ca6140车床滤油器体的工艺、参数及夹具体设计

序言这次课程设计的题目是“CA6140车床滤油器体的加工工艺及加工M1815孔的工装设计”。设计是在完成了全部基础课程以及参加了生产实习之后进行的。这是我在大学所学各门课程后的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，他在我的大学生活中占有重要的地位。此次设计主要通过分析产品零件图和相关技术要求，查阅车床滤油器体相关资料，结合生产批量要求，安排了15道工序来完成车床滤油器体的加工，其中包括各道工序的加工方法以及所使用的机床、刀具、夹具的选择，基准面的选择，定位和夹紧方案的拟定。滤油器体在车床上是一个必不可少的部件，它有着过滤油液及缓冲的作用。另外，被加工零件的结构比较复杂，加工难度大，需进行专用夹具的设计与装配。此外，主要就钻M1815深12孔这个工序进行了夹具方案的分析并用装配图和家具零件图来表达设计方案。由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。第一章滤油器体零件分析11滤油器体零件的作用“CA6140车床滤油器体”如图1所示。它位于车床主轴箱上图1CA6140车床滤油器体零件图面，主要作用是给主轴箱内供油及对油液起冲作用，零件的两段有两孔用于油液的进出，零件的中间有一个48H6的外圆柱面，用于与主轴箱以基轴制形式联接。121滤油器体零件的分析A零件的左端面（用于精基准加工其他表面）；B螺栓孔39（用于联接车床主轴箱，起固定作用）；C中心孔38（用于过滤及缓冲油液）；D进出油孔211（用于联接进出油装备，流通油液）；E外圆柱面48H6（用于与车床主轴箱联接）。122滤油器体各表面的相互精度要求（1）外圆柱面48H6为基轴制联接，尺寸精度为IT6；（2）其他表面无特殊精度要求，除保证其表面粗糙度外，尺寸精度为IT14。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，然后借用专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。零件材料选HT150，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的前提下可选用铸造成型。零件的形状并不复杂，因此毛坯的形状可以与零件的形状尽量接近，三个孔需要铸出，毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。第二章滤油器体的机械加工工艺规程21滤油器体零件毛坯的设计211选择毛坯根据任务书上的年生产纲领可知，CA6140滤油器体属大批生产，零件形状为非全圆柱体，可选零件材料为灰口铸铁，毛坯制造选用铸造毛坯，这样毛坯与成品相似，加工方便，省工省料。为了提高生产率，铸造方法选用砂型铸造，且为机器造型。212毛坯尺寸公差与机械加工余量的确定（1）求最大轮廓尺寸根据零件图轮廓尺寸，可知，CA6140滤油器体最大轮廓尺寸为102MM。（2）选取公差等级CT铸造方法按机器砂型造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，公差等级CT范围是810级，取为10级。（3）求铸件尺寸公差根据加工面的基本尺寸和铸件公差等级CT，查表得，公差带相对与基本尺寸对称分布。（4）求机械加工余量等级铸造方法按机器造型、铸件材料按灰铸铁，查表得，机械加工余量等级范围是EH级，取为F级。（5）求RAM（要求的机械加工余量）对所有的加工表面取同一个数值，由最大轮廓尺寸102MM、机械加工余量等级为F级，得RAM数值为15MM。213确定毛坯尺寸上面查得的加工余量适用于机械加工表面粗糙度RA16M。RA16M的表面，余量要适当增大。分析零件，各加工表面均为RA16M，因此这些表面的毛坯尺寸只需要将零件的尺寸加上余量值即可。零件上孔39和进出有口尺寸较小，铸成实心；A面为单侧加工，则1053M6/2CTRMF38盲孔属内腔加工，根据零件分析，38深度为65不变，径向为M732/6518CTRAF30盲孔属内腔，且此孔为非配合孔，用钻床锪出即可，所以30盲孔铸成实心。48H6外圆柱面的加工，即M4522/818CTRMAF如图2所示，由于38孔的深度和三角形台阶肩宽度的余量和A面余量有关，A面增量A105310233MM所以38孔的毛坯深度6533683MM三角形台阶肩宽度3433373MM。综合上述，确定毛坯加工部分的尺寸，见表1所示。表1CA6140车床滤油器体毛坯（铸件）尺寸单位MM。项目A面38径向38轴向48径向三角肩宽3921130公差等级CT1010101010加工面基本尺寸10238654834铸件尺寸公差3626同A面28同A面机械加工余量等级FF同A面F同A面RMA1515同A面15同A面毛坯基本尺寸1053337683524373000214设计毛坯图（1）确定圆角半径外圆角半径R1MM内圆角半径R1MM以上所取圆角半径数值能保证各表面的加工余量。（2）确定拔模斜度本铸件最大尺寸为H1053MM，属25500MM的铸件，所以查表得拔模斜度为110120，取拔模斜度为120。（3）确定分型面由铸件结构分析，选择左端面作为砂模铸造机器造型的分型面。（4）确定毛坯的热处理方式灰铸铁滤油器毛坯铸造后应安排人工时效，温度，005进行消除残余应力，从而改善加工性。综合上述，所设计的毛坯图如图3所示。