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題 目 注塑機(jī)尾板機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)課題是“注塑機(jī)尾板機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)” 。該尾板是注塑機(jī)最 主要的部件之一，它與注塑機(jī)的四根拉桿配合，可沿拉桿方向滑動(dòng)。主要作用一是安 裝液壓缸，二是連接拉桿，形成合模力。本設(shè)計(jì)旨在對(duì)該零件進(jìn)行加工工藝方案的設(shè) 計(jì)及其相對(duì)應(yīng)的專用夾具的設(shè)計(jì)，以保證該零件的加工質(zhì)量并提高生產(chǎn)效率。由此我 們首先對(duì)尾板的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求進(jìn)行了仔細(xì)的分析，然后參考相應(yīng)資料，確定了一套 較合理的機(jī)械加工工藝方案，并且確定了各工序的加工余量、工序尺寸、公差及切削 用量等參數(shù)，完成了工序過程卡、工序卡。然后，為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng) 度，保證加工質(zhì)量，要設(shè)計(jì)一些專用夾具，為此選擇了第 14 道銑支耳外側(cè)面工序進(jìn) 行夾具設(shè)計(jì)，確定了夾具的定位、夾緊方案，進(jìn)行了夾緊力和夾具的誤差分析，并繪 制了夾具裝配圖。 關(guān)鍵詞 注塑機(jī)尾板；加工工藝；夾具；設(shè)計(jì) ABSTRACT The topic of my graduation design is "The machining process procedures and Fixture design of the Injection tail board " . The tail board is the most import part of Injection machine that cooperate with four bars , and can glide by the direction of the bars . The main function are installing hydraulic cylinder and connecting bars to form mold clamping force . This project is aim at designing the processing technic scheme of components and the corresponding fixtures used in special purpose to improve the production efficiency . First of all , I should make a analysis about the structure of tail board and technical requirements carefully , then refer to the relevant materials to determine a set of reasonable machining process procedures and parameters , such as : machining allowance、size、tolerance 、cutting date of each process . Finished the process cards . In order to improve the labour productivity、reduce the intensity involved in the labour、 ensure the processing quality , I should design some special fixtures .so that I choose the 14th course process of milling journal stirrup outside part to make the fixture design and make a analysis of clamp force and fixtures ' error、ensure the location of fixture , and the clamp scheme . Finally, assembly drawing of the fixtures . Key words injection tail board; processing technology; fixture; design 目 錄 1 零件的分析 ...........................................................1 1.1 零件的作用 ......................................................1 1.2 零件的工藝分析 ..................................................1 2 確定毛坯的制造形式 ...................................................2 3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) .......................................................2 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ..................................................2 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 ...............................................2 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 ...............................................2 3.2 零件表面加工方法的選擇 ..........................................2 3.3 制訂工藝路線 ....................................................3 3.4 加工設(shè)備及工藝裝備的選擇 ........................................4 