基于UG的銑床夾具的虛擬設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)仿真

摘 要 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械加工工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、 UG 運(yùn)動(dòng)仿真等多方面的知識(shí)。設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括泵體零件的結(jié)構(gòu)分析，工藝設(shè)計(jì)、工序階段的劃分，銑床專用夾具的設(shè)計(jì)，相關(guān)零部件的三維建模與裝配，裝配圖的繪制及運(yùn)動(dòng)仿真等。 齒輪泵體是組成機(jī)器的重要零部件，零件的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。因此本次任務(wù)是通過對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體分析，設(shè)計(jì)出合理的加工工藝方案及方便，高效的工裝夾具，保證零件的加工質(zhì)量。在設(shè)計(jì)夾具時(shí)須根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)尺寸及材料性質(zhì)合理選擇定位方式，定位元件與定位機(jī)構(gòu)，及夾緊機(jī)構(gòu) 。在其設(shè) 計(jì)過程中三維輔助設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用是不可或缺的環(huán)節(jié)， UG 軟件是現(xiàn)今最成功的 CAD/CAM 軟件之一，可以進(jìn)行建模、裝配、運(yùn)動(dòng)仿真、模擬加工等，在現(xiàn)代的機(jī)械加工中有廣泛的應(yīng)用。本文利用 UG軟件對(duì)零件與夾具體進(jìn)行模型設(shè)計(jì)、裝配、運(yùn)動(dòng)分析，并把三維圖形轉(zhuǎn)換成二維工程圖。 關(guān)鍵詞 ： 工藝設(shè)計(jì)；銑床夾具；三維建模；運(yùn)動(dòng)仿真 Abstract This design content involves the machine manufacture craft,the engine jig design,the metal-cutting machine tool, the common difference coordination ,the survey and so on.The design content mainly includes structure analysis of parts,process design,the division of process stages,the special fixture design of milling machine,3d modeling,installation of related spare parts,the drawing of assembly drawings ,the motion simulation and so on. The gear pump is one of the important parts of machine， parts processing quality will directly affect the performance, precision and the working hours of the machine.So this task is that we design a reasonable process scheme convenient and efficient jig by analyzing the specific parts structure to ensure the parts processing quality.We shall legitimately select positioning method ,positioning device and positioning mechanism according to the structure and the material properties when we design the fixture.In the process of design,the three-dimensional design software is an indispensable link,the UG system is one of the most successful CAD/CAM software,it can be used to build model ,fit parts,move simulation ,simulate processing.So it is widely used in modern machining.The text mainly makes some model design ,assembly,motion analysis and makes change 3D into 2D engineering drawings. Key words: process planning； milling jig； theree-dimensional modeling； motion simulation 目 錄 摘 要 . III ABSTRACT . IV 目 錄 . V 1 緒論 . 1 1.1 機(jī)床夾具的 概述 . 1 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究狀況 . 1 1.3 本課題的主要內(nèi)容 . 