機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-曲軸箱箱體工藝及銑床夾具設(shè)計(jì)【全套圖紙】

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1、 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 題題 目目 曲軸箱箱體的工藝及工裝曲軸箱箱體的工藝及工裝 英文題目英文題目 Crancase technology and tooling cabinet 全套圖紙，加全套圖紙，加 153893706 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 專專 業(yè)：業(yè)： 機(jī)械制造及自動(dòng)化 系系 別：別： 機(jī)械工程系 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 二二 零零 一一 二二 年年 六六月月 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 摘要 I 摘 要 曲軸箱是一種典型的箱體零件，它的作用是容納和支承其內(nèi)的所有零部件，保 證它們相互間的正確位置，使彼此之間能協(xié)調(diào)地運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。曲軸箱的分割面與軸 承孔，箱蓋左右兩側(cè)

2、缸孔精度要求較高，因此在安排工藝過(guò)程時(shí)，就需要把各主要 表面及孔的粗精加工工序分開。在制定曲軸箱工藝過(guò)程中，還確定了切削參數(shù)，工 時(shí)定額，并填寫了工序卡片。分別設(shè)計(jì)了一套鉆聯(lián)接孔的鉆模與鏜軸承孔的鏜模， 并進(jìn)行了定位誤差分析。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：工藝過(guò)程； 切削用量； 工時(shí)定額；曲軸箱箱體；專用夾具； 定位誤差分 析 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Abstract II ABSTRACT Crankcase is a typical box part, its role is to hold and all the parts inside the bearing to ensure the co

3、rrect position between them, so that better coordination to operate and work. Split the crankcase and the bearing bore surface, the to major rough surface and hole finishing operations separately. In the development process card. Were designed a drill hole jig join bearing hole boring and boring mod

4、el, and location error analysis out. Key words: Process； cutting the amount of fixed working hours； special fixtures； positioning error analysis 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 目 錄 緒緒 論論1 1 曲軸箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析曲軸箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析.2 1.1 曲軸箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2 1.2 曲軸箱圖樣分析2 1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定2 1.4 確定毛壞的制造形式3 1.5 材料的選擇3 2 擬定箱體加工工藝路線擬定箱體加工工藝路線.4 2.1 定位基準(zhǔn)的選擇原

5、則4 2.2 切削用量的選擇原則4 2.2.2 精加工時(shí)切削用量的選擇精加工時(shí)切削用量的選擇.4 2.3 曲軸箱的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析5 2.4 曲軸箱加工工藝路線的確定5 3 毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確定毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確定.6 3.1 曲軸箱箱體：6 3.2 曲軸箱合箱7 3.2.2 主要孔加工的工序尺寸及加工余量主要孔加工的工序尺寸及加工余量.7 4 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算.8 4.1 粗銑箱體底面8 4.2 銑箱體分割面10 4.3 精銑箱體底面14 4.4 鉆底面 418MM孔，锪 440MM凸臺(tái).15 4.5 鉆 121

6、6MM孔，锪 1232MM凸臺(tái)平面.18 4.6 锪 60MM凸臺(tái)平面，鉆、攻 3M6MM螺紋.21 4.7 磨削分割面25 4.8 粗鏜 100MM軸承孔，留精鏜余量 0.4MM26 035. 0 0 4.9 精鏜 100MM軸承孔26 035. 0 0 4.10 鏜左右兩側(cè) 100MM缸孔27 035. 0 0 4.11 銑箱蓋上斜面 50MM160MM29 4.12 鉆、攻箱蓋缸孔 6M8 螺孔 31 4.13 鉆、攻軸承孔端面 6M8 螺孔 33 5 專用夾具的設(shè)計(jì)專用夾具的設(shè)計(jì).37 5.1 概述.37 5.2 專用銑床夾具設(shè)計(jì)37 結(jié)結(jié) 論論42 致致 謝謝43 參考文獻(xiàn)44 東華

7、理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 緒論 1 緒 論 箱體類零件是箱體類零部件裝配時(shí)的基礎(chǔ)零件，它的作用是容納和支承其內(nèi)的 所有零部件，并保證它們相互間的正確位置，使彼此之間能協(xié)調(diào)地運(yùn)轉(zhuǎn)和工作。因 而，箱體類零件的精度對(duì)箱體內(nèi)零部件的裝配精度有決定性影響。它的質(zhì)量，將直 接影響著整機(jī)的使用性能、工作精度和壽命。 本課題所涉及的曲軸箱零件是一種典型的、相對(duì)復(fù)雜的、加工技術(shù)要求較高的 箱體類零件。曲軸箱箱蓋、箱體主要加工部分是分割面、軸承孔、缸孔、通孔和螺 孔。其中軸承孔及箱蓋上缸孔要在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔及銑削端面的加工。 其結(jié)構(gòu)有多種孔、面，而且要求都相對(duì)較高。 通過(guò)對(duì)曲軸箱結(jié)構(gòu)的分析，了解曲軸箱

8、加工的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)機(jī)床夾具總體設(shè)計(jì) 的過(guò)程，深入生產(chǎn)實(shí)際調(diào)查研究，了解工件的工藝過(guò)程、本工序的加工要求、工件 已加工面及待加工面的情況、基準(zhǔn)面選擇的情況、可以選用的機(jī)床設(shè)備及切削用量 等。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅可以鞏固相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，還將提高查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)及圖冊(cè) 的能力，并熟悉相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，鍛煉獨(dú)立解決問題的能力，提高應(yīng)用繪圖軟件繪 制工程圖的 熟練度等?？梢杂行У貙⒋髮W(xué)所學(xué)的各方面知識(shí)加以運(yùn)用，為以后畢業(yè) 就業(yè)，從事制造業(yè)行業(yè)方面的工作，打好基礎(chǔ)。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 曲軸箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 2 1 曲軸箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 1.1 曲軸箱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1）孔徑精度：孔徑的尺寸精度和幾何精度形狀精

