ca6140撥叉831006銑φ55圓的上端面夾具設計及工藝規(guī)程【需要咨詢購買全套設計請加QQ1459919609】圖紙預覽詳情如下：
充值購買-下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 1 -目錄一、零件的分析 ..........................................................11.1 零件的作用 .......................................................11.2 零件的工藝分析 ...................................................1二、 工藝規(guī)程設計 .......................................................12.1 確定生產類型 .....................................................12.2 確定毛坯的制造形式 ...............................................12.3 基面的選擇 .......................................................12.3.1 粗基準的選擇 ...............................................22.3.2 精基準的選擇 ...............................................22.4 制定工藝路線 .....................................................22.5 工藝方案的比較分析 ...............................................32.6 確定切削用量及基本工時 ...........................................5工序一 ............................................................5工序二 ...........................................................7 工序三 ............................................................8工序四 ..........................................................11工序五 ...........................................................12工序六 ..........................................................13工序七 ...........................................................14工序八 ..........................................................16參考文獻 ...............................................................19充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 0 -1、零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，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的作用。零件上方的 φ25 孔與操縱機構相連，二下方的 φ55 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。1.2 零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1 小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔2 大頭半圓孔 Ф553 小頭孔端面、大頭半圓孔上下 Ф73 端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為 0.05mm。由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2、工藝規(guī)程設計2.1 確定生產類型已知此撥叉零件的生產類型為中批量生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。2.2 確定毛坯的制造形式確定毛坯種類：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，生產類型為中批生產，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》 （后稱《指導手冊》 ）選用鑄件尺寸公差等級 CT9級。2.3 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。定位基準是影響撥叉零件加工精度的關鍵因素?；鶞蔬x擇得合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工過程中將問題百出，更有甚者，造成零件的大批報廢，使生產無法正常進行。充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 1 -2.3.1 粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有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。根據這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 φ22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個φ40 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。2.3.2 精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。因此選擇精加工過的 φ55mm 孔為精基準，限制四個自由度。考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的上表面和鏜過的孔為主要的定位精基準。 。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。2.4 制定工藝路線制定工藝路線得出發(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,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。