X62W銑床主軸機(jī)加工工藝和銑鍵槽專用夾具設(shè)計(jì)

X62W銑床主軸機(jī)加工工藝和銑鍵槽專用夾具設(shè)計(jì),X62W,銑床,主軸,加工,工藝,鍵槽,專用,夾具,設(shè)計(jì) 20*屆畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 題目:X62W銑床主軸機(jī)械加工工藝 規(guī)程與銑鍵槽專用夾具設(shè)計(jì)院(系)、部： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 職稱 專 業(yè)： 班 級(jí)： 完成時(shí)間： 摘 要 在機(jī)械制造工業(yè)中，由于被加工零件形狀和表面以及精度要求不同而發(fā)展、產(chǎn)生了種類繁多的金屬切削機(jī)床。在生產(chǎn)實(shí)際中大量使用銑床、磨床、鉆床、鏜床以及直線運(yùn)動(dòng)機(jī)床等。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)完相應(yīng)課程及先行課程之后進(jìn)行的實(shí)習(xí)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，其目的在于通過機(jī)床運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在設(shè)計(jì)構(gòu)思，方案分析，結(jié)構(gòu)工藝性，機(jī)械制圖，零件計(jì)算，編寫技術(shù)文件和查閱技術(shù)資料等方面得到綜合訓(xùn)練，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握基本的設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)學(xué)生具有初步的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算能力。 本次設(shè)計(jì)是對(duì)銑床主軸機(jī)械加工工藝規(guī)程與銑鍵槽專用夾具進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，使其滿足實(shí)際生產(chǎn)工作的需要。關(guān)鍵字：銑床； 工藝； 專用夾具； 主軸； 設(shè)計(jì) ABSTRACTIn machine manufacture industry,because is processed the components shape and surface as well as the procision request different develops、has produced the type many metal cutting engine bed.Is producing actual massive uses the milling machine,the grinder,the drilling machine,the boring lathe as well as the translation engine bed and so on.The graduation design is the practise teaching link which carries on afterwards in the student study corresponding curriculum and the advance curriculum,is university students compulsory.Its goal lies in through the engine bed movement structural design ,causes the students in to draw up the transmission and in the speed change structure plan process,obtains the design idea,the plan analysis,the structure technology capability,the mechanical drawing,the comonents computation,the compilation technology document and aspect and so on consult technical data integrated trainings,set up the correct design concept,grasps the basic design method,and trains the students to have the preliminary structure analysis,the structural design and computation ability. The design is a special fixture for milling spindle machining process planning milling keyway design to meet the needs of the actual production work.Key words: milling machine ; Technology; Special fixture; spindle; design 前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及專業(yè)課之后進(jìn)行的。