图3CA6140车床滤油器体毛坯22滤油器体零件的机械加工工艺规程221定位基准的选择本零件是不规则多孔零件体，其左端面是设计基准（亦是装配基准和测量基准），为了避免由于基准不重合而产生的误差，应选左端面为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。在加工中还可遵循“互为基准”的原则，重复加工38孔和48外圆柱面，使其中心线重合度较高，减小圆跳动度。222零件表面加工方法的选择本零件有平面、内孔、外圆柱面、螺纹等加工，材料为HT150。以公差等级和表面粗糙度要求，参考本指南有关资料，其加工方法选择如下（1）左端面左端面为精基准加工其它表面，表面粗糙度为RA16，加工M方法为先车后磨。（2）38内孔未注公差尺寸，根据GB180079规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为RA63，由于毛坯上已经铸造出孔留出有加工余量，所M以选择先粗扩孔再精扩孔即可达到要求。（3）39孔未注公差尺寸，根据GB180079规定其公差等级按IT14，表面粗糙度为RA63，只需用9MM麻花钻直接在其位置钻孔即可。（4）48外圆柱面公差等级为IT6，表面粗糙度为RA16，加工方法可采用粗车精车精磨。（5）进出油孔这两个孔用于联接油管，用于输通油液，密封性需要比较高。连结部分采用螺纹联接。由于毛坯中这两孔是铸为实心，所以此部分的加工为先锪沉头孔，然后在其位置钻11孔，接着扩孔到16深18MM，最后攻丝M18。223拟订工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使其零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领中已经确定为成批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以专用夹具，除此之外，应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。滤油器体加工包括各圆柱面、孔及端面的加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则，该零件加工可按下述工艺路线进行。（1）工艺路线方案一工序00机器砂型铸造毛坯；工序01检验，清砂；工序02热处理；工序03磨左端面；工序04钻38内孔及39孔；工序05粗车外圆48；工序06加工出油口；工序07加工进油口；工序08磨48外圆柱面；工序09检验。（2）工艺路线方案二工序00机器砂型铸造毛坯；工序01检验，清砂；工序02热处理；工序03磨左端面；工序04车48外圆柱面；工序05磨48外圆柱面；工序06钻39孔；工序07铣30内孔面；工序08扩、铰38孔；工序0938孔的倒角；工序10锪平26；工序11加工进油口；工序12加工出油口；工序13检验。（3）工艺路线方案三工序00机器砂型铸造毛坯；工序01检验毛坯、清砂；工序02热处理；工序03粗车左端面；工序04先锪30内孔面，再粗扩38内孔；工序05粗车48外圆，切退刀槽；工序06精扩38内孔，内孔倒角，；012工序07精车48外圆；工序08钻39通孔；工序09精磨左端面；工序10加工出油孔；工序11加工进油孔；工序12去毛刺；工序13精磨48外圆；工序14检验。224工艺方案的比较与分析上述三个工艺方案的特点在于方案一，工序集中，但需要专用机床才能达到加工要求；方案二，工序分散，但工艺按排的加工达不到精度要求；方案三，也是分散工序，工艺安排合理，能满足用通用机床加工并达到精度的要求。除了选择万能性通用机床加工外，还要设计一些专用夹具，提高加工要求和质量。因此选用第三个方案较合理，具体如下工序00机器造型砂模铸造毛坯；工序01清砂，检验毛坯各尺寸，不得有砂眼缺陷；工序02热处理，人工时效温度，消除残005余应力；工序03以48外圆和右端面定位，粗车左端面；工序04以48外圆和右端面定位，先锪30内孔面，再粗扩38内孔；工序05以左端面和38内孔定位，粗车48外圆，切退刀槽；工序06以48外圆和右端面定位精扩38内孔，内孔倒角，；012工序07以左端面和38内孔定位，精车48外圆；工序08钻39通孔；工序09以48外圆和右端面定位精磨左端面；工序10加工出油孔（锪26平面，钻11孔，扩16孔深18MM,攻丝M1815深14MM）；工序11加工进油孔（锪26平面，钻11孔，扩16孔深18MM,攻丝M1815深12MM）；工序12用钳工去毛刺；工序13以左端面和38内孔定位，精磨48外圆；工序14检验，是否达到要求的尺寸精度和粗糙度。23工序设计231选择加工设备与工艺装备（1）选择机床根据不同的工序选择机床。工序00、01、02属于备坯阶段，不属于切削加工，由专门的车间负责。工序03粗车左端面，选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，根据工厂内的现有设备一般最常用C6201型卧式车床加工。工序04先锪30内孔面，再粗扩38内孔，精度要求不高，选用立式钻床进行加工。工序05粗车48外圆柱面，在切退刀槽。加工中需要换刀具，刀架最好是换位的，所以选择C6201型卧式车床最经济。工序06精扩38内孔，内孔倒角，。选钻床进行加工。012工序07精车48外圆，选用C6201型卧式车床进行加工。工序08钻39通孔，由于是通孔，刀具进给深度可以不严格控制，在其位置钻通孔即可。选用立式加工中心，只要在专用夹具上设计好对刀块，然后执行程序就可以加工出3个9通孔了。工序09精磨左端面，表面粗糙度RA16MM，没有要求与中心线的垂直度，所以选用普通的端面磨床即可加工达到要求。