車床尾座體機(jī)械加工工藝規(guī)程及鏜床夾具設(shè)計(jì)系 、 部：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師：專 業(yè)：班 級(jí)：完成時(shí)間：1摘 要車床作為一種傳統(tǒng)的機(jī)床，目前在國(guó)民生產(chǎn)中占據(jù)重要的地位。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的設(shè)計(jì)題目是車床尾座體機(jī)械加工工藝及鏜床夾具設(shè)計(jì)。通過此次設(shè)計(jì)，進(jìn)一步熟悉工藝方案的制定原理過程以及鏜床夾具設(shè)計(jì)的基本思路。本論文以車床尾座為模板，根據(jù)零件的特性，通過分析計(jì)算，確定加工基準(zhǔn)。在多種方案中選擇最優(yōu)的加工工藝路線，并根據(jù)計(jì)算所得的余量選擇合理的機(jī)床進(jìn)行加工。最后在所有的工序中選擇一道工序，做鏜床夾具設(shè)計(jì)。根據(jù)夾具設(shè)計(jì)的基本原理，選擇合理的夾緊與定位方案，最有效的滿足鏜床夾具的設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：尾座；加工余量；工藝；夾具 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；Jig2目 錄第一章 零件的分析…………………………………………………………31.1 零件的作用…………………………………………………………31.2 工藝性分析…………………………………………………………3第二章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………52.1 確定毛坯制造形式…………………………………………………52.2 基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………52.3 制定工藝路線………………………………………………………52.4 確定毛坯尺寸………………………………………………………92.5 鑄造的斜度對(duì)于砂型鑄造而言，常取 3°………………………112.6 工序設(shè)計(jì)……………………………………………………………112.7 確定切削用量及基本時(shí)間…………………………………………13第三章 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………433.1 問題的提出…………………………………………………………433.2 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………433.3 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說明………………………………………45參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………46致謝……………………………………………………………………………47附錄……………………………………………………………………………483第１章 零件的分析１.１零件的作用：題目所給定的零件是車床尾座體，它位于車床的末端，主要作用是當(dāng)加工長(zhǎng)軸時(shí)，用于頂緊工件防止因裝夾誤差發(fā)生徑向跳動(dòng)．零件的頂部有一個(gè)φ100H7 的孔，用于安裝一個(gè)頂尖在尾座體末端，用一個(gè)手輪夾操作頂尖的進(jìn)退，尾座體頂部有一個(gè) φ30H7 的孔，并有 M8 的配鉆螺紋孔。用于鎖緊頂尖；另外，頂部還有一個(gè) φ10 的梯形孔，作用是加潤(rùn)滑油，使頂尖能移動(dòng)自如；在套筒的旁邊，還有一個(gè) φ50 的孔，用于使頂尖偏心，調(diào)整加工時(shí)的不同椎度，在尾座體底面有一個(gè)矩形槽，用于能通過手柄使尾座體能左右移動(dòng)。1.２工藝性分析：車床尾座體共有兩組加工表面，它們相互間有一定的位置要求，現(xiàn)分析如下：1.2.1 以 φ100H7 為中心的加工表面，這一組加工表面包括：(1)φ100H7 孔及其倒角：公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 Ra0.8μm，并有圓柱度要求，公差為0.012，需粗鏜、半精鏜、精鏜、浮動(dòng)精鏜。(2)φ120H8 的孔：公差等級(jí)為 IT8，表面粗糙度為 Ra1.6μm，需粗鏜、半精鏜、精鏜。(3)φ30H7 孔：公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 Ra1.6μm，并有位置度要求為 0.08，需鉆，擴(kuò)，粗鉸，精鉸。(4)φ10H7 孔：公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 Ra1.6μm，需粗鉸-精鉸。(5)φ6 孔：未注公差，表面粗糙度為 Ra12.5μm，只需鉆就可以了。(6)φ50H7 孔：公差等級(jí)為 IT7，表面粗糙度為 Ra1.6μm，并有位置度要求，位置度4公差為 0.07，需鉆-粗鉸-精鉸。(7)φ77 孔：沒公差要求，表面粗糙度為 Ra6.3μm，锪。(8) 4-M12 深 20 孔：未注公差及表面粗糙度，需鉆-攻。(9)兩個(gè)端面：后端面有垂直度要求，表面粗糙度為 Ra3.2μm，需粗銑-精銑。(10)頂面：未注公差等級(jí)，表面粗糙度為 Ra1.6μm，需粗銑-精銑。1.2.2 以底面為中心的加工表面。這組加工表面包括：(1)底面：未注公差等級(jí)，表面粗糙度 Ra1.6μm，平面度要求為 0.04，需粗銑-精銑-刮研。