機(jī)床后托架加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說明書楊樂樂

燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書題目：“后托架”零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及“銑底平面”工序夾具設(shè)計(jì)與制造院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院年級專業(yè)： 10級卓越試點(diǎn)班學(xué)生姓名： 楊樂樂學(xué)生學(xué)號：100101010314指導(dǎo)教師： 吳鳳和陳錦江教師職稱： 教授副教授二〇一二年十二月目 錄機(jī)床后托架加工工藝1.1機(jī)床后托架的工藝分析1.2機(jī)床后托架的工藝要求及工藝分析1.2.1機(jī)床`后托架的技術(shù)要求1.3加工工藝過程1.4確定各表面加工方案1.4.1在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素1.4.2平面的加工1.4.3孔的加工方案1.5確定定位基準(zhǔn)1.5.1粗基準(zhǔn)的選擇1.5.2精基準(zhǔn)選擇的原則1.6工藝路線的擬訂1.6.1工序的合理組合1.6.2工序的集中與分散1.6.3加工階段的劃分1.6.4加工工藝路線方案1.7機(jī)床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定1.7.1毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求1.7.2機(jī)床后托架的偏差計(jì)算1.8確定切削用量及基本工時(shí)1.8.1工序1：粗、精銑底面1.8.2工序2粗、半精、精鏜CA6140側(cè)面三杠孔1.8.3工序3：鉆頂面四孔1.8.4工序4：鉆側(cè)面兩孔專用夾具設(shè)計(jì)2.1銑底面夾具設(shè)計(jì)2.1.1定位基準(zhǔn)的選擇2.1.2夾具方案圖2.3.3夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明結(jié)論參考文獻(xiàn)

