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
试切附加长度l3,l3=5
L?l?l?l?l123?2?3?5?5?15
所以:tj?L15i??0.1min f?n0.8?1842.5.2 粗车左端面、Φ80外圆及Φ80右平面:
? 车刀的选择:
?加工条件:
工件材料:HT200,硬度200HBS
加工要求:粗车左端面、Φ80右平面及Φ80外圆
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°
0K=45°。
?吃刀深度a及进给量f:
rsp?-8°),主偏角K=92°, 副偏角K’=10°(10°-15°), 刃角?=-10°, 刀尖圆弧半径?=0.4(0.4-0.8mm), 过度尺寸b=0.5(0.5-1mm),过度刃偏角
rrss左端面加工余量:Z=1.5+0.7=2.2mm,一次进给完成ap=2.2mm。Φ80右平面加工余量:Z=1.5+0.6+(tan4°×23)=3.7 mm,分二次进给完成ap=1.8 mm。Φ80外圆加工余量:Z=(1.3+0.8)/2+5.3×tan4°=1.4一次进给完成ap=1.4mm。
左端面进给量:f=0.6—0.8mm/r, ap<3mm,工件直径60—100mm,取f=0.6 mm/r,Φ80右平面进给量f=0.7—1.0 mm/r, ap>3.0 mm,工件直径>100 mm,现取f=0.7。Φ80外圆进给量:f=0.8—1.2, ap<3mm,工件直径60—100mm,f=0.8mm。取按C620-1车床说明书选择及查《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》。 ? 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
第16页
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。
?硬质合金粗车铸铁端面,寿命指数m=0.20,修正系数为1.0, ? 粗车左端面
?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:
V?cCxykTapf (3-38)
vmvvv其中:C=54.8,y=0.4,m=0.2,ap=2.2mm,f=0.6 mm/r vv查《切削用量简明手册》表1.27切削速度计算公式.
Kmv=1.15, K=1.0,K=1.04,K=0.73, K=0.97 tvkvkrvbv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。
54.8?1.15?1.04?0.73?0.97 =
2.27?2.2?0.815 =11.4 m/min
1000vc1000?11.4 ns?==44.3r/min (3-39)
3.14?82?dw查《切削用量简明手册》表1.30C620-1卧式车床技术资料:与44.3r/min
相近的有37.5r/min与46r/min现取46r/min所以实际切削速度为:
??D?nc3.14?82?46=11.8m/min。 V==10001000? 检验机床功率:
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:
y Fc?Cfcapxfcffcvcnfckfc (3-40) 其中:C=900,ap=2.2mm,xfc=1,y=0.75,vc=11.4r/min,nfc=0, fcfcf=0.6 mm/r
kfc= kmfk
mf
HBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-41)
o190=1.02×0.89×1.07×0.87=0.85
kkr=(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?2.2?0.60.75?11.40?0.85=1144N (3-42)
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:
第17页
1144?11.4vF==0.22 kw (3-43) p6?106?10c?cc44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30r/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:
y Fp?Cpcapxfpffpvnfpkfp (3-44)
c其中:C=530,ap=2.2mm,xfp=0.9,y=0.75,vc=fpfp11.4r/min,nfp=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.)
kfp=kmp
HBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-45)
o190=1.05×0.5×1.24×1.5=0.98
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?2.2?0.6?11.4?0.98Fp=717 N (3-46)
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 (3-47)
其中:C=450,ap=2.2mm,xff=1.0,y=0.4,vc=ffff11.4r/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.)
HBSnF)?kkrf?krf?k?sf (3-48)
o190=1.04×1.17×1.24×0.75=1.13
kff= kmfkkr=(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。
1.00.40Ff?450?2.2?0.6?11.4?1.13=917 N (3-49)
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)=917+0.1×(717+1144)=1103N (3-50) f第18页
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),表2.5-3车削机动时间的计算,可得:
L tj?i (3-51)
f?n ???? (3-52)
Lllll123 l1?atgkp?(2~3)?r2.2?(2~3)?3 (3-53) 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2.5-4
试切附加长度l3,l3=5
L?l?l?l?l123?1.5?3?5?5?14.5
所以:tj?? 粗车Φ80外圆:
L14.5i??0.53min f?n0.6?46? 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:
C (3-54)
kxyTapf其中:C=158, xv=0.15,y=0.4,m=0.2,ap=1.4mm,f=0.8 mm/r vV?cvmvvvv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, K=0.97 tvkvkrvbvKmv=1.15, K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。
158Vc?158?1.15?0.73?0.97
2.27?1.05?0.91 =59.3 m/min
1000vc1000?59.3 ns?==230.3r/min (3-56)
3.14?82?dw60?1.40.20.15?0.80.4?1.15?1.0?1.0?0.73?0.97 (3-55)
=
查《切削用量简明手册》表1.30C620-1卧式车床技术资料:与230.3r/min
相近的有230/min与305r/min现取230r/min所以实际切削速度为:
V=??D?nc1000=3.14?82?230=59m/min (3-57)
1000? 检验机床功率:
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:
第19页
Fc?Cfcapxfcapfvcnkfcyfcfc (3-58) =1,
其中:C=900,fc=2.2mm,
xfcy=0.75,
fcvc=
11.4r/min,nfc=0, (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 (3-59)
o190=1.02×0.89×1.0×1.0
=0.91
kfc=kmfkkr=(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。
k
kr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。
Fpcc?900?2.2?0.60.75?10.220?1.02?0.89=1223N (3-60)
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:
?Fv=1223?11.2=0.23 kw (3-61) 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30r/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:
y Fp?Cpcapxfpffpvnfpkfp (3-62)
c其中:C=530,ap=2.2mm,xfp=0.9,y=0.75,vc=fpfp11.4r/min,nfp=0,f=0.8m/min. (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 (3-63)
o190=1.05×0.5×1.24×1.0=0.79
kfp=kmp
mp
kkr=(k
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?2.2?0.6?11.2?0.79=581N (3-64) Fp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 (3-65)
第20页