車 右 45 右端面。 2、粗車 90 右側(cè)面。 3、粗車右 45 外圓。 4、粗車 90 外圓。 工序 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 045.0020孔并車孔左端的倒角。 工序 1、半精車 12.034.0100左、右端面、 2、 90 左端 面,精車 12.034.0100左端面、 90 左端面。半精車外圓 06.045、 90 、 12.034.0100、 4、半精車 06.045柱體的過度倒圓。 5、車 12.034.0100柱體上的倒角 C1.5。 工序 1、半精車、精車 90 右端面。 2、車槽 3 2。 3、倒角 C7 45 和 C1 45。 工序 精車 12.034.0100左端面、 90 右端面 工序 粗銑、精銑 90 柱體的兩側(cè)面。 工序 鉆 4 孔,鉸 6 孔。 工序 鉆 94 孔。 工序 磨削 B 面,即 外圓面、 12.034.0100右端面、 90 左端面。 工序 磨削外圓面 12.034.0100, 90 。 工序 磨削 90 突臺(tái)距離軸線 24mm 的側(cè)平面。 工序 刻字刻線。 工序 XIV 鍍鉻。 工序 XV 檢測(cè)入庫。 2.工藝路線方案二 工序 粗車 12.034.0100柱體左端面。 工序 粗加工 20 孔 1、鉆中心孔 18。 2、擴(kuò)孔 19.8。 工序 粗車 100 柱體右端面,粗車 90 柱體左端面,半精車 100 左、右端面、 90 左端面,精車 100左端面、 90 左端面,粗車外圓 45 、 100、 90,半精車外圓 45 、 90、 100、,車 100 柱體的倒角,車 45 柱體的過度倒圓。 工序 粗車、半精車、精車 90 右端面,車槽 3 2,粗車、半精車外圓 外圓及倒角。 工序 1 、粗鉸 19.94。 2、精鉸 20。 7 工序 精車 12.034.0100左端面、 90 右端面。 工序 銑 90 上兩平面 1、粗銑兩端面。 2、精銑兩端面 。 工序 鉆 4 孔,鉸 6 孔 工序 鉆 4 9 透孔 工序 磨右 45 外圓, 外圓 100,外圓 90。 磨 B 面 ,即 左 45 外圓面、 100 右端面、 90左端面 工序 磨 90 上距軸心 24 平面 工序 B 面拋光 工序 XIII 刻字刻線 工序 XIV 100 外圓鍍鉻 工序 XV 檢驗(yàn)入庫 3. 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于:方案一是先粗加工表面的毛 坯 ,基本按照加工原則來加工的,先粗加工 半精加工 精加工。給鉆 045.0020孔確定基準(zhǔn),確??椎男形还?,不過一次性加工好045.0020 ,同時(shí)零件 045.0020 要求很高的,在后面的加工會(huì)對(duì)它的精度的影響,并且 12.0 34.0100 左端面和90 右端面要與 045.0020 軸有一定位置公差,這樣很難保證它們的位置的準(zhǔn)確性。 而方案二 是只給045.0020 鉆孔保證底座平面度,不過鉆頭的下鉆時(shí)不能準(zhǔn)確定位,會(huì)影響 045.0020 的位置公差,從而也影響后面加工的 12.034.0100左端面和 90 右端面的端面跳動(dòng)。不過在方案二中 045.0020粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工, 粗鉸 19.94。 2、精鉸 20,放在精車 12.034.0100左端面、 90 右端面前面,這樣確保 12.034.0100左端面和 90 右端面要與 045.0020軸有一定位置公差。我們小組綜合的方案如下: 工序 粗車 零件 左端 1、 100 粗車左端面。 2、粗車 90 左側(cè)面。 3、粗車 100 外圓。 4、粗車左 45 外圓。 5、 100 粗車右 端面 。 工序 粗車 零件 右端 1、粗車 右 45 右端面。 2、粗車 90 右側(cè)面。 3、粗車右 45 外圓。 4、粗車 90 外圓。 工序 粗加工 20 孔 1、鉆中心孔 18。 2、擴(kuò)孔 19.8 8 工序 半精車 零件 左端 1、半精車 100 左端面。 2、半精車 90 左 側(cè)面 。 3、半精車 100 外圓。 4、半精車左 45 外圓。 5、半精車 90 外圓并倒角 C1.5。 6、車過渡圓角 R5。 7、半精車 100 右側(cè)面 。 8、 倒角 C1.5。 工序 半精車 零件 右端 1、半精車 右 45。 2、半精車 90 右側(cè)面。 3、半精車右 45 外圓。右端面 4、 倒角 C7。 5、切槽 32 。 工序 精加工 20 孔 1、粗鉸 19.94。 2、精鉸 20。 工序 精車 1、精車 100 左端面。 2、倒角 1 1.5( 20)。 3、 精車 90 右側(cè)面 。 4、倒角 1 1.5( 20)。 工序 銑 90 上兩平面 1、粗銑兩端面。 2、精銑兩端面 工序 鉆 4 孔,鉸 6 孔 工序 鉆 4 9 透孔 工序 磨外圓 100, 右 45 外圓,外圓 90。 磨 B 面 ,即 左 45 外圓面、 100 右端面、 90 左端面 工序 磨 90 上距軸心 24mm 平面 工序 XIII B 面拋光 工序 XIV 刻字刻線 工序 XV 100 外圓鍍鉻 工序 XVI 檢驗(yàn)入庫 。 總工藝方案的分析:我們的總方案基本克服了一二 方案的缺點(diǎn),繼承它們的優(yōu)點(diǎn)。可以做到 先粗加工 半精加工 精加工, 045.0020粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工, 粗鉸 19.94。 2、精鉸 20,放在精車 12.034.0100左端面、 90 右端面前面,這樣確保 12.034.0100左端面和 90 右端面要與 045.0020軸有一定位置公差??梢源_保 045.0020加工面精度。 (四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 “CA6140 車床 法蘭盤 ”;零件材料為 HT200,硬度 190 210HB,毛皮重量 1.6kg,生產(chǎn)類型大批量, 金屬型 鑄造毛坯。 9 據(jù)以上原始資料及加工路線,分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下: 1. 車 100 外圓表面加工余量及公差。 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)(以下稱工藝手冊(cè))表 2.2 2.5,取外圓表面長(zhǎng)度余量均為 2Z=6mm(均為雙邊加工) 車 削加工余量為: 粗 車 : 2 2.5mm 半 精 車 : 2 0.3mm 精 車 : 2 0.16mm 公差:徑向的偏差為 12.034.0mm 2.車 100 、 90 、 45 端面和 90 、 45 外圓表面加工余量: 粗 車 2 2mm 半 精 車 2 0.3mm 精 車 : 2 0.16mm 3.鉆 孔( 20 ) 查工藝手冊(cè)表 2.2 2.5, 先鉆出來直徑是 18mm, 工序尺寸加工余量: 鉆孔 18mm 擴(kuò)孔 0.9mm 粗 鉸孔 0.07 mm 精鉸 0.03mm 公差:徑向的偏差為 045.00mm 4.鉆 孔( 9 ) 一次性加工完成,加工余量為 2Z=9mm 5.銑削加工余量: 粗銑: 9mm(離 045.0020中心軸為 34 mm) 精銑: 2 mm 10 粗銑: 18mm (離 045.0020中心軸為 24 mm) 精銑: 3 mm 其他尺寸直接鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn),應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。 (五)確定切屑用量及基本工時(shí) 工序 (一 ).粗車 100 左端面 ( 1)選擇刀具 選用 93偏頭端面車刀,參看機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)車床選用 C365L 轉(zhuǎn)塔式車床 ,中心高度 210mm。參看切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇車刀幾何形狀,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角為 10,后角為 6,主偏角 93 ,副偏角為 10 ,刀尖角圓弧半徑 0.5,刃傾角為 10。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 ap (即切深 ap) 粗車的余量為 2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度 6mm,所以一次走刀完成即 ap=2mm。 ( b)確定進(jìn)給量 f 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè):加工材料 HT200、車刀刀桿尺寸為 16 25 2、工件直徑 100mm、切削深度ap=2mm,則進(jìn)給量為 0.81.2mm/r。再根 據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)給量取 f =0.92mm/r。 (c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.9,取車刀后刀面最大磨損量為 0.81.0mm。焊接車刀耐用度 T=60min。 (d) 確定切削速度 V 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工 HT200( 180199HBS), ap =2mm, f =0.92mm/r,查出 V =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車削過程使用條件的改變,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.28 , 查 得 切 削 速 度 的 修 正 系 數(shù) 為 : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =1.05 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60 11 =44m/min 其中: Ktv 為刀具材料改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 KTv 為刀具耐用度改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 Kkv 為切削方式改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 Kkrv 為車刀主偏角改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 Kmv 為工件材料的強(qiáng)度和硬度改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 Ksv 為毛胚表面狀態(tài)改變時(shí)切削速度的修正系數(shù)。 則: n = 1000V/( D) =140r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 140r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =136r/min,則實(shí)際切削速度 V = 42.7m/min。 (e)校驗(yàn)機(jī)床功率 車削時(shí)功率 P 可由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.25 查得:在上述各條件下切削功率 P =1.72.0KW,取 2.0KW。