數(shù)控銑床主軸加工工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控程序編制-畢業(yè)論文

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1、 46 目錄 摘 要 3 前 言 6 第一章 緒論 7 第二章 零件的分析 8 2.1零件的作用 8 2.2零件的工藝分析 8 2.3零件圖分析 8 2.2.1尺寸標(biāo)注方法分析 9 2.2.2輪廓幾何要素分析 9 2.2.3精度和技術(shù)要求分析 9 2.2.4零件圖如下 10 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 12 3.1 確定毛坯的制造方法 12 3.2基面的選擇 12 3.3 工藝路線的制定 12 3.4工藝方案的比較與分析 12 第四章 定機(jī)械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸 15 4.1 毛坯尺寸的確定采用查表法（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手

2、冊(cè)》） 15 4.2毛坯直徑的確定 15 4.3毛坯長(zhǎng)度的確定 16 4.4毛坯過(guò)度圓角的確定 16 4.5 加工余量的確定 16 4.6刀具選擇 18 第五章 確定切削用量及基本工時(shí) 19 5.1 加工條件 19 第六章 銑床主軸數(shù)控加工的程序編制 42 6.1部分程序編制 42 總結(jié) 45 致謝 46 參考文獻(xiàn) 47 摘 要 本文主要針對(duì)數(shù)控銑床主軸加工工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控程序編制進(jìn)行數(shù)控加工分析，在生產(chǎn)過(guò)程中，使生產(chǎn)對(duì)象（原材料，毛坯，零件或總成等）的質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過(guò)程叫工藝過(guò)程，如毛坯

3、制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過(guò)程。在制定工藝過(guò)程中，要確定各工序的工序需要的工步和該安裝工位，確定加工該工序的機(jī)床及機(jī)床的進(jìn)給量，主軸轉(zhuǎn)速，切削速度和切削深度，確定該工序的刀具，夾具及量具，還有走刀長(zhǎng)度，走刀次數(shù)，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間。課題貫穿本專業(yè)所學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐操作技術(shù)，從分析設(shè)計(jì)到計(jì)算、加工成成品，同時(shí)本次選題提供了自主學(xué)習(xí)，自主選擇，自主完成的機(jī)會(huì)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)具有實(shí)踐性，探索性，和應(yīng)用性等特點(diǎn)，本次選題的目的是學(xué)習(xí)數(shù)控專業(yè)教學(xué)體系中數(shù)控專業(yè)知識(shí)及專業(yè)技能，是運(yùn)用數(shù)控機(jī)床及銑床實(shí)際操作的一次綜合練習(xí)。 ? 關(guān)鍵詞: 工序，工藝，工步，加工余量

4、 銑床主軸加工工藝及程序編制 ABSTRACT This paper focuses on CNC milling machine spindle machining process design and NC programming for NC machining analysis，Enable producing the target in process of production (raw materials, the blank , state of quality and quantity on part become alw

5、ays ) take place direct course of change ask craft course, if the blank is made, machining, heat treatment , assemble etc. and call it the craft course. In the course of making the craft , is it confirm every erector location and worker step that process need this of process to want, the locomotive

6、of processing , this process , and the entering the giving amount of the lathe, cut depth , the rotational speed of the main shaft and speed of cutting, the jig of this process, the cutter and measuring tool, a one hundred sheets of number of times still leaves and a one hundred sheets of length lea

7、ves, calculate basic time of this process , auxiliary time and service time of place of working finally. Topics learned throughout the discussion of this professional knowledge and practical operating techniques, from analysis and design to the calculation, the operation that finished at the same ti

8、me this provides a self-learning topics, self-selection, self-completion opportunities. Graduation design practical, comprehensive, exploration, and applicability, this topics purpose constitute the teaching system of numerical control CNC technical expertise and professional skills important part i

9、s to use the actual operation of a CNC machine tool Exercises. Keywords： The process, worker one, worker's step , the surplus of processing 銑床主軸加工工藝及程序編制 前言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是每個(gè)畢業(yè)生在搞完畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)以及完成全部基礎(chǔ)課、專業(yè)課后進(jìn)行的，是我們對(duì)所學(xué)全部課程的一次綜合性的檢測(cè)和復(fù)習(xí)，也是在走上工作崗位之前的一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，它將為我們今后工作的一次較為全面的準(zhǔn)備。 我希望通過(guò)本次設(shè)計(jì)，能夠培訓(xùn)自己分析問(wèn)