9、度會(huì)影響軸的回轉(zhuǎn)精度和軸承 的壽命。其中曲軸箱合箱后對(duì)軸承孔與兩側(cè)缸孔精度要求較高，為 IT7 級(jí)。 2）孔與孔的位置精度：同一軸線上各孔的同軸度誤差和孔的端面對(duì)軸線的垂直 度誤差，會(huì)影響主軸的徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)，同時(shí)也使溫度增加，并加劇軸承磨損。 一般同軸線上各孔的同軸度約為最小孔徑尺寸公差的一半。其中曲軸箱全箱后對(duì)兩 個(gè) mm 軸承孔的同軸度公差為 0.03mm。 35. 0 . 0 0 100 3）主要平面的精度：箱體零件上的裝配基面通常即是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)又是工藝基準(zhǔn)， 其平面度誤差直接影響主軸與床身聯(lián)接時(shí)的接觸剛度，加工時(shí)還會(huì)影響軸孔的加工 精度，因此這些平面必須本身平直，彼此相互垂直或平行

10、。其中曲軸箱合箱后對(duì)箱 蓋分割面與箱體分割面的對(duì)稱度要求為 0.02mm。 4）孔與平面的位置精度：箱體零件一般都要規(guī)定主要軸承孔和安裝基面的平行 度要求，它們決定了主要傳動(dòng)軸和機(jī)器上裝配基準(zhǔn)面之間的相互位置及精度。其中 箱蓋、箱體軸承孔的軸心線對(duì)分割面的對(duì)稱度公差為 0.02mm。 5）表面粗糙度：重要孔和主要表面的粗糙度會(huì)影響聯(lián)接面的配合性質(zhì)和接觸剛 度，所以要求較嚴(yán)格，其中曲軸箱箱體與箱蓋的分割面的粗糙度要求達(dá)到 Rz1.6. 1.2 曲軸箱圖樣分析 1）箱蓋、箱體分割面的平面度公差為 0.03mm。 2）軸承孔由箱蓋、箱體兩部分組成，其尺寸 mm 的分割面位置，對(duì)上、 35. 0 .

11、0 0 100 下兩個(gè)半圓孔有對(duì)稱度要求，其對(duì)稱度公差為 0.02mm。 3）兩個(gè) mm 軸承孔的同軸度公差為 0.03mm。 35. 0 . 0 0 100 4）140mm 端面對(duì) mm 孔軸心線的垂直度公差為 0.03mm。 35. 0 . 0 0 100 5）箱蓋上部 2mm 孔端面對(duì)其軸心線的垂直度公差為 0.03mm，對(duì) 35. 0 . 0 0 100 mm 軸承孔軸心線平行度公差為 0.03mm。 35. 0 . 0 0 100 1.3 生產(chǎn)綱領(lǐng)的確定 生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng) 還包括一定的備品和廢品數(shù)量。計(jì)劃期為一年的生產(chǎn)綱領(lǐng)稱為年生產(chǎn)

12、綱領(lǐng)，按下式 計(jì)算： 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 曲軸箱結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 3 N=Qn(1+)(1+) 式中 N-零件的年產(chǎn)量，單位為件/年； Q-產(chǎn)品年產(chǎn)量，單位為臺(tái)/年； n-每臺(tái)產(chǎn)品中該零件數(shù)量，單位為件/臺(tái)； -備品百分率； -廢品百分率。 已經(jīng)該減速箱年產(chǎn)量 Q=1200 臺(tái)/年，備品率 =5%，廢品率 =3% 即 N=Qn(1+)(1+) =1200（1+5%）（1+3%） =1297 件/年 1.4 確定毛壞的制造形式 查機(jī)械制造工藝學(xué)P7 表得，重型零件（30kg 以上）年產(chǎn)量1000 件/年， 為大批量生產(chǎn)。采用金屬模機(jī)器造型，毛坯的精度較高，毛坯加工余量可適當(dāng)減少。 1.5

13、材料的選擇 由于曲軸箱的形狀相對(duì)比較復(fù)雜，而且它只是用來(lái)起連接作用和支撐作用，查 閱機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 2.2-2.3，考慮到灰鑄鐵容易成形，切削性能、強(qiáng)度、 耐磨性、耐熱性均較好且價(jià)格低廉，而且一般箱體零件的材料大都采用鑄鐵，故選 用牌號(hào)為 HT200 的灰鑄鐵。 表 1-1 HT200 的力學(xué)性能 牌號(hào)抗壓強(qiáng)度 /MPa 抗剪強(qiáng)度 /MPa 彈性模量 /GPa 疲勞極限 /MPa HT200 588785 243 7810888108 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 擬定箱體加工工藝路線 4 2 擬定箱體加工工藝路線 2.1 定位基準(zhǔn)的選擇原則 2.1.1 精基準(zhǔn)的選擇 大批量生產(chǎn)的曲軸箱，

14、通常以底平面（或分割面）和兩定位銷孔為精基準(zhǔn)。這 種定位方式很簡(jiǎn)單地限制了工件六個(gè)自由度，定位穩(wěn)定可靠；在一次安裝下，可以 加工除定位面以外的所有五個(gè)面上的孔或平面，也可以作為從粗加工到精加工的大 部分工序的定位基準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，此外，這種定位方式夾緊方便，工 件的夾緊變形?。灰子趯?shí)現(xiàn)自動(dòng)定位和自動(dòng)夾緊，且不存在基準(zhǔn)不重合誤差。 2.1.2 粗基準(zhǔn)的選擇 加工曲軸箱箱體或箱蓋底平面時(shí)，取要加工的面得對(duì)稱面為粗基準(zhǔn)，符合工作 表面間相互位置要求原則。這樣可以保證對(duì)合面加工后凸緣的厚薄較為均勻，減少 箱體合裝時(shí)對(duì)合面的變形。 2.2 切削用量的選擇原則 2.2.1 粗加工時(shí)切削用量的選擇

