毕业设计（论文）-车床小刀架加工工艺及镗孔夹具设计（全套图纸）.pdf

四川理工学院毕业设计(论文) 1 第一章 绪 论 机床夹具是在金属切削加工中，用以准确地确定工件位置，并将其牢固地夹紧， 以接受加工的工艺装备。它的主要作用是：可靠地保证工件的加工位置，提高加工效 率，以减轻劳动强度，充分发挥和扩大机床的工艺性性。因此，机床夹具在机械制造 中占有重要的地位。而专用夹具是指专为某一工件的某一道工序的加工而专门设计的 夹具，具有结构紧凑，操作迅速、方便等优点。专用夹具通常由使用厂根据要求自行 设计和制造，适用于产品固定且批量大较的生产中。 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 专用夹具由定位装置、夹紧装置、对刀引导装置、其他元件及装置、夹具体。 1.1 定位装置 这种装置包括定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中的位置，即通过它 使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确的位置，如支承钉、支承板、V 形 块、定位销等。 1.2 夹紧装置 它的作用是将工件压紧夹牢，保证工件在定位时所占据的位置在加工过程中不因 受重力、惯性力以及切削力等外力作用而产生位移，同时防止或减小振动。它通常是 一种机构，包括夹紧元件（如夹爪、压板等） ，增力及传动装置（如杠杆、螺纹传动副、 斜楔，凸轮等）以及动力装置（如气缸、油缸）等。 1.3 对刀引导装置 它的作用是确定夹具相对于刀具的位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、 镗套等。 第二 2 1.4 其他元件及装置 如定位件、操作件以及根据夹具特殊功用需要设置的一些装置，如分度装置、工 件顶出装置、上下料装置等。 1.5 夹具体 用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体的基础件，并与机床有关 部位连接，以确定夹具相对于机床的装置。 就我而言，我希望能通过这次做毕业设计对自己未来将从事的工作进行一次适应 性训练，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力。由于能力有限，设计尚有许多不 足之处，恳请各位老师给予指教。 四川理工学院毕业设计(论文) 3 第二章第二章 零件的分析零件的分析 2.1 零件的作用 题目所给定的车床小刀架是车床的组成部件，它位于中拖板之上，主要作用是安 装方刀架，并带动刀架作手动进给运动，转动小刀架还可以用来车削圆锥，倒角等， 所以小刀架对于实现车床的功能，保证工件加工质量都是非常重要的。 2.2 零件的工艺分析 为引导小刀架在中刀架上移动，此零件有一对燕尾导轨,它们之间有一定的位置要 求。 燕尾导轨主要用来导向，所以其加工精度较高，由于是狭小的平面，故应采用刮 削来保其精度。燕尾导轨定位属于组合表面定位，由于此零件生产批量较大，所以， 设计一专用夹具来对其进行加工，以保证加工质量，提高生产率。 第四章 车床小刀加架工艺过程 4 第三章第三章 工艺规程设计工艺规程设计 3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT，考虑到零件的材料是铸铁，形状比较复杂，所以选用砂型 铸造。 3.2 基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面的选择是正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得以提高，否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚 者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 3.3 基准的选择 3.3.1 粗基准的选择粗基准的选择 按照有关粗基准的选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作 粗基准；若零件有若干个不加工表面时，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的 不加工表面作为粗基准） 。 由于此零件的精度要求较高，每个面都需要加工，按照粗基准选择原则：以要求 加工余量均匀的重要加工表面作为粗基准，所以选择该零件上的燕尾形导轨面为粗基 准。 3.3.2 精基准的选择精基准的选择 主要考虑基准重合的问题，当定位基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。 在镗32H7 孔时，用燕尾形导轨的中心线和底面作为精基准，这样，符合“基准重合” 的原则，可以避免定位误差。 3.4 制订工艺路线 制订工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术 要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用 机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率，除此以外，还应考虑选择经 济效果，以便使生产成本尽量下降。 四川理工学院毕业设计(论文) 5 第四章第四章 车床小刀架工艺过程车床小刀架工艺过程 根据以上分析，并结合零件形状结构等具体情况，制定如下工作过程： 工序 1划线 划四周及导轨面的铣、刨线。