(二) 制定工艺路线。
工序:
1. 粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 2. 粗、精车B/C面 3. 拉花键。以A面为基准,
4. 以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具
5. 开档,以花键的中心线为基准。 6. 钻配作孔、螺纹孔 7. 机械加工余量。
CA6140
的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kg、σb=160MP、
HBS=192~129MPa。生产类型为大、中批量生产,采用模锻锻模。
根据上述的原始资料加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工序尺寸以毛坯尺寸如下: 1. A面的加工余量
A面有3±0.8mm的加工余量,足够把铸铁的硬质表面层切除 2. 矩形花键底孔。
要求以矩形花键的外径定心, 故采用拉削加工内孔尺寸为Φ23
+0.280
,见零件图,参照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59
6
确定孔加工余量的分配。 钻孔Φ20mm 扩孔Φ21mm 拉花键
花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm 3. B面的加工余量。
此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。 精加工余量为0.2mm 粗铣加工余量为2.8mm 2、计算切削用量。
(1)已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工(粗车和半精车)。长度加工公差IT 12级 取-0.46 mm (入 体方向)
(2)进给量、根据《切削简明手册》(第3版)表1.4 当刀杆尺寸为16mm325mm,ae≤3mm时,以及工件直径为Φ60mm时(由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm) ?=0.6-0.8mm/r.
按C3163-1 车床说明书 取?=0.6 mm/n。
由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以:实际进给量f=0.630.8=0.48 mm/r
按C3163-1 车床说明书 ?=0.53mm/r
7
(3)计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27 ,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min) 刀具材料YG6
V=Cv/(T2ap2f
m
v
x
yv
) 2kv
其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28
kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81 ∴Vc =158/( 6022
0.2
0.15
20.53
0.4
) 21.1520.820.820.8120.97
=46.9(m/min)
(4)确定机床主轴转速 ns=1000vc/?dw=229.8(r/min)
按C3163-1 车床说明书 n=200 r/min 所以实际切削速度V=40.8m/min
3、钻孔、扩孔、倒角。
(1)、钻孔
钻头选择:见《切削用量简明手册》表2.2
钻头几何形状为(表2.1及表2.2):双锥修磨具刃,钻头参数: d=Ф20mm β=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12°,
Ψ=55°,b=2mm,=4mm。
根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48
a、按机床进给强度决定进给量:根据表2.9 ,当σb=210MPa
d0=20.5mm 可确定f=0.75。
按
C3163-1 车床说明书 取 f=0.62mm/n.
8
b、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21,当do=20mm、钻头最大磨损量
取0.6 寿命T=45min.
c、切削速度 由《切削用量简明手册》,表2.15得 V=21m/min
n=1000V/?D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min 取n=280m/min. 实际V=17 m/min
d、 基本工时,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)
(2)、扩孔
刀具直径do=21mm;刀具几何参数同上。
由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时
间,n和f都不变,所以Tm同上 Tm=0.32
倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给。 (3)、倒角
刀具:专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率 按《切削用量简明手册》表 1.24 可以查出 当σb=160~245HBS
ap≤2.8mm f≤0.6mm/r
Vc≤41m/min Pc=3.4kw
按C3163-1 车床说明书 主电机功率P=11kw
9
可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21 当do=21 mm f=0.64 mm 查得转矩M=61.8 N.M
《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式 PC=McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km
按C3163-1 车床说明书 主电机功率P=11kw
可见PC比P小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要 工序Ⅱ 拉花键孔
单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为0.06mm,
拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工时 t=Zblηk/1000vfzZ
式中: Zb 单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm); L 拉削表面长度,80mm;
η 考虑校准部分的长度系数,取1.2; k 考虑机床返回行程系数,取1.4 ; v 拉削速度(m/min); fz 拉刀单面齿升;
Z 拉刀同时工作齿数,Z=l/p; P 拉刀齿距。
P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm
10