工藝路線方案一:工序 1 銑 φ40 上平面，保證表面粗糙度 3.2工序 2 鉆絞孔 φ22，保證表面粗糙度 1.6工序 3 粗鏜 半精鏜孔 φ55，保證表面粗糙度 3.2工序 4 銑 φ55 上端面，保證表面粗糙度 3.2工序 5 φ55 下端面，保證表面粗糙度 3.2工序 6 銑 16×8 槽所在的面 銑兩個 16×8 槽，保證表面粗糙度 1.6工序 7 切斷工藝路線方案二:工序 1 銑 φ40 上平面，保證表面粗糙度 3.2工序 2 粗鏜 半精鏜孔 φ55，保證表面粗糙度 3.2充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 2 -工序 3 鉆絞兩孔 φ25，保證表面粗糙度 1.6工序 4 銑 16×8 槽所在的面 工序 5 銑兩個斜面工序 6 粗銑 φ55 圓的上端面，粗銑兩個 φ40 圓的上端面工序 7 切斷 工序 8 銑 φ55 上端面，保證表面粗糙度 3.2工序 9 銑 φ55 下端面，保證表面粗糙度 3.22.5 工藝方案比較分析上述兩方案:方案一：是先加工內孔 φ25, 再以 φ25 孔為基準加工 φ55 內孔,而方案二：先鏜孔 φ55,以底面及 φ25 外圓面為基準，再以 φ55 內孔及上平面加工 φ25 孔。由零件圖可知 φ25 孔的設計基為準 φ55 孔的中心線，所以加工 φ25 孔時定位基準最好為 φ55 孔的中心線，可保證其加工的位子精度，符合大批生產要求,方案二較為合理方案二:工序 1 銑 φ40 上平面。 （以 φ25 孔外表面及底面為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專用夾具）工序 2 粗鏜，半精鏜 φ55。 （以 φ40 上平面及 φ25 內孔為基準，選用 TGX4132B 立式單柱坐標鏜床和專用夾具）工序 3 鉆絞兩孔 φ25.。 （以 φ40 上平面及 φ25 孔外表面為基準，選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具）工序 4 銑 16×8 槽所在的面（以 φ40 上平面及 φ55 內孔為基準，選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具）工序 5 銑兩個斜面工序 6 粗銑 φ55 圓的上端面，粗銑兩個 φ40 圓的上端面工序 7 切斷工序 8 銑 φ55 下端面。 （以 φ40 上平面及 φ25 內孔為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）工序 9 銑 φ55 上端面。 （以 φ55 的下端面及 φ25 內孔為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 3 -撥叉零件材料為 HT200 HB170—240，毛坯重量約 1.0Kg 生產中批采用金屬型鑄造毛坯依據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1> 由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時加工。2> 鑄件的圓角半徑 按表 2.2.1> 選則金屬型鑄造 R=3-5mm 拔模斜度外表面 0-15°自然失效處理以消除鑄造應力。3> 兩內孔 φ25+0.021 0,考慮其孔徑較小鑄造困難，為簡化鑄造毛坯外型，現(xiàn)直接將φ40 圓柱鑄成實心的。4>銑 φ40 上平面加工余量及公差。兩 φ40 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ40 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑，單邊余量 Z=2mm 公差 CT=1.2φ25 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=1.2毛坯名義尺寸:50+0.8+1.2=52毛坯最大尺寸:52+1.2=53.25>粗鏜，半精鏜 φ55。毛坯為鑄孔,內孔精度要求 IT13 表面粗糙度為 Ra3.6,參照《工藝手冊》表 2.3-10 確定工序尺寸及余量為:粗鏜 φ53.5，2Z=3.5半精鏜 φ55+0.4，2Z=1.56>鉆絞兩孔 φ22。兩內孔精度要求 IT7 參照《機械制造工藝設計簡明手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 2.3-8 確定工序尺寸及余量為：鉆孔 ： φ23擴孔 ： φ24.8 2Z=1.8mm充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 4 -半精絞: φ24.94 2Z=0.14mm精絞: φ20+0.02107>銑 φ55 下端面。兩 φ55 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ55 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑。φ55 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=4.28>銑 φ55 上端面。兩 φ55 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ55 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑。φ55 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=4.29>鉆錐孔 φ7.8 及 M6 底孔，攻絲，半，精絞 φ8，保證 R1.6 的表面粗糙度半精絞加工余量 2Z=0.14精絞加工余量 2Z=0.0610>切斷2.6 確定切削用量及基本工時工序一：銑 φ40 上平面。1 工具選擇1.>選擇工具 《切削手冊》根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤4 銑削寬度 ae≤90 端銑刀直徑 D0=100mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=102 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°a=8°Kr=45°Kre=30°Kr′=5°λs=-20°α=8°bq=1.2充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 5 -2 選擇切削用量1>決定銑削深度 ap，因為表面粗糙度要去為 Ra=3.2，所以需兩次走刀完成。第一次走刀達到尺寸為 50+0.8（半精銑的加工余量）第二次走到達到 50 的尺寸，并保證 Ra=3.22>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 取 fz=0.183> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 2.0,精加工時 0.5 由于銑刀直徑 d0=100mm 故刀具壽命 T=180min (查表 3.8)4> 根據(表 3.16)當 d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minVf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根據 X52K 型立銑說明書(《設計手冊》表 4.2-35)選擇n =300r/min Vfc=375mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為Vc=πdn /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/minFzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2.4 