课程设计
机械制造工艺与夹具
课程设计说明书
设计题目： 设计 零件的 机械加工工艺规程及工艺装备
（生产纲领：4000件） 班 级： 设 计 者：快快下吧 指导教师： 520 评定成绩： 100
设计日期： 年 月 日至 年 月
日
设计任务书……………………………………………………………………
一、零件的分析………………………………………………………………
二、工艺规程设计…………………………………………………………… (一)确定毛坯的制造形式…………………………………………………
(二)基面的选择……………………………………………………………
(三)制定工艺路线…………………………………………………………
(四)确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………
(五)确定切削用量及基本工时……………………………………………
三、专用夹具设计……………………………………………………………
(一)设计主旨………………………………………………………………
(二)夹具设计………………………………………………………………
四、课程设计心得体会………………………………………………………
目 录
方刀架
技术要求
1、C面淬火硬度40~45HRC。
2、未注倒角1×45°。 3、材料45。
1、零件图样分析
0.019 1）φ150mm孔对基准B的位置度公差为φ0.05mm。
2）图中左端面 (方刀架底面)平面度公差为0.008mm。 3）图中左端面对基准B的垂直度公差为0.05mm。 4）C表面热处理40~45HRC。 5）材料45。
2、方刀架机械加工工艺过程卡 (表2-49)
表2-49 方刀架机械加工工艺过程卡
工序号 工序名称 1 2 3 4 下料 锻造 热处理 粗车 棒料φ120mm×135mm 自由锻，锻件尺寸135mm×135mm×82mm 正火 用四爪单动卡盘装夹工作，粗车右端面，见平即可。钻φ22mm通孔，扩孔至φ33mm，深35mm，车孔至φ360切槽φ370.1mm×3mm，倒角1.5×45° 5 粗车 倒头，用已加工平面定位，四爪单动卡盘装夹工件，车左端面，保证厚度尺寸730.12mm（留1mm余量） 6 铣 0.03以φ360mm孔及右端面定位，装夹工件，铣125mm×125mmX62W 0工序内容 工艺装备 锯床 C620 0.03mm，深39.50.3mm，0C620 至尺寸126mm×126mm（留加工余量1mm） 7 铣 以φ3600.03组合夹具 X62W 组合夹具 mm孔及右端面定位，装夹工件，铣四侧面槽，保证距右端面24.5mm，距左端面19mm（留加工余量大平面0.5mm，槽面0.5mm），保证750.4mm×750.4mm及R3mm 8 铣 以φ3600.0300mm孔及右端面定位重新装夹工件，精铣C面，保证尺X62W 组合夹具 寸距左端面18.5mm 9 铣 以φ3600.03mm孔及右端面定位，装夹工件，倒八务边角1×45° X62W 组合夹具 0.02310 11 热处理 车 C表面淬火40~45HRC 以φ3600.03mm孔及右端面定位，装夹工件，车φ250mm至图X62W 组合夹具 样尺寸，车环槽尺寸至φ103mm×φ67mm×2.5mm（因端面有0.5mm余量），倒角1×45° 12 磨 以φ2500390.30.023mm孔及左端面定位，装夹工件，磨右端面保证尺寸M7120 组合夹具 mm
13 磨 以右端面定位，装夹工作，磨左端面，保证尺寸720.2mm和尺寸18mm 0M7120 14 磨 以φ250证0.023mm孔及左端面定位，装夹工件，粗、精磨四侧面，保mm，并要对B基准对称，四面要相互垂直 M7120 组合夹具 ZA5025组合夹具或专用钻模 01250.60mm×1250.615 钻 以φ3600.03mm孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻8×M12-6H螺纹底孔φ10.2mm，攻螺纹M12 16 钻 以φ2500.023mm孔及左端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻、扩、ZA5025组合夹具mm孔 或专用钻模 ZA5025组合夹具或专用钻模 铰4×φ15017 钻 φ360100.030.019mm孔及右端面定位，一侧面定向，装夹工件，钻φ0.030.03mm底孔φ9mm，扩、铰至φ10mm，其入口深18mm处，扩至φ10.2mm，攻螺纹M12-6H 18 19 检验 入库 按图样检查各部尺寸及精度 涂油入库
3、工艺分析
1）该零件为车床用方刀架，中间周圈槽用于装夹车刀，其C面直接与车刀接触，所以要求有一定的硬度，因此表面淬火40~45HRC
0.0192）该零件左端面与车床拖板面结合，并可以转动，φ150mm孔用于刀架定
位时使用，以保证刀架与主轴的位置，其精度直接影响机床的精度。
0.033）该零件在加工中，多次装夹，均以φ360mm孔及右端面定位，保证了加工
基准的统一，从而保证了工件的加工精度。
0.019 4×φ150mm，可采用铣床加工，其精度可以得到更好的保证。
4）工序中安排了，四个侧面和左、右两端面均进行磨削，其目的是保证定位时的精度。
序言
机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的、综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练。因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后参加祖国“四化”建设打下一个良好的基础。
由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。
一、零件分析
(一)零件的作用
题目所给定的零件是机床上的方刀架。其主要作用是稳固、可靠、准确的夹持刀具,换刀时能够转动。零件的Φ25㎜端面用于准确定位, Φ25㎜孔与轴配合,用于夹紧. (二)零件的工艺分析
Φ25+0.023 0㎜端面与Φ25+0.023 0㎜孔、Φ36+0.03 0㎜孔有一定的位置要求。
1.以Φ36+0.03 0㎜孔为中心加工的表面
这一组加工表面包括: Φ25+0.023 0㎜孔的端面，8条边的倒角,四方,四侧压刀槽,环型槽,Φ25+0.023 0㎜孔及其倒角。
2.以Φ25+0.023 0㎜孔为中心加工的表面
这一组加工表面包括: 4-Φ15+0.010 0 ㎜孔与9-M12-6H螺纹孔及其倒角。
3.以两个端面为基准加工的表面
这一组加工表面包括: Φ36+0.03 0㎜端面, Φ25+0.023 0㎜孔端面(互为基准),零件的四个侧面。
这三组表面之间有着一定的位置要求,主要是:
(1) Φ25+0.023 0㎜孔端面与Φ25+0.023 0㎜孔的垂直度公差为0.05㎜。
(2) 4-Φ15+0.010 0 ㎜孔与Φ25+0.023 0㎜孔的位置度公差为0.05㎜。
由以上分析可知,先精确加工出Φ36孔㎜，再以其为基准加工其它表面，可保证精度要求。
二.工艺规程设计
转动)。
2.精基准的选择
考虑基准重合的原则,以Φ36+0.03 0㎜孔作为精基准,在一次安装下加工出来孔与平面保证了位置度。
(三)制定加工工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的加工精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为中批生产的条件下,可以考虑采用效率较高的通用机床配以专用夹具,并尽量使用工序集中来提高生产率。除此之外,还要考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。
工艺路线方案一: 工序Ⅰ 备料.
工序Ⅱ 模锻,锻出压力槽. 工序Ⅲ 正火.
工序Ⅳ 粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,镗Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜孔深390 -0.8㎜,切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1∽5 ㎜.
工序Ⅴ 铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.
工序Ⅵ 热处理,C表面淬火HRC40∽45.
