工序Ⅴ 半精车,粗车,粗车,精车,精车,倒角。
机床:C6140车床
刀具:YT15硬质合金车刀
确定切削用量及加工工时
半精车:
确定加工余量为0.5mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 由表4 ,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ;
切削修正系数:
故
由机床
粗车:
确定加工余量为1.5mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 由表4 ,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ;
切削修正系数:
故
由机床
精车:
确定加工余量为0.5mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 由表4 ,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ;
切削修正系数:
故
由机床
粗车:
确定加工余量为1.5mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 由表4 ,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ;
切削修正系数:
故
由机床
精车:
确定加工余量为0.5mm,查《切削用量简明手册》,加工切削深度 由表4 ,根据[3]表1 当用YT15硬质合金车刀加工铸铁时: ;
切削修正系数:
故
由机床
工序Ⅵ 粗铣面B,C,D,E,精铣面B,C,D,E
机床:X5032型立式铣床
刀具:立式端铣刀,材料:, 。
粗铣面B,C,D,E,
因其单边余量:Z=1.5mm
所以铣削深度:
参照参考文献[3]表2.4-81,取
机床主轴转速:
,
按照参考文献[3]表3.30
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据参考文献[3]表2.4-81,
切削工时
被切削层长度:由毛坯尺寸可知,
走刀次数为2,
精铣面B,C,D,E,
因其单边余量:Z=0.5mm
所以铣削深度:
参照参考文献[3]表2.4-81,取
机床主轴转速:
,
按照参考文献[3]表3.30
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据参考文献[3]表2.4-81,
切削工时
被切削层长度:由毛坯尺寸可知,
走刀次数为2,
工序Ⅶ 钻孔
机床:Z535
刀具:高速钢麻花钻
f=0.57mm/r·K=0.57×0.93=0.52㎜/s
ν=0.2m/s (12m/min) (表3—42)
n===15.9r/s
按机床选取 n=960r/min=16r/s
故实际切削速度 ν==0.2m/s
切削工时 l=6mm,l= 2mm,l=1mm
t== =1.08s=0.02min
工序Ⅷ 钻孔
机床:Z535
刀具:高速钢麻花钻
f=0.57mm/r·K=0.57×0.93=0.52㎜/r
ν=0.2m/s (12m/min) (表3—42)
n===12.73r/s
按机床选取 n=680r/min=11.33r/s
故实际切削速度 ν==0.2m/s
切削工时 l=4mm,l= 2mm,l=1mm
t== =1.2s=0.02min
3个孔 3t=0.06min
工序Ⅸ 铣端面
机床:X5032型立式铣床
刀具:立式端铣刀,材料:, 。
因其单边余量:Z=2mm
所以铣削深度:
参照参考文献[3]表2.4-81,取
机床主轴转速:
,
按照参考文献[3]表3.30
实际铣削速度:
进给量:
工作台每分进给量:
:根据参考文献[3]表2.4-81,
切削工时
被切削层长度:由毛坯尺寸可知,
走刀次数为1,
工序Ⅹ 螺纹1/8’’螺纹底孔
刀具:高速钢麻花钻
确定切削用量及工时
f=0.75mm/r·K=0.75×0.95=0.71㎜/s (表3—38)
ν=0.35m/s (21m/min) (表3—42)
n===15.92r/s
按机床选取 n=960r/min=16r/s
故实际切削速度 ν==0.35m/s
切削工时 l=9mm,l= 3mm,l=1mm
t== =9.86s=0.16min
三、 专用夹具设计
(一)问题提出
为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。
利用本夹具主要用来加工工序Ⅷ(钻孔)。在加工本工序前,其他重要表面都已加工,因此,在本道工序加工时,主要考虑如何保证中心对齐,如何降低劳动强度、提高劳动生产率,而精度则不是主要问题。
(二)夹具设计
1、定位基准的选择
由零件图可知,为了定位误差小,选择零件的中心孔为主定位基准面,由Ø51端面为次要定位基准面,这样,由一个平面,一个定位销限制了工件五个自由度,再以6mm耳座为基准限制旋转方向的自由度,由一个挡销定位,这样便限制了工件6个自由度,达到完全定位。
图3 工件定位示意图
2.切削力及夹紧力计算
刀具:高速钢钻头,直径d=5mm,f=0.52mm/r
钻头转速 n=8.33r/s
工件材料:灰铸铁 HB=210
则:
切屑扭矩 M=10 (表3—36)
=225.63×5×0.52×1.059×10
=3(N·m)
轴向力 F==588.60×5×0.52×1.059
=1847(N)
其中 K=K=()=()=1.059
切削功率 P=2Mn×10
=2×3.14×3×8.33×10
=0.2 KW
由零件定位、装夹方式可知,只有钻削时产生的轴向力能引起零件的松动。
由夹紧机构产生的实际夹紧力应满足下式:
P=K·F
式中,安全系数
为基本安全系数1.5;
为加工性质系数1.1;
为刀具钝化系数1.2;
为断续切削系数1.2。
所以 (N)
所需的实际夹紧力为3687N是不算很大,为了使得整个夹具结构紧凑,决定选用螺纹夹紧机构。
1.位误差分析
定夹具的主要定位元件为一平面和一定位销一挡销:
定位销是与零件孔相配合的,通过定位销、削边销与零件孔的配合来确定加工孔的中心,最后达到完全定位。因此,定位销与其相配合的孔的公差相同,即公差为h7。
由于是自由公差,因此满足公差要求。
2.夹具设计及操作的简要说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动生产率。为此,应首先着眼于采用何种夹紧装置以减少更换工件的辅助时间。本夹具设计时,尽量使夹具体简单,紧凑。
图4 夹具设计
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