F0.90.750?530?2.2?0.6?11.2?0.79=581N (3-10) p查《切削用量简明手册》表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式:
xffyffnff?FfCffapfvckff (3-11)
式中:C=450,ap=2.2mm,xff=1.0,y=0.4,vc=ffff11.2r/min,nff=0,f=0.6m/min. (查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式.)
kff= kmf
kkr=(HBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-12)
o190=1.04×1.17×1.0×0.75=0.91
k
mp
查《切削用量简明手册》表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削
力的修正系数。
kkr查《切削用量简明手册》表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变
时切削力的修正系数。
1.00.40?450?2.2?0.6?11.2?0.91=734 N (3-13) Ff现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数μ=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为:
F?F??(Fc?Fp)=734+0.1×(581+1223)=914.4N (3-14) f查《切削用量简明手册》表1.30C620-1卧式车床技术资料,机构可承受有
最大纵向力为:Fmax=3530N,所以符合要求. ? 切削用时的计算:
查《机械加工工艺手册》李洪主编(北京出版社出版),2.5-3车削机动时间的计算,可得: tj? LLi (3-15) f?nd?dt??l1?l2?l3 (3-16)
2 l1?atgkp?(2~3)?r2.2?(2~3)?3 (3-17) tg90 l2?3~5
l3为单件小批生产时的试切附加长度,查《机械加工工艺手册》表2.5-4
d?dt80?76?3?5?5?15mm 2试切附加长度l3,l3=5
L? 所以:tj2L15?i??0.54min f?n0.6?46?l1?l2?l3?2、粗车Φ76内孔及孔底平面:
第11页
?加工条件:
工件材料:HT200,硬度200HBS 加工要求:粗车Φ76内孔及孔底平面
机床:C620-1卧式车床。
刀具:根据《切削用量简明手册》表1.1,车刀刀杆及刀片的选择:由于行
选用C620-1卧式车床,车床中心高度为200mm(查表1.30C620-1卧式车床技术资料),故选刀杆尺寸为B×H=16mm×25mm,刀片厚度为(4.5mm-6mm)选4.5mm。
? 刀具材料查表1.2硬质合金的应用范围分类和用途分组选刀具材料为YG6.
? 车刀几何形状的选择:查《切削用量简明手册》表1.3,车刀切削部分的几何形状:
前角?=6°前刀面形状为卷屑槽带倒棱型, 后角0=6°(6°--8°),主
0?K=92°, 副偏角K’=6°, 刃角?=0°, 刀尖圆弧半径?=1.5mm, 过度尺寸b=0.5mm(0.5mm-1mm),过度刃偏角K=46°
偏角
rrssrs? 切削用量:
1、吃刀深度ap:
余量Z=(1.3+0.8)/2+(tan2°×9.3)=1.37一次进给完成,查《切削用量简明手册》表1.4《硬质合金及高速钢车刀粗车外圆和端面进给量》f=0.6—0.8mm/r, ap<3mm,工件直径60—100mm按C620-1车床说明书选择:f=0.8mm/r.
2、后刀面最大磨损限度为0.8—1.0取0.8,硬质合金车刀的车刀寿命为
60min查《切削用量简明手册》表1.9车刀的磨钝标准及寿命,硬质合金粗车铸铁端面。
3、硬质合金粗车铸铁端面,寿命指数m=0.20,修正系数为1.0,
4、加工工序尺寸链:
表5.1尺寸链计算表
基本尺寸 -5.3 -44 -2 1.5 es 0.12 0.7 +0.15 ei 0 -0.7 -0.15 第12页
1.5 +3 +37 A=8.3 0.15 1.12 -0.15 -1 1.12因此车刀的走刀深度为8.3? ?1根据附表1建立工艺过程及工序尺寸链作图
图5.1 粗车Φ76内孔及孔底平面工序尺寸链图
? 切削速度的计算:查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式, 注:内表面加工时用外圆加工的切削速度乘系数0.9
(3-18) CvV?cTapfmxvyvkv 其中:C=158, X=0.15,y=0.4,m=0.2, vv
v查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式.
