右支架座加工工藝及銑開槽夾具設計【含CAD圖紙、說明書】,含CAD圖紙、說明書,支架,加工,工藝,開槽,夾具,設計,cad,圖紙,說明書,仿單 摘 要 本設計設計的是機械零件的加工工序、設計方案、計算過程以及夾具設計。機械 零件的表面加工方法的選擇、加工順序的安排、工序集中與分散的處理、加工階段的 劃分、機床和工藝裝備的選擇、加工余量與工序尺寸及公差的確定等都是編制工藝規(guī) 程的主要問題。而夾具設計所面臨的是設計方案的確定、定位元件的選擇、定位誤差 的分析與計算、夾緊力的計算、夾具體毛坯結構及夾具元件配合的確定。還有毛坯圖、 零件圖和夾具裝配圖的繪制，如何保證用技術條件是加工過程最為重要的問題，而夾 具也起著至關重要的作用。 機械零件的合理結構設計、加工工藝性設計，保證零件的加工質量，對提高生產 效率有著重要意義，它是保證產品質量的關鍵所在。通過對機械零件加工過程的設計， 可以發(fā)現(xiàn)一個產品的設計需要各個加工過程很好的配合才能成功。 關鍵詞：機械零件； 工藝； 夾具； 夾緊； 定位 Abstract In this paper, the design of the fork processing speed, design, calculation and design of drilling jig. Fork the surface of the choice of processing methods, processing sequence of the arrangement, process centralization and decentralization of treatment, the division stage of processing, machine tools and process equipment selection, allowance and processes determine the size and tolerance of the preparation process are the main point of order problem. Fixture Design and facing the program is designed to identify, locate component selection, positioning errors of analysis and calculation, the calculation of clamping force, the specific folder structure and the rough with the determination of fixture elements. There are fork blank map, fixture assembly parts diagram and mapping how to ensure the technical conditions fork is the most important process, and fixture also plays a vital role. Fork reasonable structural design, design process to ensure quality processing fork, to improve the productivity of great significance, it is to ensure that the key to product quality. Fork through the design process can be found in a product design process requires a good co- ordination to succeed. Keywords: fork; technology; fixture; clamping; positioning 目 錄 摘 要 .................................................................................................................................................................1 ABSTRACT......................................................................................................................................................2 目 錄 .................................................................................................................................................................3 前 言 .................................................................................................................................................................5 第 1 章 零件的分析 .........................................................................................................................................8 1.1 生產綱領和生產類型的確定 ...............................................................................................................8 1.2 零件的作用與分析 ...............................................................................................................................9 1.3 確定毛坯制造形式 .............................................................................................................................10 1. 