数控加工工艺课程设计-输出轴数控加工工艺设计过程设计.doc

输出轴的课程设计 课程设计任务书题目：输出轴数控加工工艺设计过程设计班 级： 数控加工083学 号： 姓 名： 指 导 教 师： 完成日期：2010年4月22号 前言 数控加工工艺课程设计是数控设计技术应用类专业学生在学习数控加工工艺，数控编程和数控机床及其他有关课程之后进行的一个重要的实践性教学环节。是第一次较全面的工艺设计训练，其目的是培养学生的 综合运用数控加工工艺及其他先修课程的知识去分析和解决工程实际问题的能力，一进一步掌握和巩固，升华扩展课本知识，通过数控加工工艺课程设计，学生应进一步提高实图，只图和机械设计的能力 掌握机械加工工艺的设计方法，学会编制中等 复杂程度零件的机械加工工艺和数控加工工艺，学会查阅和运用有关专业资料手册等工具书，熟悉有关国家标准，在经验估算方面受到全面的基本训练。 目录前言 2一、 设计任务书 5二、 输出轴工艺分析2.1 输出轴的作用 62.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析 7三、确定毛坯 3.1选择毛坯材料 8 3.2毛胚的简图 9四、加工路线的确定 4.1基准的选择 94.2各表面加工方法的确定10 4.3工序集中和工序分散 10五、加工顺序的安排13六、走刀路线的确定 14七、 加工设备选择 15八、刀具的选择 18九、切削用量的选择 24十、夹具量具的选择25十一、 工时定额的计算25十二、心得 26十三、参考文献 26 附工艺过程卡、工序卡、刀具卡，走到路线图 29数控加工工艺课程设计任务书一、 数控加工工艺课程设计的目的数控加工工艺课程是数控技术应用类专业（数控加工专业、机械制造及自动化专业 或机电一体化专业）学生在学习“数控加工工艺”、“数控编程”、和“数控机床”及其他有关课程之后进行的一个重要的实践性教学环节，是第一次较全面的工艺设计训练，其目的是培养学生综合运用数控加工工艺及其他有关先修课程的知识去分析解决工程实际问题的能力，以进一步掌握和巩固、深化、扩展本课程所学到的理论知识。通过数控加工工艺课程设计，学生应达到：（1） 进一步提高识图、制图和机械设计的水平。（2） 掌握机械加工工艺的设计方法，学会编制中等复杂程度的机械加工工艺和数控加工工艺。（3） 学会查阅和运用有关专业资料、手册等工具书，熟悉有关国家标准、规范，在经验估算等方面受到全面的基本训练。二、数控加工工艺课程设计的时间和内容各院校的教学计划不尽相同，有的差别还是很大，但基本上都有12周的数控加工工艺课程设计。根据多数院校的具体情况和实际需要，建议完成如下内容：1、 课程时间为一周的内容（1） 按给定零件（或零件图）正确绘制1号零件图一张。（零件图可参考附录选用。）（2） 设计给定零件的机械加工工艺或数控加工工艺，填写机械加工工艺过程卡和数控加工工序卡（含走刀路线图或工序图）。（3） 编写设计说明书一份。2、 课程设计时间为两周的内容（1） 按给定零件（或零件图）正确绘制3号零件图一张、零件毛坯图1张所使用的专用夹具装配图1张，图纸总量折合1号图纸不少于2张。（2） 设计给定零件的机械加工工艺或数控加工工艺，填写机械加工工艺过程卡和数控加工工序卡（含走刀路线图或工序图）。（3） 编制数控加工程序或设计专用夹具。（4） 编写设计说明书一份。3、 数控加工工艺课程设计的进度计划（1） 结合课程设计任务，建议每天的内容及进度要求如下;第一天：布置课程设计任务。学生领取图纸及借制图工具。在教师的指导下，借有关专业资料、手册等工具书和有关国家标准。完成零件图的绘制。第二天： 草拟机械加工工艺过程。 结合各自拟定的机械加工工艺过程，分小组讨论、选择或最终确定该零件的最佳机械加工工艺过程，经老师检查确认后，再填写机械加工工艺过程卡片。 着手编写设计说明书。第三、四天：编制完成该零件的数控加工工序卡；若全部用通用机床加工，则应编制完成机械加工工序卡。继续编写设计说明书。第五天:继续编制完成数控加工工序卡或机械加工工序卡，继续编写设计说明书。四、课程设计的要求图纸的图框按带装订边的格式画，标题栏一律采用新的国家标准（180mm）。改正原图的错误，补齐所缺尺寸，将旧标准或非第一系列的换成新标准或第一系列。特别要注意线形、尺寸及粗糙度的标注及剖面线。视图表达、零件材料等一律采用新标准。绘制工序图或走刀路线图不少于五份。设计夹具的可只绘出夹具装配图。各小组至少应有两种方案，选出最佳方案经指导老师认可后继续设计并绘制正式图。全部资料完成后袋装上交。二输出轴工艺分析1.1零件的作用题目所给定的零件为输出轴输出轴主要应用在动力输出装置中，是输出动力的主要零件之一。