河南科技大学机械制造技术基础课程设计

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1、目录一、零件结构工艺性分析21. 零件的技术要求22. 确定堵头结合件的生产类型3二、毛坯的选择41 选择毛坯42. 确定毛坯的尺寸公差 4三、定位基准的选择61 .精基准的选择62. 粗基准的选择6四、工艺路线的拟定71. 各表面加工方法的选择72. 加工阶段的划分83. 加工顺序的安排 84. 具体方案的确定9五、工序内容的拟定101. 工序的尺寸和公差的确定102. 机床、刀具、夹具及量具的选择 113. 切削用量的选择及工序时间计算 12六、 设计心得35七、 参考文献36一、零件结构工艺性分析1. 零件的技术要求1. 堵头结合件由喂入辊轴和堵头焊接在一起。其中喂入辊 轴：材料为45钢

2、。堵头：材料为Q235-A且焊缝不得有夹 渣、气孔及裂纹等缺陷。2. 零件的技术要求表：加工表面尺寸及偏差/ mm公差/ mm 及精度等级表面粗糙 度/卩mr形位公差/mm喂入辊轴 外圆表面 40h7IT73.2 5012.5 40h7IT72.5喂入辊 轴两端 面20612.5堵头外圆 加工面 181js7IT73.2堵头内孔 加工面 40H8IT83.2堵头左右 外端面 90IT712.5堵头内部 右端面 7012.5堵头内壁 15112.5堵头孔外 7012.5壁堵头内端 面7012.52. 确定堵头结合件的生产类型根据设计题目年产量为10万件，因此该左堵头结合件的生 产类型为大批量生产

3、。二、毛坯的选择1 选择毛坯由于该堵头结合件在工作过程中要承受冲击载荷， 为增强 其的强度和冲击韧度，堵头选用锻件，材料为 Q235-A因其为 大批大量生产，故采用模锻。喂入辊轴由于尺寸落差不大选用棒 料，材料为45钢。2 .确定毛坯的尺寸公差喂入辊轴：根据轴类零件采用精轧圆棒料时毛坯直径选择可通过零 件的长度和最大半径之比查的毛坯直径LR 20625 8.24查表得毛坯直径为： 55根据其长度和直径查得端面加工余量为2。故其长度为206+2+2=210mm堵头：1. 公差等级：由于堵头结合件用一般模锻工艺能够达到技术要求，确定 该零件的公差等级为普通级。2. 重量：锻件重量的估算按下列程序进

4、行：零件图基本尺寸-估计机械加工余量-绘制锻件图-估算锻 件重量。并按此重量查表确定公差和机械加工余量据粗略估计锻件质量：Mf iiKg3. 形状复杂系数：锻件外廓包容体重量按公式： m N ；d2h 计算293186.5101 107.85 1021.65Kg形状复杂系数：S:N 21.6 0.54故形状复杂系数为S2 (一般)级4 锻件材质系数：由于该堵头材料为Q235-A所含碳元素的质量分数分别为C=0.14% 0.22%,小于0.65%所含合金元素的质量分数分别为Si 0.3%、S 0.05%、P 0.045%故合金元素总的质量分数为0.3% 0.05% 0.045%0.395%3%

5、%故该锻件的材质系数为M1级。5. 锻件尺寸公差 根据锻件材质系数和形状复杂系数查得锻件尺寸公差为(2.4 )。6. 锻件分模线形状：根据该堵头的形装特点，选择零件轴向方向的对称平面为 分模面，属于平直分模线。7. 零件表面粗糙度：由零件图可知，该堵头结合件的各加工表面粗糙度 Ra均大 于等于1.6卩m属于a类。三、定位基准的选择1 精基准的选择喂入辊轴：对实心的轴类零件，精基准面选用顶尖孔，轴上 所有的外圆表面都是以轴线为设计基准，用顶尖孔定位能符合基 准重合原则，避免了基准不重合产生的定位误差，而且由于多数 工序都采用中心孔作为定位基面，能最大限度地加工出多个外圆 和端面，这也符合基准统一