工序10、11加工进（出）油口孔，选用钻床进行加工。工序13精磨48外圆，公差等级为IT6，表面粗糙度为RA16MM，精度要求比较高，所以这里选用外圆磨床进行加工。（2）选择夹具工序03选用三爪自定心卡盘。工序04、05、06、07、08、09、10、11、13都选用专用夹具。（3）选择刀具根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序一般选用硬质合金车刀。切刀槽宜选用高速钢。为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀架。在钻床上机加工的工序麻花钻，锪头钻，倒孔钻等。（3）选择量具加工部分的量具工序03卡尺；工序04卡尺；工序05卡尺；工序06卡尺；工序07卡尺；工序08卡尺；工序09卡尺；工序10卡尺，螺纹塞规；工序11卡尺，螺纹塞规；工序13千分尺。检验部分的量具检查内容测量工具砂眼、清砂是否干净、裂缝观察表面及磁力探伤；轴向尺寸卡尺；外圆径向尺寸外径千分尺；角度角度卡尺；孔内径内径千分尺；检查粗糙度专用仪器；检查配合表面精度专用仪器。综合上述，CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程如表2所示。工序号工序内容机床00机器砂型铸造毛坯01检验毛坯、清砂02热处理03粗车左端面C620104先锪30内孔面，再粗扩38内孔Z53505粗车48外圆，切退刀槽C620106精扩38内孔，倒角，012Z53507精车48外圆C620108钻39通孔Z52509精磨左端面M715010加工出油孔立式钻床11加工进油孔立式钻床12去毛刺13精磨48外圆M143214检验表2CA6140车床滤油器体的机械加工工艺过程及设备232确定工序尺寸根据各原始资料及制定的零件加工工艺路线，采用计算与查表相结合的方法确定各工序加工余量，中间工序公差按经济精度选定，上下偏差按入体原则标注，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“CA6140车床滤油器体”零件材料为灰口铸铁，硬度为150HBS至200HBS，毛坯的重量约为11千克。生产类型为大批生产，采用机械砂型铸造毛坯。（1）确定圆柱面的工序尺寸38，30，11，39由于无特殊加工精度等，在满足其表面粗糙度的条件下直接钻孔或扩孔来完成。外圆柱面46H6和4646粗糙度为RA63,精度等级为IT14，考虑其长度为14MM,因为砂型铸造等级为IT14左右，能满足加工需求，因此直接铸造成型。48H6所需精度要求高，需进行粗车精车精磨。精车此时直径余量为13MM，精磨此时直径余量为01MM，剩下的粗车时直径余量为5244813013MM，能满足加工要求，考虑48H6长度为40，精度等级为14，由铸造直接完成。48H6的外圆柱面的加工余量表如下。表348H6外圆柱面的加工工序尺寸（单位MM）工序名称工序双边余量工序公差工序基本尺寸工序尺寸及公差精磨01IT6000164801648精车13IT11001604810粗车30IT130039049439毛坯F03652481452（2）确定轴向工序尺寸如图4所示，图中尺寸均未标注公差，均按毛坯公差等级确定为IT14图4工序轴向尺寸L2工序尺寸按L1的工序尺寸确定。粗车余量为28MM，工序尺寸为1025MM，粗糙度精度为RA63；精磨端面余量为05MM，工序尺寸为102MM,粗糙度为RA16。L3和L4由铸造直接完成，L340MM,L414MM。L6由锪30孔工序一次加工，L670MM。L5由第一次扩38孔完成，L565MM。综合上述，加工的工序尺寸如表4所示。工序工位工位尺寸00铸造毛坯机器砂型铸造毛坯参见毛坯图所示01备坯检验毛坯、清砂02热处理人工时效03车左端面粗车左端面保长1025MM先锪30内孔平面锪30内孔保长705MM04锪30内孔，粗扩38内孔再扩38内孔扩内孔至37，保长655MM粗车48外圆车外圆至49405粗车48外圆和退刀槽车退刀槽315MM铰38内孔铰内孔至38，保长655MM06精扩38内孔和倒角内孔倒角1C07精车48外圆精车48外圆精车外圆至48108钻39通孔钻39通孔钻39通孔09精磨左端面磨左端面保长102MM孔口锪平锪平26钻孔钻11孔，深32MM扩孔扩孔至16孔，深18MM10加工出油口攻丝攻丝M18X15，深14MM孔口锪平锪平26钻孔钻11孔通至下一平面扩孔扩孔至16孔，深18MM11加工进油口攻丝攻丝M18X15，深12MM12去毛刺去毛刺13精磨48外圆精磨48外圆精磨外圆至4814检验检验表4各加工工序的工序尺寸24确定切削用量及基本时间241工序03粗车左端面（1）本工序为粗车左端面，已知加工材料为HT150，机床为C6201型卧式车床，工件装在三爪自定心卡盘上，所选刀具为YG6硬质合金可转位端面车刀。根据切削用量手册表1，由于C6201机床的中心高为200MM，故选刀杆尺寸为16MM25MM，刀片厚度取为6MM，根据切削用量手册表3，选择平面带倒棱型前刀面，刀具的几何参数为，00S0006,1,5K,7,1，8R01确定切削用量（2）确定背吃刀量PA取粗车余量为28MM，可一次走刀切除，留05MM作为精磨余量，故取粗车背吃刀量为28MM。