6132A铣床主轴机械加工工艺规程与铣键槽专用夹具设计.doc

2012届毕业设计说明书 X6132A铣床主轴机械加工工艺规程与铣键槽专用夹具设计院、 部： 机械工程学院 学生姓名： 王似景 指导教师： 陈 平 职称 副教授 指导教师： 邓兴贵 职称 副教授 专 业： 机械设计制造及其自动化班 级： 机本0802 学 号： 08201440216 2012年 6 月摘 要 在机械制造工业中，由于被加工零件形状和表面以及精度要求不同而发展、产生了种类繁多的金属切削机床。在生产实际中大量使用铣床、磨床、钻床、镗床以及直线运动机床等。 毕业设计是学生学完相应课程及先行课程之后进行的实习性教学环节，是大学生的必修环节，其目的在于通过机床运动的结构设计，使学生在设计构思，方案分析，结构工艺性，机械制图，零件计算，编写技术文件和查阅技术资料等方面得到综合训练，树立正确的设计思想，掌握基本的设计方法，培养学生具有初步的结构分析，结构设计和计算能力。 本次设计是对铣床主轴机械加工工艺规程与铣键槽专用夹具进行全面设计，使其满足实际生产工作的需要。关键字：铣床； 工艺； 专用夹具； 主轴； 设计 ABSTRACTIn machine manufacture industry,because is processed the components shape and surface as well as the procision request different develops、has produced the type many metal cutting engine bed.Is producing actual massive uses the milling machine,the grinder,the drilling machine,the boring lathe as well as the translation engine bed and so on.The graduation design is the practise teaching link which carries on afterwards in the student study corresponding curriculum and the advance curriculum,is university students compulsory.Its goal lies in through the engine bed movement structural design ,causes the students in to draw up the transmission and in the speed change structure plan process,obtains the design idea,the plan analysis,the structure technology capability,the mechanical drawing,the comonents computation,the compilation technology document and aspect and so on consult technical data integrated trainings,set up the correct design concept,grasps the basic design method,and trains the students to have the preliminary structure analysis,the structural design and computation ability. The design is a special fixture for milling spindle machining process planning milling keyway design to meet the needs of the actual production work.Key words: milling machine ; Technology; Special fixture; spindle; design 目 录机械加工工艺规程11. 生产纲领及生产类型12. 零 件 的 分 析22.1 零件的作用22.2 零件的工艺分析24 基准的选择34.1 粗基准的选择34.2 精基准的选择35 制定工艺方案35.1 工艺路线的制定35.2 工艺方案的比较与分析56 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定56.1毛坯直径的确定66.2毛坯长度L的确定：67 确定切削用量及基本工时97.1工序二：车端面，钻中心孔97.1.1粗车88.88端面97.1.2车40端面107.2工序三：粗车各外圆117.2.1 粗车88.88外圆117.2.2 粗车65外圆147.2.3 粗车55外圆157.2.4 粗车45外圆157.2.5 粗车42外圆167.2.6粗车40外圆167.3 工序四：半精车各外圆177.3.1半精车88.88外圆177.3.2半精车65外圆197.3.3 半精车55207.3.4 半精车45217.3.5 半精车42217.3.6半精车40227.4工序五：钻25.3孔227.5 工序六：钻22、钻扩通孔17237.5.1钻孔22mm237.5.2 钻17mm247.5.3 扩孔17mm257.6 工序七： 车22、25.3孔及其倒角257.7 工序八： 车22孔267.8 工序九：车锥孔267.9工序十：粗精铣前端键槽277.9.1 粗铣277.9.2精铣：287.10 工序十一：钻4-M12，2-M6螺纹底孔287.10.1.