操縱桿支架的工藝流程設(shè)計(jì)

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1、機(jī)械加工 工藝流程設(shè)計(jì) 題目： “操縱桿支架”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：— 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：. 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：. 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：. 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：. 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：. 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 指導(dǎo)老師： 宋淵明 完成日期：2012年12月20日 一、 零件的工藝分析 2 1、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 2 2、零件的技術(shù)要求分析 2 二、毛坯的選擇 3 1、毛坯材料和種類的選擇 3 2、毛坯的形狀與尺寸的確定 3 三、 定位基準(zhǔn)的選擇 4 1、精基準(zhǔn)的選擇 4 2、粗基準(zhǔn)的選擇 4 四、工

2、藝路線的擬訂 5 1、加工方法的選擇 5 2、加工階段的劃分一一工藝路線 6 5、 加工余量的確定 9 6、 工序尺寸及其公差的確定 9 7、 機(jī)床及工藝裝備的選擇 10 1、機(jī)床的選擇 10 2、夾具的選擇 10 3、刀具的選擇 11 8、 確定切削用量和時(shí)間定額 12 1、工序I :銃底面A 12 2、工序H:鉆底面3-①11孔 14 3、工序田：精鎮(zhèn)2-①20孔 17 4、工序IV:銃36槽 20 九、操縱桿支架零件圖 23 附錄：工藝規(guī)程文件 ＞零件的工藝分析 1、 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 題目所給定的零件是汽車換擋部分

3、的操縱桿支架，它的主要作用是固 定操縱桿，使其在行駛過程中牢固可靠。零件上的3-①11孔用螺栓固定在底 座上，操縱桿用①20的定位銷固定在支架上，并且在換擋時(shí)依靠利用 36梢 軌跡不會引起偏差。 2、 零件的技術(shù)要求分析 操縱桿支架共有 4組加工表面，分析如下： (1) 2-① 20孔， ( 2)支架底面 ( 3) 36槽 (4) 3-① 11孔 此零件外形較小，除2-①20孔，公差要求較嚴(yán)格外，其它加工面公差要 求較低，并且無位置度要求，但是為了滿足裝配性能，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，在 加工過程中要制定工藝基準(zhǔn)，并制定出工藝公差，利用工藝基準(zhǔn)來加工后 續(xù)工序。 二、毛坯的選擇

4、 1、 毛坯材料和種類的選擇 毛坯選擇的正確與否，不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量，而且對制造成本也有很大 的影響，因此加工零件之前應(yīng)首先選用正確合適的毛坯。 灰鑄鐵材料有石墨的存在，灰鑄鐵的力學(xué)性能和消震性能很好；另外， 由于灰口鑄鐵含碳量高，接近于共晶成分，故熔點(diǎn)比較低，流動性良好,收縮率 小，因此適宜于鑄造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或薄壁鑄件.另外，由于石墨使切削加工時(shí)易于 形成斷屑，所以灰口鑄鐵的工藝性能很好。所以，操縱桿支架毛坯材料選 用灰鑄鐵，查表選擇牌號HT200。 由于灰鑄鐵不能選用鍛造的方式得到，根據(jù)操縱桿支架的形狀復(fù)雜， 故毛坯類型應(yīng)選用鑄造方式得到。 2、 毛坯的形狀與尺寸的確定 (1)加工

5、方式的確定 根據(jù)上述資料及加工工藝，分別確定各加工表面的加工方式如下： 1) 底面(A面)：粗精銃一次加工完成到尺寸。 2) 3-①11:直接在零件上鉆錢完成。 3) 2-①20孔：先用鉆頭鉆孔至①19,再用①20f刀加工。 4) 36梢：粗精銃一次完成。 如表1所不加工方式： 表1 加工表面 經(jīng)支 加工方式 底面(A面) 表5-4 粗銃一次完成 3-① 11 表 5-19 鉆較完成 2-①20孔 表 5-19 先用鉆頭鉆孔至①19, 再用①20鏈刀加工 36槽 表5-4 粗銃一次完成 (2)毛坯基本尺寸的確定 加工表面的的毛坯尺寸只需將零

