課程設(shè)計(jì)說明書夾具.doc

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1、第一部分第一節(jié) 序 言 本次課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是針對(duì)生產(chǎn)實(shí)際中的一個(gè)零件東方紅75推土機(jī)鏟臂右支架，制定其機(jī)械生產(chǎn)加工工藝規(guī)程。該零件的工藝過程總共包括了十四道工序，可分類為銑平面、鏜內(nèi)孔、鉆孔、擴(kuò)孔、攻螺紋、倒角、銑開、去毛刺等工序。由于所加工的推土機(jī)鏟臂右支架是帶孔的零件，55mm孔不但是精度要求最高的孔，而且也是該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)，所以加工此孔時(shí)需要經(jīng)過粗鏜、半精鏜、精鏜三道工序加工而成，而其他表面的加工都為粗加工，經(jīng)一道工序即可完成。本次課程設(shè)計(jì)從機(jī)械加工工藝分析對(duì)零件進(jìn)行制造和研究，用二維CAD制圖軟件夾具的總裝配圖，并手工繪制夾具體零件圖。第二節(jié) 零件圖的工藝分析一、

2、零件的功用分析 題目所給的零件是東方紅75推土機(jī)鏟臂右支架5.它位于推土機(jī)的前部，其作用是用來支撐鏟臂上油缸3的支座，如圖2-1所示。推土機(jī)在工作過程中，其鏟臂1應(yīng)能繞其回轉(zhuǎn)中心上下擺動(dòng)。擺動(dòng)的動(dòng)力是由油缸3 提供的。通過油缸油腔的進(jìn)油與出油，可使得油缸活塞桿2伸出與縮回，從而實(shí)現(xiàn)鏟臂1的上下擺動(dòng)。同時(shí)，油缸3和活塞桿2本身亦需做微幅擺動(dòng)?；钊麠U2伸出端與鏟臂1鉸接，油缸3的尾部與軸線固定的軸4鉸接。右支架5的作用是在軸4的一端對(duì)其進(jìn)行固定.右支架5都分上蓋和支架座兩部分，每一部分都有一與軸接觸的55mm半圓孔，上蓋與支架座通過螺釘與軸4連接在一起。支架體上有軸線空間交叉成 4610的兩個(gè)43

3、.5mm的叉孔，叉孔與桿6焊死。桿6的另外一端與一塊鋼板7焊接在一起，鋼板7與推土機(jī)底盤鉚接，最終把軸4與底盤固定在一起。從零件的實(shí)際功用看，右支架5的主要作用是連接與緊固。1-鏟臂 2-活塞桿 3-油缸 4-軸 5-右支架 6-桿 7-鋼板圖2-1 右支架功用是意圖二、零件的工藝分析從零件圖上可以看出，標(biāo)有表面粗糙度符號(hào)的表面有平面、退刀槽、內(nèi)孔等。其中，表面粗糙度要求最高的是55mm孔，公差等級(jí)達(dá)到IT8級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m。該孔是右支架的主要設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。從表面間的位置精度要求來看，A、B兩端面（即前、后兩端面）應(yīng)與55mm孔軸線垂直，兩個(gè)43.5mm孔的軸線應(yīng)垂直與55mm孔軸線，

4、且兩43.5mm軸線的夾角應(yīng)為4610，夾角頂點(diǎn)在55mm孔的軸線上。從工藝上看，43.5mm孔的軸線對(duì)55mm孔的軸線的垂直度要求為 0.2100，相當(dāng)于公差等級(jí)10級(jí)，可以通過使用專用夾具來保證。55mm孔公差等級(jí)為IT8級(jí)，表面粗糙度為Ra1.6m，可通過精鏜保證。平面A、B用于軸的軸向定位，小凸臺(tái)C平面與B平面在同一平面上，在零件的工作過程中不起作用。由于工藝凸臺(tái)C平面面積較小，為保證鑄件質(zhì)量，將B、C平面取為澆鑄的底面位置，將A面作為澆鑄時(shí)的頂面位置。 對(duì)右支架零件圖進(jìn)行工藝審核后，可知該零件圖視圖正確、完整、尺寸、公差及技術(shù)要求齊全，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。機(jī)械加工工序

5、的安排一、確定零件的生產(chǎn)類型按設(shè)計(jì)任務(wù)書，東方紅75推土機(jī)年產(chǎn)量為4500臺(tái)/年，其上有左、右支架各一件。若右支架備品率為8%，機(jī)械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為4500（1+8+1）件/年=4905件/年 （3-1）可見，右鏟臂支架的年生產(chǎn)量為4905件。推土機(jī)鏟臂支架可看成獨(dú)立的一部分，屬輕型機(jī)械。因此，根據(jù)表，有生產(chǎn)綱領(lǐng)與生產(chǎn)類型的關(guān)系可確定該零件的生產(chǎn)為中批生產(chǎn)，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)中批生產(chǎn)的工藝特點(diǎn)，如多采用通用設(shè)備配以專用的工藝裝備等。二、確定毛坯制造形式 由該零件的功用及推土機(jī)的工作狀況知，鏟臂支架與連接支架上蓋與支架座的螺釘承受的都是沖擊性載荷，

6、故要求該支架材料應(yīng)具備較高的強(qiáng)度與抗沖擊能力。因此，原設(shè)計(jì)單位選用了既滿足要求，價(jià)格有相對(duì)低廉的鑄鋼材料ZG310-570，因此可以確定毛坯的制造形式為鑄造。一般工程用鑄鋼的特性和應(yīng)用見表。由于該支架為成批生產(chǎn)，由表可知，選擇砂型機(jī)器造型，鑄鋼件的公差等級(jí)為CT9級(jí)。該零件的形狀不是十分復(fù)雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)盡量接近。由于在55mm孔的軸線方向上還有一個(gè)49mm孔，從減少加工余量考慮，此處的毛坯孔可以與55mm的毛坯孔一起鑄成階梯孔。2個(gè)43.5mm孔徑也較大，因此在鑄造時(shí)也應(yīng)鑄成出毛坯孔。三、選擇定位基準(zhǔn)定位基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正

