完整word版CA6140车床滤油器体的加工工艺及夹具设计

1、序言这次课程设计的题目是“ CA6140车床滤油器体的加工工艺及加工M18.5孔的工装设计”。设计是在完成了全部基础课程以及参加 了生产实习之后进行的。这是我在大学所学各门课程后的一次深入的 综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我的大学 生活中占有重要的地位。此次设计主要通过分析产品零件图和相关技 术要求，查阅车床滤油器体相关资料，结合生产批量要求，安排了15道工序来完成车床滤油器体的加工，其中包括各道工序的加工方法以及所使用的机床、刀具、夹具的选择，基准面的选择，定位和夹 紧方案的拟定。滤油器体在车床上是一个必不可少的部件， 它有着过 滤油液及缓冲的作用。另外，被加工零件的结

2、构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。此外，主要就钻M18X1.5深12孔这个工序进行了夹具方案的分析并用装配图和家具零件图来表达 设计方案。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师 多加指教。第一章滤油器体零件分析1.1滤油器体零件的作用“CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上W-Z2.0ZZZzAVV图1： CA6140车床滤油器体零件图面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用， 零件的两段有两 孔用于油液的进出，零件的中间有一个*48h6的外圆柱面，用于与主 轴箱以基轴制形式联接。1. 2. 1滤油器体零件的分析a零件的左端面（用于精基

3、准加工其他表面）b螺栓孔3 9 （用于联接车床主轴箱，起固定作用）c中心孔* 38 （用于过滤及缓冲油液）；d进出油孔2 11 (用于联接进出油装备，流通油液);e外圆柱面* 48h6 (用于与车床主轴箱联接)。1. 2. 2滤油器体各表面的相互精度要求(1) 外圆柱面* 48h6为基轴制联接，尺寸精度为IT6 ；(2) 其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为 IT14。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借用专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它 们的位置精度。零件材料选 HT150,而且零件加工的轮廓尺寸不大,零件的形三个孔需在考

4、虑提咼生产率保证加工精度的前提下可选用铸造成型。状并不复杂，因此毛坯的形状可以与零件的形状尽量接近, 要铸出，毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。第二章 滤油器体的机械加工工艺规程2. 1滤油器体零件毛坯的设计2. 1. 1选择毛坯根据任务书上的年生产纲领可知，CA6140滤油器体属大批生产, 零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸 造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产 率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。2. 1. 2毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定(1) 求最大轮廓尺寸根据零件图轮廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102mm。(

5、2)选取公差等级CT铸造方法按机器砂型造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等 级CT范围是810级，取为10级。(3) 求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级 CT,查表得，公差带相对与基本尺寸对称分布。(4) 求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得,机械加工余量等级范围是EH级，取为F级。(5) 求RAM (要求的机械加工余量)对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸102mm、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为1.5mm。2. 1. 3确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra1.6 卩 m。Ra1.64m的表面，余量要适当增大。分

6、析零件，各加工表面均为Rax1.6卩m,因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。零件上孔39和进出有口尺寸较小，铸成实心； A面为单侧加工，则R = F + RMA + CT/2= 102 + 1.5 + 3.6/2=105.3mm 38盲孔属内腔加工，根据零件分析，* 38深度为65不变，径向为R = F-RMA -CT/2= 38-2x1.5-2.6/2=33.7mm 30盲孔属内腔，且此孔为非配合孔，用钻床锪出即可，所以* 30盲孔铸成实心。财8h6外圆柱面的加工，即R = F + RMA + CT/2= 48 + 2x1.5 + 2.8/2=52.4mm如图2所示，由于

7、* 38孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和 A面余量有关，A面增量a=105.3-102=3.3mm所以* 38孔的毛坯深度=65+3.3=68.3mm;三角形台阶肩宽度=34+3.3=37.3mm。综合上述，确定毛坯加工部分的尺寸，见表 1所示。表1： CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸 单位：mm。项目A面38径向* 38轴向* 48径向三角肩宽392-* 11 30公差等级CT1010101010加工面基本尺寸10238654834铸件尺寸公差3.62.6同A面2.8同A面机械加工余量等级FF同A面F同A面RMA1.51.5同A面1.5同A面毛坯基本尺寸105.333.768.35