P（3）确定进给量F根据切削用量手册表4，在加工材料为HT150，车刀刀杆尺寸为16MM25MM，工件直径为62105MM，28MM时，PAF0612MM/R，按C6201车床说明书，纵向进给量初步取F08MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10，硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为1800S。（5）确定切削速度CV根据切削用量手册表12，当用YG6硬质合金可转位车刀加工165181MPA的灰铸铁，4MM，F08MM/R时，切削速度BPA798M/MIN。由切削用量手册表216,217,215,11,219查得CV一系列切削速度修正系数分别为10，083，08，115，124TVKXRVSVKTVKV故7987981008308115124756M/MINCV则机床主轴转速N2292R/MIND10C10567根据C6201机床说明书，选择N230R/MIN这时的实际切削速度759M/MINCV10N0235（6）计算机床进给机构的强度根据C6201机床说明书，其进给机构允许的横走刀力5100N，根据切削用量手册表17，当170212MPA，MAXFBP28MM，F08MM/R，126M/S，走刀力950N，由RK045CVXF于实际切削时使用条件的变化，根据切削用量手册表223查得的修正系数为XF10，075，X0FKXSFKXRFK113故实际走刀力为950100751138051NXCF因为8051N5100N，故进给量合理。XC（7）校验机床功率根据切削用量手册表19，当165200MPA，28MM，F08MM/R，126M/S时，BPCV24KW。MP切削功率的修正系数根据切削用量手册表223查得092，10MRPKZRFM0PKZ0F故实际切削功率240921022KWMCP根据C6201机床说明书，当N230R/MIN时，机床主轴允许的功率59KWE因为，故所选择的切削用量可在C6201机床上进行。MCPE最后确定的切削用量为28MM，F08MM/R，759M/MIN，N230R/MINPACV（8）计算基本工时基本工时的计算公式为由切削用量手册表20，查得Y2MM，则JTNFLYL03MINJT80235242工序04先锪30内孔面，再粗扩38内孔工步1锪30内孔面（1）本工步为锪30内孔，使内孔径达到30，孔壁粗糙度值达到RA32，机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上，所M选刀具为YG8焊接硬质合金刀片式平面锪钻，其直径为30MM。确定切削用量（2）确定背吃刀量PA铸件上铸出孔径为272，工件要求孔径为30，则初取背吃刀量（30272）/214MM。PA（3）确定进给量F由切削加工简明实用手册表880，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为硬质合金锪钻时，进给量F015030MM/R，按Z535机床说明书，取F020MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表877，硬质合金锪刀后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为50MIN。（5）确定切削速度CV由切削加工简明实用手册表880，对于HT150，硬度为150200HBS,当所用刀具为硬质合金锪钻时，切削速度901068M/MIN，取95M/MIN，则机床主轴转速CVCVN1008R/MIND103095按Z535机床说明书，取N1100R/MIN，这时的实际切削速度1037M/MINCV10N01（6）计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表878得轴向力F588603009747265NFYXFKDC802切削扭矩MX22563097387MYXF310918031MN切削功率2MN238718344KWMCP33由于上述计算结果与机床说明书允许值相比，均允许，故确定采用切削用量14MM，F02MM/R，1037M/MIN，N1100R/MINPACV（7）计算基本工时按简明机加工生产线工手册表1104得基本工时计算公式，其中取1MM，则JTNFLL11L002MINJT204工步2粗扩38内孔（1）本工步为粗扩38内孔，铸件上铸出的孔径为337，粗扩后，使孔径达到37。机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接硬质合金直柄扩孔钻，其直径为37MM。扩刀的几何参数为，05010R45K0301MB1A确定切削用量（2）确定背吃刀量PA粗扩直径余量为33MM，则背吃刀量33/2165MM。PA（3）确定进给量F由切削用量手册表27注释，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，钻37盲孔时，进给量F0306MM/R，按Z535机床说明书，取F032MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表877，硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为50MIN。