杠杆自动车床加工工艺及夹具设计.doc

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JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

课程设计与综合训练
说明书

杠杆( CA1340自动车床)
加工工艺及夹具设计

学院名称: 机械工程学院
专 业: 机械设计制造及其自动化
班 级: 08机制2Z
姓 名: 朱健
学 号: 08321220
指导教师姓名: 范真
指导教师职称: 教授

12 月

机械制造技术基础课程设计任务书

题目: 杠杆( CA1340自动车床) 加工工艺规程及夹具设计

内容: 1.零件图 1张
2.毛坯图 1张
3.机械加工工艺过程卡片 1份
4.机械加工工序卡片 1套
5.夹具装配图 1张
6.夹具零件图 1张
7.课程设计说明书 1份

录目

第1章 课程设计…………………………………………………1
1.1零件分析…………………………………………………………1 1.1.1、 零件的作用……………………………………………………………1
1.1.2．零件的工艺分析………………………………………………………2
1.1.3、 尺寸和粗糙度的要求…………………………………………………2
1.2毛坯的设计…………………………………………………………2
1.2.1选择毛坯…………………………………………………………………2
1.2.2确定毛坯尺寸……………………………………………………………3
1.3选择加工方法, 拟定工艺路线………………………………3 1.3.1基面的选择………………………………………………………………3
1.3.2、 粗基准的选择…………………………………………………………3
1.3.3、 精基准的选择…………………………………………………………3
1.3.4、 零件表面加工方法的选择……………………………………………3
1.3.5、 制定机械加工工艺路线………………………………………………4
1.4加工设备及刀具、 夹具、 量具的选择……………………6 1.4.1、 根据不同的工序选择不同的机床……………………………………6
1.4.2、 刀具选择………………………………………………………………7
1.4.3、 选择量具………………………………………………………………7
1.5确定切削用量及基本时间……………………………………8 1.5.1、 切削用量确定………………………………………………………8
1.5.2、 基本时间的确定………………………………………………………9
1.6夹具设计……………………………………………………………18
1.6.1、 提出问题………………………………………………………………18
1.6.2、 设计思想………………………………………………………………18
第2章 综合训练…………………………………………………19
2.1夹具造型……………………………………………………………19
2.2零件夹具三维造型过程简述………………………………20
设计小结…………………………………………………………………24
参考文献…………………………………………………………………25

第1章 课程设计
1.1 零件分析

1.1.1、 零件的作用
题目给定的零件是CA1340自动车床杠杆, 它位于自动车床的自动机构中, 与灵活器配合使用, 起制动的作用。经查资料得知, 此零件用于机床当中, 而且还承受着冲击载荷, 因此就要求该零件的材料具有足够的刚度和强度同时还要有足够的塑性和韧性。

1.1.2、 零件的工艺分析
分析零件图可知, 该杠杆的左, 右端面及上下端面精度要求并不太高, 其粗糙度在Ra3.2以上, 故可用铣削加工。Φ20H7mm的孔的粗糙度为Ra1.6, 因此采用钻-扩-粗铰-精铰的工艺过程在钻床上加工。由于端面为平面, 可防止钻头钻偏以保证加工精度。该零件除了内孔之外, 其它加工表面精度要求均不高, 因此以车床和铣床的粗加工就可达到要求。
1.1.3、 尺寸和粗糙度的要求
杠杆共有四组加工表面, 它们之间有一定的位置要求, 现分述如下:
　　1、 以Φ8H7mm孔为中心的加工表面
　　这一组加工表面包括: 两个Φ8H7mm的孔, 粗糙度为Ra1.6; 尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面, 尺寸为30mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面, 粗糙度为Ra6.3; 还有有一M4的螺纹孔, 其孔轴线与Φ8H7mm的孔轴线垂直。其中, 主要加工表面为两个Φ8H7mm的孔和尺寸为26mm且与两个孔Φ8H7mm相垂直的两个平面。
　　 2、 以Φ20H7mm孔为中心的加工表面
　　这一组加工表面包括: 一个Φ20H7mm的孔及其倒角, 粗糙度为Ra1.6; 两个与Φ20H7mm孔垂直的两个平面, 粗糙度为Ra3.2; 一个中心轴线与Φ20H7mm孔中心轴线平行且相距11.5mm的圆弧油槽; 还有一个与Φ20H7mm的孔轴线成45°的油孔Φ3mm, 并锪沉头孔。其中, Φ20H7mm孔及两端面为主要加工面, 而且Φ20H7mm的孔粗糙度为Ra1.6、 两平面的粗糙度为Ra3.2。
3、 以Φ8H8mm孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括: 一个Φ8H8mm的孔; 以Φ8H8mm的孔轴线为轴线的Φ20mm的圆; M5的螺纹孔的轴线与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直; 还有一个是与Φ8H8mm的孔轴线相互垂直的下端面, 其粗糙度为Ra6.3。其中, 下端面为主要加工表面。
4、 以M10mm螺纹孔为中心的加工表面
这一组加工表面包括: M10的螺纹孔及与其轴线相互垂直的左右端面, 其中左端面的粗糙度为Ra6.3。其中左端面为主要加工表面。

