毕业设计(论文)CA6140车床拨叉(831008)机械加工工艺规程及铣断专用夹具设计(全套图纸).doc
拨叉的机械加工工艺规程的确定全套CAD图纸等,联系1538937061.1零件分析1.1.1零件的作用题所给的是CA6140车床上的拨叉,它位于车床变速机构中,主要起换挡作用,使主轴回转运动按照工作者的要求工作,获得所需的速度和扭矩。零件上方的20mm的孔与操作机构相连,下方的50mm的半孔则是用于与所控制齿轮所在的轴接触,通过上方的力拨动下方的齿轮变速,两零件铸造为一体,加工时分开。1.1.2零件的工艺分析CA6140车床上的拨叉共有两处加工表面。其间有一定的位置要求,分述如下:一、 以20mm为中心的加工表面这一组加工表面包括:20mm的孔,以及其上下表面,孔壁上有一个装配时要钻铰的8mm的锥孔,一个M6的螺纹孔,和一个缺口。二、 以50为中心的加工表面这一组加工表面包括:50mm的孔,以及其上、下端面;这两组表面有一定的位置要求;(1) 50mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.07mm。(2) 20mm的孔的上、下表面与20的孔的垂直度误差为0.05mm。(3) 50mm、20mm的孔的上、下表面以及50mm的孔的内表面的粗糙度误差为3.2um。(4) 20mm的孔的内表面的粗糙度误差为1.6um,精度为IT7。1.2 工艺规程设计1.2.1 零件毛坯的制造形式零件材料为HT200,考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,故选择铸件毛坯。1.2.2 基面的选择 (1)粗基准的选择 对零件而言,尽可能选择不加工表面为粗基准,而对若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准,根据这个基准原则,现取20mm的孔的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用一组共两个短V形块支承两个20mm孔的外轮廓作主要定位面,以消除3个自由度,再用一个支承板支撑在72mm的上表面,以消除3个自由度。(2)精基准的选择 主要应考虑基准重合问题。当设计基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。 1.3 制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下,可以考虑采用万能性机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1、 工艺路线方案一:工序一:退火工序二:粗、精铣20 mm、50 mm的下表面,保证其粗糙度为3.2 um工序三:以20 mm的下表面为精基准,粗、精铣20 mm的孔的上表面,保证其粗糙度为3.2 um,其上、下表面尺寸为30mm,工序四:以20 mm 的下表面为精基准,钻、扩、铰、精铰20 mm的孔,保证其内表面粗糙度为1.6 um,垂直度误差不超过0.05mm 工序五:以20 mm的下表面为精基准,钻、扩、铰、50 mm的孔,保证其内表面粗糙度为3.2 um工序六;以20 mm 的下表面为精基准,粗、精铣以50 mm的上表面,保证其与孔的垂直度误差不超过0.07mm,其上、下表面尺寸为12mm工序七:铣断工序八:以20 mm的孔为精基准,钻8 mm的锥孔的一半4 mm,装配时钻铰 工序九:以20的孔为精基准,钻4的孔,攻M6的螺纹 工序十:以20 mm的孔为精基准,铣缺口,保证其粗糙度为12.5um 工序十一:检查 上面的工序可以是中批生产,但是其效率不高,并且工序四中的钻孔方法在钻孔是可能会偏离中心。经综合考虑,采用下面的方案二。 2、 工艺路线方案二:工序一;退火工序二:粗、精铣20 mm、50 mm的下表面,保证其粗糙度为3.2 um工序三:以20 mm的下表面为精基准,粗、精铣20 mm、50 mm的孔的上表面,保证其粗糙度为3.2 um,20 mm的上、下表面尺寸为30mm,50 mm的上、下表面尺寸为12mm工序四:以20 mm 的下表面为精基准,钻、扩、铰、精铰2 0 mm的孔,保证其内表面粗糙度为1.6 um,垂直度误差不超过0.05 mm 工序五:以20 mm 的下表面为精基准,钻、扩、铰、50 mm的孔,保证其内表面粗糙度为3.2 um工序六:铣断工序七:以20 mm的孔为精基准,钻8 mm的锥孔的一半4 mm,装配时钻铰 工序八:以20 mm的孔为精基准,钻4 mm的孔,攻M6的螺纹 工序九:以20 mm的孔为精基准,铣缺口,保证其粗糙度为12.5 um工序十:检查1.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床拨叉”零件的材料为HT200硬度为190210HB,毛坯重量为2.2Kg,生产类型为中批量,铸件毛坯。又由<<机械制造工艺设计简明手册>>(以下称工艺手册表1.3-1查得毛坯的制造方法采用壳模铸造级,表2.2-4查得加工余量等级为G级,选取尺寸公差等级为CT10。根据以上资料及路线,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯如下:1、延轴线方向长度方向的加工余量及公差(20mm、50mm端面) 查工艺手册表2.24取20mm、50mm端面长度余量为2.5mm(均为双边加工)。铣削加工余量为:a)粗铣:1.5mm b)精铣:1mm毛坯尺寸及公差为:(35土0.3)mm ( 17土0.25)mm2、内孔(50mm已铸成孔)查工艺手册表2.22.5,取50mm已铸成长度余量为3mm,即已铸成孔44mm。