1、共 28 页 第 0 页编号: 荆 楚 理 工 学 院JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY机械制造技术基础课程设计说明书学 院: 机械工程学院 专 业: 模具设计与制造 班 级: 模具一班 姓 名: 第 6 小组 学 号: 2009303020129 成 绩: 指导老师: 洪福东 职 称: 设计时间: 2011 年 6 月 13 日至2011 年 6 月 25 日共 28 页 第 1 页2010 年 6 月 23 日机械制造工艺课程设计任务书一 设计题目:设计 车床尾座套筒 零件的机械加工工艺规程及 车床尾座套筒 工序的设计计算二、原始数据和技术要求:该零件图样一张
2、生产纲领:单件小批量生产生产条件:金工车间加工共 28 页 第 2 页三、设计内容与要求:(1)毛坯图 1 张零件图 1 张零件毛坯合图 1 张(2)机械加工工艺规程卡片 1 张工序卡 1 套(3)课程设计说明书 1 份四、进度安排:序号 内容 基本要求 时间 备注1 准备阶段 阅读、研究任务书;明确设计内容和要求。阅读教材和课程设计指导书。准备好绘图工具、设计资料和手册等。课程设计前进行2 绘制零件图 提高识图和绘图能力了解零件的各项技术要求2 天 手绘掌握工艺路线的制定方法和步骤初步拟定零件的工艺路线1 天3 制定工艺路线制定零件的工艺路线 1 天4 工序设计 掌握工序设计的方法和步骤 4
3、 天5 编写设计计算说明书整理和编写设计说明书 3 天6 答辩或检验 1 天小计 12 天学生姓名 丁绍金 学 号 2009303020129 专 业 模具设计与制造 班 级 09 级模具一班 共 28 页 第 3 页指导教师 洪福东 教研室主任签名:20 年 月 日 序言车 床 尾 座 套 筒 是 车 床 的 主 要 零 件 , 其 结 构 合 理 与 否 、 质 量 的 好 坏 对 加 工过 程 、 加 工 精 度 等 有 很 大 的 影 响 , 因 此 , 在 机 床 零 件 设 计 的 过 程 中 为 主 要 考虑 对 象 。 车床尾座在轴类工件的加工、端面钻孔、铰孔等工序中经常应用,
4、其工作状况好坏对工件加工质量有着较大的影响。车床尾座的主要作用是为轴类零件定心,同时具有辅助支撑和夹紧的功能。尾座顶尖的定位精度直接影响机床加工工件的径向尺寸精度,以及圆度、圆柱度、同轴度等形位精度。而套筒是直接用来装夹顶尖的,由此可见,车床套筒的加工质量将直接影响到机床的工作精度和使用寿命。这次设计使我们能够综合机械制造学中的理论基础,并综合生产学习中学到的实践知识,独立的分析和解决工艺问题,初步具备设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践,可为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。由于能力所限,经验不足,设计
5、中还有许多不足之处,希望各位老师多加指导。第 6 小组: 丁绍金 蔡伟良 吴文熙共 28 页 第 4 页董辉 吴其 叶阳开 李文军目录1 零件的工艺分析-61.1 零件的功用、结构及特点- 61.2 主要表面及其要求-62 毛坯的选择- -62.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸公差-62.2 确定毛坯的技术要求-62.3 绘制毛坯图-73 基准的选择- -74 拟定加工工艺路线- 84.1 确定各表面的加工方法- - 84.2 拟定加工工艺路线-84.3 工艺路线的分析与比较- -105 确定机械加工余量、工序尺寸及公差- -106 选择机床及工艺装备- -116.1 选择机床-116.2
6、选择刀具- - 116.3 选择夹具- - 116.4 选择量具- - 127 确定切削用量及基本工时- 12 8 填写工艺文件- 219 总结- -26参考文献- -28共 28 页 第 5 页1 零件的工艺分析1.1 零件的功用、结构及特点车 床 尾 座 套 筒 是 车 床 的 主 要 零 件 , 其 结 构 合 理 与 否 、 质 量 的 好 坏 对 加 工 过 程 、 加 工精 度 等 有 很 大 的 影 响 , 其主要作用是为轴类零件定心,同时具有辅助支撑和夹紧的功能。尾座顶尖的定位精度直接影响机床加工工件的径向尺寸精度,以及圆度、圆柱度、同轴度等形位精度。而套筒是直接用来装夹顶尖的