工序Ⅶ 车Φ25+0.023 0 ㎜端面,留加工余量0.3∽0.4㎜,车环型槽,镗Φ25+0.023 0 ㎜孔至尺寸,倒角1.5×45°。
工序Ⅷ 钻、铰4-Φ15+0.010 0㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10.1㎜ (8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸，扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.
工序Ⅸ 磨Φ36+0.03 0㎜端面,保证390 -0.3㎜； 磨Φ25+0.023 0㎜端面,保证720 -0.12㎜；磨四个侧面.
工序Ⅹ 检验.
工艺路线方案二: 工序Ⅰ 备料.
工序Ⅱ 模锻,锻出压力槽. 工序Ⅲ 正火.
工序Ⅳ 粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜孔至Φ23㎜,镗Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜, 切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1至5 ㎜； 车Φ25+0.023 0㎜端面, 留加工余量0.3∽0.4㎜,车环型槽,镗孔至尺寸, 倒角1.5×45°.
工序Ⅴ 铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺；铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.
工序Ⅵ 钻、铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10.1 ㎜ (8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸,扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.
工序Ⅶ 热处理,C表面淬火HRC40∽45.
工序Ⅷ 磨Φ36㎜端面,保证390 -0.3㎜；磨 Φ25+0.023 0㎜端面,保证720 -0.12㎜；磨四个侧面.
工序Ⅸ 检验 工艺路线方案三:
工序Ⅰ 备料.
工序Ⅱ 模锻,锻出压力槽. 工序Ⅲ 正火.
工序Ⅳ 粗车Φ36+0.03 0㎜端面,钻Φ25+0.023 0㎜至Φ23㎜,镗Φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜,孔深Φ390 -0.8㎜,切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜,孔口倒角1×45°；掉头车底面,高度留加工余量1∽5 ㎜.
工序Ⅴ 铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜,去毛刺； 铣四侧压刀槽,保证尺寸24㎜,C面留加工余量0.2∽0.3㎜；精铣C面至尺寸18㎜；倒角1×45°,8条边.
工序Ⅵ 车Φ25+0.023 0 ㎜端面,留加工余量0.3∽0.4 ㎜,车环型槽,镗孔至尺寸,倒角1.5×45°.
工序Ⅶ 钻、铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔至尺寸； 钻9-M12-6H小径至Φ10 ㎜(8个)； 钻、 铰Φ10+0.030 0㎜至尺寸,扩M12-6H螺纹孔的小径,孔口倒角1×45°；攻M12-6H螺纹.
工序Ⅷ 热处理,C表面淬火HRC40∽45.
工序Ⅸ 磨Φ36㎜端面,保证390 -0.3mm；磨 Φ25+0.023 0mm端面,保证720 -0.12mm；磨四个侧面.
工序Ⅹ 检验.
工艺方案的比较与分析: 比较可知，“工艺路线方案一”比较合理。镗φ36孔时粗加工、精加工序合并，将φ36孔加工得很精确，这是工艺上的需要。以φ36 ㎜孔为精基准，在一次安装下加工出来孔与端面保证了位置度。Φ25+0.023 0 ㎜端面技术要求较高，粗、精加工不能在同一台机床上完成。
(四)机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
1.确定毛坯余量、毛坯尺寸及其公差，设计、绘制毛坯图： 钢质模锻件的机械加工余量按JB3834-85和JB3835-85确定。确定时，根据零件重量来初步估算零件毛坯锻件的重量，加工表面的加工精度，形状复杂系数,由《工艺手册》中的表2.2-25查得除孔以外各内外表面的加工总余量(毛坯余量)。孔
的加工余量由表2.2-24查得。注意表2.2-24、表2.2-25中的余量值为单边余量值。
本零件“方刀架”材料为45钢,硬度为207∽241HBS,毛坯重量估算约为7kg,生产类型为中批量生产,采用在锻锤上合模模锻毛坯,锻件材质系数为M 1(表2.2-11)。
(1)
(4). Φ25㎜孔、Φ25㎜孔、9-M12-6H螺纹孔、4XΦ15㎜孔、Φ85㎜环型槽均为实心,未冲出孔.
最后,设计、绘制的方刀架的锻件毛坯图如下图所示。
2.确定工序余量,工序尺寸及其公差
确定工序(或工步)尺寸的一般方法是,由加工表面的最后工序(或工步)往前推算,最后工序(或工步)的工序(或工步)尺寸按零件图样的要求标注。当无基准转换时,同一表面多次加工的工序(或工步)尺寸只与工序(或工步)的加工余量有关。当基准不重合时, 工序(或工步)尺寸应用工艺尺寸链解算。
前面根据有关资料已查出本零件各加工表面的加工总余量，应将加工总余量分配给各工序（或工步）加工余量，然后由后往前计算工序（或工步）尺寸。
本零件各加工表面的加工方法(即加工工艺路线)已在前面根据有关资料已确定。本零件的各加工表面的各工序(或工步)的加工余量除粗加工工艺(或工步)加工余量之外,其余工序(或工步)加工余量可根据《工艺手册》表２.3-9、表2.3-12、表2.3-20、表2.3-21等确定,粗加工工序(或工步)加工余量不是由表中查出确定,而为加工总余量(毛坯余量)减去其余(后续)工序(或工步)各加工余量之和。 本零件各加工表面的工序(或工步)的经济精度,表面粗糙度的确定,除最后工序(或工步)是按零件图样要求确定外,其余工序(或工步)主要是根据《工艺手册》表1.4-6、表1.4-7、表1.4-8及参考表1.4-9表1.4-23等来确定公差等级(即IT)和表
面粗糙度。公差等级确定后,查《工艺手册》表1.4-24得出公差值,然后按 “入体”原则标注上下偏差。
本零件的各加工表面(除内外圆倒角处)的工艺路线、工序(或工步)余量, 工序(或工步)尺寸及公差表面粗糙度如下表所示(未注单位：㎜) 加工表面 工序工序（或工序工序（或工工序表面粗（或工步）余（或步）经济精（或糙度工量 工步）度 工步）（微步）基本公差公差尺寸米） 名称 尺寸 等级 值 及其偏差 Φ精镗 2Z=0.2 Φ25 IT70.023 ΦRa3.2 25+0.023 ∽25+0.0㎜孔 IT8 023 0 粗镗 2Z=1.8 ΦIT9 0.052 ΦRa6.3 24.8 24.8+0.052 0 钻孔 2Z=23 Φ23 IT10 0.084 ΦRa12.5 23+0.084 0 毛坯 实心 Φ精镗 2Z=0.3 Φ36 IT70.03 ΦRa3.2 36+0.03 ∽36+0.0㎜孔 IT8 03 0 粗镗 2Z=12.7 ΦIT9 0.062 ΦRa6.3 35.7 35.7+0.062 0
