CA6140车床手柄轴课程设计.doc

(完整版)CA6140车床手柄轴课程设计

机 械 制 造 技 术

课 程 设 计 说 明 书

设计题目“手柄轴”零件的机械加工工艺规程
及夹具设计

班 级
设 计 者
指导教师

西安科技大学

目 录

前言…………………………………………………………………………………
1. 零件工艺性分析（包括零件作用、结构特点、结构工艺性、关键表面的技术要求分析等）………………………………………………………………………
2。 工艺设计与计算……………………………………………………………….
2。1 毛坯选择与毛坯图说明………………………………………………………
2。2 工艺路线的确定………………………………………………………………
2。3 加工余量、切削用量的确定…………………………………………………
2。4 工序尺寸与公差的确定………………………………………………………
3. 夹具设计………………………………………………………………………。
3.1 设计思想与不同方案对比……………………………………………………
3.2 定位分析与定位误差计算……………………………………………………
3.3 对刀与导引装置设计…………………………………………………………
3。4 夹紧机构设计与夹紧力计算…………………………………………………
3。5 夹具操作动作说明……………………………………………………………
4。 设计总结或心得体会………………………………………………………….
参考文献……………………………………………………………………………

机械制造技术课程设计任务书

题 目：“手柄轴"零件的机械加工工艺规程及
夹具设计(小批量或大批量）

内 容：1。零件图 1张
2.毛坯图 1张
3。机械加工工艺过程卡 1张
4.机械加工工序卡片 1套
5.夹具装配图 1 张
6。课程设计说明书 1份

班 级
设 计 者
指导教师
日 期 年-月

引 言

毕业设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及全部专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是我们在走进社会工作岗位前的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，我希望能通过这次毕业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。
本毕业设计的内容是制订操纵手柄加工工艺规程及夹具设计。详细讨论操纵手柄从毛坯到成品的机械加工工艺过程,分析总结操纵手柄的结构特点、主要加工表面,并制定相应的机械加工工艺规程;针对操纵手柄零件的主要技术要求，设计钻孔用的钻床夹具。
本着力求与生产实际相结合的指导思想,本次毕业设计达到了综合运用基本理论知识，解决实际生产问题的目的。由于个人能力所限、实践经验少、资料缺乏，设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。

1. 零件工艺性分析
1。1 零件的生产纲领及生产类型
生产纲领是企业在计划期内应当生产的产量。在毕业设计题目中，操纵手柄的生产纲领为5000件/年。生产类型是企业(或车间、工段、班组、工作地）生产专业化程度的分类。操纵手柄轮廓尺寸小，属于轻型零件。因此，按生产纲领与生产类型的关系确定，该零件的生产类型属于大批生产。
1.2 零件的作用
毕业设计题目给定的零件是车床操纵手柄，属于板块类零件，是机床操纵杆上的一个零件，该零件的功用是传递扭矩。工人操纵手柄即可使操纵杆获得不同的转动位置，从而使机床主轴正转、反转或停止转动。
1。3 零件的加工工艺分析
该零件主要有平面、孔和键槽,是一个形状比较简单的零件。
⑴ 以工件的上下表面为中心加工孔和槽。钻Φ10H7的孔，钻Φ12H7的孔，铣16mm×8mm的槽。
⑵ 以Φ10 mm的孔为中心加工表面和孔.钻Φ9H7，钻Φ16H7的孔。
有以上的分析可知，对于这两组加工表面而言,可以先加工其中一组表面，然后借助于主要能够夹具加工另一组表面,并保证它们的精度。
2。 工艺设计与计算
2。1 毛坯选择与毛坯图说明
1. 选择毛坯
该材料为45钢。该零件在工作过程中则经常承受交变载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠.零件属批量生产,而且零件的轮廓尺寸不大，故采用摸锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。
2．确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差
钢质摸锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362-2003确定.要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，,应先确定如下各项因素。
（1） 锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。
（2） 锻件质量Mf 根据零件0。445kg,估算为mf=1。0kg.
（3） 锻件形状复杂系数S
S=Mf/Mn
该锻件为圆形,假设其最大直径为φ46mm，长126mm
Mn = 1。6kg
S = 1/1。6 = 0。62
故该零件的形状复杂系数S属S2级。
（4） 锻件材质系数M 由于该零件材料为45钢，是碳的质量分数小于0。65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1级。
（5） 零件表面粗糙度 由零件图可知，除φ17。2mm, φ15。7mm 粗糙度Ra = 1.6,圆锥面处Ra=0.8，其余均为6.3。
3. 确定机械加工余量
根据锻件质量，零件表面粗糙度，形状复杂系数查表5—9，由此得单边余量在厚度方向为1。7—2。2mm，水平方向亦为1。7—2。2mm，即锻件各外径的单面余量为1。7—2.2mm,各轴向尺寸的单面余量为1.7-2。2mm。
4． 确定毛坯尺寸
上面查的加工余量适用于机械加工表面粗糙度Ra大于等于1.6m.Ra小于1。6m的表面,余量要适当加大。
分析本零件，除φ17.2mm, φ15。7mm 粗糙度Ra = 1。6, 其余均为6。3，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。
综上所述,确定毛坯尺寸见下表
手柄轴毛坯（锻件）尺寸
零件尺寸
单面加工余量
锻件尺寸
φ17.2
2
φ21.2
φ
2
φ24
大端φ40圆锥面
2
44
5。 确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差根据锻件质量,材质系数，形状复杂系数从表5-6,表5-7中查的。本零件毛坯尺寸允许偏差见下表
手柄轴毛坯(锻件)尺寸允许偏差
锻件尺寸
偏差
根据
φ21.2

