基于UG的車床夾具虛擬設(shè)計及運動仿真

摘 要 根據(jù) 任務(wù)書的要求，本次 任務(wù) 主要 是 針對十字頭零件的加工設(shè)計兩套專用的車床夾具，完成 相應(yīng)的 加工要求。主要內(nèi)容包括：加工零件的分析、 分析其結(jié)構(gòu)、各部分相關(guān)尺寸、加工工藝過程及工序、零件圖的繪制、加工各面、孔等內(nèi)容。具體任務(wù) 是針對車 85外圓和挖 24槽 設(shè)計 兩套專用 車床 夾具， 確定其定位、夾緊方案和誤差、切削力的計算。在此之前，首先要 擬定一套高效的加工方案， 進(jìn)行工序及工步的確定，進(jìn)而根據(jù)所選定的方案完善相應(yīng)的計算和加工工藝卡片 ， 再由所需要求，設(shè)計出夾具的尺寸，根據(jù)查找的資料， 實現(xiàn) 理論的設(shè)計 。 在得到理論設(shè)計的 尺寸和方案之后， 利用 UG 進(jìn)行三維建模，并對所畫的各部件做 裝配 、爆炸 及運動仿真等 工作，最后，將所有零部件及裝配圖生產(chǎn)工程圖。通過 UG 的虛擬設(shè)計，來說明各部分零件之間的結(jié)構(gòu)和裝配關(guān)系，同時 為了清楚的表示出組裝夾具的內(nèi)部聯(lián)系，還需要繪制出相應(yīng)的剖視圖， 以加深對設(shè)計內(nèi)容的理解和直觀感覺。在最后的運動仿真，分析可得到所設(shè)計的夾具符合零件要求。 關(guān)鍵詞： 車床夾具 ； UG； 虛擬設(shè)計 ； 運動仿真 Abstract According to the requirements of specifications, the main task is to design two special lathe fixtures for machining crosshead part, to complete the corresponding processing requirements. The important tasks are analysis of processing parts, analysis of its structure and the partial correlation dimension, process technology and process, drawing of spare parts, machining of the part of spaces and holes, and so on. The particular tasks are to design two special lathe fixtures for turning the circle of 85 and 24, to make sure the scheme of positioning and clamping, and to calculate the error and cutting force. First of all is to achieve high speed and efficient processing scheme, to determine the working procedure and step, then according to the selected scheme to complete the corresponding counting and processing cards, according to the requirements to design the size of fixtures, to realize the theory design. When we obtain the size of the theory design and the scheme, we use UG to create three-dimensional modeling and assemble all parts and explode all parts and motion simulation, and so on. All parts and assembly draws production engineering drawings. We illustrate the structure and assembly relation between the parts by the virtual design of UG. At the same time, we use it to clear out the internal relations of assembly fixture and need to draw the sectional view of the corresponding to readers, which give the most intuitive feel for readers at a glance. After the motion simulation, the fixtures which I design can meet requirements of parts. Key words: turning machine fixture； UG； virtual design； motion simulation 目 錄 摘 要 . I ABSTRACT . II 目 錄 . V 1 緒論 . 1 1.1 本課題研究的目的和意義 . 1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，發(fā)展動態(tài) . 1 1.3 本課題的主要內(nèi)容 . 2 2 零件的分析及工藝規(guī)程設(shè)計 . 4 2.1 零件的功用 . 4 2.2 零件的工藝分析 . 4 2.3 確定毛坯的制造形式 . 5 2.4 基面的選擇 . 