CA6140车床拨叉设计说明书(含图纸)

1、1. 零件分析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。1.2 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：1.2.1 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。1.2.

2、2 以 50mm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。2. 工艺规程设计2.1 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。word 文档 可自

3、由复制编辑图一 毛坯图2.2 基准面的选择2.2.1 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。2.2.2 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。2.3 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

4、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1.6um，垂直度误差不超过0.05mm工序五：以20

5、mm的下表面为精基准，粗、半精镗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 20mm 的孔为精基准，钻5mm 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。工艺路线方案二：工序一；退

6、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，粗、半精镗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

7、钻铰工序八：以 20 mm 的孔为精基准，钻5 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2.4 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

8、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 （ 50 00.2550） mm3、其他尺寸直接铸造得到。2.5 确定切削用量

9、及基本工时2.5.1 工序二：粗、精铣孔 20mm、 50mm 的下表面( 1 ) 加工条件工件材料：HT200 。 b=0.16GPaHBS=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=8 , 刀齿斜角 s=-10o, 主刃 Kr=60 o, 过渡刃Kr =30o, 副刃

10、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：vccvdoqvmprT apxvfzyvuvaezkv也可以由表3.16 查得vc =

11、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：donc1000即 vc=3.14 80 4751000=119.3m/min, 实际进给量为：f zvvfcnzc即 fzv600=0.13mm/z475 10e) 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/minvc=119.3m/min fz=0.13mm/zf)

12、 计算基本工时tmVf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 tm =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vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/zb)计算基本工时ap=1.5mm nc=475r/mintmVf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 tm =72/600=0.12min 3)精铣孔 20mm的下表面a) 切削深

13、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/rc) 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：cvdoqvkvcmpr kvT apxv fzyvuvaez也可以由表3.16 查得vc =124mm/s vf =395mm/min n=494r/min , 根据 XA5032 铣床

14、参数，选n=475r/min vf=375mm/min , 则实际的切削速度为vcdonc1000所以 v = c3.14 80 475=119.3m/min, 实际进给量1000fczvcz所以fzv =375=0.08mm/z475 10e)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tm公式中：L=l+y+ ；根据切削手册表3.26，可得l+ =80mm, 所以 L=

15、l+y+ =32+80=112mm故 tm=112/375=0.3min2) 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/minvfc=375mm/min vc=119.3mm/mb)计算基本工时tmVfl+ =80mm所以L=l+y+ =72+80=152mmL公式中：L=l+y+ ；根据 切削手册表3.26，可得故 tm L =152/375=0.405min m Vf20mm、 50mm2.5.2 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

16、孔2.5.3 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=10o2 =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b<= 200HBSdo=18mm 时， f=0.700.86mm/r由于 L/d=

17、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/

18、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/rdo<=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=60min3）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

19、 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=1.0K mv=1.0 Ktv=1.0Klv=0.85所以V=V txKv=17x1.0x1.0x1.0x0.85=14.4m/min1000Vn do所以 n1000 14.4=255r/min3.14 18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

20、> Mcdo<=20mm又根据切削手册表2.23，当 b=（170213）MPaf<=0.9mm/rvc<=17.4m/min 时Pc=1.7KW根据 Z535 钻床说明书, Pc<PE所以有M c< M mPc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.80mm/rn=nc=275r/min vc=14.4m/min （ 3） 计算基本工时nfL=l+y+ 由切削手册表2.29 查得 y+ =9mm故tm30 9=0.18min275 0.8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

21、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=18oao=10okr=60okr=30o =1o5 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b 200HBSdo=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=19.8

22、mm, 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/rdo<=21mm 时，轴向力Ff=6080N轴向

23、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=30min3)决定切削速度由切削手册表2.30 中的公式：cvdozvkvcm xv yv kvT ap f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=1.0K mv=1.0

24、 Ktv=1.0Klv=0.85所以V=V txKv=27x1.0x1.0x1.0x0.85=23m/min1000Vndo1000 23n=370r/min3.14 19.8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 ， M m> Mc又根据切削手册表2.23，当 b=(170213)MPado<=20mmf<=0.75mm/rvc

25、<=20m/min 时Pc=1.7KW根据 Z535 钻床说明书, Pc<PE所以有M c< M mPc<PE 故选择的切削用量可用。即 f=0.64mm/rn=nc=375r/min vc=23m/min( 3) 计算基本工时nfL=l+y+ 由切削手册表2.29 查得y+ =10mm30 10故 tm=0.13minm 375 0.8（ 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：切削手册表

