資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 封閉鍛造 關(guān)于一個兩缸曲軸的附帶要素 研究人員尋求一種工業(yè)規(guī)模，在精密零件的三階段過程中，用于提高完成的效率和產(chǎn)品的毛邊鍛件質(zhì)量。 作者：MATTHIAS MEYER，(FH)MICHAEL LüCKE，ROUVEN NICKEL and PROF，BERND-ARNO BEHRENS。 圖1：第一階段為無毛邊的雙缸曲軸鍛造精度無附帶要素[Mue08]。 近年來漢諾威gemeinnützige有限公司Integrierte研究所IPH在閉式精密雙缸曲軸鍛的開發(fā)上，相比于傳統(tǒng)的鍛造方法，允許無毛邊精密鍛造減少需要完成部分的原材料，以及用于修剪過程中步驟的遺漏。由于對成品零件質(zhì)量的提高，無毛邊鍛造使得工件有可能達到不需返工的額外制造。 為了評估這種鍛造方法在工業(yè)上的實際效果，IPH選擇的是一個具有挑戰(zhàn)性的研究對象——包含附帶要素的曲軸，低端和法蘭精度的技術(shù)產(chǎn)業(yè)的適用性。這份報告描述了加工順序和鍛造工藝設(shè)計。本次研究的目是一個第三階段的毛邊鍛造，有附帶要素曲軸的精密鍛造。 閉式精密鍛造是對模具進行封閉的意思。這里描述的方法實現(xiàn)了模具暫時封閉死而使工件成形的技術(shù)。但是只有封閉死還不足以使工件成形，只有在插入沖床以后才能成形。 精密鍛造質(zhì)量水平要達到IT8到IT10[Doe07，Bro99]。在圖1中，一個簡化了的四階段鍛序列顯示出沒有附帶要素的雙缸曲軸形成的過程，這個序列是在發(fā)張過程中的特殊個例，第一階段為無毛邊的雙缸曲軸鍛造精度無附帶要素。研究項目，SFB489。 第一個和第二個步驟是通過在一個死的封閉中形成橫向擠壓。第三個步驟是多個方向處于半開模成型狀態(tài)，第四個（也是最后）的步驟是毛邊精密鍛造工藝，在一個死的封閉中。在多向分步形成了兩種在垂直方向和水平方向的空間。實現(xiàn)了能源按楔形的重定向。[Mue08] 目前的發(fā)展狀況： 要使精密鍛造曲軸技術(shù)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，這首先要補充輔助的元素，底端兩缸曲軸法蘭（見圖2），并重新設(shè)計的鍛造工藝。 圖2：無附帶要素的雙缸曲軸（左）和有附帶要素的雙缸曲軸（右） 為了減少生產(chǎn)時間和刀具的使用成本，不遺漏一個或增加多個步驟。用測試以確定是否進行階段性的進展，必須在四個步驟中進行試驗（相當于有附帶要素的雙缸曲軸），或者說如果它可以縮減到三個階段的鍛造工藝。由于增加工具加載可能使一體成型步驟遺漏，對刀具磨損產(chǎn)生負面影響，從而降低了刀具壽命。 關(guān)于分段式有附帶要素雙缸曲軸的設(shè)計，必須考慮邊界條件這個因素。而對于沒有附帶要素的雙缸曲軸，邊界條件可能會由各自的壓力（最大內(nèi)應(yīng)力和空間的需求）以及折疊自由和曲面的形式而產(chǎn)生裂縫。 比較第三和第四序列： 第三和第四階段中，F(xiàn)orge 2009是以有限元分析（FEA）為基礎(chǔ)設(shè)計的仿真鍛造模擬軟件。在每次模擬時，設(shè)置零件的溫度為1250℃，刀具溫度250℃，成型速度為25毫米/秒，隨后產(chǎn)生的物質(zhì)流對成形力、變形程度、壓力保持時間、部分溫度分布范圍、預(yù)計刀具磨損方面進行了評估，目的是演示出對這兩個階段的比較。 在這四個鍛造階段的中間部分，最后階段的成形力的形成相似或高于第三階段。由于所需的大部分變形能在成形前三個步驟實施，最后一個形成步驟只需要相當少的成形力。（見圖3） 圖3：比較在三，四階段成形的力。 關(guān)于成形力，據(jù)分析表明成形的四個階段先后鍛造階段中，在第三個階段估計有40％以上的成形力。最主要的四鍛造成形的前三個階段成形的一系列步驟中說明了變形程度的比較。（見圖4） 圖4：變形程度比較 由于延長最后階段的成形過程，刀具和工件的接觸時間在第三成形階段遠遠多于在第四成形階段所使用的時間。值得注意的是，所不同的是發(fā)生在周圍的主軸承和次要的輔助軸承，接觸時間在1.0秒和1.7秒之間的第三階段鍛造，0.7秒至1.0秒之間為第四成形階段的第二階段。隨著第三階段鍛造的開始，曲柄輪轉(zhuǎn)凹進去的面積沒有填補之前的形成過程的結(jié)束。因此，在這方面的接觸時間很短，而四個階段再成形的接觸時間顯示在1.0 秒和1.3秒之間。（見圖5） 圖5：接觸時間的比較。 在第三成形階段，延長曲軸和基礎(chǔ)工具的接觸時間導致在在最后的成型階段周圍的區(qū)域需要更高的冷卻溫度。在曲柄的連接部分，比較第三和第四鍛造階段，顯示了第三個鍛造階段由于工件和刀具的接觸時間較短導致較高的溫度范圍。（見圖6） 圖6：成形溫度比較 由于增加的成形力，工具的第三階段的磨損大大超過第四階段的磨損。尤其是在圍繞主軸承和輔助軸承（見圖7）面積顯著。這是由于增加的部分冷卻使接觸時間延長。這增加了它本體的流動應(yīng)力，從而提高零件和工具之間的摩擦負載。 圖7：刀具磨損的比較 結(jié)論： 基于試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，很顯然，這兩種是可行的，因為演示級數(shù)水平的關(guān)鍵參數(shù)，如變形程度不超出φ= 4。為了達到較低的成形力，在第四階段進行有限元分析，結(jié)果對比表明，應(yīng)減少工具磨損。為了實現(xiàn)三個階段序列中的第二個中間階段，重新設(shè)計可能會在必要時的額外的工作。為了減少在第三鍛造階段的成形力，為第二個中間階段的材料分配應(yīng)圍繞主軸承和軸承底端少了曲柄連接。這樣接觸時間接可以減少，周圍的主軸承和中低端軸承冷卻效果。此外，成型速度（目前25毫米/秒）可加速形成，縮短接觸時間，從而減少了最后的第三個階段，努力實現(xiàn)形成鍛造階段。 總結(jié)與展望： 這將是繼續(xù)不斷的研究中，有必要探索可能的應(yīng)對第一階段生產(chǎn)的楔橫軋毛坯。對于附帶要素的雙缸曲軸，第一預(yù)形式，可實現(xiàn)在不同地點的質(zhì)量濃度。在此基礎(chǔ)上，對楔形橫軋工藝設(shè)計將進行調(diào)整，以確定多楔軋制的潛力 作者附屬于綜合生產(chǎn)漢諾威研究所（IPH的），漢諾威，德國，參觀www.iphhannover.de 參考文獻： [Bro99] Bro6, G.: Entwicklung eines Verfahrens zum Pr鋤isionsschmieden von PKW-Pleueln. Dissertation, Universit鋞 Hannover, Fortschritt- Berichte VDI, Reihe 2, Nr. 508, VDI-Verlag, Düsseldorf 1999. [Doe07] Doege, E.; Behrens, B.-A.: Handbuch Umformtechnik – Grundlagen, Technologien, Maschinen. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg 2007. [Mue08] Müller, S.; Müller, K.: Parameterstudie eines mehrdirektional wirkenden Werkzeugs zum gratlosen Prisionsschmieden einer Zweizylinderkurbelwelle. In: STAHL, Verlag Stahleisen, o. Jg. (2008), H. 3, S.38-39. 大學 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 3軸并聯(lián)銑床 作者：Milos Glavonjic ，Dragan Milutinovic ， Sasa Zivanovic ， Zoran Dimic ，Vladimir Kvrgic 摘要：盡管平行（并聯(lián)機床）運動機床仍是許多實驗室的研究對象與發(fā)展主題，但不幸的是它們并沒有一套很完整的并聯(lián)機床。因此，作為對收購并聯(lián)機床領(lǐng)域基本經(jīng)驗的建議，使用桌面3軸并聯(lián)機床會有所幫助。所開發(fā)的是在桌面3軸并聯(lián)銑床的基礎(chǔ)上新建立的三自由度并聯(lián)機構(gòu)空間。本文介紹了機械結(jié)構(gòu)，建模方法，以及控制和編程系統(tǒng)基于PC的Linux實時擴展和EMC2（增強型機床控制器）軟件系統(tǒng)平臺結(jié)構(gòu)。 