在划线平台上加工。留加工余量。 工序 2铣 粗精铣上面及搭子，A 面留刮削余量。翻面装夹，粗、精铣导轨顶面 粗、精铣四周各面，尺寸 138 留余量 工序 3铣 校平直，对线铣燕尾导轨各面、倒角，刮削面均留余量 工序 4钳 按图纸上要求，研刮燕尾导轨各面；以燕尾导轨支承面为基面，刮 A 平 面 工序 5磨 以燕尾导轨面校平垂直，磨 138 两侧面，保证对称 工序 6镗 以燕尾导轨面定位，镗32H7（用镗孔夹具） 工序 7钻 以燕尾导轨面定位，钻、扩、铰18H7 孔，扩26H8 台阶孔；钻、扩、铰 20H7 孔，扩23 台阶孔 工序 8划线 划 2- M8、1- M6、2- 10H8 等孔的孔位线 工序 9钻 钻、铰 2- 10H8 孔；对线钻 M8 底孔 1 个，再钻 M8 底孔，锪1713 孔；. 对线钻 M6 底孔，锪114。 工序 10钳 攻 2- M8、1- M6 等螺孔的螺纹；清除毛剌、锐角倒钝 工序 11检 成品检验 入库 第六章 确定切削和用量及基本工时 6 第五章第五章 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “车床小刀架”零件材料为 HT200，生产类型为大批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸 及毛坯尺寸如下： 考虑其加工长度为 365,宽度为 138,高度为 46,54,为简化铸造毛坯的外形，现直接 取加工长度为 400,宽度为 143,高度为 50,59。除特殊几个表面外，其余的表面粗糙度值 为 12.5,只需要要求粗加工，但考虑到有些面要求精度较高。为留有一定的加工余量， 此时表面余量 Z4mm,已能够满足加工要求。 四川理工学院毕业设计(论文) 7 第六章第六章 确定切削和用量及基本工时确定切削和用量及基本工时 6.1 工序 1. 划线 划四周及导轨面的铣、刨线。保证各个尺寸留有 4mm 的加工余量。 6.2 工序 2铣 粗、精铣 138130、200138、4033 的平面，翻转装 夹， 粗、 精铣导轨顶面 （即 78295 平面） ， 粗、 精铣四周各面 （即铣平面 13842,138 54,粗，精铣 36530 的两平面。 6.2.1 粗铣粗铣 138 130 平面，同时检验机床功率。平面，同时检验机床功率。 加工材料HT200，200HBS 铸件 工件尺寸宽度 为 130,长度为 138 的平面 加工要求用标准锥齿圆柱铣刀粗铣，加工余量 h=3,用乳化液冷却。机 床 XA6132 型 试求：(1)刀具； (2)切削用量； (3)基本工时； 解： 1.选择刀具 1)铣刀直径的大小直接影响切削力、 扭矩、 切削速度和刀具材料的消耗， 不能任意选取， 切削用量简明手册表 3.1 可作为参考，根据表 3.1,铣削宽度 ae5mm 时，直径为 d0 80mm,ap70mm. (由于高速刚圆柱铣刀最大铣削深度为小于 100,本工序的铣削深度 为 138,所以分两次铣削)由于采用标准镶齿圆柱铣刀，故齿数为 Z=6(表 3.9)； (2)铣刀几何形状（表 3.2） ：ra=15,a0=12。 2选择切削用量 (1)决定铣削宽度 ae,由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则 ae=h=3mm. (2)决定每齿进给量 fz 根据 X6132 型铣床说明书，其功率为 7.5kw,中等系统刚度。根 据表 3.3,fz=0.200.30mm/z,现取 Fz=0.30mm/z (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命，根据表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.6mm, 镶齿铣刀(do=80mm),刀具寿命 T180min,(表 3.8)； (4)决定切削速度 vc 和每分钟进给量 vr 切削速度 vc 可根据表 3.27 中的公式计算， 也 可直接由表中查出。 根据表 3.9,当 do=80mm 时， z=6,ap= 41130mm,ae=3mm,fz0.2 0.3mm 时,vc=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min。 第六章 确定切削和用量及基本工时 8 各修正系数为：kmv=kmn=kmvf=1.0 Kbv=kbn=kvb=0.80.85，取 0.8 故： vc=vikv=181.00.814.4m/min n=nikn=721.00.857.6r/min vi=vrikv=911.00.872.8mm/min 根据 XA6132 机床说明书，选择 nc=60r/min,vfc=75mm/min 因此，切削速度和每齿进给 量为： vc=d0nc/1000=3.148060100015m/min fxc=vfc/ncz=75/(606)mm/z=0.21mm/z (5)检验机床功率 根据表 3.28,当,ap=41 130mm,ae=3mm,fz0.20.3mm 时,vi=18m/min ,nt=72r/min vri=91mm/min 时，Pct=1.1kw. 切削功率的修正系数 kmpo=1.故实际的切削功率为： Pcc=pct=1.1kw 根据 XA6132 型铣床说明书，机床主轴允许的功率为： Pcm7.50.75kw=5.63kw 故 pccpcm,因此所决定的切削用量可以采用，即 ae=3mm,uf=91mm/min, nt=72r/min, vc=18m/min,fa=0.3mm/z。 