典型零件的加工工藝制訂說明書

緒論我國的數(shù)控機(jī)床無論從產(chǎn)品種類、技術(shù)水平、質(zhì)量和產(chǎn)量上都取得了很大的發(fā)展，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面也取得了重大突破。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國可供市場(chǎng)的數(shù)控機(jī)床有1500種，幾乎覆蓋了整個(gè)金屬切削機(jī)床的品種類別和主要的鍛壓機(jī)械。領(lǐng)域之廣，可與日本、德國、美國并駕齊驅(qū)。這標(biāo)志著國內(nèi)數(shù)控機(jī)床已進(jìn)入快速發(fā)展的時(shí)期。近年來我國機(jī)床行業(yè)不斷承擔(dān)為國家重點(diǎn)工程和國防軍工建設(shè)提供高水平數(shù)控設(shè)備的任務(wù)。如國產(chǎn)XNZD2415型數(shù)控龍門混聯(lián)機(jī)床充分吸取并聯(lián)機(jī)床的配置靈活與多樣性和傳統(tǒng)機(jī)床加工范圍大的優(yōu)點(diǎn)，通過兩自由度平行四邊形并聯(lián)機(jī)構(gòu)形成基礎(chǔ)龍門，在并聯(lián)平臺(tái)上附加兩自由度串聯(lián)結(jié)構(gòu)的A、C軸擺角銑頭，配以工作臺(tái)的縱向移動(dòng)，可完成五自由度的運(yùn)動(dòng)。該構(gòu)型為國際首創(chuàng)?；赗T一Linux開發(fā)的數(shù)控系統(tǒng)具有的實(shí)時(shí)性和可靠性，能在同一網(wǎng)絡(luò)中與多臺(tái)PLC相連接，可控制機(jī)床的五軸聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。該機(jī)床的作業(yè)空間4.5mx1.6mx1.2m，A軸轉(zhuǎn)角±1050,C軸連續(xù)轉(zhuǎn)角0一4000，轉(zhuǎn)速(無級(jí))最高10000r/min，重復(fù)定位精度±0.01mm，可實(shí)現(xiàn)三維立體曲面如水輪機(jī)葉片，導(dǎo)葉的五軸聯(lián)動(dòng)高速切削加工。超精密球面車床為陀螺儀的加工提供了基礎(chǔ)設(shè)備，這類車床也可用于透鏡模具、照相機(jī)塑料鏡片、條型碼閱讀設(shè)備、激光加工機(jī)光路系統(tǒng)用聚焦反射鏡等產(chǎn)品的加工。 第1章數(shù)控工藝基礎(chǔ)1.1數(shù)控加工工藝的發(fā)展及內(nèi)容數(shù)控加工工藝是伴隨著數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生，不斷發(fā)展和逐步完善起來的一門應(yīng)用技術(shù)，研究的對(duì)象是數(shù)控設(shè)備完成數(shù)控加工全過程相關(guān)的集成化技術(shù)，最直接的研究對(duì)象是與數(shù)控設(shè)備息息相關(guān)的數(shù)控裝置、控制系統(tǒng)、數(shù)控程序及編制方法。數(shù)控加工工藝源于傳統(tǒng)的加工工藝，將傳統(tǒng)的加工工藝、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，它的一個(gè)典型特征是將普通加工工藝完全融入數(shù)控加工工藝中。數(shù)控加工工藝是數(shù)控編程的基礎(chǔ)，高質(zhì)量的數(shù)控加工程序，源于周密、細(xì)致的技術(shù)可行性分析、總體工藝規(guī)劃和數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)。普通加工工藝是數(shù)控加工工藝的基礎(chǔ)和技術(shù)保障，由于數(shù)控加工采用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械加工過程進(jìn)行自動(dòng)化控制，使得數(shù)控加工工藝具有如下特點(diǎn)。1．?dāng)?shù)控加工工藝遠(yuǎn)比傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝復(fù)雜數(shù)控加工工藝要考慮加工零件的工藝性，加工零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式，也要選擇刀具，制定工藝路線、切削方法及工藝參數(shù)等，而這些在常規(guī)工藝中均可以簡化處理。因此，數(shù)控加工工藝比普通加工工藝要復(fù)雜得多，影響因素也多，因而有必要對(duì)數(shù)控編程的全過程進(jìn)行綜合分析、合理安排，然后整體完善。相同的數(shù)控加工任務(wù)，可以有多個(gè)數(shù)控工藝方案，既可以選擇以加工部位作為主線安排工藝，也可以選擇以加工刀具作為主線來安排工藝。數(shù)控加工工藝的多樣化是數(shù)控加工工藝的一個(gè)特色，是與傳統(tǒng)加工工藝的顯著區(qū)別。2．?dāng)?shù)控加工工藝設(shè)計(jì)要有嚴(yán)密的條理性由于數(shù)控加工的自動(dòng)化程度較高，相對(duì)而言，數(shù)控加工的自適應(yīng)能力就較差。而且數(shù)控加工的影響因素較多，比較復(fù)雜，需要對(duì)數(shù)控加工的全過程深思熟慮，數(shù)控工藝設(shè)計(jì)必須具有很好的條理性，也就是說，數(shù)控加工工藝的設(shè)計(jì)過程必須周密，嚴(yán)謹(jǐn)不準(zhǔn)由錯(cuò)誤。3．?dāng)?shù)控加工工藝的繼承性較好凡經(jīng)過調(diào)試、校驗(yàn)和試切削過程驗(yàn)證的，并在數(shù)控加工實(shí)踐中證明是好的數(shù)控加工工藝，都可以作為模板，供后續(xù)加工相類似零件調(diào)用，這樣不僅節(jié)約時(shí)間，而且可以保證質(zhì)量。作為模板本身在調(diào)用中也是一個(gè)不斷修改完善的過程，可以達(dá)到逐步標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的效果。因此，數(shù)控工藝具有非常好的繼承性。4．?dāng)?shù)控加工工藝必須經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證才能指導(dǎo)生產(chǎn)由于數(shù)控加工的自動(dòng)化程度高，安全和質(zhì)量是至關(guān)重要的。數(shù)控加工工藝必須經(jīng)過驗(yàn)證后才能用于指導(dǎo)生產(chǎn)。