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機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 活塞 共 9 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 08 車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 臥式車床 C620-1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精車Ф134.2外圓至Ф134 可轉位車刀、游標卡尺 760 290 0.20 0.1 2 0.633 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工序卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 活塞 共 9 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 09 車 HT200 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數 每 臺 件 數 鑄件 設備名稱 設備型號 設備編號 同時加工件數 臥式車床 C620-1 夾具編號 夾具名稱 切削液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內 容 工 藝 裝 備 主軸轉速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車各槽 可轉位車刀、游標卡尺 460 145 0.26 7 4 0.619 2 半精車各槽 可轉位車刀、游標卡尺 760 242 0.22 0.4 4 0.294 3 精車各槽 可轉位車刀、游標卡尺 955 290 0.20 0.1 4 0.253 4 槽入口處倒角0.345° 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 機械加工工藝過程卡片 產品型號 零件圖號 產品名稱 零件名稱 活塞 共 頁 第 頁 材 料 牌 號 HT200 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 Ф140mm140mmФ75mm 每毛坯件數 每 臺 件 數 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內 容 車 間 工 段 設 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 鑄造 Ф140mm140mmФ75mm 清砂 清砂、去冒口 檢驗 檢驗鑄件有無缺陷 熱處理 人工時效處理 01 車 粗車工件右端面；粗車Ф75孔至Ф78；粗車Ф90深8沉孔 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺、錐柄圓柱塞規(guī) 02 車 掉頭粗車工件左端面；粗車Ф90深8沉孔 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺、錐柄圓柱塞規(guī) 03 車 粗車Ф140外圓至Ф136；車Ф124外圓 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺 04 車 半精車Ф78孔至Ф79.8；半精車Ф90深8沉孔 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺、錐柄圓柱塞規(guī) 05 車 掉頭半精車Ф90深8沉孔 臥式車床C620-1 可轉位車刀、錐柄圓柱塞規(guī) 06 車 半精車Ф136外圓至Ф134.2 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺 07 車 精車Ф79.8孔至Ф80 臥式車床C620-1 可轉位車刀、錐柄圓柱塞規(guī) 08 車 精車Ф134.2外圓至Ф134 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺 09 車 粗車、半精車、精車各槽至圖紙要求及各槽入口處倒角0.345° 臥式車床C620-1 可轉位車刀、游標卡尺 鉗工 去毛刺 終檢 檢驗至圖紙要求 入庫 包裝、入庫 設 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數 更改文件號 簽 字 日 期 目 錄 第 1 章 概述發(fā)展 ..........................................................................................1 1.1 機床夾具的主要功能 ..........................................................................1 1.2 機床夾具的組成 ..................................................................................1 1.3 夾具設計的步驟和基本要求 ..............................................................1 第 2 章 零件的分析 ......................................................................................7 2.1 零件的作用 ..........................................................................................7 2.2 零件的工藝分析 ..................................................................................7 第 3 章 加工工藝規(guī)程 ..................................................................................8 3.1 確定毛坯的制造形式 ..........................................................................8 3.2 基面的選擇 .........................................................................................8 3.3 制定工藝路線 .....................................................................................9 3.4 確定毛坯的加工余量 ........................................................................10 3.5 確定切削用量及基本工時 ................................................................10 第 4 章 車床夾具設計 ................................................................................30 4.1 問題提出 ............................................................................................30 4.2 定位基準的選擇 ...............................................................................30 4.3 定位元件的設計 ................................................................................30 4.4 定位誤差分析 ....................................................................................30 4.5 切削力的計算與夾緊力分析 ............................................................31 4.6 夾具設計及操作簡要說明 ................................................................32 結束語 ..........................................................................................................33 參 考 文 獻 ................................................................................................34 0 第 1 章 概述發(fā)展 1.1 機床夾具的主要功能 機床夾具已成為機械加工時的重要裝備，同時是機械加工不可缺少的部件， 在機床技術向高速、高效、精密、復合、智能、環(huán)保方向發(fā)展的帶動下，夾具技 術也正朝著高精、高效、模塊、組合、通用 、經濟方向發(fā)展。機床夾具的主要功 能是使工件定位夾緊，使工件相對于刀具及機床占有正確的加工位置，保證其被 加工表面達到工序所規(guī)定的技術要求，工件定位后，經夾緊裝置施力于工件，將 其固定夾牢，使其在加工過程中不致因切削力、重力、離心力等外力作用而發(fā)生 位置改變。為了適應不同行業(yè)的需求和經濟性，夾具有不同的型號，以及不同檔 次的精度標準供選擇。 安裝方法有找正法和用專用夾具，找正法用于單件、小批生產中，而專用夾 具用于生產批量較大或特殊需要時。 1.2 機床夾具的組成 1）定位支承元件 確定工件在夾具中的正確位置并支承工件。 2）夾緊裝置 將工件夾緊不發(fā)生移動。 3）對刀或導向元件 保證刀具與工件加工表面的正確位置。 4）夾具體 將夾具的所有組成部分組成一體，并保證它們之間的相對位置關 系。 1.3 夾具設計的步驟和基本要求 一：夾具設計的基本要求 夾具在機械加工中起著重要的作用，它直接影響機械加工的質量、工人的勞 動強度、生產率和加工成本。因此對設計的夾具，提出以下幾點基本要求。 1）能穩(wěn)定可靠地保證工件的加工技術要求。若工件達不到加工技術要求，成 為廢品，則夾具設計是失敗的，該夾具不能用與生產。 2）操作簡單，便于工件安裝，減輕工人的勞動強度，節(jié)省工件安裝時間，降 低輔助工時，保證高的生產效率。 3）具有良好的工藝性，便于制造，降低夾具制造成本，從而降低分攤在工件 上的加工成本。 1 為保證上述基本要求，夾具的生產過程應按下面程序進行：夾具生產任務書 夾具的結構設計使用、制造部門會簽夾具制造夾具驗收生產使 用。 夾具生產任務書是由工藝人員在編制工藝規(guī)程時，根據生產需要而提出的。 任務書中包含內容有設計理由、使用車間、使用設備，該夾具所使用工件工序的 工序圖并在工序圖上要標明工序要求、加工表面、尺寸精度要求及定位定位基準、 夾緊點。這是設計夾具的依據，也是驗收制造夾具的依據。夾具結構設計是設計 人根據夾具設計任務書的加工要求，提出幾種可行方案、分析比較、進行誤差計 算，以確定出合理方案，進行設計。夾具結構設計完成后，要會同使用部門、制 造部門就夾具的結構合理性、結構工藝性和經濟性進行審核、會簽、交付制造。 制成的夾具要同設計人員。工藝人員、使用部門、制造部門共同進行驗證。當確 認夾具可保證工件該工序加工要求，能保證生產率、操作方便、安全，就可交付 生產車間使用。 