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一、零件的分析
1.1零件的作用
題目所給定的零件車床輸出軸(見圖1),其主要作用,一是傳遞轉矩,使車床主軸獲得旋轉的動力;二是工作過程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動零部件。零件上的φ80mm孔與動力源(電動機主軸等)配合起定心作用。用10-φ20mm銷將動力傳至該軸。再由φ55mm處通過鍵將動力輸出。
圖1
1.2零件的工藝分析
從零件圖上看,該零件是典型的零件,結構比較簡單,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面,φ50、φ80、φ104的內圓柱表面,10個φ20的通孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級;
(1)粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側面、φ80內圓柱表面為Ra3.2um,大端端面為Ra3.2um,其余為Ra12.5um,要求不高;
(2)位置要求較嚴格,表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內孔圓柱面對φ75、φ60外圓軸線的跳動量為0.04mm, φ20孔的軸線對φ80內孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對φ55外圓軸線的對稱度為.0.08mm;
(3)熱處理方面需要調質處理,到200HBS,保持均勻。
通過分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過徑向夾緊可保證其加工要求,整個圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達物體的形狀和大小,符合要求。
二、工藝規(guī)程設計
2.1確定毛坯的制造形式
經(jīng)過對零件的工藝分析,零件材料為45鋼,由于輸出軸外圓由Φ55mm到Φ176mm尺寸變化較大,采用棒料作為毛坯切削量太大,浪費時間和材料。另外,該零件的生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn),采用模鍛可提高生產(chǎn)率又可大大減少加工余量,以實現(xiàn)節(jié)省材料和減少后續(xù)加工,降低成本。
因此,確定毛坯為鍛件,采用模鍛成型。
2.2基面的選擇
基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中回問題百出,更有甚者,還會造成零件的大批報廢,是生產(chǎn)無法正常進行。
(1)粗基準的選擇
工件為回轉體,屬于軸類零件,一般情況下以外圓作為粗基準,保證定位準確夾緊可靠,利用外圓加工出中心孔。
本零件為帶孔的管狀零件,孔是其設計基準(亦是裝配基準和測量基準),為避免由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差,應選孔為定位基準,即遵守“基準重合”的原則。具體而言,即選Φ50mm孔及一端面作為精基準。由于本零件全部表面都需要加工,而孔作為精基準,應先進行加工,因此應選外圓及一端面為粗基準。
(2)精基準的選擇
根據(jù)輸出軸的裝配要求,選擇兩頂尖中心孔作為定位精基準,中心孔作為設計基準,用其作為定位基準既符合基準重合,又符合基準統(tǒng)一。當零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準加工法蘭孔,由于半精加工利用中心孔加工的外圓同心度非常高,以外圓作為基準加工出來的孔的同軸度也很高。
2.3制定工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用型機床配以專用夾具,并盡量使工序集中起來,來提高生產(chǎn)效率。除此之外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以使生產(chǎn)成本盡量下降。
1.工藝路線方案一:
工序1???粗車圓柱面φ176及端面。
工序2? ? 粗車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。
工序3? ? 精車φ176外圓柱面及倒角。
工序4 半精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。
工序5? 精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺階面。
工序6? 倒角。
工序7? 粗鏜內孔φ50、φ80、φ104。
工序8?? 精鏜內孔φ50、φ80、φ104。
工序9?? 鉆孔10×φ20。
工序10? 擴孔10×φ20。
工序11? 鉸孔10×φ20。
工序12?? 銑鍵槽16×10。
工序13?? 鉆2×φ8斜孔。
工序15??去毛刺。
工序15??終檢。
2.工藝路線方案二:
工序1???銑兩端面打中心孔。
工序2? ? 粗車各外圓及錐面。
工序3? ? 修研中心孔。
工序4 半精車各外圓及錐面。
工序5? 倒角去毛刺切槽。
工序6? 粗鏜三階梯孔。
工序7? 半精鏜、精鏜φ80孔。
工序8?? 鉆、擴、鉸、精鉸φ20孔。
工序9?? 鉆2Xφ8斜孔。
工序10? 粗銑、精銑鍵槽。
工序11? 修研中心孔。
工序12?? 粗磨φ55、φ60、φ65、φ75外圓。
工序13?? 精磨φ55、φ60、φ65、φ75外圓。
工序14?? 去毛刺。
工序15?? 終檢。
最終修改方案如下:
工序1 鍛造毛坯三。
工序2 調制處理。
工序3 粗車φ176外圓柱面及右端面,鉆中心孔。
工序4 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗車φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面,φ55左端面,30°斜面,鉆中心孔。
工序5 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗鏜φ50、φ80、φ104的孔。
工序6 半精鏜φ80的孔, 精鏜φ80的孔符合要求。
工序7 半精車φ176端面,倒角1X45°。
工序8 半精車φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面,φ55左端面,30°斜面。
工序9 精車φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面符合要求,倒角1X45°。
工序10 4 S# E, T" }- e7 f三維網(wǎng)技術論壇鉆、擴、鉸φ20孔符合要求。
工序11 0 f5 }1 ~' G& P??c, ?0 A3dportal.cn銑鍵槽到規(guī)定的要求。
工序12 鉆φ8的斜孔。
工序13 終檢。?? ?? ? ??
