“C620拨叉”的机械加工工艺规程及专用夹具设计.doc

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毕 业 论 文（设 计）

题 目：“C620拨叉”的机械加工工艺规程及专用夹具设计

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III

“C620拨叉”的机械加工工艺规程及专用夹具设计
内容摘要
本毕业论文完成了对C620普通车床拨动叉的机械加工工艺规程设计及工艺卡的编制，并完成了机械工艺中所需的专用夹具的设计。拨动叉类零件广泛应用于汽车及各种机械设备的变速箱中，本文详细分析了 C620拨动叉零件的结构特点，中批量加工零件的毛坯加工手段，零件的材料；分析了零件的其加工特点，确定其流水线的加工模式，从而实现定制中批量生产加工的工艺规程。就拨叉的加工工艺，分析了三套加工方案，最终确定了一套合理的加工路线，并在以后的计算过程中，验证了这套工序的合理性，最后，以工艺中铣削工序的专用夹具设计为例，进行了夹具的设计的定位分析，并做了切削力、夹紧力的分析计算。

关键词：拨动叉、加工工艺、定位、夹具

目 录

内容摘要 I
前 言 III
1 设计概况 1
1.1目标零件 1
1.1.1零件图分析 2
1.1.2生产类型 2
1.2 设计内容及任务 4
2 机械加工工艺规程分析 5
2.1 零件解析 5
2.2 技术指标要求 5
2.3 零件的设计基准 6
3 机械加工工艺规程设计 9
3.1 毛坯—零件综合图设计 9
3.2 生产工艺确定 10
3.3 编制工艺卡 12
4 专用夹具的设计方案分析 28
4.1 零件结构 28
4.2 加工手段分析 28
4.3 定位与夹紧方案的选定 29
5 专用夹具的具体设计 32
5.1 夹具的参数计算 32
5.1.1、夹具设计说明 32
5.1.2．切削力计算 34
5.1.3．夹紧力计算 35
5.2 夹具整体设计 36
6 设计总结 38
参考文献 39

前 言

课题背景：C620普通车床的拨动叉为传动分离类零件，此类零件应用于机床及汽车等机械设备中，起到变速的作用。其动作较为频繁，是机械设备的常用备件，也是重要备件之一。
随着科学技术的发展，各种新材料、新工艺和新技术不断涌现，机械制造工艺正向着高质量、高生产率和低成本方向发展。各种新工艺的出现，已突破传统的依靠机械能、切削力进行切削加工的范畴，可以加工各种难加工材料、复杂的型面和某些具有特殊要求的零件。数控机床的问世，提高了更新频率的小批量零件和形状复杂的零件加工的生产率及加工精度。特别是计算方法和计算机技术的迅速发展，极大地推动了机械加工工艺的进步，使工艺过程的自动化达到了一个新的阶段。
传统的机械加工手段做为基础，研究其批量的加工生产、工艺的编制及材料的选择等问题，具有一定的经济价值及技术意义。
工装夹具：工具是人类文明进步的标志。自20世纪末期以来，现代制造技术与机械制造工艺自动化都有了长足的发展。但工具在不断的革新中，其功能仍然十分显著。机床夹具对零件加工的质量、生产率和产品成本都有着直接的影响。因此，无论在传统制造还是现代制造系统中，夹具都是重要的工艺装备，。
夹具在其发展大致经历了三个阶段：第一阶段，夹具在工件加工、制造的各工序中作为基本的夹持装置，发挥着夹固工件的最基本功用。随着军工生产及内燃机，汽车工业的不断发展，夹具逐渐在规模生产中发挥出其高效率及稳定加工质量的优越性，各类定位、夹紧装置的结构也日趋完善，夹具逐步发展成为机床—工件—工艺装备工艺系统中相当重要的组成部分。这是夹具发展的第二阶段。这一阶段，夹具发展的主要特点是高效率。在现代化生产的今天，各类高效率，自动化夹具在高效，高精度及适应性方面，已有了相当大的提高。随着电子技术，数控技术的发展，现代夹具的自动化和高适应性，已经使夹具与机床逐渐融为一体，使得中，小批量生产的生产效率逐步趋近于专业化的大批量生产的水平。这是夹具发展的第三个阶段，这一阶段，夹具的主要特点是高精度，高适应性。可以预见，夹具在不一个阶段的主要发展趋势将是逐步提高智能化水平。
一项优秀的夹具结构设计，往往可以使得生产效率大幅度提高，并使产品的加工质量得到极大地稳定。尤其是那些外形轮廓结构较复杂的，不规则的拔叉类，杆类工件，几乎各道工序都离不开专门设计的高效率夹具。目前，中等生产规模的机械加工生产企业，其夹具的设计，制造工作量，占新产品工艺准备工作量的50%—80%。生产设计阶段，对夹具的选择和设计工作的重视程度，丝毫也不压于对机床设备及各类工艺参数的慎重选择。夹具的设计，制造和生产过程中对夹具的正确使用，维护和调整，对产品生产的优劣起着举足轻重的作用。
39
1 设计概况
拨动叉类零件属于传动分离类的零件广泛应用于机床、汽车、拖拉机等机械的变速箱中，作为变速箱变速的控制元件。以其良好的操纵性和良好的稳定性得到广泛应用，该零件的制造工艺虽然简单，但其过程涉及了机械加工工艺的多方面，具有一定代表性，本文将对该类零件的加工工序进行一次全面的阐述。

