文件编号 产品型号 零(部)图号 共 1 页机械加工工艺过程卡 产品名称 活塞 零(部)名称 活塞 第 1 页 材料牌号 ZL108 毛坯种类 铸造 毛坯外形尺寸 每毛坯件 数 1 每台件数 1 备注 工 艺 装 备 工 时工序号 工序 名称 工 序 内 容 车 间 设 备 刀具 检具 准终 单件 1 毛坯 毛坯检验 铸造车间 钢直尺 500mm 2 粗车 以内圆为基准粗车端面及外圆 机加工 C6136 偏刀(机夹式) 钢直尺 150mm 3 粗车 粗车内孔及内端面 机加工 C6136 车孔刀 0-150mm 游标卡尺 4 精车 精车内孔及内端面 机加工 C6136 精车孔刀 0-150mm 游标卡尺 5 钻铰孔 钻、铰活塞销孔 机加工 Z35 钻头、铰刀 内径千分尺(0~25) mm 6 精车 精车外圆及端面 机加工 CA6140 偏刀(机夹式) 外径千分尺(75~100) mm 7 检验 检验 三坐标测量仪 8 入库 入库 描图 描校 底图号 装订号 编制(日期) 校对(日期) 标准化 (日期) 审核(日期) 会签(日期) 标记 处号 更改文件 签字 日期` 标记 处号 更改文件 签字日期 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号常州机电职业技术学院 机械加工工序卡 活塞 活塞 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 ZL108铸造 零件毛重 零件净重 硬 度 设 备 型 号 设 备 名 称 C6136 车床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 专用夹具 机动时间 单件工时定额 每合件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 中 刃 具 量 检 具 切 削 用 量工 序 号 工 步 号 工 序 及 工 步 内 容 代 号 名 称 代 号 名称 切削速度(米/分) 切削深度 (毫米) 进给量 (毫米/转) 转速(转 /分) 2 1 以内圆为基准粗车端面及外圆 偏刀 钢直尺 95.456 1.7 0.8 380 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号常州机电职业技术学院 机械加工工序卡 活塞 活塞 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 ZL108铸造 零件毛重 零件净重 硬 度 设 备 型 号 设 备 名 称 C6136 车床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 专用夹具 机动时间 单件工时定额 每合件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 中 刃 具 量 检 具 切 削 用 量工 序 号 工 步 号 工 序 及 工 步 内 容 代 号 名 称 代 号 名称 切削速度(米/分) 切削深度 (毫米) 进给量 (毫米/转) 转速(转 /分) 3 1 粗车内孔及内端面 车孔刀 卡尺 95.456 1.7 0.8 380 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号常州机电职业技术学院 机械加工工序卡 活塞 活塞 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 ZL108铸造 零件毛重 零件净重 硬 度 设 备 型 号 设 备 名 称 C6136 车床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 专用夹具 机动时间 单件工时定额 每合件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 中 刃 具 量 检 具 切 削 用 量工 序 号 工 步 号 工 序 及 工 步 内 容 代 号 名 称 代 号 名称 切削速度(米/分) 切削深度 (毫米) 进给量 (毫米/转) 转速(转 /分) 4 1 精车内孔及内端面 车孔刀 卡尺 119 1.2 0.6 415 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号常州机电职业技术学院 机械加工工序卡 活塞 活塞 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 ZL108铸造 零件毛重 零件净重 硬 度 设 备 型 号 设 备 名 称 Z35 钻床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 专用夹具 机动时间 单件工时定额 每合件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 中 刃 具 量 检 具 切 削 用 量工 序 号 工 步 号 工 序 及 工 步 内 容 代 号 名 称 代 号 名称 切削速度(米/分) 切削深度 (毫米) 进给量 (毫米/转) 转速(转 /分) 5 1 钻、铰活塞销孔 钻头、 铰刀 千分尺 95.456 1.7 0.8 380 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 