车床套84007课程设计说明书.doc

南昌航空大学科技学院机 械 制 造 技 术 与 装 备课 程 设 计 说 明 书设计题目：“CA6140车床套84007”零件的机械加工工艺规程 及8孔加工夹具设计 专 业：机械设计制造及其自动化班 级：学 号：设 计 者：指导教师：日 期25目录序言1一、零件的分析2 1.1零件的作用.21.2零件的工艺分析2二、工艺规程设计32.1确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状32.2定位基准的选择32.3制定工艺路线52.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定8三、夹具设计213.1问题的提出213.2夹具的设计21四、设计小结23五、参考文献24序言机械制造技术是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次课程设计的课题是CA6140车床套加工工艺规程及某一工序5专用夹具设计，主要内容如下：首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，设计第七道工序铣距8的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。课程设计是我们对大学三年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140车床套）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展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教。一、零件的分析 1.1零件的作用题目所给的零件是CA6140车床套，年产量为5000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为： N=Qn(1+)=5000 1 （1+0.04+0.01）=5250件CA6140车床套的年产量为5250件，根据生产类型和生产纲领的关系可知该产品为大批生产。CA6140车床套，它位于车床变速机构中，主要起支撑轴的作用，换档，拨动相关齿轮与不同的齿轮啮合，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，获得所需的速度和扭矩的作用。零件上方的8H9孔与操纵机构相连，下方尺寸5H9处是用于控制齿轮的，通过上方的力拨动下方的齿轮变速。1.2零件的工艺分析CA6140车床套可分为两组加工表面，它们之间有一定的关联要求和位置要求。1.以25H7mm为中心的一组加工表面这一组加工表面有：25H7mm孔及其倒角、45m6mm、42mm、70mm外圆柱面、31mm、30.5mm槽和孔713mm孔等。其中，25H7mm孔和45m6mm为主要加工表面。2.以尺寸90mm为中心的一组加工表面这一组加工表面包括：两端面、孔8H9R5mm、槽5H9mm等，其中，孔8H9R5mm、槽5H9mm主要加工表面。这两组表面的位置度要求有：mm外圆内端面对mm外圆柱面的圆跳动为0.05mm，mm外圆柱面对mm孔圆跳动为0.03mm，mm孔内端面对外圆内端面平行度误差为0.05mmmm槽中心线对mm孔mm孔的对称度误差为0.15mm。由上面分析可知，加工时应先加工第一组表面，再以第一组加工后表面和一端面为精基准加工另外一组加工面，并保证它们的位置度要求。二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯的形状零件的材料为45钢，考虑到工作床变速箱经常进行变速换档工作及阶梯轴直径相差较大，为了保证零件可靠性提高零件承受载荷及冲击性的能力和减少切削工作量，节约材料和生产成本，决定零件毛坯采用模锻成型。采用模锻成型既提高零件的工作能力和生产效率，也节约成本，保证加工精度。由于零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，各孔可不必锻出。毛坯尺寸通过确定加工余量后决定，然后进行毛坯的设计和绘制毛坯图。2.2定位基准的选择定位基准的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，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。