1.1目标零件
零件结构如下图：

图1-1 拨动叉零件实体图

图1-2 拨动叉零件图
1.1.1零件图分析
如图1-1 拨动叉实体图所示。拨动叉中部为一个带有矩形花键孔的圆柱体。垂直与此圆柱面有一个大螺纹孔，螺纹尺寸为M22×1.5。圆柱体上部为一个具有螺纹孔及销孔的方体翼板。下部为一斜向的板翼，板翼下端有一槽口。
按照其结构形式分析，中间花键孔是使拨动叉转动的传动连接部位，拨动叉的上端面是与其它零件连接安装的，其下端有一槽口。其主要作用是靠花键传递转动力矩而转动，从而带动两翼板的摆动，起到对把合面安装件及下端槽口接触件的拨动作用。花键联接为多齿工作，承载能力高，对中性、导向性好。又因其齿根较浅，应力集中较小，轴与毂强度削弱小。矩形花键齿定心精度高，其定心方式为小径定心。拨动叉上在垂直于圆柱面上还有螺丝孔，其作用是用螺栓定位，顶住花键，可防止花键轴的轴向串动。在上部翼板的侧面上还有一M10且端面仅锪平的丝孔，其作用是可当顶丝用，维护拆装零件方便。拨动叉整体结构尺寸偏小，但刚性较好，平稳性微差，因为形状略复杂。
1.1.2生产类型
（一）中批量生产
查工艺人员手册，轻型（100公斤以内）零件的生产性质：中批量生产为年产500～5000 件。
本文对拨动叉进行中批量生产加工工艺设计。
1 、初定，生产纲领3000件/每年拨动叉。
生产纲领 N=Qn(1+a)(1+b) （公式1.1.10）
Q——产品的年产量；
n——单台产品中该零件的数量；
a——备品率，按1% ；
b——备品率，按1% 。
年产量＝生产纲领×每台件数× (1+备品率)×(1+废品率)
年产量＝3000×1×（1+1%）×（1+1%）＝ 3060 (件)
月产量＝年产量÷12= 255(件)
每月工作日=(365-52×2-14)÷12=20.5天 （按双休日）
日产量(一天3班)＝月产量÷工作日= 255÷20.5 = 12.4 (件)
生产节拍=每班工作时间÷日产量=8÷12.4=0.65h=39min
2 、考虑到保证产品按时定量完成，生产该产品的每一道工序的单件核算时间必须小于生产节拍（工艺卡填写过程考虑到客观随机因素的影响，将节拍乘80%后与单件核算时间比较），若大于生产节拍，就会造成完不成年产量，因此应改用多台机床加工。
精益生产管理中提到，企业要求每一个人都使用标准加工工艺、用与客户需求的速率生产节拍相匹配的节拍生产产品。
生产节拍不一定等于生产产周期。如果生产周期大于生产节拍，就需要安排加班，或提前安排生产，储备一定库存，以满足生产节拍的需要。无论是加班和增加库存都需要增加成本。因此，在组织同步化生产过程中，一定要追求生产周期与生产节拍的基本一致，否则会产生浪费。