由于實(shí)際車削過程使用條件改變,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.29-2,切削功率修正系數(shù)為: Kkrfz = 0.89,Krofz= K sfz =1.0,Kr fz=0.87。 其中: Kkrfz 為主偏角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。 Krofz 為車刀前角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。 K sfz 為刃傾角變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。 Kr fz 為車刀刀尖圓弧半徑變化時(shí)切削力的修整系數(shù)。 則:修整后的 P = P Kkrfz Krofz K sfz Kr fz = 1.55KW 根據(jù) C365L車床當(dāng) n =136r/min 時(shí),車床主軸允許功率 PE=7.36KW。因 P PE m=7.36 0.8=5.888KW,故所選的切削用量可在 C365L 上加工。 ( f)校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 車削時(shí)的進(jìn)給力 Ff 可由切削用量手冊(cè)查表得 Ff=1140N。由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)查得車削過程的修正系數(shù): Kkrf=1.17, Krof=1.0,K sf =0.75,則 : Ff =1140 1.17 1.0 0.75=1000N 根據(jù) C365L車床說明書 (切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) ),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力 Fmax=4100N(橫向進(jìn)給 )因 Ff Fmax,所選的 f =0.92mm/r 進(jìn)給量可用。 綜上,此工步的切削用量為: ap =2mm, f =0.92mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): 12 按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 7-1 中公式計(jì)算:刀具行程長(zhǎng)度 L= (d-d1)/2+L1+L2+L3。 其中: L1 為刀具切入長(zhǎng)度。 L2 為刀具切出長(zhǎng)度。 L3 為試切附加長(zhǎng)度。 由于車削 實(shí)際端面 d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm,則: L=( 106-0) /2+4+2+0=59mm。 T= L i /(f n)=59 1 (0.92 136)=0.47min (其中 i 為進(jìn)給次數(shù)。) (二 ).粗車 90 左端面 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 左端面同一把。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 ap 粗車的余量為 2mm 由于刀桿截面取最大吃刀深度為 6mm 所以一次走刀完成即 ap=2mm。 (b) 確定進(jìn)給量 f 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè):加工材料 HT200、車刀刀桿尺寸為 16 25 2 、工件直徑 90mm、切削深度ap =2mm,則進(jìn)給量為 0.60.8 mm/r。再根據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)給量取 f =0.73mm/r。 (c) 確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工 HT200( 180199HBS), ap=2mm, f =0.73mm/r,查出 V =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車削過程使用條件的改變,根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.25,查得切削速度的修正系數(shù)為:Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.05 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 60 =44m/min 則: n =1000V/ D=155r/min 按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 155r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =136r/min,則實(shí)際切削速度 V =38.4m/min。 綜上,此工步的切削用量為: ap =2mm, f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=95mm,d1=50mm,L1=4 mm,L2=L3=0 mm) 13 =(95 50)/2+4+0+0=26.5mm T= L i /(f n)=26.5 1 (0.73 136)=0.267min。 (三 ).粗車 100 外圓 ( 1)選擇刀具: 90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度 5mm, YG6 硬 質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,主偏角 90,前角 10,后角 6,副偏角 8,刃傾角 10,刀尖圓弧直徑 0.5mm。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 粗車外圓,加工余量為 2.5mm(半徑值 ),一次走刀,則 ap=2.5mm。 (b)確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) HT200,刀桿尺寸 16 25 2, ap=2.5mm,工件直徑為 100mm,則 f=0.81.2 mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取 f =0.92 mm/r。 (c) 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由切削用 量手冊(cè)表 1.9 查取后刀面磨損最大限度為 0.81.0 mm,焊接耐用度 T=60min。 (d) 確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查?。?V=1.33m/s(由 180199HBS、 asp=2.5mm、 f =0.92mm/r、車刀為YG6 硬質(zhì)合金查得 ), 由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù):Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.33 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 60=49.5 m/min 則: n = 157.6r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 157.5r/min 相近 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =183r/min,則實(shí)際切削速度 V = 57.5m/min。 綜上,此工步的切削用量為: a =2.5mm, f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2+L3) i/(f n)=(12+3+3+0) 1/(0.92 183)=0.107min。 其中 L=12 mm, L1=3 mm, L2=3 mm, L3=0 mm, i=1 (四 ).粗車左端 45 外圓 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 外圓同一把。 ( 2)確定切削用量 14 ( a)確定背吃刀量 粗車外圓加工余量 2mm(半徑值),一次走刀, ap=2mm.。 ( b)確定進(jìn)給量: 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)材料 HT200 刀桿 16 25 2,工件直徑 50 ,切深 2mm,則 f 為 0.4 0.5mm/r,由機(jī)械 制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) f機(jī) =0.41mm/r. ( c)確定切削速度 V: 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 12, YG6 硬質(zhì)合金加工 HT200( 180-199HBS) ,ap=2mm,f=0.41mm/r 有 V=1.33m/s,修正系數(shù): Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的: V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.33 60 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85=49.5m/min 則 : n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn) n機(jī) =322r/min,則 V機(jī) =45.5m/min. 綜上 : ap =2mm,f機(jī) =0.41mm/r,n機(jī) =322r/min,V機(jī) =45.5m/min。 (3)計(jì)算工時(shí) T=( L+L1+L2+L3) i/(f n)=(30+5+5+0) /( 0.41 322) =0.303min. (五 ).粗車 100 右端面 (1) 選擇刀具 : 與粗車 100 左端面同一把。 ( 2) 確定切削用量 : ( a) 確定背吃刀量 ap: 粗車的余量為 2mm 由于刀桿截面取最大吃刀深度為 6mm 所以一次走刀完成即 a =2mm。 (b)確定進(jìn)給量: 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè):加工材料 HT200、車刀刀桿尺寸為 16 25 2 、工件直徑 100mm、切削深度 ap =2mm,則進(jìn)給量為 0.81.2 mm/r。再根據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3查取橫向進(jìn)給量取 f =0.92mm/r。 (c)確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)合金車刀加工 HT200( 180199HBS), ap =2mm, f =0.92mm/r,查出 V =1.05m/s。