z10泵体数控加工工艺设计及夹具设计说明书

z10泵体数控加工工艺设计及夹具设计说明书内容摘要：

刀量 ae= 2） 切削速度 Vc ①切削速度 Vc 的选择 铣削的切削速度 Vc与刀具的耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及铣刀齿数成反比，而与铣刀直径成正比。 其原因是当 fz、 ap、 ae和 Z增大时，刀刃负荷增加，而且同时工作的齿数也增多，使切削热增加，刀具磨损加快，从而限制了切削速度的提西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 12 页 共 70 页 高。 为提高刀具耐用度允许使用较低的切削速度。 但是加大铣刀直径则可改善散热条件，可以提高切削速度。 表 362 铣削加工的切削速度参考值 工件 材料 硬度（ HBS） 切削速度 Vc/（ ） 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 钢 ＜ 225 18～ 42 66～ 150 225～ 325 12～ 36 54～ 120 325～ 425 6～ 21 36～ 75 铸铁 ＜ 190 21～ 36 66～ 150 190～ 260 9～ 18 45～ 90 160～ 320 ～ 10 21～ 30 确定 切削 速度时，根据 零件材料在表中取相应的数据 ① 铣 A、 B面 取 Vc ＝ 70m/min。 ∴ 232100 70100 0100 0n    c cD v (r/min)，取 n＝ 300。 ② 铣 C、 E面 取 Vc ＝ 70m/min。 ∴ 31907 70100 0100 0n    c cD v (r/min)，取 n＝ 350。 ③ 铣 D 面 取 Vc ＝ 70m/min。 ∴ 35336 70100 0100 0n    c cD v (r/min)，取 n＝ 360。 3） 进给量 f 与进给速度 Vf ① 进给量 f与进给速度 Vf的选择 铣削加工的进给量 f（㎜ /r）是指刀具转一周，工件与刀具沿进给运动方向的相对位移量；进给速度 Vf（㎜ /min）是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移量。 进给速度与进给量的关系为 Vf = Znfz（ n为铣刀转速，单位 r /min）。 进给量与进给速度是数控铣床加工切削用量中的重要参数，根据零件的表面粗糙度、加工精度要求、刀具及工件材料等因素，参考切削用量手册选取或通过选取每齿进给量 fz，再根据公式 f =Zfz（ Z 为铣刀齿数）计算。 每齿进给量 fz的选取主要依据工件材料的力学性能、刀具材料、工件表面粗糙度等因素。 工件材料强度和硬度越高， fz越小；反之则越大。 硬质合金铣刀的每齿进给量西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 13 页 共 70 页 高于同类高速钢铣刀。 工件表面粗糙度要求越高， fz就越小。 每齿进给量的确定可参考表 2选取。 工件刚性差或刀具强度低时，应取较小值。 表 363 铣刀每齿进给量参考值 工件材料 fz（ ㎜ /r） 粗铣 精铣 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 高速钢铣刀 硬质合金铣刀 钢 ～ ～ ～ ～ 铸铁 ～ ～ 确定进给速度时，根据铣刀齿数、主轴转速和切削用量表可知道每齿进给量，计算进给速度 Vf=fz z n。 ② 进给量 f与进给速度 Vf的确定 工件材料 HT200， 选用 硬质合金铣刀 ，取铣刀齿数 Z=6 A、 B面 粗铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 300=360（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) 精铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 300=270（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) C、 E面 粗铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 350=420（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) 精铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 350=315（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) D 面 粗铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 360=430（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) 精铣时 取 fz =， Vf=fz z n= 6 360=320（ mm/min） 进给量 f=fzZ= 6=(mm/r) 西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 14 页 共 70 页 钻孔切削用量 （ 1） 钻孔切削用量的选择 表 364 硬质合金 钻头加工铸铁的切削用量值 材料 硬度 钻头直 径 /mm 160～ 200HBS 200～ 300HBS Vc（ m/min） F(mm/r) Vc（ m/min） F(mm/r) 1～ 6 16～ 24 ～ 10～ 18 ～ 6～ 12 16～ 24 ～ 10～ 18 ～ 12～ 24 16～ 24 ～ 10～ 18 ～ 24～ 50 16～ 24 ～ 10～ 18 ～ 该零件材料切削性能较好，铣削平面、台阶面及轮廓时，留 精加工余量；孔加工精度留 ，精铰 余量留。 选择主轴转速与进给速度时，查询切削用量手册，确定切削速度和进给量，然后计算进给速度和主轴转速。 以下是计算过程。 （ 2） 钻削用量 确定 1)背吃刀量 ap： 取 ap＝ 20mm 2)主轴转速： ① 钻 2xΦ 20 孔 取 Vc =20m/min 39816 20200 0100 0n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=400（ r/min） ② 钻 G3/8 孔 取 Vc =20m/min 45242 20200 0100 0n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=250（ r/min） ③ 钻 2 Φ 12 销孔 取 Vc =20m/min 37610 20200 0100 0n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=600（ r/min） ④ 钻 6 Φ 12 螺纹孔 取 Vc =20m/min 39816 20200 0100 0n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=400（ r/min） 西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 15 页 共 70 页 ⑤ 钻 2 Φ 28 孔 取 Vc =20m/min 45224 20200 0100 0n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=250（ r/min） ⑥ 钻 2 Φ 40 孔 取 Vc =20m/min 68138 2020001000n    c cD v （ r/min） 取主轴转速 n=200（ r/min） 3)进给速度： ① 钻 2 Φ 20 孔 取进给量 f=Vf =fn= 400=60（ mm/min） ② 钻 G3/8 孔 取进给量 f=Vf =fn= 250=125（ mm/min） ③ 钻 2 Φ 12 销孔 取进给量 f=Vf =fn= 600=90（ mm/min） ④ 钻 6 Φ 12 螺纹孔 取进给量 f=Vf =fn= 400=60（ mm/min） ⑤ 钻 2 Φ 28 孔 取进给量 f=Vf =fn= 250=125（ mm/min） ⑥ 钻 2 Φ 40 孔 取进给量 f=Vf =fn= 200=100（ mm/min） 镗削用量 (1)镗削用量的选择 表 365 镗孔切削用量 工件材料 切削 用量 工序 刀具 材料 铸铁 钢 Vc/（ m/min） f/(mm/r) Vc/（ m/min） f/(mm/r) 粗镗 高速钢 硬质合金 20～ 25 35～ 50 ～ 15～ 30 50～ 70 ～ 半精镗 高速钢 硬质合金 20～ 35 50～ 70 ～ 15～ 50 95～ 135 ～ 精镗 高速钢 硬质合金 70～ 90 D1 级＜ D 级 100～ 135 ～ 西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 16 页 共 70 页 ～ （ 2）镗削用量的确定 工件材料 HT200，选用刀具材料 硬质合金 1）背吃刀量 粗镗 背吃刀量 ap= 半精镗背吃刀量 ap= 精镗 ap= 2） 主轴转速的确定 粗镗时主轴转速 取硬质合金单刃镗刀的切削速度 Vc=40m/min。 ccDv1000n ＝ 3184040100 0  (r/min)，取 n＝ 350 半精镗 时 主轴转速 取硬质合金单刃镗刀的切削速度 Vc=60m/min。 ccDv1000n ＝ 47840601000  (r/min)，取 n＝ 500 精镗 时 主轴转速 取硬质合金单刃镗刀的切削速度 Vc=80m/min。 ccDv1000n ＝ 63740801000  (r/min)，取 n＝ 650 3）镗削进给速度的确定 粗镗时进 给速度 取镗削时的进给量 f=1mm/r。 Vf＝ fn＝ 1 350＝ 350 (mm/min)，取 vf＝ 350（ mm/min） 半精镗时进给速度 取镗削时的进给量 f=。 vf＝ fn＝ 500＝ 150 (mm/min)，取 vf＝ 150（ mm/min） 精镗时进给速度 取镗削时的进给量 f=。 vf＝ fn＝ 650＝ 78(mm/min)，取 vf＝ 78（ mm/min） 铰刀铰孔的切削用量 (1)铰孔切削用量的选择 表 366 硬质合金 铰刀铰孔的切削用量 材料硬度 切削 用量 钻头直径 /mm 铸铁 钢 Vc/（ m/min） f/(mm/r) Vc/（ m/min） f/(mm/r) 6～ 10 2～ 6 ～ ～ 5 ～ 10～ 15 2～ 6 ～ 1 ～ 5 ～ 15～ 25 2～ 6 ～ ～ 5 ～ 西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 17 页 共 70 页 25～ 40 2～ 6 ～ ～ 5 ～ 40～ 60 2～ 6 ～ ～ 5 ～ (2)孔切削用量的确定 工件材料 HT200，选用刀具材料 硬质合金 铰刀 1）背吃刀量 粗 铰 背吃刀量 ap=10mm 半精 铰 背吃刀量为 ap=8mm 精 铰 ap=5mm 2） 主轴转速的确定 铰 孔 时主轴转速 取切削速度 Vc =5m/min。 ccDv1000n ＝ 51000   (r/min)，取 n＝ 100 ccDv1000n ＝ 1451151000  (r/min)，取 n＝ 150 3） 铰孔 进给速度的确定 铰孔 时进给速度 取 铰孔 时的 进给量 f=。 Vf＝ fn＝ 100＝ 120 (mm/min)，取 Vf＝ 120（ mm/min） 车削的切削用量 (1)车削的切削用量的选择 表 367硬质合金外圆车刀切削速度的参数 工件材料 热处理状态 ap=～ 2 ap=2～ 6 ap=6～ 10 f=～f=～～ 1mm/r Vc/（ m/min） Vc /(mm/r) Vc/（ m/min） 低碳钢 易切钢 热轧 140～ 180 100～ 120 70～ 90 中碳钢 热轧 130～ 160 90～ 110 60～ 80 调质 100～ 130 70～ 90 50～ 70 合金结构钢 热轧 100～ 130 70～ 90 50～ 70 调质 80～ 110 50～ 70 40～ 60 工具钢 退火 90～ 120 60～ 80 50～ 70 灰铸铁 HBS＜ 190 90～ 120 60～ 80 50～ 70 HBS=190～225 80～ 110 50～ 70 40～ 60 (2)削的切削用量的确定 工件材料 HT200，选用刀具材料 硬质合金车刀 1）背吃刀量 粗车 背吃刀量 ap=3mm 精 车 背吃刀量为 ap= 西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 18 页 共 70 页 2） 主轴转速的确定 粗 车 时主轴转速 取切削速度 Vc =60m/min。 ccDv1000n ＝ 2996460100 0  (r/min)，取 n＝ 300 精 车 时 主轴转速 取切削速度 Vc =80m/min。 ccDv1000n ＝ 39864801000  (r/min)，取 n＝ 400 3）铰孔进给速度的确定 粗铰孔时进给速度 取进给量 f=。 Vf＝ fn＝ 300＝ 150 (mm/min)，取 Vf＝ 150（ mm/min） 精 车 孔时进给速度 取进给量 f=。 Vf＝ fn＝ 400＝ 120。