15、 粗加工時(shí)加工精度與表面粗糙度要求不高，毛坯余量較大。因此，選擇粗加工 的切削用量時(shí)，要盡可能保證較高的單位時(shí)間金屬切削量（金屬切除率）和必要的 刀具耐用度，以提高生產(chǎn)效率和降低加工成本。 （1）切削深度的選擇 粗加工時(shí)切削深度應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和由機(jī)床、夾具、刀具和工件組成的 工藝系統(tǒng)的剛性來(lái)確定。在保留半精加工、精加工必要余量的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量將 粗加工余量一次切除。只有當(dāng)總加工余量太大，一次切不完時(shí)，才考慮幾次走刀。 （2）進(jìn)給量的選擇 粗加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的因素主要是切削力。因此，進(jìn)給量應(yīng)根據(jù)工藝 系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度來(lái)確定。選擇進(jìn)給量時(shí)應(yīng)考慮到機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、刀桿尺寸、 刀片厚度

16、、工件的直徑和長(zhǎng)度等。在工藝系統(tǒng)的剛性和強(qiáng)度好的情況下，可選用大 一些的進(jìn)給量；在剛性和強(qiáng)度較差的情況下，應(yīng)適當(dāng)減小進(jìn)給量。 （3）切削速度的選擇 粗加工時(shí)，切削速度主要受刀具耐用度和機(jī)床功率的限制。切削深度、進(jìn) 給量和切削速度三者決定了切削速率，在確定切削速度時(shí)必須考慮到機(jī)床的許用功 率。如超過(guò)了機(jī)床的許用功率，則應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 2.2.2 精加工時(shí)切削用量的選擇 精加工時(shí)加工精度和表面質(zhì)量要求較高，加工余量要小且均勻。因此，選擇精 加工的切削用量時(shí)應(yīng)先考慮如何保證質(zhì)量，并在此基礎(chǔ)上盡量提高生產(chǎn)效率。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 擬定箱體加工工藝路線 5 （1）切削深度的選擇 精加工

17、時(shí)的切削深度應(yīng)根據(jù)加工留下的余量確定。通常希望精加工余量不要 留得太大，否則，當(dāng)吃刀深度較大時(shí)，切削力增加較顯著，影響加工質(zhì)量。 （2）進(jìn)給量的選擇 精加工時(shí)限制進(jìn)給量提高的主要因素是表面粗糙度。進(jìn)給量增大時(shí)，雖有利于 斷屑，但殘留面積高度增大，切削力上升，表面質(zhì)量下降。 （3）切削速度的選擇 切削速度提高時(shí)，切削變形減小，切削力有所下降，而且不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤和鱗 刺。一般選用切削性能高的刀具材料和合理的幾何參數(shù)，盡可能提高切削速度。只 有當(dāng)切削速度受到工藝條件限制而不能提高時(shí)，才選用低速，以避開積屑瘤產(chǎn)生的 范圍。 2.3 曲軸箱的機(jī)械加工工藝過(guò)程分析 1）曲軸箱箱蓋，箱體主要加工部分是分割面

18、、軸承孔、缸孔、通孔和螺孔，其 中軸承孔及箱蓋上缸孔要在箱蓋、箱體合箱后再進(jìn)行鏜孔及刮削端面的加工，以保 證兩軸承孔同軸度、端面與軸承孔軸心線的垂直度、缸孔端面與軸承孔軸心線的平 行度要求等 。 2）曲軸箱在加工前，要進(jìn)行人工時(shí)效處理，以消除鑄件內(nèi)應(yīng)力。加工時(shí)應(yīng)注意 夾緊位置，夾緊力大小及輔助支承的合理使用主，防止零件的變形。 3）箱蓋、箱體分割面上的 1216mm 孔的加工，采用同一鉆模，均按外形找 正，這樣可保證孔的位置精度要求。 4）曲軸箱箱蓋、箱體不具互換性，所以每裝配一套必須鉆、鉸定位銷，做標(biāo)記 和編號(hào)。 2.4 曲軸箱加工工藝路線的確定 曲軸箱的主要加工表面為上、下兩平面和兩分割面

19、，較重要的加工表面為曲軸 箱箱體和箱蓋的結(jié)合面，以及合箱后的軸承孔，次要加工表面為聯(lián)接孔、螺紋孔、 箱體和箱蓋的上下平面等。 曲軸箱的機(jī)械加工路線是圍繞著主要表面的加工來(lái)安排的。曲軸箱的加工路線 按可分為三個(gè)階段： 第一階段為曲軸箱箱蓋的加工； 第二階段為曲軸箱箱體的加工； 第三階段為曲軸箱合箱后的加工。 第一階段的加工主要是為其后續(xù)加工準(zhǔn)備精基準(zhǔn)；第二階段主要是加工除精基 準(zhǔn)以外的其它表面，為合箱做準(zhǔn)備的螺孔和結(jié)合面的粗加工等；第三階段則主要是 最終保證曲軸箱各項(xiàng)技術(shù)要求的加工，包括合箱后軸承孔、缸孔的精加工。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確 定 6 3

20、毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確定 3.1 曲軸箱箱體： 3.1.1 毛坯的外廓尺寸 考慮其加工外廓尺寸為 690300260mm，表面粗糙度要求為 3.2，根據(jù) z Rm 機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.124 及表 3.126，公差等級(jí) IT810 級(jí)，取 8 級(jí)， 鑄件機(jī)械加工余量等級(jí)取 F 級(jí)。由于加工時(shí)是以加工表面的對(duì)稱平面為基準(zhǔn)，同時(shí) 加工兩面，故為雙邊余量。 3.1.2 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 為了保證加工后工件的尺寸，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.223 與表 3.2 25 得切削灰鑄鐵時(shí)，毛坯的高度余量為： 工序 6 的底面粗銑余量為 3.5mm。 工序 7 的分割面粗銑余

21、量為 3.5mm+精銑余量 1mm+留磨余量 0.5mm，總 5mm 余量 工序 8 的底面精銑余量為工序 6 的保留余量 1mm。 工序 12 分割面磨削后達(dá)到要求尺寸 260mm 即毛坯的高度為：260+9.5mm=269.5mm。 表 3-1 箱體主要平面加工余量表 工序名稱工序余量工序所能達(dá) 到的精度等 級(jí) 表面粗糙度工序尺寸工序尺寸及 其上下偏差 磨分割面 0.5mm IT7（ 052 . 0 0 ） 0.8260mm 260 052 . 0 0 銑底面 1.0mm IT8（ 081 . 0 0 ） 3.2260.5mm 260.5 081 . 0 0 精銑分割面 1.0mm IT8

