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CA6140车床法兰盘[831004]加工工艺及钻4-Ф9孔夹具设计[版本5]-手动夹具2【含CAD图纸工序卡说明书等资料】

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831004 含CAD图纸工序卡说明书等资料 CA6140车床法兰盘831004工艺及钻4-Ф9孔夹具设计【版本5 CA6140车床法兰盘[831004] 9孔夹具设计[版本
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内容简介:
广东海洋大学工业工程专业机械加工工艺过程卡片产品型号零件图号831004共 页产品名称零件名称法兰盘第 页材料牌号HT200毛坯种类铸件毛坯外型尺寸每毛坯可制件数1每台件数1工序号工序名称工序内容设备夹具刀具量具工时名称型号名称规格名称规格名称规格1粗车100mm端面及外圆柱面,粗车B面,粗车90mm外圆柱面以45mm端面及外圆柱面定位,粗车100mm端面及外圆柱面,粗车B面,粗车90mm外圆柱面卧式车床CA6140专用夹具车刀YT15游标卡尺略2粗车45mm端面及外圆柱面,粗车90mm右端面以100mm端面及外圆柱面定位,粗车45mm端面及外圆柱面,粗车90mm右端面卧式车床CA6140专用夹具车刀YT15游标卡尺略3钻、扩、粗铰、精铰20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角以100mm端面及外圆柱面定位,钻、扩、粗铰、精铰20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角卧式车床CA6140专用夹具高速钢锥柄标准花钻、高速钢锥柄扩孔钻、高速钢锥柄铰刀、93偏头端面车刀卡尺,塞规2.417min4粗铣、精铣90mm圆柱面上的两个平面以100mm端面及20mm孔定位,粗铣、精铣90mm圆柱面上的两个平面立式铣床X52K专用夹具端铣刀YG6游标卡尺略5半精车100mm端面及外圆柱面,半精车B面,半精车90mm外圆柱面以45mm端面及外圆柱面定位,半精车100mm端面及外圆柱面,半精车B面,半精车90mm外圆柱面卧式车床CA6140专用夹具车刀YT15 游标卡尺略6半精车45mm端面,半精车90mm右端面以100mm端面及外圆柱面定位,半精车45mm端面,半精车90mm右端面卧式车床CA6140专用夹具车刀YT15游标卡尺略7精车100mm端面及外圆柱面,精车B面,倒角以45mm外圆柱面及90mm右端面定位,精车100mm端面及外圆柱面,精车B面,倒角卧式车床CA6140专用夹具偏头端面车刀、成形车刀YT15、YG6游标卡尺略8精车45mm外圆柱面,精车90mm右端面,倒角,车退刀槽以100mm端面及外圆柱面定位,精车45mm外圆柱面,精车90mm右端面,倒角,车退刀槽卧式车床CA6140专用夹具车刀,切槽刀YT15游标卡尺略9钻4-9mm的孔以20mm孔及100mm端面定位,钻4-9mm的孔立式钻床Z525专用夹具高速钢锥柄标准麻花钻卡尺,塞规0.367min10钻4mm孔,铰6mm孔以90mm右端面及一个9mm孔,20mm孔定位,钻4mm孔,扩6mm孔摇臂钻床Z525专用夹具高速钢锥柄标准花钻、高速钢锥柄机用铰刀卡尺,塞规略11磨90mm外圆柱面以45mm端面及外圆柱面定位,磨90mm外圆柱面磨床M1420A专用夹具砂轮游标卡尺略12磨距轴线24mm的平面以20mm孔及100mm端面定位,磨距轴线24mm的平面磨床M1420A专用夹具砂轮游标卡尺略13B面抛光B面抛光抛光机JH-C176抛光轮游标卡尺略14划线刻字划线刻字钳工台手锤卡尺略15100mm外圆无光镀铬镀铬机镀铬刮刀镀铬圆柱角尺略16检查检查百分表、卡尺、塞规等略广东海洋大学工程学院机械系班级:工业1092班姓名:符咏欣编制日期:2012年1月7日机械加工工序卡片产品型号零件图号831004共 页产品名称零件名称法兰盘第 页 孔精度:IT13 (工序图)车间工序号工序名称材料牌号9钻4-9mm的孔HT200毛坯种类毛坯外型尺寸每毛坯可制件数每台件数铸件11设备名称设备型号设备编号同时加工件数立式钻床Z525夹具编号夹具名称切削液专用夹具无工位器具编号工位器具名称工序工时准终单件工步号工步内容工艺装备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)背吃刀量(mm)进给次数工时定额机动辅助1钻4-9mm的孔高速钢锥柄标准麻花钻,卡尺,塞规96027.10.1780.32min0.047min广东海洋大学工程学院机械系班级:工业1092班姓名:符咏欣编制日期:2012年1月7日序言机械制造技术基础课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼:1、能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。2、提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3、学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言,我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请老师给予指正,谢谢!一、法兰盘的工艺分析及生产类型的确定1.1 法兰盘的用途CA6140卧式车床上的法兰盘,为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度,实现纵向进给。零件100的外圆上标有刻度线,用来对齐调节刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值;外圆上钻定位孔,实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的主轴通过,本身没有受到多少力的作用。法兰盘零件图如下图所示:技术要求:1. 刻字字形高5mm,刻线宽0.3mm,深0.5mm;2. B面抛光;3. 100mm外圆无光镀铬1.2 法兰盘的技术要求加工表面尺寸及偏差mm公差及精度等级表面粗糙度Ra m形位公差/mm大法兰端左面 IT13 1.6大法兰端右面 82 IT13 0.4小法兰端左面 49 IT11 0.4小法兰端右面 41 IT11 1.6直径100的外圆 IT11 0.8直径90的外圆 IT13 6.4右端直径45的外圆 IT6 0.8左端直径45的外圆 IT13 0.4 直径20的孔 IT8 1.6直径6的孔 IT9 3.21.3、法兰盘的工艺性分析法兰盘是一回转体零件,其材料为HT200。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减振性,适应于承受较大应力、要求耐磨的零件。该零件有一组加工表面,以mm为中心,主要加工的两个端面、的圆柱面及上面的直径为6mm的销孔,两个90mm的端面及端面上4个直径为9的通孔。直径为90两端的尺寸大小为34和24的平面 尺寸mm的圆柱面。这组加工表面是以mm为中心,其余加工表面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其他加工表面。根据相关面和孔加工的经济精度及车床能够达到的位置精度可知,上述技术要求是可以达到的,零件的结构工艺性也是可行的。1.4 确定法兰盘的生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘(零件号831004)零件,该零件年产量为5000件,设其备品率a%为4%,机械加工废品率b%为0.7%,则该零件的年生产纲领为:N=Q m(1+ a% )(1+ b%) = 50001(1+ 4%)(1+ 0.7%)=5236件/年。法兰盘的年产量为5236件,法兰盘重量为1.4kg,查表可知该产品为大批生产。二 确定毛坯、绘制毛坯简图2.1 毛坯的选择由于法兰盘在工作过程中要承受较大的应力和较高的温度,且要求有较高的耐磨性,结合经济性的原则,毛坯优先选用HT200材料。