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金属切削基本规律的应用(4)


放大字体  缩小字体 发布日期:2018-02-13
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表2-19 硬质合金外圆车刀半精车时的进给量

工件材料

 表面粗糙度
Ra/(um)  切削速度范围
/(m/min)     刀尖圆弧半径rε/mm     0.5  1.0  2.0  进给量f/(mm/r)  铸铁、青铜和铝合金  6.3

3.2

1.6   不限  0.25~0.40

0.12~0.25

0.10~0.15   0.40~0.50

0.25~0.40

0.15~0.20   0.50~0.60

0.40~0.60

0.20~0.35   碳素结构钢和合金结构钢  6.3  ≤ 50

>80   0.30~0.50

0.40~0.55   0.45~0.60

0.55~0.65   0.55~0.70

0.65~0.70  3.2  ≤ 50

>80   0.20~0.25

0.25~0.30  0.25~0.30

0.30~0.35   0.30~0.40

0.35~0.40  1.6  ≤ 50

>80   0.10~0.11

0.10~0.20  0.11~0.15

0.16~0.25  0.15~0.20

0.25~0.35   

  例 2-4 选择切削用量。已知工件为经调质的 45钢,σb =0.735Gpa。毛坯尺寸¢ 68× 350mm,如图 2-38所示。要求加工后达到 h11级精度和表面粗糙度Ra3.2μm。精车直径余量为 1.5mm。使 图 2-38用 CA6140卧式车床。

  1. 选择刀具几何参数

  ( 1)确定粗加工刀具类型 选择 YT15硬质合金焊接式车刀;刀具耐用度 T=60min;刀杆尺寸按表 2-25选择 16× 25mm;刀片厚度 6mm; γO =10oO1 =-5or =75o , κr=15os =0o , αoO =6o, rε = 1.0mm.

  ( 2)确定精加工刀具类型 选择 YT15硬质合金刀片;刀杆尺寸 16× 25mm;刀具耐用度 T=60min; γO=20o,γO1 =-3o 、κr =60or=10os =+3o, αoO =6o.

  2. 确定粗车时的切削用量

  ( 1)背吃刀量 ap 单边余量 A=( 68-61.5) /2= 3.25mm。所以 ap= 3.25mm

  ( 2)进给量 f 由表 2-17查得 f=0.4~ 0 .6mm/r;由表 2-18查得刀片强度允许的进给量 f=2.6KMfKkrf =2.6×1×0.4= 1.04mm/r。根据数据可取 f= 0.51mm/r。

  ( 3)切削速度 vc(机床主轴转速 n)

  由表 2-20查得 cv=242.x v=0.15,y v=0.35,m=0.20.

  由表 2-21-表 2-24查得

  Kmv=0.637/0.735=0.866 ; Ksv =0.9; Ktv=1.0; Kkrv=0.86。

  

  由式( 2-20)

  

  = 〔 242/(60 0.2×3.25 0.15×0.51 0.35)〕 ×0.67

  =75.83(m/min)

  由式( 2-21)

  n=1000vc/ π d w

  =(1000×75.83)/(3.14×68)

  =355(r/min)

  由机床说明书得: n=320r/min

  求得实际切削速度

  v c= π d wn/1000=3.14×68×320/1000=68.3(m/min)

  (4) 校验机床功率

  由切削力计算公式及有关表格,求得主切削力 Fc

  

  =9.81×270×3.25 1.0×0.51 0.75×68.3 -0.15×0.92

  ×1.0×1.0×0.93=2625.1(N)

  计算理论切削功率

  P c=Fc·v c×10 -3/60

  =2.98(kw)

  验算机床功率, CA6140车床额定功率 P ee=7.5kw(取机床效率 η m =0.8)

  P ee ·η m =7.5× 0.8=6.0(kw)

  ∴ P c< P ee·η m

  机床功率足够。

 
 
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