4 毛坯尺寸與機械加工工藝尺寸確定 .................................................................................................10 1.4.1 加工余量的確定 .........................................................................................................................10 1.4.2 工序尺寸及其公差的確定 .........................................................................................................11 第 2 章 工藝規(guī)程設計 ...................................................................................................................................12 2.1 定位基準的選擇 .................................................................................................................................12 2.2 零件表面加工方法的選擇 .................................................................................................................13 2.3 工藝方案的制定 .................................................................................................................................14 2.4 切削用量與工時的計算 .....................................................................................................................14 第 3 章 選擇加工設備及工藝裝備 ...............................................................................................................36 3.1 機床的選擇 .........................................................................................................................................36 3.2 刀具的選擇 .........................................................................................................................................36 3.3 量具的選擇 .........................................................................................................................................36 第 4 章 右支架座銑開專用夾具設計 ...........................................................................................................37 4.1 夾具的分類和作用 .............................................................................................................................37 3.2 工件在夾具中的定位 .........................................................................................................................38 4.3 夾具的組成 .........................................................................................................................................40 4.4 夾具設計 ..............................................................................................................................................41 4.4.1 定位基準的選擇 ..........................................................................................................................41 3.4.2 切削力及夾緊力的計算 ..............................................................................................................41 4.5 定位誤差的分析 ..................................................................................................................................44 4.6 夾具設計及操作的簡要說明 ..............................................................................................................45 總 結 ...............................................................................................................................................................46 參考文獻 .........................................................................................................................................................47 致 謝 ...............................................................................................................................................................48 前 言 機械工業(yè)是國民經濟的支柱產業(yè)，現(xiàn)代機械制造技術是機械工業(yè)賴以生存和發(fā)展 的重要保證。隨著科技不斷的發(fā)展，特別是近年來機械工業(yè)領域正朝著高精度、高質 量、高效率、低成本方向發(fā)展，使機械工業(yè)得到了很大的提高。 機械加工工藝是制造機械產品的技巧、方法和程序；是實現(xiàn)產品設計、保證產品 質量、節(jié)約能源和降低成本的重要手段；是企業(yè)進行生產準備、計劃調度、加工操作、 生產安全、技術檢測和健全勞動組織的重要依據(jù)；也是企業(yè)上品種、上質量、上水平， 加速產品更新，提高經濟效益的技術保證。生產規(guī)模的大小、工藝水平的高低以及解 決各種工藝問題的方法和手段都要通過機械加工工藝來體現(xiàn)。機械制造中，需要的加 工順序、裝配工序及檢驗工序等，使用著小批的夾具，可以提高勞動效率，提高加工 精度，減少廢品，可以擴大機床的工藝范圍，改善操作的勞動條件。因此，夾具是機 械制造的一項重要工藝裝備，它們的研究對機械工業(yè)有著很重要的意義。機床夾具已 成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、 高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術也正朝著高精、高效、 模塊、組合、通用、經濟方向發(fā)展。機床夾具的設計和使用是促進機械工業(yè)發(fā)展的重 要工藝措施之一。隨著我國機械工業(yè)生產的不斷發(fā)展，機床夾具的改進和創(chuàng)造已成為 廣大機械工人和技術人員在技術革新中的一項重要任務。 機械制造工藝學設計是在我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分 專業(yè)課之后進行的，這是我們在進行設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總 復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它在我們幾年的大學生活中占有重要的 地位。就我個人而言，我希望能通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應 性訓練，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設 打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指 導。 材料、機構、工藝是產品設計的物質技術基礎，一方面，技術制約著設計；另一 方面，技術也推動著設計。技術使產品形態(tài)發(fā)展的先導，新材料，新工藝的出現(xiàn)，必 然給產品帶來新的機構、新的形態(tài)和新的造型風格。 材料、加工工藝、結構和產品形象有機的聯(lián)系在一起的，某各環(huán)節(jié)的變革，便會 引起整個機體的變化。隨著機床加精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度對 夾具的制造精度要求更高精度夾具的定位孔距精度也隨著提高，機床夾具的精度以提 高到微米級，世界知名的夾具制造公司都是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同 行業(yè)的需求和經濟行，夾具有不同的型號，以及不同檔位的精度標準供選擇。 工業(yè)的模塊、組合夾具元件模塊化實現(xiàn)組合化的基礎。利用模塊設計的系列化、 標準化夾具元件，快速組裝成各種夾具，已成為夾具技術開發(fā)的基點。省工、省時， 節(jié)材、節(jié)能，體現(xiàn)在各種先進夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中。模塊化設計為夾具的計算機輔助 設計與組裝打下基礎，應用 CAD 技術，可建立元件庫、典型家具庫、標準和用戶使用 檔案庫，進行夾具優(yōu)化設計，為用戶三維實體組裝夾具。模擬仿真刀具的切削過程， 既能為用戶提供正確、合理的夾具與元件配套方案，又能積累使用經驗，了解市場需 求，不斷的改進和完善夾具系統(tǒng)。組合夾具分會與華中科技大學合作，正在著手創(chuàng)建 夾具專業(yè)網站，位夾具行業(yè)提供信息交流、夾具產品咨詢與開發(fā)的公共平臺，爭取實 現(xiàn)夾具設計與服務的通用化、遠程信息化和經營電子商務化。