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摘 要 本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的是機(jī)械零件的加工工序 設(shè)計(jì)方案 計(jì)算過(guò)程以及夾具設(shè)計(jì) 機(jī)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(jī) 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(wèn)題 而夾具設(shè)計(jì)所面臨的是設(shè)計(jì)方案的確定 定位元件的選擇 定位誤差的分析與計(jì)算 夾緊 力的計(jì)算 夾具體毛坯結(jié)構(gòu)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(shù)條件是加工過(guò)程最為重要的問(wèn)題 而夾具也起著至關(guān)重要的作用 機(jī)械零件的合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 加工工藝性設(shè)計(jì) 保證零件的加工質(zhì)量 對(duì)提高生產(chǎn)效率 有著重要意義 它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在 通過(guò)對(duì)機(jī)械零件加工過(guò)程的設(shè)計(jì) 可以發(fā) 現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要各個(gè)加工過(guò)程很好的配合才能成功 關(guān)鍵詞 機(jī)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 4 第 1 章 零件的分析 6 1 1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的確定 6 1 2 零件的作用與分析 7 1 3 確定毛坯制造形式 8 1 4 毛坯尺寸與機(jī)械加工工藝尺寸確定 8 1 4 1 加工余量的確定 8 1 4 2 工序尺寸及其公差的確定 9 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 10 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 10 2 2 零件表面加工方法的選擇 10 2 3 工藝方案的制定 11 2 4 切削用量與工時(shí)的計(jì)算 12 第 3 章 選擇加工設(shè)備及工藝裝備 35 3 1 機(jī)床的選擇 35 3 2 刀具的選擇 35 3 3 量具的選擇 35 第 4 章 擴(kuò)孔夾具設(shè)計(jì) 36 4 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 36 4 2 夾緊方案的確定 40 4 3 分度裝置的確定 40 4 4 導(dǎo)向元件的選擇 41 4 5 鉆模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 42 4 6 夾具體的設(shè)計(jì) 42 4 7 夾具精度分析與計(jì)算 43 4 8 繪制夾具裝配圖 標(biāo)注有關(guān)尺寸及技術(shù)要求 45 結(jié)論與展望 47 致謝 48 參考文獻(xiàn) 49 前言 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè) 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是機(jī)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(lái)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域正朝著高精度 高質(zhì)量 高效 率 低成本方向發(fā)展 使機(jī)械工業(yè)得到了很大的提高 機(jī)械加工工藝是制造機(jī)械產(chǎn)品的技巧 方法和程序 是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì) 保證產(chǎn)品質(zhì)量 節(jié)約能源和降低成本的重要手段 是企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備 計(jì)劃調(diào)度 加工操作 生產(chǎn)安全 技術(shù)檢測(cè)和健全勞動(dòng)組織的重要依據(jù) 也是企業(yè)上品種 上質(zhì)量 上水平 加速產(chǎn)品更新 提高經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)保證 生產(chǎn)規(guī)模的大小 工藝水平的高低以及解決各種工藝問(wèn)題的方 法和手段都要通過(guò)機(jī)械加工工藝來(lái)體現(xiàn) 機(jī)械制造中 需要的加工順序 裝配工序及檢驗(yàn) 工序等 使用著小批的夾具 可以提高勞動(dòng)效率 提高加工精度 減少?gòu)U品 可以擴(kuò)大機(jī) 床的工藝范圍 改善操作的勞動(dòng)條件 因此 夾具是機(jī)械制造的一項(xiàng)重要工藝裝備 它們 的研究對(duì)機(jī)械工業(yè)有著很重要的意義 機(jī)床夾具已成為機(jī)械加工時(shí)的重要裝備 同時(shí)是機(jī) 械加工不可缺少的部件 在機(jī)床技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智能 環(huán)保方向發(fā)展的 帶動(dòng)下 夾具技術(shù)也正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展 機(jī)床夾具的 設(shè)計(jì)和使用是促進(jìn)機(jī)械工業(yè)發(fā)展的重要工藝措施之一 隨著我國(guó)機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展 機(jī)床夾具的改進(jìn)和創(chuàng)造已成為廣大機(jī)械工人和技術(shù)人員在技術(shù)革新中的一項(xiàng)重要任務(wù) 機(jī)械制造工藝學(xué)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課 技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè) 課之后進(jìn)行的 這是我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) 也 是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 因此 它在我們幾年的大學(xué)生活中占有重要的地位 就我個(gè) 人而言 我希望能通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練 從中鍛煉 自己分析問(wèn)題 解決問(wèn)題的能力 為今后參加祖國(guó)的 四化 建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ) 由于能力所限 設(shè)計(jì)尚有許多不足之處 懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo) 材料 機(jī)構(gòu) 工藝是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ) 一方面 技術(shù)制約著設(shè)計(jì) 另一方面 技術(shù)也推動(dòng)著設(shè)計(jì) 技術(shù)使產(chǎn)品形態(tài)發(fā)展的先導(dǎo) 新材料 新工藝的出現(xiàn) 必然給產(chǎn)品帶 來(lái)新的機(jī)構(gòu) 新的形態(tài)和新的造型風(fēng)格 材料 加工工藝 結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品形象有機(jī)的聯(lián)系在一起的 