6、件尺寸加上查取得相應(yīng)加工余量即 如表2所示毛坯尺寸: 表2 零件尺寸/mm 加工余量/mm 尺寸公差/mm 毛坯尺寸/mm 12 12.7 0.39 ①11 0 0 ①11 ①20 0 0 ①20 36 1 37.4 0.5 (3)毛坯一一零件綜合圖的繪制 如圖1所示毛坯一一零件綜合圖: 三、定位基準(zhǔn)的選擇 在制定零件加工的工藝規(guī)程時(shí)，正確地選擇工件的定位基準(zhǔn)有著十分 重要的意義。定位基準(zhǔn)選擇的好壞，不僅影響零件加工的位置精度，而且 對零件各表面的加工順序也有很大的影響，另外，粗精基準(zhǔn)的用途不同， 在選擇時(shí)所考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同

7、。 1、精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇有利于保證加工精度，并使工件裝夾方便。在選擇時(shí)，主 要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合、基準(zhǔn)統(tǒng)一等問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)， 應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。精基準(zhǔn)選擇為底面及 3-①11孔。 2、粗基準(zhǔn)的選擇 對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對于有若干個(gè)不 加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面 做粗基準(zhǔn)。因?yàn)殂|底面時(shí)要保證2-R2/L的圓心與底面的距離為54士，所以 以2-R20外圓表面為粗基準(zhǔn)。 四、工藝路線的擬訂 零件機(jī)械加工的工藝路線是指零件生產(chǎn)過程中，由毛坯到成品所經(jīng)過 的工序先后順序。在擬定工藝路線時(shí)，除了

8、首先考慮定位基準(zhǔn)的選擇外， 還應(yīng)當(dāng)考慮各表面加工方法的選擇，工序集中與分散的程度，加工階段的 劃分和工序先后順序的安排等問題。 1、 加工方法的選擇 加工方法選擇的原則是保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率與經(jīng)濟(jì)性，根據(jù)表面的 尺寸精度和Ra值進(jìn)行選擇。同時(shí)考慮工件材料的性質(zhì)、工件的形狀和尺寸、 生產(chǎn)類型、現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備與技術(shù)條件和特殊要求。 （ 1）平面的加工 平面加工的方法很多，有車、刨、銑、磨、拉等。由于本零件對所加 工表面粗糙度要求都不高。由表 5-11，根據(jù) GB/T 1804-2000規(guī)定，選用中等 級（M）,相當(dāng)于IT13級，故可考慮粗車或粗端銃，根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 選用端銑

9、加工方式。 2）孔的加工 孔的加工方式有鉆、擴(kuò)、鏈、拉、磨等。3-①11為工藝孔，加工時(shí)按工 藝尺寸加工，直接在零件上鉆較完成。2-①20的要求較高，根據(jù)手冊表5-48, 先用鉆頭鉆孔至①19,再用①20鏈刀加工。 （ 3）槽的加工 槽的加工方式有銑、磨、電火花等。對于本支架，要求的精度并不高， 再考慮到經(jīng)濟(jì)性的要求，故選用銑床加工。 2、 加工階段的劃分——工藝路線 為保證加工質(zhì)量和合理地使用資源，對零件上精度要求較高的表面， 應(yīng)劃分加工階段來加工，即先安排所有表面的粗加工，再安排半精加工和 精加工，必要時(shí)安排光整加工。 （ 1 ）粗加工階段 主要任務(wù)是盡快切去各表面上的

