发布时间 : 星期一 文章CA6140车床拨叉831008钻加工设计说明Φ20和Φ50更新完毕开始阅读8657073583c4bb4cf6ecd105
(3)、两内孔φ20 +0.0210,考虑其孔径较小铸造困难，为简化铸造毛坯外型，现直接将φ32圆柱铸成实心的。 (4)、两内孔精度要求IT7参照《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表2.3-8确定工序尺寸及余量为： 钻孔： φ18
扩孔： φ19.8 2Z=1.8mm 半精绞： φ19.94 2Z=0.14mm 精绞： φ20+0.0210 (5)、内孔φ50+0.05+0.25
毛坯为铸孔,内孔精度要求IT12表面粗糙度为Ra3.6,参照《工艺手册》表2.3-10确定工序尺寸及余量为: 一次 粗镗φ45
二次 粗镗φ48 2Z=3
三次 半精镗φ49.7 2Z=1.7
(6)、内孔φ50端面加工余量(计算长度为12-0.06-0.18)： ① 按照《工艺手册》表(2.2-3) (2.2-4) 得孔外端面单边加工余量为1.5,基准为2.0 公差CT=1.1 表(2.2-1) ② 铣削余量(2.3-2.1)
精铣削的公称余量(单边)为 Z=10
铣削公差：现规定本工序（粗削）的加工精度为IT11级,因此可知本工序的加工尺寸偏差-0.22mm(入体方向),由于毛坯及以后各道工序的加工都有加工公差,因此规定的加工余量其实只是名义上的加工余量,实际上,加工余量有最大及最小之分,由于本设计规定的零件为中批生产应该采用调整法加工,因此在计算最大最小加工余量时应按调整法加工方式予以确定.
φ50基准端面毛坯尺寸加工余量 Zmax=2.0+1.1=3.1 Zmin=2.0-1.1=0.9 φ50半精铣的加工余量(单边)Z=0.8 粗铣加工余量(单边)Z=1.2 毛坯名义尺寸:12+2×2=16 毛坯最大尺寸:16+1.1×2=18.2 毛坯最小尺寸:16-0=16
粗镗后最大尺寸:12+0.8=12.8 粗镗后最小尺寸:12.8-0.22=12.58
半精镗后与零件图尺寸相同即12-0.06-0.18 (7)、两φ32圆柱端面加工余量及公差
圆柱φ32圆柱端面为自由尺寸公差,表面粗糙度值要求为Ra3.2,要求粗铣、半精铣比对单边余量Z=1.5mm，公差CT=1.3。
φ32半精铣的加工余量(单边)Z=0.8 粗铣加工余量(单边)Z=1.2 毛坯名义尺寸:30+2×2=34 毛坯最大尺寸:34+1.1×2=36.4 毛坯最小尺寸:34-0=34
粗镗后最大尺寸:30+0.8=30.8
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粗镗后最小尺寸:30.8-0.22=30.58
半精镗后与零件图尺寸相同即30-0.06-0.18 （五）加工基本工时
工序1 粗铣、半精铣底面 1.选择工具 据《切削手册》
(1)根据表1.2选择YG6硬质合金刀具
根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10
(2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0° α0=8°Kr=45°Kre=30°
Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.2 2.选择切削用量
(1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5~6.3 所以可以在一次走刀内切完) ap=h=2mm
(2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18 (3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命
根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5,由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8)
(4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min
各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89 Ks=ksn=ksf=0.8
故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/min n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min f=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min
根据X52K型立铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择 n =300r/min fc=375mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给量为
C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z (5)根据机床功率:
根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min 近似Pcc=3.8KW
