2.3机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
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:
2.3.1 ?28H7mm两端面的加工余量(加工的计算长度为200?0.5mm)
(1)按照《机械加工工艺手册》表2.2—2.5。取加工精度F2,件复杂系数为S3,锻件重量为1.5kg,则?28H7mm孔外端面的单边加工余量为2.0—3.0mm,现取Z=2.5mm。锻件的公差按《机械加工工艺手册》表2.2—14,材质系数取M1,锻件复杂系数取S3,
1.0则锻件的偏差为??0.4mm。
(2)铣削公差:现规定本工序的加工精度为IT11,因此可知本工序加工公差为-0.13mm。符合零件要求的公差0?0.5mm,不需要安排精加工。
0.12.3.2 ?10H7mm孔两端面的加工余量(加工余量的计算长度为10??0.5mm)
(1)按照《机械加工艺手册》表2.2—2.5,取加工精度为F2,件复杂系数为S3,锻件重量为1.5kg,则?10H9mm孔外端面的单边加工余量为2.0-3.0mm,现取Z=2.5mm。锻件的公差按《机械加工工艺手册》表2.2—14,材质系数取M1,锻件复杂系数取S3,
1.0则锻件偏差为??0.4mm。
(2)铣削公差:规定本工序的加工精度为IT11级,因此可知本工序的加工公差为
0.1-0.11mm,符合零件要求公差??0.5mm,不需要安排精加工。
2.3.3 ?11mm孔两端面的加工余量(加工余量的计算长度为360?0.5mm)
(1)按照《机械加工工艺手册》表2.2—2.5。取加工精度F2,件复杂系数为S3,锻件重量为1.5kg,则?11mm孔外端面的单边加工余量为2.0-3.0mm,现取Z=2.5mm。锻件的公差按《机械加工工艺手册》表2.2—14,材质系数取M1,锻件复杂系数取S3,
1.0则锻件的偏差为??0.4mm。
(2)铣削公差:规定本工序的加工精度为IT11,因此可知本工序加工公差为-0.16mm。符合零件要求的公差0?0.5mm,不需要安排精加工。
2.3.4内孔?28H7mm的加工余量、工序尺寸
毛坯为实心,不冲出孔,内孔的精度等级为IT7,参考《机械加工工艺手册》表2.3—9及表2.3—12确定工序尺寸及加工余量为:
钻孔:?25mm;
扩孔:?27.6mm 2Z=2.6mm; 粗镗:?27.8mm 2Z=0.2mm;
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精镗:?27.94mm 2Z=0.14mm; 精铰:?28H7mm 2Z=0.06mm。
图3 杠杆零件的毛坯图
2.3.5内孔?10H9的加工余量、工序尺寸
毛坯为实心,不冲也孔,内孔的精度为IT9。参照《机械加工工艺手册》表2.3—9及表2.3—12确定工序尺寸及加工余量为:
钻孔:?9.8mm;
铰: ?10H9mm 2Z=0.2mm。
2.3.6内孔?11mm的加工余量、工序尺寸
?11mm的表面为自由尺寸公差,表面精糙度为RZ6.3。因此只需粗加工。直接钻?11mm孔。此杠杆的毛坯尺寸如图3所示。 2.4确定切削用量及基本工时
2.4.1工序Ⅰ:铣?28H7mm孔两端面,保证尺寸200?0.5mm
(1)刀具的选择
此零件为模锻件。根据《机械加工工艺手册》选用高速钢三面刃铣刀,
取d0=160mm;
齿数Z=16。
采用X6130铣床加工本道工序。 (2)铣削用量及相关参数
a)确定铣削深度?p:根据上述的计算可知?p=2.5mm,故在一次走刀内可完成加工,所以?p=2.5mm。
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b)确定进每齿进给量?f:根据《机械加工工艺手册》表9.4—1查得?f=0.12mm/齿。
c)确定铣削速度V及铣削功率Pm:查《机械加工工艺手册》得:
V=21m/min;
Pm=1.49kw。
d)计算刀具转速ns及进给量fv:
ns?1000V1000?21??41.8(r/min); ?d0160?fv??fzns?0.12?16?41.8?80(mm/min)。
e)根据X6130铣床说明书,取:
nR?45r/min;
fvR?fv?80mm/min。