關(guān)鍵詞：并聯(lián)機床 運動學建模 臺式銑床 1介紹 從機械制造方面的研究與并聯(lián)在飛行模擬器中使用的Stewart平臺開始，包括混合并行的機構(gòu)已被用于許多不同的并聯(lián)機構(gòu)3 - 6自由度的拓撲結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)機床相比，平行（并聯(lián)機床）動力學機床有很多優(yōu)點，比如更高的剛度和較高的力量，重量比。這被視為對機床的革命性的概念。現(xiàn)今，許多并聯(lián)機床不同的研究工作的不同方面已公布，但不幸的是它們?nèi)匀皇且粋€研發(fā)專題，在許多實驗室、研究機構(gòu)、大學實驗室、和絕大多數(shù)企業(yè)中沒有并聯(lián)機床。究其原因，很明顯，作為教育和培訓新技術(shù)，一臺并聯(lián)機床需要如此高的費用。 為了取得實際經(jīng)驗以促進并聯(lián)機床的造型，設(shè)計，控制，編程和使用，并聯(lián)銑床的功能模擬器已經(jīng)開始在開發(fā)中，然后一個低成本的桌面3軸并聯(lián)銑床被提出。在所開發(fā)的桌面3軸并聯(lián)銑床的基礎(chǔ)上新開發(fā)的3 自由度空間并聯(lián)機構(gòu)，這種機構(gòu)是首次用實驗立式銑床詳細介紹了樣機研制成功。在幾十年的發(fā)展中，在立式銑床工業(yè)規(guī)模的原有經(jīng)驗基礎(chǔ)上，我們得出的結(jié)論是，基于同樣的機構(gòu)，低成本的桌面3軸并聯(lián)銑床可以發(fā)展成為一個收購的并聯(lián)機床過程中有幫助的基本經(jīng)驗。 本文介紹了機械結(jié)構(gòu)，建模方法，開發(fā)的桌面3軸并聯(lián)銑床樣機，擁有基于PC的Linux實時擴展和EMC2軟件系統(tǒng)平臺的控制和編程系統(tǒng)。 2機構(gòu)描述 眾所周知形狀、體積和工作空間是并聯(lián)機床的最大弱點之一。 Hexaglide和Triaglidemechanisms 在工作區(qū)的擴展是通過拉長主要運動軸，它是所有機器的共同特點之一。隨著主軸運動，一個新的3 自由度的水平和垂直空間并聯(lián)機構(gòu)銑床已被開發(fā)出來。如圖所示。 1，機制的移動由平臺組成，三個聯(lián)合平行四邊形的C1，C2和C3，并固定兩平行導軌。C1和兩個交叉的平行四邊形C2即萬向節(jié)，關(guān)節(jié)，是它們的一端連接到移動平臺與S1和S2的獨立滑桿的另一端，具有一個共同的導軌，使它們供電和控制關(guān)節(jié)平移。 第三個平行四邊形C3是一個連接點，目的是通過被動關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)和平移到移動平臺。它的另一端是與旋轉(zhuǎn)三向滑塊連接，使導軌與第二，第三動力控制平移關(guān)節(jié)。在滑塊的S1，S2驅(qū)動下，S3提供了三自由度的移動平臺。因此，在其通過空間移動平臺保持不變的移動方向。 該機構(gòu)的工作區(qū)形狀和對體積結(jié)構(gòu)的影響有以下幾點： 平行導軌的支持： 任意X方向長度的工作區(qū)，定量Y方向上的工作區(qū)，即Ymin=常數(shù) Ymax =常數(shù)。 平行四邊形的公共交點c1 和 c2： 減少X向工作區(qū)導軌的長度，小曲率形式：Xmin和Xmax工作區(qū)的邊界。 Y方向被平移的自由度： 運動系統(tǒng)的解耦和Y平臺在Z專業(yè)方向,與Zmin 特殊的工作空間規(guī)律常量在Zmax常量和邊境, Ymin≤Y≤Ymax 具有類似的機構(gòu)比較發(fā)達，它有幾個優(yōu)點，如：規(guī)則的形狀，而在工作區(qū)（略加修改塊）類似串行機;更大的性質(zhì)Struts的安排剛度，比在整體機構(gòu)工作空間里有更良好的力量和速度。 這種方差機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計解決方案，使它范圍廣泛應(yīng)用于3軸立式、臥式銑床，如前所述, 如[5，6]中描述其中首先研制樣機立式銑床已提交。 3直接與逆向運動學 圖2表示一個幾何模型機構(gòu)。 圖1中，每個平行四邊形是作為一個獨特的物體。 向量B和向量P的坐標屬于基本框架和移動平臺，它們總是相互平行的，參考向量B和向量P記為Bv和Pv。 圖1機構(gòu)模型 圖2機構(gòu)幾何模型 中間的位置矢量Pi，i = 1、2、3在此定義為向量P，在移動平臺聯(lián)合中心的框架上。如pPpi，pPp1=[c4 d zp1]T, pPp2=[ 0 0 zp2]t, pPp3=[xp3 yp3 zp3]T,zp1=zp2。 刀尖的位置矢量也定義為向量P，如pPT=[xTP yTP zTP]T。 駕駛軸參考點的位置矢量Oi和滑塊上的聯(lián)合中心的中點位置向量定義為向量{B}。 如BPOi和Bdi, BPO1=[xO1 0 0]T, BPO2=[xO2 0 0]T, BPO3=[xO3 xO3 zO3]T, Bd1=Bd3=[0 0 0]T, Bd2=[0-d0]T。 聯(lián)合坐標向量： P=[P1 P2 P3]T，Pi，i=1,2,3 由變量控制制動器Bsi=[-1 0 0]T是單位向量。 （1） 其他載體和參數(shù)的定義如圖2所示，Bei和Bai是單位向量，ci i=1,2,3表示固定長度的平行四邊形。 （2） （3） 由于載體Bsi和Bdi的是互相正交的，如果在方程兩邊平方。 則(3)采取下列關(guān)系式 （4） 方程（4）是運用圓周率計算二階多項式和逆運動學求解，可以由BpT的刀尖位置和機器參數(shù)推導出圓周率。 （5） 將參數(shù)帶入（4），得到下列3個方程組： （6） （7） （8） 由上可推出： （9） （10） （11） 以及作為直接運動方程： （12） （13） （14） 顯而易見，(4)是逆運動學方程的解決方案。(5)操作簡便，即使在最一般的機理模型中。這其實是非常機械的控制算法和校準，即在建筑和實際機械問題中的一些錯誤是不可避免的，所以有些在載體組件，定義機器的參數(shù)不能為零，因此該模型更接近于準確的模型。這意味著，能夠達標。(6)-(8)獲得更復雜，更別說解方程的步驟了。 一般情況下，能夠提出問題的解決方案，對直接運動學機構(gòu)的形式明確是必不可少的。盡管可能會明確，為了簡化幾何模型所表現(xiàn)出的機器的參數(shù)要選擇合適的。 4 Singularity分析 針對并聯(lián)構(gòu)型機床(PKM)的奇異性意義, 在圖2[5,6]中進行了機械模型的詳細分析，得到微分方程(9)-(11)以及時間的導數(shù)矩陣J表達式。微分方程(6)-(8)的隱函數(shù)聯(lián)合之后,通過微分，導數(shù)矩陣J可得： （15） Jp和Jx是直接反向動力學導數(shù)矩陣。通過這種方式,三種不同類型的奇異性分析,例如,奇點的直接反向運動學以及聯(lián)合奇異性。 對導數(shù)矩陣影響因素的深入分析，奇點的直接反向運動學和聯(lián)合奇異性是必須注意的?；瑝Ks1 和s2不能彼此錯開。圖1和2,三個滑動直接反向動學的奇異性,和一個聯(lián)合奇異性是非常有意義的。 （16） （17） 圖3特殊類型 (18) 圖3顯示這些可能的機制的奇異配置與相應(yīng)的描述方程?？梢? 從理論上所有的奇點的邊界可達到理論上可完成的工作空間邊界。用足分的設(shè)計解決方案和/或機械的驅(qū)使,或控制算法是可以較易避免誤差的。這意味著,有效的工作空間是小于理論上的工作空間,即有效的工作空間的邊界可以從理論上可達到的工作空間的邊界移除。 5.工業(yè)型樣機發(fā)展的經(jīng)驗 除了選擇合適的運動拓撲結(jié)構(gòu),選擇合適的幾何維度是非常重要，因為性能很大程度上受并聯(lián)構(gòu)型機床(PKM)的幾何尺寸的影響。 選擇合適的尺寸是一項艱巨的任務(wù),依據(jù)設(shè)計工具的發(fā)展, 并聯(lián)構(gòu)型機床(PKM)仍然是一個開放的研究。然而,結(jié)構(gòu)解耦的運動機理及其X,Y,和Z方向幾何能使其相對容易。基本設(shè)計參數(shù)的確定對于一個給定的工作空間尺寸X,Y,和Z。程序是本質(zhì)上的迭代，因為基本設(shè)計參數(shù)注重的是結(jié)構(gòu)要素和結(jié)構(gòu)鑒定試驗（J）和((J-1)T)決定因素價值標準之間可能出現(xiàn)的沖突。 在簡化機械幾何模型中，如圖4, 工作區(qū)的Y尺寸主要是受平行四邊形c1和c2和平臺長度尺寸c4影響。為確定一個的Y的尺寸，需要測定這些工作區(qū)的參數(shù),應(yīng)注重考察s1和s2滑塊之間可能發(fā)生的干擾；滑塊和連接的平行四邊形c1和c2；連接的平行四邊形和動平臺的動力學距離的適應(yīng)性，如圖3。