10、題的能力，鍛煉自己獨(dú)立處理各方面的問(wèn)題的能力，為今后走上社會(huì)新崗位打下較為結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。 由于能力、水平有限；由于時(shí)間的倉(cāng)促，我的設(shè)計(jì)中難免存在許多問(wèn)題和錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 第一章 緒論 主軸是數(shù)控機(jī)床的關(guān)鍵零部件之一，其前端直接與夾具（卡盤(pán)、刀具等）相連接用以?shī)A持并帶動(dòng)工件或刀具旋轉(zhuǎn)完成表面成型運(yùn)動(dòng)。主軸加工的主要問(wèn)題是如何保證主軸支承軸頸的尺寸、形狀、位置精度和表面粗糙度，主軸前端內(nèi)、外錐面的形狀精度、表面粗糙度以及它們對(duì)支承軸頸的位置精度。 主軸是典型的回轉(zhuǎn)體零件

11、，而軸類零件的材料常用綜合性能好的40cr鋼，這種材料經(jīng)調(diào)質(zhì)或正火后，能得到較高的切削性能以及較高的強(qiáng)度和一定的韌性，具有良好的綜合力學(xué)性能。毛坯制造方法主要與零件的使用要求和生產(chǎn)類型有關(guān)，對(duì)于銑床主軸，多采用圓棒料毛坯。 在加工主軸的過(guò)程中，首先要分析零件圖，分析零件所要達(dá)到的技術(shù)要求。然后根據(jù)加工條件合理的選擇加工方案，確定所需刀具、冷卻方法以及加工工序等等。因?yàn)橹鬏S比較長(zhǎng)，所以要參照細(xì)長(zhǎng)軸的裝夾方式和錐度心軸來(lái)確定主軸的裝夾。在加工前和加工后都確定了檢驗(yàn)方法。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求。機(jī)械加工工藝過(guò)程的自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)上述要求的最主要的措施之

12、一。它不僅提高產(chǎn)品的質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、還能夠大大改善工人的勞動(dòng)條件。 大批量的自動(dòng)化生產(chǎn)廣泛采用自動(dòng)機(jī)床、組合機(jī)床和專用機(jī)床以及專用自動(dòng)生產(chǎn)線，實(shí)行多刀、多工位多面同時(shí)加工，以達(dá)到高效率和高自動(dòng)化。但這些都屬于剛性自動(dòng)化，在面對(duì)小批量生產(chǎn)時(shí)并不是適用，因?yàn)樾∨可a(chǎn)需要經(jīng)常變化產(chǎn)品的種類，這就要求生產(chǎn)線具有柔性。而從某種程度上說(shuō)，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)正是很地滿足了這一要求。 數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過(guò)程；計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫(xiě)數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試切。有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法。總之，它是從零件

13、圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。 基本概念 數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容，通常包括分析零件圖樣，確定加工工藝過(guò)程；計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫(xiě)數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試切?？傊?它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。 第二章 零件的分析 2.1零件的作用 本設(shè)計(jì)題目為數(shù)控銑床主軸加工工藝設(shè)計(jì)與數(shù)控程序編制, 它夾緊刀具直接參加表面成形運(yùn)動(dòng)。因此，它的工作性能對(duì)加工質(zhì)量和機(jī)床的生生率有著重要的影響。 由于主軸在一定的轉(zhuǎn)速下，傳遞一定的扭矩，保證軸上的傳動(dòng)件和軸承的工作條件，況且主軸直接帶動(dòng)刀具進(jìn)行切削。因此，對(duì)旋轉(zhuǎn)精度、靜剛度、抗震性、熱變性、耐

14、磨性都有較高的要求。 由于主軸前端的錐孔或面加工的刀具或接桿零件上Φ65k5和Φ40k5分別裝上軸承起支撐作用，所以為了提高耐磨性在前端的錐孔上及Φ88h5和Φ65k5的外圓進(jìn)行熱處理淬硬及HRC48-53，況且主軸組件要做軸向移動(dòng)，傳動(dòng)齒輪安裝在套筒上，套筒與主軸靠雙鍵傳動(dòng)扭矩。 2.2零件的工藝分析 從零件圖上可以看出共有6組加工面。 1． 軸所有的外圓表面包括車(chē)Φ88mm,Φ65mm,Φ55mm,Φ42mm,Φ40mm和切槽倒角。 2． 軸上兩對(duì)稱鍵槽。 3． 內(nèi)錐孔保證錐度Δ7：24 4． 拉削孔Φ17，Φ22 5． 鉆孔、攻絲M12，M6 6． 銑槽15.9 由于

