机械制造工艺学课程设计拨叉机加工工艺与铣夹具样本

目录（3号黑体居中）

第1章课程设计...........................................1

1.1零件分析................................................1

1.1.1零件作用............................................1

1.1.2零件工艺分析.........................................1

1.2零件工艺规程设计........................................2

1.2.1毛坯制造形式.........................................2

1.2.2基准面选取..........................................2

1.2.3制定工艺跖线...........................................3

1.2.4机械加工余量、工序尺寸以毛环尺寸拟

定............................................................6

1.2.5拟定切削用量及基本工时.................................7

1.3绘制零件图和编制工序卡.....................................31

1.3.1绘制零件图................................................31

1.3.2编制工艺文献..............................................31

第2章综合训I练................................................33

2.1专用夹具设计.................................................33

2.1.1定位基准选取............................................33

2.1.2切削力及加快李计算.....................................33

2.1.3夹具设计及操作简要阐明.................................35

参照文献......................................................43

总结............................................................44

拨叉机加工工艺与铳夹具设计及其三维造型

第1章课程设计

1.1零件分析

1.1.1零件作用

题目所给零件是CA6140车床拨叉。它位于车床变速机构中，重要起换档，使主

轴回转运动按照工作者规定工作，获得所需速度和扭矩作用。零件上方。20mm

孔与操纵机构相连，二下方050mm半孔则是用于与所控制齿轮所在轴接触，通

过上方力拨动下方齿轮变速。两件零件铸为一体，加工时分开。

1.1.2零件工艺分析

CA6140车床上拨叉831008共有两处加工表面，其间有一定位置规定。分述如下：

1.以620mm为中心加工表面

这一组加工表面涉及：620孔，以及其上下端面，上端面与孔有位置规定，

孔壁上有一种装配时钻较锥孔，一种M8螺纹孔。下端有一种47。斜凸台。这三

个都没有高位置度规定。

2.以450mm为中心加工表面

+0.50+0.021

这两组表面有一定位置度规定，即650+025孔上下两个端面与620。孔有

垂直度规定。

(1)650mm孔上、下表面与620mm孔垂直度误差为0.07mm。

(2)620mm孔上、下表面与。20nmi孔垂直度误差为0.05mm。

(3)<l)50mni.巾20mm孔上、下表面以及4)50mm孔内表面粗糙度误差为

3.2un)0

4)20mm孔内表面粗糙度误差为1.6um,精度为IT7。

由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工

此外一组。

1.2零件工艺规程设计

1.2.1毛坯制造形式

in

o

*‘一22一】0_■

图1-1拨叉毛坯图

1.2.2基准面选取

一种好机构不但应当达到设计规定，并且要有好机械加工工艺性，也就是

要有加工也许性，要便于加工，要能保证加工质量，同步是加工劳动量最小。设

计和工艺是密切有关，又是相辅相成。对于设计拨叉加工工艺来说，应选取可以

满足内花键加工精度规定加工办法及设备。除了从加工精度和加工效率两方面考

虑以外，也要恰当考虑经济因素。在满足精度规定及生产率条件下，应选取价格

