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钻孔+铣键槽 总长度305 含CAD图纸 LB8 曲轴 加工 工艺 夹具 设计 钻孔 键槽 长度 305 CAD 图纸

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目 录引言1第1章 曲轴工艺设计 1.1 分析零件图31.1.1 零件-的作用31.1.2 零件的工艺分析 31.2 确定生产类型 1.3 确定毛坯 1.3.1 确定毛坯种类 31.3.2 确定铸件余量及形状 31.4 机械加工工艺过程设计 1.4.1 选择表面加工方法 41.4.2 确定工艺过程方案 41.5 选择加工设备与工艺装备 1.5.1 选择机床 51.5.2 选择夹具 61.5.3 选择刀具 61.6 确定工序尺寸71.7 确定切削用量及时间定额 7第2章 夹具设计 2.1 曲轴铣床夹具设计 2.1.1切削力和夹紧力计算 332.1.2定位误差分析 342.1.3拟定夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求352.2 曲轴钻床夹具设计 2.2.1 切削力和夹紧力的计算 352.2.2 定位误差分析 362.2.3 拟定夹具总装图的尺寸、公差与配合以及技术要求 36 第三章 结论 致谢39 参考文献40毕业论文引言本次毕业设计是关于曲轴的工艺设计及其中两道工序的夹具设计。曲轴其材质大体分为两类：一是钢锻曲轴，二是球墨铸铁曲轴。由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状,从而减轻质量，且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。球铁的切削性能良好，并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理，来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。而且球铁中的内摩擦所耗功比钢大，减小了工作时的扭转振动的振幅和应力，应力集中也没有钢制曲轴来的敏感。所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。本次设计中曲轴的材质为球铁。从目前整体水平来看, 毛坯的铸造工艺存在生产效率低，工艺装备落后，毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。熔炼 国内外一致认为,高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在。为获得高温低硫磷的纯净铁水，可用冲天炉熔化铁水，经炉外脱硫，然后在感应电炉中升温并调整成分。球化处理 孕育处理 冲天炉熔化球铁原铁水,对铜钼合金球铁采用二次孕育。这对于防止孕育衰退，改善石墨形态，细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。 造型工艺气流冲击造型工艺优于粘土砂造型工艺，可获得高精度的曲轴铸件，该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。浇注冷却工艺采用立浇立冷，斜浇斜冷、斜浇反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。斜浇反斜冷的优点是：型腔排气充分，铁水充型平稳，浇注系统撇渣效果好，冒口对铸件的补缩效果好，适应大批量流水线生产。目前，国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产，生产效率、自动化程度较低。曲轴的关键技术项目仍与国外相差12个数量级。国外的机加工工艺大致可归纳为如下几个特点。广泛采用数控技术和自动线，生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成，具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料，集放式机动滚道传输，切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。曲轴的主要加工工序基准中心孔，一般采用质量定心加工方式，这样在静平衡时，加工量很少。轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量可达到国内粗磨后的水平，且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。国外的曲轴磨床均采用CNC控制技术，具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能，使曲轴的磨削精度和效率显著提高。油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线，近几年随着枪钻技术的应用，油孔的加工大多已采用枪钻自动线钻孔修缘抛光。曲轴的抛光采用CNC控制的砂带抛光机，所有轴颈一次抛光只需20多秒，粗糙度可达Ra0.4以下，大大减小了发动机的磨合期。动平衡一般采用CNC控制的综合平衡机，测量、修正一次完成。检验一般在生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机，实现在线检测，对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示和打印。曲轴的清洗采用专用精洗机定点定位清洗，保证了曲轴清洁度要求。