課程設計--ca6140車床撥叉設計說明書

1、<p><b>　　1.零件分析</b></p><p><b>　　1.1 零件的作用</b></p><p>　　題所給的是CA6140車床上的撥叉，它位于車床變速機構中，主要起換擋作用，使主軸回轉運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩。零件上方的Φ20mm的孔與操作機構相連，下方的Ф50mm的半孔則是用于與所控制齒輪所在的

2、軸接觸，通過上方的力撥動下方的齒輪變速，兩零件鑄造為一體，加工時分開。</p><p>　　1.2 零件的工藝分析</p><p>　　CA6140車床上的撥叉共有兩處加工表面。其間有一定的位置要求，分述如下：</p><p>　　1.2.1 以Ф20mm為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：Ф20mm的孔，以及其上下表面

3、，孔壁上有一個裝配時要鉆鉸的Ф8mm的錐孔，一個M6的螺紋孔，和一個缺口。</p><p>　　1.2.2 以Ф50mm為中心的加工表面</p><p>　　這一組加工表面包括：Ф50mm的孔，以及其上、下端面；</p><p>　　這兩組表面有一定的位置要求；</p><p>　　Ф50mm的孔的上、下表面與Ф20的孔的垂直度誤差為0.07

4、mm。</p><p>　　Ф20mm的孔的上、下表面與Ф20的孔的垂直度誤差為0.05mm。</p><p>　　Ф50mm、Ф20mm的孔的上、下表面以及Ф50mm的孔的內表面的粗糙度誤差為3.2um。</p><p>　　Ф20mm的孔的內表面的粗糙度誤差為1.6um，精度為IT7。</p><p><b>　　2. 工藝規(guī)程

5、設計</b></p><p>　　2.1 毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200，考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。 圖一 毛坯圖</p><p>　　2.2 基準面的選擇</p><p>　　2.2.1

6、粗基準的選擇 對零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準，而對若干個不加工表面的工件，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粗基準，根據(jù)這個基準原則，現(xiàn)取Ф20mm的孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩個短V形塊支承兩個Ф20mm孔的外輪廓作主要定位面，以消除3個自由度，再用一個支承板支撐在Ф72mm的上表面，以消除3個自由度。</p><p>　　2.2.2 精基準的選擇 主要應考慮基

7、準重合問題。當設計基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。</p><p>　　2.3 制定工藝路線</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領已確定為中批生產的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡

8、量下降。</p><p><b>　　工藝路線方案一：</b></p><p><b>　　工序一：退火</b></p><p>　　工序二：粗、精銑Ф20 mm、Ф50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um</p><p>　　工序三：以Ф20 mm的下表面為精基準，粗、精銑Ф20 mm的孔的

9、上表面，保證其粗糙度為3.2 um,其上、下表面尺寸為30mm，</p><p>　　工序四：以Ф20 mm 的下表面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸Ф20 mm的孔，保證其內表面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05mm </p><p>　　工序五：以Ф20 mm的下表面為精基準，粗、半精鏜Ф50 mm的孔，保證其內表面粗糙度為3.2 um</p><p>

10、　　工序六；以Ф20 mm的下表面為精基準，粗、精銑Ф50 mm的上表面，保證其與孔的垂直度誤差不超過0.07mm，其上、下表面尺寸為12mm</p><p><b>　　工序七：銑斷</b></p><p>　　工序八：以Ф20 mm的孔為精基準，鉆Ф8 mm的錐孔的一半Ф4 mm，裝配時鉆鉸 </p><p>　　工序九：以Ф20mm的孔為

11、精基準，鉆Ф5mm的孔，攻M6的螺紋</p><p>　　工序十：以Ф20 mm的孔為精基準，銑缺口，保證其粗糙度為12.5um</p><p><b>　　工序十一：檢查</b></p><p>　　上面的工序可以是中批生產，但是其效率不高，并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會偏離中心。經綜合考慮，采用下面的方案二。</p>&

12、lt;p><b>　　工藝路線方案二：</b></p><p><b>　　工序一；退火</b></p><p>　　工序二：粗、精銑Ф20 mm、Ф50 mm的下表面，保證其粗糙度為3.2 um</p><p>　　工序三：以Ф20 mm的下表面為精基準，粗、精銑Ф20 mm、Ф50 mm的孔的上表面，保證其粗糙度