3.4.1 粗銑和精銑 A 面 .............................................4 3.4.2 鉆、擴(kuò)中心孔 Ф55 ...........................................5 3.4.3 粗銑和半精銑 B 面 ...........................................5 3.4.4 粗銑和精銑 F 面 .............................................6 3.4.5 粗銑和半精銑 C 面 ...........................................6 3.4.6 粗鏜，半精鏜 4-Ф65，4-Ф90 .................................6 3.4.7 粗銑，半精銑支耳外側(cè)面（D，E 面） ...........................7 3.4.8 粗銑，半精銑支耳內(nèi)側(cè)面（G，H 面） ...........................7 3.4.9 鏜支耳孔 4-Ф60 .............................................7 3.4.10 鉆、擴(kuò)螺紋孔 12-M16 深 35、4-M12 深 25、2-M10 深 12，鉆、鉸 2- Ф13.5 及锪孔 2- Ф40 .......................................8 3.4.11 鉆、擴(kuò)側(cè)面孔 4-M10 深 10，2-M8 深 20..........................8 3.4.12 粗銑油槽 ...................................................9 3.4.13 鉆孔 Ф5 ....................................................9 3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及其公差的確定 ...........................10 3.6 切削用量及機(jī)本工時(shí)的確定 .......................................14 3.6.1 切削用量的選擇原則 ........................................14 3.6.2 確定切削用量及基本工時(shí) ....................................15 4 夾具設(shè)計(jì) ............................................................26 4.1 問題的提出 .....................................................26 4.2 夾具的設(shè)計(jì) .....................................................26 4.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ............................................26 4.2.2 切削力及夾緊力計(jì)算 ........................................26 4.3 校核機(jī)床功率 ...................................................27 4.4 定位誤差分析 ...................................................28 4.5 夾具設(shè)計(jì)操作及簡(jiǎn)要設(shè)計(jì)說明 .....................................28 參考文獻(xiàn) ................................................................29 致 謝 ..................................................................30 1 1 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給的零件是注塑機(jī)尾板，它與注塑機(jī)的四根拉桿配合，可沿拉桿方向滑動(dòng)。 主要作用一是安裝液壓缸，二是連接拉桿，形成合模力。零件的四個(gè)角上各有一個(gè) Ф65mm 的孔，連接拉桿；在零件的中部水平線上有兩個(gè) Ф40mm 的沉頭孔，用來連接 液壓缸，中間 Ф55mm 的孔與活塞桿配合，在底部高 30mm 的底座安裝在注塑機(jī)的床身 上。 1.2 零件的工藝分析 該零件的材料是 QT500-7（A） ，該材料具有較高的強(qiáng)度，又有良好的塑性和韌性， 其綜合性能接近于鋼。 該零件上的主要加工面為 A 面、B 面、B 的對(duì)面（C 面） 、基本尺寸為 120 的兩面（D、E 面） 、頂 面（F 面） 、基本尺寸為 40 的（G、H 面） 、4-Ф65 的孔。 圖 1 4-Ф65 的孔與 A 面的垂直度 Ф0.02mm,孔 2-Ф13.5 與 A 面的垂直度 Ф0.03mm、 與 B 面的平行度 0.03mm，Ф55 的孔與 A 的垂直度 Ф0.03mm。2-Ф40mm 的二孔距中 心面尺寸精度（147±0.03）mm, 螺紋孔 4-M12 深 25 的二孔距尺寸精度（120±0.1） 2 mm 及（65±0.1）mm，螺紋孔 12-M16 深 35 的十二孔距尺寸精度（165±0.1）mm 及 （130±0.1）mm 及（75±0.1）mm 以及與中心面尺寸精度（110±0.1）mm， 4-Ф65 的四孔距中心面尺寸精度（210±0.03）mm，孔 2-Ф100 的兩孔距中心面尺寸精度 （249±0.03）mm，影響連接時(shí)的正確定位。 2 確定毛坯的制造形式 根據(jù)零件的材料是 QT500-7（A）確定毛坯為鑄件，又已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為 1000 件/年，其生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用殼模鑄造。又由于零件 的內(nèi)腔及 4-Ф65 的孔，4- Ф60 的孔需鑄出。故還應(yīng)安放型芯。 3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 3.1.1 粗基準(zhǔn)的選擇 考慮到以下兩點(diǎn)：a、保證各重要表面都有足夠的加工余量；b、保證加工面與不 加工面之間的相互位置精度。