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机械制造工艺学课程设计说明书题目:设计“摇臂连杆”零件的机械加工工艺规程(大批生产)院、系别物理与机电工程学院班级2009级机械设计制造及其自动化(2)班姓名陈诗源学号20090663248指导老师邓志勇三明学院2012年6月8日机械制造工艺学课程设计任务书.I序言:.11零件分析.21.1 零件的生产类型及生产纲领-21.2 零件的作用.21.3 零件的工艺分析.22铸造工艺方案设计.32.1 确定毛坯的成形方法.32.2 确定铸造工艺方案32.3 确定工艺参数33机械加工工艺规程设计43.1 基面的选择43.2 确定机械加工余量及工序尺寸63.3 确定切削用量及基本工时124总结.36参考文献.,36i机械制造工艺学课程设计任务书设计题目:设计“摇臂连杆”零件的机械加工工艺规程(大批生产)设计要求:1.锐边倒钝2 .表面发蓝或其他防锈处理3 .材料45刚设计内容:1.熟悉零件图2. 绘制零件图(1张)3. 绘制毛坯图(1张)4. 编写工艺过程综合卡片(1张)5. 工序卡片(10张)6. 课程设计说明书(1份)2012年5月28日I机械制造工艺学课程设计是在我们学完了机械制造技术基础和机械制造工艺学等课程之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是我们在走进社会工作岗位前的一次理论联系实际的训练。因此,它在我们的大学课程学习中占有重要的地位。通过这次课程设计我深深地体会到了千里之行始于足下”的真正含义,我今天认真的学习课程设计,学会脚踏实地的进行这第一步,就是为了明天能稳健地在社会中奔跑奠定基础。本着力求与生产实际相结合的指导思想,本次课程设计达到了综合运用基本理论知识,解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指教。41零件分析1.1 零件的生产类型及生产纲领生产纲领是企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。在本次课程设计题目中,已知该零件的生产类型为大批生产。并确定该零件的年生产纲领大约为500004:/年)。1.2 零件的作用本次课程设计题目给定的零件是摇臂连杆,摇臂连杆的作用是连接活塞与曲轴,并传递两者之间的作用力。使活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。连杆由小头、杆身、大头三部分组成。连杆小头和活塞销连接,小头孔内压有减磨青铜衬套。连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连,连杆轴承盖用螺栓与大头的上半部分连接。为了减少摩擦,延长连杆轴颈的寿命,连杆大头孔中装有两个半圆形的薄壁连杆轴瓦。1.3 零件的工艺分析该零件主要加工面有平面、外圆面、孔和键槽,是一个形状比较简单的零件,可通过铳以及钻来获得。加工个参数如下:车48外圆面铳48上端面、铳98和30上端面铳底端面、钻,扩,钱35孔铳98左侧面、铳高30的槽钻98上端面3-13的孔在13上物孔22深6钻98上端面2-10的孔有以上的分析可知,可以先加工圆柱外圆面,再加工端面,然后借助圆柱表面、已加工圆柱中心线为基准加工其他表面。这样子对于后续的加工,其精度要求更加容易得到保证。2铸造工艺方案设计2.1 确定毛坯的成形方法摇臂连杆是一种常用的连杆类零件,材料为45钢,要求具有一定的强度。由于零件轮廓尺寸不大,形状也不复杂,在使用过程中主要承受的是扭矩。并且该零件为大批生产,采用铸造生产比较合适,故可采用铸造成形。此外应尽可能选择各种已标准化、系列化的通用刀具、通用量检具及辅助工具加工及检验工件。2.2 确定铸造工艺方案2.2.1 铸造方法的选择根据铸件的尺寸较小,形状比较简单,而且选用45钢为材料,铸件的表面精度要求不很高,并且为大批量生产,(参考机械工程师手册第三篇第2节)选用砂型铸造。2.2.2 造型的选择因铸件制造批量为大批生产(参考机械工程师手册第三篇第2节),故选用砂型机器造型。2.2.3 分型面的选择选择分型面时要尽可能消除由它带来的不利影响,本零件选择最大的截面作为分型面。这样有利于铸件的取出。2.3 确定铸造工艺参数2.3.1 加工余量的确定按机械砂型铸造,查机械制造工艺设计简明手册表2.2-5,查得铸件尺寸公差等级为810,加工余量等级为H,按9公差等级制造,则单侧加工余量为3.5mm,双侧加工余量为3mm,则可推出毛坯总尺寸2.3.2 拔模斜度的确定零件总体长度小于200mm(包括加工余量值在内),采用分模造型后铸件的厚度很小,靠松动模样完全可以起模,故可以不考虑拔模斜度。2.3.3 收缩率的确定通常,45钢的收缩率为1.3%2%,在本设计中铸件取2%的收缩率2.3.4 不铸孔的确定为简化铸件外形,减少型芯数量,直径小于25mm的孔均不铸出,而采用机械加工形成。2.3.5 铸造圆角的确定为防止产生铸造应力集中,铸件各表面相交处和尖角处,以R=2mm4mm圆滑过渡。3机械加工工艺规程设计3.1 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择得正确合理,可以使加工质量得到保证,生产率得到提高。否则,加工过程中会问题百出,甚至造成零件大批量报废,使生产无法正常进行,3.1.1 粗基准的选择对于一般的轴类零件而言,以外表面作为粗基准是合理的。通常选取零件上不加工表面作为粗基准,在未加工底端面时,选择底端面为粗基准。根据粗基准选择原则中,保证相互位置要求的原则,利用O48mm外圆面定位,钻孔35mm。3.1.2 精基准的选择主要考虑的是基准的重合问题。当设计与工序的基准不重合时,因该进行尺寸换算。生产为大批量生产,故采用万能机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。同时还可降低生产成本。工艺路线方案一:I铸造铸造II时效处理时效处理III车车48外圆面HIV铳铳48上端面JV铳铳30上端面K和98上端面IVI铳铳底端面I1和K1VII钻钻,扩,钱35孔VIII铳铳98左侧面、倒角1IX铳铳高30的槽X钻钻98上端面3-13的孔及右侧的13孔XI钻在13上物孔22深6XII钻钻98上端面2-10的孔XIII检验检验,入库图3-1摇臂连杆图工艺路线方案二:I铸造铸造II时效处理时效处理III铳铳48上端面IV铳铳98和30上端面V铳铳底端面VI钻钻,扩,钱35孔VII铳铳98左侧面、倒角VIII钻钻98上端面3-13的孔及右侧13的孔IX钻在13上物孔22深6X钻钻98上端面2-10的孔XI检验检验,入库0363.1.4工艺方案的分析:工艺方案一和方案二的区别在于方案二没有铳高30的槽以及没有车48外圆面,从零件图上可以看出,高30的槽粗糙度6.3,有精度要求的,需要加工,而且48外圆面有一定精度要求,需要加工。