可转位立铣刀设计及工艺编制

任务书设计题目：可转位立铣刀的设计及工艺编制1设计的主要任务及目标本设计的主要任务：设计并绘制40、50可转位短刃铣刀装配图、零件图，编制40、50可转位短刃铣刀加工工艺规程。目标：通过本次设计了解实际中可转位刀具适用的机床类型、可转位刀具与机床的连接方式及柄部标准型式；可转位刀具的选型，适于加工的工件材料，刀具的刀体材料及刀片材料的选取原则；可转位刀片的种类、编号规则及刀片形状、大小极其使用场合；可转位刀具的各种切削角度的选取原则；可转位刀具设计、加工和使用时的注意事项，从而积累可转位刀具各方面的经验。通过工艺规程的编制，学习轴类可转位刀具的完整加工过程，对车、铣、磨、钳、热处理尤其是数控加工工序有深入的了解；掌握完整的工艺规程的编写要求，并真正理解工艺规程在实际加工中的作用和重要性。2设计的基本要求和内容要求：图纸绘制符合机械制图国家标准，设计和工艺内容力求接近生产实际。内容：设计并绘制40、50可转位短刃铣刀的装配图、零件图；编制40、50可转位短刃铣刀加工工艺规程；编写完整的毕业设计论文。3主要参考文献1虞锡元,现代机夹可转位刀具实用手册北京机械工业出版社1994年11月。2.GB/T5340可转位立铣刀。3.GB/T2076切削刀具用可转位刀片型号表示规则。4.GB/T18376.1硬质合金牌号第一部分：切削工具用硬质合金牌号。5.GB/T1443机床和工具柄用自夹圆锥。4进度安排设计各阶段名称起止日期1确定设计思路，进行开题检查2013-122014-03-142完成产品装配图及零件图纸设计2014-03-142014-03-303进行工艺规程的编制,进行中期检查2014-03-302014-04-254完成工艺规程的编制,编写毕业设计论文2014-04-252014-05-315设计及图纸整理，准备答辩2014-05-312014-06-10可转位立铣刀的设计及工艺编制摘要随着精密及超精密加工的发展和新型材料的不断出现，可转位刀具得到广泛的发展。目前，可转位刀具用于铣削的较多，本文基于可转位刀具的性能和生产需求，进行可转位立铣刀的设计及动工艺编制，对促进可转位刀具在铣削领域的应用具有重要意义。可转位刀具从七十年代开始全面普及和发展，到八十年代进入成熟期。近十几年来我国可转位铣刀和刀片的开发和生产发展速度也很快，目前可转位铣刀已广泛应用于各行业的高效、高精度铣削加工，其种类已基本覆盖了现有的全部铣刀类型。刀具技术作为切削加工的关键技术，对加工效率、加工质量都有着至关重要的影响。各种新工件材料和复杂形状零件的不断出现，对切削刀具提出了新的挑战。可转位立铣刀在实际加工中应用越来越广泛，但设计参数多、刀具结构复杂的特点制约了可转位立铣刀的研发速度。关键词：可转位立铣刀设计工艺IndexablemillingcutterdesignandprocessplanningContentabstract:Withtheemergenceanddevelopmentofultra-precisionmachiningofprecisionandnewmaterials,indexablecuttingtoolhasbeenwidelydeveloped.Currently,moreindexablecuttingtoolsformilling,Basedonperformanceandproductionneedsofindexablecuttingtools,designanddynamicprocessplanningindexableendmills,topromoteindexablemillingtoolsinthefieldofimportant.Indexabletoolsincetheearly1970sandthedevelopmentofuniversalaccesstotheeightiesmatured.Overthelastdecadeourindexablecuttersanddevelopmentandproductiondevelopmentspeedbladesquickly,currentlyindexablemillinghasbeenwidelyusedandefficient,high-precisionmillingindustry,whichhasbeenbasicallycoveredtheexistingspeciesAllcuttertypes.Cuttingtooltechnologyasakeytechnologyforprocessing,forprocessingefficiency,processingqualityhaveacrucialimpact.Avarietyofnewmaterialsandcomplexworkpiecesemergingshapeofparts,cuttingtoolsmadeforanewchallenge.Indexablemillingcutterintheactualprocessingiswidelyapplied,butthedesignparametersandmorecomplexfeaturesofthetoolstructurerestrictsindexablemillingcutterdevelopmentspeed.Keywords:indexablemillingcutterdesignprocess目录1引言11.1可转位刀具概述11.2国内外可转位刀具的发展概况11.3当代金属切削加工的发展方向31.4可转位刀具发展方向31.5可转位刀具的应用概况31.6可转位立铣刀的用途32可转位立铣刀设计42.1.