CA手柄轴车床设计5632.pdf

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1、一 零件的工艺分析及生产类型的确定 1.零件的工艺性分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确，完整，尺寸，公差及技术要求齐全。该零件属轴类回转体零件，它的所有表面均需切屑加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。表面粗糙度要求较高 需经多次切削才能满足要求，手柄处镀铬，在镀铬之前须进行抛光处理以使镀铬均匀。本零件的最难加工的地方就是在斜面上钻孔，且要保证孔与键槽成045，需要专用夹具。总体来说，本零件的工艺性较好。2.零件的生产类型 依设计的题目知：生产纲领 N=30000 万/年 ，生产类型为大批大量生产 零件是机床 CA6140 的手柄轴，质量为 0.445Kg.二 选择毛坯

2、，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1.选择毛坯 该材料为 45 钢。该零件在工作过程中则经常承受交变载荷，因此应选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。零件属批量生产，而且零件的轮廓尺寸不大，故采用摸锻成型。这从提高生产率，保证加工精度上考虑，也是应该的。2确定机械加工余量，毛坯尺寸和公差 钢质摸锻件的公差及机械加工余量按 GB/T12362-2003 确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。（1）锻件公差等级 由该零件的功用和技术要求，确定其锻件公差等级为普通级。（2）锻件质量 Mf 根据零件 0.445kg,估算为 mf=1.0kg.（3）锻件形状复杂系数 S

3、 S=Mf/Mn 该锻件为圆形，假设其最大直径为46mm,长 126mm Mn=1.6kg S=1/1.6=0.62 故该零件的形状复杂系数 S 属 S2 级。（4）锻件材质系数 M 由于该零件材料为45 钢，是碳的质量分数小于0.65%的碳素钢，故该锻件的材质系数属M1 级。（5）零件表面粗糙度 由零件图可知，除17.2mm,15.7mm 粗糙度 Ra=1.6,圆锥面处 Ra=0.8，其余均为 6.3。3.确定机械加工余量 根据锻件质量，零件表面粗糙度，形状复杂系数查表 5-9，由此得单边余量在厚度方向为 1.7-2.2mm，水平方向亦为 1.7-2.2mm，即锻件各外径的单面余量为1.7-

4、2.2mm，各轴向尺寸的单面余量为 1.7-2.2mm。4 确定毛坯尺寸 上面查的加工余量适用于机械加工表面粗糙度 Ra 大于等于 1.6m。Ra 小于1.6m 的表面，余量要适当加大。分析本零件，除17.2mm,15.7mm 粗糙度 Ra=1.6,其余均为 6.3，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查的余量即可。综上所述，确定毛坯尺寸见下表 手柄轴毛坯（锻件）尺寸 零件尺寸 单面加工余量 锻件尺寸 17.2 2 21.2 007.0020.020 2 24 大端40 圆锥面 2 44 5.确定毛坯尺寸公差 毛坯尺寸公差根据锻件质量，材质系数，形状复杂系数从表 5-6，表 5-7 中

5、查的。本零件毛坯尺寸允许偏差见下表 手柄轴毛坯（锻件）尺寸允许偏差 锻件尺寸 偏差 根据 21.2 9.03.0 表 5-6 24 0.14.0 44 2.04.0 22 0.14.0 表 5-7 102 2.16.0 126 4.16.0 6 设计毛坯图（1）确定圆角半径 锻件的外圆角半径按表 5-12 确定，内圆角半径按表 5-13 确定。分析本锻件可确定外圆角 R2,R3 内圆角 R3(2)确定模锻斜度 按表 5-11，外模锻斜度=3（3）确定分模位置 由于毛坯为轴类锻件，应采取轴向分模。为了便于起模及便于发现上，下模在模锻过程中的错移，选择最大直径即圆锥面处的对称平面为分模面，分模线为

