第一篇：111法蘭盤(pán)說(shuō)明書(shū)要點(diǎn)
機(jī)械制造工藝學(xué)
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
設(shè)計(jì)題目：
設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械加
工工藝及工藝設(shè)備
學(xué)生姓名: 王志遠(yuǎn) 學(xué)生學(xué)號(hào): 2010015491
年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 10機(jī)械制造工藝教育 指導(dǎo)教師: 杜皓
河北師范大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
2013年9月21日
CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
河北師范大學(xué)
機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)
題目: 設(shè)計(jì)“CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械加工內(nèi)容：
工藝規(guī)則及工藝裝備
零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片 1張 4.機(jī)械加工工序卡片 2張
5.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖
1張
6.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)零件圖
1張 7.課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1份
班 級(jí) ：2010級(jí)1班 學(xué) 生 ：王志遠(yuǎn)
指導(dǎo)教師 ：杜皓 2013年09月20號(hào)
CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
一、零件的分析
(一)零件的作用
CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，為盤(pán)類(lèi)零件，用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。(二)零件的工藝分析
法蘭盤(pán)共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：
1、以Φ450-0.017 外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括：Φ100、Φ90外圓，端面及倒角；Φ450-0.6外圓，過(guò)度倒圓； 內(nèi)孔及其左端倒角。
2、以Φ100外圓為中心的加工表面
這一組加工表面包括：Φ90右端面，Φ450-0.017外圓，端面，倒角；切槽3×2； 內(nèi)孔的右端倒角。
3、以Φ20的孔為中心加工表面
這一組加工表面包括：Φ100外圓，端面；Φ90外圓，端面，側(cè)面；Φ450-0.017外圓；Φ450-0.06外圓，過(guò)度圓角；Φ4孔和同軸的Φ6孔。它們之間有一定的位置要求，主要是：
（1）Ф100mm 左端面與Ф20mm孔中心軸的跳動(dòng)度為0.03 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф20 mm孔中心軸線(xiàn)的跳動(dòng)度為0.03。經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
（一）確定毛坯的制造形式
零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。
（二）基面的選擇
定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。
（1）粗基準(zhǔn)的選擇
CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
工，而方案二則是從右端面開(kāi)始加工到左端面，然后再鉆孔Φ20mm，這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線(xiàn)比較合理。
(四)機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 由于本零件材料為灰鑄鐵，采用鑄造成型，采用方法為砂型機(jī)器造型。由《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》2.3-6得，毛坯為雙側(cè)加工，加工精度為8到10級(jí)，這里選取9級(jí)，MA為G。則由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得：
零件延軸線(xiàn)方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為5mm，軸向加工余量為6mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為6mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上連接法蘭的過(guò)渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=4mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖。
工序名稱(chēng) 余量 基本尺寸 公差等級(jí) 表面粗糙
（1）Φ100左端面
精車(chē) 0.8 91 IT8 1.6 半精車(chē) 0.7 91.8 IT9 3.2 粗車(chē) 1.5 92.5 IT11 6.3 毛坯 3 94 ——（2）Φ100外圓
精車(chē) 0.4 100 IT8 0.8 半精車(chē) 1.1 100.4 IT11 3.2 粗車(chē) 3.5 101.5 IT11 6.3 毛坯 5 105 ——（3）Φ100右端面
拋光 0.4 41 IT7 0.4 半精車(chē) 1.1 41.4 IT9 3.2 粗車(chē) 1.5 42.5 IT11 6.3 毛坯 3 44（4）Φ450-0.6 外圓
拋光 0.3 45 IT7 0.4 半精車(chē) 1.0 45.3 IT9 3.2 粗車(chē) 3.7 46.3 IT11 6.3 毛坯 5 50（5）Φ90突臺(tái)左端
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根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。則： P = P × Kkrpc×Krop=1.87KW 根據(jù)C365L車(chē)床當(dāng)n =136r/min時(shí)，車(chē)床主軸允許功率PE=7.36KW。因P
車(chē)削時(shí)的進(jìn)給力Ff可由《切削用量手冊(cè)》查表計(jì)算得1140N。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》查得車(chē)削過(guò)程的修正系數(shù)：KFf=1.17,Krof=1.0,KFC =0.75,則Ff=1140*1.17*1.0*0.75=1000N 根據(jù)C365L車(chē)床說(shuō)明書(shū)(《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=4100N(橫向進(jìn)給)因Ff （3）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： 粗車(chē)Φ100柱體左端面L=l+L1+L2+L3,由于車(chē)削實(shí)際端面d1=105,L1=2,L2=1.5,L3=0，則 L=(105/2)+2+1.5+0=56mm.T= 56÷(1.0×136)=0.4min 粗車(chē)Φ90柱體左端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=22.5+2+0+0=24.5mm T= 24.5÷(1.0×136)=0.18min。粗車(chē)Φ100右端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3(其中d=100,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=27.5+2+0+0=29.5mm T= 29.5÷(1.0×136)=0.217min。 粗車(chē)Φ100外圓Φ450-0.6右端面L=l+L1+L2+L3=45+2=47 T= 47÷(1.0×136)=0.345min 本道工序工時(shí)為1.142 min 二 工序Ⅱ鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸Φ20mm孔至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角 1.加工條件 工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機(jī)器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車(chē)床C365L 2.計(jì)算切削用量 011 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) （2）粗車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 粗車(chē)外圓ap=1.75mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8--1.0，焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=44 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =47.728 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3)粗車(chē)零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.45mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=14 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=89r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū)，選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度 V =15.7m/min。 （3）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T= 0.674min（4）車(chē)Ф90右端面及3x2槽 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=175 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=558 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與5581r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =560r/min,則實(shí)際切削速度V = 175.8m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： 半精車(chē)Φ90柱體左、右端面Ф100右端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3=78.5mm T= 78.5÷(0.3×560)=0.467min。（2）半精車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.55mm，一次走刀完成，即a =0.55mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.26min（3）半精車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 半精車(chē)外圓ap=0.55mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為3.2，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r，車(chē) CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 半精車(chē)Ф100左端面 1)確定背吃刀量ap(即切深ap)半車(chē)的余量為0.35mm，一次走刀完成，即a =0.35mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.35mm，表面粗糙度為3.2，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=1.158min 六 工序Ⅵ鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。（1）鉆Ф 4mm孔 1）刀具選擇： 由《工藝手冊(cè)》選用高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。2）確定切削用量： 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =0.46m/s=27.6m/min，由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時(shí)： L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇： 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。