连杆螺钉设计说明书

学生课程设计说明书 课程名称： 连杆螺钉的工艺规程设计 专业班级： 机械制造及其自动化 091 班 姓 名： 靳伟波 学 号： 2008031133 学 期： 大三（一） 2011年 12 月 23 日 陕西科技 大学 职业技术学院 机械制造工艺学课程设计任务书 题目 ： 设计“连杆 螺钉”零件的机械加工工艺规程及工艺装备 内容 ： 1.零件图 1 张 2.机械加工工艺过程卡 2 张 3.机械加工工序卡 19 张 4.课程设计说明书 1 份 序言 通过对大学基础课程以及专业技术课程的学习，在进行了金工实习、专业实习 等实践环节后，为了巩固所学知识，并且在我们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，我们进行了本次课程设计。 通过本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，同时在课程设计过程中，通过认真查阅资料，切实锻炼了我的自学能力。另外，在课程设计的过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。 由于水平有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予批评指正。 一、零件的分析 （一）、零件的作用 连杆 螺钉是 柴油机中 的重要零件之一 。其主要 用来紧固连杆大头和连杆盖 ， 在柴油机工作时 ， 连杆螺钉承受着活塞组的往复惯性力和连杆组的旋转惯性力 ，这样的功能决定了它既是传力构件，又是运动件，这就要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。因此，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。 （二）、零件图样分析 1）连杆螺钉定位部分 340016.0mm 的表面粗糙度值为 Ra0.8 m，圆度公差为 0.008mm，圆柱度公差为 0.008mm。 2）螺纹 M30 2的精度为 6g，表面粗糙度值为 Ra3.2 m。 3）螺纹头部支撑面，即靠近 30mm 杆径一端，对 340016.0mm轴心线垂直度公差为 0.015mm。 4）连杆螺钉螺纹部分与定位基准 340016.0mm 轴心线的同轴度公差为 0.04mm。 5）连杆螺钉体承受交变载荷作用，不允许材料有裂纹，夹渣等影响螺纹及整体强度的缺陷 存在，因此，对每一根螺钉都要进行梯粉探伤检验。 6）调质处理 2832HRC。 （图）连杆螺钉 二、工艺规程设计 （一）、工艺分析 1）连杆螺钉在整个连杆组件中是非常重要的零件，其承受交变载荷作用，易产生疲劳断裂，所以本身要有较高的强度，在结构上，各变径的地方均以圆角过渡，以减少应力集中。在定位尺寸 340016.0mm 两边均为 30mm 尺寸，主要是为了装配方便。在 45mm 圆柱头部分铣一平面（尺寸 42mm），是为了防止在拧紧螺钉时转动。 2）毛坯材料为 40Cr 锻件，根据加工数量的不同，可以采用自由锻或模锻，锻造后要进行正火。锻造的目的是为了改善材料的性能。下料尺寸为 60mm 125mm，是为了保证有一定的锻造比，以防止金属烧损，并保证有足够的毛坯用料量。 3）图样要求的调质处理应安排在粗加工后进行，为了保证调质变形后的加工余量，粗加工时就留有 3mm 的加工余量。 4）连杆螺钉上不允许留有中心孔，在锻造时就留下工艺留量，两边留有 25mm 7.5mm 工艺凸台，中心孔钻在凸台上，中心孔为 A2.5。 5） M30 2-6g 螺纹的加工，不宜采用板牙套螺 纹的方法（因为这种方法达不到精度要求）。应采用螺纹车刀，车削螺纹。 6）热处理时，要注意连杆螺钉的码放、不允许交叉放置，以减小连杆螺钉的变形。 7）为保证连杆螺钉头部支撑面（即靠近 30mm 杆径一端）对连杆螺钉轴心线的垂直度要求，在磨削 340016.0mm 外圆时，一定要用砂轮靠端面的方法，加工出支撑面来，磨削前应先修整砂轮，保证砂轮的圆角及垂直度。 8)对连杆螺钉头部支撑面 (即靠近 30mm 杆径一端 )对中心线垂直度的检验，可采用专用检具配合涂 色法检查图 2-5。专用检具与连杆螺钉 340016.0mm 相配的孔径应按工作实际公差分段配作。检验时将连杆螺钉支撑面涂色后与专用工具端面进行对研，当连杆螺钉头部支撑面与检具端面的接触面在 90%以上时为合格。 图 2-5 连杆螺钉垂直度检具 技术要求 1、 34mm 尺寸分为三个尺寸段， 34 013.0005.0mm、 34 005.0010.0mm、 34 010.0025.0mm 2、热处理 5662HRC。 3、材料 GCr15。 9）连杆螺钉 M30 2-6g 螺纹部分对 340016.0mm 定位直径的同轴度的检验，可采用专用检具图 2-6和标准 V形块配合进行。 技术要求 1、调质处理 2832HRC。 2、材料 40Cr。 专用检具特点是采用 1:100 的锥度螺纹套。要求螺纹套的外径与内螺纹中 心线的同轴度公差在零件同轴度误差 1/2 范围内，以消除中径加工的误差。 检查方法是先将连杆螺钉与锥度螺纹套旋合在一起，以连杆螺钉340016.0mm为定位基准，放在 V 形块上 (V 形块放在标准平板上 )，然后转动连杆螺钉，同时用百分表检测锥度螺纹套外径的跳动量，其百分表读数为误差值 (图 2-7)。 图 2-7 连杆螺钉同轴度检验方法 （二）、制定工艺路线 连杆螺钉的加工工艺路线一般是先进行外形的加工，再进行孔、槽等加工。连杆的加工包括各 侧面和端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，其加工可按下面工艺路线进行。又因为此零件要求批量生产，所以工序安排要求较集中以提高生产率。除此之外，还应该考虑经济成果，以便使生产成本尽量下降。 1、工艺路线方案一： 工序一：下料，棒料尺寸为 60mm 125mm 工序二：锻造，自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为 52mm 27mm，杆部为 41m 183mm，零件总长为 210mm（留有工艺余量） 工序三：正火处理 工序四：调质处理 2832HRC 工序五：划毛坏两端中心孔线，照顾各部分加工余量 工序六：钻两端中心孔 A2.5，也可以在车床上加工 工序七：粗车，夹 37mm外圆，车另一端毛坯外圆 52mm至 48mm 工序八：粗车，以 52mm 27mm 定位夹紧（毛坯尺寸），顶尖顶紧另一端中心孔，以 毛坯外圆找正，将毛坯外圆 41mm车至 37mm，长度 185mm 工序九：精车，修研两中心孔。