精度—余量—切削用量
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一、经济加工精度
1.加工方法与公差等级的关系
2.各种加工方法可能达到的表面粗糙度
表1.2 各种加工方法可能达到的表面粗糙度
3.常见加工方法能达到的圆度、圆柱度的公差等级
表1.3 常见加工方法能达到的圆度、圆柱度的公差等级
4.主要加工方法能达到的同轴度、圆跳动的公差等级
5.常见加工方法能达到的平行度、垂直度的公差等级
二、加工方案
1.外圆表面加工方案
表2.1 外圆表面加工方案
2.孔加工方案
表2.2 孔加工方案
3.平面加工方案
表2.3平面加工方案
三、加工余量
1.铸件加工余量
表3.1 铸件加工余量
2.锻件加工余量
表3.2.1 圆形锻件加工余量(单位:mm)
3.孔加工余量
表3.3.2 常用公制基本螺纹攻丝前钻底孔的钻头直径(单位:mm)
4.车削加工余量
5.铣削加工余量
6.刨削加工余量
表3.6 模具刨削加工的加工余量、加工精度和表面粗糙度
7.镗孔加工余量
表3.7 镗孔加工余量
8.磨削加工余量
表3.8.2 平面每面磨削加工余量(单位:mm)
表3.8.3 端面每面磨削加工余量(单位:mm)
121260 0.3 0.35 0.40 0.40 0.45 0.55 261500 0.35 0.4 0.45 0.45 0.50 0.60 >500 0.4 0.4 0.50 0.45 0.60 0.70
表3.8.4 环形工件磨削加工余量(单位:mm)
工件直径35、45、50钢T8T、10A钢Cr12MoV合金
外圆留量内孔留量外圆留量内孔留量外圆留量内孔留量6~100.25~0.500.30~0.350.35~0.600.25~0.300.30~0.450.20~0.30 11~200.30~0.550.40~0.450.40~0.650.35~0.400.35~0.500.30~0.35 21~300.30~0.550.50~0.600.45~0.700.35~0.450.40~0.500.30~0.40 31~500.30~0.550.60~0.700.55~0.750.45~0.600.50~0.600.40~0.50 51~800.35~0.600.80~0.900.65~0.850.50~0.650.60~0.700.45~0.55 81~1200.35~0.80 1.00~1.200.70~0.900.55~0.750.65~0.800.50~0.65 121~1800.50~0.90 1.20~1.400.75~0.950.60~0.800.70~0.850.55~0.70 181~2600.60~1.00 1.40~1.600.80~1.000.65~0.850.75~0.900.60~0.75注:1.Ф50以下,壁厚10以上者,或长度为100~300者,用上限。
2.Ф50~Ф100,壁厚20以下者,或长度为200~500者,用上限。
3. Ф100以上,壁厚30以下者,或长度300~600者,用上限。
4.长度超过以上界线者,上限乘以系数1.3。
5.加工粗糙度不低于Ra
6.4um,端面留磨量0.5。
9.归纳补充:
表9.1 中等尺寸模具零件加工工序余量
下工序本工序本工序表
面粗糙度
本工序单面余量说明
锯锻型材尺寸<250取2~4、>250取3~6 锯床下料
端面上余
量
车
中心孔加工时,长度上的余量3~5
夹头长度D<70取8~10、D>70取6~8
工艺夹头
量
钳工插、
铣
排孔与线边距0.3~0.5、孔距0.1~0.3
主要用于
排孔挖料
刨铣0.5~1
加工面垂直度、平行度取1/3本工序余量
铣、插精
铣
仿
刨
0.5~1
加工面垂
直度、平行
度取1/3本
工序余量
钻镗
孔
1~2
孔径大于
30mm时,
余量酌增铰
孔
0.05~0.1
小于14mm
的孔
车磨
外
圆
工件直
径
工件长度
加工表面
的垂直度
和平行度
允差取1/3
本工序余
量
~30 >30~60 >60~120
3~30
30~60
60~120
0.1~0.12
0.12~0.17
0.17~0.22
0.12~0.17
0.17~0.22
0.22~0.28
0.17~0.22