表5-6
φ24

φ44

22

表5-7
102

126

6． 设计毛坯图
（1） 确定圆角半径
锻件的外圆角半径按表5-12确定,内圆角半径按表5—13确定。
分析本锻件可确定外圆角R2, R3
内圆角R3
(2) 确定模锻斜度
按表5—11，外模锻斜度α= 3°
（3)确定分模位置
由于毛坯为轴类锻件,应采取轴向分模。
为了便于起模及便于发现上，下模在模锻过程中的错移，选择最大直径即圆锥面处的对称平面为分模面，分模线为直线,属平直分模线.
（4)确定毛坯的热处理方式
钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化,均匀的组织,从而改善加工性。
2。2 工艺路线的确定
1。定位基准的选择
以φ44的外圆和端面为粗基准，以φ17。2的外圆和端面为精基准。
2。零件表面加工方法的选择
本零件的加工面有外圆，端面，键槽,倒角，倒圆,沟槽，锥面，孔，螺纹。
（1)φ17.2的外圆面，未标注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6,需要粗车,半精车,精车
（2)φ20的外圆，公差等级IT6，需要粗车，半精车，精车.
（3)圆锥面，为保证镀铬均匀，在镀铬之前圆锥面需要粗车，半精车，精车，保证Ra = 1.6 然后抛光。
(4）槽3x2.15 表面粗糙度为Ra3.2,需要粗车，半精车
槽1。5x1 表面粗糙度为Ra6。3,粗车即可。
槽3x0.5 表面粗糙度为Ra6。3，粗车即可
（5) 两孔的表面粗糙度Ra6。3 需钻，扩
（6）键槽5314 粗糙度Ra6.3 需要粗铣,半精铣。
(7)端面 本零件为回转体端面，尺寸精度要求不高，所以大端面粗车即可满足要求,但是小端面作为精基准应该粗车，半精车
3制定工艺路线
方案一
工序1 正火
工序2 以φ20mm处的外圆及端面定位,车大端面，粗车φ41的外圆
工序3 以粗车后的φ40mm处外圆面及端面定位，粗车另一端面，粗车φ17.2mm的
外圆，粗车φ20mm的外圆,车1。5mm×1mm沟槽，粗车3mm×0。5mm沟槽，粗车3mm×2。15mm沟槽
工序4 以粗车的φ20mm的外圆及端面定位 ，半精车,精车φ40mm的外圆。
工序5 以精车后的φ40mm的外圆及端面定位，半精车,φ17。2mm的外圆，半精车φ20mm的外圆，半精车3mm×2.15 mm的沟槽
工序6 精车φ17.2mm的外圆，精车φ20mm的外圆，车倒角。
工序7 以φ20mm的外圆定位，粗车，半精车，精车圆锥面。
工序8 粗铣,半精铣键槽
工序9 抛光
工序10 镀铬
工序11 钻，扩φ14mm孔及 φ8.5mm的螺纹孔
工序12 攻螺纹
工序13 去毛刺
工序14 终检