22、（ 081 . 0 0 ） 3.2261.5mm 261.5 081 . 0 0 粗銑分割面 3.5mm IT12（ 52 . 0 0 ） 6.3262.5mm 262.5 52 . 0 0 粗銑底面 3.5mm IT12（ 52 . 0 0 ） 6.3266mm 266 52 . 0 0 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確 定 7 毛坯面 225269.5mm 269.52 3.1.3 主要孔加工的工序尺寸及加工余量 工序 9：鉆 4-18mm 孔，锪 4-40mm 凸臺(tái) 由于是底孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花鉆進(jìn)行加工，孔加工 好后，采用莫氏錐柄

23、平底锪鉆進(jìn)行锪凸臺(tái)平面。 工序 10：12-16mm 孔，锪 12-32mm 凸臺(tái) 由于是聯(lián)接孔，精度要求不高，故直接采用相同直徑的麻花鉆進(jìn)行加工，孔加 工好后，采用莫氏錐柄平底锪鉆進(jìn)行锪凸臺(tái)平面。 工序 11：鉆、攻 3-M6mm 螺紋孔 由于是攻螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.2-20 查得，先用 5mm 的麻花 鉆進(jìn)行通孔的加工，而后再用 M8mm 的絲錐進(jìn)行攻螺紋。 3.2 曲軸箱合箱 3.2.1 主要平面加工的工序尺寸及加工余量 工序 8：以底面定位，裝夾工件，銑箱蓋上斜面 50mm160mm 箱蓋上斜面粗糙度為為 12.5um，可一次銑削得到，余量機(jī)械加工工藝手冊(cè) z R 表 3

24、.2-23 為 1.5mm。 3.2.2 主要孔加工的工序尺寸及加工余量 工序 5：粗鏜 100mm 軸承孔，為保證加工尺寸，留精鏜余量 0.5-0.6mm， 035. 0 0 粗鏜余量為 9.6mm，精鏜余量為 0.4mm，不，總余量為 10mm。 工序 7：分別鏜兩側(cè) 100mm 缸孔 035 . 0 0 粗鏜余量為 9.6mm，精鏜余量為 0.4mm，總余量為 10mm。 工序 9：鉆、攻箱蓋缸孔端面上 6-M8mm 螺紋孔 由于是攻螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.2-20 查得，先用 5mm 的麻花 鉆進(jìn)行通孔的加工，而后再用 M8mm 的絲錐進(jìn)行攻螺紋孔。 工序 10：鉆、攻軸承孔

25、端面上 6-M8mm 螺紋孔 由于是攻螺紋孔，由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 3.2-20 查得，先用 5mm 的麻花 鉆進(jìn)行通孔的加工，而后再用 M8mm 的絲錐進(jìn)行螺紋。 表 3-2 曲軸箱合箱后軸承孔及兩側(cè)缸孔加工余量表 工序名稱工序余量工序所能達(dá)到 的精度等級(jí) 工序尺寸工序尺寸及上 下偏差 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 毛坯尺寸、機(jī)械加工余量和工序尺寸的確 定 8 精鏜孔 0.4 IT7（） 035 . 0 0 100 100mm 035 . 0 0 粗鏜孔 9.6 IT9（） 087 . 0 0 99.6 99.6mm 087 . 0 0 毛坯孔 290 902 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)

26、確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 8 4 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 工時(shí)定額是在一定生產(chǎn)條件下，規(guī)定生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的 時(shí)間，用 t 表示。工時(shí)定額是安排生產(chǎn)計(jì)劃、成本核算的主要依據(jù)，在設(shè)計(jì)新廠時(shí)， 1 是計(jì)算設(shè)備數(shù)量、布置車間、計(jì)算工人數(shù)量的依據(jù)。時(shí)間定額由下述部分組成： 1）基本時(shí)間：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的尺寸、形狀、相對(duì)位置、表面狀態(tài)或材料性 質(zhì)等工藝過(guò)程所消耗的時(shí)間，用 t 表示。 m 2）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所 消耗的時(shí)間，用 t 表示。 s 3）布置工作地時(shí)間：為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地所消耗的時(shí)間，一般 按作業(yè)時(shí)間的

27、百分?jǐn)?shù) 表示。 4）休息與生理需要時(shí)間：工人在工作班內(nèi)為恢復(fù)體力和滿足生理上的需要所消 耗的時(shí)間，一般按作業(yè)時(shí)間的百分?jǐn)?shù) 表示。 則大量生產(chǎn)時(shí)的時(shí)間定額為： t =（t+t ） 1+（+）/100 ime 4.1 粗銑箱體底面 工件材料：HT200 灰鑄鐵 工件尺寸：長(zhǎng)度 l=690mm，寬度 a=300mm 的平面 加工要求：銑箱體底面，留加工余量 1mm 機(jī)床：立式銑床 X53K 刀具：采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀 加工余量：h=3.5mm （1）選擇刀具： 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)切削用量手冊(cè)P110 表 1，銑削深度 a 4mm 時(shí)，端銑刀直徑為 80mm

28、， p 銑削寬度為 60mm，便實(shí)際要求銑削寬度 a 為 300mm，故因根據(jù)實(shí)際銑削寬度 a 為 ee 300mm，則端銑刀直徑為 400mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，由切削用量手冊(cè) 表 13，故齒數(shù)為 z=10。 銑刀幾何形狀：由切削用量手冊(cè)P114 表 2，端銑刀主偏角 K =20，端銑 r 刀后角 =6，端銑刀副偏角 K=5，端銑刀副后角 =8，刀齒斜角 =- 0r 0 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 9 20，端銑刀前角 =0。 （2）選擇切削用量： 決定銑削深度 a ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故 p a =h=3.5mm p 決定每齒

