内燃机连杆加工工艺及夹具设计
(2)机床选择
查《金属机械加工工艺人员手册》表8-28,选择镗床T68,主轴18级转速,转速范围20~1000r/min,主轴功率P=5.5kW。
maxφ?z?1Rn?z?1nnmin?1.26
查《切削用量简明手册》表2-2,选n=80r/min,求得实际转速
dnv?π1000?9.55(m/min)
(3)机动时间和辅助时间的计算
查《金属机械加工工艺人员手册》,镗孔的机动时间为
T0?式中 l——刀具行程长度,mm; l1——加工长度,mm; l2——刀具的切入长度,mm; l3——刀具的超出长度,mm:
l?l1?l2?l3fni
f——刀具或零件的进给量,mm/r; n——刀具或零件的转速,r/min; i——进给次数。
其中l?42.5mm查《金属机械加工工艺人员手册》表15-1,l1=3mm,l2?2mm;查《金属机械加工工艺人员手册》表15-4,测量工具选内卡钳,l3?5mm,进给次数i?1,则
T0?3.28min。
辅助时间Tf按T0的18%计算,则Tf?0.59min。 (4)小结
综上所述,机床为T68,主轴转速为80r/min,切削速度v=9.55m/min,进给量
f?0.2mm/r,切削深度ap?1.25mm,机动时间T0?3.28min,辅助时间Tf?0.59min。
3.5.5 车大头外圆
(1)工序加工计算及机床选择
ap?3mm,选用直头焊接式外圆车刀,试选用普通车床C620-1。
查《机械制造工艺学》表1-1,由于C620-1车床的中心高为200mm,刀杆尺寸
B?H?16mm?25mm,刀片厚度4.5mm。
根据《机械制造工艺学》表1-2,粗车带外皮的锻件毛坯,选择YY15硬质合金。
kr??10?,a0?6?,查《机械制造工艺学》表1-3,选择带卷屑槽倒棱的前刀面,kr?45?,
γ0?12?,γ01?-10?,wbn?5mm,rbr1?0.4mm,卷屑槽尺寸为rbn?5mm,λs?00,ε?1.0mm,
cbn?0.7mm。其中,kr为主偏角;kr?为副偏角;a0为后角;γ0为前角;λs为刃倾角;rt为
刀尖圆弧半径;λ01为倒棱前角;br1为倒棱宽度;rbn为卷屑槽圆弧半径;wbn为卷屑槽槽宽;
cbn为卷屑槽槽深。
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查《机械制造工艺学》表1-4,在刀杆尺寸为16mm?25mm,ap=3mm,以及工件直径大于100mm时,取f?0.6~0.9mm。
进给量还要满足车床进给机构强度的要求,故需要进行校验,根据C620-1车床的说明书,其进给机构允许的进给力为Fmax?3530N。
ap?3.4mm,f?1.8mm/r,查《机械制造工艺学》表1-21,当钢强度σb?680~810MPa,kr?45?,re?65m/min时,则进给力Ff??1820N。
根据车削进给力的计算公式
Ff?Ff?kroFfk?sFfkkrFf
式中kroFf,k?sFf,kkrFf——加工钢时,刀具几何参数改变时切削力的修正系数。
查《机械制造工艺学》表1-2,切削力Ff的修正系数kroFf=1.0,k?sFf=1.0,kkrFf=1.11,则实际进给力为Ff?2020N。
由于切削时的进给力小于车床进给机构的允许的进给力,选f?0.7mm/r。 查参考资料《机械制造工艺学》表1-9,车刀后刀面最大的磨损量取为1mm,车刀寿命T=60min。
查参考资料《机械制造工艺学》表1-10,当用YY15硬质合金刀加工?b?710~90MPa的钢料,当ap?3mm,f?0.75mm/r,切削速度?t?97m/min。
根据车削切削速度的计算公式
???tktvktFcktpcksv ?c式中ktv,ktFc,ktpc,ksv——车削过程使用条件改变时的修正参数。
查《机械制造工艺学》表1-28,ktv=1.0,ktFc=1.0,ktpc=1.0,ksv=0.8,则
??97?1.0?1.0?1.0?0.8?77.5(m/min) ?c根据公式n?1000?πd求得
?cn?1000?230(r/min) ?d?据C620-1车床说明书,选n?230r/min,据公式?切削速度为
?dn?1000?39.56(m/min),实际的
?dn?c?1000?80.87(m/min)
ap?3.4mm,80~970MPa,校验功率:查参考文献《机械制造工艺学》表1-24,当?b?5f?0.75mm/r,??86m/min时,Pc?4.9kW。
根据C620-1车床说明书,当n?230r/min时,车床主轴允许功率PE?5.9kw,所以
Pc?PE,机床选择满足要求。
(2)机动时间和辅助时间的计算
查《金属机械加工工艺人员手册》,车削的机动时间为
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内燃机连杆加工工艺及夹具设计
