连杆工艺规程说明书

PAGE34设计说明书题目：连杆工艺规程及夹具设计PAGEI摘要本文主要内容是对杠杆的加工工艺流程机钻φ18H7孔夹具进行设计。工艺文件是工厂生产中极其重要的一环，容不得半点差错，它的每一步都必需进行严格审核。在制订工艺文件时，首先要对零件的功用和加工工艺进行分析，然后审查任务书中的零件图，将零件图中不合理的地方修改掉，然后重绘零件图。进而通过零件图的相关技术要求设计加工工艺规程。第一步就是制订加工工艺过程，首先要考虑零件的生产类型、选取适合零件的材料、根据技术要求确定合适的毛坯制造方法；然后就需要选择合适的加工方法、划分加工阶段、选择定位基准；进而就能制订出适合该零件的工艺路线，最后就要查阅手册确定加工余量、工序尺寸及公差。第二步是选取加工装备及工艺装备，这一过程中要根据加工方法和零件来选取机床、夹具、刀具、量具以及相应的辅具。第三步就是计算，其中包括尺寸链、切削用量和基本时间的计算。经过这三步，一个零件的工艺文件就基本制定完成了。夹具也是零件生产中极其重要的一环，在加工过程中它能保证加工精度和加工质量；提高生产效率，降低生产成本；扩大机床工艺范围；减轻工人劳动强度，保证安全生产。关键词：杠杆；机械加工工艺设计；机床夹具设计。目录第1章 杠杆零件加工工艺规程的设计 11.1 零件分析 11.1.1 零件的功用分析 11.1.2 零件的加工工艺分析 11.2 机械加工工艺规程制订 11.2.1 确定生产类型 11.2.2 确定毛坯制造形式 31.2.3 确定毛坯尺寸 31.2.4 选择定位基准 41.2.5 制订工艺路线 51.2.6 确定加工余量及毛坯尺寸 71.2.7 最终工艺过程 81.3 选择加工装备与工艺装备 91.3.1 选择加工装备 91.3.2 选择夹具 91.3.3 选择刀具 101.3.4 选择量具 101.3.5 选择辅具 111.4 确定切削用量和基本时间 111.4.1 工序40粗铣、半精铣、精铣底面 111.4.2 工序50钻2×Φ9、2×Φ8.8通孔，铰2×Φ8.8通孔至Φ9 151.4.3 工序60粗车端面、Φ35内孔 201.4.4 工序70半精车端面、Φ35内孔 221.4.5 工序80精车端面、Φ35内孔 25第2章 钻小孔的夹具设计 11.1 零件分析 11.1 零件分析 11.1 零件分析 11.1 零件分析 11.5 尺寸链的计算以及余量的校核 28结论 29参考文献 30PAGE1杠杆零件加工工艺规程的设计零件分析零件的功用分析该零件是杠杆，也可以称做为连杆，顾名思义，其中杆的话通常来说肯定会起到连接支撑固定的作用，而该杠杆是用在汽车或者摩托车转向系统上，故对发动机起到支撑作用，另外还能减少发动机运转时的震动与噪音。经过上网查阅相关资料知该零件的端面与一个端盖通过端面上六个螺纹孔由螺栓连接，Φ18H7Φ36H7内孔是与轴承接触，，作用是将支座固定在机架上，顶部凸台的两个M12的螺纹孔是连接进油与出油的管路。从零件的实际功用看，的主要作用是连接车架与发动机缸体，并将发动机缸体固定在车架上。零件的加工工艺分析从零件图（图1.1）不难看出，表面粗糙度为Ra1.6μm的重要表面有Φ18H7Φ36H7内孔公差等级均为IT7级。而小头端的端面粗糙度为Ra3.2μm。大头端的端面粗糙度为Ra12.5μm，从三者间的位置精度要求来看，而Φ18Φ36两个内孔轴线间有较高的平行度要求，Φ35内孔轴线与底面间有较高的平行度要求，其中连杆零件的小头端面和Φ36的毛坯内孔作为的设计基准。零件图上可以看到，小头端内孔Φ18H7与大头端Φ36H7内孔轴线的平行度要求为0.050μm，相当于公差等级IT7级，内孔Φ18H7的公差等级为IT7级表面粗糙度为Ra1.6μm可以通过钻扩铰孔来满足保证，Φ36H7内孔的公差等级为IT7级，表面粗糙度为Ra1.6μm，可通过精镗加工来保证。小头端上下两个端面的粗糙度为Ra3.2μm，可通过粗铣-半精铣来保证精度。大头端的上下端面粗糙度为Ra12.5μm，可通过粗铣可保证精度。其余精度要求不高可以直接选择合适的毛坯加工方法满足。机械加工工艺规程制订确定生产类型按设计任务书，该连杆材料为45钢，质量为1.3kg年产量为5000件/年，n=1，备品率a%取3%，废品率b%取0.5%。N=Qn(1+a%)(1+b%)=5000x(1+3%)x(1+0.5%)=5176件/年根据参考文献[2]的表5-8，得出连杆属于轻型机械，由生产纲领与生产类型的关系可以轻易确定该零件的生产类型为大批量生产，所以该零件的毛坯制造、加工设备的选择应体现大批量生产的工艺特点，譬如大多选用专用的机床、刀具、夹具等等。