（二）中批量生产采用流水线，其工艺特点：
1 毛坯特点：采用金属模造型，毛坯精度及余量中等。
2 机床设备及机床布置：通用机床，机床按零件类别分工段排列。
3 夹具及尺寸保证：专用夹具，调整法和自动获得法(如对刀块)保证尺寸。
4 刀具、量具：专用或标准刀具、量具
5 零件的互换性：多数互换，部分试配或修配。
6工艺文件的要求：编制详细的工艺规程及关键工序的工序卡片。
7 生产出率：中等
8 成本：中等
9 发展趋势：采用成组工艺。

1.1.3加工设备及人员
考虑零件成批生产，产量比较大，综合经济与生产效率等因素，确定加工设备为通用机床，包括：卧式车床、卧式铣床、立式转床、卧式拉床。标准夹具不适用，则采用专用设计的夹具。因为该零件为中批生产，所以工艺安排应考虑工序适当集中，各个工序设备集结，减少物流环节，学习精益生产模式。
因零件重量较轻，物流设备为普通平板货架车。
操作人员为熟练的技工。
1.2 设计内容及任务
该零件加工至成品，需完成从毛坯选择开始，编排工艺，工装夹具设计以及对该产品的所有相关资料如下：
1．毛坯—零件综合图 1张
2．工艺过程卡片 1套
3．夹具装配图 1张
4．夹具体零件图 1张
5．说明书 1份

2 机械加工工艺规程分析
2.1 零件解析

拨动叉顾名思义，就是拨动其他零件机构的属辅助零件，通过拨叉拨动滑套与旋转齿轮的接合实现换挡，使车床主轴得到不同的转速。滑套上面有凸块，滑套的凸块插入齿轮的凹位，把滑套与齿轮固连在一起，使齿轮带动滑套，滑套带动输出轴，将动力从输入轴传送至输出轴。摆动拨叉可以控制滑套与不同齿轮的结合与分离，达到主轴具有不同的转数。
C620拨叉采用HT200材料，灰铸铁可承受较大弯曲应力，用于强度、耐磨性要求较高的较重要的零件和要求保持气密性的铸件。有较好的耐热性和良好的减振性，铸造性较好。该拨动叉的结构较复杂，也适于用铸造的方法制造。

2.2 技术指标要求

图2-1 各加工面示意图
灰铸铁（HT200）为零件的材料，硬度适中，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，以下是拨动叉需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：（参看图2-1）
1、 A面：φ44mm,Ra为6.3μm
2、 B面：φ35mm, 对A面有垂直度要求，不垂直度为0.02mm，Ra为12.5μm
3、 C孔：φ30mm，Ra为12.5μm
4、 D孔：花键，φ28H7，Ra为1.6μm。键槽6H7，Ra为1.6μm
5、 E面：L×B=88 mm×22mm，Ra为6.3μm,
6、 F槽：通槽，槽宽18mm, 两侧Ra为6.3μm；槽深22mm，槽底Ra为12.5μm
7、 G孔：M10，深30mm。
8、 H孔：M22×1.5，与C孔通。
9、 I孔：丝孔，M8
10、L面：对F槽有对称度要求，不对称度为0.20；对B面有垂直度要求，不垂直度为0.10
11、M孔：鱼眼坑，φ26mm，深3mm。

