杠杆(CA1340自动车床)(一)加工工艺及钻攻M5孔夹具设计

目录

摘要............................................................I

Abstract.....................................................................................................................II

第1章计算生产纲领、确定生产类型................................1

1.1生产纲领..................................................1

1.2生产类型..................................................1

第2章零件分析..................................................3

2.1零件的结构分析...........................................3

2.1.1零件图分析..........................................3

2.1.2结构工艺性分析.....................................3

2.2零件的技术要求分析.......................................3

2.2.1加工表面的尺寸精度和形状精度...........................3

2.2.2加工表面的粗糙度.......................................4

第3章工艺规程设计..............................................5

3.1定位基准的选择...........................................5

3.2制定加工工艺路线.........................................6

3.2.1各表面加工方法选择..................................6

3.2.2加工工艺路线方案...................................7

3.2.3确定加工工艺路线...................................7

3.3选择加工设备及工艺装备...................................8

3.4加工工序设计、工序尺寸计算...............................9

3.5选择切削用量、确定时间定额..............................10

第4章机床专用夹具设计.........................................25

4.1专用夹具的提出..........................................25

4.2夹具总体方案设计........................................25

4.3定位元件定位误差分析和计算..............................25

4.5夹紧机构设计和夹紧力计算................................26

4.5.1确定驱动机构.......................................26

4.5.2夹紧力计算........................................26

总结..........................................................28

致谢..........................................................29

参考文献........................................................30

摘要

本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与

测量等多方面的知识。

车床杠杆加工工艺规程及其钻、攻"5螺纹的夹具，是包括零件加工的工艺设计、

工序设计以及专用夹具设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件

的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接

着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用

量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧

元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的

定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。

关键词：车床杠杆、切削用量、定位误差

Abstract

Thisdesigncontentinvolvesthemechanicalmanufacturingprocessandthemachine

toolfixturedesign,metalcuttingmachinetools,tolerancecooperationandmeasurementand

otheraspectsofknowledge.

ThelatheleverprocessingprocedureanditsclampingfordrillingandattackingM5

threadarethreepartsincludingtheprocessdesign,processdesignandspecialfixturedesign.

Intheprocessdesign,wemustfirstanalyzetheparts,understandtheprocessoftheparts,

thendesigntheroughstructure,andselecttheprocessingbenchmarkoftheparts,designthe

processrouteoftheparts;Thenthedimensioncalculationofeachstepofthepartsisthekey

todeterminetheprocessequipmentandcuttingamountofeachprocess;Thenthedesignof

thespecialfixtureiscarriedout,andeachcomponentofthefixtureisselected,suchas

positioningelements,clampingelements,guidingelements,clampingspecificconnection

partswiththemachinetool,andothercomponents;Thepositioningerrorofthefixtureis

calculated,therationalityandinsufficiencyoftheGxturestrLictureareanalyzed,andthe

improvementispaidattentiontointhefuturedesign.

