浙江海洋大学
机械制造技术基础
课程设计
姓名:沈晓东
班级:A13机械2
学号:130408315
目录
目录......................................................................................................................... 2
序言......................................................................................................................... 3
一、零件的分析..................................................................................................... 3
(一)、零件的作用........................................................................................ 3
(二)、零件的工艺分析................................................................................ 4
二、确定毛坯......................................................................................................... 4
(一)、确定毛坏的制造方法........................................................................ 4
(二)、确定铸件及形状................................................................................ 4
(三)、绘制毛坯图........................................................................................ 5
三、选择加工方法、制定工艺路线..................................................................... 5
(一)定位基准的选择.................................................................................. 5
(二)制定工艺路线...................................................................................... 5
(三)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定................................ 6
(四)确定切削用量及基本工时.................................................................. 6
(一)确定切削用量...................................................................................... 6
(二)确定基本工时.................................................................................... 18
四、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片(附)............................... 23
五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附) ............................................. 23
六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附) ............................................. 23
七、参考文献....................................................................................................... 23
杠杆零件的机械加工工艺规程设计
序言
机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此它在我们四年的大学生活中占有重要地位。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一定良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指导。
一、零件的分析
(一)、零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中,主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接,另一端通过钢球与齿条轴的突起(或凹槽)相接触,当离合器脱开时,齿条轴与杠杆下端接触,是起逆时针方向摆动将制动带拉紧;当左右离合器中任一个接合时,杠杆都顺时针方向摆动,使制动带放松,从而达到制动的目的。如图所示
(二)、零件的工艺分析
零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。该零件的加工表面之间又相互位置要求,现分析如下:
(1)主要加工表面:
1)小头钻∅25+0.023以及与此孔相通的∅14阶梯孔、M8螺纹孔; 0
2)钻∅12.7+0.1锥孔及铣∅12.7+0.1锥孔平台; 00
3)钻2-M6螺纹孔;
4)铣杠杆底面及2-M6螺纹孔端面。
(2)主要基准面
+0.0231)以∅45外圆面为基准的加工面,包括∅250的孔、杠杆下表面
2)以∅25+0.023的孔为中心的加工表面 0
二、确定毛坯
(一)、确定毛坏的制造方法
零件的材料为HT200,重量为0.85kg。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于大批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定,适合大批生产的金属模铸造。查《机械制造技术课程设计》表1-6可知,铸件尺寸的公差等级为7~9级,取铸件尺寸公差等级为CT8级。
(二)、确定铸件及形状
根据表1-6可知,加工余量等级为MA-F级;根据表1-7确定各表面的铸件机械
(三)、绘制毛坯图
见CA6140车床杠杆(831009)毛坯图
三、选择加工方法、制定工艺路线
(一)定位基准的选择
(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工面,因此把肋板表面作为加工的粗基准,可用外部加紧力夹紧,再利用一个V型块支承∅45mm圆的外轮廓作主要定位,以限制四个自由度,再以一面定位,用支承块或者支承板来消除余下的两个自由度,达到完全定位(实际上为过定位),就可实现∅25孔的加工。
(2)精基准的选择。依据基准重合原则和基准统一原则,主要考虑基准重合的问题,所以选择∅25的孔作为精基准。
(二)制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查《机械制造技术课程设计》表1-19、1-20、1-21,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:
(三)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
(1)加工∅25端面,根据《机械制造技术课程设计》表1-7考虑2mm,粗加工
1.9mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工0.1mm。
(2)对∅25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm,就可达到要求。
(3)加工宽度为30mm的下平台时,用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度要求为6.3。而铣削的精度可以满足,故采取粗精铣来完成。
(4)钻锥孔∅12.7时要求加工一半,留下的余量装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用∅12的钻头。
(5)钻∅14阶梯孔,由于粗糙度要求为3.2,因此考虑加工余量为1.5mm。可一次粗加工1.4mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。
(6)加工M8底孔,考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
(7)加工2-M6螺纹,考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
(8)加工2-M6端面,粗加工1.4mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工0.1mm可达到要求。
(四)确定切削用量及基本工时
(一)确定切削用量
工序1:粗、精铣杠杆下平面
(1)粗铣杠杆下平面
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34
刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=1.9mm,所以铣削深度ap:ap=1.9mm
每齿进给量af:根据根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:参照根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s。
1000V机床主轴转速n:n=,式中V—铣削速度,d—刀具直径。 πd
由式机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯300≈1.57m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s
工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
(2)精铣Φ25孔下平面
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—31,
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm,铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z