d=100 Z=10 Vf=375mm/min近似 Pcc=3.8KW根據 X52K 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 6 -故 Pcc計算基本工時 tm = L / Vf式中 L=160mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則 L=(160+35)=195mm 故 tm=195 / 375=0.52min工序二 ：粗鏜 半精鏜 φ55 孔1>選擇刀具:查表《機械加工工藝手冊》表 11.2-10選擇莫式錐柄 3 刀桿直徑 D=30 高速鋼刀頭2>選擇切削用量有《工藝手冊》表 2.3-10 得粗鏜 φ53.5，2Z=3.5半精鏜 φ55+0.4 2Z=1.5粗鏜孔至 φ53.5單邊余量 Z=1.75/mm一次鏜去全部余量 ap=3.5 mm （5~8）進給量 f=0.52 mm/r （0.3~1.0）根據有關手冊確定立式鏜床的切削速度 為 v=35m/min （20~35m/min）nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min查表 4.2-20 T4132 立式鏜床主軸轉速 n=250r/min 切削工時 L=30,L2=3,L3=4t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min③半精鏜孔 φ50+0.50１> 切削用量 ap=1.5 （1.5~3）單邊余量 Z=0.1mm 一次公差去全部余量 ap＝0.2mm充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 7 -進給量 f =0.2mm/r （0.2~0.8）根據有關手冊,確定立式鏜床切割進度 v=40m/min (25~40)查表 4.2-20 T4132 立式鏜床（主電動機=1.1kw，總容量 1.16kw）主軸轉速 n =355 r/min切削工時 L=30,L2=3,L3=4t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min工序三：鉆兩孔 φ231 選擇鉆頭選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=20鉆頭幾何形狀(表 2.1 及表 2.2)雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α=11° b=2mm L=4mm2.選擇切削刀具①進給量 f 按加工要求決定進給量: 根據表 2.7 當加工要求為 H12~H13 精度鑄鐵 HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r由于 L/d=50/20=2.5,故應乘以孔深修正系數 kcf=1 f= 0.43~0.53 mm/r2>按鉆頭強度決定進給量根據表 2-8 當 HBS=200 d=20mm 鉆頭強度允許的進給量 f=1.75mm/r3>按機床進給機構強度決定進給量根據表 2.9 當 HBS20 Vc=16m/minn =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min④檢驗機床扭矩及功率根據表 2.20 當 f=0.5mm/r d0選擇擴刀選擇硬質合金擴孔鉆 d0=21.8mm鉆頭幾何形狀為 r=5°α0=8°（8~10） kr=30°（30~60） krζ=30° β=10° bα1=1mm （0.8~2）2>選擇進給量及切削進度查表 2.10 d0=21.8HB=200 時, f=1.0～1.2mm/r充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 9 -根據 Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r查《機械加工工藝師手冊》表 28-2vyxpmvckfaTzdC0?Cv=68.2,do=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8，m=0.4，Yv=0.45.計算得 V=24m/minV=(1/2-1/3)V 鉆=(1/2-1/3) ×16=8～16m/min 取 V=8 m/minn =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×21.8=116.8r/min,取 n=175r/min。3>鉆頭磨純標準及壽命由表 2.12 當 d0=21.8mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為 1.0mm(0.9~1.4)mm 壽命 T=40 mintm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(50+10)/(175×1)=0.34min3.絞孔1>選擇刀具選擇硬質合金絞刀 d=22mm鉆頭幾何形狀為 r0=-5°(0~-5°),a0=10°(10~17°),齒背傾斜角 at=15°（15~20°）2>選擇進給量及切削速度查表查表 2.11 d0=22HB=200 時, f=0.9～1.4mm/r根據 Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r查《機械加工工藝師手冊》表 28-2vyxpmvckfaTzdC0?Cv=109,do=22,Zv=0.2,T=75,ap=50,Xv=0,f=1,Kv=0.8,m=0.45,Yv=0.5計算得 V=24.1m/min充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 10 -V=(1/2-1/3)V 鉆=(1/2-1/3) ×23.1=7.7～11.5m/min 取 V=8 m/minn =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×22=117.8r/min,取 n=175r/min3>鉆頭磨純標準及壽命由表 2.12 當 d0=25mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為 0.8mm(0.6~0.9)mm 壽命T=75 minT=L/nf=L+Y+△/nf=(50+10)/175*1=0.340min工序四粗、精銑槽A、粗銑 16 槽機床：X60 銑床刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀切削深度 ：pa9m?根據參考文獻[5]表 30—33 得：刀具：整體直齒銑刀 Z=20 D=100 查參考文獻[3]表 2.4-76 得：進給量 ,根據參考文獻[5]表 30—32 查得切削速度 ，0.6/faz? 24/minV?機床主軸轉速 ：由式（ 4.4）得n，12476./min3.10Vrd???按照參考文獻[3]表 3.1—74 取 95?實際切削速度 ：v.0./6Dns??進給量 ：fV0.295/1./ffaZm?工作臺每分進給量 ： m.4infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 0l刀具切入長度 ：110.5(~2)lD??=52mm刀具切出長度 ：取2lm?