2.4機械加工余量的確定
? 根據(jù)各資料及制定的零件加工工藝路線,采用計算與查表相結合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟精度選定,上下偏差按入體原則標注,確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下:
表1外圓柱面φ176 軸段加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
半精車
1
IT12
6.3
176
粗車
5
IT12
12.5
177
毛坯
±2
182
表2外圓柱面φ55軸段加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車
1?
IT6
1.6
55
半精車
2
IT10?
3.2
56
粗車
3
IT12
6.3
58
毛坯
±2
61
表3φ60軸段加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車?
1
IT6
0.8
60
半精車
2
IT10
3.2
61
粗車
3
IT12
6.3
63
毛坯
±2
66
表4φ65軸段加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車?
1
IT6
0.8
65
半精車?
2
IT10
3.2
66
粗車
3
IT12
6.3
68
毛坯
±2
71
表5φ75軸段加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精車?
1
IT6
0.8
75
半精車?
2
IT10
3.2
76
粗車
3
IT12
6.3
78
毛坯
±2
81
表6φ104內孔加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
5
IT10
6.3
104
毛坯
±2
99
表7φ80內孔加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精鏜
0.5
IT7
3.2
80
半精鏜
1.5
IT8
6.3
79.5
粗鏜
3
IT10
12.5
78
毛坯
±2
75
表8φ50內孔加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
4
IT10
6.3
50
毛坯
±2
46
表9φ20內孔加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
鉸?
0.2
IT7
3.2
20
擴孔
1.8
IT10
6.3
19.8
鉆孔
18
IT12
12.5
18
毛坯
±2
表10鍵槽的加工余量計算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
精銑
2
IT7
3.2
50
粗銑
3.5
IT12
12.5
52
毛坯
±2
2.5確定切削用量及基本時間
工序1 鍛造
工序2 調制處理。
工序3 粗車φ176外圓柱面及右端面,鉆中心孔。
φ176外圓柱面
(1)選擇機床 CA6140,
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為5mm,可在一次走刀內切完,故=5/2=2.5mm
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.8㎜,f0.96㎜/r, 70㎜/min,kW.
切削功率的修正系數(shù)為,,,,,,故
kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
綜上:=2.5㎜,f=0.86㎜/r,=57.18m/min,n=100r/min
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則,
φ176右端面
(1)選擇機床 CA6140,
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為2㎜,可在一次走刀內切完,故=2㎜
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.8㎜,f0.96㎜/r,70㎜/min,kW.
切削功率的修正系數(shù)為,,,,,,故kW,
根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
綜上:=2㎜,f=0.86mm/r,=61.3m/min,n=160r/min
工序4 粗車φ55、φ60、φ65、φ75外圓柱面φ55左端面,30°斜面,鉆中心孔,倒角1X45°。
Φ55外圓柱面
已知:
加工材料:45鋼,,鍛件;
工件尺寸:坯件mm,車削后mm,加工長度mm;
加工要求:車削后表面粗糙度
(1) 選擇機床 CA6140,
(2) 選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
?、聘鶕?jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3) 選擇切削用量
⑴確定切削深度 由于粗加工余量僅為3㎜,可在一次走刀內切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
?、沁x擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【4】表1..10,YT5牌號硬質合金車刀加工鋼材,,3㎜,f0.97㎜/r,m/min
切削速度修正系數(shù)為,,,,,,故
= =109 0.650.920.8=52.1 m/min
則n==r/min,由CA6140車床說明書,選擇n=250r/min,則實際切削速度為
=
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.4㎜,f0.96㎜/r, 57m/min,kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,,,故kW,根據(jù)CA6140
車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
綜上:=1.5㎜,f=0.86㎜/r,=47.8m/min,n=250r/min
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則,
φ60外圓柱面
(1) 選擇機床 CA6140
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 根據(jù)書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為3㎜,可在一次走刀內切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.4㎜,f0.96㎜/r, 57m/min,kW.
切削功率的修正系數(shù)為,,,,,,故
kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則,
綜上:=1.5㎜,f=0.86㎜/r,=51.8m/min,n=250r/min
φ65外圓柱面
(1)選擇機床 CA6140
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
?、聘鶕?jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為3mm,可在一次走刀內切完,故=3/2=1.5mm ⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
?、沁x擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.4㎜,f0.96㎜/r, 57m/min,kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,,,故kW,
根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,
則,
綜上:=1.5㎜,f=0.86㎜/r,=55.7m/min,n=250r/min
φ75外圓柱面
(1)選擇機床 CA6140
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16㎜25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 由書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為3mm,可在一次走刀內切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.4㎜,f0.96㎜/r, 57m/min,kW.切削功率的
修正系數(shù) 為根據(jù)書目【4】表1.92-2,,,故kW,根據(jù)CA6140
車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,
則,
綜上:=1.5㎜,f=0.86㎜/r,=50.8m/min,n=200r/min
φ55左端面
(1)選擇機床 CA6140
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為2㎜,可在一次走刀內切完,故=2㎜
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.8㎜,f0.96㎜/r,70㎜/min,kW.