選擇重要孔 4-Ф65 的毛坯孔與工件的內(nèi)壁作為粗基準(zhǔn)。 3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇 面 A 與面 B 是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，又是裝配基準(zhǔn)，用它們來作精基準(zhǔn)，能使加工遵循“基 準(zhǔn)重合”的原則，應(yīng)選用 A、B 面作為精基準(zhǔn)。 3.2 零件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有平面、孔、螺紋孔、槽等，材料為 QT500-7（A） ， 參考的有關(guān)資料，其加工方法如下： 1、底面（A）與頂面（F）：表面粗糙度為 Ra1.6μm，需進(jìn)行粗銑及精銑； 2、B、C、D、E、G、H 三面：表面粗糙度為 Ra3.2μm，需進(jìn)行粗銑及半精銑； 3、孔 Ф55：表面粗糙度為 Ra3.2μm，需進(jìn)行鉆孔及鉸孔； 4、螺紋孔：12-M16 深 35、4-M10 深 10、4-M12 深 25、M20 深 50、2-M8 深 20、4-M10 深 10、2-M10 深 12：表面粗糙度為 Ra6.3μm，需進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔及攻 3 絲； 5、孔 4- Ф60：表面粗糙度為 Ra6.3μm，需進(jìn)行粗鏜； 6、孔 Ф5：需要鉆孔 7、沉頭孔（4-Ф65、4-Ф90）：表面粗糙度為 Ra1.6μm，需進(jìn)行粗鏜及半精鏜； 8、沉頭孔（2-Ф13.5、2-Ф40）：表面粗糙度為 Ra1.6μm，需進(jìn)行鉆孔、鉸孔 及锪沉頭； 9、槽：表面粗糙度為 Ra6.3μm，需進(jìn)行粗銑。 3.3 制訂工藝路線 定制工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，樣當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù) 要求能得到合理保證。要盡量是工序集中來提高生產(chǎn)效率，還要考慮經(jīng)濟(jì)效果，一邊 生產(chǎn)成本降低。根據(jù)先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原則以及加 工零件的幾何形狀精度、 尺寸精度、位置精度等技術(shù)要求，制訂出兩個(gè)方案如下： 表 1 工藝路線方案一 工序 工序內(nèi)容 1 鑄造 2 退火處理 3 劃線 4 粗銑 A、F 面 5 粗銑 B、C、D、E 6 精銑 A、F 面 7 半精銑 B、C、D、E 面 8 鉆、鉸孔 Ф55；鉆、鉸孔 2-Ф60；粗鏜、半精鏜沉頭孔（4-Ф65、4- Ф90）孔口倒角、粗鏜 4-Ф60 9 鉆、擴(kuò)孔 2-Ф60 和螺紋孔 12-M16 深 35、2-M16、4-M12 深 25、M20 深 50、4-M8 深 20、4-M10 深 10、2-M10 深 12；鉆、鉸孔 2-Ф13.5；锪孔 2-Ф40 鉆 Ф5 深 18 10 粗銑油槽 11 攻絲 12 鉗工 11 終檢 4 表 2 工藝路線方案二 工序 工序內(nèi)容 1 鑄造 2 退火處理 3 劃線 4 粗銑 A 面（底面） 5 鉆、鉸中心孔 Ф55 6 粗銑 B 面（前側(cè)面） 7 粗銑 C 面（B 面的對(duì)面相距尺寸為 30） 8 粗銑 F 面（頂面） 9 精銑 A 面 10 半精銑 B 面 11 半精銑 C 面 12 精銑 F 面 13 粗鏜，半精鏜（4-Ф65、4-Ф90） ，孔口倒角 14 粗銑 D、 E 面（兩支耳側(cè)面） 15 粗銑 G、H 面（兩支耳內(nèi)側(cè)面） 16 半精銑 D、 E 面 17 半精銑 G、H 面 18 粗、半精鏜支耳孔 4- Ф60 19 鉆、擴(kuò)孔底板孔（12-M16 深 35、4-M12 深 25、2- Ф13.5 深 40） ，锪 孔 2-Ф40，攻絲 20 鉆、擴(kuò)左側(cè)面孔 2-M10 深 10、2-M8 深，20 攻絲 21 鉆、擴(kuò)右側(cè)面孔 2-M10 深 10,攻絲 22 鉆、擴(kuò)后側(cè)面孔 M20 深 50，攻絲 23 粗銑油槽 24 鉆孔 Ф5 深 18 25 去毛刺 26 終檢 經(jīng)分析比較，方案一的工序過于集中，使得定位比較苦難，方案二各方面都比 較均衡，符合設(shè)計(jì)要求，故采用方案二。 3.4 加工設(shè)備及工藝裝備的選擇 在生產(chǎn)綱領(lǐng)成批生產(chǎn)的條件下， 可以考慮采用通用機(jī)床和專用夾具盡量使工序 5 集中而提高生產(chǎn)率，除此還應(yīng)考慮，經(jīng)濟(jì)效果使成本最低。 3.4.1 粗銑和精銑 A 面 考慮到工件的夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇 X52K 立式銑床。 選擇直徑 D 為 Ф200mm 的端面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 2 3.4.2 鉆、擴(kuò)中心孔 Ф55 采用 Z37 立式鉆床，直徑為 Ф25，Ф53 的麻花錐柄鉆頭，Ф54.8 的套式擴(kuò)孔鉆， Ф55 的套式機(jī)用絞刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 2 3.4.3 粗銑和半精銑 B 面 采用 X63 萬能升降式銑床，Ф200 的套式面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。定位方 案如圖。 圖 3 3.4.4 粗銑和精銑 F 面 考慮到工件的夾緊方案及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問題，采用立銑，選擇 X52K 立式銑床。 6 選擇直徑 D 為 Ф120mm 的端面銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 4 3.4.5 粗銑和半精銑 C 面 采用 X63 萬能升降式銑床，Ф20 的燕尾槽銑刀，R 為 4 的圓角銑刀，專用夾具和 游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 5 3.4.6 粗鏜，半精鏜 4-Ф 65，4-Ф90 采用 T612 臥式銑鏜床，粗鏜刀、半精鏜刀、專用檢具、專用夾具和游標(biāo)卡尺。 定位方案如圖。 圖 6 7 3.4.7 粗銑，半精銑支耳外側(cè)面（D，E 面） 采用 X63 臥式銑床。