這是我們對(duì)大學(xué)三年所學(xué)課程的一次深入的綜合性復(fù)習(xí)，是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，是學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是完成工程師基本訓(xùn)練的重要環(huán)節(jié)，其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)和基礎(chǔ)理論知識(shí)，獨(dú)立解決專業(yè)一般工程技術(shù)問題的能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想和工作作風(fēng)。因此，它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生生活中占有重要的地位。就我個(gè)人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己的分析能力和實(shí)踐能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打一個(gè)良好的基礎(chǔ)。由于零件的工藝設(shè)計(jì)過程可以是多種多樣的，工藝人員的任務(wù)是從現(xiàn)有生產(chǎn)任務(wù)條件出發(fā)，制定一個(gè)切合實(shí)際的最優(yōu)工藝設(shè)計(jì)過程，制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的原則是：在一定的生產(chǎn)條件下，以最低的成本，按計(jì)劃規(guī)定的速度，可靠地加工符合圖紙要求的零件。在制定工藝過程時(shí)，應(yīng)該要注意技術(shù)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)的合理性及勞動(dòng)條件的良好性。這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是這樣一個(gè)制定機(jī)械加工工藝規(guī)程的過程，由于能力所限，設(shè)計(jì)肯定會(huì)有許多不足的地方，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1. 生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類型題目所給的零件圖是手柄座。原始資料：（1）生產(chǎn)綱領(lǐng)：1000件年（2）生產(chǎn)類型：中批量生產(chǎn)；（3）車間工作制度：班制技術(shù)要求：（1）鑄件不得有氣孔夾雜裂文松疏等缺陷。（2）未注圓角為R5R10。（3）進(jìn)行時(shí)效處理。（4）加工后除去銳邊。（5）未注螺孔光孔粗糙度為12.5。（6）材料為Cr40。2. 零 件 的 分 析2.1 零件的作用題目所給的零件是X62w銑床的主軸，它夾持刀具直接參加切削運(yùn)動(dòng)。因此，它的回轉(zhuǎn)精度對(duì)零件的加工質(zhì)量和銑床的生產(chǎn)率有較大的影響。主軸前端的圓錐孔用于安裝銑刀，其精度要求較高。65K5和40h7軸分別安裝軸承，起支承作用。為了提高耐磨性，在前端95mm處進(jìn)行淬硬至HRC48-53。主軸前端的兩鍵槽安裝鍵,帶動(dòng)銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)，防止銑刀松動(dòng)。17h10通孔內(nèi)安裝螺桿，起拉桿作用。由于主軸組件要做軸向移動(dòng)，傳動(dòng)齒輪安裝在55js6上，與主軸靠雙鍵傳遞扭矩。2.2 零件的工藝分析X62w銑床的主軸共有3組加工表面，它們之間有一定的位置要求，具體分述如下：1.以65k5和40h7為中心的加工表面。這一組加工表面包括：主軸的所有外圓及倒角、退刀槽、越程槽、兩端面、錐孔及通孔17h10。2.以55js6為中心的加工表面。主要包括：55js6上的兩對(duì)稱鍵槽。3.以錐孔為中心的加工表面。主要包括：4-M12，2-M6螺紋孔及前端鍵槽。這3組加工表面之間有著一定的位置要求，具體如下：1 前端面、錐孔、88.88外圓與65k5，40h7的圓跳動(dòng)公差為0.007mm；后端面與65k5，40h7的圓跳動(dòng)公差為0.1mm；40h7與65k5，40h7的圓跳動(dòng)公差為0.005mm；40h11與65k5，40h7的圓跳動(dòng)公差為0.05mm；55js6與65k5，40h7的圓跳動(dòng)公差為0.02mm；通孔17h10與65k5，40h7的同軸度公差為0.03mm；22與65k5，40h7的同軸度公差為0.3mm .對(duì)稱鍵槽對(duì)55中心線的對(duì)稱度公差為0.05mm。 .4-M12 相對(duì)內(nèi)錐孔中心的位置度公差為0.15mm；前端鍵槽與內(nèi)錐孔中心的對(duì)稱度公差為0.06mm。由以上分析可知，對(duì)于這3組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后再借助專用夾具加工其他兩組表面，并保證它們之間的位置精度要求。3 確定毛坯的制造形式根據(jù)零件的材料是40Cr,確定毛坯為鑄件。又已知零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為1000件年，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)。毛坯的鑄件方法選用模鍛成型。這從提高生產(chǎn)率、保證加工精度上考慮，也是應(yīng)該的。4 基準(zhǔn)的選擇4.1 粗基準(zhǔn)的選擇粗基準(zhǔn)的選擇，由于該零件為普通的軸類零件，故選外圓為粗基準(zhǔn)。4.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇，選軸前端的圓錐孔和后端孔倒角作為精基準(zhǔn)5 制定工藝方案5.1 工藝路線的制定制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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)已確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用靈活性大的機(jī)床并配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。