走刀次數為 1充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 11 -機動時間 ：1jt12405.82minjmlf????B、精銑 16 槽根據參考文獻[5]表 30—33 得刀具：鑲齒三面刃銑刀切削深度 ：pa2?根據參考文獻[3]表 2.4—76 查得：進給量 ,根據參考文獻[4]表 30—0.12/famz?32 查得切削速度 ，3/minV機床主軸轉速 ：由式（ 4.1）得，10273./in.410nrd????按照參考文獻[3]表 3.1—74 取 5?實際切削速度 ：v.0.4/6Dnms??進給量 ：fV0.1275/1.8/ffaZ?工作臺每分進給量 ： m. infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 40l刀具切入長度 ：110.5(~2)lD??=52mm刀具切出長度 ：取2lm?走刀次數為 1機動時間 ：jt12405.87minjmlf???本工序機動時間 12.81.69ijjtt??工序五 粗銑斜平面加工條件工件材料； HT200，鑄造。機床：臥式銑床 X61。查參考文獻[5]表 30—34刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數 ，15YT0Dm?8Z?此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 12 -每齒進給量 ：根據參考文獻[3]表 2.4—75，取 銑削速度 ：參照fa 0.12/famZ?V參考文獻[5]表 30—34，取 1.3/Vms?機床主軸轉速 ：由式（ 4.1）得n，10.60254/in34nrd????按照參考文獻[3]表 3.1—74 30?實際銑削速度 ：v.11.57/06dnms????進給量 ：fV.283/04.8/ffaZ工作臺每分進給量 ：m.2infVs?：根據零件圖可知 ?a5??切削工時被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 。l 1lm刀具切入長度 ：1式（4.5）10.5(~3)lD??52??刀具切出長度 ：取2l走刀次數為 1機動時間 ：jt120.26min8jmlf???工序六 切斷1.選擇刀具查《設計手冊》表 3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85)d=400 mm L=4 mm z=202.刀具壽命查表 3.8 高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min3.切削用量ap=12 mm 一切走刀切斷 fz=0.1 mm/z查表 3.27 Vc=Cvd0qv / TmapxvfzxvZpvCv=10.5 d0=40 qv=0.2 Tm=450.15 apxv=120.2 fzxv=0.10.4 Zpv=200.1Vc=(10.5×40×0.2) / (450.15×120.2×0.10.4×200.1)=54.9 m/minn=1000V /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 13 -根據 x60 臥式銑床說明書《設計手冊》表 機床主軸轉速為 nc=400 r/min計算基本工時tm =L / nf= L+Y+Δ/nf=(73+35)/54.9=1.94 min夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。工序七粗銑 φ55 下平面 1.選擇工具 《切削手冊》１>根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤5 銑削寬度 ae≥9 端銑刀直徑 d0=22mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=62 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為 3.2 所以可以在一次走刀內切完)ae=9mm2>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 要達到表面粗糙度為 3.2，每轉進給量為 0.5~1.0mm/r。Z=6，根據 af=f/Z,所以取 f=0.15mm/z 。3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 14 -根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 1.0~1.2由于銑刀直徑 d0=22mm 故刀具壽命 T=60min (查表 3.8)4>根據(表 3.16)當 d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/minn=nt kn=868×0.89×0.8=618r/minVf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min根據 X5032 立式升降臺銑說明書(《設計手冊》)選擇n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似 Pcc=4.8KW根據 X52K 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW故 Pcc計算基本工時 tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序八粗銑 φ55 上平面 充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 15 -1.選擇工具 《切削手冊》１>根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤5 銑削寬度 ae≥9 端銑刀直徑 d0=22mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=62 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為 3.2 所以可以在一次走刀內切完)ae=9mm2>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 要達到表面粗糙度為 3.2，每轉進給量為 0.5~1.0mm/r。Z=6，根據 af=f/Z,所以取 f=0.15mm/z 。3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 1.0~1.2由于銑刀直徑 d0=22mm 故刀具壽命 T=60min (查表 3.8)4>根據(表 3.16)當 d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/minn=nt kn=868×0.89×0.8=618r/minVf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min根據 X51 立式升降臺銑說明書(《設計手冊》)選擇充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 16 -n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似 Pcc=4.8KW根據 X51 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW故 Pcc計算基本工時 tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min充值購買- 下載設計文檔后，加 Q--1459919609 免費領取圖紙- 17 -參考文獻[1]. 