其主要作用是传递转矩，使主轴获得旋转的动力，其工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩。因此，该零件需具有足够的耐磨性和抗扭强度。 1.2输出轴的结构特点、工艺，表面技术要求分析1图示零件分析，该输出轴结构简单，属于阶梯轴类零件。主要由有55、60、65、75、176的外圆柱面、50、80、104的内圆柱表面和10个20的孔和一个16的键槽组成。为了保证输出轴旋转是的速度，表面粗糙度有较高的要求，外圆的粗糙度要求都为Ra1.25um, 内圆的粗糙度为Ra2.5um，其余为Ra20um。形位精度也比较高，为了外圆和外面零件的配合后受力均匀，55，60 的外圆的径向跳动量小于0.04mm，80的跳动量小于0.04mm，20孔的轴线的跳动量小于0.05mm，为了保证键槽和键的配合，键槽对55外圆的对称度为0.08mm。由于输出轴在工作中要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强耐磨性和抗扭强度，要对输出轴进行调质处理，硬度为250HBS。 2.零件图中代号的解释 ：对称度 ：表面粗糙度 Ra：表面粗糙度 HBS：布氏硬度 ：圆跳度 ：位置度 M :最大实体要求是指被测要素的实际轮廓其最大实体实效边界，当其实际尺寸偏离最大尺寸时，允许其形位误差值超出最大实体状态下给出的公差值的一种公差要求，最大实体要求既可应用于被测要素，又可用于基准要素。 E ：包容求是指用最大的实体边界来限定实际要素，即要求被测要素的体外作用尺寸不得超出其最大实体尺寸；其局部实体尺寸不超出最小实体尺寸。包容要求适用单一要素如圆柱表面或两平行面。3零件的技术要求分析 （1）尺寸精度分析 外圆柱面的尺寸 直径为55的外圆柱面 IT=6 55k6 直径为60的外圆柱面 IT=6 60r6 直径为65的外圆柱面 IT=6 65k6 直径为75的外圆柱面 IT=6 75k6 适用的加工方法：粗车半精车精车 键槽的尺寸 键槽的宽度 IT=9 键槽的深度 IT=11 适用的加工方法：粗铣精铣 孔的尺寸 直径为80的孔 IT=7 80G7 直径为20的孔 IT=8 20P8 80 适用的加工方法：钻粗车精车 20 适用的加工方法：钻铰（2） 主要表面的形状精度分析 常用的有线轮廓度和面轮廓度，本零件没做具体要求。（3） 位置精度分析 本图中主要运用到了圆跳度，对称度，位置度，基准。 对称度：输出轴中键槽的对称度为0.08mm,基准是输出轴的轴线。 ：输出轴中直径为60和直径为65的两个外圆柱及直径为80的内孔的圆跳度为0.04，基准由A，B两圆柱的轴线所构成。 ：被测孔的轴线必须位于两对相互垂直的距离公差值为0.05um，由于相对A-B基准理论正确尺寸所确定的理想位置对称配置的两平行平面之间。4表面粗糙度分析（1） 在外圆柱中 除了直径为176的圆柱的表面粗糙度为20，其余的均为1.25。其范围在0.8到1.6之间，选用粗车半精车精车的加工方法进行加工。其经济等级为8到7级。（2） 在内孔中只有直径为20和80的表面粗糙度为2.5，其余的均为20，表面粗糙度值在1.6到3.2之间的，采用钻铣的加工方法进行加工。 三 毛坯的选择3.1材料分析1.中等精度而转速较高的轴类零件，可选用40cr等合金钢，这类钢经调质和表面淬火处理后，具有较高的综合力学性能，精度较高的轴，有时还用轴承钢GCrls和弹簧钢65Mn的材料，它们通过调质和表面淬火处理后，具有更高的耐磨性和耐疲劳性能。对于高转速重载荷条件下的轴，可选用20CrMnTi,20MnZB,20Cr等低碳合金钢或38CrMnAlA氮化钢，低碳合金钢经渗碳处理后，具有更高的表面硬度，抗击冲击韧性和心部强度，处理变形却很少。该零件材料选择45钢，因为45钢是轴类零件的常用材料，它的机械性能好，价格便宜，经过调质后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，经过淬火后，其表面硬度可达45到52HRC。该零件选用45钢，经过调质处理，使其布氏硬度达到217到255，以获得一定的强度，韧性和耐磨性，从而充分发挥输出轴的功用。2零件的毛坯种各类主要分为型材，锻件，铸件，焊接2.3件和冲压件毛坯选择应遵守的原则3.图线规定的材料和机械性能选择根据零件的功能选根据生产类型选根据生产条件选择由图可知. 4.输出轴材料为45钢，生产类型为中批，故可选锻件，又因是中小零件可选模锻。由于该输出轴要承受较大的冲击载荷和扭矩，为了增强其刚性和韧性，所以要选择锻件做为毛胚。如选用棒料，由于生产类型为中批，从经济上考虑，棒料要切削的余量太大，浪费材料。5.锻造的毛坯可打碎型材中的共晶网状碳化物，并使碳化物分布均匀，晶粒组织细化，这不仅发挥材料的力学性能，还提高了零件加工性能和使用性能。