低机床。

在选取各表面、内花键及槽加工办法时，要综合考虑如下因素：

（1）要考虑加工表面精度和表面质量规定，依照各加工表面技术规定：选

取加工办法及分几次加工。

（2）依照生产类型选取，在大批量生产中可专用高效率设备。在单件小批

量生产中则惯用通用设备和普通加工办法。

（3）考虑被加工材料性质。

（4）考虑工厂或车间实际状况，同步也应考虑不断改进既有加工办法和设

备，推广新技术，提高工艺水平。

（5）此外，还要考虑某些其他因素，如加工表面物理机械性能特殊规定,

工件形状和重量等。

基面选取是工艺规程设计中重要工作之一。基面选取得对的与合理可以使加

工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中回问题百出，更有甚

者，还会导致零件大批报废，是生产无法正常进夕亍。

（1）粗基准选取。对于零件而言，尽量选取不加工表面为粗基准。而对有若干

个不加工表面工件，则应以与加工表面规定相对位置精度较高不加工表面作粗

基准。依照这个基准选取原则，现选用由20mm孔不加工外轮廓表面作为粗基

准，运用一组共两块V形块支承这两个332mm作重要定位面，限制5个自由度，

再以一种销钉限制最后1个自由度，达到完全定位，然后进行铳削。

（2）精基准选取。重要应当考虑基准重叠问题。当设计基准与工序基准不重叠

时，应当进行尺寸换算，这在后来还要专门计算，此处不再重复。

1.2.3制定工艺路线

1、制定工艺路线得出发点，应当是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等

技术规定能得到合理保证,在生产大纲已拟定状况下,可以考虑采用万能

性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，以便使生产成木尽量下降。

2、定位基准选取

①本工序以两个620mm内孔上表面做粗基准定位，粗、精加工小20mm和小

50mm孔下底面。

②用下底面做精基准定位，粗、精加工内孔。

③用下底面做基准定位钻孔及攻螺纹。

④用620mm孔上表面做基准定位铳下底面处小斜面。

3、零件表面加工办法选取

①620晒和650|11111孔下底面表而粗糙度为3.2,没有公差规定，故采用铳

削能达到规定。

②。20mm和小50nlm孔上表面表面粗糙度为3.2,公差级别为IT7TT&采

用铳削同样能达到规定。

③020mm和4）50mm孔内孔表面粗糙度为3.2,公差级别为IT7,采用扩孔

和钗孔能达到规定。

④中8胸锥孔在装配时采用钻较，故只需先钻孔就行了。

⑤。4nlm螺纹孔允采用钻孔，再攻螺纹。

4、620mm外表面下面两个小斜底面表面粗糙度为12.5,采用铳削能达到

规定。

5、切断，采用（I）4mm铳刀直接切断。

6、制定工艺路线

1）工艺路线方案一

工序一粗、精铳620mni孔上端面。

工序二钻、扩、较、精锐620mm、650mm孔。

工序三粗、精铳“50nmi孔，.端而

工序四粗、精铳650mm、620mm孔下端面。

工序五切断。

工序六钻641nm孔（装配时钻较锥孔）。

工序七钻一种64mm孔，攻M6螺纹。

工序八铳47°凸台。

工序九检查。

上面工序加工效率较高，但同步钻三个孔，对设备有一定规定。且看另一种

方案。

2）工艺路线方案二

工序一粗、精铳620mm孔上端面。

工序二粗、精铳。20四孔下端而。

工序三钻、扩、较、精较620mm孔。

工序四钻、扩、较、精较小50nmi孔。

工序五粗、精铳650mm孔上端面

工序六粗、精铳650mm孔下端面。

工序七切断。

工序八钻64mm孔（装配时钻较锥孔）。

工序九钻一种64mm孔，攻M6螺纹。

工序十铳47°凸台。

工序十一检查。

上面工序可以适合大多数生产，但效率较低。

综合考虑以上环节，得到我工艺路线。

3）工艺路线方案三

工序一以632nmi外圆为粗基准，粗铳620mm孔下端面。

工序二精铳中20mm孔上下端面。

工序三以620mm孔上端面为精基准，钻、扩、较、精较小20nmi孔，保证垂

直度误差不超过0.05mn,孔精度达到IT7。

工序四以620mm孔为精基准,钻、扩、较、精较650mm孔，保证空精度达

到IT7。

工序五以20mm孔为精基准，粗铳650mni孔上下端面。

工序六以小20mm孔为精基准，精铳。50mm孔上下端面，保证端面相对孔

垂直度误差不超过0.07mmo

工序七切断。

工序八以小20mm孔为精基准，钻小4nmi孔（装配时钻较锥孔）。

工序九以620mm孔为精基准，钻一种。4mm孔，攻M6螺纹。

工序十以小20mni孔为精基准，铳47°凸台。

工序H^一检查。

虽然工序依然是十一步，但是效率大大提高了。工序一和工序二比起工艺路

