型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工轴孔液动夹具模板.doc

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毕业设计说明书（论文）

TL6型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工轴孔液动夹具设计

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所学专业

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学 号

指导老师

XXXXXXXXX系
二○**年XX月

毕 业 设 计（论文）任 务 书

设计（论文）题目： TL6型弹性套柱销联轴器零件工艺规程及加工轴孔液动夹具设计
一、设计要求
1. 依据设计资料要求，完成被加工零件图绘制，并正确标注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度；
2. 依据零件图要求，分析零件工作条件，确定实现零件各个外形、尺寸公差、形位公差加工方法，并编制加工零件工艺，并对工艺关键加工用量进行必需设计计算；
3. 对指定工序进行夹具设计，提出夹具设计方案，并绘制夹具图，要求夹具设计实现工件定位、夹紧和本身和机床联结等多个基础要求；
4. 要求在设计说明书中配以必需图、表进行计算、设计说明。
5. 编写毕业设计说明书。设计说明书书写格式参考《四川理工学院机械工程学院毕业设计（论文）管理实施细则》附录2：毕业设计说明书（论文）书写格式。
二、设计原始数据
1、联轴器年产量为套/年；
2、要求使用液动夹具；
3、要求夹具设计含有联动功效。
三、参考资料及说明
[1] 蔡春源. 机械设计手册[M]. 北京：高等教育出版社.
[2] 张捷等. 机械制造技术基础[M]. 成全部：西南交通大学出版社..2
[3] 吴宗泽. 机械设计课程设计手册[M]. 北京：高等教育出版社.
[4] 姜继海等. 液压和气压传动[M]. 高等教育出版社.
[5] 韩秀琴等. 机械加工工艺基础[M]. 哈尔滨工业大学出版社.
[6] 邹青. 机械制造技术基础课程设计指导教程[M]. 机械工业出版社.

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目录
1 引言 2
第一章 零件工艺分析及生产类型确实定 3
1.1 零件作用 3
1.2 零件工艺分析 3
1.3 零件生产类型 3
第二章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 5
2.1 选择毛坯 5
2.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差 5
2.3 设计毛坯图 6
第三章 选择加工方法，制订工艺路线 7
3.1 定位基准选择 7
3.2 零件表面加工方法选择 7
3.3 制订工艺路线 7
3.4 工序设计 8
第四章 确定切削用量及基础时间 15
4.1 工序Ⅰ切削用量及基础时间确实定 15
4.2 工序Ⅱ切削用量及基础时间确实定 19
4.3 工序Ⅲ切削用量及基础时间确实定 20
4.4 工序Ⅳ切削用量及基础时间确实定 22
4.5 工序Ⅴ切削用量及基础时间确实定 22
4.6 工序Ⅵ切削用量及基础时间确实定 25
第五章 夹具设计 26
5.1 问题提出 26
5.2 定位基准选择 26
5.3夹具设计 26
5.4 切削力及夹紧力计算 31