2.3 零件的设计基准
机械加工工序安排为先基准后其他，先面后孔，先主后次，先粗后精，根据以上原则，拟订基准。
一、基准选择的原则：
（一）选择粗基准应考虑的原则
    选择粗基准时，主要要求保证各加工面有足够的余量，使加工面与不加工面间的位置符合图样要求，并特别注意要尽快获得精基面。具体选择时应考虑下列原则：
1、如果工件要求首先保证某重要表面的加工余量均匀，为加工表面有足够而又均匀的加工余量，应先以本加工表面为粗基准加工其其他表面，然后再以加工完的其他表面为精基准再加工其他表面。
2、如果工件要求首先保证不加工表面与加工表面之间的位置要求，则应选择不加工表面为粗基准。找正装夹时应选择不加工面为粗基准。如果零件上有多个不加工表面，且与各自相关的加工表面均有位置要求时，应选择其中位置精度要求较高的不加工表面作为粗基准。工件装夹在三爪自定心卡盘中，把毛坯的同轴度误差在车内C孔时切除，从而保证其壁厚均匀。
3、在同一尺寸方向上，粗基准只能使用一次，应尽可能避免重复使用。因为粗基准是未经加工过的毛坯表面，比较粗糙，重复使用将产生较大的定位误差。
 4、选作粗基准的表面应尽可能光洁，不能有飞边、浇口、冒口或其他缺陷，以便使定位准确、稳定，夹紧方便、可靠。
（二）选择精基准应考虑的原则
精基准的选择应从保证零件加工精度出发，同时考虑装夹方便、夹具结构简单。选择精基准一般应考虑如下原则：
1 ．“基准重合”原则
为了较容易地获得加工表面对其设计基准的相对位置精度要求，应选择加工表面的设计基准为其定位基准。如果加工表面的设计基准与定位基准不重合，则会增大定位误差。
2 ．“基准统一”原则
当工件以某一组精基准定位可以比较方便地加工其它表面时，应尽可能在多数工序中采用此组精基准定位。采用“基准统一”原则可减少工装设计制造的费用，提高生产率，并可避免因基准转换所造成的误差。
3 ．“自为基准”原则
当工件精加工或光整加工工序要求余量尽可能小而均匀时，应选择加工表面本身作为定位基准。
4 ．“互为基准”原则
为了获得均匀的加工余量或较高的位置精度，采用互为基准反复加工的原则。
5 ．精基准选择应保证工件定位准确、夹紧可靠、操作方便。
实际上，无论精基准还是粗基准的选择，上述原则都不可能同时满足，有时还是互相矛盾的。因此，在选择时应根据具体情况进行分析，权衡利弊，保证其主要的要求。

二：基准选择分析：
该拨动叉零件形状不规则，但是中间的余圆柱体部分它仍具有轴的一般加工规律，可先车削端面，钻、扩钻中心孔等，然后以中心孔及端面定位，再加上其它面的定位，便可加工其他部位等。但是，拨动叉也有它自己的特点，因为它形状复杂，结构平稳性差，技术要求高，所以应该采取相应的工艺措施，根据以上原则及对零件的分析，拟订出如下的定位基准：
1、加工中心孔及其端面的定位基准
加工中心孔及其端面时，为保证中心孔及端面与外圆柱面和不加工端面间的位置精度，同时也满足粗基准的余量均匀原则，用外圆柱表面及不加工的中心孔端面定位，外圆柱表面用长条单口V型铁限定四个自由度，不加工中心孔端面定一个自由度，车削用这五个自由度就能满足加工要求了。所选的长条V型铁及不加工端面定位加工中心孔后，按粗基准中不能重复使用原则就不再以其定位。长条V型铁的定位面因是铸造成品面，也能满足粗基准之尽可能用精度要求高的主要表面作粗基准的原则，作粗基准的表面要尽量光整、光洁、有一定的面积以便于装夹这一粗基准原则在我们的长条V型铁中也有所体现。一次装夹就能加工出的花键中心底孔能够保证精度要求。同时，为了安放零件，用到预定位V型铁，还有加工过程中放有支撑架。
2、加工顶端、底端处平面及槽口的定位基准
如上面讲到的，按精基准选择原则——基准重合原则、 基准不变原则等。在加工拨叉的顶部平面以及铣削底部平面的槽口时，定位基准为已加工完成的C孔及其车削完成的A面，C孔是设计基准同时也是加工基准。
顶部端面或底部槽口加工成品后也分别做精基准，以后所有的加工按精基准重合原则、 基准不变原则—直到最后拉削花键为止，全部用中心定位及已加工端面为基准。本论文将设计专用夹具，专用夹具包括对刀块等，按照这样加工的零件将会保证其精度以及行位公差。