2）確定切削用量：（a）加工余量為2mm,故背吃刀量ap=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=142.020 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=2.00min(3)精車(chē) 90右端面 1)確定背吃刀量a 精車(chē)的余量為0.8mm，一次走刀完成，即a =0.8mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑90mm、切削深度a =0.8mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.20~0.30 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.22mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 mxvyv=79.3 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=280 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與280r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 91m/min。 4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.29min（4）精車(chē)Ф450-0.017外圓 1)確定背吃刀量a(即切深a)精車(chē)的余量為0.15mm，一次走刀完成，即a =0.15mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑45mm、切削深度a =0.15mm，表面粗糙度為0.8，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.2—0.3mm mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) ns?1000v?dw=24.05r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =65r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =32.65m/min 當(dāng)n =65r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.25×18×65=292.5mm/min.X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=300mm/min（6）計(jì)算基本工時(shí) L=76.13 mm L1=50 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+50+3)/300=0.43 min(二)精銑兩側(cè)面 （1）刀具選擇同粗銑是相同的刀具（2）切削用量選擇： ap=8，ae=0.5mm（2）由《切削手冊(cè)》表3.3當(dāng)機(jī)床X61W功率為4.5KW, 工藝系統(tǒng)剛性為中,用高速鋼盤(pán)銑刀加工時(shí),選每齒進(jìn)給量取fz=0.08mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削手冊(cè)》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為0.5mm,由《切削手冊(cè)》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則高速鋼盤(pán)銑刀T=150min.（5）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qvmxpyvuvpv=35*1600.2/1500.15*80.1*0.080.4*0.50.5*180?vccvd0tapfaezz.1=107.8m/min =214.6r/min ns?1000v?dw 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =255r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =128m/min 當(dāng)n =255r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.08×18×255=367.2mm/min.X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=390mm/min（6）計(jì)算基本工時(shí) L=76.13 mm L1=10 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+10+3)/390=0.23 min 本道工序所用工時(shí)為0.66 min 九 工序Ⅸ鉆 4—Φ9孔 1)刀具選擇 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 如何定位。 （1）以Φ100外圓的左端面為定位基準(zhǔn)，用一個(gè)大底面限制三個(gè)自由度，并且用一個(gè)圓柱銷(xiāo)限制兩個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)定位準(zhǔn)確。 （2）以Φ20孔的中心線(xiàn)為定位基準(zhǔn)，用一個(gè)短圓柱銷(xiāo)限制兩個(gè)自由度，考慮到是大批大量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，為了縮短使用時(shí)間，準(zhǔn)備采用機(jī)械夾緊。 （七）夾具設(shè)計(jì) 經(jīng)小組人員討論，決定設(shè)計(jì)第Ⅶ道工序鉆4× 孔的專(zhuān)用夾具，本夾具將用于Z525搖臂鉆床。第一節(jié) 設(shè)計(jì)要求 本夾具無(wú)嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，面精度不是主要考試的問(wèn)題。第二節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 一 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可以知道，4× mm孔與零件中心孔軸線(xiàn)有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線(xiàn)同心圓 68mm上，可以用中心短銷(xiāo)定位。限制2個(gè)自由度，夾具的底板限制3個(gè)自由度，由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制，另外，對(duì)于 90突臺(tái)銑削的兩側(cè)面與軸線(xiàn)有尺寸要求，分別為20mm和12mm,可以在鉆模板設(shè)計(jì)一側(cè)板限制該面轉(zhuǎn)動(dòng)，保證尺寸。然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。二 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具： mm高速錐柄麻花鉆 軸向力Ff= 當(dāng)加工條件改變時(shí)，取KMF=1.3，所以 轉(zhuǎn)矩 夾緊力主要克服切削的轉(zhuǎn)矩： 三 定位誤差分析 (一)定位元件尺寸公差的確定 夾具的主要定位元件為短定位銷(xiāo)。所以該定位銷(xiāo)的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時(shí)相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：(二)零件規(guī)定孔 mm在軸線(xiàn) 68mm圓周上，左邊孔距離軸線(xiàn) ，右邊孔距離軸線(xiàn)，已知孔位置主要由夾具體定位 誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。 夾具體的制造誤差為：對(duì)定位孔軸線(xiàn)平行度為：0.02，則 夾具體與鉆模板配合誤差，有 ＜ 故誤差不超過(guò)允許誤差。 第三節(jié) 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明 CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 在設(shè)計(jì)夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定4個(gè)鉆套，在一次裝夾中可以加工4個(gè)孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以?shī)A緊力不直接對(duì)消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊 90突臺(tái)。 裝夾工件時(shí)，先翻開(kāi)鉆模板把工件放在夾具上，由短銷(xiāo)定位，最后用定位銷(xiāo)定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。本夾具裝配圖和零件圖，見(jiàn)附圖。 四、參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》尹成湖主編2008年8月。高等教育出版社 2、《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》李洪主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》李益民主編1995年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》艾興 肖詩(shī)綱 主編1995年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》。上海科技出版社 8、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》。段明揚(yáng)主編2007年1月。 廣西師范大學(xué)出版社 9、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》。上海科技出版社 10、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)原理》。龔定安等主編 目錄 一、序言…………………………………………………………………1 1、零件的分析…………………………………………………………..1 2、零件的作用…………………………………………………………..1 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………………….2 1、確定毛坯的制造形式…………………………………………………2 2、定位基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………2 3、制定工藝路線(xiàn)…………………………………………………………3 4毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量…………………………………….5 5確定切削用量及基本工時(shí)…………………………………………….6 三、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………...26 1、問(wèn)題的提出………………………………………………………….26 2、夾具設(shè)計(jì)…………………………………………………………….26 3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說(shuō)明…………………………………….27 四、參考文獻(xiàn)…………………………………………………………..27 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它對(duì)我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活具有重要意義。 設(shè)計(jì)題目給定的零件是CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)（0404）零件，該零件年產(chǎn)量為4000件，設(shè)其備品率 為4%，機(jī)械加工廢品率 為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法蘭盤(pán)的年產(chǎn)量為4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 一 零件的分析 （一）零件的作用 題目給的零件是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，它位于車(chē)床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100外圓上標(biāo)有刻度線(xiàn)，用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤(pán)中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。該零件年產(chǎn)量為4000件，設(shè)其備品率為4%，機(jī)械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法蘭盤(pán)的年產(chǎn)量為4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 （二）零件的工藝分析 法蘭盤(pán)共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 1以Ф20 的孔為中心加工表面； 2 兩端面； 以Ф90為中心的加工表面。 它們之間的位置要求主要是： （1）Ф100mm 左端面與Ф45 mm孔中心軸的跳動(dòng)度 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線(xiàn)的跳動(dòng)度。經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) （一）確定毛坯的制造形式 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。 （二）基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件，一般以外圓作為粗基準(zhǔn)。一般以非加工表面作為粗基準(zhǔn)，但本零件各面均需加工，此時(shí)應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊Ф45 mm外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以 90的右端面定位可削除自由度。2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以Ф20mm孔為精 基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線(xiàn)方案一(一)工序Ⅰ 粗車(chē) Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(zhǔn) (二)工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車(chē)孔左端的倒角。