CA6140車床831008撥叉的銑Φ32孔上端面夾具設(shè)計(jì)及加工工藝含4張CAD圖-版本1,ca6140,車床,32,上端,夾具,設(shè)計(jì),加工,工藝,cad,版本
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
003
工序
名稱
銑削
設(shè)備
型號(hào)
X50
銑床
夾具
名稱
專用夾具
定位
原件
活動(dòng)V形塊、固定v型塊和一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
t/min
1
以φ32外圓為粗基準(zhǔn),粗銑φ20孔下端面,使其長(zhǎng)度至33.5mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.5mm
0.13
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.073
2
以φ50外圓為粗基準(zhǔn),粗銑φ50孔下端面,使其長(zhǎng)度至15.5mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.5mm
0.13
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.073
2
精銑φ20下表面,使其長(zhǎng)度至32.5mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
3
精銑φ50下表面,使其長(zhǎng)度至14.5mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
004
工序
名稱
銑削
設(shè)備
型號(hào)
X50
銑床
夾具
名稱
專用
夾具
定位
元件
活動(dòng)V形塊、固定v型塊和一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
t/min
2
以φ32下端面為精基準(zhǔn),粗銑φ20上表面,使其長(zhǎng)度至31mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
3
以φ32下端面為精基準(zhǔn),精銑φ20上表面,使其長(zhǎng)度至30mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件
編號(hào)
831008
工序號(hào)
005
工序
名稱
銑削
設(shè)備
型號(hào)
X50
夾具
名稱
專用夾具夾具
定位
元件
活動(dòng)V形塊、固定v型塊和一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
以φ32下端面為精基準(zhǔn),粗銑φ50上表面,使其長(zhǎng)度至13mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
2
以φ32下端面為精基準(zhǔn),精銑φ50上表面,使其長(zhǎng)度至12mm,保證尺寸12mm
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
1.0mm
0.08
mm/z
119.3
m/min
475r/min
0.12
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
006
工序
名稱
銑削
設(shè)備
型號(hào)
X50
夾具
名稱
專用夾具
定位
元件
一固定V型塊和活動(dòng)V型塊
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
t/min
規(guī)格
1
以φ20孔的上端面為精基準(zhǔn),銑 的凸臺(tái)
端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金鋼YG6
6mm
0.14mm/z
73.8m/min
125r/min
0.07
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
007
工序
名稱
鉆孔
設(shè)備
型號(hào)
Z82
夾具
名稱
專用夾具
定位
元件
活動(dòng)V形塊、固定v型塊和一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
以φ32mm的下端面為精基準(zhǔn),鉆通孔φ18mm,保證兩孔中心尺寸72mm,保證位置公差
高速鋼麻花鉆頭
φ=18mm
18mm
0.08mm/r
14.4mm/min
275r/min
0.18
2
擴(kuò)φ19.8mm的孔
高速鋼麻花鉆頭
φ=19.8mm
19.8mm
0.64mm/r
23m/min
375r/min
0.13
3
粗鉸19.94mm的孔
高速鋼鉸刀
φ=19.94mm
19.94mm
2.0mm/r
6.55r/min
105r/min
0.14
精鉸φ20mm的孔,φ20mm
高速鋼鉸刀
φ=20mm
20mm
1.5mm/r
8.2m/min
140r/min
0.19
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
008
工序
名稱
鏜
設(shè)備
型號(hào)
T51
夾具
名稱
專用夾具
定位
元件
一固定V型塊、活動(dòng)V型塊及一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
以φ20下端面為精基準(zhǔn),粗鏜φ48mm的孔
YG6的硬質(zhì)合金刀
0.58mm/r
62.4mm/r
370r/min
0.09
1
半精鏜φ50mm的孔,保證尺寸φ50mm
YG6的硬質(zhì)合金刀
0.41
mm/r
78.9
mm/r
370r/min
0.13
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件
編號(hào)
831008
工序號(hào)
009
工序
名稱
鉆螺紋孔