在普通機(jī)械加工中，工藝員編寫的工藝文件可以直接下到生產(chǎn)線用于指導(dǎo)生產(chǎn)，一般不需要上述的復(fù)雜過程。1.2本課題意義在學(xué)習(xí)了《數(shù)控加工工藝與裝備》《機(jī)械制造基礎(chǔ)》《UG數(shù)控編程》《CAD/CAM應(yīng)用技術(shù)》《數(shù)控機(jī)床及編程》等課程后，為了將所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際中，加深對(duì)知識(shí)的掌握程度，提升自身的實(shí)際工作能力，綜合所學(xué)知識(shí)，解決出現(xiàn)的問題，完成設(shè)計(jì)。本課題主要內(nèi)容是數(shù)控車削加工，包括了零件圖的審查、工藝的設(shè)計(jì)、刀具和機(jī)床夾具的選擇、切削用量的選擇、UG的建模與編程、后處理等，通過一系列的作業(yè)操作，完成對(duì)零件的加工任務(wù)。通過此次課題，可以學(xué)習(xí)到很多加工和工藝方面的知識(shí)，為以后工作打下基礎(chǔ)。。第2章零件的工藝設(shè)計(jì)2.1零件的分析2.1.1零件的分析此裝配有1個(gè)重要零件，因?yàn)槠淞慵叽巛^小，結(jié)構(gòu)形狀也不是很復(fù)雜，但孔和面的精度要求較高，此外還有其它面的要求加工，但是對(duì)精度要求不是很高。面和側(cè)面的粗糙度要求都是，所以都要求精加工。圖2-1件1零件圖2.1.2零件的工藝要求一個(gè)好的結(jié)構(gòu)不但要應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而且要有好的機(jī)械加工工藝性，也就是要有加工的可能性，要便于加工，要能夠保證加工質(zhì)量，同時(shí)使加工的勞動(dòng)量最小。而設(shè)計(jì)和工藝是密切相關(guān)的，又是相輔相成的。設(shè)計(jì)者要考慮加工工藝問題。工藝師要考慮如何從工藝上保證設(shè)計(jì)的要求。2.1.3技術(shù)要求以外圓為主要加工的表面，有底面的銑加工，其外圓的粗糙度要求是，同心度公差φ0.02。2.2確定毛坯制造形式與工序尺寸計(jì)算2.2.1零件的毛坯此零件屬于某機(jī)器中的裝配零件，為了節(jié)省材料和減少加工的勞動(dòng)量，毛坯常采用圓棒料。圖2-2件1毛坯圖2.2.2材料和熱處理根據(jù)此零件的功用，此零件應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和剛度；此零件工作表面應(yīng)具有高的耐磨性與加工后尺寸精度的穩(wěn)定性。這些都與此零件的材料與所選用的熱處理方法有關(guān)。1．材料45鋼是此零件常用的材料，價(jià)格較便宜。它經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）、局部加熱淬火后回火，表面硬度HRC45～52，一般能滿足普通機(jī)床要求。但與65Mn、40Cr等合金鋼比較，45鋼淬透性差、淬火后變形大、加工后尺寸穩(wěn)定性差，故高精度常用合金鋼。2．熱處理改善切削加工性能、消除鍛造殘余應(yīng)力的熱處理此零件毛坯在鍛造過程中，若溫度過高，則將使金屬組織的晶粒粗大；若鍛造溫度過低，則造成組織不均勻和過大的殘余應(yīng)力，甚至出現(xiàn)裂紋。這兩種情況在此零件鍛造過程中往往同時(shí)存在，致使此零件強(qiáng)度降低，并由于表面泠硬而不易切削。因此在粗加工前需進(jìn)行熱處理，以改善切削性能，消除鍛造殘余應(yīng)力，細(xì)化晶粒，并使金屬組織均勻。通常采用退火或正火處理。（1）預(yù)備熱處理此零件在粗加工后，最終熱處理以前常進(jìn)行預(yù)備熱處理，通常為調(diào)質(zhì)或正火。調(diào)質(zhì)處理是淬火后高溫回火（回火溫度為500～650℃），調(diào)質(zhì)后可得到均勻細(xì)密的回火索氏體組織，使此零件獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能。調(diào)質(zhì)時(shí)由于回火溫度高，故此零件容易變形并產(chǎn)生較多的氧化皮。（2）最終熱處理此零件最終熱處理包括局部加熱淬火后回火（鉛浴爐加熱淬火、火焰加熱淬火、電感應(yīng)加熱淬火等）、滲碳淬火、淡化等。其目的是在保持心部韌性的同時(shí)提高表面硬度，使此零件各工作表面獲得較高的耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，以保持此零件的工作精度和提高使用壽命。最終熱處理一般放在半精加工之后，因局部淬火后總會(huì)有些變形，故需在淬火后安排磨削加工工序以消除淬火變形。2.2.3工序尺寸計(jì)算1．余量與工序尺寸根據(jù)精度要求，確定工序尺寸，余量分別為余量分別為3.5mm,1mm,0.5mm，查可得如下具體工序尺寸如表2-3。針對(duì)車工序的零件的工序尺寸:30工序名稱工序間余量/mm工序間工序尺寸/mm上偏差下偏差經(jīng)濟(jì)精度/表面粗糙度/精車0.5H7Ra1.6300-0.025半精車1H9Ra3.230.50-0.077粗車3.5H11Ra3.231.50-0.147毛坯CT9Ra2535+0.42-0.422：余量與工序尺寸根據(jù)精度要求，確定工序尺寸，余量分別為余量分別為3.5mm,1mm,0.5mm，查可得如下具體工序尺寸如表2-4。針對(duì)車工序的零件的工序尺寸:45工序名稱工序間余量/mm工序間工序尺寸/mm上偏差下偏差經(jīng)濟(jì)精度/表面粗糙度/精車0.5H7Ra1.6450-0.025半精車1H9Ra3.245.50-0.077粗車3.5H11Ra3.246.50-0.147毛坯CT9Ra2550+0.42-0.423：余量與工序尺寸根據(jù)精度要求，確定工序尺寸，余量分別為余量分別為3.5mm,1mm,0.5mm，查可得如下具體工序尺寸如表。針對(duì)車工序的零件的工序尺寸:60工序名稱工序間余量/mm工序間工序尺寸/mm上偏差下偏差經(jīng)濟(jì)精度/表面粗糙度/精車0.5H7Ra1.6600-0.025半精車1H9Ra3.260.50-0.077粗車3.5H11Ra3.261.50-0.147毛坯CT9Ra2565+0.42-0.42第3章基準(zhǔn)面的選擇3.1粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是為后續(xù)的工序提供合理的定位精基準(zhǔn)，保證各加工面的余量足夠并分配合理，由于粗基準(zhǔn)是對(duì)毛坯進(jìn)行第一次幾下加工的定位基準(zhǔn)，因此與毛坯的形狀關(guān)系很大，則確定粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)按：1.