(三)工序Ⅲ 粗車(chē)Ф45，Ф90的外圓，粗車(chē)各端面，粗車(chē)Ф90的倒角，粗車(chē)3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準(zhǔn)。(四)工序Ⅳ 半精車(chē)Ф90外圓及各端面，車(chē)槽3×2，R5的圓角。 (五)工序Ⅴ 半精車(chē)Φ100左右端面及外圓，精車(chē)Ф100的左端面。(六)工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。(七)工序Ⅶ 鉆 4—Φ9孔。(八)工序Ⅷ(九)工序Ⅸ 圓。(十)工序Ⅹ 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。 磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外 磨削外圓面 Φ100，Φ 90。(十一)工序Ⅺ 刻字刻線(xiàn)。(十二)工序Ⅻ 鍍鉻。(十三)工序ⅩⅢ 檢測(cè)入庫(kù)。2 工藝路線(xiàn)方案二 (一)工序Ⅰ 鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準(zhǔn)。(二)工序Ⅱ 粗車(chē)Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側(cè)面，3x2槽，Φ45外圓。粗車(chē)零件左右端面 (三)工序Ⅲ 粗車(chē)零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。(四)工序Ⅳ(五)工序Ⅴ(六)工序Ⅵ(七)工序Ⅶ(八)工序Ⅷ(九)工序Ⅸ(十)工序Ⅹ 半精車(chē)Φ100外圓，Φ90外圓。 半精車(chē)零件左端面。 精車(chē)Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。精車(chē)零件在端面。 粗銑 Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。 鉆 4—Φ9孔。 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。 (十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側(cè)Φ45外圓。(十二)工序Ⅻ 拋光B面。(十三)工序ⅩⅢ 刻字畫(huà)線(xiàn)。 （十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。 （十五）工序ⅩⅤ 檢測(cè)入庫(kù)。3工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開(kāi)始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線(xiàn)比較合理。 （四）毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量 由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊(cè)得》，毛坯為雙側(cè)加工，MA為G，加工精度為8到10級(jí)，這里選取9級(jí)。則，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-4得： 零件延軸線(xiàn)方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上連接法蘭的過(guò)渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=3mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖（見(jiàn)附圖）。 （五）確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 1.加工條件 工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機(jī)器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車(chē)床C365L 2.計(jì)算切削用量 1)鉆 Ф18孔 （1）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。（2）切削用量選擇： 查《切削用量手冊(cè)》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機(jī)床選取n =238r/m,故v??dwnw1000=18m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2)擴(kuò)Ф19.8 孔 （1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。（2）確定切削用量： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式：vc擴(kuò)=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min ns?1000v?dw=93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2）/(f×n) =(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2 3)鉸Ф20 （1）刀具選擇： 20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.30得vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min n s?1000v?dw=125.8 r/min 按機(jī)床選取nw =136 r/min 所以實(shí)際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)： T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車(chē)Ф100外圓、車(chē)B面。車(chē)Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10 ?0?6 o0kr?60 0?s??5 0kr'?8 o?0?5 'o?e?0.5?1 刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車(chē)刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車(chē)刀，刀桿尺寸16x25 2.計(jì)算切削用量 （1）粗車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車(chē)的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與172r/min相近似 = 66.6m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.149min（2）粗車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 粗車(chē)外圓ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/ min,則實(shí)際切削速度 V =47.728 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3)粗車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度 粗車(chē)外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.45mm/r。 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。（4）成型車(chē)刀加工B面 1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量 f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度 V =41.605m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。（5）車(chē)Ф90右端面及3x2槽 1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表1.31）取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度 V = 15.072m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。 工序Ⅲ 粗車(chē)零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10 ?0?6 o0kr?60 0?s??5 0kr'?8 o?0?5 'o?e?0.5?1 2.計(jì)算切削用量 （1）粗車(chē)零件左端面，即，粗車(chē)Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū)，選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =53m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： T= 0.385min（2）粗車(chē)零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.45mm/r。 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cv Tmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū)，選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度 V =15.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： T= 0.674min 工序Ⅳ 半精車(chē)Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10 ?0?6 o0kr?60 0?s??5 0kr'?8 o?0?5 'o?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 （1）半精車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn) 給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.2.6min（2）半精車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 半精車(chē)外圓ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r，車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cv Tmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V =116.557 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min(3)半精車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度 粗車(chē)外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.30mm/r。 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度 V = 107.457m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車(chē)零件左端面，即Ф100左端面 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10 ?0?6 o0kr?60 0?s??5 0kr'?8 o?0?5 'o?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 半精車(chē)Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選 擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=1.158min 工序Ⅵ 精車(chē)Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.315min 工序Ⅶ精車(chē)零件左端面，即Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=2.00min 工序Ⅷ 粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)面 1.加工條件：機(jī)床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工 藝手冊(cè)》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊(cè)》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d0?100，L?80，d?40，r0?15，?0?12，??40~45，Z=10；精銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀ooood0?100，L?80，d?40，r0?15，?0?12，??30~35，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇： (1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=11mm，一次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取m/z。 