确定切削用量
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切削用量三要素计算公式(一)切削用量三要素计算公式一、切削深度切削深度是指每次切削过程中刀具所切削下去的物料的厚度。
计算公式:切削深度 = 刀具所切削下去的物料厚度(mm)例如,如果刀具在一次切削过程中切削下去的物料厚度为2mm,那么切削深度就是2mm。
二、切削速度切削速度是指在单位时间内切削加工表面的线速度。
计算公式:切削速度= π × 刀具直径(mm)× 切削主轴转速(rpm)÷ 1000例如,假设刀具直径为10mm,切削主轴转速为5000rpm,那么切削速度就是π × 10 × 5000 ÷ 1000 = /min。
三、进给量进给量是指单位时间内刀具在工件上相对于切削方向移动的距离。
计算公式:进给量 = 切削速度(m/min)× 主轴转速(r/min)÷ 刀具直径(mm)例如,假设切削速度为100m/min,主轴转速为5000r/min,刀具直径为20mm,那么进给量就是100 × 5000 ÷ 20 = 25000mm/min。
总结切削用量三要素是切削深度、切削速度和进给量,它们对于切削加工的质量和效率起着重要的作用。
切削深度决定了切削过程中物料的厚度,切削速度与刀具直径、切削主轴转速相关,进给量则与切削速度、主轴转速和刀具直径有关。
合理地计算和控制这三要素,可以提高切削加工的效率和质量,降低生产成本。
切削用量的计算公式可以帮助创作者更好地理解和应用于实际工作中,提高工作的效率和准确性。
因此,熟练掌握切削用量三要素的计算公式对于创作者来说是非常重要的。
以上就是切削用量三要素的相关计算公式和解释的内容。
希望可以对你有所帮助!。
切削用量_切削用量三要素切削用量是指在进行机械切削加工过程中,所使用的切削刀具所需要的切削用油液、气体或冷却液等的量。
在切削加工过程中,切削用量的大小直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
切削用量的三要素是切削速度、切削深度和进给量。
切削速度是指切削面上单位时间内被剪切掉的金属的长度,也是切削加工中最重要的参数之一、切削速度的大小主要取决于切削材料的硬度、切削刀具的材料、刀具的热处理状态和润滑条件等。
通常情况下,切削速度越高,切削加工的效率越高,但是过高的切削速度对刀具的负荷也会增大,容易引起刀具的磨损和断裂。
切削深度是指刀具在切削过程中每次进给时切削面上被去除的金属层的厚度。
切削深度的大小直接影响着刀具的负荷和切削过程中的金属去除率。
通常情况下,切削深度越大,切削加工的效率越高,但是刀具的负荷也会相应增大,容易引起刀具的振动和断裂。
进给量是指在单位时间内给进工件的移动量。
进给量的大小直接影响着切削加工过程中的切削速度和切削深度。
进给量过大会导致切削过程中切削力的增大,刀具负荷加大,加工表面质量变差;而进给量过小会降低切削加工的效率。
因此,选择合适的进给量对于保证切削加工的效率和加工质量是非常重要的。
在选择切削用量时,需要综合考虑以上三个要素的关系,根据具体的加工要求和切削刀具的特性来确定。
一般而言,切削速度可以根据切削刀具的材料和润滑条件等来确定,切削深度可以根据加工方案和工件的要求来确定,而进给量可以根据切削力和加工表面质量等因素来确定。
另外,切削用量的选择还需要考虑切削刀具的冷却和润滑效果。
切削加工过程中,由于切削热的产生,切削刀具和工件表面温度会升高,如果不能及时散热降温,将会影响刀具的寿命和加工质量。
因此,选择合适的冷却液和润滑液以及合适的切削用量对于保证切削加工的稳定性和质量也是非常重要的。
总之,切削用量的选择是机械切削加工中非常重要的一环,直接影响着切削刀具的稳定性、加工质量和寿命等因素。
(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 MP a。
铸造。
加工要求:粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸,R a=3.2µm机床C3163-1。
转塔式六角卧式车床。
刀具:刀片材料。