从附图可以知该法兰盘的质量仅为1.4,且生产类型属于大批生产,为提高生产效率和经济性,毛坯的铸造方法采用的砂型铸造,由于中间通孔是通过钻铰加工,故不用安放型芯。2.2 毛坯的尺寸公差和机械加工余量根据机械制造技术基础课程设计指导教程(以下简称指导教程)中的表21和表25,由法兰盘的功用、技术要求可知,可以确定零件所用材料灰铸铁HT200大批量生产的砂型铸造的公差等级为812。再根据机械加工后法兰盘的重量为1.4,由此可初步估计机械加工前铸件的毛坯的重量为2。由表1可知铸件的公差等级为812,在这里取12。由于直径为20的孔,直径为4的孔,直径为6的孔,直径为9的孔是由后来的钻削加工直接得到,槽3x2都是后来的车削加工直接得到的,直径为90的两侧的基本尺寸为34和24的两个平面由铣床加工直接得到,因此在用砂型铸造的时候它们都不用铸出。故在这里它们的铸件尺寸公差不用求出来。因此可确定该铸件的尺寸公差和机械加工余量,所得结果列于下表中:铸件的尺寸公差和机械加工余量项目基本尺寸加工余量毛坯的基本尺寸法兰盘100的外圆1007107法兰盘左端面91798法兰盘右端面91798法兰盘90的外圆90797100的右端面96.115.190的左端面86.114.190的右端面86.114.145的外圆456.851.845的外圆456.851.82.3 设计毛坯图1 确定圆角半径为了减少铸件的应力集中,取铸件的圆角半径为R5。2确定分模面由零件的结构特征知,可选过轴线的平面为分模面,采用两箱制造3确定起模斜度由于铸件要求加工,按增加壁厚的方法确定,查材料成型工艺基础表,起模斜度取14确定毛坯的热处理方式铸件铸造后应安排时效处理,以消除残余的铸造应力,防止在机械加工过程中出现变形的情况。2.4 法兰盘铸造毛坯简图三、拟定法兰盘工艺路线为使所选的的定位基准能保证整个机械加工工艺过程顺利进行,通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面,然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。3.1定位基准的选择定位基准有粗基准和精基准之分,通常先确定精基准,然后再确定粗基准。3.11 精基准的选择根据该法兰盘零件的技术要求的装配要求,选择法兰盘的轴孔作为精加工的基准,因为法兰盘的左端、90外圆的右端和外圆对的孔内表面都有跳动形位误差的要求,它们的表面都要采用内表面作为基准进行加工,选择内表面作为精基准加工即满足了“基准统一”的原则。同时,法兰盘的的轴线也是设计基准,选用其作为精基准定位加工法兰盘的100、90和45外圆,实现了设计基准和工艺基准重合的,保证了被加工表面的垂直度要求,符合了“基准重合”的原则。选用法兰盘90的右端平面作为精基准加工90的左端平面和100的右端平面,因为设计时这两个尺寸也是以90的右端平面作为基准,实现了设计基准和工艺基准重合的,也符合了“基准重合”的原则。在铣90两侧面的时候,可以先铣离轴线为24的平面,再以24的平面作为精基准加工离轴线为34的平面,这样互为精基准加工,满足了“互为基准的”的原则。有些尺寸,例如槽3X2,它的设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。3.12粗基准的选择对于一般的轴类零件而言,以外圆作为粗基准是完全合理的。但对于本零件来说,应尽可能选择不加工表面为粗基准。按照有关粗基准的选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作粗基准,若零件有若干个不加工表面时,则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准)根据这个基准选择原则,现选取孔右端外轮廓表面和90的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度,再以90的右端面定位可削除自由度。3.2 表面加工方法的确定根据法兰盘零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度,确定加工工件各表面的加工方法如下表所示:加工表面公差及精度等级表面粗糙度Ra/m加工方案法兰盘100外圆柱面IT60.8粗车半精车精车100左端面IT131.6粗车半精车精车90外圆柱面IT110.4粗车半精车磨削90右端面IT111.6粗车半精车精车距轴线34mm的平面IT103.2粗铣半精铣距轴线24mm的平面IT100.4粗铣精铣磨削45外圆柱面IT60.8粗车半精车精车45端面IT131.6粗车20孔IT81.6钻扩粗铰精铰6孔IT93.2钻铰4孔IT136.3钻-扩4x9孔IT136.3钻B面IT90.4粗车半精车精车抛光3.3 加工阶段的划分该法兰盘的加工质量要求较高,可将加工阶段划分成粗加工、半精加工、精加工阶段和磨削加工。在精加工阶段,首先将精基准(的孔和90的右端平面)准备好,使后续工序都可采用精定位加工,保证其他加工表面的精度要求;然后粗车法兰盘的右端面、90右端面、槽3x2、精铣90左侧面和90右侧面、钻20内孔。最后才钻4孔、6孔、9孔、铰6孔;在精加工阶段,进行磨削100外圆、100右端面、90左端面、90右侧面、45外圆,完成整个工序的加工。3.4 工序的集中与分散选用工序集中原则安排法兰盘的加工工序。由于该法兰盘的生产类型为中批生产,可以采用普通机床进行加工,但夹具都采用专用的夹具进行装夹,以提高生产率;而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少,不但可以缩短辅助时间,而且由于在一次装夹中加工了许多表面,有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求,例如表面的跳动位置误差。3.5 工序顺序的安排机械加工工序遵循“先基准后其他”的原则,首先加工精基准法兰盘的45外圆和90的右端平面。遵循“先粗后精”的原则,先安排粗加工工序,后安排精加工工序。遵循“先主后次”的原则,先加工主要表面法兰盘的左端面和20内孔,后加工次要表面4孔、6孔、9孔和槽3x2。遵循“先面后孔”原则,先加工法兰盘45外面和法兰盘的左端面,再钻20内孔,最后钻4、6、9孔。辅助工序机械加工完成后,还要对100右端平面、外圆和90左端平面进行抛光处理;还要对外圆进行无光镀铬处理。综上所述,该法兰盘工序的安排顺序为:基准加工主要表面粗加工及一些表面余量大的表面粗加工主要表面半精加工及次要表面加工主要表面精加工及磨削加工3.6 确定工艺路线工序一 以45mm端面及外圆柱面定位,粗车100mm端面及外圆柱面,粗车B面,粗车90mm外圆柱面 选用CA6140机床。工序二 以100mm端面及外圆柱面定位,粗车45mm端面及外圆柱面,粗车90mm右端面选用CA6140机床。工序三以100mm端面及外圆柱面定位,钻、扩、粗铰、精铰 20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。工序四 以100mm端面及20mm孔定位,粗铣、精铣90mm圆 柱面上的两个平面 选用X52K立式铣床及专用夹具。工序五 以45mm端面及外圆柱面定位,半精车100mm端面及外圆柱面,半精车B面,半精车90mm外圆柱面 选用CA6140卧式车床。工序六 以100mm端面及外圆柱面定位,半精车45mm端面,半精车90mm右端面。选用CA6140卧式车床。工序七 以45mm外圆柱面及90mm右端面定位,精车100mm端面及外圆柱面,精车B面,倒角。选用CA6140卧式车床。工序八 以100mm端面及外圆柱面定位,精车45mm外圆柱面,精车90mm右端面,倒角,车退刀槽选用CA6140卧式车床。工序九 以20mm孔及100mm端面定位,钻4-9mm的孔选用 Z525立式钻床及专用夹具。工序十 以90mm右端面及一个9mm孔,20mm孔定位,钻4mm孔,扩6mm孔工序选用Z525摇臂钻床及专用夹具。工序十一 以45mm端面及外圆柱面定位,磨90mm外圆柱面。选用M1420磨床。工序十二 以20mm孔及100mm端面定位,磨距轴线24mm的平面M1420A磨床及专用夹具。