1 2 零件的工藝分析及規(guī)程設(shè)計(jì) . 2 2.1 零件的作用 . 2 2.2 零件的工藝分析 . 2 2.3 零件的生產(chǎn)類型 . 3 2.4 毛坯的制造形式的確定 . 3 2.5 零件加工余量、工序尺寸及毛 坯尺寸的確定 . 3 2.6 定位基準(zhǔn)的選擇 . 4 2.6.1 精基準(zhǔn)的選擇 . 4 2.6.2 粗基準(zhǔn)的選擇 . 5 2.7 工藝路線的擬定 . 5 2.8 切削用量及基本工時(shí)的確定 . 6 3 專用夾具設(shè)計(jì) . 16 3.1 設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的目的 . 16 3.2 機(jī)床夾具的設(shè)計(jì) 要求 . 17 3.3 銑前后端面的專用夾具設(shè)計(jì) . 17 3.3.1 問題的提出 . 17 3.3.2 定位基準(zhǔn)的選擇 . 17 3.3.3 切削力與夾緊力的計(jì)算 . 17 3.3.4 定位誤差分析與計(jì)算 . 19 3.3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 . 19 3.3.6 專用夾具相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)分析與三維建模 . 20 3.4 粗銑 2M16 螺紋孔外側(cè)端面專用夾具設(shè)計(jì) . 25 3.4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 . 25 3.4.2 定位基準(zhǔn)的選擇 . 25 3.4.3 切削力及夾緊力的計(jì)算 . 26 3.4.4 定位誤差分析與計(jì)算 . 27 3.4.5 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 . 27 4 運(yùn)動(dòng)仿真 . 30 4.1 UG 的概述 . 30 4.2 運(yùn)動(dòng)仿真與分析 . 30 4.2.1 專用銑床夾具 1 夾緊裝置的運(yùn)動(dòng)仿真 . 30 5 結(jié)論 . 34 5.1 結(jié)論 . 34 5.2 不足之處及展望 . 34 致 謝 . 35 參考文獻(xiàn) . 36 附 錄 . 37 1 緒論 1.1 機(jī)床夾具的概述 在機(jī)械制造的切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等工藝過程中，要使用大量的夾具來安裝加工對(duì)象，使其占有正確的位置，以保證零件和產(chǎn)品的加工質(zhì)量，并提高生產(chǎn)率，從而提高其經(jīng)濟(jì)性。把工件迅速固定在正確位置上，完成切削加工、檢驗(yàn)、裝配、焊接和熱處理等工作所使用的工藝裝備稱為夾具。把機(jī)床上用來完成工件裝夾任務(wù)所使用的工藝裝備稱為機(jī)床夾具。 隨著我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置的技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出了越來越高的要求，普通機(jī)床夾具已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工業(yè)大批量高效生產(chǎn)的需要，而研制新 型專用夾具是機(jī)械行業(yè)中重要的課題之一。 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展及研究狀況 我國(guó)國(guó)內(nèi)的夾具始于 20 世紀(jì)年代，當(dāng)時(shí)建立了面向機(jī)械行業(yè)的天津夾具廠，和面向航空工業(yè)的保定向陽機(jī)械廠，以后又建立了數(shù)個(gè)生產(chǎn)專用夾具元件的工廠。在當(dāng)時(shí)曾達(dá)到全國(guó)年產(chǎn)專用夾具元件 800 萬件的水平。 20 世紀(jì) 80 年代以后，兩廠又各自獨(dú)立開發(fā)了適合 NC 機(jī)床、加工中心的孔系組合夾具系統(tǒng)，不僅滿足了我國(guó)國(guó)內(nèi)的需求，還出口到美國(guó)等國(guó)家。當(dāng)前我國(guó)每年尚需進(jìn)口不少 NC 機(jī)床、加工中心，而由國(guó)外配套孔系夾具，價(jià)格非常昂貴，現(xiàn)大都由國(guó)內(nèi)配套，節(jié)約了大量外匯 。 從國(guó)際 上看俄國(guó)、德國(guó)和美國(guó)是夾具的主要生產(chǎn)國(guó)。當(dāng)前國(guó)際上的夾具企業(yè)均為中小企業(yè)，專用夾具、可調(diào)整夾具主要接受本地區(qū)和國(guó)內(nèi)訂貨。有關(guān)夾具和專用夾具的產(chǎn)值和貿(mào)易額尚缺乏統(tǒng)計(jì)資料，但歐美市場(chǎng)上一套用于加工中心的央具，而專用夾具的大型基礎(chǔ)件尤其昂貴。由于我國(guó)在專用夾具技術(shù)上有歷史的積累和性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，隨著我國(guó)加入 WTO 和制造業(yè)全球一體化的趨勢(shì)，特別是電子商務(wù)的日益發(fā)展，其中蘊(yùn)藏著很大的商機(jī)，具有進(jìn)一步擴(kuò)大出口良好前景。 