7、確與合理地選擇定位基準(zhǔn)，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡(jiǎn)化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類、提高生產(chǎn)率。 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇原則為：基準(zhǔn)重合原則、基準(zhǔn)統(tǒng)一原則、互為基準(zhǔn)原則、自為基準(zhǔn)原則?？筛鶕?jù)以上原則進(jìn)行精基準(zhǔn)的選擇。右支架是帶孔的零件。55mm孔不但是精度要求最高的孔，而且也是零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。裝配基準(zhǔn)與測(cè)量基準(zhǔn)。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，保證加工精度，應(yīng)選55mm孔為基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。同時(shí)為了定位可靠，使加工過程穩(wěn)定、減小振動(dòng)，還可選B、C平面為精基準(zhǔn)。即選55mm孔及地面B、工藝凸臺(tái)面C所構(gòu)成的組合平面作為精基準(zhǔn)，以一個(gè)長(zhǎng)孔與一個(gè)大端面定位。為了避免過定位可采用55mm孔

8、一段短孔與端面的組合，或采用55mm孔長(zhǎng)孔與 55mm孔一小部分端面的組合?？紤]到該零件精度不是太高以及加工時(shí)的穩(wěn)定性，最終選底面B和工藝凸臺(tái)C作為第一定位基準(zhǔn)，限制三個(gè)自由度，55mm短孔作為第二定位基準(zhǔn)，限制二個(gè)自由度。為了限制右支架繞55mm孔中心線的旋轉(zhuǎn)自由度，還可選二個(gè)43.5mm孔之一的外緣表面作為第三定位基準(zhǔn)，在此設(shè)置一個(gè)擋銷。在右支架的加工過程中，該組合表面還可作為大部分工序的定位基準(zhǔn)，加工其他的次要表面，體現(xiàn)了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的選擇原則。2 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇原則為：合理分配加工余量的原則、保證相互位置的要求的原則、便于裝夾的原則。55mm孔為重要表面，加工時(shí)要求余量小而均

9、勻，因此應(yīng)選擇該55mm長(zhǎng)孔為粗基準(zhǔn)。但此時(shí)的定位、夾緊裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜?？紤]到該零件精度要求不是太高，可選底面B與工藝凸臺(tái)面C的組合表面作為粗基準(zhǔn)，這樣可使定位和加緊方便、可靠。由于采用機(jī)械造型，鑄件有一定的精度，基本可以保證55mm孔的加工余量均勻。由上可看出，粗、精基準(zhǔn)選擇結(jié)果基本上是一致的，均選擇了底面B與工藝凸臺(tái)面C所構(gòu)成的組合表面。四、選擇加工方法 平面的加工平面的加工方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對(duì)于本支架，面A與面B的粗糙度要求Ra12.5m，其距離尺寸100mm為未注公差尺寸。由表5-11，根據(jù) GB/T1804-2000規(guī)定，選用中等級(jí)m，相當(dāng)于IT13級(jí)，故可考慮粗車或粗

10、端銑，但車削加工底面的工藝凸臺(tái)C時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷續(xù)車削，沖擊較大，故選擇端銑加工方式。 孔及退刀槽的加工孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏜、拉、磨等。對(duì)于已鑄出55mm孔和49mm孔的階梯型毛坯，可采取在車床上鏜孔的方式。原因之一是該零件的結(jié)構(gòu)緊湊，重量也不大，適用于車削加工；原因之二是該零件精度不是很高，使用車床鏜孔較為經(jīng)濟(jì)。對(duì)于49mm孔，其公差等級(jí)為IT14，退刀槽屬未注公差尺寸，兩孔都可一次鏜出。55mm孔的公差等級(jí)為IT8級(jí)，表面粗糙度要求為Ra1.6m，可采取 粗鏜半精鏜精鏜的加工方式。對(duì)于右支架座上四個(gè)M20mm螺紋底孔及6個(gè)20mm孔，都屬于未注公差尺寸，可在實(shí)體上一次鉆出。對(duì)于二個(gè)43.5m

11、m孔，要求其軸線與55mm孔軸線垂直，且二個(gè)43.5孔軸線夾角成4610，考慮到毛坯上已有預(yù)鑄孔，可采取一次擴(kuò)孔實(shí)現(xiàn)。加工方法有兩種：用麻花鉆擴(kuò)孔； 用擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔。在實(shí)際生產(chǎn)中常用經(jīng)修磨的麻花鉆當(dāng)擴(kuò)孔鉆使用。由表5-12知鉆孔的公差等級(jí)為IT12IT13，可以滿足加工要求，故這里使用錐柄麻花鉆進(jìn)行擴(kuò)孔。 螺紋加工右支架座上4個(gè)M20mm螺紋孔應(yīng)采取攻螺紋的方式。在攻螺紋工序之前應(yīng)設(shè)置一道倒角工序，或在本工序中應(yīng)先設(shè)一道倒角工步，以避免折斷絲錐，使攻螺紋順利進(jìn)行。 零件的剖開右支架最終要分成上蓋與支架座兩部分，剖分面表面粗糙度要求為Ra12.5m，中心面應(yīng)通過55mm孔的軸線?？衫眯妮S定位將其

12、一次或分兩次在銑床上用鋸片銑刀銑開。為使定位方便及使夾具的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單采取在一個(gè)工序中分兩次安裝銑開的方法，即在臥銑刀桿上裝有兩把鋸片銑刀，分別用于銑開右支架的一半。五、制定工藝路線1）右支架零件的生產(chǎn)類型是中批量生產(chǎn)，其工藝特點(diǎn)是盡量選用通用機(jī)床并配以專用夾具。在安排本零件工藝路線的過程中主要考慮了以下幾個(gè)方面：底面B與55mm孔一部分短孔為精基準(zhǔn)，同時(shí)底面B也是粗基準(zhǔn)，根據(jù)“先面后孔”和“基面先行”的原則，最先開始加工頂面A與底面B，底面B與工藝凸臺(tái)面C屬于同一平面，裝卡后一次加工。右支架加工表面中55mm孔精度最高,一切工序都是圍繞保證該孔的精度開安排。根據(jù)“先主后次”的原則，55mm孔應(yīng)安

