2022年CA车床滤油器体的加工工艺及夹具设计

1、序言这次课程设计的题目是 “ CA6140车床滤油器体的加工工艺及加工 孔的 工装设计” ；设计是在完成了全部基础课程以及参与了生产实习之后进行的；这是我在高校所学各门课程后的一次深化的综合性的复习,也是一次理论联 系实际的训练；因此,他在我的高校生活中占有重要的位置；此次设计主要 通过分析产品零件图和相关技术要求,查阅车床滤油器体相关资料,结合生 产批量要求,支配了 15 道工序来完成车床滤油器体的加工,其中包括各道 工序的加工方法以及所使用的机床、刀具、夹具的挑选,基准面的挑选,定 位和夹紧方案的拟定；滤油器体在车床上是一个必不行少的部件,它有着过 滤油液及缓冲的作用；另外,被加工零件的结

2、构比较复杂,加工难度大,需进行专用夹具的设计与装配； 此外,主要就钻深 12 孔这个工序进行了夹具方案的分析并用装配图和家具零件图来表达设计方案；由于才能所限,体会不足,设计中仍有很多不足之处,期望老师多加指 教；第一章 滤油器体零件分析 11 滤油器体零件的作用“ CA6140车床滤油器体” 如图1 所示；它位于车床主轴箱上图 1：CA6140车床滤油器体零件图 面,主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用,零件的两段有两孔用于油液的进出, 零件的中间有一个 形式联接；121 滤油器体零件的分析48h6 的外圆柱面,用于与主轴箱以基轴制a 零件的左端面（用于精基准加工其他表面）； b 螺栓孔

3、 3-9（用于联接车床主轴箱,起固定作用） ；c 中心孔 38（用于过滤及缓冲油液） ；d 进出油孔 2-11（用于联接进出油装备,流通油液） ；e 外圆柱面 48h6（用于与车床主轴箱联接） ；122 滤油器体各表面的相互精度要求（1）外圆柱面48h6 为基轴制联接,尺寸精度为IT6 ；（2）其他表面无特别精度要求, 除保证其表面粗糙度外, 尺寸精度为 IT14；经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借用专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度；零件材料选 HT150,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证 加工精度的前提下可选用铸

4、造成型；零件的外形并不复杂,因此毛坯的外形 可以与零件的外形尽量接近,三个孔需要铸出,毛坯尺寸通过确定加工余量 后再打算；其次章 滤油器体的机械加工工艺规程 21 滤油器体零件毛坯的设计 211 挑选毛坯依据任务书上的年生产纲领可知,CA6140滤油器体属大批生产, 零件形状为非全圆柱体,可选零件材料为灰口铸铁,毛坯制造选用铸造毛坯,这样 毛坯与成品相像,加工便利,省工省料；为了提高生产率,铸造方法选用砂 型铸造,且为机器造型；212 毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定（1）求最大轮廓尺寸依据零件图轮廓尺寸,可知,CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm；（2）选取公差等级 CT 铸造方法按

5、机器砂型造型、铸件材料按灰铸铁,查表得,公差等级 CT范畴是 810 级,取为 10 级；（3）求铸件尺寸公差依据加工面的基本尺寸和铸件公差等级 尺寸对称分布；（4）求机械加工余量等级CT,查表得,公差带相对与基本铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁,查表得,机械加工余量等级 范畴是 EH级,取为 F 级；（5）求 RAM（要求的机械加工余量）对全部的加工表面取同一个数值,由最大轮廓尺寸 102mm、机械加工余 量等级为 F 级,得 RAM数值为 1.5mm；213 确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度；的表面,余量要适当增大；分析零件,各加工表面均为 件的尺寸加上余量值即可

6、；,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零零件上孔 3-9 和进出有口尺寸较小,铸成实心；A面为单侧加工,就38 盲孔属内腔加工,依据零件分析,38 深度为 65 不变,径向为30 盲孔属内腔,且此孔为非协作孔,用钻床锪出即可,所以 30 盲孔铸成实心；48h6 外圆柱面的加工,即如图 2 所示,由于38 孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和A面余量有关, A 面增量 a=3.3mm;所以 肩宽度 =34+=37.3mm；38 孔的毛坯深度 =65+=68.3mm;三角形台阶综合上述,确定毛坯加工部分的尺寸,见表1 所示；2-130 表 1：CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸单位： mm；38

7、径38 轴48 径三角肩3-项目A面向向向宽9 1 公差等级 CT 10 10 10 10 10 加工面基本尺34 102 38 65 48 寸铸件尺寸公差F F 同 A面F 同 A 面机械加工余量同 A面同 A 面等级同 A 面同 A面RMA 毛坯基本尺寸0 0 0 214 设计毛坯图（1）确定圆角半径外圆角半径 r=1mm; 内圆角半径 R=1mm; 以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量；（2）确定拔模斜度本铸件最大尺寸为 h=105.3mm,属 25500mm的铸件,所以查表得拔模斜度为 1:101:20 ,取拔模斜度为 1：20；（3）确定分型面由铸件结构分析,挑选左端面作为砂模