6、直线，属平直分模线。（4）确定毛坯的热处理方式 钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化，均匀的组织，从而改善加工性。三 选择加工方法，制定工艺路线 1.定位基准的选择 以44 的外圆和端面为粗基准，以17.2 的外圆和端面为精基准。2.零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆，端面，键槽，倒角，倒圆，沟槽，锥面，孔，螺纹。（1）17.2 的外圆面，未标注公差尺寸，表面粗糙度Ra 1.6，需要粗车，半精车，精车（2）20 的外圆，公差等级 IT6，需要粗车，半精车，精车。（3）圆锥面，为保证镀铬均匀，在镀铬之前圆锥面需要粗车，半精车，精车

7、，保证 Ra=1.6 然后抛光。（4）槽 3x2.15 表面粗糙度为 Ra3.2,需要粗车，半精车 槽 1.5x1 表面粗糙度为 Ra6.3,粗车即可。槽 3x0.5 表面粗糙度为 Ra6.3,粗车即可(5)两孔的表面粗糙度 Ra6.3 需钻，扩（6）键槽 5314 粗糙度 Ra6.3 需要粗铣，半精铣。（7）端面 本零件为回转体端面，尺寸精度要求不高，所以大端面粗车即可满足要求，但是小端面作为精基准应该粗车，半精车 3 制定工艺路线 方案一 工序 1 正火 工序 2 以20mm 处的外圆及端面定位，车大端面，粗车41 的外圆 工序 3 以粗车后的40mm 处外圆面及端面定位，粗车另一端面，粗

8、车17.2mm的 外圆，粗车20mm 的外圆，车 1.5mm1mm 沟槽，粗车 3mm0.5mm 沟槽，粗车 3mm2.15mm 沟槽 工序 4 以粗车的20mm 的外圆及端面定位，半精车，精车40mm 的外圆。工序 5 以精车后的40mm 的外圆及端面定位，半精车，17.2mm 的外圆，半精车20mm 的外圆，半精车 3mm2.15 mm 的沟槽 工序 6 精车17.2mm 的外圆，精车20mm 的外圆，车倒角。工序 7 以20mm 的外圆定位，粗车，半精车，精车圆锥面。工序 8 粗铣，半精铣键槽 工序 9 抛光 工序 10 镀铬 工序 11 钻，扩14mm 孔及 8.5mm 的螺纹孔 工序

9、 12 攻螺纹 工序 13 去毛刺 工序 14 终检 方案 二 工序 1 正火 工序 2 粗车小端面，粗车17.2mm 的 外圆，粗车20mm 的外圆粗车，车 1.5mmx1mm 沟槽，粗车 3mmx0.5mm 沟槽，粗车 3mm2.15mm 沟槽 工序 3 粗车大端面及41mm 的外圆 工序 4 半精车小端面，半精车，17.2mm 的外圆，半精车20mm 的外圆，半精车 3mm2.15mm 的沟槽，车倒角 工序 5 精车17.2mm 的外圆，精车20mm 的外圆 工序 6 以加工过的20mm 外圆及端面定位，粗车圆锥面 工序 7 半精车圆锥面 工序 8 精车圆锥面 工序 9 抛光 工序 10

10、 镀铬 工序 11 钻14mm 的孔和8.5mm 的螺纹孔 工序 12 扩14mm 的孔和8.5mm 的螺纹孔 工序 13 攻 M10 的螺纹 工序 14 以20mm 圆柱面及端面定位铣键槽 5mm3mm14mm 工序 15 去毛刺 工序 16 终检 方案比较：方案二比方案一更容易保证尺寸精度，方案二以车过的 41mm 的外圆定位保证了定位精度，方案一的小端面知粗车一次可能不能保证要求的表面粗糙度，方案一的粗加工，精加工拍的比较混乱，不符合加工要求。综上所述，工艺路线应选择方案二。四 工序设计 1 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。a 工序 1-8 是粗车合半精车。

11、各工序的工步数不多，成批生产不要求很高的生产率，故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，选 CM6125 即可。b 工序 11 钻孔，可采用专用夹具在立式钻床上加工，故选 Z525 型立式钻床。c 工序 14 是用整体硬质合金直柄立铣刀粗铣，半精铣键槽，用选用卧式铣床。考虑本零件属成批生产，所选机床使用范围较广为宜，故选常用的 X62 型铣床能满足加工要求。d 工序 13 攻螺纹，需要丝锥。(2)选择夹具 本零件处粗铣及半精铣槽，钻孔等工序需要专用夹具外，其他工序使用通用夹具即可，选用三抓自定心卡盘。（3）选择刀具 根据不同的工序选择刀具 A 在车床上的加工工序，一般