1.3 本課題的主要內(nèi)容 初步了解熟悉機(jī)床夾具發(fā)展?fàn)顩r； 進(jìn)行零件進(jìn)行工藝分析并制定加工工藝規(guī)程； 分析設(shè)計(jì)銑前后端面的銑床夾具定位方式、夾緊方案，計(jì)算切削力、夾緊力并使用UG 進(jìn)行三維建模、裝配并生成爆炸視圖； 分析設(shè)計(jì)銑螺紋外端面的銑床夾具定位方式、夾緊方案，計(jì)算切削力、夾緊力并使用 UG 進(jìn)行三維建模、裝配并生成爆炸視圖； 使用 UG 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真并分析； 對(duì)之前所做的畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行總結(jié)。 2 零件的工藝分析及規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 零件的作用 本課題所設(shè)計(jì)的零件是齒輪泵體零件，齒輪泵體是組成機(jī)器的基礎(chǔ)零件，其作用是將機(jī)器和部件中的軸，齒輪等有關(guān)零部件聯(lián)成一個(gè)整體，并使之保持正確的相對(duì)位置，彼此協(xié)調(diào)工作，以傳遞動(dòng)力、傳遞力矩、完成機(jī)器或部件的預(yù)定功能。所以要求箱體零件要有足夠的剛度和強(qiáng)度，良好的密封性和散熱性。因此，箱體零的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器的性能、精度和壽命。 2.2 零件的工藝分析 本齒輪泵零件的材料為 HT200，硬度 190HBS，屬于脆性材料，零件的外觀形狀較為復(fù)雜，尺寸不大，因此不能進(jìn)行鍛造和沖壓。但零件的鑄造性能和切削加工性能優(yōu)良，故可進(jìn)行鑄造毛坯。以下是零件所需要加工的表面、表面的加工精度以及各加工表面之間的位置要求： 以前后端面互為基準(zhǔn)所要加工的端面，加工面包括前后端面，其中基準(zhǔn)面 B 對(duì)應(yīng)的面相對(duì)于基準(zhǔn)面 B 的平行度為 0.015。所要加工端面的粗糙度要求 2.3aR，查參考文獻(xiàn) 1表 4-7，采用粗銑 精銑即可達(dá)到要求，經(jīng)濟(jì) 加工等級(jí)選擇 IT9。 以底座上端面、下端面為基準(zhǔn)所要加工的面，這組加工面主要有下端面、 3 50 內(nèi)圓、 2 20 內(nèi)圓。所要加工的下端面粗糙度要求 2.3aR，查參考文獻(xiàn) 1表 4-7，采用粗銑 精銑即可達(dá)到要求，經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)選擇 IT9。 3 50 內(nèi)圓、 2 20 內(nèi)圓粗糙度要求6.1aR ，查參考文獻(xiàn) 1表 4-5，通過粗鏜 半精鏜即可達(dá)到要求，經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)選擇 IT9。其中下面 50 和 20 內(nèi)圓端面圓跳動(dòng)為 0.02，以及與上面?zhèn)z圓中心線平行度為 0.04。 以下底面、前端面為基準(zhǔn)加工 2 5 銷孔以及 4M8 的螺紋孔。銷孔的粗糙度要求2.3aR ，查參考文獻(xiàn) 1表 4-7，可進(jìn)行鉆 絞來達(dá)到要求，經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)選擇 IT9。 以銷孔、下端面為基準(zhǔn)加工寬為 60mm 的鍵槽、 2 15 定位孔孔、左右端面、 2M16螺紋。如圖 2 15 定位孔孔 的粗糙度要求 2.3aR，查參考文獻(xiàn) 1表 4-5，可通過絞孔達(dá)到加工要求，經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)選擇 IT9。左右端面的粗糙度要求 3.6aR，查參考文獻(xiàn) 1表4-7，一次粗銑即可完成，經(jīng)濟(jì)加工等級(jí)選擇 IT10。零件圖如圖 2.1 所示。 圖 2.1 齒輪泵零件圖 2.3 零件的生產(chǎn)類型 本零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)可按 參考文獻(xiàn) 3中生產(chǎn)綱領(lǐng)公式計(jì)算： baQnN 11 (2.1) 式中 Q 產(chǎn)品的年產(chǎn)量（生產(chǎn)綱領(lǐng)）； n 單位產(chǎn)品中該零件的數(shù)量； ba, 零件生產(chǎn)備品率（ %），廢品率（ %）。 根據(jù)本零件的產(chǎn)量要求得， Q=12000 件 /年， n=1 件 /臺(tái)；取 a=3%,b=1.5%，則 N=120001（ 1+3%）（ 1+1.5%） =12054 件 /年。 查參考文獻(xiàn) 3表 1-1 得，零件為大批量生產(chǎn)。 2.4 毛坯的制造形式的確定 根據(jù)齒輪泵體零件圖 2.1 可知，材料為 HT200，硬度選用 190HBS，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，故采用砂型機(jī)鑄造毛坯。，這樣，毛坯形狀與成品相似，加工方便，省工省料 。 2.5 零件加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 毛坯的形狀應(yīng)力求接近零件形狀，以減少機(jī)械加工勞動(dòng)量。毛坯尺寸應(yīng)在保證切削加工精度的情況下，盡量減少切除余量，以便更好的節(jié)約成 本，提高工作效率，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。 如上所述：泵體零件材料為 HT200，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用砂型機(jī)鑄造毛坯， 由 參考文獻(xiàn) 1表 1-11 查得鑄件等級(jí)為 CT9，尺寸公差為 2.5mm。 (1)泵體前后端面、下端面、左右端面的加工余量 因?yàn)楸皿w前后端面與下端面沒有精度要求，粗糙度要求也不高，查閱 參考文獻(xiàn) 1表4-31 與 4-32，其粗加工余量為 1mm，精加工余量為 0.6mm。 (2)3 50、 2 20 內(nèi)圓的加工余量 泵體內(nèi)圓精度要求介于 IT7IT8 之間，粗糙度要求較高，查閱 參考文獻(xiàn) 1表 4-27， 其粗鏜余量為 2.0mm，半精鏜加工余量為 1.5mm。 (3)2 5 銷孔、 2 15 定位孔的加工余量 泵體孔的加工精度不做要求，粗糙度要求不高，查閱 參考文獻(xiàn) 1表 4-27，其絞孔加工余量為 0.2mm。 綜上所述得零件毛坯圖 ,如圖 2.2。 圖 2.2 齒輪泵零件毛坯圖 2.6 定位基準(zhǔn)的選擇 定位基準(zhǔn)按基準(zhǔn)面的加工狀況可分為粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。最初工序中，只能選擇一未加工的毛坯面作為定位基準(zhǔn)，稱為粗基準(zhǔn)，隨后以已加工面為定位基準(zhǔn)，稱為精基準(zhǔn)。 正確地選擇定位基準(zhǔn)是工藝設(shè)計(jì)過程的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也是保證零件加工 精度的關(guān)鍵。在制定工藝規(guī)程時(shí)，應(yīng)先考慮選擇怎樣的精基準(zhǔn)以保證達(dá)到精度要求并把各個(gè)表面加工出來，然后再考慮選擇合適的粗基準(zhǔn)把精基準(zhǔn)面加工出來。另外，為了使工件便于裝夾和易于獲得所需加工精度，可在工件上某部位作一輔助基準(zhǔn)，用以定位。此外應(yīng)從零件的整個(gè)加工工藝過程的全局出發(fā)，在分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)粗、精基準(zhǔn)的選擇原則，合理選擇定位基準(zhǔn)。 2.6.1 精基準(zhǔn)的選擇 在選擇精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)該遵循基準(zhǔn)重合，基準(zhǔn)統(tǒng)一，互為基準(zhǔn)，自為基準(zhǔn)便于裝夾等原則?？紤]到此下端面加工精度要求較高，平面比 較大，并且此平面有定位孔，可以實(shí)現(xiàn)齒輪泵體零件“一面兩孔”的典型定位方式 ；其余各面和孔的加工也可以用它來定位 ,故選擇下端面與前端面作為精基準(zhǔn)，這樣的工藝路線遵循了“基準(zhǔn)統(tǒng)一”的原則。 2.6.2 粗基準(zhǔn)的選擇 考慮到泵體后端面有平行度要求且此面表面較為平整，沒有澆口、冒口，符合粗基準(zhǔn)的選擇條件，因此選擇泵體后端面作為粗基準(zhǔn)。 2.7 工藝路線的擬定 零件主要表面及其他表面的機(jī)械加工順序，對(duì)組織生產(chǎn)、保證質(zhì)量和降低成本有較大的作用。機(jī)械加工工序應(yīng)遵循基面先行，先主后次，先粗后精，先面后孔等加工順序來合理安 排。由于泵體零件的孔系加工序集中且精度要求較高，故應(yīng)先加工端面，再以端面做為精基準(zhǔn)加工孔。這樣既能滿足精度要求，又能減少機(jī)械加工時(shí)間。 初步擬定的工藝路線： 工序 1 鑄造毛坯。 工序 2 人工時(shí)效溫度（ 500 550）消除應(yīng)力。 工序 3 粗、精銑前端面。 工序 4 粗、精銑后端面。 工序 5 粗、精銑下底面。 工序 6 粗絞 2 15 定位孔 。 工序 7 粗、半精鏜 3 50 內(nèi)圓 。 工序 8 粗、半精鏜 2 20 內(nèi)圓。 工序 9 鉆 4M8 螺紋孔、攻螺紋。 工序 10 鉆、 絞 2 5 銷孔 。 工序 11 銑 60mm 鍵槽。 工序 12 粗銑 2M16 螺紋孔外側(cè)端面。 工序 13 鉆 2M16 螺紋孔，攻螺紋。 工序 14 去毛刺。 工序 15 終檢、入庫。 初步方案中雖遵循了工藝路線擬訂的一般原則但某些工序有些問題還值得進(jìn)一步討論。例如在工序 6 粗絞 2 15 定位孔中可利用 2 5 銷孔作為定位基準(zhǔn)，能減少加工誤差。 修改后的工藝路線： 工序 1 鑄造毛坯。 工序 2 人工時(shí)效溫度（ 500 550）消除應(yīng)力。 工序 3 粗、精銑前端面。 工序 4 粗、精銑后端 面。 工序 5 粗、精銑下底面。 工序 6 粗、半精鏜 3 50 內(nèi)圓 。 工序 7 粗、半精鏜 2 20 內(nèi)圓。 工序 8 鉆 4M8 螺紋孔、攻螺紋。 工序 9 鉆、絞 2 5 銷孔 。 工序 10 銑 60mm 鍵槽。 工序 11 粗絞 2 15 定位孔 。 工序 12 粗銑 2M16 螺紋孔外側(cè)端面。 工序 13 攻 2M16 螺紋。 工序 14 去毛刺。 工序 15 終檢、入庫。 2.8 切削用量及基本工時(shí)的確定 基本工時(shí)是指在一定的技術(shù)、組織、條件下制定出來的完成某項(xiàng)工作（例如一個(gè)工序 ）所需的時(shí)間?；竟r(shí)是計(jì)算產(chǎn)品成本的企業(yè)核算的依據(jù)之一，基本工時(shí)必須正確確定，應(yīng)該具有平均先進(jìn)水平。 合理地選擇切削用量，對(duì)保證加工精度和表面質(zhì)量，提高生產(chǎn)率和刀具耐用度等，都有很大的影響。 選擇切削用量是指要選定切削深度、進(jìn)給量和切削速度。在這 3 個(gè)因素中，對(duì)刀具耐用度影響最大的是切削速度，其次是進(jìn)給量，而切削深度影響最小，對(duì)表面粗糙度影響最大的是進(jìn)給量，而對(duì)切削力影響最大的則是切削速度。