二:夾具的設計步驟 當接到夾具設計任務書后，按下面 6 個步驟，逐步設計。 1）明確設計任務，收集研究設計的原始資料。原始資料包括如下內容。 A：加工零件的零件圖、毛坯圖及加工工藝過程，所設計夾具應有的工序圖， 并了解該工序所使用的設備、刀具、量具、其他輔具以及該工序的加工余量、切 削用量、加工要求、生產節(jié)拍等參數。 B：了解零件的生產類型，就是決定夾具采用簡單結構或復雜結構的依據。 若屬大批量生產，則力求夾具結構完善、生產率高 或是單件小批量生產或急于應 付生產，則夾具結構應簡單，以便迅速制造交付使用。 C：收集該夾具所用機床的資料，主要指與夾具連接部分的安裝尺寸。如銑床夾 具要安裝在工作臺上，要收集工作如大小，工作如 T 形槽及槽距，以及機床的技 術參數。 D：收集所使用刀具的資料如刀具的精度、安裝方式、使用要求及技術條件等。 E：收集國內外同類型夾具資料，吸收其中先進而又能結合本廠情況的合理部分。 F：了解本廠制造夾具的能力和使用的條件，如夾具制造的條件及精度水平，有 無壓縮空氣壓值等。 2 G：收集有關夾具部件的標準（包括國標、部標、企標、廠標），典型夾具結構 圖冊等。 2）確定夾具結構方案，繪制結構草圖，其主要內容如下。 A：根據工件加工尺寸、要求和開關，確定工件的定位方式，選擇或設計定位元 件，計算定位誤差。 B：確定刀具的引導方式及引導元件（指鉆夾具、銑夾具）。 C：確定工件夾緊方式 ，選擇或設計夾緊機構，計算夾緊力。 D：確定其他裝置（如分度裝置、頂出裝置）的結構型式。 E：確定和設計其他結構，如銑床夾具與機床的連接裝置、對刀裝置。 在確定夾具結構的各組成部分時，可提出幾種不同方案，分別畫出草圖，進行分 析比較，從中選擇出合理方案。 3）繪制夾具總圖。應注意以下幾點。 A：繪制夾具總圖，盡量按 1：1 繪制，以保證直觀性。 B：主視圖盡量符合操作者的正面位置。 C：工件輪廓用雙點畫線繪制，并視為假想透明體，不影響其他元件的繪制。 D：繪圖順序為：工件定位元件引導元件夾緊裝置其他裝 置夾具體。 4）標注總圖上的尺寸、公差與配合和技術條件。夾具總圖結構繪制完成后， 需標注五類尺寸和四類技術條件。 5）編寫零件明細表。明細表應包括零件序號、名稱、代號（指標準件代號或 通用件代號 ）、數量、材料、熱處理、質量等。 6）繪制總圖中非標準件的零件圖。 三：夾具總圖上尺寸、公差與配合和技術條件的標注 在夾具設計中，對于初設計者，在夾具總圖上如何標注尺寸及技術條件，往 往是難點之一，以下對此作簡要闡述。 1）夾具總圖上應標注的五類尺寸 A：夾具外形輪廓尺寸指夾具在長、寬、高三個方向上的最大極限尺寸。 若有可動部分，則指運動部件在空間達到的極限位置的尺寸。標注夾具外形尺寸 的目的是避免夾具與機床或刀具在空間發(fā)生干涉。 B：工件與定位元件間的聯系尺寸主要指工件定位面與定位元件工作面的 3 配合尺寸或各定位元件的位置尺寸，它們直接影響工件加工精度，是計算工件定 位誤差的依據。 C：夾具與刀具的聯系尺寸主要指對刀元件或引導元件與夾具定位元件之 間的位置尺寸、引導元件之間的位置尺寸或引導與導向部分的配合尺寸。 D：夾具與機床的連接部分尺寸這類尺寸主要指夾具與機床主軸或工作如 必須固定連接的平俱。如車床夾具要安裝在車床主軸上，要標注與車床主軸的連 接尺寸，銑床夾具要安裝在工作臺上，要標注與工作如 T 形槽相配的定位鍵尺寸。 E：夾具內容的配合尺寸中心軸與夾具體孔的配合尺寸，鉆套與襯套、襯 套與夾具體的配合尺寸，此類尺寸必須標注尺寸、配合性質及配合精度，否則夾 具精度無法保證。 2） 夾具總圖上應標注的四類技術條件 夾具中的技術條件主要指夾具裝配好后，各表面之間的位置精度要求。 A：定位元件之間的相互位置要求這是指組合定位時多個定位元件之間的 相互位置要求或多件裝夾時相同定位元件之間的相互位置要求。如兩端頂尖頂軸 兩端中心孔，要求兩頂尖軸線同軸度，兩 V 形塊對稱線的同軸度。 B：定位元件與連接元件或夾具體底面的相位置要求夾具的連接元件或夾 具體底面是夾具與機床的連接部分，它決定了夾具與機床的相對位置，也就是決 定了定位元件相對機床，或刀具的位置，即決定了工件相對機床或刀具的位置。 C：引導元件與連接元件或夾具體底面的位置要求 D：引導元件與定位元件之間的相互位置要求 3）五類尺寸、四類技術條件的分類 五類尺寸、四類技術條件根據是否與工序加工要求相關而分為兩類，其精度 值大小和取法不同。 A：與工件加工要求無直接關系的 尺寸公差與配合 這類尺寸公差與配合應按照元件在夾具中的功用和裝配 要求，根據公差與配合國家標準或參閱有關資料來制定。 技術條件 與工件加工要求無直接關系的夾具上技術條件。 B： 與加工要求直接相關的 這類尺寸和技術條件與工件上相應尺寸和技術 條件直接對應，直接根據工件相應尺寸公差和相互位置允差的（1/51/2）的值 4 選取。一般工件允差小，取大系數，工件允差大，則取小系數。 制定這類夾具尺寸公差時，要注意下列問題。 應經工件的平均尺寸作為夾具相應尺寸的基本尺寸，極限偏差按對稱雙向 標注。 應以工序尺寸（不一定是工件最終尺寸）作為夾具基本尺寸的設計依據。 4）夾具調刀尺寸的標注 當夾具設計完成，按要求標注尺寸后，對有些夾具如銑夾具，往往還要標注 調刀尺寸（調刀尺寸一般是指夾具的調刀基準到對刀元件工作表面的位置尺寸）， 即刀具相對基準的尺寸，它與工件加工尺寸直接相關，也是夾具總圖上關鍵尺寸 要求。 四：夾具體設計 夾具總體設計中最后完成的主要元件是夾具體。夾具體是夾具基礎件、組成 夾具的各種元件、機構、裝置都要安裝在夾具體上。在加工過程中，它還要承受 切削力、夾緊、慣性力及由此而產生的振動和沖擊。所以，夾具體是夾具中一個 設計、制造勞動量大，耗費材料多，加工要求高的零部件。在夾具成本中所占比 重較大，制造周期也長，設計時，應給以足夠的重視。 （1） 夾具體和毛坯結構 實際生產中所用夾具體常用的有三種結構。 A：鑄造結構 鑄造結構夾具體的優(yōu)點如下： 可鑄出復雜的結構形狀。 鑄件抗壓強度大、抗振性好，特別適用于加工時振動大、切削負荷大的場 合。 鑄件易于加工，價格低廉，成本低。但鑄件生產周期長，因存在鑄內應力， 易引起變形，影響夾具精度的保持性，因此，夾具體必須進行時效處理。 