3 机械加工工艺规程设计

3.1 毛坯—零件综合图设计
一、毛坯选择分析
两件件的加工，首先从下料开始，也就是毛坯。研究分析毛坯。选择零件的加工方法。分析依据如下：
（一）常见的毛坯种类分析：
1、铸件
对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。本零件的毛坯适合这种加工方法。
2、锻件
锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。所以不适合本零件的加工。
3、型材
型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。完全不适合本零件。
4、焊接件
焊接件主要用于单件小批生产和大型零件及样机试制。其优点是制造简单、生产周期短、节省材料、减轻重量。但其抗振性较差，变形大，需经时效处理后才能进行机械加工。 根据本两件的情况，同样完全不适合
5、其它毛坯
其它毛坯包括冲压件，粉末冶金件，冷挤件，塑料压制件等。 也完全不适合。
（二）选择毛坯时应该考虑如下因素：
1、零件的生产纲领
中量生产的零件应选择精度和生产率高的毛坯制造方法，用于毛坯制造的昂贵费用可由材料消耗的减少和机械加工费用的降低来补偿。如铸件采用金属模机器造型或精密铸造；锻件采用模锻、精锻；选用冷拉和冷轧型材。
2、零件材料的工艺性
材料为灰铸铁（HT200）或青铜等的零件应选择铸造毛坯；
（三）零件的结构形状和尺寸
形状复杂的毛坯，一般采用铸造方法制造。
（四）现有的生产条件
选择毛坯时，还要考虑本厂的毛坯制造水平、设备条件以及外协的可能性和经济性等。
经过如上分析最后确定零件材料为灰铸铁（HT200）。选择铸件毛坯。
二、造型方法及加工余量：
重力浇铸：砂铸，硬模铸造。用机器代替手工紧砂和起模，木模，设备为震压式造型机。精度等级选8级，查《金属机械加工工艺人员手册》表12-2和12-3得，浇注顶面，简图中A、B面的余量都为6mm。
三、绘制毛坯—零件综合图
确定了毛坯、确定了加工余量的基础上，绘制毛坯—零件综合图（参看图3-1）。详细情况见——技术图纸零件综合图。

图3-1 毛坯-零件综合图

3.2 生产工艺确定
根据前面的机械加工工艺规程分析中对基准选择的分析。为使零件的几何形状、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，进行如下工艺方案的制定分析。
一、工艺路线方案一：（加工面参看图2-1）
工序Ⅰ：粗车、半精车A面，钻扩铰C孔
工序Ⅱ：车端面B并倒角
工序Ⅲ：钻、扩H孔并攻丝
工序Ⅳ：粗铣、半精铣E、L面
工序Ⅴ：钻I1、I2孔并攻丝
工序Ⅵ：粗铣、半精铣F槽
工序Ⅶ：镗D孔
工序Ⅷ：拉C孔，花键
工序Ⅸ：清洗去毛刺
工序Ⅹ：检验
二、工艺路线方案二：（加工面参看图2-1）
工序Ⅰ：粗车、半精车面A，钻扩铰C孔，粗车端面B、钻H孔，镗D孔
工序Ⅱ：粗铣F槽粗铣、半精铣E、L面
工序Ⅲ：钻G孔并攻丝，H孔攻丝、锪M孔、钻I1、I2孔并攻丝
工序Ⅳ：拉花键C
工序Ⅴ：去毛刺，清洗
工序Ⅵ：检验
三、工艺路线方案三：（加工面参看图2-1）
工序Ⅰ：粗车、半精车端面A，钻、扩、铰C孔，镗D孔
工序Ⅱ：粗铣、半精铣E、L面
工序Ⅲ：粗铣F槽
工序Ⅳ：钻G孔并攻丝，锪M孔
工序Ⅴ：粗车端面B，钻H孔并攻丝
工序Ⅵ：钻I1、I2孔并攻丝
工序Ⅶ：拉花键C
工序Ⅷ：去毛刺，清洗
工序Ⅸ：检验
三、工艺路线方案的确定
上述的三个方案都按照粗基准选择的原则，将不加工面作粗基准，第一道工序将外圆柱表面用长条V型铁限定四个自由度，粗车、半精车面A，钻扩铰C孔。
方案一，第二道工序没有利用精加工的基准，而又在最后镗D孔。这样使得加工效率不高，D孔可以在第一道序中，车床在一个装夹过程下完成。
方案二，工序设备集中，看似工艺简洁，但每个工序中工步过多。在每个工序设备下多次装夹，适合单件小批量的生产，不适合批量生产的要求。
方案三，粗车、半精车端面A，钻、扩、铰C孔，镗D孔按精基准选择原则——基准重合原则、 基准不变原则等铣削顶部及底部平面及槽口时，定位基准为已精加工的内孔及其精加工的端面。可以保证其垂直度。工序依据的了先面后孔，先主后次，先粗后精的原则。
经过上述分析，方案三的工序安排合理，工序集中，工序间排列最优，提高了加工质量和生产效率，所以选择工艺路线方案三为本拨动叉的工艺生产路线。