13、為3.2 um，Ф20 mm的上、下表面尺寸為30mm，Ф50 mm的上、下表面尺寸為12mm</p><p>　　工序四：以Ф20 mm 的下表面為精基準，鉆、擴、鉸、精鉸Ф2 0 mm的孔，保證其內表面粗糙度為1.6 um，垂直度誤差不超過0.05 mm </p><p>　　工序五：以Ф20 mm 的下表面為精基準，粗、半精鏜Ф50 mm的孔，保證其內表面粗糙度為3.2 um&

14、lt;/p><p><b>　　工序六：銑斷</b></p><p>　　工序七：以Ф20 mm的孔為精基準，鉆Ф8 mm的錐孔的一半Ф4 mm，裝配時鉆鉸 </p><p>　　工序八：以Ф20 mm的孔為精基準，鉆Ф5 mm的孔，攻M6的螺紋</p><p>　　工序九：以Ф20 mm的孔為精基準，銑缺口，保證其粗糙度為

15、12.5 um</p><p><b>　　工序十：檢查</b></p><p>　　2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“CA6140車床撥叉”零件的材料為HT200硬度為190~210HB，毛坯重量為2.2Kg,生產類型為中批量，鑄件毛坯。又由<<機械制造工藝設計簡明手冊>>（以下稱

16、〈〈工藝手冊〉〉表1.3-1查得毛坯的制造方法采用殼模鑄造級，表2.2-4查得加工余量等級為G級，選取尺寸公差等級為CT10。</p><p>　　根據(jù)以上資料及路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯如下：</p><p>　　1、延軸線方向長度方向的加工余量及公差（Ф20mm、Ф50mm端面） 查《工藝手冊》表2.2~4取Ф20mm、Ф50mm端面長度余量為2.5mm(均

17、為雙邊加工)。</p><p>　　銑削加工余量為：a)粗銑：1.5mm b)精銑：1mm</p><p>　　毛坯尺寸及公差為：（35土0.3）mm （ 17土0.25）mm</p><p>　　2、內孔（Ф50mm已鑄成孔）查《工藝手冊》表2.2~2.5，取Ф50mm已鑄成長度余量為3mm，即已鑄成孔Ф44mm。</p><p>　

18、　鏜削加工余量為：a)粗鏜：2mm b)半精鏜：1mm</p><p>　　毛坯尺寸及公差為：（48土0.3）mm （）mm</p><p>　　3、其他尺寸直接鑄造得到。 </p><p>　　2.5 確定切削用量及基本工時</p><p>　　2.5.1 工序二：粗、精銑孔Ф20mm、Ф50mm的下表面</p>&l

19、t;p><b>　　加工條件</b></p><p>　　工件材料：HT200。бb=0.16GPa HBS=190~210，鑄件</p><p>　　機床：XA5032立式銑床</p><p>　　刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 </p><p>　　W18Cr4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由《切削用

20、量簡明手冊》〉后稱《切削手冊》表3.1查得銑削寬度ae<=60mm,深度ap<=4,齒數(shù)Z=10時，取刀具直徑do=80mm。又由《切削手冊》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a’o=,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過渡刃寬bε=1mm</p><p>　　(2) 切削用量</p><p>　　1）

21、粗銑Ф20mm的下表面</p><p>　　a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　b)每齒進給量：由《切削手冊》表3.30可知機床的功為7.5KW，查《切削手冊》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/z</p><p>　　c)查后刀面最大磨損及壽命&

22、lt;/p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為（1.0~1.5）mm</p><p>　　查《切削手冊》表3.8, 壽命T=180min</p><p>　　d)計算切削速度 按《切削手冊》表3.27中的公式：</p><p>　　也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s

23、又根據(jù)XA5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =600mm/s，則實際的切削速度為：</p><p>　　即==119.3m/min,實際進給量為：</p><p>　　即==0.13mm/z</p><p>　　e)校驗機床功率 查《切削手冊》表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm> Pcc,

24、故校驗合格。</p><p>　　最終確定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/z</p><p><b>　　f)計算基本工時</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=12mm,所以L=l+y+Δ=3

25、2+12=44mm</p><p>　　故 =44/600=0.073min</p><p>　　2)粗銑Ф50mm的下表面</p><p>　　a)銑削Ф50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/z</p&

26、gt;<p><b>　　b)計算基本工時</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=0所以L=l+y+Δ=72mm</p><p>　　故 =72/600=0.12min</p><p>　　3)精銑孔Ф20mm的下表面</p><p>　　a) 切