连杆零件图如图2.1。图1.SEQ图\*ARABIC\s11连杆零件图确定毛坯制造形式该零件为杆零件，连接和固定支撑的作用并减轻摩擦运行产生的振动，所以毛坯材料要有较高硬度及韧性，能承受较大应力，根据参考文献[3]，毛坯的材料采用钢，牌号45钢。为了减少实际使用的连接固定的足够的强度和产生摩擦，毛坯必须要能承受并吸收强烈振动。由于零件相对来说比较简单，因此采用模锻件的方法制造毛坯。为了尽可能减少加工面积和材料浪费，零件毛坯采用模具上直接的锻件成型的方法。根据参考文献[4]的表2-9选取锻件的精度等级为CT12-14级。该零件形状比较复杂，因而毛坯的形状应与零件的形状尽可能接近，仅在需要加工的地方留取合适的加工余量。从零件图可以看出，两个内孔分别是Φ18和Φ36留加工余量小头端和大头端上下端面按精度要求留取一定的加工余，其余部分直接锻造成型。确定毛坯的尺寸为了满足模锻件后，满足后序加工，通过对零件的尺寸外形分析，主要是对小头端上下端面和大头端上下端面及两个内孔进行加工需要留加工余量，根据参考文献[2]的表2.2.25锻件内孔单面加工余量机械，及端面加工余量可以得到零件毛坯图如下图。图1.SEQ图\*ARABIC\s11连杆毛坯图选择定位基准粗基准的选择Φ18与φ20两个内孔为重要表面且有平行度要求。故在加工小头上下端面及内孔，可选择零件大头端内孔与小头端的一个端面作为粗基准来加工小头端内孔及上下端面。精基准的选择连杆一共有六个个主要加工面：小头端上下端面面、Φ35内孔，三者加工面精度要求均较高，而考虑到与底面垂直方向的加工部位较多。为避免由于基准不重合而产生误差，保证加工精度，应选底面作为精基准。为了定位可靠、使加工过程稳定，还选择两个处于对角位置的Φ9孔为精基准。即选取底面和底面上两个对角位置的Φ9孔作为精基准，以两孔和一个大平面定位。为避免过定位，采用底面与两Φ9孔或靠近底面的一小段短孔的组合作为精基准。考虑到该零件加工时的稳定性，最终选底面为精基准的第一定位基准，限制三个自由度，两Φ9孔或两Φ9孔的一段短孔为精基准的第二定位基准，限制三个自由度。在支座的加工过程中，该基准组合可作为大部分工序的定位基准，体现“统一基准”原则。经过分析，粗基准仅在加工底面时使用，选取顶部两个凸台平面和Φ35内孔作为粗基准。而精基准是在大部分加工工序中使用的，其中底面是第一定位基准，两Φ9孔或两Φ9孔的一段短孔为第二定位基准。因此，在车削端面与内孔、磨削端面、精镗内孔时均采用底面与两对角的Φ9孔作为精基准，在锪沉台孔、钻顶面螺纹孔、钻端面螺纹孔时由于沉台孔的加工会与Φ9孔产生部分干涉，故采用底面与两对角Φ9孔靠近底面的一小段短孔作为精基准。制订工艺路线该零件为大批量生产的生产类型，在安排该零件工艺路线时主要考虑了以下几个方面：1）底面与两对角的Φ9孔或Φ9孔的一段短孔为精基准，Φ35孔与顶部两凸台所构成的组合平面为粗基准。2）对于底面而言，它是许多重要表面的精基准，要先加工出来。即将底面在一道工序直接加工到目标要求后作为统一的精基准来加工其他次要表面。而在加工底面时选择零件顶部两个凸台平面和Φ35内孔作为粗基准。端面与Φ35内孔是主要表面，放在基准加工之后，而端面与Φ35内孔的加工也是遵循“先粗后精”原则，即进行粗车-半精车-精车的加工顺序，为了保证端面与Φ35内孔的精度要求，在精车后安排精磨端面与精镗Φ35内孔的工序。3）“先面后孔”是针对整个工艺路线而言的，因此除了作为基准的孔，其余孔、沉孔的加工及螺孔的加工均放在端面的精磨与Φ35孔的精镗加工之后进行。4）退火工序可降低零件的硬度，减小加工时的切削难度，安排在铸造毛坯之后。检验工序的安排：初次检验是保证零件是否能进行加工，故初次检验放在退火工序之后；中间检验可以检验前面的加工是否达到要求、能否继续加工，故中间检验可放在精车之后；最终检验是检验所加工零件是否合格，应放在所有加工工序之后。最终检验之后则是清洗零件然后上油包装入库。5）为了加工方便，且Φ8凸台端面精度较低，故Φ8凸台端面可在粗车端面内孔时在机床的尾座用锪刀加工。