CA6140卧式车床上的法兰盘工艺规程设计说明书_法兰盘设计计算说明书

CA6140卧式车床上的法兰盘工艺规程设计说明书由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“法兰盘设计计算说明书”。

零件的分析

（一）零件的作用

CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。

零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的 Φ100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为4mm上部为6mm定位孔，实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的49标明通过，本身没有受到多少力的作用。

（二）零件的工艺分析

CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下：

0.0161． 以200mm孔为精基准的加工表面。

这一组加工表面包括：一个20000.016的孔及其倒角；一个10000.120..34外圆及其倒角；450.6外圆及其倒角；90外圆及其倒角；450.017外圆及其倒角；90两端面（分别距离2000.045轴为24mm和34mm两端）；1000.120..34左端面和Φ90右端面；49通孔。

2.以Φ90右端面为加工表面。这一组加工表面包括：100槽；Φ4和600.030.120..34右端面；Φ90左端面；450.017右端面；32退刀

0孔。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求：（1）1000.120..34左端面与2000.0450.045轴形位公差0.03mm。

（2）90右端面与200轴形位公差0.03mm。

0.030.045（3）60孔轴线与90右端面位置公差0.6mm，同时与200轴线垂直相交，并且与90端洗平面（距离2000.045轴线为24mm）垂直。

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，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。

工艺规程设计

(一)确定毛坯的制造形式

1．零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，零件年产量为50万是大批量,，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+备品率 + 机械加工废品率)=50×1(1+4%+1%)=52.5万(件/年)。

而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。2.在铸造当中为了避免铸件浇不到和冷隔等缺陷，应要求铸件壁厚不小于最小壁厚。对于砂型铸造各类铸造合金铸件的最小壁厚，铸件的内壁厚度应小于外壁厚。

金属型铸件最小壁厚：铸件轮廓尺寸 ≤200×200灰铸铁≈6mm。我们零件的最小轮廓尺寸是8 mm，已经符合要求。

3.较小的孔和槽，或铸件的壁很厚，则不宜铸出，直接用机械加工成孔反而方便，对中心线位置要求高的孔不宜指出，这是因为铸出后很难保证中心度精确，用钻头扩孔无法纠正其中心位置。我的零件是最小的孔是4mm，还有6mm和49。我这几个孔都没有铸造出来，这也是我们注意的一点！我选择的铸造的粗糙度是CT7：初步选择的加工余量6.0mm。铸件缺陷层T缺m300m，粗糙度RZ200m，还根据铸造机械加工余量的估算0.20.15公式：ACBMAN计算出来的结果加工余量A=3.8MM，经过相关资料的总结的加工余量B1000.120..34的外圆的加工余量A=6MM,其他加工面都是A=5MM。

4.金属型铸造要求的条件:符合100或100以下的铸件,结构简单,经济合理性为成批大量生产.这也基本满足条件!我就选择金属型铸造。

总之:零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。

（二）基面的选择

工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。

（1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边外圆45及90的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45外圆可同时削除 五个自由度，再以 90的右端面定位可削除一个自由度。对外圆 1000.120..34、450.6、90和20000.045（共两块V形块加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削）的的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。（2）精基准的选择。以200这一组加工表面包括：1004和600.030.045为精基准加工表面。

右端面；90左端面；450.017右端面；32退刀槽；Φ

00.120..34孔。因为主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

（三）制定工艺路线

制定工艺路线得出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，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，以便使生产成本尽量下降。

1.工艺路线方案一

一 工艺路线方案一

工序Ⅰ 1.Φ100粗车左端面。

2、粗车Φ90左侧面。

3、粗车Φ100外圆。

4、粗车左Φ45外圆。

5、Φ100粗车右端面。

工序Ⅱ

1、粗车右Φ45右端面。

2、粗车Φ90右侧面。

3、粗车右Φ45外圆。

4、粗车Φ90外圆。

0.045工序Ⅲ 钻、扩、粗铰、精铰200孔并车孔左端的倒角。

工序Ⅳ

1、半精车 1000.120..34左、右端面、2、90左端面，精车 1000.120..340.120..34左端面、090左端面。半精车外圆450.6、90、100、4、半精车450柱体的过度倒圆。0.65、车1000.120..34柱体上的倒角C1.5。

工序Ⅴ

1、半精车、精车90右端面。

2、车槽3×2。

3、倒角C7×45和C1×45。工序Ⅵ 精车1000.120..34左端面、90右端面

工序Ⅶ

粗铣、精铣90柱体的两侧面。工序Ⅷ 钻 4孔，铰 6孔。工序Ⅸ 钻 49孔。

工序Ⅹ 磨削B面，即 外圆面、100工序Ⅺ 磨削外圆面 1000.120..340.120..34右端面、90左端面。，90。

工序Ⅻ 磨削90突台距离轴线24mm的侧平面。工序ⅩⅢ 刻字刻线。

工序XIV 镀铬。工序XV 检测入库。

2.工艺路线方案二

工序ⅠⅠ 粗车 1000.120..34柱体左端面。

工序Ⅱ 粗加工Φ20孔

1、钻中心孔Φ18。

2、扩孔Φ19.8。

工序Ⅲ 粗车 100柱体右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、90左端面，精车 100左端面、90左端面，粗车外圆 45、100、90，半精车外圆 45、90、100、，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。

工序Ⅳ 粗车、半精车、精车 90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。工序Ⅴ

1、粗铰Φ19.94。

2、精铰Φ20。工序Ⅵ 精车1000.120..34左端面、90右端面。

工序Ⅶ 铣Φ90上两平面

1、粗铣两端面。

2、精铣两端面。工序Ⅷ 钻 Φ4孔，铰Φ6孔 工序Ⅸ 钻 4×Φ9透孔

工序Ⅹ 磨右Φ45外圆，外圆Φ100，外圆Φ90。磨B面，即 左Φ45外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅺ 磨Φ90上距轴心24平面 工序Ⅻ B面抛光 工序XIII 刻字刻线 工序XIV Φ100外圆镀铬 工序XV 检验入库