3.3 编制工艺卡

在分析了零件，绘制了毛坯-零件综合图，对工序进行判定了以后，计算了切削用量、功率以及工时。
工艺编制详细情况，见附件工艺卡。
一、切削用量及功率计算
工序Ⅰ：粗车、半精车端面A，钻、扩、铰C孔，镗D孔
机床：卧式车床C620 P=7.5kw 主轴转速：11.5～1200r/min 变速级数：24级
1.223则查《机械制造装备设计》表3.6得该车床标准转速列为：
11.5、14、17、21、25、31、38、47、57、70、86、105、130、158、195、240、300、355、435、535、655、800、980、1200

一次安装：
工步1：粗车端面A至111mm，ap =5mm Ra为12.5μm
1、刀具：90°偏头端面车刀(GB5343-85) YG6 Kr=90°
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—15得 f=0.7mm，
表14—1速度公式：
（公式3.3.11）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.11得86.67m/min
则转速531r/min
最接近转速593，则取n=593r/min
则：实际速度：96.82m/min
每分进给415.1mm
切削力：3100
功率为：5.00kw
选择机械传递效率为0.8，=6.25kw<7.5kw.
因为， 实际使用切削功率小于卧式车床C620电机额定功率。则所选机床合适.
工步2：半精车A面至110mm，ap =1mm Ra为6.3μm
1、刀具：同工步1
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—15得 f=0.4mm，
表14—1速度公式：
（公式3.3.11）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.11得 111.95m/min
则转速685r/min
则取n=593r/min
则：实际速度：96.82m/min
每分进给237.2mm
切削力：1933
功率为：3.12kw
选择机械传递效率为0.8，3.9 kw
因为， 实际使用切削功率小于卧式车床C620电机额定功率。则所选机床合适.
工步3：钻C孔至φ22mm ap =11mm
1、刀具：高速钢锥柄麻花钻d=22 L=35 l=200
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—33得d=16 f=0.35mm，表14—29速度公式：
(公式3.3.9)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.9 ：30.08m/min
则转速=599r/min
n取876r/min
则：实际速度：=44m/min
每分进给306.6mm
扭矩：23212
实际功率： 2.13
选择机械传递效率为0.8，2.66
因为， 实际使用切削功率小于卧式车床C620电机额定功率。则所选机床合适。
工步4：扩C孔至φ23.2，ap=0.6mm
1、刀具：高速钢锥柄扩孔钻（GB4256-84） d=23.4 l=281 l=160
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—37,14—41得d=23.4 f=0.7mm
表14—29速度公式：
（公式3.3.10）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=30min
代入公式3.3.10得30.135m/min
则转速=565r/min
转速取362r/min
则：实际速度：=2.66m/min
每分进给254mm
扭矩：14742
实际功率：0.56
选择机械传递效率为0.8 0.7kw<7.5kw
因为， 实际使用切削功率小于卧式车床C620电机额定功率。则所选机床合适.
工步5：铰C孔至φ23.4，Ra3.2μm ap=0.1mm
刀具：锥柄机用铰刀（GB1133-84） d=23.4
L=241 l=66
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—40，14—47
得d=23.4 f=0.1
查《切削用量简明手册》表3.8得t=20min
代入公式3.3.10得：=36.52m/min
则转速=497r/min
n最接近86，转速取n=86r/min
则：
实际速度：=6.318m/min
每分进给860.18.6mm
扭矩：=3127.83
实际功率： 0.028
选择机械传递效率为0.8 实际=0.035<7.5kw 所选机床合适.