3.计算基本工时 tm=L/vt vt:切削速度 L:切削总长度 tm:切削时间 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/75=2.06min 由于铣削深度较大，一次铣销不能铣削所有的，所以得分两次铣削，即基本工时为： tm=2.0624.12min 6.2.2 粗铣粗铣 200 138 的平面。的平面。 （由于粗铣各面的加工刀具选择和切削用量相同，所以就不再分析加工刀具和切削用 量，现只对其加工工进进行分析） 。铣削 200138 平面的加工工时为： Tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=200mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(200+17)mm=217 故： tm=217/75=2.89min 四川理工学院毕业设计(论文) 9 由于是两次铣削，所以基本工时为： tm=2.8925.78min 6.2.3 铣削铣削 40 33 的平面的平面 加工工时为： m=L/vt 式中， L=l+y+,l=40mm,根据表3.25,入切量与超切量y+17mm,则L=(40+17)mm=57 故： tm=57/75=0.76min 6.2.4 精铣精铣 138 130 平面。平面。 1 .选择刀具 1)铣刀直径的大小直接影响切削力、 扭矩、 切削速度和刀具材料的消耗， 不能任意选取， 切削用量简明手册表 3.1 可作为参考，根据表 3.1,铣削宽度 ae5mm 时，直径为 d0 80mm,ap70mm. (由于高速刚圆柱铣刀最大铣削深度为小于 100,本工序的铣削深度 为 138,所以分两次铣削)由于采用标准镶齿圆柱铣刀，故齿数为 Z=6(表 3.9)； 2) 铣刀几何形状（表 3.2） ：ra=15,a0=12。 2选择切削用量 (1)决定铣削宽度 ae,由于加工余量不大，帮可在一次走刀内切完，则 ae=h=1mm. (2)决定每齿进给量 fz 根据 XA6132 型铣床说明书，其功率为 7.5kw,中等系统刚度。 根 据表 3.3,fz=0.100.15mm/z,现取 Fz=0.10mm/z（由于是精铣，故选择细齿铣刀） (3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命， 根据表 3.7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为 0.25mm, 镶齿铣刀(do=80mm),刀具寿命 T180min,(表 3.8)； (4)决定切削速度 vc 和每分钟进给量 vr 切削速度 vc 可根据表 3.27 中的公式计算， 也可直接由表中查出。根据表 3.9,当 do=80mm 时，z=6,ap= 41130mm,ae=1mm,fz 0.1 0.15mm 时 ,vc=26m/min ,nt=102r/min vri=46mm/min 。 各 修 正 系 数 为 ： kmv=kmn=kmvf=1.0，Kbv=kbn=kvb=0.80.85，取 0.8 故：vc=vikv=261.00.820.8m/min n=nikn=1021.00.881.6r/min vi=vrikv=461.00.836.8mm/min 根据 X6132 机床说明书，选择 nc=95r/min,vfc=37.5mm/min 因此，切削速度和每齿进给量为： vc=d0nc/1000=3.1480951000 23.86m/min fxc=vfc/ncz=37.5/(956)mm/z=0.07mm/z 第六章 确定切削和用量及基本工时 10 3.计算基本工时 Tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/37.5=4.12min 由于铣削深度较大，一次铣削不能完成，所以得分两次铣削，即基本工时为： tm=4.1228.24min 6.2.5 精铣精铣 200 138 的平面的平面 （由于刀具与切削用量与上一个平面精铣一样，故不再分析） 。 故：精铣 200138 的平面的基本工时为：Tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=200mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(200+17)mm=217 故： tm=217/37.5=5.77min 由于铣削深度较大，一次铣削不能完成，所以得分两次铣削，即基本工时为： tm=5.77211.57min 6.2.6 精铣精铣 40 33 的平面的平面 切削基本工时： Tm=L/vt 式中， L=l+y+,l=40mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(40+17)mm=57 故： tm=57/37.5=1.52min 6.2.7 粗铣粗铣 295 78 的平面的平面 由于粗铣的切削用量的刀具与前面粗铣时一样，所以不再分析 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=295mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(295+17)mm=312 