（5）确定切削速度CV由切削加工简明实用手册表884，对于HT150，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为37MM，165MM，F032MM/R时，切削速度678M/MIN，则PACV机床主轴转速N5833R/MINDV10C3786按Z535机床说明书，取N530R/MIN，这时的实际切削速度616M/MINCV10DN5307（6）计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表878得轴向力F588603709078774NFYXFKDC8032切削扭矩MX22563090779MYXF3109178031MN切削功率2MN277988343KWMCP33由于上述计算结果与机床说明书允许值相比，均允许，故确定采用切削用量165MM，F032MM/R，616M/MIN，N530R/MINPACV（7）计算基本工时按简明机加工生产线工手册表1104得基本工时计算公式，其中取3MM，1，则JTNFLL212L1R1KCOTDD042MINJT5304COT65243工序05粗车48外圆，切退刀槽工步1粗车48外圆（1）本工序为粗车48外圆，机床为C6201型卧式车床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG6硬质合金可转位外圆车刀。根据切削用量手册表1，由于C6201机床的中心高为200MM，故选刀杆尺寸为16MM25MM，刀片厚度取为6MM，根据切削用量手册表3，选择平面带倒棱型前刀面，刀具的几何参数为，00S0006,1,K,6,128R015。确定切削用量（2）确定背吃刀量PA根据48外圆工序尺寸的计算，取粗车背吃刀量为15MM。PA（3）确定进给量F根据切削用量手册表4，在加工材料为HT150，车刀刀杆尺寸为16MM25MM，工件直径为524MM，15MM时，PAF040080MM/R，按C6201车床说明书，纵向进给量初步取F050MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10，硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为1800S。（5）确定切削速度CV根据切削用量手册表12，当用YG6硬质合金可转位车刀加工165181MPA的灰铸铁，18MM，F056MM/R时，切削速BPA度114M/MIN。由切削用量手册表216，217，21CV5，11，219查得一系列切削速度修正系数分别为10，083，08，115，10TVKXRVSVKTVKV故11411410083081151087M/MINCVVK则机床主轴转速N5285R/MIND10C45287根据C6201机床说明书，选择N480R/MIN这时的实际切削速度79M/MINCV10N0235（6）计算机床进给机构的强度根据C6201机床说明书，其进给机构允许的纵走刀力3530N，根据切削用量手册表17，当170212MPA，MAXFBP28MM，F048MM/R，132M/S，走刀力670N，由RK045CVXF于实际切削时使用条件的变化，根据切削用量手册表223查得的修正系数为10，075，111XFX0FXSFXRFK故实际走刀力为670100751115578NXC因为5578N3530N，故进给量合理。XCF（7）校验机床功率根据切削用量手册表19，当165200MPA，28MM，F047MM/R，14M/S时，BPCV17KW。MP切削功率的修正系数根据切削用量手册表223查得094，10MRPKZRFM0PKZ0F故实际切削功率170941016KWMCP根据C6201机床说明书，当N480R/MIN时，机床主轴允许的功率55KWE因为，故所选择的切削用量可在C6201机床上进行。MCPE最后确定的切削用量为15MM，F05MM/R，79M/MIN，N480R/MINPACV（8）计算基本工时基本工时的计算公式为由切削用量手册表20，查得Y2MM，则JTNFLYL018MINJT50482工步2切退刀槽（1）本工序为切退刀槽，机床为C6201型卧式车床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG6焊接式硬质合金切槽刀。根据切削用量手册表1，由于C6201机床的中心高为200MM，故选刀杆尺寸为16MM25MM，刀片宽度取为3MM，根据切削用量手册表3，刀具的几何参数为。00014,5K,确定切削用量（2）确定背吃刀量PA根据48外圆工序尺寸的计算，取背吃刀量为PA12MM。502489（3）确定进给量F根据切削加工简明实用手册表852，在加工材料为HT150，工件直径为494MM，切刀宽度为3MM时，F011014MM/R，按C6201车床说明书，横向进给量初步取F011MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10，硬质合金切槽刀后刀面最大磨损量取为08MM，耐用度为3600S。（5）确定切削速度CV根据切削加工简明实用手册表855，当用硬质合金切槽刀加工165181MPA的灰铸铁，15MM，F011MM/R时，切削BPA速度732M/MIN。由于最终直径与初始直径之比不同，比值为CV095，故切削速度修正为695M/MIN。则机床主轴转速498CVN4478R/MIND10C4956根据C6201机床说明书，选择N460R/MIN这时的实际切削速度714M/MINCV10N0469（6）计算机床进给机构的强度根据C6201机床说明书，其进给机构允许的横走刀力5100N，根据切削用量手册表17，当170212MPA，MAXFBP28MM，F012MM/R，119M/S，走刀力950N，RK045CVXF因为950N5100N，故进给量合理。