1 引言
飞梭弹指度，四年大学生活靠近尾声时，我们进行了为期近四个月毕业设计。毕业设计是对大学四年来我们所学到基础知识和专业知识一次系统性总结和综合利用，同时也是培养我们分析问题和处理问题能力良好机会，而且毕业设计也是大学教学最终一个关键步骤。所以，认真扎实地做好这次毕业设计不仅意味着我们能否顺利毕业，而且对以后我们走上工作岗位后能否很出色做好自己工作也有十分关键意义。另外，毕业设计还能够培养我们独立思索，开发思维和协调工作能力，这对以后踏入社会以后能否立即地适应社会也有很大帮助。机械工业生产水平是一个国家现代化建设水平关键标志之一。这是因为工业、农业、国防和科学技术现代化程度，全部会经过机械工业发展程度反应出来。大家之所以要广泛使用机器，是因为机器既能负担人力所不能或不便进行工作，又能较人工生产改善产品质量，尤其是能够大大提升劳动生产率和改善劳动条件。机械工业担负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造关键任务，在现代化建设进程中起着主导和决定性作用。所以经过大量设计制造和广泛使用多种多样优异机器，就能大大加强和促进国民经济发展力度，加速中国社会主义现代化建设。
机械加工工艺是实现产品设计，确保产品质量、节省能源、降低成本关键手段，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织关键依据，也是企业上品种、上质量、上水平，加速产品更新，提升经济效益技术确保。然而夹具又是制造系统关键组成部分，不管是传统制造，还是现代制造系统，夹具全部是十分关键。所以，好夹具设计能够提升产品劳动生产率，确保和提升加工精度，降低生产成本等，还能够扩大机床使用范围，从而使产品在确保精度前提下提升效率、降低成本。当今猛烈市场竞争和企业信息化要求,企业对夹具设计及制造提出了更高要求。我们这些立即大学毕业机械工程及自动化专业学生，要进行对本专业所学习知识进行综合利用和掌握，为此我们要进行毕业设计，要自己动手进行思索问题，为社会主义现代化建设发展贡献力量，也要以后迈出展现自己价值第一步。
经过到实际学习，大量资料查阅，老师指导下完成这次设计任务，依据生产要求，设所用机床是加工中心。此次设计要求是单班制年产件；夹具设计须定位正确，夹紧可靠。和节省劳动力，节省生产成本，提升生产效率。但因为本人水平有限，结合生产实际应用设备能力有限，故没有能够做到很具体设计，而且还有很多地方有待改善，请老师给以指导和批评。

第一章 零件工艺分析及生产类型确实定
1.1 零件作用
题目给定是TL6弹性套联轴器，它关键用于轴和轴之间连接，以传输动力和转矩。因为弹性套易发生弹性变形及其外径和圆柱孔为间隙配合，所以使联轴器含有赔偿两轴相对位移和减震缓冲功效。且不用设置中榫机构，以免丧失赔偿相对位移能力。
1.1.1 主动端
中心有长L=84mm直径为Ø40mm孔，它和轴为间隙配合，用A型键固定连接，起传输扭矩作用；零件四面上有8个Ø12.8→Ø12圆锥孔，起固定连接作用。
1.1.2 从动端
同上中心也有直径为Ø40mm而长L=112mm孔，一样它和轴也为间隙配合，用A型键固定连接，起传输扭矩作用；零件四面上有8个Ø28mm孔，它关键是用于装弹性套。
1.2 零件工艺分析
以上两种零件属盘套类回转体零件，它加工表面需要切削加工，各表面加工精度和表面粗造度全部不难取得，零件工艺性很好。
1.3 零件生产类型
依设计题目知：Q=套/年，n=1件/台；结合生产实际，备品率α和废品率β分别取为10%和1%。代人公式：N=Qn(1+α)（1+β），得该零件生产纲领
N=×1×(1+10%)×（1+1%）=2222套/年
参考表3-1,确定为成批生产中中批生产。
年产量为2222(件/年)，现经过计算, 生产纲领对工厂生产过程和生产组织有着决定性作用，包含各工作点专业化程度，加工方法，加工工艺设备和工装等。同一个产品，生产纲领不一样也会有完全不一样生产过程和专业化程度，即有着完全不一样生产组织类型[3]。依据生产专业化程度不一样，生产组织类型可分为单件生产，成批生产，和大量生产三种，其中成批生产可分为大批生产，中批生产和小批生产，下表1是多种生产组织管理类型划分，从工艺特点上看单件生产和小批生产相近，大批生产和大量生产相近，所以在生产中通常按单件小批，中批，大批大量生产来划分生产类型，这三种类型有着各自工艺特点,如表1。
表1 生产组织管理类型划分
生产类型
零件年生产类型（件/年）
重型机械
中型机械
轻型机械
单件生产
≤5
≤20
≤100
小批生产
＞5～100
＞20～200
＞100～500
中批生产
＞100～300
＞200～500
＞500～5000
大批生产
＞300～1000
＞500～5000
＞5000～30000
大量生产
＞1000
＞5000
＞50000
所以总而言之，依据生产类型和生产纲领关系，能够确定该产品生产类型为中批量生产[4]。