這些影響可能涉及的距離是滑塊間的Δxmin和ΔXmax,即α1和α2角度。這些參數(shù)，以及適宜的工作空間X尺寸，將會影響測定s1和s2滑塊的導軌長度。 圖4.簡化機構(gòu)的幾何模型 很容易從圖4看到,工作區(qū)Z在工作空間位置維數(shù)和Z方向主要的影響是長度關(guān)節(jié)c3和平行四邊形的s3滑塊導軌的位置,如zO3整合。這些對于一個給定的Z工作空間的維度參數(shù)的確定,值得注意的是其中可能存在的干擾,α3價值的角度以及對部件之間的充分性距離中可能的奇異點，如圖3。 構(gòu)想第一臺垂直銑機器原型的出發(fā)點是游動主軸的聯(lián)系，即在工作空間尺寸X,Y,和Z方向。采用常見的約為5:2.5:1比例的垂直系列運動學銑床。對Y = 500毫米的工作空間維度和Z = 200毫米，連接平行四邊形c1,c2的長度，動平臺有效長度c4，連接平行四邊形c3,與坐標zO3進行了迭代過程[5,6]的分析。最終采納數(shù)據(jù):c1 = 1,003 mm, c2 =1,026, c3= 500毫米、c4 = 1,019 mm,d= 150毫米,xO1 =1130 mm,xO2=1,565mm,xO3=1750 mm,zO3=843 mm,zP2= 0,xP3=500毫米,zP3 =250mm,xTP=300毫米,yTP =-150毫米, zTP= 198毫米。 在此已采納的概念和設(shè)計的基礎(chǔ)上，第一臺立式升降臺銑床實驗樣機已經(jīng)建成,圖5。圖6顯示了已開發(fā)的圖5原型中工作空間的形狀和大小。 圖5. 實驗立式升降臺銑床的原型 圖6.工作區(qū)原型 6.臺式銑床的發(fā)展 利用先前的經(jīng)驗,這一領(lǐng)域的并聯(lián)構(gòu)型機床(PKM)的發(fā)展，第一個實驗樣機的研制成功、新開發(fā)的立式升降臺銑床[5,6]機制,產(chǎn)生了一個想法：針對發(fā)展中國家的一種低成本桌面教學3軸并行結(jié)構(gòu)銑床。最初,得出開發(fā)機制適用于其設(shè)計和技術(shù)方面的問題。隨著這一事實:一個完整分析建模和奇異性機理作了初步分析在industrial-size原型開發(fā)、控制和編程系統(tǒng)的存在以及經(jīng)驗設(shè)計、構(gòu)建、組裝、的概念，對桌面機器進行探討。 第一步是建立目標總結(jié)如下: l 它是一個低成本的桌面教學機。 l 它能制造柔軟的材料。 l 它是一種常見編程設(shè)計方式。 l 它對于初學者也是完全安全。從而確定采用的目標,闡述涉及的概念。 l 量綱分析的桌面教學機及其工作原理。 l 選擇的可能解決方案基本單位的概念。 兩個步驟強烈的協(xié)同,因為必須采取對先前設(shè)定的目標和約束條件的考慮，如:那它是一臺臺式機,主要部件(步驟電機、數(shù)控、滑動論文、關(guān)節(jié)等。)可以很容易地找到的話,其他所有的部件都可以建在一個實驗室,及控制與編程Linux系統(tǒng)是基于PC平臺的實時系統(tǒng)軟件系統(tǒng)的延伸和EMC2。 圖7. 臺式銑床CAD模型 分析證明:比例因子5相比第一個實驗industrial-size銑床原型（圖5）將會有最優(yōu)解。五次較小的整體尺寸和五次小的工作空間總體尺寸,保持了所有優(yōu)勢的機制使用。在我們的實驗室這些尺寸也提供申請現(xiàn)有的低成本元件以及建筑的其他部件。 圖7顯示CAD模型的開發(fā)桌面教育3-axis并行結(jié)構(gòu)銑床所有必要的技術(shù)文件已經(jīng)產(chǎn)生。幾何模型的桌面教學銑床是相同的發(fā)展模式：industrial-size銑床，如圖2、4，基本參數(shù)c1 = 201 mm,c2 = 205毫米,c3 = 100毫米,c4 = 203.8 mm,d = 30毫米,xO1 = = 226 mm,xO2 313 mm,xO3= 350毫米,zO3 130毫米,zP2 = = 0,xP3 = 100毫米,zP3 =55毫米,xTP yTP = = 60毫米,40毫米,zTP = 70毫米。為其提供同樣的工作空間形狀像在圖6, 尺寸是比較小，大約總體的五倍，如圖8。 圖8.銑床平面工作區(qū) 7. 第一臺臺式銑床原型 在此基礎(chǔ)上被領(lǐng)養(yǎng)的概念和設(shè)計參數(shù),第一個低成本的教學3軸平行臺式銑床已經(jīng)在我們的實驗室建成并測試,圖9。 圖9. 臺式銑床原型 圖10. 結(jié)構(gòu)控制和編程系統(tǒng) 圖10提出了一個簡化的結(jié)構(gòu)的控制和編程系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)是基于PC Linux平臺提供實時的延伸和EMC2軟件系統(tǒng)計算機控制的機床,機器人,hexapods等。 EMC2最初創(chuàng)造出來的美國國家標準與技術(shù)研究院(美國國家標準與技術(shù)研究院)和是一個免費軟件發(fā)布的條款下GPL(通用公共許可證)[7、8]?；贓qs。(9)-(14),運動學模塊是用C寫的語言,在EMC2集成軟件系統(tǒng)。根據(jù)外形尺寸和估計精度的發(fā)展臺式銑床原型、基本校正對加工中心進行在組裝期間的過程圖。 由于這是一個復雜的教學虛擬機運動學,一個真實的機器也包括控制和編程系統(tǒng)。虛擬機的設(shè)計是在使用多個類預(yù)定的對象導向的Python編程語言。 部分流程是十分常規(guī)的,通過使用滲碳層深度逆問題求解轉(zhuǎn)換CL，轉(zhuǎn)換成G代碼程序文件。在EMC2擬合軟件加載條件下,刀具路徑進行驗證。在程序開始運行時,擬指令在準確的時間內(nèi)執(zhí)行并產(chǎn)生控制信號指向一個真正的和/或虛擬機。不同的虛擬機在模擬時,可以做出基于用戶需求的真實機器可能性假設(shè),例如,驗證的程序在桌面機器工作,如圖11。 圖11.虛擬桌面銑削機 參考文獻： 1. 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Although much progress has been made, in parts of the mechanical processing methods and technology programs also need to be further improved. Superfine long rod as fittings, connected to load workpiece do sport. back and forth. Parts of the special nature of its decision in the mechanical properties and the accuracy of the parts have a strict requirements in the finished product of the process, using “a folder a top” processing technology, and key technology started in the top head and body, head and the bottom of the welding rod in good mechanical properties; good coaxial parts itself, guarantee a straight line and parts of the surface of the surface oxidation process, and so the research. Key words: Mechanical properties；The coaxial； Line of surface； Oxidation process 目錄 1引言 1 1.1我國機械制造行業(yè)現(xiàn)狀 1 1.2機械制造工藝學的研究對象及生產(chǎn)過程 1 1.3活塞桿工藝現(xiàn)狀 1 2.零件分析 3 2.1零件的功用分析 3 2.2零件的工藝分析 3 2.2確定毛坯制造形式 5 3.零件機械加工工藝規(guī)程制訂 6 3.1確定生產(chǎn)類型 6 3.2選擇定位基準 6 3.3選擇加工方法 6 3.4制訂工藝路線 7 3.5確定加工余量及毛坯尺寸 10 3.5.1確定加工余量 10 3.5.2確定毛坯基本尺寸 10 3.5.4繪制毛坯簡圖 10 4．工序設(shè)計 11 4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 11 4.1.1選擇加工設(shè)備 11 4.1.2選擇夾具 11 4.1.3選擇刀具 11 4.1.4選擇量具 12 4.2確定工序尺寸 13 4.3確定切削用量和基本時間 13 5．