10、大部分加工余量， 要求生產(chǎn)率高， 可用大功率、 剛度好的機(jī)床和較大的切削用量進(jìn)行加工。 （ 2 ）半精加工階段 在粗加工的基礎(chǔ)上，可完成一些次要表面的終加 工，同時(shí)為主要表面的精加工準(zhǔn)備好基準(zhǔn)。 （ 3 ）精加工階段 保證達(dá)到零件的圖紙要求，此階段的主要目標(biāo)是保 證加工質(zhì)量。 （ 4）光整加工階段 對于質(zhì)量要求很高（IT6級以上，表面粗糙度區(qū)m 以下）的表面，還應(yīng)增加光整加工階段，以進(jìn)一步提高尺寸精度和減小 表面粗糙獨(dú)。 根據(jù)以上要求， 并結(jié)合操縱桿支架零件實(shí)際形狀和要求， 制定出三條工 藝路線： 1）工藝路線方案一 工序I 鉆銃2-①2討屋 工序n 粗精銃底面A

11、。 工序出 鉆底面3-①11孔。 工序IV 銃36梢。 2）工藝路線方案二 工序I 粗精銃底面A。 工序n 鉆底面3-①11孔。 工序田 鉆銃2-①20孔。 工序IV 銃36梢。 3）工藝路線方案三 工序I 粗精銃底面A。 工序H 銃36梢。 工序田 鉆銃2-①20孔。 工序IV 鉆底面3-①11孔。 上述三個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于： 方案一是先加工出2-①20孔，再以其為基準(zhǔn)，加工出底面，而后以底 面為基準(zhǔn)，加工底面3-①11孔及36梢。此方案先以毛坯底面為粗基準(zhǔn)， 加工 出2-①20孔，再以2-①20孔為基準(zhǔn)加工底面，而后又以底面為基準(zhǔn)，加工另 外兩組尺寸，由于中間

12、變換了定位基準(zhǔn)，不利于基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。 方案二是先加工出底面，再以底面為基準(zhǔn)，加工出底面 3-①11孔，2- ①20孔及36梢，這種方案基準(zhǔn)統(tǒng)一。次方案先加工出底面，后續(xù)加工都已 底面定位，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 方案三是先加工出底面，再以底面為基準(zhǔn)，加工出 36梢及2-①20孔， 最后以36梢與①20＞定位基準(zhǔn)加工3-①11孔。方案三也存在與方案一同樣的 弊端。 因此，我們選用方案二做為最終操縱桿支架的加工路線: 如表3所示最優(yōu)加工工藝路線： 表3 工序 加工方式 工序I 粗精銃底面A 工序n 鉆底向3-①11孔 工序出 鉆銃2-①20孔 工序I

13、V 銃36槽 本方案是先加工出底面，再以底面為基準(zhǔn)，加工出底面， 3-①11孔，及 2-①20孔，36梢，這種方案基準(zhǔn)統(tǒng)一。先加工出底面，后續(xù)加工都已底面定 位，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。因此，我們選用本方案 做為操縱桿支架的加工路線，下面是該方案詳細(xì)工序說明： 工序I 以兩個(gè)R20外毛坯面做為粗基準(zhǔn)，粗精銃底面 A。選用X53立 式銃床及專用夾具加工。 工序H 以底面為基準(zhǔn)，側(cè)邊采用輔助支撐，加工底面上 3-①11孔， 其中2個(gè)孔做為后續(xù)工藝定位孔，按工藝尺寸加工。選用 Z3040鉆床及專用 鉆模。 工序加 以底面及2-①11孔，一面兩銷定位，加工36梢。

14、選用X63臥式 銃床及專用夾具加工。 工序IV 以一面兩銷定位，鉆銃2-①20孔。選用X53立式銃床及專用夾 具加工 五、加工余量的確定 加工余量是指某一表面加工過程中應(yīng)切除的金屬層厚度。 同一加工表面 相鄰兩工序尺寸之差稱為工序余量。而同一表面各工序余量之和稱為總余 量，也就是某一表面毛坯尺寸與零件尺寸之差。 操縱桿支架的材料為HT200,抗拉強(qiáng)度b 200MPa,采用砂型機(jī)器造 型。鑄鋼件采用砂型機(jī)器造型時(shí)，鑄件的尺寸公差為 CT8-CT12級，此處選 為CT9級。由表5-3選擇加工余量為H級，根據(jù)機(jī)械加工后鑄件的最大輪廓尺 寸由表查得各個(gè)加工表面余量。 如表4所示各個(gè)加

