设计CA6140车床拨叉零件加工工艺规程以及夹具设计

钻头选择:见《切削用量简明手册》表2.2

钻头几何形状为(表2.1及表2.2):双锥修磨具刃,钻头参数: d=Ф20mm β=30°,2Φ=118°,2Φ=70°,bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm,=4mm。

根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48

a、按机床进给强度决定进给量:根据表2.9 ,当σb=210MPa d0=20.5mm 可确定f=0.75。

按C3163-1 车床说明书 取 f=0.62mm/n.

b、 决定钻头磨钝标准及寿命 表2.21,当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.

c、切削速度 由《切削用量简明手册》,表2.15得 V=21m/min

n=1000V/?D=334.4 由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min

取n=280m/min. 实际V=17 m/min

d、 基本工时,Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)

入切量及超切量由表2.29. 查出Ψ+△=10mm 所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32 (min)

工序IV 扩花键孔

刀具直径do=21mm;刀具几何参数同上。

由于两孔直径相差不大,为了节省停车和调换走刀量等辅助时间,n和f都不变,所以Tm同上 Tm=0.32

倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大,以表面粗度要求不高手动进给。 工序V 车倒角

刀具:专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。 检验机床功率 按《切削用量简明手册》表 1.24 可以查出 当σb=160~245HBS ap≤2.8mm f≤0.6mm/r Vc≤41m/min Pc=3.4kw

按C3163-1 车床说明书 主电机功率P=11kw

可见Pc比P小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21 当do=21 mm f=0.64 mm

查得转矩M=61.8 N.M

《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式 PC=McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km

按C3163-1 车床说明书 主电机功率P=11kw

可见PC比P小得多,所以机床功率足够,所用切削用量符合要 工序VI 拉花键孔

单面齿升:根据有关手册,确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为0.06mm,

拉削速度 v=0.06m/s(3.6m/min) 切削工时 t=Zblηk/1000vfzZ

式中: Zb 单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm); L 拉削表面长度,80mm;

η 考虑校准部分的长度系数,取1.2; k 考虑机床返回行程系数,取1.4 ; v 拉削速度(m/min); fz 拉刀单面齿升;

Z 拉刀同时工作齿数,Z=l/p; P 拉刀齿距。 P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7

∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min) 工序VII 粗铣右端面

加工要求:粗铣B面,精铣B面,Ra=3.2um。 用标准镶齿圆柱铣刀粗铣 加工余量3mm 机床 :X62W

加工工件尺寸:宽度:40mm 长度:28mm

1)

选择刀具

根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Z=8,由于采用标准镶齿圆柱铣刀

铣刀几何参数(表3.2)rn=10°ao=16° 2)

切削用量

留精铣的加工余量为0.2,所以本道工步切削宽度ac=2.8±0.8mm,由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量f=0.5~1

mm/r就能满足要求,但考虑到X62W功率为7.5kw,机床为中等系统刚度和X62W铣床说明书 所以每转进给量f=0.6mm/r

3)

选择刀具磨钝标准及刀具寿命。根据《切削用量简明手册》表

3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm, 刀具寿命 T=120min(表3.8)

4)

决定切削速度Vc、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定 Z=8, aP=40-70mm, ac=2.8±0.8mm, fz=f/z=0.0750.1mm/z Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)

Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12, Ksv=0.8,KTv=0.82,Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=23.7(m/min) n=1000V/?d=(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min 根据X62W型铣床说明书选n=160r/min

Vc=3.14nd/1000=(160x3.14x50)/1000=25.1m/min Vf=nf=160x0.6=96mm/min

选Vf=80mm/min 实际fz=Vf/(nxz)=0.0625mm/z

5) 机床功率:根据《切削用量简明手册》表3.20 当 Vc=71m/min ae=2.8mm ap=41mm fz=0.08 Kmpc=1.4kw

切削功率的修正系数: 故Pct<0.8,

根据X62W型铣床说明书,机床主轴允许的功率为

Pcm=7.5×0.75=5.63kw 故Pcc<Pcm 因此所决定的切削用量可以采用。 ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z

6) 基本工时根据 《切削用量简明手册》表3.5

Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/80=0.525(min) L1+△=14mm 工序VIII 精铣右端面 1)选择刀具

刀具与上道工步是同一把刀。 2)切削用量

精铣的加工余量为0.2,所以本道工步切削宽度 ae=0.2mm,f=0.6

3)决定切削速度Vc、可根据《切削用量简明手册》表3.9确定

ac=0.2mm, Vc=(Cvdoqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)=33.1m/min n=1000V/?d=(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min根据X62W型铣床说明书选n=210r/min

Vf=nf=210x0.6=126mm/min、VF=125mm/min fz=Vf/(nxz)=0.074mm/Z 4)基本工时基本工时根据 《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(28+14)/125=0.336(min) L1+△=14mm 工序IX 铣削8+0.030mm槽。

加工工件尺寸:8+0.030mm , 长度L=40mm

加工要求:高速钢错齿三面刃铣刀(精密级K8)加工余量8 用乳化液冷却 机床:X62W

1)

选择刀具:由加工尺寸公差0-0.3 。所以铣刀精度为精密级K8 铣刀参数:L=8mm D=63 d=22 d1=34 ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2)

选择切削量

由于槽的深度为8mm, 故一次走完,ae=8mm ap=8mm

由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z

3) 选择铣刀磨钝标准及刀具寿命:根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命:T=100min其中

4) 决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82,

Kv=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/?do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min 实际速度Vc=?donc/1000=74.2m/min

选Vfc=ncf=375X0.3=112.5mm/min 根据X62W型铣床说明书选选Vf=110mm/min

fzc=110/375×16=0.018mm/z

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