r =12. a o=6-8 b= -10 o=0.5 K r=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)ƒ=0.6-0.8mm/r.按C3163-1车床说明书取ƒ=0.6mm/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ƒ=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YG6V=C v/(T m·a p x v·f y v) ·kv其中:C v=158 x v=0.15 y v=0.4 M=0.2修正系数K o见《切削手册》表1.28k mv=1.15 k kv=0.8 k krv=0.8 k sv=1.04 k BV=0.81∴Vc =158/( 600.2·20.15·0.530.4) ·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97=46.9(m/min)(4)确定机床主轴转速 ns=1000v c/ 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T m=(L+L1+L2+L3)/n w x f=0.33(min) L=(65-0)/2=32.5 L1=3、L2=0、L3=02、精车1)已知粗加工余量为0.5mm。
数控车削中切削用量的选择
数控车削中,切削用量的选择是确保加工效率和质量的重要因素之一。
合理的切削用量可以有效地避免切削过热和剧烈碰撞等问题,并保证达到预期的工件质量和加工效率。
一般来说,选择正确的切削用量需要考虑以下几个方面:
1. 工件材料:不同材料的切削用量不同。
硬度和韧性大的材料往往需要较大的切削用量,而硬度和韧性小的材料需要较小的切削用量。
2. 切削刀具:不同切削刀具的切削用量不同,因此需要根据刀具的类型和特性进行选择。
3. 加工表面的光洁度要求:如果需要较高的表面光洁度,则切削用量应适当减小,以减少表面粗糙度。
4. 机床性能:切削用量还需要结合机床的性能进行选择,包括机床的刚性、功率、切削速度等因素。
5. 加工过程中的震动和共振情况:过大的切削用量容易引起加工过程中的震动和共振,因此需要适当减小切削用量,以保证加工的稳定性和精度。
选择合适的切削用量可以帮助实现加工效率和质量的平衡,提高数控车削加工的效率和质量。
切削用量切削用量三要素切削用量切削用量三要素切削用量切削用量三要素切削用量是指切削速度 v c 、进给量 f 〔或进给速度 v f 〕、背吃刀量 a p 三者的总称,也称为切削用量三要素。
它是调整刀具与工件间相对运动速度和相对位置所需的工艺参数。
它们的定义如下:〔一〕切削速度 v c切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度。
计算公式如下v c=( π d w n )/1000 (1-1)式中 v c ——切削速度 (m/s) ;dw ——工件待加工外表直径〔 mm 〕;n ——工件转速〔 r/s 〕。
在计算时应以最大的切削速度为准,如车削时以待加工外表直径的数值进行计算,因为此处速度最高,刀具磨损最快。
〔二〕进给量 f工件或刀具每转一周时,刀具与工件在进给运动方向上的相对位移量。
进给速度 v f 是指切削刃上选定点相对工件进给运动的瞬时速度。
v f=fn 〔 1-2 〕式中 v f ——进给速度〔 mm/s 〕;n ——主轴转速〔 r/s 〕;f ——进给量〔 mm 〕。
〔三〕背吃刀量 a p通过切削刃基点并垂直于工作平面的方向上测量的吃刀量。
根据此定义,如在纵向车外圆时,其背吃刀量可按下式计算:a p = 〔 d w — d m 〕 /2 〔 1-3 〕式中 d w ——工件待加工外表直径〔 mm 〕;dm ——工件已加工外表直径〔 mm 〕。
涂层刀片为了提高刀具〔刀片〕外表的硬度和改善其耐磨性、润滑性,通过化学气相沉积和真空溅射等方法,在硬质合金刀片外表喷涂一层厚度 5~ 12μ m以下的TiC、 TiN或 Al 2O 3等化合物材料。
TiC 涂层刀片,硬度可达 3200HV,呈银灰色,耐磨性好,容易扩散到基体内与基体粘结牢固,在低速切削温度下有较高的耐磨性。
TiN 涂层刀片 TiN硬度为 2000HV,呈金黄色,色泽美观,润滑性能好,有较高的抗月牙洼型的磨损能力,与基体粘结牢固程度较差。