8、铸造机器造型的分型面；（4）确定毛坯的热处理方式灰铸铁滤油器毛坯铸造后应支配人工时效,温度50005500,进行排除残余应力,从而改善加工性；综合上述,所设计的毛坯图如图 3 所示；图 3：CA6140车床滤油器体毛坯22 滤油器体零件的机械加工工艺规程221 定位基准的挑选本零件是不规章多孔零件体,其左端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准）,为了防止由于基准不重合而产生的误差,应选左端面为定位基准,即遵循“ 基准重合” 的原就；在加工中仍可遵循“ 互为基准” 的原就,重复加工38 孔和48 外圆柱面,使其中心线重合度较高,减小圆跳动度；222 零件表面加工方法的挑选本零件有平面、内孔、外圆

9、柱面、螺纹等加工,材料为 HT150；以公差等级和表面粗糙度要求,参考本指南有关资料,其加工方法挑选如下：（1）左端面左端面为精基准加工其它表面,表面粗糙度为m ,加工方法为先车后磨；（2）38 内孔未注公差尺寸, 依据 GB1800-79规定其公差等级按 IT14,表面粗糙度为m ,由于毛坯上已经铸造出孔留出有加工余量,所以挑选先粗扩孔再精扩孔即可达到要求；（3）3-9 孔未注公差尺寸, 依据 GB1800-79规定其公差等级按 IT14,表面粗糙度为m ,只需用 9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可；（4）48 外圆柱面公差等级为 IT6 ,表面粗糙度为,加工方法可采纳粗车精车精磨；（5）进出

10、油孔这两个孔用于联接油管,用于输通油液,密封性需要比较高；连结部分采纳螺纹联接；由于毛坯中这两孔是铸为实心,所以此部分的加工为先锪沉头孔,然后在其位置钻11 孔,接着扩孔到16 深 18mm,最终攻丝 M18；223 拟订工艺路线制定工艺路线的动身点,应当是使其零件的几何外形,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下,可以考虑采纳通用机床配以专用夹具,除此之外,应当考虑经济成效,以便使生产成本尽量下降；滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工；依据先加工基准面及先粗后精的原就,该零件加工可按下述工艺路线进行；（1）工艺路线方案一工序 00 机器砂型铸

11、造毛坯；工序 01 检验,清砂；工序 02 热处理；工序 03 磨左端面；工序 04 钻 38 内孔及 3-9 孔；工序 05 粗车外圆 48；工序 06 加工出油口；工序 07 加工进油口；工序 08 磨 48 外圆柱面；工序 09 检验；（2）工艺路线方案二工序 00 机器砂型铸造毛坯；工序 01 检验,清砂；工序 02 热处理；工序 03 磨左端面；工序 04 车 48 外圆柱面；工序 05 磨 48 外圆柱面；工序 06 钻 3-9 孔；工序 07 铣 30 内孔面；工序 08 扩、铰 38 孔；工序 09 38 孔的倒角；工序 10 锪平 26；工序 11 加工进油口；工序 12 加

12、工出油口；工序 13 检验；（3）工艺路线方案三工序 00 机器砂型铸造毛坯；38 内孔；检验毛坯、清砂；工序 01 热处理；工序 02 粗车左端面；工序 03 先锪30 内孔面,再粗扩工序 04 工序 05 粗车48 外圆,切退刀槽；120 ；工序 06 精扩38 内孔,内孔倒角,工序 07 精车48 外圆；工序 08 钻 3-9 通孔；工序 09 精磨左端面；加工出油孔；工序 10 加工进油孔；工序 11 去毛刺；工序 12 精磨48 外圆；工序 13 工序 14 检验；224 工艺方案的比较与分析上述三个工艺方案的特点. 在于：方案一,工序集中,但需要专用机床才能达到加工要求； 方案二,

13、工序分散,但工艺按排的加工达不到精度要求；方案三,也是分散工序,工艺支协作理,能满意用通用机床加工并达到精度的要求；除了挑选万能性通用机床加工外,仍要设计一些专用夹具,提高加工要求和质量；因此选用第三个方案较合理,详细如下：工序 00 工序 01 工序 02 工序 03 工序 04 工序 05 机器造型砂模铸造毛坯；清砂,检验毛坯各尺寸,不得有砂眼缺陷；热处理,人工时效温度50005500,排除残余应力；以48 外圆和右端面定位,粗车左端面；以48 外圆和右端面定位,先锪30 内孔面,再粗扩38 内孔；以左端面和38 内孔定位,粗车48 外圆,切退刀槽；工序 06 以 48 外圆和右端面定位精

14、扩 38 内孔,内孔倒角,120 ；工序 07 以左端面和 38 内孔定位,精车 48 外圆；工序 08 钻 3-9 通孔；工序 09 以 48 外圆和右端面定位精磨左端面；工序 10 加工出油孔（锪 26 平面,钻 11 孔,扩 16 孔深18mm,攻丝 深 14mm）；工序 11 加工进油孔（锪 26 平面,钻 11 孔,扩 16 孔深18mm,攻丝 深 12mm）；工序 12 用钳工去毛刺；工序 13 以左端面和 38 内孔定位,精磨 48 外圆；工序 14 检验,是否达到要求的尺寸精度和粗糙度；23 工序设计231 挑选加工设备与工艺装备（1）挑选机床依据不同的工序挑选机床； 工序 0

