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车床
尾座体
机械
加工
工艺
规程
镗床
夹具
设计
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车床尾座体机械加工工艺规程及镗床夹具设计,车床,尾座体,机械,加工,工艺,规程,镗床,夹具,设计
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车床尾座体机械加工工艺规程及镗床夹具设计系 、 部:学生姓名:指导教师:专 业:班 级:完成时间:摘 要车床作为一种传统的机床,目前在国民生产中占据重要的地位。本次毕业设计,我的设计题目是车床尾座体机械加工工艺及镗床夹具设计。通过此次设计,进一步熟悉工艺方案的制定原理过程以及镗床夹具设计的基本思路。本论文以车床尾座为模板,根据零件的特性,通过分析计算,确定加工基准。在多种方案中选择最优的加工工艺路线,并根据计算所得的余量选择合理的机床进行加工。最后在所有的工序中选择一道工序,做镗床夹具设计。根据夹具设计的基本原理,选择合理的夹紧与定位方案,最有效的满足镗床夹具的设计要求。关键词:尾座;加工余量;工艺;夹具 ABSTRACTThe lathe is a kind of traditional machine tool, at present it occupies an important in our country. This graduation project, my design topic is the lathe fonudation machine-finishing craft and the boring lathe jig design. Through this design, the basic mentality which further the familiar craft plan formulation principle process as well as the boring lathe jig designs.The present paper take the lathe foundation as a template, according to components characteristic, through analysis computation, determination processing datum. Chooses the most superior processing craft route in the many kinds of plans, and according to calculates the obtaine dremainder choice reasonable machine tool to carry on the processing.Finally chooses a working procedure in all working procedures, makes the boring lathe jig design. Basic principle designs which according to the jig, chooses reasonable clamping with the localization plan,most effective satisfied boring lathe jig design requestKey words:Foundation;Processing remainder;Craft;Jig目 录第一章 零件的分析31.1 零件的作用31.2 工艺性分析3第二章 工艺规程设计52.1 确定毛坯制造形式52.2 基准的选择52.3 制定工艺路线52.4 确定毛坯尺寸92.5 铸造的斜度对于砂型铸造而言,常取3112.6 工序设计112.7 确定切削用量及基本时间13第三章 夹具设计433.1 问题的提出433.2 夹具设计433.3 夹具设计及操作的简要说明45参考文献46致谢47附录48第章 零件的分析.零件的作用:题目所给定的零件是车床尾座体,它位于车床的末端,主要作用是当加工长轴时,用于顶紧工件防止因装夹误差发生径向跳动零件的顶部有一个100H7的孔,用于安装一个顶尖在尾座体末端,用一个手轮夹操作顶尖的进退,尾座体顶部有一个30H7的孔,并有M8的配钻螺纹孔。用于锁紧顶尖;另外,顶部还有一个10的梯形孔,作用是加润滑油,使顶尖能移动自如;在套筒的旁边,还有一个50的孔,用于使顶尖偏心,调整加工时的不同椎度,在尾座体底面有一个矩形槽,用于能通过手柄使尾座体能左右移动。1.工艺性分析:车床尾座体共有两组加工表面,它们相互间有一定的位置要求,现分析如下:1.2.1以100H7为中心的加工表面,这一组加工表面包括:(1)100H7孔及其倒角:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra0.8m,并有圆柱度要求,公差为0.012,需粗镗、半精镗、精镗、浮动精镗。(2)120H8的孔:公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗镗、半精镗、精镗。(3)30H7孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,并有位置度要求为0.08,需钻,扩,粗铰,精铰。(4)10H7孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗铰-精铰。(5)6孔:未注公差,表面粗糙度为Ra12.5m,只需钻就可以了。(6)50H7孔:公差等级为IT7,表面粗糙度为Ra1.6m,并有位置度要求,位置度公差为0.07,需钻-粗铰-精铰。(7)77孔:没公差要求,表面粗糙度为Ra6.3m,锪。(8) 4-M12深20孔:未注公差及表面粗糙度,需钻-攻。(9)两个端面:后端面有垂直度要求,表面粗糙度为Ra3.2m,需粗铣-精铣。(10)顶面:未注公差等级,表面粗糙度为Ra1.6m,需粗铣-精铣。1.2.2以底面为中心的加工表面。这组加工表面包括:(1)底面:未注公差等级,表面粗糙度Ra1.6m,平面度要求为0.04,需粗铣-精铣-刮研。(2)底面四周:未注公差等级,表面粗糙度Ra3.2m,需粗铣-精铣。(3)底面的两孔2-33:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m,需钻即可。(4)2-61及倒角:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m、Ra6.3m,锪。(5)17孔:未注公差等级,Ra12.5m,钻。(6)螺纹M2045:未注公差等级,在17基础上扩孔至17.5,深50,再攻M2045。(7)17.5孔:未注公差等级,表面粗糙度Ra12.5m,需钻即可。(8)26,20螺纹:表面粗糙度Ra12.5m,需扩孔至20,再攻螺纹,深20。(9)钻17.5孔,扩孔至26,深20,再将剩余部分攻20的螺纹。(10)6224的槽:未注公差等级,表面粗糙度为Ra12.5m,其中G面Ra1.6m,需粗刨,其中G面需粗铣刨,刮研。l、32的退刀槽:未注公差等级,表面粗糙度为Ra12.5m,粗刨即可。这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:30H7孔中心线与100H7孔中心线的位置度公差为0.08;端面F与100H7孔中心线的垂直度公差等级0.02;G端与100H7孔中心线的垂直度公差等级0.03,与底面的垂直度公差为0.08;100H7孔中心线与底面的平行度公差为0.12;50H7孔中心线与100H7孔中心线的位置度公差为0.07;100H7孔的圆柱度公差为0.012;底面的平面度公差为0.04。第2章 工艺规程设计.确定毛坯制造形式零件材料为HT150,车床在工作过程中,尾座体承受的载荷较为稳定,零件的产量为500-5000件,为中批生产,零件尺寸轮廓较大,故采用砂型铸造。.基准的选择.