【文章內(nèi)容簡介】 機動時間） 切削用量一般包括切削深度、進給量及切削速度三項。確定方法是先確定切削深度、進給量，再確定切削速度。 工序 50 切削用量及基本時間的確定 切削用量 本工序為粗車（車端面、外圓及內(nèi)止口）。已知加工材料為 WCB 閥南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 19 門專用碳鋼， WCB 的抗拉 強度為 485655Mpa，屈服強度 A 最大為250Mpa，斷面收縮率最小為 35%，延伸率標(biāo)距 2 英寸為 22Mpa。 確定車外圓￠ 195h11mm 的切削用量 所選刀具為 YT5 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀。根據(jù)參考文獻 [3]第一部分表 ，由于 C6201 機床的中心高為 200mm（表 ），故選刀桿尺寸 B H=16mm 25mm，刀片厚度為 。根據(jù)表 ，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前到面，前角γ 0=12176。，后角α 012176。 =6176。，主偏角 kr=90176。，副偏角 k r39。 =10176。 ,刀傾角λ s=0176。 ，刀尖圓弧半徑 rε =。 1）、確定切削深度 a p 由于雙邊余量為 ，可在一次走刀內(nèi)切完，故 a p=200197/2 = 2）、確定進給量 f 根據(jù)參考文獻 [4]表 108，在粗車鋼件、刀桿尺寸為 16mm 25mm、 a p≤ 3mm、工件直徑為 100400mm 時， f =按照 C6201 機床的進給量（參 考文獻 [1]表 ），選擇 f = 確定的進給量尚需滿足機床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。 根據(jù)參考文獻 [3]， C6201 機床進給機構(gòu)允許的進給力 F max =3530N。 根據(jù)參考文獻 [3]，當(dāng)材料σ b=570670Mpa， a p≤ 2mm， f≤ ， kr=45176。， V=65m/min（預(yù)計）時，進給力 Ff=760N。 Ff 的修正系數(shù)為 Kγ 0Ff=， Kγ s Ff=， KkrFf=（表 ），南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 20 故實際進給力為 Ff=760 = 由于切削時的進給力小于機床進給機構(gòu)允許的進給力，故所選的 f =。 3）、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表 ，車刀后刀面最大磨損量取 1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度 T =30min 4）、確定切削速度 V 切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。 根據(jù)參考文獻 [4]表 1028，當(dāng)用 YT15 硬質(zhì)合金刀加工時σb=600700Mpa 鋼料， a p≤ 3mm， f≤ ，切削速度 V=109m/min 切削速度的修正系數(shù)為 Ksv=， Ktv=， Kkrv=， KTV=，KMv= Kkv= 見參考文獻 [4]表 1036，故 V= n =1000V/π d =按照 C6201 機床的轉(zhuǎn)速參考文獻 [1]表 ，選擇 n=120r/min=則實際切削速度 V=。 5）、校驗機床效率 由參考文獻 [4]得σ b=580970 Mpa，HBS=166277， a p≤ ， f≤ ， V≤ 46m/min 時， Pc=。 切削功率的修正系數(shù) Kkrpc=， Kγ 0PC=KMpc=Kkpc=， KTpc=，KSpc=， Ktpc=，故實際切削的功率為 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 21 Pc= 根據(jù)表 ，當(dāng) n=120r/min 時，機床主軸允許功率 PE=。PC＜ PE，故所選的切削用量可在 C6201 機床上進行。 