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柴油机汽缸盖喷油孔加工组合机床设计(7)
25~40 0.25~0.30
注:当使用硬质合金扩钻加工铸铁时,切削速度v=30~40m/min
表3-6 用高速钢铰刀铰孔的切削用量
加工直径(mm) v(m/min) s(mm/r)
6~10
2~6 0.30~0.50
15~40 0.80~1.50
注:当使用硬质合金铰刀加工铸铁时,切削速度v=8~10m/min
(1)钻孔Φ19.3mm
根据对工件材料的了解,工件为HT250,毛坯硬度为190~240HBS,刀具选择为高速钢。查表3-3可预先选定切削速度为18mm/r,进给量为0.22mm/r。
(2)钻孔Φ7.5mm
刀具也选择为高速钢,查表3-3可预先选定切削速度为10mm/r,进给量为0.16mm/r。
(3)复合扩孔Φ20.75mm*Φ9mm
刀具选择为硬质合金复合扩孔钻,根据复刀具的选择原理,查表3-4可预先选定切削速度为30mm/r,进给量为0.15mm/r。
(4)复合铰孔Φ20.75mm*Φ9mm
刀具选择为硬质合金复合铰刀,根据复刀具的选择原理,查表3-5可预先选定切削速度为10mm/r,进给量为0.5mm/r。
由公式
(3-2)
可以计算得出各主轴的转速,然后代入公式(3-1)进行验算,并适当的做出修改以满足多轴箱中所有刀具的进给速度均相等,且等于液压滑台的进给速度。故最终选定切削用量如表3-7所示。
表3-7 切削用量的选择
加工工序 切削速度v(m/min) 进给量s(mm/r) 主轴转速(r/min) 滑台每分钟进给量vf(mm/min)
钻孔Φ19.3mm 20 0.22 330
72.6
钻孔Φ7.5mm 10 0.17 420
复合扩孔Φ20.75mm*Φ9mm 30 0.15 460
复合铰孔Φ20.75mm*Φ9mm 10 0.45 160
3.3 确定切削力、切削转矩、切削功率以及刀具耐用度
根据选定的切削用量如切削速度v以及进给量s,确定进给力,作为选择动力滑台及夹具的设计依据;确定切削转矩,用以确定主轴及其他传动件的尺寸;确定切削功率,用以选择主传动电机的功率;确定刀具耐用度,用以检验所选用的刀具是否合理。所以切削参数的计算在组合机床的设计过程中起到了重要的作用。
(一)由参考资料《组合机床参考图册》可以知道,刀具耐用度、扭矩、切削功率以及轴向力的确定方式有两种,一种为在专用的图册上,通过简单的作图方式得到相应的切削参数,然后通过修正系数进行修正,从而达到满足条件的切削参数,该方法的优点是方便,减少了运算量,缺点则为结果误差较大。另一种方法则是通过经验公式计算得出,计算结果较为精确。本文则采用了利用计算公式的方式计算得出切削参数。用高速钢钻头在灰铸铁上钻孔时的计算公式:
式中 V —— 切削速度速度(m/min)
P —— 轴向力(Kg)
Ne —— 切削功率(Kw)
MKP —— 扭矩(Kg mm)
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