钻4-M12螺纹底孔：287.10.2.钻2-M6螺纹底孔：297.11 工序十二：攻4-M12，2-M6螺纹297.11.1 攻4-M12：307.11.2.攻4-M6：307.12 工序十三：精车各外圆、切槽，并倒角317.12.1 精车88.88317.12.2 精车65327.12.3精车55337.12.4精车45347.12.5精车42347.12.6 精车40357.12.7切槽31.5：357.13 工序十五：粗精铣对称键槽367.13.1粗铣：367.13.2 精铣377.14 工序十六：粗磨锥孔377.15 工序十七：车螺纹387.16 工序十八：粗精磨外圆65，40397.16.1.粗磨外圆65：397.16.2.粗磨外圆40：407.16.3.精磨：407.17 工序十九：粗精磨端面417.17.1 粗磨：417.17.2.精磨端面427.18 工序二十：精磨22447.19工序二十一：精磨锥孔448 工艺规程总结459夹具设计459.1问题提出459.2夹具体设计459.2.1定位基准的选择459.2.2夹紧力469.2.3夹具体与定位键479.2.4定位误差分析479.2.5 夹具设计及操作的简要说明48结束语48致 谢50参 考 资 料51附 录5252 / 59机械加工工艺规程 毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及专业课之后进行的。这是我们对大学四年所学课程的一次深入的综合性复习，是一次理论联系实际的训练，是学生在校学习阶段的最后一个重要教学环节，也是完成工程师基本训练的重要环节，其目的是培养学生综合运用所学的专业和基础理论知识，独立解决专业一般工程技术问题的能力，树立正确的设计思想和工作作风。因此，它在我们四年的大学生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，从中锻炼自己的分析能力和实践能力，为今后参加祖国的“四化”建设打一个良好的基础。由于零件的工艺设计过程可以是多种多样的，工艺人员的任务是从现有生产任务条件出发，制定一个切合实际的最优工艺设计过程，制定机械加工工艺规程的原则是：在一定的生产条件下，以最低的成本，按计划规定的速度，可靠地加工符合图纸要求的零件。在制定工艺过程时，应该要注意技术的先进性、经济的合理性及劳动条件的良好性。这次的毕业设计就是这样一个制定机械加工工艺规程的过程，由于能力所限，设计肯定会有许多不足的地方，恳请各位老师给予指教。1. 生产纲领及生产类型题目所给的零件图是X6132铣床的主轴。原始资料：（1）生产纲领：1000件年（2）生产类型：中批量生产；（3）车间工作制度：班制技术要求：（1）锻件不得有沙皮和飞边。（2）进行时效处理。（3）加工后除去锐边。（4）未注螺孔光孔粗糙度为12.5。（5）材料为Cr402. 零 件 的 分 析2.1 零件的作用题目所给的零件是X6132A铣床的主轴，它夹持刀具直接参加切削运动。因此，它的回转精度对零件的加工质量和铣床的生产率有较大的影响。主轴前端的圆锥孔用于安装铣刀，其精度要求较高。65K5和40h11轴分别安装轴承，起支承作用。为了提高耐磨性，在前端95mm处进行淬硬至HRC48-53。主轴前端的两键槽安装键,带动铣刀转动，防止铣刀松动。17h10通孔内安装螺杆，起拉杆作用。由于主轴组件要做轴向移动，传动齿轮安装在55js6上，与主轴靠双键传递扭矩。2.2 零件的工艺分析X6132A铣床的主轴共有3组加工表面，它们之间有一定的位置要求，具体分述如下：1.以65k5和40h7为中心的加工表面。这一组加工表面包括：主轴的所有外圆及倒角、退刀槽、越程槽、两端面、锥孔及通孔17h10。2.以55js6为中心的加工表面。主要包括：55js6上的两对称键槽。3.以锥孔为中心的加工表面。主要包括：4-M12，2-M6螺纹孔及前端键槽。这3组加工表面之间有着一定的位置要求，具体如下：1 前端面、锥孔、88.88外圆与65k5，40h7的圆跳动公差为0.007mm；后端面与65k5，40h7的圆跳动公差为0.1mm；40h7与65k5，40h7的圆跳动公差为0.005mm；40h11与65k5，40h7的圆跳动公差为0.05mm；55js6与65k5，40h7的圆跳动公差为0.02mm；通孔17h10与65k5，40h7的同轴度公差为0.03mm；22与65k5，40h7的同轴度公差为0.3mm防战士.对称键槽对55中心线的对称度公差为0.05mm。 .4-M12 相对内锥孔中心的位置度公差为0.15mm；前端键槽与内锥孔中心的对称度公差为0.06mm。