XC（7）校验机床功率根据切削用量手册表19，当165200MPA，28MM，F012MM/R，119M/S时，BPCV29KW。MP切削功率的修正系数根据切削用量手册表223查得10，11MRPKZRFM0PKZ0F故实际切削功率291011319KWMCP根据C6201机床说明书，当N460R/MIN时，机床主轴允许的功率62KWE因为，故所选择的切削用量可在C6201机床上进行。MCPE最后确定的切削用量为12MM，F011MM/R，714M/MIN，N460R/MINPACV（8）计算基本工时由简明机加工生产线工手册表1104得基本工时的计算公式为021MINJTNFLFLL321NFLLD321210462其中212232MM1LRPKTAN35MM，2MM23L244工序06精扩38内孔（1）本工步为精扩38内孔使孔壁表面粗糙度值为RA63。机床为Z535型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接刀片式硬质合金直柄扩孔钻，其直径为38MM。扩刀的几何参数为，05010R45K001M8B1A确定切削用量（2）确定背吃刀量PA精扩直径余量为1MM，则背吃刀量1/205MM。PA（3）确定进给量F由切削用量手册表27注释，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，钻38盲孔时，进给量F0306MM/R，按Z535机床说明书，取F032MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表877，硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为50MIN。（5）确定切削速度CV由切削加工简明实用手册表884，对于HT150，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为38MM，05MM，F032MM/RPA时，切削速度606M/MIN，则机床主轴转速CVN5076R/MINDV10C3860按Z535机床说明书，取N400R/MIN，这时的实际切削速度478M/MINCV10N40（6）计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表878得轴向力F588603809080903NFYXFKDC8032切削扭矩MX22563090819MYXF3109188031MN切削功率2MN281967345KWMCP33由于上述计算结果与机床说明书允许值相比，均允许，故确定采用切削用量05MM，F032MM/R，478M/MIN，N400R/MINPACV（7）计算基本工时按简明机加工生产线工手册表1104得基本工时计算公式，其中取3MM，1，则JTNFLL212L1R1KCOTDD055MINJT40335COT56245工序07精车48外圆（1）本工序为精车48外圆，机床为C6201型卧式车床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG6硬质合金可转位外圆车刀。根据切削用量手册表1，由于C6201机床的中心高为200MM，故选刀杆尺寸为16MM25MM，刀片厚度取为6MM，根据切削用量手册表3，选择平面带倒棱型前刀面，刀具的几何参数为，00S0008,5,1K,14R015确定切削用量（2）确定背吃刀量PA根据48外圆工序尺寸的计算，取背吃刀量为065MM。PA21489（3）确定进给量F根据切削用量手册表6，在加工材料为HT150，车刀刀杆尺寸为16MM25MM，工件直径为494MM，065MM时，PAF012025MM/R，按C6201车床说明书，纵向进给量初步取F012MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表10，硬质合金可转位车刀后刀面最大磨损量取为08MM，耐用度为1800S。（5）确定切削速度CV根据切削用量手册表12，当用YG6硬质合金可转位车刀加工165181MPA的灰铸铁，08MM，F014MM/R时，切削速BPA度1626M/MIN。由切削用量手册表216，217，21CV5，11，219查得一系列切削速度修正系数分别为10，088，10，115，10TVKXRVSVKTVKV故162616261008810115101646M/MINCV则机床主轴转速N10606R/MIND10C4961根据C6201机床说明书，选择N960R/MIN这时的实际切削速度149M/MINCV10N0964（6）计算机床进给机构的强度根据C6201机床说明书，其进给机构允许的纵走刀力3530N，根据切削用量手册表17，当170212MPA，MAXFBP28MM，F03MM/R，248M/S，走刀力670N，由RK045CVXF于实际切削时使用条件的变化，根据切削用量手册表223查得的修正系数为10，10，078XFX0FXSFXRFK故实际走刀力为67010100785226NXC因为5226N3530N，故进给量合理。XCF（7）校验机床功率根据切削用量手册表19，当165200MPA，28MM，F025MM/R，283M/S时，BPCV20KW。MP切削功率的修正系数根据切削用量手册表223查得108，10MRPKZRFM0PKZ0F故实际切削功率201081016KWMCP根据C6201机床说明书，当N960R/MIN时，机床主轴允许的功率52KWE因为，故所选择的切削用量可在C6201机床上进行。