十字头课程设计（完整版）

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1、 目录 一.十字头的结构分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 二.零件图纸分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 三.主要技术条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1 四.毛坏类型和批量确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、 2 五.毛坏制造方法确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .........2 六.定位基准的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .2 七.确定毛坏尺寸公差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .3 八.拟定加工路线⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .3 九.加工余量的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、 .....4 十.确定切削用量及基本工时⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .6 十一.工艺卡片的填写⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .10 十二.设计总结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 十三.参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ .24 .25 一、 十字头的结构分析 根据十字头的结构，尺寸公差，粗糙

4、度等要求对十字头零件进行结构分析， 使零件可以达到它的加工先后设计要求。十字头的结构相对复杂，属于一般复杂 零件在加工时要考虑它的加工先后顺序。首先外圆是基准，所以在加工时我们要 先根据“基准先行”原则，以保证零件的尺寸要求。十字头的重要工作表面为 20的内孔，底面Φ20及顶面Φ65孔外圆的尺寸公差要求不高，但粗糙的要求很 Φ 高，故在加工过程中应该在保证精度的条件下尽量满足粗造度的要求。 虑好加工经济方面的问题以此减少加工成本。加工 Φ20内孔是要求保证其位置 度要求。 同时要考 二、 零件图纸分析 由看零件图可知，该零件形状较为复杂，外形尺寸不大，可采用铸造毛坯。

5、 由于该零件的两个Φ20孔要求较高，它的表面质量直接影响工作状态，通常对 其尺寸要求较高，一般为 IT5～IT7，加工时两个Φ20孔的同轴度应该控制在 0.01 μm。Φ85外圆的尺寸直接影响孔在空间的位置加工时将其加工精度降低，通过 装配才能提高精度。 三、 主要技术条件 1、 孔径精度：两个表面粗糙度Φ20的孔径尺寸误差和形状误差会造成配 IT7。 合不良，因此对孔的要求较高，其孔的尺寸公差为 2、 主要平面的精度：由于Φ85外圆直接影响连接时的接触刚度，并且加 工过程中常作为定位基准面，否则会影响孔的加工精度，因此必须规 定其加工要求。对全部技术要求进

6、行归纳整理如下： 加工表面 尺寸及偏差 公差及精度 表面粗糙度 / μm 形位公差 /mm /mm /mm -0.05 Φ85外圆 右端面 Φ85 0.1 0.2 1.6 1.6 无 无 无 无 -0.15 85 85 左端面 0.2 1.6 M6螺纹孔 Φ20轴向孔 Φ6 0.1 12.5 12.5 Φ20+0.0180 0.018 0.02 A Φ35十字头 Φ65孔 Φ35 Φ65+0.0210 Φ20+0.0230 Φ24 0.1 0.021 0.023 0.1 12.5 3.2 无

7、 无 无 无 无 Φ20顶端孔 Φ24环槽 Φ55内孔 0.8 12.5 12.5 Φ55 0.14 四、 毛坯类型和批量确定 由题可知该毛坯属于中小批量，采用铸造成形。 五、 毛坯制造方法的确定 由于十字头零件的结构相对复杂，根据图纸要求，该零件毛坯的加工工艺的 铸造同时是中小批量生产，又因为它所用的材料为 得选用灰铸铁中的化学粘结剂砂，其铸造精度为 HT200，由文献【 1】表 2-2 CT11～CT13满足要求。 六、 定位基准的选择 粗基准的选择 在选择粗基准时考虑的重点是如何保证各加工表面有足够的余量及保证不 加工表

8、面与加工表面的尺寸、位置符合零件图样设计要求。粗基准选择原则： 1. 重要表面余量均匀原则。 2.表面间的相互位置要求原则，必须首先保证工件加工 表面与不加工表面的相互位置要求应以不加工表面为粗基准； 3.余量足够原则， 如果零件上各表面均需加工，则以加工表面余量较小的为粗基准； 4.定位可靠原 则，作为粗基准的表面，应选用比较可靠，平整光洁面，以便定位准确，夹紧可 靠；5.不重复使用原则。根据这些原则我们可选十字头底面做粗基准，然后加工 出基准 A，再由基准外圆面来定位加工其他加工面，以保证相关尺寸精度。 精基准的选择 精基准的选择主要坑考虑的问

9、题是如何减少误差，保证加工精度，安装方便 及设计基准和工序重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时应该进行尺寸换 算。选择十字头两端面与Φ 85外圆作为定位基准。Φ 85外圆柱面及底面为装配 结合面。且十字头底面又是空间位置的设计基准，所以选择十字头底面与外圆作 为定位基准，符合基准重合原则。 七、 确定毛坯尺寸 查文献【 1】表 2-2由于该零件是中小批量，选用灰铸铁 CT11～CT13等级再 查【1】2-1式得： R=F+2RMA+CT/2再查表【 1】2-3取 CT=12 毛坯轴向尺寸： R=85+2RMA+12/2 再由表【 1】2

