　　　大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间学的东西综合运用，使我们学的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独立地分析和解决工艺问题。通过这次毕业设计与学习，使我能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。

　　　本次设计是齿轮泵机械的一个重要零件——泵体。内容涉及到零件分析、确定毛坯、拟订工艺、工序设计以及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内容都用上了，还用到了其它有关手册和图表。这次设计是在学校的最后一次设计，它是一次很好的锻炼机会，为我们未来从事的工作打下良好的基础。

由于能力有限，经验不足，设计中有许多不足之处，希望各位老师多加指教。

（二）铣夹具

　　　　本次夹具设计的是80道工序铣削φ50端面，本夹具适合使用在卧式铣床上。

1.确定设计方案

定位与夹紧

本工序所加工的孔是垂直于φ47端面的平面，按照基准重合原则，以φ47孔和端面定位。将工件放在夹具底座上，安装稳定，采用芯轴螺栓压紧。这种操作简单，定位可靠。

QQ截图20130619194108.gif

油泵体零件图.gif

内容简介：: 南通职业大学2013届毕业设计（论文）任务书学生姓名任国杰所学专业机械制造与自动化班级机制102课题名称泵体零件工艺规程与工装设计工作内容（应完成的设计内容、论文内容）1.绘制该零件的夹具图和装配图2.编制该零件的机械加工工艺规程3.编写该零件的工艺装备4.编写设计说明书5.专业英语翻译3000字左右工作要求（设计应达到的性能、指标，论文质量要求）1、生产纲领：大批生产。2、工艺过程合理，工序设计基本能指导工人生产，能达到零件图样规定的要求。3.夹具设计应满足工艺设计规定的精度和生产效率，同时还应符合可靠、简单、方便的原则。夹具本身结构工艺性好。4.说明书应概括地介绍设计全貌，对设计的各部分内容应作重点说明，分析论证及必要的计算。主要参考资料1.机械制造工艺学郑本修主编2.先进制造技术王隆太主编3.机械制造工程专业英语章跃主编4.机械制造工艺设计简明手册李益民主编5机械设计基础杨可桢主编6机床夹具设计肖继德主编工作进度要求11月28日-12月10日零件结构性工艺分析绘制毛坯图12月10日-4月5日编制机械加工工艺过程卡、机械加工工装设4月5日-4月20日编写设计说明书、专业英语资料翻译4月20日- 答辩前的准备课题组其他成员指导教师（签名）张丽萍教研室主任（签名）部门批准（盖章）签发日期2011.11 南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第1页车间工序号工序名称材料牌号金工10粗车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪夹持右端外圆校正，粗车左端面，控制尺寸82mm.YG6硬质合金刀76801.232150s2粗镗内孔，保证尺寸72mm。游标卡尺0-1250.0276531.23286s3粗车孔内端面保证尺寸36mm。76421.232268s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第2页车间工序号工序名称材料牌号金工20粗车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪反夹持左端内孔校正，粗车右端面，控制尺寸79mm.YG6硬质合金刀76461.232150s2粗镗内孔，保证尺寸43mm，控制尺寸22mm。游标卡尺0-1250.0276531.23286s3粗车外圆，保证尺寸79，保证深度12mm。76801.232268s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第3页车间工序号工序名称材料牌号金工30半精车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪夹持右端外圆校正，粗车左端面，控制尺寸77mm.YG6硬质合金刀1601720.511.52150s表面粗糙度Ra3.2.游标卡尺0-1250.022半精镗内孔，保证尺寸75mm，Ra3.2。1601160.511.5286s3半精车孔内端面保证尺寸36mm，Ra3.2。160960.511.52268s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工40半精车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪反夹持左端内孔校正，粗车右端面，控制尺寸YG6硬质合金刀1601720.511.52145s750.2mm. 表面粗糙度Ra6.3游标卡尺0-1250.022半精镗内孔，保证尺寸46mm，控制尺寸20mm。1601160.511.5298s表面粗糙度Ra3.23半精车外圆，保证尺寸76，保证深度12mm，Ra3.2。160960.511.52356s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第5页车间工序号工序名称材料牌号金工50精车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪夹持右端外圆校正，精镗内孔，保证尺寸YG6硬质合金刀5005640.050.52286s76mm，表面粗糙度Ra1.6。