用零件非加工面為粗基準(zhǔn)，可保證零件的加工面與非加工面的相互位置關(guān)系，且能在一次安裝中盡可能加工較多的表面。2.用零件的重要表面為粗基準(zhǔn)，優(yōu)先保證了重要表面的余量和表面組織性能的一致。3.應(yīng)選則較大、形狀簡單、加工量大的表面為粗基準(zhǔn)，使切削總量最少。4.應(yīng)選毛坯精度高，余量小的表面為粗基準(zhǔn)，易保證各加工表面的余量足夠，分配合理。5.應(yīng)選定位精度高，夾緊可靠的表面為粗基準(zhǔn)。6.粗基準(zhǔn)原則上是在第一道工序中使用一次并盡量避免重復(fù)使用。按照粗基準(zhǔn)的選擇原則為保證不加工表面和加工表面的位置要求，應(yīng)選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)，據(jù)零件圖所示，故應(yīng)選擇軸承座上表面為粗基準(zhǔn)，以此加工軸承底面。3.2精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是保證加工精度，特別是加工表面的相互位置精度的實(shí)現(xiàn)，以及定位安裝的準(zhǔn)確方便。選擇精基準(zhǔn)應(yīng)遵循以下原則：基準(zhǔn)重合原則：確定精基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)盡量用設(shè)計(jì)基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn)，易消除基準(zhǔn)不重合誤差，提高零件的表面的位置精度和尺寸精度。1.統(tǒng)一基準(zhǔn)原則：擬定工藝路線時(shí)，各個(gè)工序應(yīng)盡可能用同一個(gè)定位基準(zhǔn)來精加工各個(gè)表面，以保證各表面間的相互位置精度，并且還減少了夾具的數(shù)量和工件的裝夾次數(shù)，降低了成本，提高了生產(chǎn)率。2.互為基準(zhǔn)原則：可逐步提高兩相關(guān)表面的位置精度。3.自為基準(zhǔn)原則：可使加工余量均勻，保證加工面自身形狀精度，而位置精度由前面的工序保證。同時(shí)，精基準(zhǔn)選擇時(shí)，一定要保證工件的夾、壓穩(wěn)定可靠，夾具結(jié)構(gòu)簡單及操作簡便，由以上分析，考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以粗加工后的底面為主要的定位精基準(zhǔn)此零件，精基準(zhǔn)是中心軸線。第4章工藝裝備的選擇4.1機(jī)床的選擇零件的加工精度很大程度上取決于所用機(jī)床，因此必須合理的選擇機(jī)床，對(duì)于單件小批量生產(chǎn)一般選擇通用機(jī)床；對(duì)于中批量則廣泛采用專用機(jī)床、數(shù)控機(jī)床和組合機(jī)床。在選擇機(jī)床時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1．機(jī)床的加工尺寸范圍與零件外形尺寸相適應(yīng)。2．機(jī)床精度與工件精度相適應(yīng)。3．與現(xiàn)有加工條件相適應(yīng)。4．機(jī)床的生產(chǎn)率應(yīng)與工件的生產(chǎn)類型相適應(yīng)。此零件采用CAK6140數(shù)控車床4.2刀具的選擇刀具的選擇是數(shù)控加工工序設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，它不但影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。另外，數(shù)控機(jī)床轉(zhuǎn)速比普通機(jī)床高1-2倍，且輸出功率大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，數(shù)控加工對(duì)刀具的要求更高，不僅要求精度高、強(qiáng)度大、剛度好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。隨著刀具材料性能的提高與結(jié)構(gòu)特性的改善，數(shù)控加工用刀具在耐用度、剛度、抗脆性、斷屑和調(diào)整更換等方面的性能已有很大的改善。例如，目前涂層刀具，立方氮化硼刀具以至陶瓷刀具與金剛石刀具等可使刀具的切削速度大幅度提高。然而，從如何加工的角度看，加工刀具類型與工藝方案的合理選擇則極為重要。數(shù)控機(jī)床對(duì)所使用的刀具有許多性能上的要求，只有達(dá)到這些要求才能使數(shù)控機(jī)床真正發(fā)揮效率。在選擇數(shù)控機(jī)床所用刀具時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：1．良好的切削性能?，F(xiàn)代數(shù)控機(jī)床正向著高速、高剛性和大功率方向發(fā)展，因而所使用刀具必須具有能夠承受高速切削和強(qiáng)力切削的性能。同時(shí)，同一批刀具在切削性能和刀具壽命方面一定要穩(wěn)定，這是由于在數(shù)控機(jī)床上為了保證加工質(zhì)量，往往實(shí)行按刀具使用壽命換刀或由數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀具壽命進(jìn)行管理。2．較高的精度。隨著數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展，要求刀具能實(shí)現(xiàn)快速和自動(dòng)換刀；又由于加工的零件日益復(fù)雜和精密，這就要求刀具必須具備較高的形狀精度。對(duì)數(shù)控機(jī)床上所用的整體式刀具也提出了較高的精度要求，有些立銑刀的徑向尺寸精度高達(dá)5μm以滿足精密零件的加工需要。3．先進(jìn)的刀具材料。刀具材料是影響刀具性能的重要環(huán)節(jié)。除了不斷發(fā)展常用的高速鋼和硬質(zhì)合金鋼材料外，涂層硬質(zhì)合金刀具已在國外普遍使用。硬質(zhì)合金刀片的涂層工藝是在韌性較大的硬質(zhì)合金基體表面沉積一薄層（一般5～7μm）高硬度的耐磨材料，把硬度和韌性高度地結(jié)合在一起，從而改善硬質(zhì)合金刀片的切削性能。在如何使用數(shù)控機(jī)床刀具方面，也應(yīng)掌握一條原則：尊重科學(xué)，按切削規(guī)律辦事。對(duì)于不同的零件材質(zhì)，在客觀規(guī)律上就有一個(gè)切削速度（v）、背吃刀量（aP）、進(jìn)給量（f）三者互相適應(yīng)的最佳切削參數(shù)。這對(duì)大零件、稀有金屬零件、貴重零件更為重要，應(yīng)在實(shí)踐中不斷摸索這個(gè)最佳切削參數(shù)。