迅速發(fā)展對產品的品種 和生產率提出了越來越高的要求，使多品種，對中小批生產作為機械生產的主流，為 了適應機械生產的這種發(fā)展趨勢，必然對機床夾具提出更高的要求。 零件要有好的機械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠 保證加工質量，同時使加工的勞動量最小。而設計和工藝是密切相關的，又是相輔相 成的。設計者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設計者的要求。 夾具是機械加工不可缺少的部件，在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、 環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技術正朝著高精、高效、模塊、組合、通用、經濟方向 發(fā)展。 高精 隨著機床加工精度的提高，為了降低定位誤差，提高加工精度，對夾具的制造精 度要求更高。高精度夾具的定位孔距精度高達5m ，夾具支承面的垂直度達到 0.01mm/300mm，平行度高達 0.01mm/500mm。德國戴美樂公司制造的 4m 長、2m 寬 的孔系列組合焊接夾具平臺，其等高誤差為0.03mm；精密平口鉗的平行度和垂直度 在 5m 以內；夾具重復安裝的定位精度高達5 m；瑞士 EROWA 柔性夾具的重復 定位精度高達 25m。機床夾具的精度已提高到微米級，世界知名的夾具制造公司都 是精密機械制造企業(yè)。誠然，為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號， 以及不同檔次的精度標準供選擇。 高效 為了提高機床的生產效率，雙面、四面和多件裝夾的夾具產品越來越多。為了減 少工件的安裝時間，各種自動定心夾緊、精密平口鉗、杠桿夾緊、凸輪夾緊和液壓夾 緊等，快速夾緊功能部件不斷地推陳出新。新型的電控永磁夾具，加緊和松開工件只 用 12 秒，夾具結構簡化，為機床進行多工位、多面和多件加工創(chuàng)造了條件。為了縮 短在機床上安裝與調整夾具的時間，瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘，即可完成線切割機床夾 具的安裝與校正。采用美國杰金斯公司的球鎖裝夾系統(tǒng)，1 分鐘內就能將夾具定位和鎖 緊在機床工作臺上，球鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產線上更換夾具，起到縮短停機時間， 提高生產效率的作用。 第 1 章 零件的分析 1.1 生產綱領和生產類型的確定 生產綱領的大小對生產組織和零件加工工藝過程起著重要的作用，它決定了各工 序所需專業(yè)化和自動化的程度，以及所選用的工藝方法和工藝裝備。 零件生產綱領可按下式計算。 N=Qn（1+a%） （1+b%） N零件的年產量 Q產品年產量 n每臺產品中該零件的件數(shù) 備品百分率 廢品百分率 根據(jù)教材中生產綱領與生產類型及產品大小和復雜程度的關系，確定其生產類型。 N=Qn（1+a%） （1+b%） =5000*1*（1+10%） （1+3% ） =5700 件/年 此零件零件的年產量為 5700 件，現(xiàn)已知該產品屬于輕型機械，根據(jù)生產類型與生 產綱領的關系查閱參考文獻 ，確定其生產類型為批量生產。 1.2 零件的作用與分析 此零件與其它泵零部件相配，構成一個結合體，然后裝于泵上，與其它零件配合 工件，成為一個重要組成部分，此零件是機械中的一個關鍵零件。由于此零件承件伴 隨其它零件工作，又是機械中的支承件，因此它對于機器加工零件的同軸度、軸向壓 力、機件的磨損、及周圍機件安裝的準確性和零件的回轉平穩(wěn)度都有不可忽視的影響。 此機械零件共有幾組主要的加工方面，它們相互間有一定的關聯(lián)和要求。 此工件結構較復雜、加工面較多、技術要求高、機械加工的勞動量大。因此機械 結構工藝性對保證加工質量、提高生產效率、降低生產成本有重要意義。 機械零件幾個加工表面它們之間有一定的位置要求，現(xiàn)分述如下： .是面與面要保證一定的平面度要求公差為 0.05mm。 1 .底面與側面都有一定的粗造度要求為 12.5，6.3 2 .孔與孔有一定的位置度要求公差為 0.04mm；且有一定的位置要求，保證相互 3 位置尺寸；與側面也有一定的位置要求尺寸偏差。 .由于加工孔時要以面為基準，必須了保證機械零件上下面的精度所以加工表面 4 時必須先加工面為基準加工面，確保其精度。 從機械的各個需要加工的表面來分析：后平面與機體相連，其長度尺寸精度不高， 而表面質量較高；孔和面，因需要裝配進行連接，還要用于夾具定位，其加工精度可 定為 IT9 級；端面位置精度要求不高；孔面需要定位，表面質量要求比較高；其他有 些面，其表面質量要求高；各加工面之間的尺寸精度要求不高。 從以上分析可知，該零件在批量生產條件下，不需要采用專用的機床進行加工， 用普通機床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質量要求。因此，該零件的加工不 存在技術難題。 1.3 確定毛坯制造形式 毛坯種類的選擇主要依據(jù)的是以下幾種因素： （1）設計圖樣規(guī)定的材料及機械性能； （2）零件的結構形狀及外形尺寸； （3）零件制造經濟性； （4）生產綱領； （5）現(xiàn)有的毛坯制造水平。 由零件圖可知零件材料為 ZG310-570，生產批量為批量，零件結構一般復雜，所 以選擇金屬型澆鑄，因為生產率很高，所以可以免去多次造型，工件尺寸較小，單邊 余量不大，需要結構細密，能承受較大的壓力，所以選擇鑄件做毛坯。 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 1. 4 毛坯尺寸與機械加工工藝尺寸確定 1.4.1 加工余量的確定 在切削加工時，為了保證零件的加工質量，從某加工表面上所必須切除的一層金 屬層厚度成為加工余量。加工余量分為總余量和工序余量兩種。在由毛坯加工成成品 的過程中，毛坯尺寸與成品零件圖的設計尺寸之差，成為加工總余量，即某加工表面 上切除的金屬層總厚度。 完成一道工序時，從某一表面上所必須切除的金屬層厚度，稱為該工序的工序余 量，即上道工序的工序尺寸與本道工序的工序尺寸之差。