粗基准的选择根据粗基准选择原则的重要表面余量均匀原则,定位可靠性原则考虑,选择尾座体的底面为粗基准。.精基准的选择精基准选择时应主要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。.制订工艺路线根据设计的主要技术要求及机械加工工艺工序的安排原则,制订如下的工艺方案:工序1:铸造工序2:预备热处理工序3:粗铣顶面,以A面定位,利用专用夹具,粗铣C面至尺寸线,保证尺寸75.5。 图2.1 尾座体毛坯图工序4:粗铣底面,以C面定位,粗铣A面,保证尺寸336.25。图2.2 尾座体毛坯图工序5:铣槽,以C面和F面定位,铣槽至尺寸6024。图2.3 尾座体毛坯图工序6:粗铣端面E,端面F,以A面,G面定位,铣F面,保证尺寸5.5,铣E面,保证297.5。图2.4 尾座体毛坯图工序7:铣底面的四周,铣至尺寸440335。工序8:钻2-33孔,锪2-61孔 图2.5 尾座体零件图工序9:去应力热处理。工序10:精铣顶面(安装方式同工序3)工序11:精铣底面(安装同工序4)工序12:粗镗、半精镗100。 图2.6 尾座体零件图工序13:粗镗、半精镗50孔,精镗、浮动镗50孔,并锪77孔。 图2.7 尾座体零件图工序14:刮研底面,磨A面至尺寸335(0.2),保证平面度0.03,(安装同精铣底)工序15:精刨G面(以C、F定位至尺寸61.824.3)图2.8 尾座体零件图工序16:刨退刀槽(安装同上),以C、E面定位,利用专用夹具,保证G面,使与滑枕运动方向平行,刨32。 图2.9 尾座体零件图工序17:精铣两端面E、F(安装同粗铣)工序18:精镗100,1201、精镗100孔至99.32、精镗120孔至119.3153、倒角1454、浮孔至100H75、浮孔至120H8 图2.91 尾座体零件图工序19:研刮G面,保证与底面垂直度为0.08,与孔垂直度为0.03。工序20:钻、扩、铰30,10钻28底孔,扩孔至29.8,铰30H7钻6通孔,扩孔至9.814,再扩至9.914,铰10H7孔。工序21:钻4-M12深20的螺纹孔。1、钻底孔10,深25。2、攻螺纹4-M12,深20。工序22:钻2-17.535,锪2-2620工序23:钻2-17.5125,攻2-2620工序24:钻M20底孔17,攻螺纹M20,深50。工序25:终检。.确定毛坯尺寸根据零件是成批生产,材料是HT150,可得它的尺寸公差等级为8-10,加工余量等级为G,则查机械制造工艺简明手册表2.2-4,加工余量的范围是5-5.5,则取加工余量为5mm,当需精加工时,应增加加工余量0.5mm,由于顶面的加工余量等级比底面降低一级,则顶面的加工余量为7mm。.100H7中心孔到顶面的距离75,顶面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由,则加工余量为5.5。.100H7孔中心线到底面的距离260,尺寸公差自由,表面粗糙度要求为Ra1.6m,需粗、精、刮,则加工余量为5.75mm。.E面、F面都需粗加工,精加工,则加工余量为单侧5.5mm。.底面四周的加工粗糙度为Ra12.5m,只需粗加工,则加工余量为单侧5mm。.100H7孔,该孔铸造时已经铸出,由机械制造工艺简明手册表2.3-10可得:毛坯:85mm第一次粗镗:95mm(半精镗)第二次粗镗:98mm精镗:99.3+0.220mm浮动镗:100mm.120孔,查表可得:第一次粗镗:115mm第二次粗镗:118mm精镗:mm浮动镗:120mm.50孔,查表可得:毛坯:35mm第一次粗镗:45mm第二次粗镗:48mm精镗:mm浮动镗:50mm.33孔,该孔未铸出,则:第一次钻20mm第二次钻至33mm.槽的加工及G面,则:铣槽至尺寸6024半精铣G面,则槽为61.724磨G面,则为6224.30H7孔的加工,开始时未铸出,则查表2.3-8机械制造工艺简明手册有:钻孔:28mm扩孔至:29.8mm粗铰至:29.93铰孔至:30H7mm.6,10H7油杯孔的加工:钻6底孔,再钻9.814,粗铰孔至9.96,精铰至10H7。.M1220螺纹孔:钻孔至10.2,深20攻螺纹至M12而毛坯及各工序都有加工公差,因此所规定的加工余量也只是名义加工余量,实际上余量有最大最小之分。由于本零件为中批生产,应采用调整法予以确定,以底面至100H7孔中心线的距离260为例,它的分布图如下:%C9 9+0.02-0.010.023 0.052 0.13 1.1 2.1 图2.92 空外端面工序间尺寸公差分布图由图可知:毛坯名义尺寸:260+5.75=265.75mm毛坯最大尺寸:265.75+2.1=267.85mm毛坯最小尺寸:265.75-1.1=264.65mm粗铣后最大尺寸:260+0.75=260.75mm粗铣后最小尺寸:260.75-0.13=260.62mm精铣后最大尺寸:260+0.25=260.25mm精铣后最小尺寸:260.25-0.052=260.198mm刮后尺寸与零件图上相同:即260mm.铸造的斜度对于砂型铸造而言,常取3.工序设计选择加工设备与工艺装备:.选择机床:(1)工序3、工序4、工序10、工序11均为铣面,加工的精度要求较高,且为中批量生产,并且工件比较大,则选择立式铣床X52K。(2)工序5、工序15、工序16均为刨槽,中批生产,则选择牛头刨床B650。(3)工序6、工序7、工序17均铣的是侧面,批量生产,铣削的面积相对来说批量较小,则选择立式铣床X51。(4)工序8、工序21、工序22、工序23,钻的都是孔系,工件又比较沉重,为了减轻劳动强度,采用摇臂钻床Z35。(5)工序12、工序13、工序18为镗孔,精度要求较高,则采用专用镗床。(6)工序14,磨A面,采用平面磨床M7130。(7)工序20、工序24为钻一般的孔的加工,但工件较沉重,为减轻工人的劳动强度,选用立式钻床Z535。(8)工序5为铣槽,选用X2016B龙门铣床。.选择夹具本零件的生产批量比较大,为了提高劳动生产率,除采用一些通用的夹具之外,还需设计一些专用的夹具,比如说在加工孔系的时候应采用专用的钻床夹具,加工100H7孔时,应采用专用的镗床夹具等。.选择刀具(1)在铣床上加工的刀具,一般都是铣刀,则对顶面,底面,E面,F面及底面四周的加工的刀具均选择高速钢镶齿套式面铣刀。(2)在刨床上加工的刀具,一般都是刨刀,则对底面槽的加工,G面的加工均用切槽刨刀。(3)在磨床上加工的刀具一般都是砂轮。(4)在钻床上加工的刀具一般都是钻头,锪刀。对于不同孔径的孔,则采用不同的钻头。不同的作用也需不同种类的钻头。因此,本零件所需的钻头如下:查机械制造工艺学简明手册表3.16,表3.1-8,表3.1-10,表3.1-14对工序8,钻33孔,钻孔时需两种钻头,锥柄麻花钻,d为120,型号GB1438-85,套式扩孔钻,型号GB1142-84,带导柱直柄平底锪钻、型号GB4260-84。对于工序20,对30H7孔加工时,钻28底孔时用GB1438-85,扩孔至29.8时,用锥柄扩孔钻GB1141-84,对油杯孔的加工,钻底孔6时,用GB1438-85,扩孔时采用GB1141-84系列,铰孔时,用铰刀(锥柄用),GB1138-84。对于工序21,钻底孔10时,用锥柄麻花钻,型号GB1438-85;攻螺纹时,用细柄机用,和手用丝锥GB3464-83。对于工序22,钻17底孔时,用锥柄麻花钻GB1438-85,锪孔时用GB4260-84。对于工序23,钻17.5底孔时,用锥柄麻花钻GB1438-85,攻2620时,用细柄机用的手用丝锥GB3464-83。对于工序24,钻17孔,用GB1438-85,扩孔至17.5时,用GB1141-84,攻丝纹时用细柄机用手用丝锥GB3464-83。(5)在镗床上加工时,刀具一般都是镗刀板,对于粗加工,用粗镗刀板Z33-1,对于精加工,选用精镗刀板,Z33-2。. 选择量具本零件属成批生产,一般均采用通用量具。选择量具的方法有二种:一是按计量器具的不确定选择;二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时,采用其中的一种方法即可。()选择加工孔用量具:100H7,120H8,50H7孔径粗镗,半精镗,精镗,浮动镗,对于100H7孔,一次粗镗至mm,(半精镗)第二次粗镗至mm,精镗mm,浮动镗至100H7mm,现按计量器的测量方法极限误差选择其量具。