参考文件[1]P表2—3可知：
（1）毛坯制造方法及加工余量
部分铸件用金属模，部分锻件用模锻；毛坯精度中等，加工余量中等。
（2）机床设备及其部署形式
采取部分通用机床和部分高生产率机床；机床按加工零件类别分工段排列部署。
（3）夹具
广泛使用夹具，部分靠划线抵达加工精度。

第二章 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图
2.1 选择毛坯
参考文件[3]P表8-8，该零件材料选30CrMnSi钢。因为该零件年产量为2222套，属批量生产，而且零件轮廓尺寸不大，故可采取金属模机器造型。这从提升生产率，确保加工精度上考虑，也是应该。
2.2 确定机械加工余量、毛坯尺寸和公差
参考文件[1]第五章第一节，钢质金属模铸件公差及机械加工余量按GB/T 6414—1999确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定以下各项原因
（1） 铸件公差等级CT 由表5-1，选CT为10。
（2） 求最大轮廓尺寸 据两张零件图可知，两零件最大轮廓尺寸均为160mm。
（3） 求铸件尺寸公差 由表5-3查得Ø28mm尺寸公差为2.6mm; Ø40mm尺寸公差为2.6mm；Ø71mm尺寸公差为3.2mm；Ø80mm尺寸公差为3.2mm;Ø160mm尺寸公差为3.6mm。
（4） 求机械加工余量等级 由表5-5，铸造方法为砂型铸造金属模铸造，材料为30CrMnSi钢，得机械加工余量等级范围为E-H级，取为F级
（5） 求RMA(要求机械加工余量) 对全部加工表面取同一数值，因为最大轮廓尺寸为160mm,由表5-4,F级加工余量等级取RMA为1.5mm；两端面机械加工余量均取为2mm。
（6） 求毛坯基础尺寸
销孔、键槽尺寸太小，应铸成实心。
Ø28mm销孔属内孔加工，应由5-3求出，
即：R=F-2RMA-CT/2=28-2×1.5-2.6/2=23.7mm
Ø40mm也属内孔加工，公式同上，
即：R=F-2RMA-CT/2=40-2×1.5-2.6/2=35.7mm
Ø71外圆，应由式5-2求出，
即：R=F+2RMA+CT/2=71+2×1.5+3.2=75.6mm
Ø80外圆，公式同上，
即：R=F+2RMA+CT/2=80+2×1.5+3.2/2=84.6mm
Ø160外圆，公式同上，
即：R=F+2RMA+CT/2=160+2×1.5+3.6/2=164.8mm
总而言之，确定毛坯尺寸见表2-1。
表 2-1 联轴器毛坯（铸件）尺寸 /mm
零件尺寸
单面加工 余 量
铸件尺寸
零件尺寸
单面加工 余 量
铸件尺寸
Ø160
1.5
Ø164.8
28
2
30
Ø80
1.5
Ø84.6
40
2及2
44
Ø71
1.5
Ø75.6
62
2
64
Ø40
1.5
Ø35.7
70
2及2
74
Ø28
1.5
Ø23.7
112
2及2
116
（7）确定毛坯尺寸公差
毛坯尺寸公差参考文件[1]P表5-3查得。本零件毛坯尺寸许可偏差见表2-2。
表 2-2 联轴器毛坯（铸件）尺寸许可偏差 /mm
铸件尺寸
偏差
铸件尺寸
偏差
Ø164.8
±1
30
±1.3
Ø84.6
±0.8
44
±0.65
Ø75.6
±0.8
64
±0.8
Ø35.7
±0.65
74
±0.8
Ø23.7
±0.6
116
±0.9