夹紧 48mm（工艺过程尺寸），顶紧别一端中心孔， 车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至 25mm，长 7.5mm，车 37mm外圆至 35mm，长 178.5mm 工序十：精车，夹 35 mm(垫上铜皮 )，车工艺凸 台（中心孔部分） 25mm 7.5mm， 尺寸 48mm车至图样尺寸 45mm，倒角 1 45 工序十一：精车，以两中心孔定位，卡环夹紧 45mm外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中 340 016.0 mm处留磨量 0.5mm，保证连杆螺钉头部 45mm长 15.1mm总长 190mm，螺纹一端长出部分车至 25mm，车螺纹部分至 30 25.015.0 mm 工序十二：以两中心孔定位装 夹，磨 34.5mm 尺寸至图样要求 340 016.0 mm，同时磨削 45mm右端面，保证尺寸 15mm 工序十三：夹紧 340016.0 mm 外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹 M30-6g，倒角 1 45 工序十四：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣 45mm处 42mm尺寸为（ 42 0.1mm） 工序十五：用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻 2 6mm 孔（以（ 42 0.1）mm 尺寸定位） 工 序十六：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分 工序十七：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与 45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分 工序十八：按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查 工序十九：涂防锈油、包装入库 2、工艺路线方案二： 工序一：下料，棒料尺寸为 60mm 125mm 工序二： 锻造，自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为 52mm 27mm， 杆部为 41m 183mm，零件总长为 210mm（留有工艺余量） 工序 三：正火处理 工序四：划毛坏两端中心孔线，照顾各部分加工余量 工序五：钻两端中心孔 A2.5，也可以在车床上加工 工序六：粗车，以 52mm 27mm 定位夹紧（毛坯尺寸），顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆 41mm车至 37mm，长度 185mm 工序七：粗车，夹 37mm外圆，车另一端毛坯外圆 52mm至 48mm 工序八：调质处理 2832HRC 工序九：精车，修研两中心孔。夹紧 48mm（工艺过程尺寸），顶紧别一端中心孔，车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至 25mm，长 7.5mm，车 37mm外圆至 35mm，长 178.5mm 工序十：精车，夹 35 mm(垫上铜皮 )，车工艺凸台（中心孔部分） 25mm 7.5m，尺寸 48mm车至图样尺寸 45mm，倒角 1 45 工序十一：精车，以两中心孔定位，卡环夹紧 45mm 外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中 340 016.0 mm处留磨量 0.5mm，保证连杆螺钉头部 45mm 长 15.1mm 总长 190mm，螺纹一端长出部分车至 25mm，车螺纹部分至 30 25.015.0 mm 工序十二：精车，夹紧 34.5mm 外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹M30-6g，倒角 1 45 工序十三：以两中心孔定位装夹，磨 34.5mm 尺寸至图样要求 340 016.0 mm，同时磨削 45mm右端面，保证尺寸 15mm 工序十四：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分 工序十五：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与 45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分 工序十六：用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣 45mm 处 42mm 尺寸为（ 42 0.1mm）（为以下工序中用） 工序十七：用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻 2 6mm 孔（以（ 42 0.1）mm 尺寸定位） 工序十八：按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查 工序十九：涂防锈油、包装入库 3、工艺方案的比较与分析： 方案一是先进行调质处理再进行毛坯尺寸加工，加工过程中先进行粗车，再根据尺寸要求将定位尺寸进行磨削。接着进行其它尺寸的处理，最后加工时先进行铣 45mm 处的 42mm 尺寸（ 42 0.1mm）以及钻 2 6mm孔，之后再铣两端的工艺凸台，最后检验，入库。这种做法，本想先进行定位尺寸的加工，以使之后的尺寸加工更加准确，但这样会导致之后的加工使磨削变得毫无意义，粗糙度更无法保证。而且，在进行凸台处理与平面铣削和钻孔加工时，其顺序有些不太合理。 方案二则与方案一有所区别，是先进行毛坯尺寸加工再进行调质处理，其次在粗精车时，先车出工艺凸台，通过中心孔的定位，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求（其中 34 mm处留磨量 0.5mm），接着夹紧34.5mm外圆，车图示螺纹及倒角，之后 再进行 34.5mm外圆和 45mm 右端面的磨削。最后加工时先铣削两端的工艺凸台，之后再进行铣 45mm处的 42mm尺寸（ 42 0.1mm）以及 2 6mm钻孔，最后检验，入库。 从以上两种工艺加工路线分析中可知：工艺路线方案二比较好。因为它更清晰具体地说明了该工件的加工所需步骤路线，它的加工路线更为精确，加工顺序更为精细合理，能够更好地达到所要求的加工标准。 因此，最后确定的加工路线为方案二，即如下表 2 3 的加工工艺过程卡： 表 2-3 连杆螺钉机械加工工艺过程卡 工序号 工序名称 工序内容 工艺装备 1 下料 棒料 60mm 125mm 锯床 2 锻造 自由锻造成形，锻件尺寸：连杆螺钉头部为 52mm 27mm，杆部为 41mm 183mm，零件总长为 210mm（留有工艺余量） 锻 3 热处理 正火处理 热 4 划线 划毛坏两端中心孔线，照顾各部分加工余量 5 钻 钻两端中心孔 A2.5，也可以在车床上加工 C620 6 粗车 以 52mm 27mm 定位夹紧（毛坯尺寸），顶尖顶紧另一端中心孔，以毛坯外圆找正，将毛坯外圆 41mm 车至 37mm，长度 185mm C620 7 粗车 夹 37mm 外 圆，车另一端毛坯外圆 52mm 至 48mm C620 8 热处理 调质处理 2832HRC 热 9 精车 修研两中心孔。