游标卡尺0-1250.022精车孔内端面保证尺寸36mm，粗糙度Ra1.6。5002870.050.52562s 设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第4页车间工序号工序名称材料牌号金工60精车HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA61401夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1三爪反夹持左端内孔校正，精镗内孔，保证尺寸YG6硬质合金刀5005640.050.52286s47mm，控制尺寸20mm，Ra1.6.游标卡尺0-1250.022精车外圆，保证尺寸75，保证深度12mm，5002870.050.52562s表面粗糙度Ra1.6。设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第7页车间工序号工序名称材料牌号金工80铣HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式铣床X52K1夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1铣50端面，保证尺寸68mm.D为18的圆柱铣刀、游标卡15094.20.54277.4s尺0-125/0.02、深度尺设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第8页车间工序号工序名称材料牌号金工90铣HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z371夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻、攻ZG1管螺纹。莫式椎柄麻花钻30.3710400.74.2511.50.89游标卡尺0-125/0.02机用丝锥ZG1。设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第9页车间工序号工序名称材料牌号金工100铣HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z371夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻2-11通孔，莫式椎柄麻花钻11、3.5710200.75.511.83游标卡尺0-125/0.022钻3.5螺纹底孔，3-M5螺纹孔深12.机用丝锥M5、深度尺710150.71.2511.25。设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第10页车间工序号工序名称材料牌号金工110铣HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z371夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻4-10.3螺纹底孔，攻4-M12螺纹孔。莫式椎柄麻花钻10.3、深度尺、710200.75.511.83机用丝锥M12、专用夹具、游标卡尺0-125/0.02。设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期南通职业大学机械工程系机械加工工序卡片产品型号零件图号产品名称零件名称泵体共页第11页车间工序号工序名称材料牌号金工120铣HT250毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件968512011设备名称设备型号设备编号同时加工件数摇臂钻床Z371夹具编号夹具名称切削液专用夹具工位器具编号工位器具名称工序工时 (分)准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速切削速度进给量切削深度进给次数工步工时r/minm/minmm/rmm机动辅助1钻2-3.2孔深6.3莫式椎柄麻花钻3.2、深度尺、710140.75.511.83专用夹具、游标卡尺0-125/0.02。莫式椎柄麻花钻3.2、深度尺、。设计（日期）校对（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期铸造时效涂底漆10.夹持右端外圆，粗车左端内孔及两端面。20.掉头夹持左端内孔，粗车右端外圆及端面。25.自然时效处理，消除残余应力30.夹持右端外圆，半精车左端内孔及两端面。40.掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。50.夹持右端外圆，半精车内孔及孔内端面。60.掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。70.检验车削尺寸。80.铣50端面，保证尺寸68mm.90.钻、攻ZG1管螺纹。100.钻2-11通孔，钻、攻3-M5螺纹孔。110.钻、攻4-M12螺纹孔。120.钻2-3.2孔深6.3130.总检140.