汽车制造基础工艺学优秀课程设计项目新版说明书.docx

汽车制造工艺学

课
程
设
计
说
明
书

姓 名 朱 林 雨
学 号 2518
院 系 机电工程学院
专 业 车辆工程
年 级 级
指导老师 杨 松

9月16日

汽车制造工艺学课程设计任务书
（适用：车辆工程专业）

题目： 零件机械加工工艺规程设计（年生产纲领： 件）
内容和要求：
1.绘制题目零件零件图（二维和三维） 2张
2.绘制毛坯图 1张
3.设计该零件机械加工工艺规程：
填写该零件机械加工工艺过程卡 1套
填写该零件机械加工工序卡 1套
4.编写课程设计说明书 1份
进程安排：（1周）
序号
内 容
所用时间
1
选定课程设计课题，下达设计任务
课外时间
2
熟悉零件，画零件图
1
3
选择加工方案，确定工艺路线和工艺尺寸，填写工艺过程综合卡片
3
4
编写设计说明书，准备答辩
1
累计
5

设计期限：自 年 月 日至 月 日
答辩日期： 年 月 日
班 级： 学生：
指导老师： 日期： 年 月 日

目 录
第1章 XXXXXXXXXXXXXX 1
1.1 XXXXXXXXXXXXXXX 1
1.1.1 XXXXXXXXXXXXXXX 1
第2章 XXXXXXX

第1章 夹具设计过程
1.1设计夹具目标
在机械制造机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷、热工艺过程中，使用着大量夹具。所谓夹具就是一切用来固定加工对象，使之占有正确位置，接收施工或检测装置。在机械制造中采取大量夹具，机床夹具就是夹具中一个。机床夹具作用关键有以下多个方面：较轻易、较稳定地确保加工精度；提升劳动生产率；扩大机床使用范围；改善劳动条件、确保生产安全。
1.2夹具分类
（1）通用夹具
通用夹具是指已经标准化，在一定范围内可用于加工不一样工件夹具。比如，车床上三爪卡盘和四爪卡盘，铣床上平口钳、分度头和回转工作台等。它们有很大通用性，无需调整或稍加调整就能够用于装夹不一样工件。这类夹具通常已经标准化。由专业工厂生产，作为机床附件供给给用户。
（2）专用夹具
专用夹具是指专为某一工件某道工序加工而专门设计夹具，含有结构紧凑，操作快速、方便等优点，适适用于产品固定且批量较大生产中。
（3）组合夹具
组合夹具是在机床夹具零部件标准化基础上，由一整套预先制造好，含有多种不一样形状、不一样规格尺寸标准元件和合件，根据组合化原理，针对工件加工要求组装成多种专用夹具。夹具使用完成后，能够拆卸，留待组装新夹具时使用。
组合夹具应用范围十分广泛。它最适合于品种多、产品改变快、新产品试制和单件小批生产等场所，在批量生产中也可利用组合夹具替换临时短缺专用夹具，以满足生产要求。组合夹具含有以下特点：组合夹具元件可供数次使用，但其一旦组装成某个夹具后，该夹具结构仍属专用性，只能一次使用。当变换加工对象时，通常仍需全部拆开，重新组装成新夹具结构，以满足新工件加工要求。和专用夹具不一样，组合夹具最终精度，是靠各组成元件精度，直接组合来确保，不许可进行任何补充加工，不然无法确保元件交换性。因为组合夹具是由各标准元件组合起来，所以刚性较差，尤其是元件连接结合面接触刚度，对加工精度影响较大。通常组合夹具外形尺寸较大，不及专用夹具那样紧凑。这种夹具不受生产类型限制，能够随时组装，以应生产之急。
（4）拼装夹具
拼装夹具是指按某一工件某道工序加工要求，由标准化、系列化夹具元件，直接按专用夹具装配方法（销钉定位、螺栓紧固）装配成专用夹具。采取拼装夹具大大缩短了专用夹具设计和制造周期，而且当产品改型时原来夹具大部分元件仍可拆下重新使用，适适用于多品种、小批量生产中。
