确定切削用量及基本工时.docx
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确定切削用量及基本工时
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=VKKKKKSVK
=1.05601.01.00.731.00.851.0
=44m/min
n===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。
由于实际车削过程使用条件改变,根据《切削用量简明手册》表1.29-2,切削功率修正系数为:
Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。
则:
P=P×Kkrpc×Krop=1.87KW
根据C365L车床当n=136r/min时,车床主轴允许功率PE=7.36KW。
因P(f)校验机床进给机构强度
车削时的进给力Ff可由《切削用量手册》查表得Ff=1140N。
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削用量简明手册》查得车削过程的修正系数:
Kkrf=1.17,Krof=1.0,K=0.75,则
Ff=11401.171.00.75=1000N
根据C365L车床说明书(《切削用量简明手册》),进给机构的进给力Fmax=4100N(横向进给)因Ff综上,此工步的切削用量为:
a=4.5mm,f=0.73,n=136r/min,V=42.7m/min。
(3)计算基本工时:
按《机械制造工艺设计简明手册》公式计算:
L=+L1+L2+L3,由于车削实际端面d1=0,L1=4,L2=2,L3=0,则
L=1002+4+2+0=61mm.
T==61×1÷(0.73×136)=0.61min
二工序Ⅱ
(一)钻18孔
(1)刀具选择:
查《机械制造工艺设计简明手册》选用18高速钢锥柄标准花钻。
(2)切削用量选择:
查《切削用量手册》得:
f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L车
床进给量取f=0.76mm/r。
查《切削用量简明手册》取V=0.33m/s=19.8m/min
n=1000V/D=1000×19.8/3.14×18=350r/min
按机床选取n=322r/m,故V=Dn/1000=3.14×18×322/1000=18m/min
(3)计算基本工时:
T=(L+L1+L2)/(f×n)
=(91+11+0)/(0.76×322)=0.42min。
其中L=91,L1=(D/2)×cotKr+2=11,L2=0
(二)扩19.8孔
(1)刀具选择:
选用19.8高速钢锥柄扩孔钻。
(2)确定切削用量:
(2)切削用量选择:
查《切削用量简明手册》得:
f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》C365L车床进给量取f=0.92mm/r。
扩孔时的切削速度,由《现代机械制造工艺流程设计实训
教程》得公式:
VC=(1/2~1/3)VC
查《切削用量简明手册》取VC=0.29m/s=17.4m/min
VC=(1/2~1/3)VC=5.8~8.7m/min
n=1000VC/D=1000×(5.8~8.7)/(3.14×18)=93~140r/min
按机床选取n=136r/m,故V=Dn/1000=3.14×19.8×136/1000=8.5m/min(3)计算基本工时:
T=(L+L1+L2)/(f×n)
=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。
其中L=91,L1=14,L2=2
(三)粗铰19。
94
(1)刀具选择:
19。
94高速钢锥柄铰刀。
后刀面磨钝标准为0。
4~0。
6,耐用度T=60min
(2)确定切削用量:
背吃刀量asp=0.07
查《切削用量简明手册》得:
f=1.0~2.0mm/r,取f=1.68mm/r。
计算切削速度V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv),其中
CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则:
V=15.6×(19.94)0.2/[601-0.3×36000.3×(0.07)0.1×(1.68)0.5]
=0.14m/s=8.4m/min
n=1000×V/(d)=1000×8.4/(3.14×19.94)=134r/min
按机床选取n=132r/min
V=dn/1000=3.14×132×19.94/1000=8.26m/min
(3)计算基本工时:
T=(L+L1+L2)/(f×n)
=(91+14+2)/(1.68×132)=0.48min。
其中L=91,L1=14,L2=2
(四)精铰20
(1)刀具选择:
20高速钢锥柄机用铰刀
(2)确定切削用量:
背吃刀量asp=0.03。
切削速度与粗铰,故n=132r/mmin。
由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.24
VC=dn/1000=3.14×132×20/1000=8.29r/min
(3)计算基本工时:
T=(L+L1+L2)/(f*n)
=(91+14+2)/(1.24*132)
=0.65min
其中L=91,L1=14,L2=2
(五)倒角(内孔左侧)
(1)刀具选择:
用粗车100外圆左端面的端面车刀。
(2)确定切削用量:
背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。
V=30,
n=1000*V/(d)=1000*30/(3.14*20)=477.7r/min
由机床说明书,n=430r/min
VC=dn/1000=3.14*430*20/1000=27m/min
三工序Ⅲ
(一)粗车左端面
(1)选择刀具:
与粗车100左端面同一把。
(2)确定切削用量
(a)确定背吃刀量asp
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90mm、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)确定切削速度VC:
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《切削用量手册》表1.25,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=VKKKKKSVK
=1.05601.01.00.731.00.851.0
=44m/min
n===155r/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155r/min相近似的机床转速n=136r/min,则实际切削速度V=n/1000=3.1490136/1000=38.4m/min。
综上,此工步的切削用量为:
a=4.5mm,f=0.73,n=136r/min,V=38.4m/min。
(3)计算基本工时:
L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0)
=(90-45)/2+4+0+0=26.5mm
T===26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。
(二)粗车100右端面
(1)选择刀具:
与粗车100左端面同一把。
(2)确定切削用量:
(a)确定背吃刀量asp:
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)确定切削速度VC:
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1.25,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=VKKKKKSVK
=1.05601.01.00.731.00.851.0
=44m/min
n===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=n/1000=3.14100136/1000=42.7m/min。
综上,此工步的切削用量为:
a=4.5mm,f=0.73,n=136r/min,V=42.7m/min。
(3)计算基本工时:
L=(d-d1)/2+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0)
=(100-45)/2+4+0+0=36.5mm
T===36.5×1