2.2.1粗基准的选择 CA6140车床套属于轴类零件，可选择mm外圆柱面作为粗基准，用三角卡盘卡紧定位，可以消除四个自由度。2.2.2精基准的选择1、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，现选取孔25H7mm、面和槽5H9mm为精基准。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、台阶面、槽等，材料为45钢。参考机械制造工艺设计简明手册（以下简称工艺手册）表1.46、表1.47、表1.48、表1.414、表1.417等，其加工方法选择如下：（1）42mm外圆面 为自由尺寸，其经济精度为IT11，表面粗糙度为Ra6.3，粗车即可，但为了后面工序的加工作为精基准，应对其进行半精车（表1.46）。（2）45m6mm外圆面 其经济精度为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，需对其进行精车（表1.46）。（3）42mm端面 为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，进行粗车即可（表1.48）。（4）A面 跳动公差为0.05mm，表面粗糙度为Ra1.6，需要对其进行精车（表1.48）。（5）底面 表面粗糙度为Ra3.2，但为了后续加工作为精基准，所以必须对其进行精车（表1.48）。（6）70mm外圆面 其公差经济精度为IT11，表面粗糙度为Ra6.3，只需对其粗车（表1.48）。（7）槽30.5mm 为未注公差自由自由尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，只需粗车（表1.48）。（8）孔25H7mm 经济精度等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，毛坯为实心。采用钻孔扩孔粗铰精铰（表1.47）。（9）孔31mm 为未注公差尺寸，其表面粗糙度为Ra3.2，可采用扩半精车（表1.46和表1.47）。（10）孔31mm内端面 表面粗糙度为Ra1.6，与A面的平行度为0.05mm，可以采用精车（表1.48）。（11）尺寸29mm台阶面 为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，只需对其粗铣（表1.48）。（12）槽5H9册 其经济精度为IT9，表面粗糙度为Ra3.2，应对其进行粗铣精铣（表1.48）。（13）孔8H9mm 其经济精度为IT9，表面粗糙度为Ra3.2，HRC淬深2，所以可以采用钻孔精铰孔热处理手工铰（表1.47）（14）孔713mm 为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，故可以采用钻孔粗铰孔锪孔（表1.47）。（15）R5mm 圆弧面 为未注公差尺寸，表面粗糙度为Ra6.3，采用扩孔即可（表1.47）。（16）各倒角 可采用车和锪的加工方式。2.3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,可以考虑采用通用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1 夹70mm毛坯外圆，平小端面，打中心孔；工序2 小端面用顶针顶紧，车45mm、42mm外圆面，倒角；工序3 装夹42mm外圆面，车70mm外圆面至所需尺寸，精车45m6mm外圆面，切槽3 X 0.5mm，并保证A面，车大端面，倒角；钻、扩、铰孔25H7mm，倒内外角；工序4 扩、铰孔31mm，精车孔31mm内端面；工序5 铣尺寸29mm台阶面，保证尺寸55mm；工序6 钻铰孔8H9mm，扩R5mm；工序7 洗槽5H9mm；工序8 热处理孔8H9mm；工序9 手工铰8H9mm； 工序10 钻孔713mm； 工序11 去毛刺；工序12 清洗；工序13 检验；工序14 入库。 2）工艺路线方案二工序1 夹70mm毛坯外圆，平小端面，打中心孔；工序2 小端面用顶针顶紧，车45mm、42mm外圆面，倒角；工序3 装夹42mm外圆面，车70mm外圆面至所需尺寸，精车45m6mm外圆面，切槽3 X 0.5mm，并保证A面，车大端面，倒角；钻、扩、铰孔25H7mm，倒内外角；工序4 扩、铰孔31mm，精车孔31mm内端面；工序5 铣尺寸29mm台阶面，保证尺寸55mm，洗槽5H9mm，钻铰孔8H9mm，扩R5mm；工序6 热处理孔8H9mm；工序7 手工铰8H9mm；工序8 钻孔713 mm；工序9 去毛刺；工序10 清洗；工序11检验；工序12 入库。 