（5）通用可调夹具
通用可调夹具是指依据不一样尺寸或种类工件，调整或更换部分定位元件或夹紧元件而形成专用夹具。加工对象不很确定，通用范围较大，适适用于多品种、小批量生产中。
（6）成组夹具
成组夹具是指专为加工成组工艺中某一组零件而设计可调夹具。加工对象明确，只需调整或更换部分定位元件或夹紧元件便可使用，调整范围只限于本零件组被工件，适适用于成组加工。
通用可调夹具和成组夹具区分在于：前者加工对象不很确定，其更换调整部分结构设计，往往含有较大适应性，通用范围大；而成组夹具则是为成组加工工艺中一组零件而专门设计，加工对象十分明确，可调范围也只限于本组内零件，因以后者亦称为专用可调夹具。
1.3专用夹具组成
因为专用夹具能够根据工件加工具体要求进行设计，故可事先采取方法来确保操作安全。对工件进行机械加工时，为了确保加工要求，首先要使工件相对刀具（或机床）有正确位置，并使这个位置在加工过程中不因外力影响而变动，为此，进行机械加工之前，先将工件装夹好。
工件装夹方法有两种：一个使工件直接装夹在机床工作台或花盘上；另一个使工件装夹在夹具上。
采取第一个方法装夹工件时，通常要先按图样要求在工件表面划线，划出加工表面尺寸和位置，装夹时用划针或百分表校正后再夹紧。这种方法不需专门装备，但效率低，通常见于单件或小批生产。批量较大时，大全部采取夹具装夹工件。
（1）定位装置
这种装置包含定位元件及其组合，其作用是确定工件在夹具中位置，即经过它使工件加工时相对于刀具及切削成形运动处于正确位置，如支撑钉、支撑板、V形块、定位销等。
（2）夹紧装置
它作用是将工件压紧夹牢，确保工件在定位时所占据位置在加工过程中不因受重力、惯性力和切削力等外力作用而产生位移，同时预防或减小振动。它通常是一个机构，包含夹紧元件（如夹爪、压板等），增力及传动装置（如杠杆、螺纹传动副、斜楔、凸轮等）和动力装置（如气缸、油缸）等。
（3）对刀——引导装置
它作用是确定夹具相对于刀具位置，或引导刀具进行加工，如对刀块、钻套、镗套等。
（4）其它元件及装置
如定向件、操作件和依据夹具特殊功用需要设置部分装置，如分度装置、
工件顶出装置、上下料装置等。
（5）夹具体
用于连接夹具各元件及装置，使其成为一个整体基础件，并和机床相关部位连接，以确定夹具相对于机床位置。
1.4经典定位元件
工件以平面定位：工件以平面作为定位基面，是最常见定位方法之一。如箱体、床身、机座、支架等类零件加工中，较多采取了平面定位。工件以平面定位时常见定位元件以下所述。
A关键支承：它关键用来限制工件自由度，起定位作用。
1）固定支承，有支承釘和支承板两种形式，在使用过程中她们全部是固定不动。当工件以粗糙不平粗基准定位时，采取球头支承釘。齿纹头支承釘用在工件侧面，能增大摩擦因数，预防工件滑动。当工件以加工过平面定位时，可采取平头支承釘或支承板。
2）可调支承，是指支承钉高度能够调整。调整时要先松后调，调好后用防松螺母锁紧。
3）可调支承关键用于工件以粗基准面定位、或定位基面形状复杂（如成型
面、台阶面等），和各批毛坯尺寸、形状改变较大时情况。可调支承在一批工件加工前调整一次。在同一批工件加工中，它作用同固定支承相同。
4）自位支承（浮动支承）在工件定位过程中，它能自动地调整位置，其特点是：支承点位置能伴随工件定位基面不一样而自动调整，定位基面压下其中一点，其它点便上升，甚至各点全部和工件接触。接触点数增加，提升了工件装夹刚度和稳定性，但其作用仍相当于一个固定支承，只限制工件一个自由度。
B 辅助支承