MCPE最后确定的切削用量为065MM，F012MM/R，149M/MIN，N960R/MINPACV（8）计算基本工时基本工时的计算公式为，由切削用量手册表20，查得Y16MM，JTNFLYL则036MINJT120964246工序08钻39通孔（1）本工序为钻39通孔，孔壁内表面粗糙度为RA63，在铸件上直接用麻花钻钻出。机床为Z525立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为高速钢标准麻花钻，其直径为9。由切削用量手册孔加工用量选择部分表1取标准钻头几何参数为，032，。0801045确定切削用量该工序是在实心铸件上钻9通孔，背吃刀量为9/245MM。PA（3）确定进给量F由切削加工简明实用手册表869，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为高速钢标准麻花钻，钻9通孔时，进给量F047057MM/R，按Z525机床说明书，取F048MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表877，高速钢标准麻花钻后刀面最大磨损量取为06MM，耐用度为35MIN。（5）确定切削速度CV根据切削加工简明实用手册表871，对于HT150，硬度为140190HBS，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为9MM，45MM，F048MM/R时，切削速度27M/MIN，则机床主轴转PACV速N9549R/MIND10C927按Z525机床说明书，取N960R/MIN，这时的实际切削速度271M/MINCV10N60（6）计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表878得轴向力F58860929448NFYXFKDC804切削扭矩MX2256382MYXKFDC310918043MN切削功率2MN28216082KWMCP33由于上述计算结果与机床说明书允许值相比，均允许，故确定采用切削用量45MM，F048MM/R，271M/MIN，N960R/MINPACV（7）计算基本工时基本工时的计算公式为，由切削用量手册表20，查得Y5MM，JTNFLYL则008MINJT4809653247工序09精磨左端面（1）本工序为精磨左端面，使左端面加工表面的粗糙度值为RA16，机床选用M7150型端面磨床，工件安装在专用夹具上，所选砂轮材料为黑色SIC，粒度号为F80，硬度代号为L，磨具组织号为1，结合剂代号为V，砂轮尺寸为外径宽度内径500MM80MM203MM。确定切削用量（2）确定背吃刀量精磨左端面的工序余量为05MM，可一次走刀完成，背吃刀量05MMPA（3）确定横向走刀进给量BF由切削加工简明实用手册表8125查得砂轮宽度为80CM时，工作台单行程的横向进给量为15MM/R。BF（4）确定砂轮耐用度根据切削加工简明实用手册，表8138查得砂轮耐用度为40MIN。（5）确定砂轮的圆周速度由切削加工简明实用手册表8123查得圆周平面精磨灰铸铁时，砂轮的圆周速度为1525M/S，取15M/S，则主轴转速为CVN573R/MINDV10C509按M7150说明书，取N1000R/MIN，则实际切削速度为15708M/MIN262M/SCV1N01（6）确定工件运动速度查切削加工简明实用手册表8124，取工件运动速度为5M/S。（7）机床功率校验由磨工得磨削生产效率为4688/（MINMM）80151BFVA0ZPS3M磨削功率，由磨工表11查得，则10KBZCP7SPM14CP0K243KW0846上述计算结果与机床允许值相比，均允许，故确定采用的切削用量为05MM，15MM/R，262M/S，N1000R/MINPABFCV（8）计算基本工时由简明机加工生产线工手册得机加工时间计算公式004MIN015108ZFV10KLBZTRSAJ248工序10加工出油口工步1锪26沉头孔（1）本工步为锪26沉头孔，使锪出平面的粗糙度值为RA63，机床为Z525型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接硬质合金刀片式平面锪钻，其直径为26MM。确定切削用量（2）确定背吃刀量PA因为锪出沉头孔的深度T只要求能制出与孔轴线垂直的圆平面即可，故该工步只需确定背吃刀量和切削速度。PACV背吃刀量26/213MM。PA（3）确定切削速度CV由切削加工简明实用手册表880，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为硬质合金锪钻时，切削速度901068M/MIN，取90M/MIN，则主轴转速为CVCVN1100R/MIN26901D0按Z525机床说明书，取N1100R/MIN，则实际切削速度90M/MINCV类比前面锪30工步可知以上计算结果与机床说明书允许值相比均允许，故确定采用的切削用量为13MM，F02MM/R，90M/MIN，N1100R/MINPACV工步2钻11孔（1）本工步为钻11孔，所用机床为Z525型立式钻床，选择高速钢麻花钻头，其直径为11MM，钻头的几何形状为双锥修磨横刀，MM，B030820753B012052MM，L4MM。确定切削用量（2）确定进给量按加工要求确定进给量，查切削手册表27知，当加工要求为IT14精度，铸件强度为200HBS，D11MM时，F052064MM/R，由于L/D136，按机床说明书，取F087MM/R。