27、削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸</p><p>　　b)每齒進給量：由《切削手冊》表3.30可知機床的功為7.5KW，查《切削手冊》表3.5可得f=0.5~0.7mm/r，由于是對稱銑，選較小量f=0.7mm/r</p><p>　　c)查后刀面最大磨損及壽命</p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損

28、為（1.0~1.5）mm</p><p>　　查《切削手冊》表3.8, 壽命T=180min</p><p>　　d)計算切削速度 按《切削手冊》表3.27中的公式：</p><p>　　也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)XA5032銑床參數(shù)，選 n=475r/min vf =375mm/min

29、, 則實際的切削速度為</p><p>　　所以==119.3m/min,實際進給量</p><p>　　所以==0.08mm/z</p><p>　　e)校驗機床功率 查《切削手冊》表3.24，Pcc=1.1KW,而機床所提供的功率Pcm為1.7KW，所以Pcm> Pcc,故校驗合格。</p><p>　　最終確定ap=1.0mm

30、 nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min</p><p><b>　　f)計算基本工時</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=80mm, 所以L=l+y+Δ=32+80=112mm</p><p>　　故 =112/375=0.3min&l

31、t;/p><p>　　2)精銑Ф50mm的下表面</p><p>　　a)銑削Ф50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/m</p><p><b>　　b)計算基本工時</b></p><p>　　

32、公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)〈〈切削手冊〉〉表3.26，可得 l+Δ=80mm所以L=l+y+Δ=72+80=152mm</p><p>　　故 =152/375=0.405min</p><p>　　2.5.2 工序三：粗、精銑孔Ф20mm、Ф50mm的上表面</p><p>　　本工序的切削用量及基本工時與工序一中的粗、精銑孔Ф20mm、Ф50mm的下表面相

33、同。</p><p>　　2.5.3 工序四：鉆、擴、鉸、精鉸Ф20mm的孔</p><p><b>　　鉆Ф18mm的孔</b></p><p><b>　　（1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻</p>&l

34、t;p>　　機床 ：Z535型立式鉆床</p><p>　　刀具 ：高速鋼麻花鉆頭</p><p>　　選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為：由《切削手冊》表2.1及表2.2 選修磨橫刃，β=28o αo=10o 2Φ=118o 2Φ1=70o bε=3.5mm b=2mm l=4mm</p><p><b>

35、;　　(2) 切削用量</b></p><p><b>　　1) 決定進給量f</b></p><p>　　a)、按加工要求決定進給量 根據(jù)《切削手冊》表2.7，當鑄鐵的強度</p><p>　　бb200HBS do=18mm時，f=0.70~0.86mm/r</p><p>　　由于L/d=30/1

36、8=1.67<3,故取修正系數(shù)K=1</p><p>　　所以 f=(0.70~0.86)x1=(0.70~0.86)mm/r</p><p>　　b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當бb=190MPa,do=18mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.6mm/r</p><p>　　c)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當бb210

37、MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z535鉆床允許的軸向力為15696N（見《工藝設計手冊》表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。</p><p>　　從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=0.70~0.86mm/r，根據(jù)Z535鉆床說明書，選f=0.80mm/r（見《工藝設計手冊》表4.2-16），又由《切削手冊》表2.19可以查出鉆孔時的軸向力

38、，當f=0.80mm/r do<=21mm時，軸向力Ff=7260N </p><p>　　軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=7260N </p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于Ff<Fmax,故f=0.80mm/r可以用。</p><p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命

39、</p><p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<=18 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.5~0.8）mm,壽命T=60min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊》表2.15可知f=0.80mm/r時，雙修磨橫刃的鉆頭，do=18 mm時，Vt=17m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可

40、知 </p><p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p>　　所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min</p><p>　　所以==255r/min</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=275r/min(見《工藝設計

41、手冊》表4.2-15)</p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=0.8mm/r，do<=19 mm時</p><p>　　Mc=51.99N.m, 根據(jù)Z535鉆床說明書,當nc=275r/min，Mm> Mc </p><p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當

42、бb=(170~213)MPa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時 Pc=1.7KW</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書, Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p>　　即 f=0.80mm/r

43、 n=nc=275r/min vc=14.4m/min</p><p><b>　　(3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=9mm</p><p>　　故 =0.18min</p><p>　　（二） 擴Ф19.8mm的孔</p><