因此，在粗加工階段，應(yīng)考慮選擇盡可能大的切削深度，其次是選擇較大的進(jìn)給量，最后確定一個(gè)合適的切削速度。在半精、精加工階 段，由于加工精度和表面質(zhì)量的要求較高，因此一般均選擇較小的切削深度和進(jìn)給量，在保證刀具耐用度的前提下，應(yīng)選取較高的切削速度，以保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。 工序 1：鑄造毛坯 工序 2：人工時(shí)效溫度（ 500 550）消除應(yīng)力 工序 3： 粗、精銑泵體前端面 工步 1：粗銑泵體前端面 工件材料： HT200，砂型鑄造。 機(jī)床選擇： X62W 臥式萬能銑床，機(jī)床功率為 7.5KW 。刀具選用：選取 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 ，刀具直徑 D=80mm， Z=4。根據(jù)參考文獻(xiàn) 1表 4-76 查得 齒/2.0 mmf z ，查參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/60 mvc 。背吃刀量的選定：由于加工不大可一次加工完成，故取pa=1mm。則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/85.238/98.38014.3 6010001000 rsrd vn (2.2) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=235r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/03.591000 2358014.31000 mdnv c (2.3) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 2 3 542.0znffzmz min/188 mm (2.4) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-2 選取工作臺(tái)進(jìn)給量 n=190mm/min。 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式： z21mb flllT (2.5) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.6) 故 1l = 1)7080(50(5.0 22 =6m ， l2=13mm 故取 2mm， 則 m in72.019012926z21 mb flllT (2.7) 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min35.1aT min35.1aT 工步 2：精銑泵體前端面 機(jī)床選擇： X62W 臥式萬能銑床 ，機(jī)床功率為 7.5KW 。刀具選用：選取 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 ，刀具直徑 D=80mm， Z=4。根據(jù) 參考文獻(xiàn) 1表 4-76 查得 齒/2.0 mmf z 。查參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/90 mvc 。背吃刀量的選定：由于精銑可一次加工完成，故取pa=0.6mm，則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/28.358/97.58014.3 9010001000 rsrd vn (2.8) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=375r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/2.941 0 0 0 3758014.31 0 0 0 mdnv c (2.9) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 3 7 542.0znffzmz min/300 mm (2.10) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式： mzb flllT 21 (2.11) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.12) 故 1l = 1)7080(50(5.0 22 =6m ， 2l =13mm 故取 2mm， 則 m in46.030012926z21 mb flllT (2.13) 由參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min15.1aT 工序 4：粗、精銑泵體后端面 工步 1： 粗銑泵體后端面 工件材料： HT200，砂型鑄造。 機(jī)床選擇： X62W 臥式萬能銑床，機(jī)床功率為 7.5KW 。刀具選用：選取 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 ，刀具直徑 D=80mm， Z=4。根據(jù)參考 文獻(xiàn) 1表 4-76 查得 齒/2.0 mmf z ，查參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/60 mvc 。背吃刀量的選定：由于加工不大可一次加工完成，故 取pa=1mm。