15、0、01、02属于备坯阶段,不属于切削加工,由特地的车间负责； 工序 03粗车左端面,选用卧式车床就能满意要求；本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高, 依据工厂内的现有设备一般最常用 工序 04C620-1 型卧式车床加工；先锪30 内孔面,再粗扩38 内孔,精度要求不高,选用立式钻床进行加工； 工序 05粗车 48 外圆柱面,在切退刀槽；加工中需要换刀具,刀架最好是换位的,所以挑选 C620-1 型卧式车床最经济； 工序 060精扩 38 内孔,内孔倒角,120 ；选钻床进行加工； 工序 07精车 48 外圆,选用 C620-1 型卧式车床进行加工； 工序 08钻 3-9 通孔,由于是通孔,

16、刀具进给深度可以不严格掌握,在其位置钻通孔即可；选用立式加工中心,只要在专用夹具上设计好对刀块,然后执行程序就可以加工出3 个9 通孔了；工序 09精磨左端面,表面粗糙度Ra1.6mm,没有要求与中心线的垂直度,所以选用一般的端面磨床即可加工达到要求； 工序 10、11 加工进（出）油口孔,选用钻床进行加工；工序 13IT6 ,表面粗糙度为Ra1.6mm,精度要求比精磨48 外圆,公差等级为较高,所以这里选用外圆磨床进行加工；（2）挑选夹具 工序 03 选用三爪自定心卡盘；工序 04、05、06、07、08、09、10、11、13 都选用专用夹具；（3）挑选刀具 依据不同的工序挑选刀具； 在车

17、床上加工的工序 一般选用硬质合金车刀； 切刀槽宜选用高速钢； 为提高生产率及经济性,应选用可转位车刀架； 在钻床上机加工的工序 麻花钻,锪头钻,倒孔钻等；（3） 挑选量具加工部分的量具卡尺；工序 03 卡尺；工序 04 工序 05 卡尺；工序 06 卡尺；工序 07 卡尺；工序 08 卡尺；工序 09 卡尺； ；工序 10 卡尺,螺纹塞规；工序 11 卡尺,螺纹塞规；工序 13 千分尺；检验部分的量具检查内容测量工具砂眼、清砂是否洁净、裂缝观看表面及磁力探伤；轴向尺寸 卡尺；外圆径向尺寸 外径千分尺；角度 角度卡尺；孔内径 内径千分尺；检查粗糙度 专用仪器；检查协作表面精度 专用仪器；综合上述

18、, CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程如表 2 所示；工序号 工序内容 机床00 机器砂型铸造毛坯检验毛坯、清砂01 热处理02 粗车左端面C620-1 03 先锪30 内孔面,再粗扩38 内孔04 Z535 粗车48 外圆,切退刀槽05 C620-1 06 精扩38 内孔,倒角,1200Z535 07 精车48 外圆C620-1 钻 3-9 通孔08 Z525 精磨左端面09 M7150 加工出油孔10 立式钻床加工进油孔立式钻床11 去毛刺12 精磨48 外圆M1432 13 检验14 表 2：CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程及设备232 确定工序尺寸依据各原始资料及制定

19、的零件加工工艺路线,采纳运算与查表相结合的方法确定各工序加工余量,中间工序公差按经济精度选定,上下偏差按入体 原就标注,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：“ CA6140车床滤油器体” 零件材料为灰口铸铁,硬度为 150HBS至200HBS,毛坯的重量约为千克；生产类型为大批生产,采纳机械砂型铸造毛坯；（1）确定圆柱面的工序尺寸38,30,11,3-9 由于无特别加工精度等,在满意其表面粗糙度的条件下直接钻孔或扩孔来完成；外圆柱面46h6 和46：46 粗糙度为 , 精度等级为 IT14,考虑其长度为14mm,由于砂型铸造等级为 IT14 左右,能满意加工需求,因此直接铸造

20、成型；48h6 所需精度要求高,需进行粗车精车精磨；精车此时直径余量为,精磨此时直径余量为 0.1mm, 剩下的粗车时直径余量为,能满意加工要求,考虑48h6 长度为 40,精度等级为 14,由铸造直接完成；48h6 的外圆柱面的加工余量表如下；表 3:48h6 外圆柱面的加工工序尺寸（单位： mm）工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨IT6 48 精车IT11 粗车IT13 毛坯F （2）确定轴向工序尺寸如图 4 所示,图中尺寸均未标注公差,均按毛坯公差等级确定为 IT14. 图 4：工序轴向尺寸L2 工序尺寸按L1 的工序尺寸确定；粗车余量为2.8mm,工序尺寸为10

