《機(jī)械制造工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)擺動(dòng)架說明書
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1、 《機(jī)械制造工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)說明書 題 目: 擺動(dòng)架 零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 目錄 緒論…………………………………………………………………………………...........................3 一. 引 言………………………………………… ………………………… …................................3 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂………………………………………………………….....
2、....................3 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類……………………………………………………….........................4 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料…………………………………………….........................4 二. 零件的分析…………………………………………………………………................................4 2.1零件的作用……………………………… ………… …… ……… …………….........................4 2.2零件的工藝分析………………
3、………………… ………… … ……………….........................4 2.3.零件的生產(chǎn)類型.............................................................................................................................5 三. 選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖…………………………………................................5 四. 選擇加工方法,制定工藝路線……………………………………………...........
4、.....................6 4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)……… …………… ……… ……………… ……………….........................6 4.2確定各加工面的加工方法… ………… ………… ……………… …………….........................7 4.3制定機(jī)械加工工藝路線………………………………………………………….........................7 4.4工藝方案的比較與分析....................................................................
5、.............................................8 4.5確定工藝過程方案.........................................................................................................................8 五. 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具及工序間加工余量………………………........................9 5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備………………………………………………………....................
6、.....9 5.2確定工序尺寸……………………………………………………………………........................10 六. 確定切削用量及基本時(shí)間…………………………………………………...............................11 6.1 工序040切削用量及基本時(shí)間的確定…………… …………………………........................11 6.2 工序050切削用量及基本時(shí)間的確定……… ………………………………........................14 6.3工序060切削用量及基本時(shí)間的確定………………………
7、…………………........................14 6.4 工序070切削用量及基本時(shí)間的確定…… …… ………………… ……………....................17 6.5工序080切削用量及基本時(shí)間的確定……………………………………………....................19 6.6 工序090的切削用量及基本時(shí)間的確定………… …………… ………… ……....................20 6.7工序100的切削用量及基本時(shí)間的確定…………………………………………....................21 6.8 工序110的切削用量及
8、基本時(shí)間的確定…… …………………… ………… …....................23 6.9 工序120的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………… ……....................25 6.10工序130的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………… ……..................27 6.11 工序140的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………… ……..................28 6.12 工序150及160的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………...................28
9、 6.13 工序170的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………… ……..................29 6.14 工序180的切削用量及基本時(shí)間的確定……… ……………… ………… ……..................30 七. 夾具設(shè)計(jì)……………………………………………………………………...............................31 7.1 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………… …………… ………… ………........................31 7.2切削力和卡緊力計(jì)算……………………………………………………………...
