车床尾座套筒课程设计 2

共 28 页 第 0 页 编号 荆 楚 理 工 学 院 JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 机械制造技术基础 课程设计说明 书 学 院 机械工程学院 专 业 模具设计与制造 班 级 模具一班 姓 名 第 6 小组 学 号 2009303020129 成 绩 指导老师 洪福东 职 称 设计时间 2011 年 6 月 13 日至 2011 年 6 月 25 日 共 28 页 第 1 页 2010 年 6 月 23 日 机械制造工艺课程设计 任务书 一 一 设计题目 设计题目 设计 车床尾座套筒 零件的机械加工工艺规程及 车床尾座套筒 工序的设计计算 二 原始数据和技术要求 二 原始数据和技术要求 该零件图样一张 生产纲领 单件小批量生产 生产条件 金工车间加工 共 28 页 第 2 页 三 设计内容与要求 三 设计内容与要求 1 毛坯图 1 张 零件图 1 张 零件 毛坯合图 1 张 2 机械加工工艺规程卡片 1 张 工序卡 1 套 3 课程设计说明书 1 份 四 进度安排 四 进度安排 序号内容基本要求时间备注 1准备阶段 阅读 研究任务书 明确设计内容和要求 阅读教材和课程设计指导书 准备好绘图工具 设计资料和手册等 课程设计前 进行 2绘制零件图 提高识图和绘图能力 了解零件的各项技术要求 2 天手绘 掌握工艺路线的制定方法和步骤 初步拟定零件的工艺路线 1 天3制定工艺路线 制定零件的工艺路线1 天 4工序设计掌握工序设计的方法和步骤4 天 5编写设计计算 说明书 整理和编写设计说明书3 天 6答辩或检验1 天 小计12 天 学生姓名 丁绍金 学 号 2009303020129 专 业 模具设计与制造 班 级 09 级模具一班 共 28 页 第 3 页 指导教师 洪福东 教研室主任签名 20 年 月 日 序言 车床尾座套筒是车床的主要零件 其结构合理与否 质量的好坏对加工 过程 加工精度等有很大的影响 因此 在机床零件设计的过程中为主要考 虑对象 车床尾座在轴类工件的加工 端面钻孔 铰孔等工序中经常应用 其 工作状况好坏对工件加工质量有着较大的影响 车床尾座的主要作用是为轴类 零件定心 同时具有辅助支撑和夹紧的功能 尾座顶尖的定位精度直接影响机 床加工工件的径向尺寸精度 以及圆度 圆柱度 同轴度等形位精度 而套筒 是直接用来装夹顶尖的 由此可见 车床套筒的加工质量将直接影响到机床的 工作精度和使用寿命 这次设计使我们能够综合机械制造学中的理论基础 并 综合生产学习中学到的实践知识 独立的分析和解决工艺问题 初步具备设计 一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力 也是熟悉和运用有关手册 图表等 技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践 可为今后的毕业设计及未来 从事的工作打下良好的基础 由于能力所限 经验不足 设计中还有许多不足之处 希望各位老师多加 指导 第第 6 小组 小组 丁绍金丁绍金 蔡伟良蔡伟良 吴文熙吴文熙 共 28 页 第 4 页 董辉董辉 吴其吴其 叶阳开叶阳开 李文军李文军 目录目录 1 零件的工艺分析 6 1 1 零件的功用 结构及特点 6 1 2 主要表面及其要求 6 2 毛坯的选择 6 2 1 确定毛坯的类型 制造方法和尺寸公差 6 2 2 确定毛坯的技术要求 6 2 3 绘制毛坯图 7 3 基准的选择 7 4 拟定加工工艺路线 8 4 1 确定各表面的加工方法 8 4 2 拟定加工工艺路线 8 4 3 工艺路线的分析与比较 10 5 确定机械加工余量 工序尺寸及公差 10 6 选择机床及工艺装备 11 6 1 选择机床 11 6 2 选择刀具 11 6 3 选择夹具 11 6 4 选择量具 12 7 确定切削用量及基本工时 12 8 填写工艺文件 21 9 总结 26 参考文献 28 共 28 页 第 5 页 1 零件的工艺分析零件的工艺分析 1 1 零件的功用 结构及特点 车床尾座套筒是车床的主要零件 其结构合理与否 质量的好坏对加工过程 加工 精度等有很大的影响 其主要作用是为轴类零件定心 同时具有辅助支撑和夹紧的功能 尾座顶尖的定位精度直接影响机床加工工件的径向尺寸精度 以及圆度 圆柱度 同轴度 等形位精度 而套筒是直接用来装夹顶尖的 由此可见 车床套筒的加工质量将直接影响 到机床的工作精度和使用寿命 是一个运动频繁技术要求高的运动部件 对同轴度 耐磨 性要求严格 1 2 主要表面及其技术要求 1 550 0 013mm 276mm 自身圆柱度公差为 0 005mm 2 Morse No 4 的轴心线与 550 0 013mm 外圆的中心轴线的同轴度公差为 0 01mm 3 Morse No 4 的轴心线的圆跳动公差为 0 01 4 键槽 8mm 相对于 55mm 外圆轴心线的平行度公差为 0 025mm 对称 085 0 035 0 0 