工序十三 B面抛光工序十四 划线刻字工序十五 镀铬机工序十六 检查四、加工余量、工序尺寸和公差的确定4.1 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为HT200,硬度200HBS,毛坯重量约为2KG,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸下:1.mm外圆表面此外圆表面为IT6级,参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6450.017半精车外圆1.445.60.1粗车外圆347+0.3毛坯5500.52.外圆表面mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6100-0。46半精车外圆1.41006粗车外圆4102毛坯61060.83B面中外圆柱面参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精磨外圆0.245-0.6粗磨外圆0.845.2半精车外圆146粗车247毛坯60106114孔20mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差铰孔0.220+0.04520扩孔0.919.8+0.119.8钻孔918+0.618毛坯105. mm的端面1)按照工艺手册表6-28,铸件重量为2.8kg,mm端面的单边加工余量为2.03.0,取Z=2.0mm,铸件的公差按照表6-28,材质系数取,复杂系数取,则铸件的偏差为; 2)精车余量:单边为0.2mm(见实用机械加工工艺手册中表3.2-2),精车公差既为零件公差-0.08;3)半精车余量:单边为0.6mm(见实用机械加工工艺手册中表11-27),半精车公差的加工精度为IT9,因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm;4)粗车余量:粗车的公差余量(单边)为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm; 粗车公差:现在规定本工步(粗车)的加工精度为IT11级,因此,可以知道本工序的加工公差为-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量,实际上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;mm端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图: 由图可以知道:毛坯名义尺寸为:94+2=96(mm)毛坯的最大尺寸:96+0.7=96.7(mm)毛坯的最小尺寸:96-0.8=95.2(mm)粗车后最大尺寸:94+1.2=95.2(mm)粗车后最小尺寸:95.2-0.32=94.88(mm)半精车后最大尺寸:94+0.6=94.6(mm)半精车后最小尺寸:94.6-0.12=94.48(mm)精车后尺寸为94mm加工余量计算表 工序 加工尺寸及公差铸造毛坯粗车半精车精车加工前尺寸最大96.795.294.6最小95.294.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差-0.32-0.12-0.08法兰盘的铸件毛坯图见附图4.2切削用量及基本工时(我们组被分配加工工序三和工序九)工序三钻,扩,粗铰,精铰20的孔1.计算切削用量刀具的选择:由于毛坯是实心的,根据指导教程查表5-21选用高速钢锥柄标准花钻进行钻孔,查表5-23选用高速钢锥柄扩孔钻进行扩孔,查表5-26选用高速钢锥柄铰刀进行粗铰和精铰。1)钻18的孔查切削用量简明手册得:f=0.70-0.86mm/r,再由指导教程中查表4-2得CA6140车床进给量取f =0.73mm/r。钻孔时的切削速度查切削用量简明手册取19.8m/min n =350r/min按机床选取n =320r/m,故切削速度V=18m/min2)扩19.8 孔查切削用量简明手册得:f=0.90-1.1mm/r,再由指导教程中查表4-2得CA6140车床进给量取f =0.94mm/r。扩孔时的切削速度,由切削用量简明手册取5.8-8.7m/minn =93.3-140r/min按机床选取n =125r/m,故切削速度=7.7m/min 3)粗铰19.94孔查切削用量简明手册得:f=1.0-2.0mm/r,再由指导教程中查表4-2得CA6140车床进给量取f=1.72mm/r。粗铰孔时的切削速度,由切削用量简明手册取8.4m/minn =134r/min按机床选取n =125r/m,故切削速度=7.8m/min4)精铰20 孔由切削用量简明手册f=1.0-2.0mm/r, 再由指导教程中查表4-2得CA6140车床进给量取f=1.28mm/r。精铰孔时的切削速度,由切削用量简明手册取4.2m/minn =66.9r/min按机床选取n =100r/m, 故V=6.28m/min 2、时间定额的计算基本时间tm的计算根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-5得工步一:钻孔时 其中91,11,0所以 0.437min工步二: 扩孔时 其中91,11,0所以 0.868min工步三: 粗铰时 其中91,11,0所以 0.474min工步四:精铰时 其中91,11,0所以 0.638min故加工孔总工时为2.417min145s辅助时间的计算辅助时间与基本时间之间的关系为(0.150.2),本次中取用,则各工序的辅助时间分别为:工序三工步1的辅助时间:;工序三工步2的辅助时间:;工序三工步3的辅助时间:工序三工步4的辅助时间:工序九-钻4-9mm的孔1. 加工条件:工件材料:HT200,b =0.16GPa HB=200左右,铸造加工要求:钻四个9的小孔机床: Z525立式钻床刀具: 高速钢锥柄标准麻花钻,直径d=9mm。机床功率为P=2.8kw1) 查切削手册f=0.120.20mm,选f=0.17 mm/r左右2) 计算切削速度按切削手册,V=1624m/min,V=24m/min.取可得 按机床说明书取n=960r/min则实际切削速度V c=27.1m/min3) 校验机床功率 切削力 切削时消耗功率P= 所以机床功率足够,可以正常加工。4) 切削工时 =4mm, =1mm, =8mm t=0.08min t=4t=0.32min 辅助时间t 总工时=0.047+0.32=0.367min五 夹具的设计为了提高劳动生产率,保证加工质量,降低劳动强度。在加工法兰盘时,需要设计专用夹具。根据任务要求中的设计内容,需要设计加工夹具一套。为了提高劳动生产,保证加工质量,降低劳动强度,需要设计专用夹具。本夹具将用于Z525钻床,刀具为高速钢麻花钻,分别对工件四周进行加工,以加工出四个孔。(一) 问题的提出 孔与端面D面和中心孔均有位置精度要求,可以通过其中的任意一个进行定位来保证。因此,本步的重点应在定位和卡紧的方便与快速性上。(二) 夹具设计1.定位基准的选择出于定位简单和快速的考虑,选择右边外圆与下端面为基准,即以一外圆面上定位套,及下端面3个支承钉(限制5个自由度),配合以一挡销(自由度限制数:1)使工件完全定位。再使用快速螺旋卡紧机构进行卡紧。 2.定位误差分析:定位元件尺寸及公差的确定:夹具的主要定位元件为一平面一短销,该定位短销的尺寸与公差规定和本零件在工作时的尺寸与公差配合,即。由于存在两平面配合,由于零件的表面粗糙度为,因此需要与配合平面有一粗糙度的要求为。 3.钻削力的计算: 刀具选用高速钢材料,查机床夹具设计手册表1-2-8 , , 4. 夹紧力计算:查机床夹具设计手册由表1-2-23,可以知道采用点接触螺旋副的当量摩擦半径为0。查表1-2-21: , 229选用梯形螺纹有利于自锁850由于工件为垂直安装在夹具之间,所以夹紧力所以夹具设计符合要求。 (三)夹具设计及操作的简要说明如前所述,应该注意提高生产率,满足大批量生产需求,减小劳动强度及劳动时间,故该夹具设计采用了齿轮齿条快速夹紧机构,用梯形螺纹锁紧,在夹紧和松开工件时省时省力。其它元件的选择与设计,夹具的设计除了考虑工件的定位和加紧之外,还要考虑夹具如何在机床上定位,以及加工中的辅助装置等。