序言
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及
大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前所学的个课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们的思念的大学生中占有重要的位置。
就我个人而言,我也希望能通过这次课程设计针对自己的未来将从事的工作进行一次适应性训练,从而锻炼自己的分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国的“四化”建设打下良好的基础。
由于能力有限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指教。
一、零件的分析
(一)零件的图样分析
0.0411)35mm的圆柱度公差为0.015mm. 0.0250.0410.0762) 35mm与39mm的同轴度公差为0.025mm. 0.0250.0600.0413) 两端面对35的轴心线垂直度公差为0.05mm. 0.0254) 未注圆角R0.5. 5)零件材料ZcuSn10Zn2。
(二)零件的工艺分析
1)当批量生产铜套时,可采用铸造成筒型料,并多件连铸,这样可以节约材料。 2)套类零件加工时,粗基准应该选在加工余量晓得表面上,若采用铸造筒形料时,应根据材料的具体情况考虑加工工序的安排。
3)对于精度要求搞的铜套,当铜套压入与之想配套的零件后,采用过挤压方法保证最终的装配尺寸及精度要求。
0.0410.0760.0414)35mm与39mm的同轴度,两端面对35mm轴心线的垂直度检0.0250.0600.025查,采用小锥度的心轴装夹工件,然后将小锥度心轴装夹在偏摆仪两顶尖之间,用百分表测量外圆的跳动量,即为同轴度误差,测量端面的跳动量,即为垂直度误差。
5)圆柱度的测量,按测同轴度与垂直度测量的装夹方法,用百分表测量,测三
个横断面,其最大读书与最小读书之差为圆柱度。
二、工业规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
零件材料为ZcuSn10Zn2,考虑到铜套在工作过程中受平稳载荷作用,而且是批量生产,铸件内部组织致密,机械性能高,机械加工余量大,所以采用离心铸造筒形料,并多件连铸,这样可以节约材料,从而提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
(二)基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,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 若工件上有不需要加工表面时,则应该选择终不加工的表面为粗基准定位,以保证加工表面与不不加工表面有较高的位置精度,若不需要加工的表面较多,则应该选择加工表面位置精度的表面作为粗基准定位。工件上个表面都需要加工时,应该在主要表面选加工余量小的表面做粗基准定位,这样可使在以后的加工粗基准时,余量能较均匀地分布,避免加工不出来,就现铜套来说,用三角卡盘夹住工件,相当四个支撑点,限制2个移动 2个转动,达到完全定位。
精基准选择 主要考虑基准重合问题,当设计基准与工序基准不重合时,应进行尺寸计算,此外不再重复。
(三)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大批量生产的条件下,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。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。 1)工艺路线一
工艺Ⅰ 车外圆至42mm 长20mm。 工艺Ⅱ 粗车端面见平即可。
工艺Ⅲ 钻孔30mm,粗车内孔至33mm。
工艺Ⅳ 倒头夹42mm外圆,车一侧外圆至42mm接上序42mm。 工艺Ⅴ 车断面保证总长36mm
0.041工艺Ⅵ 精车内孔至尺寸35。 0.025工艺Ⅶ 精车端面,保证总长35mm。 工艺Ⅷ 倒角C1。
工艺Ⅸ 拉深0.5mm、长24mm润滑槽。
0.076工艺Ⅹ 精车外圆至39mm。 0.0600.45工艺ⅩⅠ 精车另一端面,保证总长34mm。 0.65工艺ⅩⅡ 倒角C1.
