方案分析与比较,方案一是先钻扩铰对角线上两个Φ8孔到工序尺寸,方案二是先铣75H8开挡到工序尺寸,比较发现方案一的设计可以方便为后续方案寻找定位基准,利用Φ8定位销孔加工其他部位比较精确。故选择方案一。
5.3 加工余量和工序尺寸的拟定
工序余量是指相邻两工序的工序尺寸之差,也就是在一道工序中所切除的金属层厚度,在确定工序间加工余量时,应遵循两个原则:
1. 加工余量应尽量小,以缩短加工时间;提高效率;降低制造成本;延长机 床刀具使用寿命。
2. 加工余量应保证按此余量加工后,能达到零件图要求的尺寸、形状、位置 公差和表面粗糙度,工序公差不应超出经济加工精度范围;本工序的余量应大于上工序留下的尺寸公差、行为公差和表面缺陷厚度。
根据经验法选取毛坯公差取T=±2mm。其余各工序尺寸及公差查《机械加工工艺手册》可得。
表1 各工序尺寸及公差的计算结果 工步(工步)工序(工工序(工步) 经济精表面粗糙工序尺寸及公名称 序)余量 基本尺寸 度公差 度 差 ?2 毛坯 28±2 28?2?0.21 26.50粗铣 1.5 26.5 IT12 Ra≤6.3 支架底面 .084 25.500半精铣 1.0 25.5 IT10 Ra≤3.2 ?0.052 25.00精铣 0.5 25.0 IT9 Ra≤1.6 88-?22 毛坯 88±2 ?0.35 880粗铣 1.5 86.5 IT12 圆柱孔上 0.14端面 半精铣 1.0 85.5 IT10 Ra≤6.3 86.50 ?0.087精铣 0.5 85 IT9 Ra≤3.2 85.50 2 54.0?毛坯 54.0±2 ?2?0.3圆柱孔 粗镗 2Z=4.0 58.0 IT12 Ra≤6.3 58.00 ?0.074半精镗 2Z=2.0 60.0 IT9 Ra≤3.2 60.00 2 72? 毛坯 72±2 ?2肋板内表 ?0.3粗铣 2.5 74.5 IT12 Ra≤12.5 74.50 面 ?0.12半精铣 0.5 75.0 IT10 Ra≤3.2 75.00 2 35.0?毛坯 35±2 ?2?0.25肋板孔 粗镗 2Z=3.0 38.0 IT12 Ra≤6.3 38.00 ?0.062半精镗 2Z=2.0 40.0 IT9 Ra≤3.2 40.00 ?0.15钻孔 8.0 IT12 Ra≤12.5 8.00 ?0.15 14.5 IT12 Ra≤12.5 14.50 沉头孔 钻孔 ?0.15锪孔 0.5 15.0 IT12 Ra≤12.5 15.00 ?0.12钻孔 5.8 IT12 Ra≤12.5 5.80 装配孔 ?0.018精铰 0.2 6.0 IT8 Ra≤1.6 6.00 5.4 切削用量的确定 工序 40
粗铣圆柱孔上端表面
(1)选择加工设备与工艺装备
本工序及随后两道工序是加工出圆柱孔上端面,以达到要求的表面粗糙度及要求尺寸。 加工表面
根据《工艺综合课程设计》表5-5选择X5032立式铣床。工作台面尺寸宽320mm、长1320mm,工作台面最大行程纵向700mm、横向255mm、垂向370mm,主电动机功率7.5kW、总功率9.09kW。
根据《机械加工工艺手册》表9.2-1,选用镶齿套式面铣刀,刀片材料选用硬质合金钢,牌号为YT15,查表9.2-8选铣刀的规格尺寸为,D=50。
夹具选用专用夹具。 (2)确定切削用量
a. 确定背吃刀量
粗铣时,为提高切削效率,一般选择铣削背吃刀量等于加工余量,一个工作行
程铣完。因为粗铣的余量为1.5mm,一次走刀完成,所以选择背吃刀量a=1.5mm
b. 确定进给量
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择每齿进给量fz为0.3mm/z。 c. 初选切削速度
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择切削速度Vc=34.6m/min。 (3)确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6取粗铣时镶齿套式面铣刀的磨钝标准为1.7mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 (4)确认机床主轴转速错误!未找到引用源。 和切削速度错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。
r/m≈220r/m
按照X5032铣床说明书选取实有的机床主轴转速为270r/m,故实际的切削速度为错
误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。r/m=42.4r/m
(5)校验机床功率
根据《工艺综合》表3-1知,单位切削力错误!未找到引用源。=1118N/错
误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。=1;查表3-3,得错误!未找到引用源。=1.20;其它切削条件修正系数为1,故切削力
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。f错误!未找到引用源。=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N
切削功率
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW
由机床说明书知,X5032机床主电动机功率错误!未找到引用源。=7.5kW,取机床效率η=0.55,则
错误!未找到引用源。/η=0.43/0.55kW=0.57kW<错误!未找到引用源。 故机床功率够用。 工序50
半精铣圆柱孔上端面表面 (1)选择刀具
根据《工艺综合课程设计》表5-18,选用镶齿套式面铣刀。 (2)确定切削用量
a. 确定背吃刀量
半精铣时的背吃刀量一般为0.5―2mm,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即a=1.0mm。 b. 确定进给量
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择每齿进给量fz为0.2mm/z。 c. 初选切削速度
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择切削速度Vc=40m/min。 (3)确定铣刀的磨钝标准及耐用度
根据《机械加工工艺手册》表9.4-6取半精铣时镶齿套式面铣刀的磨钝标准为1.8mm。由表9.4-7查得刀具的耐用度T=180min。 (4)确认机床主轴转速错误!未找到引用源。 和切削速度错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。
r/m≈255r/m
按照X5032铣床说明书选取实有的机床主轴转速为270r/m,故实际的切削速度为错
误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。r/m=42.4r/m
(5)校验机床功率
根据《工艺综合》表3-1知,单位切削力错误!未找到引用源。=1118N/错
误!未找到引用源。,错误!未找到引用源。=1;查表3-3,得错误!未找到引用源。=1.20;其它切削条件修正系数为1,故切削力
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。f错误!未找到引用源。=1118×1.5×0.3×1×1.20N=603.7N
切削功率
错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。/60000=603.7×42.4/60000kW=0.43kW
由机床说明书知,X5032机床主电动机功率错误!未找到引用源。=7.5kW,取机床效率η=0.55,则
错误!未找到引用源。/η=0.43/0.55kW=0.57kW<错误!未找到引用源。 故机床功率够用。 工序60
精铣圆柱孔上端面 (1)选择刀具
根据《工艺综合课程设计》表5-18,选用镶齿套式面铣刀。 (2)确定切削用量
a. 确定背吃刀量
精铣时一般为0.1-1mm或更小,所以取背吃刀量等于其在此工序的加工余量,即
a=0.5mm。 b. 确定进给量
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择每齿进给量fz为0.12mm/z。 c. 初选切削速度
根据《工艺综合课程设计》表5-72,选择切削速度Vc=58.5m/min。 (3)确定铣刀的磨钝标准及耐用度
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