铣削速度V:根据《切削手册》表30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,由式有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-31得n=75r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯75=0.4m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s
工作台每分进给量fm: fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min
工序2:加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表面粗糙度Ra1.6μm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔——Φ22mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ24.7mm标准高速钢扩孔钻;铰孔——Φ25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量
1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.47~0.57mm/r,由于孔深度比
l/d0=30/22=1.36,klf=0.9,故f表=(0.47~0.57)0.9⨯0.42~0=.51
立式钻床Z550说明书,取f=0.43mm/r。 /mmr。查
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许的进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据表28-9,允
许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。
2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm,根据表28-15,由插入
法得:v表=17m/min,F表=4732N,T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'
表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min)
1000v'
表1000⨯11.22mm/minn===162r/min πd0π⨯22mm'
查立式钻床Z550,取n=195r/min。实际切削速度为:
πdnπ⨯22mm⨯195r/minv=0==14m/min 10001000
由表28-5,kMF=kMT=1.06,故F=4732N⨯1.06=5016(N)
T=51.69N⋅m⨯1.06=54.8N⋅m
3)校验机床功率
'切削功率Pm为P(n/n)kMM m=Pm表
=1.25kW⨯(195/246)⨯1.06=1.05kW
机床有效功率
P'
E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm
故选择的钻削用量可用。即
d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min
相应地
F=5016N,T=54.8N⋅m,Pm=1.05kW
(2)确定扩孔切削用量
1)确定进给量f,
根据《切削手册》表28-31,f= 0.7~0.8 mm/r×0.7=0.49~0.56,根据立式钻床Z550说明书,取f=0.57mm/r。
2)确定切削速度v及n,根据《切削手册》表28-33,取v表=25m/min。修正
系数:
kmv=0.88,kapv=1.02(根据apR
ap=24.7-22/1.5=0.9), 2
故v'
表=25m/min⨯0.88⨯1.02=11.22m/min
n'=1000v'
表(/πd0)
=1000⨯11.22mm/min/(π⨯24.7mm)
=286r/min
查机床说明书,取n=275r/min。实际切削速度为
v=πd0n⨯10-3
=π⨯24.7mm⨯275r/min⨯10-3
=21.3m/min
(3)确定铰孔切削用量
1)确定进给量f,根据《切削手册》表28-36,f表=1.3~2.6mm,进给量取
小值。查立式钻床Z550说明书,取f=1.6mm/r。
2)确定切削速度v及n,根据《切削手册》表28-39,取v表=8.2m/min。由
根据《切削手册》表28-3,得修正系数kMv=0.88,kapv=0.99
(根据apR
ap=25-24.7/0.125=1.2) 2
故 v'
表=8.2m/min⨯0.88⨯0.99=7.14m/min
n'=1000v'
表/(πd0)
=1000⨯7.14(m/min)/(π⨯25mm)
=91.5r/min
查立式钻床Z550说明书,取n=100r/min,实际铰孔速度
v=πd0n⨯10-3
=π⨯25mm⨯100r/min⨯10-3=7.8m/min
(4)各工序实际切削用量,根据以上计算,各工序切削用量如下: 钻孔:d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 扩孔:d0=24.7mm,f=0.57mm/r,n=275r/min,v=21.3m/min 铰孔:d0=25mm,f=1.6mm/r,n=100r/min,v=7.8m/min 工序3:粗精铣宽度为30mm的下平台
(1)粗铣宽度为30mm的下平台
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=2mm,所以铣削深度ap:ap=2mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s。
得机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯300≈1.57m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s
工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=30mm,
刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=5.3mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
(2)精铣宽度为30mm的下平台
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—31,刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm
铣削深度ap:ap=1.0mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z
铣削速度V:根据《切削手册》表30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-31得n=75r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯75=0.4m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s
工作台每分进给量fm: fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
工序4:钻Ф12.7的锥孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为12.7mm,表面粗糙度
Ra=6.3μm。加工机床为立式钻床Z550,钻孔——Φ12mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ12.7mm标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量 1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.47~0.57mm/r,由于孔深度比
l/d0=30/22=1.36,klf=0.9,故f表=(0.47~0.57)⨯0.9=0.42~0.51mm/r。查立式钻床Z550说明书,取f=0.43mm/r。
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许是进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据《切削手册》表28-9,允许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。 2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据《切削手册》表28-15,由插入法得:
v表=17m/min,F表=4732N T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min) 1000v'表1000⨯11.22mm/minn===162r/min
πd0π⨯22mm
'
查机床说明书,取n=195r/min。实际切削速度为: πdnπ⨯22mm⨯195r/minv=0==14m/min
10001000根据《切削手册》表28-5,kMF=kMT=1.06,故
F=4732N⨯1.06=5016(N)
T=51.69N⋅m⨯1.06=54.8N⋅m
3)校验机床功率
(n/n')kMM 切削功率Pm:Pm=Pm表
=1.25kW⨯(195/246)⨯1.06=1.05kW
机床有效功率:P'E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm 故选择的钻削用量可用。即
d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 相应地
F=5016N,T=54.8N⋅m,Pm=1.05kW (2)确定扩孔切削用量 1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-31,f表=(0.7 0.8)mm/r⨯0.7=0.49 0.56mm/r。根据机床说明书,取f=0.57mm/r。 2)确定切削速度v及n
根据《切削手册》表28-33,取v表=25m/min。修正系数:
kmv=0.88,kapv=1.02(根据
apRap
=
24.7-22
/1.5=0.9) 2
故 v'表=25m/min⨯0.88⨯1.02=11.22m/min
n'=1000v'表(/πd0)
=1000⨯11.22mm/min/(π⨯24.7mm)=286r/min
查机床说明书,取n=275r/min。实际切削速度为
v=πd0n⨯10-3
=π⨯24.7mm⨯275r/min⨯10-3=21.3m/min
工序5:粗精铣阶梯孔端面