方案 二
工序1 正火
工序2 粗车小端面，粗车φ17。2mm的
外圆,粗车φ20mm的外圆粗车，车1。5mmx1mm沟槽，粗车3mmx0。5mm沟槽，粗车3mm×2.15mm沟槽
工序3 粗车大端面及φ41mm的外圆
工序4 半精车小端面,半精车，φ17。2mm的外圆,半精车φ20mm的外圆，半精车3mm×2.15mm的沟槽,车倒角
工序5 精车φ17.2mm的外圆，精车φ20mm的外圆
工序6 以加工过的φ20mm外圆及端面定位，粗车圆锥面
工序7 半精车圆锥面
工序8 精车圆锥面
工序9 抛光
工序10 镀铬
工序11 钻φ14mm的孔和φ8.5mm的螺纹孔
工序12 扩φ14mm的孔和φ8。5mm的螺纹孔
工序13 攻M10的螺纹
工序14 以φ20mm圆柱面及端面定位铣键槽5mm×3mm×14mm
工序15 去毛刺
工序16 终检
方案比较：
方案二比方案一更容易保证尺寸精度，方案二以车过的41mm的外圆定位保证了定位精度，方案一的小端面知粗车一次可能不能保证要求的表面粗糙度,方案一的粗加工，精加工拍的比较混乱,不符合加工要求。
综上所述，工艺路线应选择方案二.
2.3 加工余量、切削用量的确定
工序30车Φ24mm外圆，车Φ18mm，倒角3*45,4*45。
1. 车Φ24mm外圆：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由车削宽度=0~45mm，选择高速钢车刀，根据《切削用量简明手册》表1。2，选择YT5硬质合金刀片，齿数z = 6，机床选择C1640车床。
⑵ 选择切削用量
① 切削深度
由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 = 3。5mm.
②每齿进给量
采用不对称端车以提高进给量,查《切削用量简明手册》,当使用高速钢圆柱车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取= 0。15mm/z。
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1。5mm，查《切削用量简明手册》表3.8,故刀具磨钝寿命T = 180min。

④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3。16，当=80mm,z = 6，≤7.5mm，≤0。24mm/z时，，
各修正系数:

故 （m/min）
（r/min）
按机床选取:= 100r/min，则实际切削速度和进给量为：
实际切削速度：
工作台每分钟进给量：
车床工作台进给量：
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

2. 车Φ18mm外圆:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，由车削宽度=0～45mm,选择高速钢圆柱车刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT5硬质合金刀片，齿数z = 6，机床选择C1640车床.
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完,故取 = 1mm。
②每齿进给量
采用不对称端车以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用高速钢圆柱车刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取= 0。15mm/z.
③确定车刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，车刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,查《切削用量简明手册》表3。8，故刀具磨钝寿命T = 180min.
④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3。16,当=80mm，z = 6，≤7.5mm,≤0。24mm/z时，，，
各修正系数：

故 (m/min)
(r/min）
按机床选取：= 100r/min，则进给量为：
工作台每分钟进给量：
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174~207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

3.倒角倒角3*45，4*45
车削完成后,接着倒角即可.
工序40 铣D端面至尺寸18 mm、铣左端面至尺寸8 mm。
1。 铣D端面至尺寸18 mm
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选择=80mm的高速钢镶齿圆柱铣刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6，机床选择X51立式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完，故取 = 3。5mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用高速钢镶齿圆柱铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取= 0.15mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3。7,铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm，由铣刀直径=80mm,查《切削用量简明手册》表3.8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16，当=80mm,z = 6，≤7.5mm，≤0.24mm/z时，，
各修正系数：

故 （m/min)
(r/min）

按机床选取：= 100r/min，则实际切削速度和进给量为:
实际切削速度：
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174~207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

2. 铣左端面至尺寸8 mm
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择=80mm的高速钢镶齿圆柱铣刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT5硬质合金刀片，齿数z = 6，机床选择X51立式铣床。
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完，故取 = 3.5mm.
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用高速钢镶齿圆柱铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取= 0.15mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3.7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1。5mm，由铣刀直径=80mm，查《切削用量简明手册》表3。8,故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16，当=80mm，z = 6,≤7。5mm，≤0。24mm/z时,,
各修正系数：