3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qv?vccvd0up=119.619m/min ftaazmoooofz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mxppyvvzevns?1000v?dw=380.952r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí)T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側(cè)面，粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=10mm，倆次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取m/z。 3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=160.952m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mxppyvvzevns?1000v?dw=512.586r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min（3）精銑右側(cè)面 精銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=1mm，一次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW, 采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取m/z。 3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qv?vccvd0fz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mtafmpxpzyvuvpvaez=404.312m/min ns?1000v?dw=1287.618r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=1180mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ 鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇 選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。 2）確定切削用量 4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊(cè)》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊(cè)》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min 由鉆床說(shuō)明書(shū)，取n機(jī)=850r/min,故 3）計(jì)算基本工時(shí)： 其中L1=8，L2=0，L=8 4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ (1)鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1）刀具選擇： 由《工藝手冊(cè)》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。2）確定切削用量： 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時(shí)： L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇： 6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。2）確定切削用量： （a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度： z計(jì)算切削速度vc?(cvd0vTafmpxvyv)kv，其中KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3）基本工時(shí)： 其中L1=10，L2=2，L=7 T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓 1.選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12 2.切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm 工件速度Vw=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/（雙行程）3.切削工時(shí)。（1）加工Ф90外圓 t1?2LbzbK1000vffar=0.819min（2）加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vf工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ 刻線(xiàn)、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測(cè)入庫(kù) afr=1.606min 夾具的設(shè)計(jì) （一）問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)鉆Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。 （二）夾具設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知孔Ф4對(duì)于Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過(guò)尺寸鏈計(jì)算，選用Ф100左端面作為基準(zhǔn)；采用偏心輪夾緊便于裝卸。 2、切削力及夾緊力計(jì)算 1）切削力的計(jì)算： z.軸向力：F?9.81cFd0fFyF.kF(N) 其中：cF?42.7 d0?4 f?0.22 kF?0.9（新的鉆頭） zF?1.0 yF?0.8 則：F?449.382N z.扭矩: M?9.81cM.d0fMyM.km 其中：cM?0.021 zM?2.0 yM?0.8 kM?0.8 7則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計(jì)算： 由《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》表1-2-20，查得：當(dāng)D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）3）切削力與夾緊力比較 由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。 則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。 由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。 3、夾具圖（見(jiàn)附圖） 4、夾具中的V形塊用于對(duì)心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。 參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編1994年6月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 2、《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》張帆主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。李益民主編1999年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。艾興等編2000年3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》。上海科技出版社 7、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。楊黎明主編，國(guó)防工業(yè)出版社 法蘭盤(pán)的加工工藝設(shè)計(jì) 摘要 本課程設(shè)計(jì)通過(guò)法蘭盤(pán)零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規(guī)格。通過(guò)對(duì)零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線(xiàn)，整理出法蘭盤(pán)零件的技術(shù)要求，加工精度要求高，為了提高生產(chǎn)率，對(duì)每到工序的加工進(jìn)行了合理的安排。 關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計(jì) 加工 法蘭盤(pán) 一、零件圖樣分析 法蘭盤(pán)零件屬于盤(pán)套類(lèi)零件，盤(pán)套類(lèi)零件一般起導(dǎo)向和支承作用，零件材料為HT200,小批量生產(chǎn)。如圖1所示。 圖1法蘭盤(pán)零件圖 從圖可知，圖中是以φ350軸度；寬度為10+00.036 +0.025 的內(nèi)孔作為基準(zhǔn)A，加工φ55-0.019的外圓，并保證同 +0.21 0 內(nèi)孔鍵槽以A為基準(zhǔn)有對(duì)稱(chēng)度要求；寬為190的臺(tái)階左右兩端面也以A為基準(zhǔn)有跳動(dòng)公差要求。該零件還有三個(gè)均布的孔和一個(gè)人內(nèi)孔鍵槽，加工這兩處工序時(shí)應(yīng)該放在后面再加工。零件表面粗糙度最小數(shù)值為Ra1.6μm。 二、毛坯的確定 在制訂工藝規(guī)程時(shí)，合理選擇毛坯不僅影響到毛坯本身的制造工藝和費(fèi)用，而且對(duì)零件機(jī)械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性也有很大的影響。 從零件圖上的尺寸可知,該零件尺寸變化不大，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，零件材料為HT200，只能用鑄造的方法來(lái)獲得毛坯。其φ350 +0.025 的內(nèi)孔大于30，為降低材料成本，可直接鑄造出來(lái)，內(nèi)孔余量留3mm。三個(gè)孔和鍵槽太小和為保證尺寸要求就不宜鑄造出來(lái)。所有外圓和每端端面都留5mm的余量，所以毛坯尺寸如圖2所示。 圖2法蘭盤(pán)毛坯圖 三、工藝分析 （1）從法蘭盤(pán)零件圖可以看出，該零件上的φ350 +0.025 mm的內(nèi)孔和φ55-0.019mm的外圓是 0 用來(lái)裝配其他零件，因此必須保證外圓、內(nèi)孔的尺寸精度及表面粗糙度。 （2）法蘭盤(pán)屬于盤(pán)套類(lèi)零件，可用三爪卡盤(pán)安裝，加工內(nèi)孔及外圓。零件圖以φ350mm的內(nèi)孔作為基準(zhǔn)加工φ55-0.019mm的外圓，可用專(zhuān)用心軸定位加工外圓。 （3）零件材料為HT200，有較好的切削加工性能，發(fā)熱量較小。 （4）零件上的三個(gè)孔可以采用蓋板式鉆模加工，這樣可以使夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 0 +0.025 四、工藝路線(xiàn)的擬定 工藝路線(xiàn)的擬定是否合理，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場(chǎng)地等的合理利用，從而影響成本。從零件圖可知該軸的加工精度要求高，由于零件是小批量生產(chǎn)采用工序集中進(jìn)行生產(chǎn)，零件可以通過(guò)粗車(chē)和半精車(chē)達(dá)到部分尺寸要求，由于是批量生產(chǎn)鉆孔和插鍵槽可以單獨(dú)的工序加工，所以確定該法蘭盤(pán)的加工工藝路線(xiàn)為：下料——熱處理——粗車(chē)——半精車(chē)——精車(chē)——鉗——插——檢驗(yàn)——入庫(kù)。 五、機(jī)械加工過(guò)程 1、根據(jù)圖一及以上分析可知，該零件加工的工序較多，為了確定加工方法如下： 粗車(chē)時(shí)以?shī)A緊一端并找正車(chē)端面見(jiàn)光即可，調(diào)頭夾緊另一端并找正車(chē)端面見(jiàn)光即可。φ55-0.019、φ94的外圓和φ3500 +0.025 mm的內(nèi)孔至下一工序準(zhǔn)備尺寸要求。 +0.025 精車(chē)時(shí)以?shī)A緊小端并找正，精車(chē)內(nèi)孔φ350 0 到圖紙要求。在用兩頂尖心軸裝夾，精車(chē)兩端面保證總長(zhǎng)50，精車(chē)外圓φ55-0.019、φ94至圖紙要求。 鉗工序中以φ350+0.025 mm外圓定位夾緊，運(yùn)用專(zhuān)用的模板鉆套對(duì)3個(gè)均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔進(jìn)行加工至圖紙尺寸要求。 插工序中以φ94mm端面定位，運(yùn)用寬為10mm的插槽刀加工內(nèi)孔鍵槽至圖紙尺寸。 2、機(jī)床選擇： CA6140型車(chē)床。機(jī)床上能加工最大直徑為400mm，工藝范圍大可車(chē)內(nèi)外圓柱面、圓錐表 面、車(chē)端面、拉槽、切槽、切斷等。則從零件圖可知零件是回轉(zhuǎn)體，而零件最大直徑為φ90mm，總長(zhǎng)度50mm，零件上需要鉆φ350 +0.025 mm的內(nèi)孔，所以選擇CA6140車(chē)床能完成外圓、內(nèi)孔、端面、退刀槽和倒角的加工。使工序集中、生產(chǎn)率高。 Z512-1型鉆床屬于臺(tái)式鉆床，操作方便，加工精度要求不高的孔，也可以通過(guò)鉆孔—擴(kuò)孔—鉸孔的工藝手段加工精度要求較高的孔，都能在鉆床上完成。則零件大端面有3個(gè)均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔，所以選取Z512-1臺(tái)式鉆床。 B5040E型插床屬于刨床類(lèi)機(jī)床，加工范圍廣，加工費(fèi)用低，但生產(chǎn)效率不高，因圖紙上有寬度為10mm的內(nèi)孔鍵槽只有通過(guò)插床來(lái)加工更方便些，所以選擇B5040E型插床 3、刀具選擇： 因?yàn)榱慵牧鲜荋T200有良好的切削性能所以刀具的直接選擇YG類(lèi)刀具即可。加工時(shí)要求刀具有高硬度、高耐磨性、足夠的強(qiáng)度也韌性、高的耐熱性、良好的工藝性。 其他因素：零件的材料、形狀、經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)又因零件上有外圓、內(nèi)孔、孔。綜上所述所選的刀具有：YG6 45°、90°內(nèi)外圓車(chē)刀、φ11麻花鉆和φ17锪孔鉆、10mm插槽刀。 