7）工艺方案的比较与分析首先，从毛坯的选择方面考虑。由于CA6140车床套位于CA6140车床的变速机构中，主要作用是支承轴与拨动相关齿轮与不同的齿轮啮合从而进行变速。其操作频繁，故其材料力学性能要求较高。选用棒料毛坯不仅造成材料浪费，而且耗费个工时较长，生产效率降低。更重要的是机械加工得到的零件会造成内部流线被切断，容易形成应力腐蚀，承受拉压交变应力的能力降低。由对生产纲领的分析可知，毛坯采用锻造成型符合大批量生产的特点，也比较符合题目的要求。此外，锻造成型与其他方法相比，也具有一定的优势:锻造加工生产率高，锻件的形状、尺寸稳定性好，力学性能最佳，韧性高，纤维组织合理，锻件之间性能差别小。另一方面，选择锻件毛坯可获得较高的粗基准，省去前面的热处理工序，节约材料，提高生产率和经济效益。工艺路线方案一中，无论是定位还是加工要求，都可以达到设计要求，孔8H9mm和槽5H9mm的精度和相对位置度也都可以达到保证。此方案中，在加工槽5H9mm是以孔25H7mm中心线和孔8H9mm中心线进行定位的，两孔定位可采用销定位，即可完全定位，也可不完全定位。孔25H7mm中心线定位可采用长圆柱销定位，限定4个自由度，孔8H9mm中心线的定位，若采用圆柱销，则限定两个自由度，此时属于完全定位。若采用削边销定位，则限定一个自由度，此时属于不完全定位。但是，无论是用两圆柱销定位，还是用一个圆柱销和一个削边销定位，在找正定位时有一定的困难，会耗费一定的辅助时间，且削边销的限定相对方向有要求，其设计的相对要求也比较高。工艺路线方案二中，孔8H9mm和槽5H9mm都属于重要加工面，其相对位置精度会影响到零件的使用寿命和工作能力，因此，必须要保证起位置精度。在前面的几套方案中，都是将孔8H9mm和槽5H9mm的加工分到两道单独的加工工序中，并且互为基准。这样，加工次序和装夹就有一定的要求。而此方案中，将两道工序合并在一道工序内进行加工，这样，既可以减少由于装夹次数引起的定位误差，也更容易满足加工的精度要求。而且，此方案中专用夹具的设计也相对较简单，故可以考虑选用此方案。 8）最终工艺路线方案的确定由以上对各个方案的对比和分析可知，方案一和方案二都是比较合理的，但是从零件的技术要求和采取的加工方式考虑，45m6mm外圆柱面、A面、31mm内端面的加工，孔8H9mm、槽5H9mm和孔25H7mm相对位置的保证，45m6mm外圆柱面和A面有位置度要求，都必须给予保证。以上各方案中，都是装夹42mm外圆面进行45m6mm外圆面和A面精加工，在同一道工序中完成，所以，这样可以保证A面对45m6mm轴心线跳动公差0.05mm的要求。对于45m6mm外圆面和孔25H7mm也是在一次装夹中加工出来的，所以，45m6mm外圆面对孔25H7mm中心线的0.03mm的要求也可以得到保证。孔31mm内端面的设计基准是A面而且与A面也存在着位置度要求。一般说来，应该以A面为定位基准加工孔31mm内端面，其相关要求是可以得到满足的，然而，在本零件中，若以A面定位，其装夹及夹具的设计都相当困难，而且会引起夹具相对机床误差，这是加工的困难所在。经讨论，解决的方案是：在加工A面的同时，也对地面进行加工，切保证底面一A面的平行度和尺寸公差。对A面和底面进行精车，可达到精度等级IT6，其公差为0.008mm。所以，A面和底面的尺寸可表示为4.5mm，尺寸67.5mm的公差为0.07mm，其精度等级为IT8，粗粗糙度Ra1.6需精车，故其精度等级可达到IT6，公差为0.008mm.显然，0.008+0.008=0.016mm0.07mm，符合加工要求。因此，工艺方案中要对底面进行精加工，并保证与A面的相关要求，为后续工作准备。这样一来，主要问题出现在孔8H9mm、槽5H9mm的加工上。为保证其位置度要求，方案二中加工孔8H9mm和槽5H9mm的加工集中在一道工序中，这样，对称度0.15mm便得以保证。同时，为了保证基准面底面不被破坏，将孔713mm移至工序之后是合理的。所以，该零件CA6140车床套的工艺路线最终选择方案二，其工艺路线如下：工序1 平小端面，打中心孔。以70mm毛坯外圆面（限定2点）及大端面（限定3点）为粗基准，选用C6201卧式车床加三爪卡盘；工序2 车45mm、42mm外圆面，倒角。42mm加工至尺寸要求，为下道工序作精基准。