辅助支承用来提升工件刚度和稳定性，不起定位作用。辅助支承工作特点是：待工件定位夹紧后，再调整支承钉高度，使其和工件相关表面接触并锁紧。每安装一个工件就调整一次辅助支承。另外，辅助支承还能够起预定位作用。常见辅助支承有：螺旋式辅助支承、自位式辅助支承和推引式辅助支承。
工件以圆孔定位：工件以圆孔表面作为定位基面时，常见以下定位元件：
1）圆柱销（定位销）当工件孔径较小时（D=3-10mm），为增加定位销刚度，避免销子因受撞击而折断，或热处理时淬裂，通常把根部倒成圆角。这时夹具体上应有沉孔，使定位销圆角部分沉入孔内而不会妨碍定位。大批大量生产时，能够采取带衬套结构形式。
2）圆柱心轴 其定位部分直径按h6、g6或f6制造，装卸工件方便，但定心精度不高。为了降低因配合间隙而造成工件倾斜，工件常以孔和端面联合定位，所以要求工件定位孔和端面有较高垂直度，最好能在一次装夹中加工出来。使用开口垫圈可实现快速装卸工件，开口垫圈两端面应相互平行。当工件内孔和端面垂直度误差很大时，因采取球面垫圈。
3）圆锥销 限制了X、Y、Z三个自由度。
4）圆锥心轴（小锥度心轴）这种定位方法定心精度较高，不用另设夹紧装置，但工件轴向定位误差较大，传输扭矩较小，适适用于工件定位孔不低于IT7精车和磨削加工，不能加工端面。
工件以外圆柱面定位：工件以外圆柱面定位时，常见以下元件：
V形块 它有固定式和活动式两种。固定式V形块在夹具体上装配，通常见两个定位销和2-4个螺钉连接，活动式V形块除限制工件一个移动自由度外，还兼有夹紧作用。它定位最大优点就是对中性好，它可使一批工件定位基准轴线对中在V形块两斜面对称平面上，而不受定位基准直径误差影响。V形块定位另一个特点是不管定位基准是否经过加工，是完整圆柱面还是局部圆弧面，全部可采取V形块定位。所以，V形块是用得最多定位元件。
定位套 它用来限制沿轴向自由度，常和端面联合定位。用端面作为关键定位面时，应控制套长度，以免夹紧时工件产生不许可变形。它结构简单，轻易制造，但定心精度不高，通常适适用于精基准定位。
半圆套 这种定位方法关键用于大型轴类零件及不便于轴向装夹零件。定位基面精度不低于IT8-IT9，半圆最小内径取工件定位基面最大直径。
1.5夹具装夹优点
（1）确保加工精度，降低人工等级
零件加工精度，包含尺寸精度，几何形状精度和表面相互位置精度三种。实用夹具最大功用，是确保零件上加工表面位置精度。比如，在摇臂钻床上使用钻夹具加工孔系时，可确保达成0.10～0.20mm中心距精度，而按划线找正加工时，仅能确保0.4～1.0mm，而且受到操作技术影响，同批零件质量也不稳定。
当工件形状复杂及精度要求高时，往往不易或不能依靠通用机床及其附件来达成加工要求，所以需要采取专用夹具。
（2）提升劳动生产率和降低加工成本
使用夹具后，免去了每件全部要找正、对刀等时间，加速工件装卸，从而大大降低了相关工件安装辅助时间。尤其对那些机动时间较短而辅助时间长中小件加工意义更大。另外，用夹具安装还轻易实现多件加工、多工位加工、可深入缩短辅助时间，提升劳动生产率。
（3）扩大机床工艺范围
工件结构形状时各式各样，现在对精度和生产率要求也越来越高，在一些情况下，原有机床难以适应。为处理这一困难，往往采取专用夹具以扩大机床适用范围，实现“一机多用”。比如在机床上使用镗夹具，就能够替换镗床来做镗孔工作，处理缺乏设备困难。
（4）改变原机床用途，扩大机床适用范围
在产品更换时，工厂现有机床设备，有时往往不能适应新产品要求。为此，能够采取夹具来改变机床用途。
（5）减轻操作劳动强度，做到安全生产
因为夹具中能够采取扩力机构来减小操作原始力，而且有时还能够采取多种机动夹紧装置，故可使操作省力，减轻劳动强度。因为专用夹具能够根据工件加工具体要求进行设计，故可事先采取方法来确保操作安全。