7、,由此可见,车床套筒的加工质量将直接影响到机床的工作精度和使用寿命。是一个运动频繁技术要求高的运动部件,对同轴度、耐磨性要求严格。1.2 主要表面及其技术要求1. 55 0-0.013mm276mm 自身圆柱度公差为 0.005mm。2. Morse No.4 的轴心线与 55 0-0.013mm 外圆的中心轴线的同轴度公差为 0.01mm。3. Morse No.4 的轴心线的圆跳动公差为 0.01。4. 键槽 8 mm 相对于 55 mm 外圆轴心线的平行度公差为 0.025mm,对称05.3013.度公差为 0.1mm。5. 50 0-0.013mm160mm 表面淬火 4550HRC,
8、Morse No.4 内锥面表面淬火4550HRC。6. 锥孔涂色检查其接触面积应大于 75%。2 毛坯的选择2.1 确定毛坯的类型、制造方法和尺寸及公差因尾座套筒对耐磨性和强度要求较高,其精度对车床的加工精度有很大影响,所以要选用材料为 45 钢,锻造成型,毛坯的尺寸为 60285mm 。2.2 确定毛坯的技术要求1. 调质处理硬度为 2832HRC,以改善切削加工性能,为切削加工做准备。2.3 绘制毛坯图共 28 页 第 6 页3 基准的选择该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的。因此,采用先加工内孔,然后以内孔为精基准加工外圆。根据各加工表面的基准如下表所示:1. 选择外
9、圆表面作为粗基准定位加工孔,为后续工序加工出精基准,这样使外圆加工时的余量均匀,避免后续加工精度受到“误差复印”的影响。2. 选择孔作为精基准,这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来,有利于保证加工面间相互位置精度。 表 3-1 加工表面的基准序号 加工部位 基准选择1 端面 外圆毛坯表面2 粗车外圆 外圆毛坯表面3 28 的内孔 粗车后外圆表面4 34mm1.7mm 槽 粗车后外圆表面5 Morse No.4 内锥面 55 0-0.013mm 外圆表面 6 60内锥面 55 0-0.013mm 外圆表面7 6 孔 外圆及端面8 铣 R2160mm 油槽 55 0-0.013mm 外圆表面
10、9 铣 mm200mm 键085.3槽55 0-0.013mm 外圆表面10 磨内孔 55 0-0.013mm 外圆表面11 磨外圆 60内锥面4 拟定机械加工工艺一路线4.1 确定各表面的加工方法根据各表面的加工精度和表面的粗糙度的要求,选定如下加工方法:套筒的端面、55 0-0.013mm 外圆表面及倒角用车削,键槽及油槽采用铣削, 28 的内孔采用钻共 28 页 第 7 页扩,Morse No.4 内锥面采用车粗磨精磨, mm 孔采用车半精车025.3精车,60内锥面采用车 研磨。各部分加工方法如下:加工表面 经济精度 表面粗糙度 Ra/m 加工方案套筒外圆面 IT6 0.4 粗车粗磨精
11、磨莫氏 4 号锥面 IT6 0.4 粗车粗磨精磨套筒内孔右表面 IT7 1.6 钻扩粗铰精铰套筒内孔中表面 IT12 12.5 钻扩平键槽 IT7 0.8 粗铣半精铣精铣半圆键槽 IT8 3.2 粗铣半精铣精铣4.2 拟定加工工艺路线工序号 工序名称 工序内容 定位基准 工装00 备料 取棒料 60285mm10 热处理 正火20 粗车 1夹一端车外圆至 58mm,长200mm,车端面见平,钻孔20mm,深 188mm,扩孔26mm,深 188mm。2. 调头装夹 58mm 外圆并找正,车另一端外圆至 58mm,与另一端已加工部分接刀,车端面,保证总长 280mm,钻孔23.5mm,钻通。毛坯
12、外圆表面三抓卡盘中心架车床30 热处理 调质 2832HRC40 扩孔 夹左端外圆,中心架托右端外圆,车右端面,保证总长 278mm,扩26mm 孔至 28mm,深 186mm,车右端 3260内锥面。50 半精车 1. 用两顶尖装夹工件,上卡箍,车外圆至 0.05mm,调头,5车另外一端外圆,与前面已加工部分光滑接刀。右端倒角 245,左端倒 R3 圆角,保持总长276mm。2. 夹左端外圆,中心架托右端外圆,找正外圆,车 mm 孔至025.3孔 两顶尖 车床中心架共 28 页 第 8 页mm,深 44.5mm,车05.2934mm1.7mm 槽,保证 3.5mm和 1.7mm3. 调头,夹
13、右端外圆,中心架托左端外圆,找正外圆,车 Morse No.4内锥面,至大端尺寸为mm,车左端头05.336mm60内锥面。 60 划线 钳工划 R2160mm 油槽线, 085.3mm200mm 键槽线,6mm 的孔线外圆表面 V 形块70 铣 1. 以 0.05mm 外圆定位装夹5铣键槽 mm200mm,并保08.3证 mm(注意外圆加工余2.0量)保证键槽与 mm 外013.5圆轴心线的平行度和对称度2. 调头,以 0.05mm 外圆定位装夹铣 R2160mm 油槽铣床夹具80 钻孔 钻 6mm 的孔,保证长度 25mm 孔,外圆表面 机用平口钳垫铁90 热处理 左端 Morse No.