产品型号及规格 图 号 名 称 工艺文件编号常州机电职业技术学院 机械加工工序卡 活塞 活塞 材料牌号及名称 毛坯外型尺寸 ZL108铸造 零件毛重 零件净重 硬 度 设 备 型 号 设 备 名 称 CA6140 车床 专 用 工 艺 装 备 名 称 代 号 专用夹具 机动时间 单件工时定额 每合件数 1 技 术 等 级 冷 却 液 中 刃 具 量 检 具 切 削 用 量工 序 号 工 步 号 工 序 及 工 步 内 容 代 号 名 称 代 号 名称 切削速度(米/分) 切削深度 (毫米) 进给量 (毫米/转) 转速(转 /分) 6 1 精车外圆及端面 偏刀 千分尺 119 1.2 0.6 415 编 制 校 对 会 签 复 制 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 修改标记 处 数 文件号 签 字 日 期 常州机电职业技术学院 毕业设计(论文)说明书 作 者: 学 号: 系 部: 专 业: 题 目: 活塞加工工艺及车床夹具设计 指 导者: 评 阅者: 2 年 月 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 中 文 摘 要 活塞零件加工工艺及车床夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以 及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工 艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接 着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切 削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元 件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具 定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注 意改进。 关键词 活塞,工序,切削用量,夹紧,定位,误差 I 毕 业 设 计 ( 论 文 ) 外 文 摘 要 Title: piston processing technology and fixture design Abstract: Piston machining process and lathe fixture design process design, including machining process design and fixture three. In process design should first of all parts for analysis, to understand part of the process to design blank structure, and choose the good parts machining datum, design the process routes of the parts; then the parts of each step in the process to the size calculation, the key is to determine the craft equipment and the cutting dosage of each working procedure design; then the special fixture, the fixture for the various components of the design, such as the connecting part positioning devices, clamping element, a guide element, fixture and machine tools and other components; positioning error calculated by the analysis of fixture, jig structure the rationality and the deficiency, pay attention to improving and will design in. Keywords:piston, process, cutting dosage, clamping, positioning 1 目 录 1 序 言 .1 2 零件的分析 2 2.1 零件的形状 .2 2.2 零件的工艺分析 .2 3 工艺规程设计 4 3.1 确定毛坯的制造形式 4 3.2 基面的选择 4 3.3 制定工艺路线 4 3.3.1 工艺路线方案一 5 3.3.2 工艺路线方案二 5 3.3.3 工艺方案的比较与分析 5 3.4 选择加工设备和工艺装备 6 3.4.1 机床选用 6 3.4.2 选择刀具 6 3.4.3 选择量具 6 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6 3.6 确定切削用量及基本工时 .8 4 车床夹具设计 .18 4.1 车床夹具设计要求说明 .18 4.2 