设计思路与特点42.2可转位立铣刀设计52.3主要结构设计与计算52.3.1刀体的设计52.3.2螺钉的设计62.4可转位刀具使用注意事项62.4.1材料及热处理72.4.2刀体尺寸确定72.5可转位刀具使用注意事项73可转位立铣刀的工艺编制83.1适用于直径40的可转位立铣刀的工艺编制83.1.1零件的分析233.1.2工艺规程设计233.2适用于直径50的可转位立铣刀的工艺编制243.2.1零件的分析243.2.2工艺规程设计384机械加工工序卡片38结束语38参考文献38致谢3801.引言铣削是被广泛采用的一种切削加工方式，铣刀适用于加工平面，台阶面，沟槽，成形表面以及切断等。1.1机夹可转位刀具概述机械制造业是国民经济和社会发展及国防建设的物质基础，它是国民生产总值的重要组成部分，是国家综合实力的重要标志。进入20世纪80年代后，机械制造业面临市场需求动态多变、产品更新周期缩短、品种规格增多、批量减少和可持续发展等新特点。机夹可转位刀具是现代金属切削刀具中具有时代特征的一种较先进刀具随着机械加工技术的发展，生产过程进入数控化、自动化，加工效率不断提高，加工对象日趋复杂，这就要求切削刀具具有高可靠性、高精度、高寿命，以及良好的断屑性、可快换型与之相适应。为满足这些新的高要求，刀具领域产生了一系列的变革，“切削刀片可转位化”便是刀具结构中有代表性的一次变革。多年来的国内外生产实践表明，机夹可转位刀具的开发与应用，不仅改变了机加工车间的面貌，提高了企业技术经济效益，而且推动力机械加工技术的发展。1.2可转位刀具发展概况50年代初美国在研究切削可控技术的基础上提出“可转位”概念，并开发出可转位刀具雏形，产生了刀具结构的“革命”。60年代，西方工业化国家对可转位刀具的基本结构进行了开发，不断改进生产工艺，开始了普及应用。70年代全面普及和发展。80年代开始进入成熟期，可转位结构已应用于各种车削刀具（包括切断、车槽和螺纹刀具）、铣削刀具、镗削刀具、钻削刀具、拉削刀具、齿轮刀具和自动化加工专用刀具领域中。1.3当代金属切削加工的发展方向1可转位刀具的发展方向是由机械加工的发展方向确定的。当代金属切削加工的发展方向主要在以下方面：1.高精度化、高速度、高频率。2.自动化、无人化。3.不断增多的难加工材料的加工。1.4可转位刀具发展方向为与金属切削加工的发展相适应，对可转位刀具提出了新的更高的要求：1.刀具必须适应高速加工的要求，即刀具夹持机构、重量配置、刀片材质和刀具精度等必须适应高速切削的需要。2.刀具应具有高的可靠性、刀片材质寿命长，质量一致性好、定位装夹可靠、切削刃的重复精度高。3.刀具应具有高的切削性能。切削阻力小，切削热少，加工精度高和刀具寿命长。刀片材质导热性好，刀具几何参数、切削刃几何形状的设计应充分发挥刀具的切削性能。4.能适应难加工材料。5.切削加工时不污染环境，防止产生粉尘、噪声，断屑良好，切屑易处理。1.5可转位刀具的应用概况可转位刀具应用情况，目前常用每台切削机床占有的可转位刀片数；可转位刀具占硬质合金刀具总数的比例以及已用可转位刀具的金属切削机床数占可用可转位刀具机床总数的比例来评估。实际应用中统计，1984年，原联邦德国92家代表型企业调查结果：硬质合金立铣刀中可转位式占50%57%，面铣刀可转位式占78%。奔驰汽车厂硬质合金刀具中可转位式占优势，车、钻刀片有60%为涂层硬质合金可转位刀片。1989年，对原联邦德国重型、电工、机床、工具和汽车等12家企业考察表明：车刀类，除小型车床和少数成型刀具外，几乎全部用可转位式；可转位钻头也用得较广泛；面铣刀一般均为可转位式。2我国应用可转位刀具的总体水平和先进工业化国家比起来仍然很低，但也有应用较好的企业，其可转为刀片所占的比重已相当于80年代初期日本和原联邦德国的应用水平。1.6可转位立铣刀的用途可转位刀具是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。当在使用过程中一个切削刃磨钝了后，只要将刀片的夹紧松开，转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经夹紧就可以继续使用。如下图所示的刀具就是可转位立铣刀的换刀片的样子。可转位刀具与焊接式刀具和整体式刀具相比有两个特征，其一是刀体上安装的刀片，至少有两个预先加工好的切削刃供使用。其二是刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变，并具有相同的几何参数。可转位刀片与焊接式刀具相比有以下特点：刀片成为独立的功能元件，其切削性能得到了扩展和提高；机械夹固式避免了焊接工艺的影响和限制，更利于根据加工对象选择各种材料的刀片，并充分地发挥了其切削性能，从而提高了切削效率；切削刃空间位置相对刀体固定不变，节省了换刀、对刀等所需的辅助时间，提高了机床的利用率。