定位基准与车床及夹具与工序1相同，外加顶针；工序3 车70mm外圆面至所需尺寸，精车45m6mm外圆面，切槽3 X 0.5mm，并保证A面，粗、精车大端面，倒角；钻、扩、铰孔25H7mm，倒内外角。以42mm外圆面（限定4点）及锥面（限定1点）为精基准，选用C365L转塔式车床，专用车内孔刀具；工序4 扩、车孔31mm，精车孔31mm内端面倒内角。以底面（限定3点）和孔25H7mm（限定2点）为精基准，选用紧密型车床C616A卧式车床并加专用夹具；工序5 铣尺寸29mm台阶面，保证尺寸55mm，铣槽5H9mm，钻铰孔8H9mm，扩R5mm；以底面（限定3点）和45m6mm外圆面（限定2点）为精基准，选用加工范围较宽的X52K立式铣床及专用夹具、专用钻模。工序6 热处理孔8H9mm；工序7 手工铰8H9mm。用手工铰刀；工序8 钻孔713 mm。以45m6mm外圆面（限定两点）、A面（限定3点）及槽5H9mm（限定1点）完全定位，选用Z525立式钻床及专用夹具；工序9 去毛刺；工序10 清洗；工序11检验；工序12 入库。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程卡片”和“机械加工工序卡片”。2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺，参照实用机械加工工艺手册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：（单位mm）加工表面工序（或工步）名称工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）经济精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（）公差等级公差等级7mm孔铰2Z0.27IT90.0307Ra=6.3钻2Z6.86.8IT130.2206.8Ra=12.5毛坯实心13mm锥孔锪2Z=6.213IT110.1101+0.110 0Ra=6.3毛坯2Z=6.26.8IT130.2206Ra=12.5孔8H9mm手铰8IT90.0368+0.036 0Ra=1.6铰2Z=0.28IT90.0367.96+0.036 0Ra=1.6钻2Z=7.87.8IT130.2207.8+0.220 0Ra=12.5毛坯实心R5mm扩2Z=2.210IT100.05810+0.058 0Ra=6.3毛坯2Z=2.27.8IT130.2207.8+0.228 0Ra=12.5槽5H9mm精铣2Z=15IT90.0305+0.030 0Ra=3.2粗铣2Z44IT120.1204+0.120 0Ra=6.3毛坯实心孔31mm半精车2Z=1.331IT80.03931+0.039 0Ra=3.2扩2Z=4.929.4IT100.08430.8+0.084 0Ra=6.3毛坯孔2Z=6.224.8IT100.08424.8+0.084 0Ra=6.3孔25H7mm精铰2Z=0.0625IT70.02125+0.021 0Ra=1.6粗铰2Z0.2424.94IT90.05224.94+0.052 0Ra=3.2扩2Z=1.724.7IT100.08424.7+0.084 0Ra=6.3钻2Z=2323IT130.33023+0.330 0Ra=12.5毛坯实心42mm外圆半精车2Z=1.642IT80.03942 0 -0.039Ra=3.2粗车2Z5.443.6IT110.1643.6 0 -0.16Ra=6.3毛坯2Z=7491.6（+1.1 -0.5）49+1.1 -0.5RZ=20045mm外圆精车2Z=0.645IT60.01945+0。009 -0.01Ra=1.6粗车2Z=3.445.6IT110.16045.2 0 -0.160Ra=6.3毛坯2Z=4491.6（+1.1 -0.5）49+1.1 -0.5RZ=20070mm外圆粗车2Z=370IT110.19070 0 -0.190Ra=6.3毛坯2Z=3731.6（+1.1 -0.5）73+1.1 -0.5RZ=20070mm两端面精车2Z=0.64.5IT70.0124.5 0 -0.012Ra=1.6粗车2Z3.45.1IT110.0755.1 0 -0.075Ra=6.3毛坯2Z=48.51.6（+1.1 -0.5）8.5+1.0 -0.4RZ=20031mm内端面精车Z=0.2IT8IT90.05872+0。