15、零件的幾個(gè)加工表面都有位置度要求，精度要求，因此，需使用專用夾具。鉆端面螺紋孔M12，M6采用的鉆模，加工兩對(duì)稱鍵槽所需的銑床夾具。況且為了提高生產(chǎn)率保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度也需采用專用夾具。 2.3零件圖分析 零件圖分析是制定數(shù)控車(chē)削工藝的首要任務(wù)。主要進(jìn)行尺寸標(biāo)注方法分析、輪廓幾何要素分析以及精度和技術(shù)要求分析。此外還應(yīng)分析零件結(jié)構(gòu)和加工要求的合理性，選擇工藝基準(zhǔn)。 2.2.1尺寸標(biāo)注方法分析 零件圖上的尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控車(chē)床的加工特點(diǎn)，以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程，又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。如果零件圖上各方向的

16、尺寸沒(méi)有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，可考慮在不影響零件精度的前提下選擇統(tǒng)一的工藝基準(zhǔn)。計(jì)算轉(zhuǎn)化各尺寸，以簡(jiǎn)化編程計(jì)算。 2.2.2輪廓幾何要素分析 在手工編程時(shí)，要計(jì)算工件每個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)。在自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義。因此在零件圖分析時(shí)，要分析幾何元素的給定條件是否充分。 2.2.3精度和技術(shù)要求分析 對(duì)加工零件的精度和技術(shù)進(jìn)行分析，是零件工藝性分析的重要內(nèi)容，只有在分析零件尺寸精度和表面粗糙度的基礎(chǔ)上，才能正確合理地選擇加工方法、裝夾方式、刀具及切削用量等。其主要內(nèi)容包括：分析精度及各項(xiàng)技術(shù)要求是否齊全、是否合理；分析本工序的數(shù)控車(chē)削加工精度能否達(dá)到圖紙要求，若達(dá)不到，允許采

17、取其他加工方式彌補(bǔ)時(shí)，應(yīng)給后續(xù)工序留有余量；對(duì)圖紙上有位置精度要求的表面，應(yīng)保證在一次裝夾下完成；對(duì)表面粗糙度要求較高的表面，應(yīng)采用恒線速度切削（注意：在車(chē)削端面時(shí)，應(yīng)限制主軸最高轉(zhuǎn)速)。 2.2.4零件圖如下：

18、 圖2—1 毛坯圖如下：

19、 圖2—2 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 3.1 確定毛坯的制造方法 零件材料為40CR，且是一根中空的棒料，生產(chǎn)批量為中小批，同時(shí)，由于該零件機(jī)械性能要求較高。鍛件和型材的組織結(jié)構(gòu)致密。機(jī)械性能好，但鍛件的纖維組織方向明顯。且該軸工作時(shí)所受循環(huán)載荷和沖擊較大，不宜采用鍛件，而型材可獲得符合零件受力要求的纖維組織，故采用圓棒料。 3.2基面的選擇 定位基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)?；孢x擇正確合理，可以保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。 粗基準(zhǔn)的選擇，對(duì)軸類零件來(lái)說(shuō)

20、一般以外圓定為粗基準(zhǔn)。因此，選該軸外圓作為粗基準(zhǔn)。 精基準(zhǔn)的選擇，應(yīng)考慮到基準(zhǔn)重合問(wèn)題。若設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)必須進(jìn)行尺寸計(jì)算。 3.3 工藝路線的制定 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)是應(yīng)使用零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到妥善保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用外能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還必須考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)盡量下降。 3.4工藝方案的比較與分析 加工方案的制定如表1所示： 兩方案的特點(diǎn)：方案一先車(chē)后磨且螺紋安排在精車(chē)后，便于保證精度要求，以加工好的表面為定位基準(zhǔn)，這種方案符合典型軸類零件的機(jī)械加工工藝

21、過(guò)程，能較好地保證各種技術(shù)要求，保證另工質(zhì)量；方案二是先加工軸表面然后發(fā)中心線為定位基準(zhǔn)加工軸端面螺紋孔M6，M12，這樣難以保證加工質(zhì)量，易產(chǎn)生形位誤差。況且使加工復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。 綜合考慮采用方案一進(jìn)行加工 其具體工藝過(guò)程如下： 表1 工藝方案表 工藝路線方案一（工序1） 工藝路線方案二（工序2） 1）正火 1）預(yù)先熱處理（正火） 2）車(chē)端面 2）粗車(chē)各外圓 3）粗車(chē)外圓 3）熱處理（調(diào)質(zhì)） 4）拉削Φ17孔 4）半精車(chē) 5）熱處理（調(diào)質(zhì)） 5） 車(chē)M45X1.5螺紋 6）半精車(chē) 6） 拉削Φ17孔 7）銑凹槽 7） 鉆螺紋孔M12，M6 8