夹紧 48mm（工艺过程尺寸），顶紧别一端中心孔，车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至 25mm，长 7.5mm，车 37mm 外圆至 35mm，长 178.5mm C620 10 精车 夹 35 mm(垫上铜皮 )，车工艺凸台（中心孔部分） 25mm7.5mm，尺寸 48mm 车至图样尺寸 45mm，倒角 1 45。 C620 11 精车 以两中心孔定位，卡环夹紧 45mm 外圆，按图样车 连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中 340016.0mm 处留磨量 0.5mm，保证连杆螺钉头部 45mm 长 15.1mm 总长 190mm，螺纹一端长出部分车至 25mm，车螺纹部分至 30 25.015.0mm C620 12 精车 夹紧 34.5mm 外圆（垫上铜皮），并以外圆找正，车螺纹 M30-6g，倒角 1 45。 C620、环规 13 磨 以两中心孔定位装夹，磨 34.5mm 尺寸至图样要求340016.0mm，同时磨削 45mm 右端面，保证尺寸 15mm 磨床 M1420 14 铣 用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣螺纹一端中心孔工艺凸台，与螺纹端面平齐即可。注意不可碰伤螺纹部分 X62W、专用工装或组合夹具 15 铣 用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣另一端工艺凸台，与 45mm端面平齐即可。注意不可碰伤倒角部分 X62W、专用工装或组合夹具 16 铣 用 V 形块或组合夹具装夹工作，铣 45mm 处 42mm 尺寸为（ 42 0.1mm）（为以下工序中用） X62W、专用工装或组合夹具 17 钻 用专用钻模或组合夹具装夹工件，钻 2 6mm 孔（以（ 42 0.1）mm 尺寸定位） Z512 18 检验 按图样要求检验各部，并进行磁粉探伤检查 专用检查、探伤机 19 入库 涂防锈油、包装入库 （三）、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定： “连杆螺钉”零件材料为 40Cr，硬度为 28 32HRC，生产类型为批量生产，采用在锻锤上自由锻造成型。 根据上述原始资料及加 工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （ 1）、螺纹外圆表面（ M30 2 6g） 考虑其加工长度为 40mm(含退刀槽 )，与其联结的非加工外圆表面直径为 41mm，为简化锻件毛坯的外形，考虑其加工工序以及外表有螺纹配合精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为： 粗车： 41mm ， 2Z=4 ， 加工至 37mm 精车： 37mm ， 2Z=2 ， 加工至 35mm 精车： 35mm ， 2Z=5 ， 加工至 30mm 切退刀槽： 30mm，退刀槽尺寸为 5mm 4mm 车螺纹： M30 2 6g ， 倒角 1 45 （ 2）、 340016.0 mm外圆表面 考虑其加工长度为 60mm，与其联结的非加工外圆表面直径为 41mm，为简化锻件毛坯的外形，考虑其作为定位基准尺寸，有圆度以及圆柱度精度要求，因此，其工序尺寸和加工余量为： 粗车： 41mm ， 2Z=4 ， 加工至 37mm 精车： 37mm ， 2Z=2 ， 加工至 35mm 精 车： 35mm ， 2Z=0.5 ， 加工至 34.5mm 倒角：两侧倒角 C1 磨削： 34.5mm ， 2Z=0.5 ， 加工至 34mm，使之满足340016.0 mm （ 3）、 30mm外圆表面 表面粗糙度 Ra要求为 3.2 m，因此，其工序尺寸和加工余量为： 粗车： 41mm ， 2Z=4 ， 加工至 37mm 精车： 37mm ， 2Z=2 ， 加工至 35mm 精车： 35mm ， 2Z=5 ， 加工至 30mm （ 4）、 42mm外圆表面及端面 粗车： 52mm ， 2Z=4 ， 加工至 48mm 精车： 48mm ， 2Z=3 ， 加工至 45mm，倒角 1x45 铣削： 45mm 15.1mm ，铣 45mm处 42mm尺寸为（ 42 0.1mm） 磨削： 45mm 右端面，即 45mm 15.1mm，使之保证尺寸为 15mm，表面粗糙度 Ra要求为 3.2 m （ 5）、内孔 2 6mm 根据工序安排，以（ 42 0.1） mm 尺寸 定位，依照图示： 钻孔： 2 6mm （四） 、确定切削用量及基本工时： 工序五：车 52mm、 41mm端面以及钻两端中心孔 A2.5。 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 加工要求：钻两端中心孔 A2.5。 机床： C620 钻头： A 型标准中心钻， d1=6.3， d2=5.30， l=45.0， l1max=4.1， l1min=3.1，rmax=8.0， rmin=6.3。 取机床转数 n=330r/min,则： 钻 41mm时，主轴转速 4 1 3 3 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =42.5（ m/min） 钻 52mm时，主轴转速 5 2 3 3 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =53.9（ m/min） 用三爪卡盘夹紧工件外圆，用中心钻钻头手动进给钻孔，钻头接触工件端面时先慢速进给定好中心，中间稍快，待孔被钻至接近要求尺寸时再慢速进给。 工序六：将毛坯外圆 41mm车至 37mm，长度 185mm。 1、 加工条件 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 机床： C620 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16 25mm2， =90 ， =15， =12， =0.5mm。 2、计算切削用量 粗车毛坯 41mm外圆，同时应校验机床功率和进给结构强度。 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=2mm，可一次切除。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 2 0 . 