3.工艺方案的比较与分析 上述两种工艺方案的特点在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原则来加工的，先粗加工半精加工精加工。给钻200性加工好200并且1000.120..340.0450.045孔确定基准，确保孔的行位公差，不过一次，同时零件2000.045要求很高的，在后面的加工会对它的精度的影响，0.045左端面和90右端面要与2000.045轴有一定位置公差，这样很难保证它们的位置的准确性。而方案二是只给200确定位，会影响2000.045钻孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准

0.120..34的位置公差，从而也影响后面加工的1000.045左端面和90右端面的端面跳动。不过在方案二中200Φ20，放在精车100面要与2000.0450.120..34粗钻扩和铰是分开加工，粗铰Φ19.94。

2、精铰

0.120..34左端面、90右端面前面，这样确保100左端面和90右端轴有一定位置公差。我们小组综合的方案如下：

工序Ⅰ 粗车零件左端

1、Φ100粗车左端面。

2、粗车Φ90左侧面。

3、粗车Φ100外圆。

4、粗车左Φ45外圆。

5、Φ100粗车右端面。工序Ⅱ 粗车零件右端

1、粗车右Φ45右端面。

2、粗车Φ90右侧面。

3、粗车右Φ45外圆。

4、粗车Φ90外圆。工序Ⅲ 粗加工Φ20孔

1、钻中心孔Φ18。

2、扩孔Φ19.8 工序Ⅳ 半精车零件左端

1、半精车Φ100左端面。

2、半精车Φ90左侧面。

3、半精车Φ100外圆。

4、半精车左Φ45外圆。

5、半精车Φ90外圆并倒角C1.5。

6、车过渡圆角R5。

7、半精车Φ100右侧面。

8、倒角C1.5。

工序Ⅴ 半精车零件右端

1、半精车右Φ45。

2、半精车Φ90右侧面。

3、半精车右Φ45外圆。右端面

4、倒角C7。

5、切槽3×2。

工序Ⅵ 精加工Φ20孔

1、粗铰Φ19.94。

2、精铰Φ20。工序Ⅶ精车

1、精车Φ100左端面。

2、倒角1×1.5（Φ20）。

3、精车Φ90右侧面。

4、倒角1×1.5（Φ20）。

工序Ⅷ 铣Φ90上两平面

1、粗铣两端面。

2、精铣两端面 工序Ⅸ 钻 Φ4孔，铰Φ6孔 工序Ⅹ 钻 4×Φ9透孔

工序Ⅺ 磨外圆Φ100，右Φ45外圆，外圆Φ90。磨B面，即 左Φ45外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅻ 磨Φ90上距轴心24mm平面 工序XIII B面抛光 工序XIV 刻字刻线

工序XV Φ100外圆镀铬 工序XVI 检验入库。

总工艺方案的分析：我们的总方案基本克服了一二方案的缺点，继承它们的优点。可以做到先粗加工半精加工精加工，200Φ20，放在精车100面要与200

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

“CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.6kg，生产类型大批量，金属型铸造毛坯。

据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.车100外圆表面加工余量及公差。

查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2～2.5，取外圆表面长度余量均为2Z=6mm（均为双边加工）车削加工余量为：

粗车: 2× 2.5mm 半精车: 2×0.3mm 精车 : 2×0.16mm 公差：径向的偏差为0..34mm 2.车 100、90、45端面和90、45外圆表面加工余量： 粗车

2× 2mm

半精车 2×0.3mm

精车 : 2×0.16mm

0.120.0450.120..340.045粗钻扩和铰是分开加工，粗铰Φ19.94。

2、精铰

0.120..34左端面、90右端面前面，这样确保1000.045左端面和90右端轴有一定位置公差。可以确保200加工面精度。

3.钻孔（20）

查《工艺手册》表2.2～2.5，先钻出来直径是18mm, 工序尺寸加工余量：

钻孔

18mm

扩孔

0.9mm

粗铰孔 0.07 mm

精铰

0.03mm

0.045公差：径向的偏差为0mm 4.钻孔（9）

一次性加工完成，加工余量为2Z=9mm 5.铣削加工余量：

0.045粗铣：9mm（离200中心轴为34 mm）

精铣：2 mm

0.045粗铣：18mm(离200中心轴为24 mm)

精铣：3 mm 其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为大批量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

（五）确定切屑用量及基本工时 工序Ⅰ

(一).粗车Ф100左端面

（1）选择刀具

选用93°偏头端面车刀，参看《机械制造工艺设计简明手册》车床选用C365L转塔式车床，中心高度210mm。参看《切削用量简明手册》选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10°，后角为6°，主偏角93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径0.5，刃倾角为－10°。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量ap(即切深ap)粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成即ap=2mm。（b）确定进给量f 查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^

2、工件直径100mm、切削深度ap=2mm，则进给量为0.8~1.2mm/r。再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－3查取横向进给量取f =0.92mm/r。(c)选择磨钝标准及耐用度

根据《切削用量简明手册》表1.9，取车刀后刀面最大磨损量为0.8~1.0mm。焊接车刀耐用度T=60min。(d)确定切削速度V

根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据《切削用量简明手册》表1.28，查得切削速度的修正系数为：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=1.05×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =44m/min

其中：Ktv为刀具材料改变时切削速度的修正系数。

KTv为刀具耐用度改变时切削速度的修正系数。

Kkv为切削方式改变时切削速度的修正系数。

Kkrv为车刀主偏角改变时切削速度的修正系数。

Kmv为工件材料的强度和硬度改变时切削速度的修正系数。

Ksv为毛胚表面状态改变时切削速度的修正系数。则：n = 1000V’/（ЛD）=140r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与140r/min相近似 的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V = 42.7m/min。(e)校验机床功率

