完整word版CA6140車床濾油器體的加工工藝及夾具設(shè)計

1、序言這次課程設(shè)計的題目是“ CA6140車床濾油器體的加工工藝及加工M18.5孔的工裝設(shè)計”。設(shè)計是在完成了全部基礎(chǔ)課程以及參加 了生產(chǎn)實習(xí)之后進行的。這是我在大學(xué)所學(xué)各門課程后的一次深入的 綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練。因此，他在我的大學(xué) 生活中占有重要的地位。此次設(shè)計主要通過分析產(chǎn)品零件圖和相關(guān)技 術(shù)要求，查閱車床濾油器體相關(guān)資料，結(jié)合生產(chǎn)批量要求，安排了15道工序來完成車床濾油器體的加工，其中包括各道工序的加工方法以及所使用的機床、刀具、夾具的選擇，基準(zhǔn)面的選擇，定位和夾 緊方案的擬定。濾油器體在車床上是一個必不可少的部件， 它有著過 濾油液及緩沖的作用。另外，被加工零件的結(jié)

2、構(gòu)比較復(fù)雜，加工難度大，需進行專用夾具的設(shè)計與裝配。此外，主要就鉆M18X1.5深12孔這個工序進行了夾具方案的分析并用裝配圖和家具零件圖來表達 設(shè)計方案。由于能力所限，經(jīng)驗不足，設(shè)計中還有許多不足之處，希望老師 多加指教。第一章濾油器體零件分析1.1濾油器體零件的作用“CA6140車床濾油器體”如圖1所示。它位于車床主軸箱上W-Z2.0ZZZzAVV圖1： CA6140車床濾油器體零件圖面，主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對油液起沖作用， 零件的兩段有兩 孔用于油液的進出，零件的中間有一個*48h6的外圓柱面，用于與主 軸箱以基軸制形式聯(lián)接。1. 2. 1濾油器體零件的分析a零件的左端面（用于精基

3、準(zhǔn)加工其他表面）b螺栓孔3 9 （用于聯(lián)接車床主軸箱，起固定作用）c中心孔* 38 （用于過濾及緩沖油液）；d進出油孔2 11 (用于聯(lián)接進出油裝備，流通油液);e外圓柱面* 48h6 (用于與車床主軸箱聯(lián)接)。1. 2. 2濾油器體各表面的相互精度要求(1) 外圓柱面* 48h6為基軸制聯(lián)接，尺寸精度為IT6 ；(2) 其他表面無特殊精度要求，除保證其表面粗糙度外，尺寸精度為 IT14。經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借用專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它 們的位置精度。零件材料選 HT150,而且零件加工的輪廓尺寸不大,零件的形三個孔需在考

4、慮提咼生產(chǎn)率保證加工精度的前提下可選用鑄造成型。狀并不復(fù)雜，因此毛坯的形狀可以與零件的形狀盡量接近, 要鑄出，毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。第二章 濾油器體的機械加工工藝規(guī)程2. 1濾油器體零件毛坯的設(shè)計2. 1. 1選擇毛坯根據(jù)任務(wù)書上的年生產(chǎn)綱領(lǐng)可知，CA6140濾油器體屬大批生產(chǎn), 零件形狀為非全圓柱體，可選零件材料為灰口鑄鐵，毛坯制造選用鑄 造毛坯，這樣毛坯與成品相似，加工方便，省工省料。為了提高生產(chǎn) 率，鑄造方法選用砂型鑄造，且為機器造型。2. 1. 2毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定(1) 求最大輪廓尺寸根據(jù)零件圖輪廓尺寸，可知，CA6140濾油器體最大輪廓尺寸為102mm。(

5、2)選取公差等級CT鑄造方法按機器砂型造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查表得，公差等 級CT范圍是810級，取為10級。(3) 求鑄件尺寸公差根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 CT,查表得，公差帶相對與基本尺寸對稱分布。(4) 求機械加工余量等級鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵，查表得,機械加工余量等級范圍是EH級，取為F級。(5) 求RAM (要求的機械加工余量)對所有的加工表面取同一個數(shù)值，由最大輪廓尺寸102mm、機械加工余量等級為F級，得RAM數(shù)值為1.5mm。2. 1. 3確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度Ra1.6 卩 m。Ra1.64m的表面，余量要適當(dāng)增大。分

6、析零件，各加工表面均為Rax1.6卩m,因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零件的尺寸加上余量值即可。零件上孔39和進出有口尺寸較小，鑄成實心； A面為單側(cè)加工，則R = F + RMA + CT/2= 102 + 1.5 + 3.6/2=105.3mm 38盲孔屬內(nèi)腔加工，根據(jù)零件分析，* 38深度為65不變，徑向為R = F-RMA -CT/2= 38-2x1.5-2.6/2=33.7mm 30盲孔屬內(nèi)腔，且此孔為非配合孔，用鉆床锪出即可，所以* 30盲孔鑄成實心。財8h6外圓柱面的加工，即R = F + RMA + CT/2= 48 + 2x1.5 + 2.8/2=52.4mm如圖2所示，由于