1.切削用量的选择原则切削用量的选择,对生产效率、加工成本和加工质量均有重要影响。
所谓合理的切削用量是指在保证加工质量的前提下,能取得较高的生产效率和较低成本的切削用量。
约束切削用量选择的主要条件有:工件的加工要求,包括加工质量要求和生产效率要求;刀具材料的切削性能;机床性能,包括动力特性(功率、扭矩)和运动特性;刀具寿命要求。
(1)切削用量与生产效率、刀具寿命的关系机床切削效率可以用单位时间内切除的材料体积 (mm3/min)表示,切削用量三要素均与呈正比关系,三者对机床切削效率影响的权重是完全相同的。
从提高生产效率考虑,切削用量三要素中任一要素提高一倍,机床切削效率都提高一倍,但提高一倍与提高一倍对刀具寿命带来的影响却是完全不相同的。
切削用量三要素中对刀具寿命影响最大的是背吃刀量,其次是进给量,再其次是切削速度;在保持刀具寿命一定的条件下,提高背吃刀量比提高进给量的生产效率高,比提高切削速度的生产效率更高。
(2)切削用量的选用原则选择切削用量的基本原则是:首先选取尽可能大的背吃刀量;其次根据机床进给机构强度、刀杆刚度等限制条件(粗加工时)或已加工表面粗糙度要求(精加工时),选取尽可能大的进给量f;最后根据查取或根据公式计算确定切削速度。
(3)切削用量三要素的选用1)背吃刀量背吃刀量根据加工余量确定。
粗加工时,只要机床功率许可,粗加工余量应争取在一次走刀中全部切除。
下面几种情况,可几次走刀分切:①加工余量太大,导致机床动力不足或刀具强度不够;②工艺系统刚性不足;③断续切削。
切削表层有硬皮的锻铸件或切削冷硬倾向较为严重的材料(例如不锈钢)时,应尽量使值超过硬皮或冷硬层深度,以防刀具过快磨损。
半精加工时,可取为0.5~2mm 。
精加工时,可取0.1~0.4 。
2)进给量粗加工时,对表面质量没有太高要求,合理的进给量应是工艺系统所能承受的最大进给量。
限制粗加工进给量的因素是:机床进给机构的强度、刀杆的强度和刚度、硬质合金或陶瓷刀片的强度等。
第四节确定切削用量及基本工时一.工序Ⅰ粗车 100左端面(1)选择刀具选用93 偏头端面车刀,参看《机械制造工艺设计简明手册》车床选用C365L转塔式车床,中心高度210mm。
选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角 =10 ,后角 =8 ,主偏角93 。
,副偏角k =10 ,刀尖角圆弧半径0.5,刃倾角 =-10 。
(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量a (即切深a )粗车的余量为4.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即a =4.5mm。
(b)确定进给量查《切削用量简明手册》:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16 、工件直径100mm、切削深度a =4.5mm,则进给量为0.7~1.0。
再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4-2-3查取横向进给量取f =0.73mm/r。
(c)选择磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明手册》表 1.9,取车刀后面最大磨损量为0.8~1.0。
焊接车刀耐用度T=60mm。
(d)确定切削速度V根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(182~199HBS),a =4.5mm,f =0.73mm/r,查出V =1.05m/s。
由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据《切削用量简明手册》表 1.28,查得切削速度的修正系数为:K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS)1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。