5 2.5 制定工藝路線 . 5 2.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 . 5 2.7 確定切削用量及基本工時 . 6 3 夾具設(shè)計 . 15 3.1 車 85外圓的夾具設(shè)計 . 15 3.1.1 問題的提出 . 15 3.1.2 定位方式和定位基準(zhǔn)的選擇 . 15 3.1.3 切削力及夾緊力計算 . 15 3.1.4 定位誤差分析 . 16 3.1.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 . 16 3.2 挖 24槽的夾具設(shè)計 . 18 3.2.1 問題的提出 . 18 3.2.2 定位方式和定位基準(zhǔn)的選擇 . 18 3.2.3 切削力及夾緊力計算 . 18 3.2.4 定位誤差分析 . 19 3.2.5 夾具設(shè)計及操作簡要說明 . 19 4 運動仿真 . 25 4.1 UG 的簡介 . 25 4.2 運動仿真 . 26 4.2.1 專用車床夾具 1 的運動仿真 . 27 4.2.2 專用車床夾具 2 的運動仿真 . 30 5 結(jié)論與展望 . 32 5.1 結(jié)論 . 32 5.2 不足之處及展望 . 32 致 謝 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附 錄 . 35 1緒論 1.1 本課題研究的目的和意義 在現(xiàn)代生產(chǎn)制造中，機(jī)床夾具是一種不可或缺的工 藝設(shè)備，它直接影響著零件的加工精度、生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，所 以機(jī)床夾具設(shè)計是一項重要的技術(shù)工作，它是各機(jī)械制造企業(yè)新產(chǎn)品投產(chǎn)、老產(chǎn)品改進(jìn)和工藝更新中的一項重要生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作，也是每一個從事機(jī)械加工工藝的技術(shù)人員必須掌握的基礎(chǔ)知識，在機(jī)械制造以及生產(chǎn)技術(shù)中占有極其重要的地位 1。 有些零件可以在相應(yīng)的機(jī)床上做粗、精加工， 但是 在 生產(chǎn)中發(fā) 現(xiàn)， 車床可以加工的不僅僅是盤類、軸類零件等對稱的零件，它還可以加工一些有特殊要求的孔槽， 根據(jù)實際需要 ，利用現(xiàn)有資源，設(shè)計組合夾具，減少機(jī)床時間，提高經(jīng)濟(jì)效益。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，發(fā)展動態(tài) 夾具最早出現(xiàn)在 1787 年，至今經(jīng)歷了三個發(fā)展階段。第一階段表現(xiàn)為夾具與人的結(jié)合。在工業(yè)發(fā)展初期 ， 機(jī)械制造的精度較低，夾具僅僅作為加工工藝過程中的一種輔助工具；第二階段是隨著機(jī)床、汽車、飛機(jī)等制造業(yè)的發(fā)展，夾具的門類才逐步發(fā)展齊全 ， 逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)的主要工藝裝備之一；第三階段，即近代由于世界科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及社會生產(chǎn)力的 迅速提高，夾具與機(jī)床 有了 緊密結(jié)合。 在我國，組合機(jī)床發(fā)展已有 28 年的歷史，其科研和生產(chǎn)都具有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)，應(yīng)用也已深入到很多行業(yè) ， 是當(dāng)前機(jī)械制造業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品更新，進(jìn)行技術(shù)改造，提高生產(chǎn)效率和高速發(fā)展必不可少的設(shè)備之一。組合機(jī)床及其自動線是集機(jī)電于一體的綜合自動化程度較高的制造技術(shù)和成套工藝裝備。 國內(nèi)傳統(tǒng)的組合機(jī)床及組合機(jī)床自動線主要采用機(jī)電、氣壓和液壓控制運行的，生產(chǎn)的零件批量比較大，大多是：大中型箱體類和軸類零件，隨著機(jī)械工業(yè)的迅速發(fā)展，現(xiàn)在用它來加工連桿和板件也不少，主要是完成哪些加工呢？在加工孔方面：鉆 、擴(kuò)、鉸 ,都是可以的，同時鏜孔以及加工螺紋也比較方便，我們還可以用它來車端面和凸臺，在孔內(nèi)鏜各種形狀的槽，以及銑削平面和成形面等。綜以上所說，組合機(jī)床功能廣泛，所以被廣泛用于機(jī)械、輕工等方面。組合機(jī)床種類比較多，像單面的、雙面的、三面的、臥式的、立式的等。隨著人們對機(jī)械行業(yè)的不斷研究探索，柔性組合機(jī)床得到大家的喜愛，它的主軸箱是多位的、可換的，上面的編碼也是隨著夾具和刀具的變動自行更改，這大大提高了生產(chǎn)效率。隨著人們生活水平提高，需求也越來越廣泛，技術(shù)也越來越好，最近幾年，組合機(jī)床加工中心，機(jī)床上面的輔佐機(jī) 械比如：清洗機(jī)、裝配機(jī)、輸送線等在這個行業(yè)中被使用的很多。 組合機(jī)床和自動線的技術(shù)是比較綜合的，它是根據(jù)用戶特殊要求設(shè)計的，設(shè)計的過程中要注意以下問題：加工工藝的選擇，刀具的計算，測量，控制，診斷問題及監(jiān)控，清洗裝配的設(shè)計，裝配和試漏技術(shù)等。我國重工業(yè)發(fā)展較慢，起點較低，技術(shù)要求高的機(jī)床很多都是從國外購買的，這其實變相的提高了我們的生產(chǎn)成本。