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下轴的工艺及夹具设计【铣16开口槽】不含三维【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】

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关键词：: 工艺夹具设计 16 开口启齿三维全套 cad 图纸毕业论文原创资料

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摘要

本设计是基于下轴零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。下轴零件的主要加工表面是平面及槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证槽系加工精度。基准选择以下轴的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。

关键词：下轴类零件；工艺；夹具；

ABSTRACT

The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements.

Key words: Angle gear seat parts; fixture;

摘要II

ABSTRACTIII

第一章加工工艺规程设计1

1.1 零件的分析1

1.1.1 零件的作用1

1.1.2 零件的工艺分析1

1.2 下轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施2

1.2.1 孔和平面的加工顺序2

1.2.2加工方案选择2

1.3 下轴加工定位基准的选择3

1.3.1 粗基准的选择3

1.3.2 精基准的选择3

1.4 下轴加工主要工序安排3

1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定5

1.6确定切削用量及基本工时（机动时间）6

1.7 时间定额计算及生产安排15

第2章铣16开口槽夹具设计17

2.1设计要求17

2.2夹具设计17

2.2.1 定位基准的选择17

2.2.2 切削力及夹紧力的计算17

2.3定位误差的分析20

2.4夹具设计及操作的简要说明21

结论22

参考文献23

致　　谢25

第一章加工工艺规程设计

1.1 零件的分析

1.1.1 零件的作用

题目给出的零件是下轴。下轴的主要作用是调换各传动挡，保证各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与部件正确安装。因此下轴零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。