44、p><b>　　（1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ，用乳化液冷卻</p><p>　　機床 ：Z535型立式鉆床</p><p>　　刀具 ：高速鋼擴孔鉆頭</p><p>　　選擇高速鋼擴孔鉆頭，其直徑do=19.8mm,鉆頭幾何形狀為：

45、由《切削手冊》表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o krε=30o β=15o ba1=1mm</p><p><b>　　(2) 切削用量</b></p><p><b>　　1) 決定進給量f</b></p><p>　　a)、按加工要求決定進給量 根據(jù)《切削手冊》表2.10，當鑄鐵的強

46、度 бb200HBS do=19.8mm時，f=(0.9~1.1)mm/r</p><p>　　由于L/d=30/19.8=1.52 因擴孔之后還須鉸孔 ，故取修正系數(shù)K=0.7</p><p>　　所以 f=(0.9~1.1)x0.7=(0.63~0.77)mm/r</p><p>　　b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當бb=19

47、0MPa,do=19.8mm,鉆頭強度允許的進給量f=1.75mm/r</p><p>　　c)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當бb210MPa,do20.5mm,機床進給機構允許的軸向力為11760N（Z535鉆床允許的軸向力為15696N（見《工藝設計手冊》表4.2-14）時，進給量為1.5mm/r。</p><p>　　從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是

48、工藝要求，其值為f=（0.63~0.77）mm/r，根據(jù)Z535鉆床說明書，選f=0.64mm/r（見《工藝設計手冊》表4.2-16），又由《切削手冊》表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f=0.64mm/r do<=21mm時，軸向力Ff=6080N </p><p>　　軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=6080N </p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書，機床進給

49、機構強度允許的最大軸向力為Fmax=15696N，由于Ff<Fmax,故f=0.64mm/r可以用。</p><p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 </p><p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<=19.8 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.6~0.9）mm,壽命T=30min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊

50、》表2.30中的公式：</p><p>　　可知f=0.64mm/r時， do=19.8 mm時，Vt=27m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可知 </p><p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p>　　所以 V=VtxKv=27x1.0

51、x1.0x1.0x0.85=23m/min</p><p>　　==370r/min</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=375r/min(見《工藝設計手冊》表4.2-15)</p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=0.8mm/r，do<=21 m

52、m時</p><p>　　Mc=73.57N.m, 根據(jù)Z535鉆床說明書,當nc=375r/min，Mm> Mc </p><p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當бb=(170~213)MPa do<=20mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min時 Pc=1.7KW</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書,

53、 Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p>　　即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min</p><p><b>　　(3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ

54、 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=10mm</p><p>　　故 =0.13min</p><p>　　(三) 粗鉸Ф19.94mm的孔</p><p><b>　　（1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 </p><p>

55、　　機床 ：Z535型立式鉆床</p><p>　　刀具 ：高速鋼鉸刀</p><p>　　選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=19.94mm,鉆頭幾何形狀為：由《切削手冊》表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o krε=30o β=15o ba1=1mm</p><p><b>　　(2) 切削用量</b><

56、;/p><p><b>　　1) 決定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.11，當鑄鐵的強度 бb170HBS do=19.94mm時，f=(1.0~2.0)mm/r，又由于粗鉸之后還要精鉸，所以應該選最大的進給量 即 f=2.0mm/r</p><p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 </p>&l

57、t;p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.4~0.6）mm,壽命T=60min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊》表2.30中的公式</p><p>　　可知，vc=7.7m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可知 </p>&l

58、t;p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p>　　所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min</p><p>　　所以==105r/min</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見《工藝設計手冊》表4.2-15)<

59、;/p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=2.0mm/r，do<=21 mm時</p><p>　　Mc=137.7N.m, 根據(jù)Z535鉆床說明書,當nc=140r/min，Mm> Mc </p><p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當бb=(170~213)MP

60、a do<=20mm f<=2.0mm/r vc<=10m/min時 Pc=1.7KW</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書, Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p>　　即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min

61、vc=6.55m/min</p><p><b>　　(3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=10mm</p><p>　　故 =0.14min</p><p>　　(四) 精鉸Ф20mm的孔</p><p><b>　?。?/p>

62、1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔，精度等級為IT7</p><p>　　機床 ：Z535型立式鉆床</p><p>　　刀具 ：高速鋼鉸刀</p><p>　　選擇高速鋼鉸刀，其直徑do=20mm：鉆頭幾何形狀為：由《切削手冊》表2.6 ro=0

