2022年CA車床濾油器體的加工工藝及夾具設計

1、序言這次課程設計的題目是 “ CA6140車床濾油器體的加工工藝及加工 孔的 工裝設計” ；設計是在完成了全部基礎課程以及參與了生產(chǎn)實習之后進行的；這是我在高校所學各門課程后的一次深化的綜合性的復習,也是一次理論聯(lián) 系實際的訓練；因此,他在我的高校生活中占有重要的位置；此次設計主要 通過分析產(chǎn)品零件圖和相關技術要求,查閱車床濾油器體相關資料,結(jié)合生 產(chǎn)批量要求,支配了 15 道工序來完成車床濾油器體的加工,其中包括各道 工序的加工方法以及所使用的機床、刀具、夾具的挑選,基準面的挑選,定 位和夾緊方案的擬定；濾油器體在車床上是一個必不行少的部件,它有著過 濾油液及緩沖的作用；另外,被加工零件的結(jié)

2、構(gòu)比較復雜,加工難度大,需進行專用夾具的設計與裝配； 此外,主要就鉆深 12 孔這個工序進行了夾具方案的分析并用裝配圖和家具零件圖來表達設計方案；由于才能所限,體會不足,設計中仍有很多不足之處,期望老師多加指 教；第一章 濾油器體零件分析 11 濾油器體零件的作用“ CA6140車床濾油器體” 如圖1 所示；它位于車床主軸箱上圖 1：CA6140車床濾油器體零件圖 面,主要作用是給主軸箱內(nèi)供油及對油液起沖作用,零件的兩段有兩孔用于油液的進出, 零件的中間有一個 形式聯(lián)接；121 濾油器體零件的分析48h6 的外圓柱面,用于與主軸箱以基軸制a 零件的左端面（用于精基準加工其他表面）； b 螺栓孔

3、 3-9（用于聯(lián)接車床主軸箱,起固定作用） ；c 中心孔 38（用于過濾及緩沖油液） ；d 進出油孔 2-11（用于聯(lián)接進出油裝備,流通油液） ；e 外圓柱面 48h6（用于與車床主軸箱聯(lián)接） ；122 濾油器體各表面的相互精度要求（1）外圓柱面48h6 為基軸制聯(lián)接,尺寸精度為IT6 ；（2）其他表面無特別精度要求, 除保證其表面粗糙度外, 尺寸精度為 IT14；經(jīng)過對以上加工表面的分析,我們可先選定粗基準,加工出精基準所在的加工表面,然后借用專用夾具對其他加工表面進行加工,保證它們的位置精度；零件材料選 HT150,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證 加工精度的前提下可選用鑄

4、造成型；零件的外形并不復雜,因此毛坯的外形 可以與零件的外形盡量接近,三個孔需要鑄出,毛坯尺寸通過確定加工余量 后再打算；其次章 濾油器體的機械加工工藝規(guī)程 21 濾油器體零件毛坯的設計 211 挑選毛坯依據(jù)任務書上的年生產(chǎn)綱領可知,CA6140濾油器體屬大批生產(chǎn), 零件形狀為非全圓柱體,可選零件材料為灰口鑄鐵,毛坯制造選用鑄造毛坯,這樣 毛坯與成品相像,加工便利,省工省料；為了提高生產(chǎn)率,鑄造方法選用砂 型鑄造,且為機器造型；212 毛坯尺寸公差與機械加工余量的確定（1）求最大輪廓尺寸依據(jù)零件圖輪廓尺寸,可知,CA6140濾油器體最大輪廓尺寸為102mm；（2）選取公差等級 CT 鑄造方法按

5、機器砂型造型、鑄件材料按灰鑄鐵,查表得,公差等級 CT范疇是 810 級,取為 10 級；（3）求鑄件尺寸公差依據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級 尺寸對稱分布；（4）求機械加工余量等級CT,查表得,公差帶相對與基本鑄造方法按機器造型、鑄件材料按灰鑄鐵,查表得,機械加工余量等級 范疇是 EH級,取為 F 級；（5）求 RAM（要求的機械加工余量）對全部的加工表面取同一個數(shù)值,由最大輪廓尺寸 102mm、機械加工余 量等級為 F 級,得 RAM數(shù)值為 1.5mm；213 確定毛坯尺寸上面查得的加工余量適用于機械加工表面粗糙度；的表面,余量要適當增大；分析零件,各加工表面均為 件的尺寸加上余量值即可

6、；,因此這些表面的毛坯尺寸只需要將零零件上孔 3-9 和進出有口尺寸較小,鑄成實心；A面為單側(cè)加工,就38 盲孔屬內(nèi)腔加工,依據(jù)零件分析,38 深度為 65 不變,徑向為30 盲孔屬內(nèi)腔,且此孔為非協(xié)作孔,用鉆床锪出即可,所以 30 盲孔鑄成實心；48h6 外圓柱面的加工,即如圖 2 所示,由于38 孔的深度和三角形臺階肩寬度的余量和A面余量有關, A 面增量 a=3.3mm;所以 肩寬度 =34+=37.3mm；38 孔的毛坯深度 =65+=68.3mm;三角形臺階綜合上述,確定毛坯加工部分的尺寸,見表1 所示；2-130 表 1：CA6140車床濾油器體毛坯（鑄件）尺寸單位： mm；38