14、4 锥孔及 0.05 5160mm 长的外圆部分,加热淬火4550HRC100 研磨 研磨两端 60内锥面 外圆表面 研磨机110 粗磨 夹右端外圆,中心架左托外圆,找正外圆,粗磨 Morse No.4 锥孔,留余量 0.2mm外圆表面 两顶尖,中心架,磨床120 粗磨 采用两顶尖定位装夹工件,粗磨 mm 外圆,留余量 0.2mm013.5 孔 两顶尖,磨床共 28 页 第 9 页130 精磨 夹右端外圆,中心架托左端外圆,找正外圆,精磨 Morse No.4 锥孔至设计要求,大端为 0.05mm,涂色检查,接269.31触面积应大于 75%。修研 60锥面中心架,磨床140 精车 夹左端外圆
15、,中心架托右端外圆,找正外圆,精车内孔 mm 至05.29图样尺寸,深 44.5mm 至图样尺寸,修研 60锥面 mm 外圆013.5表面中心架,车床150 精磨 采用两顶尖装夹,精磨外圆至图样尺寸两顶尖,磨床160 检查 检查各部分尺寸精度要求170 入库 清洗涂油入库5 确定机械加工余量、工序尺寸的公差1.加工余量可采用查表修正法确定,确定工序尺寸的一般加工方法是,由加工表面的最后工序往前一步推算,最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。当基准不重合时,工序尺寸用工艺尺寸链解算。中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注
16、,但毛坯和孔心距尺寸公差带一般去双向对称布置。中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表中查得。尾座套筒车 内孔(工序 20、60 和 150)的加工余量、工序尺寸及其公差的30确定按照钻扩半精车精车加工方案,查阅加工余量手册 ,有精车余量Zjc=0.5mm;半精车余量 Zbjc=3.5mm;扩孔余量 Zk=6mm;钻孔余量 Zz=20mm。查机械制造技术基础课程设计指导教程表 1-20 确定各工序尺寸的加工精度等级为,精车:IT8;半精车: IT10;扩孔: IT12;钻孔:IT13。根据上诉结果,再查标准公差数值表可确定各公步的公差值分别为,精车:0.025mm;半精车:0.05mm;扩
17、孔:0.18mm;钻孔:0.27mm。综上所述,该工序加工该定位孔各工步的工序尺寸及公差分别为,精车:mm;半精车: mm;扩孔: ;钻孔: mm;它们的025.305.2918.02627.0相互关系如表 2.3 所示。为验证确定的尺寸及公差是否合理,进行精加工余量校核:Zmax=30+0.025-29.5=0.525mm;Z min=29.5+0.05-30=-0.45mm;余量校核的结果表明,所确定的工序尺寸公差是合理的。根据上述原始资料和加工工艺,查各种表面加工余量表分别确定各加工表面的加工余共 28 页 第 10 页量、工序尺寸及公差,如表 5-1 所示。表 5-1 机械加工余量及工
18、序尺寸工序名称工序基本余量工序精度 IT 标冷公差值 T工序基本尺寸 工序尺寸及偏差+0.025精车 0.5 IT8 T=0.025 30.00 30.00+0.050半精车 3.5 IT10 T=0.050 30-0.5=29.5 29.50+0.180扩孔 6 IT12 T=0.180 29.5-3.5=26 26.00+0.270钻孔 20 IT13 T=0.270 26-6=20 20.00毛坯 30 20-20=02.套筒外圆表面(工序 20、50、130 和 160)的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照粗车半精车粗磨精磨的加工方案,查阅机械加工余量手册 ,有工序间的余量:精磨余量
19、Zj=0. 2mm;粗磨余量 Zcm=0.5mm;半精车余量Zbjc=2.5mm;粗车余量 Zcc=2mm。查表选定各工序尺寸的加工精度等级为,精磨:IT6;粗磨: IT8;半精车: IT9;粗车:IT12。根据上述查询到的结果,再查对标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为,精磨:0.013mm;粗磨:0.05mm;半精车:0.1mm;粗车:0.28mm。综上所述,各工序的工序尺寸及公差分别为,精磨: mm;粗磨:013.5mm;半精车: mm;粗车: mm。它们的相互关系如05.201.5028.表 2.4 所示。为验证确定的工序尺寸及公差是否合理,现对加工余量进行校核。Z4max=55
