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制定 CA6140 车床 法兰盘 加工 工艺 cad 源图

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哈尔滨理工大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定CA6140车床法兰盘的加工工艺，设计钻49mm孔的钻床夹具设 计 者：指导教师： 哈 尔 滨 理 工 大 学机械设计制造及其自动化系2006年9月13日哈 尔 滨 理 工 大 学机械自造工艺及夹具课程设计任务书设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺，设计钻49mm孔的钻床夹具设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间： 2006.9.112006.9.29设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张）； 3、绘制毛坯图（一张）； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张）； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书班 级：机 械 03-1 班学 生： 路 子 阳指导教师： 敖 晓 春系 主 任：2006年09月13日目录序言2一、零件的分析2（一）零件的作用2（二）零件的工艺分析2二、工艺规程设计3(一)确定毛坯的制造形式3（二）基面的选择3（三）制定工艺路线4（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定5（五）确立切削用量及基本工时6夹具设计：10序言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。一、零件的分析（一）零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。主要是要来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运动。（二）零件的工艺分析CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1.以100为基准面加工表面这一组加工表面包括： ，的右端面2.以端面为基准，先用的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔由于孔与有跳动的要求，所以要以.以端面为基准3以端面为基准，车、外圆，并导，和，4要以孔为基准，精车所有外圆面，使其达到要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。二、工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。（二）基面的选择 基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。 （1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取孔外轮廓表面作为粗基准。 （2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定工艺路线 制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1.工艺路线方案一工序一 车端面及外圆，以为粗基准，选用CA6140机床工序二 以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸工序三 以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和工序四。以外圆面为基准，并导，和工序五 内孔为基准精车左端面和右端面和保证跳动在0.03内,并车槽工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻的通孔,再圹孔到孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。工序九 以孔为基准面,利用专用夹具,钻4个孔。工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度2.工艺路线方案二工序一 车端面及外圆，以为粗基准，选用CA6140机床工序二以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和工序三以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸以外圆面为基准，粗车、外圆，并导，和工序四。以外圆面为基准，并导，和工序五 内孔为基准精车左端面和右端面和保证跳动在0.03内,并车槽工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24工序八 以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻的通孔,再圹孔到孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。工序九 以孔为基准面,利用专用夹具,钻4个孔。工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度虽然工序仍然是十步，多次加工表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳动的要求所以选择第一个方案（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 ”CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛皮重量1.4kg，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（，端面）。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2.22.5，取45，100端面长度余量均为4（均为双边加工）车削加工余量为：粗车 2mm精车 0.7mm 2. 内孔工序尺寸加工余量：钻孔2mm 扩孔0.125mm 铰孔0.035mm精铰0mm 3. 其他尺寸铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。取余量为：7mm因此可以确定毛坯的尺寸（毛坯图）（五）确立切削用量及基本工时序一 以外圆为粗基准，粗车外圆及其右端面。1. 加工条件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,铸造。加工要求：粗车外圆，尺寸保证到。机床：CA40车床。