这两个工序需要加工。这样我们保证整个零件的加工精度要求。综合考虑我们选择方案一。3.2 确定机械加工余量及工序尺寸根据以上原始资料及机械加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸如下:3.2.1 车48外圆面根据外圆面的精度要求,查机械加工工艺师手册表4-10,得可用半精车达到要求精度,外圆面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为3mm;可先粗车,后半精车。分两次走刀。具体工序尺寸如表3-1所示表3-1工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精车1H10Ra3.24848-0.1粗车2H11Ra3.25050*5U-0.16毛坯CT9Ra255454-0.23.2.2 铳48上端面根据端面的精度要求,查机械加工工艺师手册,得可用半精铳达到要求精度,端面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为单侧余量3.5mm,具体工序尺寸如表3-2所示。表3-2工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精铳3.5H84848-0.039毛坯CT9Ra2551.551.502.03.2.3 铳98上端面根据98上端面的精度要求,查机械加工工艺师手册得可用半精铳达到要求精度,端面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为3mm;具体工序尺寸如表3-3所示表3-3工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精铳3.5H10Ra6.3989800.14毛坯CT9Ra25101.5101.502.53.2.4 铳30上端面根据30上端面的精度要求,查机械加工工艺师手册得可用半精铳达到要求精度,端面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为3.5mm.具体工序尺寸如表3-4所表3-4工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um铳3.5H1030300OU-0.14毛坯CT9Ra2533.533.5018-1.83.2.5 铳底端面至尺寸18mm根据底端面的精度要求,查机械加工工艺师手册得可用半精铳达到要求精度,端面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为3mm,具体工序尺寸如表3-5所示表3-5工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精铳3.5H8Ra3.21818书18_0.02毛坯CT9Ra2521.521.5:73.2.6 铳底端面至尺寸75mm根据底端面的精度要求,查机械加工工艺师手册得可用半精铳达到要求精度,端面参照机械制造工艺设计简明手册,确定工序尺寸,余量为3mm,具体工序尺寸如表3-6所示表3-6工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精铳3.5H8Ra3.27575-0.05毛坯CT9Ra12.578.578靖23.2.7 铳98左侧面至尺寸25mm根据零件图示,根据零件表面要求,查机械加工工艺师手册,得半精铳即可达到要求精度表3-7工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um半精铳3.5H10Ra6.32525-0.084毛坯CT9Ra2528.528.501.83.2.8 扩、钱35毛坯为实心,35mm的孔的精度为H8(查机械设计手册2008软件版一标准公差数值),查机械加工余量手册表5-30,确定工序尺寸及余量,具体工序尺寸如表3-8所示。表3-8工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um较孔0.25H7Ra0.83535茅5钻孑L34.75H12Ra12.534.7534.75管3.2.9 铳高30的槽根据零件图示,铳宽距离中心轴17.5,长距离内圆面17的槽,根据零件表面要求,查机械加工工艺师手册,得粗铳即可达到要求精度。3.2.10 钻98上端面3-13的孔及右侧的13孔毛坯为实心,13mm的孔的精度按H11,查机械加工余量手册,确定工序尺寸及余量,具体工序尺寸如表3-9所示。表3-9工序尺寸表工序名称工序间余量/mm工序间工序间尺寸/mm工序间尺寸公差/mm经济精度/um表面粗糙度/um较孔0.2H8Ra6.31313产7钻孑L12.8H11Ra6.312.812.8肃113.2.11 13上物孔22深6在孔13mm的基础上,物孔22mm的孔,其精度为H12(查机械设计手册2008软件版一标准公差数值),查机械加工余量手册,确定工序尺寸及余量,具体工序尺寸如表3-10所示。表3-10工序尺寸表工序工序间工序间工序间工序间尺寸名称余量/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸/mm公差/mm较孔0.2H9Ra6.39q40.0529-0扩孑L8.8H12Ra6.38.88.8萨13.2.12 钻98上端面2-10的孔毛坯为实心,10mm的孔的精度按H10,查机械加工余量手册,确定工序尺寸及余量,具体工序尺寸如表3-11所示。表3-11工序尺寸表工序工序间工序间工序间工序间尺寸名称余量/mm经济精度/um表面粗糙度/um尺寸/mm公差/mm较孔0.2H10Ra6.31010-00.058钻孑L9.8H12Ra6.39.89.8_t153.3 确定切削用量及基本工时3.3.1 车48外圆面(1)粗车1)选择刀具和机床机床选择C620-1车床即可,根据切削用量简明手册表1.1,选刀杆尺寸BmH=25mmx25mm,选刀片厚度为4.5mm,根据表1.2,选择YT15硬质合金刀片,根据表1.3,选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角=12;后角=6:,主偏角ky=60%副偏角k7=10。