20、.2550.013=0.213mm; Z4min=55.20.0555=0.15mm;Z3max=55.555.20.05=0.4mm; Z3min=55.50.1055.2=0.2mm;Z2max=5855.50.10=2.4mm; Z2min=580.2855.5=2.22mm;余量校核的结果表明,所确定的工序尺寸及公差是合理的。表 5-2 工序尺寸及公差计算 (单位:mm)工序名称工序基本余量工序精度 IT 标冷公差值 T工序基本尺寸 工序尺寸及偏差0精车 0.2 IT6 Tjc=0.013 55.00 30.0-0.0130半精车 0.3 IT8 Tbjc=0.050 55+0.20=
21、55.20 29.5-0.050+0.050扩孔 2.5 IT9 Tk=0.100 55.20+0.3=55.50 26.0-0.050钻孔 2 IT12 Tz=0.280 55.50+2.5=58.00 20.0 0共 28 页 第 11 页-0.280毛坯 5 IT14 Tmp=0.580 58+2=60.00 600.2903.莫氏四号锥孔(工序 5、10、16、18 和 20)的加工余量、工序尺寸及公差按照钻孔精车热处理粗磨精磨的加工方案,查阅机械加工余量手册 ,有工序间的余量:精磨余量 Zj=0. 2mm;粗磨余量 Zcm=0.5mm;精车余量 Zbjc=7mm;钻孔余量 Zcc=2
22、3.5mm。查表选定各工序尺寸的加工精度等级为,精磨:IT7;粗磨: IT8;精车: IT9;钻孔:IT11。根据上述查询到的结果,再查对标准公差数值表可以确定各工步的公差值分别为,精磨:0.020mm;粗磨:0.05mm;精车:0.1mm;钻孔:0.20mm。热处理用高频感应淬火,淬火方法是将工件加热到临界温度 Ac3(亚共析钢)或 Ac1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度的冷速快冷到 Ms 以下(或 Ms 附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。淬火的目的是使过冷奥氏体进行马氏体或贝氏体转变,得到马氏体或贝氏体组织,然后配合以不
23、同温度的回火,以大幅提高莫氏四号锥面的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性等,从而满足各种套筒的使用要求。6 选择机床及工艺设备6.1 选择机床1)工序 20由于该加工零件是一根细长套筒,该工序又包含了 7 个工步,为了减少装夹次数,和装刀时间,故选用 C6140 型卧式车床,和 Z512.2)工序 40加工外圆最大直径为 55 0-0.013mm,该工序包括 3 个工步,为减少装卸刀时间,选择CA6140 型卧式车床及组合夹具。3)工序 50此工序为半精车,选择 CA6140 型卧式车床及组合夹具。4)工序 60该工序只是划线,所以选择游标卡尺,划线平台,划针即可。5) 工序 70该工序加工
24、油槽和键槽,包括 2 个工步,选择 X62W 即可满足要求。6)工序 90由于该工序只有 1 个工步,且钻孔要求不高,选择 Z512 及组合夹具即可满足要求。7)工序 110该工序只有一个工步研磨 60内锥面,选择研磨机即可。共 28 页 第 12 页8)工序 120该工序为粗磨 Morse No.4,同时需要用到中心架,所以选择 M2110A 及中心架即可满足要求。9)工序 130该工序为粗磨 55 0-0.013mm 的外圆,为了保证同轴度,所以需要用两顶尖装夹,所以选用 M1432 磨床、专用夹具及中心架即可。10)工序 140该工序包括 3 个工步,精磨 Morse No.4,并且检查