10、-5得 取 RMA=0.5 R=85+2*0.5+6 =92mm 同理该毛坯径向毛坯尺寸 R=92mm 在考虑Φ 35孔时由于其长度与孔径比 l/d=40/35＜1,其工艺性好选择铸造成 形。同上则有： R=F-2RMA-CT/2 =35-2*0.5-5/2 =32mm 其轴向长度 : R=F+RMA+CT/2 =70+0.5+6/2 =73.5mm 根据图纸要求拟定工艺路线查【 3】表 2-2得各尺寸对应的 IT等级，查【 1】 表 1-8,1-9,1-10等以获取各种加工精度。 八、 加工路线拟定 方案一 序 号 工序内

11、容 刀具 机床 一 二 三 四 五 六 七 铸造 清砂 时效处理 粗车十字头左右端面 粗车Φ 85外圆 粗车Φ 35内孔 粗车Φ 55内孔 45车刀 90外圆车刀 内孔车刀 CA6140 CA6140 CA6140 CA6140 内孔车刀 八 九 十 粗车Φ 65内孔 车内圆环 内孔车刀 内孔车刀 CA6140 CA6140 CA6140 CA6140 半精车 -精车Φ 85外圆 90外圆车刀 45车刀 十 一 粗车—半精车—精车十字头右端 面 十 二 钻—扩—精铰Φ 20轴向孔 钻

12、—扩—精铰Φ 20径向孔 钻—攻 4*M6螺纹 半精镗—精镗Φ 65内孔 车环形槽 麻花钻，扩孔钻，铰刀 Z525立式钻 床 十 三 麻花钻，扩孔钻，铰刀 Z525立式钻 床 十 四 十 五 钻头，丝锥 镗刀 Z525立式钻 床 镗床 十 六 切槽刀 CA6140 十 七 去毛刺 十 八 终检 方案二 序 号 工序内容 刀具 机床 一 二 三 四 五 六 七 八 九 铸造 清砂 时效处理 粗车Φ 85外圆 粗车十字头左端面 车Φ55内孔 车内圆环 90外圆

13、车刀 45车刀 CA6140 CA6140 CA6140 CA6140 CA6140 CA6140 内孔车刀 成形车刀 半精车—精车Φ 85外圆 90外圆车刀 45车刀 粗车—半精车—精车十字头右端 面 十 钻—攻 4*M6螺纹 钻头，丝锥 Z525立式钻 床 十一 十二 车挖Φ 24槽 切槽刀 CA6140 钻—扩—精铰Φ 20轴向孔 麻花钻，扩孔钻，铰刀 Z525立式钻 床 十三 十四 钻—扩—精铰Φ 20径向孔 麻花钻，扩孔钻，铰刀 Z525立式钻 床 粗镗—半精镗—精镗Φ

14、 65孔 镗刀 镗床 十五 十六 去毛刺 终检 比较方案一与方案二综合加工质量分析，方案二涉及车床反复使用装夹误差较 大，在孔加工的过程中孔可一起加工完成，从面满足孔与孔之间的位置关系，而 方案一均满足这些要求，故选择方案较为合理满足生产要求。 其毛坯图如下： 九加工余量的确定 加工余量可采用查表修正确定。确定工序尺寸的一般方法是：由加工表面的最后 工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注。当无基准装换时， 同一表面多次加工的工序尺寸与工序的加工余量有关。 当基准不重合时，工序尺 寸用工艺尺寸链计算中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注

15、，但毛坯和孔心距 尺寸公差带一般取对称布置。中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表 中查得。 第一道工序各工布元基准转换，其条各表面加工均用统一基准重合，故只要查得 加工余量，便可确定工序尺寸。其具体加工余量如下表。 余量 （mm） 3.5 工序尺寸 （mm） 85 表面粗糙度 Ra/mm 12.5 工序号 工序内容 ①车左端面 ②粗车右端面 ③倒角 3 85 3.2 1 1 C1 12.5 0.05 0.05 ④粗车外圆Φ 85 3 Φ85 12.5 ①车Φ 35内孔 ②车Φ 55内孔 1.5 10

16、4 Φ35 Φ55 Φ65 65 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 1.6 2 ③粗车Φ 65内孔 ④成型车刀车内圆环 ①精车右端面 15 0.5 0.5 10 10 3 85 3 4 ②精车Φ 85外圆 Φ85 Φ20 Φ20 Φ6 ①钻一扩一精铰Φ 20右端孔 ②钻一扩一精铰十字顶端孔 ③钻一攻 4*m6螺纹孔 ①半精镗一精镗Φ 65内孔 ①车挖Φ 24槽 1.6 1.6 12.5 3.2 5 6 1 Φ65 Φ24 1 12.5 十切削用量及基本工时 工序 1粗车左端面，粗车