013 0 度公差为 0 1mm 5 500 0 013mm 160mm 表面淬火 45 50HRC Morse No 4 内锥面表面淬火 45 50HRC 6 锥孔涂色检查其接触面积应大于 75 2 毛坯的选择毛坯的选择 2 1 确定毛坯的类型 制造方法和尺寸及公差 因尾座套筒对耐磨性和强度要求较高 其精度对车床的加工精度有很大影响 所以要 选用材料为 45 钢 锻造成型 毛坯的尺寸为 60 285mm 2 2 确定毛坯的技术要求 1 调质处理硬度为 28 32HRC 以改善切削加工性能 为切削加工做准备 2 3 绘制毛坯图 共 28 页 第 6 页 3 基准的选择基准的选择 该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的 因此 采用先加工内 孔 然后以内孔为精基准加工外圆 根据各加工表面的基准如下表所示 1 选择外圆表面作为粗基准定位加工孔 为后续工序加工出精基准 这样使外圆 加工时的余量均匀 避免后续加工精度受到 误差复印 的影响 2 选择孔作为精基准 这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来 有利于 保证加工面间相互位置精度 表 3 1 加工表面的基准 序号加工部位基准选择 1端面外圆毛坯表面 2粗车外圆外圆毛坯表面 3 28 的内孔 粗车后外圆表面 4 34mm 1 7mm 槽粗车后外圆表面 5 Morse No 4 内锥面 550 0 013mm 外圆表面 6 60 内锥面 550 0 013mm 外圆表面 7 6 孔 外圆及端面 8 铣R2 160mm 油槽 550 0 013mm 外圆表面 9 铣 mm 200mm 键 085 0 035 0 8 槽 550 0 013mm 外圆表面 10 磨内孔 550 0 013mm 外圆表面 11 磨外圆 60 内锥面 4 拟定机械加工工艺一路线拟定机械加工工艺一路线 4 1 确定各表面的加工方法 根据各表面的加工精度和表面的粗糙度的要求 选定如下加工方法 套筒的端 面 550 0 013mm 外圆表面及倒角用车削 键槽及油槽采用铣削 28 的内孔采用钻 共 28 页 第 7 页 扩 Morse No 4 内锥面采用车 粗磨 精磨 mm 孔采用车 半精车 025 0 0 30 精车 60 内锥面采用车 研磨 各部分加工方法如下 加工表面经济精度表面粗糙度 Ra m加工方案 套筒外圆面IT60 4粗车 粗磨 精磨 莫氏 4 号锥面IT60 4粗车 粗磨 精磨 套筒内孔右表面IT71 6钻 扩 粗铰 精铰 套筒内孔中表面IT1212 5钻 扩 平键槽IT70 8粗铣 半精铣 精铣 半圆键槽IT83 2粗铣 半精铣 精铣 4 2 拟定加工工艺路线 工序号工序名称 工序内容定位基准工装 00备料取棒料 60 285mm 10热处理正火 20粗车1 夹一端车外圆至 58mm 长 200mm 车端面见平 钻孔 20mm 深 188mm 扩孔 26mm 深 188mm 2 调头装夹 58mm 外圆并找正 车另一端外圆至 58mm 与另 一端已加工部分接刀 车端面 保证总长 280mm 钻孔 23 5mm 钻通 毛坯外圆表面 三抓卡盘 中心架 车床 30热处理调质 28 32HRC 40扩孔夹左端外圆 中心架托右端外圆 车 右端面 保证总长 278mm 扩 26mm 孔至 28mm 深 186mm 车右端 32 60 内锥面 50半精车1 用两顶尖装夹工件 上卡箍 车外圆至 0 05mm 调头 55 车另外一端外圆 与前面已加工 部分光滑接刀 右端倒角 2 45 左端倒 R3 圆角 保持总长 276mm 2 夹左端外圆 中心架托右端外圆 找正外圆 车mm 孔至 025 0 0 30 孔 两顶尖 车床 中心架 共 28 页 第 8 页 mm 深 44 5mm 车 05 0 0 5 29 34mm 1 7mm 槽 保证 3 5mm 和 1 7mm 3 调头 夹右端外圆 中心架托左 端外圆 找正外圆 车 Morse No 4 内锥面 至大端尺寸为 mm 车左端头 05 0 0 5 30 36mm 60 内锥面 60划线 钳工划 R2 160mm 油槽线 085 0 035 0 8 mm 200mm 键槽线 6mm 的孔线 外圆表面V 形块 70铣 1 以 0 05mm 外圆定位装夹55 铣键槽 mm 200mm 并保 085 0 035 0 8 证 mm 注意外圆加工余 0 2 0 5 50 量 保证键槽与 mm 外 0 013 0 55 圆轴心线的平行度和对称度 2 调头 以 0 05mm 外圆定55 位装夹铣 R2 160mm 油槽 铣床夹具 80钻孔钻 6mm 的孔 保证长度 25mm孔 外圆表面机用平口钳 垫铁 90热处理 左端 Morse No 4 锥孔及 0 05 55 160mm 长的外圆部分 加热淬火 45 50HRC 100研磨研磨两端 60 内锥面外圆表面研磨机 110粗磨夹右端外圆 中心架左托外圆 找正 外圆 粗磨 Morse