第5章 工序设计
5.1选择加工设备及工艺装备
工序1.2.3.4是粗车,粗镗,各工序不多,精度要求不高,零件尺寸不大选用C620-1型卧式车床即可。
工序5.6.7为钻孔,工序不多,而且精度要求不高,可选用Z3025钻床. 工序8选用C620-1型卧式车床。
工序9.10.11.12为半精车,半精镗, 选用C620-1型卧式车床。
工序14工序是精镗,零件尺寸不大,是回转体,故在车床上加工.由于精度要求高,便面粗糙度小,选用C616型卧式车床.
工序13.15为精车,金刚石车精度要求高,故选用CM6125型卧式车床。
5.2选择夹具
在钻孔Φ4, 3×Φ11, 7×Φ8.5,扩7×Φ15 ,半精镗及精镗2×Φ25.5H8,2×Φ26 H 8时需要专业夹具,其他都用通用夹具。
5.3选用刀具
(1)在车床上的工序,一般都选用硬质合金车刀与镗刀,所以加工零件时,粗加工用YG6,半精加工用YG3,精加工用YG6X。
(2)钻孔使用直柄麻花钻。(GB/T6135.3-1996) 扩孔采用锥柄扩孔钻。(GB/T1141-1984) (3)金刚石车采用金刚石车刀。
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第6章 确定机械加工余量、工序尺寸及公差
表6.1 加工A面的各数值 工序名称 工序间余工序 工序基本标注工序量/mm 经济精度表面粗糙尺寸/mm 尺寸公差/mm /mm 度/mm 金刚石车 0.08 H5 0.8 48 精车 半精车 粗车 毛坯 0.1 0.2 0.5 H7 H10 H12
表6.2 Φ25.5H8工序尺寸 工序名称 工序间余量工序 工序基本尺标注工序尺/mm 寸/mm 寸公差/mm 经济精度表面粗糙度/mm /mm 精镗 0.1 H7 1.6 25.5 半精镗 粗镗 毛坯 0.25 0.3 H10 H12 3.2 6.3 12.6 25.4 25.15 23.85 1.6 3.2 12.5 ±2 48.08 48.10 48.30 48.80 48.80±2
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第7章 确立切削用量及基本工时
7.1工序Ⅰ切削用量及基本时间的确定
7.1.1切削用量
本工序为粗车A面。已知加工材料为铝合金材料铸件;机床为C620-1型卧式车床,工件装卡在三爪卡盘中。
确定粗车A面的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。根据文献[3]1.30,由于C620-1车床的中心高为
B?H?16mm?25mm200mm,根据
文献[3]1.1故选用刀杠尺寸
、,刀片的厚度为4.5mm。根据文献[3]1.3,选择车刀几何形状为卷
?90?屑倒棱型前刀面,前角??12?, 主偏角K?刀尖圆弧半径???0.8mm, 副偏角K??10?,刃倾角?s?0?,
。
7.1.2背吃刀量ap
粗车单边余量为0.5mm,则ap?0.5mm。
7.1.3定进给量f
根据文献[3]1.4,在粗车铝合金材料铸件,刀杠尺寸为16mm×25mm、ap≤3mm,工件直径为100~400mm时,f=0.6~1.2mm/r,按照C620-1车床的进给量(文献[3]1.30),选择f=0.65mm/r。
确定进给量尚需满足机床进给机构强度的要求,故需进行校验。 根据文献[3]1.30,C620-1车床的进给机构允许的进给力Fmax=3530N。
根据文献[3]1.21,当铝合金材料铸件σb﹤170MPa, ap≤2.8mm,f≤0.75 mm/r、Kγ=45、v=65m/min(预计)时,进给力为760N。
FfFfFf的修正系数为kγ0Ff=1.0,kλsFf= 1.0, (文献[3]1.29—2) ,故实际的进给力为 =760×1.0=760N
<Fmax,所选用的进给量f=0.65mm/r可用。
选择车刀磨钝标准及耐磨度 根据文献[3]1.9,车刀后面的最大磨损量取为1mm,可转位车刀耐用度T=30min。
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7.1.4 确定切削速度v
根据文献[3]1.10,当用YG6硬质合金车刀加工σb﹤170MPa铝合金材料铸件、ap≤0.8mm、f≤0.75 mm/r时、切削速度v=114m/min。
切削速度的修正系数为ksv=0.8,ktv=0.65,kκtv=0.8,1kTv=1.15, kMv=kκv=1.(文献[3]1.28),故v=114×0.8×0.65×0.81×1.15=55.2 m/min
n?1000vπd?1000?55.0π?117?149.6mm
根据C620-1车床的转速(文献[3]1.30),选择n=120 r/min=2 r/s, 则实际的切削速度v=45.6 m/min。
7.1.5校验机床功率
由文献[3]1.24,当σb<170时,Pc?1.7KWMaP、HBS?165、ap?2.8mm、f?0.75mm、v?46m/min。
由文献[3]1.29—2,实际切削的功率为Pc=1.7kW。
根据文献[3]1.30,当n=120 r/min,机床主轴允许功率Pc=5.9kW。Pc﹤PE, 故所选切削用量可在C620-1车床上进行。
最后确定的切削用量为ap?0.5mm,f?0.65mm/r, n=120r/min v?45.6m/min
7.1.6基本时间
确定粗车A面的基本时间。
T?Lnf
L?l?y?△l?111 y?△=4.8
T?115.8120?????min?1.48min
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7.2工序Ⅳ切削用量及基本时间的确定
7.2.1 切削用量
本工序为粗镗2×Φ25.5H8。已知加工材料为铝合金材料铸件, 所选刀具为YG6硬质合金直径为10mm圆形镗刀, 根据文献[3]1.3,主偏角K?刃倾角?s?0??90?, 副偏角K?、?10?,
, 刀尖圆弧半径???0.8mm。
7.2.2 背吃刀量ap
双边余量为1.3mm, ap=1.3/2=0.65 mm。
7.2.3确定进给量f
根据文献[3]1.4,当粗镗时, 镗刀直径为10mm, ap<2mm, 镗刀伸出长度为50 mm时 ,f=0.12-0.16mm/r,故选f=0.15 mm/r。
7.2.4确定切削速度v
根据文献[3]1.10,当用YG6硬质合金车刀加工σb﹤170MPa铝合金材料铸件、ap≤0.8mm、f=0.15 mm/r时、切削速度Cv=189.8m/min。切削速度的修正系数为m=0.2,Xv=0.15,yv=0.2(文献[3]1.28),故
v?CvTmapvfvxy?189.8600.2?0.650.15?0.150.2?130m/min
n?1000vπd?1000?130π?65?636.9r/min
根据C620-1车床的转速(文献[3]1.30),选择n=610 r/min。
7.2.5基本时间
确定基本时间。
T?Lnf
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