6、原则，避免了因基准转换而产生的误 差。堵头：选择堵头外圆表面和堵头结合件端面作为精基准，堵头外圆表面的轴线是堵头的设计基准，将它作为精基准，遵循了 “基 准重合”的原则。零件上的很多表面都可以采用堵头左端面作为 工序基准进行加工，即遵循了“基准统一”的原则，避免了因基 准转换而产生的误差2 .粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面缺欠， 选该喂入辊轴的外圆表面、堵头外圆表面作为粗基准，以保证为 后序准备好精基准。四、工艺路线的拟定1 各表面加工方法的选择加工表面公差/mm及 精度等级表面粗 糙度/卩m加工方案喂入辊 轴两端 面206mm12.5粗车-半精车喂入辊 轴外圆

7、表面 5O_o. 02512.5粗车ia7 0(P 4O-0.0 25IT73.2粗车-半精车-精车P 40-0.0 25IT73.2粗车-半精车-精车堵头左 右外端面90mm6.3粗车-半精车堵头外 圆加工面181 0.023181 0.023IT73.2粗车-半精车-精车堵头内 孔加工面“ 0.03940。IT83.2粗镗-半精镗-精镗堵头内 部右端面P 7012.5粗车堵头内壁P 15112.5粗镗堵头 孔外壁P 7012.5粗镗堵头 内端面7012.5粗铣螺孔M10-6H攻螺纹2 加工阶段的划分该堵头结合件加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加 工、半精加工和精加工三个阶段。粗加工阶

8、段：粗车喂入辊轴端面、加工顶尖孔、 粗车外圆、粗 车堵头端面、粗车堵头外圆、粗镗堵头内壁、粗镗堵头内孔半精加工阶段：半精车喂入辊轴外圆、半精车端面、半精镗堵 头内孔。精加工阶段：精车喂入辊轴外圆、精车堵头外圆表面。3 加工顺序的安排(1机械加工工序：遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工 工序。(2)方案对比：方案一：喂入辊轴主要表面粗加工-轴颈 40H8/n7精加工- 堵头主要表面粗加工-堵头主要表面精加工-焊接-轴主要表面精 加工方案二：喂入辊轴主要表面粗加工-轴颈 40H8/n7精加工- 堵头主要表面粗加工-堵头内孔 40H8/7精加工-焊接-轴主要表 面精加工-堵头主要表

9、面精加工方案三：喂入辊轴主要表面粗加工-轴颈 40H8/n7精加工- 堵头主要表面粗加工-堵头内孔 40H8/n7精加工-焊接-堵头主 要表面精加工-轴主要表面精加工论证：从零件的技术要求和装配要求及各方面考虑选取一个 最为合适的方案作出下列论证方案一：堵头外圆表面精加工之后进行焊接，使工件发生变 形，使堵头外圆表面和辊轴的同轴度降低。方案二：为了使零件在加工后发生变形的变形量小，先对零 件进行焊接，焊接之后加工堵头外圆表面保证了堵头外圆表面和 轴颈的同轴度，但加工堵头外圆表面时以轴颈40H8/n7作为定位基准，会破坏轴颈表面，由于轴颈表面质量要求较高，故不太 合理。方案三：在方案二的基础上将

10、最后两道工序进行颠倒，即焊接之后先加工堵头外圆表面，然后加工轴颈 40H8/n7,保证了40H8/n7表面的质量综合以上可知方案三最为合理4 .具体方案的确定1粗车辊轴两端面，打中心孔。2. 粗车 50外圆。3. 粗车 40n7外圆。4. 半精车 40n7外圆。5. 精车 40n7外圆，并倒角。6. 粗车 40h7外圆。7. 粗车堵头右端面。8. 粗镗堵头内孔。9. 粗车堵头左端面。10. 半精车堵头左端面11. 粗车堵头外圆表面13. 粗镗堵头内壁表面14. 粗镗堵头内孔外臂表面15. 粗车堵头内端面（A面）16. 半精镗堵头内孔17. 精镗堵头内孔18. 倒角 0.5 X 4519. 钻孔

11、20. 攻螺纹M10 5H 长度为17mm21 .焊接22. 半精车堵头外圆表面23. 精车堵头外圆表面，倒角8X4521. 半精车辊轴 40h7外圆22. 精车辊轴 40h7外圆五、工序内容的拟定1. 工序的尺寸和公差的确定加工表面加工方案加工 余量精度 等级尺寸及精度工序 余量喂入辊轴 50粗车5 505喂入辊 轴端面粗车2206 2喂入辊轴 40n7精车0.2IT740 .42 气u 0.0170.2半精车1.4IT1040 2 0.117 气5厶0.0171.4粗车8.4IT1241 6 0.267 气 1 0.0174.2喂入辊轴 40h7精车0.2IT740 0.0250.2半精车