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。要求粗糙度Ra=3.2μm,用立式铣床XA5032,使用组合夹具。 (1)粗铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。 因其单边余量:Z=1.4mm 所以铣削深度ap:ap=1.4mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯1.33⨯60
=≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯300
≈1.57m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 (2)精铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。 根据《切削手册》30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》30—31,取V=0.32m/s 机床主轴转速n,由式(1.1)有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》3.1-31得n=75r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯75
=0.4m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
工序6:钻M8螺纹孔锪钻Φ14阶梯孔 (1)加工M8底孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为8mm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻孔至Φ7,选用Φ7的麻花钻头。攻M8螺纹,选用M8细柄机用丝锥攻螺纹。
切削深度ap:ap=10.5mm
进给量f:根据《切削手册》表2.4-39,取f=0.25mm/r 切削速度V:根据《切削手册》表2.4-41,取V=0.43m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯0.43⨯60
=≈1174r/min,取n=900r/min πd03.14⨯7
实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯7⨯900
≈0.33m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=12.5mm
D7
刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈4.1mm
22刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1
(2)攻M8×1.5的螺纹 机床:立式钻床Z550
刀具:细柄机用丝锥(M8⨯1.5)
进给量f:由于其螺距p=1.5mm,因此进给量f=1.5mm/r
切削速度V:根据《切削手册》表2.4-105,取V=0.148m/s=8.88m/min 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯8.88=≈353.5r/min,取n=360r/min πd03.14⨯8
丝锥回转转速n0:取nn=360r/min 实际切削速度V':V'=(3)锪钻Φ14阶梯孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为14mm,表面粗糙度Ra=3.2μm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为锪钻,加工刀具为:锪钻孔Φ14mm小直径端面锪钻。 1)确定切削用量
πd0n
1000
=
3.14⨯8⨯360
≈0.15m/s
1000⨯60
①确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.25~0.31mm/r,由于孔深度比
l/d0=3/12=0.25,klf=1.0,故f表=(0.25~0.31)1.0⨯=0.25~0.31式钻床Z550说明书,取f=0.23mm/r。
m/mr。查立
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许是进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据《切削手册》表28-9,允许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。 ②确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据表28-15,由插入法得:
v表=17m/min,F表=4732N
T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min) 1000v'表1000⨯11.22mm/min
n===298r/min
πd0π⨯12mm
'
查机床说明书,取n=195r/min。实际切削速度为 πdnπ⨯12mm⨯195r/minv=0==7.35m/min
10001000根据《切削手册》表28-5,kMF=kMT=1.0,故
F=4732N⨯1.0=4732(N)
T=51.69N⋅m⨯1.0=51.69N⋅m ③校验机床功率切削功率Pm为
Pm=Pm表(n/n')kMM
=1.25kW⨯(195/298)⨯1.0=0.82kW
机床有效功率
P'E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm 故选择的钻削用量可用。即
d0=12mm,f=0.23mm/r,n=195r/min,v=7.35m/min 相应地
F=4732N,T=51.69N⋅m,Pm=0.82kW 工序7:粗精铣M6上端面
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。要求粗糙度Ra=3.2μm,用回转分度
仪加工,粗精铣与水平成36゜的台肩。用立式铣床XA5032,使用组合夹具。 (1)粗铣M6上端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。 因其单边余量:Z=1.4mm 所以铣削深度ap:ap=1.4mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s 得机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯300
≈1.57m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
aε:根据《切削手册》表2.4-81,aε=40mm 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 (2)精铣M6上端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。 根据《切削手册》30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,由式(1.1)有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》3.1-31得n=75r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯75
=0.4m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 工序8:钻2-M6
(1)工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为6mm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻孔至Φ5,选用Φ5的麻花钻头。攻M6螺纹,选用M6细柄机用丝锥攻螺纹。
切削深度ap:ap=4.25mm
进给量f:根据《切削手册》表2.4-39,取f=0.25mm/r 切削速度V:根据《切削手册》表2.4-41,取V=0.43m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯0.43⨯60
=≈1643r/min,取n=900r/min πd03.14⨯5
实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯5⨯900
≈0.24m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=15mm
D5
刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈3.5mm
22刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1
(2)攻M6×1.5的螺纹 机床:立式钻床Z550
刀具:细柄机用丝锥(M6⨯1.5)
进给量f:由于其螺距p=1.5mm,因此进给量f=1.5mm/r
切削速度V:根据《切削手册》表2.4-105,取V=0.148m/s=8.88m/min
得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯8.88
=≈471.3r/min,取n=480r/min πd03.14⨯6
丝锥回转转速n0:取nn=480r/min 实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯6⨯480
≈0.15m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=15mm 刀具切入长度l1:l1=4.5mm 刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1 工序9:校验
(二)确定基本工时
(1)粗铣、精铣Φ25孔下平面 工件材料:HT200铸铁,σb=200MPa 机床:立式铣床XA5032 刀具:高速钢镶齿套式面铣刀 粗铣的切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=90mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 机动时间tj1:tj1=
l+l1+l290+7+2
=≈0.34min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41 精铣的切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=90mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=
l+l1+l290+100+2