广泛采用了轴颈过渡圆角滚压技术。专用圆角滚压机自动控制，对所有轴颈圆角进行一次滚压，而且滚压力和滚压角度可自动调节，使圆角处产生最佳的残余压应力，提高了曲轴的疲劳强度。球铁曲轴具有诸多优点，国内外广泛采用。但整体水平与国外还有相当差距，除生产规模小、管理落后外，主要差距仍是制造工艺的落后。借鉴国外的先进技术和工艺方法是提高我国曲轴制造水平的捷径。制定工艺规程的思路是：收集和熟悉制定工艺规程的有关资料图样，进行零件的结构工艺性；确定毛坯的类型及制造方法；选择定位基准；拟定工艺路线；确定各工序的工序余量、工序尺寸及其公差；确定各工序的设备，刀具、夹具、量具和辅助工具；确定各工序的切削用量及时间定额；确定主要工序的技术要求及检验方法；进行技术经济分析，选择最佳方案；编制工艺文件。机械制造技术的新发展包括计算机辅助工艺规程设计和计算机辅助制造。计算机辅助制造是指通过计算机直接或间接地与企业中的物质资源和人力资源交换信息，实现计算机对制造过程各环节的管理、控制和操作。柔性制造系统工作内容有：生产工程分析和设计；生产计划调度；工作站和设备的运行控制；工程监测和质量保证；物资供应与财会管理。计算机集成制造系统包括计算机辅助设计、计算机辅助工艺规程、计算机辅助制造、计算机辅助质量管理和自动存取等。夹具设计的思路是：明确设计任务，收集设计资料；拟订夹具的结构方案、绘制结构草图；绘制夹具总装图。绘制夹具总装图的顺序和方法：用双点化线或红色笔绘出工件的轮廓外形和主要表面，并用网纹线表示出加工余量；视工件轮廓为透明体，分别绘出定位、导向、夹紧及其他元件或装置，最后绘制夹具体，形成一个夹具整体；标注尺寸、公差与配合和技术要求；对零件进行编号，填写零件明细栏和标题栏；绘制夹具零件图。计算机辅助绘制夹具装配图：1、通常采用“菜单”的形式，对夹具元件图形进行编目和检索。2、夹具装配图由若干夹具元件图形拼接而成。在微机上开发的系统中可采用以下几种方法进行图形消隐：按配合形式分别存图；利用图形软件的一些基本命令作消隐处理；参数化建库的消隐处理第一章 曲轴工艺设计1.1 分析零件图 1.1.1 零件的作用曲轴主要用于作往复运动的机械中。 1.1.2 零件的工艺分析曲轴图样的视图、尺寸、公差和技术要求齐全、正确；零件选用材料为QT700-2，该材料具有较高的强度、韧性和塑性，切削性能良好；结构工艺性比较好。根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面，上述各表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证。1.2 确定生产类型已知零件的年生产纲领为120000件，零件质量3.76kg，由机械设计简明手册表152可确定其生产类型为大量生产。故初步确定工艺安排的基本倾向为：加工设备以自动化和专用设备为主，通用设备为辅；机床按流水线或自动线排列；采用高效专用夹具；广泛采用专用夹具；广泛采用专用量具、量仪和自动检验装置。这样生产效率高。1.3 确定毛坯 1.3.1 确定毛坯种类根据零件材料确定毛坯为铸件。并依其结构形状、尺寸大小和生产类型，毛坯的铸造方法选用金属模机械砂型铸造。根据机械设计简明手册表1.3-1铸件尺寸公差等级采用CT9级。 1.3.2 确定铸件余量及形状根据机械设计简明手册表2.2-5，取加工余量为CT-G级。查机械设计简明手册表2.2-6确定各表面的铸件机械加工余量。对于金属模机械砂型铸造，根据机械设计简明手册表159铸件最小孔的直径，故本零件上的孔不铸出。1.4 机械加工工艺过程设计 1.4.1 选择表面加工方法根据各表面加工要求和各种加工方法所能达到的经济精度，查机械设计简明手册选择零件主要表面（依次为从长头到短头）的加工方法与方案如下：M44X2螺纹：粗车（IT9）半精车（I9）车螺纹M44X2。1：10圆锥面：粗车（IT12）半精车（IT10）精车（IT6）铣键槽。50圆柱面：粗车（IT12）半精车（IT10）粗磨（IT7）精磨（IT6）。70圆柱面：粗车（IT12）半精车（IT10）精磨（IT6）。钻孔25（IT12）。M20X2.5：钻孔18.5（IT12）攻丝M20X2.5。65连杆颈圆柱面：粗车（IT12）粗磨（IT10）。70圆柱面：粗车（IT12）半精车（IT10）精磨（IT6）。30S7圆柱面：粗车（IT12）半精车（IT10）。 1.4.2 确定工艺过程方案（1）拟定方案 由于各表面加工方法已基本确定，现按照“先粗后精”、“先主后次”、“先面后孔”、“基准先行”的原则，初步拟定两种工艺过程方案。方案1工序 工序内容I 粗铣两端面II 钻中心孔III 粗车短头30、70IV 粗车长头44、1：10圆锥面、5070V 车开档，粗磨杆颈65VI 半精车短头30、70VII 半精车长头44、1：10圆锥面、50、70VIII 精磨70（左右端）IX 粗磨50X 精磨50XI 钻25XII 钻17.3XIII 攻XIV 铣键槽、XV 车M44X2螺纹XVI 终检方案2I 热处理II 粗车两端面III 钻中心孔IV 粗车短头30、70V 粗车长头44、1：10圆锥面、5070VI 车开档，粗磨杆颈65VII 半精车短头30、70VIII 半精车长头44、1：10圆锥面、50、70IX 精车长头70（短）、1：10圆锥面、50、70（短）X 钻25XI 钻17.3XII 攻XIII 铣键槽、XIV 车M44X2螺纹XV 终检 （2）方案论证 方案1的优点在于基本遵循粗精加工划分阶段的原则。方案2的不足之处是加工过程中的尺寸加工精度能保证，但轴的形状精度不能保证。根据以上分析，确定方案为曲轴零件加工的工艺路线。1.5 选择加工设备与工艺装备 1.5.1 选择机床考虑到大量生产，尽量选用高效机床。 