车床夹具的设计要点 18 4.3 定位机构 .20 4.4 夹紧机构 20 4.5 零件的车床夹具的加工误差分析 20 4.6 确定夹具体结构尺寸和总体结构 .21 4.7 零件的车床专用夹具简单使用说明 .22 总 结 .23 致 谢 24 参 考 文 献 25 1 1 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品,并把它们装备成机械 装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用,也可以为其它行业的生产提 供装备,社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业, 因此制造业是国民经济发展的重要行业,是一个国家或地区发展的重要基础及有力支 柱。从某中意义上讲,机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学 技术水平的重要指标。 活塞零件加工工艺及钻床夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机 械设计、机械工程材料等的基础下,进行的一个全面的考核。正确地解决一个零件在 加工中的定位,夹紧以及工艺路线安排,工艺尺寸确定等问题,并设计出专用夹具, 保证尺寸证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设 计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论, 又要注意生产实践的需要,只有将各种理论与生产实践相结合,才能很好的完成本次 设计。 本次设计水平有限,其中难免有缺点错误,敬请老师们批评指正。 2 2 零件的分析 2.1 零件的形状 题目给的零件是活塞零件,主要作用是起连接作用。 零件的实际形状如上图所示, 从零件图上看,该零件是典型的零件,结构比较简 单。具体尺寸,公差如下图所示。 2.2 零件的工艺分析 由零件图可知,其材料为 ZL108,具有较高强度,耐磨性,耐热性及减振性,适用 于承受较大应力和要求耐磨零件。 活塞零件主要加工表面为:1.车外圆及端面,表面粗糙度 值为 3.2 。2.车aRm 外圆及端面,表面粗糙度 值 3.2 。3.车装配孔,表面粗糙度 值 3.2 。4.半aRm 精车侧面,及表面粗糙度 值 3.2 。5.两侧面粗糙度 a值 6.3 、12.5 ,法 兰面粗糙度 值 6.3 。a 活塞共有两组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下: (1).左端的加工表面: 3 这一组加工表面包括:左端面,Φ95 外圆,Φ89 内圆,。其要求并不高,粗车后 半精车就可以达到精度要求。 (2).右端面的加工表面: 这一组加工表面包括:右端面;Φ95 的外圆,粗糙度为 1.6;钻孔。其要求也 不高,粗车后半精车就可以达到精度要求。其中,Φ89 的孔或内圆直接在上做镗工就 行了。 4 3 工艺规程设计 本活塞设年产量为 10 万台,每台需要该零件 1 个,备品率为 19%,废品率为 0.25%,每日工作班次为 2 班。 该零件材料为 ZL108,考虑到零件在工作时要有高的耐磨性,所以选择铸铁铸造。 依据设计要求 Q=100000 件/年,n=1 件/台;结合生产实际,备品率 α 和 废品率 β 分 别取 19%和 0.25%代入公式得该工件的生产纲领 N=2XQn(1+α)(1+β)=238595 件/年 3.1 确定毛坯的制造形式 零件材料为 ZL108,铸件的特点是液态成形,其主要优点是适应性强,即适用于不 同重量、不同壁厚的铸件,也适用于不同的金属,还特别适应制造形状复杂的铸件。 考虑到零件在使用过程中起连接作用,分析其在工作过程中所受载荷,最后选用铸件, 以便使金属纤维尽量不被切断,保证零件工作可靠。年产量已达成批生产水平,而且 零件轮廓尺寸不大,可以采用砂型铸造,这从提高生产效率,保证加工精度,减少生 产成本上考虑,也是应该的。 3.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一,基面选择的正确与合理,可以使加工 质量得到保证,生产效率得以提高。否则,不但使加工工艺过程中的问题百出,更有 甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 粗基准的选择,对像活塞这样的零件来说,选好粗基准是至关重要的。对本零件来 说,如果外圆的端面做基准,则可能造成这一组内外圆的面与零件的外形不对称,按 照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面做粗基准, 若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对应位置精度较高的不加工 表面做为粗基准)。 对于精基准而言,主要应该考虑基准重合的问题,当设计基准与工序基准不重合时, 应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不在重复。 3.3 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。