B：焊接結構其優(yōu)點如下： 容易制造，周期短。 采用鋼板、型材，如結構合理，布置得當，可減小質量。由于上述兩優(yōu)點， 特別適用于新產品試制或臨時急用的場合，以縮短生產周期。此外，一些結構簡 單的小型夾具，如翻轉式鉆模、蓋板式鉆模、可缷式鉆模，采用焊接式結構十分 5 有利，因為這些夾具要頻繁拆缷翻轉，力求結構輕巧耐磨。 但焊接結構夾具體在焊接過程中的熱變形和殘余應力對夾具精度會有不得影 響，因此，焊完后要進行退火處理；另外，為提高剛性需加加強筋。 C：裝配結構 裝配夾具體是選用夾具專用標準毛坯或標準零件，根據使用要求組裝而成， 可得到精確的外形和空間位置尺寸。標準毛坯和標準零件可組織專業(yè)化生產，這 樣不但可以大大縮短夾具體的生產周期，還可降低生產成本。要使裝配夾具體在 生產中得到廣泛使用，必須實行夾具零部件的標準化、系列化。 （2）對夾具體的基本要求 A：一定的形狀和尺寸 夾具的外形，取決于安裝在夾具上的各種元件、機構、裝置的形狀及它們之 間的布置位置。設計時，只要將組成該夾具的所有元件、機構和裝置的結構尺寸 都設計好并布置好它們在圖紙上的位置，就可以由此勾畫出夾具體的大致外形輪 廓尺寸。因為是單件生產，一般不作復雜計算設計。通常參照類似的夾具結構， 按經驗類比法估計確定。 確定夾具體尺寸時，可參考下面數據。 鑄造結構的夾具體，壁厚取 1540mm，過厚處挖空。 焊接結構用鋼板取 1015mm，剛度不夠時加筋板。 夾具體上不加工表面與工件表面之間應有一定間隙，以保證工件與夾具體 之間不發(fā)生干涉。間隙大小按以下規(guī)定選取： a:夾具體、工件都是毛面，間隙取 815mm. b:夾具體是毛面，工件是光面，間隙取 410mm. B：足夠的強度和剛度 目的是減小在加工過程中因受切削力、夾緊力等而發(fā)生變形或振動。當剛度 不夠時，可增設加強筋或用框形結構。若用加強筋，其壁厚取 0.70.9 倍壁厚， 高度不大于壁厚 5 倍。 C：良好的結構工藝性 以便于制造、裝配、并減少加工工時。如夾具體上大平面上要局部加工，可 鑄出 35mm 凸臺；各加工表面，最好在同一平面內或在同一回轉表面上，以便于 加工；盡量減少加工表面面積。另外，對于切削量大的工件所使用夾具，要注意 6 應能方便排屑，以免影響安裝精度；對于大而重的夾具體，要考慮起吊裝置，如 吊環(huán)螺釘或起重螺栓。 第 2 章 零件的分析 2.1 零件的作用 題目所給的零件是活塞 ?；钊瞧嚢l(fā)動機汽缸體中作往復運動的機件?；钊幕?本結構可分為頂部、頭部和裙部?；钊敳渴墙M成燃燒室的主要部分，其形狀與所選用的燃 燒室形式有關。汽油機多采用平頂活塞，其優(yōu)點是吸熱面積小。柴油機活塞頂部常常有各種 各樣的凹坑，其具體形狀、位置和大小都必須與柴油機的混合氣形成與燃燒的要求相適應。 活塞的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。 此外，活塞還與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室。 2.2 零件的工藝分析 要對活塞的表面進行加工。具體加工要求如下： 1、活塞右端面 2、活塞左端面 3、活塞 134 外圓 4、活塞中間環(huán)槽 40 124 5、活塞 80 孔 6、活塞 90 8 凹臺 7 第 3 章 加工工藝規(guī)程 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，屬于較高強度鑄鐵，基體為珠光體，強度、耐磨性、耐 熱性均較好，減振性也良好；鑄造性能較好，需要進行人工時效處理。 3.2 基面的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇的正確、合理，可 以保證質量，提高生產效率。否則，就會使加工工藝過程問題百出，嚴重的還會 造成零件大批報廢，使生產無法進行。 一：粗基準的選擇原則 1）如果必須首先保證工件上加工表面與不加工表面 之間的位置要求，應以 不加工表面作為粗基準。如果在工件上有很多不需加工的表面，則應以其中與加 工面位置精度要求較高的表面作粗基準。 2）如果必須首先保證工件某重要表面的加工余量均勻，應選擇該表面作精基 準。 3）如需保證各加工表面都有足夠的加工余量，應選加工余量較小的表面作粗 基準。 4）選作粗基準的表面應平整，沒有澆口、冒口、飛邊等缺陷，以便定位可靠。 5）粗基準一般只能使用一次，特別是主要定位基準，以免產生較大的位置誤 差。 二：精基準選擇的原則 選擇精基準時要考慮的主要問題是如何保證設計技術要求的實現以及裝夾準 確、可靠、方便。 精基準選擇應當滿足以下要求： 1）用設計基準作為定位基準，實現“基準重合”，以免產生基準不重合 誤差。 2）當工件以某一組精基準定位可以較方便地加工很多表面時，應盡可能 采用此組精基準定位，實現“基準統(tǒng)一”，以免生產基準轉換誤差。 8 3）當精加工或光整加工工序要求加工余量盡量小而均勻時，應選擇加工 表面本身作為精基準，即遵循“自為基準”原則。該加工表面與其他表面間 的位置精度要求由先行工序保證。 4）為獲得均勻的加工余量或較高 的位置精度，可遵循“互為基準”、 反復加工的原則。 5）有多種方案可供選擇時應選擇定位準確、穩(wěn)定、夾緊可靠，可使夾具 結構簡單的表面作為精基準。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等 技術要求能得到合理的保證。在生產綱領以確定為大批生產的條件下，可采用通 用機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產效率。除此以外，還應考 慮經濟效果，以便降低生產成本。 