精镗孔至 mm,公差等级为IT11,按表5.1-5 机械制造工艺简明手册精度系数K=10%,计量器具测量方法的极误差lim=KT=0.10.22=0.022。查表5.1-6,可选用内径百分尺,从表5.2-11中选分度值0.01mm,测量范围50-125的内径百分尺(GB8177-87)即可。半精镗孔至mm,公差等级为IT9,按表5.1-5,精度系数K=20%,则lim=KT=0.20.087=0.0174,查表5.1-6,可选用一级内径百分表,从表5.2-18,可选测量范围为50-100,测孔深度为I型的。(JB1081-75)。精镗孔至mm,公差等级IT8,则精度系数K=25%,lim=KT=0.250.046=0.01125,查表5.1-6,可选用二级杠杆百分表。浮动镗100H7孔,由于精度要求高,加工时每个工件都需要进行测量,故宜选用极限量规,按表5.2-1,根据孔径,可选用三牙锁紧式圆柱塞规(GB6322-86)按同样的方法,选择120,50孔加工时的量具:120H8:粗镗:分度值为0.01mm,测量范围50-125的内径百分尺(GB8177-81)半精镗:测量范围50-100,测孔深度为I型的一级内径百分表(GB1081-75)精镗:二级杠杆百分表浮动镗:三牙锁紧式圆柱塞规(GB6322-86)50H7:粗镗:测量范围35-50,测孔深度为I型的一级内径百分表(GB1081-75)半精镗:二级杠杆百分表。精镗、浮动镗:三牙锁紧式圆柱塞规(GB6322-86)()加工槽所用的量具槽经刨削加工,槽宽与槽深的尺寸公差不高,因此,选用分度值为0.02mm,测量范围为0-150的游标卡尺(GB1214-85)进行测量。()加工线性尺寸所选用的量具:由于线性尺寸的公差等级要求都不是很高,则量外尺寸时,选用分度值为0.02mm测量范围内线性尺寸基本尺寸确定的游标卡尺(GB1214-85),而量内径尺寸时,选用分度值0.02mm的深度百分尺(GB13148-87).确定切削用量及基本时间.工序3:本工序为粗铣顶面,工件材料为HT150,铸件,选用的是立式铣床XK52。所选刀具是硬质合金镶齿式铣刀。由于X52K铣床主轴端面至工件台面距离为30-400,主轴中心线至床身垂直导轨面距离350mm,刀杠直径32-50,工件台面积1250320,功率7.5kw,由于工件的宽度是150mm,长度L=556mm,加工余量h=5,则选ap80mm,d0=200mm的面铣刀,采用套式镶齿铣刀,Z=16(表3.16),(铣刀形状,表3.2),n=15,0=12。()切削用量的确定)决定ae,由于加工余量不大,可一次走刀内完成,则:ae=h=5mm)决定每齿进给量fz,根据X52K功率7.5kw,中等钢度系统根据表3.5切削用量简明手册fz=0.140.24mm/zfz=0.24mm/z)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命,根据表3.7,3.8切削用量简明手册铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.0-1.5,取1.5,铣刀寿命T=240mm。)决定切削速度vc和每分钟进给量vf。切削速度vc可根据表3.27*切削用量简明手册中的公式计算,也可直接查表: 根据表3.16*切削用量简明手册,当d0=200mm,Z=16mm,ap=35-75mm,fz=0.24时,vt=62m/min,nt=100m/min,vft=350mm/min。各修正系数为:Kmv=Kmn=Kmvf=1.26Ksv=Ksn=Ksvf=0.6故: vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min n=ntKn=1001.260.6=75.6r/min vf=nftkv=3501.260.6=264.6m/min根据X52K铣床说明书:选择nc=75r/min,vfc=250mm/min因此,实际切削速度和每齿进给量为: vc=d0nc/1000=3.142007.5/1000m/min=47.1m/minfzc=vfc/ncz=250/7.516min/z=0.21min/z)检验机床功率,根据表3.24切削用量简明手册当fz=0.13-0.25mm/z,ap=5.0mm ,ae20.5 , vf70时,Pa=6.6kw。根据X52K型铣床说明书,机床主轴允许功率为:PcM=7.5kw故PccPcM,因此所决定的切削用量可采用,即ae=5mm,vf=260mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min,z=0.21mm/z。()计算基本工时tm=L/vf其中L=l+y+,l=556mm,根据表3.25切削用量简明手册,入切量及超切量y+=25mm,则: tm=581/250min=2.324min.工序4:为粗铣底面,工件材料HT150,b=150MPa,铸件,有外皮,X52K型铣床(1)硬质合金镶边刀具,则根据工件的底面形状和尺寸,ae=5mm,选择铣刀的直径,d0=200mm,ap180mm,由表3.16*,Z=16(2)铣刀几何形状,表3.2*,0=12,0=12,=60,=15,s=-10(3)选择切削用量:1)决定铣削深度ap,由于加工余量不大,一次性切除,则:ap=h=5mm2)决定每齿进给量fz,采用不对称端铣以提高进给量。根据表3.5*,当使用YG6,铣削功率为7.5kw时,fz=0.140.24mm/z。但因采用不对称铣削,故取fz=0.24mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据表3.7*,铣刀后刀面最大磨损量为1.5mm,寿命T=240min(表3.8*)4)决定切削速度vc和每分钟进给量:查表3.16*,当fz0.26,d0=200mm,z=16,T=240min时,vt=62m/min,nt=100m/min,vft=350m/min。各修正系数: kmv=kmn=kmvf=1.26ksv=ksn=ksvf=0.6故:vc=vtkv=621.260.6=46.89m/min n=ntkn=1001.260.6=75.6r/min vf=vftkvt=3501.260.6=264.6mm/min据X52K铣床的参数,取:nc=75r/min,vfc=250mm/min因此,实际切速和每齿进给量为: vc=d0nc/1000=3.1420075m/min=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z5)检验机床功率根据表3.24*查得,Pcc=6.6kw根据X52K铣床参数,PcM=7.5kw故PccPcM所选用量可用,即:ap=5mm,vf=250mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min6)计算工时:tm=L/vfL=365+450-200+265+350+25=1255mmtm=1255/250min=5.02min.工序5:本工序是粗铣槽,铣槽的宽度是60,深度是24mm,采用立铣刀铣槽,机床采用龙门铣床X2016B,由于没有Dj=60mm的铣床,所以采用50mm的铣两次。(1)确定刀具:采用立铣刀,规格为:D=50,L=200,l=20,Z=5(2)确定切削用量:铣削深度ap=24,宽度ae=40mm(3)每齿进给量的确定:根据表3-28机械制造工艺设计手册查得fz=0.070.18mm/z,现取fz=0.18mm/z(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度:根据表3.7*,立铣刀加工铸件,则铣刀的后角最大磨损量0.6mm;刀具直径d=50mm,耐用度T=80min。(5)确定切削速度和工作台面每分钟进给量fMz,根据公式计算:v=Cvd0zv/TmaexvafyvapuvZpv 。kv式中Cv=72,zv=0.7,xv=0.5,yv=0.2,uv=0.3,pv=0.3,m=0.25,kv=0.80.51=1.2则 v=72500.7/(800.25500.50.180.2240.350.3) 。