(2)底面四周：未注公差等級(jí)，表面粗糙度 Ra3.2μm，需粗銑-精銑。(3)底面的兩孔 2-φ33：未注公差等級(jí)，表面粗糙度 Ra12.5μm，需鉆即可。(4)2-φ61 及倒角：未注公差等級(jí)，表面粗糙度 Ra12.5μm、Ra6.3μm，锪。(5)φ17 孔：未注公差等級(jí)，Ra12.5μm，鉆。(6)螺紋 M20×45：未注公差等級(jí)，在 φ17 基礎(chǔ)上擴(kuò)孔至 φ17.5，深 50，再攻M20×45。(7)φ17.5 孔：未注公差等級(jí)，表面粗糙度 Ra12.5μm，需鉆即可。(8)φ26，φ20 螺紋：表面粗糙度 Ra12.5μm，需擴(kuò)孔至 φ20，再攻螺紋，深 20。(9)鉆 φ17.5 孔，擴(kuò)孔至 φ26，深 20，再將剩余部分攻 φ20 的螺紋。(10)62×24 的槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度為 Ra12.5μm，其中 G 面 Ra1.6μm，需粗刨，其中 G 面需粗銑刨，刮研。l、3×2 的退刀槽：未注公差等級(jí)，表面粗糙度為 Ra12.5μm，粗刨即可。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求，主要是：5φ30H7 孔中心線與 φ100H7 孔中心線的位置度公差為 0.08；端面 F 與 φ100H7 孔中心線的垂直度公差等級(jí) 0.02；G 端與 φ100H7 孔中心線的垂直度公差等級(jí) 0.03，與底面的垂直度公差為0.08；φ100H7 孔中心線與底面的平行度公差為 0.12；φ50H7 孔中心線與 φ100H7 孔中心線的位置度公差為 0.07；φ100H7 孔的圓柱度公差為 0.012；底面的平面度公差為 0.04。第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)２.１確定毛坯制造形式零件材料為 HT150，車床在工作過程中，尾座體承受的載荷較為穩(wěn)定，零件的產(chǎn)量為 500-5000 件，為中批生產(chǎn)，零件尺寸輪廓較大，故采用砂型鑄造。２.２基準(zhǔn)的選擇２.２.１粗基準(zhǔn)的選擇根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則的重要表面余量均勻原則，定位可靠性原則考慮，選擇尾座體的底面為粗基準(zhǔn)。２.２.２精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)選擇時(shí)應(yīng)主要考慮基準(zhǔn)重合的問題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。２.３制訂工藝路線根據(jù)設(shè)計(jì)的主要技術(shù)要求及機(jī)械加工工藝工序的安排原則，制訂如下的工藝方案：工序 1：鑄造工序 2：預(yù)備熱處理工序 3：粗銑頂面，以 A 面定位，利用專用夾具，粗銑 C 面至尺寸線，保證尺寸 75.5。6圖 2.1 尾座體毛坯圖工序 4：粗銑底面，以 C 面定位，粗銑 A 面，保證尺寸 336.25。圖 2.2 尾座體毛坯圖工序 5：銑槽，以 C 面和 F 面定位，銑槽至尺寸 60×24。圖 2.3 尾座體毛坯圖工序 6：粗銑端面 E，端面 F，以 A 面，G 面定位，銑 F 面，保證尺寸 5.5，銑E 面，保證 297.5。7圖 2.4 尾座體毛坯圖工序 7：銑底面的四周，銑至尺寸 440×335。工序 8：鉆 2-φ33 孔，锪 2-φ61 孔圖 2.5 尾座體零件圖工序 9：去應(yīng)力熱處理。工序 10：精銑頂面（安裝方式同工序 3）工序 11：精銑底面（安裝同工序 4）工序 12：粗鏜、半精鏜 φ100。圖 2.6 尾座體零件圖工序 13：粗鏜、半精鏜 φ50 孔，精鏜、浮動(dòng)鏜 φ50 孔，并锪 φ77 孔。8圖 2.7 尾座體零件圖工序 14：刮研底面，磨 A 面至尺寸 335(±0.2） ，保證平面度 0.03， （安裝同精銑底）工序 15：精刨 G 面（以 C、F 定位至尺寸 61.8×24.3）圖 2.8 尾座體零件圖工序 16：刨退刀槽（安裝同上） ，以 C、E 面定位，利用專用夾具，保證 G 面，使與滑枕運(yùn)動(dòng)方向平行，刨 3×2。圖 2.9 尾座體零件圖工序 17：精銑兩端面 E、F（安裝同粗銑）工序 18：精鏜 φ100，φ1201、精鏜 φ100 孔至 φ99.32、精鏜 φ120 孔至 φ119.3×153、倒角 1×45°4、浮孔至 φ100H795、浮孔至 φ120H8圖 2.91 尾座體零件圖工序 19：研刮 G 面，保證與底面垂直度為 0.08，與孔垂直度為 0.03。工序 20：鉆、擴(kuò)、鉸 φ30，φ10鉆 φ28 底孔，擴(kuò)孔至 φ29.8，鉸 φ30H7鉆 φ6 通孔，擴(kuò)孔至 φ9.8×14，再擴(kuò)至 φ9.9×14，鉸 φ10H7 孔。工序 21：鉆 4-M12 深 20 的螺紋孔。1、鉆底孔 φ10，深 25。2、攻螺紋 4-M12，深 20。工序 22：鉆 2-φ17.5×35，锪 2-φ26×20工序 23：鉆 2-φ17.5×125，攻 2-φ26×20工序 24：鉆 M20 底孔 φ17，攻螺紋 M20，深 50。工序 25：終檢。２.４確定毛坯尺寸根據(jù)零件是成批生產(chǎn)，材料是 HT150，可得它的尺寸公差等級(jí)為 8-10，加工余量等級(jí)為 G，則查《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè) 》表 2.2-4，加工余量的范圍是 5-5.5，則取加工余量為 5mm，當(dāng)需精加工時(shí)，應(yīng)增加加工余量0.5mm，由于頂面的加工余量等級(jí)比底面降低一級(jí)，則頂面的加工余量為7mm。