刃倾角九0二0刀尖圆弧半径r0=1mm。2)选择切削用量切削深度app由于粗车加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=2mmp确定进给量f根据表1.3,可知f=0.60.7mm/r,则可取进给量f=0.65mm/r。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表1.9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.4mm,刀具磨钝寿命T=60min。切削速度Vc和每分钟进给量Vf按机床选取:兀二120r/min,则实际切削速度:Vc二 ncd10003.14 120 481000=18.09(m/m i n )(3-1)每分钟进给量:(3-2)vf=fnc=0.65120=78(mm/min)检验机床功率由切削用量简明手册表1.24,f40.75mm/z,vc20m/min,apw3mm,得p0=1.0kw。查得切削功率的修正系数:卜中口=卜卜叮=0.89,k7.pc=kkd.0=0.89kw。根据C620-1说明书,当nc=120r/min,主轴允许的功率为Pe=5.9kw。因为pcpE,所以可以在此机床上加工。计算基本工时nfl y 57 2.7nf 120 0.65=0.77 m i n(3-3)(2)半精车1)选择刀具和机床刀杆尺寸及刀厚与粗车相同,选择YT15硬质合金刀片,根据表1.3,选车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角%=12:,后角=8。,主偏角ky=45,副偏角ky=5=,刃倾角九0=3口。2)选择切削用量切削深度app由于半精车加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=1mm。p确定进给量f半精加工进给量主要受表面粗糙度的影响,根据切削用量简明手册表1.6,当表面粗糙度为3.2出时,可知f=0.30.35mm/r,则可取进给量f=0.3mm/r。确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表1.9,车刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,刀具磨钝寿命T=60min。切削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表1.10,f0.38,apMl.5mm,得vc=97m/min。切削速度的修pc正系数为1.0,故vc=97m/minnc1000vcD1000 973.14 (48-2 1)= 671.56(r/m i n )(3-4)根据C620-1说明书上选nc=610r/min,则实际切削速度:vcr:nCdc10003.14 610 461000=88.11(m/ min)检验机床功率由切削用量简明手册表1.24,f0.47mm/z,vc106m/min,ap2mm,得p0=2.9kw。根据C620-1说明书,当nc=610r/min,主轴允许的功率为Pe=5.9kw。因为pcPe,所以可以在此机床上加工。计算基本工时Lly:572t=-y=0.25minnfnf6100.383.3.2 铳48上端面(1)选择刀具和机床机床选择XA6132卧式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d=80mm的高速钢圆柱铳刀。(2)选择铳削用量铳削宽度ae由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ae=3.5mm。每齿进给量fz查切削用量简明手册,当使用高速钢圆柱铳刀,取fz=0.15mm/zo确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.6mm,由铳刀直径d0=80mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.9,do=80mm,z=6,ap=41130mm,fz018mm/z,查得vt=20m/min,nt=81r/min,Vf=76mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.43,kav=kan=kavf=0.8则Vc=%Mkv=20M0.43M0.8=6.88(m/min)(3-5)vf=vftMkv=76M0.43M0.8=26.144(m/min)(3-6)n=rMkn=81M0.43M0.8=27.864(m/min)(3-7)按机床选取:nc=37.5r/min,vfc=30mm/min则实际切削速度:Vc二d0nc10003.14 80 37.51000=9.42(m/ min)每分钟进给量:vfcfzc =一-z3037.5 8=0.1(m/ min)(3-8)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.19,当fz=0.180.32(mm/z),ap=84,ae3,5,vf50mm/min,pct=0.9切削功率的修正系数kMpc=1.2故切削功率为pcc=kMpcpct=1.2M0.9=1.08kw(3-9)根据XA6132铳床说明书查得pcM=7.50.75-5.63kwpccpcM,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时l48tm=0.8min(3-10)vf603.3.3 铳30上端面(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d0=80mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4。(2)选择铳削用量铳削宽度ap由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=3.5mm。