由于實(shí)際情況,在車削過程使用條件的改變,根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.25 , 查 得 切 削 速 度 的 修 正 系 數(shù) 為 : Ktv=KTv =1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.05 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 60 15 =44m/min 則: n =140r/min 按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) 表 4.2 2)選擇與 140r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =136r/min,則實(shí)際切削速度 V =42.7m/min。 綜上,此工步的切削用量為: ap =2mm, f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=101 mm,d1=46 mm,L1=4 mm,L2=L3=0) =(101 46)/2+4+0+0=31.5mm T= L i /(f n)=31.5 1 (0.92 136)=0.252min。 工序 (一) .粗車右邊 45 右端面 (1)選擇刀具 與粗車 100 左端面的刀具相同。 (2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀深度 ap. 粗車加工余量為 2mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為 6mm,一次走刀完成,則取 ap=2mm。 ( b)確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量手冊(cè)加工材料 HT200 車刀刀桿尺寸 16 25 2 工件直徑 45mm,切削深度 2mm,屬3mm,則進(jìn)給量為 0.4-0.5mm/r,再根據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查取橫向進(jìn)給量 f機(jī)=0.41mm/r。 ( c)確定切 削速度 V: 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12當(dāng)用 YG6硬質(zhì)加工 HT200, 180 199HBS =2mm, f機(jī) =0.41mm/r查出 Vc=1.33m/s.由于實(shí)際車削過程使用條件改變,各修正系數(shù):Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = VKtv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.33 60 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 =49.520m/min,則 n= 350.47r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-2)選擇與 350.47 r/min 相近轉(zhuǎn)速為 322r/min,則實(shí)際切削速度 V機(jī) = 45.7m/min (3)計(jì)算基本工時(shí) 刀具行程長(zhǎng)度 L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,其中 d1=0, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,則 L=50/2+4+2=31mm, 16 所以 T=L i /( f n ) =31 1/( 0.41 322) =0.235min. (二) .粗車 90 右端面 (1)選擇刀具:同上 (2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀深度 ap. 粗車加工余量為 2.0mm,可以一次走刀完成,則 :ap=2.0mm。 ( b)確定進(jìn)給量 f 根據(jù)切削手冊(cè)切深 ap=2.0mm,屬于 3mm,則進(jìn)給量 f 為 0.6 0.8mm/r,再根據(jù) C365L 及其機(jī)械工藝f機(jī) =0.73mm/r. ( c)確定切削速度 V 直徑 90mm,ap=2mm,f 機(jī) =0.73mm/r 查 V=1.18m/s. 修 正 系 數(shù) : KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85, Kkv=1.0, 則 Vc =1.18 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 60=43.93m/min, 則 n =155.45r/min. 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 155.45r/min 相近 n機(jī) =136r/min,則實(shí)際切削速度 V機(jī) =38.4m/min (3)計(jì)算基本工時(shí): L (d-d1)/2+ L1+ L2+ L3/fn=(95-50)/2+0+4+0 26.5mm T=(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3/fn=(95-46)/2+0+4+0/(0.73 136)=0.267min. (三) .粗車右端 45 外圓 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 外圓同一把。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 粗車外圓加工余量 2.0mm(半徑值),一次走刀, ap=2.0mm.。 ( b)確定進(jìn)給量: 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)材料 HT200 刀桿 16 25 2,工件直徑 50 ,切深 2.0mm,則 f 為 0.4 0.5mm/r,由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) f機(jī) =0.41mm/r. ( c )確 定切 削速 度 V: 查 切 削用 量簡(jiǎn) 明手 冊(cè) 表 12 , YG6 硬 質(zhì)合 金加 工 HT200( 180-199HBS ) ,ap=2.5mm,f=0.41mm/r 有 V=1.33m/s, 修 正 系 數(shù) : Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.33 60 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85=49.5m/min 17 則: n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn) n機(jī) =322r/min,則 V機(jī) =45.5m/min. 綜上: ap =2.0mm,f機(jī) =0.41mm/r,n機(jī) =322r/min,V機(jī) =45.5m/min。 (3)計(jì)算工時(shí) T=( L+L1+L2+L3) i/(f n)=(41+3+3+0) /0.41 322=0.356min (四) .粗車 90 外圓 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 外圓同一把。 (2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 粗車外圓,加工余量為 2.0mm,一次走刀,則 asp=2.0mm。 (b) 確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) HT200,刀桿尺寸 16 25mm2, ap=2.0mm,工件直 徑為 90mm,則 f=0.60.8mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取 f =0.76mm/r。 (c) 確定切削速度 V 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12 查?。?V=1.33m/s(由 180199HBS、 asp=2.0mm、 f =0.76mm/r、車刀為 YG6硬質(zhì)合金 ), 由于實(shí)際車削過程使用條件的改變 , 查 取 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =1.33 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=49.5m/min 則: n =100049.5/3.14 90=175.2r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 157.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =183r/min,則實(shí)際切削速度 V = 51.7m/min。 綜上,此工步的切削用量為: a =2.0mm, f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2+L3) i/(f n) 其中 L=9mm, L1=3mm, L2=3mm, L3=0mm, i=1 =(9+3+3+0) 1/(0.76 183)=0.108min。 工序 (一 )鉆 18 孔 ( 1)機(jī)床選擇:查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用 Z535 立式鉆床。 ( 2)刀具選擇:查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用直徑 18mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 ( 3)切削用量選擇: 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得: f=0.700.86mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) Z535 立式鉆床進(jìn)給量 18 取 f =0.72mm/r。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 V =0.35m/s=21m/min 則 n =371.36r/min 按機(jī)床選取 n =400r/min,故 V =3.14 18 400/1000=22.6m/min (4)計(jì)算基本工時(shí): 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 7-5 中公式得 T=( L+L1+L2) /(f n) =(91+11+0)/(0.72 400)=0.3542min。 其中 L=91mm, L1=( D-d1/2) cotKr+2=11mm,L2=0mm,d1=0mm. (二 ) 擴(kuò) 19.8 孔 ( 1)刀具選擇:選用直徑 19.8mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆。 ( 2)確定切削用量: 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得: f=0.901.1mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè) Z535 立式鉆床進(jìn)給量取 f =0.96mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度,由公式: V擴(kuò) =( 1/21/3) V鉆 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取 V =0.35m/s=21m/min V擴(kuò) =( 1/21/3) V鉆 =7 10.5m/min 則: n=112.5168.8r/min 按機(jī)床選取 n =140r/m,故 V = 3.14 19.8 140/1000=8.7m/min (3)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2) /(f n) 由 ap=(D-d1)/2=(19.8-18)/2=0.9mm 查得 L1=14mm, L=91mm,取 L2=2mm =(91+14+2)/(0.96 140)=0.871min。 工序 (一)半精車 100 左端面 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 左端面同一把。 (2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀量: 半精車余量為 z=0.3mm,可一次走刀完成, ap=0.3mm。 ( b)確定進(jìn)給量: 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3 14 表面粗糙度 Ra3.2,鑄鐵,副偏角 10,刀尖半徑 0.5mm,則進(jìn)給量為 0.180.25mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)量 f =0.24mm/r。 ( c)確定切削速度 VC: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查得: V=2.13m/min(由 180199HBS、 ap=0.3mm、 f =0.24mm/r、車刀 19 為 YG6 硬質(zhì)合金 ) 由于實(shí)際車削過程使用條件 的改變,查取切削速度修正系數(shù): Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.13 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=79.3m/min 則: n = 252r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 252r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V = 3.14 100 238/1000=74.7m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) 2+L1+L2+L3 (其中 d=101mm,d1=19.8mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm) =( 101 19.8) 2+4+2+0=46.6mm 則: T= 46.6 (0.24 238)=0.816min。 (二)半精車 90 左端面 ( 1)選擇刀具:與粗車 100 左端面同一把。 ( 2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀量: 加工余量為 z=0.45mm, 一次走刀完成, asp=0.45mm。 ( b)確定進(jìn)給量: 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3 14 表面粗糙度 Ra3.2,鑄鐵,副偏角 10,刀尖半徑 0.5mm,則進(jìn)給量為 0.20.35mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)量 f =0.24mm/r。 ( c)確定切削速度 VC: 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 1.11 查?。?VC=2.02(由 180199HBS、 asp=0.45mm、 f =0.24mm/r、車刀為 YG硬質(zhì)合金 ) 由 于 實(shí) 際 車 削 過 程 使 用 條 件 的 改 變 , 查 取 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.02 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60 =75.2m/min 則: n = 266r/min 按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 266r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = 3.14 90 322/1000=91.0m/min。 綜上,此工步的切削用量為: a =0.45mm, f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=91mm,d1=46mm,L1=4mm,L2=L3=0mm) =( 91 46) /2+4+0+0=26.5mm T=L i/(f n)=26.5 1/(0.24 322)=0.34min。 20 (三)半精車 100 外圓 ( 1)選擇刀具: 90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度 5mm, YG6 硬質(zhì)合金,前刀面帶 倒棱形,主偏角 90,前角 10,后角 6,副偏角 8,刃傾角 0,刀尖圓弧直徑 0.5mm。 (2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 半精車外圓,加工余量為 0.3mm(半徑值) ,一次走刀,則 asp=0.3mm。 (b)確定進(jìn)給量 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.14 得 f=0.20.3mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.1 2 查取 f =0.28mm/r。 ( c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.81.0,耐用度為 T=60min。 (d)確定切削速度 V 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手 冊(cè)表 1.11 查?。?VC=2.13m/s(由 180199HBS、 asp=0.55mm、 f =0.52mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金 ), 由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù): Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.13 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=79.3m/min 則: n =1000 79.3/(3.14 100)=252.5r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 252.5r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = 101.1m/min。 綜上,此工步的切削用量為: ap =0.3mm, f =0. 28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí) : T=( L+L1+L2+L3) i/(f n) 其中 L=9.7mm, L1=3mm, L2=3mm, L3=0mm, i=1 =(9.7+3+3+0) 1/(0.28 322)=0.174min。 (四)半精車左邊 45 外圓 (1)選擇刀具:用半精車 100 外圓車刀。 (2)確定切削用量 (a)確定背吃刀 半精車外圓雙邊加工余量為 0.9mm,一次走刀成 ,asp=0.9/2 0.45mm. (b) 確定進(jìn)給量 f 21 查機(jī)械工藝 f 取 0.2 0.3mm/r,由表 4-1-2, f=0.28mm/r. (c) 確定切削速度 V 查切削手冊(cè)表 12 取 2.13m/s,修正系數(shù)同上: Vc = 2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0=79.3m/min,則: n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為 550r/min,則實(shí)際切削速度 Vc=77.75m/min. 綜上: asp=0.45mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min. (3)計(jì)算工時(shí) T=(L+L1+L2+L3) i /fn =(30.3+5+5+0) 1/(0.28 550)=0.262min. (五)半精車 90 外圓 ( 1)選擇刀具:與半精車 100 外圓同一把。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀 量 半精車外圓,加工余量為 0.6mm,一次走刀,則 asp=0.6/2=0.3mm。 (b) 確定進(jìn)給量 由切削用量手冊(cè)表 3.14 得 f=0.20.3mm/r。再由簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.1 2 查取 f =0.28mm/r。 (c) 確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查?。?VC=2.13m/s(由 180199HBS、 asp=0.55mm、 f =0.52mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金 ), 由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù): Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.13 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=79.3m/min 則 : n =1000 79.3/(3.14 90)=280.6r/min 按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 280r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = 91m/min。 綜上,此工步的切削用量為: ap=0.3mm, f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2+L3) i/(f n) 其中 L=9mm, L1=3mm, L2=3mm, L3=0mm, i=1 =(9+3+3+0) 1/(0.28 322)=0.166min。 (六)倒角( 90) ( 1)選擇刀具: 90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度 5mm, YG6 硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,主偏角 22 90,前角 10,后角 6,副偏角 8,刃傾角 0,刀尖圓弧 直徑 0.5mm。 ( 2)切削用量 : 背吃刀量 asp=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給,一次走刀。 