根據(jù)先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原則以及加工零件的幾何形狀精度、尺寸精度、位置精度等技術(shù)要求，制訂方案如下： 表 2.1 工藝路線方案一工序一熱處理 （正火）工序二車端面，鉆中心孔，粗車各外圓工序三熱處理（調(diào)質(zhì)）工序四半精車外圓面工序五鉆通孔17工序六車錐孔工序七車22、25.3孔及其倒角工序八銑前端鍵槽至圖紙要求工序九鉆4-M12，2-M6螺紋底孔工序十攻4-M12，2-M6螺紋工序十一精車各外圓、車退刀槽和越程槽，并倒角工序十二前95mm處淬硬至HRC48-53工序十三銑對(duì)稱鍵槽至圖紙要求工序十四粗磨外圓65、40工序十五粗磨端面工序十六粗磨錐孔工序十七車螺紋M45工序十八精磨外圓65、40至圖紙要求工序十九精磨端面至圖紙要求工序二十精磨22孔至圖紙要求工序二十一精磨錐孔至圖紙要求工序二十二鉗工工序二十三檢驗(yàn)表 2.2 工藝路線方案二工序一熱處理 （正火）工序二車端面，鉆中心孔。選用C620-1臥式車床及專用夾具工序三粗車各外圓。選用C620-1臥式車床及專用夾具工序四熱處理（調(diào)質(zhì)）工序五半精車外圓面，選用C620-1臥式車床及三爪卡盤工序六鉆25.3。選用Z535立式鉆床加工以及專用夾具工序七鉆22，鉆擴(kuò)通孔17。選用Z535立式鉆床加工以及專用夾具工序八車25.3孔及其倒角。選用C620-1臥式車床及三爪卡盤工序九車22孔及其倒角。選用C620-1臥式車床及三爪卡盤工序十車錐孔。選用C620-1臥式車床及專用夾具工序十一銑前端鍵槽至圖紙要求。選X62W銑床以及專用夾具工序十二鉆4-M12，2-M6螺紋底孔。工序十三攻4-M12，2-M6螺紋。選用Z535立式鉆床加工以及專用夾具工序十四精車各外圓、車退刀槽和越程槽，并倒角。選用C620-1車床及三爪卡盤工序十五前95mm處淬硬至HRC48-53工序十六銑對(duì)稱鍵槽至圖紙要求。選X62W銑床以及專用夾具工序十七粗磨錐孔。選用專用床和專用夾具。工序十八車螺紋M45。選用C620-1臥式車床及三爪卡盤工序十九粗精磨外圓65、40至圖紙要求。選用外圓磨床和專用夾具工序二十粗精磨端面至圖紙要求。選用平面磨床和專用夾具工序二十一精磨22孔至圖紙要求。內(nèi)圓磨床以及專用夾具工序二十二精磨錐孔至圖紙要求。專用磨床以及專用夾具工序二十三鉗工工序二十四檢驗(yàn)5.2 工藝方案的比較與分析上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是按照先面后孔的規(guī)則來加工零件，這樣雖然可以保證加工零件的精度，但在實(shí)際加工過程中會(huì)遇到麻煩，這樣在加工過程中會(huì)帶來不小的麻煩。相比之下，方案二可以避免這樣的事情發(fā)生，而且能夠更好的定位零件。而且方案二的工序比較簡(jiǎn)潔，減少了工件裝夾的次數(shù)。另外通過加工精度的對(duì)比，也可以發(fā)現(xiàn)，第二種方案的加工過程比較符合精度要求，可以避免零件產(chǎn)生比較嚴(yán)重的誤差。經(jīng)分析比較，用方案二加工零件更易加工又符合設(shè)計(jì)要求，故采用方案二。6 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定該零件的材料為40Cr，硬度為HB220-250， 生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用在鍛錘上合模模鍛生成毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，用查表法分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸。為簡(jiǎn)化模鍛毛坯的外形，取直徑為55、45、42、40的毛坯尺寸與65相同。6.1毛坯直徑的確定查機(jī)械制造工藝手冊(cè)以下簡(jiǎn)稱工藝手冊(cè)表1-27 表2.4.1名義直徑（mm）表面加工法直徑余量（mm）88.88粗車2.6半精車0.5精車0.365粗車2.2半精車0.45精車0.3粗磨0.1精磨0.06毛坯直徑的確定：工件直徑88.88，公差為0.015，機(jī)械加工總余量為：2(2.6+0.5+0.3)23.4毛坯尺寸為95.695mm。工件直徑65，公差0.013，機(jī)械加工總余量：2(2.2+0.45+0.3+0.1+0.06) 23.11毛坯尺寸為71.233mm取毛坯直徑為96mm，72mm。6.2毛坯長(zhǎng)度L的確定：查工藝手冊(cè)表(1-52)可知88.88的長(zhǎng)度方向的加工余量為2.0mmL1=37mm65及以后的外圓長(zhǎng)度方向的加工余量為3.25mmL2403.25總長(zhǎng)L37+403.25=440.25mm模鍛斜度為7。查（工藝手冊(cè)表1-51）6.3毛坯過渡圓角的確定：查（工藝手冊(cè)表1-51）取L1段過渡到L2段的毛坯圓角半徑R5mm。毛坯的內(nèi)圓角半徑取R5mm，外圓角半徑取2mm。