1087-CA6140法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備

1087-CA6140法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備,ca6140,法蘭盤,零件,機械,加工,工藝,規(guī)程,裝備,設(shè)備 1目 錄一、序言……………………………………………………………………11、零件的分析……………………………………………………………12、零件的作用 …………………………………………………………… 1二、工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………….11、確定毛坯的制造形式………………………………………………12、定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………… 23、制定工藝路線…………………………………………………………24、毛坯尺寸的確定與機械加工余量……………………………………..95、確定切削用量及基本工時…………………………………………….12三、夾具設(shè)計……………………………………………………………… 131、問題的提出…………………………………………………….. 132、夾具設(shè)計………………………………………….133、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明………………………………. 13 四、參考文獻……………………………………………………………….14序言機械制造工藝課程設(shè)計是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練，因此，它對我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活具有重要意義。設(shè)計題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（0404）零件，該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備品率 為 4%，機械加工廢品率 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 臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的 100 外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒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 倆端面；3 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 孔中心軸的跳動度為 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm 孔中心軸線的跳動度為 。經(jīng)過對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，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。二 工藝規(guī)程設(shè)計（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。2（二） 基準(zhǔn)的選擇1 粗基準(zhǔn)的選擇因為法蘭盤可歸為軸類零件，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，此時應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45 的外圓及 90 的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 Ф45 mm 外圓可同時削除五個自由度，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）制定工藝路線制定工藝路線應(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床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。1 工藝路線方案一(一)工序Ⅰ 粗車 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、粗鉸、精鉸 20mm 孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。(三)工序Ⅲ 粗車 Ф45，Ф90 的外圓，粗車各端面，粗車 Ф90的倒角，粗車 3x2 的槽，R5 的圓角。以 Ф20為精基準(zhǔn)。(四)工序Ⅳ 半精車 Ф90外圓及各端面，車槽 3×2，R5 的圓角。(五)工序Ⅴ 半精車 Φ100 左右端面及外圓，精車 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 鉆 Φ4 孔，鉸 Φ 6 孔。(九)工序Ⅸ 磨削 Φ100 的右端面，Φ90 外圓及左右端面，Φ45 外圓。(十)工序Ⅹ 磨削外圓面 Φ100，Φ 90 。(十一)工序Ⅺ 刻字刻線。(十二)工序Ⅻ 鍍鉻。(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二(一)工序Ⅰ 鉆、擴、鉸 Φ20 的孔，以右端 Φ45 的外圓為粗基準(zhǔn)。(二)工序Ⅱ 粗車 Φ100 外圓，B 面，Φ90 外圓及右側(cè)面，3x2 槽，Φ45 外圓。粗車零件左右端面(三)工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒 Φ20 孔的倒角，以及零件右端 45 度倒角。(四)工序Ⅳ 半精車 Φ100 外圓，Φ90 外圓。(五)工序Ⅴ 半精車零件左端面。(六)工序Ⅵ 精車 Φ100 外圓，并倒 Φ100，Φ90 的倒角。(七)工序Ⅶ 精車零件在端面。(八)工序Ⅷ 粗銑 Ф90的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面。(九)工序Ⅸ 鉆 4—Φ9 孔。(十)工序Ⅹ 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 刻字畫線。3（十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。（十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。3 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點在于：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始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。（四）毛坯尺寸的確定與機械加工余量由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》 ，毛坯為雙側(cè)加工，MA 為 G，加工精度為8 到 10 級，這里選取 9 級。則，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得：零件延軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mmФ100徑向加工余量為 6mm，軸向加工余量為 2x2.5mm=5mmФ90徑向加工余量為 2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為 2x2.5mm=5mmФ45徑向加工余量為 2x2.5mm=5mm由《機械零件工藝性手冊》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（見附圖） 。（五）確定切削用量及基本工時工序Ⅰ 鉆，擴，鉸 Ф20孔1.加工條件工件材料：HT200 硬度 170—241HB，取 190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸 Ф20孔機床：轉(zhuǎn)塔車床 C365L2.計算切削用量1) 鉆 Ф18孔（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 車床進給量取 f =0.76mm/r。查 《切削用量簡明手冊》取 V =13m/min=230r/min0swvnd??按機床選取 n =238r/m,故 =18m/min10wvn??(3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2) 擴 Ф19.8 孔（1）刀具選擇：選用 19.8 高速鋼錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L車床進給量取 f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設(shè)計實訓(xùn)教程》得公式： 擴=（1/2~1/3） 鉆 cvcv4查《切削用量簡明手冊》取 VC =0.29m/s=17.4m/minVC=（1/2~1/3） VC =5.8~8.7m/min=93~140r/min10swvnd??按機床選取 n =136r/m,故 =8.5m/min 10wvn??(3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中 L=91，L1=14,L2=23)鉸 Ф20 （1）刀具選擇： 20 高速鋼錐柄機用鉸刀（2）確定切削用量：背吃刀量 ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表 2.11 f=1.3~2.5mm/r,取 f=1.68由《切削用量簡明手冊》表 2.30 得 =7.9m/min0.z vvmcpyxfdaT?