12、1.4IT10 40.2 -0.11.4粗车8.4IT12 41.64.2堵头181js7精车0.5IT7181 0.023181 0.0230.5半精车2.0IT10181.5 0.0222.0粗车2.8IT12183.52.8堵头40H8精镗0.1IT8a c 0.0394000.1半精镗1.5IT100 139.Q1.5粗镗2.0IT1238.42端面粗车 右端面2.0IT12932半精车 左端面1.0IT10901粗车 左端面2.0IT12912内壁粗镗2 1512内孔外壁粗镗2 702A面粗铣2702螺孔钻8.5螺纹8-M10-6H攻螺纹2. 机床、刀具、夹具及量具的选择根据堵头结合

13、件的切削要求，零件大小、结构尺寸、工艺路线、保证加 工余量和经济合理性的要求，选择C6140型车床，三爪卡盘夹紧。选用车刀YT15。由于钻孔直径为8.5mm，孔径较小，考虑其经济性要求，故选用Z5125型台式钻床，并选择 8.5mm钻头，即可满足其加工性能， 同时选用M10的丝锥。在切削过程中选择游标卡尺和千分尺作为测量工具。3. 切削用量的选择及工序时间计算工序1下料毛坯选择棒料，材料为 45号钢。毛坯直径D=55mm毛皮 长度 L=210mm.工序2车削喂入辊轴两端面，打顶尖孔，以外圆表面为粗 基准：1.加工条件工件材料：45#,(T b =630-700MPa棒料；工件尺寸：L=210m

14、m d= 55加工要求：车削外圆表面沿轴线长度方向的加工余量为2mm表面为自由尺寸公差，端面的表面粗糙度为Ra 12.5刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度B=16mm高度H=25mm 刀杆长度L=125,选择刀具前角丫 o= 20后角a 0 = 10， 副 后角a 0=10，刃倾角 入s= 8 ,主偏角Kr=90,畐寸偏角Kr =5。2.切削用量按机床的实际情况，选取主轴转速n 560r/min 9.3r/s(1) 确定背吃刀量：轴线长度方向的端面的加工余量为 2mm，需全部加工，因为余量较小，故可一次加工，选 择背吃刀量asp 2mm。(2)确定进给量：进给量0.5mm/r (查表得)。

15、(3)计算切削速度:dn314 55 9.31.61m/s10001000(4)选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度 T=60min。(5)计算基本工时：公式为tb 式中nfL d 虫 h 丨2 l3其中 lis (23) l2 3- 52tan krL 550故：tb(0 2 3 4)/560 0.50.12mintb nf 2(6)校验机床功率 由机械工业出版社出版机械制造技术基础第二版教科 书中表2-6查得45钢的单位切削功率为P32.7 10 6KW/(mm3/min)，、再由表2-

16、7查得当f=0.5 mm/r时KFC 0.93故PC 1000 Psvca p fK FC= 32.7 10 6 99.62 0.5 1000 0.93=3.03KW机床消耗功率 P=3.03/0.8=3.78KW PE 7.5KW PE为机床功率，故所选机床功率足够。工序3加工喂入辊轴外圆表面，以顶尖作为定位1.加工条件工件材料：45#,(T b =630-700MPa棒料；工件尺寸：L=206mmd= 55加工要求：粗车 55表面到 50,表面粗糙度为12.5。粗车-半精车-精车 50至u 40 0.012，长度为60mm 并倒角 1X45。粗车 50表面到 41.6长度为121mm表面粗

17、 糙度为3.2刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度B=16mm高度H=25mm刀杆长度L=125,选择刀具前角丫20后角a 0 = 10，畐9 后角a 0=10，刃倾角 入s= 8 ,主偏角Kr=60 ,畐寸偏角Kr =5。2确定切削用量粗车 55表面到 50(1) 确定背吃刀量粗车 55mm外圆，加工余量为5mm,两次走刀，则背吃刀量 asp 2.5mm(2) 确定进给量 进给量f 0.5mm/r (查表得)。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位 为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为/ 0.6-0.8，焊接耐 用度 T=60min。(4)