63、 ao=7o a1=18o</p><p><b>　?。?）切削用量</b></p><p><b>　　1) 決定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.11，當鑄鐵的強度 бb170HBS do=20mm,加工精度要求為H7精度時，f=(1.0~2.0)mm/r，由于這是粗鉸之后的精鉸，所

64、以應該選中等的進給量 即 f=1.5mm/r</p><p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 </p><p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<=20 mm時，鉸刀后刀面最大磨鈍量取為（0.4~0.6）mm,壽命T=60min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊》表2.30中的公式</p><p>　　

65、可知，vc=9.64m/min</p><p>　　切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可知 </p><p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p>　　所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min</p><p>　　所以==131r

66、/min</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書,可考慮選擇nc=140r/min(見《工藝設計手冊》表4.2-15)</p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=1.6m do<=21 mm 時 Mt=125.6Nm</p><p>　　扭矩的修正系數(shù)均為1.0，故M

67、c=125.6 Nm</p><p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當бb=(170~213)MPa do<=20mm f<=1.5mm/r vc<=10m/min時 Pc=1.5KW</p><p>　　根據(jù)Z535鉆床說明書, Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇

68、的切削用量可用。</p><p>　　即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min</p><p><b>　　(3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=10mm</p><p>　　故 =0.19min</p&g

69、t;<p>　　2.5.4 工序五：粗、精鏜Ф50 mm的孔</p><p><b>　　粗鏜Ф48mm孔</b></p><p><b>　　1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔</p><p>　　機床 ：T616鏜床&

70、lt;/p><p>　　刀具：YG6的硬質合金刀</p><p>　　刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀</p><p><b>　?。?）切削用量</b></p><p><b>　　確定切削深度ap</b></p><p><b>　　ap==2m

71、m</b></p><p><b>　　確定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap<=2mm, 孔徑d<=50mm,鏜刀伸長長度l<=100mm時</p><p>　　f=0.40~0.60mm/r</p><p>　　按T61

72、6機床進給量（《工藝設計手冊》表4.2-21）選f=0.58mm/r</p><p><b>　　確定切削速度 v</b></p><p>　　按 《切削手冊》表1.27和表1.28</p><p>　　其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60min</p><p>　　KTv

73、=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0</p><p>　　K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8</p><p>　　所以 =62.4m/min</p><p><b>　　=414r/min</b></p><p>　　又按T616機床上的

74、轉速 選n=370r/min</p><p>　　確定粗鏜Ф48mm孔的基本時間</p><p>　　選鏜刀的主偏角xr=45o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1</p><p>　　所以=0.09min</p><p>　　(2)半精鏜Ф50mm

75、的孔</p><p><b>　　1）加工條件</b></p><p>　　工藝要求：孔徑d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔</p><p>　　機床 ：T616鏜床</p><p>　　刀具：YG6的硬質合金刀</p><p>　　刀具為YG6的硬質合金刀，且直徑為20mm的圓形鏜刀<

76、;/p><p><b>　　2）切削用量</b></p><p><b>　　確定切削深度ap</b></p><p><b>　　ap==1mm</b></p><p><b>　　確定進給量f</b></p><p>　　根據(jù)《切削

77、手冊》表1.5 當粗鏜鑄鐵，鏜刀直徑為20mm, ap<=2mm, 孔徑d<=50mm,鏜刀伸長長度l<=100mm時</p><p>　　f=0.40~0.60mm/r</p><p>　　按T616機床進給量（《工藝設計手冊》表4.2-21）選f=0.41mm/r</p><p><b>　　確定切削速度 v</b><

78、;/p><p>　　按 《切削手冊》表1.27和表1.28</p><p>　　其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60min</p><p>　　KTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0</p><p>　　K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x

79、0.8x1.0=0.8</p><p>　　所以 =78.9m/min</p><p><b>　　=503r/min</b></p><p>　　又按T616機床上的轉速 選n=370r/min</p><p>　　確定半精鏜Ф50mm孔的基本時間</p><p>　　選鏜刀的主偏角xr=4

80、5o 則 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1</p><p><b>　　=0.13min</b></p><p>　　2.5.5 工序六：銑斷</p><p><b>　　加工條件</b></p><p>