1112333444456677891010161618283437373737383838燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1機(jī)床后托架加工工藝1.1機(jī)床后托架的工藝分析機(jī)床后托架的是機(jī)床的一個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但側(cè)面三杠孔和底面的精度要求較高，此外還有頂面的四孔要求加工，但是對精度要求不是很高。后托架上的底面和側(cè)面三杠孔的粗糙度要求都是Ra1.6，所以都要求精加工。其三杠孔的中心線和底平面有平面度的公差要求等。因?yàn)槠涑叽缇取缀涡螤罹群拖嗷ノ恢镁?，以及各表面的表面質(zhì)量均影響機(jī)器或部件的裝配質(zhì)量，進(jìn)而影響其性能與工作壽命，因此它的加工是非常關(guān)鍵和重要的。1.2 機(jī)床后托架的工藝要求及工藝分析圖1.1機(jī)床后托架零件圖一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械1燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書加工工藝性，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題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。1.2.1 機(jī)床后托架的技術(shù)要求其加工有三組加工。底面、側(cè)面三孔、頂面的四個(gè)孔、以及左視圖上的兩個(gè)孔。⑴．以底面為主要加工的表面，有底面的銑加工，其底面的粗糙度要求是Ra1.6，平面度公差要求是0.03。⑵．另一組加工是側(cè)面的三孔，分別為25.50.03，Φ30.20+0.02，0400.025，其表面粗糙度要求Ra1.6要求的精度等級分別是0IT8，IT7，IT7。⑶．以頂面為主加工面的四個(gè)孔，分別是以213和220為一組的階梯空，這組孔的表面粗糙度要求是Rz50，Ra6.3，以及以213和210的階梯孔，其中210是裝配鉸孔，其中13孔的表面粗糙度要求是Rz50，Ra6.3，210是裝配鉸孔的表面粗糙度的要求是Ra6.3。⑷．機(jī)床后托架毛坯的選擇金屬型澆鑄，因?yàn)樯a(chǎn)率很高，所以可以免去每次造型。單邊余量一般在1~3mm，結(jié)構(gòu)細(xì)密，能承受較大的壓力，占用生產(chǎn)的面積較小。機(jī)床后托架的重量為3.05kg，中批量生產(chǎn)。2燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1.3 加工工藝過程由以上分析可知。該箱體零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于機(jī)床后托架來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。由上面的一些技術(shù)條件分析得知：后托架的尺寸精度，形狀機(jī)關(guān)度以及位置機(jī)精度要求都很高，就給加工帶來了困難，必須重視。1.4 確定各表面加工方案一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能保證加工的質(zhì)量，同時(shí)是加工的勞動量最小。設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。對于我們設(shè)計(jì)機(jī)床后托架的加工工藝來說，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格較底的機(jī)床。1.4.1在選擇各表面及孔的加工方法時(shí)，要綜合考慮以下因素⑴．要考慮加工表面的精度和表面質(zhì)量要求，根據(jù)各加工表面的技術(shù)要求，選擇加工方法及分幾次加工。⑵．根據(jù)生產(chǎn)類型選擇，在大批量生產(chǎn)中可專用的高效率的設(shè)備。在單件小批量生產(chǎn)中則常用通用設(shè)備和一般的加工方法。⑶．要考慮被加工材料的性質(zhì)。⑷．要考慮工廠或車間的實(shí)際情況，同時(shí)也應(yīng)考慮不斷改進(jìn)3燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書現(xiàn)有加工方法和設(shè)備，推廣新技術(shù)，提高工藝水平。⑸．此外，還要考慮一些其它因素，如加工表面物理機(jī)械性能的特殊要求，工件形狀和重量等。選擇加工方法一般先按這個(gè)零件主要表面的技術(shù)要求選定最終加工方法。再選擇前面各工序的加工方法。1.4.2 平面的加工由參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-12可以確定，底面的加工方案為底平面：粗銑——精銑（IT7IT9），粗糙度為6.3~0.8，一般不淬硬的平面，精銑的粗糙度可以較小。1.4.3孔的加工方案⑴．由參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.1-11確定，以為孔的表面粗糙度為1.6，則選側(cè)孔（25.50.03，300.02，400.025）0 0 0的加工順序?yàn)椋捍昼M——精鏜。⑵．而頂面的四個(gè)孔采取的加工方法分別是：因?yàn)榭椎谋砻娲植诙鹊囊蠖疾桓撸?是Rz50，所以我們采用一次鉆孔的加工方法，213的孔選擇的加工方法是鉆，因?yàn)?20的孔和213是一組階梯孔，所以可以在已經(jīng)鉆了213的孔基礎(chǔ)上再锪孔鉆锪到220，而另一組213和210也是一組階梯的孔，不同的是210的孔是錐孔，起表面粗糙度的要求是Ra1.6，所以全加工的方法是鉆——擴(kuò)——鉸。1.5 確定定位基準(zhǔn)1.5.1 粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，考慮的重點(diǎn)是如何保證各加工表面有足夠的4燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書余量，使不加工表面與加工表面間的尺寸、位子符合圖紙要求。粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。⑵．選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。⑶．應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。⑷．應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。⑸．粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證機(jī)床后托架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從機(jī)床后托架零件圖分析可知，選擇側(cè)面三孔作為機(jī)床后托架加工粗基準(zhǔn)。1.5.2 精基準(zhǔn)選擇的原則⑴．基準(zhǔn)重合原則。即盡可能選擇設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)。這樣可以避免定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合而引起的基準(zhǔn)不重合誤差。⑵．基準(zhǔn)統(tǒng)一原則，應(yīng)盡可能選用統(tǒng)一的定位基準(zhǔn)。⑶．互為基準(zhǔn)的原則。選擇精基準(zhǔn)時(shí)，有時(shí)兩個(gè)被加工面，可以互為基準(zhǔn)反復(fù)加工。(4)自為基準(zhǔn)原則。此外，還應(yīng)選擇工件上精度高。尺寸較大的表面為精基準(zhǔn)，以保證定位穩(wěn)固可靠。并考慮工件裝夾和加工方便、夾具設(shè)計(jì)簡5燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書單等。要從保證孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置，能保證機(jī)床后托架在整個(gè)加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從機(jī)床后托架零件圖分析可知，它的底平面與側(cè)面三孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于兩側(cè)面，因?yàn)槭欠羌庸け砻妫砸部梢杂门c頂平面的四孔的加工基準(zhǔn)。1.6工藝路線的擬訂1.6.1工序的合理組合確定加工方法以后，就按生產(chǎn)類型、零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、技術(shù)要求和機(jī)床設(shè)備等具體生產(chǎn)條件確定工藝過程的工序數(shù)。確定工序數(shù)的基本原則：⑴．工序分散原則⑵．工序集中原則1.6.2 工序的集中與分散制訂工藝路線時(shí)，應(yīng)考慮工序的數(shù)目，采用工序集中或工序分散是其兩個(gè)不同的原則。所謂工序集中，就是以較少的工序完成零件的加工，反之為工序分散。⑴．工序集中的特點(diǎn)工序數(shù)目少，工件裝，夾次數(shù)少，縮短了工藝路線，相應(yīng)減少了操作工人數(shù)和生產(chǎn)面積，也簡化了生產(chǎn)管理，在一次裝夾中同時(shí)加工數(shù)個(gè)表面易于保證這些表面間的相互位置精度。使用設(shè)備少，大量生產(chǎn)可采用高效率的專用機(jī)床，以提高生產(chǎn)率。但采用復(fù)雜6燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書的專用設(shè)備和工藝裝備，使成本增高，調(diào)整維修費(fèi)事，生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大。⑵．工序分散的特點(diǎn)工序內(nèi)容簡單，有利選擇最合理的切削用量。便于采用通用設(shè)備。簡單的機(jī)床工藝裝備。生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量少，產(chǎn)品更換容易。對工人的技術(shù)要求水平不高。但需要設(shè)備和工人數(shù)量多，生產(chǎn)面積大，工藝路線長，生產(chǎn)管理復(fù)雜。工序集中與工序分散各有特點(diǎn)，必須根據(jù)生產(chǎn)類型。加工要求和工廠的具體情況進(jìn)行綜合分析決定采用那一種原則。一般情況下，單件小批生產(chǎn)中，為簡化生產(chǎn)管理，多將工序適當(dāng)集中。但由于不采用專用設(shè)備，工序集中程序受到限制。結(jié)構(gòu)簡單的專用機(jī)床和工夾具組織流水線生產(chǎn)。由于近代計(jì)算機(jī)控制機(jī)床及加工中心的出現(xiàn)，使得工序集中的優(yōu)點(diǎn)更為突出，即使在單件小批生產(chǎn)中仍可將工序集中而不致花費(fèi)過多的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量，從而可取的良好的經(jīng)濟(jì)效果。1.6.3 加工階段的劃分零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí)，常把整個(gè)加工過程劃分為幾個(gè)階段：⑴．粗加工階段⑵．半精加工階段⑶．精加工階段精加工應(yīng)采用高精度的機(jī)床小的切前用量，工序變形小，有利于提高加工精度．精加工的加工精度一般為IT6~IT7，表面粗糙度為Ra10~1.25μm。⑷．光整加工階段7燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書其精度等級一般為IT5~IT6,表面粗糙度為Ra1.25~0.32μm。1.6.4 加工工藝路線方案在保證零件尺寸公差、形位公差及表面粗糙度等技術(shù)條件下，成批量生產(chǎn)可以考慮采用專用機(jī)床，以便提高生產(chǎn)率。但同時(shí)考慮到經(jīng)濟(jì)效果，降低生產(chǎn)成本，表1.2加工工藝過程表工序號 工種 工作內(nèi)容鑄造金屬型鑄造清砂除去澆冒口，鋒邊及型砂熱處理退火檢驗(yàn)檢驗(yàn)毛坯05 銑 粗銑底平面A

