机械制造工艺学(3)

2.确定毛坯基本尺寸

加工表面的毛坯尺寸只需将零件尺寸加上查取的相应加工余量即可，所得毛坯尺寸如下表：

表4-2

零件尺寸/mm 53 单边余量/mm 毛坯尺寸/mm 顶面A为3，底面B为2 58 1.0 1.0 12 3.0 8 18

3.确定毛坯尺寸公差

由文献表5-1查得铸件加工尺寸公差如下表所示： 表4-3 毛坯尺寸/mm 58 公差/mm 2.0 1.7 1.6 按“对称”标注 结果/mm 18 1.7 2 18

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4.绘制毛坯简图

图4-1

（五）确定各工序所用机床及工艺装备：

零件的加工精度和生产率在很大程度上是由使用的机床所决定的。在设计工艺规程时，主要是选择机床的种类和型号。选择时参考有关手册，产品样本。选择工艺装备即选择夹具、刀具、量具等，在选择时应考虑产品的生产纲领、生产类型及生产组织结构；产品的通用化程度及产品的寿命周期；现由设备、工艺规程的特点等情况。

由于该工件生产规模为中批生产，根据工件的结构特点和技术要求，选用通用机床余专用夹具较为合适。具体的选择如下：

（1）粗车各档外圆、端面，镗孔及倒角。选用CA6140普通车床。夹具：三爪卡盘。

（2）精车各端面，圆面。选用CA6140普通车床。夹具：专用心轴，三爪卡盘。

（3）粗车（4）钻铰

,

,

。选用CA6140普通车床。夹具：三爪卡盘。

14mm孔。选用Z525。夹具：专用夹具。

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另外刀具的选择主要取决于各工序的加工方法、工件材料、加工精度、所用机床性能，生产率及经济性等。量具主要根据生产类型和所要求检验的精度来选择。其选择的型号详见工序卡片。

（六）.确定切削用量及工时定额：

4.1工序15（粗车左端面A、Φ36mm外圆柱面）切削用量及基本时间的确定

（1）粗车A面 1. 加工条件

工件材料：45钢 δb=600MPa 铸件 机床：CA6140卧式车床

刀具：采用刀片材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,K?=90,?0=12, 2．计算切削用量

1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3mm。

2) 进给量f 根据文献【1】表5-42中CA6140的进给量f=2.04mm/r。 3) 计算切削速度，根据文献【1】表5-43的计算公式确定切削速度

vc?其中：

CvxvTmapfyv2???0=12?,??=0.5mm，由文献【1】表5-40知，车刀合理耐用度为T=60min。

kv(m/min) xvCv=242, =0.15,

kTvyv=0.35, m=0.2。根据文献【1】表5-32，与

车削耐用度有关的修正系数为

=1.0，修正系数kMv=1.0，根据毛坯的表面状态

得修正系数ksv=1.0，刀具材料为YT15，得修正系数ktv=0.65；此处横车，得修

0kk??90kvr正系数=1.04，主偏角，得修正系数krv=0.81.

v?242?1.0?1.0?1.0?0.65?1.04?0.81?73.99（m/min）600.2?30.15?2.040.351000?73.991000vc≈确定机的主轴转速 n== 224.42r/min

π?105πd查文献【1】表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=160 r/min，则实际转速，v1??dn1000???105?1601000 m/min=52.75m/min。

4)检验机床的功率 由文献【1】表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式

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如下：

xFzFz?CFzapfyFznFzvkFz（N）

Pm?Fz?v（kw） 360?10kFz?kTFzkMFzkkrFzk?0Fz式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，

，由

文献【1】表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数kTFz=1.0，与工件材料有关的修正系数kMFz=1.0，与主偏角有关的修正系数系数

k?0FzkkrFz=0.89，与前角有关的修正

=1.10，因此，总的修正系数为

kFz?kTFzkMFzkkrFzk?0Fz?1.0?1.0?0.89?1.10?0.979

所以，切削力为 Fz=2650?3切削功率为

1.0?2.040.75?52.75-0.15?0.979?7277.2N

Pm?7277.2?52.75?6.39KW

60?1000根据文献【1】表5-46知：CA6140机床主电动机功率PE=7.5KW，因Pm? PE，故上述切削用量可用，最后确定的切削用量为

ap=3mm

f=2.04mm/r

v=52.75m/min（n=160r/min） 3. 基本时间tm

由文献【1】表5-47得车外圆的基本时间为

tm?l?l1?l2?l3i

fnl已知l=3mm，l1=2.5mm，l2=4mm，3=0，f=2.04mm/r n=160r/min，i=1，

所以，基本时间为

tm?3?2.5?4?0min?0.029min2.04?160

(2)粗车Φ36mm外圆柱面

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1. 加工条件

工件材料：45钢 δb=600MPa 机床：CA6140卧式车床

刀具：采用刀片材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,K?=90,?0=12,

2???0=12,??=0.5mm，由文献【1】表5-40知，车刀合理耐用度为T=60min。,

2．计算切削用量

1) 已知毛坯长度方向的加工余量为4mm。

2) 进给量f 根据文献【1】表5-42中CA6140的进给量f=1.02mm/r。 3) 计算切削速度，根据文献【1】表5-43的计算公式确定切削速度

vc??CvxvTmapfyvkv(m/min)

其中：Cv=242, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。根据文献【1】表5-32，与车削耐用度有关的修正系数为

kTv=1.0，修正系数kMv=1.0，根据毛坯的表面状态

得修正系数ksv=1.0，刀具材料为YT15，得修正系数ktv=0.65；此处外圆纵车，

0kk??90kvr得修正系数=1.0，主偏角，得修正系数krv=0.81.

v?242?1.0?1.0?1.0?0.65?1.0?0.81?47.32（m/min）600.2?30.15?1.020.35

确定机的主轴转速 n=

1000vc1000?47.32≈= 143.5r/min

π?105πd查文献【1】表5-44，根据CA6140机床上的主轴转速选择n=100 r/min，则实际

?dn??105?100?转速，v1? m/min=32.97m/min。 100010004)检验机床的功率 由文献【1】表5-45查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式如下：

xFzFz?CFzapfyFznFzvkFz（N）

Pm?Fz?v（kw） 360?10kFz?kTFzkMFzkkrFzk?0Fz式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，

，由

文献【1】表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数kTFz=1.0，与工件材料有关的修正系数kMFz=1.0，与主偏角有关的修正系数

15

kkrFz=0.89，与前角有关的修正

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