刀具：YT5确定加工时间：工序：确定加工时间 由于余量为8mm，因此分二次切削，吃刀深度为=4mm 查切削用量简明手册，进给量f=0.4mm/r （表1.4）计算切削速度，耐用度t=45min=161m/min (2.70m/s)确定机床主轴转速：=15.72r/s (935r/min)按机床取=900r/min=15r/s实际切削速度为v=15r/s 车外圆时=15.3s (0.26min)车端面时工序II查切削用量简明手册，进给量f=0.36mm/rd取16mm时v=14m/min 根据z525钻床说明书，可考虑选择，故取 钻、扩孔时= =2.65min铰孔时 取 工序III 车削条件和参数跟工序I一致 =工序IV =工序V 刀号YG6 查手册 余量为0.6mm 取f=0.56mm/r n=根据CA6140 选实际切削速度工序VI 由于铣的量为21mm 故要三次粗铣，一次精铣 分别为 工序VII 由图可知余量为11mm，故可分二次粗铣，一次精铣 工序：先用钻头钻通孔，再圹孔到，再叫空铰孔到达所要求的精度查手册，知钻孔时，钻的钻头孔： 查手册去标准值 铰孔时、 取 工序：由于钻4个孔，先用的钻头钻，然后再铰孔 钻孔时：、 铰孔时：、 由于速度是一样的所以 查表可知道取 工序：、两外圆面，和、两端面，使其达到所要求的粗糙度。1选择砂轮： GB46ZR1A6P2切许用量的选择： N砂=1500、 V砂=27.5 轴向进给量 工件速度 径向进给量 双行程3 切削工时 夹具设计：为了提高劳动生产，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 定位误差分析：1 定位元件尺寸及公差的确定：夹具的主要定位元件为一平面一短销，该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合，即2 由于存在两平面配合，由于零件的表面粗糙度为，因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为3 钻削力的计算： 刀具选用高速钢材料 查机床夹具设计手册表1-2-8 、4 夹紧力计算：查机床夹具设计手册由表1-2-23可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0查表1-2-21： 229选用梯形螺纹有利于自锁850由于工件为垂直安装在夹具之间，所以夹紧力所以夹具设计符合要求参考资料：机床夹具设计手册机械制造工艺学课程设计指导书切削用量简明手册机械加工工艺手册机械制造技术基础机械精度设计基础13 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 1 页车间工序号工序名称材料牌号 机加2粗车粗镗HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造76 1341设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1车端面，倒角YG6硬质合金车刀 游标卡尺15045.60.962114辅助2粗车槽 高速钢成形车刀 游标卡尺370手动0.51153粗车外圆130mm 180mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺15045.60.9611144粗镗80mm孔YG6直径20mm镗刀30577.50.41.5143 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 2 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2粗车HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造1141设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C620-11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1车该端面YG6硬质合金车刀 游标卡尺15045.60.962113辅助2粗车外圆110mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺15045.60.961.251213镗65mm孔YG6直径20mm镗刀37075.60.421104倒角YG6硬质合金车刀15045.60.9621 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共8 页第 3 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2粗车半精车HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造1141设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C616A1夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1半精车外圆130mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺305124.50.0750.75114辅助2半精镗孔80mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺38095.50.30.51463半精车外圆110mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺3051510.240.751424倒角YG6硬质合金车刀305 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 4 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2精镗HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造801设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C616A1夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1精车外圆130mmYG6硬质合金车刀 游标卡尺37092.20.400.5115辅助2精镗80mm孔YG6直径20mm镗刀675202.50.30.25116 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 5 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2钻孔HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造801设备名称设备型号设备编号同时加工件数车床C616A1夹具编号夹具名称切削液三爪夹具无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1半精镗孔81mmYG6硬质合金镗刀37092.20.40.5115辅助2镗沟槽83.5mm，保持宽4mmYG6硬质合金镗刀30579.90.31.7516 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 6 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2粗镗成型车HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造801设备名称设备型号设备编号同时加工件数普通车床C620-11夹具编号夹具名称切削液三爪卡盘无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/r切削深度mm进给次数工 步 工 时s1成型车刀镗左端的孔成型车刀3050. 