3.2毛胚的的简图 四 加工路线的确定1基准的选择工件在加工第一道或最初几道工序时，一般选毛坯上未加工的表面作为定位基准，这个是粗基准，该零件选用55外圆柱面作为粗基准来加工176外圆柱面和右端面。以上选择符合粗基准的选择原则中的余量最小原则、便于装夹原则，在以后的工序中，则使用经过加工的表面作为定位基准，176的外圆柱面和右端面作为定位基准，这个基准就是精基准。在选精基准时采用有基准重合，基准统一。这样定位比较简单可靠，为以后加工重要表面做好准备。2.工方法的选择:该零件的加工方法的选择中，我们考虑了工件的具体情况，一般我们按加工顺序来阐述加工方案： 加工表面 表面粗糙度 公差/精度等级 加工方法176外圆柱面 Ra6.3 自由公差 粗车-半精车55外圆柱表面 Ra1.25 IT6 粗车-半精车-精车60外圆柱面 Ra1.25 IT6 粗车-半精车-精车65外圆柱面 Ra1.25 IT6 粗车-半精车-精车75外圆柱面 Ra1.25 IT6 粗车-半精车-精车50内圆柱面 自由公差 粗铣80孔 Ra2.5 IT7 钻孔-车孔-铰孔104孔 自由公差 钻孔-车孔20通孔 Ra2.5 IT9 钻孔-铰孔左端面 粗车右端面 Ra2.5 粗车-精车键槽 Ra2.5 IT9 粗铣-精铣3工序集中和分散考虑工序集中工序集中就是将零件的加工集中在少数几道工序中完成，每道工序加工内容多，工艺路线短。其主要特点是：可以采用高效机床和工艺装备，生产率高；减少了设备数量以及操作工人人数和占地面积，节省人力、物力；减少了工件安装次数，利于保证表面间的位置精度；采用的工装设备结构复杂，调整维修较困难，生产准备工作量大。工序分散 工序分散就是将零件的加工分散到很多道工序内完成，每道工序加工的内容少，工艺路线很长。其主要特点是设备和工艺装备比较简单，便于调整，容易适应产品的变换,对工人的技术要求较低；可以采用最合理的切削用量，减少机动时间；所需设备和工艺装备的数目多，操作工人多，占地面积大。工序集中或分散的程度，主要取决于生产规模。一般情况下，单件小批生产时，采用工序集中，在一台普通机床上加工出尽量多的表面；批量生产时，采用工序分散。终上以及结合图纸要求，采用工序分散。 五 加工顺序的安排 1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备、人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工176、55、60、65、75外圆柱表面。 半精加工阶段：其任务是使主要表面达到一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，如55、60、65、75外圆柱面，80、20孔等。 精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度，留一定的精加工余量，为主要表面的精加工做好准备，并可完成一些次要表面的加工。如精度和表面粗糙度要求，主要目标是全面保证加工质量。 2、基面先行原则 该零件进行加工时，要将端面先加工，再以左端面、外圆柱面为基准来加工，因为左端面和55外圆柱面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。 3、先粗后精 即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。 4、先面后孔 对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度，所以对于CA6140车床输出轴来讲先加工75外圆柱面，做为定位基准再来加工其余各孔。 （2）工序划分的确定工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况，采用工序分散辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，倒棱角，清洗，除锈，退磁，检验等。 （3）、热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件CA6140车床输出轴材料为45钢，在加工过程中预备热是消除零件的内应力，在毛坯锻造之后。最终热处理在半精车之后精车之前，按规范在840温度中保持30分钟释放应力。 （4）、制定加工工艺路线 根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：方案一1、 备料 锻造毛坯2、 热处理 退火（消除内应力）3、 普车 粗、精车右端面 钻中心孔4、 普车 粗176外圆柱面 倒角5、 普车 粗车各外圆柱面留半精车、精车余量，左端面6、 热处理 调质7、 数控车 半精车、精车各外圆柱面到要求 倒角8、 数控车 钻30的底孔，车104，车80孔留镗孔余量9、 数控车 镗80孔到要求，倒角10 数控车 倒角11 数控铣 铣50、钻、扩、铰20到要求12、 数控铣 铣键槽 13、 去毛刺14、 检验 方案二1 备料 锻造毛坯2 热处理 退火（消除内应力）3 普车 粗车各圆柱面留半精车、精车余量以及左端面4 普车 粗、精车右端面 钻中心孔5 普车 粗车176外圆柱面 倒角6 热处理 调质7 数控车 半精车左端各圆柱面到要求8 数控车 精车左端台阶到要求并倒角9 数控车 钻30的底孔，车104，车80孔留镗孔余量10 数控车 镗80孔到要求，倒角 11 数控车 倒角12 铣 铣50、钻、扩、铰20到要求13 铣 铣键槽14 去毛刺15 检验方案三1 备料 锻造毛坯2 热处理 退火（消除内应力）3 数控铣 铣端面 钻中心孔4 普车 车大端外圆 5 普车 车556 普车 607 普车 658 普车 759 普车 车内孔10 数控铣 铣50、钻、扩、铰20到要求 铣键槽11 倒角12 去毛刺13 检验 综上所述：三个工艺方案的特点在于工序集中和工序分散和加工顺序，从零件本身来考虑，由于轴类零件在切削加工时易产生弯曲变形，如采用工序分散，在加工时零件的位置精度无法保证，为了同时保证零件图示的圆跳动要求，所以采用方案二。 六 走刀路线的确定 确定刀具走刀路线主要是提高生产效率，正确的加工工艺程序，在确定走刀路线时主要考虑以下几个方面：1、应能保证零件的加工精度和表面粗糙度2、应使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率3、应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量祥见走刀路线图 七 加工设备的选择XH713A立式加工中心 工作台工作台面积 800x350mm。T形槽 3x18H8mm。工作台最大承重 550kg行程 ，X向、Y向、Z向行程 600x410x510mm。主轴端面至工作台面距离 126-635mm。主轴中心至立柱导轨面距离 215-625mm。主轴主轴转速 60-4000(8000可选)rpm。主轴电机功率(连续/30分)5.5/7.5kw。主轴孔锥度 BT-40三向进给切削进给速度 1-5000mm/min。快速移动速度 15000mm/min。进给电机扭矩 12Nm。精度定位精度 0.013mm。重复定位精度 0.005mm。电机进给 电机容量主轴电机 5.5/7.5kw。X、Y向 0.9kw，Z向 1.8kw。刀库刀库容量 16支(pcs)。换刀时间（秒） 7sec。一般规格机床外形尺寸（长x宽x高） 2500x2630x2550mm。机床重量 4500kg。总电源供应量 15kw典型配用数控系统 FANUC Oi。 、工序3.4.5采用CA6140普通车床，车床的参数如下：型号TYPE CA6140，中心距750mm 1000 mm 1500 mm，床身上下最大回转直径400 mm，马鞍内最大工作回转路径550 mm，横拖板上最大回转直径214mm，主轴孔径52 mm，主轴内锥孔MT6#，主轴速度级数16级，主轴速度范围20-1800r.p.m，公制螺纹（30种）0.45-20 mm（30种），英制螺纹（30种）40-0.875t.p.i（30种），模数螺纹0.125-5mm，径节螺纹160-4D.P，横拖板行程239mm小刀架行程150mm，尾坐套孔锥度MT5#，套筒行程120mm，主电机功率4/5.5KW，外形尺寸235010201250mm 、工序7、8、9采用数控车床CK7150A，车床参数如下：8工位电动转塔刀架，可实现自动换刀，数控装置：FANUCOI，最大回转直径590mm，最大加工直径500 mm，最大加工长度1000 mm，主轴转速范围30-2000RMP/min，主轴电机功率7.5KW，主要精度X定位精度0.016 mm,Z定位精度0.025 mm,X重复定位精度0.007 mm,Z重复定位精度0.01 mm工序11、12采用X51，铣床的参数如下：型号X51,主轴孔锥度7:24,主轴孔径25mm。主轴转速651800r/min。工作台面积(长宽)1000250。工作台最大行程:纵向(手动/机动)620mm,横向手动190mm、机动170mm，升降手动370mm、机动350mm。工作台进给量:纵向35980mm/min、横向25765mm/min、升降12380mm/min。工作台快速移动速度:纵向2900mm/min、横向2300mm/min、升降1150mm/min。