线方案二快了一倍（实际铳削只有两次，并且刀具不用调节）。多次加工由50mm、

小20mm孔是精度规定所致。

工序设计

选取加工设备与工艺装备

1）选取机床依照不同东西工序选取机床

①工序1和工序2,由于规定不大，因此采用铳床能直接加工出来。

②工序3和工序4,采用钻、较能达到规定，可以在数控铳床、加工中心、

镣床中加工。

③工序5和工序6采用钻床。

2）工序7和工序8采用铳床，精度规定不高。

3）选取夹具

所有采用装用夹具

4）选取刀具

①工序1和工序2可以采用大直径立铳刀。

②工序3和工序4内孔加工先用扩孔钻扩孔，另一方面用钱刀钱内孔。

③工序5用钻头钻孔。

④工序6先用钻头钻孔，在用丝锥攻螺纹。

⑤工序7用铳刀铳小斜面。

⑥工序8用64铳刀铳断。

5）选用量具

①工序1和工序2采用游标卡尺和螺旋千分尺测量。

②工序3和工序4采用游标卡尺测量。

1.2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸拟定

“CA6140车床拨叉”零件材料为HT200,硬度190〜210HB,毛坯重量2.2kg,

生产类型为大批量，锻造毛坯。又由《机械制造工艺设计简要手册》（如下笥称

为《工艺手册》表1.3T查得毛坯制造办法采用壳模锻造级，查表2.2-4得，加

工余量级别为G级，选用尺寸公差级别为mo。

依照以上资料及路线，分别拟定各加工表面机械加工余量、工序尺寸及毛坯

如下：

（1）沿轴线方向长度方向加工余量及公差（620mm、650mm端面），查《工

艺手册》表2・2-4取620mm、650mm端面长度最小余量为2.5（均为双边加工）。

铳削加工余量为：a）粗铳：1.5mmb）精铳：1mm

毛坏尺寸及公差为：（35±0.3）mm（17±0.25）mm

（2）内孔（@50mm已铸成孔），查《工乞手册》表2.2-2.5,取350mm已

铸成长度余量为3mm,即已铸成孔小44mmo

镣削加工余量为：a）粗镇：2mmb）半精馍：1mm

毛坯尺寸及公差为：（48±0.3）mm（巾50）mm

（3）其她尺寸直接锻造得到

由于本设计规定零件为大批量生产，应当采用调节加工。囚而在计算最大、最小

加工余量时应按调节法加工方式予以确认。

1.2.5拟定切削用量及基本工时

工序一以4）32mm外圆为粗基准，粗铳小20画孔上下端面。

（1）加工条件

工件材料：HT200,ob=0.16GPaHB=19（f24：,锻造。

加工规定：粗铳巾201nm孔上下端面。

机床：X6140卧式铳床。

刀具：町8Cr4V硬质合金钢端铳刀。

W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6o由《切削用量简要手册》（后简称《切

削用量》）表3.1查得铳削宽度ae<=60,深度ap<=4,齿数z=10时，取刀具直径

n二8（）01111。又由《切削手册》表3.2,选取刀具前角丫。=+5°后角。。=8。，副

后角。。'=8°,刀齿斜角入s=-10°,主刃Kr=60。，过渡刃后£二30。，副刃Kr'

二5°过渡刃宽b£=hmn。

（2）切削用量

1）铳削深度：由于切削量较小，故可以选取ap=1.5mm,一次走刀即可完毕

所需长度。

2）每齿进给量：查《切削手册》得机床功率为7.5kw0查《切削手册》表

3.5可得f=0.14^0.24nm/zo由于是对称铳，选较小量f=0.14mm/zo

（3）查后刀面最大磨损及寿命

查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为1.01.5mm。

查《切削手册》表3.8,寿命T=180min。

（4）计算切削速度查《切削手册》表3.27中公式，查得下面所示公式1-1。

M'XJM3Vzpv

公式1-1

查《切削手册》，由表3.16查得Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490nun/So

乂依照XA6132铳床参数，选取nc=475r/min,Vfc=475mm/s,

皿儿

V=---

c1000

公式1-2

因此，依照公式1-2算得实际切削速度为：

3.14x80x475/.

V.=-------------------=111i9n.3o/72/min

1000

f=上

ncz

公式1-3

依照公式1-3,算得实际进给量为：。

(5)校验机床功率

查《切削手册》Pcc=1.Ikw,而机床所能提供功率为Pcm为1.7KW,因此

Pcm>PcCo故校验合格。

最后拟定ap=l.5mm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=119.3m/min,fz

=0.16mm/zo

(6)计算基本工时

_L_

t,n=\T.