選擇直徑 D 為 100 的高速鋼鑲齒三面刃銑刀，專用夾具和游 標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 6 3.4.8 粗銑，半精銑支耳內(nèi)側(cè)面（G，H 面） 采用 X63 萬能升降臺(tái)銑床。選擇直徑 D 為 100 的鋸片銑刀，專用夾具和游標(biāo)卡尺。 定位方案如圖。 圖 7 3.4.9 鏜支耳孔 4-Ф60 采用 T616 臥式銑鏜床、粗鏜刀、半精鏜刀、專用檢具、專用夾具和游標(biāo)卡尺。 定位方案如圖。 8 圖 8 3.4.10 鉆、擴(kuò)螺紋孔 12-M16 深 35、4-M12 深 25、2-M10 深 12，鉆、鉸 2- Ф13.5 及锪孔 2- Ф40 采用 Z3025 搖臂鉆床，選擇鉆 Ф15，Ф11， Ф13.2，Ф9.8 的錐柄麻花鉆、 Ф16，Ф12，Ф10，Ф13.5 的錐柄擴(kuò)孔鉆，Ф40 的錐面锪孔鉆，M16，M12，M10 的 絲錐，專用夾具和游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 9 3.4.11 鉆、擴(kuò)側(cè)面孔 4-M10 深 10，2-M8 深 20 采用 Z3025 搖臂鉆床，Ф9.8、 Ф7.8 的錐柄麻花鉆， Ф10、Ф8 的錐柄擴(kuò)孔鉆， M10，M8 的絲錐，專用夾具，塞規(guī)和游標(biāo)卡尺。定位方案如圖。 圖 10 3.4.12 粗銑油槽 采用 T616 臥式銑鏜床，采用 R3.0 凸半圓銑刀，專用夾具，游標(biāo)卡尺。定位方案 如圖。 圖 11 9 3.4.13 鉆孔 Ф5 采用 T616 臥式銑鏜床，Ф5 的錐柄麻花鉆，專用夾具，游標(biāo)卡尺。定位方案如 圖。 圖 12 3.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及其公差的確定 確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序 尺寸按零件圖樣的要求標(biāo)注。當(dāng)無基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，同一表面多次加工的工序尺寸只與工 序（或工步）的加工余量有關(guān)。有基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換時(shí)，工序尺寸應(yīng)用工藝尺寸鏈解算。 現(xiàn)根據(jù)零件的要求，根據(jù)文獻(xiàn)四確定各個(gè)加工面、加工孔的工序尺寸，公差、表 面粗糙度及毛坯，結(jié)果如下： （1） 底面 A 的加工 查文獻(xiàn)四表 2.3-21 平面加工余量，得 A 面精加工的余量 ZA 為 2.5mm，故 粗加工余量 ZF 粗=6-2.5=3.5mm= pa 查文獻(xiàn)一表 4-9 得：精銑后的加工經(jīng)濟(jì)精度為 IT7，表面粗糙度為 Ra1.6（零件設(shè)計(jì)要求） ，粗銑后選定為 IT11，Ra20； 根據(jù)上述經(jīng)濟(jì)加工精度差公差表，將公差數(shù)值按“入體原則”標(biāo)注在工序 基本尺寸上。查工藝手冊(cè)可得鍛造毛坯的公差為±2mm。 為清楚起見，把上述計(jì)算和查表結(jié)果匯總與下表中。 表 3 底面 A 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 精銑 2.5 6.1aR325 325 粗銑 3.5 20325+2.5=327.5 .7 10 毛坯 2?327.5+3.5=331 231? （2） 中心孔 ?55 的加工 參照文獻(xiàn)四表 2.3-9 及表 2.3-12 鉆孔：Ф25mm 鉆孔：Ф53mm 2Z=28mm 擴(kuò)孔：Ф54.8mm 2Z=1.8mm 鉸孔：Ф55mm 2Z=0.2mm 加工經(jīng)濟(jì)精度，表面粗糙度的計(jì)算方法同上。 表 4 中心孔 ?55 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 鉸孔 0.2 ??046.8?H2.3aR55 046.5?? 擴(kuò)孔 1.8 3.012055-0.2=54.8 3.08 鉆孔 28 9.?7a54.8-1.8=53 19.? 鉆孔 25 ??130.HR53-28=25 30.25? （3） 以下各個(gè)平面、孔的工序尺寸、公差、表面粗糙度的確定方法同上 表 5 ?65 孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 精鏜 0.1 ??35.027?G6.1aR65 35.026?? 半精鏜 1.9 1.0H2365-0.1=64.9 1.0 粗鏜 4 3.?0a64.9-1.9=63 3.? 毛坯 2?63-4=59 259?? 表 6 后側(cè)面 B 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 半精銑 1.5 2.3aR95 02.95? 粗銑 3.5 095+1.5=96.5 37 11 毛坯 2?96.5+3.5=100 231? 表 7 臺(tái)階面 C 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 半精銑 1 2.3aR30 05.3? 粗銑 3 030+1=31 1 毛坯 2?31+3=34 2? 表 8 支耳外側(cè)面 D、E 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 半精銑 每面 1 2.3aR120 05.12? 粗銑 每面 3 0120+1*2=122 毛坯 2?122+3*2=128 8? 表 9 上表面 F 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 精銑 2 6.1aR175 175 粗銑 3 20175+2=177 毛坯 2?177+3=180 280? 表 10 支耳內(nèi)側(cè)面 G、H 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 半精銑 每面 1 6.1aR40 05.14? 粗銑 每面 2 2040-1*2=38 38 12 毛坯 2?38-2*2=34 234? 表 11 ?90 孔工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 精鏜 0.1 ??06.3?H6.1aR90 06.9?? 半精鏜 1.9 14.0890-0.1=89.9 14.08 粗鏜 4 35.2?20a89.9-1.9=88 35.? 毛坯 ?88-4=84 24?? 