（8） 表面粗糙度 由零件图知，Ø40mm孔为Ra1.6um；Ø12.8→Ø12圆锥孔为Ra3.2um；Ø28孔为Ra6.3；Ø50孔用不去材料方法取得表面。
2.3 设计毛坯图
（1） 确定圆角半径 铸件圆角半径参考文件[4]P表1-38确定，主动端:Ø50内孔处R取为5mm;Ø84.6mm→Ø164.8mm处R取为10mm。从动端：Ø75.6mm→Ø164.8mm处R取为5mm。
（2） 铸造斜度：参考文件[4]P表1-37铸造斜度可取为：=，铸造角度β为5°30´。
（3） 确定分模位置：因为毛坯是h<d圆盘类铸件，应采取轴向分模；为了便于起模，分型面应选择在铸件最大截面处；为了便于下芯、合型和检验型箱尺寸，应使型腔和关键芯位在下箱。
（4） 确定毛坯处理方法：钢质联轴器毛坯铸造后应安排正火，以提升铸件强度、硬度、韧性，使得机械性能提升，从而改善加工性。
（5） 硬度：HBS=σb/3～4=1100/3～4=275～367HBS,取为300HBS。

第三章 选择加工方法，制订工艺路线
3.1 定位基准选择
待加工两零件是盘状零件，孔是设计基准（也是装配基准和测量基准），为避免因为基准不重合而产生误差，应选孔为定位基准，即遵照“基准重合”标准。具体而言，即选Ø40mm孔及其一端面作为精基准。
因为待加工两零件全部表面全部需加工，而孔作为精基准应优异行加工，对主动端而言，应选面积较大Ø71mm外圆及其端面为粗基准；对从动端而言，应选面积较大Ø160mm外圆及其端面为粗基准。
3.2 零件表面加工方法选择
待加工两零件加工面有外圆、内孔、端面、键槽、锥孔，材料为30CrMnSi钢。以公差等级和表面粗糙度要求，参考相关资料，其加工方法选择以下。
（1）Ø71mm、Ø80mm外圆面 为未注公差尺寸，依据GB 1800—79要求其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra25um，粗车即可（表5-14）。
（2）Ø160mm外圆面 为未注公差尺寸，依据GB 1800—79要求其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3um，需进行精车和半精车。
（3）Ø28mm柱销孔 为未注尺寸公差，依据GB 1800—79要求其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3um，需进行粗镗（表5-15）。
（4）Ø40mm内孔，公差等级为IT8,表面粗糙度为Ra1.6um，需进行粗膛→半精膛→精镗加工（表5-15）。
（5）键槽 槽宽和槽深公差等级分别为IT13和IT14,表面糙粗度分别为Ra3.2um和Ra6.3um,需采取三面刃铣刀，粗铣→半精铣（表5-16）。
（6）端面 本零件端面为回转体端面，尺寸精度全部要求不高，表面粗糙度为Ra25um,粗车即可。
（7）Ø14mm→Ø13.2mm锥销孔 为未注公差尺寸，公差等级按IT14,表面粗糙度Ra3.2um,需进行钻→半精绞加工。
3.3 制订工艺路线
根据先加工基准面及先粗后精标准，待加工两零件可按下述工艺路线进行。