=1.0,K=1.0,K=0.73, bv=0.98 kvtvkrvKmv=1.15, KK查《切削用量简明手册》表1.28车削过程使用条件改变时的修正系数。
Vc?158158?1.15?0.73?0.98?0.9=54.2m/min =
2.27?1.04?0.9151000vc1000?54.2 ns?==233.2r/min (3-19)
3.14?74?dw查《切削用量简明手册》表1.30C620-1卧式车床技术资料:与
233.2r/min相近的有230/min与305r/min现取230r/min所以实际切削速度为:
??D?nc3.14?74?230= V==53.44m/min (3-20)
10001000? 检验机床功率:
60?1.30.20.15?0.80.4?1.15?1.0?1.0?0.73?0.98?0.9
第13页
查《切削用量简明手册》表1.29切削过程切削力与切削切率的计算公式:
x Fc?Cfcapfcnfcfvckfc (3-21)
其中:Cfc=900,ap=1.3mm,xfc=1,y=0.75,vc=53.44r/min,nfc=0,
fcyfc(查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式.)
HBSnF()?kkrf?krf?k?sf (3-22) = =kfckmfkkro190=1.02×0.89×1.0×1.0=0.91
k
mf
查《切削用量简明手册》表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削
力的修正系数。
kkr查《切削用量简明手册》表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变
时切削力的修正系数。
Fc?900?1.3?0.80.75?53.440?0.91=905N (3-23)
查《切削用量简明手册》表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式:
pc?Fv=905?53.44=0.8 kw (3-24)
6?106?10cc44查《切削用量简明手册》表1.30机床技术资料知当主轴转速为230r/min时功率为5.9kw
? 检验机床进给系统强度:
查《切削用量简明手册》表1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式:
x Fp?Cpcapfp其中:C=530,fpf=0.8m/min.
fvcnkfpyfpfp (3-25)
ap=1.3mm,
xfp=0.9,
y=0.75,
fpvc=
53.44r/min,nfp=0, (查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式.)
kfp= kmpHBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-26)
o190=1.05×0.5×1.24×1.0=0.65
kkr=(k
mp
查《切削用量简明手册》表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削
力的修正系数。
kkr查《切削用量简明手册》表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变
时切削力的修正系数。
0.90.750?530?1.3?0.8?53.44?0.65=381N (3-27) Fp查表《切削用量简明手册》1.29切削过程切削力与切削功率的计算公式:
Ff?Cffapxfffvckyffnffff (3-28)
第14页
C=450,a=1.3mm,x53.44r/min,n=0,f=0.8m/min,
其中:
ffpff=1.0,
yff=0.4,
vc=
ffkff= kmfHBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-29)
o190=1.04×1.17×1.24×1=1.51
kkr=(kmp查《切削用量简明手册》表1.29-1钢和铸铁的硬度和强度改变时切削
力的修正系数。
kkr查《切削用量简明手册》表1.29-2加工钢和铸铁时刀具几何参数改变
时切削力的修正系数。
1.00.40Ff?450?1.3?0.8?53.44?1.51=808 N (3-30) 现取机床导轨与床鞍间的摩擦系数μ=0.1,则切削力在纵向进给方向对进
给机构的作用力为:
F?F??(Fc?Fp)=808+0.1×(381+905)=936.6N (3-31) f查《切削用量简明手册》表1.30,机构可承受有最大纵向力为:Fmax=3530N,所以符合要求. ? 切削用时的计算:
1、 粗车Φ76内孔切削用时的计算: 查《机械加工工艺手册》
Li (3-32) f?n ???? (3-33) Lll1l2l3tj? l1?atgkp?(2~3)?r1.37?(2~3)?3 (3-34) tg92 l2?3~5
l3为单件小批生产时的试切附加长度,查《机械加工工艺手册》表
?9.3?3?5?5?22.3
2.5-4试切附加长度l3,l3=5
L?l?l?l?l123 所以:tj?L22.3i??0.15min f?n0.8?1842、车底平面切削用时的计算:
查《机械加工工艺手册》 L?tjf?ni (3-35) d?dt?l1?l2?l3 (3-36) L?2ap?(2~3)?1.37?(2~3)?3 (3-37)
l1?tgkrtg92第15页