镗削加工余量为:a)粗镗:2mm b)半精镗:1mm毛坯尺寸及公差为:(48土0.3)mm ()mm3、其他尺寸直接铸造得到。 1.5 确定切削用量及基本工时 1.5.1 工序二:粗、精铣孔20mm、50mm的下表面(1) 加工条件工件材料:HT200。b=0.16GPa HBS=190210,铸件机床:XA5032立式铣床刀具;W18Cr4V硬质合金端铣刀 W18Cr4V硬质合金端铣刀,牌号为YG6,由切削用量简明手册后称切削手册表3.1查得铣削宽度ae<=60mm,深度ap<=4,齿数Z=10时,取刀具直径do=80mm。又由切削手册表3.2选择刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角ao=,刀齿斜角s=-10o,主刃Kr=60o,过渡刃Kr=30o,副刃Kr=5o,过渡刃宽b=1mm(2)切削用量 1)粗铣20mm的下表面 a)切削深度 因切削用量较小,故可以选择ap=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。 b)每齿进给量:由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW,查切削手册表3.5可得f=0.140.24mm/z,由于是对称铣,选较小量f=0.14mm/zc)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为(1.01.5)mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式: 1.1也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min vf =490mm/s 又根据XA5032铣床参数,选 n=475r/min vf =600mm/s,则实际的切削速度为: 1.2即=119.3m/min,实际进给量为: 1.3即=0.13mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24,Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW,所以Pcm> Pcc,故校验合格。最终确定ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/min vc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)计算基本工时 1.4公式中: L=l+y+;根据切削手册表3.26,可得 l+=12mm,所以L=l+y+=32+12=44mm 故 =44/600=0.073min2)粗铣50mm的下表面 a)铣削50mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同。即 ap=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)计算基本工时 1.5公式中: L=l+y+;根据切削手册表3.26,可得 l+=0所以L=l+y+=72mm 故 =72/600=0.12min3)精铣孔20mm的下表面 a) 切削深度 因切削用量较小,故可以选择ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸 b)每齿进给量:由切削手册表3.30可知机床的功为7.5KW,查切削手册表3.5可得f=0.50.7mm/r,由于是对称铣,选较小量f=0.7mm/r c)查后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7,后刀面最大磨损为(1.01.5)mm 查切削手册表3.8, 寿命T=180mind)计算切削速度 按切削手册表3.27中的公式: 1.6也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根据XA5032铣床参数,选 n=475r/min vf =375mm/min , 则实际的切削速度为 1.7所以=119.3m/min,实际进给量 1.8所以=0.08mm/ze)校验机床功率 查切削手册表3.24,Pcc=1.1KW,而机床所提供的功率Pcm为1.7KW,所以Pcm> Pcc,故校验合格。最终确定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/minf)计算基本工时 1.9公式中: L=l+y+;根据切削手册表3.26,可得 l+=80mm, 所以L=l+y+=32+80=112mm 故 =112/375=0.3min 2)精铣50mm的下表面 a)铣削50mm的下表面与铣削20mm的下表面的相关参数及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)计算基本工时 1.10公式中: L=l+y+;根据切削手册表3.26,可得 l+=80mm所以L=l+y+=72+80=152mm故 =152/375=0.405min1.5.2 工序三:粗、精铣孔20mm、50mm的上表面 本工序的切削用量及基本工时与工序一中的粗、精铣孔20mm、50mm的下表面相同。