２.４.１φ100H7 中心孔到頂面的距離 75，頂面要求粗加工、精加工、尺寸公差自由，則加工余量為 5.5。２.４.２φ100H7 孔中心線到底面的距離 260，尺寸公差自由，表面粗糙度要求為 Ra1.6μm，需粗、精、刮，則加工余量為 5.75mm。２.４.３E 面、F 面都需粗加工，精加工，則加工余量為單側(cè) 5.5mm。２.４.４底面四周的加工粗糙度為 Ra12.5μm，只需粗加工，則加工余量為單側(cè) 5mm。２.４.５φ100H7 孔，該孔鑄造時(shí)已經(jīng)鑄出，由《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)10明手冊(cè)》表 2.3-10 可得：毛坯：φ85mm第一次粗鏜：φ95mm（半精鏜）第二次粗鏜：φ98mm精鏜：φ99.3 +0.220mm浮動(dòng)鏜：φ100mm２.４.６φ120 孔，查表可得：第一次粗鏜：φ115mm第二次粗鏜：φ118mm精鏜： mm0.2193??浮動(dòng)鏜：φ120mm２.４.７φ50 孔，查表可得：毛坯：φ35mm第一次粗鏜：φ45mm第二次粗鏜：φ48mm精鏜： mm0.16497??浮動(dòng)鏜：φ50mm２.４.８φ33 孔，該孔未鑄出，則：第一次鉆 φ20mm第二次鉆至 φ33mm２.４.９槽的加工及 G 面，則：銑槽至尺寸 60×24半精銑 G 面，則槽為 61.7×24磨 G 面，則為 62×24２.４.１０φ30H7 孔的加工，開始時(shí)未鑄出，則查表 2.3-8《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》有：鉆孔：φ28mm擴(kuò)孔至：φ29.8mm粗鉸至：φ29.93鉸孔至：φ30H7mm２.４.１１φ6，φ10H7 油杯孔的加工：鉆 φ6 底孔，再鉆 φ 9.8×14，粗鉸孔至 φ9.96，11精鉸至 φ10H7。２.４.１２M12×20 螺紋孔：鉆孔至 φ10.2，深 20攻螺紋至 M12而毛坯及各工序都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量也只是名義加工余量，實(shí)際上余量有最大最小之分。由于本零件為中批生產(chǎn)，應(yīng)采用調(diào)整法予以確定，以底面至 φ100H7 孔中心線的距離 260 為例，它的分布圖如下：%%C9 9+0.02^-0.01圖 2.92 空外端面工序間尺寸公差分布圖由圖可知：毛坯名義尺寸：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粗銑后最大尺寸：260+0.75=260.75mm粗銑后最小尺寸：260.75-0.13=260.62mm精銑后最大尺寸：260+0.25=260.25mm精銑后最小尺寸：260.25-0.052=260.198mm刮后尺寸與零件圖上相同：即 260mm２.５鑄造的斜度對(duì)于砂型鑄造而言，常取 3°２.６工序設(shè)計(jì)選擇加工設(shè)備與工藝裝備：0.023 0.052 0.13 1.1 2.112２.６.１選擇機(jī)床：（1）工序 3、工序 4、工序 10、工序 11 均為銑面，加工的精度要求較高，且為中批量生產(chǎn)，并且工件比較大，則選擇立式銑床 X52K。（2）工序 5、工序 15、工序 16 均為刨槽，中批生產(chǎn)，則選擇牛頭刨床 B650。（3）工序 6、工序 7、工序 17 均銑的是側(cè)面，批量生產(chǎn)，銑削的面積相對(duì)來說批量較小，則選擇立式銑床 X51。（4）工序 8、工序 21、工序 22、工序 23，鉆的都是孔系，工件又比較沉重，為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，采用搖臂鉆床 Z35。（5）工序 12、工序 13、工序 18 為鏜孔，精度要求較高，則采用專用鏜床。（6）工序 14，磨 A 面，采用平面磨床 M7130。（7）工序 20、工序 24 為鉆一般的孔的加工，但工件較沉重，為減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，選用立式鉆床 Z535。（8）工序 5 為銑槽，選用 X2016B 龍門銑床。２.６.２選擇夾具本零件的生產(chǎn)批量比較大，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，除采用一些通用的夾具之外，還需設(shè)計(jì)一些專用的夾具，比如說在加工孔系的時(shí)候應(yīng)采用專用的鉆床夾具，加工 φ100H7 孔時(shí)，應(yīng)采用專用的鏜床夾具等。２.６.３選擇刀具（1）在銑床上加工的刀具，一般都是銑刀，則對(duì)頂面，底面，E 面，F(xiàn) 面及底面四周的加工的刀具均選擇高速鋼鑲齒套式面銑刀。（2）在刨床上加工的刀具，一般都是刨刀，則對(duì)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輪。（4）在鉆床上加工的刀具一般都是鉆頭，锪刀。對(duì)于不同孔徑的孔，則采用不同的鉆頭。不同的作用也需不同種類的鉆頭。因此，本零件所需的鉆頭如下：查《機(jī)械制造工藝學(xué)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3.16，表 3.1-8，表 3.1-10，表 3.1-14對(duì)工序 8，鉆 φ33 孔，鉆孔時(shí)需兩種鉆頭，錐柄麻花鉆，d 為 120，型號(hào)GB1438-85，套式擴(kuò)孔鉆，型號(hào) GB1142-84，帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆、型號(hào)GB4260-84。