由于可转位刀具切削效率高，辅助时间少，所以提高了工效，而且可转位刀具的刀体可重复使用，节约了钢材和制造费用，因此其经济性好。可转位刀具的发展极大的促进了刀具技术的进步，同时可转位刀体的专业化、标准化生产又促进了刀体制造工艺的发展32.可转位立铣刀的设计2.1设计思路与特点可转位立铣刀是将具有合理几何形状和切削刃的成品可转位刀片通过机械夹固方法装配在刀杆上，当一条切削刃加工磨损至不能再用时，可通过转位迅速更换新的切削刃。采用机夹可转位立铣刀进行加工具有以下特点：刀具几何参数和切削性能稳定，定位精度和重复精度较高，可保证刀尖位置变化在工件精度允许范围内以及加工精度的一致性。；刀片夹紧可靠，在切削力冲击、振动及切削热作用下不易松动。刀具寿命长，无需刃磨，操作简便，可缩短停机换刀等辅助工时。；刀杆转位方便、快捷，并可反复使用，使用寿命长，可减少库存量，简化刀具管理。2.2可转位立铣刀设计（1）直径的选取可转位铣刀的直径是指其刀尖回转圆的直径，它的标准化已被国际认定。根据任务书中的要求，设计40，50的可转位立铣刀，因为要求直径均为国家标准中的标准尺寸直径，所以铣刀直径分别为d=40mm，d=50mm（2）刀片的选择刀片夹固结构的选择按要求选择压孔式夹固结构形式。（3）刀片形状的选择按要求加工，选择正方形刀片。粗精加工选用相同型号的刀片。（4）刀片型号及精度可转位刀片型号表示方法一般由十位表示：（1）第一号位表示刀片形状，用一个英文字母代表，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-1。（2）第二号位表示主切削刃法相后角，用一个英文字母代表，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-2。4（3）第三号位表示刀片尺寸精度，用一个英文字母代表，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-3。（4）第四号位表示刀片固定方式及有无断屑槽形。用一个英文字母代表，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-7。（5）第五号位表示刀片主切削刃长度，用二位数代表。（6）第六号位表示刀片厚度，用两位数代表。（7）第七号位表示主偏角，用一个英文字母表示，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-10。（8）第八号位表示修光刃法相后角用一个英文字母表示，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-10。（9）第九号位表示切削刃截面形状，用一个英文字母表示，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-11。（10）第十号位表示刀片切削方向，用一个英文字母表示，见现代机夹可转位刀具使用手册表3-12综上所述，最终标准确定刀片型号为XDHW150308R，正方形，内切圆直径9.52mm，刀片厚度3.18mm。长边长L=15.013，短边长L=d=9.525mm,刀片厚度S=3.18（5）几何参数刀具的几何参数是直接影响切削性能的切削区的几何角度。刀具的合理几何参数的选择主要决定于工件材料、刀具材料、刀具类型及其他具体工艺条件，如切削用量、工艺系统刚性及机床功率等。2.3主要结构设计与计算2.3.1刀体的设计材料及热处理为了保证刀体强度及热处理变形小，材料选用40Cr合金钢，且热处理45HRC50HRC并发黑处理。2.3.2螺钉的设计内六角沉头螺钉禁锢的形式540立铣刀的基本尺寸D=40mm，d1=5.2,L=11,L2=2.1,L3=0.3,L4=0.2,D1=3.7.50立铣刀的基本尺寸D=50mm，d1=6.3,L=14,L2=2.5,L3=0.3,L4=0.3,D1=4.3.2.4可转位刀具使用注意事项（1）刀具使用前要检查各刀片夹紧是否可靠，有无松动现象，切削刃有无崩刃，定位内孔有无划伤痕迹，如有以上情况，需重新装夹或转位、更换刀片、刀体。（2）工件应装夹牢固，避免切削时产生振动而使刀片切削刃碎裂。（3）刀片螺钉磨损和刀片切削刃磨损到规定的极限或产生崩刃后，应及时更换或转位，以免增加机床负荷或损坏刀体。（4）可转位刀具使用切削液时，切削液压力和流量一定要充分，否则刀片会因局部冷却而崩刃。在排屑和通风较好的情况下可不使用切削液63可转位立铣刀的工艺编制3.1适用于直径40的可转位立铣刀的工艺编制3.1.1零件的分析（1）零件的作用题目所给定的零件是可转位立铣刀，它是铣削刀具的一种，立铣刀主要用于加工台阶面和凹槽以及形成表面。（2）零件的工艺分析对于直径为40的可转位立铣刀从零件图看，标有粗糙度的有内孔、端面及外圆表面，表面粗糙度大都为mRa5.2从工艺图看，基准面与孔14的轴线垂直，垂直度0.015。其中，主要加工表面为M4螺纹底孔。刀柄圆锥的圆跳动公差为0.015。刀柄圆锥端部的对称度公差为0.12。3.1.2工艺规程设计确定毛坯的制造形式零件的材料为40Cr。