6.4 加工余量的確定：查表工藝手冊(cè)表1-27 表2.5.1加工表面余量88.88外圓精車88.88mm 2Z0.60mm半精車89.48mm 2Z1.0mm半精車89.48mm2Z5.52mm毛坯 96mm65外圓精磨 65mm 2Z0.12mm粗磨65.12mm2Z0.12mm精車 65.32mm 2Z=0.60mm半精車65.92mm2Z0.90mm粗車66.82mm2Z5.18mm毛坯72mm55外圓精車 550.095mm2Z0.60mm半精車55.6mm2Z0.90mm粗車56.5mm 2Z10.32mm已粗車至66.82mmM451.5外圓精車 45mm2Z0.60mm半精車45.6mm 2Z0.90mm粗車 46.5mm 2Z10.00mm已粗車56.5mm42外圓精車42mm 2Z0.60mm半精車42.6mm 2Z0.90mm粗車43.5mm 2Z3.00mm已粗車46.5mm40外圓精磨40mm 2Z0.12mm粗磨40.12mm2Z0.20mm精車40.32mm 2Z0.60mm半精車40.92mm2Z0.90mm粗車 41.82mm 2Z1.68mm已粗車至42.92mm內(nèi)孔25.3鉆孔23mm粗車25.3mm 2Z2.3mm內(nèi)孔22鉆孔20mm粗車21.3mm 2Z1.5mm精車21.8mm 2Z0.50mm精磨22mm2Z0.2mm通孔17鉆孔16mm擴(kuò)孔17mm 2Z1mm內(nèi)錐孔（7:24）底孔25.3mm粗車43.58mm2Z18.2mm精車44.18mm2Z18.2mm粗磨44.38mm 2Z0.20mm精磨44.5mm2Z0.12mm7 確定切削用量及基本工時(shí)7.1工序二：車端面，鉆中心孔（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削用量手冊(cè)的車削用量選擇）7.1.1粗車88.88端面（1）加工條件工作材料：40Cr鋼正火，b0.735GPa，模鍛。加工要求：車兩端面，打中心孔，粗車各外圓表面機(jī)床：C620-1臥式車床刀具：刀片材料YT15 ， 刀桿尺寸1625mm， Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2） 切削深度： 加工總余量2.0mm，留余量0.5mm，單邊余量0.75mm，一次走刀，ap0.75mm（3） 進(jìn)給量f： 根據(jù)切削用量手冊(cè)表4，當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm*25mm，ap0.75mm根據(jù)表4選f0.6-0.9mm/r。按C620-1機(jī)床說明書選f=0.52mm/r表26（4）計(jì)算切削速度：見表21根據(jù)表10，車刀耐用度：t60minV（1-mTmapxvfyv）Kv.7.1.1.1式中：v=242，xv0.15，yv0.35，m0.20KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中：Ktv1.0（表21-6）Kkrv0.81（表21-7）KSV0.8（表21-5）KTv1.0（表11）KKv1.24（表21-9）KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）v=242/601-0.236000.20.750.150.520.35） 0.871.00.810.81.01.24=623m/s （5）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：n1000v/dw .7.1.1.210001.623/(3.1496)5.38r/s（323r/min）按C620-1機(jī)床說明書（表26），與323r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為305r/min及370r/min，現(xiàn)選nw370r/min。所以實(shí)際切削速度V=nWdw/1000 .7.1.1.3370963.14/1000111.53r/min（1.86r/s）（6）切削工時(shí)：查工藝手冊(cè)表7-1： （Ll1l2）/nf.7.1.1.4式中：L96/248，l14l2048+4+0/0.523700.27min（16.2s）Ll1l2/nf 式中：L96-72/212，l14l2012+4+0/0.523700.083min（5s）7.1.2車40端面：（1）加工條件工作材料：40Cr鋼正火，b0.735GPa，模鍛。加工要求：車兩端面，打中心孔，粗車各外圓表面機(jī)床：C620-1臥式車床刀具：刀片材料YT15 ， 刀桿尺寸1625mm， Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度： 加工總余量3.25mm，留余量0.5mm，單邊余量2.75mm，一次走刀ap2.75mm（3）主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量：為了提高生產(chǎn)率，在不影響加工質(zhì)量的情況下，取與車88.882端面時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給量。即n760r/min，f0.52mm/r。所以實(shí)際切削速度: Vdwns/1000.7.1.2.13.1472370/100083.65m/min（1.394m/s）（4）切削工時(shí)查工藝手冊(cè)表7-1： T（Ll1l2）/nf.7.1.2.2式中：L72/236，l14l20T3640/0.523700.21min（12.6s）7.2工序三：粗車各外圓（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削用量手冊(cè)的車削用量選擇）7.2.1 粗車88.88外圓要求校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給強(qiáng)度（1）加工條件工作材料：40Cr鋼正火，b0.735GPa，模鍛。加工要求：粗車88.88外圓機(jī)床：C620-1臥式車床刀具：刀片材料YT15，刀桿尺寸1625mm， Kr45, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕2.76mm，一次走刀，ap2.76mm。（3） 進(jìn)給量： 查表4，f0.6-0.9mm/r。按機(jī)床說明書取f=0.6mm/r。