故： tm=312/75=4.16min 6.2.8 精铣精铣 295 78 的平面的平面 由于精铣的切削用量的刀具与前面精铣时一样，所以不再分析 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=295mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 四川理工学院毕业设计(论文) 11 L=(295+17)mm=312 故： tm=312/37.5=8.24min 6.2.9 粗铣粗铣 138 42 的平面的平面 其基本工进为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/75=2.06min 6.2.10 精铣精铣 138 42 的平面的平面 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/37.5=4.12min 6.2.11 粗铣粗铣 138 54 的平面的平面 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/75=2.06min 6.2.12 精铣精铣 138 54 的平面的平面 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=138mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(138+17)mm=155 故： tm=155/37.5=4.12min 6.2.13 粗铣粗铣 365 30 的平面的平面 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=365mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(365+17)mm=382 故： tm=382/75=5.09min 第六章 确定切削和用量及基本工时 12 由于要铣两个一样的平面，所以： m=5.09210.18min 6.2.14 精铣精铣 365 30 的平面的平面 其基本工时为： tm=L/vt 式中，L=l+y+,l=365mm,根据表 3.25,入切量与超切量 y+17mm,则 L=(365+17)mm=382 故： tm=382/37.5=10.18min 由于要铣两个一样的平面，所以： tm=10.18220.36min 6.3 工序 3铣燕尾槽及各面 校平直，对线铣燕尾导轨各面及消气、倒 角，刮削面均留余量 6.3.1 铣燕尾槽铣燕尾槽 加工材料HT200，200HBS 铸件 工件尺寸宽度 为 11,长度为 143 的平面 加工要求用 55燕尾槽铣刀粗铣燕尾槽，ap=,用乳化液冷却。机 床 X6132 型 燕尾槽铣刀的槽宽为 ae=7,ap=11,根据切削用量简明手册表 3.14,选择直径16, 刀 齿3,铣刀每齿进给量选 fz=0.13mm/z,所以： Vc=14,n=279,vf=96,刀具寿命 T=60min, 粗铣一次 ae=3mm。根据 X6132 机床说明书，选择 nc=300r/min,vfc=95mm/min 因此，切削速度和每齿进给量为： vc=d0nc/1000=3.1416300100015.07m/min fxc=vfc/ncz=95/(3003)mm/z=0.11mm/z 由于 ae=7mm,一次进给 3mm,留一定的加工余量，分两次进给，又由于得铣两面，所以 基本工时为： tm=0.1140.44min 6.3.2 对燕尾槽进行倒角。对燕尾槽进行倒角。 6.3.3 铣砂轮越程槽铣砂轮越程槽 用切槽刀对燕尾槽进行铣削，铣削宽度为。深度为，长度为 295。 四川理工学院毕业设计(论文) 13 tm=L/vt 式 中 ， L=l+y+ ,l=295mm, 根 据 表 3.25, 入 切 量 与 超 切 量 y+ 17mm, 则 L=(295+17)mm=312 故： tm=312/75=4.16min 6.4 工序 4钳 按图纸上要求，研刮燕尾导轨各面；以燕尾导轨支承面 为基面，刮 A 平面 6.5 工序 5磨 以燕尾导轨面校平垂直，磨 138 两侧面，保证对称（即 磨削 36530 的两平面） （）选择砂轮。见工艺手册第三章中磨料选择各表，结果为 WA46KV6P35040 127 其含义为：砂轮磨料为白刚玉，粒度为 46，陶瓷结合剂，6 号组织，平型砂 轮，其尺寸为 35040127（DBd） 。 （）切削用量的选择。砂轮转速 n 砂1500r/min（见机床说明书） ，V 砂27.5m/s。 轴向进给量 fa=0.5B=20mm（双行程） 工件速度w=10m/min 径向进给量 fr=0.015mm/双行程 （）切削工时。当加工个表面时 t1=2L*b*Zb*K/(1000v*fa*fr)*(见工艺手册 表 6.28) 式中： L加工长度 365mm t加工宽度 30， Zb单面加工余量，0.2mm 系数，1.10； v工作台移动速度(m/min) fa工作台往返一次砂轮轴向进给量（mm） fr工作台往返一次砂轮径向进给量(mm)。 t1=2365301.1（100010200.015）8.03(min) 当加工两个面时： tm=8.03216.06(min) 6.6 工序 6镗 以燕尾导轨面定位，钻，扩,镗32H7 的孔（用镗孔夹 具） 6.6.1 钻削钻削 20 孔孔 材料：HT200 第六章 确定切削和用量及基本工时 14 工艺要求：孔径 d=20,孔深：通孔。 