在生产纲领已经确定为成批生产的条件下,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。 5 3.3.1 工艺路线方案一 1 毛坯 毛坯检验 2 粗车 以内圆为基准粗车端面及外圆 3 粗车 粗车内孔及内端面 4 精车 精车内孔及内端面 5 钻铰孔 钻、铰活塞销孔 6 精车 精车外圆及端面 7 检验 检验 8 入库 入库 3.3.2 工艺路线方案二 1 毛坯 毛坯检验 2 粗车 以内圆为基准粗车端面及外圆 3 精车 精车外圆及端面 4 粗车 粗车内孔及内端面 5 精车 精车内孔及内端面 6 钻铰孔 钻、铰活塞销孔 7 检验 检验 8 入库 入库 3.3.3 工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于:方案一的定位和装夹等都比较方便,但是要更换多台设 备,加工过程比较繁琐,而且在加工过程中位置精度不易保证。方案二减少了装夹次 数,但是要及时更换刀具,因为有些工序在车床上也可以加工,镗、钻孔等等,需要 换上相应的刀具。而且在磨削过程有一定难度,要设计专用夹具。因此综合两个工艺 方案,取优弃劣,具体工艺过程如下: 1 毛坯 毛坯检验 2 粗车 以内圆为基准粗车端面及外圆 3 粗车 粗车内孔及内端面 4 精车 精车内孔及内端面 5 钻铰孔 钻、铰活塞销孔 6 精车 精车外圆及端面 7 检验 检验 8 入库 入库 6 3.4 选择加工设备和工艺装备 3.4.1 机床选用 ①.工序Ⅳ和工序Ⅵ是粗车、粗镗和半精车、半精镗。各工序的工步数不多,成批 量生产,故选用卧式车床就能满足要求。本零件外轮廓尺寸不大,精度要求属于中等 要求,选用最常用的 C61361型卧式车床。参考根据《机械制造设计工工艺简明手册》 表 4.2-7。 ②.工序Ⅸ是钻孔,选用 Z525 摇臂钻床。 3.4.2 选择刀具 ①.在车床上加工的工序,一般选用硬质合金车刀和镗刀。加工刀具选用 YG6 类硬质 合金车刀,它的主要应用范围为普通铸铁、冷硬铸铁、高温合金的精加工和半精加工。 为提高生产率及经济性,可选用可转位车刀(GB5343.1-85,GB5343.2-85)。 ②.钻孔时选用高速钢麻花钻,参考《机械加工工艺手册》 (主编 孟少农) ,第二卷 表 10.21-47 及表 10.2-53 可得到所有参数。 ③.磨具的选用:磨具通常又称为砂轮。是磨削加工所使用的“刀具” 。磨具的性能 主要取决于磨具的磨料、结合剂、粒度、硬度、组织以及砂轮的形状和尺寸。参考 《简明机械加工工艺手册》 (主编 徐圣群) 表 12-47,选择双斜边二号砂轮。 3.4.3 选择量具 本零件属于成批量生产,一般均采用通常量具。选择量具的方法有两种:一是按计 量器具的不确定度选择;二是按计量器的测量方法极限误差选择。采用其中的一种方 法即可。 3.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “活塞” 零件材料为 ZL108,查《机械加工工艺手册》 (以后简称《工艺手册》 ) , 表 2.2-17 各种铸铁的性能比较,球墨铸铁的硬度 HB 为 143~269,表 2.2-23 球墨铸 铁的物理性能,ZL108 密度 ρ=7.2~7.3( ) ,计算零件毛坯的重量约为 2 。3cmg kg 表 3-1 机械加工车间的生产性质 同类零件的年产量 [件] 生产类别 重型 (零件重 2000kg) 中型 (零件重 100~2000kg) 轻型 (零件重120~250 6.04.0 顶、侧面 底 面 铸孔的机械加工余量一般按浇注时位置处于顶面的机械加工余量选择。 根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及 毛坯尺寸。 8 3.6 确定切削用量及基本工时 切削用量一般包括切削深度、进给量及切削速度三项。确定方法是先是确定切削深 度、进给量,再确定切削速度。现根据《切削用量简明手册》 (第三版,艾兴、肖诗纲 编,1993 年机械工业出版社出版)确定本零件各工序的切削用量所选用的表格均加以* 号,与《机械制造设计工工艺简明手册》的表区别。 3.6.1 工序Ⅳ 以内圆为基准粗车端面及外圆 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表 1.1,由于 C6136 机床的中心高为 200 (表 1.30) ,故选刀杆尺寸 = ,刀片mHBm2516 厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 = ,后角 =5.4 0V0 ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃倾角 = ,刀尖圆弧半径 = 。06vK09'vK01s0sr8. ①.确定切削深度 pa 由于单边余量为 ,可在一次走刀内完成,故 = = (3-p2695.7m.3 1) ②.确定进给量 f 根据《切削加工简明实用手册》可知:表 1.4 刀杆尺寸为 , ,工件直径 ~400 之间时,m1625pam410 进给量 =0.5~1.0fr 按 C6136 机床进给量(表 4.2—9)在《机械制造工艺设计手册》可知: =0.7f 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 1— 30,C6136 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN 根据表 1.21,当强度在 174~207 时, , , =HBSp4f75.0rmrK 时,径向进给力: =950 。