卡具上设置有钻套,用于确定的钻头位置。在本工序中,四个小孔互成90,为了避免多次装夹造成的定位误差,也为了提高劳动生产率,降低劳动强度,将采用一次性加工四个孔对于夹具来说,设计中的一个重要方面就是要考虑如何将夹具与机床工作台进行连接和固定,设计的关键就是既要保证连接的可靠性又要考虑到装、卸的方便。 六 设计小结为期一个星期的课程设计已经结束了,在这段时间里,通过本次设计,使我了解了从事设计的基本过程,进一步巩固了我的专业知识和锻炼了我独立思考问题的能力。在这次课程设计进行过程中,我有很深的体会和学习到很多东西。首先,我学会了查阅资料和独立思考。我设计的题目是法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计,其中主要涉及夹具设计,由于平时所学知识有限,所以设计过程中必须查阅其他相关的书籍或资料。其次,我体会到了做任何事都要有耐心。两个星期时间说长也不长,但每天都要重复查资料、计算、画图这些工作,久之久之也觉得非常枯燥无味。特别是画图的时候,有时候一天就画了那么一小部分,一条条的线让人眼花缭乱。因此,要顺利完成任务,必须要有耐心和韧性,还要细心。我想这些在以后工作中也是必不可少的。由于本人缺少经验,知识水平所限,在处理实际问题时考虑不够全面,在查阅有关资料时往往花很多的时间也找不到需要的资料,这在一定程度上也约束了设计的进度和质量。设计中存在的不足之处,希望老师给予批评指正! 参考文献 1.机械制造技术基础课程设计指导教程邹青主编,机械 工业出版社。 2.机械工艺手册,孟少农主编,机械工业出版社; 3机械加工工艺设计手册,杨耀宸主编,航空工业出版社; 4机械制造技术基础,华楚生主编,重庆大学出版社; 5机械制造工艺设计简明手册,李益民主编,机械工业出 版社。6. 机床夹具设计手册,东北重型机械学院、洛阳工学院、 第一汽车制造厂职工大学编,上海科学技术出版社。 15XXXX大学课 程 设 计 说 明 书学生姓名: 学 号: 学 院: 专 业: 题 目: 机械制造工艺学课程设计 CA6140车床法兰盘的工艺规程及夹具设计 指导教师: 职称: 职称: 20*年12月5日目录序言31.零件的分析4(一) 零件的作用4(二) 零件的工艺分析52.工艺规程设计5(一)确定毛坯的制造形式5(二)基面的选择6(三)制定工艺路线7(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定10(五)确定切屑用量及基本工时113.夹具设计373.1问题的提出373.2夹具设计373.3夹具设计及操作的简要说明38心得体会39参考文献39致 谢40 序言机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼:1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练,应当获得根据被加工零件的加工要求,设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计,机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中,学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计,首先得助于王大承教授和其他老师的悉心指导,还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中,由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解,缺乏实际的生产经验,导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下,我们通过请教老师和咨询同学,翻阅资料、查工具书,解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中,使我对所学的知识有了进一步的了解,也了解了一些设计工具书的用途,同时,也锻炼了相互之间的协同工作能力,和团体合作精神,学会包容和让解。及在此,十分感谢王大承教授的细心指导,感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中,我将继续刻苦努力,不段提高自己。本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限,设计存在许多错误和不足之处,恳请老师给予指正,谢谢!本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限,设计存在许多错误和不足之处,恳请老师给予指正,谢谢!1.零件的分析(一) 零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘,为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。零件是CA6140卧式车床上的法兰盘,它位于车床丝杆的末端,主要作用是标明刻度,实现纵向进给。零件的 100外圆上标有刻度线,用来对齐调节刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值;外圆上钻有底部为上部为定位孔,实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。(二) 零件的工艺分析CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下:1 以mm孔为精基准的加工表面。这一组加工表面包括:一个 的孔及其倒角;一个外圆及其倒角;外圆及其倒角;外圆及其倒角;外圆及其倒角;两端面(分别距离轴为24mm和34mm两端);左端面和90右端面;通孔。2.以90右端面为加工表面。这一组加工表面包括:右端面;90左端面;右端面;退刀槽;4和孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求:(1) 左端面与轴形位公差0.03mm。(2) 右端面与轴形位公差0.03mm。(3) 孔轴线与右端面位置公差0.6mm,同时与轴线垂直相交,并且与端洗平面(距离轴线为24mm)垂直。经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。2.工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式1零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大,零件结构又比较简单,零件年产量为50万是大批量,,设其备品率为4%,机械加工废品率为1%,则该零件的年生产纲领为:N=Qn(1+备品率 + 机械加工废品率)=501(1+4%+1%)=52.5万(件/年)。而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。2.在铸造当中为了避免铸件浇不到和冷隔等缺陷,应要求铸件壁厚不小于最小壁厚。对于砂型铸造各类铸造合金铸件的最小壁厚,铸件的内壁厚度应小于外壁厚。金属型铸件最小壁厚:铸件轮廓尺寸 200200灰铸铁6mm。我们零件的最小轮廓尺寸是8 mm,已经符合要求。3.较小的孔和槽,或铸件的壁很厚,则不宜铸出,直接用机械加工成孔反而方便,对中心线位置要求高的孔不宜指出,这是因为铸出后很难保证中心度精确,用钻头扩孔无法纠正其中心位置。我的零件是最小的孔是,还有和。我这几个孔都没有铸造出来,这也是我们注意的一点!我选择的铸造的粗糙度是:初步选择的加工余量6.0mm。铸件缺陷层,粗糙度,还根据铸造机械加工余量的估算公式:计算出来的结果加工余量A=3.8MM,经过相关资料的总结的加工余量的外圆的加工余量A=6MM,其他加工面都是A=5MM。4.金属型铸造要求的条件:符合100或100以下的铸件,结构简单,经济合理性为成批大量生产.这也基本满足条件!我就选择金属型铸造。总之:零件形状并不复杂,而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。