輸出軸法蘭軸機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【版本2】-鉆10xΦ20孔、銑15x60鍵槽,版本2,輸出軸法蘭軸機(jī)械加工工藝及其夾具設(shè)計(jì)【版本2】-鉆10,xΦ20孔、銑15x60鍵槽,輸出,法蘭,機(jī)械,加工,工藝,及其,夾具,設(shè)計(jì),版本,10,20,15,x60,鍵槽
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(zhuǎn)矩,使車床主軸獲得旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力;二是工作過(guò)程中經(jīng)常承受載荷;三是支撐傳動(dòng)零部件。零件上的φ80mm孔與動(dòng)力源(電動(dòng)機(jī)主軸等)配合起定心作用。用10-φ20mm銷將動(dòng)力傳至該軸。再由φ55mm處通過(guò)鍵將動(dòng)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(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,其主要加工的面有φ55、φ60、φ65、φ75、φ176的外圓柱面,φ50、φ80、φ104的內(nèi)圓柱表面,10個(gè)φ20的通孔,圖中所給的尺寸精度高,大部分是IT6級(jí);
(1)粗糙度方面表現(xiàn)在鍵槽兩側(cè)面、φ80內(nèi)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(yán)格,表現(xiàn)在φ55的左端面、φ80內(nèi)孔圓柱面對(duì)φ75、φ60外圓軸線的跳動(dòng)量為0.04mm, φ20孔的軸線對(duì)φ80內(nèi)孔軸線的位置度為φ0.05mm,鍵槽對(duì)φ55外圓軸線的對(duì)稱度為.0.08mm;
(3)熱處理方面需要調(diào)質(zhì)處理,到200HBS,保持均勻。
通過(guò)分析該零件,其布局合理,方便加工,我們通過(guò)徑向夾緊可保證其加工要求,整個(gè)圖面清晰,尺寸完整合理,能夠完整表達(dá)物體的形狀和大小,符合要求。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1確定毛坯的制造形式
經(jīng)過(guò)對(duì)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(fèi)時(shí)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(shí)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(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過(guò)程中回問(wèn)題百出,更有甚者,還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢,是生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。
(1)粗基準(zhǔn)的選擇
工件為回轉(zhuǎn)體,屬于軸類零件,一般情況下以外圓作為粗基準(zhǔn),保證定位準(zhǔn)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(shè)計(jì)基準(zhǔn)(亦是裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)),為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差,應(yīng)選孔為定位基準(zhǔn),即遵守“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言,即選Φ50mm孔及一端面作為精基準(zhǔn)。由于本零件全部表面都需要加工,而孔作為精基準(zhǔn),應(yīng)先進(jìn)行加工,因此應(yīng)選外圓及一端面為粗基準(zhǔn)。
(2)精基準(zhǔn)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(zhǔn),中心孔作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn),用其作為定位基準(zhǔn)既符合基準(zhǔn)重合,又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一。當(dāng)零件的外圓精加工后可以以外圓為精基準(zhǔn)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(zhǔn)加工出來(lái)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(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)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(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中起來(lái),來(lái)提高生產(chǎn)效率。除此之外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)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(tái)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(tái)階面。
工序5? 精車圓柱面φ55、φ60、φ65和φ75和及臺(tái)階面。
工序6? 倒角。
工序7? 粗鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。
工序8?? 精鏜內(nèi)孔φ50、φ80、φ104。
工序9?? 鉆孔10×φ20。
工序10? 擴(kuò)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(kuò)、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(diào)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(shù)論壇鉆、擴(kuò)、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(jī)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(jì)算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟(jì)精度選定,上下偏差按入體原則標(biāo)注,確定各加工表面的機(jī)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
5
IT10
6.3
104
毛坯
±2
99
表7φ80內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
粗鏜
4
IT10
6.3
50
毛坯
±2
46
表9φ20內(nèi)孔加工余量計(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)精度/mm
表面粗糙度Ra/μm
鉸?