机床：选用 Z525 立式钻床加工 选择钻头 选择高速钢麻花钻头，其直径 d0=30 钻关几何形状为： （表 2.1 及表 2.2）,双锥修磨横 刃 2（）9150。4535,0=715,=2432，bg=5.5,b=3,l=6,l1=2, 加工 材料越硬，2应取最大值，0 则取较小值，为一定值。 选择切削用量 (1)，决定进给量 f 1)按加工工艺决定进给量，根据表 2.7,当加工要求为 H12H13 精度，铸件的强度为 200HBS，d0=20mm 时，f=0.70.86mm/r 由于 l/d34201.7,故应乘以修正系数 kiv=0.95,则 f=(0.70.86)0.95mm/r 0.6650.817m/r (2) 按钻头强度决定进给量， 根据表 2.8,当 HBS=169218， d0=20mm,钻头强度允许的 进给量 f=1.75mm/r (3) 按机床进给机构强度决定进给量，根据表 2.9,当 HBS210,d0 20.5,机床进给 机构的轴向力为 6960N，进给量为 0.41mm/r（Z525 钻床允许的轴向力为 8830N，见表 2.36） 从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 0.665 0.817mm/r，根据 Z550 钻床说明书，选择：f=0.81mm/r. 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿进钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自 动进给而采用手动进给。 机床进给强度也可以根据初步确定的进给量查出轴向力再进行比较来校验，由表 2.19 可查出钻孔时的轴向力，当 f=0.81mm/r，d021mm 时，轴向力 Ff=8740,轴向力的修正 系数为 1.0,故 Ff=8740N.根据 Z525 钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力 为： Fmax=2.8KN,由于 FfFmax,故 f=0.81mm/r 可用。 决定钻头磨钝标准及寿命。 由表 2.12,当 d0=20mm 时，钻头后刀面最大磨损量取 0.8,寿命 T=60min. 决定切削速度 由于 2.15 铸铁硬度 200217HBS,进给量 0.81mm/r， 切削速度为 vc=14m/min.切削速度 的修正系数为： Ktv=1.0,kcv=1.0,kfv=0.85,k0v=1.0,故 四川理工学院毕业设计(论文) 15 V=vi*kv=141.01.01.00.8511.9m/min n=1000V/(3.14*d0)=100011.9/(3.1420)r/min=189.49r/min 根据 Z525 钻床说明书，可考虑 195r/min,这时: V=n*3.14*d0/1000=1953.1420/1000=12.25m/min 检验机床扭矩及功率 根据表 2.20,当 f1.0,d0=20，扭矩 Mc=109.4N.m. 扭矩的修正系数为 1.0,故 Mc109.4N.m 根据 Z525 钻床说明书，当 n0=195r/min,扭矩为 Mm=195.2N.m 根据表 2.23,当灰铸铁硬度为 170213HBS 时，钻头直径 d0=20 主电动机功率 Pe=2.8kw,机床功率为：0.81 根据 Z525 钻床说明书，Pc=2.80.812.268kw 由于 McMm,PcPe,故选择的切削用量可用。即： F=0.81mm/r ,n=nc=125r/mm,vc=14mm/min 计算基本工时： Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=34,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(34+10)/(1250.81)=0.44min 6.6.2 扩钻扩钻30mm 的孔的孔 利用30mm 的钻头对20mm 的孔进行扩钻，根据有关手册的规定，扩钻的切削用量可 根据钻孔的切削用量选取 f=(1.21.8)f 钻 令：f=1.35f 钻 v=(1/21/3)v 钻 令：v=0.4 钻 式中：f 钻、v 钻加工实心孔时的切削用量。 现已知： f 钻0.91.1mm/r 取：f 钻1.0mm/r(切削用量简明手册表 2.7) v 钻=17m/min (切削用量简明手册表 2.13) 所以：f=1.35f 钻=1.351.01.35mm/r v=0.4 钻0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/30=72.19(r/min) 按机床选取 nw=89r/min 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.143089/1000=8.38(m/min) 切削工时： 第六章 确定切削和用量及基本工时 16 Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=34,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(34+10)/(891.35)=0.37 min 6.6.3 扩钻扩钻 31.9mm 采用刀具：31.9 专用扩孔钻 进给量： f=(1.41.7)1.01.41.7(mm/r) 查机床说明书，取 f=1.9mm/r 机床主轴转速：取 n=89r/min。