13、排在工藝路線的前部進(jìn)行，但又不能一次加工到設(shè)計(jì)要求，否則在后續(xù)的工序中利用該表面定位加工一些次要表面時(shí)，有可能損傷該表面。“先粗后精”是針對(duì)整個(gè)工藝路線而言的，而并非只對(duì)某一表面而言。對(duì)于55mm孔，它是其他次要表面的基準(zhǔn)，必須先加工出來。在具體處理時(shí)可將 55mm孔半精加工后作為統(tǒng)一的精基準(zhǔn)來加工其他次要表面，待這些次要表面加工完成之后在對(duì)其精加工至圖樣要求。2）工藝路線安排如何安排工藝路線，一定要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，具體情況具體分析。最終的工藝路線安排如下：工序05：粗銑頂面A 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面。工序10：粗細(xì)底面B、工藝凸臺(tái)C面 定位基準(zhǔn)：頂面A。工序15：粗鏜49mm孔（工

14、步一）及退刀槽356mm（工步二） 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面及55mm毛坯孔。工序20：粗鏜55mm孔（工步一）及倒角C2（工步二） 定位基準(zhǔn)：頂面A及49mm孔。工序25：半精鏜55mm孔 定位基準(zhǔn)：頂面A及49mm孔。工序30：擴(kuò)243.5mm孔 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面、55mm孔及43.5mm孔外緣。工序35: 243.5mm倒角C2 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面、55mm孔及43.5mm孔外緣。工序40：鉆620mm孔 定位基準(zhǔn)：底面B。工藝凸臺(tái)C面。55mm孔及一個(gè)43.5mm孔。工序45：鉆4M202螺紋底孔18mm 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面、55mm孔及一個(gè)

15、20mm孔。工序50：精鏜55mm孔（工步一）及倒角C2（工步二） 定位基準(zhǔn)：頂面A及49mm孔。工序55；銑開（兩次安裝） 安裝一：銑開零件一側(cè) 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面、55mm孔及一個(gè)20mm孔。 安裝二：銑開零件另一側(cè) 定位基準(zhǔn)：底面B、工藝凸臺(tái)C面、55mm孔及銑開的切口。工序60：擴(kuò)上蓋621mm孔 定位基準(zhǔn)：剖分面、55mm半圓孔及一端面。工序65：4M202底孔倒角（工步一）、攻4M202支架座螺紋（工步二） 定位基準(zhǔn)：55mm半圓孔、端面及一個(gè)20mm孔。工序70：去毛刺、清洗、檢驗(yàn)。六、確定毛坯余量及毛坯尺寸（一）確定加工余量該支架材料為ZG310-570，屈服強(qiáng)度=

16、310MPa，抗拉強(qiáng)度=570MPa,采用砂型機(jī)器造型，且為成批生產(chǎn)。由表5-2知，鑄鋼件采用砂型機(jī)器造型時(shí)，鑄件尺寸公差為CT8CT12級(jí)，此處選為CT9級(jí)。由表5-3選擇加工余量為H級(jí)，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺寸有表5-4可查的各加工表面加工余量，如下表所示： 右支架各加工表面加工余量加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注55mm孔、 49mm孔3.06.0基本尺寸取孔軸向長(zhǎng)度尺寸101mm頂面A因鑄造頂面，故加大取4.0面A、面B為雙側(cè)均加工，并考慮鑄造情況，基本尺寸為101mm底面B3.02個(gè)43.5mm孔3.06.0基本尺寸為孔深尺寸68mm 零件重量約為7.4kg,加上加工

17、余量，經(jīng)過估算，毛坯重量約為9.5kg。（二）確定毛坯基本尺寸 加工表面的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上相應(yīng)的加工余量即可，所得毛坯尺寸如下表所示:右支架毛坯尺寸零件尺寸/mm單邊加工余量/mm毛坯尺寸/mm101頂面A為4，底面B為3108553494934343.5337.5(三）確定毛坯尺寸公差由表5-3查得各鑄件加工尺寸公差如表4-3所示：表4-3 右支架鑄件加工尺寸公差毛坯尺寸/mm公差/mm按“對(duì)稱”標(biāo)注結(jié)果/mm1082.51.251081.25492.01491432.0143137.51.80.937.50.9（四）繪制毛坯簡(jiǎn)圖 右支架毛坯簡(jiǎn)圖七、工序設(shè)計(jì)（一）加工設(shè)備與工藝設(shè)備

18、的選擇1、選擇加工設(shè)備 選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類型。其經(jīng)濟(jì)精度應(yīng)與零件表面的設(shè)計(jì)要求相適應(yīng)，初步選定各工序機(jī)床如下：工序05、10銑平面：XA5032立式升降臺(tái)銑床，主要技術(shù)參數(shù)見表5-13；工序15、20、25、50鏜孔：由于加工的零件外輪廓尺寸不大，故宜在車床上鏜孔，選擇常用的CA6140臥式車床。同時(shí)，由于使用時(shí)間長(zhǎng)短的不同，各機(jī)床的精度也不同，在選擇機(jī)床進(jìn)行粗、精加工工序時(shí)應(yīng)不同；工序30、35擴(kuò)孔、倒角：Z35搖臂鉆床，主要參數(shù)見表5-14；工序40、45 、60、65鉆孔、攻螺紋：Z3025搖臂鉆床，主要技術(shù)參數(shù)見 表5-14；工序55銑開：XA6132臥式銑床，主要技術(shù)參數(shù)見表5

19、-13；2、 選擇夾具對(duì)于成批生產(chǎn)的零件，大多數(shù)采用專用機(jī)床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機(jī)械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了裝用機(jī)床夾具，需專門設(shè)計(jì)、制造。3、選擇刀具在右支架的加工中，采用了銑、鏜、鉆、擴(kuò)、攻螺紋等多種加工方式，與之相對(duì)應(yīng)，初選道具的情況如下： 銑刀 工序05、10中頂面A、底面B采用端銑刀來進(jìn)行加工。工序05中要求銑削深度為=4mm，工序10要求銑削深度為=3mm，銑削寬度均為=94mm。根據(jù)表5-15，選用高速鋼鑲齒套式端銑刀。由表5-16知所需銑刀直徑為110130mm。查表5-17知，滿足加工要求的銑刀直徑d=125mm，孔