18、确定切削速度Vc查表取：Vc=1.5m/s(由 asp 2.5mm、f =0.5mm/r、车刀为YG 硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有n (1000 1.5 60)/(3.14 55)521r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=560r/min则实际的切削速度VcdN10003.14 55 5601000 601.62m/s综上，此工步的切削用量为:asp 2.5mm， f =0.5mm/r,n =560r/min, Vc 1.62m/ s(5)计算基本工时：公式为 石L .infIifn式中 l1(23) l23- 5tankr故：tbL .inf(2060 2 3

19、4)/560 0.50.76min(6)校验机床功率由机械工业出版社出版机械制造技术基础第二版教科书 中表2-6查得45钢的单位切削功率为FS 32.7 10 6 KW/(mm3/mi n)，再由表 2-7 查得当 f=0.5mm/r 时 KFC 0.93故FC 1000PSvcapfKFC =32.7 10 6 97.22.5 0.5 1000 0.93=3.7KW机床消耗功率P=3.7 /0.8=4.625KW f =0.4mm/r、车刀为 YG硬质合金)由公式n 1000Vc/ d 有n (1000 1.8 60)/(3.14 50)687.9r/min根据C6140车床速度表选择车床速

20、度 N=710r/min则实际的切削速度VcdN10003.14 50 7101000 601.86m /s综上，此工步的切削用量为:asp 4.2mm，f =0.4mm/r, n=710r/min, Vc 1.86m/ s(5)计算基本工时：公式为tbLinfl1 l2 l3 . i fn式中 l1亘(23) I2 3-5tankr故：tb L i (600 2 3 4) 2/710 0.50.42minnf(6)校验机床功率由机械工业出版社出版机械制造技术基础第二版教科书中 表2-6查得45钢的单位切削功率为P 32.7 10 6KW/(mm3/min)，再由表 2-7 查得当 f=0.4

21、mm/r时 Kfc 0.91 故6FC 1000FSvcapfKFC = 32.7 10111.6 0.2 0.5 1000 0.91=5.58KW机床消耗功率 P=5.58/0.8=6.98KW f =0.4mm/r、车刀为 YG硬质合金)由公式n lOOOVc/ d 有n (1000 1.8 60)/(3.14 50)687.9r/min根据C6140车床速度表选择车床速度 N=710r/min则实际的切削速度VC总1.86m /s3.14 50 7101000 60综上，此工步的切削用量为:asp4.2mm，f=0.4mm/r, n=710r/min, Vc 1.86m/ s(5)计算基

22、本工时：公式为tbL . 一 i nfl l13 i fntankr(23)故: tbL .一inf(121 0 2 3 4) 2/710 0.40.92min工序4粗车堵头右端面，粗镗堵头内孔。1.加工条件工件材料：Q235-A,锻件。工件尺寸：L=90mm d= 181加工要求：车削堵头右端面，加工余量为 2mm表面为自由尺寸公差，端面的表面粗糙度为Ra 12.5粗镗内孔表面，加工余量为 2mm内孔的表面粗糙度为Ra 12.5刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度B=16mm高度H=25mm 刀杆长度L=180,选择刀具前角丫20后角a 0 = 10，副 后角a 0=10，刃倾角 入s=

23、8 ,主偏角Kr=45 ,畐寸偏角 Kr =5。1.切削用量粗车堵头右端面按机床的实际情况，选取主轴转速n 160r/min 2.67r/s1)确定背吃刀量：轴线长度方向的端面的加工余量为 a=2mm，需全部加工，因为余量较小，故可一次加工， 选择背吃刀量asp 2mm。(2) 确定进给量：进给量0.8mm/r (查表得)。0.6-0.8，焊接耐用度T=60min。5)计算基本工时：公式为tbL i式nf故: tbd d12l1 l2l3其中l1asptankr(2 3) l23- 5i (18102nf22 3 4) /160 0.80.79min(3)计算切削速度:dnVc 1000314

24、 181 2671.52m/s1000(4)选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损 部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为粗镗堵头内孔(1) 确定背吃刀量粗镗36.4到38.4，加工余量为a=2mm,一次走刀，则 背吃刀量asp 2mm(2) 确定进给量进给量f 0.4mm/r (查表得)。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部 位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=1.8m/s(由 asp 2mm、f =0.4mm/r、车刀为YT