故 (m/min)
(r/min）

按机床选取：= 100r/min,则实际切削速度和进给量为：
实际切削速度：
工作台每分钟进给量:
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

工序50 铣键槽至尺寸.
1。 铣14mm槽
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》,选用高速钢圆柱形铣刀,根据《切削用量简明手册》表1。2，选择YT5硬质合金刀片，齿数z = 6，机床选择X63卧式铣床.
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大,可以在一次走刀内切完，故取 = 40mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用高速钢圆柱形铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》，故取= 0。25mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3。7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.5mm,由铣刀直径=mm，查《切削用量简明手册》表3。8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3。16，当=mm，z = 6，≤7.5mm，≤0。24mm/z时，,，
各修正系数：

故 （m/min）
(r/min）

按机床选取:= 375r/min，则进给量为:
工作台每分钟进给量：
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174~207时,所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

2. 铣16mm槽：
⑴择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选用高速钢圆柱形铣刀，根据《切削用量简明手册》表1.2，选择YT5硬质合金刀片,齿数z = 6，机床选择X63卧式铣床.
⑵ 选择切削用量
①切削深度
由于加工余量不大，可以在一次走刀内切完，故取 =3mm。
②每齿进给量
采用不对称端铣以提高进给量，查《切削用量简明手册》，当使用高速钢圆柱形铣刀及查阅《机械制造工艺设计简明手册》,故取= 0.25mm/z。
③确定铣刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表3。7，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1。5mm，由铣刀直径=80mm,查《切削用量简明手册》表3。8，故刀具磨钝寿命T = 180min。
④切削速度和每分钟进给量
根据《切削用量简明手册》表3.16，当=80mm,z = 6，≤7。5mm，≤0.24mm/z时,,,
各修正系数：

故 (m/min）
（r/min）

按机床选取:= 375r/min，则进给量为：
工作台每分钟进给量：
⑤检验机床功率
根据《切削用量简明手册》，当工件的硬度在HBS =174～207时，所选择的切削用量是可以采用的。
⑥计算基本工时

工序60钻→扩→铰Φ12H8mm通孔.
1。 钻孔Φ10mm：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ10mm高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3。1－6），机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
根据《切削用量简明手册》表2.7,取f = 0。47 mm/r ~0.57mm/r，查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4。2-16，故取f = 0。43mm/r。
根据《切削用量简明手册》表2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.51mm/r，≤25mm时，轴向力= 4270N。轴向力的修正系数均为1。0,故= 4270N.根据立式钻床Z535说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.15，根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200～
217，取。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，，，,，故：
=（m/min)

根据立式钻床Z535说明书，可以考虑选择选取：,降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以,

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 23mm时，钻头后刀面最大磨损量为1.2mm,故刀具磨钝寿命T =75min.
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21，2.23，所选择的切削用量是可以采用的，即：
f = 0.43mm/r，=195r/min,= 14。08m/min.
⑤计算基本工时

2。 扩孔Φ11。8mm：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ11.8mm高速钢锥柄扩孔钻（《工艺》表3。1－8），机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2.10得扩孔Φ11.8mm孔时的进给量,并由《工艺》表4.2－16取,根据《切削用量简明手册》表2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.80mm/r，≤25mm时，轴向力=6080N。轴向力的修正系数均为1。0,故=6080N。根据Z535立式钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N，由于≤, 故 f = 0。72mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2。15,根据f = 0。72mm/r和铸铁硬度为HBS = 200～
217，扩孔钻扩孔时的切削速度，由《切削》表2.15得故：
。
根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，,，，,故
=(m/min）

根据Z535立式钻床说明书，可以考虑选择选取：，降低转速，使刀具磨钝寿命上升，所以，

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2。12，当= 24.8mm时，钻头后刀面最大磨损量为1.4mm,故刀具磨钝寿命T =75min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2。21，2。23,所选择的切削用量是可以采用的,即：
f =。072mm/r，=8960r/min，= 5。29m/min.
⑤计算基本工时

3。 铰孔Φ12：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ12高速钢锥柄机用铰刀（《工艺》表3。1－17)，机床选择Z535立式钻床.
⑵ 选择切削用量
①进给量f
查阅《切削用量简明手册》表2.11及表2。24，并根据机床说明书取。由《工艺》表4。2－16得.
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.24，取。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：,,故:
=6 (m/min)