表 12 支耳孔 ?60 工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 粗鏜 2 13H20aR60 60? 鉆孔 4 760-2=58 58 毛坯 2?58-4=54 24? 表 13 底板孔 12-M16 深 35 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 攻絲 2 16 16M 鉆孔 14 ??1.0?H20aR16-2=14 .04?? 表 14 底板孔 4-M10 深 25 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 攻絲 2 10 10M 鉆孔 8 ??1.0?H20aR10-2=8 .8?? 13 表 15 底板孔 2-Φ13.5 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 擴(kuò)孔 1.5 13.5 5.13? 鉆孔 12 ??1.0?H20aR13.5-1.5=12 .02? 表 16 底板孔 2-Φ40 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 精鉸 0.3 ??03.8?H6.1aR40 03.4?? 半精鏜 1.7 1.0340-0.3=39.7 1.079 粗鏜 24.5 25.?0a39.7-1.7=38 25.38? 表 17 左、右側(cè)面孔 4-M10 深 10 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 攻絲 2 10 10M 鉆孔 8 ??09.1?H20aR10-2=8 9.8?? 表 18 左側(cè)面孔 2-M8 深 20 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 攻絲 2 8 8M 鉆孔 6 ??09.1?H20aR8-2=6 09.6?? 表 19 前側(cè)面 M20 深 50 的工序尺寸，公差、表面粗糙度及毛坯的確定 工 序工序名稱 工序間余量 /mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度/mm 工序基本尺寸 /mm 標(biāo)注工序尺寸 公差/mm 攻絲 2 20 20M 14 鉆孔 18 ??1.0?H20aR20-2=18 1.08?? 3.6 切削用量及機(jī)本工時(shí)的確定 3.6.1 切削用量的選擇原則 （1）粗加工切削用量的選擇原則 粗加工時(shí)，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度。選擇切削用量時(shí) 應(yīng)首先選取盡可能大的背吃刀量 ，其次根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件，選取盡pa 可能大的進(jìn)給量 f，最后根據(jù)刀具的耐用度要求，確定合適的切削速度 。增大吃刀cV 量 可使走刀次數(shù)減少，增大進(jìn)給量 f 有利于斷屑。pa （2）精加工切削用量的選擇原則 精加工時(shí)，對(duì)加工精度和表面粗糙度要求較高，加工余量不大且較均勻。選擇精 加工的切削用量時(shí)，應(yīng)著重考慮如何保證加工質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 因此，精加工時(shí)應(yīng)選用較?。ǖ荒芴。┑谋吵缘读亢瓦M(jìn)給量，并選用性能高的刀 具材料和合理的幾個(gè)參數(shù)，以盡可能的提高切削速度。 3.6.2 確定切削用量及基本工時(shí) (1) 粗銑 A 面 查閱資料，當(dāng)用高速鋼端面銑刀，粗銑的每齒進(jìn)給量 fz=0.2～0.3mm/z；選 fz=0.2mm/z，A 面粗銑走刀三次,ap=3.5mm。 查閱 X53K 的說明書，取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min。又前面已選定直徑 D 為 Ф200mm，故相應(yīng)切削速度為： /min././DVnc 29410521430???? 參考有關(guān)資料，銑銷時(shí)的切削功率為： pcezpc ZkafP7490679...? 取 Z=10 個(gè)齒,n=150/60=2.5r/s, , , fz=0.2mm/z, A 面e1351 ,F 面 ；將其代入式中，得：map53.?ap3? Kwc 325020510967749 ..... ????? 又從機(jī)床 X52K 說明書（主要技術(shù)參數(shù)）得機(jī)床功率一般取 0.75～0.85，若取 ηm=0.85,則機(jī)床電動(dòng)機(jī)所需功率: KwPmce 57685032.../???? 故機(jī)床功率足夠。 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-7： T＝L＋l 1＋l 2/(fz.z.n ) 式中： 15 =0.5（d- ）+ +(1～2)1l2ead?rptgK L＝605，l 1＝78，l 2＝3, 走刀三次，則 ????min..35602786053?????T （2）鉆，鉸中心孔 Ф55 1) 鉆孔 Ф25mm 根據(jù)文獻(xiàn)十二表 2.7 當(dāng)鑄鐵硬度小于等于 200HBS，d=Ф25mm 的時(shí)候， f=0.75～0.96mm/r 取 f=0.95mm/r。 根據(jù)文獻(xiàn)十二表 2.15 鑄鐵的硬度在 182～199HBS，刀具 d=Ф25mm 查得切削速 度 V=14m/min 所以 n=1000V/πd=1000×14/（3.14×25）=178.34r/min 根據(jù)機(jī)床說明書，取 n=140r/min。故實(shí)際切削速度為 /min/./DVnc 101524310???? 根據(jù)文獻(xiàn)四表 6.2-5 nf lT21? = =1～41l)~(2rtgK2l D=25mm =r06 l=45mm =9mm =31l2l T=0.429min 2) 鉆孔 Ф53 查文獻(xiàn)十二表 2.7,表 2.15,得： f=1mm/r V=11m/min 所以 n=1000V/ =66.1r/min 取 n=71r/min，故實(shí)際切削速度： /min./DVnc1820?? 切削工時(shí) l=45mm 2T=0.9min 3) 擴(kuò)孔 Ф54.8 f=1.8～2.2mm/r 取 f=2mm/r，根據(jù)機(jī)床的說明書，取 n=71r/mm 則其切削速 度 V=12.22m/min，切削工時(shí)： l=45mm=0.36min 4) 鉸孔 Ф55 16 查文獻(xiàn)十二表 2.24 f=0.6～1.2mm/r 取 f=0.6mm/r V=5～7m/min 取 V=6m/min 則 n=1000V/ =34.74mm/r 取 n=35.5mm/r 故實(shí)際切削速度 /min./DVnc1360?? 