17、右端，粗车Φ 85外圆，倒两个角 C1。 1、粗车左端面步骤如下： a a p1=1.5mm， ①确定背吃刀量 ：端面总加工余量 3.5mm，分三次订刀加工 p a a =1mm， =1mm p2 p3 ②确定进给量 f：按[1]4-3确定 f=0.35-0.65mm/r，取 f=0.61mm/r a ③确定切削速度 vc：根据表 [1]5-2 T=60min，前面 ，f取较大值，则 v则取 p 相应较小值， vc =70m/min ④确定机床主轴转速查 [1]5-1式，得

18、 1000v 1000 70 c n= = =262.14r/min π85 根据表 [1]4-2查得相近较小的转速为 250r/min，所以实际切削速度为 66.759m/min ⑤计算基本工时 T j：切削加工长度 l=r(毛坯)=46mm，车刀选用主偏角 K =45 r a 背吃刀量 =1.5mm，当表 [1]5-43和 5-44，得 p a p1 l 1= +(2-3)mm取 =4mm l 1 tank r l 2 =(3-5)mm l

19、 3 =(3-5)mm 中小批量 l 3取 3mm 故 L= + + + =46+3+3+3=55mm 553 =1.101min l l 1 l 2 l 3 Li = = T j nf 2500.61 ⑥辅助时间 T f :查表[1]5-49.装夹工件时间为 0.8min,启动机床时间 0.02min， 取量是并测量尺寸的时间为 0.5min，启动调节切削液时间为 0.05min，共计 T f =2.47min 2、粗车右端面，步骤如下 a p：端精加工为 0.5故粗加工余

20、量 =总余量－精加工余量 =3.5 ①确定背吃刀量 a －0.5=3mm则分为二次走刀 =1.5mm p ②确定进给量 f：根据表 [1]5-2 f=0.35-0.65mm/r 再查表 [1]4.3得 f=0.61mm/r a ③确定切削速度 vc根据[1]表 5-2，T=60min前面 取较大值，则 v 则取相应较 p 小值 =70m/min vc ④确定机床主轴转速，查[1]式 5-1得 n=1000v 100070 =262.14r/min根据表 c = π85 [1]4-2查得相近转速为

21、 250r/min，所以实际切削速度为 66.759m/min ⑤计算基本工时：切削长度 =r(毛坯)=46mm，车刀选用主偏角 K =45，背吃 l r a 刀量 =1.5mm，当表 [1]5-43和 5-44，得 p a p1 l 1= +(2-3)mm取 =4mm l 1 tank r l 2 =(3-5)mm l 3 =(3-5)mm 中小批量 l 3取 3mm 故 L= + + + =46+4+3+3=56mm l l 1 l 2 l 3 L

22、i 562 = = =0.734min T j nf 2500.61 ⑥辅助时间 T f :查表[1]5-49.装夹工件时间为 0.8min,启动机床时间 0.02min， 取量是并测量尺寸的时间为 0.5min，启动调节切削液时间为 0.05min，共计 T f =1.37min 4、倒两个角 a p：倒角余量为 1mm，一次走刀完成 a p=1mm ①确定背吃刀量 ②确定进给量 f：根据表 [1]5-2 f=0.1-0.3mm/r 再查表 [1]4.3得 f=0.3mm/r a ③确

23、定切削速度 vc根据[1]表 5-2，T=60min前面 、f取较大值，则 v 则取相 p 应较小值 =90m/min vc ④确定机床主轴转速，查[1]式 5-1得 n=1000v 100090 =337.03r/min根据表 c = π85 [1]4-2查得相近转速为 320r/min，所以实际切削速度为 85.45m/min ⑤计算基本工时 T j：切削加工长度 L=1mm故 Li 1 T j = = =0.01min nf 3200.3 加工两个倒角基本时间 ⑥辅助时间 =

24、0.02min T j T f :查表 [1]5-49.装夹工件时间为 0.8min,启动机床时间 2次为 0.02min，取量是并测量尺寸的时间为 1min， T f =1.84min 3、粗车Φ 85外圆，步骤如下 a p：其总加工余量为 3.5mm，其精加工余量为 0.5mm ①确定背吃刀量 a 故粗加工余量 =总余量－精加工余量 =3.5－0.5=3mm则分三次走刀 =1mm p ②确定进给量 f：根据表 [1]5-2 f=0.35-0.65mm/r 再查表 [1]4.3得 f=

25、0.61mm/r a ③确定切削速度 vc根据[1]表 5-2，T=60min前面 、f取较大值，则 v 则取相 p 应较小值 =70m/min vc ④确定机床主轴转速，查[1]式 5-1得 n=1000v 100070 =262.14r/min根据表 c = π85 [1]4-2查得相近转速为 250r/min，所以实际切削速度为 66.759m/min ⑤计算基本工时 T j：切削长度 L=85mm，车刀选用主偏角 K =90，背吃刀量 r a =1.5mm，当表 [1]5-43