车削时功率P 可由《切削用量简明手册》表1.25查得：在上述各条件下切削功率P =1.7~2.0KW，取2.0KW。由于实际车削过程使用条件改变，根据《切削用量简明手册》表1.29-2，切削功率修正系数为：Kkrfz = 0.89,Krofz= Kλsfz =1.0,Krζfz=0.87。其中：Kkrfz为主偏角变化时切削力的修整系数。

Krofz为车刀前角变化时切削力的修整系数。

Kλsfz为刃倾角变化时切削力的修整系数。

Krζfz为车刀刀尖圆弧半径变化时切削力的修整系数。则：修整后的P’ = P×Kkrfz×Krofz×Kλsfz×Krζfz = 1.55KW 根据C365L车床当n =136r/min时，车床主轴允许功率PE=7.36KW。因P’

（f）校验机床进给机构强度

车削时的进给力Ff可由《切削用量手册》查表得Ff=1140N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据《切削用量简明手册》查得车削过程的修正系数：Kkrf=1.17, Krof=1.0,Kλsf =0.75,则: Ff =1140 ×1.17 ×1.0 ×0.75=1000N 根据C365L车床说明书(《切削用量简明手册》),进给机构的进给力Fmax=4100N(横向进给)因Ff

L2为刀具切出长度。

L3为试切附加长度。由于车削实际端面d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm，则： L=（106-0）/2+4+2+0=59mm。

T= L×i /(f×n)=59×1÷(0.92×136)=0.47min（其中i为进给次数。）(二).粗车Ф90左端面

（1）选择刀具：与粗车Ф100左端面同一把。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量ap 粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即ap=2mm。(b)确定进给量f 查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^2、工件直径90mm、切削深度ap =2mm，则进给量为0.6~0.8 mm/r。再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－3查取横向进给量取f =0.73mm/r。

(c)确定切削速度V：

根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200（180~199HBS），ap=2mm，f =0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据《切削用量手册》表1.25，查得切削速度的修正系数为：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60

=44m/min 则：n =1000V’/ЛD=155r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与155r/min相近的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =38.4m/min。

综上，此工步的切削用量为：ap =2mm，f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=95mm,d1=50mm,L1=4 mm,L2=L3=0 mm)

=(95－50)/2+4+0+0=26.5mm T= L×i /(f×n)=26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。（三).粗车Ф100外圆

（1）选择刀具：

90°焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃倾角－10°，刀尖圆弧直径0.5mm。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量

粗车外圆，加工余量为2.5mm(半径值)，一次走刀，则ap=2.5mm。

(b)确定进给量

由《切削用量简明手册》HT200，刀杆尺寸16×25㎜^2，ap=2.5mm,工件直径为100mm，则f=0.8~1.2 mm/r。再由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取f =0.92 mm/r。

(c)选择刀具磨钝标准及耐用度

由《切削用量手册》表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.8~1.0 mm，焊接耐用度T=60min。

(d)确定切削速度V： 根据《切削用量简明手册》表1.11查取：V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、车刀为YG6硬质合金查得),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv

=1.33×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=49.5 m/min 则：n = 157.6r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与157.5r/min相近 的机床转速n =183r/min,则实际切削速度V = 57.5m/min。

综上，此工步的切削用量为：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(12+3+3+0)×1/(0.92×183)=0.107min。其中L=12 mm，L1=3 mm，L2=3 mm，L3=0 mm，i=1(四).粗车左端Ф45外圆

（1）选择刀具：与粗车Ф100外圆同一把。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量

粗车外圆加工余量2mm（半径值），一次走刀，ap=2mm.。

（b）确定进给量：

由《切削用量简明手册》材料HT200刀杆16×25㎜^2，工件直径50㎜，切深2mm,则 f为0.4—0.5mm/r,由《机械制造工艺设计简明手册》f机=0.41mm/r.（c）确定切削速度V: 查《切削用量简明手册》表12，YG6硬质合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数：

Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的： V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 则：n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min.综上：ap =2mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.5m/min。

(3)计算工时

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(30+5+5+0)/（0.41×322）=0.303min.(五).粗车Ф 100右端面

(1）选择刀具：与粗车Ф100左端面同一把。

（2）确定切削用量:

（a）确定背吃刀量ap: 粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即a =2mm。(b)确定进给量： 查《切削用量简明手册》：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^2、工件直径100mm、切削深度ap =2mm，则进给量为0.8~1.2 mm/r。再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－3查取横向进给量取f =0.92mm/r。

(c)确定切削速度V：

根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据《切削用量简明手册》表1.25，查得切削速度的修正系数为：Ktv=KTv =1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv

=1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60

=44m/min 则：n =140r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与140r/min相近的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =42.7m/min。

综上，此工步的切削用量为：ap =2mm，f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=101 mm,d1=46 mm,L1=4 mm,L2=L3=0)=(101－46)/2+4+0+0=31.5mm T= L×i /(f×n)=31.5×1÷(0.92×136)=0.252min。工序Ⅱ

（一）.粗车右边Φ45右端面(1)选择刀具

与粗车Ф100左端面的刀具相同。(2)确定切削用量：

（a）确定背吃刀深度ap.粗车加工余量为2mm.由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm,一次走刀完成，则取ap=2mm。（b）确定进给量f: 根据《切削用量手册》加工材料HT200车刀刀杆尺寸16×25㎜^2工件直径45mm，切削深度2mm，属

根据《切削用量手册》表12当用YG6硬质加工HT200，180—199HBS =2mm，f机=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于实际车削过程使用条件改变，各修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min,则n= 350.47r/min,按C365L车床转速（〈机械制造工艺设计简明手册〉表4.2-2）选择与350.47 r/min相近转速为322r/min,则实际切削速度V机= 45.7m/min(3)计算基本工时

刀具行程长度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3，其中d1=0, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,则L=50/2+4+2=31mm, 所以T=L×i /（f×n）=31×1/（0.41×322）=0.235min.（二）.粗车Φ90右端面(1)选择刀具：同上(2)确定切削用量：