每齿进给量fz采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z。确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,由铳刀直径d0=80mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,d=80mm,z=4,ap5mm,fz(24mm/z,查得vt=123m/min,nt=391r/min,Vft=410mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=0.6则Vc=vtkv=1230.690.6=50.92(m/min)vf=vftkv=4100.690.6=169.74(m/min)n=ntkn=3910.690.6=161.87(m/min)按机床选取:nc=190r/min,vfc=190mm/min则实际切削速度:每分钟进给量:二dnc1000fzc3.14801901000=47.73(m/min)vfc190ncz1904c=0.25(m/min)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),apM3.5,ae38,故切削功率为Pcc=2.3kwvfw230mm/min,根据XA5032铳床说明书查得:Pcm=7.50.75=5.63kwPccPcm,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时+d30tm=0.16minvf1903.3.4 铳98k端面,主要铳其上30的上表面工序同上3.3.5 铳底端面至尺寸18mm(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择do=80mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4。(2)选择铳削用量铳削宽度ap由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=3.5mm。每齿进给量fz采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z。确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,由铳刀直径d0=80mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,d=80mm,z=4,ap5mm,fz(24mm/z,查得vt=123m/min,.=391r/min,vft=410mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=0.6则Vc=vtkv=1230.690.6=50.92(m/min)vf=vftkv=4100.690.6=169.74(m/min)n=ntkn=3910.690.6=161.87(m/min)按机床选取:nc=190r/min,vfc=190mm/min则实际切削速度:dcAc vc10003.14 80 1901000=47.73(m/ m i n )每分钟进给量:zcvfcnzc190190 4=0.25(m/ min)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),ap3.5,ae38,vf230mm/min,故切削功率为pcc=2.3kw根据XA5032铳床说明书查得:pcM=7.50.75=5.63kwPccPcm,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时d30tm=0.16minvf1903.3.6 铳底端面至尺寸75mm(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d0=100mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4。(2)选择铳削用量铳削宽度app由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=3.5mm。p每齿进给量fz采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z。确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,由铳刀直径d0=100mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,d=100mm,z=4,ap5mm,fz(24mm/z,查得vt=123m/min,nt=391r/min,vft=410mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=0.6则vc=vtkv=1230.690.6=50.92(m/min)vf=vftkv=4100.690.6=169.74(m/min)n=ntkn=3910.690.6=161.87(m/min)按机床选取:nc=190r/min,vfc=190mm/min则实际切削速度:每分钟进给量:001Vc 二10003.14 100 1901000=59.66(m/m i n )fzcVfc%z190190 4=0.25(m/m i n )检验机床功率ae100 ,根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),aW3.5,vf220mm/min,故切削功率为pcc=5.5kw根据XA5032铳床说明书查得:pcM=7.50.75=5.63kwPccPcM,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时,d98tm=0.52minvf1903.3.7铳98左侧面至尺寸25mm当铳刀每次铳进ap=2.4mm,分10次铳削p(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d0=80mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4。(2)选择铳削用量铳削宽度ap由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=2.4mm。