公式1-4

依照公式-4,计算得。

公式中，I尸l+y+/\,依照《切削手册》表3,26,可得1+A=12mm,因此

L=l+y+A=32+12=44mmo

工序二铳4)20mm>小50mm孔上下端面。

1.加工条件

工件材料:HT200,0b=0.16GPaHB=190~24：,锻造。

加工规定：精铳巾20上下端面。

机床：X6140卧式铳床。

刀具：阳8Cr4V硬质合金钢端铳刀

W18Cr4V硬质合金钢端铳刀，牌号YG6o铳削宽度ac<=60,深度ap*4,齿数

z=10,故据《切削手册》，取刀具直径do=80ninio选取刀具前角Y。=+5。后角

a0=8°,副后角ao.=8°,刀齿斜角入s=一10°,主刃Kr=60°，过渡刃Kr£

=30°，副刃Kr'=5°过渡刃宽b£=lmm。

2.切削用量

(1)粗铳4)20mmF表面

1)铳削深度由于切削量较小，故可以选取ap=1.5mm,一次走刀即可完毕

所需长度。

2)每齿进给量由《切削手册》表3.30可知，机床功率为7.5kw0查《切

削手册》表3.5可知，f=0.14^0.24mm/z。由于是对称铳，选较小量f=0.14mm/z0

3)查后刀面最大磨损及寿命

查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为5m

查《切削手册》表3.8,寿命T=180min。

4)计算切削速度按《切削手册》表3.27中公式：

嗓二------"乐------太

查《切削手册》表3.16得，Vc=98mm/s,n=439r/min,Vf=490mm/s

又依照XA6132铳床参数，选取nc=475r/min,Vfc=475mm/so

因此，依照公式1-2计算出实际切削速度为：

3.14x80x475/.

v------------------二1l1i9n.3o/21/min

,e1000

综上，依照公式1-3计算出实际进给量为：

£600…/

/_、,=------=().13mmiz

"475x10

5）校验机床功率查《切削手册》表3.24,Pcc=l.Ikw,而机床所能提供功率

Pcm为1.7KW,因此Pcm>Pcc。故校验合格。

最后拟定ap=l.Omm,nc=475r/min,Vfc=475mm/s,Vc=l19.3m/min,fz

=0.13inm/zo

6）计算基本工时

依照公式1-4计算出基本工时：。

（2）粗铳650mm下表面

1）铳削4）50mm下表面与铳削4）20nini下表面有关参数及其用量等都相似，即

ap=l.5mm,nc=475r/nin,Vfc=600mm/s,Vc=119.3m/min,fz=0.13mm/zo

2）计算基本工时

L

=—

mVf

公式中：L=I+y+△,依照《切削手册》表3,26,可得1+△=0,因此L=I+y+△

=32+12=72mm。

7?

计算得&=示=0.12min

oUU

（3）精铳620mm下表面

1）铳削深度：由于切削量较小，故可以选取ap=1.On叫一次走刀即可完毕

所需长度。

2）每齿进给量：查《切削手册》得机床功率为7.5kwo查《切削手册》表

3.5可得f=0.5~07mm/z。由于是对称铳，选较小量f=0.7mm/z®

3）查后刀面最大磨损及寿命

查《切削手册》表3.7,后刀面最大磨损为01.5min。

查《切削手册》表3.8,寿命T=180min。

4）计算切削速度按《切削手册》表3.27中公式:

%=

查《切削手册》表3.16得，Vc=124mm/s,n=494r/min,Vf=395mm/so

又依照XA6132铳床参数，选取nc=475r/min,Vfc=375mm/so

因此，依照公式1-2计算实际切削速度为:

3.14x80x475.

v.=------------=11119A.3O〃7//min

'1000

综上，依照公式1-3计算实际进给量为:

375

---------=0.08mm/z

475x10

5）校验机床功率查《切削手册》表3.24,Pcc=Llkw,而机床所能提供功率

Pcm为1.7KW,因此Pcm>Pcc。故校验合格。

最后拟定ap=l.Onm,nc=475r/min,Vfc=375nm/s,Vc=119.3m/mino

6）计算基本工时

依照公式IT,计算得。

公式中，>l+y+A,依照《切削手册》表3,26,可得l+A=80mm,因此

L=l+y+A=32+12=l12mno

（4）精铳<t>50mm下表面

1）铳削650mm下表面与铳削620mm下表面有关参数及其用量等都相似，即

ap=l.Omm,nc=475r/nin,Vfc=375mm/s,Vc=119.3m/min0

2）计算基本工时

L

m

公式中：L=l+y+Z\,依照《切削手册》表3,26,可得l+A=80mm,因此L=l+y+4

=72+80=152mmo

计算得---――=0.405min

Vf375

工序三以“20mm孔上端面为精基准，钻、扩、较、精技“20mm孔，保证垂

直度误差不超过0.05mn,孔精度达到IT7。

（——）钻山18mm孔

（1）加工条件

工艺规定：孔径d=18n叫孔深1二30|川11,通孔，用乳化液冷却。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢麻花钻头

