工序1-9相关数据计算

本工序为钻，扩φ25mm孔，已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮，机床为Z535立式钻床。 

钻孔刀具：高速钢麻花钻，扩孔：高速钢扩孔钻。机床功率4.5KW.

（1）确定被吃刀量：工步一被吃刀量ap1=Z1=毛坯机械加工总余量—工序2的余量Z3。ap1=23mm。工步2被吃刀量ap2=Z2=1.8mm。

（2）确定进给量：查切削用量简明手册表2-7，确定钻孔进给量f1=0.78~0.96mm。由于l/d=80/25=3.2>3.所以要乘上修正系数0.75，取f1=0.8*0.75=0.6mm/r。 

查切削用量简明手册表2-10扩孔进给量f2=1.0~1.2mm/r，取f2=1.2mm/r。

（3）钻头磨钝标准及寿命：查切削用量简明手册表2-12，确定后刀面最大磨损限度0.6~0.9mm，寿命75min。 

（4）计算钻孔速度：查切削用量简明手册表2-15，确定钻孔速度为Vc=15m/min。修正系数k=1，取钻孔切削速度V=15m/min 

钻孔时机床转速n1=207.7r/min。 

查课设指导教程表4-9确定机床转速为n1=195r/min 

可求出钻孔时实际速度V1=195*3.14*23/1000=14.1m/min 

查表5-27，确定扩孔时切削速度V2=0.4V1=7.6m/min.扩孔时机床转速为n2=96.8r/min。查表4-9确定机床转速为n1=100r/min  

可求出扩孔时实际速度V2=100*3.14*24.8/1000=7.8m/min 

（5）校检扭矩功率：钻轴向力Fr=7260N，扭矩Mc=88.29N.m查切削用量简明手册表2-23，切削功率Pc=1.5KW（6）计算工时：t=L/nf=【80+（11.5cot60）+1~2+1~4】/（195*0.6）=0.93min

由于所有工步所用工时很短，所以使得切削用量一致，以减少辅助时间。

扩孔：n=195r/min    f=1.2mm/r      v=7.8m/min    d=24.8mm 

工序2：粗车φ52mm的毛坯内表面，粗车φ52mm孔的端面。已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。车床CA6140。车内圆面刀具：90°内圆车刀，端面：60°端面车刀。

（1）确定背吃刀量：粗车内圆ap3=2.2mm，粗车端面ap4=2Z=2mm，因为切削深度较小，采用一次走刀完成所需要求。

（2） 确定进给量：查切削用量简明手册表1-5，车内圆表面  

f3 =0.12~0.20mm/r，取f3=0.15mm/r

查切削用量简明手册表1-4，粗车端面f4=0.6~0.8mm/r，取f4=0.8mm/r

（3）查看后刀面最大磨损限度及寿命

.查切削用量简明手册表1-9，后刀面最大磨损限度为0.8~1.0mm。车刀寿命60min。

（4）计算切削速度：查切削用量简明手册表1-11，查出粗车内圆切削速度V3=128m/min。车床计算转速n=741r/min，由课设指导教程表4-2取得机床实际转速n=710r/min，所以实际粗车内圆速度n=123m/min。 

粗车端面切削速度V4=90m/min，车床计算转速n=382r/min，由课设指导教程表4-2取得机床实际转速n=400r/min，计算实际粗车端面速度n=94.2m/min。

（5）查切削用量简明手册表1-25，确定切削功率为Pcc=1.4KW（6）最终确定：粗车外圆：ap=2.2mm，f=0.15mm/r，V=123m/min。

               粗车端面：ap=1mm，f=0.8mm/r，V=94.2m/min。

（7）计算工时：粗车外圆 （主偏角60°）

t=L/nf=【15+2/tan60°+2~3+3~5】/（710*0.15）=1min 

               粗车端面（主偏角90°）

t=L/nf=【15+3~5】/（400*0.8）=0.06min

总工时=1+0.06=1.06min。 

工序3：精车φ55mm孔内表面和精车φ55mm端面。已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。选CA6140，车内圆面刀具：90°内圆车刀，端面：45°端面车刀。

（1）确定背吃刀量：精车φ55内圆面ap=0.8mm，精车φ55端面ap=1mm。

（2）确定进给量：精车内圆面：由切削手册查的f=0.15mm/r

精车孔端面：查表得刀尖角=1°，查切削用量简明手册表1-6得进给量f=0.25~0.4mm/r.确定f=0.25mm/r。

（3）查看后刀面最大磨损限度及寿命

查切削用量简明手册表3-7，后刀面最大磨损限度为0.6~0.8mm。铣刀寿命60min。

（4）计算切削速度:计算切削速度：查切削用量简明手册表得，查出φ55mm孔内表面V5=144m/min。车床计算转速n=846 r/min，由课设指导教程表4-2取得机床实际转速n=900r/min，所以实际精车