對(duì)于工序 20，對(duì) φ30H7 孔加工時(shí)，鉆 φ28 底孔時(shí)用 GB1438-85，擴(kuò)孔至φ29.8 時(shí)，用錐柄擴(kuò)孔鉆 GB1141-84，對(duì)油杯孔的加工，鉆底孔 φ6 時(shí)，用GB1438-85，擴(kuò)孔時(shí)采用 GB1141-84 系列，鉸孔時(shí)，用鉸刀（錐柄用） ，GB1138-84。13對(duì)于工序 21，鉆底孔 φ10 時(shí)，用錐柄麻花鉆，型號(hào) GB1438-85；攻螺紋時(shí)，用細(xì)柄機(jī)用，和手用絲錐 GB3464-83。對(duì)于工序 22，鉆 φ17 底孔時(shí)，用錐柄麻花鉆 GB1438-85，锪孔時(shí)用 GB4260-84。對(duì)于工序 23，鉆 φ17.5 底孔時(shí)，用錐柄麻花鉆 GB1438-85，攻 φ26×20 時(shí)，用細(xì)柄機(jī)用的手用絲錐 GB3464-83。對(duì)于工序 24，鉆 φ17 孔，用 GB1438-85，擴(kuò)孔至 φ17.5 時(shí)，用 GB1141-84，攻絲紋時(shí)用細(xì)柄機(jī)用手用絲錐 GB3464-83。（5）在鏜床上加工時(shí)，刀具一般都是鏜刀板，對(duì)于粗加工，用粗鏜刀板 Z33-1，對(duì)于精加工，選用精鏜刀板，Z33-2。２.６.４ 選擇量具本零件屬成批生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有二種：一是按計(jì)量器具的不確定選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。選擇時(shí)，采用其中的一種方法即可。（１）選擇加工孔用量具：φ100H7，φ120H8，φ50H7 孔徑粗鏜，半精鏜，精鏜，浮動(dòng)鏜，對(duì)于 φ100H7 孔，一次粗鏜至 mm， （半精鏜）第二次粗鏜至mm，精鏜 mm，浮動(dòng)鏜至 φ100H7mm ，現(xiàn)按計(jì)量器的測(cè)量方法極限誤差選擇其量具。精鏜孔至 mm，公差等級(jí)為 IT11，按表 5.1-5 《機(jī)械制造工藝簡(jiǎn)明手冊(cè)》精度系數(shù) K=10%，計(jì)量器具測(cè)量方法的極誤差?lim=KT=0.1×0.22=0.022。查表 5.1-6，可選用內(nèi)徑百分尺，從表 5.2-11 中選分度值 0.01mm，測(cè)量范圍 50-125 的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87 ）即可。半精鏜孔至 mm，公差等級(jí)為 IT9，按表 5.1-5，精度系數(shù)K=20%，則? lim=KT=0.2×0.087=0.0174，查表 5.1-6，可選用一級(jí)內(nèi)徑百分表，從表 5.2-18，可選測(cè)量范圍為 50-100，測(cè)孔深度為 I 型的。 （JB1081-75 ） 。精鏜孔至 mm，公差等級(jí) IT8，則精度系數(shù)K=25%，? lim=KT=0.25×0.046=0.01125，查表 5.1-6，可選用二級(jí)杠桿百分表。浮動(dòng)鏜 φ100H7 孔，由于精度要求高，加工時(shí)每個(gè)工件都需要進(jìn)行測(cè)量，故宜選用極限量規(guī)，按表 5.2-1，根據(jù)孔徑，可選用三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）按同樣的方法，選擇 φ120，φ50 孔加工時(shí)的量具：φ120H8：粗鏜：分度值為 0.01mm，測(cè)量范圍 50-125 的內(nèi)徑百分尺（GB8177-81 ）半精鏜：測(cè)量范圍 50-100，測(cè)孔深度為 I 型的一級(jí)內(nèi)徑百分表（GB1081-75 ）14精鏜：二級(jí)杠桿百分表浮動(dòng)鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86）φ50H7：粗鏜：測(cè)量范圍 35-50，測(cè)孔深度為 I 型的一級(jí)內(nèi)徑百分表（GB1081-75 ）半精鏜：二級(jí)杠桿百分表。精鏜、浮動(dòng)鏜：三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)（GB6322-86 ）（２）加工槽所用的量具槽經(jīng)刨削加工，槽寬與槽深的尺寸公差不高，因此，選用分度值為0.02mm，測(cè)量范圍為 0-150 的游標(biāo)卡尺（GB1214-85 ）進(jìn)行測(cè)量。（３）加工線性尺寸所選用的量具：由于線性尺寸的公差等級(jí)要求都不是很高，則量外尺寸時(shí)，選用分度值為 0.02mm 測(cè)量范圍內(nèi)線性尺寸基本尺寸確定的游標(biāo)卡尺（GB1214-85 ） ，而量?jī)?nèi)徑尺寸時(shí)，選用分度值 0.02mm 的深度百分尺（GB13148-87 ）２.７確定切削用量及基本時(shí)間２.７.１工序 3：本工序?yàn)榇帚婍斆?，工件材料?HT150，鑄件，選用的是立式銑床XK52。所選刀具是硬質(zhì)合金鑲齒式銑刀。由于 X52K 銑床主軸端面至工件臺(tái)面距離為 30-400，主軸中心線至床身垂直導(dǎo)軌面距離 350mm，刀杠直徑 32-50，工件臺(tái)面積 1250×320，功率 7.5kw，由于工件的寬度是 150mm，長(zhǎng)度L=556mm，加工余量 h=5，則選 ap≤80mm，d 0=200mm 的面銑刀，采用套式鑲齒銑刀，Z=16（表 3.16） ， （銑刀形狀，表 3.2） ，γ n=15°，α 0=12°。