所以我們自己要不斷研究發(fā)現(xiàn)，研制新產(chǎn)品，爭取將我們的機(jī)床更多的“柔性”化，滿足用戶的需求。 我們可以從第 21 屆日本國際博覽會上看出，來自世界各地 10 多個國家和地區(qū)的 500 多家機(jī)床制造商和團(tuán)體展示的先進(jìn)機(jī)床中，復(fù)合、多功能、多軸化的控制設(shè)備以及超高速和精度較高的裝備非常受到大家的歡迎。想要提高機(jī)床的速度，關(guān)鍵在于提高主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，這次的博覽會展示的加工中心，其主軸轉(zhuǎn)速可以達(dá)到 10000 20000r/min；最高的進(jìn)給速度，可以達(dá)到 20 60m/min；復(fù)合、多功能、多軸化控制裝配可以提高零件的一體化程度，加工形狀的種類也得到提高。多功能于一身大大提高了生產(chǎn)的效率，減少了搬運移動的成本，促進(jìn)了大生產(chǎn)的發(fā)展。更為重要的信息化的應(yīng)用和推廣使得現(xiàn)代機(jī)床的自動化程度飛快提高 ，工人們可以通過電腦或者手機(jī)對機(jī)床的程序進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和修改，對正在加工的零件的動態(tài)了解的很清楚，可以及時有效地更改加工程序，并且對所有的運算直接電腦進(jìn)行，相當(dāng)?shù)姆奖?。同時通過網(wǎng)絡(luò)對遠(yuǎn)程設(shè)備進(jìn)行維修和檢查，在發(fā)現(xiàn)問題之后，在網(wǎng)上交流問題，在線解決并很快的提供售后服務(wù) 2。 組合夾具的工藝裝備是標(biāo)準(zhǔn)化的、系列化的，通用程度比較高的，它是由一套預(yù)先制好的各種形狀不同、規(guī)格不同、尺寸不同，具有完全互換性的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝而成的夾具。它的結(jié)構(gòu)形式可以根據(jù)零件的加工要求進(jìn)行更改，也就是因為它的通用性強、可重復(fù)利用率較高 的特點，可以滿足各種零件的加工需求。使用完畢之后，我們可以對其拆卸、清洗，元部件又可以組合成新的組合夾具，這樣免去了高成本的專用夾具的儲備，同時也節(jié)約了制造零件的工時，降低了生產(chǎn)成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。所以在現(xiàn)代多品種的制造行業(yè)中，組合夾具的應(yīng)用特別廣泛。 據(jù)專家分析表明，現(xiàn)在的中、小批多品種生產(chǎn)的工件種類占總數(shù)的 85%左右，現(xiàn)代人們的需求要求制造產(chǎn)品經(jīng)常更新?lián)Q代。但是，很多大企業(yè)已經(jīng)習(xí)慣于大量的傳統(tǒng)專用夾具，一般具有中等生產(chǎn)能力的企業(yè)。大概有數(shù)千甚至萬套的專用夾具，種類之繁多，在生產(chǎn)和加工中造成很多的 不便；還有一種情況是，在多產(chǎn)品生產(chǎn)的企業(yè)中，每隔幾年就要更新一大半的夾具，而這些被淘汰的夾具磨損量很小，完全可以繼續(xù)使用，就被這樣浪費了，這是一個資源的重大浪費。所以，近年來，包括數(shù)控加工中心，成組技術(shù)，柔性制造系統(tǒng)等加工技術(shù)的應(yīng)用對機(jī)床夾具提出了以下幾個要求： （ 1）能 夠比較效率 地裝備新產(chǎn) 品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備 的時間 ， 有效地 降低生產(chǎn)成本； （ 2）能裝夾 一套具有相似特性 的工件； （ 3）能適用于 較高 精密加工的高精度機(jī)床夾具； （ 4）能適用于 現(xiàn)代化制造多元化的 新型機(jī)床夾具； （ 5）采用以液壓站等為動力源的高效 夾緊裝置， 減輕勞動強度和提高勞動生產(chǎn)率； （ 6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度 3。 1.3 本課題的主要內(nèi)容 （ 1）了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)； （ 2）對零件進(jìn)行分析和確定加工工藝規(guī)程； （ 3）對車 85外圓進(jìn)行夾具的定位選擇、切削力、夾緊力的計算和并用 UG 進(jìn)行三維建模及裝配，爆炸； （ 4）對挖 24 槽進(jìn)行夾具的定位選擇、切削力、夾緊力的計算和并用 UG 進(jìn)行三維 建模并生成工程圖及裝配，爆炸； （ 5）對車 85外圓和挖 24 槽的專用夾具，用 UG 進(jìn)行運動仿真； （ 6）對所做的設(shè)計進(jìn)行總結(jié)，并討論其不足之處和對未來 的展望 。 2 零件的分析及工藝規(guī)程設(shè)計 2.1 零件的功用 十字頭零件是機(jī)械中常見的一種零件，它的應(yīng)用廣泛。雖由于它們功用的不同，該類零件的結(jié)構(gòu)和尺寸存在著一定的差異，但結(jié)構(gòu)上仍有共同特點：零件的主要表面為精度要求較高的孔，零件由內(nèi)孔、外圓、端面等 構(gòu)成。 其中， 中心 孔是連接液壓缸的活塞軸，上下兩孔是穿導(dǎo)向軸 。 2.2 零件的工藝分析 由零件圖 2.1 可知，該零件形狀較為復(fù)雜、外形尺寸不大，可以采用鑄造毛坯。由于該零件的兩個 20 孔要求較高，它的表面質(zhì)量直接影響工作狀態(tài)，所以對其尺寸要求較高，一般為 IT5-IT7，粗糙度為 8.0aR， 加工時兩 20 孔的同軸度應(yīng)該控制在 0.01mm，所以要由粗加工 半精加工 精加工來達(dá)到要求 。 