工作台T型槽数:槽数3、宽度14、槽距50。主电机功率7.5KW。 八 刀具的选择 由于刀具材料的切削性能直接影响着生产率，工件的加工精度，已加工表面质量，刀具的磨损和加工成本，所以正确的选择刀具材料是数控加工工艺的一个重要部分，刀具应具有高刚度，足够的强度和韧度，高耐磨性，良好的导热性，良好的工艺性和经济性，抗粘接性，化学稳定性。由于零件CA6140车床输出轴材料为45钢，推荐用硬质合金中的YT15类刀具，因为加工该类零件时摩擦严重,切削温度高,而YT类硬质合金具有较高的硬度和耐磨性,尤其具有高的耐热性,在高速切削钢料时刀具磨损小寿命长,所以加工45钢这种材料时采用硬质合金的刀具。 、粗车外圆柱面： 90可转位车刀，圆弧半径为1，刀片型号为VCUM160408R-A4，刀具型号为PVJCR2525-16Q 、半精车，精车外圆柱面： 75可转位车刀，圆弧半径为1，刀片型号为WNUM080304EL-A2，刀具型号为PCRC2020-16Q 钻头：高速钢刀具直径为30;刀具号T0404，直径为18 扩孔钻：直径为19.8;铰刀：刀具号为T0606，直径为20 内孔车刀： 93 内孔车刀，圆弧半径为1，刀片型号为TBUM080404R-04， 刀具型号为PSUBR3215-16Q 镗刀刀杆长度为200.BH1625 粗铣键槽 精铣键槽 综上可做一刀具表如下：加工表面 刀具号 刀具名称 刀具参数 刀片型号 刀具型号粗车外 T0101 可转位车刀 90 r=1 VCUM160408R-A4圆柱面 PVJCR2525-16Q半精 T0202 可转位车刀 75 r=1 WNUM080304EL-A2精车外圆柱面 PCRC2020-16Q钻30的孔 T0303 钻头 30 钻18 T0404 钻头 18 扩19.8 T0505 扩孔钻 19.8 铰20 T0606 铰刀 20 车内孔 T0707 内孔车刀 93 r=1 BUM080404R-04 PSUBR3215-16Q镗50的盲孔 T0808 镗刀 200.BH1625 粗铣键槽 T0909 铣刀 15.4 精铣键槽 T1010 铣刀 16 九 切削用量的选择9.1加工余量，工序尺寸，及其公差的确定根据各资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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：1） 外圆柱面176工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度粗车 5 自由公差 176 6.3毛坯 185 2） 外圆柱面55工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 55 1.25半精车 1.1 IT10 56 3.2粗车 15 IT12 57.9 6.3毛坯 17.1 70 3） 外圆柱面60工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 60 1.25半精车 1.1 IT10 61 3.2粗车 10 IT12 62.9 6.3毛坯 12.1 70 4） 外圆柱面65工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT7 65 1.25半精车 1.1 IT10 66 3.2粗车 5 IT12 67.9 6.3毛坯 7.5 70 5） 外圆柱面75工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精车 1.0 IT6 75 1.25半精车 1.1 IT10 76 3.2粗车 5 IT12 77.9 6.3毛坯 7.5 80 6） 内圆柱面80工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度镗车 3 IT7 80 2.5车孔 47 IT12 77 6.3钻孔 30 IT12 30 6.37） 加工通孔20工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度铰 10 IT8 20 2.5扩 9.9 IT9 19.8 3.2钻 9 IT12 18 6.38） 加工键槽工序名称 工序余量 工序公差 工序尺寸公差 表面粗糙度精铣 IT9 16 2.5粗铣 IT12 12 3.29.2确定切削用量及功率的校核 加工外圆柱面176 粗车：查机械加工工艺设计手册P433 得知：f=0.81.2mm/r取f=0.81mm/r ap=2.5mm 