φ55mm孔内表面V=153.1m/min。

精车φ55mm端面切削速度V6=128m/min，车床计算转速n=407.6r/min，由课设指导教程表4-2取得机床实际转速n=400r/min，计算实际粗铣槽的切削速度V=125.6m/min。

（5）查切削用量简明手册表1-25，确定切削功率为P=1.5KW（6）最终确定：精车φ55mm孔内表面：ap=0.8mm，f=0.15mm/r，V=153.1m/min。

              精车φ55mm端面：ap=1mm，f=0.25mm/r，V=125.6m/min。

（7）          精车φ55mm孔内表面（主偏角60°）

t=L/nf=【13+0.8/tan60°+2~3+3~5】/（900*0.15）=0.14min 

               精车φ55mm端面（主偏角90°）

t=L/nf=【13+3~5】/（400*0.25）=0.17min

总工时=0.14+0.17=0.31min。 

工序4：粗铣底部平面和粗铣槽。已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。选立式铣床X52K，刀具：铣平面：硬质合金可转位端铣刀。铣槽：整体三面刃直齿铣刀。

（1）确定背吃刀量：铣平面ap=1mm，铣槽ap=8mm 

（2）确定进给量：铣平面：查切削用量简明手册表3-5，每齿进给量f5,0.14~0.24.取f5=0.18mm/r.查切削用量简明手册表3-4铣槽：取进给量f=0.06mm/r。

（3）查看后刀面最大磨损限度及寿命

查切削用量简明手册表3-7，后刀面最大磨损限度为0.5~0.8mm。铣刀寿命60min。

（4）计算切削速度:计算切削速度：查切削用量简明手册表得，查出粗铣槽所在平面V5=60~110m/min。取v5=100m/min。铣床计算转速n=318r/min，由课设指导教程表4-16取得机床实际转速n=235r/min，所以实际粗铣槽所在平面V=73.8m/min。总进给量fv=fZn=0.18*5*235=0.2115m/min 

粗铣槽切削速度V4=24m/min，车床计算转速n=76.4r/min，由课设指导教程表4-16取得机床实际转速n=75r/min，计算实际粗铣槽的切削速度V=23.6m/min。总进给量fv=fZn=0.06*20*75=0.09m/min。

（5）查切削用量简明手册表3-23，确定切削功率为P=1.9KW（6）最终确定：粗铣槽所在平面：ap=1mm，f=0.18mm/r，V=73.8m/min。

               粗铣槽：ap=8mm，f=0.06mm/r，V=23.6m/min。

（7）计算工时：粗铣槽所在平面 （主偏角60°）

t=L/nf=【40+0.5*（100-95）+1/tan60°+1~2+1~3】/211.5=0.22min 

               粗铣槽（主偏角90°）

t=L/nf=【40+0.5*100+1~3】/90=1.02min

总工时=0.22+1.02=1.24min。 

工序5：粗铣斜平面，已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。机床：X52K，刀具：硬质合金三面刃圆盘铣刀，材料：YT15由《机械加工工艺手册》表9.4-7查得刀具D=100mm,齿数Z=8，此为粗齿铣刀。

单边余量Z=3mm。

（1）确定背吃刀量：ap=3mm

（2）确定每齿进给量f=0.12mm/r （由《铣工技师手册》表4-7查得）

（3）查看后刀面最大磨损限度及寿命

查切削用量简明手册表3-7，后刀面最大磨损限度为0.5~0.8mm。铣刀寿命60min。

（4）计算铣削速度V：由《切削手册》查  取V=1.33m/s

机床主轴转速n：n=1000V/3.14d=1000*1.33*60/3.14*100=254r/min

由课设指导教程表4-16选取n=300r/mim

计算实际铣削速度v：v=3.14dn/1000=3.14*100*300/1000*60=1.57m/s

总进给量fv=fZn=0.12*8*300/60=4.8mm/s

工作台每分进给量fm：fm=Vf=4.8mm/s=288mm/min

切削加工时

被切削层长度l：由毛坯尺寸可知l=21mm

刀具切入长度L1：L1=0.5D+（1-3）

                   =0.5*100+（1-3）=52mm

刀具切出长度L2：取L2=2mm

走刀次数为1

（5）计算工序时间t=(L+L1+L2)/fm=(21+52+2)/288=0.26min

查《金属加工工艺及工装设计》表4-106 辅助时间tf=0.5min

单件时间t单=（t基+t辅）*（1+k）=1.67min

工序6：精铣底部平面，已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。选刀具立式铣床X52K。D=100mm，齿数8，此为细齿铣刀，精铣该平面的单边余量0.7mm。