20、徑D=40mm，寬L=40mm，齒數(shù)z=14。工序55中銑開加工所用銑刀，根據(jù)工件尺寸，由表5-18知，選用中齒鋸片銑刀（GB6120-1996）,直徑d=160mm，孔徑D=32mm，寬L=5mm，齒數(shù)z=48。 鏜刀 在車床上加工的工序，一般都選用硬質(zhì)合金刀具。加工鋼制零件可采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工時(shí)用YT5，半精加工時(shí)用YT15精加工時(shí)用YT30，且均可采用=45，直徑為20mm的圓形鏜刀進(jìn)行加工。 鉆頭 從零件要求和加工經(jīng)濟(jì)性考慮，采用錐柄麻花鉆頭（GB 1438-2008）完成加工工序。工序30中，采用麻花鉆擴(kuò)孔，由表5-19知，選用d=43.5mm的高速鋼錐柄麻花鉆；工序35中，

21、采用锪鉆進(jìn)行倒角；工序40中，選用20mm的麻花鉆鉆6個(gè)20mm孔；工序45中，由表5-20知，鉆M20mm螺紋底孔的鉆頭直徑為18mm，由表5-84知，選用d=18mm的高速鋼錐柄麻花鉆。 絲錐 根據(jù)表5-21可知，選用M202細(xì)柄機(jī)用絲錐（摘自GB 3464-2007）完成攻螺紋工序。4、 選擇量具 選擇連狙的原則是根據(jù)被測(cè)量的對(duì)象的要求，在滿足測(cè)量精度的前提下，盡量選用操作方便、測(cè)量效率高的量具。本零件屬于成批生產(chǎn)，一般采用通用量具。（2） 確定工序尺寸確定工序尺寸時(shí)，對(duì)于加工加工精度較低的表面，只需粗加工工序就能保證設(shè)計(jì)要求，將設(shè)計(jì)尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差也按設(shè)計(jì)規(guī)定。當(dāng)加工表面

22、精度較高時(shí)，往往要經(jīng)過數(shù)道工序才能達(dá)到要求。對(duì)于右支架的加工要求可知，只有55mm的孔加工表面精度要求比較高，其他表面只需經(jīng)粗加工工序就能保證設(shè)計(jì)要求。因此只需計(jì)算55mm孔的工序尺寸、余量及公差。55mm孔的加工需要經(jīng)過三道工序，并且定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)重合。由前知其總加工余量為6mm，其公差等級(jí)為IT8級(jí)。參考臥式銑鏜床的切削用量和加工精度參數(shù)，由5-24和表5-25知精鏜時(shí)直徑上切深=0.61.2mm表面粗糙度為Ra6.31.6m，孔徑公差帶為H6H8；半精鏜時(shí)，=1.53mm、Ra2512.5m，孔徑公差帶為H8H9；粗鏜時(shí)=58mm、Ra25m，孔徑公差帶為H10H12。按照上述方法，

23、確定55mm孔的工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度如下表： 55mm孔加工各工序要求加工表面：55mm孔精鏜半精鏜粗鏜毛坯工序雙邊余量/mm0.51.54工序尺寸及公差/mm550.02491表面粗糙的/m1.66.3258、 確定切削用量和基本時(shí)間 切削用量包含切削速度、進(jìn)給量及背吃刀量三項(xiàng)，確定的方法是先確定背吃刀量，進(jìn)給量f，而后確定切削速度v。不同的加工性質(zhì)，對(duì)切削加工的要求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時(shí)，考慮的側(cè)重點(diǎn)也有所不區(qū)別。（一）工序05（粗銑頂面A）切削用量及其基本時(shí)間的確定切削用量本道工序是粗細(xì)端面，已知加工材料為ZG310-570,=570MPa,鑄件無外皮，機(jī)床

24、為XA5032型立式銑床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銑刀，其參數(shù)：直徑d=125mm，孔徑D=40mm，寬L=40mm，齒數(shù)z=14.根據(jù)表5-26確定銑刀角度，選擇前角=20，后角=12，主偏角，螺旋角。已知銑削寬度aw=94mm，銑削背吃刀量=4mm。 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)表5-13知XA5032型立式銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，查表5-27知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銑刀加工鋼料時(shí)，每齒進(jìn)給量=0.080.15mm/z。由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的吃進(jìn)給量=0.08mm/z. 選擇銑刀鈍磨標(biāo)準(zhǔn)和耐用度 根據(jù)表5-28，用高速鋼鑲齒端銑刀粗加工鋼料時(shí)，選擇銑刀后刀面磨損

25、極限為1.8mm，已知銑刀直徑d=125mm，查表5-29經(jīng)插值的端銑刀的合理耐用度T=150min。 確定切削速度和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 根據(jù)表5-30知，高速鋼銑削速度1525m/min， 38.263.7r/min根據(jù)XA5032型立式銑床轉(zhuǎn)速表，選擇n=60r/min=1r/s，則實(shí)際切削速度v：=23.55m/min工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為：=zn=0.081460=67.2mm/min根據(jù)XA5032型立式銑床工作臺(tái)進(jìn)給量表5-13，選擇標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取=60mm/min，則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為：=0.071mm/z 校驗(yàn)機(jī)床功率根據(jù)表5-31和5-32的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（kw）

26、和切削力的計(jì)算公式為： (kW) （5-1-2） （N） （5-1-3）式中：所以切削力為：切削時(shí)的功率為：kW=1.31kWXA5032銑床主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，故所選切削用量合適。最后所確定的切削用量為：。 基本時(shí)間根據(jù)表5-33知，90的端銑刀對(duì)稱銑削的基本時(shí)間為： 其中：L工件銑削部分長(zhǎng)度，單位mm；切入行程長(zhǎng)度，單位mm ，2） 切出行程長(zhǎng)度，單位mm，=13工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位mm/min。已知：=60mm/min，=94mm，=1mm，=0.5（125-+（12）=25mm，+=26mm；所以：=2min。（二）工序15（粗鏜49mm孔及退刀槽356mm）切削用量及基本時(shí)

