1)选择刀具 ① 选择外圆车刀。
② 根据《切削用量简明手册》表1.1,由于车床的中心高为200mm(表1.30),故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm,刀片厚度为4.5mm。
③ 根据《切削用量简明手册》表1.2,可选择YG6牌号硬质合金。
④ 车刀几何形状(见表1.3),选择平面带倒棱前刀面,κr=60°,κr′=10°,α。=6°,γ。=12°,λs= —10°,rε=0.8mm,?01=—10°,b?1=0.4mm。
2)选择切削用量
① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.55mm,可在一次走刀内切完,故
αp=(55—51.9)/2mm=1.55mm
② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6,在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm时
f=0.25~0.40mm/r
③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm,车刀寿命T=60min。
④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算,也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27
vc?式中kV=ktvkK?vksvkTvkKv 故Vc=69.9m/min n=405r/min
CvT?pfmxvyv(3) kv
按CJK6140数控车床说明书,选择n=500r/min,这时Vc=86m/min。 最后决定的车削用量为
αp=1.55mm,f=0.36mm/r,n=500r/min,Vc=86m/min。 3)计算基本工时
tm?L (4) nf式中L=l+y+△,l=21mm,根据《切削用量简明手册》表1.26,车削时的入切量及超切量y+△=2.1mm,则L=21+2.1mm=23.1mm,故
tm=0.13min
(3) 工步3粗车Ф60 1)选择刀具
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选择R3成形车刀。 2)选择切削用量
① 确定切削深度αp 由于粗加工余量仅为1.95mm,可在一次走刀内切完,故
αp=(65—61.1)/2mm=1.95mm
② 确定进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6,在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5μm时
f=0.25~0.40mm/r
③ 选择车刀磨钝标准及寿命 根据《切削用量简明手册》表1.9,车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm,车刀寿命T=60min。
④ 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算,也可直接由表中查出。 根据《切削用量简明手册》表1.27
vc?式中kV=ktvkK?vksvkTvkKv 故Vc=59.7m/min n=271r/min
CvT?pfmxvyv(5) kv
按CJK6140数控车床说明书,选择n=500r/min,这时Vc=110m/min。 最后决定的车削用量为
αp=1.95mm,f=0.36mm/r,n=500r/min,Vc=110m/min。 3)计算基本工时
tm?L (6) nf式中L=l+y+△,l=6mm,根据《切削用量简明手册》表1.26,车削时的入切量及超切量y+△=3.6mm,则L=6+3.6mm=9.6mm,故
tm=0.05min
2.7.2 工序130(钻孔Ф14.2)切削用量及时间定额
本工序选用Z5125立式钻床,专用夹具装夹。
(1)选择刀具
选择高速钢麻花钻头,其直径d。=14.2mm。
钻头几何形状为:双锥修磨横刃,β=30°,2φ=118°,2φ1=70°,bε=3.5mm,α。=12°,ψ=55°,b=2mm,l=4mm。
(2)选择切削用量 1)决定进给量f
① 按加工要求决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.7,当加工要求为H12~
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H13精度,铸铁的硬度大于200HBS,d。=14.2mm时,f=0.37~0.45mm/r。
由于l/d=47/14.2=3.3>3,故应乘孔深修正系数k1f=0.915,则
f=(0.37~0.45)X0.915mm/r=0.34~0.41mm/r
② 按钻头强度决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.8,当灰铸铁硬度大于213HBS,d。=14.2mm,钻头强度允许的进给量f=1.0mm/r。
③ 按机床进给机构强度决定进给量:根据《切削用量简明手册》表2.9,当灰铸铁硬度大于210HBS,d。≤14.5mm,机床进给机构允许的轴向力为8830N时,进给量为0.81mm/r。
