14机械设计制造及其自动化
40 50
精镗内孔 车右端面倒角
0.048?0.048镗内孔Ф46.85??0.009mm至Ф470.009mm
车Ф800?0.3mm与Ф60mm外圆间圆倒角R=2.5,表面
粗糙度Ra值6.3μm
60 70 80
90 100 120 130 140 150
粗铣内孔键槽
滚齿 精铣齿倒角 去毛刺 剃齿 检验 热处理 检验 入库
?0.1粗铣内孔键槽宽40mm,深34.5mm至图纸要求
滚螺旋齿,留剃螺旋齿加工余量0.14mm,表面粗糙
度Ra值6.3μm 内接合齿倒角
倒棱边去毛刺,在无内齿的一端打厂标
剃螺旋齿至图纸要求
渗碳淬火HRC58~68
5、确定工序尺寸
该零件各圆柱表面及孔的工序加工余量、工序尺寸及公差如下表4.3:
表4.3
加工面 Ф80mm外圆 工序 粗车 半精车 Ф47mm外圆 Ф59mm 粗车 粗镗 半精镗 加工余量 2.5 1.5 3.5 2 0.34 精度等级 IT11 IT9 IT11 IT11 IT9 工序尺寸及公差 ?0.2Ф800mm Ф800?0.1mm Ф600mm Ф47.50mm Ф470?0.1?0.1?0.1 第 8 页
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精镗
1
IT7
0.048Ф47??0.009
五、切削用量及基本时间的确定
1、工序20切削用量及基本时间的确定
1)确定粗车外圆Ф800?0.1mm的切削用量。
所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。根据《切削用量简明手册》第一部分表1.1*,选用刀的刀杠尺寸B×H=16mm×25mm,刀片厚度为4.5mm,根据表1.3*,选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前,前角?? =12°,后角??=6°,主偏角kr =90°,副偏角kr’=10°,刃倾角?s=0°,刀尖圆弧半径r?=0.8mm。
?确定背吃刀量ap,粗车双边余量为2mm,显然ap为单位余量:ap=1mm ?确定进给量f,根据背吃刀量ap≤3mm,工件的直径为80-100mm时,查书得:f=0.60mm/r
πdwn?确定切削速度V0粗车速度取n=130r/min,根据公式VC= 得VC1000=45.5m/min
45号钢为优质碳素结构用钢,根据GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为600MPa,当加工?b=600-700MPa钢料、ap≤3mm、f≤0.75mm/r时,切削速度v=109m/min。
确定切削用量为:ap=1mm,f=0.60mm/r,n=130r/min,v=45.5m/min. 车削时间:T1?1?25s fnL为车削路程22mm
2)确定粗车外圆Ф60mm、端面及台阶面的切削用量。
采用车外圆Ф800?0.1的刀具加工这些表面。车外圆Ф60mm的ap=1mm,端面及台阶面的ap=1.5mm。车外圆Ф=80mm的f=0.60mm/r,车端面及台阶面的f=0.52mm/r。主轴转速与车外圆Ф80mm相同
切削速度:VC=37.35m/min
VC=0.623m/s 粗车Ф60时间
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T2 = 15.4s
?0.048 3)确定粗镗Ф=470.009mm孔的切削用量。
所用刀具为YT5硬质合金、直径为20mm的圆形镗刀。
?确定背吃刀量ap,双边余量为2mm,显然ap为单位余量:ap=1mm ?确定进给量f根据表得,当粗镗料、镗刀直径为20mm、镗刀出长度为100mm时,f=0.15-0.3mm/r按CA6140车床的进给量,选择f=0.2mm/r
?确定切削速度v:查表的系数为:C?=291,m=2,X?=0.15,Y?=0.2=60min,
K?=0.9×0.8×0.65=0.568
所以n?100v1000?78??382r/min
πdπ?65经查CA6140车床的转速,选择n=370r/min
?0.048确定粗镗Ф=470.009mm孔的基本时间,选镗刀的主偏角Kr=45°
Tj5?l?l1?l2?l3
