（五）确定切削用量及基本工时工序Ⅰ：车削端面、外圆及螺纹。
本工序采用计算法确定切削用量。
1.加工条件工件材料：45钢正火，σb=0.60GPa 、模锻。
加工要求：粗车φ60mm 端面及φ60mm 、φ62mm 外圆，R z 200μm ；车螺纹M60×1mm 。
机床：C620－1卧式车床。
刀具：刀片材料YT15，刀杆尺寸16×25mm 2，k r ＝90°,γo =15°,αo =12°,r ε=0.5mm 。
60°螺纹车刀：刀片材料：W18Cr4V 。
2.计算切削用量（1）粗车M60×1mm 端面1）已知毛坯长度方向的加工余量为25.17.0+-mm ，考虑7°的模锻拔模斜度，则毛坯长度方向的最大加工余量Z max =7.5mm 。
但实际上，由于以后还要钻花键底孔，因此端面不必全部加工，而可以留出一个φ40mm 芯部待以后钻孔时加工掉，故此时实际端面最大加工余量可按Z max =5.5mm 考虑，分两次加工，αp ＝3mm 计。
长度加工公差按IT12级，取－0.46mm （人体方向）。
2）进给量f 根据《切削用量简明手册》（第3版）（以下简称《切削手册》）表1.4。
当刀杆尺寸为16mm ×25mm ，αp ≤3mm以及工件直径为60mm 时。
f=0.5～0.7mm/r按C620－1车床说明书（见《切削手册》表1.30）取f ＝0.5mm/r3）计算切削速度 按《切削手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T ＝60min ）。
νc ＝νανfy T C v x p m k ν（m/min ）其中：C ν=242，x ν=0.15，y ν=0.35，m=0.2。
修正系数K ν见《切削手册》表1.28 ，即K Mv =1.44，K sv ＝0.8，K kv =1.04，K krv =0.81，K Bv =0.97。
所以 νc ＝35.015.02.05.0360242⨯⨯×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97＝108.6（m/min ）4）确定机床主轴转速n s ＝w c d πν1000=656.1081000⨯⨯π≈532（r/min ） 按机床说明书（见《工艺手册》表4.2-8），与532r/min 相近的机床转速为480r/min 及600r/min 。
现选取n w =600r/min 。
如果选n w =480r/min ，则速度损失太大。
所以实际切削速度ν=122m/min 。
5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。
l=24065-=12.5（mm ），l 1=2mm ，l 2=0，l 3=0t m = f n l l l l w 321+++i= 5.060025.12⨯+×2=0.096（min ） （2）粗车φ62mm 外圆，同时应校验机床功率及进给机构强度。
1）切削深度 单边余量Z=1.5mm ，可一次切除。
2）进给量 根据《切削手册》表1.4，选用f ＝0.5mm/r 。
3）计算切削速度 见《切削手册》表1.27νc ＝νανy x p m f T C v k ν＝35.015.02.05.05.160242⨯⨯×1.44×0.8×0.81×0.97 ＝116（m/min ）4）确定主轴转速n s ＝w c d πν1000=651161000π⨯=568（r/min ） 按机床选取n=600r/min所以实际切削速度ν＝1000dn π＝100060065⨯π＝122（m/min ） 5）检验机床功率 主切削力Fc 按《切削手册》表1.29所示公式计算F c =C Fc αx p F c f y F e νnc F e k Fe其中：C Fc =2795，xF c ＝1.0，yF c ＝0.75，nF c ＝－0.15,k Mp =75.0650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.94K kr =0.89所以 F c =2795×1.5×0.50.75×122-0.15×0.94×0.89=1012.5（N ）切削时消耗功率P c 为P c =4106⨯c c v F =41061225.1012⨯⨯=2.06（kw ） 由《切削手册》表1.30中C620－1机床说明书可知，C620 -1主电动机功率为7.8KW ，当主轴转速为600r/min 时，主轴传递的最大功率为5.5KW ，所以机床功率足够，可以正常加工。