25、15 硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有n (1000 1.8 60)/(3.14 36.6)939.75r / min根据C6140车床速度表选择车床速度 N=1120r/min则实际的切削速度：VcdN 314 364 11202.1m/s1000 1000 60综上，此工步的切削用量为：asp 2mm，f =0.4mm/r, n=1120r/min, Vc 2.1m/ s(5) 计算基本工时：tbLinf(502 2 3 4) /1120 0.40.14min工序5 粗车堵头左端面半精车堵头左端面 粗车堵头外圆表面 粗镗堵头内壁表面 粗镗堵头内孔外臂表面 粗车堵头内端面(A面)

26、1.加工条件工件材料：Q235-A,锻件。工件尺寸：L=90mm d= 181 加工要求：粗车堵头左端面，保证尺寸 91,加工余量为2mm半精车堵头左端面，加工余量为1mm保证尺寸90,表面为自由尺寸公差，端面的表面 粗糙度为Ra 6.3 。粗车堵头外圆表面，加工余量为 2.8mm保证尺寸183.5 o粗镗堵头内壁表面，保证尺寸151，加工余量为2o粗镗堵头内孔外壁表面，保证尺寸 70,加 工余量为2。粗镗堵头内孔外壁表面，保证尺寸70,加工 余量为2。刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度 B=16mm高度 H=25mr杆长度L=180,选择刀具前角丫 o = 20后角a 0 =10,副后角

27、a 0=10,刃倾角入s= 8 ,主偏角Kr=45 ,副偏角 Kr =5。2 切削用量粗车堵头左端面按机床的实际情况，选取主轴转速n 160r / min 2.67 r / s(1) 确定背吃刀量：轴线长度方向的端面的加工余量为 a=2mm，需全部加工，因为余量较小，故可一次加工， 选择背吃刀量asp 2mm。(2) 确定进给量：进给量0.8mm/r (查表得)。(3) 计算切削速度:1.52m/sdn 3.14 181 2.67Vc 1000 1000(4) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接

28、耐用度T=60min。(5)计算基本工时:tbL .inf181 15122 2 3 4)/160 0.80.20 min半精车堵头左端面(1) 确定背吃刀量半精车堵头左端面，加工余量为a=1mm,一次走刀, 则背吃刀量asp 1mm(2) 确定进给量进给量f 0.6mm/r （查表得）（3）选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀 磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度 为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。（4）确定切削速度Vc查表取：Vc=1.8m/s（由 asp 2mm、f =0.6mm/r、车刀为YT15硬质合金)由公式 n 1000Vc/ d

29、有n (1000 1.8 60)/(3.14 181) 190r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=200r/min 则实际的切削速度：dN 3.14 181 200, “,Vc1000 1000 60综上，此工步的切削用量为：asp2mm，f =0.6mm/r,1.89m/sn =200r/min, Vc 1.89m/ s（5）计算基本工时:181 151,( 13 4)/200 0.60.22 min粗车堵头外圆表面（1）确定背吃刀量加工余量 为a=2.8mm,一次走刀，则背吃刀量asp 2.8mm（2）确定进给量进给量f 0.8mm/r （查表得）（3）选择刀具磨钝标准及耐用

30、度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀 磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度 为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=1.6m/s(由 asp 2.8mm、f =0.8mm/r、车刀为 YT15硬质合金)由公式 n 1000Vc/ d有n (1000 1.6 60)/(3.14 186.3)164.1r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=200r/min则实际的切削速度：、， dN 3.14 181 200Vc 1000 1000 60综上，此工步的切削用量为:n =200r/mi n, Vc 1.89m/s(5) 计算基本工

31、时：1.89m/ sasp 2.8mm，f =0.8mm/r,tbLinf(90 2.8 2 3 4) / 200 0.80.64min粗镗堵头内壁表面（1）确定背吃刀量加工余量为a=2mm,一次走刀，则背吃刀量asp 2mm（2）确定进给量进给量f 0.8mm/r （查表得）。（3）选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部 位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。（4）确定切削速度Vc查表取：Vc=1.6m/s（由 asp 2mm、f =0.8mm/r、车刀为YT15 硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有n

