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择fMz?110mm/min。则实际的每齿进给量为:
fz?fMzz?n?1103?710?0.052mm/z
④ 校验机床功率。
查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-18的计算公式。 铣削时功率(kw)为:
PC?FC?V1000
铣削时圆周力(N)为:
FC?CFapxFfzFaenwFyuFzdqFkFC式中,CF?650,xF?1.0,yF?0.72,uF?0.86,wF?0,qF?1.1,ap?2mm,
fz?0.052mm/z,ae?3.25mm,z=3,d=16mm,n=710m/min,kFc?1.0 。
则铣削时圆周力(N)为:
CFapxFFC?fznyFaeuFzdqFwFkFC?650?21.0?0.052160.860.72?3.2500.86?3?710?1.0?117.76N而实际铣削速度为VC?0.60m/s,则实际功率为:
PC?FC?V1000?117.76?0.601000?0.07kw
X53T型立式铣床主电动机的功率为10kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量如下:
fz?0.052mm/z,fMz?110mm/min,n=710r/min,VC?0.60m/s
fz ——实际每齿进给量mm/z
fMz——实际工作台每分钟进给量mm/min
n ——实际转速r/min
VC——实际铣削速度
(2)基本时间
查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-28可知,端面铣刀铣平面的基本时间为:
Tj?l?l1?l2fMz27
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式中,l1?0.5(d?d2?ae)?(1~2)?2.2mm,ae?3.25mm,ap?2mm,d=16mm l=8mm,fMz?110mm/min,l2?1mm。 则基本时间 Tj?8?2.2?1110?0.1018min?7s2。
工步二 粗铣?16mm圆柱下端面。 (1)切削用量
本工步为粗铣?16mm孔下端面,所选刀具为高速钢直柄立铣刀,铣刀直径为d=16mm,宽度l=16mm,齿数z=3。查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-143选择铣刀的基本形状。由于加工钢料的抗拉强度?b?600~700Mpa,故选前角?0?15?,后角?0?20?(周齿),?0?8?(端齿),主偏角?r?90?。已知铣削宽度ae?3mm,铣削深度ap?2mm。机床选用X53T型立式铣床。
①确定每齿进给量fz。
依据《金属机械加工工艺人员手册》表14-69,查得X53T立式铣床的功率为10kw,工艺系统刚性为中等,高速钢立铣刀加工钢料,查得每齿进给量fz?0.05~0.07mm/z。现取fz?0.06mm/z。
②选择刀具磨钝标准及耐用度。
依据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-148,用高速钢立铣刀加工钢料,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为0.5mm。铣刀直径为d=16mm,由表5-149查得耐用度T=60min。
③确定切削速度和工作台每分钟进给量fMz。
依据《机械制造技术基础课程设计指南》表2-17中公式计算切削速度:
VC?CVdTapmxVqVfzyVaeuVzpVkV式中,CV?21.5mm,qV?0.45,xV?0.1,yV?0.5,uV?0.5,pV?0.1,m?0.33,
CVdTapmxVqVVC?ap?2mmfzyVaeuVzpVkV?21.5?16600.330.45?20.1?0.060.5?30.5?30.1?1.0?36.68m/min,T=60min,fz?0.06mm/z,ae?3mm,z=3,d=16mm,kV?1.0。则切削速度
为:
n?1000?VC1000?36.68??d???1628
?729.73r/min
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查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-72,根据X53T型立式铣床主轴转速表,选择转速n=710r/min=11.83r/s,则实际切削速度为:
VC?11.83???161000?0.60m/s
工作台每分钟进给量为:
fMz?fz?z?n?0.06?3?710?127.8mm/min
查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-73,根据X53T型立式铣床工作台进给表,选择fMz?110mm/min。则实际的每齿进给量为:
fz?fMzz?n?1103?710?0.052mm/z
⑤ 校验机床功率。
查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-18的计算公式。 铣削时功率(kw)为:
PC?FC?V1000
铣削时圆周力(N)为:
CFapxFFC?fzFaenwFyuFzdqFkFC式中,CF?650,xF?1.0,yF?0.72,uF?0.86,wF?0,qF?1.1,ap?2mm,
fz?0.052mm/z,ae?3mm,z=3,d=16mm,n=710m/min,kFc?1.0 。
则铣削时圆周力(N)为:
CFapxFFC?fznyFaeuFzdqFwFkFC?650?21.0?0.0520.860.72?300.86?316?710?1.0?110.00N
而实际铣削速度为VC?0.60m/s,则实际功率为:
PC?FC?V1000?110.00?0.601000?0.07kw
X53T型立式铣床主电动机的功率为10kw,故所选切削用量可以采用。所确定的切削用量如下:
fz?0.052mm/z,fMz?110mm/min,n=710r/min,VC?0.60m/s
fz ——实际每齿进给量mm/z
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fMz——实际工作台每分钟进给量mm/min
n ——实际转速r/min
VC——实际铣削速度
(2)基本时间
查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-28可知,端面铣刀铣平面的基本时间为:
Tj?2l?l1?l2fMz式中,l1?0.5(d?d2?ae)?(1~2)?2.15mm,ae?3mm,ap?2mm,d=16mm,l=8mm,
fMz?110mm/min,l2?1mm。
则基本时间 Tj?8?2.15?1110?0.1014min?7s。
工序7 钻M10X1-5H螺纹孔孔至?8mm。 (1)切削用量
本工序为钻孔,刀具选用高速钢锥柄麻花钻头,刀具直径为d=8mm,钻头沟槽长度为
l1?75mm,总长度为l?156mm,使用切削液。
①确定背吃刀量ap。
双边余量为8mm,显然单边余量为ap?②确定进给量f。
根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-127可知,进给量f为0.18~0.22mm/r,现取f=0.20mm/r。
③确定钻削速度V。
根据《机械制造技术基础课程设计指南》表5-130选择钻头磨钝标准及耐用度。查表可知,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm。耐用度为T=25min。根据表2-13中钻削计算公式可知:
VC?CVdTapmzV82?4mm。
xVfyVkV式中,CV?4.8,d=8mm,zV?0.4,xV?0,yV?0.7,m=0.2,T=25min,ap?4mm,f=0.20mm,kV?1.0。
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所以
CVdTapmzVVC?xVfyVkV?4.8?8250.200.40.7?4?0.20?1.0?11.027m/min
n?1000?11.027??8?438.75r/min。
查《机械制造技术基础课程设计指南》表5-62,Z3040型摇臂钻床转速表,取n=400r/min=6.67r/s。则实际切削速度为:
VC?n???d1000?400???81000?10.05m/min?0.167m/s
综上所述,确定切削用量如下:
n=250r/min,VC?0.167m/s,ap?4mm,f=0.20mm/r。
n ——实际转速r/min
VC——实际铣削速度
ap ——背吃刀量
f ——实际进给量
(2)基本时间
查《机械制造技术基础课程设计指南》表2-26,查得钻削机动时间计算公式:
f?nf?nD8(1~2)??cot59??2?4.40mm,l2?2mm 式中,l=17mm,l1??cotkr?2217?4.40?2?0.2925min?18s。 则基本时间为Tj?0.20?400Tj?L?l?l1?l2
工序8 钻削注油孔至?2.5mm。 (1)切削用量
本工序为钻注油孔,刀具选用高速钢直柄麻花钻头,刀具直径为d=2.5mm,钻头沟槽长度为l1?30mm,总长度为l?57mm,使用切削液。
①确定背吃刀量ap。
双边余量为24mm,显然单边余量为ap?②确定进给量f。
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2.52?1.25mm。