工艺ⅩⅢ 钻孔5的油孔,孔轴线距右端面17mm,去毛刺。 工艺ⅩⅣ 检查各部尺寸。
工艺ⅩⅤ 入库。 2)工艺路线二
工艺Ⅰ 车外圆至42mm 长20mm。 工艺Ⅱ 粗车端面见平即可。
工艺Ⅲ 钻孔30mm,粗车内孔至33mm。
工艺Ⅳ 倒头夹42mm外圆,车一侧外圆至42mm接上序42mm。 工艺Ⅴ 车断面保证总长36mm
工艺Ⅵ 钻孔5的油孔,孔轴线距右端面17mm,去毛刺。
0.041工艺Ⅶ 精车内孔至尺寸35。 0.025工艺Ⅷ 精车端面,保证总长35mm。 工艺Ⅸ 倒角C1。
工艺Ⅹ 拉深0.5mm、长24mm润滑槽。
0.076工艺ⅩⅠ精车外圆至39mm。 0.060工艺ⅩⅡ精车另一端面,保证总长340.65mm。 工艺ⅩⅢ倒角C1。
0.45
工艺ⅩⅣ 检查各部尺寸。
工艺ⅩⅤ 入库。 3)工艺方案的比较
上述两个工艺方案特点在于,一方案是先加工件的基准断面,然后以精基准端面为基准加工5的油孔。而方案二则与此相反,先在粗加工之后进行5油孔的加工,
在加工之后再进行精加工端面,两者相比较可以看出,方案一先加工端面并保证尺寸为
340.65mm,可以确保有空的位置与端面相距17mm。而方案二的先加工油孔再加工端面,
0.45则很难保证油孔轴线距右端面17mm的距离,故选择方案一更好。因此,最后的加工路线如下:
工艺Ⅰ 车外圆至42mm 长20mm。
工艺Ⅱ 粗车端面见平即可。
工艺Ⅲ 钻孔30mm,粗车内孔至33mm。
工艺Ⅳ 倒头夹42mm外圆,车一侧外圆至42mm接上序42mm。 工艺Ⅴ 车断面保证总长36mm
0.041工艺Ⅵ 精车内孔至尺寸35。 0.025工艺Ⅶ 精车端面,保证总长35mm。 工艺Ⅷ 倒角C1。
工艺Ⅸ 拉深0.5mm、长24mm润滑槽。
0.076工艺Ⅹ 精车外圆至39mm。 0.0600.45工艺ⅩⅠ 精车另一端面,保证总长34mm。 0.65工艺ⅩⅡ 倒角C1.
工艺ⅩⅢ 钻孔5的油孔,孔轴线距右端面17mm,去毛刺。 工艺ⅩⅣ 检查各部尺寸。
工艺ⅩⅤ 入库。
(四)机械加工余量、工序尺寸的确定
零件材料ZcuSn10Zn2,为铸造成型。
根据上述原始资料加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺
寸如下:
(1)外圆表面(φ45mm)毛坯余量 加工表面形状简单,取铸件形状复杂度系数为S1,由铸件的重量 15kg左右加工精度为F1(加工表面未经磨削或者Ra>1.6mm为F1,加工表面经磨削或者Ra<1.6mmm为F2)形状复杂度系数S1。查《工艺手册》得直径余量2Z=3mm,但是φ45mm表面为自由尺寸公差,而其表面粗糙度的Rz=200mm,只要求粗加工,取2Z=3mm满足粗车加工要求。 (2)内孔φ35mm毛坯余量 加工表面形状简单,取铸件形状复杂度系数为S1,由铸件的重
量 15kg左右加工精度为F1(加工表面未经磨削或者Ra>1.6mm为F1,加工表面经磨削或者Ra<1.6mmm为F2)形状复杂度系数S1。查《工艺手册》得直径余量2Z=10mm,但是φ35mm表面为自由尺寸公差,而其表面粗糙度的Rz=200mm,只要求粗加工,取2Z=10满足粗车加工要求。另查表φ35直径的公差为0.025,即毛坯尺寸为φ350.025mm。
0.0410.041确定工序尺寸及余量为: 钻孔 30mm
钻孔 33mm 2Z=3mm 扩孔 34.5mm 2Z=1.5mm
精镗 34.9mm 2Z=0.4mm 细镗 350.025mm 2Z=0.1mm
0.041(3)长度40mm端面毛坯余量 加工表面形状简单,取锻件形状复杂度系数为S1,由锻件的重量 15kg左右加工精度为F1,形状复杂度系数S1,长度方向尺寸>30mm。查《工艺手册》得单边余量Z=1.0mm,而其表面粗糙度的Rz=200mm,
0.450.45只要求粗加工,查表得长度尺寸公差为mm,即长度方向毛坯尺寸为34mm。 0.650.65(4) 确定工序余量,工序尺寸及其公差 确定工序尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序往前推算,后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序尺寸之于工序的加工余量有关。当基准不重合时,工序尺寸应用工艺尺寸链解算。
前面根据有关资料已查出零件各加工表面的价格总余量,应将加工总余量分配给各工序加工余量,然后由后向前计算工序尺寸。 现图表如下
密封件定位套各加工表面的工艺路线,工序,工序尺寸及其公差,表面粗糙度 加工表面 工序或工序工步名余量 称 φ45外圆 车端面见粗车 平 φ30内孔 Φ33内孔 车φ45外圆 车端面 Φ34.5内孔 Φ34.9内孔 0.041Φ350.025工序基本尺寸 工序经济精度 工序尺寸及其公差等级 公差等级 2 Φ42 表面粗糙度 偏差 粗车 2Z=3 Φ42 Rz200 2Z=0 40 2 401.1 2.1Rz200 粗车 2Z=30 Φ30 1 Φ30±0.5 Rz200 粗车 2Z=3 Φ30 1 Φ33±0.5 Rz200 粗车 2Z=3 Φ42 2 Φ42 Rz200 粗车 精车 2Z=4 36 IT10 2 0.1 361.1 Φ34.5±0.05 2.1Rz200 Rz200 2Z=1.5 Φ34.5 精车 2Z=0.4 精车 Φ34.9 IT9 0.0410.001 Φ350.025 IT10 0.1 Φ34.9±0.05 Rz200 2Z=0.1 Φ35 Ra1.6 内孔 精车端面 精车 车外圆精车 2Z=1 2Z=3 35 39 IT9 35 Ra3.2 Ra1.6 0.001 390.076 0.060
390.0600.076 2Z=1 34 精车断面 精车 IT10 0.01 0.4534 0.65Ra3.2 :未注单位为mm
(五)确定切削用量及基本工时
在工艺文件支奴干还要确定每一工步的切削用量------背吃刀量ap,进给量f及切削速度Vc。确定方法是:先确定切削深度和进给量再确定切削速度用《现代制造工艺设计方法》公式Vc=πdn/1000(m/min)换算出查表或计算法所得的转速nc根据nc在选择的机床的实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速N机作为所得的转速Nc,用公式Vc=πdn/1000(m/min)再换算出实际的切削速度Vc填入工艺文件中。对粗加工,选取实际Vc,实际进给量f和背吃刀量ap之后,还要验证机床功率是否足够等,才能作为最后的切削用量填入工艺文件中。 工序1:车外圆、车削端面、钻孔 工件材料:ZcuSn10Zn2,6σ=245,铸造。 加工要求:粗车外圆φ45、车断面、车内孔、等 机床:C620卧式车床