05110辅助2 机械加工工序卡片产品型号零（部）件图号设计者：产品名称车床法兰盘零（部）件名称车床法兰盘共 8 页第 8 页 车间工序号工序名称材料牌号 机加2铣平面HT15-32毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数 铸造1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平口钳无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工 步 内 容工艺装备（含：刀具、量具、专用工具）主轴转速r/min 切削速度m/min进给量mm/min切削深度mm进给次数工 步 工 时s1粗铣180的左侧平面 铣至据中心线85mm处镶齿三面刃铣刀d=22235103.884110辅助2粗铣180的右下侧平面镶齿三面刃铣刀d=22235103.8842113.8前 言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。大学四年的学习即将结束，在我们即将踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不足之处, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解。 编者：陈振斌05021404 41 一、零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零件的作用课程设计所给的是CW6140车床法兰盘，为盘类零件，车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。如下图：（图1），图11CW6140法兰盘零件图2. 零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。 它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。其中零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中、和的轴线是互相平行，而其它表面是左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。其它的精度没有要求，保证以上就可以了，加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。 3. 零件的生产类型依设计题目可知：可知其属轻型零件，生产类型为中批生产。二、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1. 选择毛坯该零件材料为HT15-32。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.确定毛坯尺寸参见机械制造技术基础课程设计指南，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T123622003确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。分析本零件，各加工表面为1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需精粗加工和半精加工时，可取其较大值）。综上所述，确定毛坯尺寸见表1 表11 法兰盘零件尺寸 /mm 零件尺寸加工余量铸件尺寸零件尺寸加工余量铸件尺寸218220223225212210203.设计毛坯图1）确定圆角半径 本锻件各部分的t/H为0.51，故均按表中第一行数值。为简化起见，本铸件的内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度H1625进行确定。结果为：外圆角半径 r=3以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。2）确定铸件斜度 根据知道一般铸件的斜度时arctan1/105。模锻斜度。 3）确定分模位置 由于毛坯是HD的圆盘类锻件，应采取轴向分模，这样可冲内孔，使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中借移，选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。图12所示为本零件的毛坯图.图12 法兰盘毛坯图三、选择加工方法,制定工艺路线1.定位基准的选择因为法兰盘可归为盘类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）。该零件属盘套类回转体零件,所以对于本零件可以先以法兰盘右端 130的外圆或 65的左端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 130外圆可同时削除，但这样选基准无法满足加工要求。因此，选零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中,的轴线是互相平行，与,的轴线是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。再根据“基准重合”原则，选则轴线为基准是比较合理的。2.零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等,材料为和HT15-32.。以公差等级和表面粗糙度要求,参考机械制造技术基础课程设计指南有关资料,其加工方法选择如下：1) 130mm外圆面 为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6m,需进行粗车+半精车+精车。2) 110mm外圆面以及120mm为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3m,需进行粗车+半精车。3) 83.5mm内孔 表面粗糙度为Ra6.3m,加工方法可采取粗镗。4) 80mm内孔 为未标注公差尺寸, 根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6m,毛坯孔已铸出,只需粗镗+半精镗+精镗。5) 端面 本零件的端面为回转体端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度为Ra6.3m，经粗车即可.6) 槽 槽宽和槽深的公差等级表面粗糙度为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,只要粗车。7) 65mm内孔 采用成型车刀一次车成，再半精镗。8) 6mm小孔 采用6mm钻头一次钻出即成。9) 17mm与11mm 就采用复合钻头一次钻出。10) 10mm螺孔 采用钻头8mm钻出后攻丝成10mm.11) 平铣180的平面。3.制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。