32、(1000 1.6 60)/(3.14 151) 202.5r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=200r/mindN 3.14 151 200则实际的切削速度：Vc1.58m/ s1000 1000 60综上，此工步的切削用量为:asp 2mm， f =0.8mm/r, n=200r/min, Vc 1.58m /s(5) 计算基本工时：Ltb i (702 2 3 4)/200 0.8 0.51minnf粗镗堵头内孔外臂表面（1）确定背吃刀量加工余量为a=2mm,一次走刀，则背吃刀量asp 2mm（2）确定进给量进给量f 0.7mm/r （查表得）。（3）选择刀具磨钝标准及耐用

33、度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度 T=60min。（4）确定切削速度Vc查表取：Vc=1.6m/s（由 asp 2mm、f =0.7mm/r、车刀为 YT15硬质合金）由公式n 1000Vc/ d 有则实际的切削速度：Vc 1000综上，此工步的切削用量为:asp 2mm，f =0.7mm/r, nn (1000 1.6 60)/(3.14 70)436.8r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=450r/min3.14 70 450,1.65m/s 1000 60=450r/min, Vc 1.6

34、5m/ s(5) 计算基本工时：tb i (302 2 3 4)/450 0.70.13minnf粗车堵头内端面（A面）（1）确定背吃刀量半精车堵头左端面，加工余量为 a=2mm一次走刀，则背吃刀量asp2mm（2）确定进给量进给量f 0.6mm/r （查表得）（3）选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。（4）确定切削速度Vc查表取：Vc=1.8m/s（由 asp 2mm、f =0.6mm/r、车刀为YT15硬质合金）由公式 n 1000Vc / d有 n (1000 1.8

35、60)/(3.14 70)491.4r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=500r/min则实际的切削速度：VcdN10003.14 70 5001000 601.83m/ s综上，此工步的切削用量为：asp 2mm，f =0.6mm/r,n =500r/mi n, Vc 1.83m/s（5）计算基本工时：L . tb nf 70 40（2 2 3 4）/500 0.60.09min2工序5半精镗堵头内孔，精镗堵头内孔1 加工条件工件材料：Q235-A,锻件。工件尺寸：L=90mm d= 181加工要求：半精镗内孔，加工余量为 1.5mm精镗内孔表面，加工余量为 0.1mm刀具：Y

36、T15硬质合金车刀。尺寸：宽度B=16mm高度H=25mm 刀杆长度L=180,选择刀具前角丫。二20后角a 0 = 10，副 后角a o=1O，刃倾角 入s= 8 ,主偏角Kr=45 ,畐寸偏角Kr =5。2切削用量半精镗堵头内孔(1确定背吃刀量半精镗38.4至V 39.9。0.1，加工余量为a=1.5mm一次走刀，则背吃刀量asp 1.5mm(2) 确定进给量进给量f 0.4mm/r (查表得)。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部 位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取

37、：Vc=1.9m/s(由 asp 1.5mm、f =0.4mm/r、车刀为YT15硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有n (1000 1.9 60)/(3.14 38.4)945.46r / min根据C6140车床速度表选择车床速度 N=1120r/min则实际的切削速度：VcdN1000314 384 11202.25m/s1000 60综上，此工步的切削用量为：asp 1.5mm , f =0.4mm/r, n=1120r/min, Vc 2.25m/s(5) 计算基本工时：tbL .inf(50 1.52 3 4) /1120 0.40.14min精镗堵头内孔(1) 确定背吃刀

38、量半精镗39.900.1到4O00.039，加工余量为a=0.1mm一次走刀，则背吃刀量asp 0.1mm(2) 确定进给量进给量f 0.3mm/r (查表得)(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部 位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=2.5m/s(由 asp 0.1mm、f =0.3mm/r、车刀为YT15 硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有n (1000 2.5 60)/(3.14 39.9)1197.2r/min根据C6140车床速度表选择车床速度 N

39、=11400r/min则实际的切削速度：VcdN10003.14 39.9 14002.92m/s1000 60综上，此工步的切削用量为：asp 0.1mm，f =0.3mm/r, n=1400r/min, Vc 2.92m / s(5) 计算基本工时：L . tb nf i(50 0.12 3 4) /1400 0.30.14min工序6.钻孔 8.51. 加工条件：工件材料：Q235-A锻件；加工要求：孔径d= 8.5mm孔深l=20mm通孔机床选择：钻床Z5125A选择钻头：选择高速钢直柄长麻花钻头，其直径 d o 8.5mm 由实用机械加工工艺手册表 11-226查得钻头几何形状：双锥