85 外圓的尺寸它直接影響孔在空間的位置，加工時可以將其加工精度降低，通過裝配來提高精度。 而 65 與 55 的內(nèi)孔要求低，可以通過粗加工得到。零件圖如圖 2.1 所示。 圖 2.1 零件圖 2.3 確定毛坯的制造形式 考慮到十字頭工作時的作用，要求材料要有很高的強度，并且該零件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，故選用鑄造毛坯材料為 HT200，硬度 190210HB，生產(chǎn)類型為大批量 。 2.4 基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇：根據(jù)精基準(zhǔn)選擇原則，選擇十字頭底面與 85 外圓作定位基準(zhǔn)，因為85 外圓柱面 ，及底面是裝配結(jié)合面，且十字頭底面又是空間位置的設(shè)計基準(zhǔn)，故選擇十字頭底面與外圓作定位基準(zhǔn)，符合基準(zhǔn)重合原則且裝夾誤差小。 粗基準(zhǔn)的選擇： 根據(jù)粗基準(zhǔn)選擇原則， 以十字頭上端面和十字頭支撐外圓定位加工出精基準(zhǔn) ,并且粗基準(zhǔn)只能使用一次 。 2.5 制定工藝路線 零件的全部加工表面應(yīng)安排在一個合理的加工順序中加工，機(jī)械 加工 工序安排原則 為基面先行， 先面后孔， 先主后次，先粗后精。這樣可以用加工好的平面定位再 來加工孔，因為 孔的精度要求較高，加工難度大，先加工好平面，再以平面為精基準(zhǔn)加工孔，這樣即能為孔的加工提供穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)，同時可以使孔的加工余量較為均勻 。 加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段、精加工階段。 加工工藝路線如表 2-1 所示： 表 2-1 加工工藝路線 工序號 工序內(nèi)容 工序 1 鑄造、清理 工序 2 熱處理 ： 時效 工序 3 粗車 85 外圓 工序 4 粗銑上頂面 工序 5 粗 ,精銑底平面 工序 6 鉆、攻 4 M6 螺紋孔 工序 7 擴(kuò) 20 孔 工序 8 銑十字頭 工序 9 粗鏜 65 內(nèi)孔 工序 10 粗鏜、 精鏜 2-20 內(nèi)孔 工序 11 挖 2-24 環(huán)槽 工序 12 精車 85 外圓 工序 13 去毛刺 工序 14 終檢 2.6 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 1-10 查得毛坯加工余量為 2，毛坯尺寸偏差查得為 1.4。零件毛坯圖如 圖 2.2 所示 。 圖 2.2 零件毛坯圖 2.7 確定切削用量及基本工時 切削用量是指切削速度cv、進(jìn)給量 f (或進(jìn)給速度fv)和背吃刀量 (切削深度 )pa，三者又稱為切削用量三要素。 基本工時 T 是機(jī)動時間bT和輔助時間aT的和。其中，機(jī)動時間為切削工件的時間，而輔助工時是為保證基本工藝過程的實現(xiàn)，必須進(jìn)行的各種輔助性操作所消耗的時間，如機(jī)械加工工序中裝卸工件、進(jìn)退刀、測量、自檢、轉(zhuǎn)換刀架、開停車等。 工序 1： 鑄造、清理 工序 2： 熱處理 ： 時效 工序 3： 粗車 85 外圓 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 CA6140，刀具為 90硬質(zhì)合金車刀。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-58 確定進(jìn)給量 rmmf /5.0 ， mmap 2，smvc /167.1 ，則 理論 轉(zhuǎn)速 m i n/345.262/372.48514.3 167.110001000 rsrd vn (2.1) 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-43 查 得 CA6140 車床的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 min/320 rns ，所以實際切削速度 smmdnvc /42.1m i n/4.851000 3208514.31000 (2.2) (2) 基本工時 T 被切削層長度由毛坯可知為 mml 89 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則機(jī)動時間 m i n61.05.0320893521 nflllTb (2.3) 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min26.1aT。 工序 4： 粗銑上頂面 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 X62W，機(jī)床功率 7.5KW。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-76 選取刀具為硬質(zhì)合金端銑刀，材料 YG8，mmD 63 ，齒數(shù) 4z ， rmmf /2.0 ，查金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-75 得齒/2.0 mmf z 。 