2701 杠桿（CA1340自動車床）加工工藝規(guī)程及工藝裝備,杠桿,ca1340,自動,車床,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設備 機械制造技術基礎課程設計說明書設計題目：杠桿（CA1340 自動車床）加工工藝規(guī)程及工藝裝備設 計 者：xxx班 級：xxx學 號：xxx指導教師：xxxxx 大學xx 年 xx 月機械制造技術基礎課程設計任務書- 2 -題目：杠桿（CA1340 自動車床）加工工藝規(guī)程及工藝裝備內容：1.零件圖 1 張2.毛坯圖 1 張3.機械加工工藝過程卡片 1 張4.機械加工工序卡片 1 套5.夾具裝配圖 1 張6.夾具零件圖 1 張7.課程設計說明書 1 份原始資料：該零件圖樣，Q=30000 件/年，n=1 件/臺，每日一班目錄序- 3 -言……………………………………………………………… 4一、零件的工藝分析及生產類型的確定……………………… 41．零件的作用 …………………………………………………… 42．零件的工藝分析………………………………………………… 43. 零件的生產類型…………………………………………………… 5二、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖………………… 51.選擇毛坯……………………………………………………………… 52.毛坯尺寸公差與機械加工余量計算………………………………… 53.設計毛坯圖…………………………………………………………… 5三、選擇加工方法，制定工藝路線…………………………… 61.定位基準的選擇……………………………………………………… 62.零件表面加工方法的選擇…………………………………………… 63.制定工藝路線………………………………………………………… 7四、工序設計…………………………………………………… 91.選擇機床 …………………………………………………… 92.選擇夾具 …………………………………………………… 93.選擇刀具 …………………………………………………… 104.確定工序尺寸………………………………………………… 12五、確定切削用量及基本時間………………………………… 14六、夾具設計…………………………………………………… 24七、設計小結…………………………………………………… 25八．參考文獻…………………………………………………… 26序言- 4 -機械制造工藝學課程設計是我們學完了大學的全部基礎課、技術基礎課以及大部分專業(yè)課之后進行的。這是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習，也是一次理論聯系實際的訓練，因此，它在我們大學生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性訓練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的建設打下一個良好的基礎。由于能所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。一、零件的工藝分析及生產類型的確定（一）零件的作用題目所給的零件是 CA1340 自動車床上的杠桿（見圖） ，它位于自動車床的自動機構中，與靈活器配合使用，起制動的作用。（二）零件的工藝分析杠桿共有三組加工表面，它們之間有一定的位置要求，現分述如下：1、以 Φ6H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：兩個 Φ6H7mm 的孔，粗糙度為 Ra1.6；尺寸為 20mm 且與兩個孔Φ6H7mm 相垂直的四個平面，粗糙度為 Ra6.3。其中，主要加工表面為兩個 Φ6H7mm 的孔。2、以 Φ20H7mm 孔為中心的加工表面這一組加工表面包括：一個 Φ20H7mm 的孔及其倒角，粗糙度為 Ra1.6；兩個與Φ20H7mm 孔垂直的平面，粗糙度為 Ra3.2；一個中心軸線與 Φ20H7mm 孔中心軸線平行且相距 8mm 的圓弧油槽；還有一個與 Φ20H7mm 孔垂直的油孔 Φ4mm，并锪沉頭孔。其中，Φ20H7mm 孔及兩端面為主要加工面。3、以 Φ8H7mm 孔為中心的加工表面- 5 -這一組加工表面包括：兩個 Φ8H7mm 的孔，Ra1.6；一個槽和一個 M4mm 的螺紋孔。其中，主要加工表面為 Φ8H7mm 孔。這三組加工表面之間有一定的位置要求，主要是：（1）Φ6H7mm 孔與 Φ20H7mm 孔具有平行度，公差為 0.06mm。（2）Φ8H7mm 孔與 Φ6H7mm 孔具有平行度，公差為 0.08mm。由以上分析可知，對于這三組加工表面而言，可以先加工一面一孔，以它們?yōu)榫珳始庸て渌砻妫⑶铱梢员ＷC加工面之間的位置精度要求。另外，該零件結構簡單，工藝性好。（3）零件的生產類型依據設計的題目每年 3 萬件，零件是 CA1340 自動車床上的杠桿，質量為 12kg 查課《程設計指南》表 2-1（p7）可知其屬輕型零件，生產類型為大批生產。二 、選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設計毛坯圖（一）選擇毛坯零件的材料為球墨鑄鐵 QT45-5。考慮到零件結構簡單，工藝性好，在工作過程中受力不大及沒有經常承受交變載荷，因此，應該選用鑄件。由于零件年產量為 30000 件，以達到大批生產的水平，而且零件的輪廓尺寸不大，重量在 12kg 以下，故可采用機械造型中的金屬模鑄造。（2）確定機械加工余量、毛坯尺寸和公差參見《程設計指南》第五章第一節(jié)，鑄件的公差及機械加工余量按 GB/T 6414-1999 確定。要確定毛坯的尺寸公差及機械加工余量，應確定如下各因素。（1）鑄件公差等級 由于大批量金屬型球墨鑄鐵公差等級為 CT8-10。 （參見《程設計指南》表 5-1）（2）要求機械加工余量等級 由于是金屬鑄造那么要求鑄件加工余量等級為 D-F 級。 （參見《程設計指南》表 5-5）（3）確定毛坯尺寸由《課程設計指南》表 5—1，該零件為球墨鑄鐵，金屬型鑄造，得公差等級 CT 為 8--10。查表 5-3，取 CT 為 9，查得鑄件各尺寸公差為 1.6-3.2mm。分析本零件，除兩個 Φ8H7mm 的孔和一個 Φ20H7mm 的孔以及兩個 Φ6H7mm 的孔的Ra=1.6μm，其余各表面 Ra≥1.6μ，因此這些面的毛坯尺寸只需將零件的尺寸加上查得的余量和公差即可（由于有的表面只需粗加工，這時可取表中的較小值。當要粗加工和半精加工時，可取大值） 。由公式，單邊加工時：R=F+RMA+CT/2;雙側加工或外圓面時：R=R=F+2RMA+CT/2;內腔加工時：R=F-2RMA-CT/2。 （R-毛坯尺寸，F-基本尺寸，RMA-機械加工余量，CT-公差等級）根據鑄件的公差等級及要求加工余量分別查《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，1.對于加工 Φ20H7mm 兩端面時由于零件基本尺寸為 80mm 所以毛坯單邊加工余量為Z=4.5mm。2.φ6 二孔外端面的加工余量，按照《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，取毛坯的單邊加工余量 Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為 5，固偏差為±0.5。3.φ6 二孔加工余量，兩內- 6 -孔精度要求為 IT7 級，參照《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，確定工序尺寸及余量為Z=0.2mm。4. φ8 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，確定工序尺寸及余量為 Z=0.2mm。5.φ20 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，確定工序尺寸及余量為 Z=2mm。6. 槽的加工余量，參照《程設計指南》表 5-3 和表 5-4，確定工序尺寸及余量為 Z=2mm。綜上所述確定毛坯尺寸如下表：杠桿毛坯尺寸（鑄件）三 、選擇加工方法，制定工藝路線（一）基面的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產無法正常進行( 1） 精基準的選擇主要原則有：①基準重合原則；②基準統(tǒng)一原則；③自為基準原則；④互為基準原則。 對本零件而言，是以 Φ20H7mm 的孔為設計基準的，所以選 Φ20H7mm 的孔為加工的精基準（符合基準重合原則） 。 (2）粗基準的選擇。選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理的。零件中 Φ32 的外圓表面為不需要加工的表面，而且為了能夠保證 Φ32 的外圓表面與Φ20H7mm 的孔的位置關系，主要是同軸度，所以綜合各種因素我們選擇 Φ32 的外圓作為粗基準。。（2）零件表面加工方法的選擇本零件的加工面有外圓端面、內孔、槽等，材料為球墨鑄鐵，以公差等級和表面粗糙度要求，參考《設計指南》其加工方法可如下（1）加工 Φ20H7mm 兩端面 查表發(fā)現其精度為 IT11 雖不高，但其表面粗糙度為 3.2um，零件尺寸 單邊加工余量 鑄件尺寸80 mm02.?4.5mm 89 mm02.?12mm 3.5mm 19mmφ mm 01.60.2mm φ5.8mmφ mm2.80.2mm φ7.8mmφ mm01. 2mm φ18mm8mm 2mm 6mm- 7 -所以需要粗銑、半精銑、精銑。(2)加工 φ6 二孔外端面 因為未注公差等級，根據 GB1800—79 規(guī)定公差為 IT11，表面粗 糙度為 6.3μm ，所以可以先粗銑再半精銑就可。(3)加工 φ6 二孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可以粗鉸、精鉸。(4)加工 φ8 孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可以粗銑、精鉸。(5)加工 φ20 孔 因為其精度等級較高為 7 級且表面粗糙度也為 1.6，所以總體要求高，可以粗銑、精鉸。(6)槽的加工 其表面粗糙度為 6.3μm，未注公差等級,根據 GB1800—79 規(guī)定公差為IT11~IT12，所以可以粗銑、半精銑。（3）制定工藝路線工序 1 粗銑、半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔的兩端面。以 Φ32mm 外圓柱面和一個未加工面為粗基準，選用 X61W 型萬能升降臺銑床并加專用夾具。工序 2 鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 Φ20H7mm 孔。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ32mm 外圓柱面為基準,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具。工序 3 粗鉸、精鉸 Φ20H7mm 孔，锪 Φ20H7mm 孔倒角。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和Φ32mm 外圓柱面為基準,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具。工序 4 粗銑、半精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm孔為基準,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和專用夾具。工序 5 鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm 孔為基準,選用 Z5125 型立式鉆床和專用夾具。工序 6 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm 孔為基準,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具。工序 7 鉆 Φ4 油孔、锪 Φ8 圓錐沉頭孔。以 Φ8H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm 孔為基準, Φ20H7mm 孔輔助定位,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具。工序 8 鉆 M4 螺紋底孔、攻 M4 螺紋孔。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm 孔為基準, Φ6H7mm 孔輔助定位,選用 Z525 型立式鉆床和專用夾具。工序 9 粗銑、半精銑槽。以 Φ20H7mm 孔的一個端面和 Φ20H7mm 孔為基準, Φ6H7mm 孔輔助定位,選用 X61W 型萬能升降臺銑床和專用夾具。