根据Z535立式钻床说明书选取：，所以，

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2。12，当= 25mm时，铰刀后刀面最大磨损量为0.9mm，故刀具磨钝寿命T =75min。因此，所选择的切削用量：
f =1.22mm/r，= r/min,= 5.34m/min。
④计算基本工时

工序70 钻孔Φ10mm:
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ10mm高速钢锥柄标准麻花钻（见《工艺手册》表3.1－6)，机床选择Z535立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
根据《切削用量简明手册》表2。7，取f = 0。47 mm/r ~0.57mm/r,查阅《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—16，故取f = 0。43mm/r。
根据《切削用量简明手册》表2.19，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0.51mm/r，≤25mm时，轴向力= 4270N。轴向力的修正系数均为1.0，故= 4270N。根据立式钻床Z535说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N,由于≤，故 f = 0.43mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.15，根据f = 0.43mm/r和铸铁硬度为HBS = 200～
217，取。根据《切削用量简明手册》表2。31,切削速度的修正系数为:，，，，，,故：
=(m/min）

根据立式钻床Z535说明书,可以考虑选择选取:，降低转速,使刀具磨钝寿命上升，所以，

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 23mm时，钻头后刀面最大磨损量为1。2mm，故刀具磨钝寿命T =75min.
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21，2。23,所选择的切削用量是可以采用的，即：
f = 0。43mm/r，=195r/min，= 14.08m/min。
⑤计算基本工时

工序80 钻孔Φ8 mm，扩孔至Φ9 mm，扩孔至Φ16 mm。
1。 钻Φ8孔：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ8mm高速钢锥柄麻花钻（《工艺》表3.1－6），机床选择Z525立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2.7和《工艺》表4。2－16查得。
根据《切削用量简明手册》表2.19 ，可以查出钻孔时的轴向力，当f ≤0。28mm/r，≤12mm时，轴向力= 1230N。轴向力的修正系数均为1。0，故= 1230N。根据Z525立式钻床说明书，机床进给机构强度允许的最大轴向力= 8829N， 由于≤，故f =0。28mm/r可用。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2—15，根据f = 0。28mm/r和铸铁硬度为HBS = 200～217，取=16m/min。根据《切削用量简明手册》表2。31，切削速度的修正系数为：,,,，，，故：
=(m/min）

根据Z525立式钻床说明书，可以考虑选择选取：，所以,

③确定钻头磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2。12，当= 9。8mm时,钻头后刀面最大磨损量为0。8mm,故刀具磨钝寿命T = 35min。
④检验机床扭矩及功率
根据《切削用量简明手册》表2.21,2。23，P= 1.0kw， 根据立式钻床Z525说明书，所选择的切削用量是可以采用的，即
f = 0。28mm/r，= 519。95r/min，= 16.77m/min.
⑤计算基本工时

2. 扩孔Φ9mm：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择Φ9mm的高速钢铰刀(《工艺》表2。11），机床选择Z525立式钻床.
⑵ 选择切削用量
①进给量f
由《切削》表2。24和《工艺》表4.2－15查得。
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2.24,取。根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为：，，故：
=（m/min)

根据Z525立式钻床说明书选取：n=195r/min，所以，
(m/min）。
③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12，当= 9.96mm时,铰刀后刀面最大磨损量为0。6mm,故刀具磨钝寿命T = 35min.因此，所选择的切削用量：
f =0.81mm/r，= 191.85r/min，= 6。1m/min。
④计算基本工时

3。 精铰Φ16mm孔：
⑴ 选择刀具和机床
查阅《机械制造工艺设计简明手册》，选择=16mm高速钢锥柄机用铰刀，机床选择Z525立式钻床。
⑵ 选择切削用量
①进给量f
查阅《切削用量简明手册》表2。11及表2.24,并根据机床说明书取.
②切削速度
根据《切削用量简明手册》表2。24,取 .根据《切削用量简明手册》表2.31，切削速度的修正系数为:，，故：
=（m/min）