p每齿进给量fz采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z。确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.8mm,由铳刀直径d0=80mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=180min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,d=80mm,z=4,ap5mm,fz(24mm/z,查得vt=123m/min,nt=391r/min,vft=410mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=06则vc=vtkv=1230.690.6=50.92(m/min)Vfkv=4100.690.6=169.74(m/min)n=ntkn=3910.690.6=161.87(m/min)按机床选取:nc=190r/min,vfc=190mm/min则实际切削速度:3.14 80 190每分钟进给量:vc =10001000=47.73(m/ m i n )vfc190fzc=0.25(m/min)ncz1904检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),ap3.5,ae100,vf230mm/min,故切削功率为pcc=4.6kw根据XA5032铳床说明书查得:pcM=7.50.75=5.63kwPccPcM,所以所决定的切削用量可以采用tm =Lvf计算基本工时=l-=9825=0.65minvf1903.3.8 铳高30的槽考虑在圆柱上铳槽不如一般铳槽,当铳至离主轴线17.5的槽时,采用d=17.5mm的硬质合金端铳刀,由内铳至左侧,移动24mm;当铳离主轴线17的槽时,采用d0=17mm的硬质合金端铳刀,由内铳至前侧,移动24mm。采用d=17.5mm铳刀铳槽时,分10次铳削(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d0=17.5mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4(2)选择铳削用量铳削宽度ap由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=3.5mm。p每齿进给量fz采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z。确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,由铳刀直径d0=17.5mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=100min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,d0=17.5mm,z=4,ap5mm,fz0Z4mm/z,查得vt=137m/min,nt=436r/min,vft=349mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=06则vc=vtkv=1370.690.6=56.72(m/min)Vfkv=3490.690.6=144.49(m/min)n=ntkn=4360.690.6=180.5(m/min)按机床选取:兀=190r/min,vfc=150mm/min则实际切削速度:二 d(A3.14 17.5 190vc =10001000=10.44(m/ min)每分钟进给量:zcvfcncz150190 4=0.20(m/ min)检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),aE3.5,ae45,vf230mm/min,故切削功率为pcc=1.9kw根据XA5032铳床说明书查得:Pcm=7.50.75=5.63kwPccPcm,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时24 25150=0.33m i n,Lly:tm=二vfvf采用d。=17mm铳刀铳槽时,分10次铳削(1)选择刀具和机床机床选择XA5032式铳床即可,根据切削用量简明手册表3.1,选择d=17.5mm的YT15硬质合金刀片。由于采用标准硬质合金端铳刀,所以齿数z=4。(2)选择铳削用量铳削宽度ap由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完,故取ap=3.5mm。每齿进给量fz表3.5,当使用YT15时,铳床功率为7.5kw采用不对称端铳以提高进给量,切削用量简明手册(表3.30XA5032型立式铳床说明书)时,根据取fz=0.18mm/z确定铳刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表3.7,铳刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm,由铳刀直径d0=17.5mm,查切削用量简明手册表3.8,故刀具磨钝寿命T=100min。铳削速度Vc和每分钟进给量Vf根据切削用量简明手册表3.15,do=17.5mm,z=4,ap5mm,fz&C24mm/z,查得vt=137m/min,n=436r/min,vft=349mm/min各修正系数:kMv=kMn=kMvf=0.69,kav=kan=kavf=0.6则vc=vtkv=1370.690.6=56.72(m/min)vf=vnkv=3490.690.6=144.49(m/min)n=ntkn=4360.690.6=180.5(m/min)按机床选取:兀=190r/min,vfc=150mm/min则实际切削速度:Vc二 d0nc3.14 17.5 19010001000=10.44(m/ min)每分钟进给量:fzcvfc150ncz 190 4 c=0.20(m/m i n )检验机床功率根据切削用量简明手册表3.23,当fz=0.180.32(mm/z),ap3.5,ae45,vf230mm/min,故切削功率为pcc=1.9kw根据XA5032铳床说明书查得:pcM=7.50.75=5.63kwPccPcM,所以所决定的切削用量可以采用。