最終工藝方案如下： 鑄造 140mm 140mm 75mm 清砂、去冒口 檢驗鑄件有無缺陷 人工時效處理 工序 01：粗車工件右端面；粗車 75 孔至 78；粗車 90 深 8 沉孔 工序 02：掉頭粗車工件左端面；粗車 90 深 8 沉孔 工序 03：粗車 140 外圓至 136；車 124 外圓 工序 04：半精車 78 孔至 79.8；半精車 90 深 8 沉孔 工序 05：掉頭半精車 90 深 8 沉孔 工序 06：半精車 136 外圓至 134.2 工序 07：精車 79.8 孔至 80 工序 08：精車 134.2 外圓至 134 工序 09：粗車、半精車、精車各槽至圖紙要求及各槽入口處倒角 0.3 45 去毛刺 檢驗至圖紙要求 包裝、入庫 9 3.4 確定毛坯的加工余量 毛坯的制造方法與工藝特點，參考機械制造工藝設計簡明手冊表 1.3-1 知，采用金屬模機械砂型鑄造，加工余量等級 MA-G，精度等級 CT810，在此選 擇 CT10。再由機械制造工藝設計簡明手冊2.2-4 知名加工表面毛坯余量如下 所述： 1.134 端面的加工余量 134 端面，單邊加工余量 Z=4.0mm，134 端面粗糙度 Ra12.5，由機械制 造工藝設計簡明手冊表 1.4-8 知，一步車削即可滿足其精度要求。 2.134 外圓的加工余量 134 外圓，單邊加工余量 Z=3.0mm，134 外圓粗糙度 Ra1.6，由機械 制造工藝設計簡明手冊表 1.4-6 知，三步車削即粗車半精車精車可滿 足其精度要求。 粗車 單邊余量 Z=3.0mm 半精車 單邊余量 Z=0.9mm 精車 單邊余量 Z=0.1mm 3.80 孔的加工余量 80 孔，單邊加工余量 Z=2.5mm，80 孔粗糙度 Ra1.6，由機械制造工藝設 計簡明手冊表 1.4-7 知，三步車削即粗車半精車精車可滿足其精度要 求。 粗車 單邊余量 Z=1.5mm 半精車 單邊余量 Z=0.9mm 精車 單邊余量 Z=0.1mm 4.90 8 凹臺加工余量 90 8 凹臺，因與 80 孔相差不大，故采用同一毛坯。 5.124 40 環(huán)形槽加工余量 124 40 環(huán)形槽，因與 134 外圓相差不大，故采用同一毛坯。 6.各寬 8 槽的加工余量 寬 8 槽尺寸不大，故采用實心鑄造。 10 3.5 確定切削用量及基本工時 工序 01：粗車工件右端面；粗車 75 孔至 78；粗車 90 深 8 沉孔 工步一：粗車工件右端面 1.切削用量 本工序為車右端面。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 4.0mm，可分兩次走刀內切完，故 =2.0mmpa 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在車右端面、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑為p 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 2mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 11 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 2mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =300m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =300 0.8 0.65 0.81 1.15m/min145m/min 330r/minmin/140510rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =145m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 2mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.0mm， =0.26mm/r， =370r/min， =145m/minpafn 2.確定車右端面的基本時間 ，ifnLj3T321lld 式中 =140mm， d =75mm， =2.0mm， =2mm， =0mm， =0.26mm/r， =370r/min, =21d1l2l3lfni 12 則 min759.02i37026.5T3 j 工步二：粗車 75 孔至 78 1.切削用量 本工序為粗車 75 孔至 78。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床 為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 1.5mm，可在一次走刀內切完。 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在粗車 75 孔至 78、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工pa 件直徑為 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 2mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 13 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 2mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =200m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =200 0.8 0.65 0.81 1.15m/min97m/min 396r/minmin/78910rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =380r/min 則實際切削速度 =97m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 2mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =1.5mm， =0.26mm/r， =380r/min， =97m/minpafn 2.