8、2.437.30002. 1. 4设计毛坯图(1)确定圆角半径外圆角半径 r=1mm;内圆角半径 R=1mm;以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量。(2) 确定拔模斜度本铸件最大尺寸为h=105.3mm,属25500mm的铸件，所以查表得拔模斜度为1:101:20,取拔模斜度为1： 20。(3) 确定分型面由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。(4) 确定毛坯的热处理方式灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度50005500，进行消除残余应力，从而改善加工性。综合上述，所设计的毛坯图如图3所示。Ill66.3Ji7葺*1DSB鏡沁;縈遶粹 營皺滋；盘綴:弓 賤烤SB

9、i2Ja图3: CA6140车床滤油器体毛坯2. 2滤油器体零件的机械加工工艺规程2. 2. 1定位基准的选择本零件是不规则多孔零件体，其左端面是设计基准(亦是装配基 准和测量基准)，为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选左端 面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。在加工中还可遵循“互为基准”的原则，重复加工* 38孔和* 48外圆柱面，使其中心线重合度较高，减小圆跳动度。2. 2. 2零件表面加工方法的选择本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为HT150。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选 择如下:(1)左端面左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为R

10、a1.64m，加工方法为先车后磨。(2) * 38内孔未注公差尺寸，根据 GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3Am，由于毛坯上已经铸造出孔留出有加工余量，所 以选择先粗扩孔再精扩孔即可达到要求。(3) 39孔未注公差尺寸，根据 GB1800-79规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为Ra6.3Am，只需用* 9mm麻花钻直接在其位置钻孔即可。(4) * 48外圆柱面公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6，加工方法可米用粗车一 精车一一精磨。(5) 进出油孔这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。连 结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所

11、以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻*11孑L,接着扩孔到*16深 18mm,最后攻丝M18。2. 2. 3拟订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度 及位置精度等技术要求能得到合理的保证， 在生产纲领中已经确定为 成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外, 应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准 面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。(1)工艺路线方案一工序00机器砂型铸造毛坯;工序02热处理;工序01工序03磨左端面；工序04钻* 38内孔及3, 9孑L;工序05粗

12、车外圆0 48;工序06加工出油口；工序07加工进油口；工序08磨* 48外圆柱面；工序09检验。工艺路线方案二工序00机器砂型铸造毛坯；工序01检验，清砂；工序02热处理；工序03磨左端面；工序04车* 48外圆柱面；工序05磨* 48外圆柱面；工序06钻39孔；工序07铣30内孔面；工序08扩、较* 38孔；工序09*38孔的倒角；工序10锪平* 26；工序11加工进油口；工序12加工出油口；工序13检验。(3)工艺路线方案三工序00机器砂型铸造毛坯；工序01检验毛坯、清砂；工序02热处理；工序03粗车左端面；工序04先總* 30内孔面，再粗扩*38内孔;工序05粗车* 48外圆，切退刀槽

13、；工序06精扩* 38内孔，内孔倒角，1200 ；工序07精车* 48外圆；工序08钻39通孔；工序09精磨左端面；工序10加工出油孔；工序11加工进油孔；工序12去毛刺；工序13精磨* 48外圆；工序14检验。2. 2. 4工艺方案的比较与分析上述三个工艺方案的特点.在于：方案一，工序集中，但需要专 用机床才能达到加工要求；方案二，工序分散，但工艺按排的加工达 不到精度要求；方案三，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到精度的要求。除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具,提高加工要求和质量。因此选用第三个方案较合理，具体如下:工序00机器造型砂模铸造毛坯;工序01

14、清砂，检验毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷;工序02热处理，人工时效温度5000550，消除残余应力;工序03以* 48外圆和右端面定位，粗车左端面;工序04以* 48外圆和右端面定位，先總* 30内孔面,再粗扩* 38内孔;工序05以左端面和* 38内孔定位，粗车* 48外圆,切退刀槽;工序06以* 48外圆和右端面定位精扩*38内孔，内孔倒角，1200;工序07以左端面和* 38内孔定位，精车* 48外圆;工序08钻3, 9通孔;工序09以* 48外圆和右端面定位精磨左端面;工序10加工出油孔（總* 26平面，钻* 11孑L,扩* 16孔深 18mm,攻丝 M18X 1.5 深 14mm);工序

