因此,在机床夹具-基准面铣模夹具的结构设计中除了制造和安装,夹具的总体刚度设计要符合工艺要求。
2。2工件毛坯的结构工艺性分析
基准面铣模夹具的设计是针对工件基准面的铣削,在夹具上定位加紧工件后,完成对工件两个圆柱上下表面的铣削。在加工基准面时所选择的定位基准为两圆柱下表面,因此必须在圆柱面下方增加一个辅助支撑体,保证工件在加工过程中不会倾斜,图2-1中阴影部分所示就是辅助支撑体。
图2-1 毛坯图
根据毛坯图2-1所示的工件结构,工件在此后工序中还需再两圆柱体中心钻孔,完成加工后的工件因是一个连杆。对于连杆,根据表2-1选取合适的毛坯材料:珠光体可锻铸铁。
表2-1 常见可锻铸铁表
牌号 性能及用途
KTZ450—06、KTZ550—04、KTZ650—02、KTZ700—02 制造强度要求较高、耐磨性较好的铸件,如齿轮箱、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞环等
零件毛坯的材料为珠光体可锻铸铁,按照GB994-88铸造标准其力学性能如表2-2所示。
表2-2 珠光体可锻铸铁力学性能
牌号 式样直径d 抗拉强度 屈服强度 伸长率 布氏硬度
KTZ650—02 12或15mm 650兆帕 430兆帕 2% 240~260HB
工件铣削加工面为其它工序加工的基准面,要求工件表面粗糙度数值为Ra6。3毫米,可以采用粗铣和半精铣两部铣削。预留足够的精加工余量,粗铣时第一刀的切削量要大一些,可以使刀尖避开铸造是产生的硬皮以保护刀具。
根据可锻铸铁的加工性能在加工过程中刀具材料选用高速钢,刀具类型为粗齿锥柄立铣刀。粗齿锥柄立铣刀主要参数见表2-3:
表2-3 粗齿锥柄立铣刀主要参数表
参数类型 参数
直径do 20mm
总长L 125mm
切削部分长度l 40mm
莫氏锥度号数 2
前角ro 15°
后角ao 14°
螺旋角β 40°~50°
齿数 3
在工件基准面铣削时,为保证基准面的加工质量,拟采用粗精加工,工件粗加工铣削用量见表2-4。
表2-4 基准面粗加工切削用量
切削参数 参数
每齿进给量 0。1毫米/齿
铣刀直径 20mm
铣削宽度 18mm
铣刀每分钟转数 800n/min
铣刀的齿数 3
金属在切削过程中会对工件产生作用力即切削力,切削力的大小是影响夹具结构设计的重要参数,铣削力的计算公式根据表2-5可得。
表2-5 铣削力的计算文献综述
刀具材料 工件材料 刀具类型 计算公式