入库南通职业大学机械工程系毕业设计南通职业大学毕业设计说明书题目：机械工程系机制专业毕业设计姓名：任国杰专业名称：机械制造与其自动化指导老师：李业农完成时间：目录一、前言.3目录二、零件的分析 4 （一）零件的作用.4（二）零件的工艺分析.4三、确定毛坯图.5四、工艺规程设计 6 （一）定位基准的选择6 （二）制订工艺路线.6（三）选择加工设备及刀具、夹具、量具7 （四）加工工序设计8五、夹具设计22六、参考文献24前言本文是在实际操作的基础上通过了解零件在装配体中的作用，分析其性能特点，咨询其工作原理等方面知识的基础上完成的。通过转杯的实际加工结合毕业设计要求，我在分析零件主要功能的基础上设计零件的加工工艺，并且为了提高加工效率，满足图纸设计要求，真对其中一道工序的加工设计一套钻夹具。大学课程已全部结束，此次设计要把大学期间学的东西综合运用，使我们学的东西融会贯通，并结合生产实习中学到的实践知识独立地分析和解决工艺问题。通过这次毕业设计与学习，使我能对制造活动有一个总体的、全貌的了解与把握，能掌握金属切削过程的基本规律，掌握机械加工的基本知识，能选择加工方法与机床、刀具、夹具及加工参数，具备制订工艺规程的能力和掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识，初步具备分析解决现场工艺问题的能力。了解当今先进制造技术和先进制造模式的发展概况，初步具备对制造系统、制造模式选择决策的能力。本次设计是齿轮泵机械的一个重要零件泵体。内容涉及到零件分析、确定毛坯、拟订工艺、工序设计以及两套夹具设计。此次设计把我们大学期间学的大部分内容都用上了，还用到了其它有关手册和图表。这次设计是在学校的最后一次设计，它是一次很好的锻炼机会，为我们未来从事的工作打下良好的基础。由于能力有限，经验不足，设计中有许多不足之处，希望各位老师多加指教。一、零件的分析（一）零件的作用齿轮泵的工作原理是：依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体和使之增压的回转泵外啮合双齿轮的结构。一对相互啮合的齿轮和泵缸把吸入腔和排出腔隔开。齿轮转动时，吸入腔侧轮齿相互脱开处的齿间容积逐渐增大，压力降低，液体在压差作用下进入齿间，随着齿轮的转动，一个个齿间的液体被带至排出腔，齿轮泵就是两个尺寸相同的齿轮在一个紧密配合的壳体内相互啮合旋转，齿轮的外径及两侧与壳体紧密配合。来自于挤出机的物料在吸入口进入两个齿轮中间，并充满这一空间，随着齿ud旋转沿壳体运动，最后在两齿啮合时排出。（二）零件的工艺分析外形尺寸为116*135*75，材料为灰铸铁HT250，主要加工面是左右端面，其中8字形两孔和14、26为通孔，这给加工带来了不便，在选择刀具上及工件装夹上需要特殊要求。其它加工部分还包括各端面、辅助孔及各种紧固螺钉孔等。其中76、47孔为精加工基准的定位孔，它与夹具支承座上的销钉配合定位。工件的尺寸公差及主要技术指标为：工件传动轴孔尺寸精度IT7级；位置度0.01mm；同轴度0.01mm；表面粗糙度Ra0.8。因工件的5个面要加工，要求保证4个传动轴孔的垂直度与同轴度要求。2、确定毛坯、画毛坯-零件合图零件的材料为HT250。根据零件材料确定毛坯为铸件。又由题目已知零件的生产类型为大批生产。通过计算，该零件质量约为 Kg。毛坯的铸造方法选用砂型机器造型。又由于泵体零件的内腔及70、40、47孔及搭耳凸台均需铸出，故还应放型芯。此外，为消除残余应力铸造后应安排人工时效。参考文献【1】表2.2-5（P41），确定加工余量等级为灰铸铁CT8-10级，加工余量等级MA为G级，故取CT为10级，MA为G级。铸件的分型面选择通过C基准孔轴线，且与R面平行的面。浇冒口位置分别位于C基准孔凸台的两侧。参考文献【表】2.2-4（P40）用查表法确定各表面的总余量如表所示：加工表面基本尺寸（mm）加工余量等级加工余量数值说明左端面75G5端面，双侧加工（下）右端面75G5端面，双侧加工（下）右端76孔76H5.5*2孔降一级，双侧加工75外径75G5*2端面，双侧加工（下）顶面68G4端面，单侧加工右侧面63G5端面，单侧加工右端47孔47G3.5*2孔降一级，双侧加工顶端ZG1孔30G4*2孔降一级，双侧加工查表2.2-1（P38）铸件主要尺寸的公差：零件尺寸总余量毛坯尺寸公差CT7510852.8761167H10755*285H10684722.8635683.2477403.630822H10三、制订工艺路线。（1）定位基准的选择1. 粗基准的选择：考虑到以下几点要求，选择泵体零件的孔端面和毛坯孔作粗基准：第一，在保证各加工面均有加工余量的前提下，使重要面的加工余量尽量均匀；第二，装入箱体内的旋转零件与孔内壁应有足够的间隙，此外还应能够保证定位准确夹紧可靠。2. 精基准的选择：小齿轮泵泵体的左端面及两个中心孔既是装配基准又是设计基准，用他们作精基准，能使加工遵循基准重合的原则，其余各面和孔的加工也能用它定位，这样使工艺路线遵循了基准统一的原则，形成一面两孔的典型定位方式。此外，左端面面积较大，定位比较稳定，夹紧方案也比较简单可靠，操作方便。（二）制订工艺路线工艺路线：铸造时效涂底漆10.夹持右端外圆，粗车左端内孔及两端面。阶20.掉头夹持左端内孔，粗车右端外圆及端面。25.自然时效处理，消除残余应力30.夹持右端外圆，半精车左端内孔及两端面。40.掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。50.夹持右端外圆，半精车内孔及孔内端面。60.掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。70.检验车削尺寸。80.铣50端面，保证尺寸68mm.90.