7、* 38孔的深度和三角形臺階肩寬度的余量和 A面余量有關(guān)，A面增量a=105.3-102=3.3mm所以* 38孔的毛坯深度=65+3.3=68.3mm;三角形臺階肩寬度=34+3.3=37.3mm。綜合上述，確定毛坯加工部分的尺寸，見表 1所示。表1： CA6140車床濾油器體毛坯（鑄件）尺寸 單位：mm。項目A面38徑向* 38軸向* 48徑向三角肩寬392-* 11 30公差等級CT1010101010加工面基本尺寸10238654834鑄件尺寸公差3.62.6同A面2.8同A面機械加工余量等級FF同A面F同A面RMA1.51.5同A面1.5同A面毛坯基本尺寸105.333.768.35

8、2.437.30002. 1. 4設(shè)計毛坯圖(1)確定圓角半徑外圓角半徑 r=1mm;內(nèi)圓角半徑 R=1mm;以上所取圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量。(2) 確定拔模斜度本鑄件最大尺寸為h=105.3mm,屬25500mm的鑄件，所以查表得拔模斜度為1:101:20,取拔模斜度為1： 20。(3) 確定分型面由鑄件結(jié)構(gòu)分析，選擇左端面作為砂模鑄造機器造型的分型面。(4) 確定毛坯的熱處理方式灰鑄鐵濾油器毛坯鑄造后應(yīng)安排人工時效，溫度50005500，進行消除殘余應(yīng)力，從而改善加工性。綜合上述，所設(shè)計的毛坯圖如圖3所示。Ill66.3Ji7葺*1DSB鏡沁;縈遶粹 營皺滋；盤綴:弓 賤烤SB

9、i2Ja圖3: CA6140車床濾油器體毛坯2. 2濾油器體零件的機械加工工藝規(guī)程2. 2. 1定位基準(zhǔn)的選擇本零件是不規(guī)則多孔零件體，其左端面是設(shè)計基準(zhǔn)(亦是裝配基 準(zhǔn)和測量基準(zhǔn))，為了避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，應(yīng)選左端 面為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。在加工中還可遵循“互為基準(zhǔn)”的原則，重復(fù)加工* 38孔和* 48外圓柱面，使其中心線重合度較高，減小圓跳動度。2. 2. 2零件表面加工方法的選擇本零件有平面、內(nèi)孔、外圓柱面、螺紋等加工，材料為HT150。以公差等級和表面粗糙度要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選 擇如下:(1)左端面左端面為精基準(zhǔn)加工其它表面，表面粗糙度為R

10、a1.64m，加工方法為先車后磨。(2) * 38內(nèi)孔未注公差尺寸，根據(jù) GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra6.3Am，由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出有加工余量，所 以選擇先粗?jǐn)U孔再精擴孔即可達到要求。(3) 39孔未注公差尺寸，根據(jù) GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT14，表面粗糙度為Ra6.3Am，只需用* 9mm麻花鉆直接在其位置鉆孔即可。(4) * 48外圓柱面公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6，加工方法可米用粗車一 精車一一精磨。(5) 進出油孔這兩個孔用于聯(lián)接油管，用于輸通油液，密封性需要比較高。連 結(jié)部分采用螺紋聯(lián)接。由于毛坯中這兩孔是鑄為實心，所

11、以此部分的加工為先锪沉頭孔，然后在其位置鉆*11孑L,接著擴孔到*16深 18mm,最后攻絲M18。2. 2. 3擬訂工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使其零件的幾何形狀，尺寸精度 及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證， 在生產(chǎn)綱領(lǐng)中已經(jīng)確定為 成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以專用夾具，除此之外, 應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工。按照先加工基準(zhǔn) 面及先粗后精的原則，該零件加工可按下述工藝路線進行。(1)工藝路線方案一工序00機器砂型鑄造毛坯;工序02熱處理;工序01工序03磨左端面；工序04鉆* 38內(nèi)孔及3, 9孑L;工序05粗

12、車外圓0 48;工序06加工出油口；工序07加工進油口；工序08磨* 48外圓柱面；工序09檢驗。工藝路線方案二工序00機器砂型鑄造毛坯；工序01檢驗，清砂；工序02熱處理；工序03磨左端面；工序04車* 48外圓柱面；工序05磨* 48外圓柱面；工序06鉆39孔；工序07銑30內(nèi)孔面；工序08擴、較* 38孔；工序09*38孔的倒角；工序10锪平* 26；工序11加工進油口；工序12加工出油口；工序13檢驗。(3)工藝路線方案三工序00機器砂型鑄造毛坯；工序01檢驗毛坯、清砂；工序02熱處理；工序03粗車左端面；工序04先總* 30內(nèi)孔面，再粗?jǐn)U*38內(nèi)孔;工序05粗車* 48外圓，切退刀槽

