第6章 确定切削用量及基本时间
6.1 工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定
6.1.1 切削用量
本工序为铣φ32mm孔的端面。已知工件材料为HT200,选择高速钢圆柱铣刀直径d=60mm,齿数z=10。根据《机械工艺手册》(P56-57)选择铣刀的基本形状,rn=10°,a0=12°,β=45°已知铣削宽度ae=2.5mm,铣削深度aP=50mm故机床选用XA6132卧式铣床。
1.确定每齿进给量fZ
根据《机械工艺手册》(P58)所知,XA6132型卧式铣床的功率为7.5kw,工艺系统刚性为中等。查得每齿进给量fZ=0.16~0.24mm/z、现取fZ=0.16mm/z。
2.选择铣刀磨损标准及耐用度
根据《机械工艺手册》(P60)所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为1.5mm,铣刀直径d=60mm,耐用度T=180min。 3.确定切削速度
根据《机械工艺手册》(P61-62)所知,依据铣刀直径d=60mm,齿数z=10,铣削宽度ae=2.5mm,铣削深度aP=50mm,耐用度T=180min时查取Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s。
根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,nc=300r/min,Vfc=475mm/s。
则实际切削:
Vc =Vc=
实际进给量: fzc=
?d0nc1000
3.14?60?300=56.52m/min
1000vfcncz
fzc=
4.校验机床功率
475=0.16mm/z
300?10根据《机械工艺手册》(P65)所知,铣削时的功率(单位kw)为:当
fZ=0.16mm/z, aP=50mm,
ae=2.5mm, Vf=490mm/s时由切削功率的修正系数kmpc=1,则Pcc= 3.5kw,
Pct=0.8 kw。
根据XA6132型立式铣床说明书可知:机床主轴主电动机允许的功率
Pcm= Pcm×Pct
Pcm=7.5×0.8=6>Pcc= 3.5kw 因此机床功率能满足要求。
6.1.2 基本时间
根据《机械工艺手册》(P67)所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为: tm= tm=
2?l
nc?fz2?(50?60)=4.6min
300?0.16
6.2 工序Ⅱ切削用量及基本时间的确定
6.2.1 切削用量
本工序为铣φ16mm孔的端面。选择高速钢圆柱铣刀直径d=50mm,齿数z=8。已知铣削宽度ae=2.5mm,铣削深度aP=35mm故机床选用XA6132卧式铣床。
1.确定每齿进给量fZ
根据《机械制造工艺设计简明手册》(P132-133)所知,查得每齿进给量fZ=0.20~0.30mm/z、现取fZ=0.20mm/z。 2.选择铣刀磨损标准及耐用度
根据《机械制造工艺设计简明手册》(P135)所知,铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.80mm,耐用度T=180min。 3.确定切削速度和每齿进给量fzc
根据《机械制造工艺设计简明手册》(P136)所知,依据上述参数,查取Vc=73mm/s,n=350r/min,Vf=390mm/s。
根据XA6132型立式铣床主轴转速表查取,nc=150r/min,Vfc=350mm/s。
则实际切削:
Vc =Vc=
实际进给量: fzc=
?d0nc1000
3.14?50?150=23.55m/min
1000vfcncz
fzc=
4.校验机床功率
350=0.23mm/z
150?10依据上道工序校验的方法,根据《机械制造工艺设计简明手册》(P138)所知,切削功率的修正系数kmpc=1,则Pcc= 2.3kw,Pct=0.8 kw,Pcm=7.5可知机床功率能够满足要求。
6.2.2 基本时间
根据《机械制造工艺设计简明手册》(P139)所知高速钢圆柱铣刀铣面基本时间为:
tm= tm=
(工序Ⅰ,Ⅱ由何欣执笔)
2?l
nc?fz2?(15?30?20)=4.3 min
150?0.206.3 工序III切削用量及基本时间的确定
6.3.1 切削用量
本工序为车端面、钻孔φ10、车孔φ16、孔口倒角,加工条件为:工件材料为HT200,选用CA6140车床。刀具选择:选择高速钢麻花钻,do=φ10mm,钻头采用双头刃磨法,后角αo=120°,45度车刀。 1.钻孔切削用量
查《切削手册》 f?0.70~0.86mm/r ld?2610?2.6?3 所以
f?0.70mm/r,按钻头强度选择f?1.55mm/r 按机床强度选择f?0.63mm/r,最终决定选择机床已有的进给量f?0.48mm/r 经校
验Ff?7085?Fmax 校验成功。
2.钻头磨钝标准及寿命:
后刀面最大磨损限度(查《切削手册》)为0.5~0.8mm,寿命T?60min。
切削速度,查《切削手册》:
vc?10mm/r 修正系数 KTV?1.0 KMV?1.0 Ktv?1.0
Kxv?1.5 K1v?1.0 Kapv?10 故vc?15mm/r
ns?1000v1000x15??530.7r/min ?d03.14x9查《切削手册》机床实际转速为 nc?452r/min 故实际的切削速度 vc?3.校验扭矩功率
?d0ns1000?12.77mm/r
Mc?73Nm Mm?144.2Nm 所以Mc?Mm Pc?1.7~2.0kw?PE故满足条件,校验成立。
6.3.2 计算工时:
tm?L?l26?10??0.14min nf452?0.7
6.4 工序Ⅵ的切削用量及基本时间的确定
6.4.1 切削用量
本工序为钻φ32mm孔,刀具选用高速钢复合钻头,直径d=32mm,使用切削液
1.确定进给量f
由于孔径和深度都很大,宜采用自动进给,fz=0.20mm/r。 2.选择钻头磨钝标准及耐用度
根据《机械工艺手册》表5-130,钻头后刀面最大磨损量为0.8mm,耐用度T=50min。 3.确定切削速度V
由《机械工艺手册》表5-132,σ=670MPa的HT200的加工性为5类,根据表5-127,进给量f=0.20mm/r,由表5-131,可查得V=17m/min,n=1082r/min。根据Z535立式钻床说明书选择主轴实际转速. 6.4.2 基本时间
钻φ32mm深45mm的通孔,基本时间为25s
(工序III,Ⅵ由阎淼龙执笔)
6.5工序V的切削用量及基本时间的确定
6.5.1 切削用量
本工序为钻、半精铰,精铰φ16mm的孔。铰刀选用φ15.95的标准高速钢铰刀,r0=0,a0=8°,kr=5°铰孔扩削用量:
1. 确定进给量f
根据《机械工艺手册》参考文献三表10.4-7查出f表=0.65~1.4.按该表注释取较小进给量,按Z525机床说明书,取f=0.72。 2. 确定切削速度v和转速n
根据《机械工艺手册》表10.4-39取V表=14.2,切削速度的修正系数可按表10.4-10查出,kmv=1。
apr15.81?15??3.89 ap2?0?0.104故Kqpv=0.87
故V表’=14.2×0.87×1=12.35m/min