第2章 机械加工工艺规程制订
2.1零件功用分析
套筒类零件是机械中常见一个零件，它应用范围很广，关键起支承和导向作用。因为其功用不一样，套筒类零件结构和尺寸有着很大差异，但其结构上仍有共同点：零件关键表面为同轴度要求较高内外圆表面；零件壁厚度较薄且易变形；零件长度通常大于直径等。
由支承套零件图可知该零件属于短套筒，关键功效是起支承、导向作用。该零件结构简单，关键表面内外圆柱面、端面。其关键技术要求为：外圆表面（Φ80、Φ85、Φ110、Φ115）内圆表面（Φ75H8、Φ10）、花键孔（Φ62×Φ71×4.5）；外圆表面对Φ75H8孔径向圆跳动公差为0.02mm，Φ10孔系间有同轴度要求Φ0.02 mm；左右端面孔有位置度要求为0.1mm。材料为HT200，批量生产。
2.2零件工艺分析
1）该支撑套结构比较经典，代表了通常支撑套结构形式，其加工工艺过程含有普遍性。
2）支承套在加工前，要进行人工时效处理，以消除铸件内应力。加工时应注意夹紧位置，夹紧力大小及辅助支承合理使用主，预防零件变形。
3)支撑套底面上4-M6mm孔加工，采取同一钻模，均按外形找正，这么可确保孔位置精度要求。
4）外圆表面采取车削方法可完成粗、半精加工，其加工可安排磨削加工。
5）内圆表面依据其直径可分别采取钻-扩-铰及镗削加工。对于花键孔可采取拉削方法进行加工。
6）端面加工可采取车削完成，端部开槽可采取铣削方法完成。
2.3机械加工工艺规程作用
工艺规程作用在于：
（1）它是组织生产和计划管理关键资料，生产安排和调度、要求工序要和质
量检验等全部以工艺规程为依据。制订和不停完善工艺规程，有利于稳定生产秩序，
确保产品质量和提升生产率，并充足发挥设备能力。一切生产人员全部应严格实施和落实，不应任意违反或更改工艺规程内容。
（2）是新产品投产前进行生产准备和技术准备依据，比如刀、夹、量具设计、制造或采购，原材料、半成品及外购件供给及设备、人员配置等。
（3）在新建和扩建工厂或车间时必需有产品全套工艺规程作为决定设备、人员、车间面积和投资预算等原始资料。
（4）行之有效优异工艺规程还起着交流和推广优异经验作用，有利于其它工厂缩短试制过程，提升工艺水平。
2.4毛坯选择
在制订零件机械加工工艺规程之前,还要对零件加工前毛坯种类及其不 同制造方法进行选择。因为零件机械加工工序数量、材料消耗、加工劳动量等全部在很大程度上和毛坯选择相关，故正确选择毛坯含有重大技术经济意义。常见毛坯种类有：铸件、锻件、型件、焊接件、冲压件等，而相同种类毛坯又可能有不一样制造方法。
选择毛坯应该考虑生产规模大小，它在很大程度上决定采取某种毛坯制造方法经济性。因为精度较高毛坯制造方法生产率通常也较高，既节省原材料又可显著降低机械加工劳动量。 
选择毛坯应该考虑工件结构形状和尺寸大小。比如，形状复杂和薄壁毛坯，通常不能采取金属型铸造；尺寸较大毛坯，往往不能采取模锻、压铸和精铸。
选择毛坯应考虑零件机械性能要求。相同材料采取不一样毛坯制造方法，其机械性能往往不一样。选择毛坯，应从本厂现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性。
综合选择工件材料为45钢，大批量生产。
2.5定位基准选择
套筒类零件关键技术是内外圆同轴度，选择定位基准和装夹方法时，应考虑在一次装夹中尽可能完成各关键表面加工，或以内孔和外圆互为基准反复加工以逐步提升其精度，同时，因为套类零件壁薄、刚性差，选择装夹方法、定位元件和夹紧机构时，要尤其注意预防工件变形。
1）以外圆或内孔为粗基准一次安装，完成关键表面加工
这种方法可消除定位误差对加工精度影响，能确保一次装夹加工出各表面间有很高相互位置精度。但它要求毛坯留有夹持部位，等各表面加工好后再切掉，造成了材料浪费。故多用于尺寸较小轴套零件车削加工中。
2）以内孔为精基准用心轴装夹
这种方法在生产实践中用途较广，且以孔为定位基准心轴类夹具，结构简单、刚性很好、易于制造，在机床上装夹误差较小，这一方法尤其适合于加工小直径深孔套筒零件，对于较长套筒零件，可用带中心孔“堵头”装夹。
3）以外圆为精基准使用专用夹具装夹
当套筒零件内孔直径太小不适于作定位基按时，可先加工外圆，再以外圆为精基准，用卡盘夹紧加工内孔。这种装夹方法，快速可靠，能传输较大扭矩。不过，通常卡盘定位误差较大，加工后内外圆同轴度较低。常采取弹性膜片卡盘、液性塑料夹头或高精度三爪自定心卡盘等定心精度高专用夹具，以满足较高同轴度要求。