趙家奇,機械制造工藝學課程設計指導書—2 版.北京:機械工業(yè)出版社,00.10[2]. 徐嘉元，曾家駒主編《機械制造工藝學》機械工業(yè)出版社 97.8[3]. 李云,機械制造及設備指導手冊.北京:機械工業(yè)出版社,97.8[4]. 趙家齊：《機械制造工藝學課程設計指導書》 ，機工版[5]. 李益民主編：《機械制造工藝設計簡明手冊》 ，機工版，2005 年 7 月第一版[6]. 王啟平主編《機床夾具設計》哈工大出版社 85.12[7]. 徐灝主編《機械設計手冊》機械工業(yè)出版社 91.9[8]. 《機械制造工藝學》 、 《機床夾具設計》 （教材）[9]. 《機械加工工藝師手冊》[10].《機械零件設計手冊》[11].《機床夾具設計圖冊》、- 1 -目錄一、零件的分析 ..........................................................11.1 零件的作用 .......................................................11.2 零件的工藝分析 ...................................................1二、 工藝規(guī)程設計 .......................................................12.1 確定生產類型 .....................................................12.2 確定毛坯的制造形式 ...............................................12.3 基面的選擇 .......................................................12.3.1 粗基準的選擇 ...............................................22.3.2 精基準的選擇 ...............................................22.4 制定工藝路線 .....................................................22.5 工藝方案的比較分析 ...............................................32.6 確定切削用量及基本工時 ...........................................5工序一 ............................................................5工序二 ...........................................................7 工序三 ............................................................8工序四 ..........................................................11工序五 ...........................................................12工序六 ..........................................................13工序七 ...........................................................14工序八 ..........................................................16參考文獻 ...............................................................19- 0 -1、零件的分析1.1 零件的作用題目所給的零件是 CA6140 車床的撥叉。它位于車床變速機構中，主要起換檔，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的作用。零件上方的 φ25 孔與操縱機構相連，二下方的 φ55 半孔則是用于與所控制齒輪所在的軸接觸。通過上方的力撥動下方的齒輪變速。兩件零件鑄為一體，加工時分開。1.2 零件的工藝分析零件的材料為 HT200，灰鑄鐵生產工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：1 小頭孔以及與此孔相通的的錐孔、螺紋孔2 大頭半圓孔 Ф553 小頭孔端面、大頭半圓孔上下 Ф73 端面，大頭半圓孔兩端面與小頭孔中心線的垂直度誤差為 0.07mm，小頭孔上端面與其中心線的垂直度誤差為 0.05mm。由上面分析可知，可以粗加小頭孔端面，然后以此作為粗基準采用專用夾具進行加工，并且保證位置精度要求。再根據各加工方法的經濟精度及機床所能達到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復雜的加工曲面，所以根據上述技術要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。2、工藝規(guī)程設計2.1 確定生產類型已知此撥叉零件的生產類型為中批量生產，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當集中；加工設備以通用設備為主，大量采用專用工裝。2.2 確定毛坯的制造形式確定毛坯種類：零件材料為 HT200?？紤]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，生產類型為中批生產，零件結構又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。查《機械制造工藝及設備設計指導手冊》 （后稱《指導手冊》 ）選用鑄件尺寸公差等級 CT9級。2.3 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產無法正常進行。定位基準是影響撥叉零件加工精度的關鍵因素?；鶞蔬x擇得合理可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工過程中將問題百出，更有甚者，造成零件的大批報廢，使生產無法正常進行。- 1 -2.3.1 粗基準的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有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。根據這個基準選擇原則，現(xiàn)選取 φ22 孔的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用一組共兩塊 V 形塊支承這兩個φ40 作主要定位面，限制 5 個自由度，再以一個銷釘限制最后 1 個自由度，達到完全定位,然后進行銑削。2.3.2 精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。因此選擇精加工過的 φ55mm 孔為精基準，限制四個自由度。考慮要保證零件的加工精度和裝夾準確方便，依據“基準重合”原則和“基準統(tǒng)一”原則，以粗加工后的上表面和鏜過的孔為主要的定位精基準。 