（4）計(jì)算切削速度：按表21V（1-mTmapxvfyv）Kv.7.2.1.1式中：Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20，KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中：Ktv1.0（表21-6），Kkrv0.81（表21-7），KSV0.8（表21-5），KTv1.0（表11），KKv1.0（表21-9）KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）V=（242/601-0.236000.22.760.150.60.35）0.871.00.810.81.01.01.03m/s（61.8m/min）（5）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw .7.2.1.2100061.8/3.1496205.02r/min按機(jī)床選取n230r/min，所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000 .7.2.1.33.1496230/100069.33m/min （1.16m/s）（6）校驗(yàn)機(jī)床功率：由表22中查得：PmFzV10-3KW,式中Fz可由表13查出，當(dāng)b0.569-0.951GPa，ap2.0mm，f0.6mm/r，V1.66m/s時(shí)，F(xiàn)z2350N，切削力Fz的修正系數(shù)為KKrFz0.89，Kr0Fz1.0（表22-3）故Fzc23500.89=2091.5N.7.2.1.4Pmc FzV10-3.7.2.1.52091.51.1610-32.43kw按機(jī)床說明書，當(dāng)n230r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率PE5.9kw，因PmcPE故所選切削用量可在C620-1車床上進(jìn)行。（7）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：根據(jù)C620-1機(jī)床說明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許走刀力Fmax3530N,由表16，當(dāng)b0.669-0.794GPa，ap2.8mm，f0.75mm/r，V1.66m/s，Kr90時(shí)，走刀力Fxc760N。切削時(shí)Fx的修正系數(shù)為：Kr0Fx1.0KsFx1.0KKrFx1.17（表22-3）故實(shí)際走刀力為：Fxc7601.01.01.17889.2N，則所選進(jìn)給量：f0.6mm/r （8）切削工時(shí)查工藝手冊(cè)表7-1：TLl1l2/nf.7.2.1.6式中：L35.5l14l23T35.5+4+3/2300.60.31min（18.6s）考慮到該零件臺(tái)階面較多，如若各臺(tái)階面都采用不同的轉(zhuǎn)速和不同的進(jìn)給量，則效率不高，故在不影響加工質(zhì)量的情況下， 粗車該軸時(shí)：采用主軸轉(zhuǎn)速230r/min，粗車進(jìn)給量f0.6mm/r。7.2.2 粗車65外圓（1）加工條件工作材料：40Cr鋼正火，b0.735GPa，模鍛。加工要求：粗車88.88外圓機(jī)床：C620-1臥式車床刀具：刀片材料YT15，刀桿尺寸1625mm， Kr45, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?.59mm，一次走刀，ap2.59mm（3）進(jìn)給量：f=0.6mm/r（4）主軸轉(zhuǎn)速：=230r/min，所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000.7.2.2.13.1472230/100052m/min（0.87m/s）（5）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.2.2.2式中：L400.5l14l20T400.5+4/2300.6=2.93min7.2.3 粗車55外圓（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?.16mm，一次走刀，ap5.16mm（2）進(jìn)給量：f=0.6mm/r（3）主軸轉(zhuǎn)速：n=230r/min，所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000.7.2.3.1=3.1466.82230/1000=48.26m/min（0.804m/s）（4）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.2.3.2式中：L336.5l14l20T336.5+4/2300.6=2.47min7.2.4 粗車45外圓（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?mm，一次走刀，ap5mm（2）進(jìn)給量：f=0.6mm/r（3）主軸轉(zhuǎn)速：n=230r/min，所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000.7.2.4.13.1456.5230/100040.8m/min（0.68m/s）（4）切削工時(shí)：TLl1l2/nf，式中：L250.5l14l20T250.5+4/2300.6=1.84min7.2.5 