=≈1.42min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣Φ25孔下表面的总工时为:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min (2)钻孔
工件材料:HT200铸铁,σb=200MPa 机床:立式钻床Z550
刀具:钻孔——标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——标准高速钢扩孔钻;铰孔——标准高速铰刀
钻孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=0.43mm/r,机床主轴转速n=195r/min, 铰孔:d0=25mm,f=1.6mm/r,n=100r/min,v=7.8m/min
t1=(30+3+1)/0.43×195=0.41min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
扩孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=0.57mm/r,机床主轴转速n=275r/min
t2=(30+3+1)/0.57×275=0.22min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf2=1.77
铰孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=1.6mm/r,机床主轴转速n=100r/min
t3=(30+3+1)/1.6×100=0.21min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf3=1.77
总工时:t=t1+t2+t3+tf1+tf2+tf3=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min (3)粗精铣宽度为30mm的下平台 工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣宽度为30mm的下平台,精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。
机床:立式铣床XA5032 刀具:高速钢镶齿式面铣刀 计算切削工时,
1)粗铣宽度为30mm的下平台
根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。 切削工时:t1=249/(37.5×3)=2.21min。
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41 2)精铣宽度为30mm的下平台
根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀
长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。 切削工时:t2=249/(37.5×3)=2.21min
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41 粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时: t=t1+t2+tf1+tf2=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min (4)钻锥孔Φ12.7
工件材料:HT200,金属模铸造, 加工要求:粗糙度要求Ra=6.3μm, 机床:立式钻床Z550 刀具:高速钢钻头Φ12,
计算基本工时,用Φ12扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。 基本工时:
t1=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
用Φ12.7扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。 基本工时:
t2=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf2=1.77 总的基本工时:t=t1+t2+tf1+tf2=4.7min。 (5)粗精铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣阶梯孔端面,精铣阶梯孔端面。 机床:立式铣床XA5032
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
粗铣阶梯孔端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
机动时间tj1:tj1=l+l1+l240+7+2=≈0.17min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41
精铣阶梯孔端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=l+l1+l240+100+2=≈1.05min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣2-M6上端面切削总工时:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
(6)钻M8底孔及锪钻Φ14阶梯孔
工件材料:HT200,金属模铸造,
机床:立式钻床Z550
刀具:高速钢钻头Φ7,M8丝锥,Φ14小直径端面锪钻
钻M8底孔的工时
被切削层长度l:l=12.5mm
D7刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈4.1mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l212.5+4.1=≈0.07min fn0.25⨯900
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
攻M8螺纹的工时
被切削层长度l:l=10mm
刀具切入长度l1:l1=4.5mm
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l2l+l1+l210+4.510+4.5+=+≈0.05min fnfn01.5⨯3601.5⨯360
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
锪钻Φ14阶梯的工时
锪钻孔进给量f=0.23mm/r,机床主轴转速n=195r/min,
被切削层长度l:l=3mm
D14刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈6.2mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l23+6.2=≈0.19min fn0.25⨯195
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
t=tj+tf
t=0.19+1.77=1.96min
该工序的总工时为: 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min
(7)粗精铣2-M6上端面
工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣2-M6上端面,精铣2-M6上端面达到粗糙度3.2。 机床:立式铣床XA5032
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
粗铣2-M6上端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm,
刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj1:tj1=l+l1+l240+7+2=≈0.17min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41
精铣2-M6上端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=l+l1+l240+100+2=≈1.05min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣2-M6上端面切削总工时:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
(8)钻2-M6螺纹孔
钻锥孔2-Φ6到2-Φ5。用Φ5的钻头,走刀长度38mm,切削深度2.5mm,进给量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
被切削层长度l:l=15mm
D5刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈3.5mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l215+3.5=≈0.08min fn0.25⨯800
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
攻M6螺纹
被切削层长度l:l=15mm
刀具切入长度l1:l1=4.5mm
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l2l+l1+l215+4.515+4.5+=+≈0.05min fnfn01.5⨯4801.5⨯480
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
总工时为:t=2tj+tf=3.80min
四、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片(附)
五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附)
六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附)
七、参考文献
【1】吴雄彪,机械制造技术课程设计,浙江大学出版社,2005.1
【2】肖诗纲,切削用量简明手册,机械工业出版社,1994
【3】朱从容,机械制造技术基础,中国电力出版社,2013.1
【4】倪森寿,机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书,化学工业出版社,2003.8
【5】陈宏钧,实用机械加工工艺手册,机械工业出版社,2009.1
浙江海洋大学
机械制造技术基础
课程设计
姓名:沈晓东
班级:A13机械2
学号:130408315
目录
目录......................................................................................................................... 2