工序IV、V、VI、VII、VIII、IX均为圆柱面的车削加工，用CA6140车床加工方便且效率高。其余表面加工均采用通用机床。如：X52K铣床、Z525立式钻床。 1.5.2 选择夹具考虑到大量生产，均采用专用夹具。 1.5.3 选择刀具 在车床上加工的工序，均采用YG6AA硬质合金外圆车刀。 在铣床上加工的工序，铣键槽选用键槽铣刀。 在钻床上加工的工序，均选用麻花钻和机用丝锥。1.6 确定工序尺寸径向各圆柱表面加工时的工艺基准与设计基准重合。前面根据资料已初步确定工件各面的总加工余量，现依据机械设计简明手册第十五章有关资料确定各表面精加工、半精加工余量，由后向前推算工序尺寸，并确定其公差，见表2。表2 各表面工序尺寸及公差加工表面加工内容加工余量精度等级工序尺寸表面粗糙度Ra()M44X2螺纹铸件粗车半精车车螺纹53.61.4CT9IT9IT9491.012.52.51：10圆锥面铸件粗车半精车精车53.61.00.4CT9IT12IT10IT612.56.31.2550主轴颈（长头）铸件粗车半精车 粗磨 精磨53.21.00.8 0.5CT9IT12IT10 IT9 551.0 12.56.31.250.870（长头）铸件粗车半精车精磨53.61.00.4CT9IT12IT10IT6751.012.56.30.470（短头）铸件粗车半精车精磨53.61.00.4CT9IT12IT10IT6751.012.56.30.430S7铸件粗车半精车53.61.4CT9IT12IT7351.012.52.565连杆颈铸件粗磨55CT9IT12701.012.52M20X2.5钻孔攻丝 18.5 IT12 18.5 12.525孔钻孔铰孔24.52.5IT12IT10 24.5 2512.56.31.7 确定切削用量及时间定额 1.7.1工序I（粗铣两端面）切削用量及时间定额本工序分为两个工步，工步1铣右端面；工步2铣左端面。（1）工步1铣右端面选用X52K立式铣床，专用卡具。1）选择刀具根据机械制造工艺简明手册表3.1-3.2，选用高速钢端面铣刀。铣刀几何形状（表3.2）；由于铸铁硬度大于150HBS，故选择。=20, =2）选择切削用量决定铣削深p 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则p=h=5mm决定每齿进给量fz 根据切削用量简明手册表3.3，当使用高速钢，铣床功率为7.5KW时，fz=0.200.30mm/z取fz=0.30mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.8，由于铣刀直径d。=80mm，故刀具寿命T=180min（表3.8）。决定切削速度Vc和每分钟进给量 切削速度Vc可根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表3.27的公式进行计算。各修正系数为：kMv=0.72，ksv=0.8 (见表1.28) kv= kMv ksv=0.576故 Vc=36.2m/min n=144r/min根据X52K型铣床说明书选择n=144r/min,Vfc=352mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为vc=d。n/1000=3.14*80*144/1000m/min=36.2m/minfzc=Vfc/n z=352/(10*140)mm/z=10.25mm/z3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=44mm，根据切削用量简明手册表3.25，入切量及超切量y+=12mm，则L=44+12mm=56mm，故tm=1.3min工步2选用X52K立式铣床，专用卡具。（1）选择刀具1）根据机械制造工艺简明手册表3.1-3.2，选用高速钢端面铣刀。铣刀几何形状（表3.2）；由于铸铁硬度大于150HBS，故选择。=20, =2）选择切削用量决定铣削深p 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则p=h=5mm决定每齿进给量fz 根据切削用量简明手册表3.3，当使用高速钢，铣床功率为7.5KW时，fz=0.200.30mm/z取fz=0.30mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.8，由于铣刀直径d。=80mm，故刀具寿命T=180min（表3.8）。决定切削速度Vc和每分钟进给量 切削速度Vc可根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表3.27的公式进行计算。各修正系数为：kMv=0.72，ksv=0.8 (见表1.28) kv= kMv ksv=0.576故 Vc=36.2m/min n=144r/min根据X52K型铣床说明书选择n=144r/min,Vfc=352mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为vc=d。n/1000=3.14*80*144/1000m/min=36.2m/minfzc=Vfc/n z=352/(10*140)mm/z=10.25mm/z3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=30mm，根据切削用量简明手册表3.25，入切量及超切量y+=10mm，则L=30+10mm=40mm，故tm=1.02min 1.7.2工序II（钻左右中心孔B4）本工序选用Z8210A钻床，专用卡具（根据机械加工工艺手册）。