22、）鉆螺紋孔 8）熱處理（淬火） 9）鉗工 9）鉗工（去毛刺） 10）熱處理（淬火） 10 銑凹槽 11）精車(chē) 11）精車(chē) 12）鉗（去毛刺） 12）立銑對(duì)稱鍵槽 13）粗磨 13）熱處理 14）成型刀銑削加工（花鍵） 14）粗磨 15）熱處理 15）半精磨 16）鉗工 16）車(chē)M45Ｘ1.5 17）半精磨 17）精磨 18）車(chē)M45Ｘ1.5 18）鉗工（去毛刺） 19）精磨 19）檢驗(yàn)入庫(kù) 20）鉗工（去毛刺） 21）檢驗(yàn)入庫(kù) 表格3—1 故采用方案一

23、 其具體工藝過(guò)程如下： 1. 熱處理（正火） 2. 車(chē)端面 3. 粗車(chē)各外圓留余量2mm,車(chē)大外圓Φ92mm，車(chē)小端面 4. 拉削Φ17孔，車(chē)大端面，倒角C1 5. 熱處理（調(diào)質(zhì)） 6. 半精車(chē)，退刀槽倒角2 X 45車(chē)錐度7：24內(nèi)錐孔 Φ25孔 7. 銑凹槽 8. 鉆螺絲紋孔M6、M12攻絲Φ5，Φ11 9. 鉗工 10. 熱處理（淬火） 11. 精車(chē)各外圓車(chē)25.30+0.31孔 12. 鉗（去毛刺） 13. 粗磨各外圓 14. 成型刀銑削加工（花鍵） 15. 熱處理（油煮定性） 16. 鉗 17. 半精磨各處圓，磨內(nèi)錐孔Φ44.45 18. 車(chē)螺紋

24、M45 X 1.5 19. 精磨各外圓 20. 鉗（去毛刺） 21. 檢驗(yàn)入庫(kù) 第四章 定機(jī)械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸 該軸材料為40G硬度為HB200——250，生產(chǎn)類型為中小批量生產(chǎn)，采用模鍛毛坯由上述原始資料及加工工藝過(guò)程，分別對(duì)各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸，毛坯尺寸確定如下： 4.1 毛坯尺寸的確定采用查表法（查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》） 名義直徑 表面加工方法 加工余量（mm） 說(shuō)明 粗車(chē) 4.3 半精車(chē) 0.4 精車(chē) 0.23 Φ88.88mm 粗磨 0.10

25、 半精磨 0.18 精磨 0.06 粗車(chē) 3.4 半粗車(chē) 0.35 粗車(chē) 0.20 Φ65mm 粗磨 0.10 半精磨 0.08 精磨 0.06 粗車(chē) 3.4 半精車(chē) 0.35 精車(chē) 0.2 粗磨 0.1 4.2毛坯直徑的確定 工件直徑 公差 加工余量 毛坯公差 毛坯尺寸 Φ88mm 0.15

26、 2×5.14 1 Φ100 Φ65mm 0.015 2×4.2 2 Φ75 Φ55mm 0.019 2×3.95 2 Φ65 4.3毛坯長(zhǎng)度的確定 由表《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》知 L1=（102/2）tg20°=20.38 取L1=20mm L2= 35+4+4=43 取L2=43mm L3= 64+2-3=63 取L3=63mm L4= 337-

27、2+3=335 取L4=335mm L5=（68/2）tg20o=12.3 取L5=12mm 故毛坯長(zhǎng)度L=L2+L3+L4=443mm 4.4毛坯過(guò)度圓角的確定 (1) L2毛坯的最小余量 Z1min=2×(4.3+6.4+0.23+0.76+0.06)=12.96mm 故其名義余量Z1名= Z1min+1=11.96mm (2) L3段毛坯的最小余量 Z2min=2×4.11=8.22mm 故其名義余量Z2名= Z2min+2=10.22mm (3) L4段毛坯的最小余量 Z1min=2×4

28、.11=8.22mm 故其名義余量Z3名= Z3min+2=10.22mm (4) 棒料毛坯圓角的確定 由r′=r2+z名 r′毛1≥11.2mm r′毛2≥10.2mm r′毛3≥10.2mm 4.5 加工余量的確定 加工余量可以根據(jù)加工條件采用查表法確定，查〈〈機(jī)械制造工藝手冊(cè)〉〉表1—27得如下： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容及過(guò)程 計(jì)算結(jié)果 工序3 毛坯Φ92 Φ88.8mm 粗車(chē)Φ90.62 11.38

29、 外圓 半精車(chē)Φ89.82 0.8 精車(chē)Φ89.38 0.46 外圓 粗磨Φ89.18 0.2 半精磨Φ89.02 0.16 精磨 0.136 毛坯Φ76 粗車(chē)Φ66.58 0.42 外圓 半精車(chē)Φ65.86 0.74 精車(chē)Φ65.4