则其切削速度 v=8.9(m/min) 其基本工时： tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=34,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(34+10)/(891.9)=0.26 min 6.6.4 镗镗32H7 的孔的孔 扩孔至31.9mm,单边余量 Z=0.1mm,一次镗去全部余量，ap=0.1mm 进给量：f=0.1mm/r 根据有关手册，确定卧式镗床的切削速度为 v=40m/min 则：nw=1000v/3.14D=1000100/3.14/32=995(r/min) 68 金钢镗床主轴转速为无级调速，故以上转速可以作为加工时转速切削工时： 当加工一个孔时 tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=34,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(34+10)/(9950.1)=0.44 min 6.7 工序 7钻 以燕尾导轨面定位，钻、扩、铰18H7 孔，扩26H8 台阶 孔；钻、扩、铰20H7 孔，扩23 台阶孔 6.7.1. 钻钻10 的孔的孔 (1).选择高速钢麻花钻头，其直径 d0=10mm (2).选择切削用量 1).按加工要求决定进给量,根据表 2.7,铸铁的强度200HBS。钻头直径 d0=10,其进给量 为：f=0.470.57mm/r 由于 34/10=3.4,其精度在 H12H13 以下，所以应乘修正系数为 0.75,则： f=(0.470.57)0.75mm/r=0.350.43mm/r 2).按钻头强度决定进给量，根据表 2.8,当材料为：168213HBS 时，d0=10,钻头允许的 四川理工学院毕业设计(论文) 17 进给量 f=1.0mm/r 以上两个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.470.57, 根据 Z525 钻床说明书，选择 f=0.48mm/r 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿进钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停止自 动进给而采用手动进给。 (3).决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12,当 d0=10mm 时，钻头后刀面的最大磨损量取为 0.50.8,寿命 T=35min (4).决定切削速度，由表 2.15,铸铁硬度 200217HBS 进给量：0.48mm/r 切削速度为：Vc=16m/min 切削速度的修正系数为：ktv=1.0 kcv=1.0 kiv=0.85 Kov=1.0 故： V=vi*kv=161.01.01.00.8513.6m/min n=1000v/3.14/d0=100013.6/3.14/10=433r/min 根据钻床说明书，可取 392r/min 这时的切削速度为： V=3.14d0*433/1000=13.6m/min (5).计算基本工时： tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=34,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=16,故： tm=(34+16)/(4330.48)=0.24min 6.7.2 扩钻扩钻17.7mm 的孔的孔 采用刀具：17.7 专用扩孔钻 扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 f=(1.21.8)f 钻 令：f=1.35f 钻 v=(1/21/3)v 钻 令：v=0.4 钻 式中：f 钻、v 钻加工实心孔时的切削用量。 现已知： f钻0.70.86mm/r （ 切削用量简明手册 表2.7） 取： f钻0.81mm/r( 切 削用量简明手册表 2.35) v 钻=17m/min (切削用量简明手册表 2.13) 所以：f=1.35f 钻=1.350.811.09mm/r v=0.4 钻0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/17.7=122.35(r/min) 按机床选取 nw=140r/min(切削用量简明手册表 2.35) 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.1417.7140/1000=7.78(m/min) 切削工时： 第六章 确定切削和用量及基本工时 18 Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=46,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=7.5,故： tm=(46+7.5)/(1401.09)=0.35 min 6.7.3 铰铰18 的孔的孔 孔深：通孔 h=46mm 1.