工序 10 去毛刺工序 11 清洗工序 12 終檢所以綜合以上所述的機械加工工藝過程卡如下機械加工工藝過程卡片- 8 -文件編號產品型號 CA1340 零(部)件圖號 共 1 頁機械加工工藝過程卡片產品名稱 杠桿 零(部)件名稱 第 1 頁材料牌號 QT45-5 毛坯種類 鑄件 毛坯外形尺寸 每坯件數 1 每臺件數 1 備注工序時間工序號工序名稱 工序內容車間工段設備 工藝裝備 準終 單件1粗銑半精銑精銑粗銑、半精銑精銑 Φ20H7mm 的兩端面， X61w 銑床 專用夾具2 鉆油槽、擴孔 鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 Φ20H7mm 孔 Z525 鉆床 專用夾具3 粗、精鉸锪孔倒角 粗鉸、精鉸 Φ20H7mm 孔，锪 Φ20H7mm 孔倒角 Z525 鉆床 專用夾具4粗銑半精銑 粗銑、半精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面 X61w 銑床 專用夾具5 鉆、粗鉸、精鉸 鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔 鉆床 專用夾具6 鉆、粗鉸、精鉸 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7mm 兩孔 Z525 鉆床 專用夾具7 鉆、锪 鉆 Φ4 油孔、锪 Φ8 圓錐沉頭孔 Z525 鉆床 專用夾具8 鉆、攻螺紋孔 鉆 M4 螺紋底孔、攻 M4 螺紋孔 Z525 鉆床 專用夾具29 粗銑、半精銑 粗銑、半精銑槽 X61w 銑床 專用夾具- 9 -10 去毛刺 去除全部毛刺 機床11 清洗 清洗工件表面 機床12 終檢描圖描校底圖號裝訂號*a ①編制(日期)審核(日期)會簽(日期)* *標記 處數 更改文 件號 簽字 日期 標記 處數 更改文件號 簽字 日期四、工序設計（一）選擇機床工序 1：粗銑，半精銑，精銑 Φ20H7mm 孔的兩端面。選用機床：Ｘ61W 萬能升降臺銑床。工序 2：鉆 R3mm 圓弧油槽，擴 φ20H7mm 孔.選用 Z525 立式鉆床。工序 3: 粗鉸、 精鉸 Φ20H7mm 孔,锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45°。選用 Z525 立式鉆床。工序 4：粗銑，半精銑，精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面。選用機床：Ｘ61W 萬能升降臺銑床。工序 5：鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔。選用 Z525 立式鉆床工序 6: 鉆、粗鉸、精鉸 Φ8H7 孔。選用 Z525 立式鉆床工序 7：鉆 Φ4mm 油孔，锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔。選用 Z525 立式鉆床。工序 8：鉆 M4mm 螺紋底孔，攻 M4mm 螺紋孔。選用 Z525 立式鉆床。工序 9： 粗銑，半精銑槽。選用機床：Ｘ61W 萬能升降臺銑床。（2）選擇夾具本零件除粗銑、精銑、鉆孔、鉸孔、銑槽外需要專用夾具，其他的都可使用通用夾具即可，- 10 -以上工藝過程卡中所列出的都為主要加工面所以都以專用夾具。（3）選擇刀具 根據不同的工序選擇刀具（1)工序 1 中由于零件材料為球墨鑄鐵 QT45-5，在粗銑時要求的精度等不高，且是大批量生產，那么就要提高生產效率和經濟性，故可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀查《機械加工工藝師手冊》 ，取銑刀直徑 d=125mm，粗齒，z=20 齒。半精銑 φ20H7mm 孔的端面時也可以選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，查《機械加工工藝師手冊》 ，取銑刀直徑 d=125mm，細齒，z=20 齒。精銑 φ20H7mm 孔的端面選用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，細齒，d=125mm,z=20 齒。(2)工序 2 中鉆 R3mm 圓弧油槽時選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.擴 Φ19.8mm 孔,選用高速鋼擴鉆,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=19.8mm.(3)工序 3 中粗鉸 Φ19.94mm 兩孔，由于粗鉸對此處的要求精度所以選用硬質合金鉸刀,d=19.94mm。精鉸 Φ20H7mm 的孔，選用硬質合金鉸刀,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=20H7mm。锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45，锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45。（4）工序 4 中粗銑 Φ6H7mm 孔的四個端面查《機械加工工藝師手冊》 ，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 d=40mm，Z=6，粗齒。半精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面，查《設計指南》表1，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 d=40mm，Z=8，細齒。（5）工序 5 中鉆 d=Φ5.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆。粗鉸 Φ5.95mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=5.95mm。精鉸 Φ6H7mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=6H7mm。（6）工序 6 中鉆 d=Φ7.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=7.8mm。粗鉸 Φ7.96mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=7.96mm。精鉸 Φ8H7mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=8H7mm。（7）工序 7 中鉆 Φ4mm 的油孔，選用高速鋼麻花鉆,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=4mm。锪Φ8mm 圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=10mm。