（1）精基准选择
大批量生产支承套，通常以底平面和内孔花键为精基准。这种定位方法很简单地限制了工件六个自由度，定位稳定可靠；在一次安装下，能够加工除定位面以外全部五个面上孔或平面，也能够作为从粗加工到精加工大部分工序定位基准，实现“基准统一”标准，另外，这种定位方法夹紧方便，工件夹紧变形小；易于实现自动定位和自动夹紧，且不存在基准不重合误差。
（2）粗基准选择
1）若工件必需首先确保某关键表面加工余量均匀，则应选该表面为粗基准。
2）在没有要求确保关键表面加工余量均匀情况下，若零件上每个表面全部要加工，则应以加工余量最小表面作为粗基准。这么可使这个表面在加工中不致因加工余量不足，造成加工后仍留有部分毛面，致使工件报废。
3）在没有要求确保关键表面加工余量均匀情况下，若零件有表面不需要加工时，则应以不加工表面中和加工表面位置精度要求较高表面为粗基准。若既需确保某关键表面加工余量均匀，又要求确保不加工表面和加工表面位置精度，则仍按本标准处理。
5）选作粗基准表面，应尽可能平整和光洁，不能有飞边、浇口、冒口及其它缺点，方便定位正确，装夹可靠。粗基准在同一尺寸方向上通常只许可使用一次，不然定位误差太大。不过，当毛坯是精密铸件或精密锻件，毛坯质量高，而工件加工精度要求又不高时，能够反复使用某一粗基准。
2.6切削用量选择
（1）粗加工时切削用量选择
粗加工时加工精度和表面粗糙度要求不高，毛坯余量较大。所以，选择粗加工切削用量时，要尽可能确保较高单位时间金属切削量（金属切除率）和必需刀具耐用度，以提升生产效率和降低加工成本。
1）切削深度选择
粗加工时切削深度应依据工件加工余量和由机床、夹具、刀具和工件组成工艺系统刚性来确定。在保留半精加工、精加工必需余量前提下，应该尽可能将粗加工余量一次切除。只有当总加工余量太大，一次切不完时，才考虑几次走刀。
2）进给量选择
粗加工时限制进给量提升原因关键是切削力。所以，进给量应依据工艺系统刚性和强度来确定。选择进给量时应考虑到机床进给机构强度、刀杆尺寸、刀片厚度、工件直径和长度等。在工艺系统刚性和强度好情况下，可选择大部分进给量；在刚性和强度较差情况下，应合适减小进给量。
3）切削速度选择
粗加工时，切削速度关键受刀具耐用度和机床功率限制。切削深度、进给量和切削速度三者决定了切削速率，在确定切削速度时必需考虑到机床许用功率。如超出了机床许用功率，则应合适降低切削速度。
（2）精加工时切削用量选择
精加工时加工精度和表面质量要求较高，加工余量要小且均匀。所以，选择精加工切削用量时应先考虑怎样确保质量，并在此基础上尽可能提升生产效率。
1）切削深度选择
精加工时切削深度应依据加工留下余量确定。通常期望精加工余量不要留得太大，不然，当吃刀深度较大时，切削力增加较显著，影响加工质量。
2）进给量选择
精加工时限制进给量提升关键原因是表面粗糙度。进给量增大时，虽有利于断屑，但残留面积高度增大，切削力上升，表面质量下降。
3）切削速度选择
切削速度提升时，切削变形减小，切削力有所下降，而且不会产生积屑瘤和鳞刺。通常选择切削性能高刀具材料和合理几何参数，尽可能提升切削速度。只有当切削速度受到工艺条件限制而不能提升时，才选择低速，以避开积屑瘤产生范围。
2.7零件加工工艺路线
确定工艺路线出发点：应该是使零件几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理确保。在生产纲领和生产类型已确定为大批量生产条件下，能够采取万能机床配以专用工夹具，并尽可能使工序集中来提升生产率。除此之外，还考虑经济效果，方便降低生产成本。
表2-2工艺路线方案
工序号
工序内容
10
铸造
20
热处理
30
粗车Φ85，Φ80外圆
40
半精车Φ85，Φ80外圆
50
精车Φ85，Φ80外圆
60
割退刀槽，并倒Φ80外圆倒角
70
铣8×4.5键槽
80
粗车Φ135外圆端面
90
精车Φ135外圆端面
100
粗车Φ110外圆端面
110
精车Φ110外圆端面
120
粗铣-精铣20H8端面
130
镗Φ62内圆
140
拉花键孔
150
钻-扩-铰20H8面上Φ10孔
160
钻M12孔至Φ10孔并攻螺纹
170
钻-扩-铰 4-Φ10H7孔
180
钻4-M6深至15并攻螺纹
190
检验
2.8 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸确实定
