第六章 切削用量和基本时间的确定
切削用量包括背吃刀量
ap、进给量f和切削速度v。确定顺序是先确定
ap、f，再确定v。
工序1的切削量及基本时间的确定
（1）切削用量 本工序为粗铣，半精铣、精铣Φ20H7mm孔的两端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。零件材料为球墨铸铁QT45-5，故可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀，取铣刀直径d=125mm，粗齿，z=20齿。选择主偏角主Kr=60°，副偏角Kr=2°
（2）确定粗铣阶段背吃刀量ap 由于单边加工余量为3mm，小于5mm ，所以背吃刀量ap=3mm （3）确定粗铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取
'fz=0.1 mm/齿。
（4)粗铣阶段切削速度的确定
查《机械加工工艺人员手册》（以下称《工艺人员手册》）表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取fz=0.1 mm/齿。
查《工艺人员手册》表14-77,取v=38m/min则： ns =1000v/dπ=96（r/min）
根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=100r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=39.27（r/min） 当nw=100r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fzZnw=0.1×20×100=200(mm/min) 查机床说明书，取实际进给速度fm=205mm/min,则实际进给量 fz= fm/Znw=0.1025(mm/Z)
切削工时：查《工艺人员手册》表15-14，切入长度L1=1.7mm,超出长度L2=3 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则机动工时为
Tm= （L0＋L1＋L2）/fm=（32＋1.7＋3）/205=0.18(min)
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（5）确定半精铣阶段背吃刀量ap ，由于单边加工余量为1mm ，所以背吃刀量ap=1mm
（6）确定半精铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取
fz=0.08 mm/齿。
（7）半精铣阶段切削速度的确定
查《工艺人员手册》表14-69，f=0.06∽0.12mm/齿,取f=0.08mm/z 查《工艺人员手册》表14-77，取v=45m/min,则 ns=1000v/πd=114.6(r/min)
根据机床使用说明书,查表3.29,取主轴转速nw=125r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=49(m/min) 当nw=125r/min时,工作合每分钟进给量fm为
fm=fnwz=1=0.08×20×125=200(mm/min)
查机床使用说明书,取刀具实际进给速度为fm=205 mm/min,则实际进给量为 f= fm/znw=205/(20×125)=0.082(mm/z) 切削工时:由粗铣加工可知,刀具行程为L0＋L1＋L2，则机动工时 tm= （L0＋L1＋L2）/fm=（32+1.7+3）/205=0.18(min)
（8）确定精铣阶段背吃刀量ap，由于加工余量为0.5mm，只需一次精铣，所以ap=0.5
（9)确定精铣阶段进给量f 根据《机械加工工艺人员手册》表11-69可知，fz =0.06~0.12mm/z, 取
fz=0.06 mm/齿。
（10）精铣阶段切削速度的确定 查《工艺人员手册》表14-77，取切削速度v=54m/min,则 ns=1000v/πd=137(r/min)
按机床使用说明书，取主轴转速nw=125r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=49(m/min) 当nw=125r/min时，刀具每分钟进给量fm为
fm=fznw=0.06×20×125=150(mm/min)
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查机床说明书，取实际进给速度为fm=166 mm/min,则进给量为 f= fm/ znw=166/(20×125)=0.066(mm/z)
切削工时：由工步1可知，刀具行程为L0＋L1＋L2，则机动工时 tm= （L0＋L1＋L2）/fm=0.22(min)
工序2的切削量及基本时间的确定
（1）切削用量 钻R3mm圆弧油槽,选高速钢长麻花钻,d=6mm. （2）确定背吃刀量ap 单边切削深度ap=d/2=6/2=3mm。
（3)钻削速度的确定 查《机械加工工艺人员手册》，f=0.18∽0.22mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r. （4）切削速度的确定 查表，取v=0.2m/s=12m/min,则 ns=1000v/πd=1000×12/(π×6)=636.61(r/min) 按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×6×680/1000=12.82(m/min)
切削工时：查《机械加工工艺人员手册》得L1=2.4mm,L2=1.0mm,则钻R3mm圆弧油孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.557(min) (5)扩Φ19.8mm孔,选用高速钢扩钻,d=19.8mm. (6)确定背吃刀量ap 单边切削深度ap=0.9mm.