钻、攻ZG1管螺纹。100.钻2-11通孔，钻、攻3-M5螺纹孔。110.钻、攻4-M12螺纹孔。120.钻2-3.2孔深6.3130.总检140.入库（3）选择加工设备及刀、量、夹具由于生产类型为大批生产，故加工设备宜以通用机床为主、辅以少量专用机床和组合机床。其生产方式为以通用机床加专用夹具为主。辅以少量专用机床的流水生产线。工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。10. 夹持右端外圆，粗车左端内孔及两端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YG6车刀20. 掉头夹持左端内孔，粗车右端外圆及端面。采用铣镗床T611，参考文献1表4.2-38（P161）。用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YG6车刀30. 夹持右端外圆，半精车左端内孔及两端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YT5车刀40. 掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YT5车刀50. 夹持右端外圆，半精车内孔及孔内端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YT5车刀60. 掉头夹持左端内孔，半精车右端外圆及端面。考虑到工件的定位夹紧方案及夹具结构设计等问题，采用卧式车床CA6140，参考文献1表4.2-38（P161）。游标卡尺0-125/0.02mm 、四爪卡盘、YT5车刀80. 铣50端面，保证尺寸68mm.采用立式铣床X52K、D为18的圆柱铣刀、游标卡尺0-125/0.02、专用夹具、深度尺90.钻、攻ZG1管螺纹。采用摇臂钻床Z37，莫氏锥柄麻花钻30.3机用丝锥ZG1、专用夹具、游标卡尺0-125/0.02mm、深度尺100. 钻2-11通孔，钻、攻3-M5螺纹孔。采用摇臂钻床Z37，莫式椎柄麻花钻12、3.5深度尺、专用夹具、机用丝锥M5、游标卡尺0-125/0.02。110. 钻、攻4-M12螺纹孔。采用摇臂钻床Z37，莫式椎柄麻花钻10.3、机用丝锥M12专用夹具、深度尺、游标卡尺0-125/0.02。120. 钻2-3.2孔深6.3采用摇臂钻床Z37，莫式椎柄麻花钻3.2、深度尺、专用夹具、游标卡尺0-125/0.02。（四）加工工序设计工序10、30、50。一、选择刀具1. 选择直头焊接式外圆车刀。2. 根据文献（5）表28得C6140的中心高为200mm，故选刀杆尺寸为B*H=16*25mm，刀片厚度为4.5mm 。3. 根据表2，粗车铸件毛坯，可选择YG6硬质合金刀。4. 车刀几何形状（表3）选择卷屑槽带倒棱前刀面，=60，=10，=6, =12, =0=1.0 mm , ,卷屑槽尺寸为Rn=5mm,Wn=5mm,dn=0.7mm( 卷屑槽尺寸根据以后选择的进给量确定)。二、选择切削用量1.确定切削深度ap查文献（1）表2.3-5P63平面加工余量得总加工余量为3.5mm，端面精加工余量为1所以粗车端面的余量为3.5-1=2.5m2.确定进给量根据表4，在粗车铸件刀杆为16*25mm,ap3,工件直径为148为100400mm时，f=0.8-1.4mm/r。按C6140机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床仅给机构的强度的要求故需校验。校核机床进给机构强度：根据C6140机床说明书其进给允许的走刀力.根据表17，当铸铁的强度HB=170-212;ap4时f0.75mm/r, =45,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为Fx0=950N.切削时Fx的修正系数为=1，=1，=1.11（见表22-3），故实际走刀力为Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故所选f=1.2mm/r的进给量可用。三、选择车刀磨钝标准及耐用度根据表10，车刀后刀面最大磨损量取1mm,车刀耐用度T=3600s四、确定确定切削速度V根据表21式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以，查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56N=1000v/D=1000*53/3.14*262=1.1r/s=64.4r/min 按C6140机床说明书，选择n=76r/min五、校验机床功率Pm=Fzv*10=2716.6*10*0.9=2.4KW根据C6140机床说明书，允许功率为7KW2.4KW，故选择之切削用量可在C620-1机床上进行。六、计算基本工时Tm=L/nf式中L=L+Y+，l=210mm,根据表20，车削时的入切削量及超且量Y+=4.3mm,则L=210+4.3=214.3mm，故tm=214.3/1.1*1.2=162s精车端面：一、选刀具车刀形状;刀杆尺寸及刀片厚度与粗车相同，车刀牌号为YG6，车刀几何形状为表3，=45，=5r0= 120=8 =3=1 ，卷屑槽尺寸为Rn=4mm,Wn=3.5mm,dn=0.4mm二、选择切削用量1.决定切削深度ap ap=4.652.