工序Ⅴ铣宽为180+0.12mm槽
加工要求:用乳化液冷却,加工工件尺寸,宽180+0.12mm,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, 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:决定切削速度Vc和每齿进给量Vf、由《切削用量简明手册》3.27的公式
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)2Kv 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=KmxKsvxKTv=1.12x0.8x0.82=0.79
Vc=(Cvxdoxqv)/(TmxapxXvxfzxyvxaexuvxZpv)2Kv =98.6m/min
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n=10003Vc/?do=1000398.6/3.143100=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型铣床说明书选选Vf=150mm/min
fzc=150/300324=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Ⅵ 磨18mm槽, 保证尺寸18mm 1) 选择砂轮。
见《切削手册》第三章中磨料选择各表,结果为
GZ46KV6P3503403127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1636340(D3d3H)。
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
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
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数据,一起填入机械加工工艺卡片中,见附后表。
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。03
mm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.定位基准的选择 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=CP2t
0.83
2Sz
0.65
2D
-O.83
2B2Z2kP (见《切削手册》3-56表)
解得 Fz =200 (N)
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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,产生的加紧力为 W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D- d/ D- d)
3
3
2
2
,
解得: W=1O405 (N)
其中: M=19000 N.M D2=14.8mm a=229 D=23mm d=16mm
0
,
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
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