加工表面 工序工序（或（或工步）余工量 步）名称 钻孔 2Z=23 工序工序（或工（或步）经济精工步）度 基本公差公差尺寸 等级 值 Φ23 Φ25+0.023 0㎜孔端半精Z=1 面 车 粗车 Z=1.1 毛坯 Z=2.5 毛坯 实心 磨削 Z=0.4 72 72.4 73.4 74.5 Φ磨削 Z=0.4 36+0.03 0㎜端面 粗车 Z=2.1 毛坯 Z=2.5 72 72.4 74.5 切内槽Φ车削 2Z=0.3 Φ37 37±0.1㎜ 工序表面粗（或糙度工步）（微尺寸米） 及其偏差 IT10 0.084 ΦRa12.5 23+0.084 0 IT10 0.12 720 Ra0.8 -0.12 IT11 0.19 72.40 Ra6.3 -0.19 IT12 0.30 73.40 Ra12.5 -0.3 +1.5 74.5+ -0.7 1.5 -0.7 IT10 0.12 720 Ra0.8 -0.12 IT11 0.19 72.40 Ra12.5 -0.19 +1.5 74.5+ -0.7 1.5 -0.7 IT110.2 Φ37Ra6.3 ∽±0.1 IT12
加工表面 工序工序（或（或工步）余工量 步）名称 工序表面粗（或糙度工步）（微尺寸米） 及其偏差 镗孔 2Z=13.7 ΦIT13 0.39 ΦRa3.2 36.7 36.70 -0.39 钻孔 2Z=23 Φ23 IT14 0.62 Φ230 Ra12.5 -0.62 毛坯 实心 4个侧面 磨削 2Z=0.8 125 IT120.6 1250 Ra0.8 ∽-0.6 IT13 铣削 2Z=4.2 125.8 IT14 1 125.8Ra6.3 0 -1 毛坯 2Z=5 130 +1.3 130+1 -0.7 .3 -0.7 4侧压刀铣削 Z=2.2 24 Ra12.5 槽（24㎜毛坯 Z=2.2 26.2 侧） 4侧压刀精铣 Z=0.3 槽（18㎜粗铣 Z=2.2 侧） 毛坯 Z=2.5 18 Ra6.3 Ra12.5 工序工序（或工（或步）经济精工步）度 基本公差公差尺寸 等级 值 18.3
加工表面 工序工序（或（或工步）余工量 步）名称 工序表面粗（或糙度工步）（微尺寸米） 及其偏差 4-Φ铰孔 2Z=0.2 Φ15 IT70.019 ΦRa3.2 15+0.010 ∽15+0.0 ㎜孔 IT8 019 0 钻孔 2Z=14.8 ΦIT9 0.043 ΦRa12.5 14.8 14.8+0.043 0 毛坯 实心 8-M12-6H攻螺 M12 螺纹孔 纹 扩孔 2Z=0.9 Φ11 钻孔 2Z=10.1 Φ10.1 毛坯 实心 1-M12-6H攻螺 M12 螺纹孔 纹 铰孔 2Z=1 Φ10 M12 Φ11 Φ10.1 M12 Φ10+0.03 0 Φ9+0.07 0 Ra3.2 Ra6.3 Ra12.5 Ra3.2 Ra3.2 工序工序（或工（或步）经济精工步）度 基本公差公差尺寸 等级 值 钻孔 2Z=9 Φ9 IT80.03 ∽IT9 IT10 0.07 Ra12.5 环型槽 毛坯 实心 车削 2Z=2 2 Ra6.3
加工表面 工序工序（或（或工步）余工量 步）名称 毛坯 实心 工序工序（或工（或步）经济精工步）度 基本公差公差尺寸 等级 值 工序表面粗（或糙度工步）（微尺寸米） 及其偏差
（五）确定切削用量及基本工时（机动时间）：
在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量——背吃刀量α sp、进给量f及切削速度v c。确定方法是先确定切削深度（由工序或工步余量确定切削深度——精、半精加工全部余量在一次走刀中去除；而粗加工全部余量也最好在一次走刀中去除，在中等功率机床上一次走刀α p可达8∽10㎜）和进给量（按本工序或公步加工表面粗糙度确定进给量，对粗加工工序或工步， 按加工表面粗糙度初选进给量后还要校验机床进给机构强度），再确定切削速度。可用查表法或计算法得出切削速度v c ,用公式（1.1-10）换算出查表或计算法所得的转速n c ,根据n c在选择的机床实有的主轴转速表中选取接近的主轴转速n 机作为实际的转速,用公式（1.1-10）再换算出实际的切削速度V机填入工艺文件中。对粗加工，选取实际切削速度 V机、实际进给量f 机和背吃刀量α sp之后，还要
校验机床功率是否足够等，才能作为最后的切削用量填入工艺文件中。
1.工序Ⅳ切削用量及其基本尺寸的确定： （1）加工条件：
工件材料：45钢正火，σ b =600MPa，硬度为207∽241HBS。
0.023加工要求：粗车φ36端面，钻φ250㎜孔至φ23㎜，镗φ36㎜孔至Φ36+0.03 0㎜，孔深390 -0.8㎜，切内槽Φ37±0.1㎜×3㎜，孔口倒角1×45°;调头车底面。
机床为C620-1卧式车床，工件装夹在车床专用夹具上。 （2）切削用量及基本工时： ①粗车φ36端面：
1）选择刀具
选择端面车刀（焊接式可转位车刀）。车床中心高200㎜，按《切削手册》表1.1选刀杆尺寸为16㎜×25㎜（宽×高），刀片厚度为4.5㎜；粗车毛坯（45钢锻件），选择YT5硬件合金刀具材料；选择刀具几何形状：前刀面形状为卷屑槽倒棱形，γ0=10°，α0=8°，Kγ=90°，K'=10°，λs=0°，γε=0.5㎜。
2）确定切削用量：（切削用量的确定全部采用查表法） a．背吃刀量a sp的确定：已知端面单边余量为2.1，一次走刀走完，a sp=2.1㎜。
b．f的确定：由《切削手册》表1.4，加工材料为45钢，车刀B×H=16㎜×25㎜，a sp≤3㎜，工件尺寸为125㎜时：f=0.6∽0.9㎜/r，修正系数k=0.8（有冲击加工），f=0.5∽0.72㎜/r，参看《切削手册》表1.30，横向进给量取f=0.52mm/r。
c．选择车刀磨钝标准及耐用度：
由《切削手册》表1.9，取车刀后面最大磨损量为1㎜，焊接车刀耐用度T=60min。
d．确定切削速度V c：
由《切削手册》表1.10，当用YT5硬质合金端面刀横车加工σ b =560∽620MPa钢料，a sp≤3㎜，f≤0.54㎜/r时，V c=138m/min。
由《切削手册》表1.28，V c的修正系数为：KTV=1.15，KMV=1.0，KSV=0.8，Ktv=0.65，Kkv=1.24，Kkrv=0.81，故
VC查=138×1.15×1×0.8×0.65×1.24×0.81=82.9m/min N查=1000VC查/λd=1000×82.9/（λ×72）=336.498r/min 按C620-1车床的转速选择与337r/min相近的机床转速为：n机=305r/min。
实际的切削速度为：VC机=
n机d100030572100069 m/min
e．校验机床功率：
车削时的功率PC采用查表法。 由《切削手册》表1.24，当σ b =600Mpa、HBS=207∽241，a sp≤3.4㎜，f≤0.6㎜/r，VC≤86m/min时，PC=2.4kw。
由《切削手册》表1.29-2，切削功率修正系数为： KKrPC=0.5，KKrF=0.89，KroPC=KroFC=1.0。