No 4 锥孔 留余 量 0 2mm 外圆表面两顶尖 中 心架 磨床 120粗磨采用两顶尖定位装夹工件 粗磨 mm 外圆 留余量 0 2mm 0 013 0 55 孔两顶尖 磨 床 共 28 页 第 9 页 130精磨夹右端外圆 中心架托左端外圆 找 正外圆 精磨 Morse No 4 锥孔至设 计要求 大端为 0 05mm 涂色检查 接269 31 触面积应大于 75 修研 60 锥面 中心架 磨 床 140精车夹左端外圆 中心架托右端外圆 找 正外圆 精车内孔mm 至 05 0 0 5 29 图样尺寸 深 44 5mm 至图样尺寸 修研 60 锥面 mm 外圆 0 013 0 55 表面 中心架 车 床 150精磨采用两顶尖装夹 精磨外圆至图样尺 寸 两顶尖 磨 床 160检查检查各部分尺寸精度要求 170入库清洗涂油入库 5 确定机械加工余量 工序尺寸的公差确定机械加工余量 工序尺寸的公差 1 加工余量可采用查表修正法确定 确定工序尺寸的一般加工方法是 由加工表面的 最后工序往前一步推算 最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注 当无基准转换时 同一表面多次加工的工序尺寸只与工序 或工步 的加工余量有关 当基准不重合时 工 序尺寸用工艺尺寸链解算 中间工序尺寸按 单向 入体 原则标注 但毛坯和孔心距尺 寸公差带一般去双向对称布置 中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表中查得 尾座套筒车内孔 工序 20 60 和 150 的加工余量 工序尺寸及其公差的30 确定 按照钻 扩 半精车 精车加工方案 查阅 加工余量手册 有精车余量 Zjc 0 5mm 半精车余量 Zbjc 3 5mm 扩孔余量 Zk 6mm 钻孔余量 Zz 20mm 查 机械 制造技术基础课程设计指导教程 表 1 20 确定各工序尺寸的加工精度等级为 精车 IT8 半精车 IT10 扩孔 IT12 钻孔 IT13 根据上诉结果 再查标准公差数值表可确 定各公步的公差值分别为 精车 0 025mm 半精车 0 05mm 扩孔 0 18mm 钻孔 0 27mm 综上所述 该工序加工该定位孔各工步的工序尺寸及公差分别为 精车 mm 半精车 mm 扩孔 钻孔 mm 它们的 025 0 0 30 05 0 0 5 29 18 0 0 26 27 0 0 20 相互关系如表 2 3 所示 为验证确定的尺寸及公差是否合理 进行精加工余量校核 Zmax 30 0 025 29 5 0 525mm Zmin 29 5 0 05 30 0 45mm 余量校核的结果表明 所确 定的工序尺寸公差是合理的 根据上述原始资料和加工工艺 查各种表面加工余量表分别确定各加工表面的加工余 共 28 页 第 10 页 量 工序尺寸及公差 如表 5 1 所示 表 5 1 机械加工余量及工序尺寸 工序名 称 工序基本余 量 工序精度 IT 标 冷公差值 T 工序基本尺寸工序尺寸及偏差 0 025精车0 5IT8 T 0 02530 00 30 0 0 0 050半精车3 5IT10 T 0 050 30 0 5 29 5 29 5 0 0 180扩孔6IT12 T 0 180 29 5 3 5 26 26 0 0 0 270钻孔20IT13 T 0 270 26 6 20 20 0 0 毛坯30 20 20 0 2 套筒外圆表面 工序 20 50 130 和 160 的加工余量 工序尺寸及公差的确 定 按照粗车 半精车 粗磨 精磨的加工方案 查阅 机械加工余量手册 有工序间的余量 精磨余量 Zj 0 2mm 粗磨余量 Zcm 0 5mm 半精车余量 Zbjc 2 5mm 粗车余量 Zcc 2mm 查表选定各工序尺寸的加工精度等级为 精 磨 IT6 粗磨 IT8 半精车 IT9 粗车 IT12 根据上述查询到的结果 再 查对标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为 精磨 0 013mm 粗磨 0 05mm 半精车 0 1mm 粗车 0 28mm 综上所述 各工序的工序尺寸及公差分别为 精磨 mm 粗磨 0 013 0 55 mm 半精车 mm 粗车 mm 它们的相互关系如 0 05 0 2 55 0 10 0 5 55 0 28 0 58 表 2 4 所示 为验证确定的工序尺寸及公差是否合理 现对加工余量进行校核 Z4max 55 2 55 0 013 0 213mm Z4min 55 2 0 05 55 0 15mm Z3max 55 5 55 2 0 05 0 4mm Z3min 55 5 0 10 55 2 0 2mm Z2max 58 55 5 0 10 2 4mm Z2min 58 0 28 55 5 2 22mm 余量校核的结果表明 所确定的工序尺寸及公差是合理的 表 5 2工序尺寸及公差计算 单位 mm 工序名 称 工序基本 余量 工序精度 IT 标 冷公差值 T 