=125.8 r/min10swvnd??按機床選取 =136 r/min所以實際切削速度 =8.54m/min10wvn?(3)計算基本工時：T=(L+L1+L2)/(f*n) =0.44min工序Ⅱ 粗車 Ф100外圓、車 B 面。車 Ф90外圓及右側(cè)面、 3x2 槽、Ф45 外圓1. 加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?05s???'8rok'0o??.51e??刀具 2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸 30x45刀具 3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸 16x252.計算切削用量（1）粗車 Ф100外圓 用刀具 11)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗車的余量為 1.5mm，一次走刀完成，即 a =1.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：加工材料 HT200、工件直徑 100mm、切削深度 a =1.5mm，則進給量為 0.6~0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 5根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=57.46 m/min.vmcvpyxfaT?=172 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 172r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =200r/min,則實際切削速度 V = 66.6m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.149min（2）粗車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具 1。1）確定背吃刀量 粗車外圓 ap=1.1mm。2)確定進給量由《切削用量簡明手冊》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 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》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)《切削用量簡明手冊》表 1.27=44 m/min.vmcvpyxfaT?=147.6 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 157.5r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =160r/min,則實際切削速度V =47.728 m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3) 粗車 Ф45 外圓 選擇刀具 11）確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 ap=1.1mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》 ，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《簡明手冊》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》表 1.27 查?。?62.7 m/min.vmcvpyxfaT?=399 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 399r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =400r/min,則實際切削速度V = 62.8m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.286min。（4）成型車刀加工 B 面61）確定切削深度，一次走刀，則 ap=2.5mm。T=120min2)確定進給量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》表 1.27 查取：=40.602 m/min.vmcvpyxfaT?=121.987 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 121.987r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =125r/min,則實際切削速度V =41.605m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =11.04min。（5）車 Ф90右端面及 3x2 槽1）確定切削深度，一次走刀，則 ap=2.5mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》表 1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù) CA6140 機床說明書（見《工藝手冊》表 1.31）取 f=0.86 mm/r3)確定切削速度 VC根據(jù)《切削用量手冊》表 1.27 查取：=13.965 m/min.vmcvpyxfaT?=46.815 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 46.815r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =50r/min,則實際切削速度V = 15.072m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =1.419min。工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒 Ф20孔的倒角，零件右端 45 度倒角1. 加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量（1） 粗車零件左端面，即，粗車 Ф 100 左端面1）確定切削用量 ap =1.1mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：取進給量為 0.6——0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書（見7《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 1.31 查取）進給量取 f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.9，取車刀后面最大磨損量為 0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=49.56 m/min.vmcvpyxfaT?=149 r/min10swnd?按 CA6140 說明書，選擇與 149r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =160r/min,則實際切削速度V =53m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.385min（2） 粗車零件右端面1）確定切削用量 ap =2.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：取進給量為 0.4～0.5 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書（見《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 1.31 查取）進給量取 f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 ，取車刀后面最大磨損量為 0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=14 m/min.vmcvpyxfaT?=89r/min10swnd?按 CA6140 說明書，選擇與 89r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =100r/min,則實際切削速度V =15.7m/min。（3）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min工序Ⅳ半精車 Ф100外圓、B 面，Ф90 外圓、Ф45 外圓1.加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?刀尖圓弧半徑 0.5mm05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量（1）半精車 Ф100外圓 用刀具 181)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071 m/min.vmcvpyxfaT?=309.971 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 309.871r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =320r/min,則實際切削速度 V = 106.509m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min（2）半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具 1。