045RN 切削时 的修正系数为 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.29—2) ,故实际fFroFfKsFfkrFfK 进给力为: =950 =1111.5 (3-f17.N 2) 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 = 可用。frm7.0 ③.选择刀具磨钝标准及耐用度 9 根据《切削用量简明使用手册》表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 ,车刀m5.1 寿命 = 。Tmin60 ④.确定切削速度 0V 切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。 根据《切削用量简明使用手册》表 1.11,当 硬质合金刀加工硬度 200~2196YG 的铸件, , ,切削速度 = 。HBSpa4frm75. Vmin3 切削速度的修正系数为 =1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(见表tvKvsvKTvKv 1.28) ,故: = tVv=63 (3-'00.184.920.1 3) min48 = = =120 (3-nDc'1127ir 4) 根据 C6136 车床说明书选择 =1250nmir 这时实际切削速度 为:cV = = (3-1cD01257min 5) ⑤.校验机床功率 切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。 由《切削用量简明使用手册》表 1.25, = ~ , ,HBS160245pam3f ,切削速度 时,rm75.0min50V =CPKW7.1 切削功率的修正系数 =0.73, =0.9,故实际切削时间的功率为:krcPcr0 =1.7 =1.2 (3-3. 6) 根据表 1.30,当 = 时,机床主轴允许功率为 = , ,故所nmi125r EPKW9.5CEP 选切削用量可在 C6136 机床上进行,最后决定的切削用量为: =3.75 , = , = = , =paf7.0ni125rsr08.Vmin0 ⑥.倒角 10 为了缩短辅助时间,取倒角时的主轴转速与钻孔相同 srn28.3 换车刀手动进给。 ⑦. 计算基本工时 (3-nflt 7) 式中 = + + , = m127Llyl 由《切削用量简明使用手册》表 1.26,车削时的入切量及超切量 y+ = ,则m1 = + =1278 = = ( 3-8)mt7.01258in46 3.6.1.3 确定粗镗的切削用量及基本工时 ①.确定切削深度 pa = =25. ②.确定进给量 f 根据《切削用量简明使用手册》表 1.5 可知,当粗镗铸件时,镗刀直径 ,m20pa ,镗刀伸出长度为 时:m3m125 =0.15~0.40fr 按 C6136 机床的进给量(表 4.2—9) ,选择, =0.25f ③.确定切削速度 V = (3-VyvxpmKfaTC 9) 式中 = , =0.2, =0.20, = , =0.15Cv8.19vyin60x (3-65.089.2560819.2. V 10) =37 min = = (3-DV10974.3min12r 11 11) 按 C6136 机床的转速,选择 =160 =2.6nmirsr ④.计算基本工时 选镗刀的主偏角 = ,则 = , , , ,rK0451L5.3m69L4203 , , ,则:mf25.0s26.i = =117 iT.2 49s 3.6.2 工序Ⅵ 粗车内孔及内端面 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表 1.1,由于 C602—1 机床的中心高为 200 (表 1.30) ,故选刀杆尺寸 = ,刀mHBm2516 片厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 = ,后角5.4 0V = ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃倾角 = ,刀尖圆弧半径 = 。06vK09'vK01s0sr8. ①.确定切削深度 pa 由于单边余量为 ,可在一次走刀内完成,故.2 = = p5.m21 ②.确定进给量 f 根据《切削加工简明实用手册》可知:表 1.4 刀杆尺寸为 , ,工件直径 ~400 之间时,m1625pa410 进给量 =0.5~1.0frm 按 C6136 机床进给量(表 4.2—9)在《机械制造工艺设计手册》可知: =0.7f 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 1— 30,C6136 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN 根据表 1.21,当强度在 174~207 时, , , =HBSp4f75.0rmrK 时,径向进给力: =950 。