外圓車刀，槽刀，中心鉆數(shù)控車間數(shù)控刀具調(diào)整卡型別零件圖號(hào)零件名稱軸設(shè)備名稱數(shù)控車床設(shè)備型號(hào)CAK6140程序號(hào)O0001基本材料45硬度200HBS工序名稱車工序號(hào)3序號(hào)刀號(hào)刀具名稱刀具圖號(hào)刀具參數(shù)刀補(bǔ)地址換刀方式加工部位直徑長度直徑長度1T1硬質(zhì)合金外圓車刀150H01自動(dòng)外圓2T2槽刀150H01自動(dòng)割槽4.3工裝的選擇數(shù)控加工的特點(diǎn)使得對(duì)夾具有兩個(gè)基本要求：一是要保證夾具的坐標(biāo)方向與機(jī)床的坐標(biāo)方向相對(duì)一致；二是要協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系之間的尺寸關(guān)系。數(shù)控機(jī)床夾具的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能的選用通用夾具或組合夾具，在成批生產(chǎn)時(shí)才考慮專用夾具，夾具設(shè)計(jì)要求結(jié)構(gòu)簡單，盡可能利用通用元件拼裝的可調(diào)組合夾具，盡量減少零件的裝夾次數(shù)，力爭做到一次裝夾盡可能完成更多的或全部的加工內(nèi)容，而且要迅速完成工件的定位和夾緊過程，以縮短輔助時(shí)間充分發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。夾具的安裝要準(zhǔn)確可靠，具備足夠的強(qiáng)度和剛度以減少其變形對(duì)工件加工精度的影響。夾具應(yīng)不妨礙工件各部位的加工、刀具更換及重要部位的測(cè)量等。由于零件是車床加工零件，都可以用自定心三爪卡盤。4.4量具的選擇在機(jī)械制造中用以直接或間接測(cè)出被測(cè)對(duì)象量值的工具、加工中心儀器、儀表等稱為計(jì)量器具。計(jì)量器具主要分為量具和量儀（儀器、儀表）兩大類。其中量具是指那些能直接表示出長度單位和界線的簡單計(jì)量工具。量儀是利用機(jī)械、光學(xué)、氣動(dòng)、電動(dòng)等原理將長度放大或細(xì)分，且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的計(jì)量器具，一般在計(jì)量室中使用：零件的幾何參數(shù)的測(cè)量包括：長度、角度、表面粗糙度及形位公差。用來測(cè)量零件的量具有：1．鋼直尺：用來測(cè)量長度的一種最常用的簡單量具；2．游標(biāo)卡尺：可以用來測(cè)量內(nèi)、外尺寸、孔距、高度和深度；3．千分尺：這類量具較為精密?？捎脕頊y(cè)量內(nèi)圓直徑，長度、厚度；測(cè)量表面粗糙度采用比較法，將零件表面與表面粗糙度樣塊比較，用目測(cè)或手摸判斷被加工表面粗糙度；用比較法評(píng)定表面粗糙度雖然不精確，但由于器具簡單，使用方便，迅速。4.百分表：在銑削工件時(shí)用來測(cè)量工件是否垂直。4.5工藝方案的確定方案1工序1備料出毛坯φ65x205工序2毛坯正火處理工序3車端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工序4研磨中心孔工序5修研兩端中心孔工序6粗,精銑鍵槽工序7雙頂尖裝夾,精車外圓輪廓和割槽工序8精磨外圓輪廓工序9車另一端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工序10鉗工去毛刺工序11入庫方案2工序1備料出毛坯φ65x205工序2毛坯正火處理工序3車端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工序4車另一端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工序5研磨中心孔工序6雙頂尖裝夾,精車外圓輪廓和割槽工序7粗,精銑鍵槽工序8修研兩端中心孔工序9精磨外圓輪廓工序10鉗工去毛刺工序11入庫工藝方案的比較分析上述兩方案的特點(diǎn)在于：方案二是先加工孔，然后以此孔為基準(zhǔn)加工其它各處以孔作為定位基準(zhǔn)加工時(shí)位置精度較易保證，而方案一是以面為基準(zhǔn)加工其它面?？梢钥闯鲆韵燃庸た祝⑶叶ㄎ谎b夾等都比較方便。因此選擇方案24.6切削用量與工時(shí)的計(jì)算4.6.1工序3:車端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——車端面設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=3.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.6mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.6mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.6mm/r的進(jìn)給量可用。4.確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=21.666m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×21.666）/（π×30）r/min=230r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=230r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×230）/1000m/min=21.666m/min5．計(jì)算基本工時(shí)： tm=L/nf （式4.1）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=431.94mm，故tm=431.94/(230×0.6)min=3.13min工步2的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——鉆中心孔設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401.選取加工刀具性能參數(shù)直柄麻花鉆（GB1436-85），材料HSS，其直徑為d0=4mm。幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，β=30°，2Φ=118°，2Φ1=70°，bE=3.5mm，αo=12°，ψ=65°，b=2mm，l=4mm。