经过以上分析，拟定出以下工艺路线：工序10：熔模铸造零件毛坯、工序20：毛坯退火处理、工序30：初次检验毛坯工序40：粗铣、半精铣、精铣底面定位基准：Φ35孔与顶部两凸台所构成的组合平面工序50：钻、铰四个Φ9孔定位基准：底面、端面、和底面垂直的面工序60：粗车端面与Φ35孔、用机床尾架锪Φ8凸台端面定位基准：底面与两对角的Φ9孔工序70：半精车端面与Φ35孔定位基准：底面与两对角的Φ9孔工序80：精车端面与Φ35孔定位基准：底面与两对角的Φ9孔工序90：中间检验工序100：精磨端面定位基准：底面与两对角的Φ9孔工序110：精镗Φ35孔定位基准：底面与两对角的Φ9孔工序120：锪2×Φ24↓2、4×Φ15↓9沉台孔定位基准：底面、Φ35孔及端面工序130：钻2×Φ4通孔，钻2×M12螺纹孔的底孔、攻螺纹定位基准：底面与两对角的Φ9孔的一段短孔工序140：钻6×M6螺纹孔的底孔、攻螺纹定位基准：底面与两对角的Φ9孔的一段短孔工序150：去毛刺、工序160：最终检验工序170：清洗烘干、工序180：上油入库确定加工余量及毛坯尺寸确定加工余量及毛坯基本尺寸该零件材料为45钢，材料牌号45，其最小抗拉强度σb=200MPa，布氏硬度为180-230HBW，采用溶模铸造，生产类型为大批量。由参考文献[4]表2-9得知，灰铸铁采用溶模铸造时的铸件尺寸公差等级是CT7~CT9（水玻璃）和CT4~CT6（硅溶液），该零件选择用水玻璃作模，其铸件尺寸公差等级选为CT7级。查参考文献[4]表2-11知该零件毛坯的加工余量为E级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸，查参考文献[4]表2-12绘制毛坯图该零件铸造毛坯图如图2.3所示：图STYLEREF1\s2.SEQ图\*ARABIC\s13HY3-2发动机缸体支座铸造毛坯图最终工艺过程根据前文的分析与总结，汇总为如下最终工艺过程表2.4：表STYLEREF1\s2.SEQ表\*ARABIC\s14最终工艺过程表工序号工序名称工序内容10铸件熔模铸造毛坯20热处理去应力退火30检验1初次检验40铣粗铣底面至13-0.210半精铣底面至12.3-0.110精铣底面至12-0.043050钻、铰钻2×Φ9孔至ϕ90钻基准Φ9孔至ϕ8.80+0.09铰基准Φ9孔至ϕ9060车粗车端面至97-0.500粗车Φ35孔至ϕ320+0.16锪Φ8凸台端面至82-0.220,70车半精车端面至96-0.220半精车Φ35内孔至ϕ340+0.1080车精车端面至95.2-0.110精车Φ35内孔至ϕ34.80+0.06290检验2中间检验100磨精磨端面至95-0.0540110镗精镗Φ35内孔至ϕ350+0.025120锪锪4×Φ15↓9沉台孔至ϕ150+0.18锪2×Φ24↓2沉台孔至ϕ240+0.21130钻钻2×Φ4通孔至ϕ40+0.075钻2×M12底孔至ϕ10.50+0.11攻2×M12螺纹至M12×1.5-6H130钻钻2×Φ4通孔至ϕ40+0.075钻2×M12底孔至ϕ10.50+0.11攻2×M12螺纹至M12×1.5-6H140钻钻6×M6底孔至ϕ50+0.075攻6×M6螺纹至M6×1.0-6H150去毛刺去各个锐边毛刺160检验3最终检验170清洗烘干用6%水剂清洗剂清洗零件表面油污吹干或擦干零件表面续表2.4工序号工序名称工序内容180上油入库零件表面涂上一层牌号为L-AN的油防锈包装入库选择加工装备与工艺装备由任务书知HY3-2发动机缸体支座年产量40000件/年，为大批量生产，并且发动机缸体支座属于汽车类零配件，更换周期较长。所以在保证加工精度的前提下，尽量选用专用的机床、夹具、刀具及量具。选择加工装备各工序机床的选择如下表2.5：表STYLEREF1\s2.SEQ表\*ARABIC\s15各工序机床的选择工序号各工序所选机床40XA5032立式铣床50Z3025摇臂钻床60CA6140卧式车床70CA6140卧式车床80CA6140卧式车床100M7132平面磨床110T68卧式镗床120Z3025摇臂钻床130Z3025摇臂钻床140Z3025摇臂钻床选择夹具该零件为大批量生产类型，多采用专用夹具。在保证加工质量的前提下，为满足加工中操作方便高效，也可采用通用夹具。