选取高速钢麻花钻头，其直径二18mm,钻头几何形状为：由《切削手册》表

2.1及表2.2,可知选修磨横刃，B二，二，2=，2=，=3.5mm,

b=2mm,l=4mmo

（2）切削用量

1）决定进给量f

a）按加工规定决定进给量

依照《切削手册》表2.7,当铸铁强度C200HBS,=18inm时:4（）

mm/ro

由于L/d=30/18=l.67<3,故取修正系数K=l,

因此，f=o

b）按钻头强度决定进给量

依照表2.8,当=190MPa,=18mm,钻头强度容许进给量f=L6mm/r。

c）按机床进给机构强度决定进给量

依照表2.9,当<=210HBS,〈二20.5mm,机床进给机构容许轴向力为

11760N时（查《工艺设计手册》可知，Z535钻床容诧轴向力为15696N）,进给

量为1.5mm/r0

从以上三个进给量比较可以看出，受限制进给量是工艺规定，其值为f二,

依照Z535钻床阐明书，依照《工艺设计手册》，选f=0.80mm/r,<=21mm时，轴

向力=7260No又由于轴向力修正系数为1.0,因此二7260N。

依照Z535钻床阐明书，机床进给机构强度容许最大轴向力为=15696N,

经检查<,因此fR.80mni/r,,符合条件。

2）决定钻头磨钝原则及寿命

由《切削手册》表2.12,当<=18mm,钻头后刀面最大磨钝量取为（）mm,

寿命T=60mino

3）决定切削速度

由《切削手册》表2,15可知f=0.80mm/r时，双修磨钝刃钻头，=18nun

时，=17m/mino

切削速度修正系数由《切削手册》表2.31可知二1.0,=1.0,=1.0,

=0.85o

因此，

人=人人以风

V=VaKv=17xl.0xl.0xl.0x0.85=14.4m/min

1000V1000x14.4*/.

n=---------=----------------=255r/rran

就o3.14x18

依照Z535钻床阐明书，查看《工艺设计手册》表4.2-15,可以考虑选取

=275r/min0

4）检查机床扭转及功率

依照《切削手册》表2.21,当f<=0.8mm/r,<=20mm,f<=0.9mm/r,

<=17.4m/minBtPc=l.7KWo又依照Z535钻床阐明书,Pc<PE0

因此，有McQlm,Pc〈PE,进而检查了选取切削用量可用。

即f=0.80【川n/r,n==275r/min,=14.4m/mirio

（3）计算基本工时

L

=­

公式中：L=l+y+A

由《切削手册》表2.29查得y+Zk=9mm,因此,

L_30+9

=0.18min

m斤-275x0.8

（二）扩619.8mm孔

（1）vf=375mm!min

工艺规定：孔径d=18mm,孔深l=30mm,通孔，用乳化液冷却。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢扩孔钻头

选取高速钢扩孔钻头，其直径=19.8mm,钻头几何形状为：由《切削手册》

表2.5,=，=,=,=,,=lninio

（2）切削用量

1）决定进给量f

a）按加工规定决定进给量

依照《切削手册》表2.10,当铸铁强度<=200HBS,=19.8mm时，f=（）

mm/ro

由于L/d=30/19.8=1.52,因扩孔之后还须较孔，故取修正系数K=0.7,

因此，C

b）按钻头强度决定进给量

依照表2.8,当=190MPa,=19.8mm,钻头强度容许进给量f=l.75im/r。

c）按机床进给机构强度决定进给量

依照表2.9,当<=210HBS,<=20.5mm,机床进给机构容许轴向力为

U760N时（查《工艺设计手册》可知，Z535钻床容许轴向力为15696N）,进给

量为1.5mm/ro

从以上三个进给量比较可以看出，受限制进给量是工艺规定，其值为f二:

依照Z535钻床阐明书，依照《工艺设计手册》，选f=0.64mni/r,又由《切削手

册》表2.19可以得知钻孔时轴向力,当f=0.64mm/r,<=21mm时,轴向力

二6080N。

又由于轴向力修正系数为1.0,因此=6080No

依照Z535钻床阐明书，机床进给机构强度容许最大轴向力为=15696N,

经检查<,因此f=0.64nim/r,,符合条件。

2）决定钻头磨钝原则及寿命

由《切削手册》表2.12,当〈=19.81nm，钻头后刀面最大磨钝量取为（）

mm,寿命T=30mino

3）决定切削速度

由《切削手册》表2,30中公式：

V二g若k

c

T〃说尸v

可知f=0.64mm/r时，=19.8mm时，=27m/min<>

切削速度修正系数由《切削手册》表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,

=0.850

因此，

K.=七七3小犯

n=lOOOV=1000x23=37Qr/n.n

皿、3.14x19.8

依照Z535钻床阐明书，查看《工艺设计手册》表4.2-15,可以考虑选取

=375r/mino

4）检查机床扭转及功率

依照《切削手册》表2.21,当f<=0.8mm/r,<=21mm时,Me=37.57N%乂

依照Z535钻床阐明书，当=375r/min,Mm>Mco

又依照Z535钻床阐明书，Pc<PEo

因此，有MeVMm,Pc〈PE,进而检查了选取切削用量可用。

即f=0.64mm/r,n==375r/min,=23m/min。

（3）计算基本工时

L

公式中:L=l+y+A

由《切削手册》表2.29查得y+△=10mm,因此,

L_30+10

=0.13min

m375x0.8

（三）粗较619.94mm孔

（1）加工条件

工艺规定：孔径d=19.94mm,孔深l=30mni,通孔。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢钱刀

选取高速钢铁刀，其直径=19.94mm,钻头几何形状为：由《切削手册》表

2.1及表2.2,可知选修磨横刃，二，—,二，二，,—Imnio

（2）切削用量

1）决定进给量f

依照《切削手册》表.2.7,当铸铁强度＞200HBS,=19.94mmf=（）

山川/r。又由丁粗钗之后还耍精技，因此应当选最大进给量，即J2.0nun/r。

2）决定钻头磨钝原则及寿命

由《切削手册》表2.12,当＜=20nun,钻头后刀面最大磨钝量取为（）mm,

寿命T=60mino

3）决定切削速度

由《切削于册》表2,30公式：

V'c®k

cr,产y

可知，=7.7m/min0

切削速度修正系数由《切削手册》表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,

=0.85o

因此,

Kv-K及

V=VlxKv=7.7xl.0xl.0xl.0x0.85=6.55m/min

1000V1000x6.55/.

n=---------=-----------------=105r/min

71db3.14x19.94

依照Z535钻床阐明书，查看《工艺设计手册》表4.2T5,可以考虑选取

=140r/mino

4)检查机床扭转及功率

依照《切削手册》表2.21,当f<=2.Omm/r,<=21mm时,Mc=137.7Nm,又

依照Z535钻床阐明书当=140r/min,Mm>Mc0

又依照《切削手册》表2.23,=HBS,<=20mm时，f=2.Omm/r,

<=10m/min时Pc=l.7KWO

依照Z535钻床阐明书,Pc<PEo

因此，有McQlm,Pc〈PE,进而检查了选取切削用量可用。

即f=2.Omni/r,n==140r/min,=6.55ni/min0

(3)计算基本工时

L

m

公式中:L=l+y+A

由《切削手册》表2.29杳得因此,

A=2oiiL=ol4n.n

nf140x2.0

（四）精较620mm孔

（1）加工条件

「艺规定：孔径d=19.94nmi,孔深l=30mm,通孔，精度级别为1T7。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢较刀

选取高速钢校刀，其直径二20mm,钻头几何形状为：由《切削手册》表2.1

及表2.2,可知选修磨横刃，=0,=,o

（1）加工条件

工艺规定：孔径d=19.94nmi,孔深l=30mm,通孔。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢钱刀

选取高速钢较刀，其直径=19.94mm,钻头几何形状为：由《切削手册》表

2.1及表2.2,可知选修磨横刃，二，—,二，二，,—Imnio

（2）切削用量

1）决定进给量f

依照《切削手册》表2.11,当铸铁强度＞17OHBS,=20mm,加工精度规

定为1T7精度时，f=（）mm/ro又由于这是粗校之后精较，因此应当选中档进

给量，即f=l.5mm/r。

2）决定钻头磨钝原则及寿命

由《切削手册》表2.12,当＜二20m叫钻头后刀面最大磨钝量取为（）mm,

寿命T=60mino

3）决定切削速度

由《切削手册》表2,30公式：

v=__卜

cTma^rv

可知，=9.64m/门in。

切削速度修正系数由《切削手册》表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,

=0.85o

因此,

K、=&囚小国,

V=匕、Kv=9.64x1.0x1.0x1.0x0.85=8.2m/min

1000V1000x8.2

n==131/7min

-3.14x20

兀d°

依照7535钻床阐明书，查看《工艺设计手册》表4.2-15,可以考虑选取

=140r/mino

4）检查机床扭转及功率

依照《切削手册》表2.21,当f<=l.6mm/r,<=21mm时,Me=125.6Nm,扭

转修正系数均为1.0,故Mc=125.6Nmo

又依照《切削手册》表2.23,=HBS,<=20mm时，f=l.5mm/r,

<=10m/min时Pc=l.5KW.