13、；工序06精擴* 38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角，1200 ；工序07精車* 48外圓；工序08鉆39通孔；工序09精磨左端面；工序10加工出油孔；工序11加工進油孔；工序12去毛刺；工序13精磨* 48外圓；工序14檢驗。2. 2. 4工藝方案的比較與分析上述三個工藝方案的特點.在于：方案一，工序集中，但需要專 用機床才能達到加工要求；方案二，工序分散，但工藝按排的加工達 不到精度要求；方案三，也是分散工序，工藝安排合理，能滿足用通用機床加工并達到精度的要求。除了選擇萬能性通用機床加工外，還要設(shè)計一些專用夾具,提高加工要求和質(zhì)量。因此選用第三個方案較合理，具體如下:工序00機器造型砂模鑄造毛坯;工序01

14、清砂，檢驗毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷;工序02熱處理，人工時效溫度5000550，消除殘余應(yīng)力;工序03以* 48外圓和右端面定位，粗車左端面;工序04以* 48外圓和右端面定位，先總* 30內(nèi)孔面,再粗?jǐn)U* 38內(nèi)孔;工序05以左端面和* 38內(nèi)孔定位，粗車* 48外圓,切退刀槽;工序06以* 48外圓和右端面定位精擴*38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角，1200;工序07以左端面和* 38內(nèi)孔定位，精車* 48外圓;工序08鉆3, 9通孔;工序09以* 48外圓和右端面定位精磨左端面;工序10加工出油孔（總* 26平面，鉆* 11孑L,擴* 16孔深 18mm,攻絲 M18X 1.5 深 14mm);工序

15、11加工進油孔（總* 26平面，鉆* 11孑L,擴* 16孔深 18mm,攻絲 M18X 1.5 深 12mm);工序12用鉗工去毛刺;工序13以左端面和* 38內(nèi)孔定位，精磨* 48外圓;工序14檢驗，是否達到要求的尺寸精度和粗糙度。2. 3工序設(shè)計2. 3. 1選擇加工設(shè)備與工藝裝備(1) 選擇機床根據(jù)不同的工序選擇機床。工序00、01、02屬于備坯階段，不屬于切削加工，由專門的車間負(fù)責(zé)。 工序03粗車左端面，選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高，根據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設(shè)備一般最常用C620-1型臥式車床加工。 工序04先總* 30內(nèi)孔面，再粗?jǐn)U* 38內(nèi)孔，精度要求不

16、高，選用立式鉆床進行加工。 工序05粗車* 48外圓柱面，在切退刀槽。加工中需要換刀具，刀架最好是換位的，所以選擇C620-1型臥式車床最經(jīng)濟。 工序06精擴* 38內(nèi)孔，內(nèi)孔倒角，1200。選鉆床進行加工。 工序07精車* 48外圓，選用C620-1型臥式車床進行加工。 工序08鉆3-0 9通孔，由于是通孔，刀具進給深度可以不嚴(yán)格控制，在其位置鉆通孔即可。選用立式加工中心，只要在專用夾具上設(shè)計好對 刀塊，然后執(zhí)行程序就可以加工出 3個* 9通孔了。 工序09精磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm,沒有要求與中心線的垂直度，所以選用普通的端面磨床即可加工達到要求。工序10、11加工進(出)油口孔

17、，選用鉆床進行加工。工序13精磨* 48外圓，公差等級為IT6，表面粗糙度為Ra1.6mm,精度要求比較高，所以這里選用外圓磨床進行加工。(2) 選擇夾具工序03選用三爪自定心卡盤。工序04、05、06、07、08、09、10、11、13都選用專用夾具。(3) 選擇刀具根據(jù)不同的工序選擇刀具。在車床上加工的工序般選用硬質(zhì)合金車刀。切刀槽宜選用高速鋼。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性，應(yīng)選用可轉(zhuǎn)位車刀架。 在鉆床上機加工的工序麻花鉆，锪頭鉆，倒孔鉆等。選擇量具加工部分的量具工序 03卡尺；工序 04卡尺；工序 05卡尺；工序 06卡尺；工序 07卡尺；工序 08卡尺；工序 09卡尺； ；工序 10卡尺，螺紋

18、塞規(guī)；工序 11卡尺，螺紋塞規(guī)；工序 13千分尺。檢驗部分的量具檢查內(nèi)容測量工具砂眼、清砂是否干凈、觀察表面及磁力探傷；軸向尺寸卡尺；外圓徑向尺寸外徑千分尺；角度角度卡尺；孔內(nèi)徑內(nèi)徑千分尺；檢查粗糙度專用儀器；檢查配合表面精度專用儀器。綜合上述，CA6140車床濾油器體的機械加工工藝過程如表 2所示。工序號工序內(nèi)容機床00機器砂型鑄造毛坯01檢驗毛坯、清砂02熱處理03粗車左端面C620-104先總* 30內(nèi)孔面，再粗?jǐn)U*38內(nèi)孔Z53505粗車* 48外圓，切退刀槽C620-106精擴* 38內(nèi)孔，倒角，1200Z53507精車 48外圓C620-108鉆3/ 9通孔Z52509精磨左端面M