各工序的夹具选择如表2.6：表STYLEREF1\s2.SEQ表\*ARABIC\s16各工序夹具的选择工序号夹具的选择40铣床专用夹具50、120、130、140钻床专用夹具60、70、80车床专用夹具100磨床专用夹具110镗床专用夹具选择刀具各工序刀具选择如下：各工序刀具选择如下表2.7：表STYLEREF1\s2.SEQ表\*ARABIC\s17各工序刀具的选择工序号夹具的选择40W9Mo3Cr4V高速钢镶齿端铣刀YG6硬质合金镶齿端铣刀续表2.7工序号夹具的选择50GB/T6135.3-1996直柄麻花钻Φ8.8、Φ9GB/T1132-2004W18Cr4V(W18)高速钢直柄机用铰刀Φ960、70、80YG6硬质合金45º端面车刀YG6硬质合金正方形截面刀杆装T型刀片的90º车刀JB/T6358-1992Ⅰ型带可换导柱可转位平底锪钻100代号为CF100M3V90×80×7.5的粘结或夹紧用筒形砂轮110YG6硬质合金机夹单刃镗刀120GB/T4261-2004带可换导柱的莫氏锥柄平底锪钻Φ15、Φ24130GB/T6135.3-1996直柄麻花钻Φ4、Φ10.5GB/T3464.2-2003细长柄机用丝锥M12×1.5140GB/T6135.2-1996直柄短麻花钻Φ5GB/T4258-200490°直柄锥面锪钻GB/T3464.1-1994粗柄带径机用丝锥M6×1.0选择量具量具选择见表2.8：表STYLEREF1\s2.SEQ表\*ARABIC\s18量具的选择工序号量具名称量程（mm）分度值（mm）30、50、60、70、80、100、110、120、130、140、160游标卡尺0-1250.0260、90、120、130、140、160深度游标卡尺0-2000.0250、60、70、80、90、110、120、130、140、160三爪内径千分尺3.5-400.00140、90、160板厚千分尺0-250.001130、40锥度锁紧式螺纹塞规6、12选择辅具在加工该零件的过程中，工序10、20、150、170、180分别是铸造毛坯、退火处理、去毛刺、清洗烘干和上油入库。铸造毛坯需要用到模体所需的水玻璃，还有水泥砂浆等；退火时要用到退火炉；去毛刺时要用到锉刀，根据参考文献[5]表8-24，选择代号为Z-02-100-2~8的尖头扁锉；清洗烘干时会用到清洗剂，烘干设备，根据参考文献[5]表8-98，零件表面油污的清洗用6%850水剂清洗剂，烘干则用烘干机；根据参考文献[5]表8-98，上油时在零件表面涂上一层L-AN牌号的油，作用是防止零件生锈，刷好油后就可以装盒放进仓库了。确定切削用量和基本时间工序40粗铣、半精铣、精铣底面工步一：粗铣底面确定铣削用量零件材料是灰铸铁HT200，σb=200MPa。粗铣底面用的是高速钢镶齿端铣刀，直径d=100mm，齿数z=10，刀具前角γo=10°，后角αo=12°，副后角αo'=8°，主偏角κr（1）确定每齿进给量所用铣床为XA5032，其主电动机功率为7.5kW，根据参考文献[5]表7-97知，在工艺系统刚性为中等、高速钢镶齿端铣刀粗铣铸铁时，每齿进给量fz=0.20~0.30mm/z。鉴于该工步的背吃刀量较小，取每齿进给量（2）选取铣刀磨钝标准及耐用度根据参考文献[5]表7-95知：高速钢镶齿端铣刀粗铣铸铁时铣刀后面最大磨损限度为1.2~1.8mm，根据参考文献[5]表7-96，铣刀直径为d=100mm时，铣刀寿命T=180min。（3）切削速度v与工作台每分钟进给量vf查参考文献[2]表5-30知高速钢铣刀铣削灰铸铁的铣削速度为v=15~20m/min，则所需铣床主轴转速范围nn=47.75~63.66r/min(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s11)查参考文献[2]表5-13所选铣床标准转速，选取n=60r/min。则实际铣削速度为v=18.85m/min(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s12)工作台每分进给量为v=180(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s13)查参考文献[2]表5-13中铣床工作台标准纵向进给量，选取vfa=0.3mm/z(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s14)（4）校验机床功率由参考文献[2]表5-31和5-32知，铣削力Fz与铣削功率PmF(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s15)P(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s16)式子中，CF=54.5，xF=0.9，yF=0.74，uF=1.0，wF=0，qF=1.0，kFz=1.00，ap=2.5mm，fz=0.3mm/z，aw=60mm，计算基本时间t由参考文献[2]表5-33知，κrt(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s17)切入行程长度为l(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s18)已知vf=180mm/min，lw=92mm，aw=60mm，d0=100mm，由参考文献工步二：半精铣底面确定铣削用量零件材料是灰铸铁HT200，σb=200MPa。