切削工時(shí) l=45mm =9mm =3mm1l2li.821?flT （3）粗銑 B 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3 粗加工時(shí)每齒進(jìn)給量 fz=0.2～0.3mm/z 取 fz=0.2mm/z 粗銑走刀一次,ap=3.5mm 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min，又前面已選定刀具直徑 D 為 Ф200mm，故相應(yīng)切 削速度分別為 /min././DVnc 29410521430????粗? min.T （4）粗銑 C 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，粗加工時(shí)每齒進(jìn)給量 =0.2mm/ZZf 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 118r/min 粗 V=πD /1000=3.14×118×20/1000=7.4m/min粗n 工作臺(tái)每齒進(jìn)給量 = ×Z× =2×118=236mm/minmfZ粗 l=175mm =3mm =3mm1l2l T=2×(175+3+3)/236=1.53min （5）粗銑 F 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，粗加工時(shí)每齒進(jìn)給量 fz=0.2～0.3mm/z 取 fz=0.2mm/z 粗銑 走刀一次,ap=3.0mm 取粗銑的主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min。又前面已選定直徑 D 為 Ф120mm，故相應(yīng)切削速 度為 V=πD /1000=3.14 X 120 X 150/1000=56.52m/min粗n 查文獻(xiàn)四表 6.2-7 T＝L＋l 1＋l 2/(fz.z.n ) 式中 F 面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2 X（605+26+3）/（0.2 X 10 X 150）=4.23min （6）精銑 A 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，f=0.23～0.5mm/r，取 f=0.5mm/r 17 取 n=300r/min，又前面已選定刀具直徑 D 為 200mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×200×300/1000=188.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速為 300m/min 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 = ×Z×n=0.5×300=150mm/minmfZ 查文獻(xiàn)四表 6.2-7 T＝L＋l 1＋l 2/(fz×z×n ) 式中 A 面：L＝605，l1＝80，l2＝3, 走刀三次，則 T=3×（605+80+3）/（0.5×300）=13.76min （7）半精銑 B 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，f=0.5～1mm/r，取 f=1mm/r 取 n=300r/min，又前面已選定刀具直徑 D 為 200mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×200×300/1000=188.4m/min 主軸轉(zhuǎn)速為 300m/min 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量 = ×Z×n=1×300=300mm/minmfZ 查文獻(xiàn)四表 6.2-7 T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 式中 A 面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2×（605+26+3）/（1×300）=8.45min （8）半精銑 C 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，f=0.5～1mm/r，取 f=0.5mm/r 取 n=300r/min，又前面已選定刀具直徑 D 為 20mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×20×300/1000=18.84m/min 主軸轉(zhuǎn)速為 300m/min 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量： = ×Z×n=1×300=300mm/minmfZ 查文獻(xiàn)四表 6.2-7 T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 式中 A 面：L＝175，l1＝3，l2＝3, 走刀兩次，則 T=2×（175+3+3）/（0.5×300）=1.21min （9）精銑 F 面 查文獻(xiàn)十二表 3.3，f=0.5～1mm/r，取 f=0.5mm/r 取 n=300r/min，又前面已選定刀具直徑 D 為 120mm，故切削速度為 V=πDn/1000=3.14×120×300/1000=113/min 主軸轉(zhuǎn)速為 300m/min 時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量： = ×Z×n=0.5×300=150mm/minmfZ 18 查<>表 6.2-7 T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 式中 A 面：L＝605，l1＝26，l2＝3, 走刀兩次，則： T=2×（605+26+3）/（0.5×300）=8.45min （10）粗鏜，半精鏜（4-Ф65、4-Ф90） ，孔口倒角 粗鏜：f=0.4～1.5 mm/r 取 f=0.4mm/r 查<>表 3-123，有 粗鏜：V=0.58～0.83 選取 0.7m/s=42m/min 半精鏜：V=0.83～1.17 選取 1m/s=60m/min 則轉(zhuǎn)速： Ф63： n=1000v/(πd)=1000×42/(3.14×63)=212.4r/min Ф88： n=1000v/(πd)=1000×42/(3.14×88)=152.9r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 Ф63：n=205r/min，Ф88：n=160 r/min，則實(shí)際轉(zhuǎn)速為 Ф63： vc=3.14×63×205/1000=40.6m/min=0.68m/s Ф88： vc=3.14×88×160/1000=44.2m/min=0.74m/s 查<>得： FcyxpFccKvfaCC8.9?310??P 取 =92， ， ， ， ，則FcC1Fcx75.c?cn1Fc Ф63： N9.8642. kWc 23.8.93?? Ф88： .0.75.??Pc 11? 