根据参考文献,f=0.2~0.4mm/r,v=8~12m/min,得
nf=169.8~254.65r/min
查参考文献,按照机床实际进给量和实际进给转速,取f=0.35mm/r, nw=198r/min,实际切削速度v=9.33m/min。 2) 计算工时
切削工时:l=43mm,l1=9mm,l2=3mm,则机动工时为
tm=(43+9+3)/198*0.35=1.212min
2.5.6 车直径为21宽1.1的沟槽
1) 决定机床要素
切削深度:因为所车内圆有精度的要求,故可以选择ap=1.0mm,多次走刀即可完成所需长度
机床功率为7.5kw。查切削手册,f=0.14~0.24mm/z,选较小量,f=0.14mm/z
查后刀面最大磨损及寿命,最大磨损为1.0~1.5mm,寿命T=180min 计算切削速度,查切削手册,查得VC=98mm/s,n=439r/min,Vt=490mm/s 根据CA6140 卧式车床参数,选择nc=475r/min,Vfc=475mm/s,则实际切削速度VC=3.14×80×475÷1000=119.3m/min,实际进给量为fzc=Vfc/ncz=475÷(300×19)=0.16mm/z 2) 计算工时
tm=L/Vf=(12+43)÷475=0.052min
2.5.7 铣宽15H9槽面
1) 选择刀具
刀具选取不重合磨损硬金三面刃铣刀,刀片采用 YG8
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ap=1.5mm,d0=200,v=75m/min,z=4 2) 决定铣削用量
因为加工余量不大,故可在一次走刀内铣完,则ap=1.5mm 根据X63型铣床说明书,其功率为12.5kw,中等系统刚度。根据表查出,fz=0.2mm/齿,则
ns=1000v/πd=1000*75/3.14*120=199r/min
按照铣床标准选取nw=198r/min
V=π*d*nw/1000=3.14*120*198/1000=74.6m/min 当nw=198r/min时,
fm=fznw=0.2*4*198=158.4mm/r
按照机床标准选取fm=158.4mm/r 3) 计算工时
切削工时:l1=100mm,l2=3mm,则机动工时为
tw=100+3/475=0.202min
三、铣床夹具的设计
3.1 设计任务
此次设计主要分为两部分,一是对零件的机加工进行工艺规程设计,二是对工序进行专用夹具设计。
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此次夹具设计选择连杆盖台阶面下端面加工进行专用夹具设计。
本夹具主要作来铣连杆体和连杆盖分割面的台阶面底面,台阶底面与小头孔轴心线有尺寸精度要求,台阶底面与螺栓孔应有垂直度要求和台阶底面的平面度要求。由于本工序是粗加工,主要应考虑如何提高劳动生产率,降低劳动强度。
3.2 夹具方案分析
3.2.1 工件的定位方案分析
由零件图可知,在铣台阶面之前,连杆的两个端面、小头孔及大头孔的两侧都已加工,且表面粗糙要求较高。为了使定位误差为零,按基准重合原则选?81小头孔与连杆的端面为基准,但由于大头孔不完整,难以用来较好的定位,所以采用小头孔?20定位。因为大小孔轴向方向不影响台阶面铣削精度,所以此方向可以不定位,而靠加紧机构固定,所以连杆盖以大小头孔及侧面的 “两孔”定位,属于不完全定位,其中大头孔做成与削边销作用相同的定位板,以避免过定位。
由于大头孔尺寸?81,没有相应的削边销,由于是大批量生产,所以可以自制一个作用与削边销相同作用的“定位板”,如下图所示:
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而小头孔用定孔芯轴定位,元件如下图所示:
3.2.2 夹紧方案分析
由于零件小,所以采用有压紧手柄机构的螺母压紧机构与压板,装卸工件方便、迅速。加紧机构用压紧手柄机构与压块,如cad图所示: 3.2.3 夹具体设计
夹具体的作用是将定位、夹具装置连接成一体,并能正确安装在机床上,加工时,能承受一部分切削力。夹具体如图:
夹具体为铸造件,安装稳定,刚度好,但制造周期较长。
3.2.4 切削力夹紧力计算
切削力的计算:,由《组合机床》得:
夹紧力的计算:由《机床夹具设计手册》得:
用扳手的六角螺母的夹紧力:M=12mm, P=1.75mm,L=140mm,作用力:F=70N,夹紧力:W0=5380N
由于夹紧力大于切削力,即本夹具可安全使用。 3.3.5 定位误差分析
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