根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW,故Pcc ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/min fz=0.125mm/z (6)计算基本工时 tm = L / f 式中 L=176mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则 L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min 工序2 粗铣 半精铣两孔φ32上端面 1.选择工具 《切削手册》 - 6 - (1)根据表1.2选择YG6硬质合金刀具 根据表3.1 铣前深度ap≤4 铣削宽度ae≤90 端铣刀直径D0=100mm 由于采用标准硬质合金端铣刀,故齿数Z=10 (2)铣刀几何形状查表(3.2) 由于 HBS=200>150,r0=0° α0=8°Kr=45°Kre=30° Kr′=5° λs=-20° α0′=8° bq=1.2 2选择切削用量 (1)决定铣削深度ap (由于加工余量不大,铸体为金属型,铸造表面粗糙度为12.5~6.3 所以可以在一次走刀内切完) ap=h=2mm (2)决定每齿进给量fz 当使用YG6铣床功率为7.5KW 查表3.5时 fz=0.14~0.24mm/z 取fz=0.18 (3)选择铣刀磨纯标准及刀具寿命 根据表3.7 铣刀刀齿刀面最大磨损量为粗加工时2.0,精加工时0.5 由于铣刀直径d0=100mm 故刀具寿命T=180min (查表3.8) (4)根据(表3.16)当d0=100mm Z=10 ap=2 fz=0.18 i=98m/min nt =32r/min ft=490mm/min 各修正系数为: km=kmn=kmf=0.89 Ks=ksn=ksf=0.8 故:c=t k=98×0.89×0.8=70m/min n=nt kn=322×0.89×0.8=230r/min f=ft kt=490×0.89×0.8=350.3mm/min 根据X61型卧铣说明书(《设计手册》表4.2-35)选择 n =300r/min fc=375mm/min 因此 实际切削速度和每齿进给量为 C=πd0n /1000 =3.14×100×300 / 1000 =94.2 m/min Fzc=fc / (nc×Z) =375 / 300×10=0.125mm/z (5)根据机床功率: 根据表3.24 当HBS= 170~240 ae≤9mm ap≤2 d=100 Z=10 f=375mm/min 近似Pcc=3.8KW 根据X52K型立铣说明机床主轴允许功率为Pcm=7.5×0.75=5.63KW 故Pcc ap=2 f=375mm/min n=300r/min c=94.2m/min fz=0.125mm/z 3.计算基本工时 tm = L / f 式中 L=176mm 根据表3.26,对称安装铣刀,入切量及超切量Y+Δ=35 则L=(176+35)=221mm 故tm=221 / 375=0.56min 工序3 钻扩绞孔φ20 1 选择钻头 选择锥柄麻花钻(GB1438-85) 查表 d0=18 钻头几何形状(表2.1及表2.2) 双锥,修磨横刃 β=30° 2φ=100° bξ=3.5 α0=11° b=2mm L=4mm 2.选择切削刀具 ①进给量f - 7 - (1)按加工要求决定进给量: 根据表2.7 当加工要求为H12~HB 精度 铸铁HBS>200 d0=18mm f=0.43~0.53mm/r 由于L/d=30/18=1.67 故应乘以孔深修正系数kcf=1 f= 0.43~0.53 mm/r (2)按钻头强度决定进给量 根据表2-8 当HBS=200 d=18mm 钻头强度允许的进给量f=1.6mm/r (3)按机床进给机构强度决定进给量 根据表2.9 当HBS>210 d0=≤20.5 机床进给机构允许的轴向力为6960N (Z3025钻床允许的轴向力为7848N 见《设计手册》表4.2-11)进给量为0.6mm/r 从以上三个进给量比较可看出,受限制的进给量是工艺要求,其值为 f=0.43~0.53mm/r 根据Z3025钻床,选择 f=0.5 mm/r ②决定钻头磨纯标准及寿命 由表2.12 当d0=18 时,钻头后刀面最大磨损量取为0.6mm,寿命T=60min ③切削进度 由表2.15 HBS 170~240, f=0.5mm/r d>20 c=16m/min n =1000/πd0=1000×16/(3.14×20)=254.7r/min ④检验机床扭矩及功率 根据表2.20 当f=0.5mm/r d0<19 时 mt=64.45 N*M 根据Z3025 钻床说明书 当nc=250r/min 时 Mm=80 N*M 根据表2.23 当HBS200 d0=20 f=0.53mm/r c=16m/min 时 Pc=1.1KW 查《设计手册》表4.2-11 PE=2.2KW 由于MC L=L+Y+Δ,L=30 mm 入切量及超切量由表2.29 查出Y+Δ=10mm tm =L / nf=(30+10) / (250×0.5)=0.32min 两孔tm=0.32×0.2=0.64min 4.扩孔 (1)选择扩刀 选择硬质合金扩孔钻d0=19.8mm 钻头几何形状为r0=5° α0=8° kr=30° krζ=30° β=10° bα0=1mm (2)选择进给量及切削进度 查《简明机械加工工艺手册》表11-15 切削速度=(1/2-1/3)钻 =(1/2-1/3) ×16 =8～5.3 m/min 取=6 m/min n =1000/πd0=1000×6 / 3.14 ×20 =95.5 r/min 查表2.10 d0=20 HB=200 时, f=0.9～1.1 根据Z3025 钻床说明书选择 f=1.0 mm/r (3)钻头磨纯标准及寿命 由表2.12 当 d0=20mm 时 ,扩孔钻后刀面最大磨损限度为0.6mm 寿命T=30 min - 8 -