4、量具選擇： 游標(biāo)卡尺測(cè)量精度較較低的尺寸，測(cè)量工件的外徑、長(zhǎng)度、孔內(nèi)徑。加工中個(gè)工序尺寸，所以選擇125×0.02mm游標(biāo)卡尺。 千分尺測(cè)量精度較高的工件，測(cè)量工件外徑、長(zhǎng)度、孔內(nèi)徑。選擇25～50mm千分尺用于測(cè)量精車(chē)尺寸。 總結(jié) 通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，將能綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論及生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，并逐步掌握中等復(fù)雜程度零件制造工藝設(shè)計(jì)和工藝裝備選用，機(jī)械制造過(guò)程中的加工方法、加工裝備等基本知識(shí)，確定各工序的裝備與設(shè)備等方面的綜合知識(shí)。 在開(kāi)始做零件加工設(shè)計(jì)之前，認(rèn)真閱讀了機(jī)械零件加工工藝指導(dǎo)書(shū)，對(duì)零件進(jìn)行仔細(xì)分析，從而在設(shè)計(jì)有一個(gè)清晰地思路，也為我的設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)。然后開(kāi)始進(jìn)行正文的撰寫(xiě)，設(shè)計(jì)也就正式開(kāi)始了，首先先對(duì)零件進(jìn)行零件圖分析、確定毛坯、工藝分析、繪制加工工藝過(guò)程卡、工藝卡、擬定加工方案。在工藝分析中、鞏固了所學(xué)過(guò)的知識(shí)，翻閱許多專(zhuān)業(yè)書(shū)籍。經(jīng)過(guò)這個(gè)設(shè)計(jì)讓我們真正體會(huì)了許多、也感受了許多。在零件設(shè)計(jì)中的各方面得到了知識(shí)的 3 拓展。 學(xué)生課程設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 設(shè)計(jì)“法蘭盤(pán)”零件的機(jī)械 加工工藝規(guī)程及其夾具 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 所在院(系)： 機(jī)電工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 指 導(dǎo) 教 師： 職稱(chēng)： 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專(zhuān)業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，為今后參加祖國(guó)的“四化”建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 目錄 序言 零件的分析???????????????????????????????1 1.1 零件的作用??????????????????????????????1 1.2零件的工藝分析????????????????????????????1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)???????????????????????????????2 2.1 確定毛坯的制造形式??????????????????????????2 2.2 基面的選擇??????????????????????????????2 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????2 2.3 制定工藝路線(xiàn)?????????????????????????????2 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定????????????????4 2.5 確立切削用量及基本工時(shí)????????????????????????4 夾具設(shè)計(jì)????????????????????????????????8 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇???????????????????????????8 3.2 切削力及夾緊力計(jì)算??????????????????????????8 3.3 定位誤差分析?????????????????????????????9 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明??????????????????????????9 參考資料?????????????????????????????????10 致謝????????????????????????????????????11 零件的分析零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給的零件是CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)。主要是用來(lái)安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 1.2 零件的工藝分析 CA6140車(chē)床的法蘭盤(pán)共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 0?01.以φ100為基準(zhǔn)面，加工?45??0.017，?45?0.017的右端面。 0?0?0.121.5?45?。由2.以?45?端面為基準(zhǔn)，車(chē)、?45?100?0.017?0.6?0.34、?90外圓，并導(dǎo)0?0于孔與?45??0.017有跳動(dòng)的要求，所以要以?45?0.017端面為基準(zhǔn)。0.0453．要以孔?20?為基準(zhǔn)，精車(chē)所有外圓面，使其達(dá)到要求。?004．以?45??0.017端面為基準(zhǔn)，先用?16的鉆頭鉆孔，然后再用鏜刀鏜孔。 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為HT200。考慮零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。 2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù) 0這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔?45??0.017外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。 2.2.2精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 2.3 制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具,并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線(xiàn)方案一 ?0.12?0?100?45?0.34為粗基準(zhǔn)，?0.017，工序一 以選用CA6140機(jī)床，粗車(chē)右端面及外圓倒角7?45?，車(chē)3?2槽，粗車(chē)?90外圓及其左右端面，粗車(chē)?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓，并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)左端面及粗車(chē) ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06，工序三 以外圓面為精基準(zhǔn)，精車(chē)及其左右端面，精車(chē)?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面，?90右端面和精車(chē)及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序四 以外圓面為基準(zhǔn)，鉆鏜通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。 工序五 鉆?4通孔。 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個(gè)端面夾緊,銑兩端面。 ?0.045?20?0工序七 以孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆4個(gè)?9孔 工序八 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊, 擴(kuò)工序五鉆的?4孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。1.工藝路線(xiàn)方案二 ?0.12?0?100?45?0.34?0.017，工序一 以為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床，粗車(chē)右端面及外圓倒角7?45?，車(chē)3?2槽，粗車(chē)?90外圓及其左右端面，粗車(chē)?45?0.06及?100?0.34右端面。 ?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓，并倒工序二 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車(chē)左端面及粗車(chē) ?0?0.121.5?45?。 ?0?0.045?45?20?0.017?0工序三 以外圓面為基準(zhǔn)，鉆鏜通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。 ?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06，工序四 以外圓面為精基準(zhǔn)，精車(chē)及其左右端面，精車(chē)?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面，?90右端面和精車(chē)及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。 工序五 以?20?0?0.045孔為基準(zhǔn)面,利用專(zhuān)用夾具,鉆4個(gè)?9孔 ?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個(gè)端面夾緊,銑兩端面。 工序七 以一個(gè)銑好的面定位,再利用另外一個(gè)面夾緊,鉆?4的通孔,再擴(kuò)孔到?6孔,保證尺寸為L(zhǎng)=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。 綜合考慮零件的常規(guī)工藝、表面粗糙度要求和加工質(zhì)量，所以選擇第一個(gè)方案。 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)”，零件材料為HT200，硬度190～210HB，生產(chǎn)類(lèi)型中批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線(xiàn)，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 0?0.121.外圓表面延軸線(xiàn)方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（?45?。?0.017，?100?0.34端面）查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》（以下稱(chēng)《工藝手冊(cè)》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）。車(chē)削加工余量為： 粗車(chē) 3mm 精車(chē) 0.5mm 2.內(nèi)孔 工序尺寸加工余量： 鉆孔2mm 粗鏜 0.2 mm 精鏜 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為：4mm 2.5 確立切削用量及基本工時(shí) 0.12?0工序Ⅰ：以?100?外圓為粗基準(zhǔn)，粗車(chē)?45?0.34?0.017外圓及其右端面，由于余量為8mm，因此次切削，吃刀深度分別為ap=4mm和3mm。 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，進(jìn)給量f=0.4mm/r（表1.4）計(jì)算切削速度，耐用度t=45min 4 v=cvtmapxvfyv?kv= 292?0.81?0.8?1.54=161m/min(2.70m/s)450.1840.150.40.3確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： 1000v1000?2.70==15.72r/s(935r/min)ns=??d3.14?55按機(jī)床取nw=900r/min=15r/s 實(shí)際切削速度為v=15r/s =127.17m/min 28粗車(chē)右端面時(shí)：吃刀深度ap=4mm，tm1==0.08min 15?0.4?6041?4車(chē)外圓時(shí)：tm2==0.125min 15?0.4?6011.3?2=0.03min 倒角7?45?時(shí)：吃刀深度為ap=4mm，tm3= 15?0.4?602車(chē)3?2槽時(shí)：吃刀深度為ap=2mm，tm4==0.01min 15?0.4?6012粗車(chē)?90外圓及其左右端面時(shí)：吃刀深度為ap=3mm，tm5==0.03min 15?0.4?60?0?0.1233?45?100?0.06?0.34右端面時(shí)：粗車(chē)及吃刀深度為ap=3mm，tm6==0.09min 15?0.4?60（在本工序未注明的進(jìn)給量f和機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速nw分別為0.4mm/r和900r/min）工序II：車(chē)削條件和參數(shù)跟工序I一致 50?4=0.15min 15?0.4?60?0.129?3?100?0.34外圓時(shí)：吃刀深度為a=4mm，t粗車(chē)==0.03min m2p15?0.4?605?2=0.02min 并倒時(shí)1.5?45?：吃刀深度為ap=2.5mm，tm3= 15?0.4?60粗車(chē)左端面時(shí)：吃刀深度為ap=4mm，tm1=?0?45?0.017外圓面為精基準(zhǔn)，選用刀號(hào)YG6，余量為1mm，查手冊(cè) 工序III：以 ap=0.5mm，取f=0.15mm/r，nw=1200r/min。 