某各環(huán)節(jié)的變革 便會(huì)引起 整個(gè)機(jī)體的變化 隨著機(jī)床加精度的提高 為了降低定位誤差 提高加工精度對(duì)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(jī)床夾具的精度以提高到微米級(jí) 世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企業(yè) 誠(chéng)然 為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì) 行 夾具有不同的型號(hào) 以及不同檔位的精度標(biāo)準(zhǔn)供選擇 工業(yè)的模塊 組合夾具元件模塊化實(shí)現(xiàn)組合化的基礎(chǔ) 利用模塊設(shè)計(jì)的系列化 標(biāo)準(zhǔn) 化夾具元件 快速組裝成各種夾具 已成為夾具技術(shù)開(kāi)發(fā)的基點(diǎn) 省工 省時(shí) 節(jié)材 節(jié) 能 體現(xiàn)在各種先進(jìn)夾具系統(tǒng)的創(chuàng)新之中 模塊化設(shè)計(jì)為夾具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與組裝打 下基礎(chǔ) 應(yīng)用 CAD 技術(shù) 可建立元件庫(kù) 典型家具庫(kù) 標(biāo)準(zhǔn)和用戶使用檔案庫(kù) 進(jìn)行夾 具優(yōu)化設(shè)計(jì) 為用戶三維實(shí)體組裝夾具 模擬仿真刀具的切削過(guò)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(jīng)驗(yàn) 了解市場(chǎng)需求 不斷的改進(jìn)和完善夾具 系統(tǒng) 組合夾具分會(huì)與華中科技大學(xué)合作 正在著手創(chuàng)建夾具專業(yè)網(wǎng)站 位夾具行業(yè)提供 信息交流 夾具產(chǎn)品咨詢與開(kāi)發(fā)的公共平臺(tái) 爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)夾具設(shè)計(jì)與服務(wù)的通用化 遠(yuǎn)程信 息化和經(jīng)營(yíng)電子商務(wù)化 迅速發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的品種和生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求 使多品 種 對(duì)中小批生產(chǎn)作為機(jī)械生產(chǎn)的主流 為了適應(yīng)機(jī)械生產(chǎn)的這種發(fā)展趨勢(shì) 必然對(duì)機(jī)床 夾具提出更高的要求 零件要有好的機(jī)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(zhì)量 同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小 而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的 又是相輔相成的 設(shè) 計(jì)者要考慮加工工藝問(wèn)題 工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)者的要求 夾具是機(jī)械加工不可缺少的部件 在機(jī)床技術(shù)向高速 高效 精密 復(fù)合 智能 環(huán) 保方向發(fā)展的帶動(dòng)下 夾具技術(shù)正朝著高精 高效 模塊 組合 通用 經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展 高精 隨著機(jī)床加工精度的提高 為了降低定位誤差 提高加工精度 對(duì)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(dá) 5 m 夾具支承面的垂直度達(dá)到 0 01mm 300mm 平行度高達(dá) 0 01mm 500mm 德國(guó)戴美樂(lè)公司制造的 4m 長(zhǎng) 2m 寬的孔 系列組合焊接夾具平臺(tái) 其等高誤差為 0 03mm 精密平口鉗的平行度和垂直度在 5 m 以內(nèi) 夾具重復(fù)安裝的定位精度高達(dá) 5 m 瑞士 EROWA 柔性?shī)A具的重復(fù)定位精度高達(dá) 2 5 m 機(jī)床夾具的精度已提高到微米級(jí) 世界知名的夾具制造公司都是精密機(jī)械制造企 業(yè) 誠(chéng)然 為了適應(yīng)不同行業(yè)的需求和經(jīng)濟(jì)性 夾具有不同的型號(hào) 以及不同檔次的精度 標(biāo)準(zhǔn)供選擇 高效 為了提高機(jī)床的生產(chǎn)效率 雙面 四面和多件裝夾的夾具產(chǎn)品越來(lái)越多 為了減少工 件的安裝時(shí)間 各種自動(dòng)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(kāi)工件只用 1 2 秒 夾 具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化 為機(jī)床進(jìn)行多工位 多面和多件加工創(chuàng)造了條件 為了縮短在機(jī)床上安裝與 調(diào)整夾具的時(shí)間 瑞典 3R 夾具僅用 1 分鐘 即可完成線切割機(jī)床夾具的安裝與校正 采 用美國(guó)杰金斯公司的球鎖裝夾系統(tǒng) 1 分鐘內(nèi)就能將夾具定位和鎖緊在機(jī)床工作臺(tái)上 球 鎖裝夾系統(tǒng)用于柔性生產(chǎn)線上更換夾具 起到縮短停機(jī)時(shí)間 提高生產(chǎn)效率的作用 第 1 章 零件的分析 1 1 生產(chǎn)綱領(lǐng)和生產(chǎn)類型的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小對(duì)生產(chǎn)組織和零件加工工藝過(guò)程起著重要的作用 它決定了各工序所 需專業(yè)化和自動(dòng)化的程度 以及所選用的工藝方法和工藝裝備 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)可按下式計(jì)算 N Qn 1 a 1 b N 零件的年產(chǎn)量 Q 產(chǎn)品年產(chǎn)量 n 每臺(tái)產(chǎn)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(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型及產(chǎn)品大小和復(fù)雜程度的關(guān)系 確定其生產(chǎn)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(chǎn)量為 5700 件 現(xiàn)已知該產(chǎn)品屬于輕型機(jī)械 根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱 領(lǐng)的關(guān)系查閱參考文獻(xiàn) 確定其生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn) 1 2 零件的作用與分析 此零件與其它泵零部件相配 構(gòu)成一個(gè)結(jié)合體 然后裝于泵上 與其它零件配合工件 成為一個(gè)重要組成部分 此零件是機(jī)械中的一個(gè)關(guān)鍵零件 由于此零件承件伴隨其它零件 工作 又是機(jī)械中的支承件 因此它對(duì)于機(jī)器加工零件的同軸度 軸向壓力 機(jī)件的磨損 及周圍機(jī)件安裝的準(zhǔn)確性和零件的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度都有不可忽視的影響 此機(jī)械零件共有幾組主要的加工方面 它們相互間有一定的關(guān)聯(lián)和要求 此工件結(jié)構(gòu)較復(fù)雜 加工面較多 技術(shù)要求高 機(jī)械加工的勞動(dòng)量大 因此機(jī)械結(jié)構(gòu) 工藝性對(duì)保證加工質(zhì)量 提高生產(chǎn)效率 