计算基本工时Lly:2425.tm=0.33minVfVf1503.3.9 扩35mm的孔:(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.18,选择34.5mm高速麻花钻,机床选择Z575立式钻床。(2)选择切削用量进给量f由切削用量简明手册表2.10得扩孔34.6mm孔时的进给量f=0.91.0mm/r,并械制造工艺设计简明手册表4.2-16取f机=0.74mm/r,根据切削用量简明手册表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f078mm/r,dM5mm时,轴向力Ff=17660N。轴向力的修正系数均为1.54,故Ff=27196.4N。根据Z575立式钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力Fmax=39240N,由于FfWFmax,故f=0.74mm/r可用。切削速度Vc切削用量简明手册表2.14,查得45号钢加工属性7类,再查表2.13得当f=0.74mm/r,双横刃磨的钻头,当d0=35mm时,vt=11m/min根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:星=1.0,。=0.85,kxv=1.0,kcv=1.0,故v=vckv=111.00.851.01.0=9.35(m/min)1000v n =二d01000 9.353.14 35= 86.06(r/min)根据Z575立式钻床说明书,可以考虑选择选取:n机=88r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,Vc机nDn机 10003.14 34.6 881000= 9.56(m/ min )确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=34.6mm时,钻头后刀面最大磨损量为1.2mm,故刀具磨钝寿命T=70min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:f=.072mm/r,nc=6089r/min,Vc=9.56m/min。Lnf计算基本工时ly:7515=1.79minnf680.743.3.10 较35mm的孔:(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.1-17,选择35高速钢锥柄机用钱刀,机床选择Z575立式钻床。(2)选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24,并根据机床说明书取f=0.50.6mm/r。由工艺表4.216,得f机=0.48mm/r。切削速度Vc根据切削用量简明手册表2.24,取vc=35m/min。根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:=1.0,kMv=0.78,故:v=vckv=41.00.78=3.12(m/min)=27.30 45.50(r/min)1000Vc1000(35)nc=二D3.1435根据Z575立式钻床说明书选取:n机=32r/min,所以,nDn机 10003.14 35 321000=3.52( m / min )确定较刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=12mm时,钱刀后刀面最大磨损量为0.7mm,故刀具磨钝寿命T=70min。因此,所选择的切削用量:f=0.48mm/r,%=27.3045.50r/min,Vc=3.52m/min。计算基本工时75 032 0.48=4.89(min)3.3.11 钻13的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.16,选择12.8高速锥柄麻花钻,机床选择Z525立式钻床。(2)选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7,取f=0.15mm/r0.19mm/r,查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16,故取f=0.17mm/r。根据切削用量简明手册表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f017mm/r,d0司4.5mm时,轴向力Ff=2520N。轴向力的修正系数均为1.54,故Ff=3880.8N。根据立式钻床Z525说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力Fmax=8829N,由于Ff&Fmax,故f=0.17mm/r可用。切削速度Vc切削用量简明手册表2.14,查得45号钢加工属性7类,再查表2.13得当f=0.17mm/r,双横刃磨的钻头,当d0=12.8mm时,vt=17m/min根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:尿=1.0,。=0.85,kxv=1.0,kcv=1.0,故v=vckV=171.00.851.01.0=14.45(m/min)1000V 1000 14.45n =二d03.14 12.8= 359.52(r/min)根据Z525立式钻床说明书,可以考虑选择选取:n机=392r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,呐机Vc机 二10003.14 12.8 3921000= 15.76( m/ min )确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=12.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,故刀具磨钝寿命T=45min检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:Vc =15.76m/min。