（a）确定背吃刀深度ap.粗车加工余量为2.0mm,可以一次走刀完成，则:ap=2.0mm。（b）确定进给量f 根据《切削手册》切深ap=2.0mm,属于

（c）确定切削速度V 直径￠90mm,ap=2mm,f

机

=0.73mm/r查V=1.18m/s.修正系数：

KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85，Kkv=1.0, 则Vc =1.18×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=43.93m/min, 则n =155.45r/min.按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与155.45r/min相近n机=136r/min,则实际切削速度V机=38.4m/min(3)计算基本工时：

L＝(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn=[(95-50)/2+0+4+0＝26.5mm T=[(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn=[(95-46)/2+0+4+0]/(0.73×136)=0.267min.（三）.粗车右端Ф45外圆

（1）选择刀具：与粗车Ф100外圆同一把。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量

粗车外圆加工余量2.0mm（半径值），一次走刀，ap=2.0mm.。

（b）确定进给量：

由《切削用量简明手册》材料HT200刀杆16×25㎜^2，工件直径50㎜，切深2.0mm,则 f为0.4—0.5mm/r,由《机械制造工艺设计简明手册》f机=0.41mm/r.（c）确定切削速度V:查《切削用量简明手册》表12，YG6硬质合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数：Ktv=KTv= 10

1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 则：n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min.综上：ap =2.0mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.5m/min。(3)计算工时

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(41+3+3+0)/0.41×322=0.356min(四）.粗车Ф90外圆

（1）选择刀具：与粗车Ф100外圆同一把。(2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量

粗车外圆，加工余量为2.0mm,一次走刀，则asp=2.0mm。

(b)确定进给量

由《切削用量简明手册》HT200，刀杆尺寸16×25mm^2，ap=2.0mm,工件直径为90mm，则f=0.6~0.8mm/r。再由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取f =0.76mm/r。

(c)确定切削速度V 根据《切削用量手册》表12查取：V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =1.33×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=49.5m/min则：n =1000×49.5/3.14×90=175.2r/min，按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与157.5r/min相近的机床转速n =183r/min,则实际切削速度V = 51.7m/min。

综上，此工步的切削用量为：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)

其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9+3+3+0)×1/(0.76×183)=0.108min。

工序Ⅲ

(一)钻Ф18孔

（1）机床选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用Z535立式钻床。

（2）刀具选择：查《机械制造工艺设计简明手册》选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻。（3）切削用量选择：

查《切削用量简明手册》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》Z535立式钻床进给量取f =0.72mm/r。查《切削用量简明手册》取V =0.35m/s=21m/min则n =371.36r/min 按机床选取n =400r/min,故V =3.14×18×400/1000=22.6m/min(4)计算基本工时：

由《机械制造工艺设计简明手册》表7-5中公式得 T=（L+L1+L2）/(f×n)

=(91+11+0)/(0.72×400)=0.3542min。

其中L=91mm，L1=（D-d1/2）×cotKr+2=11mm,L2=0mm,d1=0mm.(二)扩Ф19.8孔

（1）刀具选择：选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻。（2）确定切削用量：

查《切削用量简明手册》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《机械制造工艺设计简明手册》Z535立式钻床进给量取f =0.96mm/r。扩孔时的切削速度，由公式：V扩=（1/2~1/3）V钻 查《切削用量简明手册》取V =0.35m/s=21m/min V扩=（1/2~1/3）V钻=7～10.5m/min则：n=112.5~168.8r/min 按机床选取n =140r/m,故V = 3.14×19.8×140/1000=8.7m/min

(3)计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(f×n)

由ap=(D-d1)/2=(19.8-18)/2=0.9mm查得L1=14mm，L=91mm,取L2=2mm =(91+14+2)/(0.96×140)=0.871min。工序Ⅳ

（一）半精车Ф100左端面

（1）选择刀具：与粗车Ф100左端面同一把。(2）确定切削用量：

（a）确定背吃刀量：

半精车余量为z=0.3mm,可一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）确定进给量：

由《机械制造工艺设计简明手册》表3—14表面粗糙度Ra3.2，铸铁，副偏角10°，刀尖半径0.5mm，则进给量为0.18~0.25mm/r,再根据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取横向进量f =0.24mm/r。

（c）确定切削速度VC： 根据《切削用量简明手册》表1.11查得：V=2.13m/min(由180~199HBS、ap=0.3mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 则：n = 252r/min，按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与252r/min相近的机床转速n =238r/min,则实际切削速度V = 3.14×100×238/1000=74.7m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）÷2+L1+L2+L3(其中d=101mm,d1=19.8mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm)=（101－19.8）÷2+4+2+0=46.6mm 则：T= 46.6÷(0.24×238)=0.816min。

（二）半精车Ф90左端面

（1）选择刀具：与粗车Ф100左端面同一把。（2）确定切削用量：（a）确定背吃刀量：

加工余量为z=0.45mm, 一次走刀完成，asp=0.45mm。（b）确定进给量：

由《机械制造工艺设计手册》表3—14表面粗糙度Ra3.2，铸铁，副偏角10°，刀尖半径0.5mm，则进给量为0.2~0.35mm/r,再根据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取横向进量f =0.24mm/r。

（c）确定切削速度VC：

根据《切削用量手册》表1.11查取：VC=2.02(由180~199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、车刀为YG硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60

=75.2m/min则：n = 266r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与266r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 3.14×90×322/1000=91.0m/min。

综上，此工步的切削用量为：a =0.45mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=91mm,d1=46mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)=（91－46）/2+4+0+0=26.5mm T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

（三）半精车Ф100外圆（1）选择刀具：

90°焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃倾角0°，刀尖圆弧直径0.5mm。(2)确定切削用量

（a）确定背吃刀量

半精车外圆，加工余量为0.3mm（半径值）,一次走刀，则asp=0.3mm。

(b)确定进给量

由《切削用量简明手册》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《机械制造工艺设计简明手册》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