（8）工序 8 中鉆 M4mm 的螺紋底孔 Φ3mm，選用高速鋼麻花鉆,查《機械加工工藝師手冊》 ，d=3mm。攻 M4mm 的螺紋底孔其所用的為標準刀具。（9）粗銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，查《機械加工工藝師手冊》 ，直徑 d=100mm，寬度為 7mm，Z=20，粗齒。（4）量具的選擇 本零件屬成批生產，一般情況下盡量采用通用量具。根據零件表面的精度要求，尺寸和行狀特點，參考本書有關治療選擇如下：(1) 選擇加工孔用量具。發(fā)現三個需要加工的孔都是 7 級精度，且都是要經過粗銑、半精銑、精銑。那么對于加工出的 Φ27 mm、φ mm 、 φ mm 根據表 5-108 中讀數值0.12012.6012.80.01mm，測量范圍 0-30 的千分表。（2）選擇加工軸向所用量具 因為只需量 80 mm 尺寸，這里也可以選讀數值為 0.01，02.?測量范圍為 50-100 的千分表。（3)選擇加工槽所用量具 槽經粗銑、精銑兩次加工，但無等級要求，也可以選讀數值為0.02，測量范圍為 5-30 的千分表。所以選擇各加工內圓面和各端面的量具如下表- 11 -選用量具表工序 加工面尺寸 尺寸公差 量具1 80 無讀數值為 0.01、測量范圍 50~100的外徑千分尺（《設計指南》表 5-108）2 Φ20H7 無讀數值為 0.01、測量范圍 5~30 的內徑千分尺3 12 無讀數值為 0.01、測量范圍 0~25 的外經千分尺4 Φ6H7 無讀數值為 0.01、測量范圍 5~30 的內徑千分尺 5 Φ8H7 無讀數值為 0.01、測量范圍 5~30 的內經千分尺6 Φ4、Φ8 無讀數值為 0.01、測量范圍 0~10 百分表7 8 無讀數值為 0.02、測量范圍 5~30 內經千分尺- 12 -③選擇加工軸向尺寸所用的量具 由于該零件的軸向精度不高，均選用讀數值為 0.02、測量范圍 0~150 游標卡尺（《設計指南》表 5-108）（5）確定工序尺寸1.φ20 孔外端面的加工余量(加工余量的計算成本長度為 )02.8?加工余量計算表如下:工序加工尺寸及公差鑄件毛坯(φ20 二端面尺寸 )02.8?粗銑二端面 半精銑床兩端面精銑床兩端面最大 91 83 81加工前尺寸 最小 87 82.4 80.81最大 91 83 81 80加工后尺寸 最小 87 82.7 80.81 79.8最大 4.15 1.09 0.6加工余量（單邊） 4.5 最小 2 0.7 0.41加工公差（單邊） 1??-0.312 -0.1912 -0.212(1)按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 12-2，取毛坯的單邊加工余量 Z=4.5mm,鑄件尺寸精度等級為 5，固偏差為±1。（2）粗銑加工余量：分兩次走刀，單邊加工余量為 Z=3mm, 加工精度等級為 IT12，所以加工偏差為 （入體方向）03.?（3)半精(銑余量:單邊為 Z=1mm，加工精度等級為 IT11，所以本工序加工偏差為（入體方向）019.?（4）精銑余量：單邊為 0.5,精銑偏差即零件偏差 .02?2.φ6 二孔外端面的加工余量- 13 -(1) 按照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 12-2，取毛坯的單邊加工余量 Z=3.5mm,鑄件尺寸精度等級為 5，固偏差為±0.5。（2）粗銑加工余量： 單邊為 =3.5-0.7=2.8mm,分兩次走刀，固每次加工余量為1ZZ= /2=1.4mm,加工精度等級為 IT12，所以加工偏差為1Z 03.?(3)半精銑加工余量:單邊為 Z=0.7mm，加工精度等級為 IT11，即本工序加工偏差為019.?加工余量計算表（零件尺寸 ）019.2?工序 加工余量（單邊） 工序尺寸半精銑 0.7mm mm019.?粗銑（兩次） 2.8 mm mm0.12 3.04毛坯 3.5mm mm5.?3. φ6 二孔加工余量，兩內孔精度要求為 IT7 級，參照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔： φ5.8mm粗鉸： φ5.95mm Z=0.15mm精鉸： φ mm Z=0.05mm012.64. φ8 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 13-14，確定工序尺寸及余量為鉆孔： φ7.8mm粗鉸： φ7.96mm Z=0.16mm精鉸： φ mm Z=0.04mm012.85. φ20 孔的加工余量，孔的精度要求為 IT7， 《金屬機械加工工藝人員手冊》表 13-14，確定工序尺寸及余量為毛坯孔： φ18mm擴孔： φ19.8mm Z=1.8mm粗鉸： φ19.94mm Z=0.14mm精鉸： φ mm Z=0.05mm021.6. 槽的加工余量，參照《金屬機械加工工藝人員手冊》表 13-14，確定工序尺寸及余量為粗銑 ： 6mm半精銑 8mm Z=2mm- 14 -所以綜上所述本零件加工余量、工序尺寸、及公差、表面粗糙度見下表：加工表面的工序尺寸工序單邊余量 工序尺寸 表面粗糙度加工表面粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精φ20 孔外端面3 1 0.5 8303.?81019.?02.8?6.aR36.3 3.2aRφ6 二外端面 2.8 0.5 — .04112 — 6.33.2φ6 二孔加工 — 0.15 0.05 φ5.95 — φ 012.66.a33.2 1.6aφ8 孔的加工 — 0.16 0.04 φ7.96 φ .86.R33.2a1.6Rφ20 孔的加工1.8 0.15 0.05 φ19.8 φ19.95 φ 021.6.a36.3 3.2a槽的加工 — 2 — 6 8 — — —（五）確定切削用量及基本時 切削用量包括背吃刀量 、進給量 f 和切削速度 v。確定順序是先確定 、f，再確定papav。1.工序 1 的切削量及基本時間的確定（1）切削用量 本工序為粗銑，半精銑、精銑 Φ20H7mm 孔的兩端面。選用機床：Ｘ61W萬能升降臺銑床。零件材料為球墨鑄鐵 QT45-5，故可用高速鋼直齒三面刃圓盤銑刀，取銑刀直徑 d=125mm，粗齒，z=20 齒。選擇主偏角主 Kr=60°，副偏角 =2°'Kr（2）確定粗銑階段背吃刀量 由于單邊加工余量為 3mm，小于 5mm ，所以背吃刀量pa=3mmpa（3）確定粗銑階段進給量 f 根據《機械加工工藝人員手冊》表 11-69 可知， zf- 15 -=0.06~0.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf（4)粗銑階段切削速度的確定 查《機械加工工藝人員手冊》 （以下稱《工藝人員手冊》 ）表 11-69 可知， zf=0.06~0.12mm/z, 取 =0.1 mm/齒。