钻A型中心孔。 1.7.3工序III（粗车长短头）切削用量及时间定额本工序选用CA6140车床，拨盘、顶尖装夹，分二个工步：工步1为车30，工步2为车70.(1) 工步1粗车301）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6AA牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，=0.5mm， =10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.6mm，可在一次走刀内切完，故p=（3531.4）/2mm=1.8mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.30.5mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.36mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=54.3m/min n=576r/min按CA6140车床说明书，选择n=560r/min，这时Vc=52.8m/min。最后决定的车削用量为p=1.8mm，f=0.36mm/r，n=560r/min，Vc=56.5m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=23.5mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.6mm，则L=23.5+2.6mm=26.1mm，故tm=0.12min(2) 工步2粗车701）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（7571.4）/2mm=1.8mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.50.9mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.7mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=40m/min n=182r/min按CA6140车床说明书，选择n=200r/min，这时Vc=44m/min。最后决定的车削用量为p=1.8mm，f=0.7mm/r，n=200r/min，Vc=44m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.7mm，则L=40+2.7mm=42.7mm，故tm=0.6min 1.7.4工序IV（粗车长头）切削用量及时间定额本工序选用CA6140车床，拨盘、顶尖装夹，分四个工步：工步1为车M44X2，工步2为车1：10圆锥面，工步3为车50，工步4为车70h6，加工后表面粗糙度为Ra=12.5。(1) 工步1车441）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6AA牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，=0.5mm， =10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（4945.4）/2mm=1.8mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.30.5mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.4mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=53.4m/min n=387r/min按CA6140车床说明书，选择n=400r/min，这时Vc=55.3m/min。最后决定的车削用量为p=1.8mm，f=0.4mm/r，n=400r/min，Vc=55.3m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=22mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.7mm，则L=22+2.7mm=24.7mm，故tm=0.15min(2) 工步2粗车1：10圆锥面1）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（5551.4）/2mm=1.8mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.40.7mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.55mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=41.7m/min n=245.3r/min按CA6140车床说明书，选择n=250r/min，这时Vc=40m/min。