7、徑38 軸48 徑三角肩3-項目A面向向向?qū)? 1 公差等級 CT 10 10 10 10 10 加工面基本尺34 102 38 65 48 寸鑄件尺寸公差F F 同 A面F 同 A 面機械加工余量同 A面同 A 面等級同 A 面同 A面RMA 毛坯基本尺寸0 0 0 214 設計毛坯圖（1）確定圓角半徑外圓角半徑 r=1mm; 內(nèi)圓角半徑 R=1mm; 以上所取圓角半徑數(shù)值能保證各表面的加工余量；（2）確定拔模斜度本鑄件最大尺寸為 h=105.3mm,屬 25500mm的鑄件,所以查表得拔模斜度為 1:101:20 ,取拔模斜度為 1：20；（3）確定分型面由鑄件結(jié)構(gòu)分析,挑選左端面作為砂模

8、鑄造機器造型的分型面；（4）確定毛坯的熱處理方式灰鑄鐵濾油器毛坯鑄造后應支配人工時效,溫度50005500,進行排除殘余應力,從而改善加工性；綜合上述,所設計的毛坯圖如圖 3 所示；圖 3：CA6140車床濾油器體毛坯22 濾油器體零件的機械加工工藝規(guī)程221 定位基準的挑選本零件是不規(guī)章多孔零件體,其左端面是設計基準（亦是裝配基準和測量基準）,為了防止由于基準不重合而產(chǎn)生的誤差,應選左端面為定位基準,即遵循“ 基準重合” 的原就；在加工中仍可遵循“ 互為基準” 的原就,重復加工38 孔和48 外圓柱面,使其中心線重合度較高,減小圓跳動度；222 零件表面加工方法的挑選本零件有平面、內(nèi)孔、外圓

9、柱面、螺紋等加工,材料為 HT150；以公差等級和表面粗糙度要求,參考本指南有關資料,其加工方法挑選如下：（1）左端面左端面為精基準加工其它表面,表面粗糙度為m ,加工方法為先車后磨；（2）38 內(nèi)孔未注公差尺寸, 依據(jù) GB1800-79規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為m ,由于毛坯上已經(jīng)鑄造出孔留出有加工余量,所以挑選先粗擴孔再精擴孔即可達到要求；（3）3-9 孔未注公差尺寸, 依據(jù) GB1800-79規(guī)定其公差等級按 IT14,表面粗糙度為m ,只需用 9mm麻花鉆直接在其位置鉆孔即可；（4）48 外圓柱面公差等級為 IT6 ,表面粗糙度為,加工方法可采納粗車精車精磨；（5）進出

10、油孔這兩個孔用于聯(lián)接油管,用于輸通油液,密封性需要比較高；連結(jié)部分采納螺紋聯(lián)接；由于毛坯中這兩孔是鑄為實心,所以此部分的加工為先锪沉頭孔,然后在其位置鉆11 孔,接著擴孔到16 深 18mm,最終攻絲 M18；223 擬訂工藝路線制定工藝路線的動身點,應當是使其零件的幾何外形,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領中已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采納通用機床配以專用夾具,除此之外,應當考慮經(jīng)濟成效,以便使生產(chǎn)成本盡量下降；濾油器體加工包括各圓柱面、孔及端面的加工；依據(jù)先加工基準面及先粗后精的原就,該零件加工可按下述工藝路線進行；（1）工藝路線方案一工序 00 機器砂型鑄

11、造毛坯；工序 01 檢驗,清砂；工序 02 熱處理；工序 03 磨左端面；工序 04 鉆 38 內(nèi)孔及 3-9 孔；工序 05 粗車外圓 48；工序 06 加工出油口；工序 07 加工進油口；工序 08 磨 48 外圓柱面；工序 09 檢驗；（2）工藝路線方案二工序 00 機器砂型鑄造毛坯；工序 01 檢驗,清砂；工序 02 熱處理；工序 03 磨左端面；工序 04 車 48 外圓柱面；工序 05 磨 48 外圓柱面；工序 06 鉆 3-9 孔；工序 07 銑 30 內(nèi)孔面；工序 08 擴、鉸 38 孔；工序 09 38 孔的倒角；工序 10 锪平 26；工序 11 加工進油口；工序 12 加

12、工出油口；工序 13 檢驗；（3）工藝路線方案三工序 00 機器砂型鑄造毛坯；38 內(nèi)孔；檢驗毛坯、清砂；工序 01 熱處理；工序 02 粗車左端面；工序 03 先锪30 內(nèi)孔面,再粗擴工序 04 工序 05 粗車48 外圓,切退刀槽；120 ；工序 06 精擴38 內(nèi)孔,內(nèi)孔倒角,工序 07 精車48 外圓；工序 08 鉆 3-9 通孔；工序 09 精磨左端面；加工出油孔；工序 10 加工進油孔；工序 11 去毛刺；工序 12 精磨48 外圓；工序 13 工序 14 檢驗；224 工藝方案的比較與分析上述三個工藝方案的特點. 在于：方案一,工序集中,但需要專用機床才能達到加工要求； 方案二,

13、工序分散,但工藝按排的加工達不到精度要求；方案三,也是分散工序,工藝支協(xié)作理,能滿意用通用機床加工并達到精度的要求；除了挑選萬能性通用機床加工外,仍要設計一些專用夾具,提高加工要求和質(zhì)量；因此選用第三個方案較合理,詳細如下：工序 00 工序 01 工序 02 工序 03 工序 04 工序 05 機器造型砂模鑄造毛坯；清砂,檢驗毛坯各尺寸,不得有砂眼缺陷；熱處理,人工時效溫度50005500,排除殘余應力；以48 外圓和右端面定位,粗車左端面；以48 外圓和右端面定位,先锪30 內(nèi)孔面,再粗擴38 內(nèi)孔；以左端面和38 內(nèi)孔定位,粗車48 外圓,切退刀槽；工序 06 以 48 外圓和右端面定位精