Keywords:Lathelever、Cuttingdosagelocationerror

第1章计算生产纲领、确定生产类型

1.1生产纲领

生产纲领：企业在计划期内应当生产的产品产量和进度计划。年生产纲领是包括

备品和废品在内的某产品的年产量。零件的生产纲领按下式计算。

N=Qn（l+a+P）

式中：N——零件的生产纲领（件/年）

Q——机器产品的年产量（台/年）

n——每台产品中该零件的数量（件/台）

a------备品百分率

P——废品百分率

1.2生产类型

根据生产纲领的大小，可分为三种不同的生产类型：

1.单件生产：少量地制造不同结构和尺寸的产品，且很少重复。如新产品试制，

专用设备和修配件的制造等。

2.成批生产：产品数量较大，一年中分批地制造相同的产品，生产呈周期性重

复。而小批生产接近于单件生产，大批生产接近于大量生产。

3.大量生产：当一种零件或产品数量很大，而在大多数工作地点经常是重复性地

进行相同的工序。

生产类型的判别要根据零件的生产数量（生产纲领）及其自身特点，具体情况见

表l-lo

表1-1:生产类型与生产纲领的关系

重型中型轻型

生产类型（零件质量（零件质量（零件质量

大于2000kg）为100-2000kg）小于100kg）

单件生产小于等于5小于等于20小于等于100

小批生产5-10020-200100-500

中批生产100-300200-500500-5000

大批生产300-1000500-50005000-50000

大量生产大于1000大于5000大于50000

I

依设计题目知：Q=3000台/年，n=2件/台；结合生产实际，备品率a和废品率B

分别取为10%和l%o带入公式得该零件的生产纲领

N=3000X2X(1+10%)X(1+1%)=6666件/年

零件是轻型零件，根据表1T可知生产类型为大批生产。

2

第2章零件分析

2.1零件的结构分析

2.1.1零件图分析

题目所给的零件是车床杠杆，中20H7孔套在某固定轴上，宽8槽套在主动件上，

主要是支撑与传动作用。

2.1.2结构工艺性分析

零件的结构的工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下，制造的可行性

与经济性。零件结构工艺性审查如下所述：

1、避免设置倾斜的加工面，以便减少装夹次数。

2、改为通孔或扩大中间孔可减少装夹次数，保证孔的同轴度。

3、被加工表面设置在同一平面，可一次走刀加工，缩短调整时间。

4、避免内表面、内凹面的加工，利于提高效率，保证精度。

5、加，螺纹时应留有退刀槽，或具有螺纹尾扣，以方便退刀。

6、将支承面改为台阶式，将加工面铸出凸台、保留精加工面的必要长度，以减少

加工面，提高效率，保证精度。

7、避免在斜面上钻孔，避免钻头单刃切削，防止刀具损坏和孔中心偏斜。

8、避免深孔加工，改善排屑和冷却条件。

9、刀具应易于加工切削部位，避免采用接长钻头等非标准刀具。

2.2零件的技术要求分析

2.2.1加工表面的尺寸精度和形状精度

加工精度是指零件加二后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数的

符合程度。

形状精度是限制加工表面的宏观几何形状误差。如圆度、圆柱度、平面度、直线

度。

1、车床杠杆中20H7mm孔，尺寸精度中20H7廿以

2、车床杠杆前后中35端面，尺寸精度66

3、车床杠杆宽8nlm槽，尺寸精度

4、车床杠杆①8117mm孔，尺寸精度

3

2.2.2加工表面的粗糙度

表面粗糙度（surfaceroughness）是指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平

度。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm以下），它属于微观几何

形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。

表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工过程中刀

具与零件表面间的摩擦、切屑分离时表面层金属的塑性变形以及工艺系统中的高频振

动等.由于加工方法和工件材料的不同，被加工表而留下痕迹的深浅、疏密、形状和

纹理都有差别。

表面粗糙度与机械零件的配合性质、耐磨性、疲劳强度、接触刚度、振动和噪声

等有密切关系，对机械产品的使用寿命和可靠性有重要影响。•般标注采用Ra。

1、车床杠杆中35前端面，表面粗糙度Ra3.2

2、车床杠杆中35后端面，表面粗糙度Ra3.2

3、车床杠杆①20H7mm孔，表面粗糙度Rai.6

4、车床杠杆①8H7mm孔，表面粗糙度Rai.6

5、车床杠杆①8H8mm孔端面，表面粗糙度Ra6.3

6、车床杠杆宽81nm槽，表面粗糙度Ra6.3

7、车床杠杆中8H8nlm孔，表面粗糙度Ra3.2

8、车床杠杆M5螺纹,表面粗糙度Ral2.5

9、车床杠杆"4螺纹，表面粗糙度Ral2.5

10、车床杠杆M10螺纹，表面粗糙度Ral2.5

11、车床杠杆①3孔、钩沉孔60°

12、车床杠杆R2xL5槽

4

第3章工艺规程设计

3.1定位基准的选择

基准选择是工艺规程设计中的重要工作之>基准选择的正确与合理，可以使加

工质量得到保证，生产率得到提高，否则加工工艺过程中的问题百出，更有甚者，还

会造成大批零件报废，使生产无法正常进行。

1、粗基准的选择

①如果必须首先保证工件上加工表面与不加工表面之间的位置要求，应以不加

工表面作为粗基准。如果在工件上有很多不需加工的表面，则应以其中与加工面位置

精度要求较高的表面作粗基准。

②如果必须首先保证工件某重要表面的加工余量均匀，应选择该表面作精基准。

③如需保证各加工表面都有足够的加工余量，应选加工余量较小的表面作粗基

准。

④选作粗基准的表面应平整，没有浇口、冒口、飞边等缺陷，以便定位可靠.