1.5.3 工序四:钻、扩、铰、精铰20mm的孔(一) 钻18mm的孔(1)加工条件 工艺要求:孔径d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ,用乳化液冷却 机床 :Z535型立式钻床 刀具 :高速钢麻花钻头 选择高速钢麻花钻头,其直径do=18mm,钻头几何形状为:由切削手册表2.1及表2.2 选修磨横刃,=28o o=10o 2=118o 21=70o b=3.5mm b=2mm l=4mm(2) 切削用量 1) 决定进给量fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度b200HBS do=18mm时,f=0.700.86mm/r 由于L/d=30/18=1.67<3,故取修正系数K=1所以 f=(0.700.86)x1=(0.700.86)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8,当b=190MPa,do=18mm,钻头强度允许的进给量f=1.6mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9,当b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为11760N(Z535钻床允许的轴向力为15696N(见工艺设计手册表4.2-14)时,进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=0.700.86mm/r,根据Z535钻床说明书,选f=0.80mm/r(见工艺设计手册表4.2-16),又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f=0.80mm/r do<=21mm时,轴向力Ff=7260N 轴向力的修正系数为1.0,故Ff=7260N 根据Z535钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=15696N,由于Ff<Fmax,故f=0.80mm/r可以用。2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<=18 mm时,钻头后刀面最大磨钝量取为(0.50.8)mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.15可知f=0.80mm/r时,双修磨横刃的钻头,do=18 mm时,Vt=17m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min 1.11所以=255r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=275r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=0.8mm/r,do<=19 mm时Mc=51.99N.m, 根据Z535钻床说明书,当nc=275r/min,Mm> Mc 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=20mm f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.80mm/r n=nc=275r/min vc=14.4m/min(3)计算基本工时 1.12 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=9mm故 =0.18min(二) 扩19.8mm的孔(1)加工条件 工艺要求:孔径d=19.8mm, 孔深l=30mm,通孔 ,用乳化液冷却 机床 :Z535型立式钻床 刀具 :高速钢扩孔钻头 选择高速钢扩孔钻头,其直径do=19.8mm,钻头几何形状为:由切削手册表2.5 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.10,当铸铁的强度 b200HBS do=19.8mm时,f=(0.91.1)mm/r 由于L/d=30/19.8=1.52 因扩孔之后还须铰孔 ,故取修正系数K=0.7所以 f=(0.91.1)x0.7=(0.630.77)mm/rb) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8,当b=190MPa,do=19.8mm,钻头强度允许的进给量f=1.75mm/rc)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9,当b210MPa,do20.5mm,机床进给机构允许的轴向力为11760N(Z535钻床允许的轴向力为15696N(见工艺设计手册表4.2-14)时,进给量为1.5mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=(0.630.77)mm/r,根据Z535钻床说明书,选f=0.64mm/r(见工艺设计手册表4.2-16),又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f=0.64mm/r do<=21mm时,轴向力Ff=6080N 轴向力的修正系数为1.0,故Ff=6080N 根据Z535钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=15696N,由于Ff<Fmax,故f=0.64mm/r可以用。