0.22~0.28
0.28~0.33
磨
孔
工件孔
深
工件孔径
~4 4~10 10~50
3~15
15~30
0.02~0.05
0.05~0.08
0.05~0.08
0.08~0.12
0.08~0.13
0.13~0.18
刨铣磨平面尺寸<250取0.3~0.5、>250取0.4~0.6
外形取0.2~0.3、内形取0.1~0.2
加工表面
的垂直度
和平行度
允差取1/3
本工序余
量
仿刨插磨
0.15~0.25
0.1~0.2
精铣
插
钳
工
锉
修
打
光0.1~0.15
0.1~0.2
加工表面
要求垂直
度和平行
度
仿刨0.015~0.025 要求上下锥度<0.03
仿形铣0.05~0.15
仿形刀痕
与理论型
面的最小
余量
精铣
钳修
研
抛
<0.05
0.01~0.02
加工表面
要求保持
工件的形
状精度、尺
寸精度和
光洁度
车镗
磨
0.005~0.01
电火花加工研
抛
0.01~0.03
用于型腔
表面加工
等
线切割研
抛
~<0.01
冷冲凹、凸
模、导向卸
料板、固定
板
0.02~0.03
型腔、型
芯、镶块等
平磨划
线
0.15~0.25
主要用于
准备线切
割、成型磨
削和铣成
型等的划
注:1.对于尺寸大于120mm或淬火易变形的工件,放磨余量约增大30%。
2.对Cr12、Cr12Mo、3Cr2W8W、W18Cr4V等难磨材料,磨削余量应酌情减小30%~50%。
四、切削用量
1.车削加工用量
表4.1.1 硬质合金及高速钢车刀粗车外圆及端面的进给量(单位:mm/r)
注:1.工件为断续表面及有冲击时,进给量要乘0.75~0.85的系数。
2.加工耐热钢及其合金时,进给量不大于1.0mm/r。
3.加工淬硬钢时,进给量要乘系数0.8(材料硬度为44~56HRC)或0.5(材料硬度为57~62HRC)。
b 在686~882MPa 的进给量值,对不同强度材料加工时,进
给量要考虑相应的修正系数
注:半精镗、精镗内孔进给量可参考车外圆数据,并选取较小值。
2.钻、扩、锪、铰、镗削加工用质量
注:1.表中数据为在大刚性零件上钻孔,精度在IT12~IT13以下,钻后还用钻头、扩孔钻或镗刀加工。
2.在中等刚性零件上钻孔时,乘系数0.75;在低刚性零件、斜面以及钻孔后用丝锥攻螺纹孔时,乘系数0.50;长径比>
3~5时乘系数0.9;长径比>5~7时乘系数0.8;长径比>7~10时乘系数0.75。
注:1.Ⅰ类进给量为在大刚性零件上钻孔,精度在IT12~IT13以下,钻后还用钻头、锪钻或镗刀加工。
Ⅱ类进给量为在中等刚性零件上钻孔后,用铰刀加工的精确孔,以及钻孔后用丝锥攻螺纹孔。
2.在中等刚性零件上钻孔时,乘系数0.75;在低刚性零件、斜面以及钻孔后用丝锥攻螺纹孔时,乘系数0.50;长径比>
3~5时乘系数0.9;长径比>5~7时乘系数0.8;长径比>7~10时乘系数0.75。
表4.2.5 卧式镗床的镗削用量
注:1.镗杆悬伸时v c取小值,以镗套支承时v c取中间值。
2.加工孔径较大时,a p取大值,孔径小且加工密度要求高时,a p取小值。
3.铣削加工用量
表4.3.1 高速钢(W18Cr4V)面铣刀铣平面的切削用量
注:1.背吃刀量小、加工宽度小时,用大进给量,反之用小进给量。
2.d铣刀直径,z铣刀齿数,T刀具寿命,f z每齿进给量。
表4.3.3 高速钢立铣刀平面的切削用量
铣平面的每齿进给量f
铣平面的铣削速度/(m/min)
注:表内切削用量能得到表面粗糙度R a5um。
表4.3.4 高速钢立铣刀铣槽的切削用量
注:表内切削用量能得到表面粗糙度R a5um。
4.磨削加工用量
表4.4.2 用砂轮端面磨平面的切削用量
在圆台平面磨床上,工作台的磨削深度进给量f/(mm/r)
注:1.粗磨非淬火钢及铸铁时,v取10~20m/min;粗磨淬火机铸铁时,v取25~40m/min。
2. 精磨非淬火钢及铸铁时,v取10~25m/min;精磨淬火机铸铁时,v取15~40m/min。
3.精磨进给量不应超过粗磨进给量。
五、线切割加工精度及粗糙度
六、加工质量影响因素
1.铣削
表5.1.2 粗糙度降低原因分析
2.孔加工
表5.2.1 钻孔与铰孔的精度及误差分析
表5.2.2 攻螺纹的精度及误差分析。