14、擴 38 內(nèi)孔,內(nèi)孔倒角,120 ；工序 07 以左端面和 38 內(nèi)孔定位,精車 48 外圓；工序 08 鉆 3-9 通孔；工序 09 以 48 外圓和右端面定位精磨左端面；工序 10 加工出油孔（锪 26 平面,鉆 11 孔,擴 16 孔深18mm,攻絲 深 14mm）；工序 11 加工進油孔（锪 26 平面,鉆 11 孔,擴 16 孔深18mm,攻絲 深 12mm）；工序 12 用鉗工去毛刺；工序 13 以左端面和 38 內(nèi)孔定位,精磨 48 外圓；工序 14 檢驗,是否達到要求的尺寸精度和粗糙度；23 工序設計231 挑選加工設備與工藝裝備（1）挑選機床依據(jù)不同的工序挑選機床； 工序 0

15、0、01、02屬于備坯階段,不屬于切削加工,由特地的車間負責； 工序 03粗車左端面,選用臥式車床就能滿意要求；本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高, 依據(jù)工廠內(nèi)的現(xiàn)有設備一般最常用 工序 04C620-1 型臥式車床加工；先锪30 內(nèi)孔面,再粗擴38 內(nèi)孔,精度要求不高,選用立式鉆床進行加工； 工序 05粗車 48 外圓柱面,在切退刀槽；加工中需要換刀具,刀架最好是換位的,所以挑選 C620-1 型臥式車床最經(jīng)濟； 工序 060精擴 38 內(nèi)孔,內(nèi)孔倒角,120 ；選鉆床進行加工； 工序 07精車 48 外圓,選用 C620-1 型臥式車床進行加工； 工序 08鉆 3-9 通孔,由于是通孔,

16、刀具進給深度可以不嚴格掌握,在其位置鉆通孔即可；選用立式加工中心,只要在專用夾具上設計好對刀塊,然后執(zhí)行程序就可以加工出3 個9 通孔了；工序 09精磨左端面,表面粗糙度Ra1.6mm,沒有要求與中心線的垂直度,所以選用一般的端面磨床即可加工達到要求； 工序 10、11 加工進（出）油口孔,選用鉆床進行加工；工序 13IT6 ,表面粗糙度為Ra1.6mm,精度要求比精磨48 外圓,公差等級為較高,所以這里選用外圓磨床進行加工；（2）挑選夾具 工序 03 選用三爪自定心卡盤；工序 04、05、06、07、08、09、10、11、13 都選用專用夾具；（3）挑選刀具 依據(jù)不同的工序挑選刀具； 在車

17、床上加工的工序 一般選用硬質(zhì)合金車刀； 切刀槽宜選用高速鋼； 為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟性,應選用可轉(zhuǎn)位車刀架； 在鉆床上機加工的工序 麻花鉆,锪頭鉆,倒孔鉆等；（3） 挑選量具加工部分的量具卡尺；工序 03 卡尺；工序 04 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,螺紋塞規(guī)；工序 11 卡尺,螺紋塞規(guī)；工序 13 千分尺；檢驗部分的量具檢查內(nèi)容測量工具砂眼、清砂是否潔凈、裂縫觀看表面及磁力探傷；軸向尺寸 卡尺；外圓徑向尺寸 外徑千分尺；角度 角度卡尺；孔內(nèi)徑 內(nèi)徑千分尺；檢查粗糙度 專用儀器；檢查協(xié)作表面精度 專用儀器；綜合上述

18、, CA6140車床濾油器體的機械加工工藝過程如表 2 所示；工序號 工序內(nèi)容 機床00 機器砂型鑄造毛坯檢驗毛坯、清砂01 熱處理02 粗車左端面C620-1 03 先锪30 內(nèi)孔面,再粗擴38 內(nèi)孔04 Z535 粗車48 外圓,切退刀槽05 C620-1 06 精擴38 內(nèi)孔,倒角,1200Z535 07 精車48 外圓C620-1 鉆 3-9 通孔08 Z525 精磨左端面09 M7150 加工出油孔10 立式鉆床加工進油孔立式鉆床11 去毛刺12 精磨48 外圓M1432 13 檢驗14 表 2：CA6140車床濾油器體的機械加工工藝過程及設備232 確定工序尺寸依據(jù)各原始資料及制定

19、的零件加工工藝路線,采納運算與查表相結(jié)合的方法確定各工序加工余量,中間工序公差按經(jīng)濟精度選定,上下偏差按入體 原就標注,確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸如下：“ CA6140車床濾油器體” 零件材料為灰口鑄鐵,硬度為 150HBS至200HBS,毛坯的重量約為千克；生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn),采納機械砂型鑄造毛坯；（1）確定圓柱面的工序尺寸38,30,11,3-9 由于無特別加工精度等,在滿意其表面粗糙度的條件下直接鉆孔或擴孔來完成；外圓柱面46h6 和46：46 粗糙度為 , 精度等級為 IT14,考慮其長度為14mm,由于砂型鑄造等級為 IT14 左右,能滿意加工需求,因此直接鑄造

20、成型；48h6 所需精度要求高,需進行粗車精車精磨；精車此時直徑余量為,精磨此時直徑余量為 0.1mm, 剩下的粗車時直徑余量為,能滿意加工要求,考慮48h6 長度為 40,精度等級為 14,由鑄造直接完成；48h6 的外圓柱面的加工余量表如下；表 3:48h6 外圓柱面的加工工序尺寸（單位： mm）工序名稱工序雙邊余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨IT6 48 精車IT11 粗車IT13 毛坯F （2）確定軸向工序尺寸如圖 4 所示,圖中尺寸均未標注公差,均按毛坯公差等級確定為 IT14. 圖 4：工序軸向尺寸L2 工序尺寸按L1 的工序尺寸確定；粗車余量為2.8mm,工序尺寸為10