由以上分析可知，对于这3组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后再借助专用夹具加工其他两组表面，并保证它们之间的位置精度要求。3 确定毛坯的制造形式根据零件的材料是40Cr,确定毛坯为铸件。又已知零件的生产纲领为1000件年，生产类型为中批量生产。毛坯的铸件方法选用模锻成型。这从提高生产率、保证加工精度上考虑，也是应该的。4 基准的选择4.1 粗基准的选择粗基准的选择，由于该零件为普通的轴类零件，故选外圆为粗基准。4.2 精基准的选择精基准的选择，选轴前端的圆锥孔和后端孔倒角作为精基准。5 制定工艺方案5.1 工艺路线的制定制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领已确定为中批量生产的条件下，可以考虑采用灵活性大的机床并配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。根据先面后孔、先主要面后次要面和先粗加工后精加工的原则以及加工零件的几何形状精度、尺寸精度、位置精度等技术要求，制订方案如下： 表1 工艺路线方案一工序一热处理 （正火）工序二车端面，钻中心孔，粗车各外圆工序三热处理（调质）工序四半精车外圆面工序五钻通孔17工序六车锥孔工序七车22、25.3孔及其倒角工序八铣前端键槽至图纸要求工序九钻4-M12，2-M6螺纹底孔工序十攻4-M12，2-M6螺纹工序十一精车各外圆、车退刀槽和越程槽，并倒角工序十二前95mm处淬硬至HRC48-53工序十三铣对称键槽至图纸要求工序十四粗磨外圆65、40工序十五粗磨端面工序十六粗磨锥孔工序十七车螺纹M45工序十八精磨外圆65、40至图纸要求工序十九精磨端面至图纸要求工序二十精磨22孔至图纸要求工序二十一精磨锥孔至图纸要求工序二十二钳工工序二十三检验表 2 工艺路线方案二工序一热处理 （正火）工序二车端面，钻中心孔。选用C620-1卧式车床及专用夹具工序三粗车各外圆。选用C620-1卧式车床及专用夹具工序四热处理（调质）工序五半精车外圆面，选用C620-1卧式车床及三爪卡盘工序六钻25.3。选用Z535立式钻床加工以及专用夹具工序七钻22，钻扩通孔17。选用Z535立式钻床加工以及专用夹具工序八车25.3孔及其倒角。选用C620-1卧式车床及三爪卡盘工序九车22孔及其倒角。选用C620-1卧式车床及三爪卡盘工序十车锥孔。选用C620-1卧式车床及专用夹具工序十一铣前端键槽至图纸要求。选X6132A铣床以及专用夹具工序十二钻4-M12，2-M6螺纹底孔。工序十三攻4-M12，2-M6螺纹。选用Z535立式钻床加工以及专用夹具工序十四精车各外圆、车退刀槽和越程槽，并倒角。选用C620-1车床及三爪卡盘工序十五前95mm处淬硬至HRC48-53工序十六铣对称键槽至图纸要求。选X6132A铣床以及专用夹具工序十七粗磨锥孔。选用专用床和专用夹具。工序十八车螺纹M45。选用C620-1卧式车床及三爪卡盘工序十九粗精磨外圆65、40至图纸要求。选用外圆磨床和专用夹具工序二十粗精磨端面至图纸要求。选用平面磨床和专用夹具工序二十一精磨22孔至图纸要求。内圆磨床以及专用夹具工序二十二精磨锥孔至图纸要求。专用磨床以及专用夹具工序二十三钳工工序二十四检验5.2 工艺方案的比较与分析上述两个工艺方案的特点在于：方案一是按照先面后孔的规则来加工零件，这样虽然可以保证加工零件的精度，但在实际加工过程中会遇到麻烦，这样在加工过程中会带来不小的麻烦。相比之下，方案二可以避免这样的事情发生，而且能够更好的定位零件。而且方案二的工序比较简洁，减少了工件装夹的次数。另外通过加工精度的对比，也可以发现，第二种方案的加工过程比较符合精度要求，可以避免零件产生比较严重的误差。经分析比较，用方案二加工零件更易加工又符合设计要求，故采用方案二。6 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定该零件的材料为40Cr，硬度为HB220-250， 生产类型为中批生产，采用在锻锤上合模模锻生成毛坯。根据上述原始资料及加工工艺，用查表法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。为简化模锻毛坯的外形，取直径为55、45、42、40的毛坯尺寸与65相同。6.1毛坯直径的确定查机械制造工艺手册以下简称工艺手册表1-27 表3名义直径（mm）表面加工法直径余量（mm）88.88粗车2.6半精车0.5精车0.365粗车2.2半精车0.45精车0.3粗磨0.1精磨0.06毛坯直径的确定：工件直径88.88，公差为0.015，机械加工总余量为：2(2.6+0.5+0.3)23.4毛坯尺寸为95.695mm。工件直径65，公差0.013，机械加工总余量：2(2.2+0.45+0.3+0.1+0.06) 23.11毛坯尺寸为71.233mm取毛坯直径为96mm，72mm。6.2毛坯长度L的确定：查工艺手册表(1-52)可知88.88的长度方向的加工余量为2.0mmL1=37mm65及以后的外圆长度方向的加工余量为3.25mmL2403.25总长L37+403.25=440.25mm模锻斜度为7。