設(shè)備
型號(hào)
Z50圓柱立式鉆床
夾具
名稱
通用
夾具
定位
元件
一固定V型塊、活動(dòng)V型塊及一底板
材料
HT200
班級(jí)
09機(jī)二
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
以φ20孔的上端面為精基準(zhǔn),鉆一個(gè)φ4的孔
麻花鉆頭
高速鋼φ=4
0.53mm/r
17.1mm/r
1360r/min
0.02
2
以φ20孔的上端面為精基準(zhǔn),攻M6的螺紋
絲錐
高速鋼φ=4
1.5mm/r
18mm/r
1432r/min
0.03
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
010
工序
名稱
鉆錐孔
設(shè)備
型號(hào)
Z60
夾具
名稱
通用
夾具
定位
元件
一固定V型塊、活動(dòng)V型塊及一底板
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
鉆錐孔φ4mm
高速鋼麻花鉆
φ=4mm
0.17
mm/z
17m/min
1360r/min
0.09
0.15mm
XX
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
零件名稱
撥叉
零件編號(hào)
831008
工序號(hào)
011
工序
名稱
銑削
設(shè)備
型號(hào)
X6140銑床
夾具
名稱
專用夾具
定位
元件
圓柱銷,菱形銷
材料
HT200
班級(jí)
XX
姓名
日期
XX
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
刀具及輔具
切削用量
機(jī)動(dòng)時(shí)間
輔助時(shí)間
名稱
規(guī)格
f
n
min
1
銑斷
高速鋼細(xì)齒圓鋸片刀
0.028
mm/z
75.36m/min
150r/min
0.12
9
機(jī)械加工工藝過程卡片
零件號(hào)
工序號(hào)
工序名稱
設(shè)備
夾具
刀具
量具
名稱
型號(hào)
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
名稱
規(guī)格
Ⅰ
鑄造
Ⅱ
時(shí)效處理
Ⅲ
粗、精銑φ20、φ50孔下端面
立式銑床
X50
專用夾具
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
Ⅳ
粗、精銑φ20孔上端面
立式銑床
X50
專用夾具
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
Ⅴ
粗、精銑φ50孔上端面
立式銑床
X50
專用夾具
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
Ⅵ
銑斜肩
臥式銑床
X60
專用夾具
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
游標(biāo)卡尺
Ⅶ
鉆Φ20孔
平端面中心孔鉆床
Z82
專用夾具
高速鋼麻花鉆頭
VIII
擴(kuò)Φ20孔
平端面中心孔鉆床
Z82
專用夾具
高速鋼擴(kuò)孔鉆頭
IX
絞、精鉸Φ20孔
平端面中心孔鉆床
Z82
專用夾具
高速鋼鉸刀
X
粗、半精鏜鉆擴(kuò)Φ50孔
鏜床
T51
專用夾具
YG6的硬質(zhì)合金刀
XI
鉆Φ5孔
立式鉆床
Z50
專用夾具
高速鋼麻花鉆
XII
攻M6螺紋
立式鉆床
Z50
專用夾具
絲錐
XIII
鉆錐孔Ф8mm的一半Ф4mm
立式鉆床
Z50
專用夾具
高速鋼麻花鉆
XIV
銑斷去毛刺,清洗
XV
檢驗(yàn)
2
目錄
一 零件分析 1
1.1 零件的作用 1
1.2 零件的工序分析 1
1.3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 1
1.4 制定工藝路線 2
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
二、 確定切削用量及基本工時(shí) 7
2.1工序三:粗,精銑φ32mm,φ72mm下端面 7
2.2 工序四:粗,精銑φ32mm上端面 11
2.3 工序五:粗,精銑φ72mm上端面 11
2.4 工序六:銑斜槽面 11
2.5 工序七:鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф20mm的孔 14
2.6 工序八:粗、精鏜Ф50 mm的孔 23
2.7 工序九:攻螺紋 25
2.8 工序十: 鉆錐孔Ф8mm的一半Ф4mm 26
2.9工序十一:銑斷 28
三、 銑Φ32孔上端面夾具設(shè)計(jì) 31
3.1 問題的提出 31
3.2 夾具設(shè)計(jì) 31
3.3 切削力及夾緊力計(jì)算 31
3.4 定位誤差分析 33
3.5定向鍵與對(duì)刀裝置設(shè)計(jì) 33
3.6 夾具設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 35
總 結(jié) 36
致 謝 37
參考文獻(xiàn) 37
I
一 零件分析
1.1 零件的作用
題目所給定的零件時(shí)CA6140車床上的831008型撥叉,它位于車床變速機(jī)構(gòu)中,主要起換檔,使主軸回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)按照工作者的要求工作,獲得所需要的速度和扭轉(zhuǎn)的作用。零件上的φ20mm孔與操縱機(jī)構(gòu)相連,下方的φ50mm下半圓孔則是用于所控制齒輪所在軸的接觸。通過上方的力撥動(dòng)下方的齒輪變速。兩個(gè)零件鑄為一體。
1.2 零件的工序分析
831008撥叉共有兩類加工表面,平面與孔,他們相互之間有一定的位置要求,現(xiàn)分析如下:
1) 平面的加工。這一組加工面包括:φ32,φ72的上下端面,在孔底面需銑的一個(gè)47°的斜凸臺(tái)。
2) 各種孔的加工。這一組加工面包括:孔φ20,孔φ50,φ8錐孔的一半φ4的通孔,螺紋孔M6.