確定粗車 75 孔至 78 的基本時間 ，ifnLj3T21l 式中 =136mm， =1.5mm， =2mm， =0.26mm/r， =380r/min, =1l1l2lfni 則 mi412.in3806.53j 工步三：粗車 90 深 8 沉孔 14 1.切削用量 本工序為粗車 90 深 8 沉孔。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床 為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 5.0mm，分兩次走刀內切完， =2.5mmpa 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在粗車 90 深 8 沉孔、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工pa 件直徑為 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 3mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 15 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =200m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =200 0.8 0.65 0.81 1.15m/min97m/min 343r/minmin/90710rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =97m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.5mm， =0.26mm/r， =370r/min， =97m/minpafn 2.確定粗車 90 深 8 沉孔的基本時間 ，ifnLj3T21l 式中 =8mm， =2.5mm， =0mm， =0.26mm/r， =370r/min, =2l1l2lfni 則 mi18.0in376.0583j 工序 02：掉頭粗車工件左端面；粗車 90 深 8 沉孔 工步一：掉頭粗車工件左端面 1.切削用量 16 本工序為車左端面。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 4.0mm，可分兩次走刀內切完，故 =2.0mmpa 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在車左端面、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑為p 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 2mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 17 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出?，F采用查表法確定切削 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 2mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =300m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =300 0.8 0.65 0.81 1.15m/min145m/min 330r/minmin/140510rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =145m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 2mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.0mm， =0.26mm/r， =370r/min， =145m/minpafn 2.確定車左端面的基本時間 ，ifnLj3T321lld 式中 =140mm， d =75mm， =2.0mm， =2mm， =0mm， =0.26mm/r， =370r/min, =21d1l2l3lfni 則 mi759.02i706.5T3 j 工步二：粗車 90 深 8 沉孔 1.切削用量 本工序為粗車 90 深 8 沉孔。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床 18 為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在三爪卡盤中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 5.0mm，分兩次走刀內切完， =2.5mmpa 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在粗車 90 深 8 沉孔、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工pa 件直徑為 0100mm 時， =0.10.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 3mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出。現采用查表法確定切削 19 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =200m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =200 0.8 0.65 0.81 1.15m/min97m/min 343r/minmin/90710rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =97m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.5mm， =0.26mm/r， =370r/min， =97m/minpafn 2.