查（工艺手册表1-51）6.3毛坯过渡圆角的确定：查（工艺手册表1-51）取L1段过渡到L2段的毛坯圆角半径R5mm。毛坯的内圆角半径取R5mm，外圆角半径取2mm。6.4 加工余量的确定：查表工艺手册表1-27 表4加工表面余量88.88外圆精车88.88mm 2Z0.60mm半精车89.48mm 2Z1.0mm半精车89.48mm2Z5.52mm毛坯 96mm65外圆精磨 65mm 2Z0.12mm粗磨65.12mm2Z0.12mm精车 65.32mm 2Z=0.60mm半精车65.92mm2Z0.90mm粗车66.82mm2Z5.18mm毛坯72mm55外圆精车 550.095mm2Z0.60mm半精车55.6mm2Z0.90mm粗车56.5mm 2Z10.32mm已粗车至66.82mmM451.5外圆精车 45mm2Z0.60mm半精车45.6mm 2Z0.90mm粗车 46.5mm 2Z10.00mm已粗车56.5mm42外圆精车42mm 2Z0.60mm半精车42.6mm 2Z0.90mm粗车43.5mm 2Z3.00mm已粗车46.5mm40外圆精磨40mm 2Z0.12mm粗磨40.12mm2Z0.20mm精车40.32mm 2Z0.60mm半精车40.92mm2Z0.90mm粗车 41.82mm 2Z1.68mm已粗车至42.92mm内孔25.3钻孔23mm粗车25.3mm 2Z2.3mm内孔22钻孔20mm粗车21.3mm 2Z1.5mm精车21.8mm 2Z0.50mm精磨22mm2Z0.2mm通孔17钻孔16mm扩孔17mm 2Z1mm内锥孔（7:24）底孔25.3mm粗车43.58mm2Z18.2mm精车44.18mm2Z18.2mm粗磨44.38mm 2Z0.20mm精磨44.5mm2Z0.12mm7 确定切削用量及基本工时7.1工序二：车端面，钻中心孔（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择）7.1.1粗车88.88端面（1）加工条件工作材料：40Cr钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸1625mm， Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2） 切削深度： 加工总余量2.0mm，留余量0.5mm，单边余量0.75mm，一次走刀，ap0.75mm（3） 进给量f： 根据切削用量手册表4，当刀杆尺寸为16mm*25mm，ap0.75mm根据表4选f0.6-0.9mm/r。按C620-1机床说明书选f=0.52mm/r表26（4）计算切削速度：见表21根据表10，车刀耐用度：t60minV（1-mTmapxvfyv）Kv式中：v=242，xv0.15，yv0.35，m0.20KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中：Ktv1.0（表21-6）Kkrv0.81（表21-7）KSV0.8（表21-5）KTv1.0（表11）KKv1.24（表21-9）KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）v=242/601-0.236000.20.750.150.520.35） 0.871.00.810.81.01.24=623m/s （5）确定机床主轴转速：n1000v/dw10001.623/(3.1496)5.38r/s（323r/min）按C620-1机床说明书（表26），与323r/min相近的机床转速为305r/min及370r/min，现选nw370r/min。所以实际切削速度V=nWdw/1000 370963.14/1000111.53r/min（1.86r/s）（6）切削工时：查工艺手册表7-1： （Ll1l2）/nf式中：L96/248，l14l2048+4+0/0.523700.27min（16.2s）Ll1l2/nf 式中：L96-72/212，l14l2012+4+0/0.523700.083min（5s）7.1.2车40端面（1）加工条件工作材料：40Cr钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：车两端面，打中心孔，粗车各外圆表面机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸1625mm， Kr90, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度： 加工总余量3.25mm，留余量0.5mm，单边余量2.75mm，一次走刀ap2.75mm（3）主轴转速和进给量：为了提高生产率，在不影响加工质量的情况下，取与车88.882端面时的主轴转速和进给量。即n760r/min，f0.52mm/r。