zf查《工藝人員手冊》表 14-77,取 v=38m/min 則：=1000v/dπ=96（r/min）sn根據機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =100r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=39.27（r/min）w當 =100r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf= Z =0.1×20×100=200(mm/min)mfzwn查機床說明書，取實際進給速度 =205mm/min,則實際進給量mf= /Z =0.1025(mm/Z)zfmw切削工時：查《工藝人員手冊》表 15-14，切入長度 L1=1.7mm,超出長度 L2=3 mm。于是行程長度為 L0＋L1＋L2，則機動工時為Tm= （L0＋L1＋L2）/ =（32＋1.7＋3）/205=0.18(min) mf（5）確定半精銑階段背吃刀量 ，由于單邊加工余量為 1mm ，所以背吃刀量 =1mmpa pa（6）確定半精銑階段進給量 f 根據《機械加工工藝人員手冊》表 11-69 可知， zf=0.06~0.12mm/z, 取 =0.08 mm/齒。zf（7）半精銑階段切削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 14-69，f=0.06∽0.12mm/齒,取 f=0.08mm/z查《工藝人員手冊》表 14-77，取 v=45m/min,則=1000v/πd=114.6(r/min)sn根據機床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉速 =125r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=49(m/min)w當 =125r/min 時,工作合每分鐘進給量 為wn mf= f z=1=0.08×20×125=200(mm/min)wn- 16 -查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為 =205 mm/min,則實際進給量為mff= /z =205/(20×125)=0.082(mm/z)mfwn切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為 L0＋L1＋L2，則機動工時= （L0＋L1＋L2）/ =（32+1.7+3 ）/205=0.18(min)t mf（8）確定精銑階段背吃刀量 ，由于加工余量為 0.5mm，只需一次精銑，所以 =0.5pa pa（9)確定精銑階段進給量 f 根據《機械加工工藝人員手冊》表 11-69 可知， zf=0.06~0.12mm/z, 取 =0.06 mm/齒。z（10）精銑階段切削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 14-77，取切削速度 v=54m/min,則=1000v/πd=137(r/min)sn按機床使用說明書，取主軸轉速 =125r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=49(m/min)w當 =125r/min 時，刀具每分鐘進給量 為wn mf=fz =0.06×20×125=150(mm/min)mfwn查機床說明書，取實際進給速度為 =166 mm/min,則進給量為mff= / z =166/(20×125)=0.066(mm/z)mfw切削工時：由工步 1 可知，刀具行程為 L0＋L1＋L2，則機動工時= （L0＋L1＋L2）/ =0.22(min)t mf2.工序 2 的切削量及基本時間的確定（1）切削用量 鉆 R3mm 圓弧油槽,選高速鋼長麻花鉆,d=6mm.（2）確定背吃刀量 單邊切削深度 a =d/2=6/2=3mm。pap（3)鉆削速度的確定 查《機械加工工藝人員手冊》 ，f=0.18∽0.22mm/r,按機床試用說明書取 f=0.22mm/r.（4）切削速度的確定 查表，取 v=0.2m/s=12m/min,則n =1000v/πd=1000×12/(π×6)=636.61(r/min)s按機床使用說明書取 n =680r/min,所w以實際切削速度為：- 17 -v=πd n /1000=π×6×680/1000=12.82(m/min)w切削工時：查《機械加工工藝人員手冊》得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆 R3mm 圓弧油孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(80+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.557(min)mw(5)擴 Φ19.8mm 孔,選用高速鋼擴鉆,d=19.8mm.(6)確定背吃刀量 單邊切削深度 a =0.9mm.pap(7）根據有關資料介紹,利用擴鉆進行擴孔時,其進給量和切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量和切削速度之關系為:F=(1.2∽1.8)f 鉆 U=(1/2 ∽1/3)U 鉆式中, f 鉆、U 鉆----加工實心孔的切削用量.現已知 f 鉆=0.5mm/r U 鉆=0.35m/s=21m/min 并令f=1.5f 鉆=1.5×0.5=0.75 (mm/r)v=0.4v 鉆=0.4×21=8.4 (mm/min)n =1000v/πd=1000×8.4/(π×19.8)=135.04(r/min)s按機床使用說明書取 n =140r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×19.8×140/1000=8.71(m/min)切削工時：查《工藝手冊》表 15-8 可得,L1=11.5mm,L2=3mm,則擴鉆 Φ19.8mm 孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(80+11.5+3)/(0.81×140)=0.83(min)mw3.工序 3 的切削量及基本時間的確定（1）粗鉸切削用量 粗鉸 Φ19.94mm 兩孔，選用硬質合金鉸刀,d=19.94mm。