21、2.5mm,粗糙度精度为；精磨端面余量为0.5mm,工序尺寸为102mm,粗糙度为；L3 和 L4 由铸造直接完成, L3=40mm,L4=14mmL6 由锪 30 孔工序一次加工,L6=70mm； L5 由第一次扩 38 孔完成, L5=65mm；综合上述,加工的工序尺寸如表 4 所示；工序 工位 工位尺寸00 铸造毛坯 机器砂型铸造毛坯 参见毛坯图所示01 备坯 检验毛坯、清砂02 热处理 人工时效03 车左端面 粗车左端面 保长04 锪 30 内孔,粗扩 先锪 30 内孔平面 锪 30 内孔保长38内孔 再扩 38 内孔 扩内孔至 37,保长05粗车 48 外圆和退刀 粗车 48 外圆

22、车外圆至槽 车退刀槽 3 1.5 mm 铰 38 内孔 铰内孔至 38,保长06精扩 38 内孔和倒角内孔倒角 1C 07 精车 48 外圆 精车 48 外圆 精车外圆至08 钻 3-9 通孔 钻 3-9 通孔 钻 3-9 通孔09 精磨左端面 磨左端面 保长 102mm孔口锪平 锪平 2610 加工出油口钻孔 钻 11 孔,深 32mm11 加工进油口扩孔扩孔至16 孔,深 18mm攻丝攻丝,深 14mm孔口锪平锪平26钻孔钻11 孔通至下一平面扩孔扩孔至16 孔,深 18mm攻丝攻丝,深 12mm12 去毛刺去毛刺13 精磨48 外圆精磨48 外圆精磨外圆至4814 检验检验表 4：各加工

23、工序的工序尺寸 24 确定切削用量及基本时间 241 工序 03 粗车左端面（1）本工序为粗车左端面, 已知加工材料为 HT150,机床为 C620-1 型卧式车床,工件装在三爪自定心卡盘上,所选刀具为YG6硬质合金可转位端面车刀；依据切削用量手册表 1,由于 C620-1 机床的中心高为 200mm,应选刀杆尺寸为 16mm 25mm,刀片厚度取为 6mm,依据切削用量手册表 3,选 择 平 面 带 倒 棱 型 前 刀 面 , 刀 具 的 几 何 参 数 为 ：r0100,k0 75,k0 15,s0 10,00 6,00 .8,01=0 5确定切削用量（2）确定背吃刀量ap取粗车余量为,可

24、一次走刀切除,留作为精磨余量,故取粗车背吃刀量为 a =；（3）确定进给量 f 依据切削用量手册表4,在加工材料为HT150,车刀刀杆尺寸为16mm25mm,工件直径为 62105mm,纵向进给量初步取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度a =时,f=r ,按 C620-1 车床说明书,依据切削用量手册 表 10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取 为,耐用度为 1800s；（5）确定切削速度vcp12,当用YG6 硬质合金可转位车刀加工依据切削用量手册表b=165181Mpa的灰铸铁,a4mm,r 时,切削速度v =min；由切削用量手册表 21-6,21-7,21-5,11,21-

25、9查得一系列切削速度修正系数分别为：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v = k = . 就机床主轴转速n= 1000 v c = 1000 75 . 6 =min D 105依据 C620-1 机床说明书,挑选 n=230r/min 这时的实际切削速度v =Dn = 1000105230=min 1000（6）运算机床进给机构的强度依据 C620-1 机床说明书, 其进给机构答应的横走刀力F m ax=5100N,依据切削用量手册表 17,当 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF=950N,由于实际切削时使用条件的变化,依据切削用量手册

26、表 22-3 查得 xF 的修正系数为：k = ,k = ,k =故实际走刀力为F =9 = 由于 F =5100N,故进给量合理；（7）校验机床功率依据切削用量手册表19,当b=165200Mpa,ap,r ,v =s 时,P =；切削功率的修正系数依据切削用量手册表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故实际切削功率P = = KW依据 C620-1 机床说明书,当 n=230r/min 时,机床主轴答应的功率P =由于P P ,故所挑选的切削用量可在C620-1 机床上进行；最终确定的切削用量为a =,f=r ,v =min,n=2

27、30r/min （8）运算基本工时基本工时的运算公式为jt =L = nfly由切削用量手册表20,查得 y+=2mm,就nfjt = 52 2. 2 = 230 0 8.242 工序 04 先锪 30 内孔面,再粗扩 38 内孔工步 1 锪 30 内孔面（1）本工步为锪 30 内孔,使内孔径达到 30,孔壁粗糙度值达到 m ,机床为 Z535 型立式钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 YG8焊接硬质合金刀片式平面锪钻,其直径为 30mm；确定切削用量（2）确定背吃刀量ap,工件要求孔径为30,就初取背吃刀量a =（）/2= ；铸件上铸出孔径为（3）确定进给量 f 由切削加工简明有用手册 表

28、 8-80,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金锪钻时,进给量（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度f=r ,按 Z535机床说明书,取 f=r ；依据切削加工简明有用手册 表 8-77,硬质合金锪刀后刀面最大磨损量取为,耐用度为 50min；（5）确定切削速度 v c由切削加工简明有用手册 表 8-80,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金锪钻时,切削速度v =90min,取v =95m/min,就机床主轴转速n=1000 vc =100095=1008r/min D30按 Z535 机床说明书,取 n=1100r/min ,这时的实际切削