1）確定背吃刀量 半精車外圓 ap=1.4mm。2)確定進給量由《切削用量簡明手冊》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 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r，車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 VC根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071m/min.vmcvpyxfaT?=353.719 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 353.719r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =400r/min,則實際切削速度V =116.557 m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min(3) 半精車 Ф45 外圓 選擇刀具 11）確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 ap=1.4mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》 ，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《簡明手冊》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》表 1.27 查?。?103.071 m/min.vmcvpyxfaT?9=686.719r/min10swvnd??按 CA6140 車床說明書，選擇與 686.719r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.246min。工序Ⅴ 半精車零件左端面，即 Ф100左端面1.加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?刀尖圓弧半徑 0.5mm05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量半精車 Ф100左端面1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071 m/min.vmcvpyxfaT?=316.235 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 316.235r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =320r/min,則實際切削速度 V = 106.509m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=1.158min工序Ⅵ 精車 Ф100 外圓，并倒 Ф90，Ф100 的倒角1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.12mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=142.020 m/min.vmcvpyxfaT?10=452.292 r/min10swvnd??按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 452.292r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =450r/min,則實際切削速度 V = 141.3m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.315min工序Ⅶ精車零件左端面，即 Ф100 左端面1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.12mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=142.020 m/min.vmcvpyxfaT?=452.292 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 452.292r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =450r/min,則實際切削速度 V = 141.3m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：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》表 3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表 6---7 選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀 ，01d?， ， ， ， ，Z=10；精銑刀為細齒圓80L?4d015or?02o?~45o??柱形銑刀 ，， ， ， ， ，Z=14，圓柱銑刀壽命為0o0o3o180min2.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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 11由《切削手冊》表 3,27=119.619m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=380.952r/min1swn?根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =475r/min.則實際切削速度為 Vc =149.15m/min當(dāng) n =475r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×10×475=1140mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=950mm/min4）計算基本工時 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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 由《切削手冊》表 3,27=160.952m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=512.586r/min1swn?根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =600r/min.則實際切削速度為 Vc =188.4m/min當(dāng) n =600r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×10×600=1440mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=950mm/min4）計算基本工時 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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 由《切削手冊》表 3,27=404.312m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=1287.618r/min1swn?12根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =1180r/min.則實際切削速度為 Vc 370.52m/min當(dāng) n =1180r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×14×1180=2832mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=1180mm/min4）計算基本工時 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 個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r, 由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》 ，取 V 查 =0.36m/s=21.6m/min，則 n=764.331 r/min由鉆床說明書，取 n 機=850r/min,故 3）計算基本工時：其中 L1=8，L2=0，L=84T= 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》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》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取 f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》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：L1=10，L2=0，L=12.5T= 0.07min(2) 鉸 Ф6孔1）刀具選擇：6 高速鋼錐柄機用鉸刀，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》f=0.27—0.33mm/r ，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度：計算切削速度 ，其中0)(vvmcpyxzfdakT?KV=1， CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.313V = 0.21m/s=12.8m/minn = 679r/min取 n =670V =8.415 m/min3）基本工時：其中 L1=10，L2=2，L=7T= 0.109min工序Ⅺ 磨削 Ф90外圓以及零件右端 Ф45外圓 1. 