后钢板弹簧吊耳加工工艺分析

后钢板弹簧吊耳加工工艺分析内容摘要：

刀具：  200mm 的整体式直齿三面刃高速钢铣刀（刀宽 14mm，齿数 z=30）。 机床：卧式数控铣床 XK8140（主轴电机功率 3kw，工艺系统刚度为中性）。 由《机械加工工艺手册》 得，每齿进给量： fa =（ ） mm/z， 取 fa =。 15 由《机械加工工艺手册》得铣削速度公式： vpuwyfxpmqv kzaaaT dcv vvvvv0 （ 211） 0d =200（刀具直径 mm） T=180（刀具耐用度 min） pa =（切削深度mm） fa =（进给 量 mm/z） wa =60（铣削宽度 mm） Z =30（齿数） 其中 vK 为修正系数，由《机械加工工艺手册》表 得具体数据修正系数。 由《机械加工工艺手册》表 得： vc =40 vq = vx = vy = vu = vp = m = 由《机械加工工艺手册》表 得修正系数： mvK =1（与加工材料有关） svK =1（与毛坯性质和表面状态有关） tvK =1（与铣刀材料有 关 ） kvK =1(与加工性质有关 ) ovK =（与冷却条件有关） 将以上数据代入公式 （ 211）得铣削速度为： cv =。 机床主轴转速： dvn 1000 =。 由机床参数取 ： n=17r/min。 实际铣削速度： 1000dnvc =。 每分钟进给量： fv = fa  z n= 30 17=。 3）工时（机动时间）的确定 切入长度 1l =3mm。 切出长度 2l =2mm。 切削层 长度 l =48mm。 走刀次数为 2 次。 由《机械加工工艺手册》得机动时间公式： 16 fvlllT  21 （ 212） 取代入公式（ 212）得： T=。 故本工步机动工时为： 5T = 2=。 （ 2）精加工 : 1）切削用量的选用 切削深度： pa =。 刀具：  200mm 的整体式直齿三面刃高速钢铣刀（刀宽 14mm，齿数 z=30）。 机床：卧式数控铣床 XK8140（主轴电机功率 3kw，工艺系统刚度为中性）。 由《机械加工工艺手册》 得，每齿进给量： fa =（ ） mm/z， 取 af=。 由《机械加工工艺手册》得铣削速度公式： vpuwyfxpmqv kzaaaT dcv vvvvv0 （ 213） 0d =200（刀具直径 mm） T=180（刀具耐用度 min） pa =（切削深度 mm） fa =（进给量 mm/z） wa =60（铣削宽度 mm） Z =30（齿数） 其中 vK 为修正系数，由《机械加工工艺手册》表 得具体数据修正系数。 由 《机械加工工艺手册》表 ： vc =40 vq = vx = vy = vu = vp = m = 由《机械加工工艺手册》表 得修正系数： mvK =1（与加工材料有关） svK =1（与毛坯性质和表面状态有关） tvK =1（与铣刀材料有关 ） kvK =1(与加工性质有关 ) ovK =（ 与冷却条件有关） 17 将以上数据代入公式 （ 213）得铣削速度为： cv =。 机床主轴转速：dvn 1000=。 由机床参数取 ： n=19r/min。 实际铣削速度：1000dnvc =12m/min。 每分钟进给量： fv = fa  z n= 30 20=114mm/min。 2）工时（机动时间）的确定 切入长度1l=3mm。 切出长度 2l =2mm。 切削层长度 l =48mm。 走刀次数为 2 次。 由《机械加工工艺手册》得机动时间公式： fvlllT  21 （ 214） 取代入公式（ 214）得： T=。 故本工序机动工时为： 6T = 2=。 3）铣削力的计算 由于加工 30mm 内外端面和 37mm 外端面时粗加工是的铣削力是最大的。 而在粗加工 30mm内外端面和 37mm外端面时两个工步的刀具一样、修正系数一样、公式中的指数一样。 而唯一不一样的是铣削宽度，且根据公式（ ）可得出：其他条件相同，铣削宽度大的铣削力大。 所以在校验机床功率和铣削力的计算时以铣削 37mm 外圆端面时的铣削力和铣削 功率为标准。 根据《机械加工工艺手册》得铣削力的公式为： zFFFFFFwquwyfxpFz kndzaaaCF0 （ 215） 0d =200（刀具直径 mm） pa =（切削深度 mm） fa =（进给量 mm/z） 18 wa =60（铣削宽度 mm） Z=30（齿数） n=18（转速 n/min） 由《机械加工工艺手册》表 ： mvK =1（与加工材料有关） svK =1（与毛坯性质和表面状态有关） tvK =1（与铣刀材料有关 ） kvK =1(与加工性质有关 ) ovK =（与冷却 条件有关） 由《机械加工工艺手册》表 得： FC =294 Fx =1 Fy = Fu = Fw =0 Fq = 代入公式（ 215）得： ZF =2460N。 