10、.....................31 7.3定位誤差分析……………………………………………………………………........................32 7.4夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明……………………………………………………........................32 八.心得體會(huì).........................................................................................................................................32 九.
11、參考文獻(xiàn)……………………………………………… …………………… ………..................32 緒論 本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后,在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì),根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案,以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示,推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件,其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。在設(shè)計(jì)推動(dòng)架機(jī)械
12、加工工藝過程時(shí)要通過查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差,合理選擇機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的加工刀具,進(jìn)給量,切削速度、功率,扭矩等用來提高加工精度,保證其加工質(zhì)量。 一.引 言 機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代制造業(yè)正在改變著人們的生產(chǎn)方式、生活方式、經(jīng)營管理模式乃至社會(huì)的組織結(jié)構(gòu)和文化。生產(chǎn)的發(fā)展和產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,對(duì)生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量提出了越來越高的要求,也就對(duì)機(jī)械加工工藝等提出了要求。 在實(shí)際生產(chǎn)中,由于零件的生產(chǎn)類型、形狀、尺寸和技術(shù)要求等條件不同,針對(duì)某一零件,往往不是單獨(dú)在一種機(jī)床上用某一種加工方法就能完成的,而是需要經(jīng)過一定的工藝過程。因此,我們不僅要
13、根據(jù)零件具體要求,選擇合適的加工方法,還要合理地安排加工順序,一步一步地把零件加工出來。 1.1機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1.1.1生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 生產(chǎn)過程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備,產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理,部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)等。 機(jī)械工工藝過程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過程。 機(jī)械加工工藝過程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過程和操作方法等工藝文件,稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝
14、規(guī)程的主要作用如下: 1.機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來組織原料和毛坯的供應(yīng),進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造,編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃,調(diào)配勞動(dòng)力,以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 2.機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它就可以制定進(jìn)度計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 3.機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng),才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量,工廠的面積,機(jī)床的平面布置,各部門的安排。 1.2機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工工序卡片,是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片;自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序,還有
15、機(jī)床調(diào)整卡片。 機(jī)械加工工藝過程卡片是說明零件加工工藝過程的工藝文件。 機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí),用于直接指導(dǎo)生產(chǎn),用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 1.3制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí),必須具備下列原始資料: 1.產(chǎn)品的全套技術(shù)文件,包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 2.毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖,了解毛坯余量,結(jié)構(gòu)工藝性,以及鑄件分型面,澆口、冒口的位置,以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 3.車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況;生產(chǎn)面積;工人