序言......................................................................................................................... 3
一、零件的分析..................................................................................................... 3
(一)、零件的作用........................................................................................ 3
(二)、零件的工艺分析................................................................................ 4
二、确定毛坯......................................................................................................... 4
(一)、确定毛坏的制造方法........................................................................ 4
(二)、确定铸件及形状................................................................................ 4
(三)、绘制毛坯图........................................................................................ 5
三、选择加工方法、制定工艺路线..................................................................... 5
(一)定位基准的选择.................................................................................. 5
(二)制定工艺路线...................................................................................... 5
(三)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定................................ 6
(四)确定切削用量及基本工时.................................................................. 6
(一)确定切削用量...................................................................................... 6
(二)确定基本工时.................................................................................... 18
四、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片(附)............................... 23
五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附) ............................................. 23
六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附) ............................................. 23
七、参考文献....................................................................................................... 23
杠杆零件的机械加工工艺规程设计
序言
机械制造技术基础课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此它在我们四年的大学生活中占有重要地位。
就我个人而言,我希望通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一定良好的基础,并且为后续课程的学习打好基础。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指导。
一、零件的分析
(一)、零件的作用
题目所给的零件是CA6140车床的杠杆。它位于车床制动机构中,主要起制动作用。杠杆一端与制动带连接,另一端通过钢球与齿条轴的突起(或凹槽)相接触,当离合器脱开时,齿条轴与杠杆下端接触,是起逆时针方向摆动将制动带拉紧;当左右离合器中任一个接合时,杠杆都顺时针方向摆动,使制动带放松,从而达到制动的目的。如图所示
(二)、零件的工艺分析
零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削。该零件的加工表面之间又相互位置要求,现分析如下:
(1)主要加工表面:
1)小头钻∅25+0.023以及与此孔相通的∅14阶梯孔、M8螺纹孔; 0
2)钻∅12.7+0.1锥孔及铣∅12.7+0.1锥孔平台; 00
3)钻2-M6螺纹孔;
4)铣杠杆底面及2-M6螺纹孔端面。
(2)主要基准面
+0.0231)以∅45外圆面为基准的加工面,包括∅250的孔、杠杆下表面
2)以∅25+0.023的孔为中心的加工表面 0
二、确定毛坯
(一)、确定毛坏的制造方法
零件的材料为HT200,重量为0.85kg。考虑到零件在工作中处于润滑状态,采用润滑效果较好的铸铁。由于大批生产,而且零件的轮廓尺寸不大,铸造表面质量的要求高,故可采用铸造质量稳定,适合大批生产的金属模铸造。查《机械制造技术课程设计》表1-6可知,铸件尺寸的公差等级为7~9级,取铸件尺寸公差等级为CT8级。
(二)、确定铸件及形状
根据表1-6可知,加工余量等级为MA-F级;根据表1-7确定各表面的铸件机械
(三)、绘制毛坯图
见CA6140车床杠杆(831009)毛坯图
三、选择加工方法、制定工艺路线
(一)定位基准的选择
(1)粗基准的选择。对于本零件而言,按照粗基准的选择原则,选择本零件的不加工面,因此把肋板表面作为加工的粗基准,可用外部加紧力夹紧,再利用一个V型块支承∅45mm圆的外轮廓作主要定位,以限制四个自由度,再以一面定位,用支承块或者支承板来消除余下的两个自由度,达到完全定位(实际上为过定位),就可实现∅25孔的加工。
(2)精基准的选择。依据基准重合原则和基准统一原则,主要考虑基准重合的问题,所以选择∅25的孔作为精基准。
(二)制定工艺路线
根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求,以及加工方法所能达到的经济精度,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。查《机械制造技术课程设计》表1-19、1-20、1-21,选择零件的加工方法及工艺路线方案如下:
(三)、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
(1)加工∅25端面,根据《机械制造技术课程设计》表1-7考虑2mm,粗加工
1.9mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工0.1mm。
(2)对∅25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm,就可达到要求。
(3)加工宽度为30mm的下平台时,用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度要求为6.3。而铣削的精度可以满足,故采取粗精铣来完成。
(4)钻锥孔∅12.7时要求加工一半,留下的余量装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用∅12的钻头。
(5)钻∅14阶梯孔,由于粗糙度要求为3.2,因此考虑加工余量为1.5mm。可一次粗加工1.4mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。
(6)加工M8底孔,考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
(7)加工2-M6螺纹,考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
(8)加工2-M6端面,粗加工1.4mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工0.1mm可达到要求。
(四)确定切削用量及基本工时
(一)确定切削用量
工序1:粗、精铣杠杆下平面
(1)粗铣杠杆下平面
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34
刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=1.9mm,所以铣削深度ap:ap=1.9mm
每齿进给量af:根据根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:参照根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s。
1000V机床主轴转速n:n=,式中V—铣削速度,d—刀具直径。 πd
由式机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯300≈1.57m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s
工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
(2)精铣Φ25孔下平面
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—31,
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm,铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z
铣削速度V:根据《切削手册》表30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,由式有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-31得n=75r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯75=0.4m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s