。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。2.4 制定工藝路線制定工藝路線得出發(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,在生產綱領已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產率。除此之外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。工藝路線方案一:工序 1 銑 φ40 上平面，保證表面粗糙度 3.2工序 2 鉆絞孔 φ22，保證表面粗糙度 1.6工序 3 粗鏜 半精鏜孔 φ55，保證表面粗糙度 3.2工序 4 銑 φ55 上端面，保證表面粗糙度 3.2工序 5 φ55 下端面，保證表面粗糙度 3.2工序 6 銑 16×8 槽所在的面 銑兩個 16×8 槽，保證表面粗糙度 1.6工序 7 切斷工藝路線方案二:工序 1 銑 φ40 上平面，保證表面粗糙度 3.2工序 2 粗鏜 半精鏜孔 φ55，保證表面粗糙度 3.2- 2 -工序 3 鉆絞兩孔 φ25，保證表面粗糙度 1.6工序 4 銑 16×8 槽所在的面 工序 5 銑兩個斜面工序 6 粗銑 φ55 圓的上端面，粗銑兩個 φ40 圓的上端面工序 7 切斷 工序 8 銑 φ55 上端面，保證表面粗糙度 3.2工序 9 銑 φ55 下端面，保證表面粗糙度 3.22.5 工藝方案比較分析上述兩方案:方案一：是先加工內孔 φ25, 再以 φ25 孔為基準加工 φ55 內孔,而方案二：先鏜孔 φ55,以底面及 φ25 外圓面為基準，再以 φ55 內孔及上平面加工 φ25 孔。由零件圖可知 φ25 孔的設計基為準 φ55 孔的中心線，所以加工 φ25 孔時定位基準最好為 φ55 孔的中心線，可保證其加工的位子精度，符合大批生產要求,方案二較為合理方案二:工序 1 銑 φ40 上平面。 （以 φ25 孔外表面及底面為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專用夾具）工序 2 粗鏜，半精鏜 φ55。 （以 φ40 上平面及 φ25 內孔為基準，選用 TGX4132B 立式單柱坐標鏜床和專用夾具）工序 3 鉆絞兩孔 φ25.。 （以 φ40 上平面及 φ25 孔外表面為基準，選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具）工序 4 銑 16×8 槽所在的面（以 φ40 上平面及 φ55 內孔為基準，選用 Z3025 搖臂鉆床和專用夾具）工序 5 銑兩個斜面工序 6 粗銑 φ55 圓的上端面，粗銑兩個 φ40 圓的上端面工序 7 切斷工序 8 銑 φ55 下端面。 （以 φ40 上平面及 φ25 內孔為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）工序 9 銑 φ55 上端面。 （以 φ55 的下端面及 φ25 內孔為基準，選用 X5032 立式升降臺銑床和專業(yè)夾具）- 3 -撥叉零件材料為 HT200 HB170—240，毛坯重量約 1.0Kg 生產中批采用金屬型鑄造毛坯依據上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：1> 由于工件較小，為方便加工節(jié)省材料將兩件鑄在一起，同時加工。2> 鑄件的圓角半徑 按表 2.2.1> 選則金屬型鑄造 R=3-5mm 拔模斜度外表面 0-15°自然失效處理以消除鑄造應力。3> 兩內孔 φ25+0.021 0,考慮其孔徑較小鑄造困難，為簡化鑄造毛坯外型，現(xiàn)直接將φ40 圓柱鑄成實心的。4>銑 φ40 上平面加工余量及公差。兩 φ40 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ40 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑，單邊余量 Z=2mm 公差 CT=1.2φ25 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=1.2毛坯名義尺寸:50+0.8+1.2=52毛坯最大尺寸:52+1.2=53.25>粗鏜，半精鏜 φ55。毛坯為鑄孔,內孔精度要求 IT13 表面粗糙度為 Ra3.6,參照《工藝手冊》表 2.3-10 確定工序尺寸及余量為:粗鏜 φ53.5，2Z=3.5半精鏜 φ55+0.4，2Z=1.56>鉆絞兩孔 φ22。兩內孔精度要求 IT7 參照《機械制造工藝設計簡明手冊》 （以下簡稱《工藝手冊》 ）表 2.3-8 確定工序尺寸及余量為：鉆孔 ： φ23擴孔 ： φ24.8 2Z=1.8mm- 4 -半精絞: φ24.94 2Z=0.14mm精絞: φ20+0.02107>銑 φ55 下端面。兩 φ55 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ55 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑。φ55 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=4.28>銑 φ55 上端面。兩 φ55 圓柱端面加工余量及公差,圓柱 φ55 圓柱端面為自由尺寸公差,表面粗糙度值要求為 Ra3.2,要求粗銑,半精銑。φ55 半精銑的加工余量(單邊)Z=0.8粗銑加工余量(單邊)Z=4.29>鉆錐孔 φ7.8 及 M6 底孔，攻絲，半，精絞 φ8，保證 R1.6 的表面粗糙度半精絞加工余量 2Z=0.14精絞加工余量 2Z=0.0610>切斷2.6 確定切削用量及基本工時工序一：銑 φ40 上平面。1 工具選擇1.>選擇工具 《切削手冊》根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤4 銑削寬度 ae≤90 端銑刀直徑 D0=100mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=102 >銑刀幾何形狀查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0°a=8°Kr=45°Kre=30°- 5 -Kr′=5°λs=-20°α=8°bq=1.22 選擇切削用量1>決定銑削深度 ap，因為表面粗糙度要去為 Ra=3.2，所以需兩次走刀完成。