16、的技術(shù)水平;專用設(shè)備;工藝裝備的制造性能等。 4.各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。 二.零件的分析 2.1零件的作用 據(jù)資料所示,可知該零件是B6065牛頭刨床推動(dòng)架,是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件,φ32mm孔用來安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸,靠近φ32mm孔左端處一棘輪,在棘輪上方即φ16mm孔裝一棘爪,φ16mm孔通過銷與杠連接桿,把從電動(dòng)機(jī)傳來的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞φ32mm軸心線擺動(dòng),同時(shí)撥動(dòng)棘輪,帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知,其材料為HT200,該材料為灰鑄鐵,具有較高強(qiáng)度,耐磨性,耐熱性
17、及減振性,適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 由零件圖可知,φ32、φ16的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組: 1.φ32mm孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括:φ32mm的兩個(gè)端面及孔和倒角,φ16mm的兩個(gè)端面及孔和倒角。 2.以φ16mm孔為加工表面 這一組加工表面包括,φ16mm的端面和倒角及內(nèi)孔φ10mm、M8-6H的內(nèi)螺紋,φ6mm的孔及120倒角2mm的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求,主要是: 1.φ32mm孔內(nèi)與φ16mm中心線垂直度公差為0.10; 2.φ32mm孔端面與φ16mm中心線的距離為12mm。 由以上
18、分析可知,對(duì)這兩組加工表面而言,先加工第一組,再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知,上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的,零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 2.3.零件的生產(chǎn)類型 依設(shè)計(jì)題目知:Q=10000件/年,n=1件/臺(tái),結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,備產(chǎn)率α和廢品率β分別取為10%和1%。帶入公式得該零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N=20001(1+10%)(1+1%)=2222件/年 零件是機(jī)床的杠桿,質(zhì)量為0.85kg,查表2-1可知其屬輕型零件,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)。 三.選擇毛坯,確定毛坯尺寸,設(shè)計(jì)毛坯圖 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵,通過計(jì)算和查詢資料可知,毛坯重量約為0
19、.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量,可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于φ32mm的孔需要鑄造出來,故還需要安放型心。此外,為消除殘余應(yīng)力,鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn)可知,差得該鑄件的尺寸公差等級(jí)CT為8~10級(jí),加工余量等級(jí)MA為G級(jí),故CT=10級(jí),MA為G級(jí)。 表3.1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說明 φ27的兩端面 92 G 3.5 雙側(cè)加工 φ50的兩端面 45 G 3.5 雙側(cè)加工(取下行值) φ35的兩端面 20 G 3.5 雙側(cè)加工(取下行值) 表3.2由參考文獻(xiàn)可
20、知,鑄件主要尺寸的公差如下表: 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差CT φ27的兩端面 92 7 95.5 2.8 φ50的兩端面 45 7 52 2.8 φ35的兩端面 20 7 27 2.6 圖3.1所示為本零件的毛坯圖 圖3.1 零件毛坯圖 四. 選擇加工方法,制定工藝路線 4.1機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 4.1.1基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一,基面的選擇正確與合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程會(huì)問題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件大批報(bào)廢,使生產(chǎn)無法進(jìn)行。 4
21、.1.2粗基面的選擇 對(duì)一般的軸類零件來說,以外圓作為基準(zhǔn)是合理的,按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則:當(dāng)零件有不加工表面時(shí),應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn),當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加工表面作為粗基準(zhǔn),從零件的分析得知,B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。 4.1.3精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn),稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差,零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一,先選擇φ32的孔和φ16的孔作為精基準(zhǔn)。