12、选用硬质合金车刀。加工钢质零件采用 YT 类硬质合金，粗加工用 YT5，半精加工用 YT15，精加工用 YT30.为提高生产率及经济性，应选用可转位车刀（GB5343.1-1985,GB5343.2-1985）.B 铣刀按表 5-104 选直柄键槽铣刀 键槽 bxh=5mmx3mm,半精铣铣刀选择直径 d=5 mm l=8mm L=52mm 由于粗铣后宽度方向单边余量 1mm，故粗铣时的铣刀选择 d=3mm l=5mm L=37mm C 钻头的选择(a)14mm 的孔 扩孔选择直柄扩孔钻 d=14mm,L=160mm l=108mm 钻孔是直径方向的余量 4mm，所以钻孔时选择直柄麻花钻 d=

13、13mm l=151mm l1=101mm(b)8.5mm 的孔 扩孔选择直柄扩孔钻 d=8.8mm L=125mm l=81mm 钻孔时直径方向余量 1.5 mm,选用直柄麻花钻 d=7mm l=109mm l1=69mm（4）选择量具 本零件属成批生产，一般情况下尽量采用通用量具。根据零件表面的精度要求，尺寸和形状特点，选择如下。a 选择外圆量具 外圆可选用读数值 0.02，测量范围 0150 游标卡尺（表 5-108）b 选择加工轴向尺寸所用量具 轴向尺寸所用量具可选用读数值0.05，测量范围0150游标卡尺（表5-108）选择加工槽所用量具 c 选择加工槽所用量具 槽经粗铣，半精铣两次

14、加工。槽宽及槽深的尺寸公差的等级为：粗铣时均为 IT14；半精铣时，槽宽 IT13，槽深为 IT14.。均可选用读数值为 0.02mm，测量范围 0150mm 的游标卡尺进行测量。2 确定工序尺寸 （1）确定圆柱面的工序尺寸 圆柱面多次加工的工序至于加工余量有关。本零件个圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见下表 圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /mm 加工表面 工 序 双 边 余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度及经济加工精度 粗车 半精车 精车 粗车 半精车 精车 粗车 半 精车 精车 17.2mm外圆 2 1.1 0.9 039.02.19 016.01.1

15、8 17.2 IT13 Ra 6.3 IT11 Ra 3.2 IT6 Ra 1.6 20g6mm外圆 1.6 1.5 0.9 039.04.22 016.09.20 007.0020.020 IT13 Ra 6.3 IT11 Ra 3.2 IT6 Ra 1.6 41mm 外圆 3 _ 41 _ _ IT13 Ra 6.3 _ _ （2）确定各孔的工序尺寸 加工对象 工序双边余量 工序尺寸及公差 钻 扩 钻 扩 14mm 孔 13 1 027.013 0027.014 8.5mm 孔 7 1.5 027.07 0022.05.8 （3）确定各端面工序加工余量 /mm 工序 加工表面 总加工余量

16、工序加工余量 2 小端面 2 1.5 3 大端面 2 2 4 小端面 2 0.5 （4）确定轴向尺寸 a 第一段 17.2mm 的长度 L1，由尺寸链可得 L1=2mm b 第二段 17.2mm 的长度 L2，求解尺寸链可得 L2=12.5mm c 第二段 20mmm 的长度 L3，由尺寸链可得 L3=2.01.038 d 圆锥面处的轴向长度L4，由尺寸链可得 L4=1.02.020 (5)确定铣槽的工序尺寸 半精铣即可达到零件图样的要求，槽宽5mm,粗铣后半精铣的余量 1.5mm,所以粗铣的宽度工序尺寸 3.5mm（6）圆锥面抛光直径余量 0.1mm 五 确定切削用量及基本时间 切削用量包括