098 -0.04Ra=1.6毛坯Z0.2IT100.120720.060Ra=6.3小端面粗车Z=1.5IT110.22092 0 -0.220Ra=6.3毛坯Z=1.593.5+1.2 -0.6RZ=200台阶面尺寸55mm铣Z30.5IT10IT120.28855+0.012 -0.300Ra=6.3毛坯Z30.5IT9IT110.05290+0.2 -0.252Ra=6.3尺寸29mm铣Z13IT120.30090 0 -0.300Ra=6.3毛坯Z13IT80.03942 0 -0.039Ra=3.2注:未注单位mm 查工艺手册表1.4-24 查工艺手册表2.3-3 查工艺手册表2.3-5 查工艺手册表2.3-8 查工艺手册表2.3-9。 2.5确定切削用量及基本工时（机动时间）在工艺文件中要进一步确定每一步的切削用量-背吃刀量（即切削的深度）、进给量f及切削速度V。确定方法是：先确定切削深度（由工序或工步余量确定切削深度-精半精加工全部余量在一次加工余量；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等机床上一次走刀中去除）和进给量（根据本工序或工步的加工表面粗糙度确定进给量，对于粗加工的工步，根据加工表面粗糙度初选进给量后还还要校验进给机构的强度）再确定切削速度（可用查表法和计算法得出切削速度），再用公式V=3.14dn/1000,换算出所查出所得的n查，根据n查在机床实有的主轴转速表中先取接近的主轴转速n机，再由3。14dn机/1000再算出V机填入工艺文件中。对于粗加工先取实际的切削V机、实际进给量f机和背吃刀量后，还要较检机床的功率是否足够等，才能作为最后的切削量填入工艺文件中。工序1切削用量及基本时间的确定（1）加工条件 工件材料：45钢正火，=600MP，207HBS241HBS。加工要求：粗车42mm端面，钻中心孔。机床为C620-1卧式车床；工件装夹在带鸡心三爪卡盘上。（2）确定切削用量及基本工时：切削用量的确定全部采用查表法。1）粗车42mm端面选择刀具：选择45弯头外圆车刀；由于C620-1车床的中心高为200mm（参看C630车床说明书或切削用量手册第三版，表1.30）按切削用量手册表1.1选取刀杆尺寸为16mm25mm（宽高），刀片厚度为4.5 mm；粗车锻件毛坯（45钢）选择YG5硬质合金刀具材料；选择车刀几何形状：前刀面形状为卷屑槽带倒菱形，前角r。=12，后角a。=8，主偏角k=45,副偏角k=10,刃倾角=0，刀尖圆弧半径r=0.5 mm。确定切削用量确定背吃刀量已知端面单边余量为mm，则毛坯最大余量为2.7mm，加工时一刀走完，故=2.7mm.确定进给量根据切削手册表1.4，加工材料为45钢、刀杆尺寸为16mm25mm、3mm、工件直径d=49mm： f=0.40.5mm/r按C6201车床说明书（参考切削手册表1-30）横向进给量取 f机=0.48mm/r （c）确定刀具磨钝标准及耐用度 根据切削手册表1.9，取车刀后刀面最大磨损量为1.2mm；刀具使用寿命T=60min。（d）计算切削速度Vc（采用查表法） 根据切削手册表1.10，当用YG5硬质合金刀具加工=560620MP ，3mm、f0.54 mm/r时，取切削速度Vc=138m/min。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表由于实际车削过程使用条件的改变，根据表1.28，修正系数：1.0，1.310.65 =0.8.04，Ksv=1.0 ，故Vc查=1381.01.310.80.651.041.0=98m/minn查=1000Vc查/（d）=637r/min根据切削手册表1.30有： n机=610r/min则实际的切削速度为： Vc机= n机d/1000=93.9m/min（e）效验机床功率：切削的功率Pc可由切削手册表1.24当=600MP，HBS= 207241、粗车 2.8mm、f0.6mm/r、Vc106m/min时，切削的功率Pc=2.9KW由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28-2，切削功率修正系数为：=1.0， = 1.21， =0.8，=0.65， = 1.04，=1.0， =1.0。故实际切削时功率为：Pc实=2.91.01.0=2.9KW根据切削手册表1.30.当n1机=610r/min时，车床主轴许用功率=5.9KW。