15、工表面加工余量： 表4 加上表面 經(jīng)支 加工余量/mm 備注 底面（A面） 表5-4 粗銃一次完成 3-① 11 表 5-19 0 鉆較完成 2-①20孔 表 5-19 0 先用鉆頭鉆孔至①19, 再用①20鏈刀加工 36槽 表5-4 粗銃一次完成 六、工序尺寸及其公差的確定 工序尺寸是加工過程中每個(gè)工序應(yīng)保證的加工尺寸，其公差即工序尺 寸公差，加工表面的的毛坯尺寸只需將零件尺寸加上查取得相應(yīng)加工余量 即可。 如表5所示工序尺寸： 表5 工序 零件尺寸/mm 加工余量/mm 毛坯尺寸/mm 工序I 12 工序n

16、 ①11 0 ①11 工序出 ①20 0 ①20 工序IV 36 由表5,選用CT7級查的各鑄件加工尺寸公差。 如表6所示各鑄件加工尺寸公差： 表6 毛坯尺寸/mm 公差/mm 標(biāo)注 結(jié)果 0.39 12.7 0.39 1 0.5 37.4 0.5 七、機(jī)床及工藝裝備的選擇 1、機(jī)床的選擇 選擇加工設(shè)備即選擇機(jī)床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點(diǎn), 選擇了加工方法，因此機(jī)床的類型也隨之確定。至于機(jī)床的型號，主要取 決于現(xiàn)場的設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校 驗(yàn)機(jī)床功率。初步選擇各工序機(jī)床如下：

17、 1) 工序I 銃底面A: XK7150數(shù)控銃床 2) 工序H 加工底面上3-①11工藝孔：機(jī)床：Z3040鉆床 3) 工序加 鉆鏈2-①20孔：X53立式銃床 4) 工序IV 加工36梢：X63臥式銃床 2、夾具的選擇 對于成批生產(chǎn)的零件，大多采用專用機(jī)床家具。在保證加工質(zhì)量、操 作方便、滿足高效的前提下，也可部分采用通用家具。本機(jī)械加工工藝規(guī) 程中所有工序均采用了專用機(jī)床家具，需專門設(shè)計(jì)、制造。 3、刀具的選擇 在操縱桿的加工中，采用了銃、鉆、鏈、等多種加工方式，與之相對 應(yīng)，初選刀具的情況如下： 1) 工序I 銃底面A:采用面銃刀刀柄及立裝式立銃刀，刀具直徑 0 1

18、60。刀片材料P/K,型號LZ1282,適用加工材料為鑄鐵等。 2) 工序H 加工底面上3-①11工藝孔：鉆頭選取高速鋼鉆頭，直徑 ①，錢刀選取高速鋼機(jī)用錢刀①11H9 3) 工序出 鉆鏈2-①20孔：采用鉆鏈的形式，先用①19高速鋼鉆頭 鉆出底孔，再用①20錘刀精加工。 4) 工序IV 加工36梢：選用銃刀，直徑①120，刀片767,加工鑄鐵 件。 如表7所示各工序機(jī)床和刀具的選擇： 表7 工序 加工方式 機(jī)床選擇 刀具選擇 工序I 粗精銃底面A 立式銃床 LZ1282 立銃刀())160 工序n 鉆底向3-①11孔 鉆床 高速鋼鉆頭① 高速鋼錢刀①