4 =129.12(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 9 . 1 241cs wn vd=1002.4（ r/min） 按机床选取 n=960r/min 所以实际切削速度 4 1 9 6 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =123.7(m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 2 1.36 0.89 =1652（ N） 切削时消耗功率为 441 6 5 2 1 2 3 . 76 1 0 6 1 0vC CCFp =3.4（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 960r/min时，主轴传递的最大功率为 5.2kw,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 1652c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 2 0 . 4 1 2 3 . 7 1 . 7 4 0 . 5pF =428（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 2 0 . 4 1 2 3 . 7 1 . 5 1 . 1 7 9 3 1 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =931+0.1（ 1652+428） =1139（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 工序 七：车另一端毛坯外圆 52mm至 48mm，长度 25mm。 1、加工条件 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 机床： C620 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16 25mm2， =90， =15， =12， =0.5mm。 2、计算切削用量 粗车毛坯 52mm外圆，同时应校验机床功率和进给结构强度。 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=2mm，可一次切除。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 2 0 . 4 =129.12(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 9 . 1 252cs wn vd=790.4（ r/min） 按机床选取 n=770r/min 所以实际切削速度 5 2 7 7 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =125.8 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 2 1.36 0.89 =1648（ N） 切削时消耗功率为 441 6 4 8 1 2 5 . 86 1 0 6 1 0vC CCFp =3.5（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 770r/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 1648c NF ，径 向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 2 0 . 4 1 2 5 . 8 1 . 7 4 0 . 5pF =426（ N） 而轴向切 削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 2 0 . 4 1 2 5 . 8 1 . 5 1 . 1 7 9 2 4 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =924+0.1（ 1648+426） =1131（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 工序九：车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸至 25mm，长 7.5mm，车 37mm外圆至 35mm，长 178.5mm 1、加工条件 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 机床： C620 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16 25mm2， =90， =15， =12， =0.5mm。 2、计算切削 用量 、 车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸 37mm 至 25mm，长 7.5mm，同时应校验机床功率和进给结构强度。单边余量 Z=6mm，分两次切除。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=3mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 4 =121.5 (m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 1 . 537cs wn vd=1045（ r/min） 按机床选取 n=960r/min 所以实际切削速度 3 7 9 6 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =112(m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 3 1.36 0.89 =2515（ N） 切削时消耗功率为 442 5 1 5 1 2 1 . 56 1 0 6 1 0vC CCFp =5.1（ kw） 由切削手册 表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 960r/min时，主轴传递的最大功率为 5.2kw,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 2515c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 4 1 2 1 . 5 1 . 7 4 0 . 5pF =620（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 4 1 2 1 . 