则V = V K K K K KSV K=1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=44m/minn = = =140r/min按C365L车床转速(《机械制造工艺设计简明手册》表 4.2-2)选择与140r/min相近似的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V = = ==42.7m/min。
(e)校验机床功率车削时功率P 可由《切削用量简明手册》表1.25查得:在上述各条件下切削功率P =1.7~2.0,取2.0。
切削用量的选择一、引言切削用量的选择是机械加工中非常重要的一项工作,它直接影响到加工质量、生产效率和设备寿命等方面。
因此,正确选择切削用量是保证机械加工质量和效率的关键。
二、切削用量的定义切削用量是指在机械加工过程中,钻头、铣刀或其他刀具每次进给或每分钟进给的长度或数量。
通常包括进给速度、转速和切深等。
三、影响切削用量的因素1.材料硬度:材料硬度越高,所需的切削力就越大,因此需要减小切削用量。
2.材料性质:不同材料具有不同的物理性质和化学性质,在选择切削用量时需要考虑这些因素。
3.加工精度:如果要求高精度加工,则需要降低切削用量以减少误差。
4.设备能力:设备本身也有其最大可承受的进给速度、转速等限制,需要根据设备能力进行选择。
5.加工方式:不同的加工方式对于所需的切削用量也有影响,例如铣削和车削的切削用量选择不同。
四、切削用量的选择方法1.根据材料硬度选择切削用量:一般来说,材料硬度越高,所需的切削力就越大,因此需要减小切削用量。
但是也需要注意,如果切削用量过小,则会导致加工时间过长、工具磨损严重等问题。
2.根据加工精度选择切削用量:如果要求高精度加工,则需要降低切削用量以减少误差。
此时可以通过增加进给次数或减小每次进给长度来实现。
3.根据设备能力选择切削用量:设备本身也有其最大可承受的进给速度、转速等限制,需要根据设备能力进行选择。
如果超过了设备能力,则会导致设备故障或者加工效率下降。
4.根据材料性质选择切削用量:不同材料具有不同的物理性质和化学性质,在选择切削用量时需要考虑这些因素。
例如对于易碎材料,应该采取小进给、低转速的方式进行加工。
5.根据加工方式选择切削用量:不同的加工方式对于所需的切削用量也有影响,例如铣削和车削的切削用量选择不同。
一般来说,铣削时需要较大的切削用量,而车削时则需要较小的切削用量。
五、切削用量的优化1.合理选择刀具:不同类型的刀具适用于不同材料和加工方式,在选择刀具时需要考虑这些因素。
简述粗精加工时切削用量的选择原则
粗精加工是工业制造的重要技术手段。
它是以金属材料的表面精加工的形式,对物件模具的外形、尺寸和位置进行加工,它决定了零件的精度结构形状和性能质量。
因此,粗精加工时切削用量的选择是重要且不可忽视的。
首先,应根据零件的结构尺寸和工件精度,准确计算切削量。
原理上,每单位面积或体积切削量应满足机械加工要求,不影响零件精度结构形状和性能。
因此,切削量应根据零件规格、加工精度和零件厚度进行调整,以最佳曲线设置切削量,但不宜过高。
其次,在确定切削用量的过程中,应考虑到刀具的特性。
例如,削刃角度更锐利的钻头,在理论上,需要较少量的切削;而削刃角比较大的铣刀,则更早磨损,切削量应减少。
此外,切削用量应根据工作条件选择。
不同的材料和环境因素,如机械运行的惯性、振动、周期,均应考虑在内,确定适宜的切削量。
最后,确定切削用量时,应根据工厂的生产能力及经济性进行考虑。
在物质和时间的充裕的情况下,应优选精度高、生产效率低的方案;在经济性要求较高的情况下,则应优先选择精度低、生产效率高的方案。
总而言之,粗精加工时切削用量的选择是复杂的,需要结合工厂、刀具、工件和工作环境因素调整,以满足机械加工要求和经济性要求,进而保证最终精度结构形状和性能质量。
切削用量的选择原则
(1)粗加工时切削用量的选择原则首先选取尽可能大的被吃刀量;其次要根据机床动力和刚性的限制条件等,选取尽可能大的进给量;最后根据刀具耐用度确定最佳得切削速度(2)精加工切削用量的选择原则首先根据粗加工余量确定背吃刀量;其次根据工件表面粗糙度的要求,选取较小的进给量;最后在保证刀具耐用度的前提下尽可能选取较大的切削速度
加工带外皮的工件;断续切削时为减小冲击和热应力;加工大件,细长件和薄壁工件时;在易发生振动的情况下;应尽量避免积屑瘤产生区域
切削液作用
冷却润滑清洗防锈
种类:水溶液乳化液切削油