工序基本尺寸工序尺寸及偏差 0精车0 2IT6 Tjc 0 01355 00 30 0 0 013 0半精车0 3IT8 Tbjc 0 050 55 0 20 55 20 29 5 0 050 0 050扩孔2 5IT9 Tk 0 100 55 20 0 3 55 50 26 0 0 050 钻孔2IT12 Tz 0 28055 50 2 5 58 00 20 00 共 28 页 第 11 页 0 280 毛坯5IT14 Tmp 0 580 58 2 60 00 60 0 290 3 莫氏四号锥孔 工序 5 10 16 18 和 20 的加工余量 工序尺寸及公差 按照钻孔 精车 热处理 粗磨 精磨的加工方案 查阅 机械加工余量 手册 有工序间的余量 精磨余量 Zj 0 2mm 粗磨余量 Zcm 0 5mm 精车余 量 Zbjc 7mm 钻孔余量 Zcc 23 5mm 查表选定各工序尺寸的加工精度等级为 精磨 IT7 粗磨 IT8 精车 IT9 钻孔 IT11 根据上述查询到的结果 再 查对标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为 精磨 0 020mm 粗磨 0 05mm 精车 0 1mm 钻孔 0 20mm 热处理用高频感应淬火 淬火方法是将工件加热到临界温度 Ac3 亚共析 钢 或 Ac1 过共析钢 以上某一温度 保温一段时间 使之全部或部分奥氏 体化 然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到 Ms 以下 或 Ms 附近等温 进行 马氏体 或贝氏体 转变的热处理工艺 淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏 体或贝氏体转变 得到马氏体或贝氏体组织 然后配合以不同温度的回火 以 大幅提高莫氏四号锥面的强度 硬度 耐磨性 疲劳强度以及韧性等 从而满 足各种套筒的使用要求 6 选择机床及工艺设备选择机床及工艺设备 6 1 选择机床 1 工序 20 由于该加工零件是一根细长套筒 该工序又包含了 7 个工步 为了减少装夹次数 和装 刀时间 故选用 C6140 型卧式车床 和 Z512 2 工序 40 加工外圆最大直径为 550 0 013mm 该工序包括 3 个工步 为减少装卸刀时间 选择 CA6140 型卧式车床及组合夹具 3 工序 50 此工序为半精车 选择 CA6140 型卧式车床及组合夹具 4 工序 60 该工序只是划线 所以选择游标卡尺 划线平台 划针即可 5 工序 70 该工序加工油槽和键槽 包括 2 个工步 选择 X62W 即可满足要求 6 工序 90 由于该工序只有 1 个工步 且钻孔要求不高 选择 Z512 及组合夹具即可满足要求 7 工序 110 该工序只有一个工步研磨 60 内锥面 选择研磨机即可 共 28 页 第 12 页 8 工序 120 该工序为粗磨 Morse No 4 同时需要用到中心架 所以选择 M2110A 及中心架即可满足 要求 9 工序 130 该工序为粗磨 550 0 013mm 的外圆 为了保证同轴度 所以需要用两顶尖装夹 所以 选用 M1432 磨床 专用夹具及中心架即可 10 工序 140 该工序包括 3 个工步 精磨 Morse No 4 并且检查 同时要修研 60 内锥面 选择 M2110A 及莫氏四号锥度塞规即可满足设计要求 11 工序 150 该工序包括 3 个工步 精车外圆 精车内孔mm 至图样尺寸 修研 60 05 0 0 5 29 内锥面 选择 CA6140 及中心架即可 12 工序 160 该工序只有一个工步 精磨 550 0 013mm 的外圆 选择 M1432 即可 6 2 选择刀具 工序 20 该零件不需要加工特性表面 小批量生产 故选用通用或标准刀具即可 选用 45 端 面刀和 90 外圆车刀 工序 40 该工序不需要加工特性表面 单件小批量生产 车端面用 45 端面刀 工序 50 该工序加工外圆及端面 选择选用 45 端面刀和 90 外圆车刀 工序 60 此工序不需要加工特性表面 只车内孔 故选用内孔车刀即可 工序 80 此工序包括两个工步 铣键槽和油槽 可选用键槽铣刀和 R2 球头铣刀 工序 90 此工序主要内容是钻孔 且没有精度要求 所以选择 6 麻花钻即可满足要求 工序 110 此工序只有一个工步 主要是研磨 60 内锥面 属于精加工 选择 60 的角度砂轮 工序 120 此工序只有一个工步 主要是粗磨 Morse No 4 锥孔 选择 Morse No 4 砂轮即可 工序 130 此工序只有一个工步 主要是粗磨 550 0 013mm 的外圆 选择外圆砂轮即可满足要求 工序 140 该工序包括 3 个工步 精磨 Morse No 4 并且检查 同时要修研 60 内锥面 选择 Morse No 4 砂轮即可 工序 150 此工序主要内容是精车内孔 选择高速钢车刀即可满足要求 共 28 页 第 13 页 工序 160 此工序主要内容是精磨外圆 