0.2
IT7
3.2
20
擴(kuò)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(jì)算
工序名稱
工序間
余量/mm
工 序
工序基本尺寸/mm
標(biāo)注工序
尺寸公差/mm
經(jīng)濟(jì)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(shí)間
工序1 鍛造
工序2 調(diào)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(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為5mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=5/2=2.5mm
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
綜上:=2.5㎜,f=0.86㎜/r,=57.18m/min,n=100r/min
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量,則,
φ176右端面
(1)選擇機(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為2㎜,可在一次走刀內(nèi)切完,故=2㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)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(zhǎng)度mm;
加工要求:車削后表面粗糙度
(1) 選擇機(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為3㎜,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(hào)硬質(zhì)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(shuō)明書,選擇n=250r/min,則實(shí)際切削速度為
=
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
綜上:=1.5㎜,f=0.86㎜/r,=47.8m/min,n=250r/min
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量,則,
φ60外圓柱面
(1) 選擇機(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為3㎜,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)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(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為3mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5mm ⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)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(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為3mm,可在一次走刀內(nèi)切完,故=3/2=1.5㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.4㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)書目【4】表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)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(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為2㎜,可在一次走刀內(nèi)切完,故=2㎜
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)行
綜上:=2㎜,f=0.86mm/r,=61.3m/min,n=160r/min
(6)計(jì)算基本工時(shí)
,式中,根據(jù)書目【4】表1.26,車削時(shí)的入切量及超切量,則,
30°斜面
(1) 選擇機(jī)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(hào)硬質(zhì)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?jī)H為5㎜,可在一次走刀內(nèi)切完,故=5/2=2.5mm
⑵確定進(jìn)給量f
根據(jù)書目【4】表1.4,f=0.5~0.9 ㎜/r,按CA6140車床說(shuō)明書,選擇f=0.86㎜/r
確定的進(jìn)給量尚需滿足車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求,故需進(jìn)行校驗(yàn)。根據(jù)CA6140車床說(shuō)明書,
CA6140 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力 F max = 3530N 。根據(jù)書目【4】表1.21,當(dāng)鋼的強(qiáng)度 ,
2.8㎜,f1.8 ㎜/r,,m/min(預(yù)計(jì))時(shí),進(jìn)給力為。
根據(jù)表1.29-2,切削時(shí)的修正系數(shù)為,,,故實(shí)際進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(zhuǎn)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(shuō)明書,選擇,則實(shí)際切削速度為 ,
⑸校驗(yàn)機(jī)床功率
根據(jù)書目【4】表1.24,當(dāng), 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(shuō)明書, 車床主電動(dòng)機(jī)功率,,故所選之切削用量可在CA6140車床上進(jìn)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(jī)床:由于加工零件是回轉(zhuǎn)體,且加工零件輪廓尺寸不大,故選用車床C616
刀具:硬質(zhì)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(jìn)給量的確定
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8㎜/r,
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9 所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給量,取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計(jì)算
4) 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9 所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=248 r/min,由公式(5-1)
可求得該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=248×π×50/1000=38.9m/min
4)校核功率 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》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(jī)床實(shí)際功率Pn=4.5×0.8=3.6kw>Pc
5)單件時(shí)間定額的計(jì)算
Tdj=tj+tj×18%+(tj+tj×18%)×(3%+5%)
基本時(shí)間的計(jì)算
由表5-41,基本時(shí)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(jìn)給量的確定
由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)課程》表5-30,選取該工步的每轉(zhuǎn)進(jìn)給量f=0.8㎜/r,
參照《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車床C616的實(shí)際進(jìn)給量,取f=0.8㎜/r.
3) 切削速度的計(jì)算
4) 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)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(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-9所列車床C616的主軸轉(zhuǎn)速,取轉(zhuǎn)速n=173r/min,由公式(5-1)
可求得該工序的實(shí)際鉆削速度v=nπd/1000=173×π×78/1000=42.4m/min
4)校核功率 由《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》公式(2-4)
Pc=Kc×ap×f×v/60000=2000×1.5×0.8×42.4/60000=1.70kw
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