15、11加工进油孔（總* 26平面，钻* 11孑L,扩* 16孔深 18mm,攻丝 M18X 1.5 深 12mm);工序12用钳工去毛刺;工序13以左端面和* 38内孔定位，精磨* 48外圆;工序14检验，是否达到要求的尺寸精度和粗糙度。2. 3工序设计2. 3. 1选择加工设备与工艺装备(1) 选择机床根据不同的工序选择机床。工序00、01、02属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。 工序03粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用C620-1型卧式车床加工。 工序04先總* 30内孔面，再粗扩* 38内孔，精度要求不

16、高，选用立式钻床进行加工。 工序05粗车* 48外圆柱面，在切退刀槽。加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择C620-1型卧式车床最经济。 工序06精扩* 38内孔，内孔倒角，1200。选钻床进行加工。 工序07精车* 48外圆，选用C620-1型卧式车床进行加工。 工序08钻3-0 9通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对 刀块，然后执行程序就可以加工出 3个* 9通孔了。 工序09精磨左端面，表面粗糙度Ra1.6mm,没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。工序10、11加工进(出)油口孔

17、，选用钻床进行加工。工序13精磨* 48外圆，公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6mm,精度要求比较高，所以这里选用外圆磨床进行加工。(2) 选择夹具工序03选用三爪自定心卡盘。工序04、05、06、07、08、09、10、11、13都选用专用夹具。(3) 选择刀具根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序般选用硬质合金车刀。切刀槽宜选用高速钢。为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀架。 在钻床上机加工的工序麻花钻，锪头钻，倒孔钻等。选择量具加工部分的量具工序 03卡尺；工序 04卡尺；工序 05卡尺；工序 06卡尺；工序 07卡尺；工序 08卡尺；工序 09卡尺； ；工序 10卡尺，螺纹

18、塞规；工序 11卡尺，螺纹塞规；工序 13千分尺。检验部分的量具检查内容测量工具砂眼、清砂是否干净、观察表面及磁力探伤；轴向尺寸卡尺；外圆径向尺寸外径千分尺；角度角度卡尺；孔内径内径千分尺；检查粗糙度专用仪器；检查配合表面精度专用仪器。综合上述，CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程如表 2所示。工序号工序内容机床00机器砂型铸造毛坯01检验毛坯、清砂02热处理03粗车左端面C620-104先總* 30内孔面，再粗扩*38内孔Z53505粗车* 48外圆，切退刀槽C620-106精扩* 38内孔，倒角，1200Z53507精车 48外圆C620-108钻3/ 9通孔Z52509精磨左端面M

19、715010加工出油孔立式钻床11加工进油孔立式钻床12去毛刺13精磨 48外圆M143214检验表2： CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程及设备2. 3. 2确定工序尺寸根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下:“CA6140车床滤油器体”零件材料为灰口铸铁，硬度为150HBS至200HBS,毛坯的重量约为1.1千克。生产类型为大批生产，采用机械砂型铸造毛坯。(1)确定圆柱面的工序尺寸*38, * 30, * 11, 3-09由于无特殊

20、加工精度等，在满足其表面粗糙度的条件下直接钻孔或扩孔来完成。 外圆柱面* 46h6和* 46：*46粗糙度为Ra6.3精度等级为IT14，考虑其长度为14mm,因为砂型铸造等级为IT14左右，能满足加工需求，因此直接铸造成型。* 48h6所需精度要求咼，需进行粗车一精车一精磨。精车此时直径余量为1.3m m,精磨此时直径余量为0.1mm,剩下的粗车时直径余量为* 52.4,48-1.3-0.1=3mm,能满足加工要求，考虑* 48h6长度为40,精度等级为14,由铸造直接完成。*48h6的外圆柱面的加工余量表如下。表3艸48h6外圆柱面的加工工序尺寸 (单位：mm)工序名称工序双边余量工序公差