30、6 0.4 粗磨Φ65.26 0.2 半精磨Φ65.10 0.16 精磨 0.1 Φ42mm 已粗車(chē)至Φ46.36 外圓 粗車(chē)Φ42.98 0.7 半精車(chē)Φ42.38 0.6

31、 精車(chē)Φ42 0.38 已粗車(chē)至Φ42.98 外圓 粗車(chē)Φ41.28 0.7 半精車(chē)Φ40.78 0.5 精車(chē)Φ40.48 0.3 粗磨Φ40.28 0.16 粗磨Φ40 0.12

32、 Φ40h11 已粗車(chē)至Φ41.28 外圓 半精車(chē)Φ40.4 0.88 精車(chē)Φ40h11 0.4 鉆孔Φ17 內(nèi)錐孔 粗車(chē)Φ42.65 5.65 Φ44mm 半精車(chē)Φ43.25

33、 0.6 錐度7：24 粗磨Φ43.85 0.6 半精磨Φ44.65 0.2 精磨 0.2 內(nèi)孔 Φ25.3 粗車(chē)Φ24.8 7.8 精車(chē)Φ25.3 0.5 4.6刀

34、具選擇： 將所選刀具參數(shù)填入下表數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車(chē)削外輪廓時(shí)，為防止副刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)該選擇較大的副偏角，必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。 零件數(shù)控加工刀具卡 序號(hào) 刀具 刀具規(guī)格名稱 數(shù)量 加工表面 刀尖半徑 備注 1 T01 45°硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀 1 車(chē)端面、車(chē)外圓，倒角 25x25 T02 硬質(zhì)合金外圓車(chē)刀 精車(chē)外圓 0.2 2 T03 車(chē)內(nèi)孔刀 1 車(chē)內(nèi)輪廓 3 T04 螺紋刀 1 車(chē)螺紋 刀尖36o 4 T05 切槽刀 切槽 刀尖35o 5 T0

35、6 端面車(chē)刀 1 切端面 第五章 確定切削用量及基本工時(shí) 5.1 加工條件 工件材料：40Cr δb=0.735Gpa 圓棒料 加工要求： 車(chē)兩端面，拉削Φ17 孔，車(chē)外圓表面，車(chē)臺(tái)階面，車(chē)內(nèi)孔，車(chē)Φ92mm。要求精度為粗糙度為此 6.3；Φ65K5 要求Ra=6.3mm；Φ55.2mm Ra= Φ45 的 Ra=6.3；Φ42 和Φ40 的粗糙度為Ra=1.6；擴(kuò)孔Φ22F9×20要求Ra=3.2 設(shè)備條件： CA6140 普通車(chē)床 刀 具 ： 外圓車(chē)刀YT15 16×25MM γ0=15oKr=75oλs=0 端面車(chē)刀

36、 YT15 16×25MM γ=90oKr=15o ◆ 工序 1 車(chē)端面 a.確定加工余量切削用量： 加工總余量X=15mm.留余量 2mm，確定單邊余量等于7.5mm，二次走刀ap1=5mm ap2=2.5mm b.確定走刀量：由查〈〈機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)〉〉表3—13 知f=0.7mm/r由表3—18 查知耐用度t=45min V1=Cv/(tapf)kv =292/(450.18×50.15×0.70.3)×0.81×0.8×1.54 =128mm V1=128m/min V2=292/(450.18×2.50×0.15×0.7×0.3) ×0.81×0.8×1

37、.54 =142m/min V2 =142m/min c.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： ns1=1000v1/Πdw=1000×128/(3.14×100)=364r/min ns1=364r/min ns2=1000×v/Πdw=1000×128/(3.14×100)=443r/min ns2=443r/min 由表4-3-1 查知選取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nw=450r/min nw=450r/min 機(jī)床實(shí)際切削速度由 V=nwdw/100v=450×100×3.14×/(1000×128) =144r/min v=144r/min d.切削工時(shí)的確

38、定： 大端面 tm=l1 +l2+l3+l(nwf) 其 中 l=102/2=51mm L1=2mm(切入長(zhǎng)度) L2=0(切入長(zhǎng)度) L3=5mm tm 大=51+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.37min tm 大=0.37min 小端面 tm 小= l1 +l2+l3+l(nwf) 其 中 l=66/2=33mm tm 小=（33+2+0+5）/（450×0.7）×2=0.25min t

39、m 小=0.25min 故所以總的切削工時(shí)：T 總= tm 小+ tm 大=0.37+0.25=0.62min T 總=0.62min f 機(jī)床轉(zhuǎn)速的校核：不計(jì)算 由機(jī)床CA6140說(shuō)明書(shū)中可知其縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)所能受的最大滿足要求，因 此，機(jī)床能進(jìn)行正常工作。 ◆ 工序 2 車(chē)Φ88mm外圓 a 確定切削深度：外圓 單邊余量z=5.3mm 一次走刀ap=5.3mm b 進(jìn)給量f由： 由表3-1-3 知取 f=1.0mm/r 由表3-1-3 知取 f=1.02mm/r c 計(jì)算切削速度由表3-18