决定进给量f精车价格进给两主要受价格光洁度的限制，根据表6当=1 V1.33（预计）时，f=0.4-0.55mm/r按C6140机床，选f=0.4mm/r,由于精加工，切削力小，故不需校核3. 选车刀磨钝标准及耐用度根据表10，选车刀后刀面最大磨损量为0.4mm，耐用度T=3600S4. 决定切削速度V根据表12 ap1.8mm，f0.42mm/r时，V=2.13m/s切削速度修正系数均为1，故V=2.13m/s=127.8m/minN=100v/D=1000*2.13/3.14*262=2.6r/s=156r/min根据C6140说明书，选择n=150r/min则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*262*150/1000=123.4m/min=2m/s只校核粗加工所以本工序不需校核。5. 计算基本工时根据Tm=L/nf式中L=L+Y+，l=210mm,根据表20，车削时的入切削量及超且量Y+=2mm,则L=210+2=212mm，故tm=212/2.5*0.4=212s1.镗76孔：查文献 (1)表2.3-5P63平面加工余量得总加工余量为4mm，端面加工余量为1.2七级预铸孔查文献1表2.3-10得粗镗后孔的直径为72故孔的精镗余量为Z精=215-214.3/2=0.35，因为Z总=5所以Z粗=5-0.35=4.65粗镗及精镗工序的余量和工序尺寸及公差列表如下：加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差76粗镗4.65H1072H1076半精镗1.5H875H876精镗0.35H776h7按CA6140机床的进给量文献1表4.2-9P146选择f=0.65mm/r 确定的进给量尚需满足机床进给强度的要求，故需进行校验。2.确定镗孔76的切削用量，所选刀具是为YG6直径为35mm的圆形镗刀。1. 确定切削深度ap=4.65mm2. 确定进给量f参考文献4表10-10P745得f= 0.5-0.7mm/r,按C620-1 机床进给量选择为0.5mm/r。5.确定切削速度V查文献4表10-1P735，当ap0.4时式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以，查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56N=1000v/D= 284r/min查文献1表4.2-8P145取n=305 r/min1. 计算工时选镗刀主偏角Xr-45，则L1=ap/tgKr+25 l=132 4.65+2=6.65 l2=35 ，l3=5，L=l1+l2+l=132+6.65+5=143.65 F=0.5mm/r n=5r/s Tj=l+l1+l2+l3/fn=143.65+5/0.5*5=59.46s精镗：取f=0.12mm/r ap=0.35mmN=1000v/D=1000*107/3.14*215=158r/min按C620-1取n=149r/min 计算工时：F=0.12 n=2.5 Tj=143.65+5/0.12*2.5=496s工序20、40、60。一、选择刀具1.选择直头焊接式外圆车刀。2.根据文献（5）表28得CA6140的中心高为200mm，故选刀杆尺寸为B*H=16*25mm，刀片厚度为4.5mm 。3.根据表2，粗车铸件毛坯，可选择YG6硬质合金刀。4.车刀几何形状（表3）选择卷屑槽带倒棱前刀面，=60，=10，=6, =12, =0=1.0 mm , ,卷屑槽尺寸为Rn=5mm,Wn=5mm,dn=0.7mm( 卷屑槽尺寸根据以后选择的进给量确定)。二、选择切削用量1.确定切削深度ap查文献（1）表2.3-5P63平面加工余量得总加工余量为4mm，端面加工余量为1.2所以粗车端面的余量为4-1.2=2.8mm，右端面为1mm，Z精=4-1=3 ，外圆Z精=1.3 ，Z粗=4-1.3=2.7（文献1表2.3-2P62），75端面1mm ，Z粗=3.5-1=2.5，镗47孔，粗镗后直径为43，故孔的精镗余量Z精=0.35，Z粗=4-0.35=3.65粗镗及精镗工序的余量和工序尺寸及公差列表如下：加工表面加工方法余量精度等级工序尺寸及公差47粗镗4.65H1043H1047半精镗1.5H846H847精镗0.35H747h72.确定进给量根据表4，在粗车铸件刀杆为16*25mm,ap3, f=0.8-1.4mm/r所以取f=1.2。按C6140机床说明书选择确定进给量尚需满足刀片强度和机床仅给机构的强度的要求故需校验。校核机床进给机构强度：根据C6140机床说明书其进给允许的走刀力.根据表17，当铸铁的强度HB=170-212;ap4时f0.75mm/r, =45,V=1.1m/s(预计)时，走刀力为Fx0=950N.切削时Fx的修正系数为=1，=1，=1.11（见表22-3），故实际走刀力为Fxc=950*1.11=1054.5N。由于切削的走刀力小于机床近给机构允许的走刀力，故所选f=1.2mm/r的进给量可用。三、选择车刀磨钝标准及耐用度根据表10，车刀后刀面最大磨损量取1mm,车刀耐用度T=3600s四、确定确定切削速度V根据表21式中K v=KmvKtvKxrvKsvKTVKkv所以，查表21-6,Ktv=1,Kxv=0.88(表21-7)，Ksv=0.8(表21-5)KTV=1(表11)Kkv=1(表21-9)Kmv=0.8 Kv-1*0.88*1*1*0.8=0.56N=1000v/D=1000*30/3.14*270=1.1r/s=35.4r/min=0.59r/s 按C6140机床说明书，选择n=38r/min=0.63r/s五、校验机床功率查表13ap4mm，f0.6mm/r时，V0.56m/s Fz=2400N,切削力Fz修正系数为KkF=0.94,Kr0FZ=1(表22-3)，Fz=2400*0.94=2256N故Pmc=FzV*10=2256*0.46*10=1.038kw7kw(额定)根据C6140机床说明书，故选择之切削用量可在C6140机床上进行。