19、715010加工出油孔立式鉆床11加工進油孔立式鉆床12去毛刺13精磨 48外圓M143214檢驗表2： CA6140車床濾油器體的機械加工工藝過程及設(shè)備2. 3. 2確定工序尺寸根據(jù)各原始資料及制定的零件加工工藝路線，采用計算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量，中間工序公差按經(jīng)濟精度選定，上下偏差按入體原則標(biāo)注，確定各加工表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下:“CA6140車床濾油器體”零件材料為灰口鑄鐵，硬度為150HBS至200HBS,毛坯的重量約為1.1千克。生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用機械砂型鑄造毛坯。(1)確定圓柱面的工序尺寸*38, * 30, * 11, 3-09由于無特殊

20、加工精度等，在滿足其表面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴孔來完成。 外圓柱面* 46h6和* 46：*46粗糙度為Ra6.3精度等級為IT14，考慮其長度為14mm,因為砂型鑄造等級為IT14左右，能滿足加工需求，因此直接鑄造成型。* 48h6所需精度要求咼，需進行粗車一精車一精磨。精車此時直徑余量為1.3m m,精磨此時直徑余量為0.1mm,剩下的粗車時直徑余量為* 52.4,48-1.3-0.1=3mm,能滿足加工要求，考慮* 48h6長度為40,精度等級為14,由鑄造直接完成。*48h6的外圓柱面的加工余量表如下。表3艸48h6外圓柱面的加工工序尺寸 (單位：mm)工序名稱工序雙邊余量工序公差

21、工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨0.1IT6 (0-0.016)* 48*48氣 O-0.016精車1.3IT11 (0-0.160) 48.1*48 10-tU. 1_0.160粗車3.0IT13 (0-0.390)* 49.449.4_0.390毛坯F (0-3.6)* 52.4*52.4 1.8(2)確定軸向工序尺寸如圖4所示，圖中尺寸均未標(biāo)注公差，均按毛坯公差等級確定為IT14.16L5L2寄*;護1LI圖4:工序軸向尺寸L2工序尺寸按L1的工序尺寸確定。粗車余量為2.8mm,工序尺寸為102.5mm,粗糙度精度為Ra6.3;精磨端面余量為0.5mm,工序尺寸為102mm,粗糙度為Ra1

22、6L3和L4由鑄造直接完成，L3=40mm,L4=14mm。L6由總* 30孔工序一次加工 ，L6=70mm。L5由第一次擴*38孔完成，L5=65mm。綜合上述，加工的工序尺寸如表 4所示。工序工位工位尺寸00鑄造毛坯機器砂型鑄造毛坯參見毛坯圖所示01備坯檢驗毛坯、清砂02熱處理人工時效03車左端面粗車左端面保長 102.5mm04總* 30內(nèi)孔，粗?jǐn)U* 38內(nèi)孔先總* 30內(nèi)孔平面锪* 30內(nèi)孔保長70.5mm再擴* 38內(nèi)孔擴內(nèi)孔至* 37,保長65.5mm05粗車* 48外圓和退刀槽粗車* 48外圓車外圓至* 49.4車退刀槽3x 1.5mm06精擴 38內(nèi)孔和倒角較* 38內(nèi)孔鉸內(nèi)孔

23、至* 38,保長65.5mm內(nèi)孔倒角1C07精車* 48外圓精車* 48外圓精車外圓至* 48.108鉆3-* 9通孔鉆3-* 9通孔鉆39通孔09精磨左端面磨左端面保長102mm10加工出油口孔口锪平锪平* 26鉆孔鉆* 11孔，深32mm擴孔擴孔至* 16孔，深18mm攻絲攻絲 M18x1.5，深 14mm11加工進油口孔口锪平锪平* 26鉆孔鉆* 11孔通至下一平面擴孔擴孔至* 16孔，深18mm攻絲攻絲 M18x1.5，深 12mm12去毛刺去毛刺13精磨* 48外圓精磨* 48外圓精磨外圓至* 4814檢驗檢驗表4:各加工工序的工序尺寸2. 4確定切削用量及基本時間2. 4. 1工序

24、03 粗車左端面(1)本工序為粗車左端面，已知加工材料為HT150,機床為C620-1型臥式車床，工件裝在三爪自定心卡盤上，所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端面車刀。根據(jù)切削用量手冊表1,由于C620-1機床的中心高為200mm,故選刀桿尺寸為16mm 25mm,刀片厚度取為6mm,根據(jù)切削用量手冊表3,選擇平面帶倒棱型前刀面，刀具的幾何參數(shù)為：丫0 =100,住=750*廠150,)乜=-100卩0 0 = 60,廠 0.8 ,% = -50確定切削用量(2)確定背吃刀量ap取粗車余量為2.8mm，可一次走刀切除，留0.5mm作為精磨余量，故取粗車背吃刀量為ap= 2.8mm。(3)確定進給量