V =80m/min, n =1000 80/3.14 90=283r/min 按 C365L 說明書: n =238r/min, V =3.14 238 90/1000=67m/min (3) 基本工時(shí):由工人操控,大約為 0.03min。 (七)車過渡圓 R5 (1)刀具選擇 YG6 硬質(zhì)合金成形車刀 R=5mm。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量: asp=z=5mm,一次走完成。 ( b)確定進(jìn)給量:手動(dòng)進(jìn)給。 ( c)確定切削 速度 V=430r/mm ( 3)計(jì)算基本工時(shí) T 0.05min,即工人最慢加工速度。 (八)半精車 100 右端面 ( 1)選擇刀具:與半精車 100 左端面同一把。 ( 2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀量: 加工余量為 z=0.45mm,可一次走刀完成, asp=0.45mm。 ( b)確定進(jìn)給量: 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3 14 表面粗糙度 Ra3.2,鑄鐵,副偏角 10,刀尖半徑 0.5mm,則進(jìn)給量為 0.20.35mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)量 f =0.24mm/r。 ( c)確定切削速度 V 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表 1.11 查取: V=2.02m/min(由 180199HBS、 asp=0.45mm、 f =0.24mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金 )由于實(shí)際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù): Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.02 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60 =75.2m/min 則: n = 239r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 239r/min 相近 23 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V =3.14 100 238/1000=74.7m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=100.4mm,d1=45.1mm,L1=4mm,L2=L3=0mm) =( 100.4 45.1) /2+4+0+0=31.65mm 則: T=L i/(f n)=31.65 1/(0.24 238)=0.554min。 (九)倒角( 100) ( 1)選擇刀具: 90焊接式直頭外圓車刀,刀片厚度 5mm, YG6 硬質(zhì)合金,前刀面帶倒棱形,主偏角90,前角 10,后角 6,副偏角 8,刃傾角 0,刀尖圓弧直徑 0.5mm。 ( 2)切削用量 : 背吃刀量 asp=1.5mm,手動(dòng)進(jìn)給,一次走刀。 V =80m/min, n =1000 80/3.14 100=254.7r/min 按 C365L 說明書: n =238r/min, V = 3.14 238 100/1000=74.7 m/min。 (3) 基本工時(shí):由工人操控,大約為 0.03min。 工序 (一)半精車右邊 45 右端面 (1)選擇刀具 與半精車 100 左端面的刀具相同。 (2)確定切削用量: ( a)確定背吃刀深度 ap. 半精車加工余量為 0.5mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度為 6mm,一次走刀完成,則取 ap=0.5mm。 ( b)確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量手冊(cè)加工材料 HT200 車刀刀桿尺寸 16 25 2 工件直徑 46mm,切削深度 0.5mm,屬 3mm,則進(jìn)給量為 0.4-0.5mm/r,再根據(jù) C365L 車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)查取橫向進(jìn)給量f機(jī) =0.41mm/r。 ( c)確定切削速度 V: 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12 當(dāng)用 YG6 硬質(zhì)加工 HT200, 180 199HBS =0.5mm, f 機(jī) =0.41mm/r 查出Vc=1.33m/s. 由 于 實(shí) 際 車 削 過 程 使 用 條 件 改 變 , 各 修 正 系 數(shù) :Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =1.33 60 1.0 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 =49.520m/min, 24 則 n= 350.47r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-2)選擇與 350.47 r/min 相近轉(zhuǎn)速為 322r/min,則實(shí)際切削速度 V機(jī) = 45.7m/min (3)計(jì)算基本工時(shí) 刀具行程長(zhǎng)度 L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,其中 d1=19.8mm, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,則 L=( 46 19.8)/2+4+2=19.1mm, 所以 T=L i /( f n ) =19.1 1/( 0.41 322) =0.145min. (二)半精車 90 右端面 ( 1)選擇刀具:選用 93偏頭端面車刀,參看切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)選擇車刀幾何形狀,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角為 10,后角為 6,主偏角 93 ,副偏角為 10 ,刀尖角圓弧半徑 0.5,刃傾角為10。 ( 2)確定切削用量 ( a)確定背吃刀量 加工余量為 z=0.3mm,可一次走刀完成, asp=0.3mm。 ( b)確定進(jìn)給量 由機(jī)械制造工藝手冊(cè)表 3.14 表面粗糙度 Ra3.2,鑄鐵,副偏角 10,刀尖半徑 0.5mm,則進(jìn)給 量為0.10.25mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 3 查取橫向進(jìn)量 f =0.24mm/r。 ( c)確定切削速度 V 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 12 查?。?V=2.02m/min(由 180199HBS、 asp=0.3mm、 f =0.24mm/r、車刀為 YG6硬質(zhì)合金 ) 由 于 實(shí) 際 車 削 過 程 使 用 條 件 的 改 變 , 查 取 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.02 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=75.2m/min 則: n =266r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 266r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V =91.0m/min。 綜上,此工步的切削用量為: a =0.3mm, f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。 ( 3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=90.4mm,d1=45.4mm,L1=4mm,L2=L3=0) =( 90.4 45.4) /2+4+0+0=26.5mm 則: T=L i/(f n)=26.5 1/(0.24 322)=0.34min。 (三)半精車右邊 45 外圓 25 選擇刀具:用半精車 90 外圓車刀 1)確定切削深度 半精車外圓,一次走刀,則 ap=0.3mm。 2)確定進(jìn)給量 查機(jī)械工藝 f 取 0.2 0.3mm/r,由表 4-1-2, f=0.28mm/r. 3)確定切削速度 VC 查切削手冊(cè)表 12 取 2.13m/s,修正系數(shù)同上: Vc = 2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0=79.3m/min,則: n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為 550r/min,則實(shí)際切削速度 Vc=77.75m/min. 綜上: asp=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min. 4)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2+L3) i/(f n) =( 40.8+3+3+0) 1/(0.28 550) 0.304min。 (四)倒角( 45 右 側(cè)) (1)用端面車刀加工余量 7mm,背吃刀量 ap=3.5mm,手動(dòng)進(jìn)給,兩次走刀。 V給 =60m/min,則: n給 =424.6r/min,按取 n =430r/min,則 V=60.79m/min (2)計(jì)算基本工時(shí):由工人操控,大約為 0.10min (五)車 3 2 退刀槽 (1)選擇刀具:選擇 90切槽刀,車床 C365L轉(zhuǎn)塔式車床高 210mm,故刀桿尺寸 16 25mm,刀片厚度取 3mm,選用 YG6 刀具材料,前刀面形狀為平面帶倒棱型,前角為 10 ,后角 8,主偏角 90,副偏角 3,刀尖圓弧半徑 0.2-0.5 取 0.5mm,刃傾角 0。 (2)確定切削用量: (a)確定背吃刀深度 : ap=z=3.6mm,一次走刀完成。 (b) 確定進(jìn)給量 f: 根據(jù)切削用量手冊(cè)切深為 3mm,屬于 =3mm,f=0.4 0.5mm/r.按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)中 C365L車床取 f機(jī) =0.41mm/r. (c) 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度:根據(jù)切削用量手冊(cè)表 10,取車刀后面最大磨損量為 0.8-1.0mm,焊接刀耐用度 T=60min。 (d) 確定切削速度 V: 根 據(jù) 切 削 用 量 手 冊(cè) , YG6,180 199HBS, ap=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系數(shù): 26 KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0 則 Vc=1.50 60 1.0 0.89 0.85 0.73 1.0 1.0=49.7m/min, 則: n =351.6r/min,按 C365L 車床轉(zhuǎn)速(見機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表)選擇與 351.6 相近的轉(zhuǎn)速 n機(jī) =322r/min, 則實(shí)際切削速度為 V機(jī) =45.52m/min, 最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f機(jī) =0.41mm/r,n機(jī)=322r/min,V機(jī) =45.52m/min. (3)計(jì)算基本工時(shí): T=(d-d1)/2+L1+L2+L3/fn=(45-41)/2+4+0+0/(0.41 322)=0.0454min 工序 (一)、粗鉸 19.94 ( 1)刀具選擇: 直徑 19.94mm 高速鋼錐柄幾用鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.40.6mm,耐用度 T=60min ( 2)確定切削用量: 背吃刀量 ap=0.07mm 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得: f=1.02.0mm/r,取 f=1.60mm/r。 參看機(jī)械制造工藝設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3-48 計(jì)算切削速度 V=Cv doZv KV/(Tm apxv fyv),其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,則: V=15.6 (19.94)0.2 1/600.3 (0.07)0.1 (1.68)0.5=6.37m/min 則: n=1000 6.37/(3.14 19.94)=101.7r/min 按機(jī)床選取 n =140r/min 則: V = 3.14 140 19.94/1000=8.788m/min (3)計(jì)算基本工時(shí): T=( L+L1+L2) /(f n) 其中 L=91mm, L1=14mm,L2=2mm =(91+14+2)/(1.60 140)=0.4777min。 (二)、精鉸 20 ( 1)刀具選擇: 直徑 20mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 ( 2)確定切削用量: 背吃刀量 asp=0.03mm。切削速度與粗鉸相同,故 n =140r/mmin。 由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè) f=1.02.0mm/r,取 f=1.22 mm/r V= 3.14 140 20 8.796r/min (3)計(jì)算基本工 時(shí): 27 T=(L+L1+L2)/(f n) 其中 L=91mm,L1=14mm,L2=2 mm =(91+14+2)/(1.22 140)=0.626min 工序 (一)精車 100 左端面 ( 1)選擇刀具:與半精車 100 左端面同一把。 ( 2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 加工余量為 0.16mm,一次走刀完成,則 asp=0.16mm。 ( b)確定進(jìn)給量 查機(jī)械制造工藝手冊(cè)表 3 14 得 f=0.20.3mm/r,再由表 4 12,f =0.23mm/r (c) 確定切削速度 V 查切削用量手 冊(cè)表 1.11,取 VC=2.13m/s(由 180199HBS、 asp=0.16mm、 f =0.52mm/r、車刀為 YG6硬 質(zhì) 合 金 ), 由 于 實(shí) 際 車 削 過 程 使 用 條 件 的 改 變 , 查 取 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.13 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=79.3m/min 則: n = 100079.3 (3.14 100)=252r/min,按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 252r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V =101.1m/min。 綜上,此工步的切削用量為: ap =0.16mm, f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí): L=( d d1) /2+L1+L2+L3 (其中 d=100.4mm,d1=20mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)則 L=( 100.4-20) /2+4+2+0=46.2mm. 則: T= =46.2 1 (0.23 322)=0.624min (二)、倒角(內(nèi)孔左側(cè)) ()刀具選擇:用粗車 左端面的端面車刀。 ()確定切削用量: 背吃刀量 asp=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。 m/min, a n ( .14 20) =477.7r/min 由機(jī)床說明書, n r/min 則: V =3.14 430 20/1000=27.02m/min 28 (3)計(jì)算基本工時(shí):由工人操控,大約為 0.03min. (三 )精車 90 右端面 ( 1)刀具選擇:與半精車 100 左端面同一把。 ( 2)確定切削用量 (a)確定背吃刀量 加工余量為 0.16mm,一次走刀完成,則 asp=0.16mm。 ( b)確定進(jìn)給量 查機(jī)械制造工藝手冊(cè)表 3 14 得 f=0.20.3mm/r,再由表 4 12,f =0.23mm/r (c)確定切削速度 V 查切削用量手冊(cè)表 12,取 V=2.13m/s(由 180199HBS、 asp=0.16mm、 f =0.23mm/r、車刀為 YG6 硬質(zhì)合金 ), 由 于 實(shí) 際 車 削 過 程 使 用 條 件 的 改 變 , 查 取 切 削 速 度 修 正 系 數(shù) : Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V = V Ktv Kkv Kkrv Kmv Ksv KTv =2.13 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 1.0 60=79.3m/min n = 1000 79.3 (3.14 90)=280r/min 按 C365L車床轉(zhuǎn)速(機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2 2)選擇與 252r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V =91m/min。 綜上,此工步的切削用量為: a =0.16mm, f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。 (3)計(jì)算基本工時(shí): L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,由于車削實(shí)際端面 d=90.4,d1=45.4,L1=4,L2=0,L3=0,則 L=( 90.4 45.4) 2+4+0+0=26.5mm. T= =26.5 1 (0.23 322)=0.3578min (三)倒角(內(nèi)孔右側(cè)) ()刀具選擇:用粗車 左端面的端面車刀 。 ()確定切削用量 背吃刀量 asp=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。 m/min, 則: n =477.7r/min 由機(jī)床說明書, n r/min V= 3.14 430 20/1000=27.02m/min 29 (3)計(jì)算基本工時(shí):由工人操控,大約為 0.03min. 工序 (一)粗銑 90 兩側(cè)面 ( 1)刀具選擇 根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 3.1 及銑刀樣本手冊(cè),選鋸片銑刀,外徑 160mm,內(nèi)徑32mm,B=3mm,Z=28mm ( 2)切削用量 ap=B=3mm,右邊走刀 6 次,左邊 走刀 3 次。 ( 3)選 X61W 臥式銑床,使用專用夾具。由切削手冊(cè)表 3.5 當(dāng)機(jī)床功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵 f=0.14-0.24mm/r,取 f=0.14mm/r。 ( 4)選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為 1.5mm,由切削用量手冊(cè)表 3.8,銑刀直徑d0=160mm,則硬質(zhì)合金盤銑刀 T=150min. ( 5)確定切削速度 Vc 由切削手冊(cè)表 3,13,當(dāng)取 Vc=130m/min 時(shí) n =258.6r/min。根據(jù) X61W 機(jī)床說明書 (見 切削用量手冊(cè)表 3.23)取主軸轉(zhuǎn)速 n機(jī) =255r/min.則實(shí)際切削速度為 V =128m/min 當(dāng) n 機(jī) =255r/min 時(shí) ,工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度 Vf=fm=f z n機(jī) =0.14 28 255=999.6mm/min.由 X61W 機(jī)床說明書 (見切削用量手冊(cè)表 3.23)取 Vf=980mm/min ( 6)計(jì)算基本工時(shí) L(距離 24mm面 )=72mm,L(距離 34mm面) =54mm, L1=ap (D-ap)0.5+(12)=3 (160-3)0.5+2=23.7mm, L2=25=5 則: T(距離 24mm 面 )=(L+L1+L2) i/fm =(72+23.7+5) 6/980=0.6165 min T(距離 34mm 面 )=(L+L1+L2) i/fm =(54+23.7+5) 3/980=0.2532min (二 ) 精銑兩側(cè)面 (1)工序要求 左邊端面表面粗糙度 Ra=3.2,選 X63 臥式銑床 ,使用專用夾具 . 選擇刀具 :由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 5.45 及銑刀桿手冊(cè) ,選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀 ,銑刀外徑d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用 量手冊(cè)表 4.1, 4.2) (2)確定銑削深度 30 由于左邊余量為 2mm,右邊余量為 3mm,所以左邊二次走刀完成 ,右邊三次走刀完成,則 ap=1mm. (3)確定每齒進(jìn)給量 fz 由切削用量手冊(cè)表 3.3 在 X63 銑床功率為 10kw(切削用量手冊(cè)表 3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低 ,用高速鋼成形盤銑刀加工時(shí) ,選每齒進(jìn)給量 fz=0.08mm/z (4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度 根據(jù)切削手冊(cè)表 3.7 銑刀后刀面最大磨損量為 0.2mm,由切削用量手冊(cè)表 3.8 銑刀直徑 d0=160mm,則 T=150min (5)確 定切削速度 Vc 由切削用量手冊(cè)表 3.11,取 Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30 0.9 1.0 0.8=21.6m/min 則: nc =43r/min 查 X63 機(jī)床說明書 (見機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速 n 機(jī) =47.5r/min.