17、背吃刀量pa，进给量 f 和切削速度 v。确定顺序是先确定pa，f，再确定 v。1.工序 3 切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量 本工序为粗车（车端面和外圆）。已知材料为 45 钢，b=670MPa,锻件，有外皮；机床为CM6125 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。确定粗车外圆41mm 的切削用量。所选刀具为 YT5 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0=6，主偏角r=90 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm a 确定背吃刀量pa

18、粗车双边余量为 3.0mm 所以 pa1.5mm b 确定进给量 f 根据表 5-114，在粗车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm f=0.4-0.5mm/r 按 CM6125 车床的进给量，选择 f=0.4 mm/r 确定的进给量尚需满足机床进给机构的轻度要求，故需进行校验。根据表 5-123，当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r r=45 v=65m/min 预计是进给力为 760N 修正系数 fFrk0=1.0 fFks=1.0 fTFkk=1.17 故实际进给力为 889.2N，满足要求。c 选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-

19、119，车刀后刀面的最大磨损量为1mm，可转位车刀耐用度T=30min d 确定切削速度 V 根据表 5-120，当用 YT5 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=140m/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=0.65 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1400.80.650.811.15=67.8m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 44=491 r/min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=500 r/min e 校验机床功率 当钢料b=570670MPa

20、,pa=2mm,f=0.75mm/r v=46m/min时，cp=1.7KW 切削功率的修正系数为crpkk=1.17 cprk0=cmpk=ckpk=1.0 crpTk=1.13 cspk=0.8 ctpk=0.65 故实际切削功率为cp=0.72KW 满足要求。最后确定的切削用量为：pa=1.5 mm f=0.4mm/r n=480r/min v=66.3 m/min (2)基本时间 a 确定粗车41mm 的外圆基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=20mm 1l=2mm 2l=3mm 3l=0 f=0.4mm/

21、r n=8r/min i=1 所以 Tj1=8 S b 确定车端面的基本时间 Tj2=i L/fn L=(dd1)+1l+2l+3l d=44mm 1l=2mm 2l=4mm 3l=0 所以 Tj2=18S 因此，总的切削基本时间为 26S.2 工序 2 切削用量确定（1）确定粗车19.2mm 外圆的切削用量 所选刀具为 YT5 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0=6，主偏角r=90 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm （a）确定背吃刀量pa

22、粗车双边余量为 2mm 所以 pa=1mm （b）确定进给量 f 根据表 5-114，在粗车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm f=0.4-0.5mm/r 按 CM6125 车床的进给量，选择 f=0.4 mm/r 确定的进给量尚需满足机床进给机构的轻度要求，故需进行校验。根据表 5-123，当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r r=45 v=65m/min 预计是进给力为 760N 修正系数 fFrk0=1.0 fFks=1.0 fTFkk=1.17 故实际进给力为 889.2N，满足要求。（c）选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-1

23、19，车刀后刀面的最大磨损量为 1mm，可转位车刀耐用度 T=30min （d）确定切削速度 V 根据表 5-120，当用 YT5 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=138m/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=0.65 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1380.80.650.811.15=66m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 21.2=954 r/min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=1000 r/min （e）校验机床功率 当钢料b=57067

24、0MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r v=46m/min 时，cp=1.7KW 切削功率的修正系数为crpkk=1.17 cprk0=cmpk=ckpk=1.0 crpTk=1.13 cspk=0.8 ctpk=0.65 故实际切削功率为cp=0.72KW 满足要求。最后确定的切削用量为：pa=1 mm f=0.4mm/r n=1000r/min v=66 m/min（2）粗车22.4mm 外圆的切削用量 所选刀具为 YT5 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0

25、=6，主偏角r=90 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm （a）确定背吃刀量pa 粗车双边余量为 1.6mm 所以 pa=0.8mm （b）确定进给量 f 根据表 5-114，在粗车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm f=0.4-0.5mm/r 按 CM6125 车床的进给量，选择 f=0.4 mm/r 确定的进给量尚需满足机床进给机构的轻度要求，故需进行校验。根据表 5-123，当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r r=45 v=65m/min 预计是进给力为 760N 修正系数 fFrk0=1.0 fFks=1