5 1 . 5 1 . 1 7 1 4 0 6 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1406+0.1（ 2515+620） =1719.5（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可 正常工作。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=3mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 4 =121.5 (m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 1 . 531cs wn vd=1247（ r/min） 按机床选取 n=1200r/min 所以实际切削速度 3 1 1 2 0 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =117(m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 3 1.36 0.89 =2499（ N） 切削时消耗功率为 442 4 9 9 1 1 76 1 0 6 1 0vC CCFp =4.87（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 1200r/min 时，主轴传递的最 大功率为4.9kw,所以机床可以正常加工。 6）校验机床进给系统强度 已知主切削力 2499c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 4 1 1 7 1 . 7 4 0 . 5pF =627（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 4 1 1 7 1 . 5 1 . 1 7 1 4 2 7 ( )f NF 取机床导 轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1427+0.1（ 2499+627） =1739.6（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 、车 37mm 外圆至 35mm，长 178.5mm，同时应校验机床功率和进给结构强度。 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=1mm，可一次切除。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 1 0 . 4 =143(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 4 337cs wn vd=1230（ r/min） 按机床选取 n=1200r/min 所以实际切削速度 3 7 1 2 0 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =139.5 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 1 1.36 0.89 =811（ N） 切削时消耗功率为 448 1 1 1 3 9 . 56 1 0 6 1 0vC CCFp =1.9（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 1200r/min 时，主轴传递的最大功率为4.9kw,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 811c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 1 0 . 4 1 3 9 . 5 1 . 7 4 0 . 5pF =221（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 1 0 . 4 1 3 9 . 5 1 . 5 1 . 1 7 4 4 3 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削 力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =443+0.1（ 881+221） =553（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 工序十：车另一端工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸 48 至 25mm，长 7.5mm，车剩余尺寸 48mm部分至图样尺寸 45mm，倒角 1 45 1、加工条件 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 机床： C620 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16 25mm2， =90， =15， =12， =0.5mm。 2、计算切削用量 、 车工艺凸台（中心孔处）外圆尺寸 48mm 至 25mm，长 7.5mm，同时应校验机床功率和进给结构强度。单边余量 Z=11.5mm，分四次切除。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=3mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度 的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 4 =121(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 148cs wn vd=802（ r/min） 按机床选取 n=770r/min 所以实际切削速度 4 8 7 7 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =116 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 3 1.36 0.89 =2502（ N） 切削时消耗功率为 442 5 0 2 1 1 66 1 0 6 1 0vC CCFp =4.8（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 770r/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 2502c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 4 1 1 6 1 . 