則實(shí)際切削速度為 Vc=23.87m/min,當(dāng) n 機(jī) =47.5r/min 時(shí) ,工作臺(tái)每分進(jìn)給量 fm=Vf=fz z n 機(jī) =0.08 2247.5=83.6mm/min 由 X63 機(jī)床說明書 (機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表 4.2-40)選取銑床工作臺(tái)進(jìn)給量 Vf =fm=75mm/min (6)計(jì)算基本工時(shí) L( 距離 24mm 面 )=76.13mm,L (距離 34mm 面) =58.96mm , L1=ap (D-ap)0.5+(12)=1 (160-1)0.5+2=14.6mm, L2=25=5 則: T(距離 24mm 面 )=(L+L1+L2) i/fm =(76.13+14.6+5) 3/980=0.293 min T(距離 34mm 面 )=(L+L1+L2) i/fm =(58.96+14.6+5) 2/980=0.16min 工序 (一 )鉆 4 孔 選用 Z35 型搖臂鉆床。 ( 1)刀具選擇: 由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用直徑 4mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 ( 2)確定切削用量: 查切削用量手冊(cè) f=0.18 0.22mm/r,由鉆床取 f=0.20mm/r.由切削用量手冊(cè)取 V =0.35m/s=21m/min,則 n=1671.1r/min ,由 Z35 鉆床取 n =1700r/min,故 VC = 21.36m/min. (3)基本工時(shí): T=(L+L1+L2) /( f n)其中 L1=(D-d1)/2 cotKr+( 12) =3mm, L2=(14)mm=2mm, L=12.5mm 則: 31 T= 0.05147min (二 ) 鉸 6 孔 ( 1)刀具選擇: 直徑 6mm 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀,刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 0.4 0.6mm,耐用度 T=60min。 ( 2)確定切削用量: ( a)加工余量為 2mm,故背吃刀量 asp=1mm。查切削用量手冊(cè) f=0.27 0.33mm/r,由工藝手冊(cè)f=0.26mm/r。 (b)確定切削速度: 計(jì)算切削速度 V = CV KV/(Tm apXV f YV),其中 KV=1, CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 則: V = 8.9576m/min 得 n =474.56r/min 取 n =420 r/min 則: V =7.92 m/min ( 3)基本工時(shí): T=(L+L1+L2) /( f n) 其中 L1=1315=14mm, L2=24=3 mm, L=7mm 則: T=0.21978min 工序 鉆 4 9 選用 Z35 型搖臂鉆床 (一 )刀具選擇 選用直徑 9mm 高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。 (二)確定切削用量 4 個(gè)孔共走四次刀。由切削用量 手冊(cè) f=0.47 0.57mm/r,由鉆床取 f=0.40mm/r. 由切削用量手冊(cè),取 V 查 =0.36m/s=21.6m/min 由鉆床說明書,取 n 機(jī) =850r/min,故 V=24.03 m/min (三)計(jì)算基本工時(shí): T=4 (L+L1+L2) /( f n) 其中 L1=8mm, L2=0mm, L=8mm 則: T=0.188min 工序 磨削外圓 選用 M131W 萬能磨床 ,使用專用磨床夾具。 (一 ) 磨削 45 外圓 32 ( 1)選擇砂輪 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.2-1,表 3.2-2,表 4.2-30 得砂輪選擇結(jié)果為: P 平行砂輪,砂輪尺寸 300 50 203, TH 黑碳化硅磨料, X 橡膠結(jié)合劑, 60#磨料粒度。查金屬工藝人員手冊(cè)砂輪耐用度為T=1800s。 ( 2)確定切削用量 砂輪速度 Vs=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107),工件速度 v=0.3m/s(表 3-101),砂輪寬度B=50mm,則軸向進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr=2.58 10(-3) d0.3 K1 K2/(fa v T0.5)= 2.58 10(-3) 450.3 1.41.75/( 30 0.3 18000.5=0.052mm ( 3)計(jì)算基本工時(shí) T=( Zb A/ftm+K t) k=(0.04 1/0.052+1.1 0.16) 0.8=0.7565min d工件直徑 K1砂輪直徑的修正系數(shù) K2工件材料的修正系數(shù) v工件速度 T砂輪常用合理耐用度 (二 ) 磨削外圓 100 ( 1)選擇砂輪 選用磨削 45 外圓同一砂輪。 ( 2)確定切削用量 砂輪速度 Vs=2670r/min(查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107),工件速度 v=0.3m/s(表 3-101),砂輪寬度B=50mm,則軸向進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr=2.58 10(-3) d0.3 K1 K2/(fa v T0.5)= 2.58 10(-3) 1000.3 1.41.75/( 30 0.3 18000.5=0.066mm ( 3)計(jì)算基本工時(shí) T=( Zb A/ftm+K t) k=(0.04 1/0.066+1.1 0.05) 0.8=0.5288min Zb單面加工余量 A切入次數(shù) ftm切入法磨削進(jìn)給 量 K考慮加工終了時(shí)的無火花光磨以及為消除加工面宏觀幾何形狀誤差二進(jìn)行的局部修磨的系數(shù)。 33 t光整時(shí)間 k光整時(shí)間的修正系數(shù) (三 ) 磨削 90 外圓 ( 1)選擇砂輪 選用磨削 45 外圓同一砂輪。 ( 2)確定切削用量 砂輪速度 Vs=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107),工件速度 v=0.3m/s(表 3-101),砂輪寬度B=50mm,則軸向進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量 fr=2.58 10(-3) d0.3 K1 K2/(fa v T0.5)= 2.58 10(-3) 900.3 1.41.75/( 30 0.3 18000.5=0.064mm/r ( 3)計(jì)算基本工時(shí) T=( Zb A/ftm+K t) k=(0.04 1/0.064+1.1 0.04) 0.8=0.5352min (四 )磨削 B 面即:磨削 45 同時(shí)靠磨兩端面 選用 M120W 萬能外圓磨床,使用專用夾具,選用切入磨法。 (一)砂輪選擇 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.2-1,表 3.2-2,表 4.2-30 得砂輪選擇結(jié)果為: PZA 單面凹帶錐砂輪,砂輪尺寸 300 40 127, TH黑碳化硅磨料, X 橡膠結(jié)合劑, 60#磨料粒度。查金屬工藝人員手冊(cè)砂輪耐用度為 T=1800s。 (二)確定切削用量 砂輪速度 Vs=2200r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3-107),工件速度 v=0.3m/s(表 3-101),砂輪寬度B=40mm,則軸向進(jìn)給量 fa=(0.50.8)B=0.75B=30mm./r 徑向進(jìn)給量 fr=2.58 10(-3) d0.3 K1 K2/(fa v T0.5)= 2.58 10(-3) 450.3 1.41.75/( 30 0.3 18000.5=0.052mm/r (三 )計(jì)算基本工時(shí) T=( Zb A/ftm+K t) k=(0.05 1/0.052+1.65 0.16) 0.8=0.98min 工序 XII 磨削 90 突臺(tái)距離軸線 24mm 的側(cè)平面 選用機(jī)床:臥軸矩臺(tái)平面磨床 MM7112 并使用專用夾具。 MM7112 功率為 1.5kw,工作臺(tái)縱向移動(dòng)速度2.518m/min 34 (一 ) 選擇砂輪 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表 3.2-1,表 3.2-2,表 4.2-30 得砂輪選擇結(jié)果為: P 平行砂輪,砂輪尺寸 200 20 75, TH黑碳化硅磨料, X 橡膠結(jié)合劑, 60#磨料粒度。查金屬工藝人員手冊(cè)砂輪耐用度為 T=1800s (二 ) 確定砂輪速度 Vs=2810r/min (三 ) 軸向進(jìn)給速度(即磨削進(jìn)給量 fa) 查工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程表 1.2-25: fa=( 0.50.8) B=( 0.50.8) 20=1016 mm/r ?。?fa =10mm/r (四 ) 徑向進(jìn)給量 (磨削深度 fr) 查工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程表 1.2-25 得: fr=0.010.02mm 則?。簭较蜻M(jìn)給量 fr=0.01mm/r,走刀 4 次 . (五 ) 確定基本工時(shí) T=4 L b Zb K/(1000v fb ft Z)=4 (l+20) b Zb K/(1000v fb ft Z)=4 (76.13+20) 8 0.04 1.7/(1000 10 0.01 10)=0.209min 工序 XIII B 面拋光 工序 XIV 刻線、刻字 工序 XV 100 外圓 鍍鉻 工序 XVI 檢測(cè)入庫 前言 機(jī)械制 造技術(shù)基礎(chǔ)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(或機(jī)械工程及自動(dòng)化)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工程的重要組成部分,是決定機(jī)械性能的最主要因素。由于各產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī) 35 械的性能要求不同而有許多專業(yè)性的機(jī)械設(shè)計(jì)。 