零件图.gif

毛坯图.gif

装配图.gif

夹具体.gif

内容简介：: 综合工艺卡片零件号 fengrenji00-57 车间号工段号工序号工序名称设备工序工时（ min）名称工装名称编号机工 0 毛坯 01 5 清理毛坯专用夹具 02 10 车 10 端面 CA6140 专用夹具 03 0.5 15 粗车 10 外圆及台阶 CA6140 专用夹具 04 0.8 20 掉头，粗车 12 外圆及端面 ,保证全长 CA6140 专用夹具 05 1.2 25 精车 10 外圆及台阶 CA6140 专用夹具 06 0.8 30 精车 12 外圆（小头侧） CA6140 专用夹具 07 1.5 35 粗铣宽度为 16 的槽 X52K 专用夹具 08 1.2 40 精铣宽度为 16 的槽 X52K 专用夹具 09 1.5 45 表面喷漆 10 0.8 50 检验入库 11 1.2 55 编制校对审核共 1 页日期日期日期第 1 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称车 10 端面设备型号 CA6140 设备名称车床设备编号车间号工段号工序号 10 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 车床 CA6140 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 1 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称粗车 10 外圆及台阶设备型号 CA6140 设备名称车床设备编号车间号工段号工序号 15 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 车床 CA6140 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 2 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称掉头，粗车 12 外圆及端面 ,保证全长设备型号 CA6140 设备名称车床设备编号车间号工段号工序号 20 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 车床 CA6140 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 3 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称精车 10 外圆及台阶设备型号 CA6140 设备名称车床设备编号车间号工段号工序号 25 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 车床 CA6140 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 4 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称精车 12 外圆（小头侧）设备型号 CA6140 设备名称车床设备编号车间号工段号工序号 30 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 车床 CA6140 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 5 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称粗铣宽度为 16 的槽设备型号 X52K 设备名称铣床设备编号车间号工段号工序号 35 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 铣床 X52K 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 6 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts机械加工工序卡片产品代号或型号部套号材料材料硬度工时（ min）零件名称零件号 HT200 下轴工序名称精铣宽度为 16 的槽设备型号 X52K 设备名称铣床设备编号车间号工段号工序号 40 程序编号切削液刀具编号切削深度切削参数进给量 (mm) (r/min) (mm/r) 1.5 2000 0.05 1 铣床 X52K 2 3 夹具专用夹具 4 游标卡尺 50 分度序号名称编号规格标识工艺装备编制校对审核共 7 页日期日期日期第 7 页更改标记更改数量通知单编号更改者日期更改标记更改数量通知单编号更改者日期江苏科技大学 nts I XX 大学课程设计课题：下轴的工艺及夹具设计【铣 16 开口槽】专题：专业：机械制造及自动化学生姓名：班级：学号：指导教师：完成时间： nts II 摘要本设计是基于下轴零件的加工工艺规程及一些工序的专用夹具设计。下轴零件的主要加工表面是平面及槽系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，本设计遵循先面后槽的原则。并将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证槽系加工精度。基准选择以下轴的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准，以结合面与两个工艺孔作为精基准。主要加工工序安排是先以支承孔系定位加工出顶平面，再以顶平面与支承孔系定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用顶平面和工艺孔定位加工其他孔系与平面。夹具选用专用夹具，夹紧方式多选用气动夹紧，夹紧可靠，机构可以不必自锁。因此生产效率较高。适用于大批量、流水线上加工。能够满足设计要求。关键词：下轴类零件；工艺；夹具； nts III ABSTRACT The design is based on the body parts of the processing order of the processes and some special fixture design. Body parts of the main plane of the surface and pore system. In general, the plane guarantee processing precision than that of holes machining precision easy. Therefore, this design follows the surface after the first hole principle. Plane with holes and the processing clearly divided into roughing and finishing stages of holes to ensure machining accuracy. Datum selection box input shaft and the output shaft of the supporting hole as a rough benchmark, with top with two holes as a precision technology reference. Main processes