2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<=19.8 mm时,钻头后刀面最大磨钝量取为(0.60.9)mm,寿命T=30min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式: 1.13可知f=0.64mm/r时, do=19.8 mm时,Vt=27m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min 1.14=370r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=375r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=0.8mm/r,do<=21 mm时Mc=73.57N.m, 根据Z535钻床说明书,当nc=375r/min,Mm> Mc 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=20mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/r n=nc=375r/min vc=23m/min(3)计算基本工时 1.15 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.13min(三) 粗铰19.94mm的孔(1)加工条件 工艺要求:孔径d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔 机床 :Z535型立式钻床 刀具 :高速钢铰刀 选择高速钢铰刀,其直径do=19.94mm,钻头几何形状为:由切削手册表2.6 ro=18o ao=10o kr=60o kr=30o =15o ba1=1mm(2) 切削用量 1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11,当铸铁的强度 b170HBS do=19.94mm时,f=(1.02.0)mm/r,又由于粗铰之后还要精铰,所以应该选最大的进给量 即 f=2.0mm/r2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<=20 mm时,铰刀后刀面最大磨钝量取为(0.40.6)mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式 1.16可知,vc=7.7m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min 1.17所以=105r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=2.0mm/r,do<=21 mm时Mc=137.7N.m, 根据Z535钻床说明书,当nc=140r/min,Mm> Mc 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=20mm f<=2.0mm/r vc<=10m/min时 Pc=1.7KW根据Z535钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=2.0mm/r n=nc=140r/min vc=6.55m/min(3)计算基本工时 1.18 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.14min(四) 精铰20mm的孔(1)加工条件 工艺要求:孔径d=19.94mm, 孔深l=30mm,通孔,精度等级为IT7 机床 :Z535型立式钻床 刀具 :高速钢铰刀 选择高速钢铰刀,其直径do=20mm:钻头几何形状为:由切削手册表2.6 ro=0 ao=7o a1=18o(2)切削用量1) 决定进给量f 根据切削手册表2.11,当铸铁的强度 b170HBS do=20mm,加工精度要求为H7精度时,f=(1.02.0)mm/r,由于这是粗铰之后的精铰,所以应该选中等的进给量 即 f=1.5mm/r2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<=20 mm时,铰刀后刀面最大磨钝量取为(0.40.6)mm,寿命T=60min 3)决定切削速度 由切削手册表2.30中的公式 1.19可知,vc=9.64m/min切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min 1.20所以=131r/min根据Z535钻床说明书,可考虑选择nc=140r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=1.6m do<=21 mm 时 Mt=125.6Nm扭矩的修正系数均为1.0,故Mc=125.6 Nm 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=20mm f<=1.5mm/r vc<=10m/min时 Pc=1.5KW根据Z535钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=1.5mm/r n=nc=140r/min vc=8.2m/min(3)计算基本工时 1.21 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=10mm故 =0.19min1.5.4 工序五:粗、精镗50 mm的孔(1) 粗镗48mm孔 1)加工条件 工艺要求:孔径d=44mm的孔加工成d=48mm,通孔 