加工的零件为铣刀，属于重要的轴类零件，选用毛坯的制造形式为锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜，经过调质（或正火）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，淬火后表面硬度可达4550HRC。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。基面的选择7基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择的正确与合理，可以是加工质量得到保证，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。粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使加工表面与加工表面的尺寸、位置符合图纸要求。本零件毛坯是40Cr调质钢锻件，选择M4螺纹孔端面作为粗基准加工另一个端面。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。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。通过工艺方案的比较与分析，最终确定的加工路线如下：工序1下料。工序2荒车刃部外圆。工序3粗精车柄部外圆及端面、钻中心孔。工序4粗精车刃部外圆及端面、钻中心孔。工序5铣沟槽及刀片槽。工序6钻刀槽螺孔，销子孔。工序7攻螺纹，钻工艺孔。工序8去毛刺。工序9热处理，喷砂。工序10发黑处理。工序11磨柄部外圆。工序12安装刀片及刀夹。工序13打标记。工序14检验。工序15防锈、包装。8机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定可转位立铣刀的零件材料为40Cr，硬度4550HRC,生产类型为，采用在锻锤上锻毛坯。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：1.外圆的选用查金属机械加工工艺人员手册（以下简称15）其中零件的公称直径为40mm，确定毛坯的直径为42mm。2.刀片槽、刀夹槽及沟槽查5表4.28平面第一次粗加工余量确定刀片槽、刀夹槽及沟槽的粗加工余量为1.41.8mm，精铣加工余量为1.0mm。3.确定锻件毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于各尺寸的表面粗糙度。4.确定锻件毛坯尺寸公差根据上述条件，锻件毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数和形状复杂系数，查表，可求得锻件的毛坯尺寸及公差，进而求得各加工表面的加工余量。确定切削用量及基本工时工序1：下料。工件材料：40Cr热轧圆钢，b980MPa。加工要求：棒料直径为42，长度为160mm。工序2：荒车刃部外圆。工件材料：40Cr热轧圆钢。加工要求：荒车外圆至40.3mm。机床：C616车床。计算切削用量进给量f根据5，当刀杆尺寸为1625mm，ap=1.3mm以及工件直径为42mm时，f=0.60.9mm/r，按5取f=0.6mm/r。计算切削速度按2公式3-12，其中）min（TckfCyxpm9=242，=0.15，m=0.2,T=60minCx35.0vy，=0.87，=0.81，=1，=1.0，vrvvtskmvmkrvkvsvTk）（m/in4.8601.8706.31024T35.cfayxp确定机床主轴转速in)/(4.5214.3rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。mi/70rnmin/93切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)2(tan1rpkl52l03l(i)9.067jt工序3粗精车柄部外圆及端面，钻中心孔粗车柄部端面切削深度单边余量，可一次切除。map45.2进给量根据5，选用。rf/60计算切削速度按2公式3-12，）（m/in78.30.18.751.4.26T300.0ckfaCyxpmmin)/(7.1.3810rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0rnin/93切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l10(min)06.713240jt精车柄部端面切削深度单边余量，可一次切除。Z2.1进给量根据5表4.100，选用。rmf/61.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in98.60.18.7.2.1604T35050.ckfaCyxpmmin)/(6.873.4.910rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/10rnin/89切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)06.1.7340jt粗车柄部外圆切削深度，分4次切除。