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-79 查得 mmap 5.3， min/90 mvc ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/2.3378514.3 901 0 0 01 0 0 0 rd vn 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/375 rn ，所以 由式 (2.2)可得 實際切削速度 m in/08.1001000 3758514.31000 mdnv c 工作臺每分鐘進(jìn)給量 37542.0znffzm min/300mm (2.4) (2) 基本工時 T 被切削層長度由毛坯可知為 mml 85 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，由式 (2.3)可得 機(jī)動時間 m in31.0300 853521 mb flllT 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min26.2aT。 工序 5： 粗 ,精銑底平面 （ 一 ） 粗銑底平面 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 X62W，機(jī)床功率 7.5KW。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-76 選取刀具為硬質(zhì)合金端銑刀，材料 YG8，mmD 63 ，齒數(shù) 4z ， rmmf /2.0 ，查金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-75 得齒/2.0 mmf z 。 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-79 查得 mmap 5.2， min/90 mvc ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/2.3378514.3 901 0 0 01 0 0 0 rd vn 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/375 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切削速度 m in/08.1001000 3758514.31000 mdnv c 由式 (2.4)可得 工作臺每分鐘進(jìn)給量 37542.0znff zm min/300 mm (2) 基本工時 T 被切削層長度由毛坯可知為 mml 85 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in31.0300 853521 mb flllT 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min26.2aT。 （ 二 ） 精銑底平面 工件材料 為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 X62W，機(jī)床功率 7.5KW。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-76 選取刀具為硬質(zhì)合金端銑刀，材料 YG8，mmD 63 ，齒數(shù) 4z ， rmmf /15.0 ，查金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-75 得齒/2.0 mmf z 。 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-79 查得 mmap 1， min/105 mvc ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/4.3938514.3 10510001000 rd vn 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/475 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切削速度 m in/78.1261000 4758514.31000 mdnv c 由式 (2.4)可得工作臺每分鐘進(jìn)給量 47542.0znff zm min/380 mm (2) 基本工時 T 被切削層長度由毛坯可知為 mml 85 ， 刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in24.0380 853521 mb flllT 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min26.2aT。 工序 6： 鉆、攻 4 M6 螺紋孔 工步一：鉆孔至 5 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 Z3040,刀具為硬質(zhì)合金 YG8 直徑為 5 鉆頭。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-65 查得進(jìn)給 量 rmmf /25.0 ，表 4-66 查得m in/21/35.0 msmv c ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/58.1337514.3 2110001000 rd vn 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-41 查得 Z3040 鉆床的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 min/1250 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切削速度 m in/625.191000 1250514.31000 mdnv c (2) 基本工時 T 被切削層長度為 mml 15 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取 mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in0736.025.01250 153521 nf lllT b 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min55.1aT。 