3.3.1 主动端
工序Ⅰ：以Ø71mm处外圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø160mm，粗车外圆Ø80mm及台阶面、倒R10mm圆角,粗镗Ø40mm孔。
工序Ⅱ：以粗车后Ø160mm外圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø71mm，倒角。
工序Ⅲ：以粗车后Ø71mm外圆及其端面定位,半精车另一端面，半精车外圆Ø160mm，半精镗Ø40mm孔。
工序Ⅳ：以Ø160mm外圆及其端面定位，精镗Ø40mm孔。
工序Ⅴ：以Ø40mm孔及端面定位，粗铣、半精铣键槽。
工序Ⅵ：以Ø40mm孔、端面及粗铣后键槽定位，先钻孔Ø13mm，再用锥度为1：50铰刀半精铰，一共要加工8个Ø14mm→Ø13.2mm锥销孔。
工序Ⅶ：终检。
3.3.2 从动端
工序Ⅰ：以Ø160mm处及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø71mm及其台阶面，倒R5mm圆角，粗镗Ø40mm孔，倒角。
工序Ⅱ：以粗车后Ø71mm外圆及其端面定位，粗车另一端面，粗车外圆Ø160mm。
工序Ⅲ：以粗车后Ø160mm外圆及其端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ø71mm，半精镗Ø40mm孔。
工序Ⅳ：以Ø71mm外圆及其端面定位，精镗Ø40mm孔。
工序Ⅴ：以Ø40mm孔及端面定位，粗铣、半精铣键槽。
工序Ⅵ：工序Ⅵ：以Ø40mm孔、端面及粗铣后键槽定位，粗镗8个Ø28mm柱销孔
工序Ⅶ：终检。
3.4 工序设计
3.4.1 选择加工设备和工艺装备
（1）选择机床 依据不一样工序选择机床。
主、从动端工序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ全部是粗车和半精车。各工序工步数不多，成批生产不要求很高生产率，故选择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，选择最常见C620-1型卧式车床即可（表5-55）。
主、从动端工序Ⅳ全部为精镗孔。因为加工零件外廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上镗孔。因为要求精度较高，表面粗糙度较小，需选择较精密机床才能满足要求，所以选择C616A型卧式车床（表5-55）。
主、从动端工序Ⅴ是用三面铣刀粗铣及半精铣键槽，应选卧式铣床。考虑本零件属成批生产，所选机床使用范围较广为宜，故选常见X62型铣床能满足加工要求（表5-74）。
主动端工序Ⅵ钻8个Ø13mm小孔，可采取专用分度夹具在摇臂钻床上加工，故选Z32K型摇臂钻床。（表5-64）。
（2）选择夹具 本零件除粗铣及半精铣槽、钻小孔等工序需要专用夹具外，其它各工序使用通用夹具即可。主、从动端前四道车床工序用三爪自定心卡盘。
（3）选择刀具 依据不一样工序选择刀具。
在车床上加工工序，通常选择硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采取YT类硬质合金，粗加工用YT5,半精工用YT15,精加工用YT30。为提升生产率及经济性，应选择可转位车刀（GB 5434.1—1985，GB 5343.2—1985）。
铣刀按表5—105选镶齿三面刃铣刀（JB/T 7953—1999）。零件要求铣切深度为8mm,按表5—98，铣刀直径应为80mm。所以所选铣刀：半精铣工序铣刀直径d=80mm,宽L=12mm,孔径D=22mm,齿数z=10；粗铣因为留有双面余量3mm(表5—41)，槽宽加工到9mm,该标准铣刀无此宽度需特殊订制，铣刀规格为d=80mm,L=9mm,D=22mm,z=10。
钻头参考文件[5]选直柄麻花钻（GB 1436—78），零件要求钻Ø13mm孔，按表5—83选钻头直径d=13mm，工作长度l=101mm,总长l=151mm。
铰刀选直径d=14mmm,锥度为1：50机用铰刀。
（4）选择量具 本零件属于成批生产，通常情况下尽可能选择通用量具。依据零件表面精度要求、尺寸和形状特点，参考文件[1]相关资料，选择以下。
选择各外圆加工面量具。
Ⅰ.从动端外圆加工面量具见表3-1。
表 3-1 /mm
工序
加工面尺寸
尺寸公差
量具
Ⅰ
Ø72.5
1.20
读数值0.05、测量范围0～200游标卡尺
Ⅱ
Ø160
1.00
Ⅲ
Ø71
0.74
ⅱ.主动端外圆加工面量具见表3-2。
表 3-2 /mm
工序
加工面尺寸
尺寸公差
量具
Ⅰ
Ø80
0.74
读数值0.05、测量范围0～200游标卡尺
Ø161.5
1.6
Ⅱ
Ø71
0.74
Ⅲ
Ø160
1.00