25、,同时要修研 60内锥面,选择M2110A 及莫氏四号锥度塞规即可满足设计要求。11)工序 150该工序包括 3 个工步,精车外圆,精车内孔 mm 至图样尺寸,修研 6005.29内锥面,选择 CA6140 及中心架即可。12)工序 160该工序只有一个工步,精磨 55 0-0.013mm 的外圆,选择 M1432 即可。6.2 选择刀具工序 20:该零件不需要加工特性表面,小批量生产,故选用通用或标准刀具即可,选用 45端面刀和 90外圆车刀。工序 40:该工序不需要加工特性表面,单件小批量生产,车端面用 45端面刀。工序 50:该工序加工外圆及端面,选择选用 45端面刀和 90外圆车刀。工
26、序 60:此工序不需要加工特性表面,只车内孔,故选用内孔车刀即可。 工序 80:此工序包括两个工步,铣键槽和油槽,可选用键槽铣刀和 R2 球头铣刀。工序 90:此工序主要内容是钻孔,且没有精度要求,所以选择 6 麻花钻即可满足要求。工序 110:此工序只有一个工步,主要是研磨 60内锥面,属于精加工,选择 60的角度砂轮。工序 120:此工序只有一个工步,主要是粗磨 Morse No.4 锥孔,选择 Morse No.4 砂轮即可。工序 130:此工序只有一个工步,主要是粗磨 55 0-0.013mm 的外圆,选择外圆砂轮即可满足要求。工序 140:该工序包括 3 个工步,精磨 Morse N
27、o.4,并且检查,同时要修研 60内锥面,选择Morse No.4 砂轮即可。工序 150:此工序主要内容是精车内孔,选择高速钢车刀即可满足要求。共 28 页 第 13 页工序 160:此工序主要内容是精磨外圆,所以选择外圆砂轮即可满足精加工要求。6.3 选择夹具该零件无特形加工表面,选用通用夹具,三爪卡盘,中心架,两顶尖。铣键槽和油槽时,选用铣床专用夹具,也可以用铣槽夹具,主要保证键槽形状位置精度。6.4 选择量具工序 20,30:工序 20,30 属于粗加工阶段,对尺寸精度要求不高,故可选用测量范围在 0300 的大量程游标卡尺。工序 40:此工序要测量孔深,保证孔的深度,古选择深度游标卡
28、尺,测量范围 0200, 读数值0.01,示值误差0.01。工序 50, 60, 70:工序 50, 60 属于半精加工阶段,选择故可选用测量范围在 0300 的大量程游标卡尺,读数值 0.01,示值误差0.01。工序 80:此工序加工精度要求高,特别是键槽的精度,故选择千分尺。工序 90:此工序加工的是非重要部分,不需要很高精度,故选择游标卡尺即可满足要求。工序 110:此工序加工的是 60内锥面,选择塞规即可。工序 120:此工序加工的是 Morse No.4 锥孔,选择 Morse No.4 塞规。工序 130:此工序加工的是 55 0-0.013mm 的外圆,精度要求高,选择千分尺以保
29、证精度要求。工序 140:此工序是 Morse No.4 锥孔的精加工,选择 Morse No.4 塞规。工序 150:此工序是空的精加工,所以选择游标卡尺及塞规以保证精度要求。工序 160:此工序是外圆的精加工,此外圆要与其他孔配合,精度要求高,选择千分尺测量。工序 170:此工序主要检验各部分的尺寸精度要求,需要用到游标卡尺,千分尺,塞规。7 确定切削用量及基本工时1.工序 20共 28 页 第 14 页步骤如下:(1)工步 1粗车外圆1)确定背吃刀量:取套筒外圆面的 ap1=2mm。2)确定进给量 f:根据机械制造课程设计指导书表 5-102 查得 f=0.60.7mm/r;查表 5-5
30、 根据机床的纵向进给量,取 f=0.86mm/r。3)确定切削速度 Vc:查表 5-109 和 5-110,查得 Cv=235,x v=0.12,y v=0.36,m=0.2,修正系数KMv=1.44,K Hv=1.04,K hv=0.8,K krv=0.81,K tv=1,刀具寿命为 T=60min。Vc=( Cv/Tmapxvfyv)K v=2350.811.441.040.8/(60 0.220.120.860.36)=97.69m/min4)确定机床转速 n:n=1000Vc/d w=100097.69/3.1460=518.52r/min查表 5-5 得相近的机床转速为 500r/m