21、工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨0.1IT6 (0-0.016)* 48*48气 O-0.016精车1.3IT11 (0-0.160) 48.1*48 10-tU. 1_0.160粗车3.0IT13 (0-0.390)* 49.449.4_0.390毛坯F (0-3.6)* 52.4*52.4 1.8(2)确定轴向工序尺寸如图4所示，图中尺寸均未标注公差，均按毛坯公差等级确定为IT14.16L5L2寄*;护1LI图4:工序轴向尺寸L2工序尺寸按L1的工序尺寸确定。粗车余量为2.8mm,工序尺寸为102.5mm,粗糙度精度为Ra6.3;精磨端面余量为0.5mm,工序尺寸为102mm,粗糙度为Ra1

22、6L3和L4由铸造直接完成，L3=40mm,L4=14mm。L6由總* 30孔工序一次加工 ，L6=70mm。L5由第一次扩*38孔完成，L5=65mm。综合上述，加工的工序尺寸如表 4所示。工序工位工位尺寸00铸造毛坯机器砂型铸造毛坯参见毛坯图所示01备坯检验毛坯、清砂02热处理人工时效03车左端面粗车左端面保长 102.5mm04總* 30内孔，粗扩* 38内孔先總* 30内孔平面锪* 30内孔保长70.5mm再扩* 38内孔扩内孔至* 37,保长65.5mm05粗车* 48外圆和退刀槽粗车* 48外圆车外圆至* 49.4车退刀槽3x 1.5mm06精扩 38内孔和倒角較* 38内孔铰内孔

23、至* 38,保长65.5mm内孔倒角1C07精车* 48外圆精车* 48外圆精车外圆至* 48.108钻3-* 9通孔钻3-* 9通孔钻39通孔09精磨左端面磨左端面保长102mm10加工出油口孔口锪平锪平* 26钻孔钻* 11孔，深32mm扩孔扩孔至* 16孔，深18mm攻丝攻丝 M18x1.5，深 14mm11加工进油口孔口锪平锪平* 26钻孔钻* 11孔通至下一平面扩孔扩孔至* 16孔，深18mm攻丝攻丝 M18x1.5，深 12mm12去毛刺去毛刺13精磨* 48外圆精磨* 48外圆精磨外圆至* 4814检验检验表4:各加工工序的工序尺寸2. 4确定切削用量及基本时间2. 4. 1工序

24、03 粗车左端面(1)本工序为粗车左端面，已知加工材料为HT150,机床为C620-1型卧式车床，工件装在三爪自定心卡盘上，所选刀具为YG6硬质合金可转位端面车刀。根据切削用量手册表1,由于C620-1机床的中心高为200mm,故选刀杆尺寸为16mm 25mm,刀片厚度取为6mm,根据切削用量手册表3,选择平面带倒棱型前刀面，刀具的几何参数为：丫0 =100,住=750*厂150,)乜=-100卩0 0 = 60,厂 0.8 ,% = -50确定切削用量(2)确定背吃刀量ap取粗车余量为2.8mm，可一次走刀切除，留0.5mm作为精磨余量，故取粗车背吃刀量为ap= 2.8mm。(3)确定进给量

25、f根据切削用量手册表4,在加工材料为HT150，车刀刀杆尺寸为 16mmX 25mm ,工件直径为 62105mm, ap = 2.8mm 时，f=0.61.2mm/r，按C620-1车床说明书，纵向进给量初步取f=0.8mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表 10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为1.0m m,耐用度为1800so(5)确定切削速度v根据切削用量手册表12,当用YG6硬质合金可转位车刀加工 CTb=165181Mpa 的灰铸铁，ap 4mm, f0.8mm/r 时，切削速度vc=79.8m/min。由切削用量手册表 21-6,21-7,21-5,11

26、,21-9查得系列切削速度修正系数分别为:ktv = 1.0, kxrv=0.83, ksv=0.8, kTv=1.15, kkv=1.24Vc=79.8kv=79.8x 1.00.83咒 0.8咒 1.15 1.24=75.6m/min则机床主轴转速兀 X 105根据C620-1机床说明书,选择 n=230r/minn= = 100 75.6=229.2r/min这时的实际切削速度兀DnVc兀 X 105咒 230=75.9m/min1000 1000(6) 计算机床进给机构的强度根据C620-1机床说明书，其进给机构允许的横走刀力Fmax=5100N，根据切削用量手册表 17，当bb=17

