【《发动机气缸体机床加工刀具选择及切削力计算分析》1800字】

发动机气缸体机床加工刀具选择及切削力计算分析1.1刀具选择刀具用的材料一般为一种硬质的铝合金,加工用的材料一般为精钢铸铁,硬质的铝合金刀具是由一种高硬度、难熔的金属粉末碳化物(如c、wc、tic、tac、nbc)可添加其他金属粉末粘结剂(例如钴、镍等)经金属粉末冶金电镀工艺处理制成。先为您选择一种yg3x硬质钨铜合金刀具,此合金刀具所用材料为金属细晶粒合金,是所有yg中各类硬质合金中使用耐磨性最好的一种,适合加工铸铁、有色金属及其他铜合金的加工精车、精镗等,亦可广泛适用于加工淬火型硬钢及其他钨、铜合金材料的精镗铣加工,但镗床冲击力和韧度相对较差,由于本机的工序和精镗孔,加工余量小,镗床切削力比较小,冲击力小。工序中可以完成几个不同深度孔的铣削加工,适用于粗、精镗,具有较高的加工生产率,广泛用于大批量生产中。刀具：材料XYG3；1.2切削力计算选择合理的切削用量表能够很大程度上影响整个机床的切削加工操作精度,生产率,刀具耐用度,机床的整体结构设计型式及机床工作台的可靠性。选择进料用量的一般选择原则与加工车削相同,故以车削镗孔依次加工为主要选择用量基准:先依次选择加工切削进料深度,再次筛选进料和给料用量,最后依次确定加工切削速度。考虑到切削工件的大尺寸,加工工艺精度,表面处理粗糙度,切削的复杂排除及工件生产率高的要求等诸多因素,所以加工孔的刀具采用镗刀。A.右侧镗削Φ28（20mm）a.切削用量的选择根据孔径的剪刀大小和切削深径成正比,以及被切削加工部件材料的切削硬度和可查询的参考文献[1]:电机主轴的切削进给量速度f为0.15~0.2mm/r,切削速度=30m/min。镗孔的材料切削用量还与铣头钻孔的切削深度大小有关,当一次加工出的铸铁件孔的孔深为铸铁钻头钻孔直径的6~8倍时,在铸铁机床上通常都认为是和其他各种浅孔一样需要采取一次加工走孔滚刀的加工办法再次加工铸铁出来的,不过若要加工这种较深孔的材料切削用量还需要适当将其降低些,因此切削速度应为v=30m/min,进给量速度f=0.15mm/r,切削孔的深度,由此使得主轴机的转速n为:式中：V--为切削速度，d0--为被加孔直径。计算可以得出主轴转速为：将主轴转速取整为340r/min。实际切削速度vc为：式中：D为孔直径，n为主轴转速。工进速度vf为：式中：F--为进给量，N--为主轴转速。工进时间tf为：式中：H--为总切削高度，h=20mm。b.切削功率，切削力，转矩以及刀具耐用度的选择切削力：Fp=530K式中：Fc——圆周切削力（N）；Fp——径向切削力（N）；Ff——轴向切削力（N）；f——每转进给量（mm/r）；ap——切削深度（mm）；FK——修正系数，KKmF——考虑工件材料力学性能的系数；KmF其中，KmF=（HBS表4-1计算各切削力如下：Fp=530F切削功率:消耗在最短径向切削力的运动时间过程所需时间的图中的进给切削径向功率运动系数的也称为进给径向切削力的径向功率运动系数称为pm,切削力的径向功率运动系数也称为进给径向切削力在f中的功率fc和从前面的进给径向切削力Ff在最短径向切削运动时间所需要消耗的径向切削运动功率所占的需要大量消耗的径向切削运动功率的的系数之和,因此在图中径向切削运动方程力学的fp没有径向运动位移,所以不一定需要大量消耗进给切削力的功率。于是传动功率公式为:P式中：Fc——圆周切削力（N）；Vc——切削速度（m/s）；Ff——轴向切削力（N）；一般实际情况下,Ff所需要消耗的实际功率(约等于占整个pm的%2~%1)远远要小于整个Fc需要消耗的实际功率,因此,式子中可简化地写为:P按上式计算求得系数pm后,如要精确计算电动机床上的电动机工作功率系数pe,还首先应将pm系数除以计算机床的工作动力和效率(一般用来求取=0.85~0.575),即

P主轴切削转矩:T=9550刀具耐用度:式中：D-加工（或钻头）直径（mm）,f-进给量，HB-布氏硬度，取156c.确定主轴类型、尺寸、外伸长度根据主轴转矩T=1.17N·m，由公式：式中：材料系数，由参考文献[1]表3-4查得B=7.3。求出满足条件的最小直径应大于18.55mmd.动力部件工作循环及行程的确定切入前的长度一般固定为5-10mm,取L1=10mm;然而切出后的长度则取L2=50mm。加工时长指加工重点部位深度L=20mm,由下列公式:综合上述考虑后对装卸工件的内部空间长度要求大小取决于L2=50mm,快速进退装卸长度的大小确定:一般在固定式装卸夹具自动钻孔或快速扩孔的装卸机床上使用动力连接头快速