說 明鑄件毛坯尺寸：長：220mm 寬：60mm高：70mm孔：21.5、26.2、36石墨化退火，來消除鑄鐵表層和壁厚較薄的部位可能出現(xiàn)的白口組織（有大量的滲碳體出現(xiàn)），以便于切削加工工件用專用夾具裝夾；立式銑(X52K)06 粗鏜 粗鏜鏜孔： 工件用專用夾具裝夾；立式銑25.50.03，300.02，鏜床（T68）0 0400.025007銑粗銑油槽08銑精銑底平面A工件用專用夾具裝夾；立式銑床(X52K)8燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書半精鏜精鏜鉆擴(kuò)孔鉆锪孔鉆鉸鉗鉆攻絲鉗檢驗(yàn)入庫

半精鏜鏜孔： 工件用專用夾具裝夾；立式銑25.50.03，300.02，鏜床（T68）00400.0250精鏜鏜孔： 工件用專用夾具裝夾；立式銑25.50.03，300.02，鏜床（T68）00400.0250將 孔213、210、220工件用專用夾具裝夾；立式鉆鉆到直徑床（Z550）10mm213擴(kuò)孔到要求尺寸锪孔13、220到要求尺寸精鉸錐孔210去毛刺鉆孔M6、6 工件用專用夾具裝夾；搖臂鉆床（Z550）攻螺紋M6倒角去毛刺清洗，涂防銹油9燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1.7機(jī)床后托架的偏差，加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定機(jī)床后托架的鑄造采用的是鑄鐵制造，其材料是HT200，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。1.7.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝要求⑴．車床后托架為鑄造件，對毛坯的結(jié)構(gòu)工藝有一定要求：①、鑄件的壁厚應(yīng)和合適，均勻，不得有突然變化。②、鑄造圓角要適當(dāng)，不得有尖角。③、鑄件結(jié)構(gòu)要盡量簡化，并要有和合理的起模斜度，以減少分型面、芯子、并便于起模。④、鑄件表面上不允許有冷隔、裂紋、縮孔和穿透性缺陷及嚴(yán)重的殘缺類缺陷（如欠鑄、機(jī)械損傷等）。⑤、鑄件的選材要合理，應(yīng)有較好的可鑄性。毛坯形狀、尺寸確定的要求⑵．設(shè)計(jì)毛坯形狀、尺寸還應(yīng)考慮到：①、各加工面的幾何形狀應(yīng)盡量簡單。②、工藝基準(zhǔn)以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相一致。③、便于裝夾、加工和檢查。④、結(jié)構(gòu)要素統(tǒng)一，盡量使用普通設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行加工。1.7.2 機(jī)床后托架的偏差計(jì)算⑴．底平面的偏差及加工余量計(jì)算底平面加工余量的計(jì)算，計(jì)算底平面與孔（25.50.03，300.02，0 0400.025）的中心線的尺寸為350.07。根據(jù)工序要求，頂面加工0分粗、精銑加工。各工步余量如下：10燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書粗銑：由參考文獻(xiàn)[4]《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2-23。其余量值規(guī)定為2.7~3.4mm，現(xiàn)取2.5mm。表3.2-27粗銑平面時(shí)厚度偏差取-0.35mm。精銑：由參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-59，其余量值取為0.5mm。鑄造毛坯的基本尺寸為35+2.5+0.5=38mm，又根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-11,鑄件尺寸公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差為1.1mm。毛坯的名義尺寸為：35+2.5+0.5=38毛坯最小尺寸為：38-0.55=37.45mm毛坯最大尺寸為：38+0.55=38.55mm粗銑后最大尺寸為：35+0.5=35.5mm粗銑后最小尺寸為：35.5-0.35=35.15mm精銑后尺寸與零件圖尺寸相同，即與側(cè)面三孔25.50.03，300.02，400.025）的中心線的尺寸為350.07。000⑵．正視圖上的三孔的偏差及加工余量計(jì)算參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-59和參考文獻(xiàn)[5]《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》表1-8，可以查得：25.50.03：0粗鏜的精度等級： IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.21mm11燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書半精鏜的精度等級：IT10，表面粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.084mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.021mm30.20.020粗鏜的精度等級： IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.21mm半精鏜的精度等級：IT10，表面粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.084mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.021mm40.20.0250粗鏜的精度等級： IT12，表面粗糙度Ra15um，尺寸偏差是0.25mm半精鏜的精度等級：IT10，表面粗糙度Ra2.5um，尺寸偏差是0.1mm精鏜的精度等級：IT7，表面粗糙度Ra1.6um，尺寸偏差是0.025根據(jù)工序要求，側(cè)面三孔的加工分為粗鏜、半精鏜、精鏜三個(gè)工序完成，各工序余量如下：粗鏜： 25.50.03孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,0其余量值為2mm；30.20.02孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,012燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書其余量值為2mm；400.025孔，參照[7]《機(jī)械加工工藝0手冊》表2.3-48,其余量值為2mm。