选择铰刀：选择18 锥柄机用铰刀 决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12,当 d0=18mm 时，钻头后刀面的最大磨损量取为 0.6,寿命 T=35min 2切削用量 1)： 切削深度： ap=0.15 进给量： f=1.0mm/r( 机械加工工艺手册 )p567 表， 2.4-58 切削速度：vm=0.2m/s =12m/min(机械加工工艺手册)p568 表，2.4-59 转速： n=1000v/3.14d0=100012/3.14/18212.31r/min 按机床选取 nw=195r/min(切削用 量简明手册表 2.35) 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.1418195/1000=11.02m/min 切削工时： Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=46,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=7.5,故： tm=(46+7.5)/(1951.0)=0.27 min 6.7.4.扩钻扩钻26 的台阶孔的台阶孔 孔深：h=12mm 1选择铰刀：26 的扩孔钻 利用26mm 的钻头对18mm 的孔进行扩钻，根据有关手册的规定，扩钻的切削用量可 根据钻孔的切削用量选取 f=(1.21.8)f 钻 令：f=1.35f 钻 v=(1/21/3)v 钻 令：v=0.4 钻 式中：f 钻、v 钻加工实心孔时的切削用量。 现已知： f 钻0.91.1mm/r 取：f 钻1.0mm/r(切削用量简明手册表 2.7) v 钻=17m/min (切削用量简明手册表 2.13) 所以：f=1.35f 钻=1.351.01.35mm/r v=0.4 钻0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/26=83.29(r/min) 四川理工学院毕业设计(论文) 19 按机床选取 nw=89r/min 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.143089/1000=8.38(m/min) 切削工时： Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=12,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(12+10)/(891.35)=0.18 min 6.7.5. 钻钻10 的孔的孔 (1).选择高速钢麻花钻头，其直径 d0=10mm (2).选择切削用量 1).按加工要求决定进给量,根据表 2.7,铸铁的强度200HBS。钻头直径 d0=10,其进给 量为：f=0.470.57mm/r 由于 34/10=3.4,其精度在 H12H13 以下，所以应乘修正系数 为 0.75,则： f=(0.470.57)0.75mm/r=0.350.43mm/r 2).按钻头强度决定进给量，根据表 2.8,当材料为：168213HBS 时，d0=10,钻头允许的 进给量 f=1.0mm/r 以上两个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.470.57,根据 Z525 钻床说明书，选择 f=0.48mm/r 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿进钻头容 易 折断，故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。 (3).决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12,当 d0=10mm 时，钻头后刀面的最大磨损量取为 0.50.8,寿命 T=35min (4).决定切削速度，由表 2.15,铸铁硬度 200217HBS 进给量：0.48mm/r 切削速度为：Vc=16m/min 切削速度的修正系数为：ktv=1.0 kcv=1.0 kiv=0.85 Kov=1.0 故： V=vi*kv=161.01.01.00.8513.6m/min n=1000v/3.14/d0=100013.6/3.14/10=433r/min 根据钻床说明书，可取 392r/min，这时的切削速度为： V=3.14d0*392/1000=12.31m/min (5).计算基本工时： tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=30,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=16,故： tm=(30+16)/(3920.48)=0.24min 第六章 确定切削和用量及基本工时 20 6.7.6 扩钻扩钻19.7mm 的孔的孔 采用刀具：19.7 专用扩孔钻 扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取 f=(1.21.8)f 钻 令：f=1.35f 钻 v=(1/21/3)v 钻 令：v=0.4 钻 式中：f 钻、v 钻加工实心孔时的切削用量。 