工作台每分进给量fm: fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min
工序2:加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表面粗糙度Ra1.6μm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔——Φ22mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ24.7mm标准高速钢扩孔钻;铰孔——Φ25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量
1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.47~0.57mm/r,由于孔深度比
l/d0=30/22=1.36,klf=0.9,故f表=(0.47~0.57)0.9⨯0.42~0=.51
立式钻床Z550说明书,取f=0.43mm/r。 /mmr。查
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许的进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据表28-9,允
许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。
2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm,根据表28-15,由插入
法得:v表=17m/min,F表=4732N,T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'
表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min)
1000v'
表1000⨯11.22mm/minn===162r/min πd0π⨯22mm'
查立式钻床Z550,取n=195r/min。实际切削速度为:
πdnπ⨯22mm⨯195r/minv=0==14m/min 10001000
由表28-5,kMF=kMT=1.06,故F=4732N⨯1.06=5016(N)
T=51.69N⋅m⨯1.06=54.8N⋅m
3)校验机床功率
'切削功率Pm为P(n/n)kMM m=Pm表
=1.25kW⨯(195/246)⨯1.06=1.05kW
机床有效功率
P'
E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm
故选择的钻削用量可用。即
d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min
相应地
F=5016N,T=54.8N⋅m,Pm=1.05kW
(2)确定扩孔切削用量
1)确定进给量f,
根据《切削手册》表28-31,f= 0.7~0.8 mm/r×0.7=0.49~0.56,根据立式钻床Z550说明书,取f=0.57mm/r。
2)确定切削速度v及n,根据《切削手册》表28-33,取v表=25m/min。修正
系数:
kmv=0.88,kapv=1.02(根据apR
ap=24.7-22/1.5=0.9), 2
故v'
表=25m/min⨯0.88⨯1.02=11.22m/min
n'=1000v'
表(/πd0)
=1000⨯11.22mm/min/(π⨯24.7mm)
=286r/min
查机床说明书,取n=275r/min。实际切削速度为
v=πd0n⨯10-3
=π⨯24.7mm⨯275r/min⨯10-3
=21.3m/min
(3)确定铰孔切削用量
1)确定进给量f,根据《切削手册》表28-36,f表=1.3~2.6mm,进给量取
小值。查立式钻床Z550说明书,取f=1.6mm/r。
2)确定切削速度v及n,根据《切削手册》表28-39,取v表=8.2m/min。由
根据《切削手册》表28-3,得修正系数kMv=0.88,kapv=0.99
(根据apR
ap=25-24.7/0.125=1.2) 2
故 v'
表=8.2m/min⨯0.88⨯0.99=7.14m/min
n'=1000v'
表/(πd0)
=1000⨯7.14(m/min)/(π⨯25mm)
=91.5r/min
查立式钻床Z550说明书,取n=100r/min,实际铰孔速度
v=πd0n⨯10-3
=π⨯25mm⨯100r/min⨯10-3=7.8m/min
(4)各工序实际切削用量,根据以上计算,各工序切削用量如下: 钻孔:d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 扩孔:d0=24.7mm,f=0.57mm/r,n=275r/min,v=21.3m/min 铰孔:d0=25mm,f=1.6mm/r,n=100r/min,v=7.8m/min 工序3:粗精铣宽度为30mm的下平台
(1)粗铣宽度为30mm的下平台
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。
因其单边余量:Z=2mm,所以铣削深度ap:ap=2mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s。
得机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯300≈1.57m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s
工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=30mm,
刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=5.3mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
(2)精铣宽度为30mm的下平台
工件材料:HT200,铸造。
机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—31,刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=1.0mm
铣削深度ap:ap=1.0mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z
铣削速度V:根据《切削手册》表30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-31得n=75r/min
实际铣削速度v:v=πdn
1000=3.14⨯100⨯75=0.4m/s 1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s
工作台每分进给量fm: fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
工序4:钻Ф12.7的锥孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为12.7mm,表面粗糙度
Ra=6.3μm。加工机床为立式钻床Z550,钻孔——Φ12mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ12.7mm标准高速钢扩孔钻。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量 1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.47~0.57mm/r,由于孔深度比
l/d0=30/22=1.36,klf=0.9,故f表=(0.47~0.57)⨯0.9=0.42~0.51mm/r。查立式钻床Z550说明书,取f=0.43mm/r。
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许是进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据《切削手册》表28-9,允许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。 2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据《切削手册》表28-15,由插入法得:
v表=17m/min,F表=4732N T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min) 1000v'表1000⨯11.22mm/minn===162r/min
πd0π⨯22mm
'
查机床说明书,取n=195r/min。实际切削速度为: πdnπ⨯22mm⨯195r/minv=0==14m/min
10001000根据《切削手册》表28-5,kMF=kMT=1.06,故
F=4732N⨯1.06=5016(N)
T=51.69N⋅m⨯1.06=54.8N⋅m
3)校验机床功率
(n/n')kMM 切削功率Pm:Pm=Pm表
=1.25kW⨯(195/246)⨯1.06=1.05kW
机床有效功率:P'E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm 故选择的钻削用量可用。即
d0=22mm,f=0.43mm/r,n=195r/min,v=14m/min 相应地
F=5016N,T=54.8N⋅m,Pm=1.05kW (2)确定扩孔切削用量 1)确定进给量f
根据《切削手册》表28-31,f表=(0.7 0.8)mm/r⨯0.7=0.49 0.56mm/r。根据机床说明书,取f=0.57mm/r。 2)确定切削速度v及n
根据《切削手册》表28-33,取v表=25m/min。修正系数:
kmv=0.88,kapv=1.02(根据
apRap
=
24.7-22
/1.5=0.9) 2
故 v'表=25m/min⨯0.88⨯1.02=11.22m/min
n'=1000v'表(/πd0)
=1000⨯11.22mm/min/(π⨯24.7mm)=286r/min
查机床说明书,取n=275r/min。实际切削速度为
v=πd0n⨯10-3
=π⨯24.7mm⨯275r/min⨯10-3=21.3m/min
工序5:粗精铣阶梯孔端面
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。要求粗糙度Ra=3.2μm,用立式铣床XA5032,使用组合夹具。 (1)粗铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。 因其单边余量:Z=1.4mm 所以铣削深度ap:ap=1.4mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯1.33⨯60
=≈254r/min πd3.14⨯100