1.2 毛坯的设计

1.2.1、 选择毛坯
   该零件材料为球墨铸铁QT50-1.5、 考虑到零件结构简单, 工艺性好, 在工作过程中受力不大及没有经常承受交变载荷, 因此, 应该选用铸件。由于零件的轮廓尺寸不大, 重量在12kg以下, 从提高生产率, 保证加工精度上考虑, 也应选用铸件, 从而使零件有较好的力学性能, 保证零件的工作可靠。经查《机械制造技术基础课程设计指导书》表2-1和表2-3确定毛坯的公差等级CT7级, 尺寸公差为1.2mm。由表2-4可查得加工余量为2.0mm。这从提高生产效率保证加工精度上考虑也是应该的。
1.2.2、 确定毛坯尺寸
毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可

1.3 选择加工方法, 制定工艺路线

1.3.1基面的选择
    基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理, 能够使加工质量得到保证, 生产率得以提高。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, 使生产无法正常进行。

1.3.2粗基准的选择
粗基准的选择: 按有关基准的选择原则, 即当零件有不加工表面时, 应以这些不加工表面作粗基准; 若零件有若干不加工表面时, 则应以与加工表面要求相对位置精度高的不加工表面作粗基准。现以零件的侧面为主要的定位粗基准。
1.3.3精基准的选择
精基准的选择: 精基准选择的原则有基准重合原则、 基准统一原则、 互为基准原则和自为基准原则。在选择时, 主要应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。
1.3.4零件表面加工方法的选择
( 1) Φ8H8mm、 Ф8H7mm、 Ф20mm、 M10孔的各个端面 公差等级为IT7, 表面粗糙度为Ra3.2、 Ra6.3需进行半精铣。
( 2) Φ8H7mm孔 公差等级为IT7, 表面粗糙度为Ra1.6, 需要进行钻、 扩、 粗铰、 精铰。
( 3) Φ8H8mm孔 公差等级为IT8, 表面粗糙度为Ra3.2, 需进行钻、 扩、 粗铰、 精铰。
( 4) Φ20mm孔 公差等级为IT7, 表面粗糙度为Ra1.6, 需进行钻、 扩、 粗铰、 精铰。
( 5) Φ3mm孔 公差等级为IT9, 表面粗糙度为Ra6.3, 需钻和扩。
( 6) 攻螺纹M4、 M5与攻螺纹M10深18
( 7) 铣800。2mm槽 公差等级为IT9, 表面粗糙度为Ra6.3。
1.3.5制定机械加工工艺路线
制定工艺路线的出发点,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,能够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
工序1 粗铣、 半精铣、 精铣Φ20H7mm孔端面A。
工序2 粗铣、 半精铣Φ8H7mm孔的四个端面及Φ20H7mm孔端面
工序3 钻Φ3油孔。
工序4 同时钻Φ8H8mm, Φ8H7mm孔和插R2mm圆弧油槽。
工序5 粗铰Φ8H8mm, Φ8H7mm, Φ20H7mm三孔。
工序6 车Φ20H7mm孔两端倒角。
工序7 粗铣、 精铣槽。
工序8 钻M4 、 M5螺纹底孔。
工序9 攻M10螺纹孔。
工序10 精铰Φ8H8mm, Φ8H7mm, Φ20H7mm三孔。
工序11 终检。
2、 工艺路线方案二
工序1 粗铣、 半精铣、 精铣Φ20H7mm孔端面A。
工序2 粗铣、 半精铣、 精铣Φ8H7mm孔的四个端面及Φ20H7mm孔的端面。
工序3 插R2mm圆弧油槽。
工序4 同时钻Φ8H7mm, Φ8H8mm两孔和扩Φ20H7mm孔。
工序5 粗铰Φ8H7mm, Φ8H8mm, Φ20H7mm三孔。
工序6 精铰Φ8H7mm, Φ8H8mm, Φ20H7mm三孔。
工序7 车Φ20H7mm孔两端倒角。
工序8 钻Φ3mm油孔。
工序9 钻M4 、 M5螺纹底孔。
工序10 攻M10mm螺纹孔。
工序11 粗铣、 精铣槽。
工序12 终检。
3、 工艺方案的比较与分析
上述两个方案的特点在于: 方案一与方案二在1~2两道工序相同, 只是方案一先加工油槽, 然后用它能够限制一个转动的自由度。另外, 精铰孔置于最后加工。而方案二却不同, 精铰孔置于粗铰孔之后, 能够用它作为精准来加工其它表面, 提高精度要求, 但从两方案比较能够看出, 它们在位置精度上的要求仍不易保证, 而且在一道工序中同时钻几个孔, 只能选用专门设计的组合机床( 但在成批生产时, 在能保证加工精度的情况下, 应尽量不选用专用组合机床) 加工, 这样便增加了加工设备的要求, 经济花费会相应提高, 因此, 综合以上两个方案及零件的技术要求, 能够先加工Φ20H7mm孔的两端面, 以它为精基准面, Φ35mm外圆面及R12mm圆弧面辅助定位来钻R3mm的圆弧油槽( 精度要求能够不考虑) , 扩、 铰Φ20H7mm的孔, 然后再以Φ20H7mm孔端面及其孔为精基准面, R12mm圆弧面辅助定位来加工Φ8H8mm, Φ8H7mm孔及部分端面和槽, 这样基准重合与统一, 不但能够保证尺寸精度, 还能够保证位置精度。而油孔及螺纹孔, 它们的精度要求不高, 能够放于最后加工, 仍以Φ20H7mm孔端面及其孔与Φ8H8(Φ8H7)mm孔定位。由于加工过程中夹紧也比较方便, 于是, 最后的加工路线确定如下:

工序1: 粗精铣Ф20mm、 M10孔的端面至图要求

工序2: 扩、 铰Ф20mm孔至图要求, 倒角

工序3: 钻、 扩、 铰Ф8H7mm孔至图要求。

工序4: 钻M10螺纹孔Ф8.5mm

工序5: 粗铣Ф8H8孔端面

工序6: 钻、 扩、 铰Ф8H8mm孔至图要求

工序7: 铣800。2mm槽至图要求

工序8: 钻孔 攻螺纹M4至图要求

工序9: 攻螺纹M10深8至图要求

工序10: 钻孔 攻螺纹M5至图要求

工序11: 插R2油槽×1.5深至图要求

工序12: 钻Ф3的孔至图要求

工序13: 检查。

1.4 加工设备及刀具、 夹具、 量具的选择
由于生产类型为大批量, 故加工设备以通用机床为主, 辅以少量专用机床, 其生产方式以通用机床专用夹具为主, 辅以少量专用机床的流水生产线, 工件在各机上的装卸及各机床间的传送均由人工完成。

1.4.1根据不同的工序选择不同的机床

工序1: 粗精铣Ф20mm、 M10孔的端面, 可选用X51立式铣床完成。
工序2: 扩、 铰Ф20mm孔, 倒角, 可选用Z525立式钻床完成。
工序3: 钻、 扩、 铰Ф8H7mm孔至图要求。可选用Z525立式钻床完成。
工序4: 钻M10螺纹孔Ф8.5mm, 可选用Z525立式钻床完成。
工序5: 粗铣Ф8H8孔端面, 可选用X51立式铣床完成。
工序6: 钻、 扩、 铰Ф8H8mm孔至图要求, 可选用Z525立式钻床完成。
工序7: 铣800。2mm槽至图要求, 可选用X51立式铣床完成。
工序8: 钻孔 攻螺纹M4至图要求, 可选用Z525立式钻床完成。
工序9: 攻螺纹M10深8至图要求, 可选用Z525立式钻床完成。
工序10: 钻孔 攻螺纹M5至图要求, 可选用Z525立式钻床完成。
工序11: 插R2油槽×1.5深至图要求, 可选用B50125插床完成。
工序12: 钻Ф3的孔至图要求, 可选用Z525立式钻床完成。
1.4.２　刀具选择
　选用硬质合金铣刀, 硬质合金钻头, 硬质合金扩孔钻、 加工中碳钢零件采用YG硬质合金, 粗加工用YG8, 半精加工为YG6