因Pc实, 故所选择的切削用量可在C620-1车床上进行。（f）校正机床进给机构强度：车削时进给力可由切削手册表1.21查出，采用现用查表法：由切削手册表1.23，当 =600MP， 2.8mm、f0.53、Vc100m/min时, 进给力=630N.由于实际车削过程使用条件的不变，车削时进给力的修正系数为：=1.0，=1.0，=1.0故实际进给力为：实=840N。根据C620-1车床说明号（见切削手册表1.30），进给机构的进给力=5100N，因F实，故所选择的进给量f机=0.48mm/r。最后决定的切削用量为：=2.7mm，f机=0.48mm/r，n机=610r/min，Vc机= 93.9m/min。计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算= 0 ， = 2.5mm， = 2mm, = =24.5mmt =（0、5+ 2+ l2+24.5）/(n机f机)=0.099min2）钻中心孔中心孔的选用由于=49mm选A型。D=4mm,D=8.5mm,l=3.9mm,根据车削、镗削加工，由工艺手册查得，=10mm，=60，由切削手册表2.7和工艺手册表4.2-9，f机=0.10mm/。由切削手册表2.13和表2.14，取查=26m/min，则查=1000查/ D=828r/min, 取机=955r/min ，机= D机/1000=30m/min.计算基本工时：= cot60+1=3.9mm， =0，=3.9mm，t=0.082min.工序2切削用量及基本时间的确定选择刀具选择与粗车42mm端面用同一把刀。1）粗车45mm外圆柱面最后决定的切削用量为：= =1.7mm（一次走刀），f机=0.65mm/r，n机=460r/min，Vc机=70.8m/min。t =（+ ）/(n机f机)=（83.5+4）/（460.65）=0.293min2）粗车45外圆柱面因为粗车45外圆时去掉余量3.4mm，所以粗车单边余量为1mm，精车单边余量为0.8mm，粗车42mm外圆与粗车45mm外圆用同一把刀。最后决定的切削用量为：= =1.0mm（一次走刀），f机=0.65mm/r，n机=610r/min，Vc机=87.4m/min。t =（+ ）/(n机f机)=（45+4）/（4600.65）=0.124min.3）半精车42外圆柱面选择刀具：选择90弯头外圆车刀；由于C620-1车床的中心高为200mm（参看C630车床说明书或切削用量手册第三版，表1.30）按切削用量手册表1.1选取刀杆尺寸为16mm25mm（宽高），刀片厚度为4.5 mm；由于是半精加工，选择YG5硬质合金刀具材料；选择车刀几何形状：前刀面形状为卷屑槽带倒菱形，前角r。=15，后角a。=6，主偏角k=90,副偏角k=8,刃倾角=0，刀尖圆弧半径r=2 mm。最后决定的切削用量为：= =0.8mm（一次走刀），f机=0. 50mm/r，n机=960r/min，Vc机=131.5m/min。t =（+ ）/(n机f机)=（45+4）/（9600.50）=0.102min.4)倒角C1为缩短辅助时间，取主轴转速为960r/min，手动进给。工序3切削用量及基本时间的确定粗车70mm外圆面至所需尺寸，粗、精双面，精加工45m6mm外圆面，切槽3 X 0.5mm，钻、扩、精车孔25H7mm，倒内外角；选用砖塔车床C365L。1）粗车70mm外圆选择45弯头外圆车刀最后决定的切削用量为：= =2.6mm（一次走刀），f机=0. 52mm/r，n机=370r/min，Vc机=84.9m/min。t =（+ ）/(n机f机)=（8.5+4+4）/（3700.52）=0.086min.2）粗车大端面选择95偏头端面车刀（硬质合金可转位车刀）最后决定的切削用量为：= =2.7mm（一次走刀），f机=0.73mm/r，n机=430r/min，Vc机=94.6m/min。t =（+ ）/(n机f机)=（35+2+4）/（4300.73）=0.124min.）粗车面刀具的选择与2)相同，只是换成右偏刀。确定切削用量切削用量与2）一致，即最后决定的切削用量为：= =.7mm（一次走刀），f机=0.73mm/r，n机=430r/min，Vc机=94.6/min。计算基本工时：按工艺手册表6.2-1公式计算=12.2mm， = 2mm, =0， =0t =（+ +）/(n机f机)=（12.2+2）/（4300.73）=0.045min.4）精车大端面选择刀具：参考2），可选择93偏头端面车刀（硬质合金可转位车刀），按切削用量手册表1.1选取刀杆尺寸为16mm25mm（宽高），刀片厚度为4.5 mm,前角r。