選擇砂輪：WA46KV6P350x40x122. 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂=1500 r/min，v 砂=27.5m/s軸向進給量 fa=0.5B=20mm工件速度 Vw=10m/min徑向進給量 fr=0.015mm/（雙行程）3. 切削工時。（1） 加工 Ф90外圓 =0.819min120barLKvftz?（2） 加工 Ф45外圓 =1.606minr工序Ⅻ 拋光 B 面工序ⅩⅢ 刻線、刻字工序 XIV 鍍鉻工序 XV 檢測入庫夾具的設(shè)計（一） 問題的提出本夾具用來鉆 Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對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1、 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知孔 Ф4對于 Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過尺寸鏈計算，選用 Ф100左端面作為基準(zhǔn)；采用偏心輪夾緊便于裝卸。2、 切削力及夾緊力計算1）切削力的計算：軸向力： 09.81.()FFyzNfcdk?其中： （新的鉆頭） 427F.2?0.91.0Fz?.8Fy則： .3扭矩: 0981.MmyzMf?其中： .2c0.8?.7Mk則： 4*N142）夾緊力的計算：由《機床夾具設(shè)計手冊》表 1-2-20，查得：當(dāng) D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為 =3680（N）0W3）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（見附圖）4、 夾具中的 V 形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸 Ф6孔。參考文獻1、 《機械制造工藝學(xué)》 。顧崇等編 1994 年 6 月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社2、 《機械精度設(shè)計與檢測》張帆主編 2006 年 5 月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。3、 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 。李益民主編 1999 年 10 月機械工業(yè)出版社4、 《切削用量簡明手冊》 。艾興等編 2000 年 3 月機械工業(yè)出版社5、 《機床夾具設(shè)計手冊》 。徐鴻本主編 2003 年 10 月遼寧科學(xué)技術(shù)出版社6、 《金屬機械加工工藝人員手冊》 。上海科技出版社7、 《機床夾具設(shè)計手冊》 。楊黎明主編，國防工業(yè)出版社長安大學(xué)機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書題目：設(shè)計“CA6140 法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為 4000 件）內(nèi)容：1.零件圖 1 張2.毛坯圖 1 張3.機械加工工藝過程綜合卡片 1 張4.結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1 張5.結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖 1 張6.課程設(shè)計說明書 1 份班 級：25040403 班學(xué) 生：霍保宏指導(dǎo)教師：李振芳 2008 年 3 月 15 日機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計實例機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：設(shè)計“CA6140 法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備（年產(chǎn)量為 4000 件）設(shè) 計 者：霍保宏指導(dǎo)教師：李振芳 長安大學(xué) 2008 年 3 月 15日1目 錄一、序言……………………………………………………………………11、零件的分析……………………………………………………………12、零件的作用 …………………………………………………………… 1二、工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………….11、確定毛坯的制造形式………………………………………………12、定位基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………… 23、制定工藝路線…………………………………………………………24、毛坯尺寸的確定與機械加工余量……………………………………..95、確定切削用量及基本工時…………………………………………….12三、夾具設(shè)計……………………………………………………………… 131、問題的提出…………………………………………………….. 132、夾具設(shè)計………………………………………….133、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明………………………………. 13 四、參考文獻……………………………………………………………….14序言機械制造工藝課程設(shè)計是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練，因此，它對我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活具有重要意義。設(shè)計題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（0404）零件，該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備品率 為 4%，機械加工廢品率 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 臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的 100 外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒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共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：1 以 Ф20 的孔為中心加工表面；2 倆端面；3 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 孔中心軸的跳動度為 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm 孔中心軸線的跳動度為 。經(jīng)過對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，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。二 工藝規(guī)程設(shè)計（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。2（二） 基準(zhǔn)的選擇1 粗基準(zhǔn)的選擇因為法蘭盤可歸為軸類零件，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，此時應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45 的外圓及 90 的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 Ф45 mm 外圓可同時削除五個自由度，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）制定工藝路線制定工藝路線應(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床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。1 工藝路線方案一(一)工序Ⅰ 粗車 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、粗鉸、精鉸 20mm 孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。(三)工序Ⅲ 粗車 Ф45，Ф90 的外圓，粗車各端面，粗車 Ф90的倒角，粗車 3x2 的槽，R5 的圓角。以 Ф20為精基準(zhǔn)。(四)工序Ⅳ 半精車 Ф90外圓及各端面，車槽 3×2，R5 的圓角。