(二)基面的选择工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得宜提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会造成零件大批报废,使生产无法正进行。(1)粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件,尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件,则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面,并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则,现选取右边外圆及的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧 45外圆可同时削除 五个自由度,再以 90的右端面定位可削除一个自由度。对外圆、和(共两块V形块加紧,限制个自由度,底面两块支撑板定位面限制1个自由度,使缺少定位,不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束轴的扭转力,然后进行钻削)的的加工,这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准,确保的圆周度。(2)精基准的选择。以为精基准加工表面。这一组加工表面包括:右端面;左端面;右端面;退刀槽;4和孔。因为主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算,此处不再重复。(三)制定工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一一 工艺路线方案一工序1.100粗车左端面。2、粗车90左侧面。3、粗车100外圆。4、粗车左45外圆。5、100粗车右端面。工序 1、粗车右45右端面。2、粗车90右侧面。3、粗车右45外圆。4、粗车90外圆。工序 钻、扩、粗铰、精铰孔并车孔左端的倒角。工序1、半精车 左、右端面、 2、左端面,精车 左端面、左端面。半精车外圆、 、4、半精车柱体的过度倒圆。5、车柱体上的倒角C1.5。工序1、半精车、精车右端面。2、车槽32。3、倒角C745和C145。工序 精车左端面、右端面工序 粗铣、精铣柱体的两侧面。工序 钻 4孔,铰 6孔。工序 钻 孔。工序磨削B面,即 外圆面、 右端面、 左端面。工序磨削外圆面 ,。工序磨削突台距离轴线24mm的侧平面。工序 刻字刻线。 工序XIV 镀铬。工序XV检测入库。2.工艺路线方案二工序粗车 柱体左端面。工序 粗加工20孔 1、钻中心孔18。2、扩孔19.8。工序 粗车 100柱体右端面,粗车 90柱体左端面,半精车 100左、右端面、 90左端面,精车 100左端面、 90左端面,粗车外圆 45 、 100、 90,半精车外圆 45 、 90、 100、,车 100柱体的倒角,车 45 柱体的过度倒圆。工序 粗车、半精车、精车 90右端面,车槽32,粗车、半精车外圆 外圆及倒角。工序1、粗铰19.94。2、精铰20。工序 精车左端面、右端面。工序 铣90上两平面1、粗铣两端面。2、精铣两端面。工序 钻 4孔,铰6孔工序 钻 49透孔工序 磨右45外圆,外圆100,外圆90。磨B面,即 左45外圆面、 100右端面、90左端面工序 磨90上距轴心24平面工序 B面抛光工序XIII 刻字刻线工序XIV 100外圆镀铬工序XV 检验入库3. 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于:方案一是先粗加工表面的毛坯,基本按照加工原则来加工的,先粗加工半精加工精加工。给钻孔确定基准,确保孔的行位公差,不过一次性加工好,同时零件要求很高的,在后面的加工会对它的精度的影响,并且左端面和右端面要与轴有一定位置公差,这样很难保证它们的位置的准确性。而方案二是只给钻孔保证底座平面度,不过钻头的下钻时不能准确定位,会影响的位置公差,从而也影响后面加工的左端面和右端面的端面跳动。不过在方案二中粗钻扩和铰是分开加工,粗铰19.94。2、精铰20,放在精车左端面、右端面前面,这样确保左端面和右端面要与轴有一定位置公差。我们小组综合的方案如下:工序 粗车零件左端1、100粗车左端面。2、粗车90左侧面。3、粗车100外圆。4、粗车左45外圆。5、100粗车右端面。工序 粗车零件右端1、粗车右45右端面。2、粗车90右侧面。3、粗车右45外圆。4、粗车90外圆。工序 粗加工20孔1、钻中心孔18。2、扩孔19.8工序 半精车零件左端1、半精车100左端面。2、半精车90左侧面。3、半精车100外圆。 4、半精车左45外圆。5、半精车90外圆并倒角C1.5。6、车过渡圆角R5。7、半精车100右侧面。8、倒角C1.5。工序 半精车零件右端1、半精车右45。2、半精车90右侧面。3、半精车右45外圆。右端面4、倒角C7。5、切槽32。工序 精加工20孔1、粗铰19.94。2、精铰20。工序精车1、精车100左端面。2、倒角11.5(20)。3、精车90右侧面。4、倒角11.5(20)。工序 铣90上两平面1、粗铣两端面。2、精铣两端面工序 钻 4孔,铰6孔工序 钻 49透孔工序 磨外圆100,右45外圆,外圆90。磨B面,即 左45外圆面、 100右端面、90左端面工序 磨90上距轴心24mm平面工序XIII B面抛光工序XIV 刻字刻线工序XV 100外圆镀铬工序XVI 检验入库。总工艺方案的分析:我们的总方案基本克服了一二方案的缺点,继承它们的优点。可以做到先粗加工半精加工精加工,粗钻扩和铰是分开加工,粗铰19.94。2、精铰20,放在精车左端面、右端面前面,这样确保左端面和右端面要与轴有一定位置公差。可以确保加工面精度。(四)机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床法兰盘”;零件材料为HT200,硬度190210HB,毛皮重量1.6kg,生产类型大批量,金属型铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线,分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1. 车外圆表面加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册(以下称工艺手册)表2.22.5,取外圆表面长度余量均为2Z=6mm(均为双边加工)车削加工余量为:粗车: 2 2.5mm半精车: 20.3mm精车 : 20.16mm公差:径向的偏差为mm2.车 、端面和、外圆表面加工余量:粗车 2 2mm半精车 20.3mm精车 : 20.16mm3.钻孔()查工艺手册表2.22.5,先钻出来直径是18mm, 工序尺寸加工余量:钻孔 18mm扩孔 0.9mm粗铰孔 0.07 mm精铰 0.03mm公差:径向的偏差为mm4.钻孔() 一次性加工完成,加工余量为2Z=9mm5.铣削加工余量:粗铣:9mm(离中心轴为34 mm)精铣:2 mm粗铣:18mm (离中心轴为24 mm)精铣:3 mm 其他尺寸直接铸造得到由于本设计规定的零件为大批量生产,应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。(五)确定切屑用量及基本工时工序(一).粗车100左端面(1)选择刀具选用93偏头端面车刀,参看机械制造工艺设计简明手册车床选用C365L转塔式车床,中心高度210mm。参看切削用量简明手册选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10,后角为6,主偏角93,副偏角为10,刀尖角圆弧半径0.5,刃倾角为10。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量ap (即切深ap)粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm,所以一次走刀完成即ap=2mm。