工序:
1. 粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 2. 粗、精铣削B面。 3. 铣削8+0.030mm的槽。 4. 铣削18+0.0120mm的槽。 5. 拉花键。
方案二
工序:
1. 粗、精车端面,钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。 以Ф40mm
圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。 2. 拉花键。以A面为基准,
3. 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加
专用夹具
4. 铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式
铣床加专用夹具。
5. 铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式
铣床加专用夹具。
方案分析:
上述两方案中,工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中,把花键放在第一道工序的后边,这样,方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位和加紧即以花键中心线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高,专用夹具结构简单、可靠,所以采用方案二比较合理。
以上工艺过程详见附表1“机械加工工艺过程综合卡片” 机械加工余量。
CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kgσb =160MPa HBS 生产类型为由大、中批量生产,采用模锻锻模。
根据上述的原始资料加工工艺,分别确定各个加工表面的机械加工余量,工
序尺寸以毛坯尺寸如下: A面的加工余量
A面有3±0.8mm的加工余量,足够把铸铁的硬质表面层切除 1. 矩形花键底孔。
要求以矩形花键的外径定心,故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22 0+0.28,见零件图,参照《金属机械加工工艺人员手册》 表3-59确定孔加工余量的分配。 钻孔Φ20mm 扩孔Φ21mm 拉花键
花键孔要求以外径定心:拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Ζ=1mm 2. B面的加工余量。
此工序分2个工步1、粗铣B面 2、精铣B面。 精加工余量为0.2mm 粗铣加工余量为2.8mm
(五)确定切削用量及基本工时。 工序 Ⅰ :车削A面。 1.加工条件。
工件材料:灰口铸铁HT200。 σb=145 MPa。铸造。 加工要求:粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸,Ra=3.2μm 机床C3163-1。转塔式六角卧式车床。
刀具:刀片材料。 r =12. ao=6-8 b= -10 o=0.5 Kr=90 n=15 2、计算切削用量。
(1)已知长度方向的加工余量为3±0.8mm 。实际端面的最大加工余量为3.8mm 。故分二次加工(粗车和半精车)。长度加工公差IT 12级 取-0.46 mm (入 体方向)
(2)进给量、根据《切削简明手册》(第3版)表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ae≤3mm时,以及工件直径为Φ60mm时(由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm) ?=0.6-0.8mm/r.
按C3163-1 车床说明书 取?=0.6 mm/n。
由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以:实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r
按C3163-1 车床说明书 ?=0.53mm/r
(3)计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27 ,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)
刀具材料YG6
V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv
其中:Cv=158 xv=0.15 yv=0.4 M=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28
kmv=1.15 kkv=0.8 kkrv=0.8 ksv=1.04 kBV=0.81
∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.53 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97
=46.9(m/min)
(4)确定机床主轴转速 ns=1000vc/?dw=229.8(r/min)
按C3163-1 车床说明书 n=200 r/min 所以实际切削速度V=40.8m/min (5)切削工时,按《工艺手册》表6.2-1
由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮,为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备
Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33(min) L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=0 2、精车
1) 已知粗加工余量为0.5mm。
2) 进给量f. 根据《切削用量简明手册》表1.6 , f=0.15-0.25mm/r 按
C3163-1 车床说明书 f=0.16 mm/r
计算切削速度 按《切削用量简明手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T=60min)
V=Cv/(Tm·ap xv·f yv) ·kv
=158/( 600.2·20.15·0.16 0.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =83.85(m/min)
3) 确定机床主轴转速. nw=1000vc/ ?dw =410.8(r/min)按C3163-1 车床说
明书 取nw=400(r/min) 实际切削速度V=57.1m/min
4) 切削工时,查《工艺手册》表6.2-1
Tm=(L+L1+L2+L3)/nwxf=22.5/400x0.16=0.35(min)
由于下一道工序是钻孔,所以留下?20mm的台阶,所以L=(65-20)/2=22.5 mm L1=3.L2=0. L3=0 3、钻孔、扩孔、倒角。 (1)、钻孔
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)
(2)、扩孔
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。 (3)、倒角
刀具:专用刀具。此工步使用到专用刀具和手动进给。 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Ⅱ 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);
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