⑤粗基准一般只能使用一次，特别是主要定位基准，以免产生较大的位置误差。

重点考虑到既要保证在各加工面均有加工余量的前提下，使重要孔或面的加工余

量尽量均匀，又要保证定位夹紧的可靠性，装夹的方便性，减少辅助时间，所以选车

床杠杆零件①35mm后端面、R12mm外圆面及①20mm外圆为粗基准。

2、精基准的选择

选择精基准时要考虑的主要问题是如何保证设计技术要求的实现以及装夹准确、

可靠、方便。

用设计基准作为定位基准，实现“基准重合”，以免产生基准不重合误差。

①当工件以某一组精甚准定位可以较方便地加工很多表面时，应尽可能采用此组

精基准定位，实现“基准统一”，以免生产基准转换误差。

②当精加工或光整加工工序要求加工余量尽量小而均匀时，应选择加工表面本身

作为精基准，即遵循“自为基准”原则。该加工表面与其他表面间的位置精度要求由

先行工序保证。

③为获得均匀的加工余量或较高的位置精度，可遵循“互为基准”、反复加工的

原则。

④有多种方案可供选择时应选择定位准确、稳定、夹紧可靠，可使夹具结构简单

5

的表面作为精基准。

根据该乍床杠杆零件的技术要求和装配要求，对于精基准而言，主要考虑到基准重

合的问题，当设计基准与工艺基准不重合时，应该进行尺寸换算，本题目以中35端

面、中20H7孔和中8H7孔为精基准，满足要求。

3.2制定加工工艺路线

3.2.1各表面加工方法选择

1、车床杠杆中35前后端面，采用铳削加工，表面粗糙度Ra3.2,查《机械制造工

艺设计简明手册》表1.4-8知，两步铳削即粗铳一一精铳方可满足其精度要求。

2、车床杠杆中20H7nlm孔，表面粗糙度Rai.6,查《机械制造工艺设计简明手册》

表2.3-8知，首先钻孔至①18nun,再扩①18nlm孔至中19.8mm,最后钱619.8mm孔至6

20H7nun。

3、车床杠杆中8H7nlm孔，表面粗糙度Rai.6,查《机械制造工艺设计简明手册》

表1.4-7知，首先钻孔至7.8mm,再1①7.8mm孔至①8H7mm。

4、车床杠杆M10螺纹，表面粗糙度Ral2.5,查《机械制造工艺设计简明手册》

表L4-7知,首先钻V10螺纹底孔中8.5,攻M10螺纹。

4、车床杠杆宽8槽，表面粗糙度Ra6.3,查《机械制造工艺设计简明手册》表

1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。

5、车床杠杆①8H8孔血端面，表面粗糙度Ra6.3,查《机械制造工艺设计简明手

册》表1.4-8知，一步铳削即可满足其精度要求。

6、车床杠杆98H8孔mm,表面粗糙度Rai.6,查《机械制造工艺设计简明手册》

表1.4-7知,首先钻孔至7.8mm,再1①7.8mm孔至①8H7mm。

7、车床杠杆M5螺纹，表面粗糙度Ral2.5,查《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-20知,首先钻M5螺纹底孔①4.25mm,再攻M5螺纹。

