【文章內(nèi)容簡介】 據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，由于車床的中心高為 200mm（表 ），故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，可選擇 YG6牌號硬質(zhì)合金。 ④ 車刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。，κ r′ =10176。，α。 =6176。，γ。 =12176。，λ s= — 10176。，γε =， 01? =— 10176。， 1?b =。 2）選擇 切削用量 ① 確定切削深度α p 由于粗加工余量僅為 ，可在一次走刀內(nèi)切完，故 α p=（ 45— ） /2mm= ② 確定進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra= m時 f=～ 按 CJK6140數(shù)控車床說明書選擇 f=③ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 T=60min。 ④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表 中查出。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 13 vyvxvpm vc kfT Cv ?? (1— 1) 式中 Vk = tvk vKk? svk Tvk Kvk 故 Vc= n=492r/min 按 CJK6140數(shù)控車床說明書，選擇 n=500r/min，這時 Vc=110m/min。 最后決定的車削用量為 α p=， f=， n=500r/min， Vc=110m/min。 3）計算基本工時 nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=12mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車削時的入切量及超切量 y+△ =，則 L=12+=，故 tm= (2) 工步 2粗車Ф 50k6主軸頸 1）選擇刀具 ① 選擇外圓車刀。 ② 根據(jù)《切削用量簡 明手冊》表 ，由于車床的中心高為 200mm（表 ），故選刀桿尺寸 BXH=16mmX25mm，刀片厚度為 。 ③ 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，可選擇 YG6牌號硬質(zhì)合金。 ④ 車刀幾何形狀（見表 ），選擇平面帶倒棱前刀面，κ r=60176。，κ r′ =10176。，α。 =6176。，γ。 =12176。，λ s= — 10176。， rε =， 01? =— 10176。， 1?b =。 2）選擇切削用量 ① 確定切削深度α p 由于粗加工余量僅 為 ，可在一次走刀內(nèi)切完，故 α p=（ 55— ） /2mm= ② 確定進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra= m時 f=～ ③ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 T=60min。 ④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 vyvxvpm vc kfT Cv ?? （ 1— 1） 14 式中 Vk = tvk vKk? svk Tvk Kvk 故 Vc= n=405r/min 按 CJK6140數(shù)控車床說明書，選擇 n=500r/min，這時 Vc=86m/min。 最后決定的車削用量為 α p=， f=， n=500r/min， Vc=86m/min。 3）計算基本工時 nfLtm? (1— 2) 式中 L=l+y+△， l=21mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車削時的入切量及超切量 y+△ =，則 L=21+=，故 tm= (3) 工步 3粗車Ф 60 1）選擇刀具 選擇 R3成形車刀。 2）選擇切削用量 ① 確定切削深度α p 由于粗加工余量僅為 ，可在一次走刀內(nèi)切完，故 α p=（ 65— ） /2mm= ② 確定進給量 f 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，在粗車鑄鐵、表面粗糙度Ra= m時 f=～ ③ 選擇車刀磨鈍標準及壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車刀后刀面最大磨損量取為 ，車刀壽命 T=60min。 ④ 確定切削速度 Vc 切削速度 Vc可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 vyvxvpm vc kfT Cv ?? （ 1— 1） 式中 Vk = tvk vKk? svk Tvk Kvk 故 Vc= n=271r/min 按 CJK6140數(shù)控車床說明書，選擇 n=500r/min，這時 Vc=110m/min。 最后決定的車削用量為 α p=， f=， n=500r/min， Vc=110m/min。 3）計算基本工時 15 nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=6mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，車削時的入切量及超切量 y+△ =，則 L=6+=，故 tm= 工序 130（鉆孔Ф ）切削用量及時間定額 本工序選用 Z5125 立式鉆床，專用夾具裝夾。 （ 1）選擇刀具 選擇高速鋼麻花鉆頭，其直徑 d。 =。 鉆頭幾何形狀為：雙錐修磨橫刃，β =30176。， 2φ =118176。， 2φ 1=70176。， bε =，α。 =12176。 ，ψ =55176。， b=2mm， l=4mm。 （ 2）選擇切削用量 1）決定進給量 f ① 按加工要求決定進給量：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當加工要求為 H12～H13精度，鑄鐵的硬度大于 200HBS， d。 =， f=～ 。 由于 l/d=47/=3，故應乘孔深修正系數(shù) k1f=，則 f=（ ～ ） ～ ② 按鉆頭強度決定進給量：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當灰鑄鐵硬度大于 213HBS， d。 =，鉆頭強度允許的進給量 f=。 ③ 按機床進給機構(gòu)強度決定進給量：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當灰鑄鐵硬度大于 210HBS， d?！?，機床進給機構(gòu)允許的軸向力為 8830N 時，進給量為 。 從以上三個進給量比較可以看出，受限制的進給量是工藝要求，其值為 f=～。根據(jù) Z5125 鉆床說明書，選擇 f=。 2）決定鉆頭磨鈍標準及壽命 由《切削用量簡明手冊》表 ，當 d。 =時，鉆頭后刀面最大磨損量取為 ，壽 命 T=60min。 3）決定切削速度 由《切削用量簡明手冊》表 ，當 f=， Vt=13m/min。 切削速度的修正系數(shù)為： kTv=， kcv=， klv=， ktv=，故 v=vt178。 kv=n=1000v/(п d。 )=根據(jù) Z5125鉆床說明書，可考慮選擇 n=272r/min,但因所選轉(zhuǎn)數(shù)較計算轉(zhuǎn)數(shù)為高，會使刀具壽命下降，故可將進給量降低一級，即取 f=；也可 選擇較低一級轉(zhuǎn)數(shù) n=195r/min,仍用 f=，比較這兩種方案： 第一方案 f=,n=272r/min 16 nf=272179。 第二方案 f=,n=195r/min nf=195179。 因為第一方案 nf 的乘積較大，基本工時較少，故第一方案較好。這時Vc=12m/min。f=。 （ 3）計算基本工時 nfLtm? （ 1— 2） 式中 L=l+y+△， l=47mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，入切量及超切量 y+△=6mm，則 L=47+6mm=53mm，故 tm= 工序 240（銑 K 面）切削用量及時間定額 （ 1）選擇刀具 1）根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，選擇 YG6A硬質(zhì)合金刀片。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，銑削深度α p≤ 4mm 時，圓盤銑刀直徑 d。為80mm， a為 60mm。但已知銑削寬度 ae為 70mm，故應根據(jù)銑削寬度 ae≤ 49mm，選擇 d。=80mm。由于采用標準硬質(zhì)合金圓盤銑刀，故齒數(shù) z=12（表 ）。 2）銑刀幾何形狀（表 ）；由于鑄鐵硬度大于 200HBS，故選擇κ r=60176。， κ rε =30176。，κ r′ =5176。， α 。 =8176。（假定 αcmax ） , α 。′ =10176。 , λ s= — 10176。， γ。 1=— 5176。 （ 2）選擇切削用量 1）決定銑削深α p 由于加工余量不大，故可在一次走刀內(nèi)切完，則 α p=h=3mm 2)決定每齒進給量 fz 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，當使用 YG6A，銑床功率為 ， fz=～ 取 fz=3）選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，由于銑刀直徑 d。 =80mm，故刀具壽命 T=180min（表 ）。 4）決定切削速度 Vc和每分鐘進給量 Vf 切削速度 Vc可根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，也可直接由表中查出。 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 。 各修正系數(shù)為： kMv=， ksv= (見表 ) kv= kMv ksv= 17 故 Vc= n=58r/min 根據(jù) X62W型銑床說明書選擇 n=60r/min,Vfc=235mm/min 因此實際切削速度和每齒進給量為 vc=π d。 n/1000=*80*60/1000m/min=15m/min fzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=（ 3）計算基本工時 fm vLt ? （ 1— 3） 式中 L=l+y+△， l=40mm，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 ，入切量及超切量 y+△=17mm，則 L=40+17mm=57mm，故 tm= 其余工序切削用量及基本時間見工序卡片。 填寫工藝規(guī)程卡 機械加工工藝過程卡片（見附件 1） 機械加工工序卡片（見附件 2） 18 2 R180 柴油機曲軸第一套夾具設計 明確設計任務、收集分析原始資料 加工工件的零件圖（見曲軸零件毛坯圖） 設計任務書（見表 3） 表 3 設計任務書一 工件名稱 曲軸 夾具類型 鉆床夾具 材 料 QT8002 生產(chǎn)類型 大量生產(chǎn) 機床型號 Z5125 同時裝夾工件數(shù) 1 工序簡圖（見圖 1） 圖 1 工序卡片 230 本夾具設計的是第 230道工序鉆、鉸Φ 8 孔的鉆床夾具。本工序加工要求如下： 19 ① 保證工序圖所示尺寸 3 52177。 、 18； ② 相對 K面的垂直度為 ； ③ 相對三軸頸共面的位置度為 。 分析原始資料 主要從以下幾方面分析： ① 工件的輪廓尺寸小，剛性好，結(jié)構(gòu)簡單。工 件在夾具上裝夾方便，且定位夾緊元件較好布置。 ② 本工序所使用的機床為 Z5125立鉆，刀具為通用標準刀具。 ③ 本工序是在工件其他表面半精加工后進行加工的，所以工件獲得比較精確的定位基面。 ④ 生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)。 所以應在保證工件加工精度要求和適當提高生產(chǎn)率的前提下，盡可能地簡化夾具結(jié)構(gòu)，以縮短夾具設計與制造周期，降低設計與制造成本，獲得良好的經(jīng)濟效益。 確定夾具的結(jié)構(gòu)方案 根據(jù)六點定位規(guī)則確定工件的定位方式 由工序簡圖可知，該工序限制了工件六個自由度?，F(xiàn)根據(jù)加工要求來分析其必須限制的 自由度數(shù)目及其基準選擇的合理性。 為保證工序尺寸 32mm、 52? 、 18mm，應限制工件 6個自由度。定位基準為兩主軸頸、Φ 45連桿頸外圓和主軸頸軸肩。 為了保證相對 K 面的垂直度，需限制工件 Y 方向旋轉(zhuǎn)自由度，其定位基準為連桿頸。 由以上分析可知，根據(jù)工件加工要求分析工件應限制的自由度、采用的定位基準與工序簡圖所限制的自由度、使用的定位基準相同。 選擇定位元件，設計定位裝置 根據(jù)已確定的定位基面結(jié)構(gòu)形式，確定定位元件的類型和結(jié)構(gòu)尺寸。 (1) 選擇定位元 件 根據(jù)以上分析，本工序限制了工件 6 個自由度，定位基準為兩主軸頸、連桿頸和主軸頸軸肩。相應夾具上的定位元件為在兩主軸頸處選 V 型塊定位，連桿頸處選支承釘定位。 (2) 確定定位元件尺寸及配合偏差 V型塊的設計參照工件尺寸設計，具體尺寸詳見夾具零件圖 R180— A11— 02 支承釘根據(jù) GB/T2226— 91設計。 分析計算定位誤差 20 通過定位誤差分析，判斷所設計的定位裝置是否合理。 造成定位誤差的原因是定位基準與工序基準不重合以及定位基準的位移誤差兩個方面。 (1) 基準不重合誤差 由于定位基準與工序基 準不重合而造成的定位誤差，稱為基準不重合誤差。 尺寸 52? 的定位誤差 ? B=??ni1? icos? （ 21） 式中， ? I— 定位基準與工序基