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次鉆削完成，鉆削深度ap=5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz根據(jù)鉆頭大小查閱Φ4的麻花鉆《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》的進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.48mm/s，根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140本設(shè)計(jì)選取f=0.48mm/s。按加工要求決定進(jìn)給量：加工要求為H12～H13精度，強(qiáng)度σb＜800MPa按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)σb=640MPa，do=4mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.11mm/r.按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)σb≤640MPa，do≤20.5mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N（數(shù)控車床,CAK6140允許的軸向力為8830N）從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為選擇f=0.48mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來校驗(yàn)。鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.48mm/r,，軸向力Ff=6090N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff=6090N。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=8830N,Ff≤Fmax，故f=0.48mm/r可用。決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命當(dāng)d=4mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命Τ=45min.4.確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用麻花鉆加工σb=630～700MPa45時(shí)切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=200r/min（式4.2）這時(shí)實(shí)際切削速度υc為Υc=（πDnc）/1000=（π×4×200）/1000m/min=2.512m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.3）式中L=l+y+△，根據(jù)表鉆削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=280.32mm，故tm=280.32/(200×0.48)min=2.92min工步3的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——粗車外圓輪廓設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=3.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.78mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.78mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.78mm/r的進(jìn)給量可用。4.確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=47.1m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×47.1）/（π×30）r/min=500r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=500r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×500）/1000m/min=47.1m/min5．計(jì)算基本工時(shí)： tm=L/nf （式4.4）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=444.6mm，故tm=444.6/(500×0.78)min=1.14min工步4的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——半精車外圓設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=1mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.38mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.38mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.38mm/r的進(jìn)給量可用。4.確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=84.78m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×84.78）/（π×30）r/min=900r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=900r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×900）/1000m/min=84.78m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.5）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=1063.62mm，故tm=1063.62/(900×0.38)min=3.11min4.6.2工序4:車另一端面，鉆中心孔,粗,半精車外圓輪廓工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——車另一端面設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=3.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3.