ap8进给量根据5表4.100，选用。rmf/5.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in16.70.81.7.86024T35015.ckfaCyxpmmin)/(.4.3710rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/50nin/63切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l11(min)65.24.05316jt精车柄部外圆切削深度，可一次切除。ap9.进给量根据5表4.100，选用。rmf/41.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in37.104.8.7.9.062T35015.ckfaCyxpmmin)/(.8472.31.10rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0rnin/12切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)8.04.8jt工序4粗精车刃部外圆及端面，钻中心孔粗车刃部端面切削深度单边余量，可一次切除。Z8.3进给量根据5表4.100，选用。rmf/51.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in91.70.8.7.8.36024T350150.ckfaCyxpmmin)/(.41.970rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0rnin/89切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l12(min)07.51.73240jt精车刃部端面切削深度单边余量，可一次切除。Z2.1进给量根据5表4.100，选用。rmf/61.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in98.60.18.7.2.1604T35050.ckfaCyxpmmin)/(6.873.4.910rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/10rnin/89切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)06.1.7340jt粗车刃部外圆切削深度。ap8进给量根据5表4.100，选用。rmf/5.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in16.70.81.7.86024T35015.ckfaCyxpmmin)/(.4.3710rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/50rnin/63切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l13(min)368.15.018jt精车刃部外圆切削深度。ap9.进给量根据5表4.100，选用。rmf/5.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in37.90.18.7.9.0624T35015.ckfaCyxpmmin)/(.874.31.0rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0nin/19切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)48.058jt钻中心孔中心孔型号B2.5/8按国家标准GB/T6078.2-1998钻削刀具：专用中心钻。进给量：根据9表2.7确定进给量，根据5表4.35取rmf/06.4.。rmf/05.切削速度根据9表2.13及表2.14，查得切削速度。in/17v）（in/6.215.43710rdvns根据5表4.35，取，mi/0n。）（n9.105.210nv切削工时根据5表4.125，。(min)08.1405.23fltj工序5铣沟槽及刀片槽。粗铣沟槽14切削速度：根据5表4.119确定铣削速度。min/23v采用高速钢镶齿三面刃圆盘铣刀，齿数。d16016zmin)/(78.45160.3210rdvns采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度min/5.47r为in)/(864.23105.764.310ndv当时，工作台的每分钟进给量应为mi/5.7rmf，取。i)/(.0.8zfmin/60切削工时：按5表4.147(in)45.621.021ifltmj精铣沟槽切削速度：根据5表4.116确定铣削速度。min/2v采用高速钢立铣刀，齿数。md204zin/3.514.30rdvns采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度为in/375rmin)/(5.2107.nv当时，工作台的每分钟进给量应为min/35rmf，取。