所以实际切削速度: Vdwns/10003.1472370/100083.65m/min（1.394m/s）（4）切削工时查工艺手册表7-1： T（Ll1l2）/nf式中：L72/236，l14l20T3640/0.523700.21min（12.6s）7.2工序三：粗车各外圆（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削用量手册的车削用量选择）7.2.1 粗车88.88外圆要求校验机床功率及进给强度（1）加工条件工作材料：40Cr钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：粗车88.88外圆机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸1625mm， Kr45, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度：单边余量Z2.76mm，一次走刀，ap2.76mm。（3） 进给量： 查表4，f0.6-0.9mm/r。按机床说明书取f=0.6mm/r。（4）计算切削速度：按表21V（1-mTmapxvfyv）Kv式中：Cv=242，xv0.15，yv0.35，m0.20，KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv其中：Ktv1.0（表21-6），Kkrv0.81（表21-7），KSV0.8（表21-5），KTv1.0（表11），KKv1.0（表21-9）KMv0.637/b0.637/0.7350.87（表21-1）V=（242/601-0.236000.22.760.150.60.35）0.871.00.810.81.01.01.03m/s（61.8m/min）（5）确定主轴转速：ns1000v/dw 100061.8/3.1496205.02r/min按机床选取n230r/min，所以实际切削速度VnWdw/1000 3.1496230/100069.33m/min （1.16m/s）（6）校验机床功率：由表22中查得：PmFzV10-3KW,式中Fz可由表13查出，当b0.569-0.951GPa，ap2.0mm，f0.6mm/r，V1.66m/s时，Fz2350N，切削力Fz的修正系数为KKrFz0.89，Kr0Fz1.0（表22-3）故Fzc23500.89=2091.5NPmc FzV10-32091.51.1610-32.43kw按机床说明书，当n230r/min时，机床主轴允许功率PE5.9kw，因PmcPE故所选切削用量可在C620-1车床上进行。（7）校验机床进给系统强度：根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力Fmax3530N,由表16，当b0.669-0.794GPa，ap2.8mm，f0.75mm/r，V1.66m/s，Kr90时，走刀力Fxc760N。切削时Fx的修正系数为：Kr0Fx1.0KsFx1.0KKrFx1.17（表22-3）故实际走刀力为：Fxc7601.01.01.17889.2N，则所选进给量：f0.6mm/r （8）切削工时查工艺手册表7-1：TLl1l2/nf式中：L35.5l14l23T35.5+4+3/2300.60.31min（18.6s）考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 粗车该轴时：采用主轴转速230r/min，粗车进给量f0.6mm/r。7.2.2 粗车65外圆（1）加工条件工作材料：40Cr钢正火，b0.735GPa，模锻。加工要求：粗车88.88外圆机床：C620-1卧式车床刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸1625mm， Kr45, r010,。12, s0,r1.0mm.（2）切削深度：单边余量2.59mm，一次走刀，ap2.59mm（3）进给量：f=0.6mm/r（4）主轴转速：=230r/min，所以实际切削速度VnWdw/10003.1472230/100052m/min（0.87m/s）（5）切削工时：TLl1l2/nf式中：L400.5l14l20T400.5+4/2300.6=2.93min7.2.3 粗车55外圆（1）切削深度：单边余量5.16mm，一次走刀，ap5.16mm（2）进给量：f=0.6mm/r（3）主轴转速：n=230r/min，所以实际切削速度VnWdw/1000=3.1466.82230/1000=48.26m/min（0.804m/s）（4）切削工时：TLl1l2/nf式中：L336.5l14l20T336.5+4/2300.6=2.47min7.2.4 粗车45外圆（1）切削深度：单边余量5mm，一次走刀，ap5mm（2）进给量：f=0.6mm/r（3）主轴转速：n=230r/min，所以实际切削速度VnWdw/10003.1456.5230/100040.8m/min（0.68m/s）（4）切削工时：TLl1l2/nf，式中：L250.5l14l20T250.5+4/2300.6=1.84min7.2.5 