這兩組加工表面之間有著一定的位置要求,主要是:
① φ20mm孔的上下端面對(duì)其孔中心線的垂直度為0.05.
② φ50mm孔的上下端面對(duì)φ20孔中心線的垂直度為0.07.
由上分析可知,對(duì)于這兩組加工表面而言,可以先加工其中一組表面,然后再以這組加工后的表面作為基準(zhǔn)并借助于專用夾具加工另一組表面,并且保證它們之間的位置精度要求。
1.3 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)
1)確定毛坯的制造形式
零件的材料為HT200,考慮到零件在機(jī)床運(yùn)行過程中所售的載荷和沖擊不大,零件的形狀也比較簡(jiǎn)單,設(shè)定此零件的年產(chǎn)量為5000件,該零件的重量為1.2KG,由于屬于大批量生產(chǎn),所以采用金屬型鑄造方法。這對(duì)保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率是有利的。
2)基準(zhǔn)的選擇
①粗基準(zhǔn)的選擇。按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則(對(duì)于同時(shí)具有加工表面和不加工表面的零件,位列保證不加工表面與加工表面之間的位置精確度,應(yīng)該選擇不加工表面作為粗基準(zhǔn)。如果零件上有多個(gè)不加工表面,則以其中與加工表面相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)),先選取φ20mm,φ50mm孔的不加工外輪廓作為主要定位表面,以消除五個(gè)自由度,再用一個(gè)銷釘來消除最后一個(gè)自由度,達(dá)到完全定位。
③ 精基準(zhǔn)的選擇。經(jīng)濟(jì)準(zhǔn)點(diǎn)而選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí),應(yīng)該警醒尺寸換算。
1.4 制定工藝路線
由于生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),故應(yīng)采用專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)成本。
工藝路線方案:
1)工藝路線方案一:
工序1 :鑄造毛坯
工序2:退火
工序3:粗、精銑Ф20 mm、Ф50 mm的下表面,保證其粗糙度為3.2 um
工序4:以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn),粗、精銑Ф20 mm的孔的上表面,保證其粗糙度為3.2 um,其上、下表面尺寸為30mm,
工序5:以Ф20 mm 的下表面為精基準(zhǔn),鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф20 mm的孔,保證其內(nèi)表面粗糙度為1.6 um,垂直度誤差不超過0.05mm
工序6:以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn),粗、半精鏜Ф50 mm的孔,保證其內(nèi)表面粗糙度為3.2 um
工序7;以Ф20 mm的下表面為精基準(zhǔn),粗、精銑Ф50 mm的上表面,保證其與孔的垂直度誤差不超過0.07mm,其上、下表面尺寸為12mm
工序8:銑斷
工序9:以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn),鉆Ф8 mm的錐孔的一半Ф4 mm,裝配時(shí)鉆鉸
工序10:以Ф20mm的孔為精基準(zhǔn),鉆Ф5mm的孔,攻M6的螺紋
工序11:以Ф20 mm的孔為精基準(zhǔn),銑缺口,保證其粗糙度為12.5um
工序12:檢查
上面的工序可以是中批生產(chǎn),但是其效率不高,并且工序四中的鉆孔方法在鉆孔是可能會(huì)偏離中心。經(jīng)綜合考慮,采用下面的方案二。
2)工藝路線方案二:
工序1 鑄造毛坯
工序2 退火
工序3 粗,精銑φ32mm,φ72mm下端面(以φ32mm外圓,φ72mm外圓為粗基準(zhǔn)),選用X50立式升降臺(tái)銑床加專用夾具;
工序4 粗,精銑φ32mm上端面(以φ32mm的下端面為精基準(zhǔn))選用X50立式升降臺(tái)銑床加專用夾具;
工序5 粗,精銑φ72mm上端面(以φ32mm的下端面為精基準(zhǔn))選用X50立式升降臺(tái)銑床加專用夾具;
工序6 銑斜槽面(以φ32mm下端面為精基準(zhǔn))選用X60臥式升降臺(tái)銑床加專用夾具;
工序7 鉆,擴(kuò),鉸,精鉸通孔φ20mm(以φ32mm下端面為精基準(zhǔn),保證尺寸φ20mm,φ20mm與φ50mm兩孔中心尺寸72mm),選用Z82平端面中心孔鉆床加專用夾具;
工序8 粗,半精鏜φ50mm的孔(以φ32mm,φ72mm下端面為精基準(zhǔn),保證尺寸φ50mm),選用T51立式鏜床加專用夾具;
工序9 鉆φ5mm孔,攻M6螺紋(以φ20mm孔位精基準(zhǔn)),選用Z50圓柱立式鉆床;
工序10 鉆錐孔φ8的一半φ4通孔(以φ20mm孔為精基準(zhǔn)),選用Z50圓柱立式鉆床;
工序11 銑斷。選用X60臥式升降臺(tái)銑床;
工序12 去毛刺,清洗。
工學(xué)13 終檢。
以上工藝過程詳見機(jī)械加工工藝過程卡片和機(jī)械加工卡片。
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“831008撥叉”零件材料為HT200灰鑄鐵硬度HBW180~HBW220,毛坯重量約為1.2KG,生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用金屬鑄造毛坯。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1)φ32,φ72外圓表面沿軸線方向的長(zhǎng)度方向的加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:
查(《工藝手冊(cè)》)
表2.2-3取余量公差代號(hào)9級(jí),加工余量代號(hào)F級(jí),查表2.2-4取φ20mm端面長(zhǎng)度余量值均為2.5mm(均為雙邊加工),查表2.2-1取偏差為(計(jì)算長(zhǎng)度為35mm)。表2.2-4取φ50mm端面長(zhǎng)度余量值均為2.5mm(均為雙邊加工),查表2.2-1取偏差為(計(jì)算長(zhǎng)度為17mm)。
2)參照《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》,其中鍛件重量由1.2kg估計(jì)為2.2kg,s===0.77 由表2.2-14得鑄件復(fù)雜形狀系數(shù)為S, 鍛件材質(zhì)系數(shù)取M確定工序尺寸及余量為:
鑄造φ20mm孔端面長(zhǎng)度345mm,鑄造φ50mm端面長(zhǎng)度17mm
粗銑φ20mm下端面至33.5mm Z=1.50mm
粗銑φ50mm下端面至15.5mm Z=1.50mm
精銑φ20mm下端面至32.5mm Z=1.00mm
精銑φ50mm下端面至14.5mm Z=1.00mm
粗銑φ20mm上端面至31mm Z=1.50mm
精銑φ20mm上端面至30mm Z=1.00mm
粗銑φ50mm下端面至13mm Z=1.50mm
精銑φ50mm下端面至12mm Z=1.00mm
3) φ20mm內(nèi)孔,毛坯為實(shí)心,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》2.3-9及7
鉆孔:φ18.0mm
擴(kuò)孔:φ19.8mm 2Z=1.80mm
粗鉸:φ19.94mm 2Z=0.14mm
精鉸:φ20mm 2Z=0.06mm
4)φ50mm孔為鑄造孔,查《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表取φ50mm內(nèi)孔余量值為6mm,取偏差值為mm。(計(jì)算直徑為φ44mm)
參照《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》,表8-15,確定工序尺寸余量為:
鑄造φ44mm孔
粗鏜φ44mm孔至φ48mm 2Z=4.00mm
半精鏜φ48mm孔至φ50mm 2Z=2.00mm
5)其他尺寸直接鑄造得到。
二、 確定切削用量及基本工時(shí)
2.1工序三:粗,精銑φ32mm,φ72mm下端面
(1)加工條件
工件材料:HT200。=0.16GPa HBS=190~210,鑄件
機(jī)床:X50立式銑床
刀具;W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀,牌號(hào)為YG6,由《切削手冊(cè)》表3.1查得銑削寬度60mm,深度 4,齒數(shù)Z=10時(shí),取刀具直徑do=80mm。又由《切削手冊(cè)》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角=8o;副后角=,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Krε=30o,副刃=5o,過渡刃寬=1mm
(2) 切削用量
1)粗銑Ф20mm的下表面
a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇=1.5mm,一次走刀即可完成所需尺寸。
b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.14~0.24mm/r,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.14mm/r
c)查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為
(1.0~1.5)mm
查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min
d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式:
也可以由表3.16查得=98mm/s n=439r/min =490mm/s 又根據(jù)X50銑床參數(shù),選 n=475r/min =600mm/s,則實(shí)際的切削速度為:
即==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為:
即==0.13mm/r
e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表3.24,Pcc=1.1KW,而機(jī)床所提供的功率為1.7KW,所以>,故校驗(yàn)合格。
最終確定=1.5mm =475r/min =600mm/min =119.3m/min =0.13mm/z
f)計(jì)算基本工時(shí)
公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,
可得 l+Δ=12mm,所以L=l+y+Δ=32+12=44mm
故 =44/600=0.073min
2)粗銑Ф50mm的下表面
a)銑削Ф50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等都相同。即=1.5mm nc=475r/min vfc=600mm/s vc=119.3m/min fz=0.13mm/z
b)計(jì)算基本工時(shí)