“支撑套”零件材料为HT200灰铸铁，抗压强度588～785MPa 抗剪强度243MPa 弹性模量78～108GPa 疲惫极限88～108MPa，硬度是187~220HBS,毛胚重量为2.3kg，生产类型为大批量生产，可采取铸造毛坯。
各加工表面毛坯尺寸确定以下：
1) 外圆表面（Φ80）加工余量
由《机械加工工艺设计》资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4 mm。
2) 外圆表面（Φ85）加工余量
由《机械加工工艺设计》资料表1.2-10查得毛坯加工余量为5，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.4 mm。
3) 花键孔（Φ62×Φ71×4.5）加工余量
要求花键孔为外径定心，故采取拉削加工。
镗孔Φ61 2Z=1mm
拉花键孔（Φ80，Φ85）
花键孔要求外径定心，拉削时加工余量参考《机械制造工艺设计简明手册》表2.3～19取2Z=1 mm。
4) Φ110和外圆端面加工余量
根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.2～25知两外圆端面加工余量为2.0～3.0mm。
5) Φ135外圆端面加工余量
根据《机械制造工艺设计简明手册》表2.2～25知两外圆端面加工余量为2.0～3.0mm
因为毛坯及以后各道工序（或工步）加工全部有加工公差，所以所要求加工余量其实只是名义上加工余量。实际上，加工余量有最大最小之分。
因为本设计要求零件为大批量生产，应采取调整法加工，所以在计算最大最小加工余量是应采取调整法给予加工。
2.9切削用量及基础工时确实定
工时定额是在一定生产条件下，要求生产一件产品或完成一道工序所需消耗时间，用t1表示。工时定额是安排生产计划、成本核实关键依据，在设计新厂时，是计算设备数量、部署车间、计算工人数量依据。时间定额由下述部分组成：
1）基础时间：直接改变生产对象尺寸、形状、相对位置、表面状态或材料性质等工艺过程所消耗时间，用tm表示。
2）准备和终止时间：工人为了生产一批产品和零部件，进行准备和结束工作所消耗时间，用te表示。
3）部署工作地时间：为使加工正常进行，工人照管工作地所消耗时间，通常按作业时间百分数α表示。
4）休息和生理需要时间：工人在工作班内为恢复体力和满足生理上需要所消耗时间，通常按作业时间百分数β表示。
则大量生产时时间定额为：
t=（t+t）｛1+（α+β）/100｝
（1) 粗车Φ85外圆(工序30)
计算切削速度，按《切削手册》表1.27，切削速度公式为（寿命选T=60min），采取高速钢外圆车刀，要求=2，走刀次数i=1，则：
（m/min） (2.1)
式中：
=11.8，=0.70，=0.30，m=0.11。
=1.11
所以 ，=
=16.4 m/min
确定主轴转速
(2.2)
=116 r/min
按机床说明书取n=96r/min，所以实际切削速度m/min。
由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，能够正常工作。
计算切削工时
切削工时：
(2.3)
式中：
=60,,
所以 ：
×2 =5.61（s）
（2) 车Φ135端面（工序80，90）
确定端面加工余量：已知毛坯长度方向加工余量为4mm
确定进给量f：依据《切削手册》表1.4，当刀杆尺寸为16mm×25mm,和工件直径为100mm时：f=0.6~0.9。按CA6140车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.7。
计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度公式为（寿命选T=60min）
（m/min）
式中：
=242，=0.15，=0.35，m=0.2。
修正系数见《切削手册》表1.28，即 =1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。
所以 =
=251.6 m/min
确定主轴转速
=890 r/min
和890 r/min相近机床转速为900 r/min。现选择，所以实际切削速度 m/min.
检验机床功率
主切削力 按《切削手册》表1.29所表示公式计算
(2.4)
式中：