21、2.5mm,粗糙度精度為；精磨端面余量為0.5mm,工序尺寸為102mm,粗糙度為；L3 和 L4 由鑄造直接完成, L3=40mm,L4=14mmL6 由锪 30 孔工序一次加工,L6=70mm； L5 由第一次擴 38 孔完成, L5=65mm；綜合上述,加工的工序尺寸如表 4 所示；工序 工位 工位尺寸00 鑄造毛坯 機器砂型鑄造毛坯 參見毛坯圖所示01 備坯 檢驗毛坯、清砂02 熱處理 人工時效03 車左端面 粗車左端面 保長04 锪 30 內(nèi)孔,粗擴 先锪 30 內(nèi)孔平面 锪 30 內(nèi)孔保長38內(nèi)孔 再擴 38 內(nèi)孔 擴內(nèi)孔至 37,保長05粗車 48 外圓和退刀 粗車 48 外圓

22、車外圓至槽 車退刀槽 3 1.5 mm 鉸 38 內(nèi)孔 鉸內(nèi)孔至 38,保長06精擴 38 內(nèi)孔和倒角內(nèi)孔倒角 1C 07 精車 48 外圓 精車 48 外圓 精車外圓至08 鉆 3-9 通孔 鉆 3-9 通孔 鉆 3-9 通孔09 精磨左端面 磨左端面 保長 102mm孔口锪平 锪平 2610 加工出油口鉆孔 鉆 11 孔,深 32mm11 加工進油口擴孔擴孔至16 孔,深 18mm攻絲攻絲,深 14mm孔口锪平锪平26鉆孔鉆11 孔通至下一平面擴孔擴孔至16 孔,深 18mm攻絲攻絲,深 12mm12 去毛刺去毛刺13 精磨48 外圓精磨48 外圓精磨外圓至4814 檢驗檢驗表 4：各加工

23、工序的工序尺寸 24 確定切削用量及基本時間 241 工序 03 粗車左端面（1）本工序為粗車左端面, 已知加工材料為 HT150,機床為 C620-1 型臥式車床,工件裝在三爪自定心卡盤上,所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位端面車刀；依據(jù)切削用量手冊表 1,由于 C620-1 機床的中心高為 200mm,應選刀桿尺寸為 16mm 25mm,刀片厚度取為 6mm,依據(jù)切削用量手冊表 3,選 擇 平 面 帶 倒 棱 型 前 刀 面 , 刀 具 的 幾 何 參 數(shù) 為 ：r0100,k0 75,k0 15,s0 10,00 6,00 .8,01=0 5確定切削用量（2）確定背吃刀量ap取粗車余量為,可

24、一次走刀切除,留作為精磨余量,故取粗車背吃刀量為 a =；（3）確定進給量 f 依據(jù)切削用量手冊表4,在加工材料為HT150,車刀刀桿尺寸為16mm25mm,工件直徑為 62105mm,縱向進給量初步取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度a =時,f=r ,按 C620-1 車床說明書,依據(jù)切削用量手冊 表 10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取 為,耐用度為 1800s；（5）確定切削速度vcp12,當用YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工依據(jù)切削用量手冊表b=165181Mpa的灰鑄鐵,a4mm,r 時,切削速度v =min；由切削用量手冊表 21-6,21-7,21-5,11,21-

25、9查得一系列切削速度修正系數(shù)分別為：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v = k = . 就機床主軸轉(zhuǎn)速n= 1000 v c = 1000 75 . 6 =min D 105依據(jù) C620-1 機床說明書,挑選 n=230r/min 這時的實際切削速度v =Dn = 1000105230=min 1000（6）運算機床進給機構(gòu)的強度依據(jù) C620-1 機床說明書, 其進給機構(gòu)答應的橫走刀力F m ax=5100N,依據(jù)切削用量手冊表 17,當 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF=950N,由于實際切削時使用條件的變化,依據(jù)切削用量手冊

26、表 22-3 查得 xF 的修正系數(shù)為：k = ,k = ,k =故實際走刀力為F =9 = 由于 F =5100N,故進給量合理；（7）校驗機床功率依據(jù)切削用量手冊表19,當b=165200Mpa,ap,r ,v =s 時,P =；切削功率的修正系數(shù)依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故實際切削功率P = = KW依據(jù) C620-1 機床說明書,當 n=230r/min 時,機床主軸答應的功率P =由于P P ,故所挑選的切削用量可在C620-1 機床上進行；最終確定的切削用量為a =,f=r ,v =min,n=2

27、30r/min （8）運算基本工時基本工時的運算公式為jt =L = nfly由切削用量手冊表20,查得 y+=2mm,就nfjt = 52 2. 2 = 230 0 8.242 工序 04 先锪 30 內(nèi)孔面,再粗擴 38 內(nèi)孔工步 1 锪 30 內(nèi)孔面（1）本工步為锪 30 內(nèi)孔,使內(nèi)孔徑達到 30,孔壁粗糙度值達到 m ,機床為 Z535 型立式鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 YG8焊接硬質(zhì)合金刀片式平面锪鉆,其直徑為 30mm；確定切削用量（2）確定背吃刀量ap,工件要求孔徑為30,就初取背吃刀量a =（）/2= ；鑄件上鑄出孔徑為（3）確定進給量 f 由切削加工簡明有用手冊 表

28、 8-80,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金锪鉆時,進給量（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度f=r ,按 Z535機床說明書,取 f=r ；依據(jù)切削加工簡明有用手冊 表 8-77,硬質(zhì)合金锪刀后刀面最大磨損量取為,耐用度為 50min；（5）確定切削速度 v c由切削加工簡明有用手冊 表 8-80,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金锪鉆時,切削速度v =90min,取v =95m/min,就機床主軸轉(zhuǎn)速n=1000 vc =100095=1008r/min D30按 Z535 機床說明書,取 n=1100r/min ,這時的實際切削