改善工件材料切削性能的途径。
精品(五)确定切削用量及基本工时工序I:车削端面、外圆及螺纹。
本工序采用计算法确定切削用量。
1.加工条件工件材料:45钢正火,c b=0.60GPa、模锻。
加工要求:粗车$ 60mm 端面及$ 60mm、$62mm 外圆,Rz200 p,m ;车螺纹M60 X1mm。
机床:C620 -1 卧式车床。
刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16 X25mm 2, k r = 90 °丫o=15 °a o=12 °,r £=0.5mm 。
60 °螺纹车刀:刀片材料:W18Cr4V 。
2.计算切削用量(1)粗车M60 X1mm端面1 )已知毛坯长度方向的加工余量为2 01..57 mm ,考虑7°的模锻拔模斜度,则毛坯长度方向的最大加工余量Z max =7.5mm 。
但实际上,由于以后还要钻花键底孔,因此端面不必全部加工,而可以留出一个$ 40mm 芯部待以后钻孔时加工掉,故此时实际端面最大加工余量可按Z max =5.5mm 考虑,分两次加工,a p = 3mm 计。
长度加工公差按IT12 级,取-0.46mm (人体方向)。
2)进给量f 根据《切削用量简明手册》(第3 版)(以下简称《切削手册》)表1.4。
当刀杆尺寸为16mm X25mm , a p <3mm- 可编辑 -以及工件直径为 60mm 时按 C620 - f=0.5 〜0.7mm/r-1车床说明书(见《切削手册》表1.30 )取f = 0.5mm/r3)计算切削速度按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选 T = 60min )。
Cc = m xzk (m/min )T p fy其中:C =242 , x =0.15 , y =0.35 , m=0.2。
修正系数K 见《切削手册》表 1.28 ,即K MV =1.44 , K sv = 0.8 , K kv = 1.04 , K krv =0.81 , K BV =0.97。
数控车削切削用量的选择原则、方法及主要问题数控车削加工中的切削用量包括背吃刀量ap、主轴转速n或切削速度vc(用于恒线速度切削)、进给速度vf或进给量f。
这些参数均应在机床给定的允许范围内选取。
切削用量的选用原则(1)切削用量的选用原则粗车时,应尽量保证较高的金属切除率和必要的刀具耐用度。
选择切削用量时应首先选取尽可能大的背吃刀量ap,其次根据机床动力和刚性的限制条件,选取尽可能大的进给量f,最后根据刀具耐用度要求,确定合适的切削速度vc。
增大背吃刀量ap可使走刀次数减少,增大进给量f有利于断屑。
精车时,对加工精度和表面粗糙度要求较高,加工余量不大且较均匀。
选择精车的切削用量时,应着重考虑如何保证加工质量,并在此基础上尽量提高生产率。
因此,精车时应选用较小(但不能太小)的背吃刀量和进给量,并选用性能高的刀具材料和合理的几何参数,以尽可能提高切削速度。
(2)切削用量的选取方法①背吃刀量的选择粗加工时,除留下精加工余量外,一次走刀尽可能切除全部余量。
也可分多次走刀。
精加工的加工余量一般较小,可一次切除。
在中等功率机床上,粗加工的背吃刀量可达8~10mm;半精加工的背吃刀量取0.5~5mm;精加工的背吃刀量取0.2~1.5mm。
②进给速度(进给量)的确定粗加工时,由于对工件的表面质量没有太高的要求,这时主要根据机床进给机构的强度和刚性、刀杆的强度和刚性、刀具材料、刀杆和工件尺寸以及已选定的背吃刀量等因素来选取进给速度。
精加工时,则按表面粗糙度要求、刀具及工件材料等因素来选取进给速度。
进给速度νf可以按公式νf =f×n计算,式中f表示每转进给量,粗车时一般取0.3~0.8mm/r;精车时常取0.1~0.3mm/r;切断时常取0.05~0.2mm/r。
③切削速度的确定切削速度vc可根据己经选定的背吃刀量、进给量及刀具耐用度进行选取。
实际加工过程中,也可根据生产实践经验和查表的方法来选取。
粗加工或工件材料的加工性能较差时,宜选用较低的切削速度。
切削用量三要素讲解切削用量是制定切削工艺参数的重要因素之一,对于提高切削效率、延长刀具寿命和保障加工质量都至关重要。
切削用量可以通过调整切削速度、进给速度和切削深度来实现。
它们是切削工艺中的三要素,对切削加工具有重要影响。