机床 :T616镗床 刀具:YG6的硬质合金刀 刀具为YG6的硬质合金刀,且直径为20mm的圆形镗刀(2)切削用量a) 确定切削深度ap ap=2mmb) 确定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁,镗刀直径为20mm, ap<=2mm, 孔径d<=50mm,镗刀伸长长度l<=100mm时 f=0.400.60mm/r 按T616机床进给量(工艺设计手册表4.2-21)选f=0.58mm/rc) 确定切削速度 v按 切削手册表1.27和表1.28 1.22其中:cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =62.4m/min =414r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/mind) 确定粗镗48mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 1.23所以=0.09min(2)半精镗50mm的孔1)加工条件 工艺要求:孔径d=48mm的孔加工成d=50mm,通孔 机床 :T616镗床 刀具:YG6的硬质合金刀 刀具为YG6的硬质合金刀,且直径为20mm的圆形镗刀2)切削用量e) 确定切削深度ap ap=1mmf) 确定进给量f根据切削手册表1.5 当粗镗铸铁,镗刀直径为20mm, ap<=2mm, 孔径d<=50mm,镗刀伸长长度l<=100mm时 f=0.400.60mm/r 按T616机床进给量(工艺设计手册表4.2-21)选f=0.41mm/rg) 确定切削速度 v按 切削手册表1.27和表1.28 1.24其中:cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minKTv=1.0 Kmv=1.0 Ksv=0.8 Ktv=1.0K= KTvx Kmvx Ksvx Ktv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8所以 =78.9m/min =503r/min又按T616机床上的转速 选n=370r/minh) 确定半精镗50mm孔的基本时间选镗刀的主偏角xr=45o 则 l1=3.5mm l2=4mm l=12mm l3=0 又f=0.58mm/r n=370r/min i=1 1.25=0.13min 1.5.5 工序六:铣断1) 加工条件工件尺寸:长72mm 深12mm加工要求:将双体铣开 刀具: 选高速钢细齿圆锯片刀 由工艺设计手册表3.1-27可得,又由(金属切削手册第三版)表6-7B=4mm do=160mm Z=50 d=32mm ro=10o ao=16o2) 切削用量 a) 决定每齿进给量fz 查切削手册表3.4可得 fz=(0.030.02)x(1+40%)=(0.0420.028)mm/z由于是对称铣 取f=0.028mm/zb) 后刀面最大磨损及寿命 查切削手册表3.7后刀面最大磨损为:(0.150.20)mm查切削手册表3.8 寿命T=150minc) 计算切削速度按切削手册表3.27中的公式 1.26可得vc=76.7m/min=153r/min根据XA6132铣床 选主轴转速为n=150r/min所以实际的切削速度为 v=75.36 m/min工作台每分钟进给量为: fmz=0.026x50x150=195mm/min又根据XA6132铣床的参数,取工作台进给量为190mm/z则:实际的进给量为fz=0.025mm/zd) 校验机床功率 由切削手册表3.28中的计算公式可知:pc= 1.27Fc= 1.28式中 CF=30 xF=1.0 yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83 所以计算得Fc=163.5N Pc=4.8kwXA6132铣床主动电机的功率为7.5KW,故所选的切削用量可以采用最终确定 vf=190mm/min n=150r/min v=75.36m/mine) 计算基本工时 1.29公式中: L=l+y+;根据切削手册表3.26,可得 l+=0所以L=l+y+=22mm 故 =22/190=0.12min1.5.6 工序七: 钻锥孔8mm的一半4mm(1)加工条件 工艺要求;孔径do=4mm ,孔深l=32mm, 通孔 机床;Z525立式钻床刀具: 高速钢麻花钻选择的高速钢麻花钻的直径为do=4mm钻头的几何形状为(由切削手册表2.7可知铸铁的强度头几何形状为:由切削手册表2.1及表2.2 选=30o o=16o 2=118o 21=70o (2)切削用量1) 决定进给量fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度 b200HBS do=4mm时,f=0.180.22mm/r 由于L/d=32/4=8>3,故取修正系数K=0.8所以 f=(0.180.22)x0.8=(0.1440.176) mm/r b) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8,当b=190MPa,do<=4.3mm,钻头强度允许的进给量f=0.5mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9,当b210MPa,do10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为8330N(Z525钻床允许的轴向力为8830N(见工艺设计手册表4.2-14)时,进给量为1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=(0.1440.176) mm/r,根据Z525钻床说明书,选f=0.17mm/r(见工艺设计手册表4.2-16),又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f<=0.17mm/r do<=12mm时,轴向力Ff=1230N 轴向力的修正系数为1.0,故Ff=1230N 根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=8330N,由于Ff<Fmax,故f=0.17mm/r可以用。