刀具:刀片材料:高速钢,刀杆尺寸:16*25,kr=90°,r0=15°a0=12°,
r=0.5mm.。
1.车外圆切削用量的确定:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=1.5mm,可一次走刀完成即ap=1.5mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为40以上时的f 范围 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.5mm/r
(c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1cv=145.6,xv=0.12,
y=0.5,m=0.23故
v Vc=70.04mm/min (e)确定主轴转速
Ns=1000Vc/(π*Dw)=496(r/min)
按C620车床的转速选择与496r/mm相近的机床转速为: N机=600r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=84.78mm/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=1.5mm,f机=0.5mm/r,n=600r/mm,vc=85m/min (f)效验机床功率:
车削时的功率Pc由《切削手册》当抗拉强度=245Mpa,HBS=190~207,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时切削功率Pc≤5KW。 Fc=c*ax*pfcfcfyfc*vn*kcfpfp=218N
c=540 x=1.0 y=0.66 n=0
fpfcfcfc由于实际车削过程使用条件的改变由《切削手册》,切削功率的修正系数为:kkrfc=kkrpc=0.48,krp=krf=0.89,故实际切削时的功率为: Pc=FcVc/60000=0.25Kw≤5Kw
根据CA620车床说明书车床主轴允许功率Pe=7.8Kw,因Pc≤Pe,故所选择的切削用量可在CA620车床上进行。 (f)效验机床进给机构强度:
车削时的进给力Ff可由《切削手册》查出也可用公式计算出。现采用查表法: 由《切削手册》可知当ó=245Mpa,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时进给力Ff=850N
由于实际车削过程中使用条件的改变,据《切削手册》车削时的修正系数为krf=kkrf=1,krsf=1故实际进给力为: F=218*1*1*1=218N
据CA620车床的说明书,进给机构的进给力Fmax=2000N(横走刀)因F实≤Fmax,故所选择的f机=0.5mm/r的进给量可用 (g)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/600*0.5=0.08min 2.粗车端面,见平即可 切削用量的确定:
(a)确定背吃刀量ap 由于加工余量Z=21mm,可一次走刀完成即ap=21mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap=21mm,工件直径为40以上时的f 范围 0.5-0.7mm/r 再按CA620 车床说明书可查得横向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀横车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap=21mm,f≤0.54mm/r时,切削速度为vcCvTapfmxvyv
cv=145.6,xv=0.12, y=0.5,m=0.23 Kv=1.0
v由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 Vc=55.73mm/min
N=1000Vc/(π*42)=422.6r/min
按CA620车床的转速选择与422.6r/mm相近的机床转速为460r/mm及380r/mm,现选取Nw=460r/mm
Nw=460r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*460*42=60m/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=21mm,f =0.5mm/r,n=460r/mm,vc=60m/min
(e)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=4,l1=21 t=l+l1/(n*f)=25/460*0.5=0.1min 3.粗车φ30mm的内孔 1)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=15mm,可一次走刀完成即ap=15mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap>3mm,工件直径为30以上时的f 范围 0.68mm/r—0.83mm/r 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.7mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用YW1硬质合金车刀纵车加工HBS190-207时材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故
Vc=9mm/min
Ns=1000Vc/(π*30)=96(r/min) 按CA620车床的转速选择与96r/mm相近的机床转速为: Nw=90r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*96*30=8.5mm/min 最后确定的切削用量为: f机=0.7mm/r,n=90r/mm,vc=8.5m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/96*0.7=0.38min 4.粗车φ33mm的内孔 1)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=1.5mm,可一次走刀完成即ap=1.5mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为30以上时的f 范围 0.58mm/r—0.87mm/r 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.57mm/r