最后決定的切削用量為 a p=， f =， n=120r/min=， V=確定粗車端面，內(nèi)止口的，以及 V 型密封槽的切削用量 采用車外圓￠ 195h11mm 的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除，車端面、 V 型密封槽、凸臺及內(nèi)止口的 a p=。車 端面、 V 型密封槽、凸臺及內(nèi)止口的 f =。 基本時間的確定（見參考文獻 [1]表 ） 確定粗車外圓￠ 195h11 的基本時間： Tj1=（ l+l1+l2+l3） I /f n =L I /f n l1=（ a p/t g K c） +（ 2～３） l2=3～ 5 l3單件小批生產(chǎn)時的試切附加長度 主偏角 kr=90176。時， l1=2～３ 當(dāng)加工到臺階時 l2=0 所 以 l=28， l1=2mm， l2=0mm， l3=0mm， I=1， f=， n=2 Tj1=（ l+l1+l2+l3） I /f n =28+2/ =23s 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 22 車凸臺的基本時間： Tj2=（ l+l1+l2+l3） I /f n l=3， l1=2mm， l2=0mm， l3=0mm， I=1， f=， n=2 則 Tj2=（ l+l1+l2+l3） I /f n =3+2/ =5s 車內(nèi)止口的基本時間： Tj3=（ l+l1+l2+l3） I /f n l=4， l1=2mm， l2=0mm， l3=0mm， I=1， f=， n=2 Tj3=（ l+l1+l2+l3） I /f n =4+2/ =6s 車端面的基本時間： Tj4=（ l+l1+l2+l3） I /f n =L I /f n L=（ dd1） /2 +l1+l2+l3 其中 d= 195 ， d1=50， l=2， l1=2mm， l2=4mm， l3=0mm， I=1， f=， n=2 Tj4=（ l+l1+l2+l3） I /f n =L I /f n = =33s 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 23 由于 V 型密封槽、反平面、倒角在車端面或外圓要求精度不是太高，無需計算去機動時間，這幾個工步可以一起完成。 所以工序的基本時間為： T j= Tj1+ Tj2+ Tj3+ Tj4 =5+6+23+33+7+6 =90s 用同樣的原理算 出其它工序的時間 （見附表） 工序 1 150、 160 切削用量及基本時間的確定 本工序為鉆孔 ,刀具采用高速鋼復(fù)合鉆頭 ,直徑 d=25mm 鉆 4 個孔 , 使用切削液。因為倆道工序基本相同 所以選擇同樣的加工方法，主軸轉(zhuǎn)速、切削速度、進給量、切削深度、進給次數(shù)均一樣。 140 道的機動工時為 48s， 150 道的機動工時為 54s。160 道為锪孔，因為采用同種設(shè)備。所以選用與前兩道一樣的切削用量。 填寫機械加工工藝過程卡和機械加工工序卡（見附表） 六、夾具體的設(shè)計 1. 對夾具體的要求 夾具體上的重要表面，如安裝定位 元件的表面、安裝對刀或?qū)? 元件的表面以及夾具體的安裝基面（與機床相連接的表面），本次夾具設(shè)計中主要設(shè)計為車床夾具的設(shè)計，主要的誤差也是為過渡盤與主軸間的最大間隙配合，以及過渡盤與夾具體間的最大配合間隙，應(yīng)有適當(dāng)?shù)某叽绾托螤罹?，它們之間應(yīng)有適當(dāng)?shù)奈恢镁?。為了使夾具體尺寸穩(wěn)定，鑄造夾具體要進行時效處理，焊接和鍛造夾具體要進行南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 24 退火處理。 其次，夾具體在加工過程中要有足夠的強度和剛度。夾具體要承受較大的切削力和夾緊力。 為了保證夾具體不產(chǎn)生不允許的變形和震動，夾具體應(yīng)有足夠的強度和剛度。因此，夾具體需 要有一定的壁厚，鑄造和焊接夾具體常設(shè)置加強筋，或在不影響工件裝卸的情況下采用框架式夾具體。 2. 夾具體要求要有較好的結(jié)構(gòu)工藝性、排屑方便。 夾具在機床上的安裝都是通過夾具體上的安裝基面與機床上相 表面的接觸或配合實現(xiàn)的。