粗车42外圆（1）切削深度：单边余量1.50mm，一次走刀，ap1.50mm（2）进给量：f=0.6mm/r（3）主轴转速：n=230r/min，所以实际切削速度VnWdw/10003.1446.5230/100033.6m/min（0.56m/s）（4）切削工时：TLl1l2/nf式中：L215.5l14l20T215.5+4/2300.6=1.59min7.2.6粗车40外圆（1）切削深度：单边余量0.84mm，一次走刀，ap0.84mm（2）进给量：f=0.6mm/r（3）主轴转速：n=230r/min所以实际切削速度：VnWdw/10003.1443.5230/100031.42m/min（0.524m/s）（4）切削工时：TLl1l2/nf，式中：L115.5l14l20T115.5+4/2300.6=0.866min7.3 工序四：半精车各外圆（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的车削用量选择）7.3.1半精车88.88外圆（1）选择刀具：刀片材料YT15 ， 刀杆尺寸1625mm Kr45 r010，。7，s3，r1.0mm（2）切削深度：ap0.5mm（3） 进给量：因表面粗糙度Ra=6.3，r=1.0mm。查表6，f=0.550.65mm。按机床说明书取：f=0.55mm。（4）计算切削深度：根据表21Vc（Cv/601-mTmapXvfyv）Kv式中：Cv=242，Xv=0.15，yv=0.35，m=0.2。KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv 。其中：KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0Kkrv=1.0Ksv=0.8KTv=1.0KKv=1.0Vc（242/601-0.236000.20.50.150.550.35）0.871.01.00.81.01.01.70m/s（102m/min）（5）确定主轴转速：ns1000v/dw1000102/3.1490.48359r/min按机床选取：n370r/min，所以实际切削速度：VnWdw/10003.1490.48370/1000105.12m/min （1.75m/s）（6）校验机床功率：由表22中查得：PmFzV10-3KW式中Fz可由表13查出，当b0.569-0.951GPa，ap2.0mm，f0.6mm/r，V3.0m/s时，Fz1470N切削力Fz的修正系数为：KKrFz1.0，Kr0Fz1.0（表22-3），故Fzc1470NPmc FzV10-314701.7510-32.573kw按机床说明书，当n370r/min时，机床主轴允许功率PE6.4kw，因PmcPE，故所选切削用量可在C620-1车床上进行。（7）校验机床进给系统强度：根据C620-1机床说明书，其进给机构允许走刀力Fmax=3530N由表16，当b0.669-0.794GPa，ap2.0mm，f0.75mm/r，V2.58m/s，Kr45时，走刀力Fxc630N。切削时Fx的修正系数为：Kr0Fx1.0KsFx1.0KKrFx1.0（表22-3）故实际走刀力：Fxc630N则所选进给量：f0.6mm/r （8）切削工时查工艺手册表7-1：TLl1l2/nf 式中：L35.5l14l23T35.5+4+3/3700.550.21min（12.6s）考虑到该零件台阶面较多，如若各台阶面都采用不同的转速和不同的进给量，则效率不高，故在不影响加工质量的情况下， 半精车该轴时，采用主轴转速n=370r/min，进给量f0.55mm/r。7.3.2半精车65外圆（1）切削深度：ap0.45mm（2）进给量：因表面粗糙度Ra=0.8，r=1.0mm。为了保证质量，查表6，f=0.20.3mm，按机床说明书取f=0.25mm/r。（3）计算切削速度：根据表21Vc=（Cv/601-mTmapXvfyv）Kv 式中：Cv=291，Xv=0.15，yv=0.2，m=0.2。KvKMv KtvKkrvKsvKTvKKv 。其中：KMv=0.637/0.735=0.87，Ktv=1.0Kkrv=1.0Ksv=0.8KTv=1.0KKv=1.0Vc（291/601-0.236000.20.450.150.250.35）0.871.01.00.81.01.02.21m/s（132.6m/min）（4）确定主轴转速：ns1000v/dw1000132.6/3.1466.82632r/min按机床选取：n610r/min，所以实际切削速度：VnWdw/10003.1466.82610/1000127.99m/min （2.13m/s）（5）切削工时：TLl1l2/nf式中：L64l14l20T64+4+0/6100.250.446min（26.76s）7.3.3 半精车55（1）切削深度：ap0.45mm（2）进给量与主轴转速：与88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min,所以实际切削速度：VnWdw/10003.1456.5370/100065.642m/min （1.1m/s）（3）切削工时：TLl1l2/nf式中：L86l14l20T86+4+0/3700.550.44min（26.54s）7.3.4 