CA6140车床法兰盘(831004)零件的机械加工工艺规程及专用夹具设计 - 图文

铰 Φ6孔 钻 毛坯 精铣 Φ90（左）粗铣 两侧面 毛坯 Φ90右侧磨削 面 毛坯 4XΦ9孔 钻 毛坯 2Z=0.2 2Z=1.8 2Z=4 1.0 31.0 32 0.4 2Z=9 实心 6 5.8 4 58 59 90 24 9 IT10 IT11 IT11 IT9 IT12 IT13 IT8 IT13 0.048 Φ6 0.075 Φ5.8 0.075 Φ4 0.074 58 0.3 0.54 0.33 0.22 59 90 24 Φ9 3.2 12.5 12.5 3.2 12.5 0.4 6.3 12.5 2.5 确定切削用量及基本工时

工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 1.加工条件

工件材料：HT200 δb=220MPa 砂型铸造 机床：CA6140卧式车床

刀具：采用刀片材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm2,K?=90?,?0=15?,

?0=12?,??=0.5mm 2．计算切削用量 (1) 粗车Φ100mm端面

ap=4mm 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0.8-0.7mm,考虑的模铸拔模斜度，

2) 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25 mm2，ap>3~5mm,以及工件直径为100时，f =0.7~1.0mm/r

按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r

3) 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T=60min)

vc?CvxvTmapfyvkv(m/min)

其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》

表1.28,即kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。所以

vc?342600.2x40.15x0.50.35vx1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)

1000vc1000?158.6= ?504r/min πdWπx1004)确定机的主轴转速 ns=

按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为

9

480r/min及600r/min。现选取nw=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。L=

tm=

100?20=40mm, l1=2mm, l2=0, l3=0 2l?l1?l2?l340?2==0.098(min)

nwf480?0.9(2) 粗车Φ100mm外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度

1) 切削深度，单边余量Z=2mm,分二次切除。 2) 进给量， 根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3)计算切削速度 vc?CvxvTmapfyvkv＝132m/min

4)确定机床主轴转速 ns=

1000vc1000?132= ?420r/min πdWπx100 按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8)与420r/min相近的机床转速为

480r/min。现选取480r/min 所以实际切削速度 vc=

?dns1000=

π?100?480?150m/min

1000 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 Fc＝CFcapFcfxyFcvcFckFc

n 其中 CFc＝2985，xFc＝1.0，yFc＝0.65，nFc＝-0.15， kMp=(?b650)nF=(6000.65)=0.63 kkr=0.61 650 Fc=2985?1.0?0.50.65?150?0.15?0.63?0.89=1122.4(N) 切削时消耗功率Pc＝

Fcvc1122.4x150＝＝2.81(KW) 6x1046x104 由《实用机械加工工艺手册》表7-4中CA6140机床说明书可知，CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为4.5kw.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Fc＝1122.4N.径向切削力Fp按

F《切削手册》表1.29所示公式计算Fp＝CFpappfxyFpvcpkFp

nF其中 CFp＝1940，xFp＝0.9，yFp＝0.6，nFp＝-0.3，

10

kMp=(?b650)nF=(2200.85)=0.59 kkr=0.5 650 所以 Fc=1940?1.50.9?0.50.6?150?0.3?0.59?0.5=203(N)

F 而轴向切削力 Ff＝CFfapffxyFfvcfkFf

nF 其中 CFf＝2880，xFf＝1.0，yFf＝0.5，nFf＝-0.4，

kM=(?b650)nF=(2201.0)=0.34 kk=1.17 650 轴向切削力 Ff=2880?1.5?0.50.5?150?0.4?0.34?1.17=442(N)

取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=Ff+μ(Fc+Fp)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见《切削手册》表1.30)故机床进给系统可正常工作。 7)切削工时： t=

所以 t=

l?l1?l2 其中l=10mm l1=4mm l1=2mm

nwf10?4?2＝0.1min

480?0.9(3)粗车B面

55?50?1=2mm.分1次切除 22) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r

1) 切削深度。单边余量Z=

3) 计算切削速度 vc?CvxvTmapfyvkv

其中：Cv=342, xv=0.15, yv=0.35, m=0.2。修正系数kv见《切削手册》

表1.28,即kMv=1.44 , ksv=0.8 , kkv=1.04 , kkrv=0.81 , kBv=0.97。所以

vc?342600.2?40.15?0.90.35v?1.44?0.8?1.04?0.81?0.97=126m/min

1000vc1000?126= ?378r/min πdWπ?1064) 确定机的主轴转速 ns=

按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与378r/min相近的机床转速为400r/min。现选取nw=400r/min。

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所以实际切削速度vc=

?dns1000=

π?106?400?133m/min

1000l?l1?l2i ;其中l=30mm nwf5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 tm=

l?l1?l22i=?15=0.83(min) nwf400?0.9tm=

工序 2 钻、扩、铰Φ20的中心孔

(1) 钻Φ18mm孔 机床：Z525摇臂钻床

刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢钻头W18Cr4V.

1)进给量 据《切削手册》表10-66,当铸铁≤HB200时，D=Φ18时，取f=0.3mm/r 2)切削速度 根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得V=35m/min. 3)确定机床主轴转速

ns=

1000vc1000?35= ?619.2r/min πdWπ?18按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-2),与619.2r/min相近的机床转速为555r/min。现选取nw=555r/min。

所以实际切削速度

vc=

?dns1000=

π?18?555?31.4m/min

1000l?l1?l2i ;其中l=91mm; l1=10mm;

nwf4)削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 tm=

l2=4mm; tm=

l?l1?l2105 ==0.63(min) nwf555?0.3(2) Φ19.8mm孔

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

11 f?(1.2~1.8)f钻 v?(~)v钻

23式中的f钻、v钻——加工实心孔进的切削用量。现已知

f钻=0.36mm/r(《切削手册》)表2.7 v钻=42.25m/min (《切削手册》)表2.13

1) 进给量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r

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