=15，后角a。=6，主偏角k=93,副偏角k=5,刃倾角=0，刀尖圆弧半径r=2 mm。最后决定的切削用量为：= =0.3mm（一次走刀），f机=0.33mm/r，n机=745r/min，Vc机=164m/min。t =（+ +）/(n机f机)=39/（7450.33）=0.159min.5）精车A面选择刀具：刀具的选择与4）相同，只是换成右偏刀。确定切削用量最后决定的切削用量为：= =0.3mm（一次走刀），f机=0.33mm/r，n机=745r/min，Vc机=164m/min。t=14.2/（7450.33）=0.058min。6）切槽30.5mm选择刀具：根据GB/T10953-1989选择，选QA2022R-03，右切刀从车削、镗削加工，选取刀杆尺寸为22mm20mm（宽高），刀片宽度为B=3 mm，前角r。=8，后角a。=5。最后决定的切削用量为：= =0.3mm（一次走刀），f机=0.076mm/r，n机=1000r/min，Vc机=143.3m/min。t =（+）/(n机f机)=2.5/（10000.076）=0.033min。7）精车45m6mm外圆选择刀具：可选择45偏头端面车刀（硬质合金可转位车刀），选择YG5硬质合金刀具材料，按切削用量手册表1.1选取刀杆尺寸为16mm25mm（宽高），刀片厚度为4.5 mm,前角r。=15，后角a。=5，主偏角k=45,副偏角k=5,刃倾角=0，刀尖圆弧半径r=2 mm。最后决定的切削用量为：= =0.3mm，f机=0.33mm/r，n机=1000r/min，Vc机=143.3m/min。t =（+ ）/(n机f机)=(37.5+2)/（10000.33）=0.120min.8)倒角有5）可知，n机=745r/min，手动进给。9）钻孔23mm.选择23mm高速钢锥柄标准麻花钻。由工艺手册表3.1-6、表4.2-3和切削手册表2.7，取f机=0.41mm/r.由于=560620MP，由表2.13和2.14得，Vc查=14m/min，则n查=1000Vc查/（d）=194r/min。根据工艺手册表4.22有： n机=183r/min则实际的切削速度为： Vc机= n机d/1000=13.2m/min计算基本工时：=90mm，=8mm, =4mm.按工艺手册表6.2-1公式计算t =（+ ）/(n机f机)=(90+8+4)/（1830.41）=1.36min.10）扩孔25mm.选择24.7mm高速钢锥柄扩刀。由切削手册表2.1，取f =0.70.9mm/r. 由工艺手册表4.2-3，取f机=0.76mm/r。查切削手册表2.13，取Vc钻=11m/min.Vc=( ) Vc钻=( )11=( ) m/min.n =1000Vc /（d）=70.947.3r/min取n机=58 r/min，则Vc机= n机d/1000=4.5m/min计算基本工时：=90mm，=3mm, =1.5mm.按工艺手册表6.2-1公式计算t =（+ ）/(n机f机)=(90+3+1.5)/（580.76）=2.144min.11）精车孔25选择93螺钉夹紧式可转位仿形车刀；已知单边余量为Z=0.1mm，故=2.6mm， 加工时一刀走完。f=0.17mm/r，Vc=198m/min，n查=1000Vc查/（d）=2079r/min由于C365L车床最大转速为1000，不能满足加工要求，故改成粗、精铰。12）粗铰孔25mm选用24.94mm高速钢锥柄铰刀。 f机=1.68mm/r.Vc钻=11m/min.n机=58 r/min，Vc机= n机d/1000=4.54m/min，t =0.954min.11）精铰孔25mm选用25mm高速钢锥柄铰刀。f机=1.24mm/r.Vc钻=11m/min.取n机=58 r/min，则Vc机= n机d/1000=4.56m/min，t=1.293min.13）倒内角取n机=58r/min，手动进给。工序4切削用量及基本时间的确定工件材料：45钢，正火，=560620MP ，207241HBS。加工要求：扩、车孔31mm，精车孔31mm内端面倒内角。选用紧密型车床C616A卧式车床并加专用夹具；1）扩孔31mm选择29.7mm高速钢锥柄扩孔钻。d=29.7mm,L=296mm, =175mm,莫氏锥度3号。