柴油机滤清器滤座螺孔加工组合机床设计(4)
根据被加工零件的结构特点、加工要求、工艺过程方案及生产率等，可大体确定组合机床的配置形式。初定机床的工作循环过程：装入工件-定位、夹紧-滑台快进-滑台锁紧-电机启动-主轴带动攻丝机构工进-死挡铁停留-主轴反转、工退-滑台快退-松开工件-卸下工件。该零件的外形尺寸相对较小，可选用固定式夹具，工件的装入和卸下由人工完成。
由于工件的三个方向上需要进行攻丝，故可采用单工位三面组合机床的配置型式。可选的有两端卧式、中间立式及三面卧式的组合型式。本次设计为保证机床的效率和刚度及经济性，考虑到攻丝靠模装置的长度较长，不便于采用立式加工，拟用三面卧式组合机床，具体型式见图2-3。
3 确定切削用量及选择刀具
3.1 选择切削用量
切削用量的选择对组合机床的加工精度、生产率、刀具耐用度、机床的布局型式及正常工作均有很大影响。组合机床切削用量的选择，必须从实际出发，根据加工精度、工件材料、工作条件、技术要求等进行分析，按照经济的满足加工要去的原则，合理选择切削用量。一般常用查表法，参照生产现场的同类工艺，通过工艺试验确定切削用量。
根据生产经验，在组合机床上进行螺纹加工的切削用量如表3-1所示。
表3-1 攻丝切削速度
加工材料 铸铁 钢及其合金 铝及其合金
切削速度v（m/min） 2.5～5 1.5～5 5～15
本课题研究的工件材料为铸铁，采用高速钢机用丝锥，切削速度在2.5～5m/min之间选取。初定切削速度，螺纹M12：4m/min;M16:5m/min。根据公式3-1
（3-1）
式中：v—切削速度；
D—刀具直径；
N—刀具所在主轴转速。
可求得：N12=1.77r/s;N16=1.66r/s.两种刀具所在轴的转速数值相差不大，为简化后续设计，可采用同一值，即取N12=N16=1.7r/s。进给量分别为待加工螺纹的导程，也就是丝锥的导程。f12=1.25mm/r,f16=1.5mm/r。便可得出具体的切削用量表3-2。
表3-2 初选切削用量表
螺纹直径（mm） 16 12 12
加工长度（mm） 20 15 13
螺距（mm） 1.5 1.25 1.25
进给量（mm/r） 1.5 1.25 1.25
丝锥转速（r/s） 1.7 1.7 1.7
丝锥转速（r/min） 102 102 102
切削速度（m/min） 5．12 3.8 3.8
由于M16螺纹的切削速度超出参考范围，故舍去上表的值，重新选取转速，令N12=N16=1.6r/s，得出最终的切削用量表3-3.
表3-3 最终切削用量表
螺纹直径（mm） 16 12 12
丝锥转速（r/s） 1.6 1.6 1.6
丝锥转速（r/min） 96 96 96
切削速度（m/min） 4.82 3.62 3.62
3.2 刀具的选择
在组合机床上攻制螺纹，加工材料为铸铁件时一般选用标准丝锥，与攻丝卡头、靠模装置配合使用。丝锥是加工圆柱形或圆锥形内螺纹的标准刀具之一，结构简单，使用方便。用组合机床进行攻丝，速度较高，适于成批大量生产。