則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/85.238/98.38014.3 6010001000 rsrd vn (2.14) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=235r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/03.591000 2358014.31000 mdnv c (2.15) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 2 3 542.0znffzmz min/188mm (2.16) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-2 選取工作臺(tái)進(jìn)給量 n=190mm/min 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式 ： z21mb flllT (2.17) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.18) 故 1l =1l 1)7080(50(5.0 22 =6m ， 2l =13mm 故取 2mm， 則 m in72.019012926z21 mb flllT (2.19) 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min35.1aT 工步 2：精銑泵體后端面 機(jī)床選擇： X62W 臥式萬能銑床，機(jī)床功率為 7.5KW 。刀具選用：選取 YG8 硬質(zhì)合金端銑刀 ，刀具直徑 D=80mm， Z=4。根據(jù) 參考文獻(xiàn) 1表 4-76 查得 齒/2.0 mmf z ，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/90 mvc 。背吃刀量的選定：由于精銑可一次加工完成，故取pa=0.6mm。則 端面銑刀轉(zhuǎn)速 ： m in/28.358/97.58014.3 9010001000 rsrd vn (2.20) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-17-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=375r/min,則實(shí)際切削速度： m in/2.941 0 0 0 3758014.31 0 0 0 mdnv c (2.21) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 3 7 542.0znffzmz min/300 mm (2.22) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式： mzb flllT 21 (2.23) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.24) 故 1l = 1)7080(50(5.0 22 =6m ， 2l =13mm 故取 2mm， 則 m in46.030012926z21 mb flllT (2.25) 由參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min15.1aT 工序 5：粗、精銑下端面 工件材 料： HT200，砂型鑄造。 工步 1：粗銑下端面 機(jī)床選擇： X51 立式銑床 ，機(jī)床功率為 4.5KW 。刀具選用：選取鑲螺旋形刀片的硬質(zhì)合金立銑刀 ， Z=4。查 參考文獻(xiàn) 1表 4-78 刀具直徑 D=30mm， 齒/15.0 mmf z ，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/60 mvc 。背吃刀量的選定：由于粗銑可一次加工完成，故取pa=1mm。則 立銑刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/95.636/92.153014.3 6010001000 rsrd vn (2.26) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-16-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=725r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/2.681000 7253014.31000 mdnv c (2.27) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 725415.0znffzmz min/435mm (2.28) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面的基本時(shí)間計(jì)算公式： z21mb flllT ( 2.29) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.30) 故 1l = 1)2630(30(5.0 22 =7.5m ， 2l =13mm 故取 2mm， 則 m in29.043512025.7z21 mb flllT (2.31) 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min95.1aT 工步 2：精銑下 端面 機(jī)床選擇： X51立式銑床 ，機(jī)床功率為 4.5KW 。刀具選用：選取鑲螺旋形刀片的硬質(zhì)合金立銑刀 ， Z=4。查 參考文獻(xiàn) 1表 4-78 刀具直徑 D=30mm， 齒/15.0 mmf z ，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-79 得 min/90 mvc 。背吃刀量的選定：由于精銑可一次加工完成，故取pa=1mm。