27、0212Mpa， ap 兰2.8mm, f 兰0.8mm/r, kr = 450， vc=1.26m/s，走刀力 Fx=950N，由于实际切削时使用条件的变化，根据切削用量手册表22-3查得Fx的修正系数为：k yf =1.0G=0.75kkrFx =1.13故实际走刀力为Fxc =950% 1.0% 0.75X 1.13=805.1N因为Fxc=805.1Nv5100N，故进给量合理。(7) 校验机床功率根据切削用量手册表 19,当CTb=165200Mpa, ap 2.8mm.f0.8mm/r, vc=1.26m/s 时，Pm=2.4KW。切削功率的修正系数根据切削用量手册表 22-3查得

28、kkrPm = kkrFz =0.92,匕仏=k 萨乙二1.0故实际切削功率Pmc=2.4x0.92.0=2.2 KW根据C620-1机床说明书，当n=230r/min时，机床主轴允许的功率Pe=5.9KW因为PmcPE，故所选择的切削用量可在 C620-1机床上进行。最后确定的切削用量为ap二2.8mm，f=0.8mm/r， vc=75.9m/min，n=230r/min(8) 计算基本工时基本工时的计算公式为丄 _ L _ I + y + A t i =j nf nf由切削用量手册表20，查得y+也=2mm，则tj =昱氓0.3minj 230% 0.82. 4. 2 工序 04先總* 3

29、0内孔面，再粗扩*38内孔工步1 總* 30内孔面(1)本工步为總* 30内孔，使内孔径达到*30,孔壁粗糙度值达到Ra3.2卩m,机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接硬质合金刀片式平面锪钻，其直径为 30mm。确定切削用量(2)确定背吃刀量ap铸件上铸出孔径为*27.2,工件要求孔径为*30,贝y初取背吃刀 量 ap二(30-27.2) /2=1.4mm。(3)确定进给量f由切削加工简明实用手册表 8-80，对于HT150，硬度为 150200HBS ,当所用刀具为硬质合金锪钻时，进给量f=0.150.30mm/r,按 Z535 机床说明书，取 f=0.20mm

30、/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表8-77,硬质合金锪刀后刀面最 大磨损量取为1.0mm,耐用度为50min。(5)确定切削速度v由切削加工简明实用手册表 8-80，对于HT150，硬度为 150200HBS,当所用刀具为硬质合金锪钻时，切削速度vc=90106.8m/min,取 vc=95m/min，则机床主轴转速n= = r95=1008r/min兀D兀X 30按Z535机床说明书，取n=1100r/min,这时的实际切削速度兀DnVc兀 x30100=103.7 m/min1000 1000(6)计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表 8-78得轴向力

31、F=CFdXFf Yf kf =588.60汉 30咒 0.20- 0.97=4726.5N切削扭矩M= CmdXMf Ym kM x10，=225.63咒 301. 0.2 0.9 10=38.7N * M切削功率Pmc=2兀 Mnx 10”=2x 兀 X 38.7咒 18.3天 1O=4.4KW由于上述计算结果与机床说明书允许值相比， 均允许，故确定采用切 削用量ap=1.4mm，f=0.2mm/r， vc = 103.7 m/min, n=1100r/min(7)计算基本工时按简明机加工生产线工手册表1-104得基本工时计算公式L l + ltj二一二一-，其中丨1取1mm，贝ynf n

32、ftj=1=0.02minj 1100x0.2工步2粗扩* 38内孔(1)本工步为粗扩*38内孔，铸件上铸出的孔径为*33.7,粗扩后,使孔径达到*37。机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上, 所选刀具为YG8焊接硬质合金直柄扩孔钻，其直径为 37mm。扩刀的几何参数为丫0=50，a =10，kr=450，k=300，P =10，ba 1.0mm确定切削用量(2)确定背吃刀量ap粗扩直径余量为3.3mm,则背吃刀量ap =3.3/2=1.65mm。(3)确定进给量f由切削用量手册表27注释，对于HT150，硬度为150200HBS, 当所用刀具为硬质合金扩孔钻，钻* 37盲孔时，进给量