81、　　工件尺寸：長72mm 深12mm</p><p>　　加工要求：將雙體銑開</p><p>　　刀具： 選高速鋼細齒圓鋸片刀 由《工藝設計手冊》表3.1-27可得，又由（《金屬切削手冊》第三版）表6-7</p><p>　　B=4mm do=160mm Z=50 d=32mm ro=10o ao=16o</p><p&

82、gt;<b>　　切削用量 </b></p><p>　　決定每齒進給量fz 查《切削手冊》表3.4可得</p><p>　　fz=(0.03~0.02)x(1+40%)=(0.042~0.028)mm/z</p><p>　　由于是對稱銑 取f=0.028mm/z</p><p>　　后刀面最大磨損及壽命</p

83、><p>　　查《切削手冊》表3.7后刀面最大磨損為：（0.15~0.20）mm</p><p>　　查《切削手冊》表3.8 壽命T=150min</p><p><b>　　計算切削速度</b></p><p>　　按《切削手冊》表3.27中的公式</p><p>　　可得vc=76.7m/min

84、</p><p><b>　　=153r/min</b></p><p>　　根據(jù)XA6132銑床 選主軸轉速為</p><p>　　n=150r/min</p><p>　　所以實際的切削速度為 v=75.36 m/min</p><p>　　工作臺每分鐘進給量為： fmz=0.026x50

85、x150=195mm/min</p><p>　　又根據(jù)XA6132銑床的參數(shù)，取工作臺進給量為190mm/z</p><p>　　則：實際的進給量為fz==0.025mm/z</p><p><b>　　校驗機床功率 </b></p><p>　　由《切削手冊》表3.28中的計算公式可知：</p><

86、;p><b>　　pc= </b></p><p><b>　　Fc= </b></p><p>　　式中 CF=30 xF=1.0 yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83 所以計算得</p><p>　　Fc=163.5N Pc==4.8kw</p>&l

87、t;p>　　XA6132銑床主動電機的功率為7.5KW，故所選的切削用量可以采用</p><p>　　最終確定 vf=190mm/min n=150r/min v=75.36m/min</p><p><b>　　計算基本工時</b></p><p>　　公式中： L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=0所以L

88、=l+y+Δ=22mm</p><p>　　故 =22/190=0.12min</p><p>　　2.5.6 工序七： 鉆錐孔Ф8mm的一半Ф4mm</p><p><b>　?。?）加工條件</b></p><p>　　工藝要求；孔徑do=4mm ,孔深l=32mm, 通孔</p><p>

89、;　　機床；Z525立式鉆床</p><p>　　刀具： 高速鋼麻花鉆</p><p>　　選擇的高速鋼麻花鉆的直徑為do=4mm</p><p>　　鉆頭的幾何形狀為（由《切削手冊》表2.7可知</p><p>　　鑄鐵的強度頭幾何形狀為：由《切削手冊》表2.1及表2.2 選β=30o αo=16o 2Φ=118o 2Φ1=70o

90、</p><p><b>　?。?）切削用量</b></p><p><b>　　1) 決定進給量f</b></p><p>　　a)、按加工要求決定進給量 根據(jù)《切削手冊》表2.7，當鑄鐵的強度 </p><p>　　бb200HBS do=4mm時，f=0.18~0.22mm/r<

91、;/p><p>　　由于L/d=32/4=8>3,故取修正系數(shù)K=0.8</p><p>　　所以 f=(0.18~0.22)x0.8=(0.144~0.176) mm/r </p><p>　　b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當бb=190MPa,do<=4.3mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.5mm/r c)按機床進給機構強度決定

92、進給量 根據(jù)表2.9，當бb210MPa,do10.2mm,機床進給機構允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N（見《工藝設計手冊》表4.2-14）時，進給量為1.63mm/r。</p><p>　　從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.144~0.176) mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書，選f=0.17mm/r（見《工藝設計手冊》表4.2-16），又

93、由《切削手冊》表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f<=0.17mm/r do<=12mm時，軸向力Ff=1230N </p><p>　　軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=1230N </p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=8330N，由于Ff<Fmax,故f=0.17mm/r可以用。</p>&

94、lt;p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 </p><p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<= 6 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為（0.5~0.8）mm,壽命T=20min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊》表2.15可知f=0.20mm/r時，標準鉆頭，do=4 mm時，Vt=20m/min </p><p>　　切

95、削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可知 </p><p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</p><p>　　所以 V=VtxKv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min</p><p>　　所以==1354r/min</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮

96、選擇nc=1360r/min(見《工藝設計手冊》表4.2-15)</p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=0.17mm/r，do<=11.1 mm時</p><p>　　Mc=6.18N.m, 根據(jù)Z525鉆床說明書,當nc=1360r/min時， Mm> Mc</p>&l

97、t;p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當бb=(170~213)MPa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=17.4m/min時 Pc=0.8KW</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書, Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p>

98、<p>　　即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min</p><p><b>　　(3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=2.5mm</p><p>　　故 =0.15min</p><p>　　2.5

99、.7 工序八：鉆Ф5mm的孔，攻螺紋M6</p><p><b>　?。?）加工條件</b></p><p>　　工藝要求；孔徑do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔</p><p>　　機床；Z525立式鉆床</p><p>　　刀具： 高速鋼麻花鉆</p><p>　　選擇的高速鋼麻花鉆的直

100、徑為do=5mm</p><p>　　鉆頭的幾何形狀為（由《切削手冊》表2.7可知</p><p>　　鑄鐵的強度頭幾何形狀為：由《切削手冊》表2.1及表2.2 選β=30o αo=16o 2Φ=118o 2Φ1=70o </p><p><b>　?。?）切削用量</b></p><p><b>　　

101、1) 決定進給量f</b></p><p>　　a)、按加工要求決定進給量 根據(jù)《切削手冊》表2.7，當鑄鐵的強度 </p><p>　　бb200HBS do=5mm時，f=0.27~0.33mm/r</p><p>　　由于L/d=6/5=1.2<3,故取修正系數(shù)K=1</p><p>　　所以 f=(

102、0.27~0.33)x1=(0.27~0.33) mm/r </p><p>　　b) 按鉆頭強度決定進給量 根據(jù)表2.8，當бb=190MPa,do<=5.4mm,鉆頭強度允許的進給量f=0.6mm/r c)按機床進給機構強度決定進給量 根據(jù)表2.9，當бb210MPa,do10.2mm,機床進給機構允許的軸向力為8330N（Z525鉆床允許的軸向力為8830N（見《工藝設計手冊》表4.2-14

103、）時，進給量為1.63mm/r。</p><p>　　從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為f=(0.27~0.33) mm/r，根據(jù)Z525鉆床說明書，選f=0.28mm/r（見《工藝設計手冊》表4.2-16），又由《切削手冊》表2.19可以查出鉆孔時的軸向力，當f<=0.33mm/r do<=12mm時，軸向力Ff=2110N </p><p&g

104、t;　　軸向力的修正系數(shù)為1.0，故Ff=2110N </p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書，機床進給機構強度允許的最大軸向力為Fmax=8330N，由于Ff<Fmax,故f=0.28mm/r可以用。</p><p>　　2）決定鉆頭的磨鈍標準及壽命 </p><p>　　由《切削手冊》表2.12，當do<= 6 mm時，鉆頭后刀面最大磨鈍量取為

105、（0.5~0.8）mm,壽命T=20min </p><p>　　3)決定切削速度 由《切削手冊》表2.15可知f=0.30mm/r時，標準鉆頭，do=5 mm時，Vt=16m/min </p><p>　　切削速度的修正系數(shù)由《切削手冊》表2.31可知 </p><p>　　Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85</

106、p><p>　　所以 V=VtxKv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min</p><p>　　所以==866r/min</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮選擇nc=960r/min(見《工藝設計手冊》表4.2-15)</p><p>　　4）檢驗機床扭轉及功率</p><p>　

107、　根據(jù)《切削手冊》表2.21，當f<=0.33mm/r，do<=11.1 mm時</p><p>　　Mc=10.49N.m, 根據(jù)Z525鉆床說明書,當nc=960r/min時， Mm> Mc</p><p>　　又根據(jù)《切削手冊》表2.23，當бb=(170~213)MPa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=15.1m/mi

108、n時 Pc=1.0KW</p><p>　　根據(jù)Z525鉆床說明書, Pc<PE</p><p>　　所以有Mc< Mm Pc<PE 故選擇的切削用量可用。</p><p>　　即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min</p><p><b>　　(

109、3)計算基本工時</b></p><p>　　L=l+y+Δ 由《切削手冊》表2.29查得y+Δ=2.5mm</p><p>　　故 =0.03min</p><p><b>　?。?）攻M6的螺紋</b></p><p>　　由〈〈工藝設計手冊〉〉表6.2-14可知</p><p&g