i)/(90364.zfmin/95切削工时：按5表4.147(in)2.51.21ifltmj粗铣刀片槽切削速度：根据5表4.116确定铣削速度。min/24v采用高速钢立铣刀，齿数。md16z15min)/(71.461.320rdvns采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度为min/475rin)/(84.210754.nv当时，工作台的每分钟进给量应为min/rmf，取。i)/(16.zfmin/18切削工时：按5表4.147(in)23.08.5.021ifltmj精铣刀片槽切削速度：根据5表4.116确定铣削速度。min/18v采用高速钢立铣刀，齿数。md43zin)/(12.31.80rdvns采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度in/150r为min)/(84.1054.3nv当时，工作台的每分钟进给量应为mi/rmf，取。i)/(.zfmin/5.47切削工时：按5表4.147(in)57.0.47216021ifltmj粗铣刀夹槽切削速度：根据5表4.116确定铣削速度。min/24v采用高速钢立铣刀，齿数。md16zin)/(7.41.320rdvns16采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度为min/475rnmi)/(864.23107564.3ndv当时，工作台的每分钟进给量应为min/rmf，取。in)/(1.zfmin/18切削工时：按5表4.147(i)23.086.521ifltmj精铣刀夹槽切削速度：根据5表4.116确定铣削速度。min/48v采用高速钢立铣刀，齿数。md166zin)/(4.951.380rdvns采用X62W卧式铣床，根据5表4.49，取，故实际切削速度为in/950rmin)/(728.4109564.nv当时，工作台的每分钟进给量应为min/rmf，取。i)/(.zfmin/60切削工时：按5表4.147(in)45.0621.521ifltmj工序6钻刀槽螺孔，销子孔。钻3.3螺纹底孔锪26mm刀柄圆锥孔刀具：高速钢沉头孔锪钻26mm，高速钢60锥面锪钻，高速钢120锥面锪钻确定进给量根据5表4.133高速钢及硬质合金锪钻加工的切削用量，查表4.43取，m/r13.08.fmin/241vrmf/1.017。，取，所以实际min/20vmin)/(98.2461.300rdvsmin/275r切削速度i/5.74.1切削工时(in)10.275.0(in),17.025.3(in)5.027.321jjjttfnlt，攻螺纹M4刀具：丝锥M4，5次切削速度，取min/9.27v）（r/min2041.3970dvs。，in/40rnin)/(25104.3mdf/.切削工时表4.148用丝锥攻螺纹基本时间的计算(in)6.428.0.60pltj其中为丝锥回程的每分钟转速，为丝锥的每分钟转速，为工件螺纹螺距。np（2）攻螺纹M6钻孔4.8mm。确定进给量根据9表2.7，取进给量为。frmf/20.切削速度根据9表2.13及表2.14按8类加工性考虑，查得切削速度，根据5表4.43取min/1vin)/(.729.4130rdvws，i/750ri/3.150n切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算(min)13.02.75fnltj攻螺纹M6刀具：丝锥M6，3次18切削速度，取min/5.13v）（r/min56.714.310dvs。，in/750rnin)/(07564.mdf/0.切削工时表4.148用丝锥攻螺纹基本时间的计算(in).7512.0.40pltj其中为丝锥回程的每分钟转速，为丝锥的每分钟转速，为工件螺纹螺距。np（3）攻螺纹M5钻孔3.9mm。确定进给量根据9表2.7，取进给量为。frmf/20.切削速度根据9表2.13及表2.14按8类加工性考虑，查得切削速度，根据5表4.43取min/1vin)/(3.9.1430rdvws，i/0ri)/(47.10n切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算(min)09.2.17fnltj（4）钻工艺孔5mm钻孔4.8mm。确定进给量根据9表2.7，取进给量为。frmf/20.切削速度根据9表2.13及表2.14按8类加工性考虑，查得切削速度，根据5表4.43取min/1vin)/(.729.4130rdvws，i/750ri/3.150n切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算(min)08.2.75fnltj绞5H7刀具：22mm专用铰刀。19确定进给量根据9表2.11高速钢和硬质合金铰刀绞孔时的进给量确定f进给量，查5表4.43，取进给量为)/(13.49075.)16.0(rmf。rmf/57.