對于外圓和孔等旋轉表面而 言，加工余量是從直徑上考慮的，故稱為雙邊余量，但實際上所切除的金屬層厚度是 直徑上的加工余量的一半。加工平面時，加工余量是非對稱的單邊余量，它等于實際 所切除的金屬層厚度。各工序的工序余量之和等于這一表面的加工總余量。 任何加工方法加工之后的尺寸都有一定的誤差，因而毛坯和各個工序尺寸都有公 差，所以加工余量也就是變化的，因此加工余量可分為公稱余量、最小余量和最大余 量。 工序尺寸的公差按各種加工方法的經濟精度等級選定，并按“入體原則”標主。 即對于被包容面（如軸，鍵寬等） ，工序尺寸的公差帶都取上偏差為零，即加工后的基 本尺寸與最大極限尺寸相等；對于包容面（如孔，鍵槽寬等） ，工序尺寸公差帶都取下 偏差為零，即加工后的基本尺寸與最小極限尺寸相等?？拙喙ば虺叽绻睿话惆磳?稱偏差標住，毛坯尺寸公差可取對稱偏差，也可取非對稱偏差。 加工余量大小對制定工藝過程有一定的影響?？傆嗔坎粔?，不能保證加工質量； 總余量過大，不但增加機械加工的勞動量，而且也增加了材料、刀具、電力等的成本 消耗。 加工總余量的數(shù)值，一般與毛坯的制造精度有關。同樣的毛坯制造方法，總余量 的大小又與生產類型有關，批量大，總余量就可以小些。由于粗加工的工序余量的變 化范圍很大，半精加工和精加工的加工余量較小，所以，在一般情況下，加工總余量 總是足夠分配的。但是在個別余量分布極其不均勻的情況下，也可能發(fā)生毛坯上有缺 陷的表面層都切不掉，甚至留下了毛坯表面。 對于工序余量，目前一般采用經驗估計的方法，或按照技術手冊等資料推薦的數(shù) 據(jù)為基礎，并結合實際生產情況確定其加工余量的數(shù)值。對于一些精加工工序（例如： 磨削、研磨、金剛鏜等）又以最合適的加工余量范圍。加工余量過大，會使精加工工 時過大，甚至不能達到精加工的目的(破壞了精度和表面質量)；加工余量過小，會使工 件的某些部位加工不出來。此外，精加工的工序余量不均勻，還會影響加工精度。所 以，對于精加工工序余量的大小和均勻性都必須予以保證。 1.4.2 工序尺寸及其公差的確定 工序尺寸是工件在加工過程中各工序應保證的加工尺寸。因此，正確的確定工序 尺寸及其公差，是制定工藝規(guī)程的一項重要工作。 工序尺寸的計算要根據(jù)零件圖上的設計尺寸、已經確定的各個工序的加工余量及 定位基準的轉換來進行。確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后一道工序開 始依次向前推算，最后工序的工序尺寸按設計尺寸標注。當無基準轉換時，同一表面 多次加工的工序尺寸只與工序的加工余量有關。當定位基準與工序基準不重合或工序 尺寸尚需從繼續(xù)加工的表面標注時，工序尺寸應用尺寸鏈解算。分析該零件圖樣，其 工序基準與定位基準重合，故其工序尺寸只與各個加工工序的余量有關。具體的計算 步驟如下： 1）確定某一被加工表面各個加工工序的加工余量 由查表法確定各工序的加工 余量； 2）計算各工序尺寸的基本尺寸 從終加工工序開始，即從設計尺寸開始，到第 一道加工工序，逐次加上（對被包容面）或減去（對包容面）每道加工工序的基本余 量，便可得到各工序尺寸的基本尺寸（包括毛坯尺寸） ； 3）確定各工序尺寸公差及其偏差 除終加工以外，根據(jù)各工序所采用的加工方 法及其經濟加工精度，確定各工序的工序尺寸公差（終加工工序的公差按設計要求確 定） ，并按照“入體原則”標注工序尺寸公差。 第 2 章 工藝規(guī)程設計 2.1 定位基準的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加 工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者， 還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行。 （1）粗基準的選擇 由于零件的結構比較復雜，加工的表面較多，粗基準選擇的是否合理，對各加工 能否非配到合理的加工余量及加工面與不加工面的相對位置關系有很大影響。因此在 選擇粗基準時應考慮以下幾個方面； a 在保證各加工面均有加工余量的前提下，應使重要孔的加工余量盡量均勻； b 裝入零件內的旋轉零件（如齒輪、軸套）應與零件內壁有足夠的間隙； c 注意保持機械零件必要的外形尺寸； d 能保證定位、夾緊可靠。 按照有關粗基準的選擇原則（即當零件有不加工表面時，應以這些不加工表面作 粗基準；若零件有若干個不加工表面時，則應以與加工表面要求相對位置精度較高的 不加工表面作為基準） ，現(xiàn)選取面作為粗基準，利用這一平面做定位面，以消除 、x 、 。y z （2）精基準的選擇 由于機械零件面加工的要求較高，又可能需要經過多次的安裝，因此應盡可能采 用統(tǒng)一的精基準?？紤]零件有較大的平面，所以一般選機械零件合適的組成作為統(tǒng)一 的精基準，這樣不僅可以避免因基準轉換過多而帶來的累積誤差，有利于保證機械零 件各主要表面的相互位置精度，而且可以減少夾具數(shù)量和安裝次數(shù)，以縮短生產周期 和降低成本，同時，零件底面又是設計基準和安配基準，符合基準重合原則，因此也 避免基準不重合誤差的產生。 2.2 零件表面加工方法的選擇 生產過程是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運輸、保管于準備， 產品的技術、生產準備、毛坯的制造、零件的機械加工及熱處理，部件及產品的裝配、 檢驗調試、油漆包裝、以及產品的銷售和售后服務等。 機械工工藝過程是指用機械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質使 其成為零件的全過程。 機械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產品或零件制造過程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機械加工工藝 規(guī)程的主要作用如下： 1.機械加工工藝規(guī)程是生產準備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應， 進行機床調整、專用工藝裝備的設計與制造，編制生產作業(yè)計劃，調配勞動力，以及 進行生產成本核算等。 2.機械加工工藝規(guī)程也是組織生產、進行計劃調度的依據(jù)。有了它就可以制定進度 計劃，實現(xiàn)優(yōu)質高產和低消耗。 3.