降低生產(chǎn)成本有重要意義 機(jī)械零件幾個(gè)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(cè)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 保證相互位置 3 尺寸 與側(cè)面也有一定的位置要求尺寸偏差 由于加工孔時(shí)要以面為基準(zhǔn) 必須了保證機(jī)械零件上下面的精度所以加工表面時(shí) 4 必須先加工面為基準(zhǔn)加工面 確保其精度 從機(jī)械的各個(gè)需要加工的表面來(lái)分析 后平面與機(jī)體相連 其長(zhǎng)度尺寸精度不高 而 表面質(zhì)量較高 孔和面 因需要裝配進(jìn)行連接 還要用于夾具定位 其加工精度可定為 IT9 級(jí) 端面位置精度要求不高 孔面需要定位 表面質(zhì)量要求比較高 其他有些面 其 表面質(zhì)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(chǎn)條件下 不需要采用專用的機(jī)床進(jìn)行加工 用普 通機(jī)床配專用夾具即可保證其加工精度和表面質(zhì)量要求 因此 該零件的加工不存在技術(shù) 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(shè)計(jì)圖樣規(guī)定的材料及機(jī)械性能 2 零件的結(jié)構(gòu)形狀及外形尺寸 3 零件制造經(jīng)濟(jì)性 4 生產(chǎn)綱領(lǐng) 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(chǎn)批量為批量 零件結(jié)構(gòu)一般復(fù)雜 所以選 擇金屬型澆鑄 因?yàn)樯a(chǎn)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(jié)構(gòu)細(xì)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(jī)械加工余量 1 4 毛坯尺寸與機(jī)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(shí) 為了保證零件的加工質(zhì)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?jī)煞N 在由毛坯加工成成品的過(guò)程中 毛坯尺寸與成品零件圖的設(shè)計(jì)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(shí) 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(duì)于外圓和孔等旋轉(zhuǎn)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(shí)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(shí) 加工余量是非對(duì)稱的單邊余量 它等于實(shí)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(gè)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(jīng)濟(jì)精度等級(jí)選定 并按 入體原則 標(biāo)主 即對(duì) 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(duì)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 孔距工序尺寸公差 一般按對(duì)稱偏差標(biāo)住 毛坯 尺寸公差可取對(duì)稱偏差 也可取非對(duì)稱偏差 加工余量大小對(duì)制定工藝過(guò)程有一定的影響 總余量不夠 不能保證加工質(zhì)量 總余 量過(guò)大 不但增加機(jī)械加工的勞動(dòng)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(guān) 同樣的毛坯制造方法 總余量的大 小又與生產(chǎn)類型有關(guān) 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(gè)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(duì)于工序余量 目前一般采用經(jīng)驗(yàn)估計(jì)的方法 或按照技術(shù)手冊(cè)等資料推薦的數(shù)據(jù)為 基礎(chǔ) 并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況確定其加工余量的數(shù)值 對(duì)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(guò)大 會(huì)使精加工工時(shí)過(guò)大 甚 至不能達(dá)到精加工的目的 破壞了精度和表面質(zhì)量 加工余量過(guò)小 會(huì)使工件的某些部位 加工不出來(lái) 此外 精加工的工序余量不均勻 還會(huì)影響加工精度 所以 對(duì)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(guò)程中各工序應(yīng)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(xiàng)重要工作 工序尺寸的計(jì)算要根據(jù)零件圖上的設(shè)計(jì)尺寸 已經(jīng)確定的各個(gè)工序的加工余量及定位 基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換來(lái)進(jìn)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(kāi)始依次向 前推算 最后工序的工序尺寸按設(shè)計(jì)尺寸標(biāo)注 當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí) 同一表面多次加工的工 序尺寸只與工序的加工余量有關(guān) 當(dāng)定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合或工序尺寸尚需從繼續(xù)加 工的表面標(biāo)注時(shí) 工序尺寸應(yīng)用尺寸鏈解算 分析該零件圖樣 其工序基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)重 合 故其工序尺寸只與各個(gè)加工工序的余量有關(guān) 具體的計(jì)算步驟如下 1 確定某一被加工表面各個(gè)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(jì)算各工序尺寸的基本尺寸 從終加工工序開(kāi)始 即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始 到第一道 加工工序 逐次加上 對(duì)被包容面 或減去 對(duì)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(jīng)濟(jì)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(shè)計(jì)要求確定 并按 照 入體原則 標(biāo)注工序尺寸公差 第 2 章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 1 定位基準(zhǔn)的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一 基面選擇得正確與合理 可以使加工質(zhì) 量得到保證 生產(chǎn)率得以提高 否則 加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出 更有甚者 還會(huì)造成 零件大批報(bào)廢 使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行 1 粗基準(zhǔn)的選擇 