下面我们将对切削用量的这三个要素进行详细讲解。
1.切削速度:切削速度是指刀具在进行切削时与工件相对运动的速度。
它是切削用量中最直接且最容易控制的参数之一、适当的切削速度可以提高切削效率,减少切削热和切削力,同时还可以延长刀具寿命。
通常情况下,高硬度材料切削速度较低,而切削良好的材料切削速度较高。
切削速度的选择应根据材料、刀具材质和尺寸、工艺要求等因素进行合理确定。
切削速度过高可能会导致刀具磨损加剧、切削力增大和加工质量下降;切削速度过低则会导致加工效率低下、加工表面粗糙等问题。
2.进给速度:进给速度是指刀具在单位时间内所移动的距离。
进给速度的选择直接关系到加工效率、切削质量和刀具寿命。
合理的进给速度可以提高加工效率,减少切削力和切削温度,同时还能保证加工表面质量。
进给速度的选择需要考虑切削力、刀具刚度、刀具寿命等因素,同时也需要根据加工表面粗糙度和加工精度的要求来确定。
当进给速度过高时,刀具可能会过度磨损,切削力增大,加工表面质量下降;进给速度过低则会导致加工效率低下、加工表面粗糙等问题。
3.切削深度:切削深度是指刀具与工件相对直线运动的距离。
切削深度的选择关系到切削力、切削温度、切削热等因素,同时也会影响加工表面质量和刀具寿命。
合理的切削深度可以保证切削力在可承受范围内,减少切削温度和刀具磨损,同时还可以提高加工表面质量。
切削深度的选择需要根据刀具材质和尺寸、切削工艺要求、刀具刚度和切削力等因素进行合理确定。
切削深度过大可能会导致刀具削尖断裂、切削力过大,加工表面质量下降;切削深度过小可能会导致加工效率低下、刀具磨损快等问题。
总而言之,切削用量的三要素是相互关联和相互影响的,它们在切削工艺中的选择需要综合考虑工件材料、刀具材质和尺寸、工艺要求等因素。
(五)确定切削用量及基本工时工序Ⅰ:车削端面、外圆及螺纹。
本工序采用计算法确定切削用量。
1.加工条件工件材料:45钢正火,σb=0.60GPa 、模锻。
加工要求:粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆,R z 200μm ;车螺纹M60×1mm 。
机床:C620-1卧式车床。
刀具:刀片材料YT15,刀杆尺寸16×25mm 2,k r =90°,γo =15°,αo =12°,r ε=0.5mm 。
60°螺纹车刀:刀片材料:W18Cr4V 。
2.计算切削用量(1)粗车M60×1mm 端面1)已知毛坯长度方向的加工余量为25.17.0+-mm ,考虑7°的模锻拔模斜度,则毛坯长度方向的最大加工余量Z max =7.5mm 。
但实际上,由于以后还要钻花键底孔,因此端面不必全部加工,而可以留出一个φ40mm 芯部待以后钻孔时加工掉,故此时实际端面最大加工余量可按Z max =5.5mm 考虑,分两次加工,αp =3mm 计。
长度加工公差按IT12级,取-0.46mm (人体方向)。
2)进给量f 根据《切削用量简明手册》(第3版)(以下简称《切削手册》)表1.4。
当刀杆尺寸为16mm ×25mm ,αp ≤3mm以及工件直径为60mm 时。
f=0.5~0.7mm/r按C620-1车床说明书(见《切削手册》表1.30)取f =0.5mm/r3)计算切削速度 按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命选T =60min )。
νc =νανfy T C v x p m k ν(m/min )其中:C ν=242,x ν=0.15,y ν=0.35,m=0.2。
修正系数K ν见《切削手册》表1.28 ,即K Mv =1.44,K sv =0.8,K kv =1.04,K krv =0.81,K Bv =0.97。
所以 νc =35.015.02.05.0360242⨯⨯×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97=108.6(m/min )4)确定机床主轴转速n s =w c d πν1000=656.1081000⨯⨯π≈532(r/min ) 按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与532r/min 相近的机床转速为480r/min 及600r/min 。