依照Z535钻床阐明书，Pc<PEo

因此，有Pc〈PE,进而检查了选取切削用量可用。

即f=L5mm/r,n==140r/min,=8.2m/mino

（3）计算基本工时

L

m时’

公式中：L=l+y+A

由《切削手册》表2.29查得y+△=10mm,因此,

L_30+10

—0.19min

nf140x1.5

工序四以620mm孔为精基准,粗、精镶由50mm孔，保证空精度达到IT7。

（一）粗镇648。孔

（1）加工条件

工艺规定：孔径d=44mm孔加工成d=48mm,通孔。

机床：T616型立式钻床

刀具：YG6硬质合金刀

刀具为YG6硬质合金刀，且直径为20inni圆形键刀。

（2）切削用量

1）拟定切削深度ap

48-44

ap=——-——=2mm

2）拟定进给量f

依照《切削手册》表1.5,当粗镣铸铁，镶刀直径为20nlm,ap<=2mm,孔径

d<=50mm,键刀伸长长度IClOOmm时;f=mm/io

按T616机床进给量，查《工艺设计手册》表4.2-21,选f=0.58mm/r。

（3）决定切削速度v

查《切削手册》表1.27和表1.28,

其中：=158,xv=O.15,yv=O.40,m=0.20,T=60min

=1.0,=1.0,=0.8,=1.0

Kams

因此，

158

V=x0.8=62.4/7//min

6OO2X2O,5XO.58°40

1000x62.4

n==414r/min

3.14x48

（4）拟定粗锋648mm孔基本时间

选镶刀主偏角xr=,则11=3.5mm,12=4mm,l=12mm,13=0,乂

f-0.58mm/r,n-370r/mm,i-l

/+4+。+，3・

m*1

3.5+12+4_.

因此=-----------=0.09min。

0.58x370

（二）半精镇4）50mm孔

（1）加工条件

工艺规定：孔径d=48mm孔加工成d=50mm,通孔。

机床：T616型立式钻床

刀具：YG6硬质合金刀

刀具为YG6硬质合金刀，且直径为20nlm圆形镂刀。

（2）切削用量

1）拟定切削深度ap

50-48।

ap=——-——=1mm

2）拟定进给量f

依照《切削手册》表1.5,当粗锋铸铁，镶刀直径为20nlm,ap<=2mm,孔径

d<=50mm,键刀伸长长度l<=100inm时，f=mm/ro

按T616机床进给量,查《工艺设计手册》表4.2-21,选f=0.41mm/r。

（3）决定切削速度v

查《切削手册》表1.27和表1.28,

V=

xi，ryvkvy

'%J

其中：二158,xv=0.15,yv=0.40,m=0.20,T=60min

又可以查出=1.0,=1,0,=0.8,=1.0

K=KRXK『XKSJ1^=08

因此,

158

x0.8=789〃/min

6Oo-2xlol5xO.41a40

1000x78.9

n=--------=---5-O-3r/min

3.14x50

又按T616机床、上转速，选取n=370i7min。

(4)拟定粗链350mm孔基本时间

选镇刀主偏角xr=，则11=3.5mm,12=4mm,1=12mm,13=0,又f二刀58mln/r,

n=370r/mm,i=1。

/+/!]+，+4.

Hl----=--I

w

因此

lm==5+12+4=0.]3min

0.41x370

工序五切断。

(1)加工条件

工件尺寸:长72mm,深12mm。

工艺规定：将双体铳开。

刀具：查《工艺设计手册》表3.1-27可知，选高速钢细齿圆锯片刀。

又由《金属切削手册》表6-7可查得，B=4mn,=160mm,Z=50,,

(2)切削用量

1)决定每齿进给量当

依照《切削手册》表3.4可查得，

于/=(0.03〜0.02)x(l+40%)=(0.(M2〜0.028)nun/z。

由于是对称铳，取f=0.028min/z。

2)后刀面最大磨殒及寿命

由《切削手册》表3.7可查得，后刀面最大磨损为：。

由《切削手册》表3.8可查得,寿命T=150min。

3)计算切削速度

由《切削手册》表3.27中公式可查得，

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

Cmpvv

TapxvfzyvuvaeZ

依照公式可算出匕=76.7m/mino

又依照公式可以算出〃=l0°°x76.7=i53r/min.