33、f=0.30.6mm/r，按Z535机床说明书，取f=0.32mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表8-77,硬质合金扩孔钻后刀面 最大磨损量取为1.0mm，耐用度为50min。(5)确定切削速度V由切削加工简明实用手册表 8-84,对于HT150，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为* 37mm，ap = 1.65mm，f=0.32mm/r时，切削速度Vc=67.8m/min，则机床主轴转速n=10=10=583.3r/min兀D兀X 37按Z535机床说明书，取n=530r/min，这时的实际切削速度兀Dn兀X 37咒530门,门,.vc =61.6 m/mi

34、n1000 1000(6) 计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表 8-78得轴向力F= CFdXFf Yf kf =588.60天 37咒 0.320. 0.90=7877.4N切削扭矩M=CMdXMfYMkMx10 =225.63咒 371.9 咒 0.320.表3，选择平面带倒棱型前刀面，刀具的几何参数为： 咒 0.90咒 10=77.9 N * M切削功率Pmc=2兀 Mn咒10=2咒兀 77.9咒8.83咒 10，=4.3KW由于上述计算结果与机床说明书允许值相比， 均允许，故确定采用切 削用量ap=1.65mm, f=0.32mm/r, vc=61.6 m/min, n=5

35、30r/min(7) 计算基本工时按简明机加工生产线工手册表 1-104得基本工时计算公式tj = ；f = f，其中 l2 取 3mm，l1=Dcotkr+1，则 丫0 =120,k 广 600,k汀 10,扎S = -100,叫0 = 6, r 厂 0.8 ,。产-厶0。tjLUot450 十 2 3 * * * *=0.42min0.32 咒 530确定切削用量(2)确定背吃刀量ap根据* 48外圆工序尺寸的计算，取粗车背吃刀量为ap 二 1.5mm。(3)确定进给量f根据切削用量手册表4,在加工材料为HT150，车刀刀杆尺寸为 16mm X 25mm，工件直径为 52.4mm， ap

36、=1.5mm 时，f=0.400.80mm/r，按C620-1车床说明书，纵向进给量初步取 f=0.50mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为1.0m m，耐用度为1800so(5)确定切削速度v根据切削用量手册表12，当用YG6硬质合金可转位车刀加工bb=165181Mpa的灰铸铁,ap 1.8mm, f0.56mm/r 时，切削速度Vc=114m/min。由切削用量手册表 21-6, 21-7, 21-5，11, 21-9查得一系列切削速度修正系数分别为:ktv = 1.0, kxrv =0.83, ksv=0.8, ktv=

37、1.15, kkv=1.0Vc=114kv = 114x 1.0尤0.83咒 0.8X 1.15尤 1.0=87m/min则机床主轴转速n= = 100 87=528.5r/minjiD根据C620-1机床说明书,选择 n=480r/min兀Dn这时的实际切削速度vc = =105730=79m/min 1000 1000(6) 计算机床进给机构的强度根据C620-1机床说明书，其进给机构允许的纵走刀力FmaX=3530N，根据切削用量手册表17，当b=170212Mpa， ap 2.8mm，f0.48mm/r，kr = 450， vc=1.32m/s，走刀力 Fx=670N，由于实际切削时使

38、用条件的变化，根据切削用量手册表22-3查得 Fx的修正系数为：Sfx=1.0，k涉=0.75, kkrFx=1.11故实际走刀力为Fxc =670沢 1.0沢 0.75咒 1.11=557.8N因为Fxc=557.8N3530N,故进给量合理。(7) 校验机床功率根据切削用量手册表 19，当bb=165200Mpa，ap 2.8mm.f0.47mm/r, v1.4m/s 时，Pm=1.7KW。切削功率的修正系数根据切削用量手册表 22-3查得kkrp m=kkrFz=0.94，k 讣 口二匕厂1.0故实际切削功率Pmc = 1.7%0.941.0=1.6 KW根据C620-1机床说明书，当n

39、=480r/min时，机床主轴允许的功率Pe=5.5KW因为PmcPE，故所选择的切削用量可在 C620-1机床上进行。最后确定的切削用量为ap 二 1.5mm，f=0.5mm/r， vc=79m/min， n=480r/min(8) 计算基本工时基本工时的计算公式为tj = L =巴匚由切削用量手册表 20，查得y+A=2mm，则nf nftj二 40 + 2 =0.18minj 480X 0.5工步2切退刀槽(1)本工序为切退刀槽，机床为 C620-1型卧式车床，工件装在专用夹具上，所选刀具为 YG6焊接式硬质合金切槽刀。根据切削用量手册表1,由于C620-1机床的中心高为200mm，故选