7 4 0 . 5pF =629（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 4 1 1 6 1 . 5 1 . 1 7 1 4 3 2 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1432+0.1（ 2502+629） =1745（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=3mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 4 =121 (m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 142cs wn vd=917（ r/min） 按机床选取 n=770r/min 所以实际切削速度 4 2 7 7 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =102(m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 3 1.36 0.89 =2550（ N） 切削时消耗功率为 442 5 5 0 1 0 26 1 0 6 1 0vC CCFp =4.3（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 770r/min时，主轴传递的最大功率为 5.5kw,所以机床可以正常加工。 6）校验机床进给系统强度 已知主切削力 2550c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 4 1 0 2 1 . 7 4 0 . 5pF =654（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 4 1 0 2 1 . 5 1 . 1 7 1 5 0 8 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1508+0.1（ 2550+654） =1828（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给 系统可正常工作。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=3mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 3 0 . 4 =121(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 136cs wn vd=1069（ r/min） 按机床选取 n=960r/min 所以实际切削速度 3 6 9 6 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =109 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 3 1.36 0.89 =2526（ N） 切削时消耗功率为 442 5 2 6 1 0 96 1 0 6 1 0vC CCFp =4.6（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 960r/min时，主轴传递的最大功 率为 5.2kw,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 2502c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 3 0 . 4 1 0 9 1 . 7 4 0 . 5pF =641（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 3 0 . 4 1 0 9 1 . 5 1 . 1 7 1 4 6 8 ( )f NF 取 机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1468+0.1（ 2526+641） =1785（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=2.5mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 2 . 5 0 . 4 =125 (m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 530cs wn vd=1326（ r/min） 按机床选取 n=1200r/min 所以实际切削速度 3 0 1 2 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =113(m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 2.5 1.36 0.89 =2093（ N） 切削时消耗功率为 442 0 9 3 1 1 36 1 0 6 1 0vC CCFp =3.9（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 120r/min时，主轴传递的最大功率为 4.9kw,所以机床可以正常加工。 6）校验机床进给系统强度 已知主切削力 2093c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 2 . 5 0 . 4 1 1 3 1 . 7 4 0 . 5pF =538（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 2 . 5 0 . 4 1 1 3 1 . 5 1 . 1 7 1 2 0 6 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =1206+0.1（ 2093+538） =1409（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 、 车剩余尺寸 48mm 部分至图样尺寸 45mm，倒角 1 45，同时应校验机床功率和进给结构强度。单边余量 Z=1.5mm，可一次切除。 、 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=1.5mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 1 . 5 0 . 