所以选择外圆砂轮即可满足精加工要求 6 3 选择夹具 该零件无特形加工表面 选用通用夹具 三爪卡盘 中心架 两顶尖 铣键槽和油槽时 选用铣床专用夹具 也可以用铣槽夹具 主要保证键槽形状位置精度 6 4 选择量具 工序 20 30 工序 20 30 属于粗加工阶段 对尺寸精度要求不高 故可选用测量范围在 0 300 的 大量程游标卡尺 工序 40 此工序要测量孔深 保证孔的深度 古选择深度游标卡尺 测量范围 0 200 读数值 0 01 示值误差 0 01 工序 50 60 70 工序 50 60 属于半精加工阶段 选择故可选用测量范围在 0 300 的大量程游标卡尺 读数值 0 01 示值误差 0 01 工序 80 此工序加工精度要求高 特别是键槽的精度 故选择千分尺 工序 90 此工序加工的是非重要部分 不需要很高精度 故选择游标卡尺即可满足要求 工序 110 此工序加工的是 60 内锥面 选择塞规即可 工序 120 此工序加工的是 Morse No 4 锥孔 选择 Morse No 4 塞规 工序 130 此工序加工的是 550 0 013mm 的外圆 精度要求高 选择千分尺以保证精度要求 工序 140 此工序是 Morse No 4 锥孔的精加工 选择 Morse No 4 塞规 工序 150 此工序是空的精加工 所以选择游标卡尺及塞规以保证精度要求 工序 160 此工序是外圆的精加工 此外圆要与其他孔配合 精度要求高 选择千分尺测量 工序 170 此工序主要检验各部分的尺寸精度要求 需要用到游标卡尺 千分尺 塞规 7 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 1 工序 20 共 28 页 第 14 页 步骤如下 1 工步 1 粗车外圆 1 确定背吃刀量 取套筒外圆面的 ap1 2mm 2 确定进给量 f 根据机械制造课程设计指导书表 5 102 查得 f 0 6 0 7mm r 查表 5 5 根据机床的纵向 进给量 取 f 0 86mm r 3 确定切削速度 Vc 查表 5 109 和 5 110 查得 Cv 235 xv 0 12 yv 0 36 m 0 2 修正系数 KMv 1 44 KHv 1 04 Khv 0 8 Kkrv 0 81 Ktv 1 刀具寿命为 T 60min Vc Cv Tmapxvfyv Kv 235 0 81 1 44 1 04 0 8 600 2 20 12 0 860 36 97 69m min 4 确定机床转速 n n 1000Vc dw 1000 97 69 3 14 60 518 52r min 查表 5 5 得相近的机床转速为 500r min 所以实际切削速度为 94 2m min 5 计算基本时间 Tj 切削加工长度 200mm 200 4 500 0 86 0 48mini nf lll tj 21 6 辅助时间 装夹工件的时间为 0 8min 测量时间为 0 5min 共计 Ti 1 3min 总 Tj 1 78min 2 工步 2 钻孔和扩孔 1 钻孔 参照 机械制造技术课程设计指导 选取 20 的锥柄麻花钻 进 给量参照 机械制造技术课程设计指导 表 5 113 选取每转进给量 f 0 4mm r 参照 机械制造技术基础课程设计 表 5 113 切削速度 v 20m min 2 切削速度的计算 根据公式n 1000Vc dw 1000 20 3 14 20 318 47r min 参照 机械制造技术课程设计指导 表 5 4 所列 CA6140 车床的主轴转速 取转速 则可求得该工步的实际切削速度min 250rn min 7 151000 20min 2501000 mmmrdnv 3 计算基本时间 Tj 加工孔深 188mm 切入量 Y d 2 cot 1 2 6 8 7 8mm 式中 d 为钻头直径 为钻头半顶角 常为 60 取 y 7mm Tj l y nf 188 7 250 0 4 1 95min 4 确定辅助时间 Tf 查表 5 153 变换刀架的时间为 0 05min 变速或者变换进给量的时间为 0 02min 启动和 调节切削液的时间为 0 05min 总共用时 Tf 0 12min 总 Tj 1 95 0 12 2 07min 5 扩孔计算 方法同上 ap 3mm 进给量 f 0 5mm r 机床转速 320r min 切削速度 v 25m min 基本时间 T 1 23min 辅助时间 Tf 0 1min 共 28 页 第 15 页 总时间 T 3 4min 3 工步 3 调头车外圆 1 确定背吃刀量 取套筒外圆面的 ap1 2mm 2 确定进给量 f 根据机械制造课程设计指导书表 5 102 查得 f 0 6 0 7mm r 查表 5 5 根据机床的纵向 进给量 取 f 0 86mm r 3 确定切削速度 Vc 查表 5 109 和 5 110 查得 Cv 235 xv 0 12 yv 0 36 m 0 2 修正系数 KMv 1 44 KHv 1 04 Khv 