各工序所需刀具如下表:
工序号
工序内容
所选刀具
1
铣Ф20mm、 M10孔的端面
高速钢直齿三面刃圆盘铣刀
2
扩、 铰Ф20mm孔, 倒角
高速钢扩孔钻、 铰刀、 锪钻
3
钻、 扩、 铰Ф8H7mm孔
高速钢麻花钻、 扩孔钻、 铰刀
4
钻M10螺纹孔Ф8.5mm
高速钢麻花钻
5
铣Ф8H8孔端面
圆柱铣刀
6
钻、 扩、 铰Ф8H8mm孔
高速钢麻花钻、 扩孔钻、 铰刀
7
铣槽
高速钢直齿精密级三面刃铣刀
8
钻孔 攻螺纹M4
高速钢麻花钻、 丝锥
9
攻螺纹M10深8
丝锥
10
钻孔 攻螺纹M5
高速钢麻花钻、 丝锥
11
插R2油槽
键槽插刀
12
钻Ф3油孔
高速钢麻花钻
13
检查

1.4.3, 选择量具
本零件属于成批生产, 一般情况下尽量采用通用夹具。根据零件的表面的精度要求, 尺寸和形状特点, 参考相关资料, 选择如下:
工序Ⅰ采用游标卡尺 工序Ⅱ至工序Ⅳ采用游标卡尺和塞规 螺纹孔有螺纹塞规检查和百分表、 卡尺等。
1.5 确定切削用量及基本时间
1.5.1、 切削用量确定
”C1340自动车床杠杆”零件材料为QT50-1.5,生产类型为大批生产,采用机器造型,金属模铸造毛坯.
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量、 工序尺寸及毛坯尺寸如下:
1.φ8孔外端面的加工余量
(1)按照《金属机械加工工艺人员手册》表12-2, 取毛坯的单边加工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为7, 故偏差为±1.2。
( 2) 精铣余量: 单边为0.5,精铣偏差即零件偏差.
(3)半精铣余量:单边为Z=1mm, ( 见《简明机械加工工艺手册》表1-22) , 加工精度等级为IT11, 因此本工序加工偏差为( 入体方向)
( 4) 粗铣加工余量: 分两次走刀, 单边加工余量为Z=2mm, ( 《简明机械加工工艺手册》表1-22) , 加工精度等级为IT12, 因此加工偏差为( 入体方向)
2.φ8二孔外端面的加工余量
(1) 按照《金属机械加工工艺人员手册》表12-2, 取毛坯的单边加工余量Z=2mm,铸件尺寸精度等级为7, 故偏差为±0.5。
(2)半精铣加工余量:单边为Z=0.7mm见《简明机械加工工艺手册》表1-22) , 加工精度等级为IT11, 即本工序加工偏差为
( 3) 粗铣加工余量: 单边为=2-0.7=1.3mm,分两次走刀, 故每次加工余量为Z=/2=0.65mm,加工精度等级为IT12, 因此加工偏差为。
3. φ8孔的加工余量, 孔的精度要求为IT7, 《金属机械加工工艺人员手册》表13-14, 确定工序尺寸及余量为
钻孔: φ7.8mm
粗铰: φ7.96mm Z=0.16mm
精铰: φmm Z=0.04mm
4. φ8孔的加工余量, 孔的精度要求为IT7, 《金属机械加工工艺人员手册》表13-14, 确定工序尺寸及余量为
钻孔: φ7.8mm
粗铰: φ7.96mm Z=0.16mm
精铰: φmm Z=0.04mm
5. φ20孔的加工余量, 孔的精度要求为IT7, 《金属机械加工工艺人员手册》表13-14, 确定工序尺寸及余量为
毛坯孔: φ18mm
扩孔: φ19.8mm Z=1.8mm
粗铰: φ19.94mm Z=0.14mm
精铰: φmm Z=0.05mm
6. 槽的加工余量, 参照《金属机械加工工艺人员手册》表13-14, 确定工序尺寸及余量为
粗铣 : 6mm
半精铣 8mm Z=2mm
由表可查得, 800。2mm的槽精铰余量a=0.30mm; 粗铣槽加工之后槽的基本尺寸=7.7mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为精铣: IT9; 铣: IT12; 根据上述结果, 再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为, 精铣: 0.036mm; 粗铣: 0.15mm。
综上所述, 该工序各工步的工序尺寸及公差分别为, 精铣: 8+0.0360mm; 粗铣: 8+0.150mm.
1.5.2、 基本时间的确定
工序1: 粗精铣Ф20mm、 M10孔的端面。选用机床: Ｘ51立式铣床。
1．粗铣Φ20H7mm孔的两端面
零件材料为球墨铸铁QT50-1.5, 故可用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀。查《简明机械加工工艺手册》( 简称简明手册) 表11-21和表12-22, 取铣刀直径d=125mm, 粗齿, z=20齿。
由于粗铣加工单边余量为3mm, 小于5mm, 故铣削宽度=3mm。
查《机械加工工艺人员手册》( 简称工艺手册) 表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.1 mm/齿。
查《工艺手册》表14-77,取u=38m/min则:
=1000u/dπ=96( r/min)
根据机床使用说明书, 查表3.29, 取主轴实际转速=100r/min,则实际切削速度
=πd/1000=39.27( r/min)
当=100r/min时, 刀具每分钟进给量应为
= Z=0.1×20×100=200(mm/min)
查机床说明书, 取实际进给速度=205mm/min,则实际进给量
= /Z=0.1025(mm/Z)
切削工时: 查《工艺手册》表15-14, 切入长度L1=1.7mm,超出长度L2=3 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2, 则机动工时为
Tm= ( L0＋L1＋L2) /=( 32＋1.7＋3) /205=0.18(min)
2．粗铣Φ20圆柱凸台面
选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀, 粗齿, d=125mm,z=20齿。
由于粗铣加工单边余量为3mm, 小于5mm, 故铣削宽度 =3mm。
查《机械加工工艺人员手册》( 简称工艺手册) 表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取 =0.1 mm/齿。
查《工艺手册》表14-77,取u=38m/min则:
=1000u/dπ=96( r/min)
根据机床使用说明书, 查表3.29, 取主轴实际转速 =100r/min,则实际切削速度
=πd /1000=39.27( r/min)
当 =100r/min时, 刀具每分钟进给量 应为
= Z =0.1×20×100=200(mm/min)
查机床说明书, 取实际进给速度 =205mm/min,则实际进给量
= /Z =0.1025(mm/Z)
切削工时: 查《工艺手册》表15-14, 切入长度L1=1.7mm,超出长度L2=3 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2, 则机动工时为
Tm= ( L0＋L1＋L2) / =( 32＋1.7＋3) /205=0.18(min)