=0.89
所以 ：
=
=768 N
切削时消耗功率为：

=1.81 kw
由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，能够正常工作。
计算切削工时：

式中 ：
=15,,
所以：
×2=58.2 （s）
（3) 车Φ110端面，车削，本工序采取计算法确定切削用量。（工序100，110）
1）加工条件
工件材料：铸造件材料为HT200， 。
车端面取总长110mm（余2mm）。
机床：CA6140车床
刀具：刀具材料为YT15，刀杆尺寸16mm×25mm，
。
2）计算切削用量
切削深度：

进给量f：依据《切削用量简明手册》（第三版）（以下简称《切削手册》）表1.4，当刀杆尺寸为16mm×25mm,和工件直径为100mm时：f=0.6~0.9。按CA6140车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f=0.7。
计算切削速度：按《切削手册》表1.27，切削速度公式为（寿命选T=60min）： （m/min）
式中：
=242，=0.15，=0.35，m=0.2。
修正系数见《切削手册》表1.2.8 即 =1.44，=0.8，=1.04，=0.81，=0.97。
所以 =
=123.8 (m/min)
确定主轴转速

=438 (r/min)
和438 r/min相近机床转速为500 r/min。现选择，所以实际切削速度 m/min.
检验机床功率
主切削力 按《切削手册》表1.29所表示公式计算

式中：

=0.89
所以 ：
=
=784 N
切削时消耗功率为

==1.85 kw
由《切削手册》表1.30中CA6140机床说明书知，CA6140主电动机功率为7.5kw，故机床功率足够，能够正常工作。
校验机床进给系统强度：已知主切削力= 791 N，径向力按《切削手册》表1.29所表示公式计算
(2.5)
式中：

所以
=
=116.9 N
轴向切削力 (2.6)
式中：
：

所以
=
=267 N
取机床导轨和床鞍摩擦系数=0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构作用力为：