0 8 Kkrv 0 81 Ktv 1 刀具寿命为 T 60min Vc Cv Tmapxvfyv Kv 235 0 81 1 44 1 04 0 8 600 2 20 12 0 860 36 97 69m min 4 确定机床转速 n n 1000Vc dw 1000 97 69 3 14 60 518 52r min 查表 5 5 得相近的机床转速为 500r min 所以实际切削速度为 94 2mm min 85 4 500 0 86 0 21mini nf lll tj 21 5 辅助时间 装夹工件的时间为 0 8min 测量时间为 0 5min 共计 Ti 1 3min T总 0 21 1 3 1 51min 2 工序 40 车套筒右端面 扩孔 车右端 60 内锥面 1 工步 1 车套筒右端面 1 背吃刀量的确定 背吃刀量直接取为加工余量 故有背吃刀量 ap1 3mm 2 进给量的确定 参照 机械制造技术基础课程设计 表 5 114 按被加工 端面直径为 60mm 的条件选取 工步 1 的每转进给量 f 取为 0 10mm r 3 切削速度的计算 参照该书表 5 114 切削速度 v 可取为 10m min 切削速 度 1000 dnv 可求主轴转速为 参照 实用机械制min 9 5458min 101000rmmmn 造工艺设计手册 表 5 4 所列 CA6140 车床的主轴转速 取转速 min 63rn 则可求得该工步的实际切削速度 min 47 111000 58min 631000 mmmrdnv 4 计算基本时间 T L nf 6 6 3 0 95min 2 工步 2 扩孔 1 背吃刀量的确定 而工步 2 按照表 5 113 选择 28 锥柄麻花钻确定 取背吃刀量 ap2 d2 d1 2 28 26 2 1mm 2 进给量的确定 由该书表 5 114 可选取工步 2 的每转进给量 f 0 25mm r 共 28 页 第 16 页 3 切削速度的计算 由表 5 114 根据工件材料为 45 钢的条件选取 切削 速度 v 可取为 22m min 求得该工步钻头转速 n 330 32r min 参照表 4 9 所列 CA6140 车床的主轴转速 取转速 n 320r min 则可求得该工步的实际钻削速 度min 13 281000 28min 3201000 mmmrdnv 被加工孔长 186mm 切入量计算方法同上 取 y 6mm 时间 T 186 6 320 0 25 2 4min 3 工序 50 半精车 1 确定背吃刀量 取套筒外圆面的 ap1 1 5mm 2 确定进给量 f 根据机械制造课程设计指导书表 5 102 查得 f 0 6 0 7mm r 查表 5 5 根据机床的纵向 进给量 取 f 1 02mm r 3 确定切削速度 Vc 查表 5 109 和 5 110 查得 Cv 235 xv 0 12 yv 0 36 m 0 2 修正系数 KMv 1 44 KHv 1 04 Khv 0 8 Kkrv 0 81 Ktv 1 刀具寿命为 T 60min Vc Cv Tmapxvfyv Kv 235 0 81 1 44 1 04 0 8 600 2 1 50 12 1 020 36 95 82m min 4 确定机床转速 n n 1000Vc dw 1000 95 82 3 14 60 508 60r min 查表 5 5 得相近的机床转速为 500r min 所以实际切削速度为 91 06mm min 5 计算基本时间 Tj 切削加工长度 200mm 200 4 500 1 02 0 4mini nf lll tj 21 6 辅助时间 装夹工件的时间为 0 8min 测量时间为 0 5min 共计 Ti 1 3min 7 孔口倒角 取 n 900 则 T 0 004min 辅助时间 Tf 0 1min 总 Tj 1 804min 4 工序 60 半精车孔 槽 1 工步 1 车孔 1 确定被吃刀量ap1 0 75mm 2 确定进给量 f 根据机械制造课程设计指导书表 5 102 查得 f 0 4 0 5mm r 查表 5 5 根据机床的纵向 进给量 取 f 1 14mm r 3 确定切削速度 Vc 查表 5 109 和 5 110 查得 Cv 210 xv 0 14 yv 0 41 m 0 18 修正系数 KMv 1 44 KHv 0 84 Khv 0 9 Kkrv 0 81 Ktv 1 刀具寿命为 T 60min Vc Cv Tmapxvfyv Kv 210 0 9 1 44 0 81 0 84 600 18 0 750 14 1 140 41 197m min 4 确定机床转速 n n 1000Vc dw 1000 197 3 14 60 1045 65r min 共 28 页 第 17 页 查表 5 5 得相近的机床转速为 900r min 所以实际切削速度为 83 37mm min 5 计算基本时间 Tj 切削加工长度 44 5mm 44 5 4 900 1 14 0 05mini nf