机床主轴转速取，切削速度in/68r)(0.14.310ndv切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算。(min)23.057.684fnltj工序7攻螺纹，钻工艺孔。攻螺纹M4刀具：丝锥M4，5次切削速度，取min/9.27v）（r/min2041.3970dvs。，in/40rnin)/(25104.3mdf/.切削工时表4.148用丝锥攻螺纹基本时间的计算(in)6.428.0.60pltj其中为丝锥回程的每分钟转速，为丝锥的每分钟转速，为工件螺纹螺距。np（4）攻螺纹M5钻孔3.9mm。确定进给量根据9表2.7，取进给量为。frmf/20.切削速度根据9表2.13及表2.14按8类加工性考虑，查得切削速度，根据5表4.43取min/1vin)/(3.9.1430rdvws，i/0ri)/(47.10n切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算(min)09.2.17fnltj（4）钻工艺孔5mm20钻孔4.8mm。确定进给量根据9表2.7，取进给量为。frmf/20.切削速度根据9表2.13及表2.14按8类加工性考虑，查得切削速度，根据5表4.43取min/1vin)/(.729.4130rdvws，i/750ri/3.150n切削工时表4.145钻扩铰削基本时间的计算(min)08.2.75fnltj工序8去毛刺手工去毛刺，人工在钳工工作台用平钢锉，砂纸，磨头打磨。工序9热处理，喷砂热处理硬度45HRC50HRC,利用喷砂机清理和粗化基体表面。工序10发黑处理1.清洗；2.脱脂：工件必须完全浸入脱脂液中；脱脂液浓度ph值12-14，处理时间10-30min，每过3-5分钟上下抖动几次，药液浓度低于ph12时补充脱脂粉；3.水洗；4.酸洗：酸洗液浓度ph值2-4，处理时间5-10min；5.水洗；6.发黑：池液浓度ph值2.5-3.5，处理时间10-12min；7.水洗；8.吹干9.上油。工序11磨柄部外圆机床：外圆磨床选择砂轮。根据8表3.2-1、表3.2-2、表3.2-3、表3.2-4、表3.2-5、表3.2-6、表3.2-7、表3.2-10、表3.2-15，选择WA46KV6P35040127，其含义为：21砂轮磨料为白刚玉，粒度为46，硬度为中软1级，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，。min/50rn砂/s5.27砂v轴向进给量（单行程）Bfa25.0工件速度mi/3v径向进给量单行程1.fr切削工时。in14.305.28.rabfnklzt工序12安装刀片及刀夹按要求安装刀片及刀夹。工序13打标记用激光打标机打出厂标，编号，制造年月。工序14检验工序15防锈、包装3.2适用于直径50的可转位立铣刀的工艺编制3.2.1零件的分析（2）零件的作用题目所给定的零件是可转位立铣刀，它是铣削刀具的一种，立铣刀主要用于加工台阶面和凹槽以及形成表面。（3）零件的工艺分析对于直径为50的可转位立铣刀从零件图看，标有粗糙度的有内孔、端面及外圆表面，表面粗糙度大都为mRa25.1从工艺图看，基准面与孔14的轴线垂直，垂直度0.015。其中，主要加工表面为M4螺纹底孔。刀柄圆锥的圆跳动公差为0.015。刀柄圆锥端部的对称度公差为0.12。3.2.2工艺规程设计22确定毛坯的制造形式零件的材料为40Cr。加工的零件为铣刀，属于重要的轴类零件，选用毛坯的制造形式为锻件，这样既节约材料又减少机械加工的工作量，还可改善机械性能。根据生产规模的不同，毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种。中小批生产多采用自由锻，大批大量生产时采用模锻。40Cr是轴类零件的常用材料，它价格便宜，经过调质（或正火）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，淬火后表面硬度可达4550HRC。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件，这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。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。基面选择的正确与合理，可以是加工质量得到保证，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。粗基准的选择选择粗基准时，考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量，使加工表面与加工表面的尺寸、位置符合图纸要求。本零件毛坯是40Cr调质钢锻件，选择M4螺纹孔端面作为粗基准加工另一个端面。精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。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。通过工艺方案的比较与分析，最终确定的加工路线如下：工序1下料。工序2荒车刃部外圆。