arrangements to support holes for positioning and processing the top plane, and then the top plane and the supporting hole location hole processing technology. In addition to the follow-up processes individual processes are made of the top plane and technological hole location hole and plane processing. Supported hole processing using the method of coordinate boring. The whole process of processing machine combinations were selected. Selection of special fixture fixture, clamping means more choice of pneumatic clamping, clamping reliable, institutions can not be locked, so the production efficiency is high, suitable for large batch, line processing, can meet the design requirements. Key words: Angle gear seat parts; fixture; nts IV 目录摘要 II ABSTRACT III 第一章加工工艺规程设计 1 1.1 零件的分析 1 1.1.1 零件的作用 1 1.1.2 零件的工艺分析 1 1.2 下轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施 2 1.2.1 孔和平面的加工顺序 2 1.2.2 加工方案选择 2 1.3 下轴加工定位基准的选择 3 1.3.1 粗基准的选择 3 1.3.2 精基准的选择 3 1.4 下轴加工主要工序安排 3 1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 5 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间） 6 1.7 时间定额计算及生产安排 15 第 2章铣 16开口槽夹具设计 17 2.1 设计要求 17 2.2 夹具设计 17 2.2.1 定位基准的选择 17 2.2.2 切削力及夹紧力的计算 17 2.3 定位误差的分析 20 2.4 夹具设计及操作的简要说明 21 结论 22 参考文献 23 致谢 25 nts 1 第一章加工工艺规程设计 1.1 零件的分析 1.1.1 零件的作用题目给出的零件是下轴。下轴的主要作用是调换各传动挡，保证各轴各挡轴能正常运行，并保证部件与部件正确安装。因此下轴零件的加工质量，不但直接影响的装配精度和运动精度，而且还会影响工作精度、使用性能和寿命。图 1 下轴 1.1.2 零件的工艺分析由下轴零件图可知。下轴是一个轴类零件，它的外表面上有 2 个平面需要进行加工。此外各表面上还需加工一系列螺纹孔。因此可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：（ 1）以 12 外圆面为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 12 外圆面的加工；端面面的加工，其中面有表面粗糙度要求为 mRa 2.3 。（ 2）以 U 型槽为主要加工面的加工面。这一组加工表面包括 U 型槽面的铣削加工粗糙度为 mRa 2.3 。（ 3）以 10 为主要加工表面的加工面。这一组加工表面包括： 12外圆面，粗糙度为 mRa 2.3 。（ 4）其他倒角圆角的加工 nts 2 1.2 下轴加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。该下轴零件的主要加工表面是平面及孔系。一般来说，保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。因此，对于下轴来说，加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度，处理好孔和平面之间的相互关系。由于的生产量很大。怎样满足生产率要求也是加工过程中的主要考虑因素。 1.2.1 孔和平面的加工顺序下轴类零件的加工应遵循先面后孔的原则：即先加工下轴上的基准平面，以基准平面定位加工其他平面。然后再加工孔系。下轴的加工自然应遵循这个原则。这是因为平面的面积大，用平面定位可以确保定位可靠夹紧牢固，因而容易保证孔的加工精度。其次，先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。为提高孔的加工精度创造条件，便于对刀及调整，也有利于保护刀具。下轴零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则，将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。 1.2.2 加工方案选择下轴孔系加工方案，应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外，也要适当考虑经济因素。在满足精度要求及生产率的条件下，应选择价格最底的机床。根据下轴零件图所示的下轴的精度要求和生产率要求，当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。（ 1）用坐标法镗孔在现代生产中，不仅要求产品的生产率高，而且要求能够实现大批量、多品种以及产品更新换代所需要的时间短等要求。镗模法由于镗模生产成本高，生产周期长，不大能适应这种要求，而坐标法镗孔却能适应这种要求。此外，在采用镗模法镗孔时，镗模板的加工也需要采用坐标法镗孔。用坐标法镗孔，需要将下轴孔系尺寸及公差换算成直角坐标系中的尺寸及公差，然后选用能够在直角坐标系中作精密运动的机床进行镗孔。在大批量生产中，下轴孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时，镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。采用镗模可以大大地提高工艺系统的刚度和抗振性。因此，可以用几nts 3 把刀同时加工。所以生产效率很高。但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高，且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。 1.3 下轴加工定位基准的选择 1.3.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（ 1）保证各重要支承孔的加工余量均匀；（ 2）保证装入下轴的零件与箱壁有一定的间隙。为了满足上述要求，应选择的主要支承孔作为主要基准。即以下轴的输入轴和输出轴的支承孔作为粗基准。也就是以前后端面上距顶平面最近的孔作为主要基准以限制工件的四个自由度，再以另一个主要支承孔定位限制第五个自由度。由于是以孔作为粗基准加工精基准面。