進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.6mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.6mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.6mm/r的進(jìn)給量可用。4.確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=18.84m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×18.84）/（π×30）r/min=200r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=200r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×200）/1000m/min=18.84m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.6）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=390mm，故tm=390/(200×0.6)min=3.25min工步2的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——鉆中心孔設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選取加工刀具性能參數(shù)直柄麻花鉆（GB1436-85），材料HSS，其直徑為d0=4mm。幾何形狀為（表2.1及表2.2）：雙錐修磨橫刃，β=30°，2Φ=118°，2Φ1=70°，bE=3.5mm，αo=12°，ψ=65°，b=2mm，l=4mm。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次鉆削完成，鉆削深度ap=5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz根據(jù)鉆頭大小查閱Φ4的麻花鉆《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》的進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.52mm/s，根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140本設(shè)計(jì)選取f=0.52mm/s。按加工要求決定進(jìn)給量：加工要求為H12～H13精度，強(qiáng)度σb＜800MPa按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)σb=640MPa，do=4mm，鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.11mm/r.按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量：當(dāng)σb≤640MPa，do≤20.5mm，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N（數(shù)控車床,CAK6140允許的軸向力為8830N）從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出，受限制的進(jìn)給量是工藝要求，其值為選擇f=0.52mm/r。機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來校驗(yàn)。鉆孔時(shí)的軸向力，當(dāng)f=0.52mm/r,，軸向力Ff=6090N。軸向力的修正系數(shù)均為1.0，故Ff=6090N。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為Fmax=8830N,Ff≤Fmax，故f=0.52mm/r可用。決定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命當(dāng)d=4mm時(shí)，鉆頭后刀面最大磨損量取為0.6mm,壽命Τ=45min.4．確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用麻花鉆加工σb=630～700MPa45時(shí)切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=300r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為Υc=（πDnc）/1000=（π×4×300）/1000m/min=3.768m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.7）式中L=l+y+△，根據(jù)表鉆削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=280.8mm，故tm=280.8/(300×0.52)min=1.8min工步3的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——粗車外圓輪廓設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=3.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.73mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.73mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.73mm/r的進(jìn)給量可用。4．確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=52.752m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×52.752）/（π×30）r/min=560r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=560r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×560）/1000m/min=52.752m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.8）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=1120.112mm，故tm=1120.112/(560×0.73)min=2.74min工步4的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——半精車外圓設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=1mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.31mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.31mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.31mm/r的進(jìn)給量可用。