3.精铣φ20H7mm孔的端面
选用高速钢直齿三面刃圆盘铣刀, 细齿, d=125mm,z=20齿。
由于加工余量为0.5mm, 只需一次精铣, 故铣削宽度=0.5mm。
查《工艺手册》表14-69, f=0.06∽0.12mm/齿,取f=0.06mm/齿。
查《工艺手册》表14-77, 取切削速度U=54m/min,则
=1000U/πd=137(r/min)
按机床使用说明书, 取主轴转速=125r/min,则实际切削速度
Uc=πd/1000=49(m/min)
当=125r/min时, 刀具每分钟进给量为
=fz=0.06×20×125=150(mm/min)
查机床说明书, 取实际进给速度为=166 mm/min,则进给量为
f= / z=166/(20×125)=0.066(mm/z)
切削工时: 由工步1可知, 刀具行程为L0＋L1＋L2, 则机动工时
= ( L0＋L1＋L2) /=0.22(min)

工序2: 扩、 铰Ф20mm孔, 选用Z525立式钻床。

1. 扩Φ19.8mm孔,选用高速钢扩钻,d=19.8mm.
单边切削深度a =0.9mm.
根据有关资料介绍,利用扩钻进行扩孔时,其进给量和切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量和切削速度之关系为:
F=(1.2∽1.8)f钻
U=(1/2 ∽1/3)U钻
式中, f钻、 U钻----加工实心孔的切削用量.
现已知
f钻=0.5mm/r 《简明手册》
U钻=0.35m/s=21m/min 《简明手册》
并令
f=1.5f钻=1.5×0.5=0.75 (mm/r)
U=0.4U钻=0.4×21=8.4 (mm/min)
n =1000u/πd=1000×8.4/(π×19.8)=135.04(r/min)
按机床使用说明书取n =140r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n /1000=π×19.8×140/1000=8.71(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》表15-8可得,L1=11.5mm,L2=3mm,则扩钻Φ19.8mm孔的机动工时为:
T =(L+L1+L2)/f n =(80+11.5+3)/(0.81×140)=0.83(min)