10?2=0.12min v=377m/min，tm1=精車(chē)外圓時(shí)：20?0.15?60?0.1254?100?0.34及其左右端面時(shí)：v=377m/min，t?2=0.64min 精車(chē)=m220?0.15?60?033?45?0.06外圓時(shí)：v=170m/min，t?2=0.40min 精車(chē)=m220?0.15?6025?2=0.28min 精車(chē)?90及其左右端面時(shí)：v=340m/min，tm4= 20?0.15?60?041?45?0.017的外圓時(shí)：v=170m/min，t?2=0.48min 精車(chē)=m520?0.15?60 ?0.12?0?100?45?90?0.34?0.017的外圓的跳動(dòng)在0.03內(nèi)。并保證左端面，右端面和工序IV：查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，選取進(jìn)給量f=0.36mm/r，d取16mm時(shí)，v=14m/min，vt?v?kTv?kcv?klv?ktv?14?0.8?11.2m/min n?1000vt1000?14??222.9r/min ?d03.14?16根據(jù)z525鉆床說(shuō)明書(shū)，鉆?16可考慮選擇nc?272r/min，故取 f?0.27mm/rnc?272r/min 91?2=1.16min 6.67?0.452?2=0.02min 倒角1?45?時(shí)：吃刀深度為ap=0.45mm，tm2= 6.67?0.45?0.04591?2?20?0再精鏜孔時(shí)：吃刀深度為ap=0.1mm，tm3==2.32min 13?0.1?0.045?20?0粗鏜孔時(shí)：吃刀深度為ap=0.45mm，tm1=工序V：用?4鉆頭鉆通孔，鉆?4孔時(shí)：選用f?0.2mmr，查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)值n?1900rmin 工序VI：由圖可知零件左邊余量為11mm，故可分二次粗銑，一次精銑，分別取ap1?ap2?8mm，ap3?4mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r，fz3?0.18 vc1?vc2?110m/min，vc3?220 t1?t2?0.82min，t3?0.41min 由于零件的右邊銑削余量為21mm，故采用三次粗銑，一次精銑，分別取ap1?ap2?8mm，ap3?4mm，ap4?1mm 選用fz1?fz2?0.36mm/r，fz3?0.25，fz4?0.18 vc1?vc2?110m/min，vc3?140，vc4?220 t1?t2? t3?90?0.82min 1109090?0.64min，t4??0.41min 1402206 工序VII：擴(kuò)?4通孔到?6，再鉸孔到達(dá)所要求的精度查手冊(cè)，鉆?5.8時(shí)：選用 f1?0.7mmr 查手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)值n1?1900rmin 鉸孔時(shí)：f2?0.5mmr，n?392r2min 工序VIII ：由于鉆4個(gè)?9孔，先用?8.4的鉆頭鉆，然后再鉸孔 鉆孔時(shí)：f1?0.81mmr、Vc?10mmin 鉸孔時(shí)：f1?0.62mmr、Vc?10mmin 由于速度是一樣的所以 n?1000?Vc?d?1000?10?330rmin 3.14?9查表可知道取n?392rmin tm1 =0.04 mm，tm2 =0.05 mm 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知，由于?100?0.12?0.34?0?45?0.017右側(cè)端面有一定的位置度要求，左端面和 0.12?0.045為了減少定位誤差，以?100?左端面為主要定位基準(zhǔn)面，以?xún)?nèi)孔穿芯軸?20?0.34?0?0?45?0.017右側(cè)端面用夾緊螺母夾緊，再以螺釘鎖定法蘭盤(pán)沿芯為輔助定位面，在軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度，這一定位方案夾具設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，裝夾方便可靠且容易拆卸工件，固可行。 3.2 切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，?250mm，z?20 F?xFuFCFapfzyaezqFwFd0n 其中，CF?650,ap?5mm,xF?1.0,fz?0.36mm,yF?0.72,ae?40mm,uF?0.86,d0?225mm,qF?0.86,wF?0,z?20650?5?0.360.72?400.86?20F??6473N0.86250所以，其中，水平分力：FH?1.1F?7121N 垂直分力：Fv?0.3F?1942N 在計(jì)算切削力時(shí)，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) K?K，1K2K3K4 式中 K1————基本安全系數(shù)1.2； K2————加工性質(zhì)系數(shù)1.1； K3————刀具鈍化系數(shù)1.1，K4————斷續(xù)切削系數(shù)1.0； 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì) '所以，F(xiàn)?KFH?1.2?1.1?1.1?1.0?7121?10339N 查文獻(xiàn)[4]表3-26，知d=12mm的螺栓許用加緊力Q許?12000N。由于φ12mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度，所以為方便夾緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，因此選用該螺栓加緊足以滿(mǎn)足夾緊要求。 3.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為芯軸，該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時(shí)與其相配的尺寸與公差相同。 由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件，各定位面加工后對(duì)φ20H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。因此銑邊時(shí)的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)[4]表3-17，普通精度位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此銑邊的位置偏差可以保證。 3.4 夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不是手動(dòng)夾緊，因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動(dòng)夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢(shì)必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個(gè)夾具過(guò)于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由0.4MPa以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具總的結(jié)構(gòu)還比較緊湊。 夾具有裝有對(duì)刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對(duì)刀（與塞尺配合使用）。 銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見(jiàn)附圖。 增至0.5MPa），9 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1]、趙家齊等，《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1987 [2]、王小華，《機(jī)床夾具圖冊(cè)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [3]、吳圣莊，《金屬切削機(jī)床概論》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993 [4]、王先逵，《機(jī)械制造工藝學(xué)》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [5]、席偉光，《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，北京：高等教育出版社，2002 [6]、李波，《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》，重慶教育出版社，1998 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 致謝 致謝 經(jīng)過(guò)將近一個(gè)月的忙碌和學(xué)習(xí)，本次課程設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個(gè)本科生的課程設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒(méi)有老師您的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個(gè)設(shè)計(jì)是難以想象的。感謝我的指導(dǎo)老師周教授。您平日里工作繁忙，但在我做課程設(shè)計(jì)的每個(gè)階段，從講解到查閱資料，設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在本次的課程設(shè)計(jì)中我也學(xué)到了不少關(guān)于零件加工工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計(jì)的思路和技巧。 其次要感謝和我一起作課程設(shè)計(jì)的同學(xué)們，他們?cè)诒敬卧O(shè)計(jì)中勤奮工作，克服了許多困難來(lái)完成此次課程設(shè)計(jì)，并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒(méi)有他們共同的努力工作，我也不會(huì)有這么大的信心搞好此次設(shè)計(jì)。 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè) 計(jì) 者： 指導(dǎo)教師：吳伏家 郁紅陶 西安工業(yè)大學(xué) 2010年12月8日 課 機(jī)械制造工藝及夾具課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)題目：制定CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)的加工工藝，設(shè)計(jì)鉆4×φ9mm孔的鉆床夾具 設(shè)計(jì)要求：中批量生產(chǎn) 手動(dòng)夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計(jì)時(shí)間：設(shè)計(jì)內(nèi)容： 2010.12.1——2010.12.9 1、手繪制零件圖（一張）； 2、繪制毛坯圖（一張）； 3、編寫(xiě)工藝過(guò)程卡片和工序卡片 4、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份 5、編寫(xiě)工藝規(guī)程 班 級(jí)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 吳伏家 郁紅陶 2010年12月8號(hào) 一．零件分析 （一）零件的作用................................4 （二）零件的工藝分析............................4 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)............................4 (一)確定毛坯的制造形式 （二）基面的選擇 （三）制定工藝路線(xiàn) （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 （五）確立切削用量及基本工時(shí) 三．夾具設(shè)計(jì)：.............................24 ………………………………………………25 一、零件的分析 四．參考文獻(xiàn)： 1.零件的作用 零件是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，它位于車(chē)床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100外圓上標(biāo)有刻度線(xiàn)，用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為 φ4mm上部為φ6mm的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部 的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。2.零件的工藝分析 法蘭盤(pán)的加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： a.以 φ45 0?0.017mm外圓為初基準(zhǔn)的加工表面 ?0.045 b.以 φ200mm孔為中心的加工表面 它們之間有一定的位置要求，主要是： 0.12?0.04 5（一）φ100?mm中心的軸向跳動(dòng)度為0.03 ； ?0.34mm左端面與孔φ200?0.045 （二）φ90mm右端面與孔φ200mm中心的軸向跳動(dòng)度為0.03 ； ?0.045 （三）的φ450mm外圓與孔φ20mm中心的徑向圓跳動(dòng)為 0.03mm。0?0.017經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定φ450?0.017mm外圓為粗基準(zhǔn)，加工出?0.045精基準(zhǔn)孔φ200mm所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1.確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型的金屬型鑄造。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。2.基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。