北京理工大学珠海学院 机械与车辆学院
a）确定切削深度ap 因为余量较小，故选择ap=4mm，一次走刀即可完 成。 b）确定每齿进给量fz 由于本工序为粗加工，尺寸精度和表面质量可不考 虑，从而可采用不对称端铣，以提高进给量提高加工效 率。根据《切削用量简明手册》表3.5，使用YG6硬质合金端铣刀加工，机床功率为7.5kw（据《切削用量简明手册》表3.5，XA5032立式铣床说明书）时： fz=0.09~0.18mm/z 故选择：fz=0.18mm/z。 c）确定刀具寿命及磨钝标准 fz=0.18mm/z 根据《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨 损量为0.8mm；由于铣刀直径d0=125mm，故刀具使用寿命T=180min，最大磨损量是1.5mm。 d）计算切削速度vc和每分钟进给量vf 最大磨损量1.5mm T=180min 根据《切削手册》表3.16，当d0=125mm，Z=12， ap≤7.5，fz≤0.18mm/z时，vt=108m/min，nt=196r/min，vft=370mm/min。各修正系数为：kMV= 1.0，kSV= 0.8。切削速度计算公式为： vc? cvdoqvk xvTmapfzyvaeuvzpvv其中ae?72mm，ap?4mm，Cv?245，qv?0.2 ， xv?0.15，yv?0.35，kv?kMv?kSv?1.0?0.8?0.8， pv?0m?0.32T?180minuv?0.2，，，，fz?0.18mm/z， Z?12，将以上数据代入公式： 245?125?0.21800.32 0vc??40.15?0.080.35?72?0.2?12?0.8 ?108m/min确定机床主轴转速：
12
北京理工大学珠海学院 机械与车辆学院
ns?1000vc?dw?275r/min。 根据XA5032型立铣床说明书，取nc=300r/mim，vfc=375mm/min，因此，实际进给量和每分钟进给量为： vc=?d0n1000=3.14?125?3001000m/min=118m/min vc=118m/min fzc=0.1mm/z nc=300r/min vf=375mm/min ap=4.0mm f zc=v fc/ncz=375/300×12 mm/z=0.1mm/z e)校验机床功率 根据《切削手册》表3.24，近似为Pcc=3.3kw,根据机床使用说明书，主轴允许功率 Pcm=4.5×0.75kw=3.375kw>Pcc。 故校验合格。最终确定:ap=4.0mm，nc=300r/min，vf=375mm/min，vc=118m/min，fz=0.1mm/z。 3）计算基本工时 tm＝L/ vf，L=l+ y+Δ，l=174mm。 查《切削手册》表3. 26，入切量及超切量为：y+Δ=12mm，则： tm＝L/ Vf=(17+12)/375=0.47min。 tm＝0.47min 采用YG6硬质合金精铣Φ20的下表面 刀具：YG6硬质合金端铣刀； 机床：XA5032立式铣床； 查《切削手册》表3.5，进给量为：端铣刀 fz=0.5~1.0mm/min，取为0.7mm/r,参考有关手册，确 定v?124m/min，采用YG6硬质合金端铣刀，dw=125mm,Z=12，通过查《切削用量简明手册》表3.16，得vc=124mm/s，vf=315mm/min，n=378r/min，根据XA5032说明书取n=375r/min，vf=300mm/min，
13
北京理工大学珠海学院 机械与车辆学院
故实际切削速度： v??dwnw1000?n=375r/min 1000?147.18m/min vf=300mm/min ??125?375fzv= vfncz= 300375?12=0.07mm/z v=147.18m/min fzv=0.07mm/z 本工序切削时间为： tm?Lvf?174?125300?0.94min tm=0.94min 工序02 以T1为基准，精铣Φ50的下表面 刀具：YG6硬质合金端铣刀； 机床：XA5032立式铣床； 查《切削手册》表3.5，进给量为：fz=0.5~1.0mm/min，取为0.7mm/r,参考有关手册，确 YG6硬质合金端铣刀 XA5032立式铣床 fz=0.7mm/r 定v?124m/min，采用YG6硬质合金端铣刀，dw=125mm,Z=12，通过查《切削用量简明手册》表 vc=124mm/s 3.16，得vc=124mm/s，vf=315mm/min，n=378r/min，根据XA5032说明书取n=375r/min，vf=300mm/min，故实际切削速度： v??dwnw1000?n=375r/min vf=300mm/min 1000?147.18m/min ??125?375v=147.18m/min fzv= vfncz= 300375?12=0.07mm/z ?0.66min fzv=0.07mm/z 本工序切削时间为： tm?Lvf?72?125300 tm=0.66min 工序03 以T2为基准，粗、精铣Φ20的上表面 工序04 以T2为基准，精铣Φ50的上表面 工序03和工序04切削用量及基本工时与工序01
14
北京理工大学珠海学院 机械与车辆学院
和工序02相同。 工序05 以Φ30和T2为基准，钻、扩、铰、精铰Φ20孔 钻Ф18mm的孔 1）加工条件 工艺要求：孔径d=18mm, 孔深l=40mm,通孔 ，用乳化液冷却 机床 ：Z525型立式钻床 刀具 ：高速钢麻花钻头 Z525型立式钻床 选择高速钢麻花钻头，其直径do=18mm,钻头几何高速钢麻花钻头 形状为：由《切削手册》表2.1及表2.2 选锥修磨横 刃，β=28，αo=12，2Φ=118，2Φ1=118，bε=3.5mm， β=28 b=2mm ，l=4mm αo=12o 2Φ=118o bε=3.5mm b=2mm l=4mm 图3-高速钢麻花钻头 2）切削用量 a)按加工要求决定进给量 ooo o o 根据《切削手册》表2.7，当铸铁的强度 бb ?200HBS do=18mm时，f=0.70~0.86mm/r由于L/d=30/18=1.67<3,故取修正系数K=1,所以
f=(0.70~0.86)mm/r 15
北京理工大学珠海学院 机械与车辆学院
f=(0.70~0.86)x1=(0.70~0.86)mm/r b)按钻头强度决定进给量 根据表2.8，当бb=210MPa,do=18mm,钻头强度允 许的进给量f=1.6mm/r c)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9，当бb ?210MPa,do ?20.5mm,机床进 给机构允许的轴向力为8740N（Z525钻床允许的轴向力为8830N（见《工艺设计手册》表4.2-14）时，进给量为0.93mm/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=0.70~0.86mm/r，根据Z525钻床 说明书，选f=0.81mm/r（见《工艺设计手册》表4.2-16）， 又由《切削手册》表2.19可以查出钻孔时的轴向力， 当f=0.81mm/r, do?21mm时，轴向力Ff=8740N<8830N, 轴向力的修正系数为1.0，故Ff=8740N ,根据Z535钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力为 Fmax=8830N，由于Ff =255r/min 16