公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=0所以L=l+y+Δ=72mm
故 =72/600=0.12min
3)精銑孔Ф20mm的下表面
a) 切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=1.0mm, 一次走刀即可完成所需尺寸
b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.05~0.07mm/r,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.07mm/r
c)查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm
查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min
d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式:
也可以由表3.16查得=124mm/s vf =395mm/min n=494r/min,根據(jù)X50銑床參數(shù),選 n=475r/min vf =375mm/min , 則實(shí)際的切削速度為
所以==119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量
所以==0.08mm/z
e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表3.24,Pcc=1.1KW,而機(jī)床所提供的功率Pcm為1.7KW,所以Pcm> Pcc,故校驗(yàn)合格。
最終確定ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/min
f)計(jì)算基本工時(shí)
公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,
可得 l+Δ=80mm, 所以L=l+y+Δ=32+80=112mm
故 =112/375=0.3min
2)精銑Ф50mm的下表面
a)銑削Ф50mm的下表面與銑削Ф20mm的下表面的相關(guān)參數(shù)及其用量等都相同。即 ap=1.0mm nc=475r/min vfc=375mm/min vc=119.3mm/m
b)計(jì)算基本工時(shí)
公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)〈〈切削手冊(cè)〉〉表3.26,可得 l+Δ=80mm所以L=l+y+Δ=72+80=152mm
故 =152/375=0.405min
2.2 工序四:粗,精銑φ32mm上端面
本工序的切削用量及基本工時(shí)與工序二中的粗、精銑孔Ф20mm、Ф50mm的下表面相同。
2.3 工序五:粗,精銑φ72mm上端面
本工序的切削用量及基本工時(shí)與工序三中的粗、精銑孔Ф20mm、Ф50mm的下表面相同。
2.4 工序六:銑斜槽面
(1)加工條件
機(jī)床:X50立式銑床
刀具;W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀
W18Cr4V硬質(zhì)合金端銑刀,牌號(hào)為YG6,由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》后稱《切削手冊(cè)》表3.1查得銑削寬度ae<=90mm,深度ap<=6mm,齒數(shù)Z=10時(shí),取刀具直徑do=100mm。又由《切削手冊(cè)》表3.2選擇刀具的前角ro=+5o;后角ao=8o;副后角a’o=8o,刀齒斜角λs=-10o,主刃Kr=60o,過渡刃Krε=30o,副刃Kr’=5o,過渡刃寬bε=1mm
(2)切削用量
a)切削深度 因切削用量較小,故可以選擇ap=6mm,一次走刀即可完成所需尺寸。
b)每齒進(jìn)給量:由《切削手冊(cè)》表3.30可知機(jī)床的功為7.5KW,查《切削手冊(cè)》表3.5可得f=0.14~0.24mm/r,由于是對(duì)稱銑,選較小量f=0.14mm/r
c)查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7,后刀面最大磨損為(1.0~1.5)mm
查《切削手冊(cè)》表3.8, 壽命T=180min
d)計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》表3.27中的公式
也可以由表3.16查得=77m/min nt=245r/min
vft =385m/min
各修正系數(shù)為:Kmv=Kmn=Kmvf=1.0
Ksv=Ksn=Ksvf=0.8
故 Vc=VtKv=77x1.0x0.8=61.6m/min
n= ntkn=245x1.0x0.8=196r/min
vf=vftkvt=385x1.0x0.8=308mm/min
所以==73.8m/min,實(shí)際進(jìn)給量為:
所以==0.16mm/z
e)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》表3.24, 當(dāng)бb=(174~207)MPa ae<=70mm ap<=6mm do=100mm Z=10 vfc<=385mm/min 近似為
Pcc=4.6KW
根據(jù)X50型立銑說明書(《切削手冊(cè)》表3.30),機(jī)床主軸允許的功率為Pcm=7.5x0.75=5.63KW
即
ap=6mm vf=375mm/min n=235r/min vc=73.8m/min fz=0.14mm/z
f)計(jì)算基本工時(shí)
公式中: L=l+y+Δ;根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.26,可得 l+Δ=0mm, 所以L=l+y+Δ=25mm