(c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 V=(1/2—1/3)V钻=6—4mm/min Ns=1000V/(π*33)=51.6—34(r/min) 按CA620车床的转速选择与51.6—34r/mm相近的机床转速为: Nw=68r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*68*33=7mm/min 最后确定的切削用量为: f机=0.57mm/r,n=68r/mm,vc=7m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/68*0.57=0.61min 工序2:车外圆、车削端面、钻孔 工件材料:ZcuSn10Zn2,6σ=245,铸造。 加工要求:粗车外圆φ45、车断面、车内孔、等 机床:C620卧式车床
刀具:刀片材料:高速钢,刀杆尺寸:16*25,kr=90°,r0=15°a0=12°,
r=0.5mm.。
1.粗车φ42的外圆:
(a) 确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=1.5mm,可一次走刀完成即ap=1.5mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为40以上时的f 范围 再按CA6140 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1cv=145.6,xv=0.12,
y=0.5,m=0.23故
v Vc=70.04mm/min (e)确定主轴转速
Ns=1000Vc/(π*Dw)=496(r/min)
按C620车床的转速选择与496r/mm相近的机床转速为: N机=600r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=84.78mm/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=1.5mm,f机=0.5mm/r,n=600r/mm,vc=85m/min (f)效验机床功率:
车削时的功率Pc由《切削手册》当抗拉强度=245Mpa,HBS=190~207,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时切削功率Pc≤5KW。 Fc=c*ax*pfcfcfyfc*vn*kcfpfp=218N
c=540 x=1.0 y=0.66 n=0
fpfcfcfc由于实际车削过程使用条件的改变由《切削手册》,切削功率的修正系数为:kkrfc=kkrpc=0.48,krp=krf=0.89,故实际切削时的功率为: Pc=FcVc/60000=0.25Kw≤5Kw
根据CA620车床说明书车床主轴允许功率Pe=7.8Kw,因Pc≤Pe,故所选择的切削用量可在CA620车床上进行。 (f)效验机床进给机构强度:
车削时的进给力Ff可由《切削手册》查出也可用公式计算出。现采用查表法: 由《切削手册》可知当ó=245Mpa,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时进给力Ff=850N
由于实际车削过程中使用条件的改变,据《切削手册》车削时的修正系数为krf=kkrf=1,krsf=1故实际进给力为:
F=218*1*1*1=218N
据CA620车床的说明书,进给机构的进给力Fmax=2000N(横走刀)因F实≤Fmax,故所选择的f机=0.5mm/r的进给量可用 (g)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/600*0.5=0.08min 2.粗车φ30mm的内孔 3)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
4)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=15mm,可一次走刀完成即ap=15mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap>3mm,工件直径为30以上时的f 范围 0.68mm/r—0.83mm/r 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.7mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用YW1硬质合金车刀纵车加工HBS190-207时材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 Vc=9mm/min
Ns=1000Vc/(π*30)=96(r/min) 按CA620车床的转速选择与96r/mm相近的机床转速为: Nw=90r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*96*30=8.5mm/min 最后确定的切削用量为: f机=0.7mm/r,n=90r/mm,vc=8.5m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/96*0.7=0.38min 3.粗车φ33mm的内孔 3)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
4)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=1.5mm,可一次走刀完成即ap=1.5mm
(b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为30以上时的f 范围 0.58mm/r—0.87mm/r 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.57mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapfmxvyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 V=(1/2—1/3)V钻=6—4mm/min Ns=1000V/(π*33)=51.6—34(r/min) 按CA620车床的转速选择与51.6—34r/mm相近的机床转速为: Nw=68r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*68*33=7mm/min 最后确定的切削用量为: f机=0.57mm/r,n=68r/mm,vc=7m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/68*0.57=0.61min