（１）切削用量的確定１）決定 ae，由于加工余量不大，可一次走刀內(nèi)完成，則：ae=h=5mm２）決定每齒進(jìn)給量 fz，根據(jù) X52K 功率 7.5kw，中等鋼度系統(tǒng)根據(jù)表 3.5《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》fz=0.14~0.24mm/zfz=0.24mm/z３）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命，根據(jù)表 3.7,3.8《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 1.0-1.5，取 1.5，銑刀壽命 T=240mm。４）決定切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf。切削速度 vc 可根據(jù)表 3.27*《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》中的公式計(jì)算，也可直接查表：根據(jù)表 3.16*《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 ，當(dāng) d0=200mm，Z=16mm，a p=35-1575mm，f z=0.24 時(shí)，vt=62m/min， nt=100m/min，v ft=350mm/min。各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmvf=1.26Ksv=Ksn=Ksvf=0.6故： vc=vtkv=κ62×1.26×0.6=46.89m/minn=ntKn=100×1.26×0.6=75.6r/minvf=nftkv=350×1.26×0.6=264.6m/min根據(jù) X52K 銑床說明書：選擇 nc=75r/min，v fc=250mm/min因此，實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=πd 0nc/1000=3.14×200×7.5/1000m/min=47.1m/minfzc=vfc/ncz=250/7.5×16min/z=0.21min/z５）檢驗(yàn)機(jī)床功率，根據(jù)表 3.24《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》當(dāng) fz=0.13-0.25mm/z，a p=5.0mm ，ae≤20.5 ， vf≤70 時(shí)，P a=6.6kw。根據(jù) X52K 型銑床說明書，機(jī)床主軸允許功率為：PcM=7.5kw故 Pcc2mm/r③按機(jī)床機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量，根據(jù)表 2.9*，當(dāng) HBS≤210，d 0=20mm，機(jī)床21Z35，進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 19620N，f=2.25mm/r以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為0.46~0.56mm/r，根據(jù) Z35 技術(shù)參數(shù)，表 4.2-13，f=0.56mm/r由于加工通孔，為了避免即將鉆穿進(jìn)鉆頭折斷，故宜在孔即將鉆穿進(jìn)停止自動(dòng)，而用手動(dòng)。由表 2.19*可查出，鉆孔進(jìn)的軸向力，當(dāng) f=0.56mm/r，d 0≤21mm 時(shí)，F(xiàn)f=6080N，軸向力修正系數(shù)為 0.85，故 Ff=6080×0.85=5168N又 Fmax=19620Ff故，f=0.56mm/r 可用４）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命，由表 2.12*，當(dāng) d0=20mm 時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取 0.6mm，T=60min 。５）決定切削速度，由表 2.15*，HBS=140~152，f≤0.53，d 0=20mm模刀時(shí)，v c=25m/min切削速度的修正系數(shù)，查表 2.31*有：KTv=1.0， Kmv=1.36，K sv=1.0，K xv=1.0，K cv=0.9n=1000v/πd 0=487.26r/min根據(jù) Z35 主軸轉(zhuǎn)速，表 4.2-12，取 nc=530r/min，但因所選轉(zhuǎn)速高于計(jì)算轉(zhuǎn)速，則會(huì)使刀具壽命下降，故可將進(jìn)給量降低一級(jí)，取 f=0.40，也可選擇較低轉(zhuǎn)速nc=420r/min，仍用 f=0.56mm/r，比較兩種方案：方案一：f=0.40mm/r, nc=530r/minncf=530×0.40mm/min=212mm/min方案二：f=0.56mm/r, n c=420r/minncf=420×0.56mm/min=235.2mm/min方案二 nc 大，故方案二好，即：vc=25m/min, f=0.56mm/r６）檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表 2.20*，d 0≤21mm，f≤0.64mm/r 時(shí)Mc=61.8N.m ，修正系數(shù) 0.85，則 Mc=52.53N·M據(jù)表 Z35 技術(shù)參數(shù) Mm=735.75N·M據(jù)表 2.23*，當(dāng) HBS20mm 時(shí)，vt=18m/min切削速度的修正系數(shù)為（表 2.31*） ，K tv=1.0，K mv=1.36，K wv=1.0，K xv=1.0，則： v=vtTv=18×1.0×1.36×1.0×1.0×1.0×1.0=24.48m/minn=1000v/πd 0=1000×24.48/3.14×33r/min=236.25r/min按 Z35 的主軸轉(zhuǎn)速查表 4.2-12，取 n=170r/min 或 265r/min，若取 265r/min，則f=1.2m/r比較兩方案：方案一： f=1.5mm/r，n c=170r/minncf=170×1.5=255mm/min方案二： f=1.25mm/r，n c=265r/minncf=265×1.25=320mm/min方案二 ncf 較大，則方案二較好，這時(shí) vc=18mm/min，f=1.2mm/rD、檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率根據(jù)表 2.21*，f≤1.3mm/r，d≤35mm 時(shí)Mt=304.1N·M修正參數(shù) KMM=0.85，則 Mc=304.1×0.85=258.49N·M，根據(jù) Z35 鉆床參考技術(shù)，Mm=735.75N·M根據(jù)表 2.23*，HBS170，d 034.5mm，f=1.25mm/r 時(shí)，v c=20m/min 時(shí)，Pt=4.0kw，查表 4.2-11，P E=4.5kw23則，M cMm，P tPE，即選擇的切削用量可用，f=1.25mm/r，n=265r/min，v c=18mm/min3）計(jì)算基本工時(shí)tm2=L/fnL=l+l1+l2l1=（33-20）/20ctgΚ γ +（1~2）=7mm，l 2=3mm則 tm2=75+10/1.25×18=3.78min③锪孔時(shí)锪孔本當(dāng)于擴(kuò)盲孔，則切削進(jìn)給量 f=0.5mm/r，磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為 1.1，T=100min ，切削速度 vt=25m/min，修正系數(shù)表 2.31*：KTv=1.0，K Mv=1.36，K wv=1.0則 v=25×1.36×1.0×1.0=34m/minn=1000v/πd 0=1000×34/3.14×61=177.5r/min選擇 n=170r/min機(jī)床扭矩及功率經(jīng)檢驗(yàn)符合要求，則：f=0.5mm/r，n=170r/min，v c=25m/mintm3=L/nf=4+1/170×0.5=0.06min則 tm=2×（t m1+tm2+tm3）=8.4min２.７.７工序 12：本工序?yàn)榫婍斆?，加工材?HT150，鑄件，外皮，工件尺寸寬150mm，長(zhǎng) 546mm，硬質(zhì)合金銑刀，則據(jù)表 3.1*，選擇d0=200，a e=180mm，a p6mm,根據(jù)表 3.2*選擇銑刀參數(shù)， γ n=10°α 0=8°，Z=16（表 3.16*）（１）選擇切削用量1）決定銑削深度ap=h=0.5mm2）決定每齒進(jìn)給量 fZ，根據(jù) X52K 技術(shù)參數(shù)，P=7.5kw，中等剛度，根據(jù)3.3*， f=0.20~0.30mm/r，?。篺=0.30mm/r3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命（表 3.7*） ，銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 0.30，表 3.8*銑刀壽命 d0=200mm 時(shí)，T=240min4）決定切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf，切削速度 vc 查表 3.16*，當(dāng)d0=200mm， Z=16，a p=0.5mm，a e=180mm，f Z=0.30mm/r 時(shí)，vt=71m/min， nt=112r/min，v f=557mm/min24各修正系數(shù) kMv=kMn=kMvf=1.42ksv=ksn=ksvf=0.5kεv =kεn =kεf =0.89則 vc=vtkv=71×1.42×0.5×0.89=44.73m/minnc=ntkn=112×1.42×0.5×0.89=70.56r/minvf=vftkv=557×1.42×0.5×0.89=350.91mm/min因此，選擇 nc=75r/min，v fc=375mm/min實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量：vc=πd 0nc/1000=3.14×200×75/1000=47.1m/minfzc=vfc/ncz=375/75×16=0.31mm/z5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表 3.26*，當(dāng) fz=0.25~0.5，a e170~205，a p1.0 時(shí)，Pct=1.9kwPcM=7.5×0.75=5.63kw所以，決定的切削用量可以采用，即：ae=180mm，a p=0.5mm，v f=375mm/min，n=75r/min，v c=47.1m/min，f z=0.31mm/z（２）計(jì)算工時(shí)tm=L/vf=（546+200 ）/375=1.99min２.７.