六、计算基本工时Tm=L/nf式中L=L+Y+，l=203mm,根据表20，车削时的入切削量及超且量Y+=4.3mm,则L=203+4.3=204.3mm，n=0.63,f=1.2 故tm=204.3/0.63*1.2=270s一）、粗镗47孔1.确定粗镗孔的切削用量，所选刀具为YG6硬质合金镗刀Kr=45，直径为20mm的圆形镗刀，其耐用度T=60min2.切削深度ap ap=3.65mm3.进给量参考文献4表10-10P745得f=0.5-0.7mm/r按C620-1机床进给量选择f=0.5mm/r4.切削速度=36.8m/min=0.6m/sN=1000v/D=1000*36.8/3.14*110=107r/min根据CA6140说明书，选择n=90r/min=1.5r/s则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*1.5*110/1000=0.5m/s =30m/min5.计算工时选镗刀主偏角Xr=45，则L1=ap/tgKr+25 l=78 l1=3.5 l2=3，l3=0,F=0.5mm/r,n=1.5r/s Tj=l+l1+l2+l3/fn=78+3+3.5/0.5*1.5=113s二）、精镗47孔1.切削深度ap ap=0.35mm2.进给量参考文献4表10-10P74选择f=0.12mm/r3.切削速度=107m/min=1.8m/sN=1000v/D=1000*107/3.14*110=310r/min根据CA61401说明书，选择n=305r/min=5r/s则实际切削速度为：V=Dn/1000=3.14*305*110/1000=1.8m/s =105m/min5.计算工时选镗刀主偏角Xr=45，则L1=ap/tgKr+25 l=78 l1=3.5 l2=3，l3=0,F=0.12mm/r,n=5r/s Tj=l+l1+l2+l3/fn=78+3+3.5/0.12*5=141s工序80查文献1表2.3-21 P74平面加工余量得总加工余量为4mm，设计尺寸（即一面零件尺寸加上另一面余量）X1=68则粗铣底面的工序尺寸为68mm。查文献3表2-2得粗加工公差等级IT11-114.取IT=11，其公差T=0.29.所以X2=68设计尺寸X1=68mm，参考文献1表4.2-38（P162）。X52K主电机功率为7.5KW。参考文献4 表10-123（P859）取粗铣的每齿进给量fz=0.2mm/z。粗铣走刀一次。取精铣每转进给量f=0.5mm/r,精铣走刀一次ap=1.5mm, 粗铣ap=3.5mm.参考文献1 表4.2-39,取粗铣的主轴转速为150r/min,又铣刀直径为18故相应的切削速度为：取精铣的主轴转速为300r/min，又铣刀的直径为18，故相应的切削速度为：校核机床功率（一般只校核粗加工工序）：切削功率Pm=167.910-5ap0.9fz0.74aeznkpm取Z=8 N=150/60=2.5r/s ae=52mm ap=3.5mm fz=0.2mm/z Kpm=1Pm=167.9*10又由文献1表4.2-38得机床功率为7.5KW，若取效率为0.85则7.5*0.85=6.3756.4KW故重新选择主轴转速118r/min.则n=118/60=2m/sV粗=Dn/1000=3.14*200*118/1000=74.1m/minPm=167.9*106.375KW故机床功率足够。工时:1.基本时间Tj=l1+l2+l l1=0.5(d-)+13 l2=13 f=0.5mm/r d=18 ae=52 l=68 fmz=0.5*60=30mm/min l1=0.5(18-)+2=30.6 Tj=68+30.6+2/30=8.52.辅助时间：操作内容每次时间次数时间装夹工件0.0510.05主轴停、开0.0140.04打开或关闭切削液0.0240.06纵向快速移动工作台靠近0.0320.06离开0.0220.04横向快速移动工作台靠近0.0420.08离开0.0320.06升降工作台0.0220.04转动夹具0.0310.03转动工件0.110.1测量0.1810.18卸工件0.0310.03清屑0.0310.03Tf=0.83.作业时间TB=Tj+Tf=8.5+0.8=9.34.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=9.3*15.9%=1.55.休息与生理时间TxTx=TB*K=1.56.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7. 单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=9.3+1.5*2=12.38.