1.2=21.17m/minn=100021.17/50r/min=134.8r/min取n=110r/min实际切削速度v=17.27m/min=20.29m/s工作台每分钟进给量为:fMz=0.185110=99mm/min根据机床工作台进给量选择fMz=99mm/min则实际每齿进给量为fz=99/5110=0.18mm/min(6)检验机床功率:根据表3.25*的计算:Pc=Fcv/1000Fc=9.81CFzae0.83af0.65d0-0.83ap1.0Z式中CFz=30,ae=50,af=0.18,d0=50,ap=24,Z=5Fc=9.8130500.830.180.6550-0.83241.05=11585Nv=0.29m/sPc=115850.29/1000=3.34kw龙门铣床的电机总功率为102kw,主电机功率22kw,故所选的切削用量可用,即:fz=0.18m/min,fMz=99mm/min,n=110r/min,v=0.29m/s(7)立铣刀铣槽的基本时间:tm1=(l+l1+l2/fuz)2=(365+3+4/99)2=7.52min.工序6:本工序是粗铣端面。工件材料HT150,b=150MPa,铸件,龙门铣床,刀具材料是立铣刀,d0=200,Z=16,T=240min。()刀具几何形状表3.2*,0=45, 0=12, kr=75, kr=30, kr=1, =15, s=-10 。()确定切削用量1)确定切削深度ap,余量不大,一次切除,则:ap=5mm2)决定每齿进给量:据表3.6*,有fz=0.140.24mm/z,取fz=0.24/mm3)选择铣刀磨钝标准和刀具寿命:根据表达式3.7*,铣刀的后刀角最大磨损为1.50mm表3.8*,刀具寿命T=240min4)决定铣刀切削速度vc和每分钟进给量vf查表3.16*,有:vt=62m/min,nt=100r/min,vft=350mm/min修正系数:kmt=kmn=kmf=1.26kst=ksn=ksvf=0.6则:vc=vtkv=621.260.6=46.89m/minn=ntkn=1001.260.6=264.6mm/min据X52铣床参数,取:nc=75r/minvf=250mm/min则实际切削速度和每齿进给量为:vc=d0nc/1000=3.14200075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516mm/z=0.21mm/z5)检验机床功率:根据表3.248,Pcc=6.6kw根据表4.2-38,PcM=7.5kw故:PccPcM因此,所选用量可用,即:ap=5mm,vf=250mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min,fz=0.21mm/z6)计算工时:tm=L/vfL=150+25=175mm所以tm=175/250min=0.7mintm=2tm=1.4min.工序7:本工序是粗铣底面的四周,加工工件的材料HT150,b=150MPa,铸造,有外皮,此加工的机床是卧式万能机床,由加工面的尺寸,查切削用量简明手册表3.1,可以选择用高速钢端铣刀,ae180,ap6,d0=200,由于采用标准的刀具,查表3.11切削用量简明手册,z=16,铣刀的几何形状切削用量简明手册3.2*,n=15,n=12()决定铣削宽度ae,由于加工余量不大,则取:ae=h=5mm()决定每具进给量fz,根据X62W机床的技术参数得(表4.2-38),功率为7.5kw,中等系统钢度,根据表3.3*:fz=0.200.30mm/z,取:fz=0.24mm/z()选择铣刀磨钝标准及刀具寿命,根据表3.7*,铣刀刀齿后面最大磨损量是1.6mm,镶齿铣刀的刀具寿命T=240mm,(表3.8*)()决定切削速度vc和每分钟进给量vf,查表3.16*当d0=200mm,Z=16,ae=180mm,fz0.24mm/z时,vt=62m/min,nt=100r/min,vft=350mm/min各修正系数为:kmv=kmn=kmvf=1.26ksv=ksn=ksvf=0.6则:vc=vtkv=111.260.6=46.89m/minn=ntkn=431.260.6=75.6r/minvf=vftkv=611.260.6=164.6mm/min根据X63W技术参数选表4.2-39,表4.2-40,有:nc=75r/min,vfc=250mm/min因此,实际切速和每齿进给量为:vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz =250/7516=0.21mm/z()检验机床功率:根据表3.20*,当fz0.25mm/z,ap=5mm,ae205mm,vf=250mm/min时,Pcc=6.6kw,PcM=7.5kw故PccPcM,因此所决定的切削用量可以采用,即:ap=5mm,vf=250mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min,fz=0.21mm/z()计算基本工时tm=L/vf式中L=l+y+,根据表3.25*,可查入切量及超切量L1=450+21=471mm则:tm1=L1/vf=471/250=1.9mintm2=tm1=1.9minL3=355+21=376mm则:tm3=L3/vf=376/250=1.5mintm4=tm3=1.5min所以tm=tm1+tm2+tm3+tm4=6.8min.工序8:本工序是钻孔并锪孔,它需两次钻削,第一次钻至20,第二次钻至33锪也时,为614。(1)钻10孔1)选择钻头选择锥柄麻花钻头,其直径d0=20钻头几何形状为(表2.1*及2.2*),修磨模刀,=30,0=14,=55,2=130,b=2,l=4,b=3.5,21=702)选择切削用量)选择进给量f按加工要求决定进给量,据表2.7*,当加工要求为H12-H13精度,强度b=150MPa,d0=20mm时,f=0.470.57mm/r由于L/d=75/20=3.75,故应乘以孔深修正系数klf=0.98,则:f=(0.470.57)0.98mm/r=0.460.56mm/r按钻头强度决定进给量,根据表2.8*,当HBS2mm/r按机床机构强度决定进给量,根据表2.9*,当HBS210,d0=20mm,机床Z35,进给机构允许的轴向力为19620N,f=2.25mm/r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0.460.56mm/r,根据Z35技术参数,表4.2-13,f=0.56mm/r由于加工通孔,为了避免即将钻穿进钻头折断,故宜在孔即将钻穿进停止自动,而用手动。由表2.19*可查出,钻孔进的轴向力,当f=0.56mm/r,d021mm时,Ff=6080N,轴向力修正系数为0.85,故Ff=60800.85=5168N又Fmax=19620Ff故,f=0.56mm/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0.6mm,T=60min。)