40、 查知 v=w/(tmapxyfw)kv =292/(450.18×5.30×0.15×1.02×0.3) ×0.81× 0.8×0.54=114m/min v=114m/min d 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=103v/Πdw=1000×114/Π88.882 =408r/minns=408r/min 由表4-3-1 按機(jī)床選取nw=450y/min 實(shí)際切削速度：

41、 V=nwdwΠ/1000=450×88.882×3.14/1000 =125.6r/min e 切削工時(shí)的確定： 由于L=53mm L1=2mm(切入長(zhǎng)度) L2=0mm L3=10mm （試切長(zhǎng)度） Tm=(L1+L2+L3+L)/nwf =(53+2+0+10)/(450×1.02)=0.14min 由于考慮到該軸臺(tái)階面較多，如果各臺(tái)階面都被采用。不同的轉(zhuǎn)速和不同的進(jìn)給量都將導(dǎo)致生產(chǎn)效率不高的現(xiàn)象，所以在不影響加工質(zhì)量的情況下，粗車(chē)該軸時(shí)都采用機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 nw= 4

42、50r/min,粗車(chē)進(jìn)給量：f=0.3mm/r(由表 4-3-2查知) ◆ 工序 3 拉削孔Φ17mm： a.確定進(jìn)給量： 由查表知 f=0.08mm/r b.切削速度的確定： v= nwdw Π /1000=7.5 × 8 Π /1000=0.29m/s f=0.08mm/r c.確定切削工時(shí)： L=15mm L1=4mm(切入長(zhǎng)度) L2=0 Tm=(L1+L2+L3)/m

43、wf =0.59min ◆ 工序 4 車(chē)Φ88mm 外圓與Φ65mm圓間的臺(tái)階面 ： a.確定切削深度： 由于單邊余量Z=0.4 mm 一次走刀ap=0.23mm b. 確定切削速度： v=nwdwΠ/103f ◆ 工序 5 半精車(chē) Φ88.8mm外圓 a.定切削速度 由查表知ap=0.4mmf=0.3mm/r（查表3-14） b.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000v/Πdw=1000×241/(Π×90.62) =84

44、7r/min 查表4-3-1 按機(jī)床選取nw=900r/min c.確定實(shí)際切削速度 V 實(shí)=nwdwΠ/1000=900×90.62Π/1000 =256.1mm/min d. 確定切削工時(shí)： 已知 L=35mm L3=10mm （切入長(zhǎng)度） L1=2mm L2=0（切入長(zhǎng)度） 由 Tm=(L+L1+L2+L3)/(nwf) =0.17min 由于考慮到該零件臺(tái)肩面較多，故采用相同的切削速度和進(jìn)給量以

45、提高生產(chǎn)效率。在保證加工質(zhì)量的前提下選取精車(chē)和半精車(chē)加工時(shí)V=900r/min f=0.3r/min。 精車(chē)Φ88.8mm外圓 a. 確定切削速度： 由于單邊余量Z=0.23mm 一次走刀 ap=0.23mm b. 切削速度的確定： 由 V=nwdwΠ/1000=900×89.38×Π/1000=252.6m/min V=4.21m/s c.確定切削加工時(shí) L=35mm L1=2mm(切入長(zhǎng)度) L2=0（切出長(zhǎng)度） L3=5（試切長(zhǎng)度） 由 Tm=(L1

46、+L2+L3+L)/nwf=0.16min ◆ 工序 6 車(chē)Φ65mm 外圓 a.確定切削深度： 單邊余量Z=4.71mm 一次走刀。則 ap=4.71mm b.確定切削速度： V=nwdwΠ/1000=7.5×76×3.14/1000=1.8m/s V=1.8m/s c.確定切削工時(shí) L=64mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.26min ◆ 工序 7 車(chē)Φ55mm 外圓 確定切削深度： 由于單

47、邊余量Z=4.95mm 一次走ap=4.95mm b.確定切削速度： V=( nwdwΠ)/1000=1.55m/s c. 確定切削工時(shí)： L=335mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.75min ◆ 工序 8 半精車(chē)Φ55mm 外圓 a.確定切削深度： 由于單邊余量Z=0.35mm 一次走刀則ap=0.35mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=2.6m/s c.