f=0.17mm/r,nc=392r/min,计算基本工时tm =nfnf392 0.17= 1.23 min3.3.12钱孔13:(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.117,选择13高速钢锥柄机用钱刀,机床选择Z525立式钻床。(2)选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24,并根据机床说明书取f=1.0-1.5mm/r。由工艺表4.216,得f机=1.22mm/r。切削速度Vc根据切削用量简明手册表2.24,取Vc=48m/min0根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:kw=1.0,kMv=0.88,故:v=Vckv=6(m/min)nc1000Vcc二 D1000 (4 -8)二 12= 106 -212(r/min)根据Z525立式钻床说明书选取:n机=68r/min,所以,二1268m/min)确定较刀磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=13mm时,钱刀后刀面最大磨损量为0.9mm,故刀具磨钝寿命T=75min。因此,所选择的切削用量:Vc = 2.56m/min。f=1.22mm/r,兀=106-212r/min,计算基本工时+ l lit 二nf18 068 1.22= 0.22(min)3.3.13物孔22深6(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.16,选择22高速锥柄麻花钻,机床选择Z550立式钻床。(2)选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7,取f=0.23mm/r0.29mm/r,查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16,故取f=0.28mm/r。根据切削用量简明手册表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f028mm/r,dM2mm时,轴向力Ff=6090N。轴向力的修正系数均为1.54,故Ff=9378.6N。根据立式钻床Z550说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力Fmax=24520N,由于FfWFmax,故f=0.28mm/r可用。切削速度Vc切削用量简明手册表2.14,查得45号钢加工属性7类,再查表2.13得当f=0.28mm/r,双横刃磨的钻头,当d0=22mm时,vc=14m/min根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:星=1.0,。=0.85,kxv=1.0,kcv=1.0,故v=vckv=141.00.851.01.0=11.9(m/min)1000v1000 11.9-d03.14 22= 172.26(r/min)根据Z550立式钻床说明书,可以考虑选择选取:n机=185r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以,同机3.14x22x185/、vca=12.78(m/min)10001000确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=22mm时,钻头后刀面最大磨损量为1.0mm,故刀具磨钝寿命T=50min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:f=0.28mm/r,nc=185r/min,vc=12.78m/min。计算基本工时Lnfl y nf6 0185 0.28=0.12 min3.3.14 钻10的孑L(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.16,选择09.8高速锥柄麻花钻,机床选择Z525立式钻床。(2)选择切削用量进给量f根据切削用量简明手册表2.7,取f=0.13mm/r0.17mm/r,查阅机械制造工艺设计简明手册表4.2-16,故取f=0.13mm/r根据切削用量简明手册表2.19,可以查出钻孔时的轴向力,当f013mm/r,d0词0.2mm时,轴向力Ff=1480N。轴向力的修正系数均为1.54,故Ff=2279.2N。根据立式钻床Z525说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力Fmax=8829N,由于FfWFmax,故f=0.13mm/r可用。切削速度Vc切削用量简明手册表2.14,查得45号钢加工属性7类,再查表2.13得当f=0.13mm/r,双横刃磨的钻头,当d0=9.8mm时,vt=22m/min根据切削用量简明手册表2.31,切削速度的修正系数为:bv=1.0,。=0.85,kxv=1.0,kcv=1.0,故v=vckV=221.00.851.01.0=18.7(m/min)= 607.70(r/min)1000V100018.7n=二d03.149.8根据Z525立式钻床说明书,可以考虑选择选取:n机=680r/min,降低转速,使刀具磨钝寿命上升,所以vcM 二nDn机10003.14 9.8 6801000=20.92( m/ min )39确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命根据切削用量简明手册表2.12,当d=9.8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,故刀具磨钝寿命T=25min。检验机床扭矩及功率根据切削用量简明手册表2.21,2.23,所选择的切削用量是可以采用的,即:f=0.13mm/r,nc=680r/min,vc=20.92m/min。计算基本工时tmLnf18 5680 0.13=0.26 min3.3.15 较10mm的孔(1)选择刀具和机床查阅机械制造工艺设计简明手册表3.117,选择10高速钢锥柄机用钱刀,机床选择Z525立式钻床。(2)选择切削用量进给量f查阅切削用量简明手册表2.11及表2.24,并根据机床说明书取f=0.350.
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