機械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術文件。根據(jù)它和生產綱領，才能確定所 須機床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機床的平面布置，各部門的安排 機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片，是兩個主要的工藝文件。對于檢驗 工序還有檢驗工序卡片；自動、半自動機床完成的工序，還有機床調整卡片。 機械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。 機械加工工序卡片是每個工序詳細制訂時，用于直接指導生產，用于大批量生產 的零件和成批生產中的重要零件。 制訂機械加工工藝規(guī)程時，必須具備下列原始資料： 1.產品的全套技術文件，包括產品的全套圖紙、產品的驗收質量標準以及產品的生 產綱領。 2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應研究毛坯圖，了解毛坯余量，結構工藝性， 以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 3.車間的生產條件。即了解工廠的設備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀 況；生產面積；工人的技術水平；專用設備；工藝裝備的制造性能等。 4.各種技術資料。包括有關的手冊、標準、以及國內外先進的工藝技術等。 零件各表面加工方法和方案的選擇，首先要保證加工表面的加工精度和表面粗糙 度的要求，還須考慮生產率和經濟性方面的要求，在選擇時，應根據(jù)各種加工方法的 特點 及其經濟加工精度和表面粗糙度，結合零件的特點和技術要求，慎重決定 6。 2.3 工藝方案的制定 鑄 鑄造出毛坯 130 x118.1x100 熱處理 毛坯退火處理 銑 銑頂面 A 面 銑 銑右支架座底面 B,C 鏜 粗鏜 49 孔及倒角 鏜 粗鏜 55 孔 擴 擴 2x43.5 孔 忽 2x43.5 孔倒角 鉆 6x20 孔 鉆 4xM20 螺紋孔底孔 18mm 鏜 精鏜 55 孔及倒角 銑開 兩體銑開工序 鉗 去毛刺 終檢 入庫 2.4 切削用量與工時的計算 切削用量包含切削速度、進給量及背吃刀量三項，確定的方法是先確定 背吃刀量 ，進給量 f，而后確定切削速度 v。不同的加工性質，對切削加工的要Pa 求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時，考慮的側重點也有所不區(qū)別。 1 銑頂面 A 面 切削用量 本道工序是粗細端面，已知加工材料為 ZG310-570, =570MPa,鑄件無外皮，b 機床為 X52K 型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑 d=125mm，孔徑 D=40mm，寬 L=40mm，齒數(shù) z=14.根據(jù)表 5-143 確定銑刀角度， 選擇前角 =20，后角 =12，主偏角 ，螺旋角 。已知銑削寬0060r10 度 =94mm，銑削背吃刀量 =4mm。eaPa 確定每齒進給量 根據(jù)表 5-74 知 X52K 型立式銑床的主電動機功率zf 為 7.5kW，查表 5-144 知當工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋼料時，每齒進給 量 =0.08 0.15mm/z。由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的吃進給zf 量 =0.08mm/z 選擇銑刀鈍磨標準和耐用度 根據(jù)表 5-148，用高速鋼鑲齒端銑刀粗 加工鋼料時，選擇銑刀后刀面磨損極限為 1.8mm，已知銑刀直徑 d=125mm，查表 5-149 經插值的端銑刀的合理耐用度 T=150min。 確定切削速度 和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)表 2-17 中公式計算：mzf （5-1-1）vueyzxpm qv kafaTdCvvv 式中： 、m=0..105.2.01.25.041 v、、、、、 vvvvVxqC 2、T=150min、 mm.4Pa 查表 5-72 得： mm/z， mm，z=14，d=125mm， 有：8.zf 9e .v =22.5m/min0.140.415125.15.0..2.0 v 則所需銑床主軸轉速： r/min32.715.dvn 根據(jù) X52K 型立式銑床轉速表，選擇 n=60r/min=1r/s，則實際切削速度 v： =23.55m/min0621v 工作臺每分鐘進給量 為：mzf = zn=0.081460=67.2mm/minmzf 根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺進給量表 5-73，選擇標準縱向進給量，選取 =60mm/min，則實際的每齒進給量為：mzf =0.071mm/zzmznfm/6014 校驗機床功率根據(jù)表 2-18 的計算公式，銑削時的功率 （kw）和切cP 削力 的計算公式為：zF (kW) （5-1-2）106cvFPc （ N） （5-1-3）cFFwq ueyzpFkndafCxc 式中： ，，，，， 0.1.805.978 FF ，， m4a.1qPFin/r6025dmin/523v14zmaz/1.0fez ，，，，， 所以切削力 為： N.136.9057.0781.1.8.9c 切削時的功率 為：mP kW=1.31kW106.23. X52K 銑床主電動機功率為 7.5kW，故所選切削用量合適。最后所確定的切削 用量為： 。min/60in//07.4 frzfa mzzp ，，， 基本時間 jT 根據(jù)表 2-28 知， 90的端銑刀對稱銑削的基本時間 為：r jT （5-1-3）mzflL21j 其中：L工件銑削部分長度，單位 mm； 切入行程長度，單位 mm ， 2）1l 1(tan)(5.021 rpedl 切出行程長度，單位 mm， =132l 2l 工作臺每分鐘進給量，單位 mm/min。mzf 已知： =60mm/min， =94mm， =1mm，l2l =0.5（ 125- +（12）=25mm， + =26mm；1l 60tan49-1252） 1l2 所以： =2min。