(b)确定进给量f查切削用量简明手册:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16252、工件直径100mm、切削深度ap=2mm,则进给量为0.81.2mm/r。再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进给量取f =0.92mm/r。(c)选择磨钝标准及耐用度根据切削用量简明手册表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为0.81.0mm。焊接车刀耐用度T=60min。(d) 确定切削速度V 根据切削用量简明手册表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180199HBS),ap =2mm,f =0.92mm/r,查出V =1.05m/s。由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据切削用量简明手册表1.28,查得切削速度的修正系数为:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =1.051.01.00.731.00.851.01.060=44m/min其中:Ktv为刀具材料改变时切削速度的修正系数。KTv为刀具耐用度改变时切削速度的修正系数。 Kkv为切削方式改变时切削速度的修正系数。 Kkrv为车刀主偏角改变时切削速度的修正系数。 Kmv为工件材料的强度和硬度改变时切削速度的修正系数。 Ksv为毛胚表面状态改变时切削速度的修正系数。则:n = 1000V/(D)=140r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与140r/min相近似的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V = 42.7m/min。(e)校验机床功率车削时功率P 可由切削用量简明手册表1.25查得:在上述各条件下切削功率P =1.72.0KW,取2.0KW。由于实际车削过程使用条件改变,根据切削用量简明手册表1.29-2,切削功率修正系数为:Kkrfz = 0.89,Krofz= Ksfz =1.0,Krfz=0.87。其中:Kkrfz为主偏角变化时切削力的修整系数。 Krofz为车刀前角变化时切削力的修整系数。 Ksfz为刃倾角变化时切削力的修整系数。 Krfz为车刀刀尖圆弧半径变化时切削力的修整系数。则:修整后的P = PKkrfzKrofzKsfzKrfz = 1.55KW根据C365L车床当n =136r/min时,车床主轴允许功率PE=7.36KW。因P PEm=7.360.8=5.888KW,故所选的切削用量可在C365L上加工。(f)校验机床进给机构强度车削时的进给力Ff可由切削用量手册查表得Ff=1140N。由于实际车削过程使用条件的改变,根据切削用量简明手册查得车削过程的修正系数:Kkrf=1.17, Krof=1.0,Ksf =0.75,则: Ff =1140 1.17 1.0 0.75=1000N根据C365L车床说明书(切削用量简明手册),进给机构的进给力Fmax=4100N(横向进给)因Ff Fmax,所选的f =0.92mm/r进给量可用。综上,此工步的切削用量为:ap =2mm,f =0.92mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。(3)计算基本工时:按机械制造工艺设计简明手册表7-1中公式计算:刀具行程长度L= (d-d1)/2+L1+L2+L3。其中:L1为刀具切入长度。 L2为刀具切出长度。 L3为试切附加长度。由于车削实际端面d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm,则:L=(106-0)/2+4+2+0=59mm。T= Li /(fn)=591(0.92136)=0.47min (其中i为进给次数。)(二).粗车90左端面(1)选择刀具:与粗车100左端面同一把。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量ap粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即ap=2mm。(b) 确定进给量f查切削用量简明手册:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16252 、工件直径90mm、切削深度ap =2mm,则进给量为0.60.8 mm/r。再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进给量取f =0.73mm/r。 (c) 确定切削速度V:根据切削用量简明手册表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180199HBS),ap=2mm,f =0.73mm/r,查出V =1.05m/s。由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据切削用量手册表1.25,查得切削速度的修正系数为:Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.051.01.01.00.731.00.851.060=44m/min则:n =1000V/D=155r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与155r/min相近的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =38.4m/min。综上,此工步的切削用量为:ap =2mm,f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=95mm,d1=50mm,L1=4 mm,L2=L3=0 mm) =(9550)/2+4+0+0=26.5mmT= Li /(fn)=26.51(0.73136)=0.267min。(三).粗车100外圆(1)选择刀具:90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90,前角10,后角6,副偏角8,刃倾角10,刀尖圆弧直径0.5mm。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量粗车外圆,加工余量为2.5mm(半径值),一次走刀,则ap=2.5mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册HT200,刀杆尺寸16252,ap=2.5mm,工件直径为100mm,则f=0.81.2 mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.23查取f =0.92 mm/r。 (c) 选择刀具磨钝标准及耐用度由切削用量手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.81.0 mm,焊接耐用度T=60min。 (d) 确定切削速度V:根据切削用量简明手册表1.11查取:V=1.33m/s(由180199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、车刀为YG6硬质合金查得),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.331.01.01.00.731.00.851.060=49.5 m/min则:n = 157.6r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与157.5r/min相近的机床转速n =183r/min,则实际切削速度V = 57.5m/min。综上,此工步的切削用量为:a =2.5mm,f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)=(12+3+3+0)1/(0.92183)=0.107min。