40、修磨横刃，2 = 118 2 170=30 ,0=12 , =65 ,b=2mm,l=4mm2. 切削用量：由表2.14,(1) 确定进给量由课程设计指导书表5-64与由实用机械加工工艺手册表 11-226,钢 的强度(T b 800Mpa, d 0 =58mm.可知 f=0.22mm/r-0.28mm/r.根据钻床Z5125A型立式钻床的使用说 明选择 f=0.26mm/r.(2) 钻头磨钝标准及寿命由下表当d=8.5mm,钻头后刀面最大磨损量，取为0.6m m,由实用机械加工工艺手册 查得寿命T=70min(3) 确定切削速度 V 当f=0.26mm/r.双横刃磨的钻头d 0 =8.5mm

41、 时，Vt =16.8mm/min.切削速度的修正系数Kv=1.16.故 V= Vt Kv=17.4 1.16=19.48 m/min1000Vd。1000 19.483.14 8.5729.8r / min由实用机械制造工艺设计手册表10-15查得钻床Z5125A型立式钻床转速范围为500 2000则n=800r/minLtm (4) .计算基本工时nf，试中L=l+y+ ,l=20mm,根据车削时的入切量和超切量y+ =8.8mm.所以L=20+8.8=28.8mm.故Lt mnf28.8800 0.260.14min工序7铣螺纹M10-6H1 加工条件：(1) 工件材料：Q235-A锻件

42、(2) 工件尺寸：l=20mm d=10mm螺距 p=1.5mm.IT13即可(3) 刀具选择：由下表选择组1.2的螺纹铣刀*辭0rsi/nnrn ip呻卜伶 盘 尙口久建阳*ra1.2舞作/ OO勺 HJ + 1? J1 OO IMymrrH1 _ 3卄 1 JLU辛 16QD bjft 1 I5 1 *(4) 加工要求：铣削螺纹(5) 采用铣削加工后精度等级很容易达到2.切削用量：(1) 确定切削深度ap根据加工要求和加工条件，则被吃刀量a p=2(2) 确定进给量由于螺纹的螺距p=1.5mm 所以进给量f=1.5mm/r(3)确定切削速度V由加工条件可选车床主轴转速n=40r /mi n

43、,所以Vc = dNo1000314 10 401.25m/min1000(4) 计算基本工时t= L =0.33min nf工序8半精车堵头外圆表面精车堵头外圆表面，倒角8X 45 / 加工条件工件材料：Q235-A,锻件。工件尺寸：L=90mm d= 181 加工要求：半精车堵头外圆表面，加工余量为 2.0mn,保证尺寸181.50.1620.023 精车堵头外圆表面，加工余量为 0.5mm保证尺寸18 1 0.023.表面的表面粗糙度为R, 3.2刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度B=16mm高度H=25mm 刀杆长度L=180,选择刀具前角丫 0= 20后角a 0 = 10，副 后

44、角a o=1O，刃倾角 入s= 8 ,主偏角Kr=45 ,畐寸偏角 Kr =5。2 切削用量半精车堵头外圆表面(1) 确定背吃刀量加工余量为a=2.0mm, 次走刀，则背吃刀量asp 2.0mm(2) 确定进给量进给量0.4mm/r (查表得)。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=1.7m/s(由 asp 2mm f =0.4mm/r、车刀为YT15 硬质合金)-由公式 n 1000Vc/ d有n (1000 1.7 60)/(3

45、.14 183.5)177.2r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=200r/min则实际的切削速度：VcdN10003.14 183.5 2001.92m/s1000 60综上，此工步的切削用量为：asp 2mm，f =0.4mm/r, n=200r/min, Vc 1.92m/ s(5) 计算基本工时：tbL .一inf(902 2 3 4) / 200 0.41.26min精车堵头外圆表面，倒角8X 45(1) 确定背吃刀量加工余量为a=0.5mm, 一次走刀，则背吃刀量asp 0.5mm(2) 确定进给量进给量f 0.3mm/r (查表得)(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度由