i604jT 工序 4 銑右支架座底面 B,C 切削用量 本道工序是粗細端面，已知加工材料為 ZG310-570, =570MPa,鑄件無外皮，b 機床為 X52K 型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑 d=125mm，孔徑 D=40mm，寬 L=40mm，齒數(shù) z=14.根據(jù)表 5-143 確定銑刀角度， 選擇前角 =20，后角 =12，主偏角 ，螺旋角 。已知銑削寬0060r10 度 B 面為 =94mm。ea 確定每齒進給量 根據(jù)表 5-74 知 X52K 型立式銑床的主電動機功率為 7.5kW，查表 5-144 知當工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋼料時，每齒進給量 =0.080.15mm/z。由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的吃進給量zf =0.08mm/z 選擇銑刀鈍磨標準和耐用度 根據(jù)表 5-148，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加 工鋼料時，選擇銑刀后刀面磨損極限為 1.8mm，已知銑刀直徑 d=125mm，查表 5- 149 經插值的端銑刀的合理耐用度 T=150min。 確定切削速度 v 和工作臺每分鐘進給量 根據(jù)表 2-17 中公式計算：mzf （5-2-1）vueyzxpm qv kafaTdCvv 式中： 、m=0..105.2.01.25.041 v、、、、、 vvvvVxq 2、T=150min、 mm.3Pa 查表 5-72 得： mm/z， mm，z=14，d=125mm， 有：08.zf 94ea 0.1v =23.28m/min.801.315125.5.0..02. v 則所需銑床主軸轉速： r/min.3925.dvn 根據(jù) X52K 型立式銑床轉速表，選擇 n=60r/min=1r/s，則實際切削速度 v： =23.55m/min106v 工作臺每分鐘進給量 為：mzf = zn=0.081460=67.2mm/min 根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺進給量表 5-73，選擇標準縱向進給量，選取 =60mm/min，則實際的每齒進給量為：mzf =0.071mm/zzmznfm/6014 校驗機床功率根據(jù)表 2-18 的計算公式，銑削時的功率 （kw）和切cP 削力 的計算公式為：zF (kW) （5-2-2）106cvFPc （ N） （5-2-cFFwq ueyzpFkndafCxc 3） 式中： ，，，，， 0.1u.80y5.9x78 FFFFF ，， m3a.1qPin/r6025dmin/52v14zmaz/1.0fez ，，，，， 所以切削力 為： N.438.9057.03781.1.8.9c 切削時的功率 為：mP kW=0.996kW106.23.48 X52K 銑床主電動機功率為 7.5kW，故所選切削用量合適。最后所確定的切削 用量為： 。min/60in/60/071.m3a frzf mzzP ，，， (2) 基本時間 jT 根據(jù)表 2-28 知， 90的端銑刀對稱銑削的基本時間 為：r jT （5-2-mzflL21j 4） 其中：L工件銑削部分長度，單位 mm； 切入行程長度，單位 mm ， 2）1l 1(tan)(5.021 rpedl 切出行程長度，單位 mm， =132l 2l 工作臺每分鐘進給量，單位 mm/min。mzf 已知： =60mm/min， =94mm， =1mm，l2l =0.5（ 125- +（12）=24mm， + =25mm；1l 60tan394-1252） 1l2 所以： =1.98min.i60jT 工序 5 粗鏜 49 孔及倒角及槽位 本工序為粗鏜及切退刀槽，已知條件與工序 05 相同，機床采用最常用的 T68 臥式車床，工步 1 采用 YT5 硬質合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由 表 5-112、表 5-113 得刀具參數(shù)為主偏角 、前角 、刃傾角 、45r105s 刀尖圓弧半徑 。選用桿部直徑為 20mm 得圓形鏜刀。由表 5-119 知鏜刀mr6.0 的鈍磨標準為 1.4mm，鏜刀合理耐用度為 T=60min。工步 2 采用高速鋼內孔切槽 加工完成。 1 確定粗鏜 49mm 孔的切削用量 確定背吃刀量 : 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為 6mm，粗鏜后孔直pa 徑為 49mm，故單邊余量為 3mm，即 =3mm。pa 確定進給量 : 根據(jù)表 5-115，當粗鏜鋼料，鏜刀桿直徑為f 20mm， =3mm，鏜刀伸出長度為 100mm 時， =0.150.25mm/r 。按 T68 車床pa f 的進給量（表 5-57） ，選擇 =0.20mm/r。f 確定切削速度 v ： 根據(jù)表 2-8 的計算公式確定切削速度 （5-3-1 ）kfaTCyxpm 式中， ， ， ，m=0.20 。因本例中的加工條件與公291C5.0 x20.y 式條件不完全相同，故需根據(jù)表 2-9 對鏜削速度進行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60min，的修正系數(shù) =1.0；根據(jù)工件材料 MPa，得修正系數(shù)VTk57b ；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 =1.0；刀具材料為 YT5，的修正系18.vMk svk 數(shù) =0.65；此處為鏜孔，經插值得修正系數(shù) =0.765；主偏角 ，得修正t g 45r 系數(shù) =1.0。