專用夾具設(shè)計 28 5.1夾具的功用 28 5.2明確加工要求及所遇難點 28 5.3確定定位方案、選擇定位元件 29 5.4夾具的設(shè)計 29 5.5繪制夾具裝配圖 30 6結(jié)論 31 參考文獻 33 致謝 35 第IV頁 1引言 1.1我國機械制造行業(yè)現(xiàn)狀 機械制造工藝，是指各種機械的制造方法和過程的總稱。機械制造工藝基礎(chǔ)的內(nèi)容及其廣泛，它包括零件的毛坯制造、機械加工、熱處理、產(chǎn)品的裝配以及先進制造技術(shù)等。在生產(chǎn)過程中的任何工序，用來迅速、方便、安全地安裝工件的裝置稱為夾具。將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，離不開機械制造工藝與夾具。它是機械制造業(yè)的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的保障。離開了它就不能開發(fā)出先進的產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本和縮短生產(chǎn)周期。[1] 我國經(jīng)過半個多世紀的發(fā)展，機械制造業(yè)已成為我國工業(yè)中產(chǎn)品門類比較齊全、具有相當規(guī)模和一定技術(shù)基礎(chǔ)的最大產(chǎn)業(yè)之一。特別是改革開放以來，機械制造業(yè)充分利用國內(nèi)外兩方面的技術(shù)資源，有計劃地推進企業(yè)的技術(shù)改造和新產(chǎn)品的開發(fā)，引導企業(yè)走依靠科技進步的道路，使制造技術(shù)、產(chǎn)品水平及經(jīng)濟效益都發(fā)生了顯著變化。 雖然我國機械制造業(yè)的綜合技術(shù)水平在近幾年有了大幅度的提高，但與工業(yè)發(fā)達國家相比仍存在著階段性的差距，反映了制造技術(shù)的落后。[2] 1.2機械制造工藝學的研究對象及生產(chǎn)過程 機械制造工藝學的研究對象是機械產(chǎn)品的制造工藝，包括零件加工和裝配兩方面，其指導思想是在保證質(zhì)量的前提下達到高生產(chǎn)率、經(jīng)濟性（包括利潤和經(jīng)濟效益）。[4]課程的研究重點是工藝過程，同樣也包括零件加工工藝過程和裝配工藝過程。 機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程是指從原材料開始到成品出廠的全部勞動過程，機械加工工藝是機械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分，是直接成產(chǎn)過程，其原意是指采用金屬切削刀具或磨具來加工工件，使之達到所要求的形狀、尺寸、表面粗糙度和力學物理性能，成為合格零件的生產(chǎn)過程。[5] 1.3活塞桿工藝現(xiàn)狀 目前國外細長活塞桿一般加工工藝是由美國俄亥俄州某機械修造公司經(jīng)過長期實踐表明，只要通過檢驗、調(diào)整好普通外圓磨床，合理選擇砂輪，磨削用量和工藝要求，便可達到對活塞桿的加工技術(shù)要求。而由美國CONNECTICUT大學磨削與發(fā)展中心研發(fā)的無心外圓磨床[6]，則是對普通外圓磨床在細長軸類零件加工的進一步改進，雖然采用外圓磨床加工細長活塞桿簡便，實際操作性比較強，但是對于工件而言成本高，生產(chǎn)效率顯得有點低，通常用于修配，與此同時，對活塞桿的加工在用磨床加工時拉伸應(yīng)力和缺口應(yīng)力較敏感。[7] 國內(nèi)對于西長活塞桿加工方法比較大眾化，普遍采用冷拔——校直——粗精加工——檢驗——包裝等工藝，[9]從中可以看出最關(guān)鍵的工序便是對細長活塞桿一系列的機加工。由于工件細長，一般采用一夾一頂或兩拉的機加工工藝，但是必須是在確保車床尾座套筒中心與主軸旋轉(zhuǎn)中心在同一軸線上，調(diào)整主軸間隙，務(wù)必使主軸旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，還要確保床身導軌平直不能出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象即保證機床精度前提下進行機加工；另外，在加工過程中，如果掌握不好爪腳與工件接觸緊密程度，便會出現(xiàn)“竹節(jié)形”，“麻花形”等多樣性現(xiàn)象，[10]以致影響工件質(zhì)量甚至造成廢品，而在此基礎(chǔ)上衍生出來的新工藝——兩拉，雖然可以彌補以往一頂一拉在加工尺寸上的缺陷（可加工出長徑比大于100的超細長活塞桿），但是顯而易見，這兩種加工工藝對操作人員技術(shù)要求相對比較高。[11] 2.零件分析 2.1零件的功用分析 零件為超細長活塞桿零件，材料選用27SiMn，這種鋼的性能優(yōu)于30Mn2鋼，淬透性較高，可切削性良好，冷變形塑性及焊接性中等；另外鋼在熱處理時韌性減低不多，但卻有相當高的強度和耐磨性，27SiMn鋼管是一種具有中空截面，從頭到尾的沒有焊縫。大量用作輸送流體的管輸送石油、天然氣、煤氣、水及某些固體物料的管道等鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經(jīng)濟截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機械零件，如石油鉆桿、汽車傳動軸、自行車架以及建筑施工中用的鋼腳手架等。用鋼管制造環(huán)形零件，可提高材料利用率，簡化制造工序，節(jié)約材料和加工工時，如滾動軸承套圈、千斤頂套等，目前已廣泛用鋼管來制造。由細長鋼管與兩端的附帶部件焊接而成，兩端部分再與各自需要的部位連接，構(gòu)成活塞結(jié)構(gòu)。 2.2零件的工藝分析 細長桿有不易加工的特點，外形復雜，不易定位，兩端是由細長的桿身連接。 (1)剛度差，容易變形。在加工時，由于零件剛性不足，加工出來的零件可能會產(chǎn)生中間直徑大、兩邊直徑小等問題。 (2)熱變形大，細長軸車削時熱擴散性差、線膨脹大，當工件兩端頂緊時易產(chǎn)生彎曲變形。 (3)要求操作者技術(shù)水平要求高，如有一環(huán)節(jié)操作不當，就容易產(chǎn)生問題，如徑向跳動、彎曲及產(chǎn)生竹節(jié)、波紋、錐度等加工瑕疵。因此，在車削過程中對機床的調(diào)整、輔具應(yīng)用、刀具、切削用量等都提出了較嚴格的要求。為了保證和提高車削細長軸時的加工精度，在加工中采用以下幾個措施[12]： ①改進工件的安裝方法 在車削細長軸時，用四爪卡盤一頂一夾裝夾，夾持毛坯的外園上套上一個開口的￠5的鋼絲圈，這樣使毛坯與卡爪之間形成線接觸，起到萬向調(diào)節(jié)作用，以免裝夾時形成過定位的現(xiàn)象。后頂針最好采用彈性頂針頂持，工件在受熱伸長時，頂尖能自動后退，減少工件由于伸長受阻而產(chǎn)生的彎曲變形。較正工件中間的過渡套，使其圓跳動0.3mm，上母線、側(cè)母線與導軌的平行度在0.30 mm內(nèi)。 ②采用跟刀架 車細長軸時采用跟刀架可大大提高工件剛性，抵消徑向切削力的影響，減少振動和工件變形，小直徑細長軸可采用跟刀排或跟刀套。跟刀架要采用三爪形式的跟刀架，以減少工件振動和變形，提高加工精度彌補因工件剛性不足所引起的種種弊端。支承爪的材料以QT60-2球墨鑄鐵為宜，因為鑄鐵耐熱性、耐磨性好，又不會刮傷工件表面，且能吸收振動。不要用銅爪和鋼爪，因為銅爪易磨損，鋼爪易與工件“咬死”，支承爪與跟刀架支柱為過盈配合，不得有松動的現(xiàn)象。跟刀架如圖所示 ③采用反向進給 車細長軸時，可采用反向進給，即刀具由床頭向床尾方向走刀，此時工件受到的軸向切削力方向指向尾座，工件已加工部位主要受拉伸，其軸向變形可由彈性頂尖補償，這樣工件不易產(chǎn)生彈性彎曲變形和振動。 ④合理選擇車刀的幾何形狀和角度 在不影響刀具強度的情況下，車削細長軸的車刀為減小切削力和降低切削力，應(yīng)選用大的前角和刃傾角，并盡量增大主偏角，以減小徑向力。選擇的主偏角為75°的左偏刀進行粗車，車削細長軸時，對工件來說總希望盡量減少徑向力，但又希望保持一定的徑向切削力，將工件壓緊在跟刀架支承爪上。所以選擇主偏角為75°左偏刀較為合適，同時刀頭強度也較好。后角采用雙重后角，利于消振，而又不易崩刃。前角稍取大一些，約15°至20°，使切削輕快，減少切削力，減少切削變形。刃口處磨有0.1至0.2寬、0°至-5°的負倒棱，增加刀刃的強度，還修磨有0.2—0.3mm的過渡刃。[13] 從零件圖上可以看出，標有表面粗糙度符號的表面有內(nèi)孔，外圓，外螺紋面等等。其中。表面粗糙度要求最高的是外圓φ50mm鋼管，為Ra0.8μm。該表面是活塞桿兩端部分的設(shè)計基準，要求圓度誤差為0.04，直線度誤差為0.50。