决定切削速度,由表2.15*,HBS=140152,f0.53,d0=20mm模刀时,vc=25m/min切削速度的修正系数,查表2.31*有:KTv=1.0, Kmv=1.36,Ksv=1.0,Kxv=1.0,Kcv=0.9n=1000v/d0=487.26r/min根据Z35主轴转速,表4.2-12,取nc=530r/min,但因所选转速高于计算转速,则会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,取f=0.40,也可选择较低转速nc=420r/min,仍用f=0.56mm/r,比较两种方案:方案一:f=0.40mm/r, nc=530r/minncf=5300.40mm/min=212mm/min方案二:f=0.56mm/r, nc=420r/minncf=4200.56mm/min=235.2mm/min方案二nc大,故方案二好,即:vc=25m/min, f=0.56mm/r)检验机床扭矩及功率根据表2.20*,d021mm,f0.64mm/r时Mc=61.8N.m ,修正系数0.85,则Mc=52.53NM据表Z35技术参数Mm=735.75NM据表2.23*,当HBS170,d0=20mm,f=0.56mm/r,vc=26.4mm/min时,Pc=1.7kw据Z35技术参数PE=4.5kw由于McMm,Pc20mm时,vt=18m/min切削速度的修正系数为(表2.31*),Ktv=1.0,Kmv=1.36,Kwv=1.0,Kxv=1.0,则: v=vtTv=181.01.361.01.01.01.0=24.48m/minn=1000v/d0=100024.48/3.1433r/min=236.25r/min按Z35的主轴转速查表4.2-12,取n=170r/min或265r/min,若取265r/min,则f=1.2m/r比较两方案:方案一: f=1.5mm/r,nc=170r/minncf=1701.5=255mm/min方案二: f=1.25mm/r,nc=265r/minncf=2651.25=320mm/min方案二ncf较大,则方案二较好,这时vc=18mm/min,f=1.2mm/rD、检验机床扭矩及功率根据表2.21*,f1.3mm/r,d35mm时Mt=304.1NM修正参数KMM=0.85,则Mc=304.10.85=258.49NM,根据Z35钻床参考技术, Mm=735.75NM根据表2.23*,HBS170,d034.5mm,f=1.25mm/r时,vc=20m/min时,Pt=4.0kw,查表4.2-11,PE=4.5kw则,McMm,PtPE,即选择的切削用量可用,f=1.25mm/r,n=265r/min,vc=18mm/min3)计算基本工时tm2=L/fnL=l+l1+l2l1=(33-20)/20ctg+(12)=7mm,l2=3mm则tm2=75+10/1.2518=3.78min锪孔时锪孔本当于扩盲孔,则切削进给量f=0.5mm/r,磨钝标准为1.1,T=100min,切削速度vt=25m/min,修正系数表2.31*:KTv=1.0,KMv=1.36,Kwv=1.0则v=251.361.01.0=34m/minn=1000v/d0=100034/3.1461=177.5r/min选择n=170r/min机床扭矩及功率经检验符合要求,则:f=0.5mm/r,n=170r/min,vc=25m/mintm3=L/nf=4+1/1700.5=0.06min则tm=2(tm1+tm2+tm3)=8.4min.工序12:本工序为精铣顶面,加工材料HT150,铸件,外皮,工件尺寸宽150mm,长546mm,硬质合金铣刀,则据表3.1*,选择d0=200,ae=180mm,ap6mm,根据表3.2*选择铣刀参数,n=100=8,Z=16(表3.16*)()选择切削用量1)决定铣削深度ap=h=0.5mm2)决定每齿进给量fZ,根据X52K技术参数,P=7.5kw,中等刚度,根据3.3*, f=0.200.30mm/r,取:f=0.30mm/r3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命(表3.7*),铣刀磨钝标准0.30,表3.8*铣刀寿命d0=200mm时,T=240min4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf,切削速度vc查表3.16*,当d0=200mm,Z=16,ap=0.5mm,ae=180mm,fZ=0.30mm/r时,vt=71m/min,nt=112r/min,vf=557mm/min各修正系数kMv=kMn=kMvf=1.42ksv=ksn=ksvf=0.5kv=kn=kf=0.89则vc=vtkv=711.420.50.89=44.73m/minnc=ntkn=1121.420.50.89=70.56r/minvf=vftkv=5571.420.50.89=350.91mm/min因此,选择nc=75r/min,vfc=375mm/min实际切削速度和每齿进给量:vc=d0nc/1000=3.1420075/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz=375/7516=0.31mm/z5)检验机床功率:根据表3.26*,当fz=0.250.5,ae170205,ap1.0时,Pct=1.9kwPcM=7.50.75=5.63kw所以,决定的切削用量可以采用,即:ae=180mm,ap=0.5mm,vf=375mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min,fz=0.31mm/z()计算工时tm=L/vf=(546+200)/375=1.99min.工序11:本工序为精铣底面,根据底面尺寸,工件材料,选择硬质合金端铣刀,其中ae=120180,ap=0.5,取d0=200。根据表3.2*,选择铣刀参数n=-10,=8,Z=16(表3.16*)()选择切削用量1)切削深度 ap=h=0.5mm2)决定每齿进给量,根据X52K技术参数P=7.5kw,中等刚度,查3.3*,f=0.200.30mm/r,取f=0.30mm/r3)选择铣刀磨钝标准及其寿命,查表3.7*,磨钝标准0.30,表3.8*,寿命T=240min4)决定切削速度vc和每分钟进给量vf同工序12相同,可得vc=47.1m/min nc=75r/minfzc=0.31mm/z vfc=375mm/min5)检验机床功率:根据表3.26*,fz=0.250.5mm/z,ae=170205,ap1.0时,Pct=1.9PcM=7.50.75=5.63所以所选切削用量可以采用,即:ae=130,ap=0.5mm,vf=375mm/min,n=75r/min,vc=47.1m/min,fz=0.31mm/z()计算工时tm=L/vfL=255+240+155+340+200=1190所以tm=1190/375=3.17min.工序12:本工序是粗镗,半精镗()对100孔,精镗至951)确定切削用量选用T740金钢镗床,单边余量Z=5mm,一次全部镗去ap=5mm,进给量f=0.50.8,取f=0.8mm/r,镗刀最大磨损1.0,寿命T=60mm,根据相关手册,确定切削速度v按表1.27*的计算公式确定v=kvCv/Tmapxvfyv式中,Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,kv=1.510.830.38=1则v=1158/600.2050.150.80.4=59.5m/minn=1000v/D=190.7r/min由于此类镗床无级调速,取n=190r/min2)基本时间:选镗刀主偏角=45,则l1=7mm,l=545mm,l2=4mm,l3=0, f=0.8mm/r,n=190m/min,i=1tm1=(545+7+4)/0.8190=3.64min()半精镗100mm至98mm:1)确定切削用量:加工机床金钢镗床,单边余量Z=1.5mm,一次性全部切除,则ap=1.5mm,最大磨损1.0,寿命T=60min根据表1.5*,查得f=0.601.0,取f=1.0mm确定切削速度vv=kvCv/Tmapxvfyv式中Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,ktv=1.0,kmv=1.51,ksv=0.8,ktv=0.83kv=1.01.510.80.83=1.0则v=1158/600.201.50.1510.4=65.83m/minn=1000v/D=209.6r/min取n=210m/min2)基本时间:选镗刀主偏角K=45,l1=7mm,l=545mm,l2=4mm,l3=0,f=1.0mm/r,n=210r/min,i=1tm2=(545+4+4)/1.0210min=2.61min()对120,粗镗120孔至1151)确定切削用量:镗刀的最大磨损量3.0,寿命T=60min,单边余量Z=7.5,余量较大,分两次切削,则ap1=3.75查表1.5*,f=0.500.80mm/r,取f=0.8mm/r确定切削速度vv=kvCv/Tmapxvfyv式中:Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,kv=1.01.510.80.83=1.0则v=1158/600.203.750.150.80.4=63.7m/minn=1000v/D=169r/min取n=170r/min2)基本时间的确定tm3=(15+6)/0.8170=0.31min()对120,半精镗到1181)确定切削用量,镗刀的最大磨损最3.0,寿命T=60min,单边余量Z=1.5mm,一次性切完,ap=1.5mm。