8、车床杠杆M4螺纹，表面粗糙度Ral2.5,查《机械制造工艺设计简明手册》表

2.3-20知,首先钻M4螺纹底孔①3.4mm,再攻M4螺纹,

9、车床杠杆①3孔、沉孔60°,表面粗糙度Ra12.5,查《机械制造工艺设计简

明手册》表1.4-7知，钻①3孔，钩沉孔60°。

10、车床杠杆R2xl,5槽，表面粗糙度Ral2.5,查《机械制造工艺设计简明手

册》表1.4-8知，一步插销即可满足其精度要求。

6

322加工工艺路线方案

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。在生产纲领以确定为大批生产的条件下，可采用通用机床配

以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。除此以外，还应考虑经济效果，

以便降低生产成本。

3.2.3确定加工工艺路线

方案一：

工序01：砂型铸造

工序02：时效处理以消除内应力

工序03：粗铳、半精铳①35前端面

工序04：粗铳、半精铳①35后端面、铳中20端面

工序05：钻孔至①18、扩①18孔至①19.8、钱①19.8孔至中20H7；钻孔至中

7.8、较中7.8孔至①8H7；钻M10螺纹底孔中8.5、攻皿0螺纹深18

工序06：铳①8H8孔端面

工序07：铳宽8槽

工序08：钻孔至①7.8、•①7.8孔至68H8

工序09：钻M5螺纹底孔中4.25、攻M5螺纹

工序10：钻M4螺纹底孔中3.4、攻M4螺纹

工序11：钻中3孔、钩沉孔60°

工序12：插油槽R2XL5

工序13：去毛刺

工序14：检验至图纸要求并入库

方案二：

工序01：砂型铸造

工序02：时效处理以消除内应力

工序03：粗铳①35前端面

工序04：粗铳①35后端面、铳①20端面

工序05：铳①8H8孔端面

工序06：铳宽8槽

工序07：半精铳中35前端面

7

，序。8：半精铳中35后端面

工序09：钻孔至①18、扩中18孔至①19.8、较①19.8孔至①20H7；钻孔至中

7.8、较①7.8孔至①8H7

工序10：钻M10螺纹底孔①8.5、攻M10螺纹深18

工序11：钻孔至①7.8、较中7.8孔至中8H8

工序12：钻M5螺纹底孔①4.25、攻M5螺纹

工序13：钻M4螺纹底孔63.4、攻M4螺纹

工序14：钻中3孔、钩沉孔60°

工序15：插油槽R2X1.5

工序16：去毛刺

工序17：检验至图纸要求并入库

方案比较，方案二工序比较分散，是铳完所有面之后，再加工孔，而方案一则是

先加工基准面，然后再加工出定位孔，为后面工序的夹具提供定位基准，相较而言方

案一比较合理，故采用方案一。

3.3选择加工设备及工艺装备

工序03：粗铳、半精铳中35前端面，刀具：端面铳刀；量具：游标卡尺；夹具：

专用夹具；机床：立式铳床X52K

工序04：粗铳、半精铳中35后端面、铳市20端面，刀具：端面铳刀；量具：游

标卡尺；夹具：专用夹具；机床：立式铳床X52K

工序05：钻孔至中18、扩中18孔至中19.8、校中19.8孔至中20H7；钻孔至中

7.8、较中7.8孔至①8H7；钻"10螺纹底孔中8.5、攻M10螺纹深18,刀具：麻花钻、

扩孔钻、锐刀；量具：铢柄圆柱塞规、螺纹塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床

Z525

工序06：铳①8H8孔端面，刀具：端面铳刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹

具；机床：立式铳床X52K

工序07：铳宽8槽，刀具：三面刃铳刀；量具：游标卡尺：夹具：专用夹具；机

床：卧式铳床X62

工序08：钻孔至67.8、钱中7.8孔至①8H8,刀具：麻花钻、钱刀；量具：锥柄

圆柱塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525

工序09：钻M5螺纹底孔中4.25、攻M5螺纹，刀具：麻花钻、丝锥：量具：锥柄

8

圆柱塞规、螺纹塞规；夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525

工序10：钻M4螺纹底孔33.4、攻M4螺纹，刀具：麻花钻、丝锥；量具：锥柄

圆柱塞规、螺纹塞规：夹具：专用夹具；机床：立式钻床Z525