左端部分，外螺紋表面粗糙度要求為Ra1.6μm，同時應(yīng)保證足夠的螺紋長度。右端部分內(nèi)孔表面粗糙度要求為Ra1.6μm，凸出來的兩個板狀結(jié)構(gòu)，以外圓為基準對稱度要求為0.1，垂直度要求為0.06,。所以為保證整體的誤差一致，采用先焊接再整體機加工的工藝方法。 兩端部件采用鑄件，為了保證鑄件質(zhì)量，建議將焊機部位作為澆鑄時的頂面位置。再機加過程中，應(yīng)時刻注意零件的直線度要求，避免由于加工引起的應(yīng)力變形，并按圖中的視圖、尺寸、公差、技術(shù)要求，加工要求合理，零件的結(jié)構(gòu)工藝性較好。 2.2確定毛坯制造形式 由該零件的功用及工作狀態(tài)可知，活塞桿總處于不停的往復運動狀態(tài)，要求該零件具備較高的強度與抗沖擊能力。因此，為了滿足要求，選用價格相對低廉的鑄鋼材料ZG310-570，可以確定毛坯的制造形式為鑄造。這種主抗的特性是，有一定的韌度及塑性，強度和硬度較高，切削性能良好，焊接性尚可，鑄造性能比低碳鋼好。由于該零件是大批量生產(chǎn)，采用金屬機器造型、壓鑄、精鑄、模鍛、毛坯精度高，加工余量小，公差等級為CT9級。 該零件的形狀不是十分復雜，所以毛坯的形狀與零件的形狀應(yīng)該盡量接近。右端部分有φ32孔，孔徑較大，因此在鑄造時應(yīng)鑄出毛坯孔。 3.零件機械加工工藝規(guī)程制訂 3.1確定生產(chǎn)類型 細長活塞桿屬于大批量生產(chǎn)類零件，其毛坯制造、加工設(shè)備及工藝裝備的選擇應(yīng)呈現(xiàn)大批量生產(chǎn)的工藝特點，如采用通用設(shè)備配以專用的工藝裝備等，工藝特點參照工藝設(shè)計指導書[1]表5-9。 3.2選擇定位基準 定位基準的選擇是工藝規(guī)程制定中的重要工件，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理地選擇定位基準，可以確保加工質(zhì)量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結(jié)構(gòu)與種類、提高生產(chǎn)率。 （1）設(shè)計基準：該零件選擇細長桿中心軸線為軸向設(shè)計基準，以圓柱孔中心軸線為徑向設(shè)計基準。 （2）定位基準：以頂尖孔作為基準，來保證各外圓的同軸度，并以桿的左端面來作為保證加工長度的定位基準。 （3）測量基準：通常測量基準應(yīng)與工序基準相同，但由于測量基準需要是實際的表面，而工序基準是抽象的點、線，因此兩者可能不相同，本工件以右端面作為長度的測量基準。 （4）裝配基準：裝配時用來確定零件或部件在機器上位置的表面，本工件以Φ50的外表面作為裝配基準。 3.3選擇加工方法 （1）平面的加工 平面的加工方法有很多，有車、刨、銑、磨、拉等。對于本零件，平面較少，精度要求為Ra6.3μm，由工藝指導書表5-11,根據(jù)GB/T1804-2000規(guī)定，選用中等級（m），相當于IT13級，故可考慮粗車或粗端銑，但由于零件的形狀位置，故選擇端銑加工方式。 （2）孔的加工 孔的加工方式有鉆、擴、鏜、拉、磨等。對于已鑄出φ32mm孔，可采用在鏜床上加工的方式。φ32mm孔的公差等級為IT7級，表面粗糙度要求為Ra1.6μm，可采取粗鏜——半精鏜——精鏜的加工方式，并要求與外圓垂直度0.05。 對于左端部件上2個M6mm螺紋孔，屬于未注公差尺寸，可采用手動絲錐攻螺紋。 （3）螺紋加工 左端部件上，M48外圓螺紋采用車的方式加工，需要注意的是要保證有效的螺紋長度，并留有退刀槽。 3.4制訂工藝路線 制訂工藝路線是工藝人員制訂工藝規(guī)程時最重要的工作，也是體現(xiàn)工藝師工藝水平的重要方面。其原則是，在合理保證零件的幾何形狀、尺寸精度、位置精度、表面質(zhì)量的前提下，盡可能提高生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，取得較好的經(jīng)濟效益。這里需要說明幾點： （1）工藝路線是實踐性很強的工作，在具體制定時，一定要充分考慮本企業(yè)的實際加工條件與能力。 （2）工藝師應(yīng)具備較豐富的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，制訂機械加工工藝規(guī)程過程也是不斷積累經(jīng)驗的過程。對于一個零件的加工，雖然可以安排不同的加工路線，但其中只有一條在一定的生產(chǎn)條件下是最佳的，工藝師的任務(wù)就是要把這條最佳路線找出來。 （3）制訂機械加工工藝規(guī)程的發(fā)展方向是計算機輔助工藝編制即CAPP（Computer Aided Process Planning）。工藝路線的制定可以利用成組技術(shù)、人工智能技術(shù)自動進行。 本細長活塞桿零件的生產(chǎn)類型是大批量生產(chǎn)，其工藝特點是盡量采用通用機床，使用通用或者組合夾具，必要時采用專用夾具。在安排本零件工藝路線的過程中主要解決的是活塞桿的工藝設(shè)計和夾具設(shè)計的問題，活塞桿的長度和直徑之比為3450/50=69，剛性差，在加工中極易變形，使零件的誤差增大，不易保證零件的加工質(zhì)量。在加工中會存在如下幾個問題： ①活塞桿直線度公差為0.04，直線度公差為0.50，桿頭同軸度公差為0.05。工件受切削力、自重和旋轉(zhuǎn)時離心力的作用，容易產(chǎn)生彎曲、振動等情況，嚴重影響其圓度、圓柱度、尺寸精度以及表面粗糙度等。 ②在切削過程中，工件受熱伸長產(chǎn)生彎曲變形，易產(chǎn)生錐度、腰鼓形、麻花形和竹節(jié)形等缺陷，使切削過程中出現(xiàn)很多不可預(yù)測的問題。 ③由于桿長為3450mm，一次走刀時間長，刀具磨損大，影響零件的幾何形狀精度。 ④車長軸時由于使用跟刀架，若支撐工件的2個支撐塊對零件壓力不適當,會影響加工精度。 ⑤焊接與機加的順序，加工基準的選擇，夾具的選擇對活塞桿的質(zhì)量有很大影響。 因外圓加工與螺紋孔有較高的圓柱度要求，K向視圖中內(nèi)、外表面同下端頭軸端面又有嚴格的垂直度要求，而以外圓為基準的孔φ32的直線度要求很高，鑒于上述技術(shù)要求，它們的加工工序宜采用工序集中的原則，即分別在一次裝夾的情況下將要加工的孔、面及其他待加工部位加工出來，一方面可以減少不必要的加工誤差，另一方面可以保證零件的位置精度。 由此可見，如何安排工藝路線，一定要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，具體情況具體分析。最終的加工路線如下： 工序01：焊接鋼管兩端部分 工序02：焊接后對零件進行檢驗，保證焊接質(zhì)量 工序03：退火 工序04：銑削鋼管試料 工序05：對零件毛坯打標記 工序06：調(diào)制處理，保證母線直線度不大于1mm 工序07：檢驗試料加工工藝，待試件機械性能達到圖紙要求 工序08：校直，保證母線直線度小于0.5mm 工序09：塞尺，平板檢驗 工序10：以外圓為基準，粗車外圓各部分尺寸 工序11：游標卡尺，卷尺進行檢驗 工序12：時效處理 工序13：校直，保證母校直線度小于0.5mm 工序14：塞尺，平板檢驗 工序15：以外圓為基準，半精車鋼管兩端各部分尺寸 工序16：游標卡尺檢驗 工序17：時效處理 工序18：校直，保證母線直線度小于0.3mm 工序19：塞尺，平板檢驗 工序20：校直，保證母線直線度小于0.3mm 工序21：塞尺，平板檢驗 工序22：以外圓為基準，精車鋼管兩端各部分尺寸 工序23：游標卡尺，百分表檢驗焊縫外觀，不允許有缺陷存在 工序24：磨外圓尺寸 工序25：外徑千分尺，百分表檢驗焊縫質(zhì)量 工序26：鉗工 工序27：鋼板尺檢驗 工序28：銑削A-A、K向視圖中各尺寸 工序29：游標卡尺、百分表、半徑樣板檢驗 工序30：銑削 工序31：半徑樣板檢驗 工序32：鉗工 工序33：鋼板尺檢驗 工序34：鏜孔 工序35：游標卡尺檢驗 工序36：車螺紋 工序37：游標卡尺檢驗 工序38：探傷 工序39：拉伸試驗 工序40：檢驗 工序41：鉗工 工序42：拋光 工序43：表面處理 3.5確定加工余量及毛坯尺寸 3.5.1確定加工余量 活塞桿左右兩端部件材料為ZG310-570，屈服強度σa=310MPa, 抗拉強度 σb=570MPa，采用砂型機器造型，且為大批量生產(chǎn)。由工藝指導書表5-2知，鑄鋼件采用砂型機器造型時，鑄件尺寸公差為CT8-CT12級，此處選為CT9級。由表5-3選擇加工余量為H級，根據(jù)機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸由表5-4可查得加工單邊余量為3mm，雙邊余量為6mm，孔余量為3mm。 