工序1:以61mm处外圆及端面及端面定位,粗车外圆130mm后粗车40.5槽，以130mm外圆及80mm轴心定位, 先粗镗80mm孔,车该端面。工序2:以粗车后的130mm外圆及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆110mm及镗61mm孔，车该端面。工序3:半精车110mm，130mm，半精镗61mm孔，半精镗80mm。工序4:精车130mm；精镗80mm，然后倒角。工序5:镗83.5的沟槽， 粗镗81孔。工序6:从65mm左端面的孔用与成型车刀镗左端面的孔。工序7:分别在65mm及130mm处钻孔6mm；以180外圆及轴心定位,钻2个螺纹孔。再用复合钻头钻3个孔工序8:铣180的侧平面。工序9:去毛刺。工序10:终检。四、工序设计1.选择加工设备与装备(1)选择机床 根据不同的工序选择机床参考机械制造技术基础课程设计指南工序1、2、4是粗车、和粗镗。各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择用卧式车床就能满足要求.本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,选用最常用的C620-1型卧式车床即可。（表5-55）工序3有半精镗同精镗孔.由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回转体,故易在车床上镗孔.由于要求的精度较高,表面粗糙度数值较小,需选用较精密的车床才能满足要求,因此选用C616A型卧式车床。（表5-55）工序7是钻3个10mm的螺纹孔，2个6mm同2个锪孔,可采用专用的分度夹具在Z518立式钻床上加工,故选用Z525型立式钻床。（表5-64）钻在65mm及130mm处钻孔6mm；用专用夹具。工序8是铣平面，用三面铣刀粗铣，应选卧式铣床。考虑到本零件属成批量生产，所以选X62型铣床能满足要求。(2) 选择夹具 本零件除粗铣及钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可.前四道车床工序用三爪自定心爪盘,滚齿工序用心轴。(3) 选择刀具 根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。为提高生产率及经济性,应选用可转位车刀。切槽刀易选用高速钢。铣刀按表选镶齿三面刃铣刀.零件要求铣切深度为2mm,按表5-105,铣刀的直径应为80250mm。因此所选铣刀:d=22,l=12,齿数为10。钻6mm小孔,由于带有90的倒角,可采用符合钻一次钻出；跟着要用复合钻头钻锪孔选平底锪钻，d=17,d1=11。（表5-90）(4)选择量具 本零件属成批生产,一般情况下尽量采用通用量具.根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点,参考本书有关资料,选择如下.选择各外圆加工面的量具.本零件各外圆加工面的量具见表1-3 表1-3 圆与孔加工面所用量具 /mm工序加工面尺寸尺寸公差量具11300.87 读数值0.02,测量范围0150游标卡尺（表5-108）同下650.8721100.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺800.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺1200.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺4810.87读数值0.02,测量范围0150游标卡尺660.22塞规直径36（表5-109）加工130mm外圆面可用分度值0.05mm的游标卡尺进行测量,但由于与加工110mm外圆面是在同一工序中进行,故用表中所列的一种量具即可.选择加工孔用量具80mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。再粗镗65mm,后半精镗65mm。.半精镗孔65mm公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0125mm的游标卡尺即可。.半精镗80mm孔, 公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0125mm的游标卡尺即可。.钻孔6mm由于其直径比较小，故用极限量规直。按表5-109，根据孔径可选针式塞规。选择加工轴向尺寸所用量具 加工轴向尺寸所用量具见表1-4.选择加工槽所用量具 槽经粗铣，槽宽及槽深的尺寸公差的等级为:粗铣时IT14；测量范围0150mm的游标卡尺进行测量.2.确定工序尺寸(1) 确定圆柱面的工序尺寸 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关.前面已表14加工轴向尺寸所用量具工序尺寸及公差量具118读数值0.02、测量范围0150游标卡尺（表5-108）同下220.22398读数值0.02，测量范围0150游标卡尺确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见表1515 圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /mm加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度/um粗半精精粗半精精粗半精精130外圆21.50.5132130.51306.33.21.6110外圆41106.380孔21.50.57879.5806.33.21.665孔2.51.563.5656.3（2）确定轴向工序尺寸 本零件各工序的轴向尺寸如下图所示。 图13 工序轴向尺寸1确定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量见表16。2确定工序尺寸，及。该尺寸在工序中应达到零件图样的要求，则=mm（尺寸公差暂定）=22mm,=40mm,=56mm，=21mm=62mm，=78.5mm，=4mm，=85mm。3确定工序尺寸该尺寸只与加工余量有关，则 =113+2+2=117mm，=222=20mm，=18+2=20mm。4确定工序尺寸，及。则 =113-85-21=7mm =78.5-56-4=18.5mm =40-22=18mm 表16 各端面的工序加工余量 /mm工序加工表面总加工余量 1 1 2 122232确定槽的工序尺寸 粗车可达到零件图样的要求，则该工序尺寸：槽宽为4mm深0.5mm五、确定切削用量及基本时间切削用量包括背吃刀量，进给量f和切削速度 v。确定顺序是先确定，f，再确定v。1.工序I切削用量及基本时间的确定参考机械制造技术基础课程设计指南（1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为HT15-32，=150164MPa，机床为c620-1型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。确定粗车外圆132mm的切削用量。根据表5-113所选刀具为YG6应质合金可转位车刀。根据表5-112，由于C6201车床的中心高为200mm，（表5-55）故选刀杠尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刀尖圆弧半径=0.8mm。