26、和 5-44，得 1 p a p1 l 1 = +(2-3)mm取l1 =3mm tank r l 2 =(3-5)mm l 3 =(3-5)mm 中小批量 l 3取 3mm 故 L= + + + =85+3+3+3=94mm 943 =1.849min l l 1 l 2 l 3 Li = = T j nf 2500.61 ⑥辅助时间 T f :查表[1]5-49.装夹工件时间为 0.8min,启动机床时间 0.02min， 取量是并测量尺寸的时间为 0.5mi

27、n，启动调节切削液时间为 0.05min，共计 T f =1.37min 工序 2①车Φ35内孔②车Φ 55内孔③车Φ 35与Φ55间圆角④车Φ 65内孔 ⑤车内圆环 其车Φ 35内孔步骤如下： a p：内孔总余量 7mm，单边余量 3.5mm三次走刀加工 a 1 =1.5mm， p ①确定背吃刀量 a a =1mm， =1mm p2 p3 ②确定进给量 f：根据表 [1]5-2 f=0.35-0.65mm/r 再查表 [1]4.3得 f=0.61mm/r a ③确定切削速度

28、 vc根据[1]表 5-2，T=60min前面 、f取较大值，则 v 则取相 p 应较小值 =70m/min vc ④确定机床主轴转速，查 [1]式 5-1得 n=1000v 1000 70 =69.63r/min根据表 c = π32 [1]4-2查得相近转速为 560r/min，所以实际切削速度为 56.29m/min ⑤计算基本工时：切削长度 L=70mm，由于前面将端面加工余量去除，则 L1=70mm， a 车刀选用主偏角 K =90，背吃刀量 p1=1.5mm，当表 [1]5-43

29、和 5-44，得 r a p1 l 1= +(2-3)mm取 =3mm l 1 tank r l 2 =(3-5)mm l 3 =(3-5)mm ⑥辅助时间 T :查表【 1】5-49变速时间为 0.02min，变换刀架并快换刀具时间为 f: 0.02min。取量具并测量时间为 0.3min，共计 T =1.56min f 2.车Φ55孔至端面 15mm处步骤如下： ①确定背吃刀量 a :分 5次走刀， a =3mm p p ②确定进给量 f：根据表【1】5-2 f=0.35～0.65mm/r

30、，再查表【1】4-2得 f=0.61mm/r。 ③确定切削速度 Vc：根据表【1】5-2 T=60min。前面 a 取较大值则 Vc相应取较 小值 Vc=70m/min。 p ④确定切削时主轴转速：查【 1】式 5-1得 n=1000Vc／(πd) n=1000*70／(πx35)=636.2r/min 根据表【 1】 4-2查得相近的转速为 560r/min。所以实际切削速度为 61.575m/min。又因为转速较高故 V也相应取值较高，工时也相应较短。 ⑤计算基本工时：切削长度 L=15mm，车刀选用主偏角 p

31、=3mm。查【 1】表 5-43和表 5-44得： ／tan +(2～30)取 l l2=(3～5)mm Kr=90背吃刀量 a l 1 =a p1 Kr 1 =3mm l3=(3～5)mm 故 L=l +l +l +l=3+3+3+15=24mm 1 2 3 Tj=Li／nf =24／560*0.61 *5=0.315min ⑥辅助时间 Td：查表【 1】5-49，变速或变进给量为 0.02min，启动调节切削液 时间为 0.05min，共计 Tf为 0.07min。 3.粗车Φ 65孔，步骤如下： ①确定背吃刀

32、量 a：内孔总余量 10mm，精加工 1.4mm，半精加工 0.6mm。所以 p 其粗加工余量 =总余量 -精加工余量 -半精加工余量 =8mm。其单边余量为 4mm。 分两次走刀，第一次 a =2mm第二次 a =2mm。 p p ②确定进给量 f：根据【 1】表 5-2进给量 f=0.35～0.61mm/r。查【 1】表 4-2得 f=0.61mm ③确定切削速度 Vc：根据【 1】表 5-2得 Vc=70m/min ④确定主轴速度：根据【 1

33、】表 5-1得 n=1000Vc／(πd) n=1000*70／(55π)=405.12r/min 根据【 1】表 4-2查得相近转速为 400r/min，故其实际切削速度 Vc=69.1m/min ⑤计算基本工时 Tf：切削长度 L=10mm。内孔车刀主偏角 Kr=90背吃刀量 ap=2mm查【1】表 5-42和 5-43得 l =a／tan +(2～3)去 l =3mm 1 p Kr 1 l2=(2～3)mm l3=(2～3)mm L=l +l +l +l=3+3+3+10=19mm 1 2 3 Tf=

34、Li／nf =19*2／400*0.61=0.156 ⑥辅助时间 Tf:查【1】表 5-49变速或变进给量的时间为 0.02min，启动调节切削 液时间为 0.05min，Tf=0.07min 5.车Φ55与Φ35之间的圆角 ①确定背吃刀量： a =5mm p ②确定进给量 f：根据【1】表 5-2进给量 f=0.1～0.3mm/r。查【1】表 4-2得 f=0.3mm/r ④确定主轴转速：根据【 1】表 5-1得 n=1000Vc／（πd） n=1000*35／(35xπ)=318.309r/min 根据【 1】表 4-2查