由于零件的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜 加工的表面較多 粗基準(zhǔn)選擇的是否合理 對(duì)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(duì)位置關(guān)系有很大影響 因此在選擇粗基 準(zhǔn)時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面 a 在保證各加工面均有加工余量的前提下 應(yīng)使重要孔的加工余量盡量均勻 b 裝入零件內(nèi)的旋轉(zhuǎn)零件 如齒輪 軸套 應(yīng)與零件內(nèi)壁有足夠的間隙 c 注意保持機(jī)械零件必要的外形尺寸 d 能保證定位 夾緊可靠 按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則 即當(dāng)零件有不加工表面時(shí) 應(yīng)以這些不加工表面作粗基 準(zhǔn) 若零件有若干個(gè)不加工表面時(shí) 則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表 面作為基準(zhǔn) 現(xiàn)選取面作為粗基準(zhǔn) 利用這一平面做定位面 以消除 xy z 2 精基準(zhǔn)的選擇 由于機(jī)械零件面加工的要求較高 又可能需要經(jīng)過(guò)多次的安裝 因此應(yīng)盡可能采用統(tǒng) 一的精基準(zhǔn) 考慮零件有較大的平面 所以一般選機(jī)械零件合適的組成作為統(tǒng)一的精基準(zhǔn) 這樣不僅可以避免因基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換過(guò)多而帶來(lái)的累積誤差 有利于保證機(jī)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(chǎn)周期和降低成本 同時(shí) 零件底面又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和安配基準(zhǔn) 符合基準(zhǔn)重合原則 因此也避免基準(zhǔn)不重合誤差的產(chǎn) 生 2 2 零件表面加工方法的選擇 生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程 它包括原材料的運(yùn)輸 保管于準(zhǔn)備 產(chǎn) 品的技術(shù) 生產(chǎn)準(zhǔn)備 毛坯的制造 零件的機(jī)械加工及熱處理 部件及產(chǎn)品的裝配 檢驗(yàn) 調(diào)試 油漆包裝 以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等 機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀 尺寸 相對(duì)位置和性質(zhì)使其成 為零件的全過(guò)程 機(jī)械加工工藝過(guò)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(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件 稱為工藝規(guī)程 機(jī)械加工工藝規(guī)程 的主要作用如下 1 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù) 根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng) 進(jìn)行機(jī)床調(diào)整 專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造 編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 調(diào)配勞動(dòng)力 以及進(jìn)行 生產(chǎn)成本核算等 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn) 進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù) 有了它就可以制定進(jìn)度計(jì) 劃 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗 3 機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件 根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng) 才能確定所須 機(jī)床的種類和數(shù)量 工廠的面積 機(jī)床的平面布置 各部門的安排 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片 是兩個(gè)主要的工藝文件 對(duì)于檢驗(yàn)工序 還有檢驗(yàn)工序卡片 自動(dòng) 半自動(dòng)機(jī)床完成的工序 還有機(jī)床調(diào)整卡片 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件 機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí) 用于直接指導(dǎo)生產(chǎn) 用于大批量生產(chǎn)的零 件和成批生產(chǎn)中的重要零件 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí) 必須具備下列原始資料 1 產(chǎn)品的全套技術(shù)文件 包括產(chǎn)品的全套圖紙 產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn) 綱領(lǐng) 2 毛坯圖及毛坯制造方法 工藝人員應(yīng)研究毛坯圖 了解毛坯余量 結(jié)構(gòu)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(chǎn)條件 即了解工廠的設(shè)備 刀具 夾具 量具的性能 規(guī)格及精度狀況 生產(chǎn)面積 工人的技術(shù)水平 專用設(shè)備 工藝裝備的制造性能等 4 各種技術(shù)資料 包括有關(guān)的手冊(cè) 標(biāo)準(zhǔn) 以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)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(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性方面的要求 在選擇時(shí) 應(yīng)根據(jù)各種加工方法的特點(diǎn) 及其經(jīng)濟(jì)加工精度和表面粗糙度 結(jié)合零件的特點(diǎn)和技術(shù)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(kuò) 擴(kuò) 2x 43 5孔 忽 2x 43 5孔倒角 鉆 6x 20孔 鉆 4xM20 螺紋孔底孔 18mm 鏜 精鏜 55孔及倒角 鉗 去毛刺 終檢 入庫(kù) 2 4 切削用量與工時(shí)的計(jì)算 切削用量包含切削速度 進(jìn)給量及背吃刀量三項(xiàng) 確定的方法 是先確定背吃刀量 進(jìn)給量 f 而后確定切削速度 v 不同的加工性質(zhì) Pa 對(duì)切削加工的要求是不一樣的 因此 在選擇切削用量時(shí) 考慮的側(cè)重點(diǎn) 也有所不區(qū)別 1 銑頂面 A 面 切削用量 本道工序是粗細(xì)端面 已知加工材料為 ZG310 570 570MPa 鑄件b 無(wú)外皮 機(jī)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 0 0 60r 螺旋角 已知銑削寬度 94mm 銑削背吃刀量 4mm 10 eaPa 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表 5 74 知 X52K 型立式銑床的主電動(dòng)zf 機(jī)功率為 7 5kW 查表 5 144 知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等 