I确定背吃刀量 粗车双边余量为2mm，显然为单边余量，=1mm。II确定进给量f 根据表5-114，在粗车灰铸铁，刀杠尺寸为16mm25mm，mm，工件直径为100400时，f=0.81.4mm/r，按C6201车床的进给量（表5-57），选择f=0.81mm/r。确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。根据表5-55，C6201车床进给机构允许的进给力=3530N。根据表5-123当刚料=150164MPa, 2.8mm, f1.2mm/r,=,v=65m/min(预计)时，进给力=950N。的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17，（表2-12）故实际进给力为=9501.17=1111.5N。，所选的进给量f=0.81mm/r可用。III选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。IV确定切削速度v 根据表5-121当用YG6硬质合金车刀加工=150164MPa灰铸铁料，3mm，f0.81mm/r时，切削速度v=101m/min。切削速度的修正系数为=0.8，=1.0，=0.73， =1.12，=1.0，（表2-9）故 V=1010.731.120.81=66.9m/min n=159r/min按C6201车床的转速（表5-56），选择n=150r/min=2.5r/s，则实际切削速度v=63.114m/min.V校验机床功率 由表5-125，当=160240MPa, HBS=166277，2mm, f0.96mm/r，v=63m/min时，=2.4kw.切削功率的修正系数为=1.15, =1.0, =1.20, =0.8,=1.0（表2-9）, 故实际切削时的功率为=1KW。当n=150r/min时，机床主轴允许功率=5.9kw。 ，故所选切削用量可在C6201车床上进行。最后确定的切削用量为：=2mm， f=0.96mm/r, n=150r/min, v=45.6m/min。粗车槽用车槽刀宽2mm长15mm手动两次粗车2mm深0.5mm，切削完成。确定粗镗76mm孔的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，直径为20mm的圆形镗刀。I.确定背吃刀量 双边余量为4mm，显然为单边余量，=2mmII确定进给量f 根据表5-115，当粗镗灰铸铁，镗刀直径为20mm，2mm，镗刀伸出长度为100mm时f=0.300.45mm/r,按C6201车床的进给量（表5-57），选择f=0.40mm/rIII确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V=式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 则 V=0.72=78.8m/min n=313.9r/min按C6201车床的转速，选择n=305r/min=5.08r/s。接着粗车端面，背吃刀量为2mm，一次走刀完成切削。(2)基本时间根据(表2-21)确定粗车外圆132mm的基本时间：=，l=20mm，l1=2,l2=0,l3=0,f=0.96,n=2.5=9s确定粗镗78mm孔的基本时间：=式中，.l=85mm,=0, =2mm, =0, f=0.4mm/r, n=5.08r/s, i=1，则=43s确定车端面的基本时间：=, L=+式中，d=132mm, =80mm, =2mm, =5mm, =0, f=0.96mm/r, n=2.5r/s, i=1.则=14s确定工序的基本时间：j=9+43+14=66s2.工序二切削用量及切削时间的确定本工序仍为粗车（车端面，外圆）。已知条件与工序一相同，车断面，外圆可采用工序一相同的可转位车刀。采用工序、一确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间见表1-7。表17 工序二的切削用量及切削时间工序ap/mmf/mm*rv/m*sn/r*sTi/s粗车端面2.00.960.762.518粗车外圆1.250.960.762.526镗孔1.50.478.85.08143.工序三切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为半精加工（车端面，外圆，镗孔及倒角）。已知条件与粗加工工序相同。 确定半精车外圆130.5mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm.加工。确定背吃刀量 =0.75mm。确定进给量f 根据表5-116及C616A车床的进给量（表5-57），选择f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核机床进给机构强度。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.8mm， 耐用度T=30min确定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀加=150164MPa灰铸铁。0.8mm, f0.42mm/r时，切削速度v=144m/min。切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故v=1440.731.15=120.9m/minn=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A车床的转速（表5-56），选择n=305r/min=5.08r/s，实际切削速度 v=124.5 m/min。半精加工机床功率也可不校验。 最后决定的切削用量为：=0.75mm, f=0.3mm/r, n=380r/min=6.33r/sv=2.33m/s=141.6m/min确定半精镗孔79.5mm的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=30 min.=0.75mm.f=0.3mm/r, .V=0.72=98.8m/min N=1000*98.8/3.14*80=393.3r/min选择C616A车床的转速n=380r/min=6.3r/s,则实际切削速度.v=95.5 m/min.III确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V=式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 则V=0.72=92.9m/min n=469.6r/min按C616A车床的转速，选择n=460r/min=7.6r/s。确定半精车外圆110mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm.加工。确定背吃刀量 =0.75mm。确定进给量f 根据表5-116及C616A车床的进给量（表5-57），选择f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核机床进给机构强度。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.8mm， 耐用度T=30min确定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀加=150164MPa灰铸铁。