(五)工序Ⅴ 半精車 Φ100 左右端面及外圓，精車 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 鉆 Φ4 孔，鉸 Φ 6 孔。(九)工序Ⅸ 磨削 Φ100 的右端面，Φ90 外圓及左右端面，Φ45 外圓。(十)工序Ⅹ 磨削外圓面 Φ100，Φ 90 。(十一)工序Ⅺ 刻字刻線。(十二)工序Ⅻ 鍍鉻。(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二(一)工序Ⅰ 鉆、擴、鉸 Φ20 的孔，以右端 Φ45 的外圓為粗基準(zhǔn)。(二)工序Ⅱ 粗車 Φ100 外圓，B 面，Φ90 外圓及右側(cè)面，3x2 槽，Φ45 外圓。粗車零件左右端面(三)工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒 Φ20 孔的倒角，以及零件右端 45 度倒角。(四)工序Ⅳ 半精車 Φ100 外圓，Φ90 外圓。(五)工序Ⅴ 半精車零件左端面。(六)工序Ⅵ 精車 Φ100 外圓，并倒 Φ100，Φ90 的倒角。(七)工序Ⅶ 精車零件在端面。(八)工序Ⅷ 粗銑 Ф90的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面。(九)工序Ⅸ 鉆 4—Φ9 孔。(十)工序Ⅹ 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 刻字畫線。3（十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。（十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。3 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點在于：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始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。（四）毛坯尺寸的確定與機械加工余量由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》 ，毛坯為雙側(cè)加工，MA 為 G，加工精度為8 到 10 級，這里選取 9 級。則，由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 2.2-4 得：零件延軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mmФ100徑向加工余量為 6mm，軸向加工余量為 2x2.5mm=5mmФ90徑向加工余量為 2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為 2x2.5mm=5mmФ45徑向加工余量為 2x2.5mm=5mm由《機械零件工藝性手冊》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（見附圖） 。（五）確定切削用量及基本工時工序Ⅰ 鉆，擴，鉸 Ф20孔1.加工條件工件材料：HT200 硬度 170—241HB，取 190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸 Ф20孔機床：轉(zhuǎn)塔車床 C365L2.計算切削用量1) 鉆 Ф18孔（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》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》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L 車床進給量取 f =0.76mm/r。查 《切削用量簡明手冊》取 V =13m/min=230r/min0swvnd??按機床選取 n =238r/m,故 =18m/min10wvn??(3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2) 擴 Ф19.8 孔（1）刀具選擇：選用 19.8 高速鋼錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》C365L車床進給量取 f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設(shè)計實訓(xùn)教程》得公式： 擴=（1/2~1/3） 鉆 cvcv4查《切削用量簡明手冊》取 VC =0.29m/s=17.4m/minVC=（1/2~1/3） VC =5.8~8.7m/min=93~140r/min10swvnd??按機床選取 n =136r/m,故 =8.5m/min 10wvn??(3)計算基本工時：T=（L+L1+L2）/(f×n)=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中 L=91，L1=14,L2=23)鉸 Ф20 （1）刀具選擇： 20 高速鋼錐柄機用鉸刀（2）確定切削用量：背吃刀量 ap=0.12。由《切削用量簡明手冊》表 2.11 f=1.3~2.5mm/r,取 f=1.68由《切削用量簡明手冊》表 2.30 得 =7.9m/min0.z vvmcpyxfdaT?=125.8 r/min10swvnd??按機床選取 =136 r/min所以實際切削速度 =8.54m/min10wvn?(3)計算基本工時：T=(L+L1+L2)/(f*n) =0.44min工序Ⅱ 粗車 Ф100外圓、車 B 面。車 Ф90外圓及右側(cè)面、 3x2 槽、Ф45 外圓1. 加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?05s???'8rok'0o??.51e??刀具 2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸 30x45刀具 3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸 16x252.計算切削用量（1）粗車 Ф100外圓 用刀具 11)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗車的余量為 1.5mm，一次走刀完成，即 a =1.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：加工材料 HT200、工件直徑 100mm、切削深度 a =1.5mm，則進給量為 0.6~0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.86mm/r。選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 5根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=57.46 m/min.vmcvpyxfaT?=172 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 172r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =200r/min,則實際切削速度 V = 66.6m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.149min（2）粗車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具 1。1）確定背吃刀量 粗車外圓 ap=1.1mm。2)確定進給量由《切削用量簡明手冊》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 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》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)《切削用量簡明手冊》表 1.27=44 m/min.vmcvpyxfaT?=147.6 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 157.5r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =160r/min,則實際切削速度V =47.728 m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3) 粗車 Ф45 外圓 選擇刀具 11）確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 ap=1.1mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》 ，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《簡明手冊》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》表 1.27 查取：=62.7 m/min.vmcvpyxfaT?=399 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 399r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =400r/min,則實際切削速度V = 62.8m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.286min。（4）成型車刀加工 B 面61）確定切削深度，一次走刀，則 ap=2.5mm。T=120min2)確定進給量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》表 1.27 查取：=40.602 m/min.vmcvpyxfaT?