工序11：钻中3孔、钩沉孔60°,刀具：麻花钻、60°留孔钻；量具：锥柄圆柱

塞规；夹具：专川夹具；机床：立式钻床Z525

工序12：插油槽R2X1.5,刀具：插刀；量具：游标卡尺；夹具：专用夹具；机

床：插床B5020

3.4加工工序设计、工序尺寸计算

该零件的材料是QT50-1.5,考虑到此设计零件的材料性质能抗压，不能抗扭和抗

弯。还有毛坯的形状为对称形状。由此改零件应选择铸造。采用砂型铸造方法。

砂型铸造出来的毛坯精度等级IT8,加工余量等级MA-F,杳《机械制造工艺设

计简明手册》表2.2-4知。

1、车床杠杆①35前后端面的加工余量

车床杠杆中35前后端面，单边加工余量Z=2.Omn,由零件图知，车床杠杆中35

前后端面表面粗糙度Ra3.2,再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，需要经

过粗铳一一精铳方可满足其精度要求。

粗铳单边余量Z=1.5mm

半精铳单边余量Z=().5mm

2、车床杠杆中20端面的加1：余量

车床杠杆中20端面，单边加工余量Z=2.Omm,山零件图知，车床杠杆中20端面

表面粗糙度Ra6.3,再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4-8知，•步铳削即可满

足其精度要求。

3、车床杠杆中20H7孔的加工余量

车床杠杆①20H7孔，因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计

简明手册》表2.3-8知，首先钻孔至中18mm,再扩中18mm孔至①19.8mm,最后较①

19.8mm孔至①20H7mm。

4、车床杠杆中8H7孔的加工余量

车床杠杆中8H7孔，因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计

简明手册》表2.3-8知，首先钻孔至中7.8mm,再较①7.8mm孔至力8H7nim。

5、车床杠杆M10螺纹的加工余量

9

车床杠杆M10螺纹，因螺纹的尺寸不大，为了方便工件的成型，简化模具的结

构，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计简明手册》表2.3-20知，首先钻M10螺

纹底孔中8.5,再攻M10螺纹。

6、车床杠杆中8H8孔端面的加工余量

车床杠杆中8H8孔端面，单边加工余量Z=2.0mm,由零件图知，车床杠杆620端

面表面粗糙度Ra6.3,再由《机械制造工艺设计简明手册》表1.4・8知，一步铳削即可

满足其精度要求。

7、车床杠杆宽8槽的加工余量

车床杠杆宽8槽，因槽的尺寸不大，故采用实心铸造，槽表面粗糙度Ra6.3,一

步铳削即可满足其精度要求。

8、车床杠杆中8H8孔的加工余量

车床杠杆①8H8孔，国孔的尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计

简明手册》表2.3-8知，首先钻孔至67.8mm,再较①7.8mm孔至e8H8mm。

9、车床杠杆M5螺纹的加工余量

车床杠杆M5螺纹，因螺纹尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计简

明手册》表2.3-20知，首先钻M5螺纹底孔①4.25,再攻M5螺纹。

1()、车床杠杆M4螺纹的加工余量

车床杠杆M4螺纹，因螺纹尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计

简明手册》表2.3-20知，首先钻M4螺纹底孔63.4,再攻M4螺纹。

11、车床杠杆中3孔的加工余量

车床杠杆①3孔，因孔的尺寸不大，故采用实心铸造，查《机械制造工艺设计简

明手册》表2.3-8知，钻①3孔，钩沉孔60°

12、其他不加工表面，铸造即可满足其精度要求。

3.5选择切削用量、确定时间定额

工序03：粗铳、半精铳①35前端面

工步一：粗铳①35前端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

4=40/加,v=75〃7m/min

2.决定铳削用量

10

1）决定铳削深度

ap=1.5""〃

2）决定每次进给量及切削速度

向乃x4()