0.8mm, f0.42mm/r时，切削速度v=144m/min。切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故v=1440.731.15=120.9m/minn=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A车床的转速（表5-56），选择n=305r/min=5.08r/s，实际切削速度 v=124.5 m/min。半精加工机床功率也可不校验。 (2)基本时间1) 确定半精车外圆132mm 的基本时间：Tj1=(20+2)/0.36.33=12s2) 确定半精车外圆110mm 的基本时间：Tj2=(62+2)/0.245.08=52s3) 确定半精镗孔80mm的基本时间时间： Tj3=(13.25+2+4)/0.36.33=11s4) 确定半精镗孔65mm的基本时间时间：Tj4=(2014025+4)/0.36.33=10s5) 确定工序的基本时间：j=12+52+11+10=85s4工序四的切削用量及基本时间的确定（1）切削用量确定精车外圆130mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm.加工。确定背吃刀量 =0.25mm。确定进给量f 根据表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57），选择f=0.15mm/r. 由于是精加工，切削力小，故不需校核机床进给机构强度。 选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.6mm， 耐用度T=30min确定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀加=150164MPa灰铸铁。0.8mm, f0.23mm/r时，切削速度v=163m/min。切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故v=1630.731.15=136.8m/minn=1000v/3.14d=335.1r/min 按C620-1车床的转速（表5-56），选择n=370r/min=6.2r/s，实际切削速度 v=151m/min。精加工机床功率也可不校验。 最后决定的切削用量为：=0.25mm, f=0.15mm/r, n=370r/min=6.2r/sv=151m/min。确定精镗80mm孔的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=60min =0.25mm2 f=0.24 mm/r, 3 v=189.80.72/60 0.250.24=157.6m/min n=1000157.6/3.1480=627.4r/min根据C616A车床的转速（表5-56），选择n=675r/min=11.25r/s, 则实际切削速度v=169.56 m/min。 (2) 基本时间精车外圆130mm的基本时间： Tj1=(20+2)/0.156.2=24s基本时间精车外圆80mm的基本时间：Tj2=(36+5+2)/0.2411.25=16s确定工序的基本时间：j=24+16=40s5.工序五切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 确定半精镗81mm孔的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，直径为20mm的圆形镗刀。I.确定背吃刀量 双边余量为1mm，显然为单边余量，=0.5mmII确定进给量f 根据表5-115，当半精镗灰铸铁，镗刀直径为20mm，2mm，镗刀伸出长度为100mm时f=0.300.45mm/r,按C616A车床的进给量（表5-57），选择f=0.40mm/rIII确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V=式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 则V=0.72=92.9m/min n=365.3r/min按C616A车床的转速，选择n=370r/min=6.17r/s。确定半精镗孔内沟槽的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=30 min. =1.75mm. f=0.3mm/r, . V=0.72=77.4m/min N=1000*77.4/3.14*83.5=295.2r/min选择C616A车床的转速n=305r/min=5.08r/s,则实际切削速度.v=79.9 m/min。（2）确定半精镗孔81mm的基本时间 =式中，.l=36mm, =0mm, =0, f=0.4mm/r, n=6.17r/s, i=1，则=15s确定半精镗孔83.5mm内沟槽的基本时间：=式中，.l=8mm, =0mm, =0, f=0.3mm/r, n=5.08r/s, i=1，则=6s确定工序的基本时间：j=15+6=21s6工序六切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 确定成型车刀的切削用量。根据实用机械加工工艺手册表11-30，成型车刀的进给量，选择f=0.05mm/r,v=5.08m/s=305m/min。（2）基本时间确定工序的基本时间：j=10s7工序七切削用量及基本时间的确定（1）切削用量1）本工序为钻孔，分别在65mm及距离中心84mm正下方处钻孔6mm。刀具选用高速钢复合钻头，直径d=6mm；钻1个盲孔，一个60的斜孔和上个盲孔相交，使用切削液。确定进给量。由于孔径和深度均不大，宜采用手动进给。选择钻头磨钝标准及耐用度。钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度T=15min。确定切削速度v。根据表5-127可查得b=150164MPa灰铸铁的进给量f=0.40mm/r。根据表5-133可查得v=18m/min n=477.7r/min 根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=545 r/min。2）本工序为以180外圆及轴心定位,钻2个M10的孔。再用复合钻头钻3个孔。根据实用机械加工工艺手册表10-173刀具选用通用型麻花钻，其主要参数为 d=10mm 螺旋角=30，锋角=118，后角=12 ，横刃斜角=50 ，由于孔径和深度均不大，宜采用手动进给，不使用切削液。选择钻头磨钝标准及耐用度。钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度T=15min。确定切削速度v。v=18m/min n=545 r/min复合钻头为专用刀具，加工效率很高，可以一次成型。(2) 基本时间钻1个6mm深98mm的盲孔，基本时间约为40s。钻1个60的斜孔，基本时间约为15s。本工序的基本时间：j=40+15=55s钻两个10的通孔时间约为15s，使用复合钻头钻孔的时间约为20s。8.工序八切削用量及基本时间的确定（1）切削用量 本工序为粗铣180的左侧平面和右下侧平面。粗铣表面，已知加工材料为灰铸铁，=150164MPa灰铸铁mpa，锻件，有外皮；机床为x-52k立式铣床，工件装卡在平口钳，所选刀具为硬质镶齿套式面铣刀，铣刀直径为100mm