鑲齒端銑刀加工鋼 料時(shí) 每齒進(jìn)給量 0 08 0 15mm z 由于本工序背吃刀量和銑削寬度較zf 大 選擇最小的吃進(jìn)給量 0 08mm zzf 選擇銑刀鈍磨標(biāo)準(zhǔn)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(shí) 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(jīng)插值的端銑刀的合理耐用度 T 150min 確定切削速度 和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表 2 17 中公式 mzf 計(jì)算 5 1 vueyzxpm qv kzafaTdCv vv 1 式中 105 2 0y 25 041 v vvvvV uxqC m 0 2 T 150min mm 4Pa 查表 5 72 得 mm z mm z 14 d 125mm 有 08 zf 9e 0 1v 22 5m min0 14908 415125 15 0 2 0 v 則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速 r min32 715 dvn 根據(jù) X52K 型立式銑床轉(zhuǎn)速表 選擇 n 60r min 1r s 則實(shí)際切削速度 v 23 55m min0621 v 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 為 mzf z n 0 08 14 60 67 2mm min 根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表 5 73 選擇標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量 選取 60mm min 則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 mzf 0 071mm zzmznfm 6014 校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表 2 18 的計(jì)算公式 銑削時(shí)的功率 kw 和切削力 的計(jì)算公式為 cPzF kW 5 106c vPc 1 2 N 5 cFFwq ueyzpFkndafCxc 1 3 式中 0 1u 80y5 9x78 FFFFF m4a 1qPF min r60125dmin 5 23v14zaz 0f 0ez 所以切削力 為 z NF 5 1362 90125147 0478 8 9c 切削時(shí)的功率 為 mP kW 1 31kW106 3 X52K 銑床主電動(dòng)機(jī)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 m4 frzfa mzzp 基本時(shí)間 jT 根據(jù)表 2 28 知 90 的端銑刀對(duì)稱銑削的基本時(shí)間 為 r jT 5 mzflLT21j 1 3 其中 L 工件銑削部分長(zhǎng)度 單位 mm 切入行程長(zhǎng)度 單位 mm 1l 2 1 tan 5 021 rpedl 切出行程長(zhǎng)度 單位 mm 1 32l 2l 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 單位 mm min mzf 已知 60mm min 94mm 1mm zl2l 0 5 125 1 2 1l 60tan49 1252 25mm 26mm 2 所以 2min mi604 jT 工序 4 銑右支架座底面 B C 切削用量 本道工序是粗細(xì)端面 已知加工材料為 ZG310 570 570MPa 鑄件b 無(wú)外皮 機(jī)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 0 0 60r 螺旋角 已知銑削寬度 B 面為 94mm 10 ea 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表 5 74 知 X52K 型立式銑床的主電動(dòng)機(jī) 功率為 7 5kW 查表 5 144 知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等 鑲齒端銑刀加工鋼料 時(shí) 每齒進(jìn)給量 0 08 0 15mm z 由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大 zf 選擇最小的吃進(jìn)給量 0 08mm z 選擇銑刀鈍磨標(biāo)準(zhǔn)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(shí) 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(jīng)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(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表 2 17 中公式mzf 計(jì)算 5 2 vueyzxpm qv kzafaTdCv vv 1 式中 105 2 0y 25 041 v vvvvV uxqC m 0 2 T 150min mm 3Pa 查表 5 72 得 mm z mm z 14 d 125mm 有 08 zf 94e 0 1v 23 28m min 8014908 315125 5 0 2 0 v 則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速 r min 325 dvn 根據(jù) X52K 型立式銑床轉(zhuǎn)速表 選擇 n 60r min 1r s 則實(shí)際切削速度 v 23 55m min106 v 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 為 mzf z n 0 08 14 60 67 2mm min 根據(jù) X52K 型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表 5 73 選擇標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量 選取 60mm min 則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 mzf 0 071mm zzmznfm 6014 校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表 2 18 的計(jì)算公式 銑削時(shí)的功率 kw 和切削力 的計(jì)算公式為 cPzF kW 106c vFPc 5 2 2 N cFFwq ueyzpFkndafCxc 5 2 3 式中 0 1u 80y5 9x78 FFFFFC m3a 1qPF min r60125dmin 5 23v14zaz 0f 0ez 所以切削力 為 z NF 5 4238 90125147 0378 8 9c 切削時(shí)的功率 為 mP kW 0 996kW106 3 48 X52K 銑床主電動(dòng)機(jī)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(shí)間 jT 根據(jù)表 2 28 知 90 的端銑刀對(duì)稱銑削的基本時(shí)間 為 r jT mzflLT21j 5 2 4 其中 L 工件銑削部分長(zhǎng)度 單位 mm 切入行程長(zhǎng)度 單位 mm 1l 2 1 tan 5 021 rpedl 切出行程長(zhǎng)度 單位 mm 1 32l 2l 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 單位 mm min mzf 已知 60mm min 94mm 1mm zl2l 0 5 125 1 2 1l 60tan394 1252 24mm 25mm 2 所以 1 98min mi60 jT 工序 5 粗鏜 49孔及倒角及槽位 本工序?yàn)榇昼M及切退刀槽 已知條件與工序 05 相同 機(jī)床采用最常用 的 T68 臥式車床 工步 1 采用 YT5 