31、in,所以实际切削速度为 94.2m/min。5)计算基本时间 Tj:切削加工长度 200mm=(200+4 ) /5000.86=0.48mininfltj216)辅助时间:装夹工件的时间为 0.8min,测量时间为 0.5min 共计 Ti=1.3min总 Tj=1.78min(2)工步 2钻孔和扩孔1)钻孔 参照机械制造技术课程设计指导选取 20 的锥柄麻花钻;进给量参照机械制造技术课程设计指导表 5-113 选取每转进给量 f=0.4mm/r;参照机械制造技术基础课程设计表 5-113 切削速度 v=20m/min。2)切削速度的计算根据公式 n=1000Vc/d w=100020/3
32、.1420=318.47r/min参照机械制造技术课程设计指导表 5-4 所列 CA6140 车床的主轴转速,取转速 。则可求得该工步的实际切削速度min250r min/7.150/2i/1/ mv 3)计算基本时间 Tj:加工孔深 188mm切入量Y=d/2cot+(12)=6.87.8mm式中 d 为钻头直径, 为钻头半顶角,常为 60取 y=7mmTj=(l+y)/nf=(188+7)/2500.4=1.95min4)确定辅助时间 Tf查表 5-153,变换刀架的时间为 0.05min,变速或者变换进给量的时间为 0.02min,启动和调节切削液的时间为 0.05min,总共用时 Tf
33、=0.12min总 Tj=1.95+0.12=2.07min5)扩孔计算方法同上,a p=3mm,进给量 f=0.5mm/r,机床转速 320r/min,切削速度v=25m/min,基本时间 T=1.23min,辅助时间 Tf=0.1min共 28 页 第 15 页总时间T=3.4min(3)工步 3调头车外圆1)确定背吃刀量:取套筒外圆面的 ap1=2mm。2)确定进给量 f:根据机械制造课程设计指导书表 5-102 查得 f=0.60.7mm/r;查表 5-5 根据机床的纵向进给量,取 f=0.86mm/r。3) 确定切削速度 Vc:查表 5-109 和 5-110,查得 Cv=235,x
34、 v=0.12,y v=0.36,m=0.2,修正系数KMv=1.44,K Hv=1.04,K hv=0.8,K krv=0.81,K tv=1,刀具寿命为 T=60min。Vc=( Cv/Tmapxvfyv)K v=2350.811.441.040.8/(60 0.220.120.860.36)=97.69m/min4)确定机床转速 n:n=1000Vc/d w=100097.69/3.1460=518.52r/min查表 5-5 得相近的机床转速为 500r/min,所以实际切削速度为 94.2mm/min。=(85+4 ) /5000.86=0.21mininfltj215)辅助时间:装
35、夹工件的时间为 0.8min,测量时间为 0.5min 共计 Ti=1.3minT 总 =0.21+1.3=1.51min2.工序 40车套筒右端面,扩孔,车右端 60内锥面(1)工步 1车套筒右端面1)背吃刀量的确定 背吃刀量直接取为加工余量,故有背吃刀量ap1=3mm;2)进给量的确定 参照机械制造技术基础课程设计 表 5-114,按被加工端面直径为 60mm 的条件选取,工步 1 的每转进给量 f 取为 0.10mm/r;3)切削速度的计算 参照该书表 5-114,切削速度 v 可取为 10m/min。切削速度10/dn可求主轴转速为 ,参照实用机械制mi9.548min/01rn造工艺
36、设计手册表 5-4 所列 CA6140 车床的主轴转速,取转速 。in/63r则可求得该工步的实际切削速度。i/7.10/5i/630/rdv4)计算基本时间T=L/nf=6/6.3=0.95min(2)工步 2扩孔1)背吃刀量的确定 而工步 2 按照表 5113 选择 28 锥柄麻花钻确定,取背吃刀量 ap2=d2 -d1/2=28-26/2=1mm。2)进给量的确定 由该书表 5-114,可选取工步 2 的每转进给量f=0.25mm/r。共 28 页 第 16 页3)切削速度的计算 由表 5-114,根据工件材料为 45 钢的条件选取,切削速度 v 可取为 22m/min。求得该工步钻头转
37、速 n=330.32r/min,参照表 4-9 所列CA6140 车床的主轴转速,取转速 n=320r/min。则可求得该工步的实际钻削速度 min/13.280/28min/3201/rdn 被加工孔长 186mm,切入量计算方法同上,取 y=6mm,时间T=(186+6 )/320/0.25=2.4min3.工序 50半精车1)确定背吃刀量:取套筒外圆面的 ap1=1.5mm。2)确定进给量 f:根据机械制造课程设计指导书表 5-102 查得 f=0.60.7mm/r;查表 5-5 根据机床的纵向进给量,取 f=1.02mm/r。3)确定切削速度 Vc:查表 5-109 和 5-110,查