22、 4.2確定各加工面的加工方法 根據(jù)各加工面的精度等級(jí)及粗糙度要求,查相關(guān)資料可確定出各加工面的加工方法如下: 加工面 精度等級(jí) 粗糙度 加工方法 50兩端面 IT6 3.2 粗銑→精銑 35兩端面 IT14 12.5 粗銑 27兩端面 IT14 6.3 粗銑 兩個(gè)槽 IT14 6.3 粗銑 32mm孔 IT7 3.2 鉆→擴(kuò)→鉸 160+0.019mm孔 IT7 1.6 鉆→擴(kuò)→粗鉸→精鉸 100+0.10mm孔 IT11 12.5 鉆 160+0.033mm孔 IT8 1.6 鉆→锪 6mm孔 IT14 1
23、2.5 鉆 螺紋孔 鉆→攻絲 4.3制定機(jī)械加工工藝路線 4.3.1工藝路線方案一 工序I 以C面為粗基準(zhǔn),粗銑 50右端面和35右端面 工序II 粗銑50左端面和35左端面 工序III 鉆 32孔和16孔 工序IV 擴(kuò),鉸32孔 工序V 擴(kuò),粗鉸,精鉸160+0.019孔 工序VI 銑27的上下端面 工序VII 打中心孔 工序VIII 精銑50左端面 工序IX 精銑50右端面 工序Ⅹ 鉆10孔 工序XI 擴(kuò),粗鉸,精鉸160+0.033孔 工序XI
24、I 銑深9.5mm,寬6mm的槽 工序XIII 銑深1mm,寬6mm的槽 工序XIV 鉆6mm孔,倒角120 工序XV 鉆螺紋孔6mm,攻絲M8-6H 4.3.2工藝路線方案二 工序I 粗銑50的右端面和35的右端面 工序II 粗銑50的左端面和35的左端面 工序III 鉆,擴(kuò)32mm孔 工序IV 鉆,擴(kuò)160+0.019mm孔 工序V 銑27的上下端面 工序VI 鉆10mm孔(鉆通) 工序VII 锪160+0.033mm孔,深度為26mm 工序VIII 銑深
25、9.5mm,寬6mm的槽 工序Ⅸ 銑深1mm,寬6mm的槽 工序Ⅹ 鉆6mm孔,倒角120 工序Ⅺ 鉆螺紋孔6mm,攻絲M8-6H 工序XII 精銑50的左端面 工序XIII 精銑50的右端面 工序XIV 鉸32mm孔,倒角45 工序XV 粗鉸,精鉸160+0.019mm孔,倒角45 4.4工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于:兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一與方案二最主要的區(qū)別在于:方案二中所有的精加工都放在最后進(jìn)行,這樣就保證了60mm和92mm兩個(gè)定位尺寸,也保證了這
26、些面和孔少受損傷或不受損傷,同時(shí)也提高了加工表面的精度和降低表面粗糙度。此外,方案二也遵循了主次穿插的原則來進(jìn)行加工。次要表面如10孔,槽,螺紋孔等加工余量較小,加工比較方便,把這些表面的加工穿插在各主要表面的加工階段之間進(jìn)行,使加工階段更明顯且能順利進(jìn)行,又能增加加工階段的時(shí)間間隔,可以足夠的時(shí)間讓殘余應(yīng)力重新分布并使其引起的變形充分表現(xiàn),以便在后續(xù)工序中修正。因此,方案二更合理。故選擇方案二。 4.5確定工藝過程方案 表 4.1 擬定工藝過程 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡要說明 010 一箱多件沙型鑄造 020 進(jìn)行人工時(shí)效處理 消除內(nèi)應(yīng)力 030 涂漆 防止
27、生銹 040 粗銑50的右端面和35的右端面 先加工面 050 粗銑50的左端面和35的左端面 060 鉆,擴(kuò)32mm孔 070 鉆,擴(kuò)160+0.019mm孔 080 銑27的上下端面 090 鉆10mm孔(鉆通) 100 锪160+0.033mm孔,深度為26mm 110 銑深9.5mm,寬6mm的槽 120 銑深1mm,寬6mm的槽 130 鉆6mm孔,倒角120 后加工孔 140 鉆螺紋孔6mm,攻絲M8-6H 150 精銑50的左端面 160 精銑50的右端面 170 鉸32mm孔
28、,倒角45 180 粗鉸,精鉸160+0.019mm孔,倒角45 190 檢驗(yàn) 200 入庫 五. 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為中小批量,故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主,輔以少量專用機(jī)床,其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主,輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線,工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳送均由人工完成. 5.1選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 5.1.1 選擇機(jī)床,根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序040、050粗銑50mm的端面和粗銑35mm的端面,因定為基準(zhǔn)相同。工序的工步數(shù)不多,成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑,選擇XA6132臥銑銑床。
29、工序060 鉆,擴(kuò)32mm孔。選用Z550立式鉆床。 工序070 鉆,擴(kuò)160+0.019mm孔。選用Z525立式鉆床。 工序080 銑27的上下端面。選用XA6132臥式銑床加工 工序090 鉆10mm孔(鉆通)。選用Z525立式鉆床。 工序100 锪160+0.033mm孔,深度為26mm。仍用Z525立式鉆床加工。 工序110及120 銑深9.5mm,寬6mm的槽及深1mm,寬6mm的槽。選用XA6132臥式銑床。 工序130 鉆6mm孔,倒角120。選用Z525立式鉆床加工。 工序140 鉆螺紋孔6mm,攻絲M8-6H。選用Z525立式鉆床加工。
30、 工序150及160 精銑50的兩端面。選用XA6132臥式銑床加工。 工序170 鉸32mm孔,倒角45。選用Z550立式鉆床加工。 工序180 鉸,精鉸160+0.019mm孔,倒角45。選用Z525立式鉆床加工。 5.1.2 選擇夾具 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外,其他各工序使用通用夾具即可。 5.1.3 選擇刀具,根據(jù)不同的工序選擇刀具 見第六部分確定切削用量及基本時(shí)間。 5.1.4 選擇量具 本零件屬于成批生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求,尺寸和形狀特點(diǎn),參考相關(guān)資料,選擇如下: 1.選擇加工面的量具 用卡
31、規(guī)測量 2.選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛贗T7~I(xiàn)T9之間,可選用塞規(guī)來測量。 5.2確定工序間加工余量 5.2.1銑平面的加工余量 查相關(guān)資料知,精銑平面的加工余量為1mm,由總余量3.5mm得精銑前粗銑平面的加工余量為2.5mm。對(duì)精度要求不高的面,可一次銑完3.5mm。 5.2.2孔的加工 1. 32mm孔 毛坯為實(shí)心,不沖孔. 孔內(nèi)要求精度IT7,粗糙度3.2。查相關(guān)資料確定工序尺寸及余量如下 鉆孔:30mm. 2z=1.75mm 擴(kuò)孔:31.75mm 2z=0.25mm 鉸孔:32H7 2.160+0.019mm