045RN 切削时 的修正系数为 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.29—2) ,故实际fFroFfKsFfkrFfK 进给力为: =950 =1111.5 由f17.N 于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 = 可用。frm7.0 ③.选择刀具磨钝标准及耐用度 12 根据《切削用量简明使用手册》表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 ,车刀m5.1 寿命 = 。Tmin60 ④.确定切削速度 0V 切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。 根据《切削用量简明使用手册》表 1.11,当 硬质合金刀加工硬度 200~21915YT 的铸件, , ,切削速度 = 。HBSpa4frm75. Vmin63 切削速度的修正系数为 =1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(见表tvKvsvKTvKv 1.28) ,故: = tVv=63 (3-'00.184.920.1 12) min48 = = =120 (3-nDc'127ir 13) 根据 C6136 车床说明书选择 =1250nmir 这时实际切削速度 为:cV = = (3-1cD01257min 14) ⑤.校验机床功率 切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。 由《切削用量简明使用手册》表 1.25, = ~ , ,HBS160245pam3f ,切削速度 时,rm75.0min50V =CPkw7.1 切削功率的修正系数 =0.73, =0.9,故实际切削时间的功率为:rcPcrK0 =1.7 =1.2 3.k 根据表 1.30,当 = 时,机床主轴允许功率为 = , ,故所ni125EPkw9.5CEP 选切削用量可在 C6136 机床上进行,最后决定的切削用量为: =1.25 , = , = = , =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0 ⑥.计算基本工时 (3-flt 13 15) 式中 = + + , = m127Llyl 由《切削用量简明使用手册》表 1.26,车削时的入切量及超切量 y+ = ,则m1 =126+ =128 = =mt.05in41 3.6.3 确定精车内孔及内端面 所选用的刀具为 YG6X 硬质合金圆形镗刀,主偏角为 K =45 ,直径为 16mm 的圆形V0 镗刀,其耐用度为 。60Tin ①.确定切削深度 a p25. ②.根据表 1.5 ,当半精镗铸料,镗刀直径为 ,a ≤ ,镗刀伸出长度* m16p2 时,进给量为: 。m80rmf1.0 ③ .确定切削速度 按表 1.27 的计算公式确定* V = (3- 16) 式中 C =189.8 m = 0.2 X =0.15 Y =0.20 v vvmin60T V=124.6 in 选择 C6136 机床转速:n= n =1200 =20minrsr 实际切削速度为: v = 2.08 s ④.确定基本时间 确定半精镗孔的基本时间 50s 3.6.5 工序Ⅸ 确定钻、铰活塞销孔的切削用量 本工序采用计算法。 表 3-5 高速钢麻花钻的类型和用途 标准号 类型 直径范围(mm) 用途 GB1436-85 直柄麻花钻 2.0~20.0 在各种机床上,用钻模 vyxpKfaTCMi13045.6210r 14 或不用钻模钻孔 GB1437-85 直柄长麻花钻 1.0~31.5 在各种机床上,用钻模 或不用钻模钻孔 GB1438-85 锥柄麻花钻 3.0~100.0 在各种机床上,用钻模 或不用钻模钻孔 GB1439-85 锥柄长麻花钻 5.0~50.0 在各种机床上,用钻模 或不用钻模钻孔 选用 Z525 摇臂钻床,查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编,查《机》表 2.4- 37 钻头的磨钝标准及耐用度可得,耐用度为 4500,表 10.2-5 标准高速钢麻花钻的直 径系列选择锥柄长,麻花钻 ,则螺旋角 =30 ,锋交 2 =118 ,后角 a =10 ,横2500f0 刃斜角 =50 ,L=197mm,l =116mm。01 表 3-6 标准高速钢麻花钻的全长和沟槽长度(摘自 GB6137-85) mm 直柄麻花钻直径范围 l l1 11.80~13.20 151 101 表 3-7 通用型麻花钻的主要几何参数的推存值(根据 GB6137-85) (º) d (mm) β 2ф α f ψ 8.6~18.00 30 118 12 40~60 表 3-8 钻头、扩孔钻和铰刀的磨钝标准及耐用度 ( 1)后刀面最大磨损限度 mm 钻头 直径 d0(mm)刀具材料 加工材料 ≤20 高速钢 铸铁 0.5~0.8 (2)单刃加工刀具耐用度 T min 刀具直径 d0(mm)刀具类型 加工材料 刀具材料 11~20 钻头(钻孔及扩 孔) 铸铁、铜合金及 合金 高速钢 60 15 钻头后刀面最大磨损限度为 0.5~0.8mm 刀具耐用度 T = 60 min ①.