25、f根據(jù)切削用量手冊表4,在加工材料為HT150，車刀刀桿尺寸為 16mmX 25mm ,工件直徑為 62105mm, ap = 2.8mm 時，f=0.61.2mm/r，按C620-1車床說明書，縱向進給量初步取f=0.8mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量手冊表 10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取為1.0m m,耐用度為1800so(5)確定切削速度v根據(jù)切削用量手冊表12,當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工 CTb=165181Mpa 的灰鑄鐵，ap 4mm, f0.8mm/r 時，切削速度vc=79.8m/min。由切削用量手冊表 21-6,21-7,21-5,11

26、,21-9查得系列切削速度修正系數(shù)分別為:ktv = 1.0, kxrv=0.83, ksv=0.8, kTv=1.15, kkv=1.24Vc=79.8kv=79.8x 1.00.83咒 0.8咒 1.15 1.24=75.6m/min則機床主軸轉(zhuǎn)速兀 X 105根據(jù)C620-1機床說明書,選擇 n=230r/minn= = 100 75.6=229.2r/min這時的實際切削速度兀DnVc兀 X 105咒 230=75.9m/min1000 1000(6) 計算機床進給機構(gòu)的強度根據(jù)C620-1機床說明書，其進給機構(gòu)允許的橫走刀力Fmax=5100N，根據(jù)切削用量手冊表 17，當(dāng)bb=17

27、0212Mpa， ap 蘭2.8mm, f 蘭0.8mm/r, kr = 450， vc=1.26m/s，走刀力 Fx=950N，由于實際切削時使用條件的變化，根據(jù)切削用量手冊表22-3查得Fx的修正系數(shù)為：k yf =1.0G=0.75kkrFx =1.13故實際走刀力為Fxc =950% 1.0% 0.75X 1.13=805.1N因為Fxc=805.1Nv5100N，故進給量合理。(7) 校驗機床功率根據(jù)切削用量手冊表 19,當(dāng)CTb=165200Mpa, ap 2.8mm.f0.8mm/r, vc=1.26m/s 時，Pm=2.4KW。切削功率的修正系數(shù)根據(jù)切削用量手冊表 22-3查得

28、kkrPm = kkrFz =0.92,匕仏=k 薩乙二1.0故實際切削功率Pmc=2.4x0.92.0=2.2 KW根據(jù)C620-1機床說明書，當(dāng)n=230r/min時，機床主軸允許的功率Pe=5.9KW因為PmcPE，故所選擇的切削用量可在 C620-1機床上進行。最后確定的切削用量為ap二2.8mm，f=0.8mm/r， vc=75.9m/min，n=230r/min(8) 計算基本工時基本工時的計算公式為丄 _ L _ I + y + A t i =j nf nf由切削用量手冊表20，查得y+也=2mm，則tj =昱氓0.3minj 230% 0.82. 4. 2 工序 04先總* 3

29、0內(nèi)孔面，再粗?jǐn)U*38內(nèi)孔工步1 總* 30內(nèi)孔面(1)本工步為總* 30內(nèi)孔，使內(nèi)孔徑達到*30,孔壁粗糙度值達到Ra3.2卩m,機床為Z535型立式鉆床，工件裝在專用夾具上，所選刀具為YG8焊接硬質(zhì)合金刀片式平面锪鉆，其直徑為 30mm。確定切削用量(2)確定背吃刀量ap鑄件上鑄出孔徑為*27.2,工件要求孔徑為*30,貝y初取背吃刀 量 ap二(30-27.2) /2=1.4mm。(3)確定進給量f由切削加工簡明實用手冊表 8-80，對于HT150，硬度為 150200HBS ,當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金锪鉆時，進給量f=0.150.30mm/r,按 Z535 機床說明書，取 f=0.20mm

30、/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削加工簡明實用手冊表8-77,硬質(zhì)合金锪刀后刀面最 大磨損量取為1.0mm,耐用度為50min。(5)確定切削速度v由切削加工簡明實用手冊表 8-80，對于HT150，硬度為 150200HBS,當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金锪鉆時，切削速度vc=90106.8m/min,取 vc=95m/min，則機床主軸轉(zhuǎn)速n= = r95=1008r/min兀D兀X 30按Z535機床說明書，取n=1100r/min,這時的實際切削速度兀DnVc兀 x30100=103.7 m/min1000 1000(6)計算切削力，扭矩及功率按切削加工簡明實用手冊表 8-78得軸向力

31、F=CFdXFf Yf kf =588.60漢 30咒 0.20- 0.97=4726.5N切削扭矩M= CmdXMf Ym kM x10，=225.63咒 301. 0.2 0.9 10=38.7N * M切削功率Pmc=2兀 Mnx 10”=2x 兀 X 38.7咒 18.3天 1O=4.4KW由于上述計算結(jié)果與機床說明書允許值相比， 均允許，故確定采用切 削用量ap=1.4mm，f=0.2mm/r， vc = 103.7 m/min, n=1100r/min(7)計算基本工時按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表1-104得基本工時計算公式L l + ltj二一二一-，其中丨1取1mm，貝ynf n