19、11H9 工序出 鉆銃2-①20孔 臥式銃床 ①19高速鋼鉆 ①20鏈刀 工序IV 銃36槽 臥式銃床 銃刀①120 八、確定切削用量和時(shí)間定額 1、工序I :銃底面A （1）切削用量 本道工序是粗銃端面，已知加工材料為 HT200, b 200MPa ,機(jī)床為 XA5032型立式銃床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銃刀，其參數(shù) d 80,孔徑D 27,寬L 36,齒數(shù)z 10。根據(jù)表5-26確定銃刀角度，選擇前角 0 10°,后角0 12°,主偏角r 50°,螺旋角 10°。已知銃削寬度aw 92mm, 銃削被吃刀量aP 0.7mmo 1）確定每吃進(jìn)給量af

20、根據(jù)表5-13知XA5032型立式銃床的主電機(jī)功 率為，查表5-24知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銃刀加工鑄鐵時(shí)，其每齒進(jìn) 給量af 0.2~0.3mm/zo由于本工序被吃刀量和銃削寬度較小，故選擇最大 的每齒進(jìn)給量。 af 0.3mm/z 2）選擇銃刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表5-28,用高速鋼鑲齒端銃刀 粗加工鑄劍時(shí)，選擇銃刀后刀面磨損極限值為 2.0mm,查表5-29知銃刀直 徑d=80mm時(shí)，經(jīng)插值的端銃刀的合力耐用度 T=50min。刀具耐磨用度是 指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削時(shí) 間。 3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量 vf查表5-3

21、0知，高速鋼銃刀 銃削速度為15~25m/min ,則所需銃床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 n 1000v 38.2 ~ 63.7r/min d 根據(jù)XA5032機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表5-13選取n=60r/min,則實(shí)際 銃削速度為 80 60 ,. ,八 ，. v m/min 15.07m/min 1000 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 vf fn afzn 0.3 10 60mm/min 180mm/min 根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量, 選取vf 150mm/min ,則實(shí)際每齒 進(jìn)給量為 Vf af — zn 150 0.25mm/ z 10 60 4

22、)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表 5-31和表5-32知,銃削力Fz和銃削功率Pm計(jì) 算公式如下: Fz xF yF uF CFaP af aw z T1F-^FkFZ(N) d0 n 60 FzV F(kW) 式中 Cv 650,Xf 1.0, yF 0.72,uF 0.86,wF 0,qF 0.86。所以，銃削力為 Fz c xF CF aP a f yF uF aw z qF wF d0 n kFZ 650 0.71 0.250.72 920.86 10 80^ 1891.0(N) FzV 1891.1 15.08 60 103 3 6

23、0 10 0.48(kW) XA5023銃床主電機(jī)功率為。 故選用切削用量合適。最后的切削用量為 aP 0.7 mm af 0.3mm Vf 60mm /min 0.25m/s (2)基本時(shí)間 根據(jù)表5-33知, r 90o 的端銃刀對銃削的基本時(shí)間為 + lw 1i l2 tm Vf 式中, lw一工件銃削部分

24、長度，單位為 mm; l1一切入行程長度，單位為 mm, 2 2 a P li 0.54 .. d0 aw ） tan r . l2一切出行程長度，單位mm; vf 一工作臺每分鐘進(jìn)給量，單位為 mm/min。 已知vf 60mm/min,lw 92mm o由表5-34查的切入切出行程長度 li l2 22mmo所以，基本時(shí)間為 90 tm — 1.5 min 60 2、工序n ：鉆底面3-①11孔 （1）切削用量 本工序?yàn)殂@3個(gè)①11mm的孔，所選用機(jī)床為Z3025搖臂鉆床。根據(jù) 表5-19知選取d=11mm,l=94mm,莫氏圓錐號為2的高速鋼錐柄麻花鉆作為 刀具。