在機(jī)械制造廠的生產(chǎn)過程中 ,用來安裝工件使之固定在正確位置上 ,完成其切削加工 、檢驗(yàn)、裝配、焊接等工作 ,所使用的工藝裝備統(tǒng)稱為夾具。如機(jī)床夾具、檢驗(yàn)夾具、焊接夾具、裝配夾具等。 機(jī)床夾具的作用可歸納為以下四個(gè)方面: 1.保證加工精度 機(jī)床夾具可準(zhǔn)確確定工件、刀具和機(jī)床之間的相對(duì)位置,可以保證 加工精度。 2.提高生產(chǎn)效率 機(jī)床夾具可快速地將工件定位和夾緊,減少輔助時(shí)間。 3.減少勞動(dòng)強(qiáng)度 采用機(jī)械、氣動(dòng)、液動(dòng)等夾緊機(jī)構(gòu),可以減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍 利用機(jī)床夾具,可使機(jī)床的加工范圍擴(kuò)大,例如在臥式車床刀架處安裝鏜孔夾具,可對(duì)箱體孔進(jìn)行鏜孔加工。 機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是機(jī)械類專業(yè)學(xué)生較為全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的在于: 1.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)以及其他先修課程的理論知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)去分析和解決工程實(shí)際問題的 能力,通過課設(shè)訓(xùn)練可以鞏固、加深有關(guān)機(jī)械課設(shè)方面的理論知識(shí)。 2.學(xué)習(xí)和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和步驟。培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力,為以后的專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備。 3.使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范手冊(cè)、圖冊(cè)和查詢有關(guān)設(shè)計(jì)資料的能力。 我國的裝備制造業(yè)盡管已有一定的基礎(chǔ),規(guī)模也不小,實(shí)力較其它發(fā)展中國家雄厚。但畢竟技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,滯后于制造業(yè)發(fā)展的需要。我們要以高度的使命感和責(zé)任感,采取更加有效的措施,克服發(fā)展中存在的問題,把我國從一個(gè)制造業(yè)大國建設(shè)成為一個(gè)制造強(qiáng)國,成為世界級(jí)制造業(yè)基礎(chǔ)地之一。 1.產(chǎn)前準(zhǔn) 備 1.1 年生產(chǎn)綱領(lǐng) 工件的年生產(chǎn)量是確定機(jī)床夾具總體方案的重要依據(jù)之一。如工件的年生產(chǎn)量很大,可采用多工件加工、機(jī)動(dòng)夾緊或自動(dòng)化程度較高的設(shè)計(jì)方案,采用此方案時(shí),機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,制造成本較高;如工件的年生產(chǎn)量不大,可采用單件加工,手動(dòng)夾緊的設(shè)計(jì)方案, 36 以減小機(jī)床夾具的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及夾具的制作成本。如 5 萬件以上夾具復(fù)雜用全自動(dòng)化的設(shè)備, 5000 件小批量生產(chǎn)用手動(dòng)設(shè)備。 1.2 生產(chǎn)條件 直徑從 1 毫米以下至 120 毫米的所有規(guī)格鉆頭都可以使用鉆床加工。 臺(tái)式鉆床的加工范圍通常在 15 毫米以下。立式鉆床的最大加工 范圍通常在 1575 毫米之間。搖臂鉆的最大加工范圍在 25120 毫米之間。各種鉆床主軸的錐孔型號(hào)和功率不同。最小的高速臺(tái)鉆的功率只有 200W,最大的搖臂鉆的功率可以達(dá)到 25KW。 臺(tái)鉗常用在立式鉆床和臺(tái)式鉆床上,只能夾持小型零件,大中型零件通常在搖臂鉆上加工,直接夾緊在工作臺(tái)上。 Z5025 型號(hào)立式鉆床,最大鉆孔直徑 25mm,主軸端至底面距離1000mm,主軸級(jí)數(shù) 9 級(jí),主軸轉(zhuǎn)速范圍 500-2000 轉(zhuǎn)每分鐘,主軸行程 200mm,外形尺寸10506871980。 1.3 零件工藝分析 本夾具用于在立式鉆床上的 加工法蘭盤的階梯孔。共件以 45 外圓表面及 100 左端面和 90 圓上小平面為定位基準(zhǔn),在 V形塊 4、支撐板 3上實(shí)現(xiàn)完全定位。扳動(dòng)手柄,由偏心輪 2 推動(dòng)壓塊夾緊工件。為了便于裝卸工件,設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)式鉆模塊。 37 圖 1-3-1 零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求,它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法,是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù) ,本工件放置方法應(yīng)如圖 1-3-1 所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面,以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案,如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等;定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法,定位方案不一定要定六個(gè)自由度,但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾 緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸,選擇合適的定位點(diǎn),確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。 38 2.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1 定位機(jī)構(gòu) 在夾具設(shè)計(jì)中,定位方案不合理,工件的加工精度就無法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問題。 根據(jù)工序圖給出的定位元件方案,按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過程中,工件的批量越大,定位元件的磨損越快, 選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性,方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。 設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn),均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。 本夾具用于在立式鉆床上的加工法蘭盤的階梯孔。共件以 45 外圓表面及 100 左端面和 90 圓上小平面為定位基準(zhǔn),在 V 形塊 4、支撐板 3 上實(shí)現(xiàn)完全定位。扳動(dòng)手柄,由偏心輪 2 推動(dòng)壓塊夾緊工件。為了便于裝卸工件,設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)式鉆模塊。 39 2.2 夾緊機(jī)構(gòu) 圖 2-2 工件放置方式 1.夾緊的目的:使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞,同時(shí)保證加工精度。 2 .夾緊力的方向的確定: 1)夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位,而不能破壞定位,一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。 2)夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致,以利于減少工件的變形。 3)夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致,有利于減小夾緊力。 3 .夾緊力的作用點(diǎn)的選擇: 1)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng),或在支承點(diǎn)確定 的區(qū)域內(nèi),以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。 2)夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。 3)夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位,以提高工件切削部位的剛度和抗振性。 4)夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。 4. 選擇夾緊機(jī)構(gòu): 設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則: 1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠,而不能破壞定位。 2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。 40 3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度,手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu) 4)必須保證自鎖,機(jī)動(dòng) 夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置,夾緊行程必須足夠。 5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。 6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。 2.3 導(dǎo)向裝置的選擇 導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置,如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對(duì)刀裝置、對(duì)定裝置等, 鉆床夾具中鉆頭的導(dǎo)向采用鉆套,鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種。 這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化,可按標(biāo)準(zhǔn)選擇。 綜上分析,

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