现选取n w =600r/min 。
如果选n w =480r/min ,则速度损失太大。
所以实际切削速度ν=122m/min 。
5)切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。
l=24065-=12.5(mm ),l 1=2mm ,l 2=0,l 3=0t m = f n l l l l w 321+++i= 5.060025.12⨯+×2=0.096(min ) (2)粗车φ62mm 外圆,同时应校验机床功率及进给机构强度。
1)切削深度 单边余量Z=1.5mm ,可一次切除。
2)进给量 根据《切削手册》表1.4,选用f =0.5mm/r 。
3)计算切削速度 见《切削手册》表1.27νc =νανy x p m f T C v k ν=35.015.02.05.05.160242⨯⨯×1.44×0.8×0.81×0.97 =116(m/min )4)确定主轴转速n s =w c d πν1000=651161000π⨯=568(r/min ) 按机床选取n=600r/min所以实际切削速度ν=1000dn π=100060065⨯π=122(m/min ) 5)检验机床功率 主切削力Fc 按《切削手册》表1.29所示公式计算F c =C Fc αx p F c f y F e νnc F e k Fe其中:C Fc =2795,xF c =1.0,yF c =0.75,nF c =-0.15,k Mp =75.0650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.94K kr =0.89所以 F c =2795×1.5×0.50.75×122-0.15×0.94×0.89=1012.5(N )切削时消耗功率P c 为P c =4106⨯c c v F =41061225.1012⨯⨯=2.06(kw ) 由《切削手册》表1.30中C620-1机床说明书可知,C620 -1主电动机功率为7.8KW ,当主轴转速为600r/min 时,主轴传递的最大功率为5.5KW ,所以机床功率足够,可以正常加工。
6)校验机床进给系统强度 已知主切削力F c =1012.5N ,径向切削力F p 按《切削手册》表1.29所示公式计算F p = C Fp αx p F p f y F p νF nc p k Fp其中:C Fp =1940,x Fp =0.9,y Fp =0.6,n Fp =-0.3K Mp =35.1650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.897K kr =0.5所以 F p =1940×1.50.9×0.50.6×122-0.3×0.897×0.5=195(N )而轴向切削力F f =C Ff αx f F f f y F f νn f F f k Ff其中:C Ff =2880,x F f =1.0,y F f =0.5,n F f =-0.4,K M =0.1650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.923K k =1.17轴向切削力F f =2880×1.5×0.50.5×122-0.4×0.923×1.17=480(N )取机床导轨与床鞍之间的摩托系数μ=0.1,则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=F f +μ(F c +F p )=480+0.1(1012.5+195)=600(N )按机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N (见《切削手册》表1.30),故机床送给系统可正常工作。