29、速度v =Dn = 1000301100=103.7 m/min 1000（6）运算切削力,扭矩及功率按切削加工简明有用手册表 8-78 得轴向力F=CFdxFfYfkf=0. 2.08切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 =.1 3090 .0 2.8103NM切削功率10 由于上述运算结果与机床说明书答应值相比,P =2Mn10 =均答应,故确定采纳切削用量a =1.4mm,f=0.2mm/r ,（7）运算基本工时v =103.7 m/min ,n=1100r/min 按简明机加工生产线工手册表 1-104 得基本工时运算公式jt = L = l l 1 ,其中 1l 取 1mm,就n

30、f nfjt = 4 1 = 1100 .0 2工步 2 粗扩 38 内孔（1）本工步为粗扩 38 内孔,铸件上铸出的孔径为,粗扩后,使孔径达到 37；机床为 Z535 型立式钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 YG8焊接硬质合金直柄扩孔钻,其直径为37mm；扩刀的几何参数为05 ,10 ,kr0 45,k0 30,10 ,b 11 .0 mm确定切削用量（2）确定背吃刀量 a p 粗扩直径余量为,就背吃刀量 a =2=；（3）确定进给量 f 由切削用量手册表27 注释,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,钻 37 盲孔时,进给量 f=r ,按 Z535

31、机床说明书,取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度依据切削加工简明有用手册 表 8-77,硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为,耐用度为 50min；（5）确定切削速度 v c由切削加工简明有用手册表8-84,对于 HT150,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,刀具直径为37mm,a =,f=r 时,切削速度v =min,就机床主轴转速n=1000 vc =100067 8.=min D37按 Z535 机床说明书,取 n=530r/min ,这时的实际切削速度v =Dn = 100037530=61.6 m/min 1000（6）运算切削力,扭矩及功率按切削加工简明有用手册表 8-78 得轴向

32、力F=CFdxFfYfkf=0. 3208.切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 =379.10 .32.08103NM切削功率10 由于上述运算结果与机床说明书答应值相比,P =2Mn10 =均答应,故确定采纳切削用量a =,f=r ,v = m/min,n=530r/min （7）运算基本工时按简明机加工生产线工手册表1-104 得基本工时运算公式jt = L = l l 1 l 2,其中 2l取 3mm,1l= D d 1cot k r +1,就nf nf 20jt = 65 . 5 1 . 65 cot 45 1 3 = 0 . 32 530243 工序 05 粗车 48 外圆,切

33、退刀槽工步 1 粗车 48 外圆（1）本工序为粗车 48 外圆,机床为 C620-1 型卧式车床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 YG6硬质合金可转位外圆车刀；依据切削用量手册表 1,由于 C620-1 机床的中心高为200mm,应选刀杆尺寸为 16mm25mm,刀片厚度取为6mm,依据切削用量手册表3,挑选平面带倒棱型前刀面,刀具的几何参数为：0120,k600,k0 10,s100,00 6,r0 .8001=5 ；确定切削用量（2）确定背吃刀量 a p依据 48 外圆工序尺寸的运算,取粗车背吃刀量为 a =；（3）确定进给量 f 依据切削用量手册表4,在加工材料为HT150,车刀刀杆尺寸

34、为16mm25mm,工件直径为,量初步取 f=r ；a =时,f=r ,按 C620-1 车床说明书,纵向进给（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度依据切削用量手册 表 10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为,耐用度为 1800s；（5）确定切削速度 v c依据切削用量手册表 12,当用 YG6 硬质合金可转位车刀加工b=165181Mpa的灰铸铁,a p,r 时,切削速度 v =114m/min；由切削用量手册表 21-6,21-7,21-5,11,21-9 查得一系列切削速度修正系数分别为：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v =114 k = 就机床主轴转速n= 1000

35、v c = 1000 87 =min D 52 4.依据 C620-1 机床说明书,挑选 n=480r/min 这时的实际切削速度v =Dn = 1000105230=79m/min 1000（6）运算机床进给机构的强度依据 C620-1 机床说明书, 其进给机构答应的纵走刀力 F m ax =3530N,依据0切削用量手册表 17,当 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =670N,由于实际切削时使用条件的变化,依据切削用量手册表 22-3 查得 xF 的修正系数为：k 0F x =,k sF x =,k k rF x = 故实际走刀力为F =6 =

36、 由于 F =3530N,故进给量合理；（7）校验机床功率依据切削用量手册表19,当b=165200Mpa,ap,r ,vcs 时,P =；切削功率的修正系数依据切削用量手册表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故实际切削功率P = = KW依据 C620-1 机床说明书,当 n=480r/min 时,机床主轴答应的功率P =由于P P ,故所挑选的切削用量可在C620-1 机床上进行；最终确定的切削用量为a =,f=r ,v =79m/min,n=480r/min （8）运算基本工时基本工时的运算公式为jt =L = nfly由切削用