40、刀杆尺寸 为16mmx25mm，刀片宽度取为3mm，根据切削用量手册表 3,刀具的几何参数为：丫0 =00,k汀450,叫=14。确定切削用量(2)确定背吃刀量ap根据* 48外圆工序尺寸的计算，取背吃刀量为= 49. + 0.5=1.2mm。2(3)确定进给量f根据切削加工简明实用手册表 8-52,在加工材料为HT150,工件直径为49.4mm,切刀宽度为3mm时，f=0.110.14mm/r,按C620-1 车床说明书，横向进给量初步取f=0.11mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表 10,硬质合金切槽刀后刀面最大磨损量取为0.8mm，耐用度为3600&(5)确定切削

41、速度v根据切削加工简明实用手册表8-55,当用硬质合金切槽刀加工 bb=165181Mpa 的灰铸铁，ap=1.5mm，f=0.11mm/r 时，切削速度Vc =73.2m/mi n。由于最终直径与初始直径之比不同，比值为*48莎=0.95,故切削速度修正为：心9.5 m/min。则机床主轴转速jiDn= = 00=447.8r/min兀 X 49.4根据C620-1机床说明书，选择n=460r/min 这时的实际切削速度兀Dn 沢咒 49.4 X 460.V c =71.4m/m in1000 1000(6)计算机床进给机构的强度根据C620-1机床说明书，其进给机构允许的横走刀力FmaX=

42、5100N，根据切削用量手册表17，当bb=170212Mpa， ap 兰2.8mm, f0.12mm/r，kr = 450， vc=1.19m/s，走刀力 Fx=950N，因为Fxc=950N5100N，故进给量合理。(7)校验机床功率根据切削用量手册表 19，当bb=165200Mpa，ap兰2.8mm，f0.12mm/r, Vc1.19m/s 时，Pm =2.9KW。切削功率的修正系数根据切削用量手册表 22-3查得kkrp m = kkrFz=1.0，j m=k 征 M1故实际切削功率Pmc=2.9 1.0x1.1=3.19 KW根据C620-1机床说明书，当n=460r/min时，机

43、床主轴允许的功率Pe=6.2KW因为PmcPE，故所选择的切削用量可在C620-1机床上进行。最后确定的切削用量为ap =1.2mm，f=0.11mm/r， v=71.4m/min ， n=460r/min(8) 计算基本工时由简明机加工生产线工手册表1-104得基本工时的计算公式tj=nd d2 + l + l + ll “1 T U 21.2 + 3.2 + 4 + 2 . =0.21m in nf46 0.11nf其中l1= +2=1.2+2=3.2mm tan krl2=35mm， l3=2mm2. 4. 4 工序 06精扩* 38内孔(1)本工步为精扩*38内孔使孔壁表面粗糙度值为

44、Ra6.3。机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接刀片式硬质合金直柄扩孔钻，其直径为* 38mm。扩刀的几何参数为丫0=50，a =10，kr=450，k = 300，p =10，ba 0.8mm5确定切削用量(2)确定背吃刀量ap精扩直径余量为1mm，则背吃刀量ap=1/2=0.5mm。(3)确定进给量f由切削用量手册表27注释，对于HT150，硬度为150200HBS, 当所用刀具为硬质合金扩孔钻，钻* 38盲孔时，进给量f=0.30.6mm/r.按Z535机床说明书，取f=0.32mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表8-77,硬质

45、合金扩孔钻后刀面 最大磨损量取为1.0mm，耐用度为50min。(5)确定切削速度V由切削加工简明实用手册表 8-84,对于HT150，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为* 38mm， ap =0.5mm，f=0.32mm/r时，切削速度Vc=60.6m/min，则机床主轴转速n=10=10=507.6r/min兀D兀X 38兀DnVc按Z535机床说明书，取n=400r/min,这时的实际切削速度00=47.8m/min1000 1000(6) 计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表 8-78得轴向力F= CFdXFf Yf kf =588.60天 38咒 0.320. 0.90