查金属切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=80 m/min 则n=1000Vc/ d =195.85r/min由CA6140说明书取n=125r/min故实际切削速度： Vc=n d/1000=2003.14187/1000=73.4m/min校核功率：Pc=KcapVcf/60000=23052.50.8173.4/60000=5.4Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=73.4 m/min，n=125r/min，f=0.81mm/r 加工外圆柱面55 粗车： 确定进给量f：查金属机械加工工艺人员手册增订组编 上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 结合CA6140说明书取f=0.71 mm/r ap=2.5mm 查金属切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.22r/min由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 功率Pc=KcapVc0.71/60000=23052.570.340.66/601000=4.4Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 70.34m/min，n=320r/min f=0.71mm/r半精车：查机械加工工艺设计手册P433 得知：f=0.250.35mm/r 取f=0.30 mm/r ap=0.9mm 取Vc=120m/min故n=1000Vc/ d=660.04r/min 圆整得n=660 r/min 功率Pc=KcapVcf /60000=23050.3120/60000=1.24Kw由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.75，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=120m/min，n=660r/min f=0.3mm/r精车：查机械制造工艺与机床夹具课程设计表2-20知： Vc=150160 m/min取Vc=160m/min f=0.18mm/rap=0.55mm则 n=1000Vc/ d =908.29r/min 圆整得n=910 r/min 功率Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18160/60000=0.6Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.75，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=160m/min，n=910r/min f=0.18mm/r 加工外圆柱面60粗车：d=70 确定进给量f：查金属机械加工工艺人员手册增订组编 上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r 取f=0.71 查金属切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=3203.1470/1000=70.34m/min 取ap=2.5mm 校核功率Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8 Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min，n=400r/min f=0.71mm/r半精车：查机械加工工艺设计手册P433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45 ap=0.9mm 再查外圆切削数据表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=546.8r/min 圆整得n=550 r/min 则Vc=n d/1000=5103.1462.9/1000 =100.7 m/min 功率Pc=KcapVcf/60000=23050.90.45100.7/60000=1.57Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 100.7m/min，n=510r/min ，f=0.45mm/r精车：查机械加工工艺设计手册表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.15 