半精鏜： 25.50.03孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,0其余量值為1.2mm；30.20.02孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,0其余量值為1.2mm；400.025孔，參照[7]《機(jī)械加工工0藝手冊》表2.3-48,其余量值為1.2mm。精鏜： 25.50.03孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,0其余量值為0.8mm；30.20.02孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,0其余量值為0.8mm；400.025孔，參照[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-48,其0余量值為0.8mm。鑄件毛坯的基本尺寸分別為：25.50.03孔毛坯基本尺寸為：025.521.20.821.5mm；800.013孔毛坯基本尺寸為 ：30.221.20.826.2mm；1000.035孔毛坯基本尺寸為 ：4021.20.836mm。根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-11，鑄件尺寸13燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書公差等級選用CT7，再查表2.3-9可得鑄件尺寸公差分別為：0.9mm、0.9mm、0.9mm。25.50.03孔毛坯名義尺寸為：25.521.20.821.5mm；0毛坯最大尺寸為：21.50.4521.95mm；毛坯最小尺寸為：21.50.4521.05mm；粗鏜工序尺寸為：21.50.210半精鏜工序尺寸為：24.70.0840精鏜后尺寸是25.50.021，已達(dá)到零件圖尺寸要求025.50.025030.20.02孔毛坯名義尺寸為：30.221.20.826.2mm；0毛坯最大尺寸為：26.20.4526.65mm；毛坯最小尺寸為：26.20.4525.75mm；粗鏜工序尺寸為：28.20.21；0半精鏜工序尺寸為：29.40.0840精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 ：30.20.020400.025孔毛坯名義尺寸為：4021.20.836mm；0毛坯最大尺寸為：360.4536.45mm；毛坯最小尺寸為：360.4535.55mm；粗鏜工序尺寸為：380.25014燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書半精鏜工序尺寸為：39.20.100精鏜后尺寸與零件圖尺寸相同，即 400.0250⑶．頂面兩組孔 213和220，以及另外一組210的錐孔和213毛坯為實(shí)心，不沖孔。兩孔精度要求為IT1，表面粗糙度要求為Rz50。參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3-47，表2.3-48。確定工序尺寸及加工余量為：第一組：213和220加工該組孔的工藝是：鉆——擴(kuò)——锪鉆孔： 10擴(kuò)孔： 13 2Z3mm （Z為單邊余量）锪孔： 20 2Z7mm （Z為單邊余量）第二組：210的錐孔和213加工該組孔的工藝是：鉆——锪——鉸鉆孔： 10锪孔： 13 2Z4mm （Z為單邊余量）鉸孔： 1015燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書1.8 確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動時(shí)間）1.8.1 工序1：粗、精銑底面機(jī)床：雙立軸圓工作臺銑床X52K刀具：硬質(zhì)合金端銑刀（面銑刀） D63mm 齒數(shù)Z=4⑴．粗銑銑削深度a ：a3mmp p每齒進(jìn)給量a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表f2.4-73，取af=0.25mm/Z銑削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81，取V1.2m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n：n1000V10001.260363.97r/min，n=375r/mind3.14630式（1.1）實(shí)際銑削速度V：d0n3.1463375V10001000601.24m/s式（1.2）進(jìn)給量V：VaZn0.254375/606.25mm/sfff式（1.3）工作臺每分進(jìn)給量f：fV6.25mm/s375mm/minmmf：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-81,a 60mm被切削層長度l：由毛坯尺寸可知 l120mm刀具切入長度l：116燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書0.5(DD2a2)(1~3)1 式（1.4）0.5(63632602)(1~3)24.98mml25mm1刀具切出長度l：取l2mm22走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間tj1：tj1lll1202520.39min21m式（1.5）⑵．精銑：銑削深度a：ap0.5mmp每齒進(jìn)給量a ：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表f2.4-73，取a 0.2mm/Z銑削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加f工工藝手冊》表2.4-81，取V1.5m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000V10001.560454.96r/min，n475r/mind3.14630實(shí)際銑削速度V，由式（1.2）有：d0n3.14634751.57m/sV1000100060進(jìn)給量V，由式（1.3）有：fVaZn0.24475/606.3mm/sff17燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書工作臺每分進(jìn)給量