∴实际切削时功率为：PC实=2.4×0.5×0.89×1=1.07kw。 由《切削手册》表1.30，当n机=305r/min时，车床主轴允许功率PE=5.9kw，因PC实＜PE，故所选择的切削用量可在C620-1车床上进行。
f．校验车床进给机构强度：
车削时的进给力Ff由《切削手册》表1.21查出： 当σ b =600MPa，a sp=2.1㎜，f≤0.53㎜/r，VC＜100m/min时，Ff=630N，
由于实际车削过程使用条件的改变，由《切削手册》表1.29-2，进给力修正系数为：KroFf=1.0，KkrFf=1.17，KλsFf=1.0，故实际进给力为：
Ff实=630×1.0×1.17×1.0=737.1N。 由C620-1车床说明书，进给机构的进给力Fmex=5100N（横走刀），Ff实＜Fmex，故所选择的f机=0.52㎜/r可用。最后确定
的切削用量为：
asp =2.1㎜（一次走刀），f机=0.52㎜/r，n机=305r/min，VC
机=69m/min。
3）计算基本工时：
按《工艺手册》表6.2-1公式： 72lm36mm，l12，l25，l30。
2lll2l33625t1110.27min。
n机f机3050.52②钻φ25孔
选择刀具：选择φ23高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3.1-6）
f机=0.4㎜/r（见《切削手册》表2.7、《工艺手册》表4.2-3） VC查=14m/min（见《切削手册》表2.13及表2.14，按5类加工性考虑）。
n查=1000VC查/（πD）=1000×14/（π×23）=194 r/min。 按机床选取n机=183r/min（《工艺手册》表4.2-2）
∴实际切削速度：VC机=
Dn机10001000基本工时：tll1l2721041.74(min)
nf0.41832318313.22m/min
（按《工艺手册》表6.2-5公式计算）
③粗镗φ36㎜孔至φ35.7㎜
选择陶瓷镗刀，单边余量Z=6.35㎜，一次镗去全部余量， a sp =6.35㎜，进给量f=0.4㎜/r。
根据有关手册，确定车床切削速度Vc=200m/min， 则 n=1000Vc/（πd）=1000×200/（π×35）=1819r/min。 由C620车床说明书，得实际使用的切削用量为： f机=0.4㎜/r，Vc机=132m/min,n机=1200r/min。
基本工时：l=39㎜，l1= a sp /tgkr+5=6.35/tg45°+5=11.35㎜ t=ll1l2机f机3911.355=0.12min
12000.4.08④精镗孔至360㎜ 0选择YT30镗刀，由于精镗与粗镗在同用一机床上加工，故切削用量（不包括a sp）及工时均与粗镗相同，a sp=0.15㎜， f机=0.1㎜/r。
n机=884r/min，VC机=100m/min，t=0.52min。 ⑤切内槽φ37±0.1㎜×3㎜
选用刀具：偏头端面车刀（刀杆16㎜×25㎜）
切削用量：单边余量=1.5㎜，一次走刀切去全部余量，a sp=01.5㎜ f=0.4~0.5㎜,V c=156m/min.
n查=1000Vc/(πd)=100×156/(π×37)=1342r/min. 取f机
=0.4㎜/r, n机=1200r/min。
基本工时： t=l/(n 机f)=3/(1200×0.4)=0.006min 实际切削速度：VC实=1200×πd/1000=136m/min.
⑥孔口倒角
选择刀具：45°弯头外圆车刀,刀杆尺寸为16㎜X25㎜,YT15硬质合金刀片,刀片厚度4.5㎜, 前角γ 0=12°,后角α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=45°,刃倾角λ s=0°,刀尖圆弧半径r=0.8㎜。
确定背吃刀量α sp=1㎜,一次走刀切完.
确定进给量:根据《工艺手册》表1.4，在加工材料为45钢、车刀刀杆尺寸为16㎜X25㎜、α sp≤3㎜、工件直径为20∽40㎜, 进给量f=0.3∽0.5㎜/r.参看《切削手册》表1.30, 确定进给量f 机=0.4㎜/r.
确定切削速度V c:根据《切削手册》表1.10,切削速度为V c=156㎜.由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》表1.28,切削速度的修正系数为:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1,K krV=1.故
V 查=156×1×1×0.8×1×1×1=125(㎜/min)
n 查=(1000 V 查)/(πd) =(1000×125)/( π×36)=1105(r/min)
按C620-1车床的转速(见《切削手册》表1.30),选择与1105r/min相近的机床转速(粗车偏低,精车偏高)为: n 机=960r/min 则实际的切削速度为:
V 机=(πn 机d)/1000=(π×960×36)/1000=109(m/min)
计算基本工时：按《工艺手册》表6.2-1公式计算: l 1=(α sp /tgK r)+2=(1/tg45°)+2=3, l=(36/2)=18 t=(18+3)/( f 机n 机) =21/(0.4X960)=0.05(min)
⑦调头车底面
1）选择刀具：同车φ36㎜端面。 2）确定切削用量： a．毛坯余量=1.1㎜。
b．确定进给量f：同φ36㎜端面。
c．选择车刀磨钝标准及耐用度：用φ36㎜端面。 d．确定VC：同φ36㎜端面。 e．校验机床功率：同φ36㎜。
f. 校验机床进给机构强度：同φ36㎜端面。
最后决定的切削用量为：asp=1.1㎜0，f机=0.52㎜/r、m=305r/min，v机=69m/min
3）计算基本工时：同φ36端面 0.27min
2 . 工序Ⅱ切削用量及基本工时确定：（1）铣四方1250 -0.6㎜×1250 -0.6㎜，去毛刺，Ra=6.3μm，选用X63卧式铣床，使用铣床专用夹具。
机
①选择刀具：根据《工艺手册》表3.1-27，选择二把高速钢镶齿三面刃铣刀，同时铣削两侧面。铣刀外径do=225㎜，铣刀齿数Z=20。
②确定铣削深度α sp：由于单边加工余量z=2.1㎜，故可一次走刀内切完，α sp=2.1㎜。
③确定每齿进给量fz：由《切削手册》表3.3，在X63铣床上p=10kw、工艺系统刚性为低等，用高速钢盘铣刀加工时，选fz=0.08㎜/z。
④选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：由《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为0.6㎜，根据《切削手册》表3.8，铣刀直径do=225㎜的高速钢镶齿三面刃铣刀的耐用度T=240min。
⑤确定Vc：确定Vc查=27m/min，则
n查=1000Vc查/（πdo）=1000×/（π×225）= 38 r/min 由X63机床使用说明书，选主轴转速n机=37.5r/min，则实际的切削速度为Vc机=（πn机do /1000=26.5m/min
当n机=37.5r/min时，工作台每分钟进给量Vf=fz·Z·η机=0.08×20×37.5=60㎜/min。
