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[14]的铣刀类型及尺寸可知选用6mm的铣刀进行粗加工,半精铣与精铣的加工余量都为0.5mm。
1)加工Φ25的端面,根据参考文献[8]表4-35和表4-37考虑3mm,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面的粗糙度要求,精加工1mm,同理上下端面的加工余量都是2mm。
2)对Φ25的内表面加工。由于内表面有粗糙度要求1.6。可用一次粗加工1.9mm,一次精加工0.1mm就可达到要求。
3)加工宽度为30mm的下平台时,用铣削的方法加工台肩。由于台肩的加工表面有粗糙度的要求Ra?6.3?m,而铣削的精度可以满足,故采取分四次的铣削的方式,每次铣削的深度是2.5mm。
4)钻锥孔Φ12.7时要求加工一半,留下的余量装配时钻铰,为提高生产率起见,仍然采用Φ12的钻头,切削深度是2.5mm。
5)钻Ф14阶梯孔,由于粗糙度要求Ra?3.2?m,因此考虑加工余量2mm。可一次粗加工1.85mm,一次精加工0.15就可达到要求。
6)加工M8底孔,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1就可达到要求。
7)加工2-M6螺纹,根据参考文献[8]表4-23考虑加工余量1.2mm。可一次钻削加工余量1.1mm,一次攻螺纹0.1mm就可达到要求。
8)加工2-M6端面,粗加工2mm到金属模铸造的质量和表面粗糙度要求,精加工1mm,可达到要求。 2.2.5确定切削用量
工序1:粗、精铣?25孔下平面 (1)粗铣?25孔下平面 加工条件:
工件材料: HT200,铸造。 机床:X52K立式铣床。 查参考文献[7]表30—34
刀具:硬质合金三面刃圆盘铣刀(面铣刀),材料:YT15,D?100mm ,齿数Z?8,此为粗齿铣刀。
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因其单边余量:Z=1.9mm 所以铣削深度ap:ap?1.9mm
每齿进给量af:根据参考文献[3]表2.4-75,取af?0.12mm/Z铣削速度V:参照参考文献[7]表30—34,取V?1.33m/s。
机床主轴转速n:n?1000V?d 式(2.1)
式中 V—铣削速度; d—刀具直径。 由式2.1机床主轴转速n:
n?1000V?d?1000?1.33?603.14?100?254r/min
按照参考文献[3]表3.1-74 n?300r/min 实际铣削速度v:v??dn1000?3.14?100?3001000?60?1.57m/s
进给量Vf:Vf?afZn?0.12?8?300/60?4.8mm/s 工作台每分进给量fm:fm?Vf?4.8mm/s?288mm/min
a?:根据参考文献[7]表2.4-81,a??40mm
(2)精铣?25孔下平面 加工条件:
工件材料: HT200,铸造。 机床: X52K立式铣床。 参考文献[7]表30—31
刀具:高速钢三面刃圆盘铣刀(面铣刀):YT15,D?100mm ,齿数12,此为细齿铣刀。
精铣该平面的单边余量:Z=0.1mm 铣削深度ap:ap?0.1mm
每齿进给量af:根据参考文献[7]表30—31,取af?0.08mm/Z 铣削速度V:参照参考文献[7]表30—31,取V?0.32m/s
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机床主轴转速n,由式(2.1)有:
n?1000V?d?1000?0.32?603.14?100?61r/min
按照参考文献[7]表3.1-31 n?75r/min 实际铣削速度v:v??dn1000?3.14?100?751000?60?0.4m/s
进给量Vf,由式(1.3)有:Vf?afZn?0.15?12?75/60?2.25mm/s 工作台每分进给量fm: fm?Vf?2.25mm/s?135mm/min 工序2:加工孔Φ25到要求尺寸
工件材料为HT200铁,硬度200HBS。孔的直径为25mm,公差为H7,表面粗糙度Ra1.6?m。加工机床为Z535立式钻床,加工工序为钻、扩、铰,加工刀具分别为:钻孔——Φ22mm标准高速钢麻花钻,磨出双锥和修磨横刃;扩孔——Φ24.7mm标准高速钢扩孔钻;铰孔——Φ25mm标准高速铰刀。选择各工序切削用量。
(1)确定钻削用量
1)确定进给量f 根据参考文献[7]表28-10可查出f表?0.47~0.57mm/r,由于孔深度比l/d0?30/22?1.36,klf?0.9,故
f表?(0.47~0.57)?0.9?0.42~0.51mm/r。查Z535立式钻床说明书,取
f?0.43mm/r。
根据参考文献[7]表28-8,钻头强度所允许是进给量f'?1.75mm/r。由于机床进给机构允许的轴向力Fmax?15690N(由机床说明书查出),根据表28-9,允许的进给量f\?1.8mm/r。
由于所选进给量f远小于f'及f\,故所选f可用。
2)确定切削速度v、轴向力F、转矩T及切削功率Pm 根据表28-15,由插入法得:
v表?17m/min,F表?4732N
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T表?51.69N?M,Pm表?1.25kW
由于实际加工条件与上表所给条件不完全相同,故应对所的结论进行修正。 由参考文献[7]表28-3,kMv?0.88,klv?0.75,故
v表?17m/min?0.88?0.75?11.22(m/min)
''n?1000v表'?d0?1000?11.22mm/min??22mm?162r/min
查Z535机床说明书,取n?195r/min。实际切削速度为:
v??d0n1000???22mm?195r/min1000?14m/min
由表28-5,kMF?kMT?1.06,故
F?4732N?1.06?5016(N) T?51.69N?m?1.06?54.8N?m
3)校验机床功率 切削功率Pm为
Pm?Pm表(n/n)kMM
?1.25kW?(195/246)?1.06?1.05kW'
机床有效功率
P'E?PE??4.5kW?0.81?3.65kW?Pm
故选择的钻削用量可用。即
d0?22mm,f?0.43mm/r,n?195r/min,v?14m/min
相应地
F?5016N,T?54.8N?m,Pm?1.05kW
(2)确定扩孔切削用量
1)确定进给量f 根据参考文献[7]表28-31,
f表?(0.7?0.8)mm/r?0.7=0.49?0.56mm/r。根据Z535机床说明书,取
f=0.57mm/r。
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2)确定切削速度v及n 根据参考文献[7]表28-33,取v表?25m/min。修正系数:
kmv?0.88,kav?1.02(根据papRap?24.7?222/1.5?0.9)
故 v'表?25m/min?0.88?1.02?11.22m/min
n?1000v表(/?d0)
?1000?11.22mm/min/(??24.7mm)?286r/min''
查机床说明书,取n?275r/min。实际切削速度为
v??d0n?10?3
?3
???24.7mm?275r/min?10?21.3m/min
(3)确定铰孔切削用量
1)确定进给量f 根据参考文献[7]表28-36,f表?1.3~2.6mm,按该表注4,进给量取小植。查Z535说明书,取f?1.6mm/r。
2)确定切削速度v及n 由参考文献[7]表28-39,取v表?8.2m/min。由 参考文献[7]表28-3,得修正系数kMv?0.88,kav?0.99
p(根据apRap?25?24.72/0.125?1.2)
故 v'表?8.2m/min?0.88?0.99?7.14m/min
n?1000v表/(?d0)
?1000?7.14(m/min)/(??25mm)?91.5r/min''
查Z535说明书,取n?100r/min,实际铰孔速度
v??d0n?10?3???25mm?100r/min?10?3?7.8m/min
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