4） 机床功率的校验 根据《机械加工工艺师手册》得功率公式： 4106 vFP Zm （ 216） 将以上数据带入公式（ 216） 得铣削功率为： ，卧式数控铣床 XK8140主电机功率 3kw，考虑到加工过程有功率损失，故实际主电机功率为： 3kw =，故铣削用量在该机床上可用。 工序 3 加工  37mm和  30mm孔钻削用量及工时的确定 工步 1：加工  37mm的孔 本工步加工简图如下： （ a）加工前 （ b）加工后 图 26 加工  37mm 的孔 19 根据零件图纸分析的：  37mm 的孔的表面的粗糙度为。 要获得以上的加工精度要对孔进行钻、扩、铰。 由《机械加工工艺手册》表 和表 可查得： 钻头：  34mm的标准直柄短麻花钻。 由《机械加工工艺手册》表 得，钻头后刀面最大磨损限度为 ，刀具耐用度为75min。 由《机械加工工艺手册》表 可查得： 扩孔钻：  的标准整体式高速钢锥柄扩孔钻，由《机械加工工艺手册》表 得，扩孔钻后刀面最大磨损限 度为 ，刀具耐用度为 50min。 由《机械加工工艺手册》表 可查得： 铰刀：  37mm 的锥柄机用铰刀，由《机械加工工艺手册》表 得，铰刀面最大磨损限度为 ，刀具耐用度为 120min。 （ 1）钻孔： 1） 机床：数控钻削中心 Z5740（主轴最大抗力 16000 主电机功率 3kw）。 2）确定进给量 f 根据《机械加工工艺手册》表 可查得 表F =（ ） mm/r。 由该 表注释 12 要乘以 的修正系数。 故 f=（ ） mm/r。 取进给量为 f=。 由于孔径与孔深之比 37/76=，小于孔深是孔径的 3 倍，所以不乘以修正系数。 根据表 钻头所允许的进给量 1f 2mm/r。 由于机床进给机构允许的轴向力为 f=16000N ，根据表 允许的进给量为 2f ，所以进给量的选用可选。 3）确定钻削速度 由《机械加工工艺手册》得钻削 速度的公式： 20 vyxpmzv kfaT dcV vvv0 （ 217） 其中： 0d =34（钻头直径） T=75（刀具耐用度） pa =15mm（背吃刀量） fa =由《机械加工工艺手册》表 得： vc = vz = vx =0 vy = m = 其中 vK 为修正系数，由《机械加工工艺手册》表 得具体数据修正系数。 mvK =1（与加工材料有关） tvK =1（与刀 具材料有关） xvK=（与钻头刃磨形状有关） lvK =1（与钻孔深度有关） 将以上数据代入（ 217）得钻削速度为： cv =。 机床主轴转速： dvn 1000 =。 由机床参数取： n=165r/min。 实际铣削速度： 1000dnvc =。 每分钟进 给量： fv naf = 165=。 4）工时的确定 切入长度1l=3mm。 切出长度 2l =2mm。 切削层长度 l =76mm。 走刀次数为 1 次。 由《机械加工工艺手册》得机动时间公式： fvlllT  21 （ 218） 取代入公式（ 218）得： T7 =1min。 21 5）钻削力的计算 由《机械加工工艺手册》得钻削力公式为： FyzF kfdcF FF0 （ 219） 其中： FC =420 0d =34（刀具直径） fa =（进给量） FK 为修正系数 由《机械加工工艺手册》 得修正系数： mvK =1（与加工材料有关） xMK=1（与刃磨系数有关） VBFK =1（与刀具磨顿有关） 由《机械加工工艺手册》 得： FZ =1 Fy = 将以上数据代入公式（ 219）得铣削力为： F=7240N。 6）机床功率校验 由《机械加工工艺手册》表 得转矩公式为： MyzM kfdCM MM0 (220) 其中： MC = 0d =34（刀具直径 mm） f =（ 进给量 mm/r） Mk 为修正系数 由《机械加工工艺手册》表 得： Mz =2 My = 由《机械加工工艺手册》表 得： mvK =1（与加工材料有关） xMK=1（与刃磨系数有关） VBFK =1（与刀具磨顿有关） 将以上公式代入 （ 220) 得转矩： M=。 由《机械加工工艺手册》得钻削功率公式为： kWdMvpm 030 （ 221） 22 其 中： M=（转矩） cv =（铣削速度） 0d =34（刀具直径） 将以上数据代入公式（ 221）得钻削功率为： pm=，机床主轴的功率为 3kw，所以铣削用量可用。 因为钻孔时所需的钻削力、功率、转矩最大，故在本工序的扩孔、铰孔均以加工  37mm孔时所需要的钻削力、功率、转矩为标准进行校验。 （ 2）扩孔： 1） 确定进给量 由《机械加工工艺手册》表 可查得： 表f =（ ） mm/r。