25、根據(jù)表5-48選擇的麻花鉆參數(shù) 30o，2 118o， 50o，f 12°°由表 5-49知，當(dāng)d0 20mm時(shí)，選擇鉆頭后刀面磨損極限值為 0.8mm,耐用度 T=45min。 1）確定背吃刀量 ap 11 0 2 5.5mm ,故可取ap=5mm。 2）確定進(jìn)給量f按照加工要求決定進(jìn)給量。鉆頭直徑d0 11mm, 件材料為HT200sH時(shí)，根據(jù)表5-50,鉆頭進(jìn)給范圍0.52 ~0.64mm/r.根據(jù)表 5-51,選取f 062mm/r。因?yàn)榭椎纳疃扰c孔的直徑相差不多，故無需修正 系數(shù)來修正。 3）確定切削速度v根據(jù)表5-52的計(jì)算公式 CvdoZV Tm

26、aPXV f yv kv(m/min) 式中，CV x 9.4, zv 0.25, xv 0,yv 0.4, m 0.125,ap 5mm H o 因本例的加工的條件與該公式應(yīng)用條件不完全相同，故對切削速度進(jìn) 行修正，由表5-53得：根據(jù)刀具耐磨度T=45min,得修正系數(shù)kkTv 1巴工 件材料b=200MPa,得修正系數(shù)為kMv 1；刀具材料為高速鋼，得修正系數(shù) ktv 1.0；鉆頭為標(biāo)準(zhǔn)刃磨形狀，得修正系數(shù)。所以 kv kTvkMvksvKkxK 1.0 1.0 1.0 1.0 0.87 1.0 0.87 CVd0ZV k TmaPXV f yv v 9.4 1

27、10.4 450.125 50 0.630.5 0.87m/min 16.71m/min 1000v ,. n m/ min d0 1000 16.71 ,. m/ min 11 483.79m/min 根據(jù)Z3025機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表 5-54選取n=315m/min,實(shí)際轉(zhuǎn)速為： 11 315 v m /min 10.85m/min 1000 4)校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-55,查的轉(zhuǎn)矩T和切削功率Pm計(jì)算公式如下: T CTd0ZTf yTkT(N ?m) Pm Tv 30d0 (kW) 式中，Ct 0.206,Zt 2.

28、0, yT 0.8, % kxTkVBT, 由表5-56得：與加工材料有關(guān)的修正系數(shù)灰鑄鐵無；與刃磨形狀有關(guān) 的修正系數(shù)kxT 1.0；與刀具磨鈍有關(guān)的修正系數(shù)kVTB 0.87。因此總的修正 系數(shù)為 kT kxT kVBT 1 .0 0.87 0.87 所以鉆孔時(shí)的轉(zhuǎn)矩為 T CTd0zTfyTkT 0.206 112 0.632 0.87 8.59(N?m) 切削功率為 Tv 函 8.59 10.88 30 11 0.28(kW) 由表5-14知，Z3025機(jī)床主軸的最大轉(zhuǎn)矩 Tm 196.2N m,主電機(jī)功率 PE 2.2kw。由于T Tm,Pm PE

29、,故選用的切削用量可以用。最后確定的切 削用量為 aP =5mm f 0.63mm/ r v 10.88m/min (2)基本時(shí)間 由表5-57的鉆孔的基本時(shí)間為 t' lw l f l1 fn 式中, lw一共建切削部分長度, 單位為 mm; lf一切入量，單位mm d m 0 l f COS r 3 2 ? 單位 mm, 1i (2~ 4)mm:已知 lw = 14mm, 3 lf 11 118o 「 ——cos 3 2 2 1i 3mm 所以，加工 3個(gè)空所用基本時(shí)間為 t' 3 lw lf l1 14 5.83

30、3 m=3 fn =3 0.63 315 3、工序田：精鏈2-①20孔（注：次工序應(yīng)在鉆 2-①19之后進(jìn)行） （1）切削用量 本工序?yàn)榫?0mm孔，機(jī)床采用最常用的 CA6140臥式車床，采用 YG60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、表5-37、 表5-38得刀具參數(shù)為主偏角「45、前角0 10、刃傾角s 5、刀尖圓 弧半徑r 0.8mm鏈刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為8mm的圓形鏈刀。 由表5-40知，鏈刀合理耐用度為T 60min。 1）確定背吃刀量ap由前述可知精鏈時(shí)雙邊加工余量為 1mm,精鏈后 孔直徑為20mm ,故單邊余量為0.