37、量手册表20,查得 y+=2mm,就nfjt =402= 4800 5.工步 2 切退刀槽（1）本工序为切退刀槽,机床为C620-1 型卧式车床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 YG6焊接式硬质合金切槽刀；依据切削用量手册表 1,由于 C620-1 机床的中心高为 200mm,应选刀杆尺寸为 16mm25mm,刀片宽度取 为03mm, 根 据 切 削 用 量 手 册 表3 , 刀 具 的 几 何 参 数 为 ：00,k0 45,00 14；确定切削用量（2）确定背吃刀量apa =49 .4480 . 5=；依据48 外圆工序尺寸的运算,取背吃刀量为2（3）确定进给量 f 依据切削加工简明有用手

38、册表8-52,在加工材料为 HT150,工件直径为,切刀宽度为 3mm时,f=r ,按 C620-1 车床说明书,横向进给量初步取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度依据切削用量手册表 耐用度为 3600s；（5）确定切削速度vc10,硬质合金切槽刀后刀面最大磨损量取为,依据切削加工简明有用手册表 8-55 ,当用硬质合金切槽刀加工b=165181Mpa的灰铸铁,a =,f=r 时,切削速度 v =min；由于最终直径与初始直径之比不同,比值为 48 =,故切削速度修正为：v = m/min；就49 . 4机床主轴转速n= 1000 v c = 1000 69 . 5 =min D 49

39、 . 4依据 C620-1 机床说明书,挑选 n=460r/min 这时的实际切削速度v =Dn = 100049 4.460=71.4m/min 1000（6）运算机床进给机构的强度依据 C620-1 机床说明书, 其进给机构答应的横走刀力 F m ax =5100N,依据切削用量手册表 17,当 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =950N,由于 F =950N5100N,故进给量合理；（7）校验机床功率依据切削用量手册表19,当b=165200Mpa,ap,r ,vcs 时,P =；切削功率的修正系数依据切削用量手册表 22-3 查得k k r

40、p m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故实际切削功率P = = KW依据 C620-1 机床说明书,当 n=460r/min 时,机床主轴答应的功率P =由于P P ,故所挑选的切削用量可在C620-1 机床上进行；最终确定的切削用量为a =,f=r ,v =min,n=460r/min （8）运算基本工时由简明机加工生产线工手册表1-104 得基本工时的运算公式为jt =L = nfll1l2l3=d2d2l1l2l3=12.32042= nfnf460. 11其中1l =apr+2=+2= Z535 型立式tank2l =35mm,3l =2mm 244 工序

41、 06 精扩38 内孔（1）本工步为精扩38 内孔使孔壁表面粗糙度值为；机床为钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为YG8焊接刀片式硬质合金直柄扩孔钻,其直径为38mm；扩刀的几何参数为,10 ,b 10. 8mm00 5 ,0 10 ,kr0 45,k0 30确定切削用量（2）确定背吃刀量 a p 精扩直径余量为 1mm,就背吃刀量 a =1/2= ；（3）确定进给量 f 由切削用量手册表27 注释,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,钻 38 盲孔时,进给量 f=r ,按 Z535机床说明书,取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度依据切削加工简明有

42、用手册 表 8-77,硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为,耐用度为 50min；（5）确定切削速度 v c由切削加工简明有用手册表8-84,对于 HT150,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,刀具直径为38mm,a =,f=r 时,切削速度v =min,就机床主轴转速n=1000 vc =100060 .6=min D38按 Z535 机床说明书,取 n=400r/min ,这时的实际切削速度v =Dn = 100038400=47.8m/min 1000（6）运算切削力,扭矩及功率按切削加工简明有用手册表 8-78 得轴向力F=CFdxFfYfkf=0. 3208.切削扭矩kMx10 =.1 38

43、90 .32.08103NM切削功率M= CMdXMfYM10 由于上述运算结果与机床说明书答应值相比,P =2Mn10 =均答应,故确定采纳切削用量pa =,f=r ,v =min,n=400r/min （7）运算基本工时按简明机加工生产线工手册表1-104 得基本工时运算公式jt = L = l l 1 l 2,其中 2l 取 3mm,1l = D d 1cot k r +1,就nf nf 20jt = 65 . 5 0 5. cot 45 1 3 = 0 . 32 400245 工序 07 精车 48 外圆（1）本工序为精车 48 外圆,机床为 C620-1 型卧式车床,工件装在专用夹具

44、上,所选刀具为 YG6硬质合金可转位外圆车刀；依据切削用量手册表 1,由于 C620-1 机床的中心高为200mm,应选刀杆尺寸为 16mm25mm,刀片厚度取为6mm,依据切削用量手册表3,挑选平面带倒棱型前刀面,刀具的几何参数为：0100,k0 30,k100,s0 5,00 8,r0. 4,001=50确定切削用量（2）确定背吃刀量apa =49 .4248 .1=；依据48 外圆工序尺寸的运算,取背吃刀量为（3）确定进给量 f 依据切削用量手册表6,在加工材料为HT150,车刀刀杆尺寸为16mm25mm,工件直径为,量初步取 f=r ；a =时,f=r ,按 C620-1 车床说明书,

45、纵向进给（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度 依据切削用量手册 表 10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取 为,耐用度为 1800s；（5）确定切削速度vcap12,当用YG6 硬质合金可转位车刀加工依据切削用量手册表b=165181Mpa的灰铸铁,r 时,切削速度v =min；由切削用量手册表 21-6,21-7,21-5,11,21-9 查得一系列切削速度修正系数分别为：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v =k =.就机床主轴转速6=min n=1000 vc =1000164 .D49 .4依据 C620-1 机床说明书,挑选 n=960r/min 这时的实际切削速度v