27、間的確定 本工序?yàn)榇昼M及切退刀槽，已知條件與工序05相同，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車床，工步1采用YT5硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑。選用桿部直徑為20mm得圓形鏜刀。由表5-40知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為1.4mm，鏜刀合理耐用度為T=60min。工步2采用高速鋼內(nèi)孔切槽加工完成。1 確定粗鏜49mm孔的切削用量 確定背吃刀量: 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為6mm，粗鏜后孔直徑為49mm，故單邊余量為3mm，即=3mm。 確定進(jìn)給量: 根據(jù)表5-41，當(dāng)粗鏜鋼料，鏜刀桿直徑為20mm，=3mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為10

28、0mm時(shí)，=0.150.25mm/r。按CA6140車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇=0.20mm/r。 確定切削速度v ： 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度 式中，m=0.20。因本例中的加工條件與公式條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù)=1.0；根據(jù)工件材料MPa，得修正系數(shù)；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為=1.0；刀具材料為YT5，的修正系數(shù)=0.65；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)=0.765；主偏角，得修正系數(shù)=1.0。所以m/min=88.1m/min查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速n=560r/min,則實(shí)際

29、切削速度為 檢驗(yàn)機(jī)床功率： 由表2-10查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下： (N) （5-3-2） （kW） （5-3-3）其中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)=0.92；經(jīng)插值得鏜孔相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù)=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)=1.04。因此總的修正系數(shù)為=1.00.921.041.01.04=1.0所以，切削力為N=1214.06N切削功率為kW=1.45kW根據(jù)表5-55知：CA6140機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率=7.5kW，因，故上述切削用量可用。最后確定

30、的切削用量為：=3mm，=0.2mm/r，=88.1m/min(n=560r/min)。2 確定加工退刀槽的切削用量選用高速鋼切槽刀，采用手動(dòng)進(jìn)給，選擇主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min,切削速度為：3 基本時(shí)間由表2-24得鏜孔的基本時(shí)間為 式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，3）； 刀具切出長(zhǎng)度，單位為mm，=（35）mm； 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知=9mm，=mm=5.5mm，=4mm，=0，=0.2mm/r,n=560r/min,=1。所以，基本時(shí)間為=0.165min三）工序20（粗鏜55mm孔及倒角C2）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序

31、為粗鏜及倒角C2，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車床，兩個(gè)工步采用YT5硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑。選用桿部直徑為20mm得圓形鏜刀。由表5-40知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為1.4mm，鏜刀合理耐用度為T=60min。1 確定粗鏜55mm孔的切削用量 確定背吃刀量: 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為4mm，粗鏜后孔直徑為53mm，故單邊余量為2mm，即=2mm。 確定進(jìn)給量: 根據(jù)表5-41，當(dāng)粗鏜鋼料，鏜刀桿直徑為20mm，=2mm，鏜刀伸出長(zhǎng)度為100mm時(shí)，=0.150.30mm/r。按CA6140車床的進(jìn)給量（表5-

32、42），選擇=0.20mm/r。 確定切削速度v ： 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度 （5-4-1）式中，m=0.20。因本例中的加工條件與公式條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，的修正系數(shù)=1.0；根據(jù)工件材料MPa，得修正系數(shù)=1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為=1.0；刀具材料為YT5，的修正系數(shù)=0.65；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)=0.765；主偏角，得修正系數(shù)=1.0。所以m/min=93.6m/min查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速n=560r/min,則實(shí)際切削速度為 檢驗(yàn)機(jī)床功率： 由表2-10查得切削

33、力和切削功率計(jì)算公式如下： (N) （5-4-2） （kW） （5-4-3）其中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)=0.92；經(jīng)插值得鏜孔相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù)=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)=1.04。因此總的修正系數(shù)為=1.00.921.041.01.04=1.0所以，切削力為N=802.99N切削功率為kW=1.25kW根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率=7.5kW，因，故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：=2mm，=0.2mm/r，=93.

34、2m/min(n=560r/min)。2 確定加工倒角切削用量因?yàn)樵摴ば蛑械牡菇侵饕菫榱搜b配方便，故在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加工倒角時(shí)并不需要詳細(xì)的計(jì)算，切削用量與粗鏜55mm孔的相同即可。3 基本時(shí)間由表2-24得鏜孔的基本時(shí)間為 （5-4-4）式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，3）； 刀具切出長(zhǎng)度，單位為mm，=（35）mm； 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知=91mm，=mm=4.5mm，=4mm，=0，=0.2mm/r,n=560r/min,=1。所以，基本時(shí)間為=0.89min（四）工序25（半精鏜55mm孔）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工

35、序?yàn)榘刖M55mm孔，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車床，采用YT15硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑。選用桿部直徑為20mm得圓形鏜刀。由表5-40知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為1.4mm，鏜刀合理耐用度為T=60min。1 確定半精鏜55mm孔的切削用量 確定背吃刀量: 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為1.5mm，半精鏜后孔直徑為54.5mm，故單邊余量為0.75mm，即=0.75mm。 確定進(jìn)給量: 對(duì)于半精加工，根據(jù)表5-57，按CA6140機(jī)床的進(jìn)給量（表5-42），選擇=0.10mm/r。 確定切削速度v ： 根據(jù)表2-

36、8的計(jì)算公式確定切削速度 （5-5-1）式中，m=0.20。因本例中的加工條件與公式條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，的修正系數(shù)=1.0；根據(jù)工件材料MPa，得修正系數(shù)=1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為=1.0；刀具材料為YT5，的修正系數(shù)=0.65；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)=0.765；主偏角，得修正系數(shù)=1.0。所以m/min=191.7m/min查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速n=900r/min,則實(shí)際切削速度為 檢驗(yàn)機(jī)床功率： 由表2-10查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下： (N) （5-5-2） （kW） （