最后决定的车削用量为p=1.8mm，f=0.55mm/r，n=250r/min，Vc=40m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.7mm，则L=40+2.7mm=42.7mm，故tm=0.31min(3) 工步3粗车501）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（5551.8）/2mm=1.6mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.40.7mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.55mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=42.4m/min n=270.3r/min按CA6140车床说明书，选择n=320r/min，这时Vc=50.2m/min。最后决定的车削用量为p=1.6mm，f=0.55mm/r，n=320r/min，Vc=47.1m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=29mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.7mm，则L=29+2.7mm=31.7mm，故tm=0.019min(4) 工步4粗车70h61）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为1.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（7571.4）/2mm=1.8mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=12.5m时f=0.50.9mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.7mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=40m/min n=182r/min按CA6140车床说明书，选择n=200r/min，这时Vc=44m/min。最后决定的车削用量为p=1.8mm，f=0.7mm/r，n=200r/min，Vc=44m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=2.7mm，则L=40+2.7mm=42.7mm，故tm=0.6min 1.7.5工序V粗磨切削用量及时间定额本工序选用M120磨床，专用夹具。1） 选用磨具 选用镨钕刚玉（NA）2） 选择磨消用量砂轮速度 式中 -砂轮直径 -砂轮转速 故 =3.6工件速度 式中-工件直径 -工件转速 故 =2.2轴向进给量 =（0.70.8） 式中-砂轮宽度 故 =15mm进给速度 故=0.3磨消深度 根据机械加工工艺手册表2.3-4得 选 =0.3mm3） 磨消时间 根据机械加工工艺手册表6.2-8得 式中参数见表6.2-11和6.2-12 A为切入次数 故=0.25min 1.7.6 工序VI（半精车短头）切削用量及时间定额本工序选用CA6140车床，拨盘、顶尖装夹，分二个工步：工步1为车30S7，工步2为车70h6，加工后表面粗糙度为Ra=6.3。(1) 工步半精车301）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6AA牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，=0.5mm， =10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0，故p=（31.430）/2mm=0.7mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在半精车铸铁、表面粗糙度Ra=2.5m时f=0.10.25mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.17mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=69m/min n=734.8r/min按CA6140车床说明书，选择n=710r/min，这时Vc=66.9m/min。最后决定的车削用量为p=0.7mm，f=0.17mm/r，n=800r/min，Vc=86.6m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=23.5mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=23.5+1.6mm=25.1mm，故tm=0.18min（2) 工步2半精车701）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（74.470）/2mm=0.7mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在半精车铸铁、表面粗糙度Ra=6.3m时f=0.250.40mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.36mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=62.8m/min n=285.8r/min按CA6140车床说明书，选择n=320r/min，这时Vc=70.3m/min。最后决定的车削用量为p=0.7mm，f=0.36mm/r，n=320r/min，Vc=70.3m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=40+1.6mm=41.6mm，故tm=0.39min 1.7.7工序VII（半精车长头）切削用量及时间定额本工序选用CA6140车床，拨盘、顶尖装夹，分四个工步：工步1为车M44X2，工步2为车1：10圆锥面，工步3为车50，工步4为车70h6，加工后表面粗糙度为Ra=12.5。