29、進(jìn)給量：采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量手冊(cè) P118 表 5，當(dāng)使用 YT15 時(shí)，銑床功率為 10kw（X53K 立銑說(shuō)明書， 切削用量手冊(cè) 表 25）時(shí)，每齒進(jìn)給量 a =0.090.18mm/z，但因采用不對(duì)稱端銑，取 0.18mm/z。 f （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度： 根據(jù)切削用量手冊(cè)P119 表 7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為 1.5mm。由于銑刀直 徑 d=400mm，故耐用度 T 為 30min。 （4）決定切削速度 v 和每秒鐘進(jìn)給量： 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 13，當(dāng)銑刀直徑 d=400mm，齒數(shù) z=10，銑削深度 a 4mm，每齒進(jìn)給量 a 0.24mm/z

30、時(shí)， pf v =1.64m/s，n =1.66r/s，v =3.49mm/s。 再乘以各修正系數(shù)為 iifi 切削用量手冊(cè)P132 表 13 故 v= v xk =1.641.00.8=1.312m/s iv n=n xk =1.661.00.8=1.328r/s in v =v xk=3.491.00.8=2.79m/s ffivf 根據(jù) X53K 立銑說(shuō)明書切削用量手冊(cè)表 25，選擇 n =1.58r/s，v=3.17mm/s，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： efe V =1.98m/s e 1000 dn 1000 1.5840014 . 3 a =0.2mm/z fe )(v ef

31、e nz58 . 1 1017 . 3 （5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng)銑削寬度170mm，銑削深度 a 4.2mm，d=200mm，齒數(shù) z=10，v=3.17m/s，近似為 P =5.6kw。根據(jù) X52K 型 pfee 立銑說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率為 P=10kw0.75=7.5kw，故 P P，因此所選擇的 e 切削用量可以采用。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 10 （6）計(jì)算基本工時(shí) tm 根據(jù)公式：t =L/ v，其中 L=1+y+，v=3.17mm/s，根據(jù)切削用量手冊(cè) mfefe 表 20，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量及超切量 y+=

32、117mm，則 L=807mm，則基本工時(shí)為 t =254.57s m 17 . 3 807 （7）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t 為： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15t =38.19s em （8）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46，得 +=15.9%，故單件時(shí)間 t =（t+t ） 1+（+）/100 ime t =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s i 4.2 銑箱體分割面 工件材料：HT200 灰鑄鐵 工件尺寸：長(zhǎng)度 l=690mm，寬度 a=300mm 的平面 加工要求：銑箱體分割面，留磨余量 0.5mm

33、機(jī)床：立式銑床 X53K 刀具：采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀 加工余量：粗銑余量 3.5mm，精銑余量為 1mm 4.2.1 粗銑箱體分割面 （1）選擇刀具 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)切削用量手冊(cè)P110 表 1，銑削深度 a 4mm 時(shí)，端銑刀直徑為 80mm， p 銑削寬度為 60mm，但實(shí)際要求銑削寬度 a 為 300mm，故因根據(jù)實(shí)際銑削寬度 a 為 ee 300mm，則端銑刀直徑為 400mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，由切削用量手冊(cè) 表 13，故齒數(shù)為 z=10。 銑刀幾何形狀：由切削用量手冊(cè)P114 表 2，端銑刀主偏角 K =20，端銑 r 刀后角

34、 =6，端銑刀副偏角 K=5，端銑刀副后角 =8，刀齒斜角 =- 0r 0 20，端銑刀前角 =0 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 11 （2）選擇切削用量： 決定銑削深度 a ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故 p a =h=3.5mm p 決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用量手冊(cè) P118 表 5，當(dāng)使用 YT15 時(shí)，銑床功率為 10kw（X53K 立銑說(shuō)明書， 切削用量手冊(cè) 表 25）時(shí)，每齒進(jìn)給量 a =0.090.18mm/z，但因采用不對(duì)稱端銑，取 0.18mm/z。 f （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削用量手冊(cè)

35、P119 表 7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為 1.5mm。由于銑 刀直徑 d=400mm，故耐用度 T 為 30min。 （4）決定切削速度 v 和每秒鐘進(jìn)給量 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 13，當(dāng)銑刀直徑 d=400mm，齒數(shù) z=10，銑削深度 a 4mm，每齒進(jìn)給量 a 0.24mm/z 時(shí)， pf v =1.64m/s，n =1.66r/s，v =3.49m/s。 iifi 再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊(cè)P132 表 13 故 v= v xk =1.641.00.8=1.312m/s iv n=n xk =1.661.00.8=1.328r/s in v =v xk=3.491.00.8=2.7

36、9m/s ffivf 根據(jù) X53K 立銑說(shuō)明書切削用量手冊(cè)表 25，選擇 n =1.58r/s，v=3.17m/s，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： efe V =1.98m/s e 1000 dn 1000 1.5840014 . 3 a =0.2mm/z fe )(v efe nz58 . 1 1017 . 3 （5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng)銑削寬度170mm，銑削深度 a 4.2mm，d=200mm，齒數(shù) z=10，v=3.17m/s，近似為 P =5.6kw。 pfee 根據(jù) X52K 型立銑說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率為 P=10kw0.75=7.5kw，故 P

37、P，因此所選擇的切削用量可以采用。 e （6）計(jì)算基本工時(shí) tm 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 12 根據(jù)公式：t =L/ v，其中 L=1+y+，v=3.17mm/s，根據(jù)切削用量手冊(cè) mfefe 表 20，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量及超切量 y+=117mm，則 L=807mm，則基本工時(shí)為 t =807/3.17=254.57s m （7）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t 為： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15t =38.19s em （8）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46，得 +=15.9% t =（t+t ）