（2）確定粗鉸背吃刀量 單邊切削深度 a =Z/2=0.14/2=0.07mmpap（3)粗鉸削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 14-60，取 v=45m/min,則n =1000u/πd=1000×45/(π×19.94)=718(r/min)s按機床使用說明書取 n =680r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×19.94×680/1000=42.60(m/min)切削工時：查《工藝手冊》得 L1=1.10mm,L2=22mm,則粗鉸 Φ19.94mm 孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.10+22)/(1×680)=0.152(min)mw（4）精鉸切削用量 精鉸 Φ20H7mm 的孔，選用硬質合金鉸刀,d=20H7mm。（5）確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度 a =z/2=0.06/2=0.03mm。pap- 18 -（6）精鉸削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 14-60，取 v=60m/min,則n =1000v/πd=1000×60/(π×20)=954.9(r/min)s按機床使用說明書取 n =960r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×20×960/1000=60.3(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=1.05mm,L2=22mm,則精鉸 Φ20H7mm 孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.05+22)/(1.0×960)=0.107(min)mw（7）锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1×45°,選用 Z5125 立式鉆床，90°锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角1×45 查表，f=0.10∽0.15mm/r,按機床試用說明書取 f=0.13mm/r. 為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉸孔相同，即 n =960r/min。w4 工序 4： 粗銑，半精銑，精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面。選用機床：Ｘ61W 萬能升降臺銑床。（1）粗銑切削用量 粗銑 Φ6H7mm 孔的四個端面，選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑d=40mm，Z=6，粗齒。（2）確定粗銑背吃刀量 由于粗銑加工單邊余量為 2.8mm，小于 5mm，故背吃刀量pa=2.8mmea（3）粗銑削速度的確定 查《工藝手冊》表 11-69 可知， =0.08~0.12mm/z, 取 =0.08 mm/齒。zf zf查表,v=0.75∽1.5m/s，取 v=0.75m/s=45m/min,則sn =1000v/dπ=1000×45/(40×π)=358.1（r/min）根據機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =380r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=47.75（r/min）w當 =380 r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf= Z =0.08π6×380=182.4(mm/min)mfzwn查機床使用說明書，取實際進給速度 =205mm/min,則實際進給量mf= /Z =205/（6×380）=0.09(mm/Z)zfmw- 19 -切削工時：查《工藝人員手冊》表 15-14，切入長度 L1=10.5mm,超出長度 L2=2mm。于是行程長度為 L0＋L1＋L2，則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4（L0＋L1＋L2）/ = 4×（20＋10.5＋2）/205=0.64(min) mf（4）半精銑切削用量 查表選用硬質合金圓柱銑刀，取銑刀直徑 d=40mm，Z=8，細齒。（5）確定半精銑背吃刀量 由于半精銑加工單邊余量為 0.7mm，故銑削寬度 =0.7mmpa ea（6）半精銑削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 11-69 可知，f =1.0~1.6mm/r, 取 f=1.0mm/r。查《工藝人員手冊》,v=0.75∽1.5m/s，取 u=1m/s=60m/min,則=1000v/dπ=1000×60/(40×π)=477.46（r/min）sn根據機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =490r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=61.58（r/min）w當 =490r/min 時，刀具每分鐘進給量 應為wn mf= f =1.0×380=490(mm/min)mwn查機床使用說明書，取實際進給速度 =510mm/min,則實際進給量mff= / =510/490=1.04(mm/r)mfw切削工時：查《工藝手冊》表 15-14，切入長度 L1=10.5mm,超出長度 L2=2mm。于是行程長度為 L0＋L1＋L2，則粗銑四個端面的機動工時為Tm= 4（L0＋L1＋L2）/ = 4×（20＋10.5＋2）/510=0.26(min)mf5.鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 兩孔。選用 Z525 立式鉆床。（1)鉆孔的切削用量 鉆 d=Φ5.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=5.8mm（2）確定半精銑背吃刀量 單邊切削深度 a =d/2=5.8/2=2.9mmpap（3）速度的確定 查《工藝人員手冊》 ，f=0.18∽0.22mm/r,按機床試用說明書取 f=0.22mm/r.