因此，以后再用精基准定位加工主要支承孔时，孔加工余量一定是均匀的。由于孔的位置与箱壁的位置是同一型芯铸出的。因此，孔的余量均匀也就间接保证了孔与箱壁的相对位置。 1.3.2 精基准的选择从保证下轴孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的位置。精基准的选择应能保证下轴在整个加工过程中基本上都能用统一的基准定位。从下轴零件图分析可知，它的顶平面与各主要支承孔平行而且占有的面积较大，适于作精基准使用。但用一个平面定位仅仅能限制工件的三个自由度，如果使用典型的一面两孔定位方法，则可以满足整个加工过程中基本上都采用统一的基准定位的要求。至于前后端面，虽然它是下轴的装配基准，但因为它与下轴的主要支承孔系垂直。如果用来作精基准加工孔系，在定位、夹紧以及夹具结构设计方面都有一定的困难，所以不予采用。 1.4 下轴加工主要工序安排对于大批量生产的零件，一般总是首先加工出统一的基准。下轴加工的第一个工序也就是加工统一的基准。具体安排是先以孔定位粗、精加工顶平面。第二个工序是加工定位用的两个工艺孔。由于顶平面加工完成后一直到下轴加工完成为止，除了个别工序外，都要用作定位基准。因此，结合面上的螺孔也应在加工两工艺孔的工序中同时加工出来。后续工序安排应当遵循粗精分开和先面后孔的原则。先粗加工平面，再粗加工孔系。螺纹底孔在多轴组合钻床上钻出，因切削力较大，也应该在粗加工阶段完成。对于下轴，需要精加工的是支承孔前后端平面。按上nts 4 述原则亦应先精加工平面再加工孔系，但在实际生产中这样安排不易于保证孔和端面相互垂直。因此，实际采用的工艺方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可胀心轴定位来加工端面，这样容易保证零件图纸上规定的端面全跳动公差要求。各螺纹孔的攻丝，由于切削力较小，可以安排在粗、精加工阶段中分散进行。加工工序完成以后，将工件清洗干净。清洗是在 c9080 的含 0.4%1.1%苏打及 0.25% 0.5%亚硝酸钠溶液中进行的。清洗后用压缩空气吹干净。保证零件内部杂质、铁屑、毛刺、砂粒等的残留量不大于 mg200 。根据以上分析过程，现将下轴加工工艺路线确定如下：工艺路线一： 0 毛坯 5 清理毛坯 10 车 10 端面 15 粗车 10 外圆及台阶 20 掉头，粗车 12 外圆及端面 ,保证全长 25 精车 10 外圆及台阶 30 精车 12 外圆（小头侧） 35 粗铣宽度为 16 的槽 40 精铣宽度为 16 的槽 HT200 表面喷漆 50 检验入库工艺路线二： 0 毛坯 5 清理毛坯 10 粗铣宽度为 16 的槽 15 精铣宽度为 16 的槽 20 车 10 端面 25 粗车 10 外圆及台阶 30 掉头，粗车 12 外圆及端面 ,保证全长 35 精车 10 外圆及台阶 40 精车 12 外圆（小头侧） HT200 表面喷漆 nts 5 50 检验入库以上加工方案大致看来合理，但通过仔细考虑，零件的技术要求及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，采用互为基准的原则，先加工上、下两平面，然后以下、下平面为精基准再加工两平面上的各孔，这样便保证了，上、下两平面的平行度要求同时为加两平面上各孔保证了垂直度要求。从提高效率和保证精度这两个前提下，发现该方案一比较合理。综合选择方案一： 0 毛坯 5 清理毛坯 10 车 10 端面 15 粗车 10 外圆及台阶 20 掉头，粗车 12 外圆及端面 ,保证全长 25 精车 10 外圆及台阶 30 精车 12 外圆（小头侧） 35 粗铣宽度为 16 的槽 40 精铣宽度为 16 的槽 HT200 表面喷漆 50 检验入库 1.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (1)毛坯种类的选择零件机械加工的工序数量、材料消耗和劳动量等在很大程度上与毛坯的选择有关，因此，正确选择毛坯具有重要的技术和经济意义。根据该零件的材料为 HT200、生产类型为批量生产、结构形状很复杂、尺寸大小中等大小、技术要求不高等因素，在此毛坯选择型材成型。 (2)确定毛坯的加工余量根据毛坯制造方法采用的型材造型，查取机械制造工艺设计简明手册表 2.2-5， “ 下轴 ”零件材料采用灰铸铁制造。材料为 HT200，硬度 HB 为170 241，生产类型为大批量生产，采用型材毛坯。（ 1）结合面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为nts 6 mm4.37.1 ，现取 mm0.2 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 mm28.0 。精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 mm1 。（ 2）面的加工余量。根据工序要求，结合面加工分粗、精铣加工。各工步余量如下：粗铣：参照机械加工工艺手册第 1 卷表 3.2.23。其余量值规定为mm4.37.1 ，现取 mm0.2 。表 3.2.27 粗铣平面时厚度偏差取 mm28.0 。精铣：参照机械加工工艺手册表 2.3.59，其余量值规定为 mm1 。差等级选用 CT7。再查表 2.3.9 可得铸件尺寸公差为 mm6.1 。 1.6 确定切削用量及基本工时（机动时间）工序 0、工序 5 无切削加工，无需计算工序 10. 车 10端面和粗车 10外圆及台阶已知工件材料： HT200，型材，有外皮，机床 CA6140 普通车床，工件用内钳式卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于 CA6140 机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 1）粗车 10 外圆 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm2 ，可在一次走刀内完成 nts 7 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 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 1 30， CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ，rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 1-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度200 219HBS 的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表 1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 1-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 1-4）根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr nts 8 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 1-5） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3，f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 1-6）根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 C620 1机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m 工序 20. 