26、.0 fTFkk=1.17 故实际进给力为 889.2N，满足要求。（c）选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-119，车刀后刀面的最大磨损量为 1mm，可转位车刀耐用度 T=30min （d）确定切削速度 V 根据表 5-120，当用 YT5 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=138m/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=0.65 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1380.80.650.811.15=66m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 24=875 r/

27、min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=1000 r/min （e）校验机床功率 当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r v=46m/min 时，cp=1.7KW 切削功率的修正系数为crpkk=1.17 cprk0=cmpk=ckpk=1.0 crpTk=1.13 cspk=0.8 ctpk=0.65 故实际切削功率为cp=0.72KW 满足要求。最后确定的切削用量为：pa=1 mm f=0.4mm/r n=1000r/min v=66 m/min（3）粗车端面的切削用量 pa=1.2 mm f=0.2mm/r n=1000r/min v=66 m/min（

28、4）确定沟槽的切削用量 进给量 f 手动 转速 v=630r/min 工序 2 基本时间确定(a)确定粗车19.2mm 的外圆基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=20mm 1l=3mm 2l=0mm 3l=0 f=0.4mm/r n=16r/min i=1 所以 Tj1=4 S(b)确定粗车22.4mm 的外圆基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=82mm 1l=3mm 2l=0mm 3l=0 f=0.4mm/r n=16r/min i=

29、1 所以 Tj1=14 S(c)确定车端面的基本时间 Tj2=i L/fn L=(dd1)/2+1l+2l+3l d=24mm 1l=2mm 2l=4mm 3l=0 所以 Tj2=6S 因此，总的基本时间为 24S 3 工序 5 切削用量确定（1）确定精车外圆17.2mm 的切削用量。所选刀具为 YT30 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0=6，主偏角r=30 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm (a)确定背吃刀量pa 粗车双边余量为 0.9m

30、m 所以 pa=0.45mm(b)确定进给量 f 根据表 5-114，在精车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm ，按 CM6125 车床的进给量，选择 f=0.2mm/r(c)速度 V 根据表 5-120，当用 Y30 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=138m/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=1.4 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1380.81.40.811.15=145m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 18.1=2549

31、r/min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=2500r/min 精车20mm 外圆切削用量确定 所选刀具为 YT30 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0=6，主偏角r=30 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm a 确定背吃刀量pa 粗车双边余量为 0.9mm 所以 pa=0.45mm b 确定进给量 f 根据表 5-114，在精车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm ，按 CM6125 车床的进给量，选择 f=

32、0.2mm/r c 确定切削速度 V 根据表 5-120，当用 Y30 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=138m/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=1.4 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1380.81.40.811.15=145m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 20.9=2208r/min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=2000r/min （2）基本时间确定 确定精车17.2mm 的外圆基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=

33、L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=20mm 1l=0mm 2l=0mm 3l=0 f=0.2mm/r n=33r/min i=1 所以 Tj1=4 S 确定精车20mm 的外圆基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=82mm 1l=0mm 2l=0mm 3l=0 f=0.2mm/r n=33r/min i=1 所以 Tj1=13S 因此，总的基本时间为 15S (4)工序 6 切削用量确定（1）切削用量 本工序为粗车圆锥面。已知材料为 45 钢，b=670MPa,锻件，有外皮；机床为 CM61

34、25 型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。确定粗车圆锥面的切削用量（以小端确定）。所选刀具为 YT5 硬质合金可转为车刀。选刀杆尺寸 BH=16mm 25mm,刀片厚度为 4.5mm。根据表 5-113，选择车刀几何形状为卷屑槽倒淩型前刀面，前角0r=12 后角0=6，主偏角r=90 ，副偏角r=10 刃倾角s=0 刀尖圆弧半径r=0.8mm a 确定背吃刀量pa 粗车双边余量为 5.0mm 所以 pa=2.5mm b 确定进给量 f 根据表 5-114，在粗车钢料，刀杆尺寸为 16mm 25mm，pa小于等于 3.0mm f=0.4-0.5mm/r 按 CM6125 车床的进给量，选择