粗車42外圓（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?.50mm，一次走刀，ap1.50mm（2）進(jìn)給量：f=0.6mm/r（3）主軸轉(zhuǎn)速：n=230r/min，所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000.7.2.5.13.1446.5230/100033.6m/min（0.56m/s）（4）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.2.5.2式中：L215.5l14l20T215.5+4/2300.6=1.59min7.2.6粗車40外圓（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔?.84mm，一次走刀，ap0.84mm（2）進(jìn)給量：f=0.6mm/r（3）主軸轉(zhuǎn)速：n=230r/min所以實(shí)際切削速度：VnWdw/1000.7.2.6.13.1443.5230/100031.42m/min（0.524m/s）（4）切削工時(shí)：TLl1l2/nf，式中：L115.5l14l20T115.5+4/2300.6=0.866min7.3 工序四：半精車各外圓（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊(cè)的車削用量選擇）7.3.1半精車88.88外圓（1）選擇刀具：刀片材料YT15 ， 刀桿尺寸1625mm Kr45 r010，。7，s3，r1.0mm（2）切削深度：ap0.5mm（3） 進(jìn)給量：因表面粗糙度Ra=6.3，r=1.0mm。查表6，f=0.550.65mm。按機(jī)床說明書取：f=0.55mm。（4）計(jì)算切削深度：根據(jù)表21Vc（Cv/601-mTmapXvfyv）Kv.7.3.1.1式中：Cv=242，Xv=0.15，yv=0.35，m=0.2。KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv 。其中：KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0Kkrv=1.0Ksv=0.8KTv=1.0KKv=1.0Vc（242/601-0.236000.20.50.150.550.35）0.871.01.00.81.01.01.70m/s（102m/min）（5）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw.7.3.1.21000102/3.1490.48359r/min按機(jī)床選取：n370r/min，所以實(shí)際切削速度：VnWdw/1000.7.3.1.33.1490.48370/1000105.12m/min （1.75m/s）（6）校驗(yàn)機(jī)床功率：由表22中查得：PmFzV10-3KW.7.3.1.4式中Fz可由表13查出，當(dāng)b0.569-0.951GPa，ap2.0mm，f0.6mm/r，V3.0m/s時(shí)，F(xiàn)z1470N切削力Fz的修正系數(shù)為：KKrFz1.0，Kr0Fz1.0（表22-3），故Fzc1470NPmc FzV10-314701.7510-32.573kw按機(jī)床說明書，當(dāng)n370r/min時(shí)，機(jī)床主軸允許功率PE6.4kw，因PmcPE，故所選切削用量可在C620-1車床上進(jìn)行。（7）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度：根據(jù)C620-1機(jī)床說明書，其進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許走刀力Fmax=3530N由表16，當(dāng)b0.669-0.794GPa，ap2.0mm，f0.75mm/r，V2.58m/s，Kr45時(shí)，走刀力Fxc630N。切削時(shí)Fx的修正系數(shù)為：Kr0Fx1.0KsFx1.0KKrFx1.0（表22-3）故實(shí)際走刀力：Fxc630N則所選進(jìn)給量：f0.6mm/r （8）切削工時(shí)查工藝手冊(cè)表7-1：TLl1l2/nf .7.3.1.5式中：L35.5l14l23T35.5+4+3/3700.550.21min（12.6s）考慮到該零件臺(tái)階面較多，如若各臺(tái)階面都采用不同的轉(zhuǎn)速和不同的進(jìn)給量，則效率不高，故在不影響加工質(zhì)量的情況下， 半精車該軸時(shí)，采用主軸轉(zhuǎn)速n=370r/min，進(jìn)給量f0.55mm/r。7.3.2半精車65外圓（1）切削深度：ap0.45mm（2）進(jìn)給量：因表面粗糙度Ra=0.8，r=1.0mm。為了保證質(zhì)量，查表6，f=0.20.3mm，按機(jī)床說明書取f=0.25mm/r。（3）計(jì)算切削速度：根據(jù)表21Vc=（Cv/601-mTmapXvfyv）Kv .7.3.2.1 式中：Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2，m=0.2。KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv 。其中：KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0Kkrv=1.0Ksv=0.8KTv=1.0KKv=1.0Vc（291/601-0.236000.20.450.150.250.35）0.871.01.00.81.01.02.21m/s（132.6m/min）（4）確定主軸轉(zhuǎn)速：ns1000v/dw. .7.3.2.21000132.6/3.1466.82632r/min按機(jī)床選?。