掉头，粗车 12外圆及端面 ,保证全长已知工件材料： HT200，型材，有外皮，机床 CA6140 普通车床，工件用内钳式卡盘固定。所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于 CA6140 机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 1）粗车 10 外圆 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm2 ，可在一次走刀内完成 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可nts 9 知： f =0.7 rmm 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 1 30， CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ，rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N （ 1-2）由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 6YG 硬质合金刀加工硬度200 219HBS 的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表 1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 1-3） min48 m n =DVc1000 =127481000 =120 minr （ 1-4）根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 1-5） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3，nts 10 f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= KW7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2KW （ 1-6）根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = KW9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 C620 1机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=3.75mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m 工序 25 精车 10外圆及倒角所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于 CA6140 机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm1 ，可在一次走刀内完成 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 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 1 30， CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ，rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29nts 11 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5 N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选 f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0V切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 15YT 硬质合金刀加工硬度200 219HBS 的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表 1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-12） min48 m n =DVc1000 =127100048=120 minr （ 3-13）根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-14） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3，f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= kw7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2kw 根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = kw9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行，最后决定的切削用量nts 12 为： pa=1.25mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m 工序 35 精车 12外圆（小头侧）所选刀具为 YG6 硬质合金可转位车刀。根据切削用量简明手册表1.1，由于 CA6140 机床的中心高为 200mm （表 1.30），故选刀杆尺寸HB = mmmm 2516 ，刀片厚度为 mm5.4 。选择车刀几何形状为卷屑槽带倒棱型前刀面，前角0V= 012 ，后角0= 06 ，主偏角vK= 090 ，副偏角 vK= 010 ，刃倾角 s = 0 ，刀尖圆弧半径sr= mm8.0 。 .确定切削深度pa由于单边余量为 mm1 ，可在一次走刀内完成 .确定进给量 f 根据切削加工简明实用手册可知：表 1.4 刀杆尺寸为 mm16 mm25 ，pa mm4，工件直径 10 400 之间时，进给量 f =0.5 1.0 rmm 按 CA6140 机床进给量（表 4.2 9）在机械制造工艺设计手册可知： f =0.7 rmm 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 1 30， CA6140 机床进给机构允许进给力maxF=3530N 。根据表 1.21，当强度在 174 207HBS 时，pa mm4， f 75.0 rmm ，rK = 045 时，径向进给力： RF =950N 。切削时fF的修正系数为roFfK=1.0，sFfK=1.0，krFfK=1.17（表 1.29 2），故实际进给力为： fF=950 17.1 =1111.5N 由于切削时进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选f = rmm7.0 可用。 .选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量简明使用手册表 1.9，车刀后刀面最大磨损量取为mm5.1 ，车刀寿命 T = min60 。 .确定切削速度0Vnts 13 切削速度可根据公式计算，也可直接有表中查出。根据切削用量简明使用手册表 1.11，当 15YT 硬质合金刀加工硬度200 219HBS 的铸件，pa mm4， f rmm75.0 ，切削速度 V = min63m 。切削速度的修正系数为tvK=1.0，mvK=0.92，svK0.8，TvK=1.0，KvK=1.0（见表 1.28），故： 0V=tV vK=63 0.10.184.092.00.10.1 （ 3-12） min48 m n =DVc1000 =127100048=120 minr （ 3-13）根据 CA6140 车床说明书选择 0n=125 minr 这时实际切削速度cV为： cV=1000cDn=1000 125127 min50 m（ 3-14） .校验机床功率切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由切削用量简明使用手册表 1.25， HBS =160 245 ，pa mm3，f rmm75.0 ，切削速度 min50 mV 时， CP= kw7.1 切削功率的修正系数krPck=0.73，PcrK0=0.9，故实际切削时间的功率为： CP=1.7 73.0 =1.2kw 根据表 1.30，当 n = min125 r 时，机床主轴允许功率为 EP = kw9.5 ，CP EP，故所选切削用量可在 CA6140 机床上进行，最后决定的切削用量为： pa=1.25mm ， f = rmm7.0 ， n = min125 r = sr08.2 ， V = min50 m 工序 5：粗、精铣 16槽。机床：铣床 KX52 刀具：错齿三面刃铣刀粗铣 16 槽切削深度pa： 8pa mmnts 14 根据参考文献 3表 2.4 76 查得：进给量 0 .0 6 /fa m m z,根据参考文献 1表 30 32 查得切削速度 24 / m inVm 。机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 4 6 2 . 1 / m i n3 . 1 4 1 2 5Vnrd ，按照参考文献 3表 3.1 74，取 75 / minnr 实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 2 5 7 5 0 . 5 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 0 6 1 8 7 5 / 6 0 1 . 3 5 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 . 3 5 / 8 1 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 20l mm ，刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD=63mm 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间1jt：121 2 0 6 3 2 1 . 0 5 m i n81jml l lt f 精铣 16 槽切削深度pa： 2.0pa mm根据参考文献 3表 2.4 76 查得：进给量 0 .0 8 /fa m m z,根据参考文献 1表 30 32 查得切削速度 23 / m inVm ，机床主轴转速 n ： 1 0 0 0 1 0 0 0 2 3 4 5 . 8 / m i n3 . 1 4 1 6 0Vnrd ，按照参考文献 3表 3.1 74，取 4 7 .5 / m innr 。实际切削速度 v ： 3 . 1 4 1 6 0 4 7 . 5 0 . 4 0 /1 0 0 0 1 0 0 0 6 0dnv m s 进给量fV： 0 . 0 8 2 2 4 7 . 5 / 6 0 1 . 3 9 /ffV a Z n m m s 工作台每分进给量mf： 1 . 3 9 / 8 3 . 6 / m i nmff V m m s m m 被切削层长度 l ：由毛坯尺寸可知 20l mm ，刀具切入长度 1l ： 1 0 .5 (1 2 )lD=81mm nts 15 刀具切出长度2l：取 mml 22 走刀次数为 1 机动时间2jt：122 2 0 8 1 2 1 . 2 3 m i n8 3 . 6jml l lt f 本工序机动时间：12 1 . 0 5 1 . 2 3 2 . 2 8 m i nj j jt t t 工序 45、终检无切削计算工序 50、入库无切削计算 1.7 时间定额计算及生产安排假设该零件年产量为 10 万件。一年以 240 个工作日计算，每天的产量应不低于 417 件。设每天的产量为 420 件。再以每天 8 小时工作时间计算，则每个工件的生产时间应不大于 1.14min。参照机械加工工艺手册表 2.5.2，机械加工单件（生产类型：中批以上）时间定额的计算公式为： Ntkttt zzfjd /%)1)( （大量生产时 0/ Ntzz ）因此在大批量生产时单件时间定额计算公式为： %)1)( ktttfjd 其中： dt 单件时间定额 jt 基本时间（机动时间） ft 辅助时间。用于某工序加工每个工件时都要进行的各种辅助动作所消耗的时间，包括装卸工件时间和有关工步辅助时间 k 布置工作地、休息和生理需要时间占操作时间的百分比值工序：粗、精铣结合面机动时间jt： min73.1jt辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5.43，取工步辅助时间为 min15.0 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为min1.0 。则 m in25.01.015.0 ft k ：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 13k 单间时间定额dt： m i n14.1m i n24.2%)131)(25.073.1(%)1)( kttt fjd nts 16 因此应布置两台机床同时完成本工序的加工。当布置两台机床时，m in14.1m in12.1224.22 dd tt 即能满足生产要求工序：粗铣 U 型槽机动时间jt： min53.0jt辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5.HT200，取工步辅助时间为 min31.0 。由于在生产线上装卸工件时间很短，所以取装卸工件时间为 min1.0 。则 m in41.01.031.0 ftk ：根据机械加工工艺手册表 2.5.48， 13k 单间时间定额dt： m i n14.1m i n06.1%)131)(41.053.0(%)1)( kttt fjd 因此布置一台机床即能满足生产要求。工序：精铣 U 型槽机动时间jt： min53.0jt辅助时间ft：参照机械加工工艺手册表 2.5.HT200，取工步辅助时间为

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