根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯300
≈1.57m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 (2)精铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。 根据《切削手册》30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》30—31,取V=0.32m/s 机床主轴转速n,由式(1.1)有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》3.1-31得n=75r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯75
=0.4m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
工序6:钻M8螺纹孔锪钻Φ14阶梯孔 (1)加工M8底孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为8mm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻孔至Φ7,选用Φ7的麻花钻头。攻M8螺纹,选用M8细柄机用丝锥攻螺纹。
切削深度ap:ap=10.5mm
进给量f:根据《切削手册》表2.4-39,取f=0.25mm/r 切削速度V:根据《切削手册》表2.4-41,取V=0.43m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯0.43⨯60
=≈1174r/min,取n=900r/min πd03.14⨯7
实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯7⨯900
≈0.33m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=12.5mm
D7
刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈4.1mm
22刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1
(2)攻M8×1.5的螺纹 机床:立式钻床Z550
刀具:细柄机用丝锥(M8⨯1.5)
进给量f:由于其螺距p=1.5mm,因此进给量f=1.5mm/r
切削速度V:根据《切削手册》表2.4-105,取V=0.148m/s=8.88m/min 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯8.88=≈353.5r/min,取n=360r/min πd03.14⨯8
丝锥回转转速n0:取nn=360r/min 实际切削速度V':V'=(3)锪钻Φ14阶梯孔
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为14mm,表面粗糙度Ra=3.2μm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为锪钻,加工刀具为:锪钻孔Φ14mm小直径端面锪钻。 1)确定切削用量
πd0n
1000
=
3.14⨯8⨯360
≈0.15m/s
1000⨯60
①确定进给量f
根据《切削手册》表28-10可查出f表=0.25~0.31mm/r,由于孔深度比
l/d0=3/12=0.25,klf=1.0,故f表=(0.25~0.31)1.0⨯=0.25~0.31式钻床Z550说明书,取f=0.23mm/r。
m/mr。查立
根据《切削手册》表28-8,钻头强度所允许是进给量f'>1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax=15690N(由机床说明书查出),根据《切削手册》表28-9,允许的进给量f">1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f",故所选f可用。 ②确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据表28-15,由插入法得:
v表=17m/min,F表=4732N
T表=51.69N⋅M,Pm表=1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 根据《切削手册》表28-3,kMv=0.88,klv=0.75,故
v'表=17m/min⨯0.88⨯0.75=11.22(m/min) 1000v'表1000⨯11.22mm/min
n===298r/min
πd0π⨯12mm
'
查机床说明书,取n=195r/min。实际切削速度为 πdnπ⨯12mm⨯195r/minv=0==7.35m/min
10001000根据《切削手册》表28-5,kMF=kMT=1.0,故
F=4732N⨯1.0=4732(N)
T=51.69N⋅m⨯1.0=51.69N⋅m ③校验机床功率切削功率Pm为
Pm=Pm表(n/n')kMM
=1.25kW⨯(195/298)⨯1.0=0.82kW
机床有效功率
P'E=PEη=4.5kW⨯0.81=3.65kW>Pm 故选择的钻削用量可用。即
d0=12mm,f=0.23mm/r,n=195r/min,v=7.35m/min 相应地
F=4732N,T=51.69N⋅m,Pm=0.82kW 工序7:粗精铣M6上端面
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。要求粗糙度Ra=3.2μm,用回转分度
仪加工,粗精铣与水平成36゜的台肩。用立式铣床XA5032,使用组合夹具。 (1)粗铣M6上端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。
根据《切削手册》表30—34,刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D=100mm ,齿数Z=8,此为粗齿铣刀。 因其单边余量:Z=1.4mm 所以铣削深度ap:ap=1.4mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表2.4-75,取af=0.12mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》表30—34,取V=1.33m/s 得机床主轴转速n:
1000V1000⨯1.33⨯60n==≈254r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》表3.1-74得n=300r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯300
≈1.57m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.12⨯8⨯300/60≈4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min
aε:根据《切削手册》表2.4-81,aε=40mm 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 (2)精铣M6上端面 工件材料:HT200,铸造。 机床:立式铣床XA5032。 根据《切削手册》30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap=0.1mm
每齿进给量af:根据《切削手册》表30—31,取af=0.08mm/Z 铣削速度V:根据《切削手册》30—31,取V=0.32m/s
机床主轴转速n,由式(1.1)有:
1000V1000⨯0.32⨯60n==≈61r/min
πd3.14⨯100根据《切削手册》3.1-31得n=75r/min 实际铣削速度v:v=
πdn
1000
=
3.14⨯100⨯75
=0.4m/s
1000⨯60
进给量Vf:Vf=afZn=0.15⨯12⨯75/60=2.25mm/s 工作台每分进给量fm:fm=Vf=2.25mm/s=135mm/min 被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 工序8:钻2-M6
(1)工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为6mm。加工机床为立式钻床Z550,加工工序为钻孔至Φ5,选用Φ5的麻花钻头。攻M6螺纹,选用M6细柄机用丝锥攻螺纹。
切削深度ap:ap=4.25mm
进给量f:根据《切削手册》表2.4-39,取f=0.25mm/r 切削速度V:根据《切削手册》表2.4-41,取V=0.43m/s 得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯0.43⨯60
=≈1643r/min,取n=900r/min πd03.14⨯5
实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯5⨯900
≈0.24m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=15mm
D5
刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈3.5mm
22刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1
(2)攻M6×1.5的螺纹 机床:立式钻床Z550
刀具:细柄机用丝锥(M6⨯1.5)
进给量f:由于其螺距p=1.5mm,因此进给量f=1.5mm/r
切削速度V:根据《切削手册》表2.4-105,取V=0.148m/s=8.88m/min
得机床主轴转速n:
n=
1000V1000⨯8.88
=≈471.3r/min,取n=480r/min πd03.14⨯6
丝锥回转转速n0:取nn=480r/min 实际切削速度V':V'=
πd0n
1000
=
3.14⨯6⨯480
≈0.15m/s
1000⨯60
被切削层长度l:l=15mm 刀具切入长度l1:l1=4.5mm 刀具切出长度l2:l2=0 走刀次数为1 工序9:校验
(二)确定基本工时
(1)粗铣、精铣Φ25孔下平面 工件材料:HT200铸铁,σb=200MPa 机床:立式铣床XA5032 刀具:高速钢镶齿套式面铣刀 粗铣的切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=90mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D~3)
=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1 机动时间tj1:tj1=
l+l1+l290+7+2