工序3粗精车柄部外圆及端面、钻中心孔。23工序4粗精车刃部外圆及端面、钻中心孔。工序5铣沟槽及刀片槽。工序6钻刀槽螺孔，销子孔。工序7攻螺纹，钻工艺孔。工序8去毛刺。工序9热处理，喷砂。工序10发黑处理。工序11磨柄部外圆。工序12安装刀片及刀夹。工序13打标记。工序14检验。工序15防锈、包装。机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定可转位立铣刀的零件材料为40Cr，硬度4550HRC,生产类型为，采用在锻锤上锻毛坯。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：1.外圆的选用查15（以下简称15）其中零件的公称直径为50mm，确定毛坯的直径为53mm。2.刀片槽、刀夹槽及沟槽查5表4.28平面第一次粗加工余量确定刀片槽、刀夹槽及沟槽的粗加工余量为1.41.8mm，精铣加工余量为1.0mm。3.确定锻件毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于各尺寸的表面粗糙度。4.确定锻件毛坯尺寸公差根据上述条件，锻件毛坯尺寸公差根据锻件质量、材质系数和形状复杂系数，查表，可求得锻件的毛坯尺寸及公差，进而求得各加工表面的加工余量。确定切削用量及基本工时24工序1：下料。工件材料：40Cr热轧圆钢，b980MPa。加工要求：棒料直径为53，长度为160mm。工序2：荒车刃部外圆。工件材料：40Cr热轧圆钢。加工要求：荒车外圆至50.2mm。机床：C616车床。计算切削用量进给量f根据5(以下简称5)，当刀杆尺寸为1625mm，ap=1.3mm以及工件直径为42mm时，f=0.60.9mm/r，按5取f=0.6mm/r。计算切削速度按2公式3-12，其中）min（TckfCyxpm=242，=0.15，m=0.2,T=60minCx35.0v，=0.87，=0.81，=1，=1.0，vrvvtskmvmkrvkvsvTk）（m/in4.8601.8706.31024T35.cfayxp确定机床主轴转速in)/(4.5214.3rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。mi/70rnmin/93切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l(i)9.067jt工序3粗精车柄部外圆及端面，钻中心孔粗车柄部端面切削深度单边余量，可一次切除。map45.225进给量根据5，选用。rmf/6.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in78.30.18.751.4.26T300.0ckfaCyxpmmin)/(.531.7810rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0nin/78切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)03.6.50jt精车柄部端面切削深度单边余量，可一次切除。Z2.1进给量根据5表4.100，选用。rmf/61.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in98.60.18.7.2.1604T35050.ckfaCyxpmmin)/(7.3.4.9810rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/50nin/89切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,fnlldifLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)03.61.50jt粗车柄部外圆26切削深度，分4次切除。map8进给量根据5表4.100，选用。rmf/5.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in16.70.81.7.86024T35015.ckfaCyxpmmin)/(.2.4.3710rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/50nin/63切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)65.4.056jt精车柄部外圆切削深度，可一次切除。ap9.进给量根据5表4.100，选用。rmf/41.0计算切削速度按2公式3-12，）（m/in37.104.8.7.9.062T35015.ckfaCyxpmmin)/(.8472.31.10rdncs按5表4.35取。所以实际切削速度。i/0rnin/12切削工时按5表4.143车的基本时间计算,式中,ifllfLtj321)32(tan1rpkl52l03l(mi)8.04.8jt工序4粗精车刃部外圆及端面，钻中心孔粗车刃部端面27切削深度单边余量，可一次切除。mZ8.3进给量根据5表4.100，选用。rf/51.