46、=Dn = 100049 4.960=149m/min 1000（6）运算机床进给机构的强度依据 C620-1 机床说明书, 其进给机构答应的纵走刀力 F m ax =3530N,依据0切削用量手册表 17,当 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =670N,由于实际切削时使用条件的变化,依据切削用量手册表 22-3 查得 xF 的修正系数为：k 0F x =,k sF x =,k k rF x = 故实际走刀力为F =6 = 由于 F =3530N,故进给量合理；（7）校验机床功率依据切削用量手册表19,当b=165200Mpa,ap,r ,vcs

47、时,P =；切削功率的修正系数依据切削用量手册表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故实际切削功率P = = KW依据 C620-1 机床说明书,当 n=960r/min 时,机床主轴答应的功率P =由于P P ,故所挑选的切削用量可在C620-1 机床上进行；最终确定的切削用量为a =,f=r ,v =149m/min,n=960r/min （8）运算基本工时 基本工时的运算公式为jt =L = nfly,由切削用量手册表20,查得 y+=,就1nfjt =401 6.= 9600. 12246 工序 08 钻 3-9 通孔（1）本工

48、序为钻 3-9 通孔,孔壁内表面粗糙度为,在铸件上直接用麻花钻钻出；机床为Z525 立式钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为高速钢标准麻花钻,其直径为9；由切削用量手册孔加工用量挑选部分表取标准钻头几何参数为30 ,20 118 ,00 10 ,0 45 ；确定切削用量该工序是在实心铸件上钻9 通孔,背吃刀量为a =9/2=；（3）确定进给量 f 由切削加工简明有用手册 表 8-69,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为高速钢标准麻花钻,钻9 通孔时,进给量 f=r ,按 Z525机床说明书,取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度 依据切削加工简明有用手册 表 8-

49、77,高速钢标准麻花钻后刀面最大磨损量取为,耐用度为c35min；（5）确定切削速度v依据切削加工简明有用手册 表 8-71,对于 HT150,硬度为 140190HBS,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,刀具直径为9mm,pa =,f=r时,切削速度v =27m/min,就机床主轴转速n=1000 vc =100027=min D9按 Z525 机床说明书,取 n=960r/min ,这时的实际切削速度v =Dn = 10009960=27.1m/min 1000（6）运算切削力,扭矩及功率按切削加工简明有用手册表 8-78 得轴向力F= CFdxFfYfkf=0. 4808.= 切削扭矩M= C

50、MdXMfYMkMx10 =9.1 90. 48.0810 =NM切削功率P =2Mn10 =10 = 由于上述运算结果与机床说明书答应值相比,均答应,故确定采纳切削用量pa =4.5mm,f=0.48mm/r ,（7）运算基本工时 基本工时的运算公式为v =27.1m/min,n=960r/min jt =L = nfly, 由切削用量手册表20,查得 y+=5mm,就nfjt =34 .505= 960. 48247 工序 09 精磨左端面（1）本工序为精磨左端面,使左端面加工表面的粗糙度值为,机床选用 M7150型端面磨床,工件安装在专用夹具上,所选砂轮材料为黑色 sic ,粒 度号为

51、F80,硬度代号为 L,磨具组织号为 1,结合剂代号为 v,砂轮尺寸为：外径宽度内径=500mm80mm203mm；确定切削用量（2）确定背吃刀量 精磨左端面的工序余量为,可一次走刀完成,背吃刀量 a = p（3）确定横向走刀进给量 bf由切削加工简明有用手册表 8-125 查得砂轮宽度为 80cm时,工作 台单行程的横向进给量为 bf =15mm/r；（4）确定砂轮耐用度 依据切削加工简明有用手册 ,表 8-138 查得砂轮耐用度为 40min；（5）确定砂轮的圆周速度由切削加工简明有用手册表8-123 查得圆周平面精磨灰铸铁时,砂轮的圆周速度为 1525m/s,取 v =15m/s,就主轴

52、转速为n= 1000 v c = 1000 900 =573r/min d 500按 M7150说明书,取 n=1000r/min ,就实际切削速度为v = dn =10005001000=1570.8m/min=26.2m/s 1000（6）确定工件运动速度查切削加工简明有用手册表8-124,取工件运动速度为5m/s；（7）机床功率校验由磨工得 磨削生产效率为Zs1000vapf100050 . 515=mm （min mm）B080磨削功率pmCpZ07.B0K0,由磨工表 1-1 查得Cp41.,k 01.0,就s1000pm4 .1468 8.801 .0= 1000上述运算结果与机床