（1）确定背吃刀量：ap=0.7mm。

（2）确定进给量：查切削用量简明手册表3-5,每齿进给量f=0.15mm/r。

（3）查看后刀面最大磨损限度及寿命

查切削用量简明手册表3-7，后刀面最大磨损限度为0.2~0.3mm。铣刀寿命60min。

（4）计算切削速度:查切削用量简明手册表得，查出精铣槽所在平面V5=170m/min。铣床计算转速n=541.4 r/min，由课设指导教程表4-16取得机床实际转速n=600r/min，所以实际精铣槽所在平面V=188.4m/min。总进给量fv=fZn=0.15*8*600=0.72m/min 

(5)查切削用量简明手册表3-23，确定切削功率为P=1.9KW（6）最终确定：精铣槽所在平面：ap=0.7mm，f=0.15mm/r，V=188.4m/min。

（7）计算工时：:精铣槽所在平面 （主偏角60°）

t=L/nf=【40+0.5*（100-95）+0.7/tan60°+1~2+1~3】/720=0.06min 

工序7：精铣槽内侧面。已知工件材料为HT200，硬度190HBW,抗拉强度=0.16GPa，铸件，有外皮。选立式铣床X52K，刀具：整体三面刃直齿铣刀。双边余量1.4mm

(1)确定背吃刀量：铣槽内侧面ap=0.7mm，

(2)确定进给量：查切削用量简明手册表3-4铣槽：取进给量f=0.15mm/r。

(3)查看后刀面最大磨损限度及寿命

查切削用量简明手册表3-7，后刀面最大磨损限度为0.2~0.3mm。铣刀寿命60min。

（4）计算切削速度:计算切削速度：精铣槽内侧面切削速度V4=140m/min，车床计算转速n=394.7r/min，由课设指导教程表4-16取得机床实际转速n=375r/min，计算实际粗铣槽的切削速度V=118m/min。总进给量fv=fZn=0.15*20*375=0.1125m/min。

（6）查切削用量简明手册表3-23，确定切削功率为P=1.9KW（6）最终确定：精铣槽内侧面：ap=0.7mm，f=0.15mm/r，V=118m/min。

（7）计算工时：粗铣槽（主偏角90°）

t=L/nf=【40+0.5*100+1~3】/112.5=0.81min

工序八：铰φ25                Z=0.2mm

 1加工条件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200,铸造。

加工要求：精铰φ25小头孔

机床：立式钻床Z535

钻头：硬质合金铰刀（用切削液）

2切削用量

1）由于是精铰 一次走刀即可完成

由机械手册表2.25  Ap=0.2mm

2）进给量 查机械手册2.25  f=0.3-0.6mm/r

由表4-10f=0.43mm/r

3）查后刀面最大磨损及寿命 

查《切削手册》表2.12，后刀面最大磨损为0.6～0.9mm

查《切削手册》表2.12，寿命T=75min

4）计算切削速度

由机械手册2.31 修正系数为1.0 

由机械手册表2.25 切削速度为12m/min

n=154r/min

查课设指导教程表4-9确定机床转速为n1=195r/min

可求出铰孔时实际速度V1=195*3.14*24.8/1000=15.2m/min

5）校检扭矩功率：因为相同机床z535铰孔比钻孔消耗更小，故符合

6）计算工时：t=L/nf=【80+（0.03cot60）+1~2+13】/（195*0.43）=1.13min

扩孔：n=195r/min    f=0.43mm/r      v=15.2m/min    d=24.8mm

工序九：铣断

1加工条件

机床：立式铣床X52K

刀具：YG8硬质合金切断铣刀 d=100mm  b=4mm 

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=200,铸造。

加工要求：铣断φ55mm圆孔

2切削用量

（1）由表5-2每转进给量f=1mm/r  

     由表5-20每齿进给量f=0.1mm/z 

     Z=1/0.1=10 

（2）可知Ap=4mm

（3）由表5-9和5-10 后刀面磨损=1.0-1.5mm   T=180min

（4）由表5-20切削速度v=78m/min               

      n=1000v/πd=1000*78/3.14*100=248r/min由表4-16

取转速n=255r/min

       实际切削速度v=πdn/1000=80.07m/min

每分钟进给速度V=fzn=0.1*10*255=255mm/min           

（5）机动时间=（l+l+l）/V=（75+0.5*100+2+2）/255=0.5min