38、1+（+）/100 ime t =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s i 4.2.2 精銑箱體分割面 （1）選擇刀具 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)切削用量手冊(cè)P110 表 1，銑削深度 a 4mm 時(shí)，端銑刀直徑為 80mm， p 銑削寬度為 60mm，但實(shí)際要求銑削寬度 a 為 300mm，故因根據(jù)實(shí)際銑削寬度 a 為 ee 300mm，則端銑刀直徑為 400mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，由切削用量手冊(cè) 表 13，故齒數(shù)為 z=10。 銑刀幾何形狀：由切削用量手冊(cè)P114 表 2，端銑刀主偏角 K =20，端銑 r 刀后角 =6

39、，端銑刀副偏角 K=5，端銑刀副后角 =8，刀齒斜角 =- 0r 0 20，端銑刀前角 =0 （2）選擇切削用量： 決定銑削深度 a ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故 p a =h=1mm。決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用 p 量手冊(cè)P118 表 5，當(dāng)使用 YT15 時(shí)，銑床功率為 10kw（X53K 立銑說(shuō)明書， 切 削用量手冊(cè)表 25）時(shí)，每齒進(jìn)給量 a =0.090.18mm/z，但因采用不對(duì)稱端 f 銑，取 0.18mm/z。 （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 13 根據(jù)切削用量手冊(cè)P119

40、 表 7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為 1.5mm。由于銑刀直 徑 d=400mm，故耐用度 T 為 30min。 （4）決定切削速度 v 和每秒鐘進(jìn)給量 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 13，當(dāng)銑刀直徑 d=400mm，齒數(shù) z=10，銑削深度 a 4mm，每齒進(jìn)給量 a 0.24mm/z 時(shí)， pf v =1.64m/s，n =1.66r/s，v =3.49m/s。 iifi 再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊(cè)P132 表 13 故 v= v xk =1.641.00.8=1.312m/s iv n=n xk =1.661.00.8=1.328r/s in v =v xk=3.491.00.8=2.79mm/

41、s ffivf 根據(jù) X53K 立銑說(shuō)明書切削用量手冊(cè)表 25，選擇 n =1.58r/s，v=3.17mm/s，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： efe V =1.98(m/s) e 1000 dn 1000 1.5840014 . 3 a =0.2mm/z fe )(v efe nz58 . 1 1017 . 3 （5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng)銑削寬度170mm，銑削深度 a 4.2mm，d=200mm，齒數(shù) z=10，v=3.17m/s，近似為 P =5.6kw。 pfee 根據(jù) X52K 型立銑說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率為 P=10kw0.75=7.5kw，故 P

42、P，因此所選擇的切削用量可以采用。 e （6）計(jì)算基本工時(shí) tm 根據(jù)公式 t =L/ v，其中 L=1+y+，v=3.17mm/s，根據(jù)切削用量手冊(cè) mfefe 表 20，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量及超切量 y+=117mm，則 L=807mm，則基本工時(shí)為 t =807/3.17=254.57s m （7）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t 為： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15t =38.19s em 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 14 （8）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46，得 +=15.9% t =（t+t ）

43、1+（+）/100 ime t =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s i 4.3 精銑箱體底面 工件材料：HT200 灰鑄鐵 工件尺寸：長(zhǎng)度 l=690mm，寬度 a=300mm 的平面 加工要求：精銑箱體底面 機(jī)床：立式銑床 X53K 刀具：采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀 加工余量：1mm （1）選擇刀具 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 2，選擇 YT15 硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)切削用量手冊(cè)P110 表 1，銑削深度 a 4mm 時(shí)，端銑刀直徑為 80mm， p 銑削寬度為 60mm，但實(shí)際要求銑削寬度 a 為 300mm，故因根據(jù)實(shí)際銑削寬度 a 為 ee 300mm，則端銑刀直徑為

44、 400mm，由于采用標(biāo)準(zhǔn)硬質(zhì)合金端銑刀，由切削用量手冊(cè) 表 13，故齒數(shù)為 z=10。 銑刀幾何形狀：由切削用量手冊(cè)P114 表 2，端銑刀主偏角 K =20，端銑 r 刀后角 =6，端銑刀副偏角 K=5，端銑刀副后角 =8，刀齒斜角 =- 0r 0 20，端銑刀前角 =0 （2）選擇切削用量： 決定銑削深度 a ：由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)銑完，故 p a =h=1mm。決定每齒進(jìn)給量：采用不對(duì)稱端銑，以提高進(jìn)給量。根據(jù)切削用 p 量手冊(cè)P118 表 5，當(dāng)使用 YT15 時(shí)，銑床功率為 10kw（X53K 立銑說(shuō)明書， 切 削用量手冊(cè)表 25）時(shí)，每齒進(jìn)給量 a =0.090.1

45、8mm/z，但因采用不對(duì)稱端 f 銑，取 0.18mm/z。 （3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)切削用量手冊(cè)P119 表 7，銑刀刀齒后刀面最大磨損為 1.5mm。由于銑 刀直徑 d=400mm，故耐用度 T 為 30min。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 15 （4）決定切削速度 v 和每秒鐘進(jìn)給量 根據(jù)切削用量手冊(cè)表 13，當(dāng)銑刀直徑 d=400mm，齒數(shù) z=10，銑削深度 a 4mm，每齒進(jìn)給量 a 0.24mm/z 時(shí)， pf v =1.64m/s，n =1.66r/s，v =3.49m/s。 iifi 再乘以各修正系數(shù)為切削用量手冊(cè)P132 表 13

46、 故 v= v xk =1.641.00.8=1.312m/s iv n=n xk =1.661.00.8=1.328r/s in v =v xk=3.491.00.8=2.79mm/s ffivf 根據(jù) X53K 立銑說(shuō)明書切削用量手冊(cè)表 25，選擇 n =1.58r/s，v=3.17mm/s，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為： efe V =1.98(m/s) e 1000 dn 1000 1.5840014 . 3 a =0.2mm/z fe )(v efe nz58 . 1 1017 . 3 （5）校驗(yàn)機(jī)床功率 根據(jù)表切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng)銑削寬度170mm，銑削深度 a 4.2mm，