由X63机床使用说明书选铣床工作台进给量，刚好有Vf=60㎜/min，故直接选用该值。
/1000=（π×37.5×225） ）
⑥计算基本工时：由于是粗铣，故整个铣刀刀盘不必铣过整个工件，利用作图法，可得铣刀行程l=l+l1+l2=129+9.92+3=142㎜
t=l/fm=142/60=2.37min
（2）铣四侧压刀槽，保证尺寸24。C面留加工余量0.2～0.3㎜，ae=25 ㎜，Z=2.2 ㎜；选用X63卧式铣床，使用专用铣床夹具。
①选择刀具：同铣四方。
②确定铣削深度α sp：取α sp=2.2㎜。 ③确定每齿进给量fz：fz=0.08㎜/z。
④选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：同铣四方。 ⑤确定切削速度Vc：Vc =27㎜/min，n查 = 38 r/min n机=37.5 r/min，Vc机=26.5m/min，Vf==60 ㎜/min。 ⑥计算基本工时
同铣四方，t=(l+l1+l2)/fM=142/60=2.37min
(3)精铣C面至尺寸18㎜；ae=25 ㎜, Z=0.3 ㎜ 选用X63卧式铣床，使用专用铣床夹具。
①选择刀具：同铣四方。
②确定铣削深度α sp：由于单边加工余量Z=0.3㎜，故可一次走刀内切完，α sp=0.3㎜。
③确定每齿进给量fz：由《切削手册》表3.3，R a=6.3微米，
用高速钢盘铣刀加工时，选fz=1.2㎜/z。
④选择铣刀磨钝标准及刀具耐用度：由《切削手册》表3.7，铣刀刀齿后面最大磨损量为0.15㎜，根据《切削手册》表3.8，铣刀直径do=225㎜的高速钢镶齿三面刃铣刀的耐用度T=240min。
⑤确定Vc：确定Vc查=27m/min，则
n 查=（1000Vc查 ）/（πdo ）=（1000×27）/（π×225）=38r/min
由X63机床使用说明书，选主轴转速n机=37.5r/min，则实际的切削速度为Vc机=πn机do ）/1000=（π×37.5×225）/1000=26.5m/min。
当n机=37.5r/min时，工作台每分钟进给量fM =Vf=fz·Z·n机=1.2×20×37.5=900㎜/min。
由X63机床使用说明书选铣床工作台进给量，选取与900㎜/min接近的950㎜/min。
⑥计算基本工时：查表6.2—7得，l1 =( ae(d- ae))1/2 +2=( 25(225- 25))1/2 +2=73, l2 =3, l+l1+l2=125+73+3=201㎜
T=( l+l1+l2 )/ fM =201/950=0.21min （4） 倒角1×45°，8条边。
3．工序Ⅶ切削用量及基本时间的确定 (1)加工条件
工件材料：45钢正火，σ b=600Mpa,硬度为207∽241HBS。 加工要求：半精车Φ25+0.023 0㎜孔端面，Ra6.3微米；车环型槽, Ra6.3微米；粗镗Φ25+0.023 0㎜孔,Ra6.3微米,精镗Φ25+0.023 0㎜孔,Ra3.2微米；车Φ25+0.023 0㎜孔口倒角1X45°。
机床为C620-1卧式机床；工件装夹在车床专用夹具上。
(2)确定切削用量及基本工时 ①半精车Φ25+0.023 0㎜孔端面 1）选择刀具
选取焊接式45°弯头外圆车刀(参看《工艺手册》表3.1-2)。按《切削手册》表1.1选取刀杆尺寸为16㎜×20㎜(宽×高),刀片厚度为4.5㎜；半精车Φ25+0.023 0㎜孔端面选取YT15硬质合金刀具材料；选择车刀形状:前刀面形状为卷屑槽倒棱型,前角γ 0=12°,后角α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=10°,刃倾角λ s=0°,刀尖圆弧半径r=2㎜。
2）确定切削用量
a.确定背吃刀量α sp(即切深)
由于单边余量Z=1㎜,一次找刀切除，即α sp=1㎜。 b.确定进给量f
根据《工艺手册》表1.4，在加工材料为45钢、车刀刀杆尺寸为16㎜X25㎜、α sp≤3㎜、工件直径为100∽400㎜（端面尺寸为125㎜X125㎜）时：进给量f=0.6∽1.2㎜/r。
参看《切削手册》表1.30横进给量取f 机=0.52㎜/r。 c.选择车刀磨钝标准及耐用度
根据《切削手册》表1.9,取车刀后面最大磨损量为1㎜,焊接车刀耐用度为T=60min。
d.确定切削速度V c(采用查表法)
根据《切削手册》表1.10,当用YT15硬质合金外圆车刀纵刀加工σ b=500∽620Mpa钢料, α sp≤3㎜, f≤0.54㎜/r时,切削速度为V c=156㎜。
由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》表
1.28,切削速度的修正系数为:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1.04,K krV=1。故
V 查=156×1×1×0.8×1×1.04×1=130(㎜/min)
n 查=(1000 V 查)/(πd)
=(1000×130)/( π×125)=331(r/min)
由《切削手册》表1.30,选择与331r/min相近的机床转速为:n 机=370r/min 则实际的切削速度为:
V 机=(πn 机d)/1000 =(π×370×125)/1000=145.3(m/min)
3)计算基本工时
按《工艺手册》表6.2-1公式计算:
l 1=(α sp /tgK r)+2=3,l 2=3,l=(125/2)=62.5 t=(62.5+3+3)/( f 机n 机) =68.5/(0.52×370)=0.36(min)
②车环型槽
1)选择刀具: 选取高速钢车刀 W18C r4V,车槽刀的宽度B=16㎜,刀头长度为40㎜,刀杆截面为16㎜×25㎜。
2) 确定切削用量: 进给量f=0.16∽0.21(㎜/r)。因为σ b ≥588Mpa,所以进给量应取小量,故取f=0.16㎜/r。
考虑一次走刀车完,故取α sp=2㎜.
切削速度V=0.5㎜/S,由于d 2/d 1=34/51=0.67,取修正系数0.96.则 V 机=0.5×0.96=0.48㎜/s.
3)计算基本工时
按《工艺手册》表6.2-1公式计算:
l 1=(α sp /tgK r)+2=2,l 2=3,l=267，t=(267+2+3)/( f 机n 机)
=272/(0.52×370)=1.4 (min)
③粗镗Φ25+0.023 0㎜孔：选用YT15镗刀，单边余量Z=0.9㎜,一次镗去全部余量，α sp=0.9㎜.
进给量f =0.1㎜/r.
根据有关手册,确定切削速度为100m/min,则
n=(1000V c)/( πd)=(1000X100)/( π×24.8)
=128(r/min)
基本工时:l=33㎜, l 1=3㎜, l 2=4㎜
T=(l+ l 1+ l 2)/( n f)
=(33+3+4)/(128×0.1)=3.2min
④精镗Φ25+0.023 0㎜孔：选择YT30 镗刀, 单边余量Z=0.1㎜,一次镗去全部余量，α sp=0.1㎜，进给量f =0.1㎜/r。
切削速度为100m/min,则n=(1000V c)/( πd)=(1000×100)/( π×25)=127(r/min)
基本工时:同粗镗 3.2min.