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=12.3+0.013=12.313工序90查文献5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/minN=1000v/D=1000*6.8/3.14*30.3=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*30.3/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*30.3*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*30.3*30.3*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1. 基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=20 l2=14 l2=2 d=6.8 l1=9/2*tg118/2+1.5=4.2Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053 攻丝0.053 Tj总=0.057*2=0.113*8=0.904 K=17.4%2.辅助时间：操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02580.2升降钻杆0.01580.12装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8953.作业时间TB=Tj+Tf=0.113+0.895=14.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.1595.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.1596.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.3188.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.331工序100查文献5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/minN=1000v/D=1000*19.8/3.14*11=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*11/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*11*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*121*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1.基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=1120 f=0.7 l=12 l2=14 l2=2 d=11 l1=5/2*tg118/2+1.5=3Tj=12+3+2/0.7*1120=0.022 Tj总=0.022*2=0.044 K=17.4%2.辅助时间操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02560.15移动摇臂0.01560.09升降钻杆0.01560.09装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8253.作业时间TB=Tj+Tf=0.044+0.825=0.8694.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.869*17.4%=0.145.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.146.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.869+0.14*2=1.1498.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.149+0.013=1.162钻、攻3-M5：查文献5表12P781得f=0.7 v=0.33m/s=19.8m/minN=1000v/D=1000*19.8/3.14*4=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*4/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*4*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*16*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1. 基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=20 l2=14 l2=2 d=4 l1=9/2*tg118/2+1.5=4.2Tj=20+4.2+2/0.7*710=0.053 攻丝0.053 Tj总=0.057*2=0.113*8=0.904 K=17.4%2.辅助时间：操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02580.2升降钻杆0.01580.12装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=0.8953.