查表1.5*,f=0.601.0mm/r,取f=1mm/r确定切削速度vv=kvCv/Tmapxvfyv式中:Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,kv=1.0则v=1158/600.201.50.1510.4=65.83m/minn=1000v/D=174.7r/min取n=175r/min2)确定基本时间tm4=15+9/1175=0.11min则tm=tm1+tm2+tm3+tm4=3.64+2.61+0.31+0.11=6.67min.工序13:本工序是对50孔的粗镗,半精镗,精镗和浮动镗的加工及锪77孔()粗镗50孔至451)确定切削用量,镗刀寿命T=60min,单边余量Z=5mm一次性切去,则ap=5mm根据表1.5*,f=0.350.50,取f=0.50确定切削速度v(表1.27*)v=kvCv/Tmapxvfyv式中:Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,kv=1.0则 v=1158/600.2050.150.50.4=72.5m/minn=1000v/D=513.1r/min取n=513r/min2)确定基本时间:tm1=(150+7+4)/0.5513=0.63min()半精镗50孔至481)确定切削用量,镗刀寿命60min,单边余量Z=1.5,一次切除,则ap=1.5mm根据表1.5*,f=0.40.6mm/r,取f=0.6mm/r确定切削速度v(表1.27*)v=kvCv/Tmapxvfyv式中:Cv=158,xv=0.15,yv=0.4,m=0.20,T=60min,kv=1.0则v=1158/600.201.50.150.60.4=80.61m/minn=1000v/D=534.8r/min取n=535r/min2)确定基本时间:tm2=(150+4+4)/0.6535=0.49min()精镗50孔至49.71)镗刀寿命T=60min,单边余量Z=0.85mm,则ap=0.85mm,根据有关资料,取f=0.12mm/r确定切速vv=3m/s,即v=180m/min,n=1000v/ D=1153.4r/min由于金钢镗床无级变速,则取n=1153r/min2)确定基本时间:tm3=(150+3+4)/0.121153min=1.13min()浮动镗50孔至50H71)刀具寿命T=60min,单边余量Z=0.15mm,则ap=0.15mm浮动镗进与精镗共用镗杆,则切削用量与精镗相同,即:ap=0.15mm,f=0.12mm/r,nw=1153r/min则tm4=1.13min()锪77孔根据有关资料,锪沉头孔时进给量与切削速度为钻孔的1/21/3,查有关手册,f钻=1.01.2mm/r,取f=1.2mm/rv钻=20m/min故f=1/3f钻=0.4mm/r,取f=4.0v=1/3v钻=6.67m/minn=1000v/D=10006.67/(3.1477)r/min=27.6r/min取ntv=27r/min,则实际切削速度v=Dnw/1000=3.147727/1000=6.53m/minl1=2mm,l2=0,l=5mm所以tm5=(5+2)/270.4=0.648min.工序14:磨底面A(1)砂轮的选择见机械加工工艺手册第三章中磨料选择各表,结果为:CW14HV10P35040127其含义为:砂轮磨料为黑碳化硅,料度为W14,硬度为2级,陶瓷结合剂,10号组织,平型砂轮,其尺寸为35040127(2)切削用量选择:砂轮速转n砂=1500r/min(表4.2-32)轴向进给量fa=0.5B=20mm(双行程)工件速度vw=10m/min径向进给量fr=0.015mm/双行程(3)计算工时tm=2LbZbk/1000vfafr式中:L加工长度b加工宽度Zb单面加工余量,Zb=0.25mmk系数,1.0v工作台移动速度(m/min)fa工作台往返一次砂轮车向进给量(mm)fr工作台往返一次砂轮径向进给量(mm)则tm=2(440355-230180)0.251.0/100010200.015=19.1min.工序15:本工序是刨G面(1)选择切削用量:采用的机床为牛头刨床B650刨削深度ap=1.7mm进给量f按表3-16机械制造工艺设计手册,取f=0.35mm/dst双行程刨削速度v=kvCv/Tmapxvfyv查表3.18机械工艺设计手册式中:Cv=324,xv=0.2,yv=0.4,m=0.28,T=30min,kv=0.114则v=0.114324/300.281.70.20.350.4=17.9m/min nd=1000v/L(1+k)L=l+l4+l5=355+75=430mmnd=100017.9/430(1+0.8)r/min=23.1次/min取nd=23次/min(2)工时计算由于是机动进给H=h+1=24+1=25mmTm1=H/fdnd=25/(0.3523)=3.11min.工序16:刨32退刀槽:(1)因为加工的精度要求不高,选择切深ap=3mm,fd=0.35mm/双行程则v=kvCv/Tmapxvfyv式中:Cv=324,xv=0.2,yv=0.4,m=0.28,T=30min,kv=0.114v=0.114324/300.2830.20.350.4=17.41m/min nd=1000v/L(1+k)L=l+l4+l5=355+75=430mmnd=100017.41/430(1+0.7)r/min=23.8次/min(2)计算工时机动进给:H=h+1=3+1=4mmTm=4/(0.3523)min=0.5min.工序17:本工序是精铣端面E、E(1)采用卧式铣床X62,选用镶齿端铣刀(硬质合金YG6),d0=200,z=16,T=240min刀具几何形状0=150=12,=75,=30,1=1,=15,s=10(2)确定切削用量1)确定切削深度ap,余量不大,一次切除,则:ap=0.5mm2)决定每齿进给量:根据表3.6*,fz=0.140.24mm/z,取fz=0.24mm/z(3)选择铣刀磨钝标准和刀具寿命根据表3.7*,铣刀最大磨损量为0.4mm根据表3.8,刀具寿命T=240min(4)决定铣刀切削速度和每分钟进给量vf查表3.16*有vt=80m/min,nt=127r/min,vft=446mm/min修正系数kMv=kMn=kMvf=1.26ksv=ksn=ksvf=0.6kkrv=kktn=0.93kkrvf=0.83则vc=vtkv=801.260.60.93=56.25m/minnc=ntkn=1271.260.60.83=279.9mm/min根据X62铣床参数,选择nc=95r/minvf=235mm/min则实际切削速度和每齿进给量为:vc=d0nc/1000=3.1420095/1000=59.7m/minfzc=vfc/ncz=235/7516mm/z=0.20mm/z(5)检验机床功率根据表3.24*,Pcc=1.6kw根据表4.2-18,PcM=7.5kw故PccPcM因此,所选用的切削用量可用,即:ap=0.5mm,vf=235mm/zvc=59.7mm/min,n=95r/minfz=0.20mm/z(6)计算工时:tm=L/vfL=150+25=175mmm=175/235min=0.745min则tm=2tm=1.49min.