3.5.2確定毛坯基本尺寸 表1左端部件毛坯尺寸 零件尺寸/mm 單邊加工余量/mm 毛坯尺寸/mm φ48mm 3 φ54 φ50mm 4 φ58 43 3 46 50 3 53 φ37 3 φ43 表2右端部件毛坯尺寸 零件尺寸/mm 單邊加工余量/mm 毛坯尺寸/mm φ32孔 3 φ26 φ74 3 φ80 φ66 3 φ72 3.5.4繪制毛坯簡圖 圖1零件毛坯圖 4．工序設(shè)計 4.1選擇加工設(shè)備與工藝裝備 4.1.1選擇加工設(shè)備 選擇加工設(shè)備即選擇機床類型。由于已經(jīng)根據(jù)零件的形狀、精度特點，選擇了加工方法，因此機床的類型也隨之確定。至于機床的型號，主要取決于現(xiàn)場的設(shè)備情況。若零件加工余量較大，加工材料又較硬，有必要校驗機床功率。 選擇加工設(shè)備要考慮加工經(jīng)濟精度。所謂加工經(jīng)濟精度是指在正常條件下（采用符合質(zhì)量標準的設(shè)備、工藝裝備和標準技術(shù)等級的工人，不延長加工時間）所能保證的加工精度和表面粗糙度。需要指出的是：每一種機床，都有相應(yīng)的加工經(jīng)濟精度，也就是說任何機床在最經(jīng)濟的情況下的加工精度和表面粗糙度都有一定的范圍。若精心操作、細心調(diào)整、選擇較小的切削用量、其加工精度也可以提高，但肯定耗時費工。如車外圓時經(jīng)“粗車-半精車-精車”加工的經(jīng)濟精度與表面粗糙度為IT7-IT8，Ra1.25-5μm，也就是說，在正常的生產(chǎn)條件下很容易滿足此要求。若要一名高技術(shù)工人精心加工，也能車處IT6甚至IT5級得外圓來，但經(jīng)濟上太不合算了。總而言之，最終選擇的機床，其經(jīng)濟精度應(yīng)與零件表面的設(shè)計要求相適應(yīng)，初步確定各工序機床如下： （1）工序15、22、36車外圓：CW6180B車床，主要技術(shù)參數(shù)參見工藝手冊； （2）工序24磨外圓：M1412萬能外圓磨床，主要技術(shù)參數(shù)參見工藝手冊； （3）工序28、30銑：VMC1814型立式鏜銑加工中心，主要技術(shù)參數(shù)參見工藝手冊； （4）工序34鏜孔：VMC1814型立式鏜銑加工中心，主要技術(shù)參數(shù)參見工藝手冊； 4.1.2選擇夾具 對于成批生產(chǎn)的零件，大多數(shù)采用專用機床夾具。在保證加工質(zhì)量、操作方便、滿足高效的前提下，亦可部分采用通用夾具。本機械加工工藝規(guī)程中所有工序均采用了專用機床夾具，需專門設(shè)計、制造。 4.1.3選擇刀具 在整體零件的加工中，采用了車、銑、磨、鏜、攻螺紋等多種加工方式，與之相對應(yīng)，初選刀具的情況如下： （1）車刀 工序15、22、36中，以外圓為基準，粗、精車鋼管兩端各部分尺寸，車削深度為ap=3mm，根據(jù)工藝手冊，選擇YG8硬質(zhì)合金車刀。 （2）鏜刀 在加工中的工序，一般都選用硬質(zhì)合金刀具。加工鋼質(zhì)零件可采用YT類硬質(zhì)合金，粗加工時用YT5，半精加工時用YT15，精加工時用YT30，且均可采用κr=45°，直徑為20mm的圓形鏜刀進行加工。 （3）銑刀 工序28、30中采用銑刀加工，選用高速鋼鑲齒套式面銑刀，由工藝指導書表5-16，直徑d=80mm，孔徑D=27mm，寬L=36mm，齒數(shù)z=10。 （4）絲錐 根據(jù)工藝指導書表5-21可知，選用M6x2細柄機用絲錐（摘自GB3464-2007）完成攻螺紋工序。 在刀具的選擇過程中，應(yīng)計量選擇通用刀具。大批大量生產(chǎn)中，不排除在某些工序中使用專用刀具，但專用刀具需要專門訂做，詳細的內(nèi)容可參閱《金屬切削刀具》等教材及相關(guān)資料。 4.1.4選擇量具 選擇量具的原則是根據(jù)被測量對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率高的量具。量具有通用量具（如游標卡尺、千分尺、鋼板尺、半徑樣板等）和各種專用高效量具，其種類的選擇主要應(yīng)考慮被測尺寸的性質(zhì)，如內(nèi)徑、外徑、深度、角度、直線度等。 本零件屬于大批大量生產(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇。一般根據(jù)被測對象的公差帶寬度先差的相應(yīng)的安全裕度A和計量器具的不確定度允許值U1（U1=0.9A），然后在量具手冊中選擇一種不確定度等于或小于U1的量具；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。 （1）根據(jù)公差等級確定精度系數(shù)K 由表5-22知，K=27.5%。 （2）求計量器具測量發(fā)發(fā)的極限誤差Δlim=KT （3）選擇合適的量具 根據(jù)表5-23可選擇刻度值為0.001mm的千分表（GB6309-1986）。 在人為需要及條件允許的情況下，可以設(shè)計專用量規(guī)，以量規(guī)的通端和止端測量零件加工的極限偏差，這時可以顯著地提高測量的效率。 4.2確定工序尺寸 確定工序尺寸時，對于加工精度要求較低的表面，只需粗加工工序就能保證設(shè)計要求，將設(shè)計尺寸作為工序尺寸即可，上下偏差的標注也按設(shè)計規(guī)定。當加工表面精度較高時，往往要經(jīng)過數(shù)道工序才能達到要求，此時分為兩種情況。 若某表面的疏導加工工序均使用統(tǒng)一的定位基準，并且定位基準與該工序的工序基準重合，則各個工序尺寸只與各工序的加工余量有關(guān)。工序尺寸的確定采用的是由后往前推算的方法，由加工表面的最后工序即設(shè)計尺寸開始，逐次加上每道加工工序余量，分別得到各工序基本尺寸。各個工序加工余量可查手冊得到，工序尺寸的公差帶寬度按經(jīng)濟度精度確定，上下偏差按“入體”原則標注，最后一道工序的公差應(yīng)按設(shè)計要求標注。 若加工表面的定位基準與其工序基準不重合，或者由于工藝的原因其定位基準經(jīng)多次轉(zhuǎn)換，則要求根據(jù)尺寸鏈原理進行計算，從而確定工序尺寸的基本尺寸與公差。 4.3確定切削用量和基本時間 切削用量包含切削速度、進給量及背吃刀量三項，確定方法是先確定背吃刀量、進給量，而后確定切削速度。不同的加工性質(zhì)，對切削加工的要求是不一樣的。因此，在選擇切削用量時，考慮的側(cè)重點也應(yīng)有所區(qū)別。 粗加工時，應(yīng)盡量保證較高的金屬切除率和必要的刀具耐用度，故一般優(yōu)先選擇盡可能大的背吃刀量，其次選擇較大的進給量，最后根據(jù)刀具耐用度要求，確定合適的切削速度。精加工時，首先應(yīng)保證工件的加工精度和表面質(zhì)量要求，故一般選用較小的進給量和背吃刀量，而盡可能選用較高的切削速度。 為了能更全面的說明切削用量和基本事件的確定方法，與前述零件表面加工方法相對應(yīng)，下面分別進行說明。 （1）工序10切削用量及基本時間的確定： 工步1：（以外圓為基準，車削左右兩端面，保證總長度大于3480） 本道工序主要以粗加工外圓為主，機床采用CW6180B臥式車床，已知加工材料為27SiMn，所選刀具材料為YT類硬質(zhì)合金車刀，選擇主偏角為45°的左偏刀進行粗車及倒角，前角稍取大一些，約15°至20°。 ①確定背吃到量ap 選擇粗加工切削用量時，應(yīng)優(yōu)先選用大的切削深度，其次是大的盡量，最后才是選擇合適的切削速度。毛坯端面余量為5mm，半精車余量為2mm，即ap=5-3=2mm ②選擇進給量f 取f=0.4mm/r ③確定切削速度v 根據(jù)CW6180B機床的標準主軸轉(zhuǎn)速，選取粗車時n=320r/min，則實際車削速度可以經(jīng)過計算得出 ④校驗機床功率 由表5-45可知， Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.3 所以，切削力為 Fz=2650x21.0x0.40.75x18.09-0.15x1.3N=2244.65N 切削功率為 Pm==0.68kW 由CW6180B車床參數(shù)表可知，機床電動機功率PE=15kW，因PmPE，故上述切削用量可用 ⑤基本時間tm tm= 式中 ，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3~5）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； 已知l=3mm，l1=5.5mm, l2=4mm，l3=0，f=0.4mm/r，n=320r/min。