第一次走刀達到尺寸為 50+0.8（半精銑的加工余量）第二次走到達到 50 的尺寸，并保證 Ra=3.22>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 取 fz=0.183> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 2.0,精加工時 0.5 由于銑刀直徑 d0=100mm 故刀具壽命 T=180min (查表 3.8)4> 根據(表 3.16)當 d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 Vi=98m/min nt =322r/min Vft=490mm/min各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=98×0.89×0.8=70m/minn=nt kn=322×0.89×0.8=230r/minVf=Vft kvt=490×0.89×0.8=350.3mm/min根據 X52K 型立銑說明書(《設計手冊》表 4.2-35)選擇n =300r/min Vfc=375mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為Vc=πdn /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/minFzc=vfc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2.4 d=100 Z=10 Vf=375mm/min近似 Pcc=3.8KW- 6 -根據 X52K 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW故 Pcc計算基本工時 tm = L / Vf式中 L=160mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則 L=(160+35)=195mm 故 tm=195 / 375=0.52min工序二 ：粗鏜 半精鏜 φ55 孔1>選擇刀具:查表《機械加工工藝手冊》表 11.2-10選擇莫式錐柄 3 刀桿直徑 D=30 高速鋼刀頭2>選擇切削用量有《工藝手冊》表 2.3-10 得粗鏜 φ53.5，2Z=3.5半精鏜 φ55+0.4 2Z=1.5粗鏜孔至 φ53.5單邊余量 Z=1.75/mm一次鏜去全部余量 ap=3.5 mm （5~8）進給量 f=0.52 mm/r （0.3~1.0）根據有關手冊確定立式鏜床的切削速度 為 v=35m/min （20~35m/min）nw =1000v / Πd=1000×35 / 3.14×50 =223r/min查表 4.2-20 T4132 立式鏜床主軸轉速 n=250r/min 切削工時 L=30,L2=3,L3=4t1=L / nf =(30+3+4)/250×0.52=0.28min③半精鏜孔 φ50+0.50１> 切削用量 ap=1.5 （1.5~3）- 7 -單邊余量 Z=0.1mm 一次公差去全部余量 ap＝0.2mm進給量 f =0.2mm/r （0.2~0.8）根據有關手冊,確定立式鏜床切割進度 v=40m/min (25~40)查表 4.2-20 T4132 立式鏜床（主電動機=1.1kw，總容量 1.16kw）主軸轉速 n =355 r/min切削工時 L=30,L2=3,L3=4t 2=L/ nf=(30 +3+4)/ 355×0.2=0.52min工序三：鉆兩孔 φ231 選擇鉆頭選擇錐柄麻花鉆(GB1438-85) 查表 d0=20鉆頭幾何形狀(表 2.1 及表 2.2)雙錐,修磨橫刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α=11° b=2mm L=4mm2.選擇切削刀具①進給量 f 按加工要求決定進給量: 根據表 2.7 當加工要求為 H12~H13 精度鑄鐵 HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r由于 L/d=50/20=2.5,故應乘以孔深修正系數 kcf=1 f= 0.43~0.53 mm/r2>按鉆頭強度決定進給量根據表 2-8 當 HBS=200 d=20mm 鉆頭強度允許的進給量 f=1.75mm/r3>按機床進給機構強度決定進給量根據表 2.9 當 HBS20 Vc=16m/minn =1000V/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min④檢驗機床扭矩及功率根據表 2.20 當 f=0.5mm/r d0選擇擴刀選擇硬質合金擴孔鉆 d0=21.8mm鉆頭幾何形狀為 r=5°α0=8°（8~10） kr=30°（30~60） krζ=30° β=10° bα1=1mm （0.8~2）2>選擇進給量及切削進度- 9 -查表 2.10 d0=21.8HB=200 時, f=1.0～1.2mm/r根據 Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r查《機械加工工藝師手冊》表 28-2vyxpmvckfaTzdC0?Cv=68.2,do=21.8,Zv=0.4,T=40,Ap=50,Xv=0.15,f=1,kv=0.8，m=0.4，Yv=0.45.計算得 V=24m/minV=(1/2-1/3)V 鉆=(1/2-1/3) ×16=8～16m/min 取 V=8 m/minn =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×21.8=116.8r/min,取 n=175r/min。3>鉆頭磨純標準及壽命由表 2.12 當 d0=21.8mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為 1.0mm(0.9~1.4)mm 壽命 T=40 mintm =L / nf= L+Y+Δ/ nf=(50+10)/(175×1)=0.34min3.絞孔1>選擇刀具選擇硬質合金絞刀 d=22mm鉆頭幾何形狀為 r0=-5°(0~-5°),a0=10°(10~17°),齒背傾斜角 at=15°（15~20°）2>選擇進給量及切削速度查表查表 2.11 d0=22HB=200 時, f=0.9～1.4mm/r根據 Z3025 鉆床說明書選擇 f=1.0 mm/r查《機械加工工藝師手冊》表 28-2- 10 -vyxpmvckfaTzdC0?Cv=109,do=22,Zv=0.2,T=75,ap=50,Xv=0,f=1,Kv=0.8,m=0.45,Yv=0.5計算得 V=24.1m/minV=(1/2-1/3)V 鉆=(1/2-1/3) ×23.1=7.7～11.5m/min 取 V=8 m/minn =1000V/πd0 =1000×8/ 3.14 ×22=117.8r/min,取 n=175r/min3>鉆頭磨純標準及壽命由表 2.12 當 d0=25mm 時 ,擴孔鉆后刀面最大磨損限度為 0.8mm(0.6~0.9)mm 壽命T=75 minT=L/nf=L+Y+△/nf=(50+10)/175*1=0.340min工序四粗、精銑槽A、粗銑 16 槽機床：X60 銑床刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀切削深度 ：pa9m?根據參考文獻[5]表 30—33 得：刀具：整體直齒銑刀 Z=20 D=100 查參考文獻[3]表 2.4-76 得：進給量 ,根據參考文獻[5]表 30—32 查得切削速度 ，0.6/faz? 24/minV?機床主軸轉速 ：由式（ 4.4）得n，12476./min3.10Vrd???按照參考文獻[3]表 3.1—74 取 95?實際切削速度 ：v.0./6Dns??進給量 ：fV0.295/1./ffaZm?工作臺每分進給量 ： m.4infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 l 0l刀具切入長度 ：1- 11 -10.5(~2)lD??=52mm刀具切出長度 ：取2lm?走刀次數為 1機動時間 ：jt12405.82minjmlf???B、精銑 16 槽根據參考文獻[5]表 30—33 得刀具：鑲齒三面刃銑刀切削深度 ：pa2?根據參考文獻[3]表 2.4—76 查得：進給量 ,根據參考文獻[4]表 30—0.12/famz?32 查得切削速度 ，3/minV機床主軸轉速 ：由式（ 4.1）得，10273./in.410nrd????