确定切削用量

（五）确定切削用量及基本工时

工序I:车削端面、外圆及螺纹。本工序采用计算法确定切削用量。

1. 加工条件

工件材料：45钢正火，c b=0.60GPa、模锻。

加工要求：粗车$ 60mm端面及$ 60mm、$ 62mm外圆，R z200 卩m;车螺纹M60 x 1mm。

机床：C620－1 卧式车床。

刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16x 25mm2, k「= 90°，丫

o=15°, a o=12 ,r£=0.5mm。

60°螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V 。

2. 计算切削用量

（1）粗车M60x 1mm 端面

1）已知毛坯长度方向的加工余量为 2 0.5 mm,考虑7°的模锻

拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Z max=7.5mm 。但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个$ 40mm 芯部待以后钻孔时加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按Z max=5.5mm考虑，分两次加工，a p = 3mm计。

长度加工公差按IT12级，取—0.46mm （人体方向）。

2）进给量f 根据《切削用量简明手册》（第3 版）（以下简称《切削手册》）表1.4。当刀杆尺寸为16mm x 25mm , a p< 3mm

以及工件直径为60mm 时。

仁 0.5 〜0.7mm/r

f = 0.5mm/r

公式为（寿命选 T = 60min ）。

=108.6 （m/min ）

4） 确定机床主轴转速

広== 1000 108.6 〜532 （r/min ）

d w

65

按机床说明书（见《工艺手册》表 4.2-8），与532r/min 相近 的机床转速为 480r/min 及600r/min 。现选取n w =600r/min 。如果选 n w =480r/min ，则速度损失太大。

所以实际切削速度 =122m/min 。 5） 切削工时，按《工艺手册》表 6.2-1。 1= 6^_40 =12.5 （ mm ）, h=2mm , b=0, b=0 t i h J 13 匸 12.5 2 X 2=0.096 （min ）

按C620- 1车床说明书（见《切削手册》表

1.30)取

3）计算切削速度 按《切削手册》表1.27,

切削速度的计算

c =

m

x

v

k

T p fy

(m/min )

其中：C =242, x =0.15， y =0.35， m=0.2 修正系数K 见

《切削手册》表1.28 ,

K MV = 1.44 , K sv = 0.8, K kv =1.04 , K krv =0.81 , K BV =0.97。

所以

_______ 242

c _ 600.2 30.15 Q.50'35

X 1.44 X 0.8 X 1.04 X 0.81 X 0.97

n w f

600 0.5

（2）粗车$ 62mm 外圆，同时应校验机床功率及进给机构强 度。

1） 切削深度 单边余量Z=1.5mm ，可一次切除。 2） 进给量 根据《切削手册》表 1.4，选用f = 0.5mm/r 。 3）计算切削速度

见《切削手册》表1.27

K kr =0.89

所以

F c =2795 X 1.5X 0.50.75X 122-。15 X 0.94X 0.89

c =

T m x

v

p

f y

242

6O 02 1.50.15 0.5°'35

X 1.44 X 0.8 X 0.81 X 0.97

=116

（m/min ）

n s =

1000

^ = ^ 理=568 (r/min ) d w 65

按机床选取n=600r/min 所以实际切削速度

dn 1000

65 600

= 122 (m/min )

1000

5）检验机床功率 主切削力Fc 按《切削手册》表 1.29所示

公式计算

F C =C FC a p F c f y F e C F e k Fe

其中：C FC =2795 , xF c = 1.0, yF c = 0.75, nF c =— 0.15,

n

F

k Mp =

650

600

650

0.75

=0.94

=1012.5 (N )

切削时消耗功率P c 为

Pc^ ^^4 =1012.5 122 =2.06 ( kw )

6 10 6 10

由《切削手册》表1.30中C620 - 1机床说明书可知，C620 -1 主电动机功率为 7.8KW ，当主轴转速为 600r/min 时，主轴传递的 最大功率为5.5KW ，所以机床功率足够，可以正常加工。

6)

校验机床进给系统强度 已知主切削

力F c = 1012.5N ，径

向切削力F p 按《切削手册》表1.29所示公式计算

其中：C Fp = 1940, X Fp = 0.9, y Fp = 0.6, n Fp =— 0.3

K kr =0.5

所以

F P =1940X 1.5°.9X 0.5。6 X 122-

。3 X 0.897 X 0.5

=195 (N )

而轴向切削力 F f =C Ff a ：Ff f y F f

；

F f k Ff

其中：C Ff =288Q x F f = 1.0 , y F f =0.5 , W f =-0.4 ,

门尸

1.0

K M =

- 600

=0.923

650

650

K k =1.17

轴向切削力 F f = 2880X 1.5X 0.5叫 122-0・4X 0.923X 1.17

=480 (N )

F p = C FP a p F p f

y

F p

c F

p k Fp

n

F

K MP =

650

600 650

1 .35

=0.897