46、=8090.3N切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 亠225.63咒 381.确定切削用量 咒 0.320.Y0=100,k厂300,k厂 100人=5,叫0=8，汀 0.4 ,01 = -5 咒 0.90 咒 10=81.9N* M切削功率Pmc=2兀 Mnx 10 4. 5工序07精车* 48外圆 (1)本工序为精车*48外圆，机床为C620-1型卧式车床，工件装 在专用夹具上，所选刀具为YG6硬质合金可转位外圆车刀。根据切 削用量手册表1,由于C620-1机床的中心高为200mm,故选刀杆 尺寸为16mmx25mm,刀片厚度取为6mm,根据切削用量手册 表3 ,选择平面带倒棱型前刀

47、面，刀具的几何参数为：=2x 兀 X 81.9咒 6.7咒 1O=3.45KW由于上述计算结果与机床说明书允许值相比， 均允许，故确定采用切 削用量ap二0.5mm, f=0.32mm/r, vc=47.8m/min, n=4OOr/min(7) 计算基本工时按简明机加工生产线工手册表 1-104得基本工时计算公式tj = ；f = f，其中 12 取 3mm，11=号8%+1，则0.32 咒 400tj = 65.0.COt453=0.55min(2)确定背吃刀量ap根据* 48外圆工序尺寸的计算，取背吃刀量为= 49.48.1=0.65mm.p 2(3)确定进给量f根据切削用量手册表6,在

48、加工材料为HT150，车刀刀杆尺 寸为 16mm X 25mm，工件直径为 49.4mm， ap 二0.65mm 时，f=0.120.25mm/r，按C620-1车床说明书，纵向进给量初步取 f=0.12mm/r。(4)选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10,硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为0.8mm，耐用度为1800so(5)确定切削速度V根据切削用量手册表12，当用YG6硬质合金可转位车刀加工bb=165181Mpa的灰铸铁,ap 0.8mm, f0.14mm/r 时，切削速 度Vc=162.6m/min。由切削用量手册表 21-6，21-7，21-5，11, 21-9查得一

49、系列切削速度修正系数分别为:ktv = 1.0， kxrv =0.88， ksv=1.0，5=1.15，kg.。Vc=162.6kv=162.6.0x0.88x 1g.15x 1.0=164.6m/min则机床主轴转速n= = = 1060.6r/min兀D兀咒49.4根据C620-1机床说明书，选择n=960r/min 这时的实际切削速度vc = =49 960=149m/min 1000 1000(6)计算机床进给机构的强度根据C620-1机床说明书，其进给机构允许的纵走刀力Fmax=3530N，根据切削用量手册表 17,当bb=170212Mpa， ap 2.8mm, f0.3mm/r,

50、 kr = 45， vc=2.48m/s，走刀力 Fx=670N，由于实际切削时使用条件的变化，根据切削用量手册表22-3查得Fx 的修正系数为：kYFx =1.0， k涉=1.0，kkrFx =0.78故实际走刀力为Fxc =670% 1.0% 1.0咒 0.78=522.6N因为Fxc=522.6N3530N,故进给量合理。(7)校验机床功率根据切削用量手册表 19，当bb=165200Mpa，ap 2.8mm.f0.25mm/r, v,2.83m/s 时，Pm =2.0KW。切削功率的修正系数根据切削用量手册表 22-3查得kkrP m=kkrFz=1.08，k 即 口二“二1.0故实际

51、切削功率Pmc=2.0x 1.08沢1.0=1.6 KW根据C620-1机床说明书，当n=960r/min时，机床主轴允许的功率Pe=5.2KW因为PmcPE，故所选择的切削用量可在 C620-1机床上进行。最后确定的切削用量为ap= 0.65mm, f=0.12mm/r, vc=149m/min, n=960r/min(8) 计算基本工时I + y + inf基本工时的计算公式为,由切削用量手册表20,查得y+i=1.6mm,tj= g.6 =0.36minj 960x 0.122. 4.6工序08钻3,9通孔本工序为钻3-0 9通孔，孔壁内表面粗糙度为 Ra6.3,在铸件上直接用麻花钻钻出。机床为Z525立式钻床，工件装在专用夹具上, 所选刀具为高速钢标准麻花钻，其直径为 *9。由切削用量手册孔加