32、ftj=1=0.02minj 1100x0.2工步2粗?jǐn)U* 38內(nèi)孔(1)本工步為粗?jǐn)U*38內(nèi)孔，鑄件上鑄出的孔徑為*33.7,粗?jǐn)U后,使孔徑達到*37。機床為Z535型立式鉆床，工件裝在專用夾具上, 所選刀具為YG8焊接硬質(zhì)合金直柄擴孔鉆，其直徑為 37mm。擴刀的幾何參數(shù)為丫0=50，a =10，kr=450，k=300，P =10，ba 1.0mm確定切削用量(2)確定背吃刀量ap粗?jǐn)U直徑余量為3.3mm,則背吃刀量ap =3.3/2=1.65mm。(3)確定進給量f由切削用量手冊表27注釋，對于HT150，硬度為150200HBS, 當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆，鉆* 37盲孔時，進給量

33、f=0.30.6mm/r，按Z535機床說明書，取f=0.32mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削加工簡明實用手冊表8-77,硬質(zhì)合金擴孔鉆后刀面 最大磨損量取為1.0mm，耐用度為50min。(5)確定切削速度V由切削加工簡明實用手冊表 8-84,對于HT150，當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆，刀具直徑為* 37mm，ap = 1.65mm，f=0.32mm/r時，切削速度Vc=67.8m/min，則機床主軸轉(zhuǎn)速n=10=10=583.3r/min兀D兀X 37按Z535機床說明書，取n=530r/min，這時的實際切削速度兀Dn兀X 37咒530門,門,.vc =61.6 m/mi

34、n1000 1000(6) 計算切削力，扭矩及功率按切削加工簡明實用手冊表 8-78得軸向力F= CFdXFf Yf kf =588.60天 37咒 0.320. 0.90=7877.4N切削扭矩M=CMdXMfYMkMx10 =225.63咒 371.9 咒 0.320.表3，選擇平面帶倒棱型前刀面，刀具的幾何參數(shù)為： 咒 0.90咒 10=77.9 N * M切削功率Pmc=2兀 Mn咒10=2咒兀 77.9咒8.83咒 10，=4.3KW由于上述計算結(jié)果與機床說明書允許值相比， 均允許，故確定采用切 削用量ap=1.65mm, f=0.32mm/r, vc=61.6 m/min, n=5

35、30r/min(7) 計算基本工時按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表 1-104得基本工時計算公式tj = ；f = f，其中 l2 取 3mm，l1=Dcotkr+1，則 丫0 =120,k 廣 600,k汀 10,扎S = -100,叫0 = 6, r 廠 0.8 ,。產(chǎn)-厶0。tjLUot450 十 2 3 * * * *=0.42min0.32 咒 530確定切削用量(2)確定背吃刀量ap根據(jù)* 48外圓工序尺寸的計算，取粗車背吃刀量為ap 二 1.5mm。(3)確定進給量f根據(jù)切削用量手冊表4,在加工材料為HT150，車刀刀桿尺寸為 16mm X 25mm，工件直徑為 52.4mm， ap

36、=1.5mm 時，f=0.400.80mm/r，按C620-1車床說明書，縱向進給量初步取 f=0.50mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量手冊表10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取為1.0m m，耐用度為1800so(5)確定切削速度v根據(jù)切削用量手冊表12，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工bb=165181Mpa的灰鑄鐵,ap 1.8mm, f0.56mm/r 時，切削速度Vc=114m/min。由切削用量手冊表 21-6, 21-7, 21-5，11, 21-9查得一系列切削速度修正系數(shù)分別為:ktv = 1.0, kxrv =0.83, ksv=0.8, ktv=

37、1.15, kkv=1.0Vc=114kv = 114x 1.0尤0.83咒 0.8X 1.15尤 1.0=87m/min則機床主軸轉(zhuǎn)速n= = 100 87=528.5r/minjiD根據(jù)C620-1機床說明書,選擇 n=480r/min兀Dn這時的實際切削速度vc = =105730=79m/min 1000 1000(6) 計算機床進給機構(gòu)的強度根據(jù)C620-1機床說明書，其進給機構(gòu)允許的縱走刀力FmaX=3530N，根據(jù)切削用量手冊表17，當(dāng)b=170212Mpa， ap 2.8mm，f0.48mm/r，kr = 450， vc=1.32m/s，走刀力 Fx=670N，由于實際切削時使

38、用條件的變化，根據(jù)切削用量手冊表22-3查得 Fx的修正系數(shù)為：Sfx=1.0，k涉=0.75, kkrFx=1.11故實際走刀力為Fxc =670沢 1.0沢 0.75咒 1.11=557.8N因為Fxc=557.8N3530N,故進給量合理。(7) 校驗機床功率根據(jù)切削用量手冊表 19，當(dāng)bb=165200Mpa，ap 2.8mm.f0.47mm/r, v1.4m/s 時，Pm=1.7KW。切削功率的修正系數(shù)根據(jù)切削用量手冊表 22-3查得kkrp m=kkrFz=0.94，k 訃 口二匕廠1.0故實際切削功率Pmc = 1.7%0.941.0=1.6 KW根據(jù)C620-1機床說明書，當(dāng)n