=≈0.34min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41 精铣的切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=90mm 刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=
l+l1+l290+100+2
=≈1.42min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣Φ25孔下表面的总工时为:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.34+1.42+0.41+0.41=2.58min (2)钻孔
工件材料:HT200铸铁,σb=200MPa 机床:立式钻床Z550
刀具:钻孔——标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——标准高速钢扩孔钻;铰孔——标准高速铰刀
钻孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=0.43mm/r,机床主轴转速n=195r/min, 铰孔:d0=25mm,f=1.6mm/r,n=100r/min,v=7.8m/min
t1=(30+3+1)/0.43×195=0.41min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
扩孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=0.57mm/r,机床主轴转速n=275r/min
t2=(30+3+1)/0.57×275=0.22min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf2=1.77
铰孔工时:切入3mm、切出1mm,进给量f=1.6mm/r,机床主轴转速n=100r/min
t3=(30+3+1)/1.6×100=0.21min
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf3=1.77
总工时:t=t1+t2+t3+tf1+tf2+tf3=0.41+0.22 +0.21+1.77+1.77+1.77=6.15min (3)粗精铣宽度为30mm的下平台 工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣宽度为30mm的下平台,精铣宽度为30mm的下平台达到粗糙度3.2。
机床:立式铣床XA5032 刀具:高速钢镶齿式面铣刀 计算切削工时,
1)粗铣宽度为30mm的下平台
根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度1.9mm,走刀长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。 切削工时:t1=249/(37.5×3)=2.21min。
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41 2)精铣宽度为30mm的下平台
根据《切削手册》进给量f=3mm/z,切削速度0.442m/s,切削深度0.1mm,走刀
长度是249mm。机床主轴转速为37.5z/min。 切削工时:t2=249/(37.5×3)=2.21min
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41 粗精铣宽度为30mm的下平台的总工时: t=t1+t2+tf1+tf2=2.21+2.21+0.41+0.41=5.24min (4)钻锥孔Φ12.7
工件材料:HT200,金属模铸造, 加工要求:粗糙度要求Ra=6.3μm, 机床:立式钻床Z550 刀具:高速钢钻头Φ12,
计算基本工时,用Φ12扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.193m/s,切削深度是1.5mm,机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。 基本工时:
t1=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
用Φ12.7扩孔Φ12.7的内表面。根据《切削手册》进给量f=0.64mm/z,切削速度0.204m/s,切削深度是0.5mm,机床主轴转速为195r/min。走刀长度是36mm。 基本工时:
t2=2×36/(0.64×195)=0.58 min。
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf2=1.77 总的基本工时:t=t1+t2+tf1+tf2=4.7min。 (5)粗精铣阶梯孔端面 工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣阶梯孔端面,精铣阶梯孔端面。 机床:立式铣床XA5032
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
粗铣阶梯孔端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm, 刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm 走刀次数为1
机动时间tj1:tj1=l+l1+l240+7+2=≈0.17min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41
精铣阶梯孔端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=l+l1+l240+100+2=≈1.05min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣2-M6上端面切削总工时:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
(6)钻M8底孔及锪钻Φ14阶梯孔
工件材料:HT200,金属模铸造,
机床:立式钻床Z550
刀具:高速钢钻头Φ7,M8丝锥,Φ14小直径端面锪钻
钻M8底孔的工时
被切削层长度l:l=12.5mm
D7刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈4.1mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l212.5+4.1=≈0.07min fn0.25⨯900
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
攻M8螺纹的工时
被切削层长度l:l=10mm
刀具切入长度l1:l1=4.5mm
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l2l+l1+l210+4.510+4.5+=+≈0.05min fnfn01.5⨯3601.5⨯360
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
锪钻Φ14阶梯的工时
锪钻孔进给量f=0.23mm/r,机床主轴转速n=195r/min,
被切削层长度l:l=3mm
D14刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈6.2mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l23+6.2=≈0.19min fn0.25⨯195
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
t=tj+tf
t=0.19+1.77=1.96min
该工序的总工时为: 1.96+0.07+0.05+1.77+1.77=5.62min
(7)粗精铣2-M6上端面
工件材料:HT200,金属模铸造
加工要求:粗铣2-M6上端面,精铣2-M6上端面达到粗糙度3.2。 机床:立式铣床XA5032
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D=100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
粗铣2-M6上端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm,
刀具切入长度l1:
l1=0.5(D
+(1~3)=0.5(100+(1~3)=7mm 刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj1:tj1=l+l1+l240+7+2=≈0.17min fm288
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf1=0.41
精铣2-M6上端面切削工时
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l=40mm
刀具切入长度l1:精铣时l1=D=100mm
刀具切出长度l2:取l2=2mm
走刀次数为1
机动时间tj2:tj2=l+l1+l240+100+2=≈1.05min fm135
根据《切削手册》表2.5-45可查得铣削的辅助时间tf2=0.41
铣2-M6上端面切削总工时:t=tj1+tj2+tf1+tf2=0.17+1.05+0.41+0.41=2.04min
(8)钻2-M6螺纹孔
钻锥孔2-Φ6到2-Φ5。用Φ5的钻头,走刀长度38mm,切削深度2.5mm,进给量0.2mm/z,切削速度0.51m/s,
被切削层长度l:l=15mm
D5刀具切入长度l1:l1=ctgkr+(1~2)=ctg120︒+2≈3.5mm 22
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l215+3.5=≈0.08min fn0.25⨯800
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
攻M6螺纹
被切削层长度l:l=15mm
刀具切入长度l1:l1=4.5mm
刀具切出长度l2:l2=0
走刀次数为1
机动时间tj:tj=l+l1+l2l+l1+l215+4.515+4.5+=+≈0.05min fnfn01.5⨯4801.5⨯480
根据《切削手册》表2.5-41可查得钻削的辅助时间tf1=1.77
总工时为:t=2tj+tf=3.80min
四、机械加工工艺过程卡片、机械加工工艺卡片(附)
五、CA6140车床杠杆(831009)零件图(附)
六、CA6140车床杠杆(831009)毛坯图(附)
七、参考文献
【1】吴雄彪,机械制造技术课程设计,浙江大学出版社,2005.1
【2】肖诗纲,切削用量简明手册,机械工业出版社,1994
【3】朱从容,机械制造技术基础,中国电力出版社,2013.1
【4】倪森寿,机械制造工艺与装备习题集和课程设计指导书,化学工业出版社,2003.8
【5】陈宏钧,实用机械加工工艺手册,机械工业出版社,2009.1