工序18:本工序是对100H7,120H8孔的精加工()精镗100H7孔至99.3mm1)镗削的单边余量Z=99.3-98/2=0.65mm,余量小,则ap=z=0.65mm根据有关资料,取:f=0.12mm/rv=3m/s,即 v=180m/min则n=1000v/D=577.3r/min由于金钢镗床是无级调速的,则取:nty=577r/min所以实际速度v=Dn/1000=3.1499.3557/1000=173.7r/min2)确定基本工时,选择镗刀主偏角=45tm=L/nfL=l+l1+l2l1=3mm,l2=4mm, l=530mm则tm1=530+3+4/5570.12min=8.03min()精镗120H8孔至119.3mm1)确定切确用量:镗削的单边余量z=(119.3-118.3)/2=0.65mm,余量小,则:ap=z=0.65mm由于都是精镗且加工孔径相差不大,则选择与100H7孔相同的加工用量,即:f=0.12mm/rv=3m/s=180m/min n=480r/min2)确定基本工时:tm=L/nfL=l1+l2+ll=15 , l1=3 , l2=0则tm2=(3+15)/4800.12min=0.31min()浮动镗100H7孔至零件要求精度1)确定切削用量镗削深度ap=(100-99.3)/2=0.35mm根据有关资料及由于精镗和浮动镗使用相同的刀杆,则取相同的切削用量,即:f=0.12mm/rv=3m/s=180m/min则n=1000v/D=1000180/3.14100=573.2r/min取n=573r/min2)确定工时tm=L/nfL=l+l1+l2其中l=530 l1=3 l2=4则tm3=(530+3+4)/5730.12min=7.81min()浮动镗120H8孔至零件要求1)确定切削用量镗削的深度apap=120-119.3/2=0.35mm根据有关资料,以及精镗使用的是相同的刀杆,因此取相同的切削用量,即:f=0.12mm/rv=3m/s=180m/min则n=1000v/D=1000180/3.14120=477.7r/min取n=478r/min2)确定基本工时tm=L/nfL=l+l1+l2l1=3 l2=0 l=15则tm4=15+3/4780.12=0.31min.工序20:本工序是对孔的加工()钻底孔28,加工工件的材料是HT150,孔深25mm,通孔,精度IT12IT13,采用立式钻床Z5351)使用高速钢锥柄麻花钻,d0=28mm钻头的几何形状(表2.1*及2.2*)。双锥修磨横刀,=30,0=12,=55,2=120,21=70,b=5.5mm,b=3mm,l=6mm2)选择切削用量:决定进给量fa、按加工要决定进给量,根据表2.7*,当d0=200HBS200时,f=0.91.1mm/rL/d=25/304不乘修正系数,即f=0.91.1mm/rb、按钻头强度决定进给量,根据表2.8*,当HBS168,d031时,f=1.6mm/rc.、按机床进给机构强度决定进给量,根据表2.9*,当HBS210,d030,机床允许的轴向力为15695时,进给量f=1.5mm/r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f=0.91.1mm/r,据Z535钻床技术参数表4.2-16,取f=0.96mm/r由于是加工通孔,为了避免孔即将钻穿时钻头容易折断,故宜在孔即将钻穿时停止自动进给,而采用手动进给。由表2.19*查出钻孔时的轴向力,当f=0.96mm/r,d030时,Ff=1472020时,取钻头最大磨损最为1.0,寿命T=75min。决定切削速度,由表2.15*,HBS=140152,f1.3,d020时vc=20m/min切削速度修正系数,查表2.31*ktv=1.0,kMv=1.36,kvv=1.0,kcv=1.0则v=vtkv=201.01.361.01.0=27.2m/minn=1000v/d0=100027.2/3.1428r/min=309.4r/min据Z535钻床主轴转速,考虑,选择n=400r/min,但转速高于计算转数,会降低刀具寿命,故将进给量降低一级,取f=0.72,或n=275m/min,f仍为0.96,比较两种方案:方案一:f=0.72mm/r,nc=400r/minncf=4000.72mm/min=288/min方案二:f=0.96 , nc=275r/minncf=2750.96mm/min=168mm/min方案一的ncf较大,则选择方案一,即f=0.72,n=400r/min检验机床扭矩及功率根据表2.21*,当f0.8,d030时,Mt=150NM,扭矩修正系数为0.85,则Mc=1500.85=127.5NM,查表4.2-14,Z535钻床技术参数Mm=392.4根据表2.23*,当HBS170,d0=26.530,f0.75,v30时,Pc=3.5kw查表4.2-14,PE=4.50.81kw=3.65kw由于McME,PcPE,故选择的切削用量可用,即:f=0.72mm/r,n=400r/min,vc=27.2m/min3)计算基本工时tm=L/nf式中L=l+y+,l=25mm,入切量及超切量由表2.29*查得 y+=15mm,故tm1=25+15/4000.72=0.14min()扩孔至29.8mm加工材料HT150,孔深25mm,通孔,自由精度,采用立式钻床Z5351)使用高速钢锥柄扩孔钻d0=29.8mm,查表2.2*,=30,0=12,=55,2=120,21=70,b=5.5mm,b=3mm,l=6mm2)选择切削用量a决定进给量f:查机械制造工艺简明手册表3.54,f=(2.22.4)f钻=1.581.73mm/r,查Z535进给量表f=1.60mm/rb决定切削速度,由表3.54机械制造简明手册v=1/2 v钻=13m/minn=1000v/d0=1000132/3.1429.8=142.7r/min查Z535的转速表,表4.2-15,取n=195r/min,但高于计算转速,进给量降低一级,取f=1.22mm/r,或者n=140r/min,f=160mm/r,比较两种方案:方案一:ncf=4951.22=237.9m/min方案二:ncf=1401.60=224mm/min方案一ncf大于方案二ncf,选择方案一,即nc=195r/min,f=1.22mm/r)检验机床钮矩及功率根据表2.23*,当f1.25mm/r,d030,vc132时,Pc=2.6kw,查表4.2-14,Pe=4.50.81=3.65kw根据表2.21*,当f1.3mm/r,d030时,Mt=215.82NM。查表4.2-14,Z535钻床技术参数,Mm=392.4NM则PcPE,Mt4,则应乘以修正系数0.85。即: f=0.230.28mm/rb.按钻头强度决定f,据表2.8*,当HBS168,d06.7时,f=0.86mm/rc.按机床进给机构的强度决定f,据表2.9*,当HBS210,d02.3mm/r。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f=0.230.28mm/r,据Z535钻床技术参数表4.2-16,取f=0.25mm/r。由于加工的是通孔,为了避免孔即将钻穿时容易折断,故宜在孔即将钻穿时改机动为手动。由表2.19*查出钻孔的轴向力,f0.26mm/r,d012mm时,Ff=1760N15695N,则f=0.25mm/r可用。B决定钻头磨钝标准及寿命。由表2.12*,当d020mm时,钻头最大磨损0.8mm,寿命T=35min。C决定切削速度:由表2.15*,HBS=140152,f0.30mm/r,d08时,vc=23m/min修正系数查表2.31*有:ktv=1.0,kmv=1.36,kxv=1.0,kxv=0.84则v=vckv=231.01.361.00.84=26.3m/minn=1000v/D0=100026.3/3.146r/min=1395.6r/min取n=1100r/min (表4.2-15)D检验机床扭矩及功率:根据表2.21*,当f0.26,d011.1时,Mt=8.82NM。