（c）选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为0.8~1.0,耐用度为T=60min。

(d)确定切削速度V 根据《切削用量简明手册》表1.11查取：VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 则：n =1000×79.3/(3.14×100)=252.5r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与252.5r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 101.1m/min。

综上，此工步的切削用量为：ap =0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)其中L=9.7mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9.7+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.174min。

（四）半精车左边Φ45 外圆

(1)选择刀具：用半精车￠100外圆车刀。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀

半精车外圆双边加工余量为0.9mm,一次走刀成,asp=0.9/2＝0.45mm.(b)确定进给量f 查《机械工艺》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.(c)确定切削速度V 查《切削手册》表12取2.13m/s,修正系数同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min,则：n =561.2r/min取车床转速为550r/min,则实际切削速度Vc=77.75m/min.综上：asp=0.45mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.13

(3)计算工时

T=(L+L1+L2+L3)×i /fn =(30.3+5+5+0)×1/(0.28×550)=0.262min.（五）半精车Ф90外圆

（1）选择刀具：与半精车Ф100外圆同一把。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量

半精车外圆，加工余量为0.6mm,一次走刀，则asp=0.6/2=0.3mm。

(b)确定进给量 由《切削用量手册》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《简明手册》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

(c)确定切削速度V：

根据《切削用量简明手册》表1.11查取：VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 则: n =1000×79.3/(3.14×90)=280.6r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与280r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 91m/min。

综上，此工步的切削用量为：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)计算基本工时：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.166min。

（六）倒角（Ф90）

（1）选择刀具：90°焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃倾角0°，刀尖圆弧直径0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量asp=1.5mm,手动进给，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×90=283r/min 按C365L说明书：n =238r/min, V =3.14×238×90/1000=67m/min(3)基本工时：由工人操控，大约为0.03min。

（七）车过渡圆R5(1)刀具选择

YG6硬质合金成形车刀R=5mm。（2）确定切削用量

（a）确定背吃刀量：asp=z=5mm,一次走完成。（b）确定进给量：手动进给。（c）确定切削速度V=430r/mm（3）计算基本工时

T≦0.05min,即工人最慢加工速度。

（八）半精车Ф100右端面

（1）选择刀具：与半精车Ф100左端面同一把。（2）确定切削用量：（a）确定背吃刀量：

加工余量为z=0.45mm,可一次走刀完成，asp=0.45mm。

（b）确定进给量：

由《机械制造工艺设计手册》表3—14表面粗糙度Ra3.2，铸铁，副偏角10°，刀尖半径0.5mm，则进给量为0.2~0.35mm/r,再根据《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取横向进量f =0.24mm/r。（c）确定切削速度V 根据《切削用量简明手册》表1.11查取：V=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =75.2m/min 则：n = 239r/min，按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与239r/min相近的机床转速n =238r/min,则实际切削速度V =3.14×100×238/1000=74.7m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=100.4mm,d1=45.1mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)=（100.4－45.1）/2+4+0+0=31.65mm 则：T=L×i/(f×n)=31.65×1/(0.24×238)=0.554min。

（九）倒角（Ф100）

（1）选择刀具：90°焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃倾角0°，刀尖圆弧直径0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量asp=1.5mm,手动进给，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×100=254.7r/min 按C365L说明书：n =238r/min, V = 3.14×238×100/1000=74.7 m/min。(3)基本工时：由工人操控，大约为0.03min。工序Ⅴ

（一）半精车右边Φ45右端面(1)选择刀具

与半精车Ф100左端面的刀具相同。(2)确定切削用量：

（a）确定背吃刀深度ap.半精车加工余量为0.5mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm,一次走刀完成，则取ap=0.5mm。

（b）确定进给量f: 根据《切削用量手册》加工材料HT200车刀刀杆尺寸16×25㎜^2工件直径46mm，切削深度0.5mm，属

根据《切削用量手册》表12当用YG6硬质加工HT200，180—199HBS =0.5mm，f机=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于实际车削过程使用条件改变，各修正系数：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min,则n= 350.47r/min,按C365L车床转速（〈机械制造工艺设计简明手册〉表4.2-2）选择与350.47 r/min相近转速为322r/min,则实际切削速度V机= 45.7m/min 15

(3)计算基本工时

刀具行程长度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3，其中d1=19.8mm, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,则L=（46－19.8）/2+4+2=19.1mm, 所以T=L×i /（f×n）=19.1×1/（0.41×322）=0.145min.（二）半精车Ф90右端面

（1）选择刀具：选用93°偏头端面车刀，参看《切削用量简明手册》选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10°，后角为6°，主偏角93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径0.5，刃倾角为－10°。（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量

加工余量为z=0.3mm,可一次走刀完成，asp=0.3mm。（b）确定进给量

由《机械制造工艺手册》表3.14表面粗糙度Ra3.2，铸铁，副偏角10°，刀尖半径0.5mm，则进给量为0.1~0.25mm/r,再根据《机械制造工艺简明手册》表4.2—3查取横向进量f =0.24mm/r。

（c）确定切削速度V 根据《切削用量手册》表12查取：V=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.3mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的 V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=75.2m/min 则：n =266r/min,按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与266r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =91.0m/min。

综上，此工步的切削用量为：a =0.3mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。（3）计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=90.4mm,d1=45.4mm,L1=4mm,L2=L3=0)=（90.4－45.4）/2+4+0+0=26.5mm 则：T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

（三）半精车右边Ф45外圆

选择刀具：用半精车￠90外圆车刀

1）确定切削深度

半精车外圆，一次走刀，则ap=0.3mm。

2)确定进给量

查《机械工艺》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.3)确定切削速度VC 查《切削手册》表12取2.13m/s,修正系数同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min,则：n =561.2r/min取车床转速为550r/min,则实际切削速度Vc=77.75m/min.综上：asp=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.4)计算基本工时：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=（40.8+3+3+0）×1/(0.28×550)＝0.304min。