８工序 11：本工序?yàn)榫姷酌?，根?jù)底面尺寸，工件材料，選擇硬質(zhì)合金端銑刀，其中 ae=120~180，a p=0.5，取 d0=200。根據(jù)表 3.2*，選擇銑刀參數(shù) γ n=-10°，α=8 °， Z=16（表 3.16*）（１）選擇切削用量1）切削深度 ap=h=0.5mm2）決定每齒進(jìn)給量，根據(jù) X52K 技術(shù)參數(shù) P=7.5kw，中等剛度，查 3.3*，f=0.20~0.30mm/r，取 f=0.30mm/r3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及其壽命，查表 3.7*，磨鈍標(biāo)準(zhǔn) 0.30，表 3.8*，壽命T=240min4）決定切削速度 vc 和每分鐘進(jìn)給量 vf同工序 12 相同，可得 vc=47.1m/min nc=75r/minfzc=0.31mm/z vfc=375mm/min5）檢驗(yàn)機(jī)床功率：根據(jù)表 3.26*，f z=0.25~0.5mm/z，a e=170~205，a p1.0 時(shí)，25Pct=1.9PcM=7.5×0.75=5.63所以所選切削用量可以采用，即：ae=130，a p=0.5mm，v f=375mm/min，n=75r/min，v c=47.1m/min，f z=0.31mm/z（２）計(jì)算工時(shí)tm=L/vfL=255+240+155+340+200=1190所以 tm=1190/375=3.17min２.７.９工序 12：本工序是粗鏜，半精鏜（１）對(duì) φ100 孔，精鏜至 φ951）確定切削用量選用 T740 金鋼鏜床，單邊余量 Z=5mm，一次全部鏜去 ap=5mm，進(jìn)給量f=0.5~0.8，取 f=0.8mm/r，鏜刀最大磨損 1.0，壽命 T=60mm，根據(jù)相關(guān)手冊(cè)，確定切削速度 v按表 1.27*的計(jì)算公式確定v=kvCv/Tm·apxv·fyv式中，C v=158，x v=0.15， yv=0.4，m=0.20，T=60min，k v=1.51×0.83×0.38=1則 v=1×158/600.20×50.15×0.80.4=59.5m/minn=1000v/πD=190.7r/min由于此類鏜床無級(jí)調(diào)速，取 n=190r/min2）基本時(shí)間：選鏜刀主偏角 Κ γ =45°，則l1=7mm，l=545mm，l 2=4mm，l 3=0， f=0.8mm/r，n=190m/min，i =1tm1=（ 545+7+4）/0.8×190=3.64min（２）半精鏜 φ100mm 至 φ98mm：1）確定切削用量：加工機(jī)床—金鋼鏜床，單邊余量 Z=1.5mm，一次性全部切除，則 ap=1.5mm，最大磨損 1.0，壽命 T=60min根據(jù)表 1.5*，查得 f=0.60~1.0，取 f=1.0mm確定切削速度 vv=kvCv/Tm·apxv·fyv式中 Cv=158，x v=0.15，yv=0.4，m=0.20，T=60min，ktv=1.0，k mv=1.51，k sv=0.8，k tv=0.83kv=1.0×1.51×0.8×0.83=1.026則 v=1×158/600.20×1.50.15×10.4=65.83m/minn=1000v/πD=209.6r/min取 n=210m/min2）基本時(shí)間：選鏜刀主偏角 Kγ =45°，l1=7mm，l=545mm，l 2=4mm， l3=0，f=1.0mm/r，n=210r/min，i=1tm2=（ 545+4+4）/1.0×210min=2.61min（３）對(duì) φ120，粗鏜 φ120 孔至 φ1151）確定切削用量：鏜刀的最大磨損量 3.0，壽命 T=60min，單邊余量 Z=7.5，余量較大，分兩次切削，則 ap1=3.75查表 1.5*，f=0.50~0.80mm/r，取 f=0.8mm/r確定切削速度 vv=kvCv/Tm·apxv·fyv式中：C v=158，x v=0.15， yv=0.4，m=0.20，T=60min，kv=1.0×1.51×0.8×0.83=1.0則 v=1×158/600.20×3.750.15×0.80.4=63.7m/minn=1000v/πD=169r/min取 n=170r/min2）基本時(shí)間的確定tm3=（ 15+6） /0.8×170=0.31min（４）對(duì) φ120，半精鏜到 φ1181）確定切削用量，鏜刀的最大磨損最 3.0，壽命 T=60min，單邊余量Z=1.5mm，一次性切完， ap=1.5mm。查表 1.5*，f=0.60~1.0mm/r，取 f=1mm/r確定切削速度 vv=kvCv/Tm·apxv·fyv式中：C v=158，x v=0.15， yv=0.4，m=0.20，T=60min，k v=1.0則 v=1×158/600.20×1.50.15×10.4=65.83m/minn=1000v/πD=174.7r/min取 n=175r/min2）確定基本時(shí)間tm4=15+9/1×175=0.11min則 tm=tm1+tm2+tm3+tm4=3.64+2.61+0.31+0.11=6.67min２.７.