(1) 工步1半精车441）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6AA牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，=0.5mm， =10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0mm。故p=（45.444）/2mm=0.7mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=2.5m时f=0.10.25mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.18mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=72.2m/min n=522.3r/min按CA6140车床说明书，选择n=560r/min，这时Vc=76m/min。最后决定的车削用量为p=0.7mm，f=0.18mm/r，n=560r/min，Vc=76m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=22mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=22+1.6mm=23.6mm，故tm=0.24min(2) 工步2半精车1：10圆锥面1）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（51.450.4）/2mm=0.5mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=6.3m时f=0.250.40mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.36mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=66.1m/min n=420.8r/min按CA6140车床说明书，选择n=450r/min，这时Vc=70.7m/min。最后决定的车削用量为p=0.5mm，f=0.36mm/r，n=450r/min，Vc=70.7m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=40+1.6mm=41.6mm，故tm=0.26min(3) 工步3半精车501）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0.8mm，可在一次走刀内切完，故p=（51.850.8）/2mm=0.5mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在粗车铸铁、表面粗糙度Ra=6.3m时f=0250.40mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.36mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=66.1m/min n=420.8r/min按CA6140车床说明书，选择n=450r/min，这时Vc=70.7m/min。最后决定的车削用量为p=0.5mm，f=0.36mm/r，n=450r/min，Vc=70.7m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=31mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=31+1.6mm=32.6mm，故tm=0.20min(4) 工步4半精车70h61）选择刀具 选择外圆车刀。 根据切削用量简明手册表1.1，由于车床的中心高为200mm（表1.30），故选刀杆尺寸BXH=16mmX25mm，刀片厚度为4.5mm。 根据切削用量简明手册表1.2，可选择YG6A牌号硬质合金。 车刀几何形状（见表1.3），选择平面带倒棱前刀面，r=60，r=10，。=6，。=12，s= 10，r=0.5mm，=10，=0.4mm。2）选择切削用量 确定切削深度p 由于粗加工余量仅为0.4mm，可在一次走刀内切完，故p=（71.470.4）/2mm=0.5mm 确定进给量f 根据切削用量简明手册表1.4，在半精车铸铁、表面粗糙度Ra=6.3m时f=0.250.40mm/r按CA6140车床说明书选择f=0.36mm/r 选择车刀磨钝标准及寿命 根据切削用量简明手册表1.9，车刀后刀面最大磨损量取为1.0mm，车刀寿命T=60min。 确定切削速度Vc 切削速度Vc可根据公式计算。根据切削用量简明手册表1.27 式中=故Vc=65.78m/min n=299r/min按CA6140车床说明书，选择n=320r/min，这时Vc=70.4m/min。最后决定的车削用量为p=0.5mm，f=0.36mm/r，n=320r/min，Vc=70.4m/min。3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=40mm，根据切削用量简明手册表1.26，车削时的入切量及超切量y+=1.6mm，则L=40+1.6mm=41.6mm，故tm=0.26min 1.7.8工序VIII精磨（左右端）切削用量及时间定额本工序分为两个工步，工步1精磨有端；工步2精磨左端。