2.精铰Φ20H7mm的孔, 选用硬质合金铰刀,d=20H7mm。
单边切削深度a =z/2=0.06/2=0.03mm。
查《工艺手册》表14-60, , 按机床使用说明书取f=1mm/r.
查《工艺手册》表14-60, 取U=60m/min,则
n =1000u/πd=1000×60/(π×20)=954.9(r/min)
按机床使用说明书取n =960r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n /1000=π×20×960/1000=60.3(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=1.05mm,L2=22mm,则精铰Φ20H7mm孔的机动工时为:
T =(L+L1+L2)/f n =(80+1.05+22)/(1.0×960)=0.107(min)

工序3: 钻、 扩、 铰Φ8H7mm孔。选用Z525立式钻床。
1.钻d=Φ7.8mm孔, 选用高速钢麻花钻,d=7.8mm。
单边切削深度a=d/2=7.8/2=3.9mm。
查《简明手册》表11-10, f=0.18∽0.22mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r.
查《简明手册》表11-12, 取U=0.2m/s=12m/min,则
n=1000u/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min)
按机床使用说明书取n=545r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×7.8×545/1000=13.35(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=2.4mm,L2=1.0mm,则钻Φ7.8mm孔的机动工时为:
T=2×(L+L1+L2)/f n=2×(12+2.4+1.0)/(0.22×545)=0.26(min)
2.扩Φ7.95mm的孔, 选用高速钢扩孔刀,d=7.95mm。
单边切削深度a=z/2=0.15/2=0.075mm。
查《简明手册》, 按机床使用说明书取f=0.81mm/r.
查《简明手册》表11-19, 取U=0.173m/s=10.38m/min,则
n=1000u/πd=1000×10.38/(π×7.95)=415.6(r/min)
按机床使用说明书取n=392r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×7.95×392/1000=9.79(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=1.075mm,L2=11mm,则扩Φ8H7mm孔的机动工时为:
T=2(L+L1+L2)/f n=2×(12+1.075+11)/(0.81×392)=0.15(min)
3.铰Φ8H7mm的孔, 选用高速钢铰刀,d=8H7mm。
单边切削深度a=z/2=0.05/2=0.025mm。
查《工艺手册》, 按机床使用说明书取f=0.81mm/r.
查《简明手册》表11-19, 取U=0.22m/s=13.2m/min,则
n=1000u/πd=1000×13.2/(π×8)=525(r/min)
按机床使用说明书取n=545r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×8×545/1000=13.7(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=1.025mm,L2=11mm,则铰Φ8H7mm孔的机动工时为:
T=2(L+L1+L2)/f n=2×(12+1.025+11)/(0.81×545)=0.11(min)
工序4: 钻M10螺纹孔Ф8.5mm。选用Z525立式钻床。
1.钻d=Φ8.5mm孔, 选用高速钢麻花钻,d=8.5mm。
单边切削深度a=d/2=8.5/2=4.25mm。
查《简明手册》表11-10, f=0.22∽0.26mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r.
查《简明手册》表11-12, 取U=0.2m/s=12m/min,则
n=1000u/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min)
按机床使用说明书取n=545r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=3.4mm,L2=1.0mm,则钻Φ7.8mm孔的机动工时为:
T=2×(L+L1+L2)/f n=2×(11+3.4+1.0)/(0.22×545)=0.27(min)
工序5:粗铣Φ8H8mm孔的端面
查《简明手册》表11-21和表12-22, 选用硬质合金圆柱铣刀, 取铣刀直径d=40mm, Z=6, 粗齿。
由于粗铣加工单边余量为2.8mm, 小于5mm, 故铣削宽度=2.8mm
查《工艺手册》表11-69可知, =0.08~0.12mm/z, 取=0.08 mm/齿。
查《简明手册》表11-28,U=0.75∽1.5m/s, 取u=0.75m/s=45m/min,则
=1000u/dπ=1000×45/(40×π)=358.1( r/min)
根据机床使用说明书, 查表3.29, 取主轴实际转速=380r/min,则实际切削速度
=πd/1000=47.75( r/min)
当=380 r/min时, 刀具每分钟进给量应为
= Z=0.08π6×380=182.4(mm/min)
查机床使用说明书, 取实际进给速度=205mm/min,则实际进给量
= /Z=205/( 6×380) =0.09(mm/Z)
切削工时: 查《工艺手册》表15-14, 切入长度L1=10.5mm,超出长度L2=2mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2, 则粗铣四个端面的机动工时为
Tm= 4( L0＋L1＋L2) /= 4×( 20＋10.5＋2) /205=0.64(min)