4.粗车端面,保证总长36mm 切削用量的确定:
(a)确定背吃刀量ap 由于加工余量Z=21mm,可一次走刀完成即ap=21mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap=21mm,工件直径为40以上时的f 范围 0.5-0.7mm/r 再按CA620 车床说明书可查得横向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀横车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap=21mm,f≤0.54mm/r时,切削速度为vcCvTapfmxvyv
cv=145.6,xv=0.12, y=0.5,m=0.23 Kv=1.0
v由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 Vc=55.73mm/min
N=1000Vc/(π*42)=422.6r/min
按CA620车床的转速选择与422.6r/mm相近的机床转速为460r/mm及380r/mm,现选取Nw=460r/mm
Nw=460r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*460*42=60m/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=21mm,f =0.5mm/r,n=460r/mm,vc=60m/min (e)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=4,l1=21 t=l+l1/(n*f)=25/460*0.5=0.1min 工序3:车削端面、钻孔
工件材料:ZcuSn10Zn2,6σ=245,铸造。 加工要求:精车断面、车内孔、 机床:C620卧式车床
刀具:刀片材料:高速钢,刀杆尺寸:16*25,kr=90°,r0=15°a0=12°,
r=0.5mm.。
1.扩φ34.5mm的内孔 1)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=0.75mm,可一次走刀完成即ap=0.75mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为30以上时的f 范围 0.63mm/r—0.84mm/r 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取:
f=0.72mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 V=7.36mm/min
Ns=1000V/(π*34.5)=73.4(r/min) 按CA620车床的转速选择与73.4r/mm相近的机床转速为: Nw=68r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*68*34.5=7.36mm/min 最后确定的切削用量为: f机=0.72mm/r,n=68r/mm,vc=7.36m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/68*0.72=0.49min 2.精镗孔至φ34.9 1)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=0.2mm,可一次走刀完成即ap=0.2mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为30以上时,再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取:f = 0.1mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据有关手册确定金刚镗床的切削速度为 V=100mm/min Ns=1000V/(π*34.9)=912(r/min) 按CA620车床的转速选择与912r/mm相近的机床转速为: Nw=960r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*960*34.9=105.2m/min 最后确定的切削用量为: f机=0.1mm/r,n=960r/mm,vc=105.2m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/960*0.1=0.25min
0.0413.精镗孔至35mm 0.0251)选取刀具:
选择45°弯头外圆车刀,按《切削手册》表中选取刀杆尺寸为16*25mm刀片厚度为4.5mm;粗车铸件毛坯ZcuSn10Zn2选择高速钢刀具材料,选择车刀几何形状等
2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=0.05mm,可一次走刀完成即ap=0.05mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为30以上时,再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取:f = 0.1mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据有关手册确定金刚镗床的切削速度为 V=100mm/min Ns=1000V/(π*34.9)=816(r/min) 按CA620车床的转速选择与816r/mm相近的机床转速为: Nw=770r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*770*35=254.3m/min 最后确定的切削用量为: f机=0.1mm/r,n=770r/mm,vc=254.3m/min 3)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/770*0.1=0.31min 4.精车端面,保证尺寸总长35mm 切削用量的确定:
(a)确定背吃刀量ap 由于加工余量Z=21mm,可一次走刀完成即ap=21mm (b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap=21mm,工件直径为40以上时的f 范围 0.5-0.7mm/r 再按CA620 车床说明书可查得横向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀横车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap=21mm,f≤0.54mm/r时,切削速度为vcCvTapfmxvyv
cv=145.6,xv=0.12, y=0.5,m=0.23 Kv=1.0
v由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 Vc=55.73mm/min
N=1000Vc/(π*42)=422.6r/min
按CA620车床的转速选择与422.6r/mm相近的机床转速为460r/mm及380r/mm,现选取Nw=460r/mm
Nw=460r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*460*42=60m/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=21mm,f =0.5mm/r,n=460r/mm,vc=60m/min (e)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=4,l1=21 t=l+l1/(n*f)=25/460*0.5=0.1min 工序4:车削端面、车外圆
工件材料:ZcuSn10Zn2,6σ=245,铸造。 加工要求:精车断面、精车外圆 机床:C620卧式车床
刀具:刀片材料:高速钢,刀杆尺寸:16*25,kr=90°,r0=15°a0=12°,
r=0.5mm.。
0.0761.精车外圆至39mm 0.060切削用量的确定:
(c)确定背吃刀量ap 由于单边余量Z=1.5mm,可一次走刀完成即ap=1.5mm (d)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap<3mm,工件直径为40以上时的f 范围 再按CA620 车床说明书可查得纵向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀纵车加工ZcuSn10Zn2材料,ap≤3mm,f≤0.75mm/r时,切削速度为vcCvTapvfmxyv
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1cv=145.6,xv=0.12,
y=0.5,m=0.23故
v Vc=70.04mm/min (e)确定主轴转速
Ns=1000Vc/(π*Dw)=531(r/min)
按C620车床的转速选择与531r/mm相近的机床转速为: N机=600r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=84.78mm/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=1.5mm,f机=0.5mm/r,n=600r/mm,vc=85m/min (f)效验机床功率:
车削时的功率Pc由《切削手册》当抗拉强度=245Mpa,HBS=190~207,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时切削功率Pc≤5KW。 Fc=c*ax*pfcfcfyfc*vn*kcfpfp=218N
c=540 x=1.0 y=0.66 n=0
fpfcfcfc
由于实际车削过程使用条件的改变由《切削手册》,切削功率的修正系数为:kkrfc=kkrpc=0.48,krp=krf=0.89,故实际切削时的功率为: Pc=FcVc/60000=0.25Kw≤5Kw
根据CA620车床说明书车床主轴允许功率Pe=7.8Kw,因Pc≤Pe,故所选择的切削用量可在CA620车床上进行。 (f)效验机床进给机构强度:
车削时的进给力Ff可由《切削手册》查出也可用公式计算出。现采用查表法: 由《切削手册》可知当ó=245Mpa,ap≤3mm,f≤0.6mm/r,Vc≤200m/min时进给力Ff=850N
由于实际车削过程中使用条件的改变,据《切削手册》车削时的修正系数为krf=kkrf=1,krsf=1故实际进给力为: F=218*1*1*1=218N
据CA620车床的说明书,进给机构的进给力Fmax=2000N(横走刀)因F实≤Fmax,故所选择的f机=0.5mm/r的进给量可用 (g)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=20,l1=4.l2=0.
t=l+l1+l2/(n*f)=24/600*0.5=0.08min
0.452.精车端面,保证尺寸总长34mm 0.65切削用量的确定:
(a)确定背吃刀量ap 由于加工余量Z=21mm,可一次走刀完成即ap=21mm
(b)确定进给量f: 根据《切削手册》,在加工材料ZcuSn10Zn2,车刀刀杆尺寸为16*25mm,ap=21mm,工件直径为40以上时的f 范围 0.5-0.7mm/r 再按CA620 车床说明书可查得横向进给量取: f=0.5mm/r (c)选择车刀磨钝标准及耐用度:
根据《切削手册》取车刀后刀面磨损量为1mm,焊接车刀耐用度T=60min (d)确定切削速度Vc:
根据《切削手册》当用高速钢车刀横车加工ZcuSn10Zn2时材料,ap=21mm,f≤0.54mm/r时,切削速度为vcCvTapfmxvyv
cv=145.6,xv=0.12, y=0.5,m=0.23 Kv=1.0
v由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》切削速度的修正系数为Ktv=1,Kmv=1,ksv=0.8,ktv=0.65,kkv=1,kkrv=1故 Vc=55.73mm/min
N=1000Vc/(π*42)=422.6r/min
按CA620车床的转速选择与422.6r/mm相近的机床转速为460r/mm及380r/mm,现选取Nw=460r/mm
Nw=460r/mm
则实际的切削速度为:Vc=πnd/1000=π*460*42=60m/min
最后确定的切削用量为:ap=asp=21mm,f =0.5mm/r,n=460r/mm,vc=60m/min (e)计算基本工时:
按《工艺手册》 公式计算:l=4,l1=21 t=l+l1/(n*f)=25/460*0.5=0.1min 工序7:检验个部分尺寸 工序8:入库
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容