【文章內(nèi)容簡介】 90mm，與其聯(lián)結(jié)的非加工表面直徑為Φ 65mm，為簡化模鍛毛坯的 外形，現(xiàn)直接取其外圓表面直徑為Φ 65mm。Φ 62mm 表面為自由尺寸公差，表面粗糙度值要求為 Rz200181。m,只要求粗加工，此時(shí)直徑余量 2Z=3mm 已能滿足加工要求。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 11 （ M60 1mm 端面） 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊(cè)》（以下簡稱《工藝手冊(cè)》）表 ，其中鍛件重量為 6Kg，鍛件復(fù)雜形狀系數(shù)為 S1，鍛件材質(zhì)系數(shù)取 M1，鍛件輪廓尺寸（長度方向）＞ 180～ 315mm，故長度方向偏差為 ??mm。 長度方向的余量查《工藝手冊(cè)》表 ～ ，其余量值規(guī)定為 ～ ，現(xiàn)取 。 Φ 39mm（叉部） 毛坯為實(shí)心，不沖出孔。兩內(nèi)孔精度要求界于 IT7～ IT8之間，參照《工藝手冊(cè)》表 確定工序尺寸及余量為： 鉆孔：Φ 25mm 鉆孔：Φ 37mm 2Z=12mm 擴(kuò)鉆：Φ 2Z= 精鏜：Φ 2Z= 細(xì)鏜：Φ ??mm 2Z= （ 16Φ 0?mmΦ 0?mm 0?mm） 要求花鍵孔為外徑定心，故采用拉削加工。 內(nèi)孔尺寸為Φ 0?mm，見圖樣。參照《工藝手冊(cè)》表 確定孔的加工余量分配： 鉆孔：Φ 25mm 鉆孔：Φ 41mm 擴(kuò)鉆：Φ 42mm 拉花鍵孔（ 16Φ ? mmΦ ? mm ? mm） 花鍵孔要求外徑定心，拉削時(shí)的加工余量參照《工藝手冊(cè)》表 2Z=1mm。 ?? mmmm 二孔外端面的加工余量（加工余量的計(jì)算長度為 1180 ? mm） （ 1）按照《工藝手冊(cè)》表 ，取加工精度 F2，鍛件復(fù)雜系數(shù) S3， 鍛件重 6Kg，則二孔外端面的單邊加工余量為 ～ ，取 Z=2mm。鍛件的公差按《工藝手冊(cè)》表 ，材質(zhì)系數(shù)取 M1，復(fù)雜系數(shù) S3，則鍛件的偏差為 ?? mm。 （ 2）磨削余量：單邊 （見《工藝手冊(cè)表 》），磨削公差即零件公差。 （ 3）銑削余量：銑削的公差余量（單邊）為： Z==（ mm） 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 銑削公差：現(xiàn)規(guī)定本工序（粗銑）的加工精度為 IT11 級(jí)，因此可知本工序的加工公差為 （入體方向）。 由于毛坯及以后各道工序（或工步）的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)只是名義上的加工余量。實(shí)際上，加工余量有最大加工余量及最小加工余量之分。 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定零件為大批生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整法加工，因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)，應(yīng)按調(diào)整法加工方式予確定。 Φ 39mm 二孔外端面尺寸加工余量和工序間余量及公差分布見圖。 毛坯名義尺寸 118+2x2=122 118+= 最大余量 118 最小余量 最大余量 最小余量 磨 粗銑 + Φ 39mm 孔外端面工序間尺寸公差分布圖（調(diào)整法） 由圖可知： 毛坯名義尺寸： 118+2 2=122（ mm） 毛坯最大尺寸： 122+ 2=（ mm） 毛坯最小尺寸： 2=（ mm） 粗銑后最大尺寸： 118+ 2=（ mm） 粗銑后最小尺寸： =（ mm） 磨后尺寸與零件圖尺寸應(yīng)相符，即 最后，將上述計(jì)算的工序間尺寸及公差整理成表 1。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 13 表 1加工余量計(jì)算表 (mm) 鍛件毛坯 （Φ 39mm二端面，零件尺寸 ） 粗銑二端面 磨二端面 加工前尺寸 最大 最小 加工后尺寸 最大 118 最小 加工余量（單邊） 2 最大 最小 加工公差 + 工序 15：車削端面、外圓及螺紋。本工序采用計(jì)算法確定切削用量。 加工條件 工件材料： 45 鋼正火，σ b=、模鍛。 加工要求：粗車Φ 60mm，斷面及Φ 60mm、Φ 62mm 外圓， Rz200181。m；車螺紋 M60 1mm。 機(jī)床： C6201臥式車床。 刀具：刀片材料 YT15，刀桿尺寸 16 25mm2，κ r=90176。， r0=15176。，а 0= 12176。， rε =。 60176。螺紋車刀：刀片材料： W18Cr4V。 計(jì)算切削用量 （ 1）粗車 M60 1mm 端面 1） 已知毛坯長度方向的加工余量為 ?? mm，考慮 7176。的模鍛拔 模斜度，則毛坯超過年度方向的最大加工余量 Zmax=。但 實(shí)際上，由于以后還要鉆花鍵底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一個(gè)Φ 40mm 芯部待以后鉆孔時(shí)工 序 加 工 尺 寸 及 公 差 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 14 加工掉，故此時(shí)實(shí)際端面最大加工余量可按 Zmax= 考慮，分兩次加工，а p=3mm計(jì)。 長度加工公差按 IT12 級(jí)，取 （入體方向） 2） 進(jìn)給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊(cè)》（第三版）（以下簡稱《切削手冊(cè)》）表 ，當(dāng)?shù)稐U尺寸為 16mm 25mm，а p≤ 3mm以及工件直徑為 60mm 時(shí) f=～ 按 C6201 車床說明書（見《切削手冊(cè)》表 ）取 f=3） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表 ，切削速度的計(jì)算公式為（壽命選 T=60min）。 