f

：

f

V

6.3mm

/s

380mm/minm

m

f被切削層長度

l：由毛坯尺寸可知

l

120mm刀具切入長度l：精銑時(shí)

l

D

63mm1

1刀具切出長度 l ：取l2mm2 2走刀次數(shù)為 1。機(jī)動時(shí)間t ，由式（1.5）有：2tj2lll1206320.49min21m本工序機(jī)動時(shí)間ttt0.390.490.88minjj1j21.8.2工序2粗、半精、精鏜CA6140側(cè)面三杠孔機(jī)床：臥式鏜床T68刀具：硬質(zhì)合金鏜刀，鏜刀材料：YT5⑴．粗鏜25.50.03孔切削深度

a

：

a

2mm

，毛坯孔徑

d

21.5mm

。p

p

0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.35mm/r。切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[7]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66取V=40m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：18燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書n1000V100040592.5r/min，取n600r/mind3.1421.50實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1421.5600V10001000600.68m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量f：ffn0.35600210mm/minmm式（1.7）被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l：la225.4mmp(2~3)11tgktg30r式（1.6）刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll605.4410.33min21m⑵．粗鏜30.20.02mm孔切削深度a：a2mm，毛坯孔徑d26.2mmpp0進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.45mm/r。切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，19燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書取V40m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V100040486.2r/mind3.1426.20n500r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n3.1426.25000.69m/s1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.45500225mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la225.4mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll605.4421m⑶．粗鏜400.025孔切削深度a：a2mm，毛坯孔徑d36mm。pp0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，20燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.5mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取V48m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V100048424.62r/min，取n450r/mind3.14360實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1436450V10001000600.85m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.5450225mm/minm被切削層長度 l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la225.4mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll2605.4410.31min1m⑷．半精鏜25.50.03孔21燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書切削深度

a

：

a

1.2mm

，粗鏜后孔徑

d

23.5mmp

p

0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取：V60m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有n1000V100060805r/min，取n800r/mind3.1423.50實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1423.58000.99m/sV1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.35800280mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la1.224mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j122燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書tj1lll2604410.24min1m⑸．半精鏜30.20.02孔切削深度a：，粗鏜后孔徑d28.2mmp0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，?。篤60m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V100060690r/min，取n700r/mind3.1428.20實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1428.27001.0m/sV1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.35700245mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la(2~3)1.224mmp1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm22223燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t ，由式（1.5）有：j1tj1lll2604410.28min1m⑹．半精鏜400.025孔切削深度

a

：

a

1.2mm

，粗鏜后孔徑

d

38mmp

p

0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.42mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取V65m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V100065544.75r/min，取n550r/mind3.14380實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1438550V10001000601.07m/s工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.42550231mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：124燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書la1.224mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll604410.29min21m⑺．精鏜25.50.03孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d24.7mmpp0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.28mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取V50m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.2）有：n1000V100050644.67r/min，取d3.1424.70650r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n3.1424.76500.83m/s1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：m25燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書fn0.28650182mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la0.823.5mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll603.5421m⑻．精鏜30.20.02孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d29.4mmpp0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.3mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取V0.34m/s50m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V100050541.62r/min，取d3.1429.40550r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：26燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書Vd0n3.1429.45500.84m/s1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.3550165mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la0.823.5mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：j1tj1lll603.5421m⑼．精鏜400.025孔切削深度a：a0.8mm，半精鏜后孔徑d39.2mmpp0進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，刀桿伸出長度取200mm，切削深度為2mm。因此確定進(jìn)給量0.35mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-66，取V50m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.2）有：27燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書n1000V100050406.2r/min，取n400r/mind3.1439.20實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1429.24000.62m/sV1000100060工作臺每分鐘進(jìn)給量f ，由式（1.7）有：mfn0.35400140mm/minm被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.6）有：1la0.823.5mmp(2~3)1tgktg30r刀具切出長度l：l3~5mm取l4mm222行程次數(shù)i：i1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.7）有：j1tj1lll2603.5410.48min1m本工序所用的機(jī)動時(shí)間 t ：j0.330.310.310.240.280.290.370.410.483.02minj1.8.3 工序3：鉆頂面四孔鉆頂面四孔（其中包括鉆孔213，210和擴(kuò)孔213，鉸孔210，以及锪孔220，13）28燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書機(jī)床：Z550刀具：高速鋼麻花鉆頭。型號：E211和E101帶導(dǎo)柱直柄平底锪鉆（GB4260-84）公制/莫式4號錐直柄鉸刀刀具材料：W18Cr4V⑴．鉆孔213，以及210的錐孔鉆孔213時(shí)先采取的是鉆到210在擴(kuò)到213，所以10mm，另外的兩個(gè)210錐孔也先鉆到210。切削深度a

：a

5mmp

p進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-52，f0.5mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-53，取V12m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000v100012382.17r/min，取n400r/mind3.1410實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n3.14104000.21m/s1000100060被切削層長度l：l67mm刀具切入長度l：1D2ctgk(1~2)102ctg12024.8mm5mmr1式（1.8）29燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書刀具切出長度l