4．確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=66.882m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×66.882）/（π×30）r/min=710r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=710r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×710）/1000m/min=66.882m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.9）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=671.305mm，故tm=671.305/(710×0.31)min=3.05min4.6.3工序5:研磨中心孔工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——研磨中心孔設(shè)備——外能磨床,M7021．選取加工刀具性能參數(shù)根據(jù)實(shí)際加工情況，選擇砂輪，砂輪直徑d=4mm、，刀具壽命T=180min。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)磨削完，磨削深度ap=0.3mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》磨削進(jìn)給量表格，當(dāng)砂輪直徑為4mm，進(jìn)給量可選取范圍為0.13mm/s，本設(shè)計(jì)取fz=0.13mm/s。4．確定磨削速度與工件速度根據(jù)外能磨床,M702說明書，選擇no=400r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×4×400）/1000m/min=5.024m/min5．估算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.10）式中L=l+y+△，根據(jù)表磨削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=120.12mm，故tm=120.12/(400×0.13)min=2.31min4.6.4工序6:雙頂尖裝夾,精車外圓輪廓和割槽工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——雙頂尖裝夾,割槽設(shè)備——數(shù)控車床,CAK61401．選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=0.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.24mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.24mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.24mm/r的進(jìn)給量可用。4．確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用槽刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=42.39m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×42.39）/（π×30）r/min=450r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=450r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×450）/1000m/min=42.39m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.11）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=190.08mm，故tm=190.08/(450×0.24)min=1.76min工步2的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——雙頂尖裝夾,精車外圓輪廓設(shè)備——數(shù)控車床,CAK6140選擇刀具選擇直頭焊接式車刀（最好選擇機(jī)夾可轉(zhuǎn)位車刀，這種刀具的結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)將在刀具設(shè)計(jì)中講授）。車刀幾何形狀:車刀幾何形狀，選擇卷屑槽帶倒棱前刀面，Kr=60°，Kr’=10°，αo=6°，γo=12°，λθ=0°，Τt=1.0mm，γo1=-10°，bγ1-0.4mm。選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命車刀后刀面最大磨損量取為1mm，車刀壽命Τ=60min。2．切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，切削深度ap=0.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．進(jìn)給量fz按數(shù)控車床,CAK6140說明書選擇,查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》進(jìn)給量表格，進(jìn)給量可選取范圍為0.21mm/r，本設(shè)計(jì)取f=0.21mm/r。確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，其緊急機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N。