37、5-5-3）其中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)=0.92；經(jīng)插值得鏜孔相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù)=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)=1.04。因此總的修正系數(shù)為=1.00.921.041.01.04=1.0所以，切削力為N=166N切削功率為kW=0.43kW根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率=7.5kW，因，故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：=0.75mm，=0.1mm/r，=154m/min(n=900r/min)。2 基本時(shí)間由表5-47得鏜

38、孔的基本時(shí)間為 式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，3）； 刀具切出長(zhǎng)度，單位為mm，=（35）mm； 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知=91mm，=mm=3.25mm，=4mm，=0，=0.1mm/r,n=900r/min,=1。所以，基本時(shí)間為=1.14min（五）工序45（鉆4M20螺紋底孔18mm）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@4個(gè)M20mm孔，所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)表5-19知選取d=18mm，L=228mm，莫氏圓錐號(hào)為2號(hào)的莫氏錐柄麻花鉆作為刀具。根據(jù)表5-84選擇的鉆頭參數(shù)，2=118，=50，。由表5-48知，當(dāng)

39、20mm時(shí)，選擇鉆頭刀面磨損極限為0.8mm，耐用度T=45min。1 確定鉆4M20螺紋底孔18mm的切削用量 確定背吃刀量： 鉆孔時(shí),=9mm。 確定進(jìn)給量： 按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑=18mm，工件材料為鑄鋼且=570MPa時(shí)，根據(jù)表5-50，進(jìn)給量取值范圍為0.35-0.43mm/r。由于鉆孔后要用絲錐螺紋，需乘上系數(shù)0.5，又由于鉆孔深度大于3倍直徑，需乘上修正系數(shù)。由于，經(jīng)插值得=0.95。綜上得進(jìn)給量的取值范圍=（0.350.43）0.50.95mm/r=(0.1660.204)mm/r。根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，查表5-51，選取=0.2mm/r。 確定切削速度：

40、根據(jù)表5-52的計(jì)算公式確定切削速度 （m/min） 式中,=0.4，=0.7，m=0.2。因本例的加工條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故需要對(duì)切削速度進(jìn)行修正。由表5-53得：根據(jù)刀具耐用度T=45min，得修正系數(shù)；工件材料=570MPa，得修正系數(shù)；鉆孔時(shí)工件經(jīng)過退火熱處理，得修正系數(shù)=0.9；刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù)=1.0；鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，得修正系數(shù)=0.87；鉆孔深度，得修正系數(shù)。所以=1.01.160.91.00.870.85=0.770.77=15.51m/min=274.4r/min根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-54選取n=250r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速為m/m

41、in 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由表5-55知，查得轉(zhuǎn)矩和切削功率計(jì)算公式如下： =(Nm) （5-9-2） （5-9-3）式中：=0.305，=2.0，=0.8，,由表5-56得：與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)=0.88；與刃磨形狀有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù)=0.87。因此總的修正系數(shù)為：=0.881.00.87=0.77。所以擴(kuò)孔時(shí)轉(zhuǎn)矩為Nm=21Nm切削功率為kW由表5-14知，Z3025機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速=196.2Nm。主電動(dòng)機(jī)功率=2.2kW。由于，故選擇的切削用量可用。最后所確定的切削用量為=9mm，=0.2mm/r，=14.1m/min(n=250r/min)。 基本時(shí)間由

42、表5-57得擴(kuò)孔的基本時(shí)間 式中，工件切削部分長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，+3； 刀具超出長(zhǎng)度，單位為mm，=（24）mm；已知：=70mm，=8.4mm，=3mm，=0.2mm/r，n=250r/min。所以，加工4個(gè)孔所用的基本時(shí)間為六）工序50（精鏜55mm孔及倒角C2）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榫M及倒角C2，機(jī)床采用最常用的CA6140臥式車床，兩個(gè)工步采用YT30硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36得刀具參數(shù)為主偏角、前角、刃傾角、刀尖圓弧半徑。選用桿部直徑為20mm得圓形鏜刀。由表5-40知鏜刀的鈍磨標(biāo)準(zhǔn)為0.6mm，鏜刀合理耐用

43、度為T=60min。1 確定精鏜55mm孔的切削用量 確定背吃刀量: 由前述可知粗鏜是雙邊加工余量為0.5mm，粗鏜后孔直徑為55mm，故單邊余量為0.25mm，即=0.25mm。 確定進(jìn)給量: 對(duì)于精加工，根據(jù)表5-42，按照CA6140車床的進(jìn)給量，選擇=0.08mm/r。 確定切削速度v ： 根據(jù)表5-43的計(jì)算公式確定切削速度 （5-10-1）式中，m=0.20。因本例中的加工條件與公式條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對(duì)鏜削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，的修正系數(shù)=1.0；根據(jù)工件材料MPa，得修正系數(shù)=1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為=1.0；刀具材料為YT30

44、，得修正系數(shù)=1.4；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)=0.765；主偏角，得修正系數(shù)=1.0。所以m/min=330.8m/min查表5-44，根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速n=1400r/min,則實(shí)際切削速度為 檢驗(yàn)機(jī)床功率： 由表5-45查得切削力和切削功率計(jì)算公式如下： (N) （5-10-2） （kW） （5-10-3）其中，=2650，=1.0，=0.75，=-0.15，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)=0.92；經(jīng)插值得鏜孔相對(duì)于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù)=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)=1.04。因此總的修正

45、系數(shù)為=1.00.921.041.01.04=1.0所以，切削力為N=43.75N切削功率為kW=0.18kW根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)功率=7.5kW，因，故上述切削用量可用。最后確定的切削用量為：=0.25mm，=0.08mm/r，=241.78m/min(n=1400r/min)。2 確定加工倒角切削用量因?yàn)樵摴ば蛑械牡菇侵饕菫榱搜b配方便，故在實(shí)際生產(chǎn)過程中，加工倒角時(shí)并不需要詳細(xì)的計(jì)算，切削用量與精鏜55mm孔的相同即可。3 基本時(shí)間由表5-47得鏜孔的基本時(shí)間為 （5-10-4）式中，切削加工長(zhǎng)度，單位為mm； 刀具切入長(zhǎng)度，單位為mm，3）； 刀具切出長(zhǎng)度，單位