按照參考文獻[3]表 3.1—74 取 5?實際切削速度 ：v.0.4/6Dnms??進給量 ：fV0.1275/1.8/ffaZ?工作臺每分進給量 ： m. infVs?被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 ， l 40l刀具切入長度 ：110.5(~2)lD??=52mm刀具切出長度 ：取2lm?走刀次數為 1機動時間 ：jt12405.87minjmlf???本工序機動時間 12.81.69ijjtt??工序五 粗銑斜平面加工條件工件材料； HT200，鑄造。機床：臥式銑床 X61。- 12 -查參考文獻[5]表 30—34刀具：硬質合金三面刃圓盤銑刀（面銑刀） ，材料： ， ，齒數 ，15YT0Dm?8Z?此為粗齒銑刀。因其單邊余量：Z=3mm所以銑削深度 ：pa3m?每齒進給量 ：根據參考文獻[3]表 2.4—75，取 銑削速度 ：參照f 0.12/faZ?V參考文獻[5]表 30—34，取 1./Vs機床主軸轉速 ：由式（ 4.1）得n，10.360254/in4nrd????按照參考文獻[3]表 3.1—74 30m?實際銑削速度 ：v.11.57/06dns????進給量 ：fV.283/04.8/ffaZ工作臺每分進給量 ：m.2infVs?：根據零件圖可知 ?a5??切削工時被切削層長度 ：由毛坯尺寸可知 。l 1lm刀具切入長度 ：1式（4.5）10.5(~3)lD??52??刀具切出長度 ：取2l走刀次數為 1機動時間 ：jt120.26min8jmlf???工序六 切斷1.選擇刀具查《設計手冊》表 3.1-4.1 選擇中齒鋸片銑刀(GB6120-85)d=400 mm L=4 mm z=202.刀具壽命查表 3.8 高速鋼切斷銑刀 d≤40T=45 min3.切削用量ap=12 mm 一切走刀切斷 fz=0.1 mm/z- 13 -查表 3.27 Vc=Cvd0qv / TmapxvfzxvZpvCv=10.5 d0=40 qv=0.2 Tm=450.15 apxv=120.2 fzxv=0.10.4 Zpv=200.1Vc=(10.5×40×0.2) / (450.15×120.2×0.10.4×200.1)=54.9 m/minn=1000V /πd0=1000×54.9/(3.14×40)=437 r/min根據 x60 臥式銑床說明書《設計手冊》表 機床主軸轉速為 nc=400 r/min計算基本工時tm =L / nf= L+Y+Δ/nf=(73+35)/54.9=1.94 min夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應在卡緊的方便與快速性上。工序七粗銑 φ55 下平面 1.選擇工具 《切削手冊》１>根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤5 銑削寬度 ae≥9 端銑刀直徑 d0=22mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=62 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為 3.2 所以可以在一次走刀內切完)ae=9mm2>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW- 14 -查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 要達到表面粗糙度為 3.2，每轉進給量為 0.5~1.0mm/r。Z=6，根據 af=f/Z,所以取 f=0.15mm/z 。3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 1.0~1.2由于銑刀直徑 d0=22mm 故刀具壽命 T=60min (查表 3.8)4>根據(表 3.16)當 d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/minn=nt kn=868×0.89×0.8=618r/minVf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min根據 X5032 立式升降臺銑說明書(《設計手冊》)選擇n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似 Pcc=4.8KW根據 X52K 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW故 Pcc計算基本工時 tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min工序八粗銑 φ55 上平面 1.選擇工具 《切削手冊》１>根據表 1.２ 選擇 YG6 硬質合金刀具根據表 3.1 銑前深度 ap≤5 銑削寬度 ae≥9 端銑刀直徑 d0=22mm由于采用標準硬質合金端銑刀,故齒數 Z=62 >銑刀幾何形狀查表《機械加工工藝師手冊》21-10，21-18。由于 HBS=200, r0=0°α0=17° a0’=6°, β=30 °(22~40°)Kr′=4 °(3~4°) Kre=45°bζ=1 mm( 0.8~1.3)2.選擇切削用量1>決定銑削寬度 ae (由于加工余量不大,鑄體為金屬型,鑄造表面粗糙度要求為 3.2 所以可以在一次走刀內切完)ae=9mm2>決定每齒進給量 fz 當使用 YG6 銑床功率為 7.5KW查表 3.5 時 fz=0.14~0.24mm/z 要達到表面粗糙度為 3.2，每轉進給量為 0.5~1.0mm/r。Z=6，根據 af=f/Z,所以取 f=0.15mm/z 。3> 選擇銑刀磨純標準及刀具壽命根據表 3.7 銑刀刀齒刀面最大磨損量為粗加工時 1.0~1.2由于銑刀直徑 d0=22mm 故刀具壽命 T=60min (查表 3.8)4>根據(表 3.16)當 d0=22mm Z=6 ap=5 ac=9 fz=0.15 Vc= 60 m/min （55~95） nt =868r/min Vft=781mm/min- 16 -各修正系數為: kmv=kmn=kmvf=0.89Ksv=ksn=ksvf=0.8故:Vc=Vt kv=60×0.89×0.8=41.28m/minn=nt kn=868×0.89×0.8=618r/minVf=Vft kvt=781×0.89×0.8=554mm/min根據 X51 立式升降臺銑說明書(《設計手冊》)選擇n =710r/min Vfc=500mm/min因此 實際切削速度和每齒進給量為VC=πd0n /1000 =3.14×22×710 / 1000 = 49m/minFzc=vfc / (nc×Z) =500/ 710×6=0.11mm/z5>根據機床功率:根據表 3.24 當 HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤5 d=22 Z=6 Vf=500mm/min近似 Pcc=4.8KW根據 X51 型立銑說明機床主軸允許功率為 Pcm=7.5×0.75=5.63KW故 Pcc計算基本工時 tm = L / vf式中 L=128.74mm 根據表 3.26,對稱安裝銑刀,入切量及超切量 Y+Δ=35 則工時為 tm =L / nf=(128.74+35)/710*0.66=0.35min- 17 -參考文獻[1]. 趙家奇,機械制造工藝學課程設計指導書—2 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