則 立銑刀轉(zhuǎn)速： m i n/41.955/92.153014.3 9010001000 rsrd vn (2.32) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-16-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=945r/min,則實(shí)際切削速度： m in/1.891000 9453014.31000 mdnv c (2.33) 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為： 945415.0znffzmz min/567 mm (2.34) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算：查 參考文獻(xiàn) 2表 7-7 中銑刀銑平面 的基本時(shí)間計(jì)算公式： z21mb flllT (2.35) 其中 1l = )31()(5.0 22 BDD ， (2.36) 故 1l = 1)2630(30(5.0 22 =7.5m ， 2l =13mm 故取 2mm, 則 m in22.056712025.7z21 mb flllT (2.37) 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min86.1aT 工序 6：粗、半精鏜 3 50 內(nèi)圓 工步 1：粗鏜 3 50 內(nèi)圓 工件材料： HT200，砂型鑄造。 機(jī)床選擇： T68 臥式鏜床 ，機(jī)床功率為 6.5KW 。刀具選用：選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-71 鏜桿長(zhǎng)度選取 750mm，刀具直徑 D=20mm。背吃刀量的選定：由于粗鏜余量為 2mm 可一次加工完成故取 mmap 1。查 參考文獻(xiàn) 1表 4-72 得 min/60 mvc ，rmmf /5.0 。則 圓形鏜刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/41.655/92.102014.3 6010001000 rsrd vn (2.38) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-7-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=630r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/56.391000 6302014.31000 mdnv c (2.39) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算： nflllTb 21 (2.40) 其中 1l =5mm， 2l =24mm 故取 3mm， 則 nflllTb 213 m in54.05.063050353 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min81.1aT 工步 2：半精鏜 3x 50 內(nèi)圓 機(jī)床選擇： T68 臥式鏜床 ，機(jī)床功率為 6.5KW 。刀具選用：選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-71 鏜桿長(zhǎng)度選取 750mm，刀具直徑 D=20mm。背吃刀量的選定：由于粗鏜余量為 1.5mm 可一次加工完成故取 mmap 75.0，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-72 得min/80 mvc ， rmmf /5.0 rmmf /5.0 。則 圓形鏜刀轉(zhuǎn)速 ： m i n/33.873/55.142014.3 8010001000 rsrd vn (2.41) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-7-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=800r/min,則實(shí)際切削速度 : m i n/52.491000 8002014.31000 mdnv c (2.42) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算： 其中 1l =5mm， 2l =24mm 故取 3mm， 則 nflllTb 213 m in43.05.080050353 由 參考文獻(xiàn) 1表 4-106，算得輔助時(shí)間 min75.1aT 工序 7：粗、半精鏜 2x 20 內(nèi)圓 工步 1：粗鏜 2x 20 內(nèi)圓 工件材料： HT200，砂型鑄造。 機(jī)床選擇： T68 臥式鏜床 ，機(jī)床功率為 6.5KW 。刀具選用：選取硬質(zhì)合金圓形鏜刀，查 參考文獻(xiàn) 1表 4-71 鏜桿長(zhǎng)度選取 750mm，刀具直徑 D=16mm。背吃刀量的選定：由于粗鏜余量為 2mm 可一次加工完成故取 mmap 1。查 參考文獻(xiàn) 1表 4-72 得 min/60 mvc ，rmmf /5.0 。則 圓形鏜刀轉(zhuǎn)速： m i n/26.1194/92.101614.3 6010001000 rsrd vn (2.43) 查 參考文獻(xiàn) 2表 4-7-1 選取機(jī)床轉(zhuǎn)速 n=1000r/min,則實(shí)際切削速度： m i n/24.501000 10001614.31000 mdnv c (2.44) 基本時(shí)間 bT 的計(jì)算： nflllTb 21 (2.45) 其中 1l =5mm， 2l =24mm 故取 3mm， 則 nflllTb 213 m in12.05.01 0 0 02