29、速度v =Dn = 1000301100=103.7 m/min 1000（6）運算切削力,扭矩及功率按切削加工簡明有用手冊表 8-78 得軸向力F=CFdxFfYfkf=0. 2.08切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 =.1 3090 .0 2.8103NM切削功率10 由于上述運算結(jié)果與機床說明書答應值相比,P =2Mn10 =均答應,故確定采納切削用量a =1.4mm,f=0.2mm/r ,（7）運算基本工時v =103.7 m/min ,n=1100r/min 按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表 1-104 得基本工時運算公式jt = L = l l 1 ,其中 1l 取 1mm,就n

30、f nfjt = 4 1 = 1100 .0 2工步 2 粗擴 38 內(nèi)孔（1）本工步為粗擴 38 內(nèi)孔,鑄件上鑄出的孔徑為,粗擴后,使孔徑達到 37；機床為 Z535 型立式鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 YG8焊接硬質(zhì)合金直柄擴孔鉆,其直徑為37mm；擴刀的幾何參數(shù)為05 ,10 ,kr0 45,k0 30,10 ,b 11 .0 mm確定切削用量（2）確定背吃刀量 a p 粗擴直徑余量為,就背吃刀量 a =2=；（3）確定進給量 f 由切削用量手冊表27 注釋,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,鉆 37 盲孔時,進給量 f=r ,按 Z535

31、機床說明書,取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度依據(jù)切削加工簡明有用手冊 表 8-77,硬質(zhì)合金擴孔鉆后刀面最大磨損量取為,耐用度為 50min；（5）確定切削速度 v c由切削加工簡明有用手冊表8-84,對于 HT150,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,刀具直徑為37mm,a =,f=r 時,切削速度v =min,就機床主軸轉(zhuǎn)速n=1000 vc =100067 8.=min D37按 Z535 機床說明書,取 n=530r/min ,這時的實際切削速度v =Dn = 100037530=61.6 m/min 1000（6）運算切削力,扭矩及功率按切削加工簡明有用手冊表 8-78 得軸向

32、力F=CFdxFfYfkf=0. 3208.切削扭矩M= CMdXMfYMkMx10 =379.10 .32.08103NM切削功率10 由于上述運算結(jié)果與機床說明書答應值相比,P =2Mn10 =均答應,故確定采納切削用量a =,f=r ,v = m/min,n=530r/min （7）運算基本工時按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表1-104 得基本工時運算公式jt = L = l l 1 l 2,其中 2l取 3mm,1l= D d 1cot k r +1,就nf nf 20jt = 65 . 5 1 . 65 cot 45 1 3 = 0 . 32 530243 工序 05 粗車 48 外圓,切

33、退刀槽工步 1 粗車 48 外圓（1）本工序為粗車 48 外圓,機床為 C620-1 型臥式車床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀；依據(jù)切削用量手冊表 1,由于 C620-1 機床的中心高為200mm,應選刀桿尺寸為 16mm25mm,刀片厚度取為6mm,依據(jù)切削用量手冊表3,挑選平面帶倒棱型前刀面,刀具的幾何參數(shù)為：0120,k600,k0 10,s100,00 6,r0 .8001=5 ；確定切削用量（2）確定背吃刀量 a p依據(jù) 48 外圓工序尺寸的運算,取粗車背吃刀量為 a =；（3）確定進給量 f 依據(jù)切削用量手冊表4,在加工材料為HT150,車刀刀桿尺寸

34、為16mm25mm,工件直徑為,量初步取 f=r ；a =時,f=r ,按 C620-1 車床說明書,縱向進給（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度依據(jù)切削用量手冊 表 10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取為,耐用度為 1800s；（5）確定切削速度 v c依據(jù)切削用量手冊表 12,當用 YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工b=165181Mpa的灰鑄鐵,a p,r 時,切削速度 v =114m/min；由切削用量手冊表 21-6,21-7,21-5,11,21-9 查得一系列切削速度修正系數(shù)分別為：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v =114 k = 就機床主軸轉(zhuǎn)速n= 1000

35、v c = 1000 87 =min D 52 4.依據(jù) C620-1 機床說明書,挑選 n=480r/min 這時的實際切削速度v =Dn = 1000105230=79m/min 1000（6）運算機床進給機構(gòu)的強度依據(jù) C620-1 機床說明書, 其進給機構(gòu)答應的縱走刀力 F m ax =3530N,依據(jù)0切削用量手冊表 17,當 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =670N,由于實際切削時使用條件的變化,依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得 xF 的修正系數(shù)為：k 0F x =,k sF x =,k k rF x = 故實際走刀力為F =6 =

36、 由于 F =3530N,故進給量合理；（7）校驗機床功率依據(jù)切削用量手冊表19,當b=165200Mpa,ap,r ,vcs 時,P =；切削功率的修正系數(shù)依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故實際切削功率P = = KW依據(jù) C620-1 機床說明書,當 n=480r/min 時,機床主軸答應的功率P =由于P P ,故所挑選的切削用量可在C620-1 機床上進行；最終確定的切削用量為a =,f=r ,v =79m/min,n=480r/min （8）運算基本工時基本工時的運算公式為jt =L = nfly由切削用