半精铣底面用的是高速钢镶齿端铣刀，直径d=100mm，齿数z=10，刀具前角γo=10°，后角αo=12°，副后角αo'=8°，主偏角κr（1）确定每转进给量选择的铣床为XA5032，其主电动机功率为7.5kw，根据参考文献[5]表7-97知，在工艺系统刚性为中等、高速钢镶齿端铣刀半精铣铸铁时，每转进给量f=0.5~1.2mm/r。鉴于该工步的背吃刀量较小，选取每转进给量f（2）选取铣刀磨钝标准及耐用度根据参考文献[5]表7-95知：高速钢镶齿端铣刀半精铣铸铁时铣刀后面最大磨损限度为0.3~0.5mm，根据参考文献[5]表7-96，铣刀直径为d=100mm时，铣刀寿命T=180min。（3）切削速度v与工作台每分钟进给量vf查参考文献[2]表5-30知高速钢铣刀铣削灰铸铁的铣削速度为v=15~20m/min，根据公式2.1，所需铣床主轴转速范围n为n=根据参考文献[2]表5-13所选铣床标准转速，选取n=60根据公式2.2，实际铣削速度为v根据公式2.3，工作台每分进给量为v根据参考文献[2]表5-13中铣床工作台标准纵向进给量，选取vf=30mm/minf=（4）校验机床功率根据公式2.5、2.6知铣削力Fz与铣削功率PFP式子中CF=54.5，xF=0.9，yF=0.74，uF=1.0，wF=0，qF=1.0，kFz=1.00，ap=0.7mm，f计算基本时间t根据公式2.7知：κrt根据公式2.8知切入行程长度为l已知vf=30mm/min，lw=92mm，aw=60mm工步三：精铣底面确定铣削用量零件材料是灰铸铁HT200，σb=200MPa。精铣底面时选用的是硬质合金镶齿端铣刀，其直径d=100mm，齿数z=10，刀具前角γo=0°，后角αo=12°，副后角αo'=8°，过渡刃后角αε=12°，刃倾角λs（1）确定每齿进给量选择的铣床为XA5032，其主电动机功率为7.5kW，根据参考文献[5]表7-97知，在工艺系统刚性为中等、高速钢镶齿端铣刀精铣铸铁时，每齿进给量fz=0.14~0.24mm/z（2）选取铣刀磨钝标准及耐用度根据参考文献[5]表7-95知：高速钢镶齿端铣刀精铣灰铸铁时铣刀后面最大磨损限度为0.3~0.5mm，根据参考文献[5]表7-96，铣刀直径为d=100mm时，铣刀寿命T=180min。（3）切削速度v与工作台每分钟进给量vf查参考文献[2]表5-30知硬质合金铣刀铣削灰铸铁的铣削速度为v=60-110m/min，根据公式2.1知所需铣床主轴转速范围n根据参考文献[2]表5-13所选铣床标准转速，选取n=300根据公式2.2知实际铣削速度为v根据公式2.3知工作台每分进给量为v根据参考文献[2]表5-13中铣床工作台标准纵向进给量，选取vf=375mm/minf（4）校验机床功率根据公式2.5、2.6知铣削力Fz与铣削功率PFP式子中CF=54.5，xF=0.9，yF=0.74，uF=1.0，wF=0，qF=1.0，kFz=1.00，ap=0.3mm计算基本时间t根据公式2.7知：κrt根据公式2.8知切入行程长度为l已知vf=375mm/min，lw=92mm，aw=60mm，d工序50钻2×Φ9、2×Φ8.8通孔，铰2×Φ8.8通孔至Φ9该工序一共加工四个孔，其中两个为基准孔，需要铰孔。工步一：钻2×Φ9通孔零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，该工步机床选用Z3025摇臂钻床，刀具选用的是高速钢直柄麻花钻，高速钢牌号W9Mo3Cr4V，直径d(h8)=9mm，锋角2κr=118°，后角αo=12°，横刃斜角ψ=45°，螺旋角ω=20°。