31、5mm,即ap 0.5mm。 2）確定進(jìn)給量f 對于精加工，根據(jù)表5-42,按照CA6140機(jī)床的 進(jìn)給量值，選取f o.08mm/r。 3）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 v 4cLmmin) 式中, Cv 189.8,xv 0.15, yv 0.2,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，故需根據(jù)表 5-32對 鎮(zhèn)削速度進(jìn)行修正：根據(jù)刀具耐用度 T=60min,得修正系數(shù)為“ 1.0 ;根 據(jù)工件材料b 200Mpa,得修正系數(shù)為kMv 1.0 ;根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正 系數(shù)為* 0.8,刀具材料為YG60,得修正系數(shù)ktv 0.8;主

32、偏角「45 , 經(jīng)插值得修正系數(shù)krv 1.0。所以 189.8 cc,. v —— - — 1.0 1.0 0.8 0.8 1.0/min 94.2m/min 600.2 0.50.15 0.10.2 20 1000v 1000 94.2 , n r / min 1499.2r /min 查表5-44,根據(jù)CA6140機(jī)床上的主軸轉(zhuǎn)速選擇n 1120r/min ,則實(shí)際 切削速度為 nd 1120 20 r/min 70.37r/min 1000 1000 4)檢驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-45,查得切削力Fz和切削功率Pm計(jì)算公式 如下： Fz CFzap

33、FzfyFzvnFzkFz(N) Fzv 3 60 10 (kW) 式中，CFz 900,XFz 1.0, yFz 0.75, nFz 0, kFz kTFzkMFzkgFzk 0Fz 由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFv 1.0,與工件材料有關(guān) 的修正系數(shù)kMFz 1.0,鏈孔相對于外圓縱車時(shí)的修正系數(shù)kgFz 1.0,與主偏角 相關(guān)的修正系數(shù)krFz 1.0 ；與前角有關(guān)的修正系數(shù)k0Fz 1.0。因此總的修正 系數(shù)為 kFv 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 所以，切削力為 Fz 900 0.51.0 0.080.75 70.370 1.0

34、N 67.7N 切削功率為 67.7 70.37 3 60 10 kW 0.08kW 根據(jù)表5-46知：CA6140機(jī)床主電機(jī)功率Pm 7.5kW,因Pm Pe,故上 述切削用量可用，最后所確定的切削用量為 ap 0.5mm; f 0.08mm/ r v 70.37m/ min( n 1120r / min) (2)基本時(shí)間 由表5-47得鏈孔的基本時(shí)間為

35、 fn tm 式中， I —一切削加工長度，單位為 mm; II ——刀具切人長度，單位為 mm, 11 (2~3) tan r . 12 ——刀具切入長度，單位為 mm, 12 (3~5)mm； 13 ——單件小批量生產(chǎn)時(shí)的13t切附加長度，單位為 mm; i ——進(jìn)給次數(shù)。 , 0.5 11 2.5mm 3mm 已知 1 15mm , tan 45 , 12 4mm , f 0.08mm/r, n 1120r/min o 所以，基本時(shí)間為 15 3 4 0 tm min 0.25min 0.08 1120 4、工序