Vc=Cv/Tmа pXvfYvkv（ m/min） 其中： Cv=242， Xv=， Yv=， m=。修正系數(shù) Kv見《切削手冊(cè)》表 ，即 kmv=， ksv=， kkv=， kkrv=， kBv=。 所以 Vc=242/ =（ m/min） 4）確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/∏ dw=532（ m/min） 按機(jī)床說明書（見《工藝手冊(cè)》表 ），與 532r/min 相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min 及 600r/min?，F(xiàn)選取 nw=600r/min。如果選 nw=480r/min，則速度損失太大。 所以實(shí)際切削速度 v=122m/min。 5） 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表 。 l=6540/2=（ mm）， l1=2mm， l2=0， l3=0 tm=l1+l2+l3/nwfi=+2/600*=（ min） （ 1） 粗車Φ 62mm 外圓，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。 1） 切削深度 單邊余量 Z=，可一次切除。 2） 進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表 ，選用 f=。 3） 計(jì)算切削速度 見《切削手冊(cè)》表 Vc=Cv/Tmа pXvfYvkv =116 （ m/min） 4） 確定主軸轉(zhuǎn)速 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 15 ns=1000vc/∏ dw =568 （ r/min） 按機(jī)床選取 n=600r/min 所以實(shí)際切削速度 V=∏ dn/1000=∏ 65x600/1000=122(m/min) 5） 檢驗(yàn)機(jī)床功率 主切削力 Fc 按《切削手冊(cè)》表 所示公式計(jì) 算 Fc= CFc axpFc yf FcvncFcKFc 其中： CFc=2795， XFc=， YFc=， nFc=， MpK =(σ b/650)nF = kkr= 所以 Fc=2795 =（ N） 切削時(shí)消耗功率 Pc 為 Pc=FcVc/6x 410 =(Kw) 由《切削手冊(cè)》表 中 C6201 機(jī)床說明書可知， C6201 主電動(dòng)機(jī)功率為，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為 600r/min 時(shí)，主軸傳遞的最大功率為 ，所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。 6） 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度 已知主切削力 Fc=，徑向切削力 Fp按《切削手冊(cè)》表 所示公式計(jì)算 Fp= CFp axpFp yf Fpvnc FpKFp 其中： CFp=1940， xFp=， yFp=， nFp= MpK =(σ b/650)nF = Kkr= 所以 Fp=1940 =195（ N） 而軸向 切削力 Ff= CFfaxf Ffvnc FpKFp 其中： CFf =2880， xFf=， yFf=， nFf= kM=(σ b/650)nF = kk= 軸向切削力 Ff=2880 =480（ N） 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ =，則切削力在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 16 F=Ff+μ（ Fc+Fp） =480+（ +195） =600（ N） 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)構(gòu)可承受的最大縱向力為 3530N（見《切削手冊(cè)》表 ），故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。 7） 切削工時(shí) t=l+l1+l2/nf 其中 l=90， l1=4， l2=0 所以 t=90+4/600 =（ min） （ 2） 車Φ 60mm 外圓柱面 а p=1mm f=（《切削手冊(cè)》表 ， Ra= m，刀夾圓弧半 徑 rs=） Vc=Cv/Tmа pXvfYvkv 其中： Cv=242 m=,T=60 xv=,yv=,kM=,kk= Vc=159(m/min) n=843(r/min) 按機(jī)床說明書取 n=770r/min 則此時(shí) v=145m/min 切削工時(shí) t=（ l+l1+l2） /nf 其中： l=20 l1=4 l2=0 所以 t=（ 20+4） /770 =（ min） （ 3） 車螺紋 M60 1mm 1）切削速度的計(jì)算 見《切削用量手冊(cè)》（艾興、肖詩綱編，機(jī)械工業(yè)出版社，1985）表 21，刀具壽命 T=60min，采用高速螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時(shí)а p =，走刀次數(shù) i=2 Vc=Cv/Tmа pXvfYvkv 其中： Cv=， m=， xv=， yv=，螺距 t1=1 kM=（ ） =， kk= 所以粗車螺紋時(shí)： Vc=(m/min) 精車螺紋時(shí) Vc=(m/min) 2）確定主軸轉(zhuǎn)速 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 17 粗車螺紋時(shí) n1=1000vc/∏ D=1000 ∏ 60=（ r/min） 按機(jī)床說明書取 n=96r/min 實(shí)際切削速度 vc=18m/min 精挑螺紋時(shí) n1=1000vc/∏ D=1000 ∏ 60=195（ r/min） 按機(jī)床說明書取 n=184r/min 實(shí)際切削速度 vc=34m/min 3）切削工時(shí) 取切入長度 l1=3mm 粗車螺紋工時(shí) t1