46、刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损 部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为 0.6-0.8,焊接耐用度 T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=2.4m/s(由 asp 0.5mm、f =0.3mm/r、车刀为YT15硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有 n (1000 2.4 60)/(3.14 181.5)252.7r/min根据C6140车床速度表选择车床速度丿N=250r/min 则实际的切削速度：dN 3.14 181.5 250Vc2.4m/ s1000 60综上，此工步的切削用量为:asp 0.5mm，f =0.3mm/r, n1000=25

47、0r/min, Vc 2.4m / s(5) 计算基本工时：tb nLfi (90 5 24) /250 0.31.33min工序9半精车辊轴 40h7外圆 精车辊轴 40h7外圆1. 加工条件工件材料：45#,(T b=630-700MPa棒料；工件尺寸：L=206mmd= 55加工要求：半精车 41.600.025到 40.2 _0.1,加工余量为1.4mm长度为121mm精车 40.2 一0.1到4O00.025加工余量为0.2mm长度为121mm表面粗糙度为3.2刀具：YT15硬质合金车刀。尺寸：宽度 B=16mm高度H=25mm刀杆长度L=125,选择刀具前角丫20后角a 0 = 1

48、0,畐I后角a o=1O,刃倾角入s= 8 ,主偏角Kr=45 ,副偏 角 Kr =5。2. 切削用量半精车辊轴 40h7外圆(1)确定背吃刀量加工余量为a=1.4mm, 次走刀，则背吃刀量asp 1.4mm(2)确定进给量进给量f0.4mm/ r (查表得)。(3) 选择刀具磨钝标准及耐用度 由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为 后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。(4) 确定切削速度Vc查表取：Vc=2.0m/s(由 asp 1.4mm、f =0.4mm/r、车刀为 YG硬质合金)由公式 n 1000Vc / d有 n (1000

49、 2.0 60)/(3.14 41.6)918.6r/min根据C6140车床速度表选择车床速度N=900r/min则实际的切削速度VcdN10003.14 41.6 9001000 601.96m / s综上，此工步的切削用量为：asp 1.4mm , f =0.4mm/r, n =900r/min, Vc 1.96m/ s(5) 计算基本工时：tbL .inf(121 1.42 3 4)/900 0.40.36min精车40.20.017 到 40 0.042(1)确定背吃刀量加工余量为a=0.2mm,次走刀，则背吃刀量asp 0.2mm（2）确定进给量进给量f 0.4mm/r （查表得）

50、。（3）选择刀具磨钝标准及耐用度由刀具磨顿标准参考值表查取硬质合金外圆车刀磨损部位为后刀面且粗加工时的后刀面磨损最大限度为0.6-0.8,焊接耐用度T=60min。（4）确定切削速度Vc查表取：Vc=2.4m/s（由 asp 0.2mm、f =0.4mm/r、车刀为YG硬质合金）由公式n 1000Vc / d 有n (1000 2.4 60)/(3.14 40.2)1140.8r/min根据C6140车床速度表选择车床速度 N=1120r/min dN 3.14 40.2 1120则实际的切削速度：Vc 1000-2.4m /s1000 60综上，此工步的切削用量为：asp 0.2mm，f =

51、0.4mm/r, n=1120r/min, Vc 2.4m/s(5) 计算基本工时：故：tb L i (121 0.2 2 3 4)/1120 0.40.29minnf六、设计心得为期两周的课程设计已经到了尾声，在我所做的所有课程设 计中这次课程设计给我的感触是最深的，在设计的过程中让我真 正感觉到了什么叫屡步为艰。当我拿到题目时，我甚至不知道这 是要干嘛，根本没有一点头绪，后来经过不懈的努力，翻阅大量 的资料，尤其是从网上获得的资料随我有很大的帮助，指导书上 很多表格参数都没有，所以我从网上获取，最后终于完成了这次 课程设计。以下是我在这次课程设计中的一些体会。一、仅仅了解书本上的东西是远远不够的， 只有在结合自己 的实际情况，运用于实践，这样才能更深地了解和学习好知识。二、工艺是一个很细致的工作，我们要在工作中不断的积累 经验，学会用自己的知识解决实际问题。三、觉得自己学到的知识太有限，知识面太窄，以后还有待 加强训练和实践。四、同时我们要不断地向别人学习，尤其要多想老师请教， 他们可以让我们少走很多的弯路，同时也让我们知道很