35、得相近转速为 320r/min，故其实际切削速度 Vc=35.19m/min ⑤计算基本工时：切削加工长度 L=5mm。内孔车刀选用成形刀具。查【 1】表 5-43其中 l 1 2 3 =3mm l取 0 l =3mm 故总长 L=l +l +l +l=3+0+3+5=11mm 1 2 3 ∴Tj=Li／nf=11／(320*0.3)=0.11mm ⑥辅助时间 tf:查表【1】5-49变速时间为 0.02min快速变换刀具的时间为 0.15min， 取量并测

36、量的时间为 0.5min.共计 tf=0.67min .6用成形车刀车内圆环 因为两个槽使用的是同一把成形刀具则加工方法与前面一致，背吃刀量 ap=15mm,进给量 f=0.3mm/r.总长 L=L+L1+L2+L3=3+3+3+15=24mm. tj=L总长/ （nxf）xi=24/(320x0.3)=0.25min. 其辅助时间在上面一步同时进行，故其辅助时间包括在上一步的辅助时间之内。 3工序 3精车φ 85外圆 ①确定被吃刀量 ap：外圆总加工余量为 0.3mm，一次走刀， ap=0.5mm ②确定进给量 f：根据表【 1】5-2

37、进给量 f=0.1～0.3mm/r，查表【 1】4-2得 f=0.1mm/r ③确定切削速度 vc：根据表【 1】5-2得 vc=110m/min ④确定主轴转速 n=1000xvc/(85xπ)=411.9r/min 根据表【1】4-2查得相近的 转速为 450r/min.故实际切削速度 vc=120.2m/min ⑤计算基本工时切削长度 l=85,选用主偏角 kr=90o外圆车刀，查表【 1】5-43 l1=ap/tankr +(2～ 3)mm取 3mml2 =(2～3)mm l

38、3 =(2～ 3)mm L总 = L1+L2+L3+L=(3+3+3+85)=94mm 所以 tj=l/(nxf)xi=94/(450X0.3)=2.08min ⑥辅助时间：查表【 1】 5-49，夹紧工件时间为 0.8min，启动机床时间为 0.02min,quq去量具并测量尺寸的时间为 0.5min，启动调节切削液的时间为 0.05min,共计 tf=1.37min 精车右端面： ①确定被吃刀量 ap断面总加工余量为 0.5mm，一次走刀 ap=0.5mm ②确定进给量 f：根据表【 1】5-2进给

39、量 f=0.1～0.3mm/r,查表【 1】4-2得 f=0.1mm/r. ③确定切削速度 vc：根据表【 1】5-2得 vc=110mm/r。 ④确定主轴转速 n：查【 1】式 5-1得 n=1000xvc/(πxd)=1000x110/(π x85)=411.9r/min. 根据表【1】4-2查得相近转速为 450r/min,故实际切削速 度 vc=120.2m/min ⑤计算基本工时 tj：切削加工长度 L=85mm,选用主偏角 kr=45车刀。 查表【 1】5-43 L1=ap/tankr

40、+(2 ～3)mm L2=(2～3)mm L3=(2～3)mm 故：L= L1+ L2+ L3+L=(3.5+3+3)+85=94.5mm 所以 tj=L/(nxf)xi=94.5/(450x0.1)=2.1min ⑥辅助时间 tf：查【1】表 5-49，装夹工件时间为 0.8min，启动机床时间为 0.2min， 取量并测量的时间为 0.5min，启动调节切削液的时间为 0.05min共计 tf=1.37min 工序 4：钻—扩—精铰φ 20右端孔，钻—扩—精铰十字头顶端孔 钻—攻 4xm6 螺纹孔 钻—扩—

41、精铰φ 20右端孔：由表【 1】2-20查得精铰余量 z精铰=0.06mm； 粗铰余量 z粗铰=0.14mm钻孔余量 z钻=19.8mm，各工序尺寸按加工经济精度查 表【1】1-10可以此确定为，精铰孔 IT7，粗铰孔为 IT10；钻孔为 IT12；查标准 公差数值表【 1】2-30可确定各工步的公差值分别为，精铰孔工序尺寸 d=d3=φ 20+0.021 0mm，粗铰孔工序尺寸 d2=φ19.94+0.084 0mm，钻孔工序尺寸 d1=φ 19.8+0.21 0mm ①确定被吃刀量： ap=z钻/2=19.8/2=9.9

42、mm. ②确定进给量 f:查表【 1】5-22和表 4-10，取该工步每转进给量 f:=0.22mm/r ③确定切削速度 vc：查表【 1】5-22，取切削速度 v=18m/min,由【1】式 5-1得 n=1000vc/(πxd)=1000x18/(πx19.8)=353.68r/min ④再由表【 1】4-9z525立式钻床主轴转速 n=392r/min，则算得实际切削速度 v=24.38m/min ⑤基本工时计算 tj:查表【1】5-45得 L=孔长 L1=D/2cot+(1～2)mm L2=1～4mm