26、2.6 ro=18oao=10okr=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b 170HBSdo=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=60min3)决定切削速度由切削手册表2.30 中的公式c d zvvcvdoc m xv yvT ap f可知，vc=7.7m/min切削速度的修正系数由切削

27、手册表2.31 可知4）检验机床扭转及功率Ktv=1.0K mv=1.0 Ktv=1.0Klv=0.85所以V=V txKv=7.7x1.0x1.0x1.0x0.85=6.55mm/min1000V ndo所以 n =1000 6.553.14 19.94=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）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=

28、（170213）MPa根据 Z535 钻床说明书,Pc<PE所以有M c< M mPc<PE故选择的切削用量可用。即 f=2.0mm/rn=nc=140r/minvc=6.55m/min（3） 计算基本工时do<=20mm f<=2.0mm/rvc<=10m/min 时Pc=1.7KWLnfL=l+y+ 由切削手册表2.29 查得 y+ =10mm故 tm 30 10 =0.14min140 2.0（ 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 ：

29、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2.6ro=0ao=7o a1=18o2）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b 170HBSdo=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=60min3）决定切削速度由切削手册表2.30 中的公式cvdovcTmapxvf yv可知，vc=9.64m/

30、min切削速度的修正系数由切削手册表2.31 可知Ktv=1.0K mv=1.0 KTv=1.0Klv=0.85所以 V=VtxKv=9.64x1.0x1.0x0.85 x1.0=8.2m/min1000V ndo所以 n =1000 8.2=131r/min3.14 20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<=1.6mdo<=21 mm 时Mt=125.6N m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)MPad

31、o<=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M c< M mPc<PE故选择的切削用量可用。即 f=1.5mm/rn=nc=140r/min vc=8.2m/min( 3) 计算基本工时LnfL=l+y+ 由切削手册表2.29 查得y+ =10mm故tm30 10=0.19min140 1.52.5.4 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

32、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apap=48 44 =2mm2b) 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 1.28cvkTm xv yv v ap f其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minK Tv=1.0K mv=1.0Ksv

33、=0.8K tv=1.0K= K Tvx Kmvx Ksvx K tv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8158所以v 0.20.150.400.8 =62.4m/min600.2 20.15 0.580.401000 62.4n=414r/min3.14 48又按 T616 机床上的转速选 n=370r/mind) 确定粗镗 48mm 孔的基本时间l 3=0 又 f=0.58mm/r n=370r/min i=1选镗刀的主偏角xr=45o 则l 1=3.5mm l 2=4mm l=12mmtml l1 l2 l3inf所以 t m(2) 半精镗3.5 12 41 =0.09min0.58

34、 370 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apap=50 48 =1mm 2f) 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 1.28c

35、vkTmapxvfyv v其中：cv=158 xv=0.15 yv=0.40 m=0.20 T=60minK Tv=1.0K mv=1.0Ksv=0.8K tv=1.0K= K Tvx Kmvx Ksvx K tv=1.0x1.0x0.8x1.0=0.8158所以 v0.8 =78.9m/min600.2 10.15 0.410.401000 78.9n=503r/min3.14 50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l 1=3.5mml 2=4mm l=12mml3=0 又 f=0.58mm/r n=37

36、0r/min i=1tml l1 l2 l3inf3.5 12 4tm1 =0.13minm 0.41 3702.5.5 工序六：铣断加工条件1)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3.1- 27 可得，又由(金属切削手册第三版)表 6-7B=4mmdo=160mmZ=50d=32mm ro=10o ao=16o切削用量2)a) 决定每齿进给量f z 查切削手册表3.4可得fz=(0.030.02)x(1+40%)=(0.0420.028)mm/z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：( 0.15

37、0.20) 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vccvdoqvKTmapxv fzyvuvaeZpv v可得vc=76.7m/min1000 76.7n=153r/min160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= 190=0.025mm/z50 150d) 校验机床功率由切削手册表3.28 中的计算公式可知：

38、pc=1000xF y F uFCF ap fz ae ZFc=qF wFkFcdo n式中CF=30xF=1.0 yF=0.65 uF=0.83 wF=0 qF=0.83 所以计算得Fc=163.5N Pc= Fcv =4.8kw1000XA6132 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/minn=150r/min v=75.36m/mine) 计算基本工时tmVf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 tm L =22/190=0.12min2.5.6 工序七：钻锥孔 8mm的一半 4mm（