6）校验机床进给系统强度 已知主切削力F c ＝1012.5N ，径向切削力F p 按《切削手册》表1.29所示公式计算F p = C Fp αx p F p f y F p νF nc p k Fp其中：C Fp ＝1940，x Fp ＝0.9，y Fp ＝0.6，n Fp ＝－0.3K Mp ＝35.1650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.897K kr =0.5所以 F p =1940×1.50.9×0.50.6×122-0.3×0.897×0.5=195（N ）而轴向切削力F f =C Ff αx f F f f y F f νn f F f k Ff其中：C Ff =2880，x F f =1.0，y F f =0.5，n F f =-0.4，K M ＝0.1650600650⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛F n b σ=0.923K k =1.17轴向切削力F f ＝2880×1.5×0.50.5×122-0.4×0.923×1.17=480（N ）取机床导轨与床鞍之间的摩托系数μ＝0.1，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=F f +μ（F c +F p ）＝480+0.1（1012.5+195）＝600（N ）按机床纵向进给机构可承受的最大纵向力为3530N （见《切削手册》表1.30），故机床送给系统可正常工作。
7）切削工时 t= nf l l l 21++其中l ＝90，l 1＝4，l 2＝0所以 t= 5.0600490⨯+=0.31（min ） （3）车φ60mm 外圆柱面αp =1mm ，f=0.5mm/r （《切削手册》表1.6，R α=6.3μm ，刀夹圆弧半径r s =1.0mm ）切削速度νcνc ＝νανfy T C v x p m k ν其中：νC =242，m=0. 2，T ＝60，x v =0.15，y v =0.35，k M =1.44，k k =0.81νc =35.015.02.05.05.160242⨯⨯×1.44×0.81＝159（m/min ）n ＝d πν1000=601591000π⨯=843（r/min ） 按机床说明书取n=770r/min则此时 ν＝145m/min切削工时 t=nfl l l 21++ 其中：l ＝20，l 1＝4，l 2＝0所以 t=5.0770420⨯+=0.062（min ） （4）车螺纹M60×1mm1）切削速度的计算 见《切削用量手册》（艾兴、肖诗纲编，机械工业出版社，1985）表21，刀具寿命T ＝60min ，采用高速钢螺纹车刀，规定粗车螺纹时αp ＝0.17，走刀次数i ＝4；精车螺纹时αp ＝0.08，走刀次数i ＝2νc ＝νανy l x p m t T C v k ν（m/min ）其中：νC =11.8，m=0.11，x v =0.70，y v =0.3，t 1=1k M =75.16.0637.0⎪⎭⎫ ⎝⎛=1.11，k k =0.75所以粗车螺纹时：νc =3.07.011.0117.0608.11⨯⨯×1.11×0.75=21.57（m/min ）精车螺纹时νc =3.07.011.0108.0608.11⨯⨯×1.11×0.75=36.8（m/min ）2）确定主轴转速粗车螺纹时n 1=D c πν1000=6057.211000π⨯=114.4（r/min ） 按机床说明书取 n=96r/min实际切削速度 νc ＝18m/min精挑螺纹时 n 2=D c πν1000=608.361000π⨯=195（r/min ） 按机床说明书取n=184r/min实际切削速度 v ＝34m/min3）切削工时 取切入长度l 1＝3mm粗车螺纹工时t 1=f n l l ⋅+1i= 196315⨯+×4=0.75（min ） 精车螺纹t 2= nf l l 1+i= 1195315⨯+×2=0.18（min ） 所以车螺纹的总工时为t= t 1+ t 2=0.93（min ）工序Ⅱ：钻、矿键底孔φ43mm 及锪沉头孔φ55mm ，选用机床：转塔车床C365L 。
1.钻孔φ25mmf ＝0.41mm/r （见《切削手册》表2.7）v ＝12.25m/min （见《切削手册》表2.13及表2.14，按5类加工性考虑）n 2=w D πν1000=2525.121000π⨯＝155（r/min ） 按机床选取n w =136r/min （按《工艺手册》表4.2-2）所以实际切削速度 ν＝1000w w n d π＝100013625⨯π＝10.68（m/min ） 切削工时 t= f n l l l w 21++= 14.0136410150⨯++=3（min ） 其中：切入l 1＝10mm ，切出l 2＝4mm l=150mm2.钻孔φ41mm根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为f ≈（1.2~1.8）f 钻V ≈⎪⎭⎫ ⎝⎛31~21v 钻 式中 f 钻、v 钻——加工实心孔时的切削用量现已知f 钻＝0.56mm/r （《切削手册》表2.7）v 钻＝19.25m/min （《切削手册》表2.13）并令v ＝1.35f 钻=0.76mm/r 按机床选取＝0.76mm/rv ＝0.4 v 钻＝7.7m/minn s =D πν1000=417.71000π⨯=59（r/min ）按机床选取n w ＝58r/min所以实际切削速度为 V=10005841⨯π＝7.47（m/min ） 切削工时 l 1＝7mm l 2＝2mm l=150mm t=5976.027150⨯++=3.55（min ） 3.扩花键底孔φ43mm根据《切削手册》表2.10规定，查得扩孔钻扩φ43mm 孔时的进给量，并根据机床规格选f ＝1.24mm/r扩孔钻扩孔时的切削速度，根据其他有关资料，确定为v ＝0.4v 钻其中v 钻为用钻头钻同样尺寸实心孔时的切削速度。