查《工藝人員手冊》 ，取 v=0.2m/s=12m/min,則n =1000v/πd=1000×12/(π×5.8)=658.6(r/min)s按機床使用說明書取 n =680r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×5.8×680/1000=12.39(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=2.4mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ5.8mm 兩孔的機動工時為：- 20 -T =2×(L+L1+L2)/f n =2×(12+2.4+1.0)/(0.22×680)=0.21(min)mw（4)粗鉸的切削用量 粗鉸 Φ5.95mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=5.95mm。（5）確定粗鉸的背吃刀量 單邊切削深度 a =z/2=0.15/2=0.075mm。p（6）切削速度的確定 查表，按機床使用說明書取 f=0.81mm/r.查表，取 v=0.173m/s=10.38m/min,則n =1000v/πd=1000×10.38/(π×5.95)=555.3(r/min)s按機床使用說明書取 n =545r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×5.95×545/1000=10.19(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=1.075mm,L2=11mm,則粗鉸 Φ6H7mm 兩孔的機動工時為：T =2(L+L1+L2)/f n =2×(12+1.075+11)/(0.81×545)=0.11(min)mw（7）精鉸的切削用量 精鉸 Φ6H7mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=6H7mm（8）確定精鉸背吃刀量 單邊切削深度 a =z/2=0.05/2=0.025mm。p（9） 切削速度的確定 （10）查《工藝人員手冊》 ，按機床使用說明書取 f=0.81mm/r.查《工藝人員手冊》 ，取 v=0.22m/s=13.2m/min,則n =1000v/πd=1000×13.2/(π×6)=700(r/min)s按機床使用說明書取 n =680r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×6×680/1000=12.8(m/min)切削工時：查《工藝手冊》得 L1=1.025mm,L2=11mm,則精鉸 Φ6H7mm 兩孔的機動工時為：T =2(L+L1+L2)/f n =2×(12+1.025+11)/(0.81×680)=0.087(min)mw6.工序 6: 鉆、粗鉸、精鉸 Φ6H7mm 及 Φ8H7 孔。選用 Z525 立式鉆床。（1）鉆的切削用量 鉆 d=Φ7.8mm 兩孔，選用高速鋼麻花鉆,d=7.8mm（2）確定切削背吃刀量 單邊切削深度 a =d/2=7.8/2=3.9mm。p（3）切削速度的確定 （4）查表，f=0.22∽0.26mm/r,按機床試用說明書取 f=0.22mm/r.查表，取 v=0.2m/s=12m/min,則n =1000v/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min)s- 21 -按機床使用說明書取 n =545r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=3.4mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ7.8mm 兩孔的機動工時為：T =2×(L+L1+L2)/f n =2×(11+3.4+1.0)/(0.22×545)=0.27(min)mw（4)粗鉸的切削用量 粗鉸 Φ7.96mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=7.96mm（5)確定切削背吃刀量 單邊切削深度 a =z/2=0.16/2=0.08mm 切削速度的確定 p（6）切削速度的確定 查《工藝人員手冊》 ，按機床試用說明書取 f=0.81mm/r.查《工藝人員手冊》 ，取 v=0.22m/s=13.2m/min,則n =1000v/πd=1000×13.2/(π×7.96)=527.85(r/min)s按機床使用說明書取 n =545r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×7.96×545/1000=13.63(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=1.08mm,L2=11mm,則粗鉸 Φ8H7mm 兩孔的機動工時為：T =2(L+L1+L2)/f n =2×(11+1.08+11)/(0.81×545)=0.105(min)mw（7)精鉸的切削用量 精鉸 Φ8H7mm 的兩孔，選用高速鋼鉸刀,d=8H7mm。（8)確定切削背吃刀量 單邊切削深度 a =z/2=0.04/2=0.02mm 切削速度的確定 p（9) 切削速度的確定查表，查表，按機床試用說明書取 f=0.81mm/r.查表，取 v=0.278m/s=16.68m/min,則n =1000v/πd=1000×16.68/(π×8)=663.68(r/min)s按機床使用說明書取 n =680r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)切削工時：查《工藝手冊》得 L1=1.02mm,L2=11mm,則精鉸 Φ8H7mm 兩孔的機動工時為：T =2(L+L1+L2)/f n =2×(11+1.02+11)/(0.81×680)=0.084(min)mw7.工序 7：鉆 Φ4mm 油孔，锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔。選用 Z525 立式鉆床與專用夾具。（1）鉆的切削用量 鉆 Φ4mm 的油孔，選用高速鋼麻花鉆,d=4mm。- 22 -（2) 確定切削背吃刀量 單邊切削深度 a =d/2=4/2=2mm。p(3）切削速度的確定 查表，f=0.08∽0.13mm/r,按機床試用說明書取 f=0.13mm/r.查表，取 v=0.2m/s=12m/min,則n =1000v/πd=1000×12/(π×4)=954.9(r/min)s按機床使用說明書取 n =960r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×4×960/1000=12.06(m/min)切削工時：查《工藝手冊》得 L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ4mm 孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(7+2+1.0)/(0.13×960)=0.08(min)mw(5)锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔切削用量 锪 Φ8mm 圓錐沉頭孔，選用錐面锪鉆,d=10mm。