lll tj 21 6 辅助时间 装夹工件的时间为 0 8min 测量时间为 0 5min 共计 Ti 1 3min 总 Tj 1 35min 2 工步 2 车槽 1 7 34 1 确定背吃刀量 ap单面加工余量为 2mm 一次走刀加工 ap2mm 2 确定进给量 f 根据表 5 106 查的 f 0 10 0 12mm r 查表 5 5 根据机床的横向进给 量 f 0 12mm r 3 确定切削速度 vc根据表 5 109 和 5 110 查的 CV 38 m 0 2 Yv 0 8 m 0 2 修正 系数 KMv 0 69 KHv 0 84 Khv 1 kkrv 0 81 ktv 0 65 刀具寿命选 T 60min 则 Vc Cv Tmapxvfyv Kv 38 0 69 0 65 0 81 0 84 600 2 20 0 120 8 27 62m min 4 确定机床主轴转速 n n 1000Vc dw 1000 27 62 3 14 60 146 6r min 根据表 5 5 查的相近较小的机床转速为 160r min 所以实际切削速度为 17 08m min 5 计算基本时间 Tj 切槽刀主偏角 Kr90 切削加工长度 L1 7mm 背吃刀 量 ap2mm 查表 5 138 和 5 139 得 取 p 1 r a l2 3 tanK l14mm l2 3 5 mm 单件小批量生产取 l30mm L L1 L2 l1 l2 l3 1 7 4 4 9 7mm 9 7 160 0 12 0 51mini nf lll tj 21 6 辅助时间 Tf 查表 5 153 装夹工件的时间为 1min 启动机床的时间为 0 02min 启动和调节切削液的时间为 0 1min 取量具和测量尺寸的时间为 0 5min 共计时间为 Tf1 0 2 0 1 0 5 1 62min T总 0 51 1 0 02 0 1 0 5 2 12min 5 工序 70 划线 划线时间为 T 1 5min 6 工序 80 铣键槽 油槽 共 28 页 第 18 页 1 工步 1 铣键槽 1 确定背吃刀量ap1 4mm 2 进给量的确定 据 机械制造技术课程设计指导 表 5 119 杳得 f 0 06 0 10mm r 取 f 0 08mm r 3 确定切削速度 Vc 据 机械制造技术课程设计指导 表 5 124 得 Vc 20 40m min 取 Vc 30m min 4 确定机床主轴转速 173 71m min 据 机械制造技术课程设计指导 表 1000 w Vc n d 5 9 得相应铣床转速为 200r min 故实际切削速度 Vc 34 54m min 5 基本时间计算 键槽长 200mm 切入量取 6mm Tj 200 6 200 0 08 12 88min L i nf 6 辅助时间 Tt 查表 5 153 机械制造技术课程设计指导 表 5 153 换刀的时间为 0 1min 变速或变换进给量时间为 0 02min 取下工件时间为 0 2min 共计 Tf 0 32min T总 12 88 0 1 0 02 0 2 13 3min 2 工步 2 铣油槽 1 确定背吃刀量ap1 2mm 2 进给量的确定 据 机械制造技术课程设计指导 表 5 119 杳得 f 0 15 0 25mm r 取 f 0 2mm r 3 确定切削速度 Vc 据 机械制造技术课程设计指导 表 5 124 得 Vc 20 40m min 取 Vc 30m min 4 确定机床主轴转速 173 71m min 据 机械制造技术课程设计指导 表 1000 w Vc n d 5 9 得相应铣床转速为 200r min 故实际切削速度 Vc 34 54m min 5 基本时间计算 键槽长 160mm 切入量取 6mm Tj 160 6 200 0 2 4 15min L i nf 6 辅助时间 Tt 查表 5 153 机械制造技术课程设计指导 表 5 153 换刀的时间为 0 1min 变速或变换进给量时间为 0 02min 取下工件时间为 0 2min 共计 Tf 0 32min T总 4 15 0 1 0 02 0 2 4 47min 5 工序 110 研磨锥面 1 背吃刀量的确定 依据工序尺寸及工序余量 取轴径方向 ap1 0 1mm 2 进给量的确定 参照 使用机械制造工艺设计手册 表 5 58 工件磨削 共 28 页 第 19 页 表面直径按 55mm 选取 工件回转的圆周速度取为 1 5m min 则取工件每转的 纵进给量 f 0 5mm r 采用切入的磨削方法 3 磨削速度的计算 参照 金属机械加工工艺人员手册 13 的表 10 213 取切削速度 v 为 30m min 求得转速为 查找 机min 28134min 301000rmmmn 械制造装备设计 书中图 2 6 机床主传动系统转速图 取转速 n 320r min 再将此转速代入上面的公式 可以反求得该工序的实际磨削速度为 min 16 341000min 320341000 mrmmdnv 