38、得 Cv=235,x v=0.12,y v=0.36,m=0.2,修正系数KMv=1.44,K Hv=1.04,K hv=0.8,K krv=0.81,K tv=1,刀具寿命为 T=60min。Vc=( Cv/Tmapxvfyv)K v=2350.811.441.040.8/(60 0.21.50.121.020.36)=95.82m/min4)确定机床转速 n:n=1000Vc/d w=100095.82/3.1460=508.60r/min查表 5-5 得相近的机床转速为 500r/min,所以实际切削速度为 91.06mm/min。5)计算基本时间 Tj:切削加工长度 200mm=(20
39、0+4 ) /5001.02=0.4mininfltj216)辅助时间:装夹工件的时间为 0.8min,测量时间为 0.5min 共计 Ti=1.3min7)孔口倒角取 n=900,则 T=0.004min,辅助时间 Tf=0.1min总 Tj=1.804min4.工序 60半精车孔,槽(1) 工步 1车孔1) 确定被吃刀量 ap1=0.75mm;2)确定进给量 f:根据机械制造课程设计指导书表 5-102 查得 f=0.40.5mm/r;查表 5-5 根据机床的纵向进给量,取 f=1.14mm/r。3)确定切削速度 Vc:查表 5-109 和 5-110,查得 Cv=210,x v=0.14
40、,y v=0.41,m=0.18,修正系数KMv=1.44,K Hv=0.84,K hv=0.9,K krv=0.81,K tv=1,刀具寿命为 T=60min。Vc=( Cv/Tmapxvfyv)K v=2100.91.440.810.84/(60 0.180.750.141.140.41)=197m/min4)确定机床转速 n:n=1000Vc/d w=1000197/3.1460=1045.65r/min共 28 页 第 17 页查表 5-5 得相近的机床转速为 900r/min,所以实际切削速度为 83.37mm/min。5)计算基本时间 Tj:切削加工长度 44.5mm=(44.5+
41、4 ) /9001.14=0.05mininfltj216)辅助时间:装夹工件的时间为 0.8min,测量时间为 0.5min 共计 Ti=1.3min总 Tj=1.35min(2)工步 2车槽 1.7 341)确定背吃刀量 ap 单面加工余量为 2mm,一次走刀加工,a p 2mm。: 2)确定进给量 f:根据表 5-106 查的 f=0.100.12mm/r 查表 5-5 根据机床的横向进给量 f=0.12mm/r3)确定切削速度 vc 根据表 5-109 和 5-110 查的:C V=38,m=0.2,Y v=0.8,m=0.2 修正。系数 KMv=0.69,KHv=0.84 ,K hv
42、=1, k krv=0.81 ,k tv=0.65,刀具寿命选 T=60min。则:Vc=( Cv/Tmapxvfyv)K v=380.690.650.810.84/(60 0.2200.120.8)=27.62m/min4)确定机床主轴转速 nn=1000Vc/d w=100027.62/3.1460=146.6r/min根据表 5-5 查的相近较小的机床转速为 160r/min。所以实际切削速度为17.08m/min。5)计算基本时间 Tj:切槽刀主偏角 Kr 90,切削加工长度, L 1.7mm,背吃刀量 ap 2mm,查表 5-138 和 5-139 得: ,取p1ral23tn( )l1 4mm,l 2 (35)mm,单件小批量生产取 l3 0mm。L= L1+L2+ l1+ l2+ l31.7+4+49.7mm=9.7/160/0.12=0.51mininfltj216)辅助时间 Tf 查表 5-153,装夹工件的时间为 1min,启动机床的时间为 0.02min,:启动和调节切削液的时间为 0.1min,取量具和测量尺寸的时间为 0.5min,共