切削功率的修正系數(shù)為,,,,,,故
kW,根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
綜上:=2㎜,f=0.86mm/r,=61.3m/min,n=160r/min
(6)計算基本工時
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時的入切量及超切量,則,
30°斜面
(1) 選擇機床 CA6140,
(2)選擇刀具
⑴選擇直頭焊接式外圓車刀
⑵根據(jù)書目【4】表1.1,由于CA6140車床的中心高200mm(表1.31),故選刀桿尺寸BH=16mm25mm,刀片厚度4.5mm
⑶根據(jù)書目【4】表1.2,粗車帶外皮的鍛件毛坯,選擇YT5牌號硬質合金車刀
⑷車刀幾何形狀 有書目【4】 表1.3,選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀面,,,,,,
(3)選擇切削用量
⑴確定切削深度
由于粗加工余量僅為5㎜,可在一次走刀內切完,故=5/2=2.5mm
⑵確定進給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進給量尚需滿足車床進給機構強度的要求,故需進行校驗。根據(jù)CA6140車床說明書,
CA6140 機床進給機構允許的進給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當鋼的強度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預計)時,進給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時的修正系數(shù)為,,,故實際進給力為
,由于 F f ≤ Fmax,故所選的f=0.86㎜/r可用。
⑶選擇車刀磨鈍標準及壽命
由書目【4】表1.9,車刀后刀面最大磨損量取為 1mm,可轉位車刀耐用度 T = 60 min
⑷確定切削速度
根據(jù)書目【6】表5-2,,則,
根據(jù) CA6140車床說明書,選擇,則實際切削速度為 ,
⑸校驗機床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當, 2.8㎜,f0.96㎜/r, 57㎜/min,kW.
切削功率的修正系數(shù)為,,,,,,故kW,
根據(jù)CA6140車床說明書, 車床主電動機功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進行
綜上:=2.5㎜,f=0.86㎜/r,=55.26m/min,n=200r/min
工序5 7 S2 x' O' Q7 G- c??B( ^& s% r粗鏜φ50、φ80、φ104的孔
機床:由于加工零件是回轉體,且加工零件輪廓尺寸不大,故選用車床C616
刀具:硬質合金YT15類鏜刀 鏜桿200 B×H =16×25mm
粗鏜Φ50孔
1)背吃刀量的確定 取=4/2=2mm
2)進給量的確定
由《機械制造技術基礎課程設計指導課程》表5-30,選取該工步的每轉進給量f=0.8㎜/r,
參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9 所列車床C616的實際進給量,取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計算
4) 由《機械制造技術基礎課程設計指導課程》表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=40m/min。
由公式(5-1)n=1000v/πd=1000×40/(π×50)=254.8r/min
參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9 所列車床C616的主軸轉速,取轉速n=248 r/min,由公式(5-1)
可求得該工序的實際鉆削速度v=nπd/1000=248×π×50/1000=38.9m/min
4)校核功率 由《機械制造技術基礎》公式(2-4)
Pc=Kc×ap×f×v/60000=2000×2×0.72×38.9/60000=1.86kw
查表4.2-28可知車床C616床功率為4.5kw,取效率為0.8,則機床實際功率Pn=4.5×0.8=3.6kw>Pc
5)單件時間定額的計算
Tdj=tj+tj×18%+(tj+tj×18%)×(3%+5%)
基本時間的計算
由表5-41,基本時間tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn,其中l(wèi)=17㎜,取kr=45。,l2=4㎜,l1=ap/tankr+2=2/tan45+2=4㎜;f=0.8㎜/r;n=248r/min。
則tj=(17+4+4)/(0.8×248)=0.126min=7.58 s
Tdj=7.58+7.58×18%+(7.58+7.58×18%)×(3%+5%)=9.66s
粗鏜Φ80孔
1)背吃刀量的確定 取=3/2=1.5mm
2)進給量的確定
由《機械制造技術基礎課程設計指導課程》表5-30,選取該工步的每轉進給量f=0.8㎜/r,
參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9所列車床C616的實際進給量,取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計算
4) 由《機械制造技術基礎課程設計指導課程》表5-30,工件材料為45鋼,切削速度v=40m/min。
由公式(5-1)n=1000v/πd=1000×40/(π×78)=163.3r/min
參照《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-9所列車床C616的主軸轉速,取轉速n=173r/min,由公式(5-1)
可求得該工序的實際鉆削速度v=nπd/1000=173×π×78/1000=42.4m/min
4)校核功率 由《機械制造技術基礎》公式(2-4)
Pc=Kc×ap×f×v/60000=2000×1.5×0.8×42.4/60000=1.70kw
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