ifn其中,l=35.4mm,l1=3.5mm,l2=4mm,l3=0,f=0.2mm/r, n=6.17r/s,i=1。所以:Tj5 = 35s 确定粗车端面的基本时间:Tj3?Ld-d1i,L??l1?l2?l3式中,d1=80mm,fn2l1=2mm,l2=4mm,l3=0,f=0.52mm/r,
n=2r/s,i=1 所以: Tj3 = 22s
4)确定粗车端面的基本时间:
Tj4?Li n其中L=1.5mm,n=2r/s,i=4 所以:j4 = 3s
5)确定粗车斜齿面的时间:
TTj5?Lin
其中L=3.42mm,n=2r/s,i=4
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所以:=6.84S 6)确定工序的时间:
Ti=T1+T2+T3+T4+T5=15+17+22+3+6.84=63.84s
表5.1 工序内容 车床钻速(n)r/s 2.15 2 6.17 2 2 切削速度进给量(f)(v)m/s mm/r 0.76 0.59 1.26 0.62 0.76 0.6 0.6 0.2 0.52 0.52 背吃刀量(ap)mm 1 1 1.5 1 1 加工时间(Ti)s 15 17 22 3 6.48 TJ5车外圆Ф80mm 车外圆Ф60mm 粗镗孔Ф47mm 粗车端面 粗车斜齿面 2、工序30切削用量及基本时间的确定
1)、半精车外圆Ф800?0.1mm的切削用量 ? 确定背吃刀量ap
82?80=1mm 2? 确定进给量f
ap=
根据《机械制造工艺简明手册》表1.6,及CA6140机床进给量,选择f=0.3mm/r。
由于是半精加工,切削力较小,故不需要校核机床进给机构强度。 ③选择车刀磨钝标准及耐用度
根据《机械制造工艺简明手册》表1.6,选择车刀后刀面最大磨损量为0.4mm;耐用度T=30min。
④确定切削速度V
根据《机械制造工艺简明手册》表1.10,当用YT15硬质合金车刀加工?b=630-700MPa钢料、ap≤1.4mm、f≤0.38mm/r时,切削速度V=156m/min。
根据《机械制造工艺简明手册》表1.10 切削速度的修正系数为Krv=0.81,
KTV=1.15,其余修正系数为1,故
v=156×0.81×1.15m/min=145.3m/min n=390r/min 按CA6140机床的转速,选择n=400r/min 2)、确定半精车外圆Ф60mm、端面切削用量
采用半精车外圆Ф80mm的刀具加工这些表面。车外圆Ф60的ap=1mm,端面
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及台阶面的ap=0.7mm。进给量f=0.3mm/r,n=400r/min
0.0483)、确定半精镗孔Ф46.85??0.009mm的切削用量
所用刀具为YT15硬质合金、主偏角Kr=45°、直径为20mm的圆形镗刀。耐用度T=60min。
46.85?46.5?ap=mm=0.175mm
2?f=0.1mm/r
291?0.9m/min?183m/min ?v?0.20.1560?1?0.10.21000?183n?r/min?869.4r/min
π?67按CA6140机床的转速,选择n= 900 r/min 4)基本时间
? 半精车外圆Ф80mm的基本时间
Tj1??12?4??60s?8s0.3?400
? 半精车外圆Ф60mm的基本时间
?20?2??60s?11sTj2?
0.3?400③ 半精车端面的基本时间
Tj3?13.25?2?4??60s?10s
0.3?400④半精车台阶面的基本时间 ?14.25?4??60s?9s Tj40.3?400⑤半精镗Ф67孔的基本时间
Tj5??33?3.5?4??60s?27s0.1?900
⑥总时间
TS?T1?T2?T3?T4?T5?8+11+10+19+27=75s
(3)、工序40切削用量及基本时间的确定
本工序为精镗孔Ф47mm,镗孔内的沟槽,倒角。 1)、切削用量
所用刀具为YT30硬质合金、主偏角Kr=45°、直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=60min。
47?46.85?ap=mm=0.075mm
2
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