（四）倒角（Φ45 右侧）

(1)用端面车刀加工余量7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手动进给，两次走刀。V给=60m/min,则：n给=424.6r/min,按取n =430r/min,则V=60.79m/min

(2)计算基本工时：由工人操控，大约为0.10min

（五）车3×2退刀槽

(1)选择刀具：选择90°切槽刀，车床C365L转塔式车床高210mm,故刀杆尺寸16×25mm,刀片厚度取3mm,选用YG6刀具材料，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10°,后角8°，主偏角90°，副偏角3°，刀尖圆弧半径0.2--0.5取0.5mm,刃倾角0°。(2)确定切削用量：

(a)确定背吃刀深度 : ap=z=3.6mm,一次走刀完成。(b)确定进给量f:

根据《切削用量手册》切深为3mm,属于〈=3mm,f=0.4—0.5mm/r.按《机械制造工艺设计简明手册》中C365L车床取f机=0.41mm/r.(c)选择车刀磨钝标准及耐用度：根据《切削用量手册》表10，取车刀后面最大磨损量为0.8--1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。

(d)确定切削速度V: 根据《切削用量手册》，YG6,180—199HBS, ap

T=[(d-d1)/2+L1+L2+L3]/fn=[(45-41)/2+4+0+0]/(0.41×322)=0.0454min 工序Ⅵ

（一）、粗铰Ф19.94（1）刀具选择：

直径19.94mm高速钢锥柄几用铰刀。后刀面磨钝标准为0.4~0.6mm，耐用度T=60min（2）确定切削用量：

背吃刀量ap=0.07mm 查《切削用量简明手册》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.60mm/r。

参看《机械制造工艺设计简明手册》表3-48计算切削速度V=Cv×do^Zv×KV/(T^m×ap^xv×f^yv),其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则： V=15.6×(19.94)^0.2×1/[60^0.3×(0.07)^0.1×(1.68)^0.5]=6.37m/min 则：n=1000×6.37/(3.14×19.94)=101.7r/min按机床选取n =140r/min 则：V = 3.14×140×19.94/1000=8.788m/min(3)计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(f×n)

其中L=91mm，L1=14mm,L2=2mm =(91+14+2)/(1.60×140)=0.4777min。

（二）、精铰Ф20

（1）刀具选择： 直径20mm高速钢锥柄机用铰刀

（2）确定切削用量：

背吃刀量asp=0.03mm。切削速度与粗铰相同，故n =140r/mmin。由《切削用量简明手册》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.22 mm/r V= 3.14×140×20／１０００＝8.796r/min(3)计算基本工时：

T=(L+L1+L2)/(f×n)

其中

L=91mm,L1=14mm,L2=2 mm

=(91+14+2)/(1.22×140)=0.626min 工序Ⅶ

（一）精车Ф100左端面

（1）选择刀具：与半精车Ф100左端面同一把。（2）确定切削用量(a)确定背吃刀量

加工余量为0.16mm，一次走刀完成，则asp=0.16mm。（b）确定进给量

查《机械制造工艺手册》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)确定切削速度V 查《切削用量手册》表1.11，取VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min则：n = 1000×79.3÷(3.14×100)=252r/min，按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与252r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =101.1m/min。

综上，此工步的切削用量为：ap =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)计算基本工时：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=100.4mm,d1=20mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)则 L=（100.4-20）/2+4+2+0=46.2mm.则：T= =46.2×1÷(0.23×322)=0.624min

（二）、倒角（内孔左侧）

（１）刀具选择：用粗车Ф１００左端面的端面车刀。（２）确定切削用量：

背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。

Ｖ＝３０m/min，a n ＝１０００×３０／（３.14×20）=477.7r/min由机床说明书，n ＝４３０r/min 则：V =3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)计算基本工时：由工人操控，大约为0.03min.（三）精车Ф90右端面

（1）刀具选择：与半精车Ф100左端面同一把。（2）确定切削用量

(a)确定背吃刀量

加工余量为0.16mm，一次走刀完成，则asp=0.16mm。（b）确定进给量

查《机械制造工艺手册》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)确定切削速度V 查《切削用量手册》表12，取V=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.23mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min

n = 1000×79.3÷(3.14×90)=280r/min 按C365L车床转速（《机械制造工艺设计简明手册》表4.2－2）选择与252r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =91m/min。

综上，此工步的切削用量为：a =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)计算基本工时：

L=(d-d1)/2+L1+L2+L3,由于车削实际端面d=90.4,d1=45.4,L1=4,L2=0,L3=0，则 L=（90.4－45.4）÷2+4+0+0=26.5mm.T= =26.5×1÷(0.23×322)=0.3578min

（三）倒角（内孔右侧）

（１）刀具选择：用粗车Ф１００左端面的端面车刀。（２）确定切削用量

背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。Ｖ＝３０m/min，则：n =477.7r/min 由机床说明书，n＝４３０r/min V’= 3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)计算基本工时：由工人操控，大约为0.03min.工序Ⅷ

（一）粗铣Ф90两侧面

（1）刀具选择

根据《机械制造工艺设计简明手册》表3.1及铣刀样本手册，选锯片铣刀，外径160mm,内径32mm,B=3mm,Z=28mm（2）切削用量

ap=B=3mm，右边走刀6次，左边走刀3次。

（3）选X61W卧式铣床，使用专用夹具。由《切削手册》表3.5当机床功率为5-10KW,采用YG6硬质合金材料加工铸铁f=0.14-0.24mm/r,取f=0.14mm/r。（4）选择铣刀磨钝标准及耐用度

根据《切削用量手册》表3.7,铣刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm,由《切削用量手册》表3.8,铣刀直径d0=160mm,则硬质合金盘铣刀T=150min.（5）确定切削速度Vc