１０工序 13：本工序是對(duì) φ50 孔的粗鏜，半精鏜，精鏜和浮動(dòng)鏜的加工及锪27φ77 孔（１）粗鏜 φ50 孔至 φ451）確定切削用量，鏜刀壽命 T=60min，單邊余量 Z=5mm 一次性切去，則ap=5mm根據(jù)表 1.5*，f=0.35~0.50，取 f=0.50確定切削速度 v（表 1.27*）v=kvCv/Tm·apxv·fyv式中：C v=158，x v=0.15， yv=0.4，m=0.20，T=60min，k v=1.0則 v=1×158/600.20×50.15×0.50.4=72.5m/minn=1000v/πD=513.1r/min取 n=513r/min2）確定基本時(shí)間：tm1=（ 150+7+4）/0.5×513=0.63min（２）半精鏜 φ50 孔至 φ481）確定切削用量，鏜刀壽命 60min，單邊余量 Z=1.5，一次切除，則ap=1.5mm根據(jù)表 1.5*，f=0.4~0.6mm/r，取 f=0.6mm/r確定切削速度 v（表 1.27*）v=kvCv/Tm·apxv·fyv式中：C v=158，x v=0.15， yv=0.4，m=0.20，T=60min，k v=1.0則 v=1×158/600.20×1.50.15×0.60.4=80.61m/minn=1000v/πD=534.8r/min取 n=535r/min2）確定基本時(shí)間：tm2=（ 150+4+4）/0.6×535=0.49min（３）精鏜 φ50 孔至 φ49.71）鏜刀壽命 T=60min，單邊余量 Z=0.85mm，則 ap=0.85mm，根據(jù)有關(guān)資料，取 f=0.12mm/r確定切速 vv=3m/s，即 v=180m/min，n=1000v/ πD=1153.4r/min由于金鋼鏜床無級(jí)變速，則取 n=1153r/min2）確定基本時(shí)間：tm3=（ 150+3+4）/0.12×1153min=1.13min（４）浮動(dòng)鏜 φ50 孔至 φ50H7281）刀具壽命 T=60min，單邊余量 Z=0.15mm，則 ap=0.15mm浮動(dòng)鏜進(jìn)與精鏜共用鏜桿，則切削用量與精鏜相同，即：ap=0.15mm，f=0.12mm/r，n w=1153r/min則 tm4=1.13min（５）锪 φ77 孔根據(jù)有關(guān)資料，锪沉頭孔時(shí)進(jìn)給量與切削速度為鉆孔的 1/2~1/3，查有關(guān)手冊(cè)，f 鉆 =1.0~1.2mm/r，取 f=1.2mm/rv 鉆 =20m/min故 f=1/3f 鉆 =0.4mm/r，取 f=4.0v=1/3v 鉆=6.67m/minn=1000v/πD=1000 ×6.67/（3.14×77）r/min=27.6r/min取 ntv=27r/min，則實(shí)際切削速度v=πDnw/1000=3.14×77×27/1000=6.53m/minl1=2mm，l 2=0，l=5mm所以 tm5=（5+2）/27×0.4=0.648min２.７.１１工序 14：磨底面 A（1）砂輪的選擇見《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料選擇各表，結(jié)果為：CW14HV10P350×40×127其含義為：砂輪磨料為黑碳化硅，料度為 W14，硬度為 2 級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，10號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為 350×40×127（2）切削用量選擇：砂輪速轉(zhuǎn) n 砂 =1500r/min（表 4.2-32）軸向進(jìn)給量 fa=0.5B=20mm（雙行程）工件速度 vw=10m/min徑向進(jìn)給量 fr=0.015mm/雙行程（3）計(jì)算工時(shí)tm=2LbZbk/1000vfafr式中：L——加工長(zhǎng)度b——加工寬度Zb——單面加工余量，Z b=0.25mmk——系數(shù)，1.0v——工作臺(tái)移動(dòng)速度（m/min）29fa——工作臺(tái)往返一次砂輪車向進(jìn)給量（mm）fr——工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量（mm）則 tm=2×(440×355-230×180)×0.25×1.0/1000×10×20×0.015=19.1min２.７.１２工序 15：本工序是刨 G 面（1）選擇切削用量：采用的機(jī)床為牛頭刨床 B650刨削深度 ap=1.7mm進(jìn)給量 f 按表 3-16《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 ，取 f=0.35mm/dst 雙行程刨削速度v=kvCv/Tm·apxv·fyv查表 3.18《機(jī)械工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》式中：C v=324，x v=0.2， yv=0.4，m=0.28，T=30min，k v=0.114則 v=0.114×324/300.28×1.70.2×0.350.4=17.9m/min nd=1000v/L(1+k)L=l+l4+l5=355+75=430mmnd=1000×17.9/430(1+0.8)r/min=23.1 次/min取 nd=23 次/min（2）工時(shí)計(jì)算由于是機(jī)動(dòng)進(jìn)給H=h+1=24+1=25mmTm1=H/fdnd=25/(0.35×23)=3.11min２.７.１３工序 16：刨 3×2 退刀槽：（1）因?yàn)榧庸さ木纫蟛桓?，選擇切深 ap=3mm，f d=0.35mm/雙行程則 v=kvCv/Tm·apxv·fyv式中：C v=324，x v=0.2， yv=0.4，m=0.28，T=30min，k v=0.114v=0.114×324/300.28×30.2×0.350.4=17.41m/min nd=1000v/L(1+k)L=l+l4+l5=355+75=430mmnd=1000×17.41/430(1+0.7)r/min=23.8 次/min（2）計(jì)算工時(shí)機(jī)動(dòng)進(jìn)給：H=h+1=3+1=4mm