作业时间TB=Tj+Tf=0.113+0.895=14.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=15.9% Tfw=TB*K=1*15.9%=0.1595.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.1596.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1+0.159*2=1.3188.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.318+0.013=1.331工序110查文献5表12P781得f=0.7 v=0.36m/s=21.6m/minN=1000v/D=1000*21.6/3.14*10.1=404.6r/min查文献1表4.2-12得实际转速为450 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*450*10.1/1000=24m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*10.1*0.75*1=5340NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*10.1*10.1*0.75=44.7N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1. 基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=450 f=0.7 l=14+2=16 l2=14 l2=2 d=10.1 l1=17/2*tg118/2+1.5=2Tj=16+2+2/0.7*450=0.06 2.辅助时间：操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02520.025变速进给量0.02580.2升降钻杆0.01580.12装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04估算为Tf=0.8253.作业时间TB=Tj+Tf=0.06+0.825=0.8854.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=0.885*17.4%=0.155.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.156.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=0.885+0.15*2=1.1858.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.185+0.013=1.198工序120装配时配作2-3.2：查文献5表12P781得f=0.7 v=0.3m/s=18m/minN=1000v/D=1000*19.8/3.14*3.2=700r/min查文献1表4.2-12得实际转速为710 r/min则实际切削速度为V=Dn/1000=3.14*710*3.2/1000=20m/min校核：Ff=9.81*42.7*d0*fKm=9.81*42.7*3.2*0.75*1=2827NM=9.81*0.021*=9.81*0.021*3.2*3.2*0.75=12.52N.m他们均小于机床的最大进给力33354N和最大扭转力矩1177.2N故机床的刚度足够。1.基本时间Tj=l/fn=l1+l+l2/fn l1=D/2(tgkr+12) n=710 f=0.7 l=22 l2=14 l2=2 d=8.5 l1=8.5/2*tg118/2+1.5=4.2Tj=22+4.2+2/0.7*710=0.0572.辅助时间操作内容每次时间次数时间主轴变速0.02510.025变速进给量0.02560.15移动摇臂0.01560.09升降钻杆0.01560.09装卸套筒刀具0.0620.12卡尺测量0.110.1塞规测量0.2510.25开停车0.01520.03主轴运转0.0220.04清屑0.0410.04Tf=1.2653.作业时间TB=Tj+Tf=0.114+1.265=1.3794.布置工作地时间Tfw查文献1表6.3-36得K=17.4% Tfw=TB*K=1.379*17.4%=0.245.休息与生理时间TxTx=TB*K=0.246.准备与终结时间取部分时间为中等件33 移动床鞍1min 保证定位0.3 使用夹具10 试刀7由题目知生产量为4000件则Te/n=(33+1+0.3+10+7)/4000=0.013min7.单件时间Td Td=Tj+Tf+Tfw+Tx=1.379+0.24*2=1.8728.单件计算时间TcTc=Td+Te/n=1.859+0.013=1.872五、夹具设计（一）钻夹具本次设计的夹具为第110道工序钻4-M12螺纹孔。该夹具适用于摇臂钻床。1、确定设计方案5. 定位与夹紧本工序所加工的孔是平行于于76的孔，按照基准重合原则，以76孔和端面定位。将工件放在夹具底座上，安装稳定，在工件上盖上钻模板，钻模板中间芯轴采用螺栓夹紧，这样夹紧较稳定。工件以

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