根据Z525立式钻床说明书选取:，所以,

③确定铰刀磨钝标准及刀具磨钝寿命
根据《切削用量简明手册》表2.12，当=10mm时，铰刀后刀面最大磨损量为06mm,故刀具磨钝寿命T = 35min。因此,所选择的切削用量：
f = 0。8mm/r，= 191。1r/min,= 6。123m/min。
④计算基本工时

工序90 倒角0.5＊45
钳工倒角0。5＊45
2.4 工序尺寸与公差的确定
根据以上原始资料及机械加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸如下：
1。 Φ12 mm的孔:
毛坯为实心，而Φ12 mm的孔的精度为H8(参考《机械制造工艺设计简明手册》表2。3—9),确定工序尺寸及余量:
钻孔：Φ10 mm；
扩孔：Φ11。8 mm, 2Z=1.8mm；
铰孔：Φ12H8 mm， 2Z=0.2mm。
具体工序尺寸见表1。
表1 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0。2
H8
Ra3。2
12

Ra3.2
扩孔
1.8
H10
Ra6。3
11。8

Ra6。3
钻孔
23
H12
Ra12。5

10
10
Ra12。5
2。 Φ10的孔
毛坯为实心,参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸及余量:
钻孔： Φ9。8mm;
粗铰孔:Φ9。96mm，2Z = 0。16mm；
精铰孔:Φ10H7mm，2Z = 0.04mm.
具体工序尺寸见表2。
表2 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
精铰孔
0。04
H7
Ra3。2
10

Ra3.2
粗铰孔
0.16
H9
Ra6.3
9。96

Ra6。3
钻孔
9。8
H11
Ra12.5
9。8

Ra12.5
3。 Φ9 mm的孔
毛坯为实心，而Φ9 mm的孔的精度为H8（参考《机械制造工艺设计简明手册》表2。3-9）,确定工序尺寸及余量:
钻孔:Φ7 mm；
扩孔：Φ8。8 mm， 2Z=1.8mm；
铰孔：Φ9H8 mm， 2Z=0。2mm。
具体工序尺寸见表3。
表3 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0.2
H8
Ra3.2
9

Ra3.2
扩孔
1.8
H10
Ra6。3
8.8

Ra6。3
钻孔
23
H12
Ra12.5

7
7
Ra12。5
4. Φ16mm的孔
毛坯为Φ9 mm孔，而Φ16 mm的孔的精度为H8（参考《机械制造工艺设计简明手册》表2。3-9），确定工序尺寸及余量:
扩孔:Φ14 mm；
扩孔：Φ15.8 mm, 2Z=1.8mm；
铰孔：Φ16H8 mm， 2Z=0.2mm。
具体工序尺寸见表4。
表4 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铰孔
0.2
H8
Ra3。2
16

Ra3.2
扩孔
1。8
H10
Ra6.3
15。8

Ra6.3
钻孔
23
H12
Ra12。5

14
14
Ra12.5

5。 车外圆端面
根据端面的精度要求，参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸及余量：
车: Z = 3。5mm； 具体工序尺寸见表5。
表5 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12。5
175
175
Ra12。5
毛坯

H13
Ra25
178.5
178.5
Ra25
6。 车Φ24外圆端面
根据端面的精度要求，参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸及余量：
车： Z = 3。5mm； 具体工序尺寸见表6。
表6 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12.5
24
24
Ra12.5
毛坯

H13
Ra25
27.5
27。5
Ra25
7. 车Φ18外圆端面
根据端面的精度要求,参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸及余量:
车: Z = 3.5mm； 具体工序尺寸见表7。
表7 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
车
3.5
H11
Ra12。5
18
18
Ra12.5
毛坯

H13
Ra25
21.5
21.5
Ra25

8。 铣16＊8mm槽
根据槽的精度要求，参照《机械制造工艺设计简明手册》，确定工序尺寸及余量：
铣12mm槽;
铣16mm槽。
具体工序尺寸见表8.
表8 工序尺寸表
工序
名称
工序间
余量/mm
工序间
工序间
尺寸/mm
工序间
经济精度
/μm
表面粗糙度
/μm
尺寸公差
/mm
表面粗糙度
/μm
铣槽
2
H8
Ra12。5
16
16
Ra12.5
铣槽
12
H10
Ra25
14
14
Ra25
3。 夹具设计
3。1 设计思想与不同方案对比
本夹具是工序11用麻花钻钻14，8。5孔的专用夹具，所