37、量手冊表20,查得 y+=2mm,就nfjt =402= 4800 5.工步 2 切退刀槽（1）本工序為切退刀槽,機床為C620-1 型臥式車床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 YG6焊接式硬質(zhì)合金切槽刀；依據(jù)切削用量手冊表 1,由于 C620-1 機床的中心高為 200mm,應選刀桿尺寸為 16mm25mm,刀片寬度取 為03mm, 根 據(jù) 切 削 用 量 手 冊 表3 , 刀 具 的 幾 何 參 數(shù) 為 ：00,k0 45,00 14；確定切削用量（2）確定背吃刀量apa =49 .4480 . 5=；依據(jù)48 外圓工序尺寸的運算,取背吃刀量為2（3）確定進給量 f 依據(jù)切削加工簡明有用手

38、冊表8-52,在加工材料為 HT150,工件直徑為,切刀寬度為 3mm時,f=r ,按 C620-1 車床說明書,橫向進給量初步取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度依據(jù)切削用量手冊表 耐用度為 3600s；（5）確定切削速度vc10,硬質(zhì)合金切槽刀后刀面最大磨損量取為,依據(jù)切削加工簡明有用手冊表 8-55 ,當用硬質(zhì)合金切槽刀加工b=165181Mpa的灰鑄鐵,a =,f=r 時,切削速度 v =min；由于最終直徑與初始直徑之比不同,比值為 48 =,故切削速度修正為：v = m/min；就49 . 4機床主軸轉(zhuǎn)速n= 1000 v c = 1000 69 . 5 =min D 49

39、 . 4依據(jù) C620-1 機床說明書,挑選 n=460r/min 這時的實際切削速度v =Dn = 100049 4.460=71.4m/min 1000（6）運算機床進給機構(gòu)的強度依據(jù) C620-1 機床說明書, 其進給機構(gòu)答應的橫走刀力 F m ax =5100N,依據(jù)切削用量手冊表 17,當 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =950N,由于 F =950N5100N,故進給量合理；（7）校驗機床功率依據(jù)切削用量手冊表19,當b=165200Mpa,ap,r ,vcs 時,P =；切削功率的修正系數(shù)依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得k k r

40、p m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故實際切削功率P = = KW依據(jù) C620-1 機床說明書,當 n=460r/min 時,機床主軸答應的功率P =由于P P ,故所挑選的切削用量可在C620-1 機床上進行；最終確定的切削用量為a =,f=r ,v =min,n=460r/min （8）運算基本工時由簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表1-104 得基本工時的運算公式為jt =L = nfll1l2l3=d2d2l1l2l3=12.32042= nfnf460. 11其中1l =apr+2=+2= Z535 型立式tank2l =35mm,3l =2mm 244 工序

41、 06 精擴38 內(nèi)孔（1）本工步為精擴38 內(nèi)孔使孔壁表面粗糙度值為；機床為鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為YG8焊接刀片式硬質(zhì)合金直柄擴孔鉆,其直徑為38mm；擴刀的幾何參數(shù)為,10 ,b 10. 8mm00 5 ,0 10 ,kr0 45,k0 30確定切削用量（2）確定背吃刀量 a p 精擴直徑余量為 1mm,就背吃刀量 a =1/2= ；（3）確定進給量 f 由切削用量手冊表27 注釋,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,鉆 38 盲孔時,進給量 f=r ,按 Z535機床說明書,取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度依據(jù)切削加工簡明有

42、用手冊 表 8-77,硬質(zhì)合金擴孔鉆后刀面最大磨損量取為,耐用度為 50min；（5）確定切削速度 v c由切削加工簡明有用手冊表8-84,對于 HT150,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,刀具直徑為38mm,a =,f=r 時,切削速度v =min,就機床主軸轉(zhuǎn)速n=1000 vc =100060 .6=min D38按 Z535 機床說明書,取 n=400r/min ,這時的實際切削速度v =Dn = 100038400=47.8m/min 1000（6）運算切削力,扭矩及功率按切削加工簡明有用手冊表 8-78 得軸向力F=CFdxFfYfkf=0. 3208.切削扭矩kMx10 =.1 38

43、90 .32.08103NM切削功率M= CMdXMfYM10 由于上述運算結(jié)果與機床說明書答應值相比,P =2Mn10 =均答應,故確定采納切削用量pa =,f=r ,v =min,n=400r/min （7）運算基本工時按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表1-104 得基本工時運算公式jt = L = l l 1 l 2,其中 2l 取 3mm,1l = D d 1cot k r +1,就nf nf 20jt = 65 . 5 0 5. cot 45 1 3 = 0 . 32 400245 工序 07 精車 48 外圓（1）本工序為精車 48 外圓,機床為 C620-1 型臥式車床,工件裝在專用夾具

44、上,所選刀具為 YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀；依據(jù)切削用量手冊表 1,由于 C620-1 機床的中心高為200mm,應選刀桿尺寸為 16mm25mm,刀片厚度取為6mm,依據(jù)切削用量手冊表3,挑選平面帶倒棱型前刀面,刀具的幾何參數(shù)為：0100,k0 30,k100,s0 5,00 8,r0. 4,001=50確定切削用量（2）確定背吃刀量apa =49 .4248 .1=；依據(jù)48 外圓工序尺寸的運算,取背吃刀量為（3）確定進給量 f 依據(jù)切削用量手冊表6,在加工材料為HT150,車刀刀桿尺寸為16mm25mm,工件直徑為,量初步取 f=r ；a =時,f=r ,按 C620-1 車床說明書,

45、縱向進給（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度 依據(jù)切削用量手冊 表 10,硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀后刀面最大磨損量取 為,耐用度為 1800s；（5）確定切削速度vcap12,當用YG6 硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀加工依據(jù)切削用量手冊表b=165181Mpa的灰鑄鐵,r 時,切削速度v =min；由切削用量手冊表 21-6,21-7,21-5,11,21-9 查得一系列切削速度修正系數(shù)分別為：k =,kxrv=,k =,kTv=,kkv= 故v =k =.就機床主軸轉(zhuǎn)速6=min n=1000 vc =1000164 .D49 .4依據(jù) C620-1 機床說明書,挑選 n=960r/min 這時的實際切削速度v