32、孔 毛坯為實(shí)心,不沖孔. 孔內(nèi)要求精度IT7,粗糙度1.6。查相關(guān)資料確定工序尺寸及余量如下 鉆孔:15mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔:15.85mm 2z=0.1mm 粗鉸:15.95mm 2z=0.05mm 精鉸:16H7 3. 160+0.033mm孔 鉆孔:10mm 2z=6mm 锪孔:16H8 4. 6mm孔 直接鉆至6mm,不需留余量 5.螺紋孔 先鉆6mm孔,然后攻絲M8-6H 六. 確定切削用量及基本時(shí)間 6.1
33、工序040切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇帚?0右端面和35右端面 一.粗銑50右端面 刀具選用高速鋼圓柱銑刀,由a=50mm,a=2.5mm選取銑刀直徑d0=80mm,寬度L=63mm,齒數(shù)z=8。銑刀幾何參數(shù)r=10,a=12,β=45。機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 1. 確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)XA6132銑床功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度,由《切削用量簡明手冊(cè)》查得每齒進(jìn)給量f=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取f=0.30mm/z。 2.確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 由手冊(cè)查得銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm,鑲齒銑刀。刀具壽命T=180min。 3.
34、 確定切削速度及實(shí)際進(jìn)給量 銑削速度Vc由下面公式算得 式中,=9.5,=0.7,=0.3,=0.6,=0.5,=0.3,m=0.25,=1.0,則 根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表取=47.5r/min,則實(shí)際切削速度為 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)XA6132銑床進(jìn)給量表取,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 4. 檢驗(yàn)機(jī)床功率 銑削功率由下面公式計(jì)算 , 式中,CF=30 , =1.0,=0.65,=0.83,=0,=0.83,=1.0 則 機(jī)床有效功率為=7.50.75=5.63kW 由于<,故所確定的切削用量可以采用。即
35、=118mm/min,=47.5r/min,=11.93m/min,=0.31mm/z. 5. 計(jì)算基本工時(shí) 式中=50mm, =14.9~16.9mm, 取=15mm,=2~5,取=5,=1,則 =0.62min 二.粗銑35右端面 刀具選用高速鋼圓柱銑刀,由a=35mm,a=3.5mm選取銑刀直徑d0=50mm,寬度L=50mm,齒數(shù)z=6。銑刀幾何參數(shù)r=10,a=12,β=45。機(jī)床選用XA6132臥式銑床。 1.確定每齒進(jìn)給量 根據(jù)XA6132銑床功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度,由《切削用量簡明手冊(cè)》查得每齒
36、進(jìn)給量f=0.20~0.30mm/z,現(xiàn)取f=0.25mm/z。 2.確定銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 由手冊(cè)查得銑刀刀齒后刀面最大磨損量為0.8mm,鑲齒銑刀。刀具壽命T=180min。 3.確定切削速度及實(shí)際進(jìn)給量 銑削速度Vc由下面公式算得 式中,=9.5,=0.7,=0.3,=0.6,=0.5,=0.3,m=0.25,=1.0,則 根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表取=60r/min,則實(shí)際切削速度為 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量為 根據(jù)XA6132銑床進(jìn)給量表取,則實(shí)際的每齒進(jìn)給量為 4.檢驗(yàn)機(jī)床功率 銑削功率由下面公式計(jì)算
37、 , 式中,CF=30 , =1.0,=0.65,=0.83,=0,=0.83,=1.0 則 機(jī)床有效功率為=7.50.75=5.63kW 由于<,故所確定的切削用量可以采用。即=95mm/min,=60r/min,=9.42m/min,=0.26mm/z. 5.計(jì)算基本工時(shí) 式中=35mm, =13.8~15.8mm, 取=14mm,=2~5,取=5,=1,則 =0.57min 6.2工序050切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)榇帚?0左端面和35左端面,因?yàn)?0左端面同50右端面尺寸一樣,35左端面同3
38、5右端面尺寸一樣,故粗銑50左端面切削用量與50右端面相同,粗銑35左端面切削用量與35右端面相同,不需再計(jì)算。 6.3工序060切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@,擴(kuò)32mm孔,機(jī)床選用Z550立式鉆床。 一.鉆30孔 刀具選用高速鋼復(fù)合鉆頭,直徑d0=30mm。 1.確定進(jìn)給量 1)按加工要求確定進(jìn)給量 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得f=0.9~1.1mm/r,修正系數(shù)k=0.5,故 f=(0.9~1.1)0.5=0.45~0.55mm/r 2) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得f>2mm/r
39、3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 根據(jù)灰鑄鐵硬度為HBS=190,Z550立式鉆床所允許的軸向力為39240N, 查手冊(cè)知f=1.1mm/r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為 f=0.45~0.55mm/r,由于Z550鉆床進(jìn)給量表中沒有該范圍內(nèi)的進(jìn)給量,故將 進(jìn)給量降低一些,取f=0.40mm/r 由于是加工通孔,為避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿 時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來 驗(yàn)證。 由手冊(cè)查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0