⑤车Φ25+0.023 0㎜孔倒角1.5X45°:
选择刀具:选用45°弯头外圆车刀,刀杆尺寸为16㎜×25㎜,YT15硬质合金刀片,刀片厚度4.5㎜, 前角γ 0=12°,后角 α 0=8°,主偏角K r=45°,副偏角K' r=45°,刃倾角λ s=0°,刀尖圆弧半径r=0.8㎜。
确定背吃刀量α sp=1.5㎜,一次走刀切完。
确定进给量:根据《工艺手册》表1.4，在加工材料为45钢、车刀刀杆尺寸为16㎜×25㎜、α sp≤3㎜、工件直径为20∽40㎜, 进给量f=0.3∽0.5㎜/r.参看《切削手册》表1.30, 确定进给量f 机=0.4㎜/r。
确定切削速度V c:根据《切削手册》表1.10,切削速度为V c=156㎜。由于实际车削过程使用条件的改变,根据《切削手册》表1.28,切削速度的修正系数为:K TV=1,K MV=1,K sV=0.8,K tV=1,K kV=1,K krV=1。故
V 查=156×1×1×0.8×1×1×1=125(㎜/min)
n 查=(1000 V 查)/(πd)
=(1000×125)/( π×125)=318(r/min)
见《切削手册》表1.30,选择与318r/min相近的机床转速为: n 机=305r/min 则实际的切削速度为:
V 机=(πn 机d)/1000=(π×305×125)/1000=120(m/min)
计算基本工时：按《工艺手册》表6.2-1公式计算:
l 1=(α sp /tgK r)+2=(1.5/tg45°)+2=3.5, l=(125/2)=62.5 t=(62.5+3.5)/( f 机n 机)=66/(0.4X305)=0.54(min)
4．工序Ⅷ 切削用量及基本工时的确定
(1)加工条件：45钢正火，σ b=600Mpa,硬度为207∽241HBS.
加工要求：钻4-Φ15+0.010 0 ㎜孔，Ra12.5微米，铰4-Φ15+0.010 0 ㎜，Ra12.5微米；钻8个M12-6H孔至Φ
10.1,Ra12.5微米,扩8个M12-6H孔,Ra6.3微米,攻8个M12-6H孔螺纹,Ra3.2微米；钻Φ10+0.03 0孔，Ra12.5微米，铰Φ10+0.03 0孔至尺寸，Ra3.2微米,攻M12-6H螺纹,Ra3.2微米。
选用Z3025型摇臂钻床,使用专用钻床夹具. (2)确定切削用量及基本工时 ①钻、铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔
1)钻4-Φ15+0.010 0 ㎜孔:查《工艺手册》表3.1-6,选取Φ14.8 ㎜高速钢锥柄麻花钻
a.确定进给量f:查《切削手册》表2.7得,当钢的σ b<800Mpa,d 0=Φ14.8㎜时f=0.31∽0.37。由于钻后还要铰孔,故进给量应乘以系数0.5,则
f=(0.31∽0.37) ×0.5=0.155∽0.185(㎜/r)
由《工艺手册》表4.2-13得,取f 机=0.16(㎜/r).
b.确定切削速度:根据《切削手册》表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=26m/min。所以
n 查=(1000V 查)/( πd 0)=(1000×26)/(π×14.8)=559(r/min)
查《工艺手册》表4.2-12,取n 机=500r/min, 则实际切削速度为
V 机=(πd 0n 机)/1000=(π×14.8×500)/1000=23.2m/min.
c.选择磨钝标准及耐用度:根据《切削手册》表2.12,取最大磨损量为0.8㎜,刀具耐用度为T=45min
d.计算基本工时:查《工艺手册》表6.2-5得,l=7,l 2=0, l 1= 14.8/2×ctan(30) +1=15,
t=4(l+ l 1+ l 2)/( f 机n 机)=4(15+7)/(500X0.16)=1.15min
2)铰4-Φ15+0.010 0 ㎜孔: a.查《工艺手册》表3.1-17, 选用锥柄机用铰刀(高速钢), L×l=204㎜X50㎜。
b.查《切削手册》表2.6得,前角γ 0=0°，后角α 0=6°，主偏角K r=60°，刀齿螺旋角β=12°。
c.由《切削手册》表2.12得,最大磨损量0.5㎜,耐用度 T=40min。
d.由《切削手册》表2.24,得 进给量f=0.3 ∽0.5(㎜/r).取f 机=0.4㎜/r。取α sp=0.1㎜,V c =6m/min。查表2.31得, K TV=1, K MV=1.16, K sV=0.95,K wV=1, K xV=1,K lV=1,K apV=1。
V 查 =6×1×1.16×0.95×1×1×1×1=6.6m/min
n 查=(1000 V 查)/( d 0π)=(1000×6.6)/( π×15)=140r/min
查《切削手册》表2.35,取n 机=140r/min。
e.计算基本工时: 查《工艺手册》6.2-5,取l 2=0 , l 1=(0.2/2) ×ctg60°+2=2 , l=7,t=4(l+ l 2+ l 1)/(f 机n机) =4(7+2)/(140X0.4)=0.64min
②钻、扩8个M12-6H孔, 攻螺纹. 1)钻8个M12-6H孔至Φ10.1 : 查《工艺手册》表3.1-6,选取Φ10.1 ㎜高速钢锥柄麻花钻
a. 确定进给量f:查《切削手册》表2.7得,当钢的σ b<800Mpa,d 0=Φ10.1㎜时f=0.25∽0.31.由于钻后还要扩孔、
攻螺纹,故进给量应乘以系数0.5,则
f=(0.25∽0.31)X0.5=0.125∽0.155(㎜/r)
由《工艺手册》表4.2-13得,取f 机=0.12(㎜/r).
b.确定切削速度:根据《切削手册》表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=30m/min。所以
n 查=(1000V 查)/( πd 0)
=(1000×30)/(π×10.1)=945(r/min)
查《工艺手册》表4.2-12,取n 机=630r/min, 则实际切削速度为
V 机=(πd 0n 机)/1000=(πX10.1X630)/1000=20r/min.
c.选择磨钝标准及耐用度:根据《切削手册》表2.12,取最大磨损量为0.8㎜,刀具耐用度为T=25min
d.计算基本工时:查《工艺手册》表6.2-5得,l=24,l 2=4, l 1= (10.1/2)Xctan(30) +1=10, t=8(l+ l 1+ l 2)/( f 机n 机)=8(24+10+4)/(630X0.12)=4.02min.
2)扩8个M12-6H孔: 查《工艺手册》表3.1-8,选取Φ11 ㎜高速钢锥柄扩孔钻。
利用Φ11 ㎜的钻头对Φ10.1 ㎜ 的孔进行扩钻.根据有关手册的规定,扩钻的切削用量可根据钻孔的切削用量选取。 查《切削手册》表2.10,查得f 钻=0.6㎜/r,故
f=(1.2∽1.8)f 钻=(1.2∽1.8)X0.6X0.5=0.35∽0.42(㎜/r)
根据《工艺手册》表4.2-13,取f 机=0.4㎜/r 由《切削手册》表2.13和表2.14,查得钻孔的切削速度V 钻=14㎜/min,故
V 扩 =(1/2∽1/3) V 钻=(1/2∽1/3)X14=7∽4.7(㎜/r) n 扩 =(1000 V 扩 )/( πd 0)=(1000×(7∽4.7))/( π×11 )
=202.6∽136(m/min)
由《工艺手册》表4.2-12,取n 机=200m/min，故实际切削速度为V 机 =(πd 0n 机)/1000=(π×11×
200)/1000=6.9m/min
基本工时: l=24㎜, l 2=4㎜, l 1 =(0.9/2)ctg30+1=2㎜,t=8(l+ l 2+ l 1)/ ( f 机n 机)=8(24+4+2)/(0.4X200)=3min
3)攻M12-6H孔螺纹. a. 选择M12㎜高速钢机用丝锥. b. 选择切削用量:
进给量f等于工件螺纹P,即f=1.75㎜/r。 切削速度按有关手册选取V c=8.9m/min,则
n=(1000 V c)/( πD)=(1000X8.9)/( πX12)=236r/min
查《工艺手册》表4.2-15,选取n 机=195r/min,则实际的切削速度V 机=(πd 0n 机)/1000=(πX12X195)/1000=7.4m/min。
c. 计算基本工时: l=24㎜, l 1=3㎜, l 2=3㎜. 攻8个螺纹t=8(l+ l 1+ l 2)/( f 机n 机)
=8×(24+3+3)/(195×1.75)=0.7min.