由参考文献[2]表5-49知，d≤20mm计算切削用量（1）确定背吃刀量a孔直径为9mm，故ap（2）确定进给量钻头直径为d=9mm，零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，根据参考文献[2]表5-50，进给量f=0.47~0.57mm/r，由于该孔后续无其他加工，其孔深12mm，根据参考文献[2]（3）确定切削速度v查参考文献[2]表5-52，知切削速度的计算公式为v(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s19)k(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s110)式子中Cv=9.4，zv=0.25，xv=0，yv=0.4，m=0.125。根据参考文献[2]表5-53及上文条件查得：kTv=1.0，kmv=1.0，kn根据参考文献[2]表5-54的Z3025摇臂钻床主轴转速，选取n=400r/min，由公式2.2v（4）校验机床功率根据参考文献[2]表5-55，查得转矩T和切削功率PmT(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s111)P(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s112)式子中CT=0.206，zT=2.0，yT=0.8，kT=kMTkxTkVBT所以钻孔时转矩为T=8.34N∙根据参考文献[2]表5-14知Z3025摇臂钻床最大转矩Tm=196.2N∙m，主电动机功率为Pe=2.2kW，因T=8.34N∙m<计算基本时间t根据参考文献[2]表5-57知t(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s113)其中llli为孔的个数，取l1=3mm工步二：钻2×Φ8.8通孔零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，该工步机床选用Z3025摇臂钻床，刀具选用的是高速钢直柄麻花钻，高速钢牌号W9Mo3Cr4V，直径d(h8)=8.8mm，锋角2κr=118°，后角αo=12°，横刃斜角ψ=45°，螺旋角计算切削用量（1）确定背吃刀量a孔直径为8.8mm，故ap（2）确定进给量钻头直径为d=8.8mm，零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，根据参考文献[2]表5-50，进给量f=0.47~0.57mm/r，由于该孔后续无其他加工，其孔深12mm，根据参考文献[2]表5（3）确定切削速度v根据公式2.9、2.10知切削速度的计算公式为vk式子中Cv=9.4，zv=0.25，xv=0，yv=0.4，m=0.125。根据参考文献[2]表5-53及上文条件查得：kTv=1.0，kmv=1.0，kn根据参考文献[2]表5-54的Z3025摇臂钻床主轴转速，选取n=400r/min，故根据公式2.2v（4）校验机床功率根据公式2.11、2.12知转矩T和切削功率PmTP式子中CT=0.206，zT=2.0，yT=0.8，kT=kMTkxTkVBT代入算得钻孔时转矩为T=7.97N∙根据参考文献[2]表5-14知Z3025摇臂钻床最大转矩Tm=196.2N∙m，主电动机功率为Pe=2.2kW，因T=7.97N∙m<计算基本时间t根据公式2.13知t其中llli为孔的个数，取l1=3mm工步三：铰2×Φ8.8通孔至Φ9零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，该工步机床选用Z3025摇臂钻床，刀具选用高速钢直柄机用铰刀，高速钢牌号W18Cr4V(W18)，铰刀齿数z=6，直径d=9mm，铰刀长L=125mm，铰刃长度l=36mm，齿数z=6，螺旋角β=7°，主偏角κr=12°，前角γ0=0°。后角αo计算切削用量（1）确定背吃刀量a铰孔直径为9mm，故ap（2）确定进给量铰刀直径为d=9mm，零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa，根据参考文献[5]表7-282，高速钢铰刀进给量f=0.20mm/r，由于该孔后续无其他加工，其孔深12mm，根据参考文献[2]表5（3）确定切削速度v根据公式2.9、2.10知切削速度的计算公式为vk式子中Cv=15.6，zv=0.20，xv=0.1，yv=0.5，m=0.3。