40、.40mm/r,d0=30mm時(shí),軸向力 =6980N,修正系數(shù)為1.0,故=6980N 由于<39240N,故f=0.40mm/r可用 2.確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由手冊(cè)查得鉆頭后刀面最大磨損量為1.2mm,壽命T=75min 3.確定切削速度 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得,當(dāng)f=0.40mm/r,d0=30mm時(shí),v=19m/min, 修正系數(shù)為:kxv=0.84,klv=1.0,kMv=1.0 故v=180.841.01.0=15.12m/min =169.4r/min 根
41、據(jù)Z550鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,可考慮選擇=185r/min,但因所選轉(zhuǎn)速比計(jì) 算轉(zhuǎn)速高,會(huì)使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級(jí),即取f=0.28mm/r,也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速=125r/min,仍用f=0.40mm/r,比較這兩種方案 方案一:f=0.28mm/r,=185r/min f=0.28185=51.8mm/min 方案二:f=0.40mm/r,=125r/min f=0.40125=50mm/min 由于方案一的 f較大,基本工時(shí)較少,故方案一較好,此時(shí)f=0.28mm/r,=185r/min, 4. 檢驗(yàn)機(jī)床功率及
42、扭矩 切削功率,扭矩 式中CM=0.206,=2.0,=0.8,=1.01.0=1.0 所以=66.96 =1.29kW 根據(jù)Z550鉆床說明書,=5.95kW,=384.6 由于<,<,故所選切削用量可用,即f=0.28mm/r,=185r/min, =17.4m/min 5.計(jì)算基本工時(shí) 式中,l=47mm,查手冊(cè)知入切量及超切量=12mm 所以=1.14min 二.擴(kuò)孔 刀具選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆,直徑d0=31.75mm,幾何參數(shù)=8,a=10,=45,=20
43、1. 確定進(jìn)給量 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得f=1.2~1.5mm/r,再根據(jù)Z550鉆床進(jìn)給量表,取f=1.17mm/r 2.確定刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由手冊(cè)查得擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損量為1.4mm,壽命T=50min 3. 確定切削速度 切削速度由計(jì)算 式中,=18.8,=0.2,=0.,1,=0.4,m=0.125,=1.00.84=0.84 =0.875mm,則 =18.41m/min =184.6r/min 根據(jù)Z550鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,取=185r/min,則實(shí)際切削速度 4. 計(jì)算基本工時(shí)
44、 式中,l=47mm,=1.875~2.875mm 取=2mm,=2~4mm,取=2mm 則=0.24min 6.4工序070切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂@,擴(kuò)160+0.019mm孔,機(jī)床選用Z525立式鉆床。 一.鉆15孔 刀具選用高速鋼鉆頭,直徑d0=15mm。 1.確定進(jìn)給量 1)按加工要求確定進(jìn)給量 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得f=0.61~0.75mm/r,修正系數(shù)k=1,故 f= 0.61~0.75mm/r 3) 按鉆頭強(qiáng)度確定進(jìn)給量 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得f
45、=1.3mm/r 3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量 根據(jù)灰鑄鐵硬度為HBS=190,Z525立式鉆床所允許的軸向力為8830N, 查手冊(cè)知f=0.88mm/r 從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為 f=0.61~0.75mm/r,由于Z525鉆床進(jìn)給量表中沒有該范圍內(nèi)的進(jìn)給量,取f=0.70mm/r 由于是加工通孔,為避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿 時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來 驗(yàn)證。 由手冊(cè)查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.70
46、mm/r,d0=15mm時(shí),軸向力 =5100N,修正系數(shù)為1.0,故=5100N 由于<8830N,故f=0.70mm/r可用 2.確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由手冊(cè)查得鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm,壽命T=60min 3.確定切削速度 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得,當(dāng)f=0.70mm/r,d0=15mm時(shí),v=13m/min, 修正系數(shù)為:kxv=0.84,klv=0.75,kMv=1.0 故v=130.840.751.0=8.19m/min =173.9r/min 根據(jù)Z5
47、25鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,可考慮選擇=195r/min,但因所選轉(zhuǎn)速比計(jì) 算轉(zhuǎn)速高,會(huì)使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級(jí),即取f=0.64mm/r,也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速=140r/min,仍用f=0.70mm/r,比較這兩種方案 方案一:f=0.64mm/r,=195r/min f=0.64195=124.8mm/min 方案二:f=0.70mm/r,=140r/min f=0.70140=98mm/min 由于方案一的 f較大,基本工時(shí)較少,故方案一較好,此時(shí)f=0.64mm/r,=195r/min, 4.檢驗(yàn)機(jī)床功率及扭矩