=121.987 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 121.987r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =125r/min,則實際切削速度V =41.605m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =11.04min。（5）車 Ф90右端面及 3x2 槽1）確定切削深度，一次走刀，則 ap=2.5mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》表 1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù) CA6140 機床說明書（見《工藝手冊》表 1.31）取 f=0.86 mm/r3)確定切削速度 VC根據(jù)《切削用量手冊》表 1.27 查?。?13.965 m/min.vmcvpyxfaT?=46.815 r/min10swnd?按 CA6140 車床說明書，選擇與 46.815r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =50r/min,則實際切削速度V = 15.072m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =1.419min。工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒 Ф20孔的倒角，零件右端 45 度倒角1. 加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量（1） 粗車零件左端面，即，粗車 Ф 100 左端面1）確定切削用量 ap =1.1mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：取進給量為 0.6——0.9 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書（見7《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 1.31 查?。┻M給量取 f =0.86mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.9，取車刀后面最大磨損量為 0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=49.56 m/min.vmcvpyxfaT?=149 r/min10swnd?按 CA6140 說明書，選擇與 149r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =160r/min,則實際切削速度V =53m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.385min（2） 粗車零件右端面1）確定切削用量 ap =2.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》：取進給量為 0.4～0.5 mm/r。再根據(jù) CA6140 車床說明書（見《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 1.31 查取）進給量取 f =0.45mm/r。根據(jù)《切削用量簡明手冊》 ，取車刀后面最大磨損量為 0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=14 m/min.vmcvpyxfaT?=89r/min10swnd?按 CA6140 說明書，選擇與 89r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =100r/min,則實際切削速度V =15.7m/min。（3）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min工序Ⅳ半精車 Ф100外圓、B 面，Ф90 外圓、Ф45 外圓1.加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?刀尖圓弧半徑 0.5mm05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量（1）半精車 Ф100外圓 用刀具 181)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071 m/min.vmcvpyxfaT?=309.971 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 309.871r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =320r/min,則實際切削速度 V = 106.509m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min（2）半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具 1。1）確定背吃刀量 半精車外圓 ap=1.4mm。2)確定進給量由《切削用量簡明手冊》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 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r，車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 VC根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071m/min.vmcvpyxfaT?=353.719 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速 選擇與 353.719r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =400r/min,則實際切削速度V =116.557 m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min(3) 半精車 Ф45 外圓 選擇刀具 11）確定切削深度粗車外圓，一次走刀，則 ap=1.4mm。2)確定進給量由《切削用量手冊》 ，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《簡明手冊》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》表 1.27 查取：=103.071 m/min.vmcvpyxfaT?9=686.719r/min10swvnd??按 CA6140 車床說明書，選擇與 686.719r/min 相近似的機床轉(zhuǎn)速 n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。4)計算基本工時：T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n) =0.246min。工序Ⅴ 半精車零件左端面，即 Ф100左端面1.加工條件機床選擇：CA6140 車床刀具 1：刀片材料 YG6，刀桿尺寸 BxH=16x25mm， 01or?06?0rk?刀尖圓弧半徑 0.5mm05s???'8rok'0o??.51e??2.計算切削用量半精車 Ф100左端面1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.9mm，一次走刀完成，即 a =0.9mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.30mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=103.071 m/min.vmcvpyxfaT?=316.235 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 316.235r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =320r/min,則實際切削速度 V = 106.509m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=1.158min工序Ⅵ 精車 Ф100 外圓，并倒 Ф90，Ф100 的倒角1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.12mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=142.020 m/min.vmcvpyxfaT?10=452.292 r/min10swvnd??按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 452.292r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =450r/min,則實際切削速度 V = 141.3m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.315min工序Ⅶ精車零件左端面，即 Ф100 左端面1)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 半車的余量為 0.5mm，一次走刀完成，即 a =0.5mm。