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36,X52K机床标准选取〃“.=600〃min

当nw=600r/min时

fM7-fznw=0.2x4x600-480nvn/r

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37,X52K机床标准选取九=475加〃〃

3）计算工时

/）=0.5+（d-qd，-a」）/2=1~3

fMz---工作台的水平进给量（mm/min）

fMc——工作台的垂直进给量（mm/min）

&一一铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

与一一铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d——铳刀直径（mm）

1222

/,=0.5+（d-yjd-at）=0.5+（40-V40-35）=21.14mm

工步二：半精铳中35前端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

d0=40〃〃〃,v=l007z/rn/min

2.决定铳削用量

1）决定铳削深度

%=0.5〃〃〃

2）决定每次进给量及切削速度

H

IUUOV1000x1OU,•

--------=---------------工796r/mm

ml乃x40

按《机械制造工艺设计简明手册》表4236,X52K机床标准选取〃=750r/min

当〃”,=750r/min时

./MZ=//wM.=0.16x4x750=480nun/r

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37,X52K机床标准选取益=475加〃〃

3）计算工时

丁/+/1+/2

T.=——!——

22

/,=0.5+(d-yjd-ae)%=I~3

----工作台的水平进给量（mm/niin）

fMl.---工作台的垂直进给量（mm/min）

一一铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

%,一一铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d---铳刀宜径（mm）

2222

/,=0.5+(d-yld-ae尸0.5+(40-740-35)=21.14mm

HA—四丝….in

475

工序04：粗铳、半精铳中35后端面、铳中20端面

工步一：粗铳中35后端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

41=40nun,v=75/zmi/min

2.决定铳削用量

1）决定铳削深度

af)=1.5mm

2）决定每次进给量及切削速度

zr=1000v=1000x75%597r/min

7td江x40

按《机械制造_L艺设计简明手册》表4.2-36,X52K机床标准选取〃“=600〃min

当外=600i7min时

&z=f肛,=0.2x4x600=480nvn/r

按《机械制造工艺设计简明手册》表4237,X52K机床标准选取,京：=475"〃〃/厂

3）计算工时

J+E

厂人

/,=0.5+（d-Jd?-a；）4=1~3

fMz---工作台的水平进给量（mm/min）

fMc---工作台的垂直进给量（mm/min）

勺一一铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

与一一铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d——铳刀直径（mm）

/,=0.5+（d-）=o5+（40-7402-352）=21.14mm

l+h+k=35+21.14+1.5

min=sO.I21min

3=L：47T

工步二：半精铳中35后端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

d0=40〃〃〃，v=100/zm/min

2.决定铳削用量

1）决定铳削深度

ap=0.5mm

2）决定每次进给量及切削速度

IQOOv1000x100

«796/7min

7Ul71X40

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36,X52K机床标准选取〃“=750〃/min

当外=750r/min时

fM7=/^M.=0.16x4x750=480nvn//■

按《机械制造_L艺设计简明手册》表4.2-37,X52K机床标准选取/止=475"“〃〃

3）计算工时

/+/,4-/2

22

/）=0.5+（d-yjd-ae）/2=1~3

fMz---工作台的水平进给量（mm/min）

fMc工作台的垂直进给量（mm/min）

牝——铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

ap一一铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d铳刀直径（mm）

/,=0.5+（d-Jd2-a：）=0.5+（40-74O2-352）=21.14mm

l+h+k35+21.14+0.5

min»().119niin

3=475

工步三：铳中20端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

40=40〃〃"，v=75/zzni/min

2.决定铳削用量

1）决定铳削深度

af）=2.0mm

2）决定每次进给量及切削速度

1000v1000x75

=597r/min

7id万x40

按《机械制造工艺设计简明手册》表4236,X52K机床标准选取〃“=600r/min

当nw=600r/min时

fM/=fznw=0.2x4x600=480mm/r

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37,X52K机床标准选取九；=475〃"〃/广

3）计算工时

14

T.=-~~工

,九

/,=（）.5+（d--a；）4=1~3

fM:---工作台的水平进给量（mm/min）

fMc---工作台的垂直进给量（mm/min）

七一一铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

ap——铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d------铳刀直径（mm）

/,=0.5+(d-"-a：)=O.5+(4O-7402-202)=5.86mm

20+5.86+2.0

3=minss0.059min

475

工序05：钻孔至①18、扩①18孔至①19.8、较①19.8孔至①20H7；钻孔至①

7.8、较87.8孔至中8117；钻M10螺纹底孔中8.5、攻M10螺纹深18

工步一：钻孔至中18

确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量

/=0.05~1.6"?〃?”，根据参考文献IV表4.2-13,取/=0.25〃〃〃/〃

主轴速度：主轴转速〃=5（）〜2500r/min,根据参考文献IV表4.2-12,取

=545/7min

故实际切削速度为v=则以=""8x545=30.8/〃/min

10001000

切削工时：I=66〃〃〃，/）=9.0〃"〃，/2=2nvn,走刀次数i=1

则机动工时为

2i=W+K?ximin。0.565min

mI+L+'