4 时间计算 T 4 320 0 5 0 03min 5 辅助时间计 算查表 5 153 机械制造技术课程设计指导 表 5 153 换刀的 时间为 0 1min 变速或变换进给量时间为 0 02min 取下工件时间为 0 2min 共计 Tf 0 32min T总 0 03 0 32 0 35min 6 工序 120 粗磨 Morse No 4 7 工序 130 粗磨外圆 1 背吃刀量的确定 依据工序尺寸及工序余量 取轴径方向 ap1 0 3mm 纵 向的背吃刀量 ap2 0 1mm 2 进给量的确定 参照 使用机械制造工艺设计手册 表 5 58 工件磨削 表面直径按 55mm 选取 工件回转的圆周速度取为 18m min 则取工件每转的 纵进给量 f 0 5mm r 采用切入的磨削方法 3 磨削速度的计算 参照 金属机械加工工艺人员手册 13 的表 10 213 取切削速度 v 为 25m min 求得转速为 查找min 76 14455min 251000rmmmn 机械制造装备设计 书中图 2 6 机床主传动系统转速图 取转速 n 150r min 再将此转速代入上面的公式 可以反求得该工序的实际磨削速度 为 min 91 251000min 150551000 mrmmdnv 4 时间计算 T 276 150 0 5 3 68min 5 辅助时间计算 查表 5 153 装夹工件的时间为 1min 启动机床的时间为 0 02min 启动和调节切削液的时间为 0 1min 取量具和测量尺寸的时间为 0 5min 共计时 共 28 页 第 20 页 间为 Tf1 0 2 0 1 0 5 1 62min T总 3 68 1 62 5 3min 8 工序 140 精磨 Morse No 4 9 工序 150 精车孔 修研 60 内锥面 1 工步 1 车孔 1 确定被吃刀量ap1 0 25mm 2 确定进给量 f 根据机械制造课程设计指导书表 5 102 查得 f 0 4 0 5mm r 查表 5 5 根据机床的纵向 进给量 取 f 1 14mm r 3 确定切削速度 Vc 查表 5 109 和 5 110 查得 Cv 210 xv 0 14 yv 0 41 m 0 18 修正系数 KMv 1 44 KHv 0 84 Khv 0 9 Kkrv 0 81 Ktv 1 刀具寿命为 T 60min Vc Cv Tmapxvfyv Kv 210 0 9 1 44 0 81 0 84 600 18 0 250 14 1 140 41 101 75m min 4 确定机床转速 n n 1000Vc dw 1000 101 75 3 14 60 540r min 查表 5 5 得相近的机床转速为 560r min 所以实际切削速度为 52 75mm min 5 计算基本时间 Tj 切削加工长度 45mm 45 4 560 1 14 0 08mini nf lll tj 21 6 辅助时间 装夹工件的时间为 0 8min 测量时间为 0 5min 共计 Ti 1 3min 总 Tj 1 38min 2 工步 2 修研修研60 内锥面 1 背吃刀量的确定 依据工序尺寸及工序余量 取轴径方向 ap1 0 05mm 2 进给量的确定 参照 使用机械制造工艺设计手册 表 5 58 工件磨削 表面直径按 55mm 选取 工件回转的圆周速度取为 1 5m min 则取工件每转的 纵进给量 f 0 5mm r 采用切入的磨削方法 3 磨削速度的计算 参照 金属机械加工工艺人员手册 13 的表 10 213 取切削速度 v 为 30m min 求得转速为 查找 机min 28134min 301000rmmmn 械制造装备设计 书中图 2 6 机床主传动系统转速图 取转速 n 320r min 共 28 页 第 21 页 再将此转速代入上面的公式 可以反求得该工序的实际磨削速度为 min 16 341000min 320341000 mrmmdnv 4 时间计算 T 4 320 0 5 0 03min 5 辅助时间计 算查表 5 153 机械制造技术课程设计指导 表 5 153 换刀的 时间为 0 1min 变速或变换进给量时间为 0 02min 取下工件时间为 0 2min 共计 Tf 0 32min T总 0 03 0 32 0 35min 10 工序 160 精磨外圆 1 背吃刀量的确定 依据工序尺寸及工序余量 取轴径方向 ap1 0 05mm 纵向的背吃刀量 ap2 0 1mm 2 进给量的确定 参照 使用机械制造工艺设计手册 表 5 58 工件磨削 表面直径按 55mm 选取 工件回转的圆周速度取为 25m min 则取工件每转的 纵进给量 f 1 2mm r 采用切入的磨削方法 3 磨削速度的计算 参照 金属机械加工工艺人员手册 13 的表 10 213 取切削速度 v 为 30 min 求得转速为 查找min 71 17355min 301000rmmmn 机械制造装备设计 书中图 2 6 机床主传动系统转速图 取转速 n 200r