取機(jī)床效率為 0.85，則所需機(jī)床功率為 Ф63： 1.233/0.85=1.45kW<10Kw Ф88： 1.34/0.85=1.58kW<10Kw 故機(jī)床功率足夠。 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-1： T＝(L＋l 1＋l 2)i/(f.n )式中 Ф63：L＝105，l 1＝6，l 2＝3,i=4 ； Ф88：L＝65， l 1＝6， l 2＝3, i=4, 則： Ф63： T=（105+6+3）X4/（0. 4 X 205）=5.6min Ф88： T=（65+6+3）X 4/（0. 4 X 160）=4.6min （11）半精鏜 Ф65、Ф90 查閱文獻(xiàn)四取 vc=1.0m/s=60m/min,進(jìn)給量 f=0.2mm/r,則轉(zhuǎn)速 19 Ф65： n=1000v/(πd)=1000 X 60/(3.14 X 65)=294.0r/min Ф90： n=1000v/(πd)=1000 X 60/(3.14 X 90)=318.5r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 Ф65：n=320 r/min，Ф90：n=320 r/min，則實(shí)際轉(zhuǎn)速為: Ф65：vc=3.14 X 65 X 320/1000=65.3m/min=1.09m/s Ф90： vc=3.14 X 90 X 320/1000=90.4m/min=1.5m/s 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-1： T＝(L＋l 1＋l 2)i/(f.n )式中 Ф65：L＝105，l 1＝6，l 2＝3,i=2 ； Ф90： L＝65， l 1＝6， l 2＝3,i=4, 則 Ф65： T=（105+6+3）X 4/（0.2 X 320）=7.14min Ф90： T=（65+6+3）X 4/（0.2 X 320）=4.62min （12）粗銑 D、 E 面 查閱文獻(xiàn)四表 2.3-21 =1mm 故 =4-1=3mm，所以粗銑走刀兩次， f=0.05mm/z精Z粗Z 取主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min，刀具直徑為 100mm，故相應(yīng)切削速度為： V=πDn/1000=3.14×100×150/1000=47.1m/min 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-1：T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 其中 l=100 =0.5（d-1l ）+ +(1～2)=53 =32ead?rptgK2l T=156/0.2×10×150=6.52min （13）粗銑兩耳內(nèi)側(cè)面（G、H 面） 查閱文獻(xiàn)四表 2.3-21 =1mm 故 =3-1=2mm，所以粗銑走刀兩次， f=0.2mm/z精Z粗Z 取主軸轉(zhuǎn)速為 150r/min，刀具直徑為 60mm，故相應(yīng)切削速度為： V=πDn/1000=3.14×60×150/1000=28.3m/min 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-1：T＝l＋l 1＋l 2/(f×n ) ……4.6 其中 l=100 =0.5（d- ）+ +(1～2)=53 =31l2ead?rptgK2l T=156/0.2×10×150=6.52min （14）半精銑 D、 E 面 查閱文獻(xiàn)四表 2.3-21 =1mm，走刀兩次，進(jìn)給量 f=0.5精Z 取主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min，刀具直徑為 100mm，故相應(yīng)切削速度為： V=πDn/1000=3.14×100×300/1000=94.2m/min 查閱文獻(xiàn)四表 6.2-1：T＝l＋l 1＋l 2/(f×n ) 20 其中：l=100 =0.5（d- ）+ +(1～2)=53 ， =31l2ead?rptgK2l T=2×156/0.5×300=2.08min （15）半精銑兩耳內(nèi)側(cè)面（G、H 面） 查閱文獻(xiàn)四表 2.3-21 =1mm，f=0.2mm/z，精銑走刀一次精Z 取主軸轉(zhuǎn)速為 300r/min，刀具直徑為 60mm，故相應(yīng)切削速度為： V=πDn/1000=3.14×60×300/1000=56.5m/min 查閱<>表 6.2-1：T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 其中 l=100 =0.5（d- ）+ +(1～2)=53 =31l2ead?rptgK T=2×156/0.2×10×300=4.24min （16）粗鏜耳孔 4-Ф60 查閱<>表 3-123 f=0.4～1.5mm/r 取 f=0.4mm/r v=0.583～0.833m/s 取 v=0.70m/s 切削速度： Ф60 n=1000v/π×60=230r/min 按機(jī)床的實(shí)際轉(zhuǎn)速取 Ф60 n=250r/min 則實(shí)際轉(zhuǎn)速為 Ф56 V=3.14×60×250/1000=47.1m/min 查閱<>表 3-1 主切削力： =9.8ZFZZFZnyxpKVfaC = ×V×CP310? 吃刀抗力： yyFynxpy kvf8.9? 