时钻头后刀面最大磨损量为0.8-1.2，寿命T=75min
? 切削速度：查《切削用量简明手册》表2.15高速钢钻头钻削灰铸铁时切削速度。f=0.81mm/r，铸铁硬度为200HBS，d0>20mm查得 V0=14m/min
切削速度修正系数：KTV=1.0、Kmv=1.0、Ksv=0.75、Kxv=1.0、Klv=1.0
V?V?Ktv?14?1.0?1.0?0.75?1.0?1.0?10.5 m/min （3-90）
n?1000v?d0?1000?10.5?152 r/min （3-91）
3.14?22根据Z525钻床说明书可考虑n=195 r/min但因所选转数较计算转速高会使刀具寿命下降故可将进给量降低一级，即取速n=140 r/min,
方案1： n*
f=0.52mm/r，也可选较低转
f=0.81mm/r，故比较两方案：
ff=0.52mm/r、 n=195 r/min
f=195*0.52=101.4 mm/min =0.81mm/r、n=140 r/min
方案2： n*
f=0.81*140=113.4 mm/min
因方案2乘积较大、基本工时较少故第2方案较好此时vc=9.6 m/min、
f=0.81mm/r。
? 校验机床扭矩及功率：
根据《切削用量简明手册》表2.21，当
f=0.81mm/r、d0=22mm、
Mv?88.29N?m、kmm=1.0故Mc?88.29N?m。
根据Z525钻床说明书，当nc=140 r/min、Mm?203.1N?m
根据《切削用量简明手册》表2.23高速钢钻头钻灰铸铁时消耗的功率 f=0.81mm/r、d0=22mm、vc=9.6 m/min、p=1.0 KW
c 根据Z525钻床说明书、
pE=2.8×0.81=2.26 KW，由于Mc p ? 切削力的计算： 查《切削用量简明手册》表2.32钻孔时轴向力、扭矩、功率的计算公式： y 轴向力：Ft?Ctd0zFfFkF （3-92） 其中：Ct?420、d0?22mm、zF?1.0、f所以：Ft?Ctd0zF?0.81mm/r、 yF?0.8、 kkm?1.0 fkmyFF?420?221.0?0.810.8?1.0?7807.8N ymm 扭矩：MC?Ccd0z所以：MC?Ccd0zmfk （3-93） ?0.81mm/r、 其中：Cm?0.205、d0?22mm、zm?2.0、fyF?0.8、 kkm?1.0 fkym20.8?0.205?22?0.81?1.0?84.3N?m m第26页 功率：p?cM?v30dc0c （3-94） 其中：Mc?84.3N?m、vc?0.96m/min、d0?22mm ?vM所以：p?30dcc0c?1.226KW ? 切削用时的计算： 查《机械加工工艺手册》孟少农主编（机械工业出版社出版）第二卷， P10?183表10.4-3钻、扩、铰孔的加工机动时间计算公式： Li （3-95） tj?f?n L?l?l1?l2 （3-96） Dctkgr?(1~2)?8.4 （3-97） 2 l2?3~5 （3-98） l1?L?l?l?l12?26?8.4?5?39.4 所以：tj?? 钻孔Φ8： L39.4i??0.35min f?n0.81?140? 加工条件： 工件材料：ＨＴ200,硬度200ＨＢＳ； 工艺要求：孔径Φ7.2mm，孔深为9mm通孔、精度为IT12； 机床：Z525立式钻床； ? 钻头的选择： 选择高速钢麻花钻d0=7.2mm，查《切削用量简明手册》表2.2钻头几何形状为：2Φ=90°~150°现取2Φ=120°, ?=45°~55°现取?=55°， ?l10=7°~15°现取 ?0=12°，?=24°~32°现取?=30°，l=165mm, =109mm . ? 进给量f： A．按加工要求决定进给量：查《机械加工工艺手册》表2.4-38，加工要求为12级、铸铁硬度为200HBS、当mm/r； B.按钻头强度，查《机械加工工艺手册》表2.4-40钻头强度允许的进给量为 ? 切削用量： d0=7.2mm 时 f=0.36—0.44 f=0.72—0.88 mm/r； 第27页 C．按机床进给机构强度决定进给量：查《切削用量简明手册》表2.9机床进给机构强度所允许的钻削进给量， d0>10.2mm（z525 钻床允 许的轴向力为8830N查《切削用量简明手册》表2.35 Z525立式钻床技术资料） f=0.75 mm/r； 从以上三个进给量比较可以看出受限制的进给量是工艺要求其值为 f=0.36—0.44 mm/r根据Z525钻床说明书选择 f=0.36mm/r。由于 加工通孔为避免孔即将钻穿时钻头容易折断故宜在孔即将钻穿时停止自动进给而采用手动进给。 机床进给机构强度也可根据初步确定的进给量查出轴向力再进 行比较来校验，查《切削用量简明手册》表2.19、查出钻孔时轴向力，当f=0.36mm/r、d0<12mm、f=2110 N轴向力修正系数KMF=1.0、 tKfFF=1.0、KWF=1.0故 ft=2110 N，根据Z525钻床说明书机床进给机 构强度允许的最大轴向力为=0.36mm/r可用。 Fmax=8830 N.由于 ft< Fmax故 ? 决定钻头磨钝标准及寿命：查《机械加工工艺手册》表2.4-37，当d0=10mm时钻头后刀面最大磨损量为0.5-0.8，寿命T=1500s； ? 切削速度、轴向力及扭矩：查《机械加工工艺手册》表2.4-41高速钢钻头切削时切削速度、扭矩及轴向力。