工序7: 工序8: ?0.03钻,扩,铰?370mm孔,倒角1.5?30 终检 1.4.3 工艺方案的比较与分析
上述两个工艺方案的特点在于:方案一是先加工?60mm两外圆端面,然后再以此为基
?0.03?0.043面加工?370mm孔,再加工?10.5mm孔,?300.043mm孔,最后加工?300mm孔的内0?0.043外侧面以及宽度为4mm的开口槽铣,则与方案二相反,先加工?300mm孔的内外侧面,
再以此为基面加工?10.5mm孔,宽度为4mm的开口槽,最后加工?60mm?300.043mm孔,0?0.03两外圆端面,?370mm孔,
经比较可见,先加工?60mm两外圆端面,以后位置度较易保证,并且定位及装夹都较
?0.043方便,但方案一中先加工?10.5mm孔,?300.043mm孔,再加工?300mm孔的内外侧面,0不符合先面后孔的加工原则,加工余量更大,所用加工时间更多,这样加工路线就不合理,同理,宽度为4mm的开口槽应放在最后一个工序加工。所以合理具体加工艺如下:
表 1.3 工艺方案表
工序1: 工序2: 工序3: 工序4: 工序5: 工序6: 工序7: 工序8: 铣?60mm两外圆端面 ?0.03钻,扩,铰?370mm孔,倒角1.5?30 ?0.043铣?300mm孔的内侧面 ?0.043铣?300mm孔的外侧面 ?0.043钻,扩,铰?300mm孔,倒角1?45 钻,扩?10.5mm孔 铣宽度为4mm的开口槽 终检
1.5机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“后钢板弹簧吊耳”零件材料为Q235,硬度HBS为149~187,生产类型为大批量生产,采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:
(1) 铣?60mm两外圆端面
考虑其加工表面粗糙度要求为Ra6.3?m,可以先粗铣,再精铣,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=5mm已能满足要求
?0.03?37mm孔 0(2) 加工
其表面粗糙度要求较高为Ra1.6?m,其加工方式可以分为钻,扩,铰三步,根据《机械加工工艺手册》表2.3-48,确定工序尺寸及余量为:
钻孔:?35mm
扩孔:?36.8mm 2Z=1.8mm
?0.03铰孔:?370mm 2Z=0.2mm
?0.043?30mm孔的内侧面 0(3) 铣
考虑其表面粗糙度要求为Ra12.5?m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=3mm已能满足要求。
?0.043?30mm孔的外侧面 0(4) 铣
考虑其表面粗糙度要求为Ra50?m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3-5,取2Z=3mm已能满足要求。
0.043?30mm孔 0(5) 加工
其表面粗糙度要求较高为Ra1.6?m,其加工方式可以分为钻,扩,铰三步,根据《机械加工工艺手册》表2.3-48,确定工序尺寸及余量为:
钻孔:?28mm
扩孔:?29.8mm 2Z=1.8mm
?0.043铰孔:?300mm 2Z=0.2mm
(6) 加工?10.5mm孔
其表面粗糙度要求较高为Ra12.5?m,其加工方式可以分为钻,扩,两步,根据《机械加工工艺手册》表2.3-48,确定工序尺寸及余量为:
钻孔:?9mm
扩孔:?10.5mm 2Z=1.8mm (7) 铣宽度为4mm的开口槽
考虑其表面粗糙度要求为Ra50?m,只要求粗加工,根据《机械加工工艺手册》表2.3—48,取2Z=2mm已能满足要求。
1.6确定切削用量及基本工时(机动时间)
工序1:粗、精铣?60mm两外圆端面
机床:专用组合铣床
刀具:高速刚圆柱形铣刀 d?63mm 粗齿数Z?6,细齿数Z?10 (1)、粗铣
铣削深度aw:aw?3mm
每齿进给量af:根据《机械加工工艺师手册》表30-13,取af?0.08mm/Z 铣削速度V:参照《机械加工工艺师手册》表30-23,取V?(20~40)m/min, 机床主轴转速n:n?1000V 式(1-1) ?d0取V=30, d0=63代入公式(1-1)得:
n?1000?30?(101~201)r/min
3.14?63根据《机械加工工艺师手册》表11-4,取n?169r/min
3.14?63?169?33.4m/min
10001000工作台每分进给量fm:fm?fzznw 式(1-2)
实际铣削速度V?:V???d0n?取fz=af?0.08,Z?6,nw=n?169代入公式(1-2)得:
fm?0.08?6?169?81.12mm/min
取fm?80mm/min 根据《机械加工工艺手册》
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l?60mm
刀具切入长度l1:l1?30 刀具切出长度l2:l2?2mm 走刀次数为1
l?l1?l2 式(1-3) fm取l?60,l1?30,l2?2,fm?80 代入公式(1-3)得:
60?30?2?1.15min tj1?80机动时间tj1:tj1?以上为铣一个端面的机动时间,故本工序机动工时为
t1?2tj1?2?1.15?2.3min
(2)、精铣
铣削深度aw:aw?2mm
每齿进给量af:根据《机械加工工艺师手册》表30-13,取af?0.06mm/Z 铣削速度V:参照《机械加工工艺师手册》表30-23,取V?(20~40)m/min, 取V=30, d0=63代入公式(1-1)得:
1000V1000?30??(101~201)r/min,根据《机械加工工艺?d03.14?63师手册》表11-4,取n?210r/min
?d0n3.14?63?210??41.5m/min 实际铣削速度V?:V??10001000取fz=af?0.08,Z?6,nw=n?210代入公式(1-2)得:
机床主轴转速n:n?
工作台每分进给量fm:fm?fzznw?0.06?10?210?126mm/min 根据《机械加工工艺师手册》
被切削层长度l:由毛坯尺寸可知l?60mm 刀具切入长度l1:l1?30 刀具切出长度l2:取l2?2mm 走刀次数为1
取l?60mm,l1?30,l2?2mm代入公式(1-3)得: 机动时间tj1:tj2?l?l1?l260?30?2??0.73min?以上为铣一个端面的机动时fm126间,故本工序机动工时为
t1?2tj1?2?0.73?1.46min
?0.03工序2:钻,扩,铰?370mm孔,倒角1.5?30
机床:专用组合钻床 刀具:麻花钻、扩孔钻、铰刀 (1)、钻?35mm孔 切削深度ap:ap?1.25mm
进给量f:根据《机械加工工艺师手册》表28-10,取f?(0.60~0.70)mm/r 由于本零件在加工?35mm孔时属于底刚度零件,故进给量应乘系数0.75,则
f?(0.60~0.70)?0.75mm/r?(0.63~0.525)mm/r
根据《机械加工工艺师手册》表28-13,取f?0.45mm/r 取切削速度V?24m/min
取V=24, d0=35代入公式(1-1)得 机床主轴转速n:n?1000V1000?24??218r/min,根据《机械加工工艺师手册》?d03.14?35表9-3,取n?233r/min
实际切削速度V?:V???d0n1000被切削层长度l:l?76mm
?3.14?35?233?25.6m/min
1000刀具切入长度l1:l?20mm 刀具切出长度l2:l?3mm 走刀次数为1
l?l1?l2 式 (1-4) fn取l?60,l1?30,l2?2, f?0.45,n?233代入公式(1-4)得:
76?20?3?0.94min tj1?233?0.45(2)、扩?35mm孔
机动时间tj:tj1?切削深度ap:ap?1.5mm
进给量f:根据《机械加工工艺师手册》表28-30,
f?(0.9~1.2)?0.7?(0.63~0.84)mm/r
参照《机械加工工艺师手册》表28-31,取f?0.72mm/r