7)切削工时 t= nf l l l 21++其中l =90,l 1=4,l 2=0所以 t= 5.0600490⨯+=0.31(min ) (3)车φ60mm 外圆柱面αp =1mm ,f=0.5mm/r (《切削手册》表1.6,R α=6.3μm ,刀夹圆弧半径r s =1.0mm )切削速度νcνc =νανfy T C v x p m k ν其中:νC =242,m=0. 2,T =60,x v =0.15,y v =0.35,k M =1.44,k k =0.81νc =35.015.02.05.05.160242⨯⨯×1.44×0.81=159(m/min )n =d πν1000=601591000π⨯=843(r/min ) 按机床说明书取n=770r/min则此时 ν=145m/min切削工时 t=nfl l l 21++ 其中:l =20,l 1=4,l 2=0所以 t=5.0770420⨯+=0.062(min ) (4)车螺纹M60×1mm1)切削速度的计算 见《切削用量手册》(艾兴、肖诗纲编,机械工业出版社,1985)表21,刀具寿命T =60min ,采用高速钢螺纹车刀,规定粗车螺纹时αp =0.17,走刀次数i =4;精车螺纹时αp =0.08,走刀次数i =2νc =νανy l x p m t T C v k ν(m/min )其中:νC =11.8,m=0.11,x v =0.70,y v =0.3,t 1=1k M =75.16.0637.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=1.11,k k =0.75所以粗车螺纹时:νc =3.07.011.0117.0608.11⨯⨯×1.11×0.75=21.57(m/min )精车螺纹时νc =3.07.011.0108.0608.11⨯⨯×1.11×0.75=36.8(m/min )2)确定主轴转速粗车螺纹时n 1=D c πν1000=6057.211000π⨯=114.4(r/min ) 按机床说明书取 n=96r/min实际切削速度 νc =18m/min精挑螺纹时 n 2=D c πν1000=608.361000π⨯=195(r/min ) 按机床说明书取n=184r/min实际切削速度 v =34m/min3)切削工时 取切入长度l 1=3mm粗车螺纹工时t 1=f n l l ⋅+1i= 196315⨯+×4=0.75(min ) 精车螺纹t 2= nf l l 1+i= 1195315⨯+×2=0.18(min ) 所以车螺纹的总工时为t= t 1+ t 2=0.93(min )工序Ⅱ:钻、矿键底孔φ43mm 及锪沉头孔φ55mm ,选用机床:转塔车床C365L 。
1.钻孔φ25mmf =0.41mm/r (见《切削手册》表2.7)v =12.25m/min (见《切削手册》表2.13及表2.14,按5类加工性考虑)n 2=w D πν1000=2525.121000π⨯=155(r/min ) 按机床选取n w =136r/min (按《工艺手册》表4.2-2)所以实际切削速度 ν=1000w w n d π=100013625⨯π=10.68(m/min ) 切削工时 t= f n l l l w 21++= 14.0136410150⨯++=3(min ) 其中:切入l 1=10mm ,切出l 2=4mm l=150mm2.钻孔φ41mm根据有关资料介绍,利用钻头进行扩钻时,其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为f ≈(1.2~1.8)f 钻V ≈⎪⎭⎫ ⎝⎛31~21v 钻 式中 f 钻、v 钻——加工实心孔时的切削用量现已知f 钻=0.56mm/r (《切削手册》表2.7)v 钻=19.25m/min (《切削手册》表2.13)并令v =1.35f 钻=0.76mm/r 按机床选取=0.76mm/rv =0.4 v 钻=7.7m/minn s =D πν1000=417.71000π⨯=59(r/min )按机床选取n w =58r/min所以实际切削速度为 V=10005841⨯π=7.47(m/min ) 切削工时 l 1=7mm l 2=2mm l=150mm t=5976.027150⨯++=3.55(min ) 3.扩花键底孔φ43mm根据《切削手册》表2.10规定,查得扩孔钻扩φ43mm 孔时的进给量,并根据机床规格选f =1.24mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度,根据其他有关资料,确定为v =0.4v 钻其中v 钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。