其中L=12 mm,L1=3 mm,L2=3 mm,L3=0 mm,i=1(四).粗车左端45外圆(1)选择刀具:与粗车100外圆同一把。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量粗车外圆加工余量2mm(半径值),一次走刀,ap=2mm.。(b)确定进给量:由切削用量简明手册材料HT200刀杆16252,工件直径50,切深2mm,则 f为0.40.5mm/r,由机械制造工艺设计简明手册f机=0.41mm/r. (c)确定切削速度V:查切削用量简明手册表12,YG6硬质合金加工HT200(180-199HBS),ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数:Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的:V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min则:n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min.综上:ap =2mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.5m/min。(3)计算工时T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)=(30+5+5+0) /(0.41322)=0.303min.(五).粗车 100右端面(1)选择刀具:与粗车100左端面同一把。(2)确定切削用量: (a)确定背吃刀量ap:粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即a =2mm。(b)确定进给量:查切削用量简明手册:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16252 、工件直径100mm、切削深度ap =2mm,则进给量为0.81.2 mm/r。再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进给量取f =0.92mm/r。 (c)确定切削速度V:根据切削用量简明手册表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180199HBS),ap =2mm,f =0.92mm/r,查出V =1.05m/s。由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据切削用量简明手册表1.25,查得切削速度的修正系数为:Ktv=KTv =1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.051.01.01.00.731.00.851.060 =44m/min则:n =140r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与140r/min相近的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =42.7m/min。综上,此工步的切削用量为:ap =2mm,f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=101 mm,d1=46 mm,L1=4 mm,L2=L3=0) =(10146)/2+4+0+0=31.5mm T= Li /(fn)=31.51(0.92136)=0.252min。工序(一).粗车右边45右端面(1)选择刀具与粗车100左端面的刀具相同。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀深度ap. 粗车加工余量为2mm.由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm,一次走刀完成,则取ap=2mm。(b)确定进给量f:根据切削用量手册加工材料HT200车刀刀杆尺寸16252工件直径45mm,切削深度2mm,属3mm,则进给量为0.4-0.5mm/r,再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册查取横向进给量f机=0.41mm/r。(c)确定切削速度V:根据切削用量手册表12当用YG6硬质加工HT200,180199HBS =2mm,f机=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于实际车削过程使用条件改变,各修正系数:Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.33601.01.01.00.731.00.85 =49.520m/min,则n= 350.47r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.2-2)选择与350.47 r/min相近转速为322r/min,则实际切削速度V机= 45.7m/min(3)计算基本工时刀具行程长度L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,其中d1=0, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,则L=50/2+4+2=31mm,所以T=Li /(fn )=311/(0.41322)=0.235min.(二).粗车90右端面(1)选择刀具:同上(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀深度ap. 粗车加工余量为2.0mm,可以一次走刀完成,则:ap=2.0mm。(b)确定进给量f根据切削手册切深ap=2.0mm,属于3mm,则进给量f为0.60.8mm/r,再根据C365L及其机械工艺f机=0.73mm/r. (c)确定切削速度V直径90mm,ap=2mm,f机=0.73mm/r查V=1.18m/s.修正系数: KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0,则Vc =1.181.01.00.731.00.851.060=43.93m/min,则n =155.45r/min. 按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与155.45r/min相近n机=136r/min,则实际切削速度V机=38.4m/min(3)计算基本工时:L(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3/fn=(95-50)/2+0+4+026.5mmT=(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3/fn=(95-46)/2+0+4+0/(0.73136)=0.267min.(三).粗车右端45外圆(1)选择刀具:与粗车100外圆同一把。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量粗车外圆加工余量2.0mm(半径值),一次走刀,ap=2.0mm.。(b)确定进给量:由切削用量简明手册材料HT200刀杆16252,工件直径50,切深2.0mm,则 f为0.40.5mm/r,由机械制造工艺设计简明手册f机=0.41mm/r. (c)确定切削速度V:查切削用量简明手册表12,YG6硬质合金加工HT200(180-199HBS),ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数:Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min则:n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min.