2014届毕业设计论文
第 21 页 共 41 页
从理论上讲,vc的值越大越好,因为这不仅可以提高生产率,而且可以避免生成积屑瘤的临界速度,获得较低的表面粗糙度值。但实际上由于花辊机、刀具等的限制,综合考虑:
取粗铣时: vc=150m/min 精铣时 :vc=200m/min
代入公式中: n粗=
1000?1501000?200=2985.6r/min n精==3980.9r/min
3.14?163.14?16 计算的主轴转速n要根据铣床有的或接近的转速选取 取n粗=2985 r/min n精=3981 r/min
同理计算?8立铣刀:
取n粗 =5970r/min n精= 7962 r/min
同理计算?63盘铣刀: 取n粗 =379r/min n精= 505 r/min (2) 进给速度的确定
粗加工的时候一般尽量可能的最大每齿进给速度,每齿进给速度的取值主要考虑刀具的强度,对于立铣刀而言,直径越大,刀刃越多,其刀具强度就越大,允许取的每齿进给速度也越大;在一定的每齿进给速度,切削深度,切削宽度的取值过大,将会导致切削力过大,一方面可能会超出机床的额定负荷或损坏刀具;另一方面,如果切削速度也较大,可能会超出铣床额定功率。通常如果切削深度必须取大值的时候,切削宽度就必须取很小的值。曲面轮廓的精加工的每齿进给速度、切削深度、切削宽度一般比较小,切削力很小,因此取很高的切削速度也不会超出铣床的额定功率。粗加工的时候,过高切削度主要引起温度和切削功率过大,精加工的时候过高的切削速度主要爱温度的限制。通常,铣刀材料、工件材料、刀具耐用度一定,允许的速度就一定,因此极限切削线速度也一定。
切削进给速度F时切削时单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移,单位mm/min。它与铣刀的转速n、铣刀齿数z及每齿进给量fZ(mm/z)的关系为:
F=fZZN
每齿进给量fZ的选取主要取决于工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的强度和硬度越高,fZ越小,反之则越大;工件表面粗糙度值越小,fZ就越小;硬质合金铣刀的每齿进给量高于同类高速钢铣刀。
2014届毕业设计论文
第 22 页 共 41 页
刀每齿进给量fZ
每齿进给量fZ/(mm/z) 工件材料 高速钢铣刀 45号钢 0.06~0.20 粗铣 硬质合金铣刀 0.10~0.25 高速钢铣刀 0.05~0.10 精铣 硬质合金铣刀 0.02~0.05
综合选取:粗铣fZ=0.06 mm/z 精铣fZ=0.03mm/z 铣刀齿数z=2
上面计算出:
n粗n=2985 r/min 精=3981 r/min
将它们代入式子计算。
粗铣时:F=0.06×2×2985 =358mm/min 精铣时:F=0.03×2×3981 =239mm/min 同理即可得出: 盘铣刀进给速度:
n粗n=379 r/min 精=505r/min
铣刀齿数 Z=3
F粗=69 mm/min F精 =46 mm/min
φ8铣刀进给速度:
n粗n=2985 r/min 精=3981 r/min
铣刀齿数 Z=2
F粗=716 mm/min F精 =477 mm/min
切削进给速度也可由机床操作者根据被加工工件表面的具体情况进行手动调整,以获得最佳切削状态。 (3) 背吃刀量的确定
背吃刀量是根据数控铣床、工件和刀具的刚度来决定,在刚度允许的条件下,应尽可能使被吃刀量等于工件的加工余量,这样可以减少走刀次数,提高生产效率。为了保证加工表
2014届毕业设计论文
第 23 页 共 41 页
面质量,可留少量精加工余量,一般留0.2~0.5mm。
总之,切削用量的具体数值应根据数控铣床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时,使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应,以形成最佳切削用量。
3.6 数控加工工艺卡片拟订
(一) 凸件的工艺卡
材料 常州纺织服装职业技术学院 数控加工工艺卡 45号钢 刀 具 工序号 刀具号 T01 刀具直刀具名称 径 (mm) 盘铣刀 ¢63 备料116mm×116mm×44 mm 装夹,粗铣基准面A 加 工 内 容 进给速度主轴转速 背吃刀量 单件 板料凸件 加 工 参 数 NX45 生产类型 零件名称 加工设备 (mm/min) (r/min) 80 400 N1 N2 2014届毕业设计论文
第 24 页 共 41 页
400 400 600 600 600 1200 400 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9
T01 T01 T02 T02 T03 T04 T01 盘铣刀 盘铣刀 立铣刀 立铣刀 立铣刀 ¢63 ¢63 ¢8 ¢16 ¢8 粗铣定位测面 装夹,粗精铣基准面B 粗铣薄壁内轮廓、内圆槽, 去除凸台上多余材料 80 80 120 200 精加工圆外轮廓、精加工定位台 120 粗、精铣内圆槽 精加工夹持面 200 80 球头铣刀 ¢8 盘铣刀 ¢63 (二) 凸件的工序卡 平晖机械厂 工序号 工步号 装夹,粗铣基准面A,留1mm面余量 粗铣定位测面,留0.5mm余量 工步内容 产品名称及代号 数控加工工序卡片 程序编号 夹具名称 平口钳 夹具编号 使用设备 NX45 加工参数 刀具规格 主轴转速r/min O0001 O0001 T01 ¢63 T01 ¢63 400 400 进给速度mm/min 80 80 背吃刀量/mm 2 2 自动 自动 备注 A4 45号钢 车间 1 零件名称 零件图号 材料 程序编号 刀具号 1 2 2014届毕业设计论文
第 25 页 共 41 页
3 装夹,粗精铣基准面B到尺寸和表面质量 粗铣凸件圆的内轮廓,并留有1mm的余量、去除残料及铣圆槽 精铣圆内轮廓,留1mm测面余量, 粗精铣内球槽 粗精铣上表面 粗铣圆外轮廓 精铣圆外轮廓 O0001 T01 ¢63 400 80 2 自动 4 O0003 T03 ¢8 600 120 4 自动 5 6 7 8 9 O0002 O0009 O0006 O0005 O0004 O0008 O0007 O0001 T03 ¢8 T04 ¢8 T02 ¢16 T03 ¢8 T03 ¢8 T03 ¢8 T03 ¢8 T01 ¢63 600 1200 600 450 600 600 800 720 120 200 120 120 120 100 150 100 4 4 4 4 4 4 4/10 4 自动 自动 自动 自动 自动 自动 自动 自动 10 粗铣定位槽 11 精铣定位槽 12 精加工夹持面
(三) 凹件的工艺卡
材料 常州纺织服装职业技术学院 数控加工工艺卡 45号钢 刀 具 工序号 刀具号 T01 T01 刀具直刀具名称 径 (mm) 加 工 内 容 生产类型 单件 零件名称 板料凹件 加工设备 NX45 加 工 参 数 进给速度主轴转速 (mm/min) (r/min) 备料116mm×116mm×44 mm 装夹,粗铣基准面A 粗铣定位测面 80 80 400 400 背吃刀量 N1 N2 N3 盘形铣刀 ¢63 盘铣刀 ¢63