选择孔加工用量具。
Ⅰ.Ø28mm柱销孔需进行粗镗，粗镗至Ø28，参考文件[1]表5-108，选择读数值为0.01mm,测量范围为5～30mm内径千分尺。
Ⅱ. Ø14mm→Ø13.2mm锥销孔，先钻至Ø13mm，在用用1：50锥度铰刀绞成Ø14mm→Ø13.2mm锥面。
ⅰ. 钻至Ø13mm,公差等级IT10, 参考文件[1]表5—108中选读数值0.01mm,测量范围为5～30mm内径千分尺。
ⅱ. 绞成Ø14mm→Ø13.2mm锥面, 参考文件[1]表5—108中也选读数值0.01mm,测量范围为5～30mm内径千分尺。
Ⅲ.Ø40mm孔需进行粗膛→半精膛→精镗加工,粗镗至Ø38mm，半精镗至Ø39.5mm；Ø12.8mm→Ø12mm锥销孔需进行钻→半精绞加工。
ⅰ. 粗镗孔Ø38mm,公差等级为IT12,参考文件[1]表5—108中选读数值0.01mm、测量范围为25～50mm内径千分尺。
ⅱ. 半精镗孔Ø39.5mm，公差等级为IT10，依据表5—108，可选读数值0.05mm、测量范围0～125mm三用游标卡尺。
ⅲ. 精镗孔Ø40mm，因为精度要求高，加工时每个工件全部需进行测量，故宜选择极限量规。按表5—109，依据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规（GB/T 6322—1986）。

选择加工轴向尺寸所用量具 加工轴向尺寸所用量具所用量具见表3-3。
表3-3
尺寸
量具
28

读数值0.05、测量范围
0～125三用游标卡尺
40
62
70
72
112
选择加工槽所用量具 槽经粗铣和半精铣两次加工。槽宽及槽深尺寸公差等级为：粗铣时均为IT14；半精铣时，槽宽为IT13,槽深IT14。均可选择读数值为0.02、测量范围为0～150mm游标卡尺测量。
3.4.2 确定工序尺寸
确定工序尺寸通常方法是：由表面加工最终工序往前推算，最终工序工序尺寸按零件图样要求标注。当无基准转换时，同一表面数次加工工序尺寸只和工序（或工步）加工余量相关。当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链计算。
（1）确定圆柱面工序尺寸 圆柱表面数次加工工序尺寸只和加工余量相关。前面依据相关资料已查处本零件各圆柱面总加工余量（毛坯余量），应将总加工余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸公差按加工方法经济加工精度确定。
联轴器各圆柱表面工序加工余量、工序尺寸及公差，表面粗糙度如表3-4。
401、]]
表3-4 联轴器圆柱表面工序加工余量、工序尺寸公差及表面粗糙度 /mm

加工
表面
工序双边余量
工序尺寸及公差
表面粗糙度/µm
粗
半精
精
粗
半精
精
精
半精
精
主动Ø160 外圆
3.3
1.5
-
Ø161.5
Ø160
-
R12.5
R6.3

主动Ø71 外圆
4.6
-
-
Ø71
-
-
R25

主动Ø80 外圆
4.6
-
-
Ø80
-
-
R25

从动Ø71 外圆
3.6
1
-
Ø72
Ø71
-
R12.5
R6.3

从动Ø160 外圆
4.8
-
-
Ø160
-
-
R25

Ø40 孔
2.3
1.5
0.5
Ø38
Ø39.5
Ø40
R6.3
R3.2
R1.6
从动Ø28孔
4.3
-
-
Ø28
-
-
R6.3

主动Ø13.2→Ø14 锥孔
13
0.2→1.0
-
Ø13
Ø13.2 →Ø14

R25
R1.6

（2）确定轴向工序尺寸

ⅰ.主动端各工序轴向尺寸图4-1所表示。

工序Ⅰ 工序Ⅱ 工序Ⅲ

图 4-1 主动端轴向尺寸
确定各加工表面工序加工余量。主动端各端面工序加工余量见表3-5。
表 3-5 主动端工序加工余量 /mm
工序
加工表面
总加工余量
工序加工余量