从以上三个进给量比较可以看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为f=0.34~0.41mm/r。根据Z5125钻床说明书,选择f=0.36mm/r。
2)决定钻头磨钝标准及寿命 由《切削用量简明手册》表2.12,当d。=14.2mm时,钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm,寿命T=60min。
3)决定切削速度
由《切削用量简明手册》表2.15,当f=0.36mm/r时,Vt=13m/min。 切削速度的修正系数为:kTv=1.0,kcv=1.0,klv=0.85,ktv=1.0,故
v=vt2kv=13X1.0X1.0X0.85X1.0m/min=11.1m/minп
n=1000v/(пd。)=248.8r/min
根据Z5125钻床说明书,可考虑选择n=272r/min,但因所选转数较计算转数为高,会使刀具寿命下降,故可将进给量降低一级,即取f=0.28mm/r;也可选择较低一级转数n=195r/min,仍用f=0.36mm/r,比较这两种方案:
第一方案 f=0.28mm/r,n=272r/min
nf=27230.28mm/min=76.16mm/min 第二方案 f=0.36mm/r,n=195r/min
nf=19530.28mm/min=70.2mm/min
因为第一方案nf的乘积较大,基本工时较少,故第一方案较好。这时Vc=12m/min;f=0.28mm/r。
(3)计算基本工时
tm?L (7) nf式中L=l+y+△,l=47mm,根据《切削用量简明手册》表2.29,入切量及超切量y+△=6mm,则L=47+6mm=53mm,故
tm=0.70min
2.7.3 工序240(铣K面)切削用量及时间定额
(1)选择刀具
1)根据《切削用量简明手册》表1.2,选择YG6A硬质合金刀片。
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根据《切削用量简明手册》表3.1,铣削深度αp≤4mm时,圆盘铣刀直径d。为80mm,a为60mm。但已知铣削宽度ae为70mm,故应根据铣削宽度ae≤49mm,选择d。=80mm。由于采用标准硬质合金圆盘铣刀,故齿数z=12(表3.12)。
2)铣刀几何形状(表3.2);由于铸铁硬度大于200HBS,故选择κr=60°, κrε=30°,κr′=5°,α。=8°(假定αcmax>0.08mm), α。′=10°, λs= —10°, γ。1=—5°。
(2)选择切削用量
1)决定铣削深αp 由于加工余量不大,故可在一次走刀内切完,则
αp=h=3mm
2)决定每齿进给量fz 根据《切削用量简明手册》表3.3,当使用YG6A,铣床功率为4.5KW时,
fz=0.20~0.30mm/z
取
fz=0.30mm/z
3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据《切削用量简明手册》表3.8,由于铣刀直径d。=80mm,故刀具寿命T=180min(表3.8)。
4)决定切削速度Vc和每分钟进给量Vf 切削速度Vc可根据《切削用量简明手册》表3.27中的公式计算,也可直接由表中查出。
根据《切削用量简明手册》表3.27的公式进行计算。 各修正系数为:kMv=0.72,ksv=0.8 (见表1.28) kv= kMv ksv=0.576 故 Vc=14.5m/min n=58r/min 根据X62W型铣床说明书选择 n=60r/min,Vfc=235mm/min 因此实际切削速度和每齿进给量为
vc=πd。n/1000=3.14*80*60/1000m/min=15m/min fzc=Vfc/n z=235/(60*12)mm/z=0.33mm/z
(3)计算基本工时
tm?L (8) vf式中L=l+y+△,l=40mm,根据《切削用量简明手册》表3.25,入切量及超切量y+△=17mm,则L=40+17mm=57mm,故
tm=0.32min
3 R180柴油机曲轴第一套夹具设计
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3.1 明确设计任务、收集分析原始资料
3.1.1 加工工件的零件图(见曲轴零件毛坯图) 3.1.2 设计任务书(见表3)
表3 设计任务书
Table 3 The design plan descriptions of
工件名称 材料 机床型号
曲轴 QT800-2 Z5125
夹具类型 生产类型 同时装夹工件数
钻床夹具 大量生产
1
3.1.3 工序简图(见图1)
图1 工序卡片230 Fig.1 Process card 230
本夹具设计的是第230道工序钻、铰Φ8孔的钻床夹具。本工序加工要求如下: ① 保证工序图所示尺寸32、52±0.20、18; ② 相对K面的垂直度为0.03mm; ③ 相对三轴颈共面的位置度为0.05。 3.1.4 分析原始资料
主要从以下几方面分析:
① 工件的轮廓尺寸小,刚性好,结构简单。工件在夹具上装夹方便,且定位夹紧元件较好布置。
② 本工序所使用的机床为Z5125立钻,刀具为通用标准刀具。
③ 本工序是在工件其他表面半精加工后进行加工的,所以工件获得比较精确的定位基面。
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