由《切削手册》表3,13,当取Vc=130m/min时n =258.6r/min。根据X61W机床说明书(见《切削用量手册》表3.23)取主轴转速n机=255r/min.则实际切削速度为V =128m/min 当n机=255r/min时,工作台为每分钟进给量是进给速度Vf=fm=f×z×n机=0.14×28×255=999.6mm/min.由X61W机床说明书(见《切削用量手册》表3.23)取Vf=980mm/min（6）计算基本工时

L(距离24mm面)=72mm,L（距离34mm面）=54mm，L1=[ap×(D-ap)]^0.5+(1~2)=[3×(160-3)]^0.5+2=23.7mm, L2=2~5=5 则：T(距离24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(72+23.7+5)×6/980=0.6165 min T(距离34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(54+23.7+5)×3/980=0.2532min(二)精铣两侧面(1)工序要求

左边端面表面粗糙度Ra=3.2,选X63卧式铣床,使用专用夹具.选择刀具:由《机械制造工艺设计简明手册》表5.45及铣刀杆手册,选两把高钢镶齿三面刃铣刀,铣刀外径d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由《切削用量手册》表4.1, 4.2)19

(2)确定铣削深度

由于左边余量为2mm,右边余量为3mm，所以左边二次走刀完成,右边三次走刀完成，则ap=1mm.(3)确定每齿进给量fz 由《切削用量手册》表3.3在X63铣床功率为10kw(《切削用量手册》表3.25),工艺系统刚性为低,用高速钢成形盘铣刀加工时,选每齿进给量fz=0.08mm/z(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度

根据《切削手册》表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm,由《切削用量手册》表3.8铣刀直径d0=160mm,则T=150min(5)确定切削速度Vc 由《切削用量手册》表3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min 则：nc =43r/min 查X63机床说明书(见《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-39)选取主轴转速n机=47.5r/min.则实际切削速度为Vc’=23.87m/min,当n机=47.5r/min时,工作台每分进给量fm=Vf=fz×z×n机=0.08×22×47.5=83.6mm/min

由X63机床说明书(《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-40)选取铣床工作台进给量Vf =fm=75mm/min(6)计算基本工时

L(距离24mm面)=76.13mm,L（距离34mm面）=58.96mm，L1=[ap×(D-ap)]^0.5+(1~2)=[1×(160-1)]^0.5+2=14.6mm, L2=2~5=5 则：T(距离24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(76.13+14.6+5)×3/980=0.293 min T(距离34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(58.96+14.6+5)×2/980=0.16min 工序Ⅸ

(一)钻Ф4孔

选用Z35型摇臂钻床。

（1）刀具选择：

由《机械制造工艺设计简明手册》选用直径4mm高速钢标准锥柄麻花钻。

（2）确定切削用量：

查《切削用量手册》f=0.18～0.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由《切削用量手册》取V =0.35m/s=21m/min,则n=1671.1r/min ,由Z35钻床取n =1700r/min，故VC = 21.36m/min.(3)基本工时： T=(L+L1+L2）（/f×n）其中L1=(D-d1)/2×cotKr+（1~2）=3mm，L2=(1~4)mm=2mm，L=12.5mm 则：T= 0.05147min(二)铰Ф6孔

（1）刀具选择：

直径6mm高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.4—0.6mm,耐用度T=60min。（2）确定切削用量：

（a）加工余量为2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手册》f=0.27—0.33mm/r，由《工艺手册》f=0.26mm/r。

(b)确定切削速度：

计算切削速度V = CV×KV/(T^m×ap^XV×f^ YV)，其中

KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 则：V = 8.9576m/min

得n =474.56r/min 取n =420 r/min 则：V =7.92 m/min（3）基本工时：

T=(L+L1+L2）/（f×n）

其中L1=13~15=14mm，L2=2~4=3 mm，L=7mm 则：T=0.21978min 工序Ⅹ 钻4×Ф9

选用Z35型摇臂钻床

(一)刀具选择

选用直径9mm高速钢标准锥柄麻花钻。

（二）确定切削用量

4个孔共走四次刀。由《切削用量手册》f=0.47—0.57mm/r,由钻床取f=0.40mm/r.由《切削用量手册》，取V查=0.36m/s=21.6m/min 由钻床说明书，取n机=850r/min,故V=24.03 m/min

（三）计算基本工时：

T=4×(L+L1+L2）/（f×n）

其中L1=8mm，L2=0mm，L=8mm 则：T=0.188min 工序Ⅺ 磨削外圆

选用M131W万能磨床,使用专用磨床夹具。

(一)磨削Ф45外圆（1）选择砂轮

查《机械制造工艺设计手册》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂轮选择结果为：P平行砂轮，砂轮尺寸300×50×203，TH黑碳化硅磨料，X橡胶结合剂，60#磨料粒度。查《金属工艺人员手册》砂轮耐用度为T=1800s。（2）确定切削用量

砂轮速度Vs=2670r/min(查《机械制造工艺设计手册》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.径向进给量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm

（3）计算基本工时

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.052+1.1×0.16)×0.8=0.7565min d－工件直径

K1－砂轮直径的修正系数 K2－工件材料的修正系数 v－工件速度

T－砂轮常用合理耐用度

(二)磨削外圆Ф100（1）选择砂轮

选用磨削Ф45外圆同一砂轮。

（2）确定切削用量

砂轮速度Vs=2670r/min(查《机械制造工艺设计手册》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.径向进给量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×100^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.066mm（3）计算基本工时

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.066+1.1×0.05)×0.8=0.5288min

Zb－单面加工余量

A－切入次数

ftm－切入法磨削进给量

K－考虑加工终了时的无火花光磨以及为消除加工面宏观几何形状误差二进行的局部修磨的系数。

t－光整时间

k－光整时间的修正系数(三)磨削Ф 90外圆（1）选择砂轮

选用磨削Ф45外圆同一砂轮。（2）确定切削用量

砂轮速度Vs=2670r/min(查《机械制造工艺设计手册》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.径向进给量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×90^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.064mm/r（3）计算基本工时