半精车45（1）切削深度：ap0.45mm（2）进给量与主轴转速：与88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min所以实际切削速度VnWdw/10003.1446.5370/100054m/min （0.9m/s）（3）切削工时：TLl1l2/nf式中：L35l14l20T35+4+0/3700.550.192min（11.5s）7.3.5 半精车42（1）切削深度：ap0.45mm（2）进给量与主轴转速：与88.88相同，即f=0.55mm/r，n=370r/min,所以实际切削速度:VnWdw/10003.1443.5370/100050.54m/min （0.84m/s）（3）切削工时：TLl1l2/nf式中：L100l14l20T100+4+0/3700.550.51min（30.6s）7.3.6半精车40（1）切削深度：ap0.45mm（2）进给量与主轴转速：与65相同，即f=0.25mm/r，n=610r/min所以实际切削速度：Vnd/10003.1441.82610/100080.1m/min （1.34m/s）（3）切削工时：TLl1l2/nf式中：L115.5l14l20T115.5+4+0/6100.250.784min（47.04s）7.4工序五：钻25.3孔（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的孔加工削用量选择）（1）选择钻头：选莫氏锥柄麻花钻，其直径d0=23mm 。（2）进给量：根据表5，当钢的b0.784GPa，d=23m 时，f=0.390.47mm/r，由于l/d=105/25.3=4.15，故应乘孔深修正系数Klf=0.95，则f=（0.390.47）0.95=0.3710.447mm/r，按机床取f=0.43mm/r。（3）主轴转速：取与钻22孔时相同，即n=400r/min，所以实际切削速度为：VnWdw/1000 3.1423400/100028.89m/min （0.48m/s）（4）切削工时：T=L/nf式中：L=l+y+，l=105，由表22查得y+=9mmT=105+9/4000.43=0.663min（39.78s）7.5 工序六：钻22、钻扩通孔17（如未特别注明，本工序相关数据的出示切削手册的孔加工削用量选择）7.5.1钻孔22mm要求校验机床的功率和扭矩。（1）选择钻头：选莫氏锥柄麻花钻，其直径d0=20mm，钻头几何形状（表1及表2）：双锥修磨横刃、棱带，=30，2=118，21=70，0=10，=50。（2）进给量：根据表5，当钢的b0.784GPa，d=20m 时，f=0.350.43mm/r，按机床取f=0.43mm/r.（3）切削速度：根据表11，b=0.735GPa的40Cr钢加工性属7类。由表10，当加工性为第7类，f0.49mm/r，双横刃磨的钻头，d0=20mm时，Vt=0.30m/s（18m/min），切削速度的修正系数：KTV=1.0（表10）KCV=1.0（表23）Klv=1.0（表23）Ktv=1.0（表21-6）故V=0.30（4）主轴转速：n=1000V/dw 100018/3.1420286.6r/min按机床说明书去取：nW=400r/min，所以实际切削速度为：VnWdw/1000 3.1420400/100025.12m/min （0.42m/s）（5）校验机床功率及扭矩：根据表17，当f0.51mm/r，d021mm时，Mt=76.81Nm。扭矩的修正系数KMM=1.11，KWM=1.0，故Mc=76.811.1=85.26Nm。根据钻床说明书，当n=400r/min时，Mm=115.8Nm。据表19，当b=0.6670.804GPa，d0=20mm，f0.38mm/r，V0.29m/s时，Pm=1.7Kw。根据钻床说明书，PE=4.50.81=3.645Kw。由于McMm，PmPE，故选择的切削用量可用。（6）切削工时：T=L/nf 式中：L=l+y+，l=20，由表22查得y+=7mmT=20+7/4000.43=0.157min（9.42s）7.5.2 钻17mm（1）选择钻头：选莫氏锥柄麻花钻，其直径d0=16mm 。（2）进给量：根据表5，当钢的b0.784GPa，d=16m 时，f=0.350.43mm/r，由于l/d=310/16=19.38，故应乘孔深修正系数Klf=0.75，则f=（0.350.43）0.75=0.26250.3225mm/r，按机床取f=0.32mm/r。（3）主轴转速：取与钻22孔时相同，即n=400r/min，所以实际切削速度为：VnWdw/1000 3.1416400/100020.1m/min （0.335m/s）（4）切削工时：T=L/nf 式中：L=l+y+，l=310，由表22查得y+=10mmT=310+10/4000.32=2.5min（150s）7.5.3 扩孔17mm查表27查得扩孔钻扩孔17mm时，（1）进给量：f=0.60.7mm/r，按机床取f=0.57mm/r。（2）切削速度：由表29v=（Cvd0Zv/601-mTmapXvfyv）Kv 式中：Cv=20.6，Zv=0.6，xv=0.2，yv=0.3，m=0.25，修正系数