Ⅰ

1
2
Z=1.3
2
2
Z=2
Ⅱ
3
2
Z=3
Ⅲ
1
2
Z=0.7

确定工序尺寸L、L。该尺寸在工序中应达成零件图样要求，则
L=112mm
L=40mm
确定工序尺寸L、L、L。该尺寸只和加工余量相关，则
L= L+Z=112+0.7=112.7mm
L= L+Z=112.7+2=114.7mm
L= L+Z=40+0.7=40.7mm
ⅱ.从动端各工序轴向尺寸图 4-2 所表示。

确定各加工表面工序加工余量。从动端各端面工序加工余量见表3-6。

表 3-5 从动端工序加工余量 /mm
工序
加工表面
总加工余量
工序加工余量

Ⅰ

1
2
Z=1.3
2
2
Z=2
Ⅱ
3
2
Z=3
Ⅲ
1
2
Z=0.7
确定工序尺寸L、L。该尺寸在工序中应达成零件图样要求，则
L=112mm
L=70mm
确定工序尺寸L、L、L。该尺寸只和加工余量相关，则
L= L+Z=112+0.7=112.7mm
L= L+Z=112.7+2=114.7mm
L= L+Z=70+2=74mm
（3） 确定键槽工序尺寸 半精铣可达成零件图样要求，则该工序尺寸：槽宽为12mm ，槽深8mm。粗铣时，为半精铣留有加工余量：槽宽双边余量为3mm,槽深余量为2mm。则粗铣工序：槽宽为9mm,槽深6mm。