：l

1~4mm

取l

3mm2

2

2走刀次數(shù)為

1機(jī)動時(shí)間t ：2tL1818676745431.01min式（1.9）j2fn0.5400⑵．?dāng)U孔213鉆孔213時(shí)先采取的是鉆到210再擴(kuò)到213，所以D13mm，d 101切削深度

a

：

a

1.5mmp

p進(jìn)給量 f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表3.4-5，f0.9mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-53，取V0.37m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000v10000.3760543.85r/min，取D 3.1413550r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n3.14135500.37m/s1000100060被切削層長度l：l60mm刀具切入長度l ，由式（1.8）有：130燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書D2d1ctgk(1~2)13210ctg12022.86mm3mmr1刀具切出長度l

：l

1~4mm

取l

3mm2

2

2走刀次數(shù)為

1機(jī)動時(shí)間t ，由式（1.9）有：2tL671823230.5minj2fn0.39550⑶．锪孔220切削深度a

：a

3.5mm

，

D

20mmp

p根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.467查得：進(jìn)給量f 0.1~0.15mm/r,取f=0.1mm/r切削速度0.2~0.41m/s；取V0.3m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000V10000.360286.62r/min，取D3.1420300r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：VDn3.14203000.31m/s1000100060被切削層長度l：l12mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：131燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書D2d0ctgk(1~2)20213ctg12024.02mmr1刀具切出長度l ：l1~4mm 取l3mm2 2 2走刀次數(shù)為 2機(jī)動時(shí)間t ，由式（1.5）有：4tj42lll212624.02230.69min1⑷．锪孔13切削深度a ：a3mm，D13mmp p根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.467查得：進(jìn)給量f 0.1~0.15mm/r,取f=0.1mm/r切削速度0.2~0.41m/s；取V0.35m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000V10000.3560514.45r/min，取D3.1413500r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：VDn3.14135000.34m/s1000100060被切削層長度l：l40mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：1D2d0ctgk(1~2)13210ctg12022.87mmr132燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書刀具切出長度l：l1~4mm取l3mm222走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.5）有：4tj4lll2472.8730.7min1⑸．鉸孔210切削深度a

：a

0.25mm

，

D

10mmp

p進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-58，1.0~2.0mm/r取f2.0mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-60，取V0.15m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000V10000.1560286.62r/min，取D3.1410300r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：VDn3.14103000.16m/s1000100060被切削層長度l：l20mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：1Dd0ctgk(1~2)10.510ctg12022.14mm22r133燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書刀具切出長度l：l1~4mm取l3mm222走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間t，由式（1.9）有：4tL20622.14230.06minj4nf23001.8.4 工序4：鉆側(cè)面兩孔鉆側(cè)面兩孔（其中包括鉆6的孔和M6的螺紋孔）機(jī)床：搖臂鉆床Z37⑴．鉆6切削深度a ：a3mmp p根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表 2.439查得：進(jìn)給量f 0.22~0.28mm/r,取f=0.25mm/r切削速度V0.38m/s，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：1000V10000.38601210.7r/min，取d3.1461200r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：VDn3.14612000.38m/s1000100060被切削層長度l：l44.9mm刀具切入長度l ，由式（1.8）有：1D2ctgk(1~2)62ctg120211mmr1刀具切出長度l：l1~4mm取l3mm22234燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書加工基本時(shí)間Tj，由式（1.5）有：TjLll44.911321⑵．鉆M6螺孔切削深度a：a2.6mmpp進(jìn)給量f：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-39，0.22~0.28mm/r，取f0.25mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-41，取V0.38m/s機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V10000.38601396r/min，取d3.145.201400r/min實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：Vd0n3.145.214000.38m/s1000100060被切削層長度l：l17mm刀具切入長度l，由式（1.8）有：1D2ctgk(1~2)5.22ctg12021.5mmr1刀具切出長度l ：l02 2走刀次數(shù)為1機(jī)動時(shí)間t ，由式（1.5）有：j35燕山大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書tjlll2171.50.053min1③、攻M6螺紋孔機(jī)床：組合攻絲機(jī)刀具：高速鋼機(jī)動絲錐進(jìn)給量 f：由于其螺距 p1mm,因此進(jìn)給量f 1mm/r切削速度V：參照參考文獻(xiàn)[3]《機(jī)械加工工藝手冊》表2.4-105，取V0.115m/s6.9m/min機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速n，由式（1.1）有：n1000V10006.9366.24r/min，取n350r/mind3.1460絲錐回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速n：取n350r/min0n實(shí)際切削速度V，由式（1.2）有：d0n3.1463500.109m/sV1000100060被切削層長度