當(dāng)夾具在機床工作臺上安裝時，夾具的重心應(yīng)盡量低，重心越高則支撐面應(yīng)越大；夾具底面四邊應(yīng)凸出，使夾具體的安裝基面與機床的工作臺面接觸良好。夾具體安裝基面的形式有很多中，而本次夾具的設(shè)計主要是機床主軸的配合。 七、夾具設(shè)計 06 道夾具的設(shè)計 1. 確定設(shè)計方案 本道夾具為 6 道車中法蘭總長，法蘭外圓 、凸臺及反平面。 由于閥體本身為規(guī)則體，所以定位的時候就可以以自己本身的表面為定位面。倆通徑法蘭外圓表面作為定位基準(zhǔn)面， 主要是由 2 個支撐板、 2 個校正絲桿、定位塊，定位桿各一個，以及倆個支撐釘來限制所有的自由度。從而滿足工序的定位要求。 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 25 如圖所示 ，此圖為工序簡圖，上面則有須加工精度要求。 2. 確定夾緊方案 根據(jù)工件形狀特點，夾緊點不宜放于圓形外輪廓表面上，以免工 件產(chǎn)生 夾緊變形，不利用保證面本身的尺寸精度。為了避免夾緊變形，將夾緊點選擇為通徑法蘭的外側(cè)，施力方向垂直于主要定位面，符合夾緊原則。為了使夾緊可靠，布置四個夾緊點，分別通過螺母，有倆邊的壓板進行夾緊。由于該夾具主要是以平面為主要定位基準(zhǔn)，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了他采用心軸、卡盤內(nèi)的夾具。由于本夾具只需要一次裝夾，所以大大的減少了裝夾誤差。 3. 定位精度的分析 由于工件完全定位，且加工端面到倆定位面的距離相等，故倆端面距離尺寸精度僅由刀具的調(diào)整來保證。可不進行精度分析。 以下僅對中心線到底面距離 尺寸的精度分析 根據(jù)誤差不等式，應(yīng)有： 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 26 δ D+δ J+δ T+δ A+δ G≤ 1）、因定位板到壓板中心線的距離公差為 99177。 ，故可認(rèn)為基準(zhǔn)位移誤差為δ Y=+= 而基準(zhǔn)內(nèi)不重合誤差為δ B=0 故定位誤差為δ D=δ Y+δ B = 2）、因夾緊點選擇恰當(dāng)，工件不會產(chǎn)生夾緊變形，故夾緊誤差 δ J=0 3）、車加工一般可認(rèn)為不產(chǎn)生對刀誤差， 故 δ T=0 4）、 夾具安裝時，靠 2 個校正絲桿確定其在車床上的位置的，打表時的誤差范圍不會超過 ，故夾具的安裝誤差為δ A= 5）、加工方法誤差難于確定，假設(shè)一個保守值 ，即 δ G= 綜合以上可知： δ D+δ J+δ T+δ A+δ G=++=＜ 故本工序該項加工精度可以充分予以保證。 07 道夾具的設(shè)計 本道夾具為 7 道車閥座聯(lián)接孔及靜密封面。 由于閥體本身為規(guī)則體，所以定位的時候就可以以自己本身的表面為定位面。一端通徑法蘭外圓表面、以及中法蘭 表面作為南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 27 定位基準(zhǔn)面，由 1 號支撐板來支撐中法蘭的表面，而 3 號左右螺桿則是用來調(diào)節(jié) 7 號卡座則是用來限制 14 號滑座的移動，而 8，34 倆塊壓板則是用來起夾緊作用的，蓋板主要是防止漏油。 如圖所示 ，此圖為工序簡圖，上面則有須加工精度要求。 根據(jù)工件形狀特點，夾緊點不宜放于圓形外輪廓表面上，以免工 件產(chǎn)生夾緊變形，不利用保證面本身的尺寸精度。為了避免夾緊變形，將 夾緊點選擇為通徑法蘭的外側(cè)，施力方向垂直于主要定位面，符合夾緊原則。為了使夾緊可靠，布置四個夾緊點，分別通過螺母，有倆邊的壓板進行夾緊。由于該夾具主要是以平面為主要定位基準(zhǔn)，且在車床上加工，而工件的形狀與尺寸決定了他采用心軸、卡盤內(nèi)的夾具。由于本夾具只需要一次裝夾，所以大大的減少了裝夾誤差。 南通職業(yè)大學(xué)機械系畢業(yè)論文 28 定位精度的分析 倆壓塊對￠ 405 對稱度的要求為 定位座對 5176。斜模的鍵槽垂直度為 其余要求厚度誤差均保持在 工件在車床夾具上加工時，加工誤差的大小受工件在夾具上的定位誤差δ D、夾具誤差δ