mm/r再查外圆切削数据表知：Vc1.67m/s 取Vc=120 m/min 则n=1000Vc/ d=1000120/3.1461.1=625.5 r/min圆整得n=630 r/min取ap=0.55mm 故实际切削速度：Vc=n d/1000=6303.1461.1/1000=120.87m/min 校核功率Pc=KcapVcf /60000=23050.55120.870.15/60000=0.38Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 120.87m/min，n=630r/min f=0.15mm/r 加工外圆柱面65粗车： 确定进给量f：查金属机械加工工艺人员手册增订组编 上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/r 查金属切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=75 m/min 则 n=1000Vc/ d =341.2r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=70.34m/min 取ap=2.5mm 功率Pc=KcapVcf/60000=23052.570.340.71/60000=4.8Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=70.34m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精车：查机械加工工艺设计手册P433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=506.55r/min 圆整得n=510 r/min 取ap=0.9mm Vc=n d/1000=5103.1467.9/1000=108.7m/min 功率Pc=KcapVcf/60000=23050.9108.70.45/60000=1.7Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc=108.7m/min，n=510r/min f=0.45mm/r精车：查机械加工工艺设计手册表9-16知： f=0.130.18mm/r 取f=0.18mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc1.67m/s 取Vc=120 m/min 则n=1000Vc/ d=578.2 r/min 圆整得n=580 r/min故实际切削速度： Vc=n d/1000=5803.1466.1/1000=120.38m/min ap=0.55mm 校核功率Pc=KcapVcf /60000=23050.550.18120.38/600001000=0.46Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 120.38m/min，n=580r/min f=0.18mm/r 加工外圆柱面75粗车： 确定进给量f：查金属机械加工工艺人员手册增订组编 上海科学出版社表10-8知f=0.60.9mm/r取f=0.71mm/r 查金属切削手册知Vc=7090 m/min取Vc=75m/min 则 n=1000Vc/ d =298.56r/min 由CA6140说明书取n=320r/min 故实际切削速度Vc=n d/1000=80.384m/min 取ap=2.5mm 校核功率：Pc=KcapVcf/60000=23052.580.3840.71/60000=5.5Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 80.384m/min，n=320r/min， f=0.71mm/r半精车：查机械加工工艺设计手册P433 得知：f=0.40.5mm/r 取f=0.45mm/r 再查外圆切削数据表知：Vc=1.6672.17m/s 取Vc=1.8m/s 则n=1000Vc/ d=1000108/3.1477.9=441.5r/min 圆整得n=450 r/min 取ap=0.9mm Vc=n d/1000=4503.1477.9/1000=110m/min 校核功率Pc=KcapVcf/60000=23050.91100.45/60000=1.7Kw 由于机床说明书查得Pc=7.5 Kw，效率为0.8，机床功率PnPc，所以机床功率足够，实际取值为Vc= 110m/min，n=45