2)確定進給量查《切削用量簡明手冊》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，則進給量為 0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140 車床說明書，取橫向進給量取 f =0.12mm/r。車刀耐用度 T=60mm。3)確定切削速度 V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表 1.27=142.020 m/min.vmcvpyxfaT?=452.292 r/min10swnd?按 CA6140 車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表 4.2－8）選擇與 452.292r/min 相近似 的機床轉(zhuǎn)速 n =450r/min,則實際切削速度 V = 141.3m/min。4）計算基本工時：按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：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》表 3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表 6---7 選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀 ，01d?， ， ， ， ，Z=10；精銑刀為細齒圓80L?4d015or?02o?~45o??柱形銑刀 ，， ， ， ， ，Z=14，圓柱銑刀壽命為0o0o3o180min2.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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 11由《切削手冊》表 3,27=119.619m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=380.952r/min1swn?根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =475r/min.則實際切削速度為 Vc =149.15m/min當(dāng) n =475r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×10×475=1140mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=950mm/min4）計算基本工時 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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 由《切削手冊》表 3,27=160.952m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=512.586r/min1swn?根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =600r/min.則實際切削速度為 Vc =188.4m/min當(dāng) n =600r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×10×600=1440mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=950mm/min4）計算基本工時 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）確定進給量 由《切削手冊》表 3.5 當(dāng)機床 X62W 功率為 5-10KW,采用 YG6 硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取 =0.14-0.24mm/z,取 =0.24mm/z。zfzf3）確定切削速度 Vc 由《切削手冊》表 3,27=404.312m/min0vpv vmc ezyqxufdta?=1287.618r/min1swn?12根據(jù) X61W 機床說明書(見《 切削手冊》表 4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速 n =1180r/min.則實際切削速度為 Vc 370.52m/min當(dāng) n =1180r/min 時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度 fm=fz×z×n 機=0.24×14×1180=2832mm/min.X62W 機床說明書(見《切削手冊 》表 3.23)取 fm=1180mm/min4）計算基本工時 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 個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r, 由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》 ，取 V 查 =0.36m/s=21.6m/min，則 n=764.331 r/min由鉆床說明書，取 n 機=850r/min,故 3）計算基本工時：其中 L1=8，L2=0，L=84T= 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》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》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取 f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》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：L1=10，L2=0，L=12.5T= 0.07min(2) 鉸 Ф6孔1）刀具選擇：6 高速鋼錐柄機用鉸刀，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》f=0.27—0.33mm/r ，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。(b)確定切削速度：計算切削速度 ，其中0)(vvmcpyxzfdakT?KV=1， CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.313V = 0.21m/s=12.8m/minn = 679r/min取 n =670V =8.415 m/min3）基本工時：其中 L1=10，L2=2，L=7T= 0.109min工序Ⅺ 磨削 Ф90外圓以及零件右端 Ф45外圓 1. 選擇砂輪：WA46KV6P350x40x122. 切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速 n 砂=1500 r/min，v 砂=27.5m/s軸向進給量 fa=0.5B=20mm工件速度 Vw=10m/min徑向進給量 fr=0.015mm/（雙行程）3. 切削工時。（1） 加工 Ф90外圓 =0.819min120barLKvftz?（2） 加工 Ф45外圓 =1.606minr工序Ⅻ 拋光 B 面工序ⅩⅢ 刻線、刻字工序 XIV 鍍鉻工序 XV 檢測入庫夾具的設(shè)計（一） 問題的提出本夾具用來鉆 Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時應(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對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1、 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖可知孔 Ф4對于 Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過尺寸鏈計算，選用 Ф100左端面作為基準(zhǔn)；采用偏心輪夾緊便于裝卸。2、 切削力及夾緊力計算1）切削力的計算：軸向力： 09.81.()FFyzNfcdk?其中： （新的鉆頭） 427F.2?0.91.0Fz?.8Fy則： .3扭矩: 0981.MmyzMf?其中： .2c0.8?.7Mk則： 4*N142）夾緊力的計算：由《機床夾具設(shè)計手冊》表 1-2-20，查得：當(dāng) D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為 =3680（N）0W3）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（見附圖）4、 夾具中的 V 形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸 Ф6孔。參考文獻1、 《機械制造工藝學(xué)》 。顧崇等編 1994 年 6 月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社2、 《機械精度設(shè)計與檢測》張帆主編 2006 年 5 月。陜西科學(xué)技術(shù)出版社。3、 《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》 。李益民主編 1999 年 10 月機械工業(yè)出版社4、 《切削用量簡明手冊》 。艾興等編 2000 年 3 月機械工業(yè)出版社5、 《機床夾具設(shè)計手冊》 。徐鴻本主編 2003 年 10 月遼寧科學(xué)技術(shù)出版社6、 《金屬機械加工工藝人員手冊》 。上?？萍汲霭嫔?、 《機床夾具設(shè)計手冊》 。楊黎明主編，國防工業(yè)出版社