由切削手册表219可查出钻孔时，当F087MM/R，D11MM时，轴向力为5065N，轴向力的修正系数为10，故5065N。根据FFFFZ525机床说明书，机床进给机构允许的最大轴向力8830N，故MAX所取进给量可用。（3）确定钻头磨钝标准及耐用度由切削手册表212查得，当D11MM时，钻头后刀面最大磨损量取为06MM，耐用度为60MIN。（4）确定切削速度查切削手册表215，取切削速度14M/MIN，切削速度修CV正系数分别为10，10，10，085，故TVKSVTVKKV14101010085119M/MINC则机床主轴转速为N3445R/MINDV10C19按Z525机床说明书，取机床主轴转速为N392R/MIN。这时的实际切削速度为135M/MINCV10DN392（5）校验机床扭矩及功率根据切削手册表221，取M2158NM，扭矩的修正系数为10，故M2158NM。根据Z525机床说明书，此时机床所允许的最大扭矩为726NM。根据切削手册表223得，当200HBS，D11MM，F087MM/R，135M/MIN时，10KW，根据机床说明书，当CVCPN392R/MIN时，机床允许的最大功率为226KW。由此可知所取E切削用量可用，最后确定的切削用量为F087MM/R，135M/MIN，N392R/MINCV（6）计算基本工工时基本工时的计算公式为，由切削用量手册表20，查得Y6MM，则JTNFLYL007MINJT87039261工步3扩16孔（1）本工步为在11内孔的基础上扩16内孔，扩孔深度为16MM。机床为Z525型立式钻床，工件装在专用夹具上，所选刀具为YG8焊接硬质合金直柄扩孔钻，其直径为16MM。扩刀的几何参数为，05010R45K030MB1A确定切削用量（2）确定背吃刀量PA背吃刀量（1611）/225MM。P（3）确定进给量F由切削用量手册表27注释，对于HT150，硬度为150200HBS，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，钻16盲孔时，进给量F0306MM/R，按Z525机床说明书，取F036MM/R。（4）选择刀具磨钝标准及耐用度根据切削加工简明实用手册表877，硬质合金扩孔钻后刀面最大磨损量取为10MM，耐用度为50MIN。（5）确定切削速度CV由切削加工简明实用手册表884，对于HT150，当所用刀具为硬质合金扩孔钻，刀具直径为16MM，25MM，F036MM/RPA时，切削速度582M/MIN，则机床主轴转速CVN11579R/MIND10C16258按Z525机床说明书，取N960R/MIN，这时的实际切削速度483M/MINCV10N90（6）计算切削力，扭矩及功率按切削加工简明实用手册表878得轴向力F58860160903743NFYXFKDC8036切削扭矩MX22563090174MYXF310918031MN切削功率2MN217416175KWMCP33由于上述计算结果与机床说明书允许值相比，均允许，故确定采用切削用量25MM，F036MM/R，483M/MIN，N960R/MINPACV（7）计算基本工时按简明机加工生产线工手册表1104得基本工时计算公式，其中取3MM，1，则JTNFLL212L1R1KCOTDD007MINJT9603345COT6工步4攻螺纹M1815（1）本工序为攻M1815螺纹，所用机床为Z525型立式钻床，由金属机械加工工艺人员手册表1490选取刀具为高速钢机动丝锥，刀具的耐用度为40MIN。确定切削用量（2）确定背吃刀量PA查切削手册确定细牙普通内螺纹螺距P15MM的牙形高度为H18MM，即单边余量为18MM，则18MM。PA（3）确定进给量F由于螺距P015MM，且为单头螺纹，所以工件转一转，刀具应走过一个导程，即F15MM/R。（4）确定切削速度根据金属机械加工工艺人员手册表1494，当螺纹直径为18MM，螺距为15MM，使用高速钢机动丝锥加工铸铁时，选取155M/MIN，则机床主轴转速为CV2741R/MIN1850DV1NC根据Z525机床说明书，选取主轴转速为N272R/MIN则实际切削速度为154M/MIN10827DNV（5）计算基本工时由简明机加工生产线工手册得机加工时间计算公式0025MINP21JFANZLT8157342其中L075121275MM2KTANLRP135MM，取3MM22L249工序11加工进油口加工进油口时使用专用夹具，其余工步所用切削用量与加工出油口时所用切削用量相同。加工出油口时，攻螺纹深度为12MMM，加工进油口时，攻螺纹深度14MM，故，加工出油口螺纹时，加工工时为0027MINP21JFANZLT81573422410工序13精磨18外圆（1）本工序为精磨18外圆，使外圆尺寸精度达到IT6，表面粗糙度值为RA16，机床选用M1432型外圆磨床，工件安装在专用夹具上，所选砂轮材料为黑色SIC，粒度号为F80，硬度代号为L，磨具组织号为1，结合剂代号为V，砂轮尺寸为外径宽度内径400MM50MM203MM。确定切削用量（2）确定工件回转圆周速度WV由切削加工简明实用手册表8120查得工件回转速度2040M/MIN，取20M/MIN。WVW（3）确定横向进给量TF由切削加工简明实用手册表8120查得横向进给量为00122MM/R。（4）确定砂轮耐用度根据切削加工简明实用手册，表8138查得砂轮耐用度为24MIN。（5）确定砂轮的圆周速度由切削加工简明实用手册表8119查得砂轮的圆周速度为35M/S，取35M/S，则主轴转速为