48、 根據(jù)進(jìn)給量取Mt=36.29,取修正系數(shù)為1.0,故Mc=36.29,根據(jù)Z525說明書,當(dāng)=195r/min時(shí),Mm=195.2 由以上數(shù)據(jù)查表可得Pc=1kW,PE=2.8*0.81=2.26kW 由于Pc< PE, Mc< Mm,故所選切削用量可用,即f=0.64mm/r,=195r/min,=8.57m/min 5.計(jì)算基本工時(shí) 式中,l=20mm,查手冊(cè)知入切量及超切量=7mm 所以=0.22min 二.擴(kuò)孔 刀具選用高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆,直徑d0=15.85mm 1.確定進(jìn)給量 由
49、《切削用量簡明手冊(cè)》查得f=0.9~1.1mm/r,再根據(jù)Z525鉆床進(jìn)給量表,取f=0.90mm/r 2.確定刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 由手冊(cè)查得擴(kuò)孔鉆后刀面最大磨損量為0.7mm,壽命T=60min 3.確定切削速度 由《切削用量簡明手冊(cè)》查得vt=12m/min,修正系數(shù)kvt =1, kwv=1, klt=1, kxv=0.84 故=10.08m/min =193.6r/min 根據(jù)鉆床說明書取標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速=195r/min,則實(shí)際切削速度為v=11.2m/min 4.計(jì)算基本工時(shí) 式中,L=27mm, 則=
50、0.15min 6.5工序080切削用量及基本時(shí)間的確定 本工序?yàn)殂?7的上下端面。刀具選擇高速鋼端銑刀。直徑d=80mm,齒數(shù)z=6。銑刀幾何參數(shù)r=10,a=12,β=20,kr=45。a=27mm,a=27mm,a=3.5mm。機(jī)床選擇XA6132臥式銑床。由于兩端面參數(shù)相同,故只需計(jì)算其中一個(gè)面的切削用量及基本時(shí)間 1.確定進(jìn)給量f 根據(jù)XA6132銑床功率為7.5kW,中等系統(tǒng)剛度,由《切削用量簡明手冊(cè)》查得每齒進(jìn)給量f=0.08~0.15mm/z,現(xiàn)取f=0.10mm/z。 2.確定刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命 查表知刀齒后刀面最大磨損量為0.6mm,壽命T=180m
51、in。 3.確定切削速度及每分鐘進(jìn)給量 由d=80mm,z=6,a=27mm,a=3.5mm,f=0.1,查表得v=29m/min,n=116r/min,vf=52mm/min,修正系數(shù)kMv=kMn=kMvt=0.8,kSv =kSn=kSvt=0.8 故vt=29*0.8*0.8=18.56m/min n=116*0.8*0.8=74.24r/min vf=52*0.8*0.8=33.28mm/min 根據(jù)銑床說明書選擇nc=75r/min,vfc=37.5mm/r,因此實(shí)際切削速度和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量為 5. 檢驗(yàn)機(jī)床功率 查表可知Pc=1.1
52、kW,機(jī)床有效功率Pw=7.5*0.75=5.63kW
由于Pc 53、用量簡明手冊(cè)》查得f=1.0mm/r
3)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度確定進(jìn)給量
根據(jù)灰鑄鐵硬度為HBS=190,Z525立式鉆床所允許的軸向力為8830N,
查手冊(cè)知f=2.25mm/r
從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,受限制的進(jìn)給量是工藝要求,其值為
f=0.45~0.54mm/r,根據(jù)鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,取f=0.48mm/r
由于是加工通孔,為避免孔即將鉆穿時(shí)鉆頭容易折斷,故宜在孔即將鉆穿
時(shí)停止自動(dòng)進(jìn)給而采用手動(dòng)進(jìn)給
機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再進(jìn)行比較來
驗(yàn)證。
由手冊(cè)查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.48mm/r 54、,d0=10mm時(shí),軸向力
=3580N,修正系數(shù)為1.0,故=3580N
由于<8830N,故f=0.48mm/r可用
2.確定鉆頭磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及壽命
由手冊(cè)查得鉆頭后刀面最大磨損量為0.6mm,壽命T=35min
3.確定切削速度
由《切削用量簡明手冊(cè)》查得,當(dāng)f=0.48mm/r,d0=10mm時(shí),v=18m/min,修正系數(shù)為:kTv=0.85,klv=1.0,kMv=1.0
故v=180.851.01.0=15.3m/min
=487.26r/min
根據(jù)Z525鉆床主軸轉(zhuǎn)速表,可考 55、慮選擇=545r/min,但因所選轉(zhuǎn)速比計(jì)
算轉(zhuǎn)速高,會(huì)使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級(jí),即取f=0.36mm/r,也可選擇較低一級(jí)轉(zhuǎn)速=392r/min,仍用f=0.48mm/r,比較這兩種方案
方案一:f=0.36mm/r,=545r/min
f=0.36545=196.2mm/min
方案二:f=0.48mm/r,=392r/min
f=0.48392=188.2mm/min
由于方案一的 f較大,基本工時(shí)較少,故方案一較好,此時(shí)f=0.36mm/r,=545r/min,
4.檢驗(yàn)機(jī)床功率及扭矩
根據(jù) 56、進(jìn)給量取Mt=15,取修正系數(shù)為1.0,故Mc=15,根據(jù)Z525說明書,當(dāng)=545r/min時(shí),Mm=52
由以上數(shù)據(jù)查表可得Pc=1.1kW,PE=2.8*0.81=2.26kW
由于Pc< PE, Mc< Mm,故所選切削用量可用,即f=0.36mm/r,=545r/min,=17.11m/min
5.計(jì)算基本工時(shí)
式中,l=40mm,查手冊(cè)知入切量及超切量=5mm
所以=0.23min
6.7工序100切削用量及基本時(shí)間的確定
本工序?yàn)轱力?6mm的孔,孔深26mm
1. 選擇鉆頭