確定粗車 90 深 8 沉孔的基本時間 ，ifnLj3T21l 式中 =8mm， =2.5mm， =0mm， =0.26mm/r， =370r/min, =2l1l2lfni 則 mi18.0in376.0583j 工序 03：粗車 140 外圓至 136；車 124 外圓 工步一：粗車 140 外圓至 136 1.切削用量 本工序為粗車 140 外圓至 136。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮； 機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在專用夾具中。 20 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 2.0mm，可在一次走刀內切完。 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在粗車 140 外圓至 136、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑為 0100mm 時， =0.10.6mm/rpa f 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/r 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 3mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出?，F采用查表法確定切削 速度。 21 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =300m/min。 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =300 0.8 0.65 0.81 1.15m/min145m/min 340r/minmin/1364501rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =145m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1 機床上進行。 最后決定的切削用量為 =2.0mm， =0.26mm/r， =370r/min， =145m/minpafn 2.確定粗車 140 外圓至 136 的基本時間 ，ifnLj3T21l 式中 =132mm， =2.0mm， =2mm， =0.26mm/r， =370r/min, =1l1l2lfni 則 mi41.in3706.3j 工步二：車 124 外圓 1.切削用量 本工序為車 124 外圓。已知加工材料為 HT200，鑄件，有外皮；機床為 C620-1 型臥式車床，工件裝卡在專用夾具中。 所選刀具為 YT5 硬質合金可轉位車刀。根據切削用量簡明手冊第一部分 表 1.1，由于 C620-1 型臥式車床的中心高度為 200mm（表 1.30），故選刀桿尺寸 22 BH=16mm25mm，刀片厚度為 4.5mm。根據表 1.3，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽 帶倒棱型前刀面，前角 ，后角 ，主偏角 ，副偏角 ，01206a09rk01、rk 刃傾角 ，刀尖圓弧半徑 。0sm8. 1）確定切削深度 pa 由于單邊余量為 6.0mm，分三次走刀內切完, =2.0mmpa 2）確定進給量 f 根據表 1.4，在車 124 外圓、刀桿尺寸為 16mm25mm、 3mm、工件直徑pa 為 0100mm 時， =0.1 0.6mm/rf 按 C620-1 型臥式車床的進給量（表 4.2-9），選擇 =0.26mm/rf 確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行校驗。 根據表 1.30，C620-1 機床進給機構允許的進給力 =3530N。maxF 根據表 1.21，當 3mm, 0.26mm/r， ， =65m/min(預計)時，進paf 045rk 給力 =760N。fF 的修正系數為 =0.1， =1.17（表 1.29-2），故實際進給力為f fFk0fk0 =7601.17N=889.2Nf 由于切削時的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的 =0.26mm/rf 可用。 3)選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據表 1.9，車刀后刀面最大磨損量取為 1mm，可轉位車刀耐用度 T=30min。 4)確定切削速度 切削速度 可根據公式計算，也可直接由表中查出?，F采用查表法確定切削 速度。 根據表 1.10，當用 YT15 硬質合金車刀加工鑄件， 3mm， 0.26mm/r，paf 切削速度 =300m/min。 23 切削速度的修正系數為 =0.8， =0.65， =0.81, =1.15, = =1.0svktvrvkvTvkM (均見表 1.28），故 =300 0.8 0.65 0.81 1.15m/min145m/min 372r/minmin/124501rdn 按 C620-1 機床的轉速(表 4.2-8），選擇 =370r/min 則實際切削速度 =145m/min 5）校驗機床功率 由表 1.24， 3mm， 0.26mm/r， 46m/min 時， =1.7KW。pafcP 切削功率的修正系數 =1.17， ， =1.13， =0.8， =0.65（表 1.28），crpk 0.10KPcMprkkc TPckckSPctpk 故實際切削時的功率為 =0.72KW 根據表 1.30，當 =370r/min 時，機床主軸允許功率 =5.9KW。 < ，故nEcPE 所選的切削用量可在 C620-1