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.064+1.1×0.04)×0.8=0.5352min

(四)磨削B面即：磨削Ф45同时靠磨两端面

选用M120W万能外圆磨床，使用专用夹具，选用切入磨法。

（一）砂轮选择

查《机械制造工艺设计手册》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂轮选择结果为：PZA单面凹带锥砂轮，砂轮尺寸300×40×127，TH黑碳化硅磨料，X橡胶结合剂，60#磨料粒度。查《金属工艺人员手册》砂轮耐用度为T=1800s。

（二）确定切削用量

砂轮速度Vs=2200r/min(查《机械制造工艺设计手册》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=40mm，则轴向进给量fa=(0.5~0.8)B=0.75B=30mm./r 径向进给量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm/r(三)计算基本工时

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.05×1/0.052+1.65×0.16)×0.8=0.98min 工序XII 磨削Ф90突台距离轴线24mm的侧平面

选用机床：卧轴矩台平面磨床MM7112并使用专用夹具。MM7112功率为1.5kw,工作台纵向移动速度2.5~18m/min(一)选择砂轮

查《机械制造工艺设计手册》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂轮选择结果为：P平行砂轮，砂轮尺寸200×20×75，TH黑碳化硅磨料，X橡胶结合剂，60#磨料粒度。查《金属工艺人员手册》砂轮耐用度为T=1800s(二)确定砂轮速度

Vs=2810r/min(三)轴向进给速度（即磨削进给量fa）

查《工艺设计实训教程》表1.2-25: fa=（0.5~0.8）B=（0.5~0.8）×20=10~16 mm/r取：fa =10mm/r(四)径向进给量（磨削深度fr）

查《工艺设计实训教程》表1.2-25得：fr=0.01~0.02mm

则取：径向进给量 fr=0.01mm/r，走刀4次.(五)确定基本工时

T=4×L×b×Zb×K/(1000v×fb×ft×Z)=4×(l+20)×b×Zb×K/(1000v×fb×ft×Z)=4×(76.13+20)×8×0.04×1.7/(1000×10×0.01×10)=0.209min 工序XIII B面抛光 工序XIV 刻线、刻字 工序XV Ф100外圆镀铬 工序XVI 检测入库

（六）夹具设计

经小组人员讨论，决定设计第Ⅲ道工序钻Φ20孔的专用夹具，本夹具将用于Z535摇臂钻床。

第一节

设计要求

本夹具用来钻Ф20的孔，有一定的公差要求，但同时应考虑提高生产率；因此设计时，对本夹具有一定的形位要求，还应装夹方便，降低劳动强度。第二节

夹具设计的有关计算 一

定位基准的选择

共两块V形块对45加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削。二

切削力及夹紧力计算

刀具：18mm高速标准锥柄麻花钻

查《切削用量简明手册》得：f=0.70~0.86mm/r。

由《机械制造工艺设计简明手册》Z535立式钻床进给量取f =0.72mm/r。查《切削用量简明手册》取V =0.35m/s=21m/min则n =371.36r/min。按机床选取n =400r/min,故V =3.14×18×400/1000=22.6m/min。由《简明机械加工工艺手册》得：公式 轴向力：

FCFd0XFfYFKF588.60180.7210.80.97331.64N

CF=588.60, d 0 =18, XF=1, YF=0.8, KF=0.9.(未磨损)

XM扭矩： MCMd0fYMKM103225.63181.90.720.80.8710336.62N.M

CM=225.63，d 0 =18, XM=1.9，YM=0.8, KM=0.87。(未磨损)TMAX同MxD3TΦ

TMAX4

5的36.623.140.4532048.09N16

度16时圆柱的抗压强 23

bcFSA4564A7501017.80KN1022FSbc2048.09N从上面的数据的知道：两个V块不会夹坏Φ45的圆柱。卡紧力为FFf27331.6420.2514663..28N

0.25

在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数KK1K2K3K4

其中，K1为基本安全系数1.5； K2为加工性质系数1.1；K3为刀具钝化系数1.1； K4为断续切削系数1.1；

所以，切削力F实 KFH1.51.11.11.1 14663..28 =27860.23(N)三

定位误差分析

(一)定位元件尺寸公差的确定

这个夹具是应用V形块定位的，定位误差与加工尺寸的标注形式、定位基准的偏差及V形夹具的角度a的数值有关。我们现在选择的V形夹具的角度a的数值是900。夹具的左边的V形块是固定的，右边的V形块随长螺栓作用下，加紧Ф45的圆柱。使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。

利用一组共两块V形块加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削。

四、夹具设计及操作的简要说明

夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。夹具上设置有钻套，用于确定的钻头位置。

参考文献

[1] 艾兴等编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994.7 [2] 王绍俊主编.机械制造工艺设计手册.北京: 机械工业出版社，1985.11 [3] 机械加工实用手册编写组编写.机械加工实用手册.北京: 机械工业出版社，1997.4 [4] 徐圣群主编.简明机械加工工艺手册.上海：上海科学出版社，1991.2第一版 [5] 周风云主编.工程材料及应用（第二版）.武汉：华中科技大学出版社，2002年11月 [6] 孙本绪、熊万武编.机械加工余量手册，北京：国防工业出版社，1999.11 [7] 陈望编著.车工实用手册.北京：中国劳动社会保障出版社，2002 [8] 蔡在亶编著.金属切削原理.上海：同济大学出版社，1994年8月第一版 [9] 马福昌编.金属切削原理与应用.山东：山东科技出版社，1982年1月第1版 [10] 张耀宸主编.机械加工工艺设计实用手册.北京：航空工业出版社，1993.12 [11] 曾志新主编.机械制造技术基础.武汉：武汉理工大学出版社，2004.4重印 [12] 王小华主编.机床夹具图册.北京：机械工业出版社，1995 [13] 陈锦昌等主编.计算机工程制图.广州：华南理工大学出版社，2001 [14] 赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，2000