f)切削工时的计算:
t1?l?l1?l245?9?3??0.72(min); fvR80t?2t1?2?0.72?1.44(min)。
0.12.4.2工序Ⅱ:铣?10H9mm两端面,保证尺寸10??0.5mm
(1)刀具的选择
为了节省辅助时间,提高加工效率,本道工序继续使用上道工序的刀具即使用 高速钢三面刃铣刀
取d0=160mm;
齿数Z=16。
同样采用X6130铣床加工本道工序,在同一台机床上加工,能缩短加工时间,提高加工效率。
(2) 铣削用量及相关参数
a)定铣削深度?p:根据上述的计算可知?p=2.5mm,故在一次走刀内可完成加工,所以?p=2.5mm。
b)确定进每齿进给量?f:根据《机械加工工艺手册》表9.4—1查得?f=0.12mm/齿。
c)确定铣削速度V及铣削功率Pm:查《机械加工工艺手册》得:
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V=29m/min ;
Pm=0.83kw。
d)计算刀具转速ns及进给量fv:
ns?1000V1000?29??57.8(r/min); ?d160?fv??fzns?0.12?16?57.8?111(mm/min)。
e)根据X6130铣床说明书,取:
nR?60r/min;
fvR?fv?115mm/min。
f)切削工时的计算:
t1?l?l1?l218?9?3??0.26(min); fvR115t?2t1?2?0.26?0.52(min)。
2.4.3工序Ⅲ:钻、扩、粗镗、精镗、精铰?28H7mm的孔
(1)钻孔?25mm
a)确定进给量f:根据《切削手册》表2.7,当钢的?b?800MPa,d0?25mm时,
f?0.39~0.47mm/r。由于本零件在加工?25mm孔时属于低刚度零件,故进给量应乘系
数0.75,则:
f?(0.39~0.47)?0.75?0.29~0.35(mm/r);
根据Z535机床说明书,现取f=0.25mm/r。
b)确定切削速度:根据《切削手册》表2.13及表2.14,查得切削速度v=18m/min。所以:
ns?1000v1000?18??229(r/min); ?dw25?根据机床说明书,现取nw?195r/min,故实际切削速度为 :
v??dwnw1000???25?1951000?15.3(m/min)。
c)切削工时的计算:
l?20mm l1?9mm l2?3mm;
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tm?l?l1?l220?9?3??0.656(min)。 nwf195?0.25(2)扩钻?27.6mm孔
a)刀具的选择:采用?27.6mm专用扩孔钻。 b)确定进给量f:根据《切削手册》表2.10,
; f?(0.9~1.2)?0.7?0.63~0.84(mm/r)
此道工序选用机床T740金刚镗床来加工;
查机床说明书,取f?0.72mm/r。 c)机床主轴转速n及切削速度v:
现取n?68r/min; v?8.26m/min。
d)切削工时的计算:
l?20mm
l1?3mm l2?3mm;
t?l?l1?l220?3?3??0.53(min)。 nf68?0.72(3)粗镗孔至?27.8mm
a)确定切削余量?p:由上述计算可知,本道工序的单边余量Z=0.1因此在一次走刀内可以完成全部加工。所以?p?0.1mm。
b)确定进给量f:根据《机械加工工艺手册》表11—4—1确定进给量f?0.1mm/r。 c)确定切削速度V及进给速度:根据相关手册,确定金刚镗床的切削速度为
v?100m/min。则
1000v1000?100nw???1137(r/min);
?D28?由于T740金刚镗床为无级变调速,故以上转速可以作为加工时使用的转速。 d)切削工时t:
l?20mml1?3mm l2?4mm;
t?l?l1?l220?3?4??0.24(min)。 nwf1137?0.1(4)精镗孔至?27.94mm
由于精镗与粗镗共用一个镗杆,利用同一金刚镗床同时对工件精镗孔,故切削用量与工时均与粗镗相同。
a)确定切削余量?p:由上述计算可知,本道工序的单边余量Z=0.07mm,因此在一
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