根据参考文献[2]表5-53及上文条件查得：kTv=1.0，kMv=1.0，kn根据参考文献[2]表5-54的Z3025摇臂钻床主轴转速，选取n=630r/min，故由公式2.2算得实际转速为v（4）校验机床功率根据公式2.11知转矩T和切削功率Pm的计算公式TP式子中CT=0.206，zT=2.0，yT=0.8，kT=kMTkxTk代入算得钻孔时转矩为T=4.00N∙m，切削功率为Pm根据参考文献[2]表5-14知Z3025摇臂钻床最大转矩Tm=196.2N∙m，主电动机功率为Pe=2.2kW，因T=4.00N∙m<Tm，Pm=0.26kW<Pe计算基本时间t根据公式2.13知铰孔时间计算公式为t其中llli为孔的个数，取l1=20mm，代入计算得工序60粗车端面、Φ35内孔工步一：粗车端面确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。粗车端面时选用的刀具是YG6硬质合金45º端面车刀（右切车刀），车刀代号02R2525，车刀整体长度L=140mm，刀柄高度h=25mm，宽度b=25mm，刀片长度l=20mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角κr=45°（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap（2）确定进给量f根据参考文献[5]表7-28知，硬质合金车刀粗车端面且ap小于等于3mm时进给量范围为f=0.9~1.3mm/r（3）选择车刀磨钝标准和耐用度根据参考文献[7]表1-19知，车刀粗车磨钝标准VB=0.8~1.0mm，取VB=1.0mm，根据参考文献[5]表（4）确定切削速度v根据参考文献[2]表5-43知计算公式为v(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s114)由公式2.1知n=f=1.0mm/r>0.4mm/r，故式中Cv=158、xv根据参考文献[2]表5-44知卧式车床CA6140正转转速范围为10~1400r/min，选取n=250v（5）校验机床功率卧式车床CA6140主电动机功率Pe=7.5kW，根据参考文献[2F(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s115)车削时消耗的功率为P(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s116)式中CFz=900、xFz=1.0、yFz=0.75、n计算基本时间T根据参考文献[2]表5-47知车削时间计算公式为：T(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s117)其中Llli=计算得Tj工步二：粗车Φ35内孔确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。粗车Φ35内孔时选用的刀具是正方形截面刀杆装T型刀片的90º车刀，刀片材料为YG6硬质合金。刀杆截面尺寸为25mm×25mm，刀长L=180mm，刀片宽l=11mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角κr=45°，副偏角κr'（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap＝1.5mm（2）确定进给量f根据参考文献[5]表7-28知，硬质合金车刀粗车内孔且ap小于等于3mm时进给量范围为f=0.4~0.5mm/r，取f=0.5mm/r（3）选择车刀磨钝标准和耐用度根据参考文献[7]表1-19知，车刀粗车磨钝标准VB=0.8~1.0mm，取VB=1.0mm，根据参考文献[5]表7-5，硬质合金车刀寿命T＝60min。（4）确定切削速度v根据公式2.14、2.1知计算公式为vn=f=0.5mm/r>0.4mm/r，故式中Cv=158、xv根据参考文献[2]表5-44知卧式车床CA6140正转转速范围为10~1400r/min，选取n=710v（5）校验机床功率卧式车床CA6140主电动机功率Pe=7.5kW，根据公式2.15主切削力公式为F车削时消耗的功率为P式中CFz=900、xFz=1.0、yF计算基本时间T根据参考文献[2]表5-47知车削时间计算公式为T(STYLEREF1\s2.SEQ公式\*ARABIC\s118)其中lli=计算得Tj工序70半精车端面、Φ35内孔工步一：半精车端面确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。