工步6：粗镗D孔至φ30、ap =3.3mm，Ra12.5μm
1、刀具：通孔镗刀 YG6 Kr=45°L=150 l=60
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—7得 f=0.7mm，
表14—1速度公式：
（公式3.3.12）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.12得88.14m/min
则转速935r/min
则转速取n=1400r/min
则：
实际速度：131.88m/min
每分进给mm
切削力：1361
功率为：2.99kw
选择机械传递效率为0.8 =3.75kw
实际使用切削功率小于卧式车床C620电机额定功率。则所选机床合适.
工序Ⅱ：粗铣、半精铣E、L面
机床：卧式铣床X63 P=10kw 主轴转速：30~1500r/min
变速级数：18级
则查《机械制造装备设计》表3.6得该铣床标准转速列为：
30、37.5、47.5、60、75、95、118、150、190、236、300、375、475、600、750、950、1180、1500

一次安装：
工步1：粗铣E至51mm,L至21mm ap=21mm Ra为12.5μm
1、刀具：直齿三面刃铣刀（GB1117-85）W18Cr4V
D=100 d=32 B=25 I=18
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-83得f=2.7mm
表14-67速度公式：
(公式3.1.15)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=160min
则代公式3.1.15得： 15.7m/min
则156.25r/min
转速取n=95r/min
则：
实际速度：=9.55m/min
每分进给4617mm
有效功率：

≈2.13kw
∵ 2.66
∴ 所选机床合适
工步1：半精铣E至50mm,L至22mm ap=22mm Ra为6.3μm

1、刀具：直齿三面刃铣刀（GB1117-85）W18Cr4V
D=100 d=32 B=25 I=18
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-83得f=2.7mm
表14-67速度公式：
(公式3.1.15)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=160min
则代公式3.1.15得：20m/min
则199r/min
转速取n=119r/min
则：
实际速度：=11.96m/min
每分进给321.3mm
有效功率：
≈1.92kw
选择机械传递效率为0.8 2.4kw则所选机床合适。
工序Ⅲ：粗铣F槽
机床：同工序Ⅱ
一次安装：粗铣F槽， ap=18mm Ra为6.3μm
1、刀具：成型三面刃铣刀 D=125 B=18 d=32 I=22
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14-83得f=2.7mm
表14-67速度公式：
(公式3.1.15)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=160min
则代公式3.1.15得：7.55m/min
则r/min
转速取n=75r/min
则：
实际速度：=7.536m/min
每分进给mm
有效功率：

≈4.9
选择机械传递效率为0.8 6.125，所选机床合适.