⑴、粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端 φ450?0.017mm的外圓及 φ90mm的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊 φ450?0.017mm外圓可同時(shí)消除四個(gè)自由度，再以φ90mm的右端面定位可限制兩個(gè)自由度。⑵、精基準(zhǔn)的選擇 主要就考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再計(jì)算。 3.工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車(chē)槽等，材料為HT200，其加工方法選擇如下： 0.12 一．φ100??0.34mm外圓面：公差等級(jí)為IT6~IT8，表面粗糙度為 0.8, 采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 ?0.045 二．φ200mm內(nèi)孔：公差等級(jí)為IT7~IT8，表面粗糙度為1.6，采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車(chē)刀加工。 三． φ450?0.6mm外圓面：公差等級(jí)為IT6~IT7，表面粗糙度為0.4，采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法。 四． φ90mm外圓：公差等級(jí)為IT8~IT10，表面粗糙度為 6.4，采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)。 五．φ450?0.017mm外圓面：公差等級(jí)為IT6~IT7，表面粗糙度為0.8，采用粗車(chē)→半精車(chē)→粗磨→精磨的加工方法。 六． 右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT8~IT11，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車(chē)。 七． φ90mm突臺(tái)右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為1.6，采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。 八． φ90mm突臺(tái)左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。 0.12 九．φ100??0.34mm突臺(tái)左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 1.6，采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē)。 十．槽3×2：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車(chē)。 0.12 十一.φ100??0.34mm突臺(tái)右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削。 十二.φ90mm突臺(tái)距離軸線(xiàn)34mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為3.2，采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.φ90mm突臺(tái)距離軸線(xiàn)24mm的被銑平面:未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4— 9孔：未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 6.3，采用的加工方法為鉆削。 十五.φ4mm的孔：未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為鉆削。 十六.φ6mm的孔：未注公差等級(jí),根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為3.2，采用的加工方法為鉆→鉸。 4.制定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件 下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。5.確定機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸 查取φ45，φ100端面長(zhǎng)度余量均為4（均為雙邊加工）車(chē)削加工余量為： 粗車(chē) 2mm 精車(chē) 0.7mm 2.內(nèi)孔 工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm 擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 6.確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 1.加工條件 工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機(jī)器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸Ф20孔 機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車(chē)床C365L 2.計(jì)算切削用量 1)鉆 Ф18孔 （1）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 （2）切削用量選擇： 查《切削用量手冊(cè)》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機(jī)床選取n =238r/m,故v??dwnw1000=18m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2)擴(kuò)Ф19.8 孔 （1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。（2）確定切削用量： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》C365L 車(chē)床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式：vc擴(kuò)=（1/2~1/3）vc鉆 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min ns?1000v?dw=93~140r/min 按機(jī)床選取n =136r/m,故v??dwnw1000=8.5m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2 3)鉸Ф20（1）刀具選擇： 20高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.30得 vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min 8 ns?1000v?dw=125.8 r/min 按機(jī)床選取nw =136 r/min 所以實(shí)際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)： T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車(chē)Ф100外圓、車(chē)B面。車(chē)Ф90外圓及右側(cè)面、3x2槽、Ф45外圓 加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o ?e?0.5?1 刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車(chē)刀，刀桿尺寸30x45 刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車(chē)刀，刀桿尺寸16x25 2.計(jì)算切削用量 （1）粗車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車(chē)的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進(jìn)給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。 選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cv Tmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與172r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實(shí)際切削速度V = 66.6m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.149min（2）粗車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 粗車(chē)外圓ap=1.1mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =47.728 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3)粗車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度 粗車(chē)外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。 2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.45mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與399r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V = 62.8m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。（4）成型車(chē)刀加工B面 1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進(jìn)給量 f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與121.987r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實(shí)際切削速度 V =41.605m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。（5）車(chē)Ф90右端面及3x2槽 1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表1.31）取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與46.815r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實(shí)際切削速度 V = 15.072m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。 工序Ⅲ 粗車(chē)零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??5 0 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 2.計(jì)算切削用量 粗車(chē)零件左端面，即，粗車(chē)Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū)，選擇與149r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實(shí)際切削速度 V =53m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： T= 0.385min 粗車(chē)零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》：取進(jìn)給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.31查取）進(jìn)給量取f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車(chē)刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說(shuō)明書(shū)，選擇與89r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實(shí)際切削速度 V =15.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算： T= 0.674min 工序Ⅳ 半精車(chē)Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 （1）半精車(chē)Ф100外圓 用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。 3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.2.6min（2）半精車(chē) Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 半精車(chē)外圓ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r，車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實(shí)際切削速度 V =116.557 m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min(3)半精車(chē)Ф45 外圓 選擇刀具1 1）確定切削深度 粗車(chē)外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。2)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2—3查取f =0.30mm/r。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表1.27查取： vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，選擇與686.719r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實(shí)際切削速度 V = 107.457m/min。