青岛理工大学本科毕业设计（论文）说明书
2.5确定切削用量及基本工时
工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面
1.加工条件
工件材料：HT200 δb=220MPa 模铸
加工要求：车削Φ100mm端面及外圆柱面，粗车B面 机床：CA6140卧式车床
刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm2,K?=90?,?0=15?,
?0=12?,??=0.5mm
2．计算切削用量 (1) 粗车Φ100mm端面
+0..8
1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3-0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，ap=4mm 2) 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25 mm2
ap>3~5mm,以及工件直径为100时，f =0.7~1.0mm/r
按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r
3) 计算切削速度，按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min)
vc?CvxvTmapfyvkv(m/min)
其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。 所
以
vc?34260x40.20.15x0.50.35vx1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)
4)确定机的主轴转速 ns=
1000vc1000?158.6?504r/min =
πx100πdW10
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按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取nw=480r/min。
所以实际切削速度v=110r/min/。
5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1
100?20 L==40mm , l1=2mm, l2=0, l3=0
2 tm=
l?l1?l2?l340?2==0.098(min) 480?0.9nwf(2) 粗车Φ100mm外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度
1) 切削深度，单边余量Z=2mm,分二次切除。 2) 进给量， 根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3)计算切削速度 vc?CvxvTmapfyvkv＝132m/min
4)确定机床主轴转速
ns=
1000vc1000?132?420r/min =
πx100πdW 按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8)与420r/min相近的机床转速为
480r/min
现选取480r/min
所以实际切削速度 vc=
?dnsπ?100?480?150m/min =
10001000 5) 检验机床功率 主切削力Fc按《切削手册》表1.29所示公式计算 Fc＝CFcapFcfxyFcvcFckFc
n 其中 CFc＝2985，xFc＝1.0，yFc＝0.65，nFc＝-0.15， kMp=(6000.65)=0.63 )nF=(650650?b kkr=0.61
Fc=2985?1.0?0.50.65?150?0.15?0.63?0.89=1122.4(N) 切削时消耗功率Pc＝
Fcvc1122.4x150＝＝2.81(KW) 446x106x1011
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由《实用机械加工工艺手册》表7-4中CA6140机床说明书可知，CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够，可以正常加工。
6) 校验机床进给系统强度 已知主切削力Fc＝1122.4N.径向切削力Fp按《切削手册》表1.29所示公式计算
FFp＝CFpappfxyFpvcpkFp
nF其中 CFp＝1940，xFp＝0.9，yFp＝0.6，nFp＝-0.3，
kMp=(2200.85)=0.59 )nF=(650650?bkkr=0.5
所以 Fc=1940?1.50.9?0.50.6?150?0.3?0.59?0.5=203(N) 而轴向切削力 Ff＝CFfapffxFyFfvcfkFf
nF 其中 CFf＝2880，xFf＝1.0，yFf＝0.5，nFf＝-0.4，
kM=(2201.0)=0.34 )nF=(650650?bkk=1.17
轴向切削力 Ff=2880?1.5?0.50.5?150?0.4?0.34?1.17=442(N)
取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=Ff+μ(Fc+Fp)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见《切削手册》表1.30)故机床进给系统可正常工作。 7)切削工时 t=
l?l1?l2 nwf 其中l=10mm l1=4mm l1=2mm
所以 t=
10?4?2＝0.1min
480?0.9106?45?1=30mm.分15次切除 212
(3)粗车B面
1) 切削深度。单边余量Z=
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2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3) 计算切削速度 vc?CvxvTmapfyvkv
其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》表1.28,即
kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。 所
以
vc?34260?40.20.15?0.90.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=126m/min
4) 确定电机的主轴转速
ns=
1000vc1000?126?378r/min =
π?106πdW按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与378r/min相近的机床转速为400r/min。现选取nw=400r/min。
所以实际切削速度vc=
?dnsπ?106?400?133m/min =
100010005) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 tm=
l?l1?l2i ;其中l=30mm nwfl?l1?l230i=?15=1.25(min) 400?0.9nwf tm=
工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面
机床：CA6140卧式车床
刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16?25mm2,K?=90?,?0=15?,
?0=12?,??=0.5mm
(1) 粗车Φ450?0.017mm端面
1) 切削深度。单边余量Z=1.2mm 2) 计算切削速度 vc?CvxvTmapfyvkv
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