簄610r/min，所以實(shí)際切削速度：VnWdw/1000 .7.3.2.33.1466.82610/1000127.99m/min （2.13m/s）（5）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.3.2.4式中：L64l14l20T64+4+0/6100.250.446min（26.76s）7.3.3 半精車55（1）切削深度：ap0.45mm（2）進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)速：與88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min,所以實(shí)際切削速度：VnWdw/1000.7.3.2.53.1456.5370/100065.642m/min （1.1m/s）（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.3.3.1式中：L86l14l20T86+4+0/3700.550.44min（26.54s）7.3.4 半精車45（1）切削深度：ap0.45mm（2）進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)速：與88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min所以實(shí)際切削速度VnWdw/1000 .7.3.4.13.1446.5370/100054m/min （0.9m/s）（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.3.4.2式中：L35l14l20T35+4+0/3700.550.192min（11.5s）7.3.5 半精車42（1）切削深度：ap0.45mm（2）進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)速：與88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min,所以實(shí)際切削速度:VnWdw/1000.7.3.5.13.1443.5370/100050.54m/min （0.84m/s）（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.3.5.2式中：L100l14l20T100+4+0/3700.550.51min（30.6s）7.3.6半精車40（1）切削深度：ap0.45mm（2）進(jìn)給量與主軸轉(zhuǎn)速：與65相同，即f=0.25mm/r，n=610r/min所以實(shí)際切削速度：Vnd/1000 .7.3.6.13.1441.82610/100080.1m/min （1.34m/s）（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.3.6.2式中：L115.5l14l20T115.5+4+0/6100.250.784min（47.04s）7.4工序五：鉆25.3孔（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊(cè)的孔加工削用量選擇）（1）選擇鉆頭：選莫氏錐柄麻花鉆，其直徑d0=23mm 。（2）進(jìn)給量：根據(jù)表5，當(dāng)鋼的b0.784GPa，d=23m 時(shí)，f=0.390.47mm/r，由于l/d=105/25.3=4.15，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)Klf=0.95，則f=（0.390.47）0.95=0.3710.447mm/r，按機(jī)床取f=0.43mm/r。（3）主軸轉(zhuǎn)速：取與鉆22孔時(shí)相同，即n=400r/min，所以實(shí)際切削速度為：VnWdw/1000 .7.4.13.1423400/100028.89m/min （0.48m/s）（4）切削工時(shí)：T=L/nf .7.4.2式中：L=l+y+，l=105，由表22查得y+=9mmT=105+9/4000.43=0.663min（39.78s）7.5 工序六：鉆22、鉆擴(kuò)通孔17（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊(cè)的孔加工削用量選擇）7.5.1鉆孔22mm要求校驗(yàn)機(jī)床的功率和扭矩。（1）選擇鉆頭：選莫氏錐柄麻花鉆，其直徑d0=20mm，鉆頭幾何形狀（表1及表2）：雙錐修磨橫刃、棱帶，=30，2=118，21=70，0=10，=50。（2）進(jìn)給量：根據(jù)表5，當(dāng)鋼的b0.784GPa，d=20m 時(shí)，f=0.350.43mm/r，按機(jī)床取f=0.43mm/r.（3）切削速度：根據(jù)表11，b=0.735GPa的40Cr鋼加工性屬7類。由表10，當(dāng)加工性為第7類，f0.49mm/r，雙橫刃磨的鉆頭，d0=20mm時(shí)，Vt=0.30m/s（18m/min），切削速度的修正系數(shù)：KTV=1.0（表10）KCV=1.0（表23）Klv=1.0（表23）Ktv=1.0（表21-6）故V=0.30（4）主軸轉(zhuǎn)速：n=1000V/dw 100018/3.1420286.6r/min按機(jī)床說明書去取：nW=400r/min，所以實(shí)際切削速度為：VnWdw/1000 .7.5.1.13.1420400/100025.12m/min （0.42m/s）（5）校驗(yàn)機(jī)床功率及扭矩：根據(jù)表17，當(dāng)f0.51mm/r，d021mm時(shí)，Mt=76.81Nm。扭矩的修正系數(shù)KMM=1.11，KWM=1.0，故Mc=76.811.1=85.26Nm。根據(jù)鉆床說明書，當(dāng)n=400r/min時(shí)，Mm=115.8Nm。據(jù)表19，當(dāng)b=0.6670.804GPa，d0=20mm，f0.38mm/r，V0.29m/s時(shí)，Pm=1.7Kw。根據(jù)鉆床說明書，PE=4.50.81=3.645Kw。