所以，基本時間為 tm= 工步3：（頂兩端，粗車外圓，留余量3mm） 所選機床與刀具與工步1相同： ①背吃刀量ap 取ap=2mm ②進給量f 取f=0.2mm/r ③確定切削速度v 根據(jù)CW6180B機床的標準主軸轉(zhuǎn)速，選取粗車時n=280r/min，則實際車削速度可以經(jīng)過計算得出 ④校驗機床功率 由表5-45可知， Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.3 所以，切削力為 Fz=2650x2.01.0x0.20.75x50.10-0.15x1.3N=1145.56N 切削功率為 Pm==0.96kW 由CW6180B車床參數(shù)表可知，機床電動機功率PE=15kW，因PmPE，故上述切削用量可用 ⑤基本時間tm tm= 式中 ，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； 已知l=3496mm，l1=4.5mm, l2=4mm，l3=0，f=0.2mm/r，n=280r/min。所以，基本時間為tm=min=62.58min （2）工序15切削用量及基本時間的確定： 工步1：（車削兩端面，頂右端尖孔，保證尺寸3450為3452，總長3490） ①背吃刀量ap ap=2mm ②進給量f f=0.2mm/r ③切削速度v v=8.5m/min ④基本時間tm tm=0.108min 工步2：（以外圓為基準，半精車鋼管兩端各部分尺寸，留余量1~1.5mm） 本工序是主要是以半車外圓為主，機床仍用CW6180B，車刀選擇主偏角為75°的左偏刀進行半精車，車削細長軸時，對工件來說總希望盡量減少徑向力，但又希望保持一定的徑向切削力，將工件壓緊在跟刀架支承爪上。所以選擇主偏角為75°左偏刀較為合適，同時刀頭強度也較好。后角采用雙重后角，利于消振，而又不易崩刃。前角稍取大一些，約15°至20°，使切削輕快，減少切削力，減少切削變形。刃口處磨有0.1至0.2寬、0°至-5°的負倒棱，增加刀刃的強度，還修磨有0.2~0.3mm的過渡刃。背吃刀量ap=1.5mm。 ①確定進給量f 已知CW6180B臥式車床的電動機功率為15kw,由于零件剛性較差，所以選擇進給量f=0.3mm/r。 ②選擇車刀磨鈍標準和耐用度 根據(jù)工藝課程設(shè)計指導書表5-40，查得后刀面最大磨損極限為1.0mm，刀具的合理耐用度為T=60min。刀具耐用度是指刀具開始切削直到磨損量達到磨鈍標準所經(jīng)歷的時間 ③確定切削速度v和每分鐘進給量vf 根據(jù)CA6140機床的標準主軸轉(zhuǎn)速，選取粗車時n=320r/min，則實際車削速度可以經(jīng)過計算得出 工作臺每分鐘進給量為 vf=fn=0.30x320=96mm/min ④校驗機床功率 由表5-45可知， Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.3 所以，切削力為 Fz=2650x1.51.0x0.30.75x54.26-0.15x1.3N=1685.70N 切削功率為 Pm==1.50kW 由CW6180B車床參數(shù)表可知，機床電動機功率PE=15kW，因PmPE，故上述切削用量可用，最后確定的切削用量為 ap=2.5mm f=0.30mm/r v=54.26m/min（n=320r/min） ⑤確定加工退刀槽的切削用量 選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，選擇主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min，切削速度為 ⑥基本時間tm 由工藝指導書表5-47車削的基本時間為 tm= 式中，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； 已知l=3490mm，l1=3.2mm, l2=4mm，l3=0，f=0.30mm/r，n=320r/min。所以，基本時間為 tm==36.43min （3）工序22切削用量及基本時間的確定： 工步1：（車削兩端面，頂右端頂尖） ①背吃刀量ap ap=0.25mm ②進給量f f=0.5mm/r ③切削速度v v=8.2m/min ④基本時間tm tm=0.04min 工步2：（以外圓為基準，精車鋼管兩端各部分尺寸）背吃刀量為0.5mm，選用刀具與半精車相同） ①確定進給量af 已知CW6180B臥式車床的電動機功率為15kw,由于零件剛性較差，所以選擇進給量af=0.15mm/r。 ②選擇車刀磨鈍標準和耐用度 根據(jù)工藝課程設(shè)計指導書表5-40，查得后刀面最大磨損極限為1.0mm，刀具的合理耐用度為T=60min。刀具耐用度是指刀具開始切削直到磨損量達到磨鈍標準所經(jīng)歷的時間 ③確定切削速度v和每分鐘進給量vf 根據(jù)CW6180B機床的標準主軸轉(zhuǎn)速，選取精車時n=710r/min，則實際車削速度可以經(jīng)過計算得出 工作臺每分鐘進給量為 vf=fn=0.15x710=106.5mm/min ④校驗機床功率 由表5-45可知， Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.2792 所以，切削力為 Fz=2650x1.51.0x0.150.75x111.47-0.15x1.2792N=604.32N 切削功率為 Pm==1.12kW 由CW6180車床參數(shù)表可知，機床電動機功率PE=15kW，因PmPE，故上述切削用量可用，最后確定的切削用量為 ap=0.5mm f=0.15mm/r v=111.47m/min（n=710r/min） ⑤確定加工退刀槽的切削用量 選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，選擇主軸轉(zhuǎn)速n=40r/min，切削速度為 ⑥基本時間tm 由工藝指導書表5-47車削的基本時間為 tm= 式中，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； 已知l=150mm，l1=3.2mm, l2=4mm，l3=0，f=0.51mm/r，n=320r/min。所以，基本時間為 tm= （4）工序24（磨外圓尺寸，保證圖紙中圓柱度公差0.04，直線度0.50，表面粗糙度0.8要求） 本道工序采用的機床為M1412萬能外圓磨床，采用鏡面磨削的加工方式，這種加工方式與一般磨削相同，但需要特別軟的砂輪，較低的磨削用量，極小的切削深度（2~5mm），仔細過濾過的冷卻潤滑液。砂輪需用極慢的工作臺進給速度進行修正，使其表面產(chǎn)生等高微刃，經(jīng)過對工件表面切削、摩擦、拋光作用，達到很高的表面粗糙度。 ①選擇背吃刀量ap 由于需要取極小的切削深度，所以取ap=0.5mm ②選擇進給量f 砂輪需用極慢的進給速度加工，取進給量f=0.50mm/r ③確定磨削速度v 選擇磨床轉(zhuǎn)速n=220r/min ④基本時間tm tm=8.0min （5）工序28切削用量及基本時間的確定： 本工序?qū)夾-A視圖中尺寸35、K向視圖中尺寸：24±0.1；14及R28加工尺寸，同時保證垂直度要求，K向、G向視圖中R5兩處，G向視圖中允許留銑刀R4處（兩處）。銑A-A需分兩次安裝，第一次安裝銑開一側(cè)，第二次安裝銑開另一側(cè)。銑K向視圖同樣也需兩次安裝。采用的機床為VMC1814型立式鏜銑加工中心，功率為15kW。銑刀選擇粗齒直柄型GB/T6117.1-1996立銑刀，刀具參數(shù)為直徑d=22mm，刀刃長d1=75mm，全長L=104mm，齒數(shù)z=3。已知銑削寬度為aw1=34mm，aw2=63mm，側(cè)吃刀量ap=1mm/r。 ①選擇銑刀磨鈍標準和耐用度 查表5-28，選擇后刀面磨損量極限值為0.2mm，由表5-29得刀具耐用度T=75min。 ②確定切削速度v及每齒進給量af，由表5-30知，高速鋼銑刀銑削鑄鋼的銑削速度v為15~25m/min 則轉(zhuǎn)速 n= 由于本工序銑削寬度和深度較大，故選擇較小的主軸轉(zhuǎn)速和縱向進給量。根據(jù) VMC1814型立式鏜銑加工中心的標準主軸轉(zhuǎn)速和標準縱向進給量，選取主軸轉(zhuǎn)速n=190r/min，工作臺縱向進給速度vr=45mm/min，則實際切削速度為 每齒進給量 af= ③校驗機床功率 由表5-31和表5-32知切削力和切削功率的計算公式為 Fz=CFzapXFfzYFawUFzkFz/doqFnwF(N) Pm=(kW) 式中，CF=650，xF=1.0，yF=0.72，uF=0.86，wF=0，qF=0.86，與工件材料有關(guān)的修真系數(shù)為kMFz=0.92，因此kFz=kMFz=0.92，所以切削力為 Fz=650x51.0x0.0800.72x630.86x3x0.92N/(220.86x1900)=3597.22N Pm= VMC1814型立式鏜銑加工中心電動機功率為15kW，故所選的切削用量可用，最后所確定的切削用量為 af=0.080mm/z； vf=47.5mm/min； v=15.07m/min（n=60r/min）。 ④基本時間tm 銑削的基本時間為 tm=i 式中，lw——工件銑削部分長度，單位為mm； l1——切入行程長度，單位為mm，l1=0.5d0； l2——切出行程長度，單位為mm。 已知vf=45mm/min，lw=63+34=97mm。切入行程長度l1=0.5x22=11mm，切出行程長度l2=1mm。所以，兩次銑削所用的基本時間為 tm=4.89min （6）工序34切削用量及基本時間的確定: 工步1：（粗鏜φ32孔，打配對標記，倒圓） 本道工序粗鏜φ32孔，機床采用VMC1814型立式鏜銑加工中心。刀具采用YT類硬質(zhì)合金刀具，粗鏜時采用YT5硬質(zhì)合金刀具，根據(jù)加工條件和加工材料由工藝指導書表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角κr=45°、前角γ0=10°，刃傾角λ0=-5°、刀尖圓弧半徑r0=0.6mm鏜刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為10mm的圓形鏜刀。由表5-40知，合理耐用度為T=60min。 ①確定背吃刀量ap 由前述可知粗鏜時雙邊加工余量為2.5mm，故單邊加工余量為1.25mm，即ap=1.25mm。 ②確定進給量f 對于粗加工，根據(jù)工藝指導書表5-41，選取進給量f=0.12mm/r。 ③確定切削速度v 根據(jù)表5-43計算公式確定切削速度 v=Cv/Tmapxvfyv 式中，Cv=38，xv=0.15，yv=0.80，m=0.2，又表5-32還需對鏜削速度進行修正，刀具耐用度T=60min，的修正系數(shù)kTv=1.0；根據(jù)工件材料σb=570MPa，得修正系數(shù)kMv=1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為ksv=1.0；刀具材料為YT5，得修正系數(shù)ktv=0.65；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)kgv=0.4；主偏角κr=45°，經(jīng)插值得修正系數(shù)kκrv=1.0。所以 v=38x1.0x1.18x1.0x0.65x0.4x1.0/(600.2x1.250.15x0.120.2)m/min=7.60m/min n==r/min=75.64r/min 根據(jù)VMC1814型立式鏜銑加工中心上的主軸轉(zhuǎn)速選擇n=75r/min，則實際切削速度為 v==m/min=7.54m/min ④檢驗機床功率 由工藝指導書表5-45，差得切削力F和切削功率Pm計算公式如下： Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.3 所以，切削力為 Fz=2650x1.251.0x0.120.75x7.52-0.15x1.3N=648.71N 切削功率為 Pm==0.08kW 根據(jù)VMC1814型立式鏜銑加工中心參數(shù)可知，機床功率為15kW，故所選的切削用量可用。最后確定的切削用量為 af=1.25mm/z f=0.12mm/r v=8.02m/min（n=80r/min） ⑤確定加工倒圓角的切削用量 因為該工序中的倒角主要是為了裝配方便，故在實際生產(chǎn)過程中，加工倒角時不需要詳細的計算，切削用量與精鏜φ32孔的相同即可。 ⑥基本時間tm 由表5-47得鏜孔的基本時間為 tm=i 式中，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1= l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； i——進給次數(shù) 已知l=17mm，l1==3.25mm，l2=4mm，l3=0，i=1，f=0.12mm/r，n=75r/min。所以，基本時間為 tm=x2min=5.39min 工步2：（精鏜φ32孔）切削用量及基本時間的確定 本工步與工步1采用機床相同，刀具選用YT30硬質(zhì)合金刀具，刀具參數(shù)為主偏角κr=45°、前角γ0=10°，刃傾角λ0=-5°、刀尖圓弧半精r0=0.6mm鏜刀加工。由表5-39知，選用桿部直徑為10mm的圓形鏜刀。由表5-40知，合理耐用度為T=60min。 ①確定背吃刀量ap 由前述可知精鏜時雙邊加工余量為0.5mm，故單邊加工余量為0.25mm，即ap=0.25mm。 ②確定進給量f 對于精加工，根據(jù)工藝指導書表5-41，選取進給量f=0.10mm/r。 ③確定切削速度v 根據(jù)表5-43計算公式確定切削速度 v=Cv/Tmapxvfyv 式中，Cv=291，xv=0.15，yv=0.80，m=0.2，又表5-32還需對鏜削速度進行修正，刀具耐用度T=60min，的修正系數(shù)kTv=1.0；根據(jù)工件材料σb=570MPa，得修正系數(shù)kMv=1.18；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為ksv=1.0；刀具材料為YT30，得修正系數(shù)ktv=1.4；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)kgv=0.4；主偏角κr=45°，經(jīng)插值得修正系數(shù)kκrv=1.0。所以 v=291x1.0x1.18x1.0x1.4x0.4x1.0/(600.2x0.250.15x0.100.2)m/min=165.44m/min n==r/min=1646.50r/min 根據(jù)VMC1814型立式鏜銑加工中心上的主軸轉(zhuǎn)速選擇n=1600r/min，則實際切削速度為 v==m/min=160.77m/min ④檢驗機床功率 由工藝指導書表5-45，差得切削力F和切削功率Pm計算公式如下： Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.0；與前角有關(guān)的修正系數(shù)kγoFz=1.0。因此，總的修正系數(shù)為 kFz=1.0x1.23x1.04x1.0x1.0=1.3 所以，切削力為 Fz=2650x0.251.0x0.100.75x160.77-0.15x1.3N=71.53N 切削功率為 Pm==0.19kW 根據(jù)VMC1814型立式鏜銑加工中心參數(shù)可知，機床功率為15kW，故所選的切削用量可用。最后確定的切削用量為 af=0.25mm/z f=0.10mm/r v=160.77m/min（n=1600r/min） ⑤基本時間tm 由表5-47得鏜孔的基本時間為 tm=i 式中，l——切削加工長度，單位為mm； l1——刀具切入長度，單位為mm，l1= l1=； l2——刀具切出長度，單位為mm，l2=（3）mm； l3——單件小批量生產(chǎn)時的試切附加長度，單位為mm； i——進給次數(shù) 已知l=17mm，l1==2.75mm，l2=4mm，l3=0，i=1，f=0.10mm/r，n=1600r/min。所以，基本時間為 tm=min=0.15min （6）工序36（車M48x2-6g螺紋，其中退刀槽允許不車，但要保證螺紋有效長度38，其余尺寸按圖車制）切削用量及基本時間的確定 本道工序是車M48x2-6g螺紋，有效螺紋長度為38，螺距P=2mm，已知加工材料為ZG310-570，σb=570MPa，機床為CA6140臥式車床，所選刀具為選擇YG8硬質(zhì)合金車刀，刀具前主偏角κr=45°，前角γ0=20°。 ①確定背吃刀量ap 由圖可知螺紋公差等級為6g（上偏差為-0.090，下偏差為-0.025），所以小徑為φ46.376，ap=48-46.376≈1.6mm。 ②選擇車刀磨鈍標準和耐用度 根據(jù)工藝課程設(shè)計指導書表5-40，查得后刀面最大磨損極限為1.0mm，刀具的合理耐用度為T=60min。刀具耐用度是指刀具開始切削直到磨損量達到磨鈍標準所經(jīng)歷的時間 ③確定切削速度v和每分鐘進給量vf 根據(jù)CA6140機床的標準主軸轉(zhuǎn)速，選取車時n=30r/min，則實際車削速度可以經(jīng)過計算得出（f=P=2mm） 工作臺每分鐘進給量為 vf=fn=2x30=60mm/min ④校驗機床功率 由表5-45可知， Fz=CFzapxFzfyFzvnFzkFz(N) Pm=(kW) 式中，CFz=2650，xFz=1.0，yFz=0.75，nFz=-0.15，kFz=kTFzkMFzkgFzkκrFzkγoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關(guān)的修正系數(shù)kTFz=1.0；與工件材料有關(guān)的修正系數(shù)kMFz=1.23；與車削方式有關(guān)的修正系數(shù)kgFz=1.04；與主偏角有關(guān)的修正系數(shù)kκrFz=1.