所以vr m/min=88.1m/min0.1765.0.180.2.360915.2. min/.2in/49.rrdn 查表 5-56，根據(jù) T68 機床上的主軸轉速 n=560r/min,則實際切削速度為 i/16.8105 檢驗機床功率： 由表 2-10 查得切削力 和切削功率 計算公式如下：cFcP (N) （5-3-2）cccF nyxpc kfaC （kW ） （5-3-3 ）106cmP 其中， =2650， =1.0， =0.75， =-0.15，cFCcFxcFycFn ，由表 2-9 得：與刀具耐用度有關的修正系數(shù)ccrcccc gMTF kkk0 =1.0；與工件材料有關的修正系數(shù) =0.92；經插值得鏜孔相對于外圓縱c cMF 車時的修正系數(shù) =1.04；與主偏角有關的修正系數(shù) =1.0；與前角有關的cgFk crFk 修正系數(shù) =1.04。因此總的修正系數(shù)為C0 =1.00.921.041.01.04=1.0cFk 所以，切削力為 N=1214.06N0.1.820.3265575..1c 切削功率為 kW=1.45kW3106..4mP 根據(jù)表 5-55 知：T68 機床主軸電動機功率 =7.5kW，因 ，故上述切EPmPE 削用量可用。最后確定的切削用量為： =3mm， =0.2mm/r， =88.1m/min(n=560r/min)。paf 2 確定加工退刀槽的切削用量 選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，選擇主軸轉速 n=40r/min,切削速度為：min/03.7in/10456dn 3 基本時間 jT 由表 2-24 得鏜孔的基本時間為 （5-3-ifnllj 321 4） 式中， 切削加工長度，單位為 mm；l 刀具切入長度，單位為 mm， 3） ；1 2(tan1rpl 刀具切出長度，單位為 mm， =（3 5）mm；2l 2l 單件小批生產時的試切長度，單位為 mm；3 進給次數(shù)。i 已知 =9mm， = mm=5.5mm， =4mm， =0， =0.2mm/r,n=560r/min, =l1l5.24tan32l3lf i 1。所以，基本時間為 =0.165minmin5602.49jT 工序 6 粗鏜 55 孔 本工序為粗鏜及倒角 C2，機床采用最常用的 T68，兩個工步采用 YT5 硬質合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表 5-112、表 5-113 得刀具參數(shù)為主偏 角 、前角 、刃傾角 、刀尖圓弧半徑 。選用桿45r105smr6.0 部直徑為 20mm 得圓形鏜刀。由表 5-119 知鏜刀的鈍磨標準為 1.4mm，鏜刀合理 耐用度為 T=60min。 1 確定粗鏜 55mm 孔的切削用量 確定背吃刀量 : 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為 4mm，粗鏜后孔直pa 徑為 53mm，故單邊余量為 2mm，即 =2mm。pa 確定進給量 : 根據(jù)表 5-115，當粗鏜鋼料，鏜刀桿直徑為f 20mm， =2mm，鏜刀伸出長度為 100mm 時， =0.150.30mm/r 。按 T68 車床pa f 的進給量（表 5-57） ，選擇 =0.20mm/r。f 確定切削速度 v ： 根據(jù)表 2-8 的計算公式確定切削速度 （5-4-1 ）kfaTCyxpm 式中， ， ， ，m=0.20 。因本例中的加工條件與公291C5.0 x20. 式條件不完全相同，故需根據(jù)表 2-9 對鏜削速度進行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60min，的修正系數(shù) =1.0；根據(jù)工件材料 MPa，得修正系數(shù)VTk57b =1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 =1.0；刀具材料為 YT5，的修正vMk svk 系數(shù) =0.65；此處為鏜孔，經插值得修正系數(shù) =0.765；主偏角 ，得修t g 45r 正系數(shù) =1.0。所以vrk m/min=93.6m/min0.1765.0.180.2.60915.2. min/4.2in/53.9rrdn 查表 5-56，根據(jù) T68 機床上的主軸轉速 n=560r/min,則實際切削速度為 i/.9106 檢驗機床功率： 由表 2-10 查得切削力 和切削功率 計算公式如下：cFcP (N) （5-4-2 ）cccF nyxpc kfaC （kW） （5-4-3 ）106cmP 其中， =2650， =1.0， =0.75， =-0.15，cFCcFxcFycFn ，由表 2-9 得：與刀具耐用度有關的修正系數(shù)ccrcccc gMTF kkk0 =1.0；與工件材料有關的修正系數(shù) =0.92；經插值得鏜孔相對于外圓縱c cMF 車時的修正系數(shù) =1.04；與主偏角有關的修正系數(shù) =1.0；與前角有關的cgFk crFk 修正系數(shù) =1.04。因此總的修正系數(shù)為C0 =1.00.921.041.01.04=1.0cFk 所以，切削力為 N=802.99N0.12.930.265575..1c 切削功率為 kW=1.25kW3106..8mP 根據(jù)表 5-55 知：T68 機床主軸電動機功率 =7.5kW，因 ，故上述切EPmPE 削用量可用。最后確定的切削用量為： =2mm， =0.2mm/r， =93.2m/min(n=560r/min)。paf 2 確定加工倒角切削用量 因為該工序中的倒角主要是為了裝配方便，故在實際生產過程中，加工倒角 時并不需要詳細的計算，切削用量與粗鏜 55mm 孔的相同即可。 3 基本時間 jT 由表 2-24 得鏜孔的基本時間為 （5-4-ifnllj 321 4） 式中， 切削加工長度，單位為 mm；l 刀具切入長度，單位為 mm， 3） ；1 2(tan1rpl 刀具切出長度，單位為 mm， =（3 5）mm；2l 2l 單件小批生產時的試切長度，單位為 mm；3 進給次數(shù)。i 已知 =91mm， = mm=4.5mm， =4mm， =0， =0.2mm/r,n=560r/min,l1l5.24tan2l3lf i =1。所以，基本時間為 =0.89minmin5602.491jT 工序 7 擴 2x43.5 孔 本工序為擴 2 個 43.5mm 孔，所用機床為 Z35 搖臂鉆床。根據(jù)表 5-