（1）工步1选用M120磨床，专用夹具。4） 选用磨具 选用镨钕刚玉（NA）5） 选择磨消用量砂轮速度 式中 -砂轮直径 -砂轮转速 故 =5.8工件速度 式中-工件直径 -工件转速 故 =4.4轴向进给量 =（0.70.8） 式中-砂轮宽度 故 =15mm进给速度 故=0.3磨消深度 根据机械加工工艺手册表2.3-4得 选 =0.4mm6） 磨消时间 根据机械加工工艺手册表6.2-8得 式中参数见表6.2-11和6.2-12 A为切入次数 故=0.29min（2）工步1选用M120磨床，专用夹具。7） 选用磨具 选用镨钕刚玉（NA）8） 选择磨消用量砂轮速度 式中 -砂轮直径 -砂轮转速 故 =5.8工件速度 式中-工件直径 -工件转速 故 =4.4轴向进给量 =（0.70.8） 式中-砂轮宽度 故 =15mm进给速度 故=0.3磨消深度 根据机械加工工艺手册表2.3-4得 选 =0.4mm9） 磨消时间 根据机械加工工艺手册表6.2-8得 式中参数见表6.2-11和6.2-12 A为切入次数 故=0.29min 1.7.9工序IX粗磨锥面切削用量及时间定额本工序选用M120磨床，专用夹具。10） 选用磨具 选用镨钕刚玉（NA）11） 选择磨消用量砂轮速度 式中 -砂轮直径 -砂轮转速 故 =4.8工件速度 式中-工件直径 -工件转速 故 =2.9轴向进给量 =（0.70.8） 式中-砂轮宽度 故 =15mm进给速度 故=0.3磨消深度 根据机械加工工艺手册表2.3-4得 选 =0.4mm12） 磨消时间 根据机械加工工艺手册表6.2-8得 式中参数见表6.2-11和6.2-12 A为切入次数 故=0.21min 1.7.10工序X精磨锥面切削用量及时间定额本工序选用M120磨床，专用夹具。13） 选用磨具 选用镨钕刚玉（NA）14） 选择磨消用量砂轮速度 式中 -砂轮直径 -砂轮转速 故 =4.8工件速度 式中-工件直径 -工件转速 故 =2.9轴向进给量 =（0.70.8） 式中-砂轮宽度 故 =15mm进给速度 故=0.3磨消深度 根据机械加工工艺手册表2.3-4得 选 =0.2mm15） 磨消时间 根据机械加工工艺手册表6.2-8得 式中参数见表6.2-11和6.2-12 A为切入次数 故=0.32min 1.7.11 工序XI（钻孔25）切削用量及时间定额本工序选用Z525立式钻床，专用夹具装夹。（1）选择刀具选择高速钢麻花钻头，其直径d。=25mm。钻头几何形状为：双锥修磨横刃，=30，2=120，21=70，b=4.5mm，。=12，=55，b=2mm，l=5mm。（2）选择切削用量1）决定进给量f 按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，当铸铁的硬度大于200HBS，d。=25mm时，f=0.470.57mm/r。由于l/d=10/25=0.43，故应乘孔深修正系数k1f=1.0，则f=（0.470.57）X1.0mm/r=0.470.57mm/r 按钻头强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，当铸铁硬度大于210HBS，d。=25mm，钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，当灰铸铁硬度大于210HBS，d。=25mm，机床进给机构允许的轴向力为8829N时，进给量为0.6mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.470.57mm/r。根据Z525钻床说明书，选择f=0.48mm/r。2）决定钻头磨钝标准及寿命 由切削用量简明手册表2.12，当d。=25mm时，钻头后刀面最大磨损量取为1.2mm，寿命T=60min。3）决定切削速度 由切削用量简明手册表2.15，当f=0.48mm/r时，Vc=18m/min。切削速度的修正系数为：kTv=1.0，kcv=1.0，klv=1.0，ktv=1.0，故v=vtkv=18X1.0X1.0X1.0X1.0m/min=18m/minn=1000v/(d。)=229.3r/min根据Z525钻床说明书，可考虑选择n=272r/min,但因所选转数较计算转数为高，会使刀具寿命下降，故可将进给量降低一级，即取f=0.0.36mm/r；也可选择较低一级转数n=195r/min,仍用f=0.48mm/r，比较这两种方案：第一方案 f=0.36mm/r,n=272r/min nf=2720.36mm/min=97.92mm/min第二方案 f=0.48mm/r,n=195r/min nf=1950.48mm/min=93.6mm/min因为第一方案nf的乘积较大，基本工时较少，故第一方案较好。这时Vc=18m/min;f=0.36mm/r。（3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=10mm，根据切削用量简明手册表2.29，入切量及超切量y+=12mm，则L=10+12mm=22mm，故tm=0.22min 1.7.12 工序XII（钻孔17.3）切削用量及时间定额本工序选用Z525立式钻床，专用夹具装夹。（1）选择刀具选择高速钢麻花钻头，其直径d。=17mm (查机械加工工艺手册表16.2-13)。钻头几何形状为：双锥修磨横刃，=30，2=120，21=70，b=3.5mm，。=12，=55，b=2mm，l=4mm。（2）选择切削用量1）决定进给量f 按加工要求决定进给量：根据切削用量简明手册表2.7，当铸铁的硬度大于200HBS，d。=17.3mm时，f=0.430.53mm/r。