4x160

依照XA6132铳床阐明书，选主轴转速为n=150r/mino

因此，实际切削速度为v=75.36m/min。

工作台每分钟进给量为：o

综上，实际进给量为。

4)检查机床功率

依照《切削手册》表3.28中计算公式可知，

p:吓

c1000

xFyFllF

F_CFra5PJfzraz

rc~^JUFWF八Fc

公式中：cF=30,xF=1.0,yF=0.65,uF=0.83,wF=0,qF=0.83。

因此算得二163.5N,=4.8KWO

XA6132铳床积极电机功率为7.5KW,因此，选用切削用量检查合格，可以

采用。

综上，最后拟定，二190【川n/min,n=150r/mm,v=75.36m/min0

(3)计算基本工时

L

m

yf

公式中：L=l+y+A

由《切削手册》表3.26查得1+△=0mm,因此,由l+y+△手2mm。

故，t,=--=――=0.12min

mn匕19Ci

工序六以小20mm孔为精基准，粗铳小50mm孔上下端面。

与工序一相似。

工序七以e20mni孔为精基准，精铳650mni孔上下端面，保证端面相对孔

垂直度误差不超过0.07o

与工序二相似。

工序八以620mm孔为精基准,钻力4mm孔（装配时钻较锥孔）。

（1）加工条件

工艺规定：孔径=4mm,孔深l=32mm,通孔。

机床：Z535型立式钻床

刀具：高速钢麻花钻头

选取高速钢麻花钻头，其直径=4mm,由《切削手册》表2.7可知铸铁强度。

由《切削手册》表2.1及表2.2,可知钻头几何形状为：选8=,=,2=,

2=。

（2）切削用量

1）决定进给量f

a）按加工规定决定进给量

依照《切削手册》表2.7,当铸铁强度<=200HBS,=4mm时，f=（）mm/ru

由于L/d=30/4=8>3,故取修正系数K=0.8,

因此f=。

b）按钻头强度决定进给量

依照表2.8,当=190MPa,=4.3mm,钻头强度容许进给量f=0.5rmn/r。

e）按机床进给机构强度决定进给量

依照表2.9,当<=210IIBS,<=10.2mm,机床进给机构容许轴向力为8330N

时（查《工艺设计手班》可知，Z535钻床容许轴向力为8830N）,进给量为

1.63nlln/r。

从以上三个进给量比较可以看出，受限制进给量是工艺规定，其值为f=

依照Z535钻床阐明书，依照《工艺设计手册》，选f=0.171nm/r,又由《切削手

册》表2.19可以查出钻孔时轴向力，当f<=0.17mm/r,<=12mm时，轴向力

=1230No

又由于轴向力修正系数为L0,因此=1230No

依照Z535钻床阐明书，机床进给机构强度容许最大轴向力为二8330N,经

检查<,因此f=0.符合条件。

2）决定钻头磨钝原则及寿命

由《切削手册》表2.12,当<=6nim,钻头后刀面最大磨钝量取为（）mm,

寿命T=20mirio

3）决定切削速度

由《切削手册》表2,15可知f=0.20mm/r时，原则钻头，=4mm时，

=20m/mino

切削速度修正系数由《切削手册》表2.31可知=1.0,=1.0,=1.0,

=0.85o

因此,

V=v=20x1.0x1.0x1.0x0.85=17/??/min

叱=9工1354•

成o3.14x4

依照Z535钻床阐明书，查看《工艺设计手册》表4.2-15,可以考虑选取

=1354r/mino

4）检查机床扭转及功率

依照《切削手册》表2.21,当f<=0.17mm/r,<=11.1mm时,Mc=6.18Nm。

扭转修正系数均为1.0,故Me=125.6Nm。依照Z525钻床阐明书，当=1360r/min

时，Mm>Mco

又依照《切削手册》表2.23,=BBS,<=10mm时，f=0.53mm/r,

<=17m/min时Pc=0.8KWO

依照Z535钻床阐明书，Pc<PEo

因此,有Mc<Mm,Peg进而检查了选取切削用量可用。

即f=0.17min/r,n==1360r/min,=17m/min。

（3）计算基本工时

L

m