nJ545x0.25

工步二：扩中18孔至①19.8

利用扩孔钻将①18孔至①19.8,根据有关手册规定，扩钻的切削用量可根

据钻孔的切削用量选取

/=0.05~1.6"〃〃/广，根据参考文献IV表4.2T3,取/=0.16〃"〃/r

则主轴转速为刀=50~2500A7min,根据参考文献W表4.2T2,取〃=680r/min

故实际切削速度为丫=%必记丝。42.3/72/min

10001000

切削工时：I=66帆〃?，/)=0.9mm,l2=2iwn,走刀次数i=1

则机动工时为

66+0.9+2

x1«0.633min

680x0.16

工步三：钱中19.8孔至①20H7

确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量

f=0.05~1.6mm]r,根据参考文献IV表4.2-13»取/=0A2mm/r

主轴速度：主轴转速〃=50〜25(XWmin,根据参考文献IV表4.2-12,取

〃=960/7min

故实际切削速度为丁==万x20x960—60.3加min

10001000

切削工时：/=66/77/77,/j=0.\uvn,/2=2nvn,走刀次数i=1

则机动工时为

/+/[+/,.66+0.1+2„_.

——!~i=---------x1x0.59n1imin

nJ960x0.12

工步四：钻孔至中7.8

确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量

/=0.05〜1.6/〃〃?〃，根据参考文献IV表4.2T3,取/=0.25〃〃〃/〃

主轴速度：主轴转速〃=5()〜25(X)r/min,根据参考文献IV表4.2-12,取

=545/7min

故实际切削速度为丘窑户一祥"'""min

切削I：时：1=30〃"〃，/)=3.9nun,/2=2nvn,走刀次数i二1

则机动工时为

/+/]+，2,30+3.9+2

x1min«0.263min

fft545x0.25

工步五：钱中7.8孔至①8H7

确定进给量/：根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量

f=0.05~1.6mm/r,根据参考文献FV表4.2T3,取f=0A2mm/r

16

主轴速度：主轴转速〃=5（）~2500/7min,根据参考文献IV表4.272,取

/z=960/7min

欣Mw〃x8x960.

故实际切削速度为I，—!1—=----------=24.b?//mm

10001000

切削工时：I=30mm,/）=0.\nvn,l2=2nun,走刀次数i二1

则机动工时为

=2垃xg0.279mh

nJ960x0.12

工步六：钻"10螺纹底孔中8.5

选用中8.5高速钢锥柩麻花钻（《工艺》表3.1—6）

由《切削》表2.7和《工艺》表4.2—16查得/=0.25〃"球厂

v=20m/min（《切削》表2.15）

z?=1000vJ000x2Qr/min%7Q8r/m.n

疝）乃x8.5

按机床选取n=680r/min

7idn乃x8.5x680.

v=---w-=------------«18.Iw/min

10001000

切削工时：/]=»/2=4.25nun,l3=2iwn

则机动工时为

/=28+4.25+2*1ma0.201min

m680x0.25

工步七：攻M10螺纹深18

选择IHOmm高速钢机用丝锥

/等于工件螺纹的螺距p,即f=0.75mm/r

v=20/77/min

〃=瞥=些型.八637『/代

冠）7TX10

按机床选取n-680r/iniii

切削工时：/,=18〃"〃,l2=0.75〃”