硬質(zhì)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 45r 10 刃傾角 刀尖圓弧半徑 選用桿部直徑為 20mm 得圓 5s mr6 0 形鏜刀 由表 5 119 知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為 1 4mm 鏜刀合理耐用度為 T 60min 工步 2 采用高速鋼內(nèi)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pa 后孔直徑為 49mm 故單邊余量為 3mm 即 3mm pa 確定進(jìn)給量 根據(jù)表 5 115 當(dāng)粗鏜鋼料 鏜刀桿直徑為f 20mm 3mm 鏜刀伸出長(zhǎng)度為 100mm 時(shí) 0 15 0 25mm r 按pa f T68 車床的進(jìn)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(jì)算公式確定切削速度 kfaTCyxpm 5 3 1 式中 m 0 20 因本例中的加工條291 C5 0 x20 y 件與公式條件不完全相同 故需根據(jù)表 2 9 對(duì)鏜削速度進(jìn)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VTk570 b 修正系數(shù) 根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為 1 0 刀具材料為18 vMk svk YT5 的修正系數(shù) 0 65 此處為鏜孔 經(jīng)插值得修正系數(shù) 0 765 tv gv 主偏角 得修正系數(shù) 1 0 所以 45r vrk m min 88 1m m0 1765 0 180 2 36091 2 in min 6 572in 491 801rrdn 查表 5 56 根據(jù) T68 機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速 n 560r min 則實(shí)際切削速度為i 1 8106 檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2 10 查得切削力 和切削功率 計(jì)算公式如cFcP 下 N 5 3 cFccF nyxpc kfaC 2 kW 5 106 cmP 3 3 其中 2650 1 0 0 75 0 15 cFCcFxcFycFn 由表 2 9 得 與刀具耐用度有關(guān)的修ccrcccc gMTF kkk0 正系數(shù) 1 0 與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) 0 92 經(jīng)插值得鏜孔cTFk cMFk 相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù) 1 04 與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)cgFk 1 0 與前角有關(guān)的修正系數(shù) 1 04 因此總的修正系數(shù)為crFk C0 1 0 0 92 1 04 1 0 1 04 1 0cFk 所以 切削力為 N 1214 06N0 1 820 3265575 1 c 切削功率為 kW 1 45kW3106 4mP 根據(jù)表 5 55 知 T68 機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率 7 5kW 因 故EPmPE 上述切削用量可用 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(dòng)進(jìn)給 選擇主軸轉(zhuǎn)速 n 40r min 切削速 度為 min 03 7in 10456dn 3 基本時(shí)間 jT 由表 2 24 得鏜孔的基本時(shí)間為 ifnllTj 321 5 3 4 式中 切削加工長(zhǎng)度 單位為 mm l 刀具切入長(zhǎng)度 單位為 mm 3 1 2 tan1 rpl 刀具切出長(zhǎng)度 單位為 mm 3 5 mm 2l 2l 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度 單位為 mm 3l 進(jìn)給次數(shù) i 已知 9mm mm 5 5mm 4mm 0 0 2mm r n 560r l1l5 24tan3 2l3lf min 1 所以 基本時(shí)間為i 0 165minmin560 49 jT 工序 6 粗鏜 55孔 本工序?yàn)榇昼M及倒角 C2 機(jī)床采用最常用的 T68 兩個(gè)工步采 用 YT5 硬質(zhì)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 45r 10 5s 徑 選用桿部直徑為 20mm 得圓形鏜刀 由表 5 119 知鏜刀的mr6 0 鈍磨標(biāo)準(zhǔn)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pa 后孔直徑為 53mm 故單邊余量為 2mm 即 2mm pa 確定進(jìn)給量 根據(jù)表 5 115 當(dāng)粗鏜鋼料 鏜刀桿直徑為f 20mm 2mm 鏜刀伸出長(zhǎng)度為 100mm 時(shí) 0 15 0 30mm r 按pa f T68 車床的進(jìn)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(jì)算公式確定切削速度 kfaTCyxpm 5 4 1 式中 m 0 20 因本例中的加工條291 C5 0 x20 y 件與公式條件不完全相同 故需根據(jù)表 2 9 對(duì)鏜削速度進(jìn)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VTk570 b 修正系數(shù) 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vMk svk 為 YT5 的修正系數(shù) 0 65 此處為鏜孔 經(jīng)插值得修正系數(shù)tvk 0 765 主偏角 得修正系數(shù) 1 0 所以gvk 45r vrk m min 93 6m m0 1765 0 180 2 60915 2 in min 4 562in 53 910rrdn 查表 5 56 根據(jù) T68 機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速 n 560r min 則實(shí)際切削速度為i 910 檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2 10 查得切削力 和切削功率 計(jì)算公式如cFcP 下 N 5 4 cFccF nyxpc kfaC 2 kW 5 106 cmP 4 3 其中 2650 1 0 0 75 0 15 cFCcFxcFycFn 由表 2 9 得 與刀具耐用度有關(guān)的修ccrcccc gMTF kkk0 正系數(shù) 1 0 與工件材料有關(guān)的修正系數(shù) 0 92 經(jīng)插值得鏜孔c cMFk 相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù) 1 04 與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)cgFk 1 0 與前角有關(guān)的修正系數(shù) 1 04 因此總的修正系數(shù)為crFk C0 1 0 0 92 1 04 1 0 1 04 1 0cFk 所以 切削力為 N 802 99N0 12 930 265575 1 cF 切削功率為 kW 1 25kW3106 8mP 根據(jù)表 5 55 知 T68 機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率 7 5kW 因 故EPmPE 上述切削用量可用 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?yàn)樵摴ば蛑械牡菇侵饕菫榱搜b配方便 故在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中 