由于McMm，PmPE，故選擇的切削用量可用。（6）切削工時(shí)：T=L/nf .7.5.1.2 式中：L=l+y+，l=20，由表22查得y+=7mmT=20+7/4000.43=0.157min（9.42s）7.5.2 鉆17mm（1）選擇鉆頭：選莫氏錐柄麻花鉆，其直徑d0=16mm 。（2）進(jìn)給量：根據(jù)表5，當(dāng)鋼的b0.784GPa，d=16m 時(shí)，f=0.350.43mm/r，由于l/d=310/16=19.38，故應(yīng)乘孔深修正系數(shù)Klf=0.75，則f=（0.350.43）0.75=0.26250.3225mm/r，按機(jī)床取f=0.32mm/r。（3）主軸轉(zhuǎn)速：取與鉆22孔時(shí)相同，即n=400r/min，所以實(shí)際切削速度為：VnWdw/1000 .7.5.2.13.1416400/100020.1m/min （0.335m/s）（4）切削工時(shí)：T=L/nf.7.5.2.2 式中：L=l+y+，l=310，由表22查得y+=10mmT=310+10/4000.32=2.5min（150s）7.5.3 擴(kuò)孔17mm查表27查得擴(kuò)孔鉆擴(kuò)孔17mm時(shí)，（1）進(jìn)給量：f=0.60.7mm/r，按機(jī)床取f=0.57mm/r。（2）切削速度：由表29v=（Cvd0Zv/601-mTmapXvfyv）Kv.7.5.3.1 式中：Cv=20.6，Zv=0.6，xv=0.2，yv=0.3，m=0.25，修正系數(shù)：Kv0=0637/0.735=0.87，T=1800s（表28）v=（20.6170.6/601-0.2518000.250.50.20.570.3）0.87=0.95m/s（57m/min）（3）主軸轉(zhuǎn)速：n=1000v/d.7.5.3.2=100057/3.1417=1067.82r/min按機(jī)床?。簄=1100r/min所以實(shí)際切削速度為：V=nd/1000 .7.5.3.33.14171100/100058.72m/min （0.98m/s）（4）切削工時(shí)：T=L/nf.7.5.3.4式中：L=l+y+，l=310，由表22查得y+=10mmT=310+10/11000.57=0.51min（30.6s）7.6 工序七： 車22、25.3孔及其倒角（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=1.15mm，ap=1.15mm（2）進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速：與粗車時(shí)相同，即f=0.6mm/r n=230r/min所以實(shí)際切削速度：vnd/1000 .7.6.13.1423230/100016.61mm/min（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.6.2式中：L105l14l20T105+4+0/2300.60.79min（47.4s）7.7 工序八： 車22孔（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=0.94mm，ap=0.94mm（2）進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速：與半精車65時(shí)相同，即f=0.25mm/r，n=610r/min所以實(shí)際切削速度：v=nd/1000 .7.7.1=3.1420610/1000=38.31mm/min（3）切削工時(shí)：TLl1l2/nf.7.7.2式中： L20l14l20T20+4+0/6100.250.16min（9.6s）7.8 工序九：車錐孔（1）切削深度：?jiǎn)芜呌嗔縕=9.14mm，分兩次走刀，ap1=5mm，ap1=4.14mm（2）進(jìn)給量和主軸轉(zhuǎn)速：與粗車時(shí)相同，即f=0.6mm/r，n=230r/min所以實(shí)際切削速度vnd/1000 .7.8.13.1425.3230/100018.27mm/min（3）切削工時(shí)：T（Ll1l2/nf）2.7.8.2式中：L66.33l14l20i=2T（66.33+4+0/2300.6）21.02min（61.2s）7.9工序十：粗精銑前端鍵槽（如未特別注明，本工序相關(guān)數(shù)據(jù)的出示切削手冊(cè)的銑削用量選擇）.9.1 粗銑（1）選擇銑刀：當(dāng)切削總寬度ae=8mm，ap=15.9mm時(shí)，d0=100mm，采用錯(cuò)齒三面刃盤銑刀，齒數(shù)為18。耐用度T=7200s（表8）（2）機(jī)床：X62W銑床（3）銑削寬度ae：總寬度ae=8mm，分兩次走刀，ae1=ae=4mm（4）進(jìn)給量af：根據(jù)X62W銑床說明書（表24），其功率為7Kw。屬中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表3，af=0.080.15mm/z，現(xiàn)取af=0.15mm/z。（5）切削速度和每秒進(jìn)給量vf：根據(jù)表9，當(dāng)d=100mm，z=18，ap=1240mm，ae1=4mm，af0.18mm/z時(shí)，vt=0.35m/s，nt=1.13r/s，vft=1.40mm/r各修正系數(shù)為：KMv=KMn=KMvf=0.69KSv=KSn=KSvf=0.8KZv=KZn=0.9KZvf=2.7v=vtKv=0.350.690.80.9=0.17m/sn=ntKn=1.130.690.80.9=0.56r/svf=vftKvf=1.400.690.82.7=2.087mm/r根據(jù)機(jī)床取nc=0.625r/s，vfc=2.5mm/s，因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為：vc=dnc1000.