d0=7.2mm、f=0.36mm/r，铸铁硬度为200HBS查得V0=0.4m/s=24m/min； 切削速度修正系数： KTV=1.0、Kmv=1.0、Ksv=0.75、Kxv=1.0、Klv=1.0 V?V?Ktv?24?1.0?1.0?0.75?1.0?1.0?18 m/min （3-99） n?1000v?d0?1000?18?796.2 r/min （3-100） 3.14?7.2根据Z525钻床说明书可考虑n=980 r/min但因所选转数较计算转速高会使刀具寿命下降故可将进给量降低一级，即取速n=680 r/min, 方案1： n* f=0.28mm/r，也可选较低转 f=0.48mm/r，故比较两方案： ff=0.28mm/r、 n=980 r/min ff=0.28×980=274.4mm/min =0.48mm/r、n=680 r/min 方案2： n* =0.48×680=326.4 mm/min 因方案2乘积较大、基本工时较少故第2方案较好此时vc=15.4 m/min、 f=0.48mm/r,n=680r/min ? 切削力的计算： 第28页 查《切削用量简明手册》表2.32钻孔时轴向力、扭矩、功率的计算公式： 轴向力：Ft?Ctd0z 所以：Ft?Ctd0zCcFfkyFyFF （3-101） ?0.48mm/r、 其中：Ct?420、d0?7.2mm、zF?1.0、fFyF?0.8、 kkm?1.0 fk?420?7.2?0.48?1.0?1693.4N 扭矩：M?Cdzfyk （3-102） 1.00.8Fmm0m其中：Cm?0.205、d0?7.2mm、zm?2.0、f?0.48mm/r、 yF?0.8、 kkm?1.0 所以：MC?Ccd0zm功率：p?cfkymm?0.205?7.22?0.480.8?1.0?6N?m M?v30dc0c （3-103） 其中：Mc?6N?m、vc?15.4m/min、d0?7.2mm 所以：p?cM?v30dc0c=0.43 KW （3-104） ? 切削用时的计算： 查《机械加工工艺手册》孟少农主编（机械工业出版社出版）第二卷， P10?183表10.4-3钻、扩、铰孔的加工机动时间计算公式： Li （3-105） tj?f?n L?l?l1?l2 （3-106） Dctkgr?(1~2)?4.1 （3-107） 2 l2?3~5 （3-108） l1?L?l?l?l?l123?11?4.1?5?20.1 所以：tj?L20.1i??0.062min f?n0.48?680? 锪平Φ36、Φ22及、M6端面： 按有关资料介绍锪平按扩孔加工方式进行计算，M6端面及Φ36采用同一刀具及切削用量。 ? 刀具的几何角度的选择： 锪平Φ36刀具：查《机械加工工艺手册》表4.3-38锪刀为带可换导柱锥柄 平底锪钻（GB4261-84）,d=36mm，d1=20mm, d2=10mm, d3=M8,L=190mm,l=40mm， 莫氏号为3，适用螺栓或螺钉规格为M18. 锪平Φ22刀具：查《机械加工工艺手册》表4.3-38锪刀为带可换导柱锥柄平底锪钻（GB4261-84）,d=22mm，d1=14mm, d2=6mm, d3=M5,L=150mm,l=30mm，莫氏号为2，适用螺栓或螺钉规格为M12. M6端面刀具：采用自制锪孔钻d=36mm， d1=4mm, d2=10mm, 第29页 d3=M8,L=190mm,l=40mm，莫氏号为3，适用螺栓或螺钉规格为M18. ? 进给量f： ? 机床为Z525立式钻床 查《机械加工工艺手册》表2.4-52高速钢及硬质合金扩孔时的进给量： 锪平Φ36 及M6端面时：d0=35mm—40mm，f=1.4mm/r—1.7mm/r； 锪平Φ22时：d0=20mm—25mm,f=1.0mm/r—1.2mm/r； ? 切削速度v: 查《机械加工工艺手册》表2.4-53高速钢扩孔钻扩孔时切削速度： 锪平Φ36 及M6端面时：d0>35mm,f=1.6mm/r时 v=18.6m/min； 锪平Φ22时：d0>20mm,f=1.0时v=0.36m/s=21.6m/min； ? 转速n： 1000v1000?18.6??164.5 r/min （3-109） ?d3.14?36 查《切削用量简明手册》表2.35 Z525立式钻床技术资料，转速n取195r/min。 因此v=22m/min 锪平Φ22时： 1000v1000?21.6n???312.7r/min （3-110） ?d3.14?22查《切削用量简明手册》表2.35 Z525立式钻床技术资料，转速n取392r/min。因此v=27 m/min 锪平Φ36 及M6端面时：n?? 切削工时的计算： ? 锪平Φ36端面: 查《机械加工工艺手册》表2.5-7钻削机动时间的计算： l?l1L?i??i （3-111） tj＝fnfnl?l1L4?2?i??i??0.02min 因此t=?2mmjl1fnfn1.6?195? 锪平M6端面: 查《机械加工工艺手册》表2.5-7钻削机动时间的计算： l?l1L?i??i （3-112） tj＝fnfnl?l1L2?2?i??i??0.013min 因此t=?2mmjl1fnfn1.6?195? 锪平Φ22端面: 查《机械加工工艺手册》表2.5-7钻削机动时间的计 算： l?l1L?i??i （3-113） tj＝fnfnl?l1L3.5?2?i??i??0.014min 因此t=?2mmjl1fnfn1?390? M6螺纹孔及攻螺纹： ? 机床的选择：选用Z525立式钻床。 第30页