③钻Φ10+0.03 0孔，铰Φ10+0.03 0孔至尺寸,攻螺纹 1)钻Φ10+0.03 0孔: 查《工艺手册》表3.1-6,选取Φ9㎜高速钢锥柄麻花钻
a. 确定进给量f: d 0=Φ9㎜时f=0.25∽0.31.由于钻后还要叫铰孔、攻螺纹,故进给量应乘以系数0.5,则
f=(0.22∽0.28)X0.5=0.11∽0.14(㎜/r)
由《工艺手册》表4.2-13得,取f 机=0.12(㎜/r).
b.确定切削速度:根据《切削手册》表2.13及表2.14,查得切削速度V 查=30m/min.所以
n 查=(1000V 查)/( πd 0)=(1000×30)/(π×9)=1061(r/min)
查《工艺手册》表4.2-12,取n 机=1000r/min, 则实际切削速度为 V 机=(πd 0n 机)/1000=(πX9X1000)/1000=28.3m/min。
c.计算基本工时:查《工艺手册》表6.2-5得,l=44.5,l 2=4, l 1= (9/2)Xctan(30) +1=8.8,
t=(l+ l 1+ l 2)/( f 机n 机)= (44.5+8.8+4)/(1000×
0.12)=0.47min.
2)铰Φ10+0.03 0孔至Φ10: a.查《工艺手册》表3.1-17, 选用锥柄机用铰刀(高速钢),L×l=168㎜×38㎜。
b.查《切削手册》表2.6得,前角γ 0=0°，后角α 0=6°，主偏角K r=60°，刀齿螺旋角β=12°。
c.由《切削手册》表2.12得,最大磨损量0.5㎜,耐用度 T=40min。
由《切削手册》表2.24,得进给量f=0.3 ∽0.5(㎜/r)，取f 机=0.4㎜/r。α sp=0.1㎜,V c =6m/min。查表2.31得, K TV=1, K MV=1.16, K sV=0.95,K wV=1, K xV=1,K lV=1,K apV=1。
V 查 =6×1×1.16×0.95×1×1×1×1=6.6m/min
n 查=(1000 V 查)/( d 0π)=(1000×6.6)/( π×10)=210r/min
查《切削手册》表2.35,取n 机=195r/min.
d.计算基本工时:
查《工艺手册》6.2-5,取l 1=(1/2)Xctan60°+2=2 , l 2=45(查表6.2-6得D/2-d/2=0.5>0.30),l=44.5,t= (l+ l 2+ l 1)/(f 机n 机)=(44.5+2+45)/(210×0.4)=1.09min。
3)攻M12-6H孔螺纹.
a.选择M12㎜高速钢机用丝锥. b.选择切削用量:
进给量f等于工件螺纹P,即f=1.75㎜/r. 切削速度按有关手册选取V c=8.9m/min,则
n=(1000 V c)/( πD)=(1000×8.9)/( π×12)=236r/min
查《工艺手册》表4.2-15,选取n 机=195r/min,则实际的切削速度V 机=(πd 0n 机)/1000=(π×12×195)/1000=7.4m/min.
c.计算基本工时: l=44.5㎜, l 1=3㎜, l 2=3㎜.
t= (l+ l 1+ l 2)/( f 机n 机)
= (44.5+3+3)/(195×1.75)=0.15 min
5. 工序Ⅸ切削用量及基本工时的确定: 磨Φ36㎜端面,保证390 -0.3㎜,Ra0.8㎜；磨Φ25+0.023 0㎜端面,保证720 -0.12㎜, Ra0.8㎜；磨四个侧面, Ra0.8㎜。选用M1370平面磨床,使用专用磨床夹具。
(1)选择砂轮:见《工艺手册》表3.2-1∽表3.2-10磨具选择各表,结果为WA46KV6P350×40×127.其含义为:砂轮磨料为白刚玉WA,粒度为46# ,硬度为中级1级K,陶瓷结合剂V,6号组织,平型砂轮P, 砂轮尺寸为350㎜×40㎜×127㎜(d×B×D).
(2)切削用量的选择: 见《工艺手册》表,砂轮转速 n 砂=1500r/min,则V 砂=27.5m/s。
轴向进给量f a=0.5B=20㎜/d.str。 工作速度V w=10m/min。
径向进给量f r=0.015㎜/d.str。
(3)基本工时:当加工2个表面时,由《工艺手册》表6.2-8得
①磨2个端面基本工时t=2(2lZ bbK)/(1000V w f a f r) =2(2×125×125×0.4×1.1)/(1000×10×20×0.015)=9.2min
②磨4个侧面基本工时t=2 (2×42×125×0.4 ×1.1)/(1000×10×20×0.015)=3.08min
l为加工长度125㎜；b为加工宽度125㎜； Z b为单面加工余量为0.4㎜；K为系数1.10。
最后，将以上各工序切削用量、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡表和机械加工工序卡表。
三．夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动成本，需要设计专用夹具。
经与指导老师协商，决定设计第Ⅷ道工序——钻9-M12-6H(8个)小径至Φ10.1㎜的夹具。本夹具将用于Z3025
摇臂钻床，刀具为高速钢锥柄麻花钻。
（一）问题的提出
本夹具用于第Ⅷ道工序钻9-M12-6H孔，与其它表面并无技术要求。因此，加工本工序时，主要考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度，而精度不是主要问题。
（二）夹具设计
1． 定位基准的选择
由零件图可知，这8个孔要与Φ36㎜端面垂直、与Φ36㎜孔中心线平行，其设计基准为Φ36㎜孔中心线。为使定位误差为零，应选择以Φ36㎜孔中心定位的夹具。
2． 切削力及夹紧力计算 钻头：高速钢锥柄麻花钻，Φ10㎜，Ra=12.5微米，f=0.126㎜。
F=C FdzF 0fyF k F(见《切削手册》表2.32) =600×101 ×0.120.7 ×0.75=1020N
C F=600,d 0=10㎜,k F=(σ b/600)X n F=0.75 安全系数k=k MFk xFk Xmk nFk hM=1×1×1×0.9×
0.87=0.783( 查表2.33，k MF=1,k xF=1,k Xm=1,k nF=0.9,k hM=0.87)
方刀架的加工工艺设计
摘要
机械制造工艺学课程设计综合了机械制造工艺学和其它专业课知识，充分展现了学生在生产实习中的实践能力。本说明书是关于方刀架的一个简单工艺设计过程，在这次为期两个星期的设计，不仅让我们对所学课程进行了一次全面深入的总复习，而且为毕业设计提供了一次热身的机会，真正实现了理论联系实际。
就我个人而言，在这次设计中，我最大的收获是我懂得了要当一名合格的设计师是多么的不容易，在此谢谢老师和同学们在设计过程中给我的帮助。本课程设计通过方刀架零件图的分析，确定了该零件的毛坯材料及尺寸规格。通过对零件的加工工艺分析，确定了该零件的加工工艺路线，确定了该零件的加工工具，编写了详细的机械加工工艺文件：工艺过程卡片和工序卡片。
由于本人能力和经验有限，难免出现一些错误和不足。望各位读者和老师指正批评！
关键词： 方刀架 图样分析 工艺分析 工艺设计
一、零件图分析
方刀架是作用是通过用螺钉的紧固作用在机床上快速的实现车刀固定，夹紧、转换，为车工提供方便，同时也节省了大量的辅助时间，大大提高了生产效率. 方刀架的主要功用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。 其零件结构如下图一所示： 图一 方刀架
零件图中A-A剖面图左端一面要求精度很高,平面度公差为0.008㎜.零件图中以 ㎜孔的轴线为基准, ㎜两大面与其有垂直公差.公差值为 0.04㎜.图中4× ㎜和 ㎜孔的轴线有位置度公差,公差值为 ㎜.零件图中 ㎜与㎜孔的公差较小,两孔应同轴.所以加工时应注意保证同
轴度.零件图技术要求对C面淬火40～45HRC.零件图中 ㎜孔偏离基准
孔 ㎜轴线4㎜,外端有8×M15-6H深18㎜的螺纹孔.零件结构不复杂,单件小批量生产应用自由获得毛坯.