由于钻孔后要用丝锥攻螺纹，故应乘孔深修正系数k1f=0.50，则f=（0.470.57）X0.50mm/r=0.2150.265mm/r 按钻头强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，当铸铁硬度大于210HBS，d。=17mm，钻头强度允许的进给量f=1.75mm/r。 按机床进给机构强度决定进给量：根据切削用量简明手册表2.9，当铸铁硬度大于210HBS，d。=25mm，机床进给机构允许的轴向力为8829N时，进给量为0.66mm/r。从以上三个进给量比较可以看出，受限制的进给量是工艺要求，其值为f=0.2150.265mm/r。根据Z525钻床说明书，选择f=0.25mm/r。2）决定钻头磨钝标准及寿命 由切削用量简明手册表2.12，当d。=17.3mm时，钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm，寿命T=60min。3）决定切削速度 由切削用量简明手册表2.15，当f=0.25mm/r时，Vc=16m/min。切削速度的修正系数为：kTv=1.0，kcv=1.0，klv=1.0，ktv=1.0，故v=vtkv=16X1.0X1.0X1.0X1.0m/min=16m/minn=1000v/(d。)=272r/min（3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=21mm，根据切削用量简明手册表2.29，入切量及超切量y+=8mm，则L=21+8mm=29mm，故tm=0.43min 1.7.13 工序XIII（攻M20X2.5）切削用量及时间定额本工序选用SZ4224自动螺母攻丝机（查机械加工工艺手册）。（1） 选择刀具 因为大量生产，则硬度应该选择适宜，故选择材料为中碳钢的细柄机用丝锥，d=20mm丝锥的几何形状：d=20mm p=2.5mm =14.00mm l=37.0mm L=112mm a=11.20mmL2=14mm = =（2） 选择切削用量 1）切削速度 根据机械加工工艺手册表16.2-4 得 V= 式中=故 v=13 n=207 则选n=157 v=9.86 2）攻丝扭矩 根据机械加工工艺手册表16.2-14 得 M=故 M=103.5 3) 攻丝功率 根据机械加工工艺手册表16.2-14 得 =1.7KW （3） 决定丝锥强度磨钝标准及寿命 由 机械加工工艺手册表16.2-11 得丝锥最大磨损量为0.6mm，寿命T=90min （4） 攻螺纹机动时间的计算 查机械加工工艺手册得，式中l=21mm =14mm n=157 =157 故=0.2min 1.7.14 工序XIV（铣键槽8，）切削用量及时间定额本工序分为两个工步，工步1为铣；工步2为铣8（1）工步1选用X25K立式铣床，专用卡具。1）选择刀具根据机械制造工艺简明手册表3.1-3.2，选用高速钢直柄键槽铣刀。铣刀几何形状（表3.2）；由于铸铁硬度大于150HBS，故选择。=20, =2）选择切削用量决定铣削深p 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则p=4mm决定每齿进给量fz 根据切削用量简明手册表3.3，当使用高速钢，铣床功率为7.5KW时，fz=0.200.30mm/z取fz=0.30mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.8，由于铣刀直径d。=12mm，故刀具寿命T=60min（表3.8）。决定切削速度Vc和每分钟进给量 切削速度Vc可根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表3.27的公式进行计算。各修正系数为：kMv=0.72，ksv=0.8 (见表1.28) kv= kMv ksv=0.576故 Vc=10.4m/min n=51.5r/min根据X52K型铣床说明书选择n=60r/min,Vfc=235mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为vc=d。n/1000=3.14*12*60/1000m/min=2.25m/minfzc=Vfc/n z=235/(60*2)mm/z=1.96mm/z3）计算基本工时 式中L=l+y+，l=48mm，根据切削用量简明手册表3.25，入切量及超切量y+=10mm，则L=48+10mm=58mm，故tm=0.34min（2）工步2铣键槽8。选用X25K立式铣床，专用卡具。1）选择刀具根据机械制造工艺简明手册表3.1-3.2，选用高速钢直柄键槽铣刀。铣刀几何形状（表3.2）；由于铸铁硬度大于150HBS，故选择。=20, =2）选择切削用量决定铣削深p 由于加工余量不大，故可在一次走刀内切完，则p=h=4mm决定每齿进给量fz 根据切削用量简明手册表3.3，当使用高速钢，铣床功率为7.5KW时，fz=0.200.30mm/z取fz=0.30mm/z选择铣刀磨钝标准及刀具寿命 根据切削用量简明手册表3.8，由于铣刀直径d。=8mm，故刀具寿命T=60min（表3.8）。决定切削速度Vc和每分钟进给量 切削速度Vc可根据切削用量简明手册表3.27中的公式计算，也可直接由表中查出。根据切削用量简明手册表3.27的公式进行计算。各修正系数为：kMv=0.72，ksv=0.8 (见表1.28) kv= kMv ksv=0.576故 Vc=10.4m/min n=49.8r/min根据X52K型铣床说明书选择n=60r/min,Vfc=235mm/min因此实际切削速度和每齿进给量为vc=d。n/1000=3.14*12*60/1000m/