T0?式中 l——刀具行程长度,mm; l1——加工长度,mm; l2——刀具的切入长度,mm; l3——刀具的超出长度,mm;
l?l1?l2?l3fni
f——刀具或零件的进给,mm/r; n——刀具或零件的转速,r/min; i——进击次数。
其中l?42.5mm,查《金属机械加工工艺人员手册》表15-1,l1?3mm,l2?2mm;查《金属机械加工工艺人员手册》表15-4,测量工具选内卡钳,l3?5mm,进击次数i=1,则T0?0.33min。
根据参考文献《机械制造工艺学》,辅助时间Tf按T0的18%计算,则Tf?0.06min。 (3)小结
综上所述,机床为C620-1,主轴转速为230r/min,切削速度??80.89m/min,进给量
f?0.7mm/r,切削深度ap?3mm,机动时间T0?0.33min,辅助时间Tf?0.06min。
3.5.6 粗镗大头孔
机床为T68,主轴转速为40r/min,切削速度??8.67m/min,进给量f?0.2mm/r,切削深度ap?3mm,机动时间T0?6.56min,辅助时间Tf?1.18min。 3.5.7 粗铣螺栓孔端平面
机床为卧式铣床XA6132,主轴转速为150r/min,切削速度??37.68m/min,进给量
f?0.1mm/z,切削深度ap?3mm,机动时间T0?0.07min,辅助时间Tf?0.01min。
3.5.8 精铣螺栓孔端平面 (1)工序加工计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表10-39,选?80mm的锯片铣刀,宽度L=3mm,材料为高速钢,齿数取40,ap?1mm。
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-69,取fz?0.04mm/z,据公式求
??式中 cv——系数,cv?60.3。
cvd0.25.30.20.20.1 t0.2a0pfzaez查《金属机械加工工艺人员手册》表14-79,得??95.21m/min,据公式n?1000??ddz?8040,近似得:t=90min,ae?1mm,
求得
?n?1000?d?379(r/min)
(2)机床选择
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查《金属机械加工工艺人员手册》表8-55,选铣床XA6132,主轴18级转速,转速范围30~1500r/min,P=7.5kW。
z?1R?z?1n??据公式求得nnmaxmin?1.26
查《切削用量简明手册》表2-2,选n?375r/min,则据公式求得实际转速为
?dn??1000?94.20(m/min)
验证功率:P?10cpd?50.140.860.72pzeafazn?0.09(kW)
式中 cp——系数,cp?3.36。
机床选择满足要求。 (3)机动时间和辅助时间的计算
据公式T0?l?l1?l2fzzni求T0,其中l?25mm,查《金属机械加工工艺人员手册》表15-6,
l1?16.2mm,l2?3.0mm,i?0,则T0?0.07min。
根据《机械制造工艺学》,辅助时间Tf按T0的18%计算,则Tf?0.01min。 (4)小结
综上所述,机床为卧式铣床XA6132,主轴转速为375r/min,切削速度??94.20m/min,进给量f?0.04mm/z,切削深度ap?1mm,机动时间T0?0.07min,辅助时间Tf?0.01min。 3.5.9 铣开连杆大头
机床为卧式铣床XA6132,主轴转速为150r/min,切削速度??37.68m/min,进给量
f?0.1mm/z,切削深度ap?3mm,机动时间T0?0.21min,辅助时间Tf?0.04min。
3.5.10 精铣体盖分开面
机床为卧式铣床X5020AS,主轴转速为500r/min,切削速度??62.80m/min,进给量
f?0.08mm/r,切削深度ap?1mm,机动时间T0?0.88min,辅助时间Tf?0.16min。
3.5.11 钻扩铰螺栓孔 (1)钻螺栓孔
机床为立式钻床Z5140A,主轴转速为900r/min,切削速度??28.26m/min,进给量
f?0.15mm/r,切削深度ap?5mm,机动时间T0?0.50min,辅助时间Tf?0.09min。
(2)扩螺栓孔
①工序加工计算 查《金属机械加工工艺人员手册》表10-26,选?10.75mm的椎柄扩孔钻,刀具材料为高速钢。
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-37,选f?0.6mm/r。 查参考文献《机械制造工艺学》表2-12,t?45min。 根据《金属机械加工工艺人员手册》表14-29,切削速度
??18.4d0.4.20.5 t0.2a0pf其中,ap?0.375mm,则??35.27m/min,求得
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