43、 故 tj=L/(nxf)=L+L1+L2/ (nxf)=15+6+2/(392x0.22)=0.27min. ⑥辅助时间计算 tf:查【1】表 5-49，装夹工件的时间为 0.8min，变换刀架的时 间为 0.05min，变速或进给量的时间为 0.05min，共计 tf：=0.92min。 0.02min启动和调节切削液的时间为 3粗铰工步： ①确定被吃刀量 ap:ap=z粗铰/2=0.14/2=0.07mm ②确定进给量 j：查表【 1】5-32和表【 1】4-10，取该工步的每转进给量 f： =0.28mm/r。 ③计算切削

44、速度 vc:查表【 1】5-22，切削速度 v可取 12m/min,由【1】式 5-1 得 n=1000vc/(πxd)=1000x12/(πx19.94)=191.56r/min,则算得实际切削速度 v=12.22m/min. ④再由表【 1】4-9z525式钻床主轴转速 n=195r/min, ⑤基本工时计算 tj: L L1 L2 取值同上故； Tj=L/(nxf)=L+L1+L2/(nxf)=15+6+2/(195x0.28)=0.42min ⑥辅助工时 tf:变换刀架的时间为 0.05min,变速或变进给量的时间为 0.

45、02min， 启动和调节切削液的时间为 0.05min，共计 tf：=0.92min。 4精铰工步： ①确定被吃刀量 ap:z精铰/2=0.06/2=0.03mm ②确定进给量 f:查表【 1】5-32和表【 1】4-10选取该工步的每转进给量 f=0.30mm/r. ③计算切削速度 vc:查表【 1】5-32取切削速度 v=9m/min,在查表【 1】4-9对照 z525钻床主轴转速 ④根据 n=1000vc/(πxd)=1000x9/(π x20)=143.24r/min,在查表【 1】5-

46、9得 n=140r/min,由此可得实际切削速度 v=8.8m/min. ⑤基本工时计算 :tj=L/(nxf)=15+6+2/(140x0.3)=0.55min ⑥辅助工时 tf:查表【 1】5-49，变换刀架的时间为 0.05min,变速或变进给量的 时间为 0.02min,启动调节切削液的时间为 0.05min，共计 tf=0.12min。 5钻十字头顶端孔，其工步分为钻—扩—精铰达到精度要求 ①查表【1】2-20查得精铰余量 z精铰=0.06mm,粗铰余量 z粗铰=0.14mm,钻孔余 量 z钻=19.8mm.各工序尺寸按

47、加工精度，查表【 1】1-10可依次确定为精铰孔为 IT7，粗铰孔为 IT10,钻孔为 IT12，查标准公差数值表【 1】2-30可确定各工步 的公差值分别为精铰孔工序尺寸 d=d3=Ф20+0.021 0mm,粗铰孔工序尺寸 d2=Ф 19.94+0.084 0mm,钻孔工序尺寸 d1=φ19.8+0.21 0mm. ②确定被吃刀量 :ap=z钻/2=19.8/2=9.9mm. ③确定进给量 f：查表【1】5-22和表【1】4-10取该工步的每转进给量 f=0.22mm/r. ④计算切削速度 vc:查表【 1】5

48、-22取切削速度 v=18m/min,由【1】式 5-1得 n=1000vc/(π xd)=1000x18/(π x19.8)=53.68r/min, 则实际钻削速度 v=24.38m/min ⑤确定主轴转速 vc:查表【 1】4-9对照工序所选 z525立式钻床主轴转速系列 n=392r/min ⑥计算基本工时 tj:同上有 tj=L/(nxf)=L+L1+L2/(nxf) L2=2mm 其中 L=85mm L1=6mm 所以 tj=L+L1+L2/(nxf)=85+6+2/(392x0.22)=1

49、.1min ⑦辅助时间 tf：辅助时间查表【 1】5-49，装夹工件的时间为 0.8min,变换刀架 的时间为 0.05min,变速或变进给量的时间为 0.02min,启动调节切削液时间为 0.05min,共计 tf=0.92min. 粗铰工步： ①确定被吃刀量 ap:ap=z粗铰/2=0.14/2=0.07mm ②确定进给量 j：查表【 1】5-32和表【 1】4-10，取该工步的每转进给量 f： =0.28mm/r。 ③计算切削速度 vc:查表【 1】5-22，切削速度 v可取 12m/min

50、,由【1】式 5-1 得 n=1000vc/(πxd)=1000x12/(πx19.94)=191.56r/min,则算得实际切削速度 v=12.22m/min. ④再由表【 1】4-9z525式钻床主轴转速 n=195r/min, ⑤基本工时计算 tj: L L1 L2 取值同上故； Tj=L/(nxf)=L+L1+L2/(nxf)=85+6+2/195x28)=1.7min 辅助工时 tf:变换刀架的时间为 0.05min,变速或变进给量的时间为 0.02min， 启动