f机=1.0mm/rn机=51r/min，Vc机= n机d/1000=4.76m/min， t =0.707min.2）半精车孔31选择刀具：选择93内孔加工螺钉夹紧式可转位车刀。 最后决定的切削用量为：= =0.65mm（一次走刀），f机=0.27mm/r，n机=1400r/min，Vc机=130.6m/min，t =0.055min.3）精车内端面选择刀具：选择与2）用同一把刀。最后决定的切削用量为：= =0.2mm（一次走刀），f机=0.16mm/r，n机=1400r/min，Vc机=136.3m/min。t =（+ ）/(n机f机)=6/（14000.16）=0.027min.工序5切削用量及基本时间的确定铣尺寸29台阶面，保证尺寸55，洗槽5H9，钻铰孔8H9，扩R5；以底面（限定3点）和45m6外圆面（限定2点）为精基准，选用加工范围较宽的X52K立式铣床及专用夹具、专用钻模。 1）铣尺寸29mm台阶面 选用X52K立式铣床选择刀具：选择高速钢立铣刀。=30.5mm,故=32mm, =13mm,一次走刀Z=4，前角r。=15，后角a。=,16，主偏角k=45,副偏角k=0。13mm， = 40mm/min，n=95r/min, Vc=9.55m/min, =0.1053mm/z.t =（+ ）/=1.4min.2）铣槽5H9mm 选择刀具：选择高速钢立铣刀。最后决定的切削用量为： t =0.06min.3）精铣槽5H9mm 由2）可知，精铣槽5H9mm可以确定其切削用量为：4）钻孔7.8mm 选择7.8高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.1-6）。 n机=750r/minvc机= =18.38m/min f机0.21mm/rt1=4.2s4)扩R5mm 选择10高速钢锥柄扩孔钻（GB1141-84）(见工艺手册表3.1-8）。 vc钻=12m/min vc机= =4.71（m/min） f机0.52mm/r t2= = =0.077min=4.62s5)铰孔8mm 选择8锥柄机用铰刀（GB1133-84）(见工艺手册表3.1-17）。f=0.40.9mm/r，n机=118r/min，vc机= =2.97m/min，f机0.66mm/rt3= = =0.295min=17.7s工序8切削用量及基本时间的确定1）钻孔7mm 选择6.8高速钢锥柄标准麻花钻（见工艺手册表3.1-6）。 f=0.180.22mm/r n机=680 r/min Vc机= n机d/1000=14.53m/min t =（+ ）/(n机f机)=(2+1+4.5)/（6800.22）=0.05min.2）铰孔7mm选择7mm锥柄机用。d=7mm,L=150mm, =31mm,莫氏锥度1。根据切削手册表2.24，查得扩孔钻扩29.7mm孔时，进给量 f=0.81.0mm/r，=0.10.15mm，取=0.1mm。根据机床选取f机=0.36mm/r，（b）计算切削速度Vc（采用查表法） 根据切削手册表2.13，取Vc钻=11m/min。由工艺方法表1.2-15，切削速度Vc=57 m/min.则n机 =1000Vc /（d）=227.36318.3r/min根据机床选取n机=272r/min，则实际切削速度为Vc机= n机d/1000=5.98m/min计算基本工时：=2mm, =15mm.按工艺手册表6.2-1公式计算t =（+）/(n机f机)=(2+15)/（2720.36）=0.174min.3）锪90锥孔由表3.1-13，d16mm, = 90,L=93mm, =20mm, 莫氏锥度1,齿数为6.f钻=0.250.31mm,取f钻=0.28mm,Vc钻=19m/miin,f锪=( f钻=( 0.28=0.140.09mm/rVc=( Vc钻=( )19=9.56.3m/min按工艺手册表4.2-16, 取f机0.13mm/rn查= 1000Vc查/ d =232.6154（r/min），根据工艺手册表4.216取： n机=194/min则实际的切削速度为： Vc机= n机d/1000=7.964m/mint =（+）/(n机f机)=(2.5 +1.5)/（1950.13）=0.158min.6.工时的分析与分配从机械加工工艺过程可知，工序3和工序5的加工机动时间分别为6.376min和2.206min，相对于其他工序的加工机动间而言，是比较长的，达到了几倍到十几倍。这样一来，整个机械加工过程就会出现生产瓶颈。考虑到整个加工过程的生产效率，在工序3中可以选用56台机