39、=480r/min時，機床主軸允許的功率Pe=5.5KW因為PmcPE，故所選擇的切削用量可在 C620-1機床上進行。最后確定的切削用量為ap 二 1.5mm，f=0.5mm/r， vc=79m/min， n=480r/min(8) 計算基本工時基本工時的計算公式為tj = L =巴匚由切削用量手冊表 20，查得y+A=2mm，則nf nftj二 40 + 2 =0.18minj 480X 0.5工步2切退刀槽(1)本工序為切退刀槽，機床為 C620-1型臥式車床，工件裝在專用夾具上，所選刀具為 YG6焊接式硬質(zhì)合金切槽刀。根據(jù)切削用量手冊表1,由于C620-1機床的中心高為200mm，故選

40、刀桿尺寸 為16mmx25mm，刀片寬度取為3mm，根據(jù)切削用量手冊表 3,刀具的幾何參數(shù)為：丫0 =00,k汀450,叫=14。確定切削用量(2)確定背吃刀量ap根據(jù)* 48外圓工序尺寸的計算，取背吃刀量為= 49. + 0.5=1.2mm。2(3)確定進給量f根據(jù)切削加工簡明實用手冊表 8-52,在加工材料為HT150,工件直徑為49.4mm,切刀寬度為3mm時，f=0.110.14mm/r,按C620-1 車床說明書，橫向進給量初步取f=0.11mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量手冊表 10,硬質(zhì)合金切槽刀后刀面最大磨損量取為0.8mm，耐用度為3600&(5)確定切削

41、速度v根據(jù)切削加工簡明實用手冊表8-55,當(dāng)用硬質(zhì)合金切槽刀加工 bb=165181Mpa 的灰鑄鐵，ap=1.5mm，f=0.11mm/r 時，切削速度Vc =73.2m/mi n。由于最終直徑與初始直徑之比不同，比值為*48莎=0.95,故切削速度修正為：心9.5 m/min。則機床主軸轉(zhuǎn)速jiDn= = 00=447.8r/min兀 X 49.4根據(jù)C620-1機床說明書，選擇n=460r/min 這時的實際切削速度兀Dn 沢咒 49.4 X 460.V c =71.4m/m in1000 1000(6)計算機床進給機構(gòu)的強度根據(jù)C620-1機床說明書，其進給機構(gòu)允許的橫走刀力FmaX=

42、5100N，根據(jù)切削用量手冊表17，當(dāng)bb=170212Mpa， ap 蘭2.8mm, f0.12mm/r，kr = 450， vc=1.19m/s，走刀力 Fx=950N，因為Fxc=950N5100N，故進給量合理。(7)校驗機床功率根據(jù)切削用量手冊表 19，當(dāng)bb=165200Mpa，ap蘭2.8mm，f0.12mm/r, Vc1.19m/s 時，Pm =2.9KW。切削功率的修正系數(shù)根據(jù)切削用量手冊表 22-3查得kkrp m = kkrFz=1.0，j m=k 征 M1故實際切削功率Pmc=2.9 1.0x1.1=3.19 KW根據(jù)C620-1機床說明書，當(dāng)n=460r/min時，機

43、床主軸允許的功率Pe=6.2KW因為PmcPE，故所選擇的切削用量可在C620-1機床上進行。最后確定的切削用量為ap =1.2mm，f=0.11mm/r， v=71.4m/min ， n=460r/min(8) 計算基本工時由簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表1-104得基本工時的計算公式tj=nd d2 + l + l + ll “1 T U 21.2 + 3.2 + 4 + 2 . =0.21m in nf46 0.11nf其中l(wèi)1= +2=1.2+2=3.2mm tan krl2=35mm， l3=2mm2. 4. 4 工序 06精擴* 38內(nèi)孔(1)本工步為精擴*38內(nèi)孔使孔壁表面粗糙度值為

44、Ra6.3。機床為Z535型立式鉆床，工件裝在專用夾具上，所選刀具為YG8焊接刀片式硬質(zhì)合金直柄擴孔鉆，其直徑為* 38mm。擴刀的幾何參數(shù)為丫0=50，a =10，kr=450，k = 300，p =10，ba 0.8mm5確定切削用量(2)確定背吃刀量ap精擴直徑余量為1mm，則背吃刀量ap=1/2=0.5mm。(3)確定進給量f由切削用量手冊表27注釋，對于HT150，硬度為150200HBS, 當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆，鉆* 38盲孔時，進給量f=0.30.6mm/r.按Z535機床說明書，取f=0.32mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削加工簡明實用手冊表8-77,硬質(zhì)