46、為mm，=（35）mm； 單件小批生產(chǎn)時(shí)的試切長(zhǎng)度，單位為mm； 進(jìn)給次數(shù)。已知=91mm，=mm=2.75mm，=4mm，=0，=0.08mm/r,n=1400r/min,=1。所以，基本時(shí)間為=0.87min（七）工序55（銑開工序）的切削用量及其基本時(shí)間的確定 本工序?qū)⒅Ъ芰慵婇_成上蓋和支架座兩個(gè)部分。沿55mm孔中心線銑斷，分兩次安裝。第一次先銑開一側(cè)。采用的機(jī)床為常見的XA6132臥式銑床，由表5-13知其主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW。刀具為=160mm，D=32mm，L=6mm，z=48mm的鋸片銑刀。已知銑削寬度=43mm，背吃刀量=5mm。1 切削用量 選擇銑刀鈍磨標(biāo)準(zhǔn)和耐用度：

47、 查表5-28，選擇后刀面磨損量極限為0.2mm，由表5-29經(jīng)插值得銑削耐用度T=186min。 確定每齒進(jìn)給量： 根據(jù)表5-74知XA6132型立式銑床的主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，已知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、切斷銑刀加工鋼料時(shí)，每齒進(jìn)給量=0.020.01mm/z。由于本工序背吃刀量和銑削寬度較大，選擇最小的吃進(jìn)給量=0.016mm/z 確定切削速度v和工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量及每齒進(jìn)給量： 由表5-30知，高速鋼銑刀銑削鑄鋼的切削速度v為1525m/min則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速：29.8549.67r/min由于本工序銑削深度和寬度較大，切斷工況惡劣，故選擇最小的主軸轉(zhuǎn)速縱向進(jìn)給量。根據(jù)XA6132臥

48、式銑床的標(biāo)準(zhǔn)株洲轉(zhuǎn)速和標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，（見表5-13）選取主軸轉(zhuǎn)速n=30r/min，工作臺(tái)縱向進(jìn)給速度vf=23.5mm/min。則實(shí)際切削速度為：=15.1m/min工作臺(tái)每齒進(jìn)給量為：= 校驗(yàn)機(jī)床功率： 根據(jù)表2-18的計(jì)算公式，銑削時(shí)的功率（kw）和切削力的計(jì)算公式為： (kW) （N） 式中：與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)為0.92，因此=0.92，所以切削力為切削時(shí)的功率為：kW=0.59kWXA6132銑床主電動(dòng)機(jī)功率為7.5kW，故所選切削用量合適。最后所確定的切削用量為： 。 基本時(shí)間 其中：L工件銑削部分長(zhǎng)度，單位mm；切入行程長(zhǎng)度，單位mm ，； 切出行程長(zhǎng)度，單位mm，=13

49、 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量，單位mm/min。已知：=23.5mm/min，=100mm，=0.5160=80mm，=1mm，+=8所以：=15.4min。（八）工序65（倒角底孔并攻支架體螺紋4M202）切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榈菇堑卓撞⒐ブЪ荏w螺紋4M202，所用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù)表5-58知工步1采用90錐柄錐面锪鉆加工，d=40mm，L=150mm，莫氏圓錐號(hào)為3號(hào)。由表5-49知，刀具耐用度為T=50min。工步2采用M202細(xì)柄機(jī)用高速鋼絲錐，由表5-21知=37mm，L=112mm，由表5-59知工件材料為中碳鋼時(shí)，取絲錐前角，后角。刀具耐用度T=90min。 確

50、定倒角的切削用量 確定進(jìn)給量： 按照加工要求決定進(jìn)給量。根據(jù)表5-60，進(jìn)給量取值范圍為0.080.15mm/r。根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)給量，查表5-63，選取=0.12mm/r。 確定切削速度： 根據(jù)表5-60知锪鉆加工的切削速度為2326m/min,則所需銑床主軸轉(zhuǎn)速范圍為183.1207r/min根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-54選取n=200r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速為m/min最后所確定的切削用量為：=0.12mm/r；m/min（n=200r/min）。2 確定攻螺紋的切削用量 確定背吃刀量： =1mm。 確定進(jìn)給量： 等于工件螺紋的螺距，即=2mm/r。 確定切削速度： 根

51、據(jù)表5-61的計(jì)算公式確定切削速度 （m/min） 式中,=1.2，=0.5，m=0.9。工件材料=570MPa，得修正系數(shù)；刀具材料修正系數(shù)=1.0；螺紋公差等級(jí)修正系數(shù)=1.0；絲錐芯部直徑=（0.40.5），其中d為絲錐大徑，取=0.5d=0.520=10。所以：=1.01.01.0=11.0=12.7m/min=202.2r/min根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-62選取n=200r/min，實(shí)際轉(zhuǎn)速為m/min 校驗(yàn)機(jī)床功率： 由表5-61知，查得轉(zhuǎn)矩和切削功率計(jì)算公式如下： =(Nm) 式中：=0.264，=1.4，=1.5，=1.0，則轉(zhuǎn)矩為： Nm=18.76Nm切削功

52、率為kW由表5-14知，Z3025機(jī)床主軸最大轉(zhuǎn)速=196.2Nm。主電動(dòng)機(jī)功率=2.2kW。由于，故選擇的切削用量可用。最后所確定的切削用量為=1mm，=2mm/r，=12.56m/min(n=200r/min)。3 基本時(shí)間 工步1的基本時(shí)間： 根據(jù)表5-57知锪倒角的基本時(shí)間為：式中，工件切削部分長(zhǎng)度，單位為mm； 切入量，單位為mm，=（1.53）mm已知=2mm，取為2mm。所以，加工四個(gè)孔所用的基本時(shí)間為min=0.67min 工步2的基本時(shí)間： 選取絲錐退出的轉(zhuǎn)速比攻螺紋時(shí)的轉(zhuǎn)速高一等級(jí)，根據(jù)表2-24知=250r/min，則根據(jù)表5-62，機(jī)用絲錐攻螺紋的機(jī)動(dòng)時(shí)間計(jì)算公式為：