36、IV:銃36糟 (1)切削用量 本道工序是粗銃端面，已知加工材料為 HT200, b 200MPa ,機(jī)床 為XA5032型立式銃床，所選刀具為高速鋼鑲齒套式面銃刀，其參數(shù) d 80,孔徑D 27,寬L 36,齒數(shù)z 10。根據(jù)表5-26確定銃刀角度，選擇前角 0 10°,后角0 12°,主偏角r 50°,螺旋角 10°。已知銃削寬度aw 92mm, 銃削被吃刀量ap 0.7mm。 1)確定每吃進(jìn)給量af根據(jù)表5-13知XA5032型立式銃床的主電機(jī) 功率為，查表5-24知當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性中等、鑲齒端銃刀加工鑄鐵時(shí)，其每齒 進(jìn)給量af 0.2~0.3mm/z。由于本工序被吃刀量和銃削寬

37、度較小，故選擇最 大的每齒進(jìn)給量。af 0.3mm/z 2）選擇銃刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)和耐用時(shí)度 根據(jù)表5-28,用高速鋼鑲齒端銃 刀粗加工鑄劍時(shí)，選擇銃刀后刀面磨損極限值為 2.0mm,查表5-29知銃刀 直徑d=80mm時(shí)，經(jīng)插值的端銃刀的合力耐用度 T=50min。刀具耐磨用度 是指刃磨后的刀具自開始切削直到磨損量達(dá)到磨鈍的標(biāo)準(zhǔn)所經(jīng)歷的總切削 時(shí)間。 3）確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量vf查表5-30知，高速鋼銃 刀銃削速度為15~25m/min,則所需銃床主軸轉(zhuǎn)速范圍是 1000v n 38.2 ~ 63.7r/min d 根據(jù)XA5032機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)主軸轉(zhuǎn)速，由表 5-13

38、選取n=60r/min,則 實(shí)際銃削速度為 v ——80-60 m/min 15.07m/min 1000 工作臺每分鐘進(jìn)給量為 vf fn af zn 0.3 10 60mm/min 180mm/min 根據(jù)表5-13中工作臺標(biāo)準(zhǔn)縱向進(jìn)給量，選取vf 150mm/min ,則 實(shí)際每齒進(jìn)給量為 vf 150 af 0.25mm/ z zn 10 60 4）校驗(yàn)機(jī)床功率 由表5-31和表5-32知，銃削力Fz和銃削功率Pm計(jì) 算公式如下: xF yF uF CFaP af aw z Fz ZF kFz(N) z qF wF fz ' d 0 n FzV

39、 Pm才而(kW) 0.86,wF 0,qF 0.86 式中 Cv 650, Xf 1.0, yF 0.72,Uf xF yF uF CfHp af aw z Fz——/F—k d0 n Fz 所以，銃削力為 650 0.71 崇：920.86 10 1891.0(N) 80 FzV 1891.1 15.08 Pm 3 3- 0.48(kW) 60 10 60 10 XA5023銃床主電機(jī)功率為。故選用切削用量合適。 最后的切削用量 為 aP 0.7mm a f 0.3mm vf 60mm/min v 0.25m/s (2)基本時(shí)間 o 一

40、根據(jù)表5-33知，r 90的端銃刀對銃削的基本時(shí)間為 lw 1i l 2 t m vf 式中， lw一工件銃削部分長度，單位為 mm; 「一切入行程長度，單位為 mm, 1i 0.5(d0 d02 aw2) aP tan r . l2一切出行程長度，單位mm; ”一工作臺每分鐘進(jìn)給量，單位為 mm/min。 已知％ 60mm/min,lw 92mm。由表5-34查的切入切出行程長度 l1 l2 22mm。所以，基本時(shí)間為 t 2tm 2 90 60 3min 九、操縱桿支架零件圖 一 1皆? Ed s cluffl 一黑何t衰毒q ￡ 口上？ 口」制 立LngLtgo我咫-3 部歸居 區(qū) ■u-n-r嶺口長物通世檢t-父崟彳 一年二號二鼠七翼t瓦隔償螺確口 士E，0H為國中帳-符史峰恒/點(diǎn)T “且9工%用2蚱2鐘第二 將眼長出 BT01安