4 =135(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 3 548cs wn vd=895（ r/min） 按机床选取 n=960r/min 所以实际切削速度 4 8 9 6 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =145 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 1.5 1.36 0.89 =1210（ N） 切削时消耗功率为 441 2 1 0 1 4 56 1 0 6 1 0vC CCFp =2.9（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 960r/min时，主轴传递的最大功率为 5.2kw,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 1210c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 1 . 5 0 . 4 1 4 5 1 . 7 4 0 . 5pF =315（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 1 . 5 0 . 4 1 4 5 1 . 5 1 . 1 7 6 5 5 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =655+0.1（ 1210+315） =807.5（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 工序十一：卡环夹紧 45mm 外圆，按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，其中 34 mm 处留磨量 0.5mm，保证连杆螺钉头部 45mm 长 15.1mm 总长190mm，螺纹一端长出部分车至 25mm，车螺纹部分至 30 mm 1、加工条件 工件材料： 40Cr， b=980MPa，自由锻。 机床： C620 刀具：刀片材料为 YT15，刀杆尺寸为 16 25mm2， =90， =15， =12， =0.5mm。 2、计算切削用量 、 将 35 mm车至 34 .5mm，即 34 mm 处留磨量 0.5mm，同时应校验机床功率和进给结构强度。单边余量 Z=025mm，可一次切除。 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=0.25mm。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算 公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 =0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 0 . 2 5 0 . 4 =176(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 7 635cs wn vd=1600（ r/min） 按机床选取 n=1200r/min 所以实际切削速度 3 5 1 2 0 01 0 0 0 1 0 0 0dnv =132 (m/min) （ 5）、检验机床功率 主切削力按按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFcccccc pcyxnFFfc a v kF 其中： cFC=2795， 1.0cFx ， 0.75cFy ， 0.15cFn ， 0.75Fn ()650 Fpb nMK =1.36 0.89rkK 所以 =2795 0.25 1.36 0.89 =204（ N） 切削时消耗功率为 442 0 4 1 3 26 1 0 6 1 0vC CCFp =0.5（ kw） 由切削手册表 1.30中 C 620-1 机床说明书可知， C 620-1主电动机功率为 7.8kw,当主轴转速为 1200r/min 时，主轴传递的最大功率为4.9kw,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 204c NF ，径向切削力 pF 按切削手册表 1.29所示公式计算 FFFpppppp pcyxnFFfC a v kF 其中： 1940pFC ， 0.9pFx ， 0.6pFy ， 0.3pFn ， 1.35Fn ( ) 1 . 7 4650 Fp b nMK 0.5rkK 所以 0 . 9 0 . 6 0 . 31 9 4 0 0 . 2 5 0 . 4 1 3 2 1 . 7 4 0 . 5pF =65（ N） 而轴向切削力 F f F Ff ffff fcyx nFFfC a v kF 其中： 2880fFC ， 1.0fFx ， 0.5fFy ， 0.4fFn ， 1.0Fn ( ) 1 . 5650 FbM nK 1.17kK 轴向切削力 0 . 5 0 . 42 8 8 0 0 . 2 5 0 . 4 1 3 2 1 . 5 1 . 1 7 1 1 3 ( )f NF 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数 =0.1，则切削力在纵向进给方向对进给结构的作用力为 ()f c pF F F F =113+0.1（ 204+65） =140（ N） 而机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为 3530N（见切削手册表 1.30），故机床进给系统可正常工作。 、按图样车连杆螺钉各部尺寸至图样要求，将图示非 34 mm 部分从 34.5 mm车至 30 mm，并保证连杆螺钉头部 45mm长 15.1mm，长度多余部分留在螺纹一端，同时应校验机床功率和进给结构强度。 （ 1）、切削深度 单边余量 Z=2.25mm，可一次切除。 （ 2）、进给量 根据切削手册表 1.4，选用 f=0.4mm/r。 （ 3）、计算切削速度 见切削手册表 1.27，切削速度的计算公式为 (寿命选 60min)： v vvcvm xypcvkfaT （其中， =242， =0.15， =0.35， m=0.20。修正系数见切削手册表1.28，即 =1.55， =0.8， =0.81， =0.97， 所以 = 0 . 2 0 . 1 5 0 . 3 5242 1 . 5 5 0 . 8 0 . 8 1 0 . 9 76 0 2 . 2 5 0 . 4 =127(m/min) （ 4）、确定机床主轴转速 1000 1 0 0 0 1 2 73 4 . 5cs wn vd=1171（ r/min） 按机床选取 n=1200r