(7）根据有关资料介绍,利用扩钻进行扩孔时,其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为:F=(1.2∽1.8)f钻U=(1/2 ∽1/3)U钻式中, f钻、U钻----加工实心孔的切削用量. 现已知f钻=0.5mm/r U钻=0.35m/s=21m/min 并令 f=1.5f钻=1.5×0.5=0.75 (mm/r) v=0.4v钻=0.4×21=8.4 (mm/min)
ns=1000v/πd=1000×8.4/(π×19.8)=135.04(r/min) 按机床使用说明书取nw=140r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×19.8×140/1000=8.71(m/min)
切削工时：查《工艺手册》表15-8可得,L1=11.5mm,L2=3mm,则扩钻Φ19.8mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+11.5+3)/(0.81×140)=0.83(min)
工序3的切削量及基本时间的确定
（1）粗铰切削用量 粗铰Φ19.94mm两孔，选用硬质合金铰刀,d=19.94mm。 （2）确定粗铰背吃刀量ap 单边切削深度ap=Z/2=0.14/2=0.07mm
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（3)粗铰削速度的确定
查《工艺人员手册》表14-60，取v=45m/min,则
ns=1000u/πd=1000×45/(π×19.94)=718(r/min) 按机床使用说明书取nw=680r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×19.94×680/1000=42.60(m/min)
切削工时：查《工艺手册》得L1=1.10mm,L2=22mm,则粗铰Φ19.94mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+1.10+22)/(1×680)=0.152(min) （4）精铰切削用量 精铰Φ20H7mm的孔，选用硬质合金铰刀,d=20H7mm。 （5）确定精铰背吃刀量ap 单边切削深度ap=z/2=0.06/2=0.03mm。 （6）精铰削速度的确定 查《工艺人员手册》表14-60，取v=60m/min,则 ns=1000v/πd=1000×60/(π×20)=954.9(r/min) 按机床使用说明书取nw=960r/min,所以实际切削速度为： v=πd nw/1000=π×20×960/1000=60.3(m/min)
切削工时：查《工艺人员手册》得L1=1.05mm,L2=22mm,则精铰Φ20H7mm孔的机动工时为： Tm=(L+L1+L2)/f nw=(80+1.05+22)/(1.0×960)=0.107(min)
（7）锪Φ20H7mm孔两端倒角1×45°,选用Z5125立式钻床，90°锪Φ20H7mm孔两端倒角1×45查表，f=0.10∽0.15mm/r,按机床试用说明书取f=0.13mm/r. 为了缩短辅助时间，取锪沉头孔的主轴转速与铰孔相同，即nw=960r/min。
4 工序4： 粗铣，半精铣，精铣Φ8H7mm孔的两个端面。选用机床：Ｘ61W万能升降台铣床。
（1）粗铣切削用量 粗铣Φ8H7mm孔的两个端面，选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm，Z=6，粗齿。
（2）确定粗铣背吃刀量ap 由于粗铣加工单边余量为2.8mm，小于5mm，故背吃刀量ae=2.8mm （3）粗铣削速度的确定
查《工艺手册》表11-69可知，fz =0.08~0.12mm/z, 取fz=0.08 mm/齿。 查表,v=0.75∽1.5m/s，取v=0.75m/s=45m/min,则
ns =1000v/dπ=1000×45/(40×π)=358.1（r/min）
根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=380r/min,则实际切削速度
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v=πdnw/1000=47.75（r/min）
当nw=380 r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fzZnw=0.08π6×380=182.4(mm/min)
查机床使用说明书，取实际进给速度fm=205mm/min,则实际进给量 fz= fm/Znw=205/（6×380）=0.09(mm/Z)
切削工时：查《工艺人员手册》表15-14，切入长度L1=10.5mm,超出长度L2=2mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则粗铣四个端面的机动工时为
Tm= 4（L0＋L1＋L2）/fm= 4×（20＋10.5＋2）/205=0.64(min)
（4）半精铣切削用量 查表选用硬质合金圆柱铣刀，取铣刀直径d=40mm，Z=8，细齿。 （5）确定半精铣背吃刀量ap 由于半精铣加工单边余量为0.7mm，故铣削宽度ae=0.7mm （6）半精铣削速度的确定
查《工艺人员手册》表11-69可知，f =1.0~1.6mm/r, 取f=1.0mm/r。 查《工艺人员手册》,v=0.75∽1.5m/s，取u=1m/s=60m/min,则 ns =1000v/dπ=1000×60/(40×π)=477.46（r/min）
根据机床使用说明书，查表3.29，取主轴实际转速nw=490r/min,则实际切削速度 v=πdnw/1000=61.58（r/min）
当nw=490r/min时，刀具每分钟进给量fm应为 fm= fnw=1.0×380=490(mm/min)
查机床使用说明书，取实际进给速度fm=510mm/min,则实际进给量 f= fm/nw=510/490=1.04(mm/r)
切削工时：查《工艺手册》表15-14，切入长度L1=10.5mm,超出长度L2=2mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2，则粗铣四个端面的机动工时为
Tm= 4（L0＋L1＋L2）/fm= 4×（20＋10.5＋2）/510=0.26(min)
5.钻、粗铰、精铰Φ6H7mm两孔。选用Z525立式钻床。
（1)钻孔的切削用量 钻d=Φ5.8mm两孔，选用高速钢麻花钻,d=5.8mm （2）确定半精铣背吃刀量ap 单边切削深度ap=d/2=5.8/2=2.9mm （3）速度的确定
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