35、f=0.4 mm/r 确定的进给量尚需满足机床进给机构的轻度要求，故需进行校验。根据表 5-123，当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r r=45 v=65m/min 预计是进给力为 760N 修正系数 fFrk0=1.0 fFks=1.0 fTFkk=1.17 故实际进给力为 889.2N，满足要求。c 选择刀具磨钝标准及耐用度 根据表 5-119，车刀后刀面的最大磨损量为1mm，可转位车刀耐用度T=30min d 确定切削速度 V 根据表 5-120，当用 YT5 硬质合金刀具加工b=570670MPa,pa=3mm,f=0.75mm/r 切削速度 V=140m

36、/min 切削速度的修正系数为svk=0.8 tvk=0.65 kTvk=0.81 Tvk=1.15 Mvk=kvk=1.0 故 V=1400.80.650.811.15=67.8m/min n=1000v/d=1000 67.8/3.14 41=526r/min 按 CM6125 车床的转速，选择 n=500 r/min e 校验机床功率 当钢料b=570670MPa,pa=2mm,f=0.75mm/r v=46m/min时，cp=1.7KW 切削功率的修正系数为crpkk=1.17 cprk0=cmpk=ckpk=1.0 crpTk=1.13 cspk=0.8 ctpk=0.65 故实际切

37、削功率为cp=0.72KW 满足要求。最后确定的切削用量为：pa=2.5 mm f=0.4mm/r n=500r/min v=64.4m/min (2)基本时间 确定粗车圆锥面的基本时间 根据表 2-21，车外圆的基本时间为 Tj1=L i/fn =i(l+1l+2l+3l)/f n 式中l=20mm 1l=2mm 2l=3mm 3l=0 f=0.4mm/r n=8r/min i=1 所以 Tj1=8 S 六 夹具设计 本夹具是工序 11 用麻花钻钻 14，8.5 孔的专用夹具，所设计的夹具装配图，供需简图及夹具体零件图如图所示。有关说明如下。（1）定位方案 工件以 20 的圆柱面及圆锥大端面

38、为定位基准，采用 V 形块和平面的组合定位方案，两个 V 形块限制 4 个自由度，右边 V 形块的右端面限制一个自由度，共限制 5 个自由度。孔在圆周上无位置要求，该自由度不用限制。（2）夹紧机构 根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。采用二位螺旋压板夹紧机构，拧紧螺母即可实现压紧，使用方便。压板夹紧力主要作用是防止工件在钻销力的作用下摆动和震动，手动螺旋夹紧是可靠的，可免去夹紧力计算。（3）导引装置 为方便快捷的钻 14 8.5 两个孔，本夹具采用快换钻套，刀具在钻套的引导下准确的钻孔。（4）夹具与机床的连接元件 采用 10 的定位销确定夹具与机床的相对正确位置，夹具体底座上开有两个 U 形

39、槽，用 M14 的螺栓固定在机床工作台上。（5）夹具体 工件的定位元件，夹紧元件，导引装置用螺钉与夹具体底座连接起来，夹具体底座铸造加工出来，这样该夹具便有机连接起来，实现定位，夹紧，导引等功能。（6）使用说明 安装工件时，松开右边铰链螺栓上的螺母，将两个铰链螺栓顺时针转动一个角度，然后将两块压板后撤，把工件放在 V 形块上，注意工件的圆锥大端面一定要紧贴在右边 V 形块的右端面，实现可靠定位，然后把铰链螺栓放在铰链压板的 U 形槽中，拧紧螺母实现可靠夹紧。（7）结构特点 该夹具结构简单，操作方便。但斜面的制造误差以及 V 形块在斜面上的安装误差，使孔的加工位置精度受到了限制，故适用于加工要求不高的场合。（8）定位误差计算 工件采用 V 形块定位，V 形块的定位误差3DH=2/D）（12/sin/1=0.002692 因为斜面角度为 15 度，所以工件的水平方向的定位误差为 y=0.002692 sin(15)=0.000696 ,满足定位要求。