選擇帶整體導(dǎo)柱 57、的直柄平底锪鉆,鉆頭參數(shù)d1=3.3~20mm、d2=1.8~13.5mm。根據(jù)加工要求,取d1=16mm,d2=9mm。
2. 選擇切削用量
1).決定進(jìn)給量f
a.按加工要求決定進(jìn)給量;
查表2-7,1.6<d0<20時(shí),鑄鐵硬度<200HBS,f=0.52~0.64mm/r
因?yàn)槊麒T件屬于低剛性零件,取修正系數(shù)0.5
f=(0.52~0.64)*0.5=0.26~0.32mm/r
b.按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量;
鑄件硬度范圍為:168<190<218HBS,d=16mm
查表2-8 得: f=1.45mm/r
c.按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量;
查表2-9 58、強(qiáng)度<210HBS, d0=16mm
Z525鉆床允許的軸向力為8830N
得出: f=0.9mm/r
從以上三個(gè)進(jìn)給量比較可以看出,進(jìn)給量應(yīng)取0.26~0.32mm/r
再根據(jù)Z525鉆床要求取 f=0.28mm/r
機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度也可以根據(jù)初步確定的進(jìn)給量查出軸向力再校檢
由表2-19可查處鉆孔時(shí)的軸向力
f=0.28mm/r,d0=16mm時(shí)
軸向力F=3930N
軸向力修正系數(shù)均為1.0,故F=3930N
根據(jù)Z525鉆床說明書,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度允許的最大軸向力為8930N,F(xiàn) 59、表2-12,當(dāng)d0=16mm,鉆頭后刀面最大磨損量取0.8mm,刀具壽命T=60min。
3).決定切削速度
由表2-15, f=0.28mm/r,V =17m/min
切削速度修正系數(shù)為:K=1.0 K =0.84
故v=17*1.0*0.84=14.28m/min
n===284.1r/min
根據(jù)Z525鉆床說明書,可考慮n=392r/min,轉(zhuǎn)數(shù)較計(jì)算轉(zhuǎn)數(shù)為高,會(huì)使刀具壽命下降,故可將進(jìn)給量降低一級(jí),即f=0.22mm/r;也可選低一級(jí)轉(zhuǎn)速272r/min,仍用f=0.28mm/r
60、 比較這2種方案:
a.第一種方案 f=0.22mm/r ,n=392r/min
nf=392*0.22=86.24mm/min
b. 第二種方案 f=0.28mm/r ,n=272r/min
nf=272*0.28=76.16mm/min
因?yàn)榈谝环N方案乘積較大,基本工時(shí)較少,故第一種方案較好
此時(shí)n=392r/min f=0.22mm/r
V==19.7m/min
4.檢驗(yàn)機(jī)床扭矩及功率
由公式P=
M=Cd0fk
式中C=0.206 , 61、 Z=2.0 , Y=0.8 , k=1.0*1.0=1
所以M=0.206*16*0.22*1=15.71Nm
P==0.64kw
根據(jù)Z525鉆床說明書
當(dāng)n=392r/min時(shí) M=72.6Nm P=Pη=2.8*0.81=2.27kw
由于M 62、粗銑深9.5mm,寬6mm的槽
刀具選用高速鋼鋸片銑刀 由a=3.5mm,a=6mm
表3.1-61選銑刀d=63mm , 刀片寬度L=6mm ,選細(xì)齒銑刀, 齒數(shù)Z=48。機(jī)床選用XA6132臥式銑床
1. 確定每齒進(jìn)給量f
查表3.4 d0=63mm α=3.5
f=(0.013~0.008)*(1+30%~40%)
=0.0104~0.0182mm/z
取f=0.015mm/z
1. 選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命
由手冊(cè)查表3.7 得:銑刀齒后刀面最大磨損量0.2mm,刀具壽命T=60min
2. 確定銑削速度V及每分鐘進(jìn)給量V
V=*
式中C=10.5 63、 q=0.2 x=0.2 y=0.4 u=0.5 p=0.1 m=0.15 k=1.0
所以V=*1
=17.71m/min
n===89.53r/min
根據(jù)XA6132銑床主軸轉(zhuǎn)速表,取n=95r/min
實(shí)際切削速度為 V===18.79m/min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量 V=f*z*n=0.015*48*95=68.4mm/min
根據(jù)XA6132銑床進(jìn)給量表取V=75 mm/min
實(shí)際每齒進(jìn)給量: f===0.016mm/z
3. 檢驗(yàn)機(jī)床功率
銑削功率 由公式P=, F=K
式中C=30, x=1.0, y=0.65, u=0 64、.83, w=0, q=0.83, K=1.0
所以 F=*1.0
=53.37N
P==0.0167kw
機(jī)床有效功率 P=7.5*0.75=5.63kw
由于P< P, 故所確定的切削用量可以采用
即V=75mm/min, f=0.016mm/z, n=95r/min, v=18.79m/min
4. 計(jì)算基本工時(shí)
T=i
式中l(wèi)=27mm,=+1~3
=+1~3
=15.43~17.43
取=16mm,=2~ 65、5,取=2, i=3
所以T=*3=1.8min
6.9工序120切削用量及基本時(shí)間的確定
本工序?yàn)榇帚娚?mm,寬6mm的槽
刀具選用高速鋼鋸片銑刀,由a=1mm,a=6mm
查制造工藝簡明手冊(cè) 表3.1—41 選銑刀
技術(shù)參數(shù):d0=63mm, 刀片寬度L=6mm,齒數(shù)z=48。機(jī)床選用XA6132臥式銑床
1. 確定每齒進(jìn)給量f
查表3.4 d0=63mm a=1mm
f=(0.011~0.003)*(1+30%~40%)
=0.004~0.01485
取f=0.011mm/z
2. 選擇刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命
由手 66、冊(cè)表3.7得 銑刀后刀面最大磨損限度為0.20mm ,銑刀壽命T=60min
3. 確定銑削速度與每分鐘進(jìn)給量
由表3.27公式
V=*k
式中k=1 =10.5 q=0.2 x=0.2 y=0.4 u=0.5 p=0.1 m=0.15
所以 V=*1
=37.5m/min
n===189.6r/min
根據(jù)XA1632銑床主軸轉(zhuǎn)速表取n=190r/min
實(shí)際切削速度v==37.59m/min
工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:
V=f*z*n=0.011*48*190=100.32mm/min
根據(jù)XA1632銑床進(jìn)給量表取V=118mm/min
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