钻;
工序8:铣6H9mm的槽口,采用专用夹具,卧式铣床,盘形槽铣刀,表面粗糙度3.2;
工序9:精加工整个轴的各阶梯部分,直径余量0.2mm,表面粗糙度1.6、尺寸公差8级;
工序10:磨Φ18mm外圆,表面粗糙度0.8;
工序11:划线铣半圆键槽,采用专用夹具卧式铣床加工表面粗糙度3.2,采用是宽度为5mm的半圆键槽铣刀;
工序12:质检。
根据此工序安排,编出机械加工工艺过程卡及工序卡片。见附表1:机械加工工艺过程卡;附表2:机械加工工序卡。 (四)机械加工余量及毛坯尺寸的确定
齿轮油泵主动轴零件材料为45钢,硬度为220~250HBS毛坯重量约为10Kg,生产类型为中小批量生产,结合生产条件及其经济性选用Ф23mm的型钢作为毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下(机械加工余量及其工序尺寸可用反求法计算即从零件的最后一道工序向前推算):
1.磨削余量查《简明手册》可预留0.3mm~0.4mm,表2.3-4; 2.精加工余量0.5mm-0.6mm(表2.3-3); 3.半精加工余量0.9 mm~1mm(表2.3-2);
11
4.粗加工余量2.5 mm~3.5mm;
从毛坯到成品总的加工余量为4.2 mm~5.5mm,轴的最大直径处为Ф18 mm。
18(4.2 mm~5.5mm)=22.2mm~23.5mm 故选用Ф23 mm的棒料作为毛坯。
(五)、各工序的定位夹紧方案、切削用量选择及基本工时
工序1、车削端面。 1.加工条件
工件材料:45钢正火,硬度220HBS~250HBS,毛坯为Ф23mm的形钢。
加工要求:车端面,表面粗糙度值为6.3um。
机床:CA6140卧式车床。刀具、刀片材料为YT5,刀杆尺寸为16mm×25mm,刀具几何角度:Kr=90°、r=15°、a=8°、r=0.5mm。
2.计算切削用量
(1)确定端面最大加工余量:已知毛坯总长129mm,两端面都应切削且应平均分配,一端面切除2.5mm,即a=2.5mm,长度
poo公差IT=13。
(2) 确定进给量f:根据《切削用量简明手册》(以下简称《切削手册》)表1.4,当刀杆尺寸为16mm×25mm,a≤3 mm以
p及工件直径为16 mm时
12
f=0.3-0.4mm/r
按CA6140车床说明书取f=0.4mm/r
(3)计算切削速度:按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)
vc=cvxvTmapfyvkv
式中cv=242,xv?0.15,yv?0.35,m=0.2
kV见《切削用量简明手册》表1.28即
kmv?1.44,ksv?0.8,kkv?0.83,kkrv?0.81
所以
vc?600.2242?1.44?0.8?0.81?0.83?99mm/min
?2.50.15?0.40.35(4)确定机床主轴转速
ns?1000vc?dw?1000?99r/min?1371r/min
3.14?23按机床说明书,与1371r/min相近的有1400r/min,现选取1400r/min。所以实际切削速度
v?dn318?101.26mm/min
(5)切削工时
按《金属切削原理与刀具》1-5公式
tm??DLA3.14?23?38?2.5?r/min?0.08min
1000apfvc1000?2.5?0.4?101(6)校验机床功率
13
查《金属切削原理与刀具》由表2-1查得得当比切削功率
puc?32.7????6KW/mm3/min)由表2-8查得Kr?75?时,KKFv?1。故切削
功率为
pc?1000pucvcafKfFvKkFv?1000?????????6????????????????????????? CA6140型车床电动机功率为7.8kw,转速为1400r/min时传递的最大功率为7.2kw故可以满足使用要求. (7)校验机床进给机构的强度
查《金属切削原理与刀具》表2-1可知比切削力
ks?1962N/mm2
故主切削力为:
Fv?ksafkfFvKkFv?1962?????????????????????
查表2-7当Kr=75°时F/FPV=0.35,Ff/FV=0.4
因此Ff?0.4?4308?1507N Fr?0.35?4308?1507N
若机床进给导轨与溜板磨擦系数为0.1,进给机构在纵向进给方向受力为:
Ff?u(Fv?Fr)?1507?0.1(2693?1507)?1927N
由机床的说明书可知机床允许的最大进给力不低于3000N.因此可以满足要求.
工序2:车2?1退刀槽,车后直径为Ф16mm; 1.加工条件
14
工件材料:45钢正火,硬度220HBS~250HBS,毛坯为Ф23mm的形钢。
加工要求:车2X1退刀槽。
机床:CA6140卧式车床。刀具、刀片材料为YT5,刀杆尺寸为16mm×25mm,刀刃宽度为2mm的切断刀
2.计算切削用量
(1)确定端面最大加工余量:1mm
(2) 确定进给量f:根据《切削用量简明手册》(以下简称《切削手册》)表1.4,当刀杆尺寸为16mm×25mm,a≤3 mm以
p及工件直径为Ф16mm时
f=0.3-0.4mm/r
按CA6140车床说明书取f=0.4mm/r
(3)计算切削速度:按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)
vc=cvxvTmapfyvkv
式中cv=242,xv?0.15,yv?0.35,m=0.2
kV见《切削用量简明手册》表1.28即
kmv?1.44,ksv?0.8,kkv?0.83,kkrv?0.81
所以
vc?600.2242?1.44?0.8?0.81?0.83?99mm/min 0.150.35?1?0.4
15