=267+0.1（784+116.9）=357.09357 N
而机床进给机构可承受最大纵向力为3530N（见《切削手册》表1.30），故机床进给系统能够正常工作。
切削工时
式中：
,,
所以 ×2=52.2（s）
（4) 钻20H8面上Φ10mm孔（工序130）
选择高速钢麻花钻头，因选择高速钢麻花钻头，因通孔加工精度要求较低，且还要进行攻螺纹，由《实用机械加工工艺手册》表11-57，选择钻头直径为d=7mm，钻头几何形状为（《切削用量手册》P63-65）标准，β=30°，2Φ=118°，α0=12°，Ψ=55°。
选择切削用量
1）确定进给量f：
按加工要求决定进给量：当d=10mm时，由《切削用量手册》表5.f=0.36～0.44mm/r。
按钻头强度决定进给量：由《切削用量手册》表7，当d=7mm≤8.4mm时，钻头强度许可进给量f=0.86mm/r。
按机床进给机构强度决定进给量：由《切削用量手册》表8，当d=7mm≤10.2mm，机床进给机构许可轴向力为9800N，（Z35型摇臂钻床许可轴向力为19620N，《切削用量手册》表34）时，进给量f=2.0mm/r。
从以上三个进给量比较能够看出，最受限制进给量是工艺要求，其值为f=0.36～0.44mm/r，依据Z35型摇臂钻床说明书，选择f=0.40mm/r。
2）决定钻头磨钝标准及耐用度
由《切削用量手册》表9，当d=7mm，钻头后刀面最大磨损量取为0.8mm，耐用度T为35min。
3）决定切削速度
由《切削用量手册》表11，HT200灰铸铁可加工性为第5类。
由《切削用量手册》P78表12，当加工性为第5类，f=0.40mm/r,d=7mm，标准钻头时，vi=0.33m/s。切削速度修正系数为：加工材料强度和硬度改变时修正系数kmv=0.94，钻头材料改变时，kiv=0.83，故
V= v k k=0.33×0.83×0.94=0.26m/s
n===11.83r/s
依据Z35型摇臂钻床说明书，可考虑选择n=12.5r/s，但因所选转速较计算转速高，这么会使刀具耐用度下降，故能够将进给量降低1级，即f=0.32mm/r。
也能够选择较低一级转速n=10r/s，仍用f=0.4mm/r，比较这两种方案：
第一方案：n=12.5r/s，f=0.32mm/r时：
=12.5×0.32=4 mm /s。
第二方案：n=10r/s，f=0.4mm/r时：
=10×0.4=4 mm /s。
两方案乘积相同，所用基础工时相同，但第一个方案所选择进给量较小，零件可取得很好加工表面，故选择第一方案n=12.5r/s，f=0.32mm/r。
4）检验机床功率及扭矩
由《切削用量手册》表18，当f≤0.32mm/r≤0.33mm/r，d=7mm≤11.1mm时，扭矩M=10.49N/m，扭矩修正系数为1.0，故M=10.49N/m。依据Z35型摇臂钻床说明书，当n=12.5r/s时，扭矩M=53N/m。
由《切削用量手册》表20，当d=7mm，v=0.27m/s，f=0.32mm/r时，P=1.0kw，依据Z35型摇臂钻床说明书，P=4.5×0.75=3.375kw。
因为M<M，P<P，故选择切削用量可用，即：
n=12.5r/s，f=0.32mm/r,V=0.26m/s
5）计算基础工时：
t=L/nf
式中，，其中l=15mm，入切量及超切量由《切削用量手册》表22得y+△=10mm，则：
=20/12.5×0.32=5s
6）准备和终止时间t：
由《机械加工工艺手册》表5.2经验公式得
=0.15 =0.75s
7）部署工作地时间和休息生理时间：
由《机械加工工艺手册》表5.2-46得α+β=17.4%，故工序100单件时间：
Ti=（t+t）｛1+（α+β）/100｝
Ti=（5+0.75）（1+0.174）=6.75s
因为加工2个孔，故：
Ti=2×6.75=13.5s
（5) 攻4×M6mm螺纹（工序180）
选择丝锥进行机动攻螺纹，由《实用机械加工工艺手册》表7-78，选择M6快换夹头，螺距P=1，细牙螺纹，由《实用机械加工工艺手册》表11-56得，当工件为灰铸铁时，丝锥切削速度为v=8～10m/min，即v=0.13m/s，进给量f要小于钻孔时进给量0.32mm/r，参考Z35型摇臂机床说明书，取f=0.2mm/r，则：
n===6.18r/s
依据Z35型摇臂钻床说明书，可考虑选择n=6.25r/s，但因所选转速较计算转速高，这么会使刀具耐用度下降，故能够将进给量降低1级，即f=0.19mm/r。
也能够选择较低一级转速n=5r/s，仍用f=0.2mm/r，比较这两种方案：
第一方案：n=6.25r/s，f=0.19mm/r
=6.25×0.19=1.19 mm /s。
第二方案：n=5r/s，f=0.2mm/r
=5×0.2=1 mm /s。
因为第一方案乘积较大，基础工时较少，故选择第一方案n=6.25r/s，f=0.19mm/r。
则计算基础工时，L为螺纹深度=15mm，得：
tm=15/6.25×0.19=12.63s
因为要攻4个螺纹孔，则
tm=4×12.63=50.52s
辅助时间为：t=0.15 t=5.68s
则总工时为：ti=15.43+20.25+50.52+5.68=91.88s
2.10零件表面加工方法选择
零件表面加工方法,首先取决于加工表面技术要求。但应注意，这些技术要求不一定就是零件图所要求要求，有时还可能因为工艺上原所以在某方面高于零件图上要求。如因为基准不重合而提升对一些表面加工要求。或因为被作为精基准而可能对其提出更高加工要求。所选择加工方法，应该满足零件质量、良好加工经济性和高生产效率要求。为此，选择加工方法时应该考虑下列各原因：
（1）任何一个加工方法能取得加工精度和表面粗糙度全部有一个相当大范围，但只有在某一个较窄范围才是经济，这个范围加工精度就是经济加工精度。为此，在选择加工方法时，应选择对应能取得经济加工精度加工方法。
（2）要考虑工件材料性质。
（3）要考虑工件结构形状和尺寸大小。
（4）要考虑生产率和经济性要求。大批大量生产时，应采取高效率优异工艺。甚至能够从根本上改变毛坯制造方法，可降低机械加工劳动量。
（5）要考虑工厂或车间现有设备情况和技术条件选择加工方法时应充足利用现有设备,挖掘企业潜力,发挥工人主动性和发明性。但也应考虑不停改善现有加工方法和设备，采取新技术和提升工艺水平。

参考文件
[1]吴