二、毛坯的确定
该零件时属于箱壳类零件，结构比较简单规则，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度，垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高，铸件适用于制造复杂形状的毛坯，锻件适用于形状简单，强度要求高的毛坯。但因此零件并不是很复，因此该零件选择毛坯为锻件，锻件制造的方法有自由锻和模锻两种。自由锻毛坯精度低、加工余量大、生产率低，适用于单件小批量生产以及大型零件毛坯。模锻毛坯精度高、加工余量小，生产率高、适用于中批以上生产的中小型零件毛坯。常用的锻造材料为中、低碳钢及低合金钢。综上所诉；该零件应选择自由锻的方法制造毛坯。
三、工艺分析
零件图中A-A剖面图左端一面平面度为0.008㎜，平面度非常高，所以加工须经磨削后刮削加工此平面。从零件图可以看出，该零件上的 ㎜和 ㎜孔用以装配其它零件，因此必须保证两孔的同轴度，一般采用一次装夹完成车削加工，同时切出 ×3㎜的槽及孔口倒角1×45°。方刀架零件的最高表面粗糙度 ㎜孔和 ㎜四个侧面Ra1.6，可通过粗车-半精车-精车及粗铣-半精铣-精铣可达到表面粗糙度要求。在加工 ㎜和 ㎜孔时应遵循“先面后孔”的原则。为了保证 ㎜轴线与A-A剖面图左右两端垂直度0.04㎜，须在加工 ㎜孔之前磨削两面，使其平行，并以此平面定位来加工孔。 ㎜孔和 ㎜孔的轴线应在方刀架的几何中心上，但因尺寸 ㎜公差较大，以其定位会造成孔系单边，帮应设计自动定心夹具加工 ㎜孔系。方刀架底面（A-A剖面图左端面）上的4× ㎜孔，应用夹具定位钻孔、铰孔获得位置度 ㎜和孔径 ㎜。铣削压槽时，首选三面刃铣刀提高切削效率，应对标准三面刃铣刀进行改制，将圆周切削刃两尖角磨成R3的圆角，使其一次切削成型。方刀架的材料为45钢。锻件在粗加工之后进行调质处理，以消除粗加工产生的内应力。
四、工艺路线的拟定
该零件时属于箱壳类零件，结构比较简单规则，但某些加工面和孔的尺寸精度、平面度，垂直度、位置精度、表面粗糙度要求比较高。因此方刀架的加工工艺为锻造-粗铣-热处理-精铣-磨削-刮研-车-钳-热处理-检验-入库。
五、切削用量的选择
在保证加工质量和刀具耐用度的前提下，充分发挥机床性能和刀具切削性能，使切削效率最高，加工成本最低。
粗、精加工时切削用量的选择原则如下：
①粗加工时切削用量的选择原则 首先尽可能大的选取背吃刀量；其次要根据机床动力和刚性等限制条件，尽可能大的选取进给量；最后根据刀具耐用度确定最佳的切削速度。
②精加工时切削用量的选择原则 首先根据粗加工后的余量确定背吃刀量；其次根据已加工表面的表面粗糙度要求，选取较小的进给量；最后在保证刀具耐用度的前提下，尽可能选取较高的切削速度。精铣时切削深度为2mm，公差为0.7mm，由于总加工余量为4 mm，故粗铣的加工余量为可选3mm，即切削深度ap＝2mm。V=150 m/min，f=0.65mm/r.半精铣；V=150 m/min,f=0.65.精铣；V=125m/min,f=0.55 mm/r.钻削；V=25 m/min,f=0.25 mm/r.
六、加工余量与公差
零件 ㎜的公差为IT7，毛坯尺寸为133×133×80，粗铣余量为2㎜，半精铣为1。2㎜，精铣为0。8㎜。粗铣尺寸为129㎜×129㎜×79㎜。半精铣为126。6㎜×126。6㎜×73。6㎜。钻 ㎜，扩 ㎜，镗到图纸要求。
七、机械加工过程
1、自由锻制造出零件毛坯。
2、热处理去应力
3、粗、精铣上盖接合面，以平口定心卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端定位，同时按用平口钳装夹工件毛坯粗铣六个平面，保证足够的加工余量，而且要保证相邻面一定的相互垂直。
4、钻 ㎜内孔至 mm；调头以平口定心卡盘夹一端，大头顶尖顶另一端定位，同时按 ㎜内孔作为基准加工 ㎜，取总长 ㎜（留加工余量1mm）。
5、把工件固定在夹具中，半精镗孔 ㎜至 ㎜；精镗 ㎜孔图纸要求；表面粗糙度Ra值为2.5μm。
6、在夹具中，以 ㎜内孔为基准攻8个M12×18 mm螺纹，车倒角1×45°，。
7、热处理； 8、检验。 9、入库。
八、结论
本次毕业设计是围绕着CA6140机床方刀架的工艺工装来展开的。内容主要包括以下几个方面：设计零件的加工工艺（包括切削用量工时等计算）。
方刀架的主要功用就是通过装在刀架上的其它零件夹紧刀具，换刀时，在手柄转动下，带动方刀架回转，以达到换刀的目的。因为工件属于小批量生产，宜采用一般夹紧装置。所以为了适应生产需要，采用Z3040×16型摇臂钻床，，在工作台上进行多工位加工。
机床夹具的确定是一次十分重要的设计程序，方案的设计优劣往往直接决定夹具设计的可行性。所以，方案的确定需经充分的研究和讨论来确定最佳方案。
机械加工工艺设计在零件的加工制造过程中有着重要的作用。工艺性的好坏，直接影响着零件的加工质量及生产成本，在设计中为了适应小批批量的生产情况，以提高产品的生产效率，在设计中所采用的零件尽量采用标准件，以降低产品的生产费用。
机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所
学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，希望在设计中能锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为自己今后从事的职业打下一个良好的基础。
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