110、t;　　其中：l1=(1~3)p l2=(2~3)p</p><p>　　公式中的no為絲錐或工件回程的每分鐘轉數(shù)（r/min）; i為使用絲錐的數(shù)量；n 為絲錐或工件每分鐘轉數(shù)（r/min）；d為螺紋大徑；f為工件每轉進給量 等于工件螺紋的螺距p</p><p>　　由上述條件及相關資料有； f=p=1mm/r d=6mm n=680r/min</p><

111、p>　　no=680r/min i=1 所以</p><p><b>　　切削速度 </b></p><p>　　所以==10.7m/min</p><p><b>　　基本工時</b></p><p><b>　　=0.03min</b></p>&

112、lt;p>　　2.5.8 工序九：銑缺口</p><p><b>　?。?）加工條件</b></p><p>　　工件尺寸：長為25mm, 寬為10mm</p><p>　　機床：XA5032立式銑床</p><p>　　刀具；W18Cr4V硬質合金端銑刀 </p><p>　　W18C

113、r4V硬質合金端銑刀，牌號為YG6，由《切削用量簡明手冊》后稱《切削手冊》表3.1查得銑削寬度ae<=90mm,深度ap<=6mm,齒數(shù)Z=10時，取刀具直徑do=100mm。又由《切削手冊》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a’o=8o,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過渡刃寬bε=1mm</p><p><b>　

114、　(2)切削用量</b></p><p>　　a)切削深度 因切削用量較小，故可以選擇ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。</p><p>　　b)每齒進給量：由《切削手冊》表3.30可知機床的功為7.5KW，查《切削手冊》表3.5可得f=0.14~0.24mm/z,由于是對稱銑，選較小量f=0.14mm/z</p><p>　　c)查后刀面最大磨

115、損及壽命</p><p>　　查《切削手冊》表3.7，后刀面最大磨損為（1.0~1.5）mm</p><p>　　查《切削手冊》表3.8, 壽命T=180min</p><p>　　d)計算切削速度 按《切削手冊》表3.27中的公式</p><p>　　也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/min vft =385

116、m/min </p><p>　　各修正系數(shù)為：Kmv=Kmn=Kmvf=1.0</p><p>　　Ksv=Ksn=Ksvf=0.8</p><p>　　故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/min</p><p>　　n= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min </p><p>

117、　　vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min</p><p>　　又根據(jù)XA5032銑床參數(shù)，選 n=235r/min vf =375mm/s，則實際的切削速度為：</p><p>　　所以==73.8m/min,實際進給量為： </p><p>　　所以==0.16mm/z</p><p>　　e)校驗機床功率

118、 查《切削手冊》表3.24， 當бb=(174~207)MPa ae<=70mm ap<=6mm do=100mm Z=10 vfc<=385mm/min 近似為</p><p><b>　　Pcc=4.6KW</b></p><p>　　根據(jù)XA5032型立銑說明書（《切削手冊》表3.30），機床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.7

119、5=5.63KW</p><p>　　故 Pcc<Pcm 因此選擇的切削用量可以采用 即</p><p>　　ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/z</p><p><b>　　f)計算基本工時</b></p><p>　　公式中：

120、L=l+y+Δ；根據(jù)《切削手冊》表3.26，可得 l+Δ=0mm, 所以L=l+y+Δ=25mm</p><p>　　故 =25/375=0.07min</p><p>　　3. 繪制零件圖和編制工藝文件</p><p><b>　　3.1 繪制零件圖</b></p><p><b>　　圖二:零件圖<

121、/b></p><p>　　3.2 編制工藝文件</p><p>　　1 機械加工工藝過程的組成</p><p>　　工藝過程 改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品的過程。工藝過程又可分為鑄造、鍛造、沖壓、焊接、機械加工、熱處理、裝配等工藝過程。</p><p>　　機械加工工藝過程 用機械加工方法,改變

122、毛坯的形狀、尺寸和表面質量,使其成為零件的過程。</p><p>　　零件的機械加工工藝過程由許多工序組合而成,每個工序又可分為若干個安裝、工位、工步和走刀。</p><p>　　工序 一個或一組工人,在一個工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那一部分工藝過程。</p><p>　　安裝 工件經一次裝夾(定位和夾緊)后所完成的那一部分工序。</p&g