工步二： 攻 M6 螺紋孔 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 Z3040,刀具為硬質(zhì)合金 YG8， M6 絲錐。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-65 查得進(jìn)給量 rmmf /25.0 ，表 4-66 查得 m in/21/35.0 msmv c ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/58.1337514.3 2110001000 rd vn 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-41 查得 Z3040 鉆床的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 min/1250 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切削速度 m in/625.191000 1250514.31000 mdnv c (2) 基本工時 T 被切削層長度為 mml 10 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取 mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in0576.025.01250 103521 nf lllT b 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min55.1aT。 工序 7： 擴(kuò) 20 孔 利用鉆頭將 16mm 孔擴(kuò)大至 20mm 孔 . (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-67 查得 rmmf /9.0 , mmap 1， min/20 mvc ，由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/47.3182014.3 2010001000 rd vn 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-41 查得 Z3040 鉆床的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速 min/320 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切削速度 1000 3202014.31000 dnv c min/096.20 m (2) 基本工時 T 被切削層長度為 mml 85 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取 mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in097.09.0320 203521 nf lllT b 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-106，得輔助時間 min3.1aT。 工序 8： 銑十字頭 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 X62W，機(jī)床功率 7.5KW。 (1) 切削用量 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-76 選取刀具為硬質(zhì)合金立銑刀，材料 YG8， mmD 25 ，齒數(shù) 4z ， rmmf /2.0 ，查金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-78 得齒/12.0 mmf z 。 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-79 查得 mmap 2， min/90 mvc ， 由式 (2.1)可得理論轉(zhuǎn)速 m in/49.11462514.3 9010001000 rd vn 按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取 min/1180 rn ，所以 由式 (2.2)可得實際切 削速度 m in/63.921000 11802514.31000 mdnv c 由式 (2.4)可得工作臺每分鐘進(jìn)給量 m in/944118042.0 mmznff zm (2) 基本工時 T 被切削層長度為 mml 70 ，刀具切入長度取 mml 51 ，刀具切出長度取 mml 32 ，走刀次數(shù) 1 次，則 由式 (2.3)可得機(jī)動時間 m in066.01180 703521 mb flllT 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計 表 4-106，得輔助時間 min27.2aT。 工序 9： 粗鏜 65 內(nèi)孔 工件材料為 HT200 鑄造，機(jī)床選用 T618。 (1) 切削用量： 根據(jù)金屬加工工藝及工裝設(shè)計表 4-71 選取刀具為硬質(zhì)合金圓形鏜刀，鏜桿長度700