（6）確定切削速度 查《工藝人員手冊》表 14-48，f=0.10∽0.15mm/r,按機床試用說明書取 f=0.13mm/r.為了縮短輔助時間，取锪沉頭孔的主軸轉速與鉆孔相同，即n =960r/min。w8.工序 8：鉆 M4mm 螺紋底孔，攻 M4mm 螺紋孔。選用 Z525 立式鉆床與專用夾具。（1）鉆的切削用量 鉆 M4mm 的螺紋底孔 Φ3mm，選用高速鋼麻花鉆,d=3mm。（2）確定切削背吃刀量 單邊切削深度 a =d/2=3/2=1.5mm。p（3）切削速度的確定 查表，f=0.08∽0.13mm/r,按機床試用說明書取 f=0.1mm/r.查表，取 v=0.15m/s=9m/min,則n =1000v/πd=1000×9/(π×3)=955(r/min)s按機床使用說明書取 n =960r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×3×960/1000=9.05(m/min)切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=2mm,L2=1.0mm,則鉆 Φ4mm 孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(7+2+1.0)/(0.1×960)=0.09(min)mw（4）攻 M4mm 的螺紋底孔。 查《工藝人員手冊》表 11-49，選用 M4 絲錐，螺距 P=0.7mm，則進給量 f=0.7mm/r。查《工藝人員手冊》表 11-94，取 v=6.8m/min,則n =1000v/πd=1000×6.8/(π×4)=541(r/min)s按機床使用說明書取 n =490r/min,所以實際切削速度為：wv=πd n /1000=π×4×490/1000=6.16(m/min)w- 23 -切削工時：查《工藝人員手冊》得 L1=2mm,L2=1.4mm,則攻 M4mm 螺紋孔的機動工時為：T =(L+L1+L2)/f n =(6+2+1.4)/(0.7×490)=0.055(min)mw9.工序 9： 粗銑，半精銑槽。選用機床：Ｘ61W 萬能升降臺銑床。（1）粗銑槽的切削用量 選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑 d=100mm，寬度為 7mm，Z=20，粗齒。（2）粗銑槽的背吃刀量 因為粗銑所選單邊余量為 0.15mm 所以 a =0.15mmp（3）粗銑槽的切削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 11-69 可知， =0.06~0.12mm/z, 取 =0.08mm/齒。zf zf查《工藝人員手冊》表 14-77,取 v=38m/min 則：=1000v/dπ=1000×38/（100×π）=120.9（r/min）sn根據機床使用說明書，查表 3.29，取主軸實際轉速 =125r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=（π×100×125）/1000=39.27（r/min）w當 =125r/min 時，每分鐘進給量 應為wnmf= Z =0.08×20×125=200(mm/min)mfzwn查機床說明書，取實際進給速度 =205mm/min,則實際進給量mf= /Z =205/（20×125）=0.082(mm/Z)zfmw切削工時：查《工藝人員手冊》表 15-14，切入長度 L1=37.4mm,超出長度 L2=3.0 mm。于是行程長度為 L0＋L1＋L2，則機動工時為Tm=（L0＋L1＋L2）/ =（22.88＋37.4＋3.0）/205=0.31(min) mf（4）半精銑的切削用量 半精銑槽，選用高速鋼直齒三面刃銑刀，直徑 d=100mm，寬度為8mm，Z=20，細齒。（5）半精銑槽的背吃刀量 精銑的單邊切削寬度 a =0.5mm.p（6）粗銑槽的切削速度的確定 查《工藝人員手冊》表 14-69，f=0.06∽0.12mm/齒,取 f=0.06mm/z，查《工藝人員手冊》表 14-77，取 v=45m/min,則=1000v/πd=1000×45/（π×100）=143(r/min)sn根據機床使用說明書,查表 3.29,取主軸轉速 =125r/min,則實際切削速度wnv=πd /1000=39(m/min)w- 24 -當 =125r/min 時,工作合每分鐘進給量 為wn mf= f z=1=0.06×125×20=150(mm/min)mwn查機床使用說明書,取刀具實際進給速度為 =166 mm/min,則實際進給量為mff= /z =166/(20×125)=0.0664(mm/z)mfw切削工時:由粗銑加工可知,刀具行程為 L0＋L1＋L2，則機動工時Tm= L0＋L1＋L2/ =（22.8+37.4+3.0）/166=0.39(min)mf綜合以上 9 道工序列出如下表格：切削余用量及基本時間工步 a /mmpf/mm.r v/mm n/r.min Tm/min粗銑 Φ20H7mm 孔的兩端面 3 0.1025 205 100 0.18半精銑 φ20H7mm 孔的端面 1 0.082 205 125 0.18精銑 φ20H7mm 孔的端面 0.5 0.066 166 125 0.22鉆 R3mm 圓弧油槽 3 0.22 12.82 680 0.557擴 Φ19.8mm 孔 0.9 0.75 8.71 140 0.83粗鉸 Φ19.94mm 兩孔 0.07 1 42.6 680 0.152精鉸 Φ20H7mm 的孔 0.03 1 60.3 960 0.107锪 Φ20H7mm 孔兩端倒角 1 0.13 60.3 960 0.1粗銑 Φ6H7mm 孔的四個端面 2.8 0.09 205 380 0.64半精銑 Φ6H7mm 孔的四個端面 0.7 1.04 510 490 0.26鉆 d=Φ5.8mm 兩孔 2.9 0.22 12.39 680 0.21粗鉸 Φ5.95mm 的兩孔 0.075 0.81 10.19 545 0.11精鉸 Φ6H7mm 的兩孔 0.025 0.81 12.8 680 0.087鉆 d=Φ7.8mm 兩孔 3.9 0.22 13.36 545 0.27粗鉸 Φ7.96mm 的兩孔 0.08 0.81 13.63 524 0.105精鉸