46、=Dn = 100049 4.960=149m/min 1000（6）運算機床進給機構(gòu)的強度依據(jù) C620-1 機床說明書, 其進給機構(gòu)答應的縱走刀力 F m ax =3530N,依據(jù)0切削用量手冊表 17,當 b=170212Mpa,a p,r ,k = 45 ,v =s,走刀力 xF =670N,由于實際切削時使用條件的變化,依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得 xF 的修正系數(shù)為：k 0F x =,k sF x =,k k rF x = 故實際走刀力為F =6 = 由于 F =3530N,故進給量合理；（7）校驗機床功率依據(jù)切削用量手冊表19,當b=165200Mpa,ap,r ,vcs

47、時,P =；切削功率的修正系數(shù)依據(jù)切削用量手冊表 22-3 查得k k rp m = k k rF z =,k 0p m = k 0F z =故實際切削功率P = = KW依據(jù) C620-1 機床說明書,當 n=960r/min 時,機床主軸答應的功率P =由于P P ,故所挑選的切削用量可在C620-1 機床上進行；最終確定的切削用量為a =,f=r ,v =149m/min,n=960r/min （8）運算基本工時 基本工時的運算公式為jt =L = nfly,由切削用量手冊表20,查得 y+=,就1nfjt =401 6.= 9600. 12246 工序 08 鉆 3-9 通孔（1）本工

48、序為鉆 3-9 通孔,孔壁內(nèi)表面粗糙度為,在鑄件上直接用麻花鉆鉆出；機床為Z525 立式鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為高速鋼標準麻花鉆,其直徑為9；由切削用量手冊孔加工用量挑選部分表取標準鉆頭幾何參數(shù)為30 ,20 118 ,00 10 ,0 45 ；確定切削用量該工序是在實心鑄件上鉆9 通孔,背吃刀量為a =9/2=；（3）確定進給量 f 由切削加工簡明有用手冊 表 8-69,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為高速鋼標準麻花鉆,鉆9 通孔時,進給量 f=r ,按 Z525機床說明書,取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度 依據(jù)切削加工簡明有用手冊 表 8-

49、77,高速鋼標準麻花鉆后刀面最大磨損量取為,耐用度為c35min；（5）確定切削速度v依據(jù)切削加工簡明有用手冊 表 8-71,對于 HT150,硬度為 140190HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,刀具直徑為9mm,pa =,f=r時,切削速度v =27m/min,就機床主軸轉(zhuǎn)速n=1000 vc =100027=min D9按 Z525 機床說明書,取 n=960r/min ,這時的實際切削速度v =Dn = 10009960=27.1m/min 1000（6）運算切削力,扭矩及功率按切削加工簡明有用手冊表 8-78 得軸向力F= CFdxFfYfkf=0. 4808.= 切削扭矩M= C

50、MdXMfYMkMx10 =9.1 90. 48.0810 =NM切削功率P =2Mn10 =10 = 由于上述運算結(jié)果與機床說明書答應值相比,均答應,故確定采納切削用量pa =4.5mm,f=0.48mm/r ,（7）運算基本工時 基本工時的運算公式為v =27.1m/min,n=960r/min jt =L = nfly, 由切削用量手冊表20,查得 y+=5mm,就nfjt =34 .505= 960. 48247 工序 09 精磨左端面（1）本工序為精磨左端面,使左端面加工表面的粗糙度值為,機床選用 M7150型端面磨床,工件安裝在專用夾具上,所選砂輪材料為黑色 sic ,粒 度號為

51、F80,硬度代號為 L,磨具組織號為 1,結(jié)合劑代號為 v,砂輪尺寸為：外徑寬度內(nèi)徑=500mm80mm203mm；確定切削用量（2）確定背吃刀量 精磨左端面的工序余量為,可一次走刀完成,背吃刀量 a = p（3）確定橫向走刀進給量 bf由切削加工簡明有用手冊表 8-125 查得砂輪寬度為 80cm時,工作 臺單行程的橫向進給量為 bf =15mm/r；（4）確定砂輪耐用度 依據(jù)切削加工簡明有用手冊 ,表 8-138 查得砂輪耐用度為 40min；（5）確定砂輪的圓周速度由切削加工簡明有用手冊表8-123 查得圓周平面精磨灰鑄鐵時,砂輪的圓周速度為 1525m/s,取 v =15m/s,就主軸

52、轉(zhuǎn)速為n= 1000 v c = 1000 900 =573r/min d 500按 M7150說明書,取 n=1000r/min ,就實際切削速度為v = dn =10005001000=1570.8m/min=26.2m/s 1000（6）確定工件運動速度查切削加工簡明有用手冊表8-124,取工件運動速度為5m/s；（7）機床功率校驗由磨工得 磨削生產(chǎn)效率為Zs1000vapf100050 . 515=mm （min mm）B080磨削功率pmCpZ07.B0K0,由磨工表 1-1 查得Cp41.,k 01.0,就s1000pm4 .1468 8.801 .0= 1000上述運算結(jié)果與機床