39、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 2 1=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b 200HBSdo=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）

40、 mm/rb） 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

41、的轴向力，当 f<=0.17mm/rdo<=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=20min3）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

42、可知Ktv=1.0Kmv=1.0 KTv=1.0Klv=0.85所以V=V txKv=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17m/min1000Vndo所以 n =1000 173.14 4=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M c=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)MPado

43、<=10mm f<=0.53mm/rvc<=17.4m/min 时Pc=0.8KW根据 Z525 钻床说明书, Pc<PE所以有 M c< M mPc<PE故选择的切削用量可用。即 f=0.17mm/rn=nc=1360r/min vc=17m/min(3) 计算基本工时LnfL=l+y+由切削手册表2.29 查得y+ =2.5mm32 2.5故tm=0.15mi nm 1360 0.172.5.7 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

44、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 2 1=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b200HBSdo=5mm 时，f=0.270.33mm/rL/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/rb) 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

45、机床进给机构强度决定进给量根据表2.9，当b 210MPa,do 10.2mm, 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/rdo<=12mm 时，轴向力Ff=2110N轴向力的修正系数为1.0，故Ff=2110N根据 Z5

46、25 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=20min3）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=1.0Kmv=1.0 KTv=1.0Klv=0.85所以V=V txKv=16x1.0x1.0x1.0x0.85=13.6m/min10

47、00Vndo所以 n =1000 13.63.14 5=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M c=10.49N.m, 根据 Z525 钻床说明书, 当 nc=960r/min 时，又根据切削手册表2.23，当 b=（170213）MPa根据 Z525 钻床说明书, Pc<PE所以有 M c< M mPc<PE故选择的切削用量可用。即 f=0.28mm/rn=nc=960r/min

48、vc=13.6m/min（ 3） 计算基本工时L=l+y+ 由切削手册表2.29 查得y+ =2.5mm6 2.5故 tm=0.03minm 960 0.28（ 2）攻M6 的螺纹由 工艺设计手册表 6.2-14 可知tm其中：l1=（13）pl2=（23）p公式中的no为丝锥或工件回程的每分钟转数（r/min） ;d 为螺纹大径；f 为工件每转进给量等于工件螺纹的螺距由上述条件及相关资料有；f=p=1mm/r d=6mmMm> Mcdo<=10mm f<=0.53mm/rvc<=15.1m/min 时Pc=1.0KWL l1 l2 Ll1l2 ifnfnoi 为使用丝

49、锥的数量；n 为丝锥或工件每分钟转数（r/min ） ；pn=680r/minno=680r/mini=1 所以(1) 切削速度所以v=3.14 6 680=10.7m/min(2)1000基本工时tm6 2 2.5 6 2 2.522680 11 =0.03min680 1don v10002.5.8 工序九：铣缺口1 ）加工条件工件尺寸：长为25mm, 宽为 10mm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<=90mm,深度ap<=6m

50、m齿数,Z=10 时，取刀具直径do=100mm。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 a o=8o, 刀齿斜角 s=-10o, 主刃 Kr=60 o, 过渡刃Kr =30o, 副刃 Kr =5o, 过渡刃宽b =1mm2 2） 切削用量a）切削深度因切削用量较小，故可以选择ap=6mm, 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

51、.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vccvdoqvT mapxv fzyvuvaezpr kv也可以由表3.16 查得vc =77m/min nt=245r/minvft =385m/min各修正系数为：K mv=K mn=K mvf=1.0K sv=K sn=K svf=0.8故Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/minn= ntkn=245x1.0x0.8=196r/minvf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/mi n又根据 XA5032 铣床参数，选n=235r/minvf =375mm/

52、s，则实际的切削速度为：vcdonc1000所以 vc =3.14 100 235=73.8m/min, 实际进给量为：1000fczv所以fzv375=0.16mm/ze) 校验机床功率查切削手册表3.24， 当 b=(174207)MPaae<=70mm ap<=6mm do=100mm Z=10235 10vfc<=385mm/min 近似为Pcc=4.6KW根据 XA5032 型立铣说明书(切削手册表3.30) ，机床主轴允许的功率为Pcm=7.5x0.75=5.63KW故 Pcc<Pcm 因此选择的切削用量可以采用即ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/zf) 计算基本工时tmVf公式中：L=l+y+ ；根据切削手册表3.26，可得l+ =0mm, 所以L=l+y+ =25mm故 tm L