工序Ⅳ：钻G孔并攻丝，锪M孔
机床：立式钻床Z5025 P=1.5kw 主轴转速：50～2000r/min
变速级数：9级
则查《机械制造装备设计》表3.6得该钻床标准转速列为：
50、80、125、200、315、500、800、1250、2000
一次安装：
工步1：钻G孔至φ9.5，深10mm ap =4.25mm
1、刀具：高速钢直柄短麻花钻（GB1435-85）
d=9.5 L=84 l=40
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—33得d=9.5 f=0.35mm,
查《切削用量简明手册》表3.8得t=30min
代入公式3.3.9得：=28.69m/min
则转速=961.7r/min
则取转速n=1058r/min
则：
实际速度：=31.56m/min
每分进给=370.3mm
扭矩：8183.16
实际功率：0.907
选择机械传递效率为0.8 ，，所选机床合适.
工步2：锪M孔至φ26，深3mm ap =1mm
1、刀具：高速钢带可换导拄锥柄平底锪（GB4261-84）
D=26 l=180
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—37,14—41得d=26 f=0.15mm
表14—29速度公式：
（公式3.3.10）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=30min
代入公式3.3.10得=26.7m/min
则转速=518r/min
转速取490 r/min
则：
实际速度：==40m/min
每分进给=73.5mm
扭矩：4804
实际功率：0.25
选择机械传递效率为0.8 ， =0.31，所选机床合适.
工步3：G孔攻丝至M10，深10mm ap =1.4mm
1、刀具：粗柄带颈机用丝锥（GB3464-83）M10 d=10 L=80
2、切削用量，功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—90得d=10mm f=1.7
表14—29速度公式：
(公式3.3.14)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=30
代入公式3.3.14得：6.9m/min
则转速=220r/min
则转速取n=166r/min
则：
实际速度：==5.2m/min
每分进给=282.2mm
扭矩：=12933.9
实际功率：0.22

选择机械传递效率为0.8 ，=0.275，所选机床合适.

工序Ⅴ：粗车端面B，钻H孔并攻丝
一次安装：
设备：卧式车床C620 P=7.5kw 主轴转速：11.5～1200r/min 变速级数：24级
1.223则查《机械制造装备设计》表3.6得该车床标准转速列为：11.5、14、17、21、25、31、38、47、57、70、86、105、130、158、195、240、300、355、435、535、655、800、980、1200
工步1：粗车端面B至36mm，ap =6mm Ra为12.5μm
1、刀具：同工序Ⅰ工步1
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—15得 f=0.7mm，
表14—1速度公式：
（公式3.3.11）
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.11得86.27m/min
则转速528r/min
则取n=735r/min
则：
实际速度：80.77m/min
每分进给mm
切削力：3553.9
功率为：4.78kw
选择机械传递效率为0.8 ， =5.98.所选机床合适.
工步2：钻H孔至φ19
1、刀具：高速钢直柄短麻花钻（GB1435-85） d=19 L=127 l=64
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—33得d=19 f=0.6mm，表14—29速度公式：
(公式3.3.9)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.9 ： = 25.38m/min
则转速 = 425r/min
n取386r/min
则：
实际速度：=23.028m/min
每分进给=213.6mm
扭矩：50413
实际功率：2.04
选择机械传递效率为0.8 ， 2.55kw，所选机床合适。

工步4：H孔攻丝至M22 ap =1.5mm
1、刀具：粗柄带颈机用丝锥（GB3464-83）M22×1.5
d=22 L=128 l=38
2、切削用量，功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—90得d=22 f=1.78mm
表14—29速度公式：
(公式3.3.14)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=30min
代入公式3.3.14得：6.5m/min
则转速== 95r/min
则转速取n=86r/min
则：
实际速度：= =5.94m/min
每分进给= 153.08mm
扭矩：=40145
实际功率：0.36

选择机械传递效率为0.8， =0.45，所选机床合适。

工序Ⅵ：钻I1、I2孔并攻丝
机床：同工序Ⅳ
一次安装：
工步1：钻I1孔至φ7 ap =3.3mm
1、刀具：高速钢直柄短麻花钻（GB1435-85） d=7 L=74 l=34
2、切削用量、功率计算
查《金属机械加工工艺人员手册》表14—33得d=7 f=0.22mm,表14—29速度公式：
(公式3.3.9)
查《切削用量简明手册》表3.8得t=60min
代入公式3.3.9 ：29.28m/min
则转速=1332r/min
n取1504r/min
则：实际速度：=33.05m/min
每分进给=330.88mm
扭矩： 3064
实际功率：0.49
选择机械传递效率为0.8， =0.6125，所选机床合适。
工步2：钻I2孔至φ7