现已知： f钻0.70.86mm/r （ 切削用量简明手册 表2.7） 取： f钻0.81mm/r( 切 削用量简明手册表 2.35)， v 钻=17m/min (切削用量简明手册表 2.13) 所以：f=1.35f 钻=1.350.811.09mm/r v=0.4 钻0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/19.7=110(r/min) 按机床选取 nw=195r/min(切削用量简明手册表 2.35) 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.1419.7195/1000=12.06(m/min) 切削工时： Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=30,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=8,故： tm=(30+8)/(1950.81)=0.24 min 6.7.7 铰铰20 的孔的孔 孔深：通孔 h=30mm 1.选择铰刀：选择20 锥柄机用铰刀 决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12,当 d0=20mm 时，钻头后刀面的最大磨损量取为 0.6,寿命 T=35min 2切削用量 1)：切削深度：ap=0.15 进给量： f=1.0mm/r(机械加工工艺手册)p567 表，2.4-58 切削速度：vm=0.2m/s =12m/min(机械加工工艺手册)p568 表，2.4-59 转速： n=1000v/3.14d0=100012/3.14/20191r/min 按机床选取 nw=195r/min(切削用量简明手册表 2.35) 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.1420195/1000=12.25m/min 切削工时： 四川理工学院毕业设计(论文) 21 Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=30,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=10,故： tm=(30+10)/(1951.0)=0.21 min 6.7.8 扩扩23 台阶孔台阶孔 孔深：h=3mm 1选择钻头：23 的扩孔钻 利用23mm 的钻头对20mm 的孔进行扩钻，根据有关手册的规定，扩钻的切削用量可 根据钻孔的切削用量选取 f=(1.21.8)f 钻 令：f=1.35f 钻 v=(1/21/3)v 钻 令：v=0.4 钻 式中：f 钻、v 钻加工实心孔时的切削用量。 现已知： f 钻0.780.96mm/r 取：f 钻0.8mm/r(切削用量简明手册表 2.7) v 钻=17m/min (切削用量简明手册表 2.13) 所以：f=1.35f 钻=1.350.81.08mm/r v=0.4 钻0.4176.8m/min ns=1000v/3.14d=10006.8/3.14/20=108.28(r/min) 按机床选取 nw=97r/min 所以实际切削速度为： V=3.14d*ns/1000=3.142097/1000=6.09(m/min) 切削工时： Tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=3,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=0,故： tm=3/(971.08)=0.03 min 6.8 工序 8划线 划 2-M8、1-M6、2-10H8 等孔的孔位线 6.9 工序 9 钻 钻、 铰 2-10H8 孔； 对线钻 M8 底孔 1 个， 再钻 M8 底孔， 锪1713 孔；.对线钻 M6 底孔，锪114 6.9.1.钻钻9.7 的孔的孔 (1).选择高速钢麻花钻头，其直径 d0=9.7mm (2).选择切削用量 1).按加工要求决定进给量,根据表 2.7,铸铁的强度200HBS。 钻头直径 d0=9.7,其进给量 为： f=0.470.57mm/r 由于 34/9.7=3.5,其精度在 H12H13 以下， 所以应乘修正系数为 0.75,则： 第六章 确定切削和用量及基本工时 22 f=(0.470.57)0.75mm/r=0.350.43mm/r 2).按钻头强度决定进给量，根据表 2.8,当材料为：168213HBS 时，d0=9.7,钻头允许 的进给量 f=1.0mm/r 以上两个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为 f=0.470.57,根据 Z525 钻床说明书，选择 f=0.48mm/r 由于是加工通孔，为了避免孔即将钻穿进钻头容易折断，故宜在孔即将钻穿时停 止自动进给而采用手动进给。 (3).决定钻头磨钝标准及寿命 由表 2.12,当 d0=9.7mm 时，钻头后刀面的最大磨损量取为 0.50.8,寿命 T=35min (4).决定切削速度，由表 2.15,铸铁硬度 200217HBS 进给量：0.48mm/r 切削速度为：Vc=16m/min 切削速度的修正系数为：ktv=1.0 kcv=1.0 kiv=0.85 Kov=1.0 故： V=vi*kv=161.01.01.00.8513.6m/min n=1000v/3.14/d0=100013.6/3.14/9.7=446.51r/min 根据钻床说明书，可取 392r/min 这时的切削速度为： V=3.14d0*392/1000=11.93m/min (5).计算基本工时： tm=l/nf 式中：L=l+y+.l=6,入切量与超切量由 2.29 查出 y+=0,故： tm=6/(3920.48)=0.03min 6.9.2.钻钻9.7