故 =25/375=0.07min
2.5 工序七:鉆、擴(kuò)、鉸、精鉸Ф20mm的孔
1) 鉆Ф18mm的孔
(1)加工條件
工藝要求:孔徑d=18mm, 孔深l=30mm,通孔 ,用乳化液冷卻
機(jī)床 :Z82型立式鉆床
刀具 :高速鋼麻花鉆頭
選擇高速鋼麻花鉆頭,其直徑do=18mm,鉆頭幾何形狀為:由《切削手冊(cè)》表2.1及表2.2 選修磨橫刃,β=28o αo=10o 2Φ=118o 2Φ1=70o bε=3.5mm b=2mm l=4mm
(2) 切削用量
1) 決定進(jìn)給量f
a)、按加工要求決定進(jìn)給量 根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.7,當(dāng)鑄鐵的強(qiáng)度
бb200HBS do=18mm時(shí),f=0.70~0.86mm/r
由于L/d=30/18=1.67<3,故取修正系數(shù)K=1
所以 f=(0.70~0.86)x1=(0.70~0.86)mm/r
b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8,當(dāng)бb=190MPa,do=18mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.6mm/r
c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9,當(dāng)бb210MPa,do20.5mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為11760N(Z82鉆床允許的軸向力為15696N(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-14)時(shí),進(jìn)給量為1.5mm/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=0.70~0.86mm/r,根據(jù)Z82鉆床說明書,選f=0.80mm/r(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-16),又由《切削手冊(cè)》表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.80mm/r do<=21mm時(shí),軸向力Ff=7260N
軸向力的修正系數(shù)為1.0,故Ff=7260N
根據(jù)Z82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Fmax=15696N,由于Ff
Mc
又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)
бb=(170~213)MPa do<=20mm
f<=0.9mm/r vc<=17.4m/min時(shí) Pc=1.7KW
根據(jù)Z82鉆床說明書, Pc Mc
又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=20mm f<=0.75mm/r vc<=20m/min時(shí) Pc=1.7KW
根據(jù)Z82鉆床說明書, Pc Mc
又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)бb=(170~213)MPa do<=20mm f<=2.0mm/r vc<=10m/min時(shí) Pc=1.7KW
根據(jù)Z82鉆床說明書, Pc3,故取修正系數(shù)K=0.8
所以 f=(0.18~0.22)×0.8=(0.144~0.176) mm/r
b) 按鉆頭強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.8,當(dāng)=190MPa,do<=4.3mm,鉆頭強(qiáng)度允許的進(jìn)給量
c)按機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度決定進(jìn)給量 根據(jù)表2.9,當(dāng)=210MPa,do=10.2mm,機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的軸向力為8330N,X50鉆床允許的軸向力為8830N(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-14)時(shí),進(jìn)給量為1.63mm/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=(0.144~0.176) mm/r,根據(jù)X50鉆床說明書,選f=0.17mm/r(見《工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表4.2-16),又由《切削手冊(cè)》表2.19可以查出鉆孔時(shí)的軸向力,當(dāng)f=0.17mm/r do=12mm時(shí),軸向力Ff=1230N
軸向力的修正系數(shù)為1.0,故Ff=1230N
根據(jù)X50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Fmax=8330N,由于Ff Mc
又根據(jù)《切削手冊(cè)》表2.23,當(dāng)=(170~213)MPa do=10mm f=0.53mm/r vc=17.4m/min時(shí) Pc=0.8KW
根據(jù)X50鉆床說明書, Pc
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