第四章 确定切削用量及基础时间
切削用量包含背吃刀量a、进给量f和切削速度v。确定次序是先确定a、f、再确定v。
4.1 工序Ⅰ切削用量及基础时间确实定
4.1.1 切削用量
本工序为粗车（车端面、外圆、镗孔及倒角）。已知加工材料为30CrMnSi钢，σb=1100 MPa,铸件；机床为C620-1型卧式车床，工件装夹在工件装卡在三爪自定心卡盘中。
确定粗车主动端外圆Ø161.5、端面切削用量。所选刀具为YT5硬质合金可转位车刀。参考文件[1]表5-112, 因为C620—1机床中心高200 mm（表5-55）故选刀杆尺寸BH＝16mm25mm，刀片厚度为4．5mm。参考表5-113，选择车刀几何形状为卷屑档带倒棱型前刀面，前角120,后角60，主偏角900，副偏角´=10，刃倾角00，刀尖圆弧半径0.8mm。
ⅰ. 确定切削深度 粗车外圆Ø161.5双边余量为2.5mm,显然a为为单边余量，a==1.65mm；端面a=1.3。
ⅱ.确定进给量f 参考文件[1]表5-114，在粗车钢材、刀杆尺寸为16mm×25mm、、工件直径为100-400mm时，
f=0.6～1.2mm/r
按C620-1机床进给量（查参考文件[6]表4.2-9）
f=0.65mm/r
确定进给量尚需满足机床进给机构强度要求，故需进行校验。
依据参考文件[7]表1.30，C620—1机床进给机构许可进给力3530N。
依据参考文件[7]表1.21，当合金钢＝980～1110MPa，，，，(估计)时，进结力＝1280N。
查参考文件[7]表1.29-2修正系数为，，，故实际进给力为
F=1280×1.0×1.0×1.17=1497.6N
因为切削时进给力小于机床进给机构许可进给力，故所选f=0.65mm/r可用。
ⅲ. 选择车刀磨钝标准及耐用度 依据参考文件[7]表1．9，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。
ⅵ. 确定切削速度 切削速度可依据公式计算，也可直接由表中查出。现采取查表法确定切削速度。
依据参考文件[7]表1.10，当用YT5硬质合金车刀加工σb=1100 MPa合金钢，，，切削速度=68.4m/min.
查参考文件[7]表1.28切削速度修正系数为，，=0.81，，k=k=0.62，故
V=68.4×0.8×0.65×1.15×0.62=25.4m/min
n==
按C620—1机床转速(参考文件[6]表4.2-8)，选择n=46r/min≈0.77r/s, 则实际切削速度v=23.8m/min。
Ⅴ. 校验机床功率 查参考文件[7]表1.24，当>970Mps,HBS>277、、、v=24m/min时，P。
查参考文件[7]表1.28切削功率修正系数1.08，0.78，1.13，0.8，0.65，故实际切削时功率为P=0.7KW。
依据参考文件[7]表1.30，当n=46r/min时，机床主轴许可功率。<，故所选切削用量可在C620-1机床上进行。
最终确定切削用量为：
车主动端外圆Ø161.5mma=1.65mm，车端面a=1.3；二者进给量f=0.65mm/r；二者主轴转速n=46r/min；二者切削速度v=23.8m/min。
确定粗车主动端外圆Ø80及台阶面切削用量。采取车外圆Ø161.5刀具加工这些表面，加工余量皆可一次走刀走到切除。车外圆Ø80a==2.3mm，台阶面a=2mm；车外圆Ø80f=0.55mm/r,车台阶面f=0.6mm/r；主轴转速和车外圆Ø161.5相同；切削速度和车外圆Ø161.5mm相同。
确定粗车从动端外圆Ø72、台阶面、端面切削用量。采取车外圆Ø161.5刀具加工这些表面，加工余量皆可一次走刀走到切除。车外圆Ø71mma==1.8mm,台阶面a=2mm,端面a=2mm；车外圆Ø72mmf=0.65mm/r, 车台阶面和端面f=0.6mm/r；主轴转速和车外圆Ø161.5相同；切削速度和车外圆Ø161.5mm相同。
确定粗镗Ø38mm孔切削用量。所选刀具为YT5硬质合金、直径为12mm圆形镗刀。
ⅰ.确定被吃刀量a 双边余量为2.3mm，所以单边余量a==1.15mm。
ⅱ.确定进给量f 参考文件[1]表5-115，当粗镗钢料、镗刀直径为12mm、a≤2mm、镗刀伸出长度为60mm时，f=0.1mm/r。
ⅲ.确定切削速度v 参考文件[1]表2-8计算公式确定。
V=
式中，C=291，m=0.2,x=0.15,y=0.2,T=60min,k=0.9×0.8×0.65=0.468,则
V==45m/min
n==377r/min
按C620-1转速，选择n=370r/min。
4.1.2 基础时间
5.1.2.1主动端
确定粗车主动端外圆Ø161.5基础时间。参考文件[1]表2-24，车外圆基础时间为
T
式中，=40mm,～3), 90°，=2mm，=4mm,=0, f=0.65mm/r,n=0.77r/s,
s
确定粗车主动端外圆Ø80基础时间：

式中，=9mm, =2mm, =4mm, =0, f=0.55mm/r, n=0.77r/s, ，则
s
确定粗车主动端端面基础时间：
，
式中，d=164.8mm,d=0, =2mm, =4mm, =0, f=0.65mm/r, n=0.77r/s, ，则
=177s
确定粗车主动端台阶面基础时间：
，
式中，d=164.8mm,=94.6mm, =0mm, =4mm, =0, f=0.6mm/r, n=0.77r/s, ，则
=85s
确定粗镗Ø38mm孔基础时间，选镗刀主偏角45°。

式中，=84mm, =3.5mm, =4mm, =0，f=0.1mm/r，n=6.17r/s, ,则 =148s
确定工序基础时间：
=96+35+2+85+148=643s
5.1.2.2从动端
确定粗车从动端外圆Ø72基础时间: =80s
确定粗车从动端端面基础时间： =95s
确定粗车从动端台阶面基础时间： =94s
确定粗镗Ø38mm孔基础时间: =197s
确定工序基础时间：
=80+95+94+19