确定进给量 查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编,第二卷表 10.4 高速钢钻头钻孔的进给量 为 f=0.25~0.65 ,根据表 4.13 中可知,进给量取 f=0.60 。zm* rm ②.确定切削速度 查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编,表 10.4-17 高速钢钻头在球墨铸铁 (190HBS)上钻孔的切削速度轴向力,扭矩及功率得,V=12 ,参考《机械加工in 工艺手册》 孟少农 主编,表 10.4-10 钻扩铰孔条件改变时切削速度修正系数 K =1.0,R =0.85。mvtv V=12 =10.32 (3-85.0min 17) 则 = =131 (3-nir 18) 查表 4.2-12 可知, 取 n = 150* minr 则实际切削速度 = = =11.8v实 ③.确定切削时间 查《机械加工工艺手册》 孟少农 主编,表 10.4-43,钻孔时加工机动时间计算 公式: T = (3-ifn llw1 19) 其中 l = l =5 l =2~3f2mdRKcotwm1m 则: t= =9.13 s 确定钻孔的切削用量 钻孔选用机床为 Z525 摇臂机床,刀具选用 GB1436-85 直柄短麻花钻, 《机械加工工 艺手册》第 2 卷。 根据《机械加工工艺手册》第 2 卷表 10.4-2 查得钻头直径小于 10 的钻孔进给m 量为 0.20~0.35 。rm 则取 rf30. 确定切削速度,根据《机械加工工艺手册》第 2 卷表 10.4-9 切削速度计算公式为 (3- minkfaTdcvvyxpmzv 20) 查得参数为 ,刀具耐用度 T=3515.0,.,0,25.,1.8zcvvvv min 23.10dn054.36.0573 16 则 = =1.6v5.0125.02.3378min 所以 = =72n4.6ir 选取 mi120 所以实际切削速度为 =2.64 7.3vin 确定切削时间(一个孔) =t s20.8 工序 6 确定精车外圆及端面的切削计算 所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》表 1.1,由于 C602—1 机床的中心高为 200 (表 1.30) ,故选刀杆尺寸 = ,刀mHBm2516 片厚度为 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面,前角 = ,后角5.4 0V = ,主偏角 = ,副偏角 = ,刃倾角 = ,刀尖圆弧半径 = 。06vK09'vK01s0sr8. ①.确定切削深度 pa 由于单边余量为 ,可在一次走刀内完成,故.2 = = p5.m21 ②.确定进给量 f 根据《切削加工简明实用手册》可知:表 1.4 刀杆尺寸为 , ,工件直径 ~400 之间时,m1625pa410 进给量 =0.5~1.0frm 按 C6136 机床进给量(表 4.2—9)在《机械制造工艺设计手册》可知: =0.7f 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验根据表 1— 30,C6136 机床进给机构允许进给力 =3530 。maxFN 根据表 1.21,当强度在 174~207 时, , , =HBSp4f75.0rmrK 时,径向进给力: =950 。045RN 切削时 的修正系数为 =1.0, =1.0, =1.17(表 1.29—2) ,故实际fFroFfKsFfkrFfK 进给力为: =950 =1111.5 由f17.N 于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力,故所选 = 可用。frm7.0 17 ③.选择刀具磨钝标准及耐用度 根据《切削用量简明使用手册》表 1.9,车刀后刀面最大磨损量取为 ,车刀m5.1 寿命 = 。Tmin60 ④.确定切削速度 0V 切削速度可根据公式计算,也可直接有表中查出。 根据《切削用量简明使用手册》表 1.11,当 硬质合金刀加工硬度 200~21915YT 的铸件, , ,切削速度 = 。HBSpa4frm75. Vmin63 切削速度的修正系数为 =1.0, =0.92, 0.8, =1.0, =1.0(见表tvKvsvKTvKv 1.28) ,故: = tVv=63 (3-'00.184.920.1 12) min48 = = =120 (3-nDc'127ir 13) 根据 C6136 车床说明书选择 =1250nmir 这时实际切削速度 为:cV = = (3-1cD01257min 14) ⑤.校验机床功率 切削时的功率可由表查出,也可按公式进行计算。 由《切削用量简明使用手册》表 1.25, = ~ , ,HBS160245pam3f ,切削速度 时,rm75.0min50V =CPkw7.1 切削功率的修正系数 =0.73, =0.9,故实际切削时间的功率为:rcPcrK0 =1.7 =1.2 3.k 根据表 1.30,当 = 时,机床主轴允许功率为 = , ,故所ni125EPkw9.5CEP 选切削用量可在 C6136 机床上进行,最后决定的切削用量为: =1.25 , = , = = , =pamfr7.0nmi125rsr08.Vmin0 ⑥.计算基本工时 18 (3-nflt 15) 式中 = +