则机动工时为

L+h+h18+U.73

nf7-680x0.75x1min«0.037min

工序06：铳①8H8孔端面

1.选择刀具

刀具选取端面铳刀

=22nvn,v-40〃7nl/min

2.决定铳削用量

1）决定铳削深度

ap=2.0/出〃

2）决定每次进给量及切削速度

lOOOv1000x40

%=n57977min

7id万x22

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-36,X52K机床标准选取〃”.=600r/min

当nw=600r/min时

fM,=fznw=0.2x4x600=480mm/r

按《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-37,X52K机床标准选取工论=475/皿〃

3）计算工时

/+/|+/2

22

/）=0.5+（d-yjd-ae）/2=1-3

fM.----工作台的水平进给量（mm/min）

fMc——工作台的垂直进给量（mm/min）

七一一铳削宽度（垂直于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

%一一铳削深度（平行于铳刀轴线方向测量的切削层尺寸）（mm）

d——铳刀直径（mm）

/,=0.5+（d-）=0.5+（40-V402-222）=7.09mm

l+h+h20+7.09+2.0

min2s0.061min

475

工序07：铳宽8槽

18

1、切削用量

①本工序为粗铳基准面A,所选刀具为高速钢错齿三面刃铳刀。铳刀直径

d二lOOnun,宽度L=8nlm齿数Z=20。根据《切削用量简明手册》第三部分表3.2♦选择

铳刀的几何形状。由于加工钢料的与大于等于785MPa,故选前角/。=15°,后角

%=12°（周齿），旬二6°（端齿）。

已知铳削宽度a「8mni,铳削深度与二2.0mm。机床选用X62型卧式铳床。

②确定每齿进给了

根据表3.3*,X62型卧式铳床的功率为7.5KW（表4.2-35）,工艺系统刚性

为中等，高速钢端面铳刀加工钢料，查得每齿进给量/=0.06〜O.lmm/z,现取

/=0.07mm/zo

2、选择铳刀磨钝标准及耐用度

根据表3.7,,用高速钢端面铳刀粗加工钢料，铳刀刀齿后刀面最大磨损量为

0.6mm；铳刀直径d-70mm,耐用度T-120min（表3.8*）.

3、确定切削速度〉和工作台每分钟进给量人口

根据表3.27,中公式计算：

V=---------------------K

T吟.尸心z''

式中Cr=48,qv=0.25,xv=0.1,yv=0.2,u,,=0.3,pv=0.1,

m=0.2,T=120min,ap=2.5mm,f=0.07mm/z,«<r=28mni,Z=20,d=125,kv=l.0。

48x125°25

vxl.Om/min^27.86m/min

120°2x2.5OJx0.07°2x2803x20°1

1000x27.86,.7八八/.

n=--------------r/min=70.yr/min

兀xl25

根据X62型卧式铳床主轴转速表（表4.2-39*）,选择屋=60/7min

实际切削速度u=27.86m/min=0.39m/5

工作台每分钟进给理为九二=0.07x20x60211/niin=84rnn/niin

根据X62型铳床工作台进给量表（表4.2-40）,选择力匕=75mm/min

75

则实际每齿进给量为f,=2060mm/z=0.063mm/z

19

4、校验机床功率

根据表3.28♦的计算公式，铳削时的功率（单位KW）为

c1000

一吗―

C1000

式中CF=650,xF=1.0,yF=0.72,uF=0.86,W”0,qF=0.86,

ap-2.5,f=0.063mm/min,ae=28.5mm,Z=20,d=50mni,n=475r/min,kFt=0.63mm

匚650x2.5'0x0.0630172x28.5°86x20八

F=-------------------------------------------xO.63N=2076.8ONX1

c1000

v=0.39m/s

P=2076,8x039KW=0.81KW

,1000

X62铳床主动电机的功率为7.5KW,故所选切削用量可以采用。

所确定的切削用量为

f=0.063mm/min,fM.=75mm/min,n=60/7mir,,v=0.39m/s=23.4m/min

5、基本工时

三面刃铳刀铳端面的基本时间为:

/+/,+/.25.31+8+4

T2x1niin«0.497niin

75

工序08：钻孔至中7.8、较小7.8孔至S8H8

工步一：钻孔至中7.8

确定进给量根据参考文献IV表2-7根据Z525立式钻床说明书，主轴进给量

/=0.05~1.6"?〃?〃，根据参考文献IV表4.2T3,取/=0.25〃〃〃/〃

主轴速度：主轴转速a=50〜2500/7min,根据参考文献IV表4.2-12,取

72=545/7min

故实际切削速度为v=血'=""7距545、］3.3〃?/min

10001000

切削工时：/=30〃〃〃，4=3.9〃"〃,l2=2nvn,走刀次数i=1

则机动工时为

20

30+3.9+2

x1min工0.263min