2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<= 6 mm时,钻头后刀面最大磨钝量取为(0.50.8)mm,寿命T=20min 3)决定切削速度 由切削手册表2.15可知f=0.20mm/r时,标准钻头,do=4 mm时,Vt=20m/min 切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min 1.30所以=1354r/min根据Z525钻床说明书,可考虑选择nc=1360r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=0.17mm/r,do<=11.1 mm时Mc=6.18N.m, 根据Z525钻床说明书,当nc=1360r/min时, Mm> Mc 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=17.4m/min时 Pc=0.8KW根据Z525钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.17mm/r n=nc=1360r/min vc=17m/min(3)计算基本工时 1.31 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=2.5mm故 =0.15min 1.5.7 工序八:钻5mm的孔,攻螺纹M6 (1)加工条件 工艺要求;孔径do=5mm ,孔深l=6mm, 通孔 机床;Z525立式钻床刀具: 高速钢麻花钻选择的高速钢麻花钻的直径为do=5mm钻头的几何形状为(由切削手册表2.7可知铸铁的强度头几何形状为:由切削手册表2.1及表2.2 选=30o o=16o 2=118o 21=70o (2)切削用量1) 决定进给量fa)、按加工要求决定进给量 根据切削手册表2.7,当铸铁的强度 b200HBS do=5mm时,f=0.270.33mm/r 由于L/d=6/5=1.2<3,故取修正系数K=1所以 f=(0.270.33)x1=(0.270.33) mm/r b) 按钻头强度决定进给量 根据表2.8,当b=190MPa,do<=5.4mm,钻头强度允许的进给量f=0.6mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9,当b210MPa,do10.2mm,机床进给机构允许的轴向力为8330N(Z525钻床允许的轴向力为8830N(见工艺设计手册表4.2-14)时,进给量为1.63mm/r。从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=(0.270.33) mm/r,根据Z525钻床说明书,选f=0.28mm/r(见工艺设计手册表4.2-16),又由切削手册表2.19可以查出钻孔时的轴向力,当f<=0.33mm/r do<=12mm时,轴向力Ff=2110N 轴向力的修正系数为1.0,故Ff=2110N 根据Z525钻床说明书,机床进给机构强度允许的最大轴向力为Fmax=8330N,由于Ff<Fmax,故f=0.28mm/r可以用。2)决定钻头的磨钝标准及寿命 由切削手册表2.12,当do<= 6 mm时,钻头后刀面最大磨钝量取为(0.50.8)mm,寿命T=20min 3)决定切削速度 由切削手册表2.15可知f=0.30mm/r时,标准钻头,do=5 mm时,Vt=16m/min 切削速度的修正系数由切削手册表2.31可知 Ktv=1.0 Kmv=1.0 KTv=1.0 Klv=0.85所以 V=VtxKv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min 1.32所以=866r/min根据Z525钻床说明书,可考虑选择nc=960r/min(见工艺设计手册表4.2-15)4)检验机床扭转及功率 根据切削手册表2.21,当f<=0.33mm/r,do<=11.1 mm时Mc=10.49N.m, 根据Z525钻床说明书,当nc=960r/min时, Mm> Mc 又根据切削手册表2.23,当b=(170213)MPa do<=10mm f<=0.53mm/r vc<=15.1m/min时 Pc=1.0KW根据Z525钻床说明书, Pc<PE所以有Mc< Mm Pc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.28mm/r n=nc=960r/min vc=13.6m/min(3)计算基本工时 1.33 L=l+y+ 由切削手册表2.29查得y+=2.5mm故 =0.03min(2)攻M6的螺纹 由工艺设计手册表6.2-14可知 1.34 其中:l1=(13)p l2=(23)p公式中的no为丝锥或