4)計(jì)算基本工時(shí)： T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車(chē)零件左端面，即Ф100左端面 1.加工條件 機(jī)床選擇：CA6140車(chē)床 刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o ?0?60 kr?600 ?s??50 kr'?8o ?0?5'o? e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計(jì)算切削用量 半精車(chē)Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.30mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實(shí)際切削速度V = 106.509m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=1.158min 工序Ⅵ 精車(chē)Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=0.315min 工序Ⅶ精車(chē)零件左端面，即Ф100左端面 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車(chē)的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進(jìn)給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)，取橫向進(jìn)給量取f =0.12mm/r。車(chē)刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車(chē)床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =450r/min,則實(shí)際切削速度V = 141.3m/min。4）計(jì)算基本工時(shí)： 按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》公式計(jì)算：T=2.00min 工序Ⅷ 粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)面 1.加工條件：機(jī)床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工藝手冊(cè)》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊(cè)》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀d0?100，L?80，d?40，r0?15o，?0?12o，o??40~45ooo，Z=10；精 oo??30~35?0?12，r0?15，L?80，d?40，銑刀為細(xì)齒圓柱形銑刀d0?100，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇： (1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=11mm，一次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qv?vccvd0ptafauz=119.619m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 xppyvvzevns?1000v?dw=380.952r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =149.15m/min 當(dāng)n =475r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側(cè)面，粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)面，粗銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=10mm，倆次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 qvc?cvd0vfz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 tafazmpzexpyvuvpv=160.952m/min ns?1000v?dw=512.586r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實(shí)際切削速度為Vc =188.4m/min 當(dāng)n =600r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=950mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min（3）精銑右側(cè)面 精銑刀具 1）切削用量 ap=8，ae=1mm，一次完成 2）確定進(jìn)給量 由《切削手冊(cè)》表3.5當(dāng)機(jī)床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取3）確定切削速度Vc 由《切削手冊(cè)》表3,27 fz=0.14-0.24mm/z,取 fz=0.24mm/z。 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=404.312m/min ns?1000v?dw=1287.618r/min 根據(jù)X61W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實(shí)際切削速度為Vc 370.52m/min 當(dāng)n =1180r/min時(shí),工作臺(tái)為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度f(wàn)m=fz×z×n機(jī)=0.24×14×1180=2832mm/min.X62W機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表3.23)取fm=1180mm/min 4）計(jì)算基本工時(shí) T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ 鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇 選用Ф9高速鋼,錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。 2）確定切削用量 4個(gè)孔共走四次刀。由《切削用量手冊(cè)》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊(cè)》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min 由鉆床說(shuō)明書(shū)，取n機(jī)=850r/min,故 3）計(jì)算基本工時(shí)： 其中L1=8，L2=0，L=8 4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ (1)鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1）刀具選擇： 由《工藝手冊(cè)》選用 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。2）確定切削用量： 查《切削用量手冊(cè)》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊(cè)》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時(shí)： L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇： 6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.4—0.6,耐用度T=60min。2）確定切削用量： （a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊(cè)》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊(cè)》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度： 計(jì)算切削速度 vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv，其中KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3）基本工時(shí)： 其中L1=10，L2=2，L=7 T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓 選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s 軸向進(jìn)給量fa=0.5B=20mm 工件速度Vw=10m/min 徑向進(jìn)給量fr=0.015mm/（雙行程）切削工時(shí)。加工Ф90外圓 t1?2LbzbK1000vfafr=0.819min 加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vfafr=1.606min 工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ 刻線(xiàn)、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測(cè)入庫(kù) 三．夾具的設(shè)計(jì) 問(wèn)題的提出 本夾具用來(lái)鉆Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時(shí)應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知孔Ф4對(duì)于Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過(guò)尺寸鏈計(jì)算，選用Ф100左端面作為基準(zhǔn)；采用偏心輪夾緊便于裝卸。切削力及夾緊力計(jì)算 1）切削力的計(jì)算： 軸向力：其中：cFzF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF ?42.7 d0?4?1.0yF?0.8?0.9f?0.22kzFF （新的鉆頭） 則：F?449.382N 扭矩: zM.yM.M?9.81cM.d0fkm ?0.8其中：cM?0.021 zM?2.0 則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計(jì)算： yM kM?0.87 查得：當(dāng)D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）3）切削力與夾緊力比較 由夾具結(jié)構(gòu)知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。 由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。夾具圖 夾具中的V形塊用于對(duì)心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。 四．參考文獻(xiàn) 1、《機(jī)械制造工藝學(xué)》。顧崇等編1994年6月。 陜西科學(xué)技術(shù)出版社 2、《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)》張帆主編2006年5月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。 3、《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》。李益民主編1999年10月 機(jī)械工業(yè)出版社 4、《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》。艾興等編2000年3月 機(jī)械工業(yè)出版社 5、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。徐鴻本主編2003年10月 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社 6、《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)》。上海科技出版社 7、《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。楊黎明主編，國(guó)防工業(yè)出版社 8.《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 吉林大學(xué) 于俊 一、鄒青主編，2006年1月第一版，機(jī)械工業(yè)出版社。 9.《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)》 哈爾濱工業(yè)大學(xué)趙家齊編，2002年6月第二版，機(jī)械工業(yè)出版社。 10.《金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》 上海柴油機(jī)廠(chǎng)工藝設(shè)備研究編，1984年12月北京第一版，機(jī)械工業(yè)出版社。 11.《金屬切削手冊(cè)》上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會(huì)編，1984年4月第二版，上海科學(xué)技術(shù)出版社。 12.《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》 陳宏鈞主編，2003年7月第二版，機(jī)械工業(yè)出版社第二篇：法蘭盤(pán)說(shuō)明書(shū)
第三篇：法蘭盤(pán)說(shuō)明書(shū)
第四篇：法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
第五篇：CA6140法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
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