53、式中， =27mm，P=2mm，n=200r/min，=250r/min，為工件每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，等于工件螺紋的螺距，即=2mm/r，=（13）P=2P=4mm，=0。則：又因再次道工序中要攻制4個(gè)相同的螺紋孔，所以4次攻螺紋所用的基本時(shí)間為：=0.56min(九）工序70：去毛刺、清洗、檢驗(yàn)。第二部分專用夾具的設(shè)計(jì)一、 接受設(shè)計(jì)任務(wù)、明確加工要求本次專用機(jī)床夾具設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)用于加工東方紅75推土機(jī)鏟臂右支架二個(gè)43.5mm孔的鉆模,具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求應(yīng)以機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書和右鏟臂支架機(jī)械加工工藝規(guī)程為依據(jù)。有關(guān)零件功用、工作條件方面的內(nèi)容可參照零件圖樣和機(jī)械工藝規(guī)程制訂部分。由零件圖樣

54、和課程設(shè)計(jì)任務(wù)書中能得到的本工序加工要求如下： 2個(gè)mm尺寸公差等級(jí)要求為IT13級(jí)。 2個(gè)mm孔表面粗糙度要求為Ra12.5m。 2個(gè)mm孔深均為62mm。 2個(gè)mm軸線對(duì)55mm孔軸線的垂直度公差為0.2/100。 2個(gè)mm孔軸線夾角為4610，兩孔軸線關(guān)于主視圖中的豎直中心線對(duì)稱且夾角頂點(diǎn)在55mm孔的軸線上。 零件毛坯材料為ZG310570。 產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)：4905件/年。擴(kuò)2個(gè)mm孔在整個(gè)機(jī)加工工藝規(guī)程中為第六道工序（工序30），加工之前55mm孔已進(jìn)行半精加工，其加工后尺寸為54.5H9（）mm，表面粗糙度為Ra12.5m；A面及B和C面以加工完畢，表面粗糙度為Ra12.5m。A、

55、B和C面與55mm孔雖在不同工序中加工，但位置精度較高。本零件毛坯為砂型機(jī)器造型，加工前退火處理，硬度為156217HBW。鑄造分型面在主視圖投影的最大輪廓線上，鑄件公差等級(jí)為CT9級(jí)。按毛坯的供應(yīng)狀態(tài)，分型面處毛刺又已經(jīng)磨平，零件外部未加工表面基本平整光滑，被加工孔處單邊加工余量為3mm。二、 確定定位方案、選擇定位元件 確定定位方案在鉆模的設(shè)計(jì)中，工件的定位方案與定位基準(zhǔn)面的選擇一般應(yīng)與該工件的機(jī)械加工工藝規(guī)程一致。若工藝規(guī)程中的定位方案與定位基準(zhǔn)面的選擇確有問題時(shí)，可重新進(jìn)行考慮和確定。由零件圖樣和該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程可知工件上2個(gè)43.5mm孔與 55mm孔軸線有垂直度的要求，且2

56、個(gè)43.5孔軸線的交點(diǎn)與55mm孔軸線重合，這表明2個(gè)43.5mm孔的工序基準(zhǔn)為55mm孔，在定位基準(zhǔn)面與定位方案選擇上應(yīng)該以55mm孔為定位基準(zhǔn)，以避免由于基準(zhǔn)不重合帶來的加工誤差。有零件的加工要求可知，用“調(diào)整法”加工2個(gè)43.5mm孔時(shí)必須限制6個(gè)自由度，若選55mm孔為第一定位基準(zhǔn)只能限制4個(gè)自由度，還必須另選定位基準(zhǔn)面來滿足定位要求。由有前面分析可知，還可利用的表面有已加工好的A、B平面。若選任一平面為為第二定位基準(zhǔn)面，這時(shí)限制3個(gè)自由度，共限制了7個(gè)自由度，其中兩個(gè)自由度被重復(fù)限制。此外，長(zhǎng)心軸和平面的定位方式中，還有一個(gè)繞55mm軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度未被限制，故應(yīng)以2個(gè)43.5mm孔

57、之一的外援作為第三定位基準(zhǔn)限制其轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。為了解決過定位的問題，可以采取兩種途徑： 減少定位心軸的長(zhǎng)度，改長(zhǎng)定位心軸為短定位心軸，55mm孔由第一定位基準(zhǔn)變?yōu)榈诙ㄎ换鶞?zhǔn)，所限制的自由度數(shù)由4個(gè)變?yōu)?個(gè)，第一定位基準(zhǔn)則為B、C構(gòu)成的平面； 提高工件上55mm孔與B、C構(gòu)成平面的垂直度要求，同時(shí)提高夾具上定位心軸與其端面的垂直度要求。這樣，此種定位方式表面上看是過定位，但實(shí)際上并不會(huì)出現(xiàn)定位所造成的一批工件定位不統(tǒng)一、裝卡困難、工件和定位元件發(fā)生變形等惡果。經(jīng)綜合分析比較，最終選擇B、C構(gòu)成的平面作為第一定位基準(zhǔn)，限制3個(gè)自由度。55mm孔作為第二定位基準(zhǔn)，限制2個(gè)自由度。2個(gè)43.5mm孔之一的外緣作為第三定位基準(zhǔn)，限制1個(gè)自由度。結(jié)果與右支架機(jī)械加工工藝規(guī)程中的定位方案一致。1 選擇定位元件工件的定位是通過定位基準(zhǔn)面與定位元件接觸來實(shí)現(xiàn)的，故定位元件的選取應(yīng)與定位方案和工件定位表面相適應(yīng)。因此對(duì)于此工件的定位元件選擇為： 第一定位基準(zhǔn)：55mm短心軸臺(tái)肩與分度盤所構(gòu)成的大平面。 第二定位基準(zhǔn)：55mm短心軸。 第三定位基準(zhǔn)：擋銷。三、確定夾緊方案、設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)根據(jù)工件的形狀特點(diǎn)和定位方案，可采取以下兩種夾緊方案：一種為手動(dòng)螺