47、d=200mm，齒數(shù) z=10，v=3.17m/s，近似為 P =5.6kw。 pfee 根據(jù) X52K 型立銑說(shuō)明書，機(jī)床主軸允許的功率為 P=10kw0.75=7.5kw，故 P P，因此所選擇的切削用量可以采用。 e （6）計(jì)算基本工時(shí) tm 根據(jù)公式 t =L/ v，其中 L=1+y+，v=3.17mm/s，根據(jù)切削用量手冊(cè) mfefe 表 20，不對(duì)稱安裝銑刀，入切量及超切量 y+=117mm，則 L=807mm，則基本工時(shí)為 t =807/3.17=254.57s m （7）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t 為： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15t =38.19s e

48、m （8）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46，得 +=15.9% 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 16 t =（t+t ） 1+（+）/100 ime t =(254.57+38.19)(1+0.159)=339.31s i 4.4 鉆底面 418mm 孔，锪 440mm 凸臺(tái) 工件材料：HT200 灰鑄鐵 加工要求：4 個(gè)孔徑 d=18mm，深 18mm 通孔，并锪 440mm 凸臺(tái) 機(jī)床：Z35 型搖臂鉆床 4.4.1 鉆底面 418mm 孔 選擇高速鋼麻花鉆頭，因通孔加工精度要求較低，直接選取鉆頭直徑 d=18mm， 鉆頭幾何形

49、狀為（削用量手冊(cè)P63-65）雙錐，修磨橫刃，=30，2=118， =12，=55，二重刃長(zhǎng)度 b =3.5mm，橫刃長(zhǎng)度 b=2mm，弧面長(zhǎng)度 l=4mm。 0 z （1）確定進(jìn)給量 f： 按加工要求決定進(jìn)給量：當(dāng)加工要求為，由切削用量手冊(cè)表 5，d=18mm 時(shí)， f=0.700.86mm/r。 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：由切削用量手冊(cè)表 7，當(dāng) d=18mm20mm 時(shí)，鉆頭 強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=2mm/r 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：由切削用量手冊(cè)表 8，當(dāng) d=18mm，機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 9800N， （Z35 型搖臂鉆床允許的軸向力為 19620N， 切削 用量手冊(cè)表

50、34）時(shí)，進(jìn)給量 f=1.5mm/r。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，最受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 f=0.700.86mm/r，根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，選擇 f=0.9mm/r。 （2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由切削用量手冊(cè)表 9，當(dāng) d=18mm，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，耐 用度 T 為 60min （3）決定切削速度 由切削用量手冊(cè)表 11，HT200 的灰鑄鐵可加工性為第 5 類。 由切削用量手冊(cè)P78 表 12，當(dāng)加工性為第 5 類， f=0.9mm/r0.95mm/r,d=18mm，雙橫刃磨的鉆頭時(shí)，v =0.31m/s。切削速度的修正 i 系數(shù)為：加

51、工材料強(qiáng)度與硬度改變時(shí)的修正系數(shù) k=0.94，鉆頭材料改變時(shí)， mv k =0.83，故 tv V= v k k =0.310.830.94=0.24m/s imvtv 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 17 n=4.25r/s d V1000 1814 . 3 0.241000 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，可考慮選擇 n=5r/s，但因所選轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn)速高， 這樣會(huì)使刀具耐用度下降，故可以將進(jìn)給量降低 1 級(jí)，即 f=0.67mm/r。 也可以選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速 n=3.92r/s，仍用 f=0.9mm/r，比較這兩種方案： 第一方案：n=5r/s，f=0.67

52、mm/r nf=50.67=3.35 第二方案：n=3.92r/s，f=0.9mm/r nf=3.920.9=3.53 因?yàn)榈谝环桨赋朔e較大，基本工時(shí)較少，故選擇第一方案 n=3.92r/s，f=0.9mm/r。 （4）檢驗(yàn)機(jī)床功率及扭矩 由切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng) f0.64mm/r，d19mm 時(shí)，扭矩 M =76.81N/m， e 扭矩的修正系數(shù)為 1.0，故 M=76.81N/m。根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，當(dāng) n=3.92r/s 時(shí)，扭矩 M=168.7N/m。 由切削用量手冊(cè)表 19，當(dāng) d20mm，v=0.24m/s，f0.9mm/r 時(shí)， P =2.5kw。 e 根據(jù) Z3

53、5 型搖臂鉆床說(shuō)明書，P=4.50.75=3.375kw，由于 M M，P P，故選 ee 擇的切削用量可用，即 n=3.92r/s，f=0.9mm/r,V=0.24m/s （5）計(jì)算基本工時(shí)： t= m nfL 式中，L=1+y+，其中 l=18mm，入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 22 得 y+=10mm，則 t=28/3.920.9=7.94s m （6）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t ： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15 t =1.19s em （7）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46 得 +=17.4% t =（t+t ） 1+（+）/

54、100 ime 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 18 t =（7.94+1.19） （1+0.174）=10.72s i 由于加工 4 個(gè)孔，故 t =410.72=42.88s i 4.4.2 锪底面 440mm 凸臺(tái)平面 由于是锪凸臺(tái)平面，故由實(shí)際機(jī)械加工工藝手冊(cè)P1004G 表 10-84 選用帶可 換導(dǎo)柱莫氏錐柄平底锪鉆（d d 為 4020mm） 。 12 由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)P1393 表 11-273，選用 f=0.15mm/r，v=0.67m/s。 n=5.33r/s d V1000 4014 . 3 0.671000 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明

55、書，可考慮選擇 n=7.92r/s，但因所選轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn) 速高，這樣會(huì)使刀具耐用度下降，故可以將進(jìn)給量降低 1 級(jí)，即 f=0.14mm/r。 也可以選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速 n=5r/s，仍用 f=0.15mm/r，比較這兩種方案： 第一方案：n=6.25r/s，f=0.14mm/r nf=6.250.14=0.88 第二方案：n=5r/s，f=0.15mm/r nf=50.15=0.75 因?yàn)榈谝环桨赋朔e較大，基本工時(shí)較少，故選擇第一方案 n=6.25r/s，f=0.14mm/r，則基本工時(shí) t=L/nf，L=3mm 得 m t=3/6.250.14=3.43s m 由于要锪 4 個(gè)凸臺(tái)平面，則