修正系数0.85NM,则Mc=8.820.85=7.5NMMm=392.4NM根据表2.23*,当HBS170,d011.5mm,f0.53,v26.4m/min,Pc=1.0kw,查表4.2-14,PE=4.50.81kw=3.65kw,则PcPE因些,所选的用量合理3)计算工时tm=L/nfL=l+y=25+5=30mm则tm1=30/11000.25min=0.11min(6)扩孔至9.8141)采用高速钢扩孔钻,d0=9.8,刀具几何参数如下:0=12,0=10,=45,=202)确定切削用量A查表3.54机械制造工艺设计手册f=(2.22.4)f钻,v=(1/21/3)v钻,则f=0.550.6mm/rv=8.713m/min,取v=13m/min则:n=1000v/d0=100013/3.149.8r/min=422.5r/min查表4.2-15,4.2-16有f=0.57mm/r,n=400r/mmB扩钻的磨钝标准及刀具寿命:扩钻的后角的最大磨损量为0.9mm,T=35min3)计算工时tm2=L/nfL=14+4=18mmtm2=18/4000.57=0.08min(7)粗铰至9.961)采用高速钢铰刀,d0=9.96,刀具几何参数如下:0=0,0=8,1=10,=60,=72)确定切削用量A查表2.21*,取f=0.43mm/r查表2.24*,选vc=11m/min,则n=1000v/d0=11000/3.149.96=351.7r/min查Z535转数表,取n=400r/min,但高于计算转数,则降低f,取f=0.32或n=275,f仍为0.43mm/r,比较两种方案:方案一:ncf=4000.32=128mm/min方案二:ncf=2750.43=118mm/min则方案一较好,即取n=400r/min,f=0.32mm/r3)计算工时tm3=L/nf=14+4/4000.43min=0.11min(8)精铰孔至10H7:1)采用高速钢铰刀,d0=10,刀具几何参数如下:0=0,0=6,1=10,=60,=72)确定切削用量查表2.24*,取f=0.43,v=12m/min,则n=1000v/d=100012/3.1410r/min=382.2r/min查表Z535转数表,取n=400r/min,但高于计算转数,则进给量f降低一级,取f=0.32mm/r,或取n=275r/min,f仍为0.43mm/r,比较两种方案:方案一:ncf=4000.32=128mm/min方案二:ncf=2750.43=118mm/min则方案一较好,即取n=400r/min,f=0.32mm/r3)铰刀的磨损量及寿命查表2.12*,铰刀后角最大磨损量为0.6mm,寿命T=35min4)计算工时tm4=L/nf=14+4/4000.43min=0.11min则tm=tm1+tm2+tm3+tm4=0.11+0.08+0.11+0.11=0.41min2.7.17工序21:本工序是加工螺纹孔,(摇臂钻床Z35)(1)钻4-10的底孔,深25mm1)选择高速钢钻头,d0=10,钻头的几何参数为:标准钻头,=28,2=120,=55,0=12,21=702)选择切削用量A决定进给量fa.按加工要求,决定进给量,据表2.7*,HBS200,d0=810时,f=0.470.57mm/r,又l/d=25/103,则修正系数为1.0,即f=0.470.57mm/rb.按机床强度决定进给量:据表2.9*,HBS210,d02.3mm/rc.按钻头强度决定进给量:按表2.8*,HBS168,d010.5时,f=1.22mm/r从以上三个进给量比较可以看出,受限制的是工艺要求,其值为0.470.57mm/r,根据Z35钻床进给量,表4.2-13,取f=0.56mm/r。由表2.19*可查出钻孔时的轴向力,当f0.60mm/r,d012mm时,Ff=3580轴向力修正系数为0.85,则Ff=35800.85=3043N19620N因此,f=0.56mm/r可用B决定钻头磨钝标准及寿命:由表2.12*,当d020mm时,钻头后面最大磨损量为0.8mm,刀具寿命T=35minC决定切削速度,由表2.15*,当HBS42,d020,f0.70mm/r时vt=18m/min切削速度修正系数,ktv=1.0,kmv=1.36,kxv=0.84,klv=1.0则v=vtkv=181.01.360.841.0=20.6m/minn=1000v/d0=100020.6/3.1410r/min=656r/min查表4.2-12,取n=530r/min,或n=670r/min,但f降低一级,即f=0.40mm/r比较两种方案:方案一:ncf=5300.56mm/min=296.8mm/min方案二:ncf=6700.40mm/min=268mm/min方案一ncf较大,比较好,即nc=530r/min,f=0.56mm/rD检验机床扭矩及功率根据表2.21*,当f0.64mm/r,d011.1mm时,Mt=17.85NM,修正系数为0.85,则Mc=17.850.85=15.2NM,据Z35钻床技术参数,Mm=735.75NM根据表2.23*,HBS170,f0.63,vc23m/min时,Pc=1.0kw,据Z35参数,PE=4.50.81=3.65kwMcMm,PcPE,故所选用量可用,即:f=0.56mm/r,nc=530r/min,v=16.6m/min3)计算工时tm1=4L/nfL=25+4=29,tm1=429/5300.56min=0.4min(2)攻螺纹4-M12,深20mm1)采用丝锥攻螺纹,假设螺距是1.75的,则f=1.75mm/r,查表3.63机械制造工艺设计手册,有v=0.148m/s,修正系数为0.8,即v=0.1480.8=0.118m/s=7.1m/min所以n=1000v/d0=10007.1/3.1412r/min=187.8r/min取 n=170r/min,f=1.75mm/r当攻丝完回程时,刀具不再切削,因此,n可以取较大的值,取n0=170r/min2)确定工时tm=(l+l1+l2/nf)+(l+l1+l2/nf)i其中,l1=3,l2=0,i=1所以tm2=8(20+3)/(1.75170)=0.52tm=tm1+tm2=0.4+0.52=0.92min2.7.18工序22:本工序是钻孔,锪孔(1)钻2-17.5孔,孔深l=35mm,通孔,自由精度,采用摇臂钻床。1)选择钻头选择高速钢麻花钻,其直径d0=17.5mm钻头几何形状为(表2.1*,表2.2*),双锥修磨横刃,b=3.5,b=2,l=4,0=14,=55,2=118,21=70,=302)选择切削用量A决定进给量fa.按加工要求决定进给量,根据表2.7*,HBS200,d0=1620时,f=0.700.86mm/rL/d0=35/17.5=23,但需攻螺纹可以乘修正系数0.15,即f=0.750.43mm/rb.按钻头强度决定进给量,根据表2.8*,当HBS=2mm/r。c.按机床进给强度决定进给量,根据表2.9*,HBS210,d017.5,机床的允许轴向力 为19620时,f2.25mm/r。从以上三个进给量比较,受限制的是工艺要求,其值f=0.700.86mm/r,根据Z35进给量选择f=0.40mm/r。由于加工通孔,为避免钻头折断,宜在即将钻穿时改机动为手动。由表2.19*可查出钻孔是的轴向力,当f0.47,d0=17.5时,Ff=6090N,轴向力修正系数为0.85,则 Ff=609010.85=5178NFfFmax=19620B决定钻头磨钝标准及寿命,由表2.12*,当d020mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,寿命T=60min。C决定切削速度,由表2.15*,HBS=140152,f0.7mm/r,d020mm时,vc=22m/min切削速度修正系数为(表2.31*),ktv=1.0,kmv=1.36,kxv=1.0,则v=vckv=221.01.361.0r/min=30r/minn=1000v/d0=100030/3.1417.5r/min=544.5r/min据Z35钻床主轴转数(表4.2-12),取n=530r/min或n=670r/min,但进给量降低一级,即f=0.56mm/r,比较两种方案:方案一:ncf=5300.40mm/min=212mm/min方案二:ncf=6700.32mm/min=214mm/min方案二ncf较大,取方案二,即 nc=670
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