加 工倒角時(shí)并不需要詳細(xì)的計(jì)算 切削用量與粗鏜 55mm孔的相同即可 3 基本時(shí)間 jT 由表 2 24 得鏜孔的基本時(shí)間為 ifnllTj 321 5 4 4 式中 切削加工長(zhǎng)度 單位為 mm l 刀具切入長(zhǎng)度 單位為 mm 3 1 2 tan1 rpl 刀具切出長(zhǎng)度 單位為 mm 3 5 mm 2l 2l 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度 單位為 mm 3 進(jìn)給次數(shù) i 已知 91mm mm 4 5mm 4mm 0 0 2mm r n 560rl1l5 24tan 2l3lf min 1 所以 基本時(shí)間為i 0 89minmin560 491 jT 工序 7 擴(kuò) 2x 43 5孔 本工序?yàn)閿U(kuò) 2 個(gè) 43 5mm孔 所用機(jī)床為 Z35 搖臂鉆床 根據(jù)表 5 84 知選取 d 43 5mm L 359mm 莫氏圓錐號(hào)為 4 號(hào)的莫氏錐柄麻花鉆作 為刀具 根據(jù)表 5 84 選擇的鉆頭參數(shù) 2 120 50 30 12 f 由表 5 130 知 當(dāng) 20mm 時(shí) 選擇鉆頭刀面磨損極限為 1 2mm 耐用度0d T 90min 1 確定擴(kuò) 2 43 5mm孔的切削用量 確定背吃刀量 由前述可知 擴(kuò)孔時(shí)雙邊加工余量為 6 0mm pa 擴(kuò)孔后孔直徑為 43 5mm 故單邊加工余量為 3mm 即 為 3mm pa 確定進(jìn)給量 按照加工要求決定進(jìn)給量 鉆頭直徑f 43 5mm 工件材料為鑄鋼且 570MPa 時(shí) 根據(jù)表 5 127 進(jìn)給量 取0db f 值范圍為 0 60 0 70mm r 根據(jù) Z35 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 查表 5 63 選取 0 7mm r f 確定切削速度 根據(jù)表 2 13 的計(jì)算公式確定切削速度 m min 5 6 kfaTdCyxpmZv0 1 式中 0 3 0 5 m 0 3 因本例的加工條件與6 18 C Z2 0 x y 該公式應(yīng)用條件不完全相同 故需要對(duì)切削速度進(jìn)行修正 由表 2 14 得 根據(jù)刀具耐用度 T 90min 得修正系數(shù) 工件材料 570MPa 得 1 Tvkb 修正系數(shù) 擴(kuò)孔時(shí)工件經(jīng)過(guò)退火熱處理 得修正系數(shù) 0 9 刀16 Mvk svk 具材料為高速鋼 得修正系數(shù) 1 0 所以tvk 1 0 1 16 0 9 1 0 1 044vTMst 1 044 14 97m min0 5 20 3 37 94618 109 6r minmin 5 431 970rdn 根據(jù) Z35 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速 由表 5 62 選取 n 105r min 實(shí)際轉(zhuǎn)速為 m min34 110 10 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2 15 知 查得轉(zhuǎn)矩 和切削功率 計(jì)算公式如下 cMmP N m 5 6 cMyzkfdCM0 2 5 6 03dPcm 3 式中 0 305 2 0 0 8 由表 2 16 得 MCMzyhMxMkk 與加工材料有關(guān)的修正系數(shù) 0 88 與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)k 1 0 與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù) 0 87 因此總的修正系數(shù)為 xMk hM 0 88 1 0 0 87 0 77 k 所以擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為 N m 334 1N m0 7 43 5 0 820 c 切削功率為 Kw6 35 4301 mP 由表 5 61 知 Z35 機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速 735 75N m 主電動(dòng)機(jī)功mT 率 4 5kW 由于 故選擇的切削用量可用 最后所EPcMmTE 確定的切削用量為 3mm 0 7mm r 14 34m min n 105r min paf 2 基本時(shí)間 j 由表 2 26 得擴(kuò)孔的基本時(shí)間為 fnlfLTj 21 5 6 4 式中 工件切削部分長(zhǎng)度 單位為 mm l 刀具切入長(zhǎng)度 單位為 mm 1 2 1 rdDl cot211 刀具切出長(zhǎng)度 單位為 mm 2 4 mm 2l 已知 62mm 4 0 6 4 6mm 3mm 1l0cot25 374 2l 所以加工 2 個(gè)孔所用的基本時(shí)間為 min89 1573607 6 jT 工序 8 2x 43 5孔倒角 本工序?yàn)?2 43 5孔倒角 C2 所用機(jī)床為 Z525 搖臂鉆床 根據(jù) 表 5 88 知采用 90 錐柄錐面锪鉆加工 d 50mm L 150mm 莫氏圓錐號(hào)為 3 號(hào) 由表 5 130 知 刀具耐用度為 T 50min 確定倒角的切削用量 確定進(jìn)給量 按照加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)表 5 140 進(jìn)給量f 取值范圍為 0 12 0 20mm r 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 查表 5 63 選f 取 0 16mm r 確定切削速度 根據(jù)表 5 140 知锪鉆加工的切削速度為 10 18m min 則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍為 63 69 114 65r min dn 10 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速 由表 5 62 選取 n 80r min 實(shí)際轉(zhuǎn)速為 m min6 512084 310 最后所確定的切削用量為 0 16mm r m min n 80r min f 基本時(shí)間 jT 根據(jù)表 5 57 知锪倒角的基本時(shí)間為 fnlTwj 式中 工件切削部分長(zhǎng)度 單位為 mm wl 切入量 單位為 mm 1 5 3 mmf fl 已知 2mm 取為 2mm 所以 加工四個(gè)孔所用的基本時(shí)間為wlfl min 0 625min8016 22 jjT 工序 96x 20孔 本工序?yàn)殂@ 6 個(gè) 20mm孔 所用機(jī)床為 Z525 搖臂鉆床 根據(jù)表 5 84 知選取 d 20mm L 238mm 莫氏圓錐號(hào)為 2 號(hào)的莫氏錐柄麻花鉆作為 刀具 根據(jù)表 5 84 選擇的鉆頭參數(shù) 2 118 50 30 12 f 由表 5 128 知 當(dāng) 20mm時(shí) 選擇鉆頭刀面磨損極限為 0 8mm 耐用度0d T 45min 1 確定鉆 6 20mm孔的切削用量 確定背吃刀量 擴(kuò)孔時(shí) 10mm papa20 確定進(jìn)給量 按照加工要求決定進(jìn)給量 鉆頭直徑 20mm f 0d 工件材料為鑄鋼且 570MPa 時(shí) 根據(jù)表 5 127 進(jìn)給量 取值范圍為b f 0 35 0 43mm r 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 查表 5 63 選取 0 4mm r 確定切削速度 根據(jù)表 2 13 的計(jì)算公式確定切削速度 m min 5 8 kfaTdCyxpmZv0 1 式中 0 4 0 5 m 0 2 因本例的加工條件與6 C Z0 x y 該公式應(yīng)用條件不完全相同 故需要對(duì)切削速度進(jìn)行修正 由表 2 14 得 根據(jù)刀具耐用度 T 45min 得修正系數(shù) 工件材料 