53、答應值相比,均答應,故確定采納的切削用量為a =0.5mm,bf =15mm/r,v =26.2m/s,n=1000r/min （8）運算基本工時 由簡明機加工生產(chǎn)線工手冊得機加工時間運算公式tjLbZbkrsz105800 .51 .0.0= Z525 型1000 vfaf100015.05151248 工序 10加工出油口工步 1 锪26 沉頭孔（1）本工步為锪26 沉頭孔,使锪出平面的粗糙度值為,機床為立式鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 锪鉆,其直徑為 26mm；確定切削用量（2）確定背吃刀量apYG8焊接硬質(zhì)合金刀片式平面由于锪出沉頭孔的深度 t 只要求能制出與孔軸線垂直的圓平面

54、即可,故該工步只需確定背吃刀量 a 和切削速度 cv ；背吃刀量 pa =26/2=13mm；（3）確定切削速度 v c由切削加工簡明有用手冊 表 8-80,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金锪鉆時,切削速度v =90min,取v =90m/min,就主軸轉(zhuǎn)速為n=1000 vc100090=1100r/min 故d26按 Z525 機床說明書,取 n=1100r/min ,就實際切削速度cv =90m/min 類比前面锪30 工步可知以上運算結(jié)果與機床說明書答應值相比均答應,確定采納的切削用量為a =13mm,f=r ,v =90m/min,n=1100r/m

55、in 工步 2 鉆 11 孔（1）本工步為鉆 11 孔,所用機床為 Z525 型立式鉆床,挑選高速鋼麻花鉆頭,其直徑為 11mm,鉆頭的幾何外形為：雙錐修磨橫刀,30 ,2 180 0,2 1 70 0,b .3 5 mm,0 12 ,55 ,b=2mm,l=4mm；確定切削用量（2）確定進給量按加工要求確定進給量,查切削手冊表知,當加工要求為 IT14 精度,鑄件強度為 200HBS,d=11mm時,f=r ,由于 l/d= ,按機床說明書,取 f=r ；由切削手冊表可查出鉆孔時,當f=r ,d=11mm時,軸向力為fF =5065N,軸向力的修正系數(shù)為,故 fF =5065N；依據(jù) Z52

56、5 機床說明書,機床進給機構(gòu)答應的最大軸向力 F m ax =8830N,故所取進給量可用；（3）確定鉆頭磨鈍標準及耐用度由切削手冊表查得,當 耐用度為 60min；（4）確定切削速度d=11mm時,鉆頭后刀面最大磨損量取為,查切削手冊表,取切削速度 v =14m/min,切削速度修正系數(shù)分別為k =,k sv =,k Tv =,k kv =,故v = .85=min 就機床主軸轉(zhuǎn)速為n=1000 vc =100011 .9=min d11按 Z525 機床說明書,取機床主軸轉(zhuǎn)速為 這時的實際切削速度為n=392r/min ；v =dn = 100011392=13.5m/min 1000（5

57、）校驗機床扭矩及功率依據(jù)切削手冊表,取 M= ,扭矩的修正系數(shù)為,故 M= ；依據(jù) Z525機床說明書,此時機床所答應的最大扭矩為；依據(jù)切削手冊 表得,當 200HBS,d=11mm ,f=r ,v =min 時,cP =,依據(jù)機床說明書,當 n=392r/min 時,機床答應的最大功率為 P =；由此可知所取切削用量可用,最終確定的切削用量為f=r ,v =min,n=392r/min （6）運算基本工工時基本工時的運算公式為jt =L = nfly,由切削用量手冊表20,查得 y+=6mm,就nfjt = 18 6 = 392 0 . 87工步 3 擴 16 孔（1）本工步為在 11 內(nèi)孔

58、的基礎上擴 16 內(nèi)孔,擴孔深度為 16mm；機床為 Z525 型立式鉆床,工件裝在專用夾具上,所選刀具為 YG8焊接硬質(zhì)合金直柄擴孔鉆,其直徑為 16mm；擴刀的幾何參數(shù)為0 5 ,10 ,k r 45 0,k 30 0,10 ,b 1 1 . 0 mm確定切削用量（2）確定背吃刀量 a p背吃刀量 pa =（16-11 ）/2= ；（3）確定進給量 f 由切削用量手冊表27 注釋,對于 HT150,硬度為 150200HBS,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,鉆 16 盲孔時,進給量 f=r ,按 Z525機床說明書,取 f=r ；（4）挑選刀具磨鈍標準及耐用度依據(jù)切削加工簡明有用手冊 表 8-

59、77,硬質(zhì)合金擴孔鉆后刀面最大磨損量取為,耐用度為 50min；（5）確定切削速度 v c由切削加工簡明有用手冊表8-84,對于 HT150,當所用刀具為硬質(zhì)合金擴孔鉆,刀具直徑為16mm,a =,f=r 時,切削速度v =min,就機床主軸轉(zhuǎn)速n=1000 vc =1000582.=min D16按 Z525 機床說明書,取 n=960r/min ,這時的實際切削速度v =Dn = 100016960=48.3m/min 1000（6）運算切削力,扭矩及功率按切削加工簡明有用手冊表 8-78 得軸向力F=CFdxFfYk ff=0. 3608.切削扭矩8103NM切削功率M= CMdXMfY

60、MkMx10 =16.190. 36.010 = P =2Mn10 =由于上述運算結(jié)果與機床說明書答應值相比,均答應,故確定采納切削用量a =2.5mm,f=0.36mm/r ,（7）運算基本工時 按簡明機加工生產(chǎn)線工手冊表v =48.3m/min,n=960r/min 1-104 得基本工時運算公式jt =L = nfll1l2,其中2l 取 3mm,1l =D2d1cotkr+1,就nfjt =162 .5cot45013= 0. 36960工步 4 攻螺紋（1）本工序為攻 螺紋,所用機床為 Z525型立式鉆床,由金屬機械加工工藝人員手冊表 14-90 選取刀具為高速鋼機動絲錐,刀具的耐用