53、答应值相比,均答应,故确定采纳的切削用量为a =0.5mm,bf =15mm/r,v =26.2m/s,n=1000r/min （8）运算基本工时 由简明机加工生产线工手册得机加工时间运算公式tjLbZbkrsz105800 .51 .0.0= Z525 型1000 vfaf100015.05151248 工序 10加工出油口工步 1 锪26 沉头孔（1）本工步为锪26 沉头孔,使锪出平面的粗糙度值为,机床为立式钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 锪钻,其直径为 26mm；确定切削用量（2）确定背吃刀量apYG8焊接硬质合金刀片式平面由于锪出沉头孔的深度 t 只要求能制出与孔轴线垂直的圆平面

54、即可,故该工步只需确定背吃刀量 a 和切削速度 cv ；背吃刀量 pa =26/2=13mm；（3）确定切削速度 v c由切削加工简明有用手册 表 8-80,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金锪钻时,切削速度v =90min,取v =90m/min,就主轴转速为n=1000 vc100090=1100r/min 故d26按 Z525 机床说明书,取 n=1100r/min ,就实际切削速度cv =90m/min 类比前面锪30 工步可知以上运算结果与机床说明书答应值相比均答应,确定采纳的切削用量为a =13mm,f=r ,v =90m/min,n=1100r/m

55、in 工步 2 钻 11 孔（1）本工步为钻 11 孔,所用机床为 Z525 型立式钻床,挑选高速钢麻花钻头,其直径为 11mm,钻头的几何外形为：双锥修磨横刀,30 ,2 180 0,2 1 70 0,b .3 5 mm,0 12 ,55 ,b=2mm,l=4mm；确定切削用量（2）确定进给量按加工要求确定进给量,查切削手册表知,当加工要求为 IT14 精度,铸件强度为 200HBS,d=11mm时,f=r ,由于 l/d= ,按机床说明书,取 f=r ；由切削手册表可查出钻孔时,当f=r ,d=11mm时,轴向力为fF =5065N,轴向力的修正系数为,故 fF =5065N；依据 Z52

56、5 机床说明书,机床进给机构答应的最大轴向力 F m ax =8830N,故所取进给量可用；（3）确定钻头磨钝标准及耐用度由切削手册表查得,当 耐用度为 60min；（4）确定切削速度d=11mm时,钻头后刀面最大磨损量取为,查切削手册表,取切削速度 v =14m/min,切削速度修正系数分别为k =,k sv =,k Tv =,k kv =,故v = .85=min 就机床主轴转速为n=1000 vc =100011 .9=min d11按 Z525 机床说明书,取机床主轴转速为 这时的实际切削速度为n=392r/min ；v =dn = 100011392=13.5m/min 1000（5

57、）校验机床扭矩及功率依据切削手册表,取 M= ,扭矩的修正系数为,故 M= ；依据 Z525机床说明书,此时机床所答应的最大扭矩为；依据切削手册 表得,当 200HBS,d=11mm ,f=r ,v =min 时,cP =,依据机床说明书,当 n=392r/min 时,机床答应的最大功率为 P =；由此可知所取切削用量可用,最终确定的切削用量为f=r ,v =min,n=392r/min （6）运算基本工工时基本工时的运算公式为jt =L = nfly,由切削用量手册表20,查得 y+=6mm,就nfjt = 18 6 = 392 0 . 87工步 3 扩 16 孔（1）本工步为在 11 内孔

58、的基础上扩 16 内孔,扩孔深度为 16mm；机床为 Z525 型立式钻床,工件装在专用夹具上,所选刀具为 YG8焊接硬质合金直柄扩孔钻,其直径为 16mm；扩刀的几何参数为0 5 ,10 ,k r 45 0,k 30 0,10 ,b 1 1 . 0 mm确定切削用量（2）确定背吃刀量 a p背吃刀量 pa =（16-11 ）/2= ；（3）确定进给量 f 由切削用量手册表27 注释,对于 HT150,硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,钻 16 盲孔时,进给量 f=r ,按 Z525机床说明书,取 f=r ；（4）挑选刀具磨钝标准及耐用度依据切削加工简明有用手册 表 8-

59、77,硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为,耐用度为 50min；（5）确定切削速度 v c由切削加工简明有用手册表8-84,对于 HT150,当所用刀具为硬质合金扩孔钻,刀具直径为16mm,a =,f=r 时,切削速度v =min,就机床主轴转速n=1000 vc =1000582.=min D16按 Z525 机床说明书,取 n=960r/min ,这时的实际切削速度v =Dn = 100016960=48.3m/min 1000（6）运算切削力,扭矩及功率按切削加工简明有用手册表 8-78 得轴向力F=CFdxFfYk ff=0. 3608.切削扭矩8103NM切削功率M= CMdXMfY

60、MkMx10 =16.190. 36.010 = P =2Mn10 =由于上述运算结果与机床说明书答应值相比,均答应,故确定采纳切削用量a =2.5mm,f=0.36mm/r ,（7）运算基本工时 按简明机加工生产线工手册表v =48.3m/min,n=960r/min 1-104 得基本工时运算公式jt =L = nfll1l2,其中2l 取 3mm,1l =D2d1cotkr+1,就nfjt =162 .5cot45013= 0. 36960工步 4 攻螺纹（1）本工序为攻 螺纹,所用机床为 Z525型立式钻床,由金属机械加工工艺人员手册表 14-90 选取刀具为高速钢机动丝锥,刀具的耐用