51、和调节切削液的时间为 0.05min，共计 tf：=0.12min。 精铰工步： ①确定被吃刀量 ap:z精铰/2=0.06/2=0.03mm ②确定进给量 f:查表【 1】5-32和表【 1】4-10选取该工步的每转进给量 f=0.30mm/r. ③计算切削速度 vc:查表【 1】5-32取切削速度 v=9m/min,在查表【 1】4-9对照 z525钻床主轴转速 ④根据 n=1000vc/(πxd)=1000x9/(π x20)=143.24r/min,在查表【 1】5-9得 n=140r/

52、min,由此可得实际切削速度 v=8.8m/min. ⑤基本工时计算 :tj=L/(nxf)=85+6+2/(140x0.3)=2. 21min ⑥辅助工时 tf:查表【 1】5-49，变换刀架的时间为 0.05min,变速或变进给量的 时间为 0.02min,启动调节切削液的时间为 0.05min，共计 tf=0.12min。 钻—攻 4xm6螺纹孔： ①确定被吃刀量 ap=z钻/2=5/2=2.5mm. ②确定进给量 f:查表【 1】5-42取钻削速度 v=6.9m/min. ③计算切削速度 vc:由式

53、【 1】 5-1得 n=1000vc/(π xd)=1000x6.9/(5x π)=439.3r/min,再查表【 1】4-9得具体速度 ④确定主轴转速 n:由上式查得【 1】4-9则 n=450r/min,则其实际钻削速度 v=10.68m/min. ⑤基本工时计算 tj=0.18min. 考虑其有 4个相同的孔则 tj 总 =4tj=4x0.18min=0.72min. ⑥辅助时间计算 tf:查【1】表 5-49变换刀具的时间为 0.05min,启

54、动和调节切削液 的时间为 0.05min.共计 tf=0.1min. 攻螺纹工步： ①确定被吃刀量 ap=z攻/2=1/2=0.5mm. ②确定进给量 f:查表【1】5-42取钻削速度 v=6.9m/min,同时估算钳工攻螺纹时 间按经验确定一个孔大约 2min左右，故 4个孔加工总时间约为 8min . 5半精镗—精镗Ф 65内孔 半精镗工步： ①确定被吃刀量 ap=0.7mm,一次走刀。 ②确定进给量 f:查表【 1】5-36f=03mm/r. ③计算切削速度 vc：查表【1】5-36取镗削速度 v=

55、27m/min,则根据表【1】式 5-1 得 n=1000vc/(πxd) =1000x27/(πx63)=136.42r/min. ④主轴转速的确定：查表【1】4-25得 n=140r/min,则实际镗削速度 v=27.7m/min ⑤基本工时的计算 Tj：查【 1】表 5-43Tj=L／fn=（l+l +l）／(fn) 1 2 L =Dtan／+(1～2)mm取 l =1.5mmL =(1～ 1 Kr 1 2 4)mm故 Tj=（l+l +l）／(fn)=（1.5+1.5+10）／（ 140*0.3）=0

56、.31min 1 2 ⑥辅助工时计算 Tf：夹紧工件 0.8min，启动机床时间为 0.05min，共计 Tf=0.85min 精镗Φ 65工步：确定背吃刀量 a p =0.3mm ①确定进给量 f：查【 1】表 5-36 f=0.1mm/r ②计算镗削速度 V：查【 1】表 5-36取镗削速度 v=27m/min ③确定主轴转速 n：由式【1】5-1得 n=1000Vc／(πd)=1000*27／(65π)=132r/min 再查表【 1】4-25取 n=140r/min则实际镗削速度 V=28.6m/min ④基

57、本工时的计算 Tj=L／nf=(l+l +l )／fn=(10+1.5+1.5)／(140*0.1)=0.93min 1 2 ⑤辅助工时 Tf：启动机床时间为 0.05min。Tf=0.05min。 6.车挖Φ 24槽 ①确定背吃刀量 a p p ：槽总加工余量为 1mm，一次走刀 a =1mm ②确定进给量 f：根据【1】表 5-2进给量 f

58、=0.1～0.3mm/r，查【1】表 4-2得 f=0.3mm/r ③确定切削速度 V：根据【 1】表 5-2得 Vc=35m/min ④确定主轴转速 n：由【 1】式 5-1得 n=1000Vc／πd 则 n=(1000*35)／(24π)=450r/min查【1】表 4-2得 n=450r/min则实际切削速度 V=34m/min ⑤基本工时计算 tj:切削加工长度 L=1mm,选用切槽刀主偏角 kr=90o再查表【 1】 5-43 L1=ap/tankr+(2～3)mm L2=2～3mm L3=2～3mm故，L总=L