48、確定切削工時(shí) L=86mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.34min 精車(chē)Φ55mm外圓 a.確定切削深度 由于單邊余量Z=0.2mm 一次走刀則ap=0.2mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=2.59m/s c.確定切削工時(shí) 已知 L=86mm L1=2mm L2=0 L3=5mm 由 tm= (nwdwΠ)/1000=0.34min

49、◆ 工序 9 切槽3×1.5 確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=1.97m/s ◆ 工序 10 粗車(chē)Φ42 外圓 a.確定切削速度 由于單邊余量Z=1.68mm 一次走刀則ap =1.68mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=1.01m/s c.確定切削工時(shí) L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.23min 半

50、精車(chē)Φ42 外圓 a.確定切削深度 由于單邊余量Z=0.3mm 一次走刀則ap=0.3mm b. 確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=2.02m/s c. 確定切削工時(shí) L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nwf)=0.4min ◆ 工序 11 精車(chē)Φ42 外圓 a. 確定切削深度 由于單邊余量 Z=0.19mm 一次走刀則ap=0.19mm b. 確定切削速度

51、 V=( nwdwΠ)/1000=1.97m/s c. 確定切削工時(shí) L=100mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nwf)=0.4min ◆ 工序 12 粗車(chē)Φ40 外圓 a.確定切削深度 由于單邊余量Z=0.85mm 一次走刀則ap=0.85mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=1.02m/s c.確定切削工時(shí)

52、 L=114mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.26min 半精車(chē)Φ40 mm外圓 a.確定切削深度 由于單邊余量Z=0.25mm 一次走刀則ap=0.0.25mm b. 確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=1.88m/s c. 確定切削工時(shí) L=114mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0

53、.45min ◆ 工序 13 車(chē)螺紋M45×33×1.5 a.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=2.21m/s 查《機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)手冊(cè)》表3-55 知M45×33×1.5 刀具耐用度t=60min 螺距p=1.5選取ap=0.15min b. 確定切削速度 V=(Cvkv)/(tmapxvfyv)=0.53m/s C.確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000v/ Π dw=1000 × 0.53/3.14 ×45=225r/min

54、 ns=225r/min d. 確定實(shí)際切削速度 V=( nwdw Π )/1000= (4.16 × 45 ×3.14)/1000=0.59m/s e. 確定切削工時(shí) 已知選取行程次數(shù) 4 次，精行程 2 次 L=33mm L1=3mm Tm=(L+L1)n/(nw×f)=0.48min ◆ 工序 14 粗車(chē)內(nèi)孔Φ25.3mm a.確定切削深度 由于單邊余量Z=3.9mm 一次走刀 ap=3.9mm b.確定切削速度

55、 V=( nwdwΠ)/1000=0.6m/s c.確定切削工時(shí) L=40mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.1min Tm=0.1min 精車(chē)內(nèi)孔Φ25.3mm a.確定切削深度 由于單邊余量Z=0.25mm 一次走刀Φ25.3 ap=0.25mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)

56、/1000=1.19m/s c.確定切削工時(shí) L=40mm L1=2mm L2=0 L3=5mm（試切長(zhǎng)度） Tm=(L+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.17min Tm=0.17min ◆ 工序 15 車(chē)內(nèi)孔Φ22mm a.確定切削深度 由于單邊余量Z=2.5mm 一次走刀 ap=2.5mm b.確定切削速度 V=( nwdwΠ)/1000=0.52m/s c.確定切削工時(shí) 已知L

57、=20mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.6min ◆ 工序 16 銑凹槽 15.9 a.確定切削速度 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 4-17-1。表 4-17-1知機(jī)床X62W 主軸轉(zhuǎn)速nw=150r/min f=1mm/r V=( nwdwΠ)/1000=0.12m/s b.確定切削工時(shí) L=88.882-44.45=44.432mm L1=14mm Tm=(L+L1)n/(nw×f)=

58、0.39min ◆ 工序 17 鉆螺紋孔 M6.M12 攻絲 a. 確定切削速度 查表3-44 知f=0.35mm/r V=( nwdwΠ)/1000=0.13m/s b.確定切削工時(shí) L=20mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.6min ◆ 工序 18 鉆孔Φ22mm，Φ5mm a. 確定切削速度 查表3-44 知v=0.33m/s f=0.33mm/r b.確定切削工時(shí)

59、 L=15mm L1=2mm L2=0 L3=5mm Tm=(L1+L1+L2+L3)/(nw×f)=0.23min 攻絲鉆螺絲孔M12 M6 a. 確定切削速度 由《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3-63 知 M12 M6 V=0.21m/s 所以ns=(1000v)/(3.14 w n ns) =1000×0.21/(3.14nw)=6.37m/s(其中 nw 按機(jī)床選取，由表4-4-1 查知nw=630r/min) 則實(shí)際切削速度V=