半精车端面时选用的刀具是YG6硬质合金45º端面车刀（右切车刀），车刀代号02R2525，车刀整体长度L=140mm，刀柄高度h=25mm，宽度b=25mm，刀片长度l=20mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap（2）确定进给量f根据参考文献[5]表7-29知半精车最大推荐进给量f=0.4~0.5mm（3）选择车刀磨钝标准和耐用度根据参考文献[7]表1-19知，车刀半精车磨钝标准VB=0.6~0.8mm，取VB=0.8mm，根据参考文献[5]（4）确定切削速度v根据公式2.14、2.1知计算公式为vn=f=0.5mm/r>0.4mm/r，故式中Cv=158、xv=根据参考文献[2]表5-44知卧式车床CA6140正转转速范围为10~1400r/min，选取n=400v（5）校验机床功率卧式车床CA6140主电动机功率Pe=7.5kW，根据公式2.15主切削力公式为F车削时消耗的功率为P式中CFz=900、xFz=1.0、yF计算基本时间T根据公式2.17知车削时间计算公式为T其中Llli=计算得Tj工步二：半精车Φ35内孔确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。半精车Φ35内孔用的刀具是正方形截面刀杆装T型刀片的90º车刀，刀片材料为YG6硬质合金。刀杆截面尺寸25mm×25mm，刀长L=180mm，刀片宽l=11mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角κr=45°，副偏角κr'=45°（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap（2）确定进给量f根据参考文献[5]表7-29知半精车最大推荐进给量f=0.4~0.5mm（3）选择车刀磨钝标准和耐用度根据参考文献[7]表1-19知，车刀半精车磨钝标准VB=0.8~1.0mm，取VB=1.0mm，根据参考文献[5]（4）确定切削速度v根据公式2.14、2.1知计算公式为vn=f=0.5mm/r>0.4mm/r，故式中Cv=158、x根据参考文献[5]表3-87知卧式车床CA6140正转转速范围为10~1400r/min，选取n=900v（5）校验机床功率卧式车床CA6140主电动机功率Pe=7.5kW主切削力公式为F车削时消耗的功率为P式中CFz=900、xFz=1.0、yF计算基本时间T根据公式2.18知车削时间计算公式为T其中lli=计算得Tj工序80精车端面、Φ35内孔工步一：精车端面确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。精车端面时选用的刀具是YG6硬质合金45º端面车刀（右切车刀），车刀代号02R2525，车刀整体长度L=140mm，刀柄高度h=25mm，宽度b=25mm，刀片长度l=20mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角κr=45°（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap（2）确定进给量f根据参考文献[5]表7-29知精车最大推荐进给量f=0.25~0.4mm，取（3）选择车刀磨钝标准和耐用度根据参考文献[7]表1-19知，车刀精车磨钝标准VB=0.6~0.8mm，取VB=0.8mm，根据参考文献[5]表（4）确定切削速度v根据公式2.14、2.1知计算公式为vnf=0.4mm/r，故式中Cv=189.8、xv=0.15、yv=0.20、根据参考文献[2]表5-44知卧式车床CA6140正转转速范围为10~1400r/min，选取n=450r/min，由公式2.2v（5）校验机床功率卧式车床CA6140主电动机功率Pe=7.5kW主切削力公式为F车削时消耗的功率为P式中CFz=900、xFz=1.0、yF计算基本时间T根据公式2.17知车削时间计算公式为T其中Llli=计算得Tj工步二：精车Φ35内孔确定切削用量零件材料为灰铸铁HT200，σb=200MPa。精车Φ35内孔时选用的刀具是正方形截面刀杆装T型刀片的90º车刀，刀片材料为YG6硬质合金。刀杆截面尺寸25mm×25mm，刀长L=180mm，刀片宽l=11mm。刀具前角γo=8°，后角αo=6°，主偏角κr=45°，副偏角κr'=45°，刃倾角λs=-5°（1）确定背吃刀量a由前文工序加工余量表可知，ap（2）确定