570MPa 得0 1 Tvkb 修正系數(shù) 擴(kuò)孔時(shí)工件經(jīng)過(guò)退火熱處理 得修正系數(shù) 0 9 刀16 Mvk svk 具材料為高速鋼 得修正系數(shù) 1 0 鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀 得修正系數(shù)tvk 0 87 所以 xk 1 0 1 16 0 9 1 0 0 87 0 906 vkTMvskt x 0 906 14 64m min0 50 2 4 156 233 05r minmin 4 30rdn 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速 由表 5 62 選取 n 200r min 實(shí)際轉(zhuǎn)速為 m min56 1201 0 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2 15 知 查得轉(zhuǎn)矩 和切削功率 計(jì)算公式如下 cMmP N m 5 8 cMyzkfdCM0 2 5 8 03dPcm 3 式中 0 305 2 0 0 8 由表 2 16 得 MCMzyhMxMkk 與加工材料有關(guān)的修正系數(shù) 0 88 與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)k 1 0 與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù) 0 87 因此總的修正系數(shù)為 xMk hM 0 88 1 0 0 87 0 77 k 所以擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為 N m 45 13N m0 7 42305 8 0 cM 切削功率為 kW95 2036 1 mP 由表 5 61 知 Z525 機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速 196 2N m 主電動(dòng)機(jī)功率mT 2 2kW 由于 故選擇的切削用量可用 最后所確EPcMmTE 定的切削用量為 10mm 0 4mm r 12 56m min n 200r min paf 2 基本時(shí)間 j 由表 2 26 得擴(kuò)孔的基本時(shí)間為 fnlfLTj 21 5 8 4 式中 工件切削部分長(zhǎng)度 單位為 mm l 刀具切入長(zhǎng)度 單位為 mm 1 2 1 rDl cot1 刀具切出長(zhǎng)度 單位為 mm 1 4 mm 2l 2 已知 8 5mm 17 64mm 2mm 所以加工 61l28cot0 l 個(gè)孔所用的基本時(shí)間為 min1 204 6175 jT 工序 10 4xM20 螺紋孔底孔 18mm 本工序?yàn)殂@ 4 個(gè) M20mm 孔 所用機(jī)床為 Z525 搖臂鉆床 根據(jù)表 5 84 知選取 d 18mm L 228mm 莫氏圓錐號(hào)為 2 號(hào)的莫氏錐柄麻花鉆作為 刀具 根據(jù)表 5 84 選擇的鉆頭參數(shù) 2 118 50 30 12 f 由表 5 128 知 當(dāng) 20mm時(shí) 選擇鉆頭刀面磨損極限為 0 8mm 耐用度0d T 45min 1 確定鉆 4 M20 螺紋底孔 18mm的切削用量 確定背吃刀量 擴(kuò)孔時(shí) 9mm papa2018 確定進(jìn)給量 按照加工要求決定進(jìn)給量 鉆頭直徑 18mm f 0d 工件材料為鑄鋼且 570MPa 時(shí) 根據(jù)表 5 127 進(jìn)給量 取值范圍為b f 0 35 0 43mm r 由于擴(kuò)孔后要用絲錐螺紋 需乘上系數(shù) 0 5 又由于擴(kuò)孔f 深度大于 3 倍直徑 需乘上修正系數(shù) 由于 經(jīng)插值得lfk9 31870 dl 0 95 綜上得進(jìn)給量 的取值范圍 0 35 0 43 lfkff 0 5 0 95mm r 0 166 0 204 mm r 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量 查表 5 63 選取 0 2mm r f 確定切削速度 根據(jù)表 2 13 的計(jì)算公式確定切削速度 m min 5 9 kfaTdCyxpmZv0 1 式中 0 4 0 7 m 0 2 因本例的加工條件與4 C Z0 x y 該公式應(yīng)用條件不完全相同 故需要對(duì)切削速度進(jìn)行修正 由表 2 14 得 根據(jù)刀具耐用度 T 45min 得修正系數(shù) 工件材料 570MPa 得0 1 Tvkb 修正系數(shù) 擴(kuò)孔時(shí)工件經(jīng)過(guò)退火熱處理 得修正系數(shù) 0 9 刀16 Mvk svk 具材料為高速鋼 得修正系數(shù) 1 0 鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀 得修正系數(shù)tvk 0 87 擴(kuò)孔深度 得修正系數(shù) 所以 xk09 3dl 85 0 lfk 1 0 1 16 0 9 1 0 0 87 0 85 0 77 vkTMvskt xlf 0 77 15 51m min0 70 2 4 9518 274 4r minmin 4 350rdn 根據(jù) Z525 機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速 由表 5 62 選取 n 250r min 實(shí)際轉(zhuǎn)速為 m min1 4102584 30 nd 校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 2 15 知 查得轉(zhuǎn)矩 和切削功率 計(jì)cMmP 算公式如下 N m 5 9 cMyzkfdCM0 2 5 9 03dPcm 3 式中 0 305 2 0 0 8 由表 2 16 得 MCMzyhMxMkk 與加工材料有關(guān)的修正系數(shù) 0 88 與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)k 1 0 與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù) 0 87 因此總的修正系數(shù)為 xMk hM 0 88 1 0 0 87 0 77 k 所以擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為 N m 21N m0 7 218305 8 0 c 切削功率為 kW5 18304 mP 由表 5 61 知 Z525 機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速 196 2N m 主電動(dòng)機(jī)功率mT 2 2kW 由于 故選擇的切削用量可用 最后所確EPcMmTE 定的切削用量為 9mm 0 2mm r 14 1m min n 250r min paf 基本時(shí)間 j 由表 2 26 得擴(kuò)孔的基本時(shí)間為 fnlfLTj 21 5 9 4 式中 工件切削部分長(zhǎng)度 單位為 mm l 刀具切入長(zhǎng)度 單位為 mm 3 1 rmdl cot21 刀具超出長(zhǎng)度 單位為 mm 2 4 mm 2l 已知 70mm 8 4mm 3mm 0 2mm r n 250r min l1l38cot 2lf 所以 加工 4 個(gè)孔所用的基本時(shí)間為 工序 11 精鏜 55孔及倒角 本工序?yàn)榫M及倒角 C2 機(jī)床采用最常用的 T68 臥式車床 兩 個(gè)工步采用 YT30 硬質(zhì)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 45r 10 5s 尖圓弧半徑 選用桿部直徑為 20mm 得圓形鏜刀 由表 5 119mr6 0 知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為 0 6mm 鏜刀合理耐用度為 T 60min 1 確定精鏜 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 0 5mm 粗鏜pa 后孔直徑為 55mm 故單邊余量為