上海工程技术大学毕业设计(论文) 五边形凸台零件铣削加工
的精度、材料、刀具的材料和刀具耐用度等因素。
从理论上讲,切削速度vc的值越大越好,因为这不仅可以提高生产率,而且可以避免生成积屑瘤的临界速度,获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于机床、刀具等的限制,综合考虑:
取粗铣时vc=200m/min 精铣时vc=250m/min
代入3-2式中: n粗= 1000 ×200/(3.14×20) n精= 1000×250/(3.14×20)
=3185r/min =3980r/min
3.6.2进给速度的确定
切削进给量F是数控机床切削用量中的重要参数,主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料和性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
切削进给量F是切削时单位时间内工件与铣刀沿进方向的相对位移,单位为mm/min。它与铣刀转速n、铣刀齿数z及每齿进给量fz(mm/z)的关系为:
F=fz·Z·N (公式3-2) 公式中:
F—切削进给量,单位:(mm/min) z—铣刀齿数
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fz—铣刀每齿工作台移动距离,即每齿进给量(mm/z) 每齿进给量fz的选取主要取决与工具材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。工具材料的强度和硬度越高,fz越小,反之越大。硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。铣刀每齿进给量如表3-3所示:
表3-3 铣刀每齿进给量fZ
每齿进给量fZ/(mm/z) 工件材料 粗铣 高速钢铣刀 钢 铸铁 铝 0.10~0.15 0.12~0.20 0.06~0.20 硬质合金铣刀 0.10~0.25 0.02~0.05 0.15~0.30 0.10~0.25 0.05~0.10 0.02~0.05 0.10~0.15 高速钢铣刀 精铣 硬质合金铣刀 综合选取:粗铣fZ=0.2 mm/z 精铣fZ=0.03mm/z 铣刀齿数z=3 上面计算出主轴转速:
n粗=3185r/min
n精=3980 r/min
将它们代入式子3-2计算:
粗铣时:F=0.2×3×3185 精铣时:F=0.03×3×3980 =1911mm/min =358mm/min
3.6.3背吃刀量的确定
背吃刀量是根据机床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使被吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表面质量,可留
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少量精加工余量,一般留0.2-0.5mm。
选择时应使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。如切削用量表3-4所示:
表3-4 切削用量表 刀具工步内容 号 粗铣一平面 精铣一平面 粗铣凸台 精铣凸台 钻Φ27孔 镗Φ28孔 粗铣外轮廓 精铣外轮廓 T0101 T0202 T0303 T0404 T0505 T0606 T0202 T0202 mm Φ20 Φ16 Φ20 Φ16 Φ27 Φ20 Φ20 Φ20 r/min 3185 3980 3185 3980 2000 6369 3185 3980 mm/min 1911 358 1911 358 100 3821 1911 358 量mm 0.5 0.1 0.5 0.1 0.5 0.1 刀具规格主轴转速进给速度背吃刀3.6.4冷却液的选择
为了刀具和工件的温度,不仅要减少切削热的产生,而且要改善散热条件,使用切削液可以有效的降低温度还可以防止切削层金属的变形。减少切削与刀具前面的摩擦和工件与刀具后面的摩擦,现有冷却液分为:水溶液、乳化液和切削油三大类。根据零件材料和刀具材料分析,为了得到较高的表面质量和精度,并且减少水与铝的化学反应。所以选取10%乳化液效果较好。
冷却液表3-5如下所示:
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表3-5 冷却液主要成分及作用
冷却液名称 水溶液 乳化液 切削油 主要成分 水、防锈添加剂 水、油、乳化悸 矿物油、动植物油、极压油添加剂或油性 主要作用 冷却 冷却、润滑、防锈 润滑
3.7 编写工艺文件
工艺设计完成后就需要形成纸质或电子文档,常称为工艺卡片或工艺规程,可统称为工艺文件。工艺文件应包括下列内容:
(1)机床、工装、量具和量仪、附件、毛坯等规格型号; (2)工序、工步表格;
(3)和工序、工步表格相关联的程序清单;
(4)和管理有关的工时定额、日期、人员、权限等记录。
3.7.1 工艺过程卡
此零件的工艺过程卡片如表1.2.3.4所示: 注释:具体工艺卡请参见附件
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3.8走刀路线图
图3-3 上平面走刀路线图
图3-4 外轮廓进给路线图
图3-5 下平面走刀路线图
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