由表28 得CF=30,XF=1.0,yF=0.65,UF=0.83,WF=0,qF=0.83,KFC=1.28
Fc=(CFapfz
xf
yF
aeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6
N
M=FCdo/2×103=15.9N?M
Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书,功率足够。
6) 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=(40+14)/110=0.49(min) L1+△=14mm
工序5 铣宽为180
+0.12
mm槽
+0.12
加工要求:用乳化液冷却,加工工件尺寸,宽180mm,长L=40mm,
加工余量:23mm
由于此工步的设计尺寸精度要求很高,用铣削加工很难达到尺寸精度的要求,所以为了留给下一道公序磨削的加工余量,所以分两步走,ae=23,ap=10mm。 工序图:
QQ3.226.05
1) 选择刀具
铣刀参数:L=10 D=100mm d=30mm ro=15°
ao=12°an=6°Z=24
2) 选择铣削用量
由于槽的宽度为18mm, 故二次走完,ae=23mm ap=10mm
由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r
fz=0.5/24=0.02mm/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)确定切削速度Vc和每齿进给量Vf
由《切削用量简明手册》3.27的公式:
Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·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=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79
Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv))·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/?do
=1000×98.6/3.14×100=314r/min
根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min 实际速度Vc=?donc/1000
=94.2m/min
选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min
根据X62W型铣床说明书选Vf=150mm/min
fzc=150/300×24=0.020mm/z
5)基本工时
基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5
Tm=(L+L1+△)?i/Vf=(40+20)X2/150=0.8(min) L1+△=20mm i=2(走两次)
工序6 磨18mm槽,
保证尺寸18mm 工序图:
QQ3.23.23.2
1) 选择砂轮。
见《切削手册》第三章中磨料选择各表,结果为GZ46KV6P350×40×127其含义为:磨轮磨料为棕刚玉,为了防止粒度过小而磨轮堵塞,所以选用为粒度为46#,硬度为软2级。 平型砂轮,其尺寸为16×6×40(D×d×H)。 2) 切削用量的选择
砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书), V砂=2.5m/s
进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm 3) 切削工时。当加工1个表面时 Tm=(L+y+△)?i K/50=3.1min
工序7 去毛刺
清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边
工序8 检查
最后,将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果,连同其它加工数据,一起填入机械加工工艺卡片中,见附后表。
五、 夹具设计
(一)问题的提出
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 经过与指导老师协商,决定设计第4道工序——铣宽为80+0。03mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀,来对工件进行加工。
本夹具主要用来铣宽为80
+0。03
mm的槽,由于采用宽为80
+0。022
mm的精密级
高速钢直齿三面刃铣刀,一次铣削,所以主要应该考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度. (二)夹具设计 1.定准位基的选择 由零件图可知,宽为80
+0。03
mm的槽,其设计基准为花键孔中心线和工件的右加
工表面(A)为定位基准。因此选用工件以加工右端面(A)和花键心轴的中心线为主定位基准。
2.切削力及夹紧力的计算
刀具:高速钢直齿三面刃铣刀,?63mm, Z=14
Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP (见《切削手册》3-56表) 解得 Fz =200 (N)
其中CP=52, t=8mm, Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55
在计算切削力时,必须考虑安全系数。 安全系数K= k1 k2 k3 k4
水平切削分力FH=1.1 Fz =220 (N) 垂直切削分力Fv=0.3 Fz =60 (N) 其中: k1为基本安全系数1.5 k1为加工性质系数1.1 k1为刀具钝化系数1.1 k1为断续切削系数1.1 F=KFH
=1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400 (N) 实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800 (N)
其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数,U1=U2=0.025 螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹,产生的夹紧力为: W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3- d3/ D2- d2) 解得: W=1O405 (N)
其中: M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029 D=23mm d=16mm。
此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力,故本夹具可安全工作。
3.定位误差分析
由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合,故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差,故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差,只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。
4.夹具设计及操作说明
如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果,本夹具总体的感觉还比较紧凑。
夹具上装有对刀块装置,可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀(与塞尺配合使用);同时,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置,以有利于铣削加工。
(三)绘制夹具零件图和装配图
在零件的定位中,采取专用夹具,定位其自由度。如图的尺寸。装配图中用支撑板和垫圈螺钉和轴定位五个自由度,用定位键定位一个自由度。由此完成了工件的定位。