工序6: 钻、 扩、 铰Φ8H8孔。选用Z525立式钻床。
1.钻d=Φ7.8mm孔, 选用高速钢麻花钻,d=7.8mm。
单边切削深度a=d/2=7.8/2=3.9mm。
查《简明手册》表11-10, f=0.22∽0.26mm/r,按机床试用说明书取f=0.22mm/r.
查《简明手册》表11-12, 取U=0.2m/s=12m/min,则
n=1000u/πd=1000×12/(π×7.8)=489.7(r/min)
按机床使用说明书取n=545r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×7.8×545/1000=13.36(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=3.4mm,L2=1.0mm,则钻Φ7.8mm孔的机动工时为:
T=2×(L+L1+L2)/f n=2×(11+3.4+1.0)/(0.22×545)=0.27(min)
2.扩Φ7.96mm的孔, 选用高速钢扩孔刀,d=7.96mm。
单边切削深度a=z/2=0.16/2=0.08mm。
查《简明手册》, 按机床试用说明书取f=0.81mm/r.
查《简明手册》表11-19, 取U=0.22m/s=13.2m/min,则
n=1000u/πd=1000×13.2/(π×7.96)=527.85(r/min)
按机床使用说明书取n=545r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×7.96×545/1000=13.63(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=1.08mm,L2=11mm,则扩Φ8H8mm孔的机动工时为:
T=2(L+L1+L2)/f n=2×(11+1.08+11)/(0.81×545)=0.105(min)
3.铰Φ8H8mm的孔, 选用高速钢铰刀,d=8H8mm。
单边切削深度a=z/2=0.04/2=0.02mm。
查《简明手册》, 按机床试用说明书取f=0.81mm/r.
查《简明手册》表11-19, 取U=0.278m/s=16.68m/min,则
n=1000u/πd=1000×16.68/(π×8)=663.68(r/min)
按机床使用说明书取n=680r/min,因此实际切削速度为:
U=πd n/1000=π×8×680/1000=17.1(m/min)
切削工时: 查《工艺手册》得L1=1.02mm,L2=11mm,则铰Φ8H8mm孔的机动工时为:
T=2(L+L1+L2)/f n=2×(11+1.02+11)/(0.81×680)=0.084(min)

工序7: 粗铣, 精铣槽。选用机床: Ｘ61W万能升降台铣床。
1．粗铣槽, 选用高速钢直齿三面刃铣刀, 直径d=100mm, 宽度为7mm, Z=20, 粗齿。
查《工艺手册》表11-69可知, =0.06~0.12mm/z, 取=0.08mm/齿。
查《工艺手册》表14-77,取u=38m/min则:
=1000u/dπ=1000×38/( 100×π) =120.9( r/min)
根据机床使用说明书, 查表3.29, 取主轴实际转速=125r/min,则实际切削速度
=πd/1000=( π×100×125) /1000=39.27( r/min)
当=125r/min时, 每分钟进给量应为
= Z=0.08×20×125=200(mm/min)
查机床说明书, 取实际进给速度=205mm/min,则实际进给量
= /Z=205/( 20×125) =0.082(mm/Z)
切削工时: 查《工艺手册》表15-14, 切入长度L1=37.4mm,超出长度L2=3.0 mm。于是行程长度为L0＋L1＋L2, 则机动工时为
Tm= ( L0＋L1＋L2) /=( 22.88＋37.4＋3.0) /205=0.31(min)
2． 精铣槽, 选用高速钢直齿三面刃铣刀, 直径d=100mm, 宽度为8mm, Z=20, 细齿。
精铣的单边切削宽度a=0.5mm.
查《工艺手册》表14-69, f=0.06∽0.12mm/齿,取f=0.06mm/z
查《工艺手册》表14-77, 取U=45m/min,则
=1000U/πd=1000×45/( π×100) =1