當(dāng)鋼的強(qiáng)度αb=680～810MPa,αp≤4mm，ｆ≤0.8mm/r，kr=45°，υc=65m/min（預(yù)計(jì)）時(shí)，進(jìn)給力為Ff=1820N。切削時(shí)Ff的修正系數(shù)為kγoFf=1.0，kλayf=1.0，kkrFf=1.11（見表1.29-2）故實(shí)際進(jìn)給力為Ff=1820×1.11N≈2020N由于切削是的進(jìn)給力小于車床給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.21mm/r的進(jìn)給量可用。4．確定切削速度切削速度υ0可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)用硬質(zhì)合金外圓車刀加工σb=630～700MPa45時(shí)，αp≤7mm，f≤0.8mm/r，切削速度的修正系數(shù)為ktv=0.65，kαrv=0.92，！k=0.8，kΤv=1.0，kkv=1.0故υ0’=υtkv=105.504m/minn=（1000υ0’）/πD=（1000×105.504）/（π×30）r/min=1120r/min根據(jù)數(shù)控車床,CAK6140說明書，選擇no=1120r/min這時(shí)實(shí)際切削速度υc為υc=（πDnc）/1000=（π×30×1120）/1000m/min=105.504m/min5．計(jì)算基本工時(shí)：tm=L/nf（式4.12）式中L=l+y+△，根據(jù)表車削時(shí)的入切量及超切量y+△=4.3mm則L=444.528mm，故tm=444.528/(1120×0.21)min=1.89min4.6.5工序7:粗,精銑鍵槽工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——粗銑鍵槽設(shè)備——立式銑床,X52k1．選取加工刀具性能參數(shù)根據(jù)本工序的實(shí)際加工情況，選擇硬質(zhì)合金銑刀，銑刀直徑d=8mm、銑刀粗齒結(jié)構(gòu)齒數(shù)Z=4齒。銑刀幾何形狀：由于σb≤800MPa，故選擇kr=60°，kre=30°，kr‘=5°，αo=8°（假定αomax＞0.88mm），αo’=10°，γo=-5°。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，銑削深度ap=3.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz采用不對(duì)稱端銑刀以提高進(jìn)給量。查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑刀進(jìn)給量表格，當(dāng)銑刀直徑為8mm，進(jìn)給量可選取范圍為0.26mm/z，本設(shè)計(jì)取fz=0.26mm/z。4．選擇銑刀磨鈍標(biāo)誰及刀其壽命銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm；由于鐵刀直徑do=8mm，故刀具壽命T=180rnin。5．確定切削速度決定切削速度υc和每分鐘進(jìn)給量υf:切削速度υc可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)do=8mm,z=4，αp≤5mm時(shí)，根據(jù)立式銑床,X52k說明書，選擇nc=150r/min,因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為υc=（πdon）/1000=（3.14×8×150）/1000m/min=3.768m/min6．計(jì)算基本工時(shí)：（式4.13）式中L=l+y+△，根據(jù)表銑削時(shí)的入切量及超切量y+△=2.5mm則L=38.22mm，故tm=38.22/(150×0.26)min=0.98min工步2的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——精銑鍵槽設(shè)備——立式銑床,X52k1．選取加工刀具性能參數(shù)根據(jù)本工序的實(shí)際加工情況，選擇硬質(zhì)合金銑刀，銑刀直徑d=8mm、銑刀粗齒結(jié)構(gòu)齒數(shù)Z=4齒。銑刀幾何形狀：由于σb≤800MPa，故選擇kr=60°，kre=30°，kr‘=5°，αo=8°（假定αomax＞0.88mm），αo’=10°，γo=-5°。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)銑削完，銑削深度ap=0.5mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz采用不對(duì)稱端銑刀以提高進(jìn)給量。查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》銑刀進(jìn)給量表格，當(dāng)銑刀直徑為8mm，進(jìn)給量可選取范圍為0.16mm/z，本設(shè)計(jì)取fz=0.16mm/z。4．選擇銑刀磨鈍標(biāo)誰及刀其壽命銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm；由于鐵刀直徑do=8mm，故刀具壽命T=180rnin。5．確定切削速度決定切削速度υc和每分鐘進(jìn)給量υf:切削速度υc可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接由表中查出。當(dāng)do=8mm,z=4，αp≤5mm時(shí)，根據(jù)立式銑床,X52k說明書，選擇nc=350r/min,因此實(shí)際切削速度和每齒進(jìn)給量為υc=（πdon）/1000=（3.14×8×350）/1000m/min=8.792m/min6．計(jì)算基本工時(shí)：（式4.14）式中L=l+y+△，根據(jù)表銑削時(shí)的入切量及超切量y+△=2.5mm則L=68.88mm，故tm=68.88/(350×0.16)min=1.23min4.6.6工序8:修研兩端中心孔工步1的切削用量:確定加工初始條件，即已知條件:加工材料——45加工要求——修研兩端中心孔設(shè)備——外能磨床,M7021．選取加工刀具性能參數(shù)根據(jù)實(shí)際加工情況，選擇砂輪，砂輪直徑d=4mm、，刀具壽命T=180min。2．決定切削深度ap根據(jù)本工序的加工余量的情況，可安排在1次走刀內(nèi)磨削完，磨削深度ap=0.3mm，及滿足加工精度要求同時(shí)縮短工時(shí)。3．決定進(jìn)給量fz查閱《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》磨削進(jìn)給量表格，當(dāng)砂輪直徑為4mm，進(jìn)給量