59、1+L2+L3= （2+2+2+1）mm=7mm所以 tj=L/(nxf)=7/(450x0.3)=0.05min. ⑥辅助时间 tf:查表【 1】5-49夹紧工件时间为 0.8min,变速时间为 0.02min,共计 tf=0.82min . 工艺卡片的填写 8 7 6 5 4 3 2 1 工序号 圆环 ①车Ф 35 85①车左端面 ①车挖Ф 24 ①粗车Ф ①精车右端面 工 序 名 称 外圆 ①半精镗—精镗Ф 环形槽 ①钻—扩—精铰Ф 20 65 内孔②车Ф ②精车Ф55 85 内

60、孔 ②粗车右端面 荆楚理工学院机械工程学院 机械加工工艺过程卡片 与 ①钻—扩—精铰十字头顶端孔 外圆 内 容 内孔③车Ф③倒角 右端孔②钻—攻65 4xm6 生产类型零件编号零件名称 内孔④车内 螺纹孔 机 镗床 Z525 Z525 CA6140 T612 CA6140CA6140CA6140CA6140床 十字头 中小批量 夹 具 毛坯重量毛坯种类材料牌号 灰铸铁HT200 刀 45 90 45刀 镗刀 切槽刀 o刀 o刀 刀具 内孔车刀 90 孔钻麻花钻，扩，铰刀孔钻麻花钻，扩，铰刀 o 游 塞规标塞

61、规标 游 千 分 尺 游 量具 标卡尺 卡 尺 卡 尺 审核指导编制 游标卡尺 游标卡尺 游标卡尺游标卡尺游标卡尺 田锐 辅助工具 共 第 1 1 （日期）张 时间定额（分） 张 1 ③ ②① 工步号 机械加工工序卡片 倒角 工步内容 粗车右端面车车左端面 荆楚理工学院机械工程 （ mm ） 1mm 1 56mm56mm走刀长度 设备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称 2 3 1 车床 十字头 车端面 走刀次数CA6140 中小批量 主 轴 转 冷却液 工序工时

62、夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号 320r/min250r/min250r/min速 切 削 66.76m/66.76m/ 速 85.45m/m in 灰铸铁 HT200 7.94min min min 度 进 同 审核指导编制 件数 时 加 工 给 0.61mm/ 0.3mm/rr 0.61mm/r 量 背 吃 1mm 1.5mm1.5mm刀 量 工 共 8 第 1 时 定 （日期）（日期）（日期） 2.1min 张 张 1.86min 3.57min 额 ① 工步号 工步内容

63、 粗车φ 58 机械加工工序卡片 外圆 荆楚理工学院机械工程 走 刀 长 94mm 设备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称 度 2 3mm走刀次数 CA6140车床 中小批量 车外圆 十字头 主 轴 冷却液 转 工序工时夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号 250r/min 速 切 66.76m/削 速 灰铸铁 HT200 3.22min min 度 进 同 审核 指导 编制 件数 时 加 工 给 0.61mm/r 量 背 吃 1.5mm刀 量 工 共 第 2 时

64、8 定 3.22min 额 （日期）（日期）（日期） 张 张 ⑤ ④ ③ ② ① 工步号 工步内容 车Ф车Ф车Ф 车圆角65 55 35 机械加工工序卡片 车内圆环 R5 内孔内孔内孔 荆楚理工学院机械工程 走 刀 长 21mm11mm19mm24mm 设备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称 77.1mm 度 1 1 2 5 2 3 车床 车内孔 十字头 中小批量 走刀次数CA6140 主 轴 冷却液 转 320r/min320r/min400r/min560r/min56

65、0r/min 夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号 工序工时 速 切 n 削 50.6m/m 速 35.2m/m35.2m/m69.1m/m in 61.6m/m i 灰铸铁HT200 同 in in in 11.07min 度 进 mir 审核指导编制 件数 时 加 工 给 0.61mm/ r 0.61mm/r0.61mm/r 0.3mm/r0.3mm/r 量 背 吃 15mm5mm 2mm 2mm 刀 1.5mm 量 工 共 第 8 3 时 定 （日期）（日期）（日期） 2.4min

66、1.57min0.78min1.52min1.72min 张 张 额 ② ① 工步号 工步内容 精车φ 85 机械加工工序卡片 精车右端面 外圆 荆楚理工学院机械工程 走 刀 长 94mm 94.5mm 设备型号设备名称工序名称工序编号生产类型零件编号零件名称 度 1 1 4 车床 走刀次数 CA6140 十字头 精车毛坯 中小批量 主 轴 转 冷却液 工序工时夹具名称夹具编号毛坯重量毛坯种类材料牌号 450r/min450r/min 速 切 削 速 灰铸铁 HT200 6.92min 120.2m/min 120.2m/min 度 进 同 审核 指导 编制 件数 时 加 工 给 0.1mm/f0.1mm/r量 背 吃 0.5mm0.5mm刀 量 工 共 第 8 4 时 定 3.45min3.47min 额 （日期）（日期）（日期） 张 张 ⑤ ④