45、合金擴孔鉆后刀面 最大磨損量取為1.0mm，耐用度為50min。(5)確定切削速度V由切削加工簡明實用手冊表 8-84,對于HT150，當(dāng)所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆，刀具直徑為* 38mm， ap =0.5mm，f=0.32mm/r時，切削速度Vc=60.6m/min，則機床主軸轉(zhuǎn)速n=10=10=507.6r/min兀D兀X 38兀DnVc按Z535機床說明書，取n=400r/min,這時的實際切削速度00=47.8m/min1000 1000(6) 計算切削力，扭矩及功率按切削加工簡明實用手冊表 8-78得軸向力F= CFdXFf Yf kf =588.60天 38咒 0.320. 0.90

46、=8090.3N切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 亠225.63咒 381.確定切削用量 咒 0.320.Y0=100,k廠300,k廠 100人=5,叫0=8，汀 0.4 ,01 = -5 咒 0.90 咒 10=81.9N* M切削功率Pmc=2兀 Mnx 10 4. 5工序07精車* 48外圓 (1)本工序為精車*48外圓，機床為C620-1型臥式車床，工件裝 在專用夾具上，所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀。根據(jù)切 削用量手冊表1,由于C620-1機床的中心高為200mm,故選刀桿 尺寸為16mmx25mm,刀片厚度取為6mm,根據(jù)切削用量手冊 表3 ,選擇平面帶倒棱型前刀

47、面，刀具的幾何參數(shù)為：=2x 兀 X 81.9咒 6.7咒 1O=3.45KW由于上述計算結(jié)果與機床說明書允許值相比， 均允許，故確定采用切 削用量ap二0.5mm, f=0.32mm/r, vc=47.8m/min, n=4OOr/min(7) 計算基本工時按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表 1-104得基本工時計算公式tj = ；f = f，其中 12 取 3mm，11=號8%+1，則0.32 咒 400tj = 65.0.COt453=0.55min(2)確定背吃刀量ap根據(jù)* 48外圓工序尺寸的計算，取背吃刀量為= 49.48.1=0.65mm.p 2(3)確定進給量f根據(jù)切削用量手冊表6,在

48、加工材料為HT150，車刀刀桿尺 寸為 16mm X 25mm，工件直徑為 49.4mm， ap 二0.65mm 時，f=0.120.25mm/r，按C620-1車床說明書，縱向進給量初步取 f=0.12mm/r。(4)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量手冊表10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取為0.8mm，耐用度為1800so(5)確定切削速度V根據(jù)切削用量手冊表12，當(dāng)用YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工bb=165181Mpa的灰鑄鐵,ap 0.8mm, f0.14mm/r 時，切削速 度Vc=162.6m/min。由切削用量手冊表 21-6，21-7，21-5，11, 21-9查得一

49、系列切削速度修正系數(shù)分別為:ktv = 1.0， kxrv =0.88， ksv=1.0，5=1.15，kg.。Vc=162.6kv=162.6.0x0.88x 1g.15x 1.0=164.6m/min則機床主軸轉(zhuǎn)速n= = = 1060.6r/min兀D兀咒49.4根據(jù)C620-1機床說明書，選擇n=960r/min 這時的實際切削速度vc = =49 960=149m/min 1000 1000(6)計算機床進給機構(gòu)的強度根據(jù)C620-1機床說明書，其進給機構(gòu)允許的縱走刀力Fmax=3530N，根據(jù)切削用量手冊表 17,當(dāng)bb=170212Mpa， ap 2.8mm, f0.3mm/r,

50、 kr = 45， vc=2.48m/s，走刀力 Fx=670N，由于實際切削時使用條件的變化，根據(jù)切削用量手冊表22-3查得Fx 的修正系數(shù)為：kYFx =1.0， k涉=1.0，kkrFx =0.78故實際走刀力為Fxc =670% 1.0% 1.0咒 0.78=522.6N因為Fxc=522.6N3530N,故進給量合理。(7)校驗機床功率根據(jù)切削用量手冊表 19，當(dāng)bb=165200Mpa，ap 2.8mm.f0.25mm/r, v,2.83m/s 時，Pm =2.0KW。切削功率的修正系數(shù)根據(jù)切削用量手冊表 22-3查得kkrP m=kkrFz=1.08，k 即 口二“二1.0故實際

51、切削功率Pmc=2.0x 1.08沢1.0=1.6 KW根據(jù)C620-1機床說明書，當(dāng)n=960r/min時，機床主軸允許的功率Pe=5.2KW因為PmcPE，故所選擇的切削用量可在 C620-1機床上進行。最后確定的切削用量為ap= 0.65mm, f=0.12mm/r, vc=149m/min, n=960r/min(8) 計算基本工時I + y + inf基本工時的計算公式為,由切削用量手冊表20,查得y+i=1.6mm,tj= g.6 =0.36minj 960x 0.122. 4.6工序08鉆3,9通孔本工序為鉆3-0 9通孔，孔壁內(nèi)表面粗糙度為 Ra6.3,在鑄件上直接用麻花鉆鉆出。機床為Z525立式鉆床，工件裝在專用夾具上, 所選刀具為高速鋼標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，其直徑為 *9。由切削用量手冊孔加