走刀抗力： XXx =123 =1.0 =0.85 n=0 =1 ， =61 0.6 =0.5ZFCZFZFYZFXF?yFzF 24 =1.05 =0.2yXx =3319.2N =1107.8N`y =1285 Nx =3988.5×47.1/60=2.65KWCP 機(jī)床效率：0.85 2.65/0.85=3.06＜10KW 21 故機(jī)床功率滿足 查閱<>表 6.2-1：T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 其中 L=80 =6 I=2 =31l2 T=89×4/0.4×250=3.56min （17）鉆、擴(kuò)孔底板孔（12-M16 深 35、4-M12 深 25、2-Ф13.5 深 40） ，锪孔 2- Ф40，攻絲 參考文獻(xiàn)十二表 2.15 Ф9.8 的切削速度 vc=15m/min Ф11 的切削速度 vc=14m/min Ф13.2 的切削速度 vc=13m/min Ф15 的切削速度 vc=14m/min 則轉(zhuǎn)速 Ф9.8: =1000v/(πd)=1000 X 15/(3.14 X 9.8)=487.46r/min Ф11: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 11)=405.33r/min Ф13.2:n=1000v/(πd)=1000 X 13/(3.14 X 13.2)=313.65r/min Ф15: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 15)=297.24r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 Ф9.8： n=500r/min Ф11： n=400r/min Ф13.2：n=315r/min Ф15：n=315r/min， 則實(shí)際轉(zhuǎn)速為： Ф9.8: vc=3.14 X 9.8 X 500/1000=15.39m/min Ф11: vc=3.14 X 11 X 400/1000=13.82m/min Ф13.2: vc=3.14 X 13.2 X315/1000=13.06m/min Ф15: vc=3.14 X 15 X315/1000=14.84m/min 查文獻(xiàn)十二表 2.32 M= MyxKfdCm =PV30? 其中 =0.206 =2 =0.8Mxy M=26.6N/M = 0.06KW 傳動(dòng)效率為 0.85C 查文獻(xiàn)四表 6.2-5 T＝L＋l 1＋l 2/(f×n ) 2-Ф9.8： = 1l）（2～ctgKDr?=120 D=9.8rK 22 =1～4 取 =3 =42l2l1l T=0.085 X 2=0.17min 4-Ф11： = =120 D=111l）（ 1ctgKDr?r =1～4 取 =3 =422l1l T=0.13 X 4=0.52min 2-Ф13.2： = =120 D=13.21l）（ctgr?r =1～4 取 =3 =622l1l T=0.26 X 2=0.52min 12-Ф15： = =120 D=151l）（ctgKDr?r =1～4 取 =3 =622l1l T=0.22 X 12=2.64min （18）擴(kuò)孔 Ф16，Ф12 ，Ф10 根據(jù)文獻(xiàn)十二表 2.10 Ф16: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф12: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф10: f=（0.7～0.9）X0.7=0.49～0.63mm/r Ф16，Ф12，Ф10 取 f=0.63 機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速取 n=200r/mm Ф10: 切削速度 V=6.28m/min Ф12: 切削速度 V=7.5m/min Ф16: 切削速度 V=10.05m/min 12-Ф16: l=35 =3 =3 T=0.0.325X12=3.9min1l2l 4-Ф12: l=25 =3 =3 T=0.25X4=1min 2-Ф10: l=12 =3 =3 T=0.06X2=0.12min1l2l （19）鉸 Ф13.5 锪 2-Ф40 查文獻(xiàn)十二表 2.24，2-Ф13.5：f=0.3～0.5 取 f=0.4，V=5～7m/min 取 V=6m/min 查文獻(xiàn)十二表 2.15，f=0.3，V=21m/min 2-Ф13.5：切削轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=141.54r/min 取 n=125mm/r 故切削實(shí)際速度為 V=πdn/1000=3.14X13.5X125/1000=5.3m/min 切削轉(zhuǎn)速 n=1000v/πd=167.2r/min 取 n=200mm/r 故切削實(shí)際速度為 V=πdn/1000=3.14X13.5X200/1000=25.12m/min 切削工時(shí)： 23 2-Ф13.5：L＝40，l 1＝3，l 2＝3 T=0.584X2=1.17min 2-Ф40：T= fn? L＝25mm，l 1＝2mm， T=0.45X2=0.9min （20）工序 20、21、22 為鉆，擴(kuò)側(cè)面的孔 4-M10 深 10，2-M8 深 20，M20 深 50 查文獻(xiàn)十二表 2.7 鉆孔 φ7.8： （0.36～0.44）×0.75=0.27～0.33mm/r 取 0.3mm/r 鉆孔 φ9.8： （0.47～0.57）×0.75=0.34～0.43mm/r 取 0.4mm/r 鉆孔 φ19： （0.70～0.86）×0.75=0.53～0.64mm/r 取 0.53mm/r 參考文獻(xiàn)十二表 2.15 Ф7.8 的切削速度 vc=14m/min Ф9.8 的切削速度 vc=15m/min Ф19 的切削速度 vc=14m/min 則轉(zhuǎn)速 Ф7.8: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 7.8)=571.62r/min Ф9.8： n=1000v/(πd)=1000 X 15/(3.14 X 9.8)=487.46r/min Ф19: n=1000v/(πd)=1000 X 14/(3.14 X 119)=234.66r/min 按機(jī)床實(shí)際轉(zhuǎn)速取 Ф7.8：n=630r/min Ф9.8：n=500r/min Ф19： n=250r/min 則實(shí)際轉(zhuǎn)速為 Ф7.8: vc=3.14 X 7.8 X 630/1000=15.43m/min Ф9.8: vc=3.14 X 9.8 X 500/1000=15.39m/min Ф19: vc=3.14 X 19 X 250/1000=14.92m/min 校核機(jī)床功率（只校核 Ф19 的粗加工）： 查文獻(xiàn)十二表 2.32 M= MyxKfdCm =PV30? 其中 =0.206 =2 =0.8MCMxy =