56、t=43.43=13.72s m 輔助時(shí)間 t 為 e t =0.15 t=2.06s em 則總工時(shí) t 為 i t =13.72+2.06+42.88=58.66s i 4.5 鉆 1216mm 孔，锪 1232mm 凸臺(tái)平面 工件材料：HT200 灰鑄鐵 加工要求：12 個(gè)孔徑 d=16mm，深 18mm 通孔，并锪 1232mm 凸臺(tái) 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 19 機(jī)床：Z35 型搖臂鉆床 4.5.1 鉆 1216mm 通孔 選擇高速鋼麻花鉆頭，因通孔加工精度要求較低，直接選取鉆頭直徑 d=16mm， 鉆頭幾何形狀為（削用量手冊(cè)P63-65）雙錐，修

57、磨橫刃，=30，2=118， =12，=55，二重刃長(zhǎng)度 b =2.5mm，橫刃長(zhǎng)度 b=1.5mm，弧面長(zhǎng)度 l=3mm。 0 z （1）確定進(jìn)給量 f： 按加工要求決定進(jìn)給量：當(dāng)加工要求為，由切削用量手冊(cè)表 5，d=16mm 時(shí)， f=0.610.75mm/r。 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：由切削用量手冊(cè)表 7，當(dāng) d=16mm16mm 時(shí)，鉆頭 強(qiáng)度允許的進(jìn)給量 f=1.45mm/r。 按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：由切削用量手冊(cè)表 8，當(dāng) d=16mm，機(jī)床 進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為 9800N， （Z35 型搖臂鉆床允許的軸向力為 19620N， 切削 用量手冊(cè)表 34）時(shí)，進(jìn)給量 f=1.

58、8mm/r。 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，最受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為 f=0.610.75mm/r，根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，選擇 f=0.67mm/r。 （2）決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由切削用量手冊(cè)表 9，當(dāng) d=16mm，鉆頭后刀面最大磨損量取為 0.8mm，耐 用度 T 為 60min。 （3）決定切削速度 由切削用量手冊(cè)表 11，HT200 的灰鑄鐵可加工性為第 5 類。 由切削用量手冊(cè)P78 表 12，當(dāng)加工性為第 5 類，f=0.67mm/r,d=16mm，雙橫 刃磨的鉆頭時(shí)，v =0.35m/s。切削速度的修正系數(shù)為：加工材料強(qiáng)度與硬度改變時(shí) i 的修正系數(shù) k

59、=0.94，鉆頭材料改變時(shí)，k =0.83，故 mvtv V= v k k =0.350.830.94=0.27m/s imvtv n=5.37r/s d V1000 1614 . 3 0.271000 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，可考慮選擇 n=6.25r/s，但因所選轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn) 速高，這樣會(huì)使刀具耐用度下降，故可以將進(jìn)給量降低 1 級(jí)，即 f=0.56mm/r。 也可以選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速 n=5r/s，仍用 f=0.67mm/r，比較這兩種方案： 第一方案：n=6.25r/s，f=0.56mm/r nf=6.250.56=3.5 第二方案：n=5r/s，f=0.67mm/r 東華理工大

60、學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 20 nf=50.67=3.35 因?yàn)榈谝环桨赋朔e較大，基本工時(shí)較少，故選擇第一方案 n=6.25r/s，f=0.56mm/r。 （4）檢驗(yàn)機(jī)床功率及扭矩 由切削用量手冊(cè)表 17，當(dāng) f064mm/r，d16mm 時(shí)，扭矩 M =53.86N/m， e 扭矩的修正系數(shù)為 1.0，故 M=53.86N/m。根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，當(dāng) n=6.25r/s 時(shí)，扭矩 M=105N/m。 由切削用量手冊(cè)表 19，當(dāng) d=16mm，v=0.27m/s，f0.75mm/r 時(shí)， P =1.7kw。 e 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，P=4.50.

61、75=3.375kw 由于 M M，P P，故選擇的切削用量可用，即 ee n=6.25r/s，f=0.56mm/r,V=0.27m/s （5）計(jì)算基本工時(shí)： t= m nfL 式中，L=1+y+，其中 l=18mm，入切量及超切量由切削用量手冊(cè)表 22 得 y+=8mm，則 t=26/6.250.56=7.43s m （6）準(zhǔn)備與終結(jié)時(shí)間 t ： e 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2 經(jīng)驗(yàn)公式得 t =0.15 t =1.11s em （7）布置工作地時(shí)間與休息生理時(shí)間： 由機(jī)械加工工藝手冊(cè)表 5.2-46 得 +=17.4%，故工序 5 的單件時(shí)間： t =（t+t ） 1+（+）/100 i

62、me t =（7.46+1.11） （1+0.174）=10.03s i 由于加工 12 個(gè)孔，故 t =1210.03=120s i 4.5.2 锪 1232mm 凸臺(tái)平面 由于是锪凸臺(tái)平面，故由實(shí)用機(jī)械加工藝手冊(cè)P1004 表 10-84 選用帶可換 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 確定切削參數(shù)和工時(shí)定額的計(jì)算 21 導(dǎo)柱莫氏錐柄平底锪鉆（d d 為 3216mm） 。 12 由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)P1393 表 11-273，選用 f=0.15mm/r，v=0.67m/s。 n=6.67r/s d V1000 3214 . 3 0.671000 根據(jù) Z35 型搖臂鉆床說(shuō)明書，可考慮選擇 n=7.92r/s，但因所選轉(zhuǎn)速較計(jì)算轉(zhuǎn) 速高，這樣會(huì)使刀具耐用度下降，故可以將進(jìn)給量降低 1 級(jí)，即 f=0.14mm/r 也可以選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速 n=6.25r/s，仍用 f=0.15mm/r，比較這兩種方案： 第一方案：n=7.92r/s，f=0.14mm/r nf=7.920.14=1.11 第二方案：n=6.25r/s，f=0.15mm/r nf=6.250.15=