ae=0.2mm,f=0.6
3)决定切削速度Vc、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定 ac=0.2mm,
Vc?n?Cv?do?qv?33.1?mm/min?
Tm?ap?xv?fz?yv?ae?uv?Z?pv1000?V1000?33.1??211?r/min?根据X62W型铣床说明书选
??d3.14?50n=210r/min
Vf?n?f?210?0.6?126?mm/min? VF=125mm/min
fz?Vf?0.074?mm/z? n?z4)基本工时基本工时根据 《切削用量简明手册》表3.5
Tm?L?L1?L228?14?2??0.336?min? Vf125+0.03
工序4:铣80
mm的槽
mm , 长度L=40mm
加工工件尺寸:80
+0.03
加工要求:高速钢错齿三面刃铣刀(精密级K8)加工余量8
机床:X62W
1)选择刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8 铣刀参数:L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2)选择切削量
由于槽的深度为8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm
由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z
3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中
4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式
Vc?Cv?do?qv?Kv
Tm?ap?xv?fz?yv?ae?uv?Z?pvCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,
Kv?Km?Ksv?KTv?1.12?0.8?0.82?0.79
Vc?n?Cv?do?qv?Kv?82.86?mm/min?
Tm?ap?xv?fz?yv?ae?uv?Z?pv1000?Vc1000?82.86??418.87?r/min?
??do3.14?63根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min 实际速度Vc???do?nc1000?74.2?mm/min?
选Vfc?nc?f?375?0.3?112.5?mm/min? 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min
fzc?110?16?0.018?mm/z? 3755)机床功率:根据《切削用量简明手册》表3.28 公式 圆周力 KMFC=0.94
由表28 得 CF=30,XF=1.0,yF=0.65,VF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28
CF?apxF?fzyF?aevF?Z30?8?0.018?8fc??KFC??375?505.6?N?
63doqF?nWFFc?do?103?15.9?N?m? 2Fc?Vc?1.18km Pc?1000CF?apxF?fzyF?aevF?Zfc??KFC KTV=0.90 qFWFdo?n M?根据X62W型铣床说明书,功率足够。
工序5:铣宽为180+0.12mm槽
加工要求:加工工件尺寸,宽180+0.12mm,长L=40mm,加工余量23mm 1)选择刀具
铣刀参数:L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24 2)选择铣削用量
由于槽的宽度为18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm
由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r fz=0.5/24=0.02mm/z3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min 4)确定切削速度Vc和每齿进给量:决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式
Vc?Cv?do?qv?Kv
Tm?ap?Xv?fz?yv?ae?uv?Z?pvCv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,
Kv?Km?Ksc?KTv?1.12?0.8?0.82?0.79
Vc?n?Cv?do?qv?Kv?98.6?mm/min?
Tm?ap?Xv?fz?yv?ae?uv?Z?pv1000?Vc1000?98.6??314?r/min?
??do3.14?100根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min 实际速度Vc???do?nc1000?94.2?mm/min?
选Vfc?nc?f?300?0.5?150?mm/min? 根据X62W型铣床说明书选选Vf=150mm/min
fzc?150?0.020?mm/z?
300?24最后,将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一起填入机械加工工艺卡片中,见附后表。
4.夹具设计
夹具是一种能够使工件按一定的技术要求准确定位和牢固夹紧的工艺装备,它广泛地运用于机械加工,检测和装配等整个工艺过程中。在现代化的机械和仪器的制造业中,提高加工精度和生产率,降低制造成本,一直都是生产厂家所追求的目标。正确地设计并合理的使用夹具,是保证加工质量和提高生产率,从而降低生产成本的重要技术环节之一。同时也扩大各种机床使用范围必不可少重要手段。
4.1 问题的提出
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具,决定设计第4道工序——铣宽为80+0。03mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀,来对工件进行加工。
本夹具主要用来铣宽为80+0。03mm的槽,由于采用宽为80+0。022mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀,一次铣削,所以主要应该考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度
4.2夹具设计
4.2.1定位基准的选择
据《夹具手册》知定位基准应尽可能与工序基准重合,在同一工件的各道工序中,应尽量采用同一定位基准进行加工。宽为6+0.03mm的槽,其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面为定位基准。因此选用工件以加工右端面和花键心轴的中心线为主定位基准。 4.2.2 切削力及夹紧力的计算
刀具:高速钢直齿三面刃铣刀,Φ63mm, Z=1
+0.06
Fz?Cp?t0.83?Sz0.65?D?0.83?B?Z?kp(见《切削手册》3-56表) 解得 Fz =200 (N)
其中CP=52, t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14,
kP=(HB/198)0.55
在计算切削力时,必须考虑安全系数。安全系数K?k1?k2?k3?k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 Fz=60 (N) 其中: k1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.1 K3为刀具钝化系数1.1 K4为断续切削系数1.1
F?K?FH?1.5?1.1?1.1?1.1?200?400?N? 实际加紧力为WK?KFH400??800?N?
U1?U20.25?0.25其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数,U1=U2=0.025 螺母选用M16×1.5细牙三角螺纹,产生的加紧力为
2?MD3?d3 W??0.66?2D2?tan(a?6'55)D?d2解得: W=1O405 (N)
其中: M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029′ D=23mm d=16mm
此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力,故本夹具可安全工作。 4.2.3 定位误差分析
定位元件尺寸及公差的确定。夹具的主要定位元件为V形块与定位块,因为该定位元件的定位基准为孔的轴线,所以基准重合△B=0,由于存在间隙,定位基准会发生相对位置的变化即存在基准位移误差。
?mm? ?Y?0.707??d?0.707?0.025?0.01774.2.4 夹紧元件的强度校核
在本夹具中,有螺栓至压板对工件产生的压力是很大的,则压板作用在工件上的F挤?400N
所以?挤?P200??0.5MPa F挤400销的材料为45钢,屈服强度为?s?650MPa,取安全系数n=1.9,则许用