60、( nwdwΠ)/1000=23.7m/s b.確定切削工時(shí) L=40mm L1=10mm L2=0 Tm=(L1+L1+L2)/(nw×f)=0.95min ◆ 工序 19 銑對(duì)稱鍵槽 a. 確定切削速度 由于銑床為X52K 查表4-16-1 知nw=150r/min，縱向進(jìn)給量（表4-16-2）f=150mm/min V=( nwdwΠ)/1000=0.06m/s 由表7-7知T1=（ h+L1）/ Fmc+(L-D)/Fmc L1=5～2 取

61、 Tm=((4+2)/2.5+(23-10)/1.25)×2=25.6s Tm=25.6s ◆ 工序 20 粗磨各外圓 由于機(jī)床為磨床MQ1350 a.砂輪的選擇 由表3-97，表3-91，4-10查得 選取砂輪GB16ZFA1P550×75×305 b.切削用量的選擇 由表4—10得砂輪頭架主軸轉(zhuǎn)速100r/min 砂輪轉(zhuǎn)速 n=890～1000r/min 軸向進(jìn)給量 fa=0.25～0.7 取 fa=0.5(表3—10 ) 徑向進(jìn)給量 fv=0.01 ～ 0.025 取fv=0.025mm(兩程表3—16)由表

62、7—14知外圓磨的數(shù)Ｋ＝1.3 ◆ 工序 21 粗磨Φ65mm 外圓 a.確定切削工時(shí)： L=63mm L1=2mm(切入長(zhǎng)度) L2=0mm （ 切出長(zhǎng)度） L3=5mm( 試切長(zhǎng)度) Tm=(l+L1+L2+L3)/nwf=0.153min 粗磨 Φ88.8mm a.確定切削工時(shí)： 已知 L=35mm Z=0.1mm 由 Tm=(21×Zb×K)/(n×fn×fr)=0.74min Tm= 0.74min 粗磨Φ4

63、0mm 外圓 已知L=35mm Zb=0.1mm Fa=0.5mm Fr=0.025mm k=1.3 Tm=2L×Zb×k/n/Fa/Fr =2×35×0.1×1.3/0.5/0.025/100=0.74min Tm=0.74min 粗磨Φ44.44mm a.確定切削工時(shí) 由查表3-106 知徑向進(jìn)給量?jī)?nèi)錐孔 Fr=0.015 由表4-10 知軸向進(jìn)給量Fa=0.5mm工件速度由表3-109 知 V=0.15mm

64、 由表7-14K=1.3 已知L=50mm Zh=0.3。 Tm=2L×Zb×k/n/Fa/Fr=2 50×0.3/1000/0.5/0.5=0.26min ◆ 工序 22 半精磨Φ88.8mm a.選擇砂輪 磨Φ88.882mm 由表3-91 表3-97 表 4-10 知砂輪型號(hào)為GB46ZYA3P550×75×305 b.確定切削用量 由表 4-10 知砂輪轉(zhuǎn)速 N 砂=1000r/min 軸向進(jìn)給量Fa=0.5m/s 由表3-106 查知徑向進(jìn)給量Fr=0.015mm/雙程由表7-14 查知外圓磨修正系數(shù)K=1.3 確定切削工時(shí)

65、 L=35mm Zb=0.08 Tm=2L×Zb×K/n/Fa/Fr =2×35×0.08×1.3÷1000/0.5/0.015 =0.97min 磨內(nèi)錐孔 由查表4-10 知Fa=0.5mm 查表3-106 知Fr=0.01mm/r 查表7-104 知工件速度 V2=0.5mm 由表7-14 查 知K=1.3 確定切削工時(shí)已知L=50mm Zb=0.2mm Tm=2L×

66、Zb×K/n/Fa/Fr =2×50×0.2×1.3÷1000/0.5/0.015 =5.2min ◆ 工序 3 精磨Φ88.8mma. a.砂輪的選擇精磨 由表3-97 表3-91 知 GB4625 砂車(chē)型號(hào)：GB46ZYA3P550×97×305 b.確定切削用量 由表 4-10 查知砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂=1Kr/min 軸向進(jìn)給量Fa=0.5mm 由表 3-106 查知徑向進(jìn)給量 Fr=0.01 雙程由表3-104 查知工件轉(zhuǎn)速Vz=0.8m/s c.確定切削工時(shí)（由表 7-14）查知 K=1.3 已知 L=35mmZb=0.068mm Tm=2L×Zb×K/n/Fa/FrTm =2×35×0.068×1.3÷ 1000/0.5/0.015=1.24 Tm=1.24min 精磨Φ 65mm 確定切削工時(shí) 由上述查表知 fa=0.5mm fr=0.01/