综上:ap =2.0mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.5m/min。(3)计算工时T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)=(41+3+3+0) /0.41322=0.356min(四).粗车90外圆(1)选择刀具:与粗车100外圆同一把。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量粗车外圆,加工余量为2.0mm,一次走刀,则asp=2.0mm。(b) 确定进给量由切削用量简明手册HT200,刀杆尺寸1625mm2,ap=2.0mm,工件直径为90mm,则f=0.60.8mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.23查取f =0.76mm/r。 (c) 确定切削速度V根据切削用量手册表12查取:V=1.33m/s(由180199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =1.331.01.00.731.00.851.01.060=49.5m/min则:n =100049.5/3.1490=175.2r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与157.5r/min相近的机床转速n =183r/min,则实际切削速度V = 51.7m/min。综上,此工步的切削用量为:a =2.0mm,f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn) 其中L=9mm,L1=3mm,L2=3mm,L3=0mm,i=1=(9+3+3+0)1/(0.76183)=0.108min。工序(一)钻18孔(1)机床选择:查机械制造工艺设计简明手册选用Z535立式钻床。(2)刀具选择:查机械制造工艺设计简明手册选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻。(3)切削用量选择:查切削用量简明手册得:f=0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册Z535立式钻床进给量取f =0.72mm/r。查切削用量简明手册取V =0.35m/s=21m/min则n =371.36r/min按机床选取n =400r/min,故V =3.1418400/1000=22.6m/min(4)计算基本工时:由机械制造工艺设计简明手册表7-5中公式得T=(L+L1+L2)/(fn)=(91+11+0)/(0.72400)=0.3542min。其中L=91mm,L1=(D-d1/2)cotKr+2=11mm,L2=0mm,d1=0mm.(二) 扩19.8孔(1)刀具选择:选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻。(2)确定切削用量:查切削用量简明手册得:f=0.901.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册Z535立式钻床进给量取f =0.96mm/r。扩孔时的切削速度,由公式:V扩=(1/21/3)V钻查切削用量简明手册取V =0.35m/s=21m/minV扩=(1/21/3)V钻=710.5m/min则:n=112.5168.8r/min按机床选取n =140r/m,故V = 3.1419.8140/1000=8.7m/min (3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn)由ap=(D-d1)/2=(19.8-18)/2=0.9mm查得L1=14mm,L=91mm,取L2=2mm =(91+14+2)/(0.96140)=0.871min。工序(一)半精车100左端面(1)选择刀具:与粗车100左端面同一把。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀量:半精车余量为z=0.3mm,可一次走刀完成,ap=0.3mm。(b)确定进给量:由机械制造工艺设计简明手册表314表面粗糙度Ra3.2,铸铁,副偏角10,刀尖半径0.5mm,则进给量为0.180.25mm/r,再根据机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进量f =0.24mm/r。(c)确定切削速度VC:根据切削用量简明手册表1.11查得:V=2.13m/min(由180199HBS、ap=0.3mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min则:n = 252r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与252r/min相近的机床转速n =238r/min,则实际切削速度V = 3.14100238/1000=74.7m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)2+L1+L2+L3 (其中d=101mm,d1=19.8mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm) =(10119.8)2+4+2+0=46.6mm则:T= 46.6(0.24238)=0.816min。(二)半精车90左端面(1)选择刀具:与粗车100左端面同一把。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀量:加工余量为z=0.45mm, 一次走刀完成,asp=0.45mm。(b)确定进给量:由机械制造工艺设计手册表314表面粗糙度Ra3.2,铸铁,副偏角10,刀尖半径0.5mm,则进给量为0.20.35mm/r,再根据机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进量f =0.24mm/r。(c)确定切削速度VC:根据切削用量手册表1.11查取:VC=2.02(由180199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、车刀为YG硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.021.01.00.731.00.851.01.060 =75.2m/min则:n = 266r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与266r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 3.1490322/1000=91.0m/min。综上,此工步的切削用量为:a =0.45mm,f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=91mm,d1=46mm,L1=4mm,L2=L3=0mm) =(9146)/2+4+0+0=26.5mmT=Li/(fn)=26.51/(0.24322)=0.34min。(三)半精车100外圆(1)选择刀具:90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90,前角10,后角6,副偏角8,刃倾角0,刀尖圆弧直径0.5mm。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量半精车外圆,加工余量为0.3mm(半径值),一次走刀,则asp=0.3mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.20.3mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.12查取f =0.28mm/r。(c)选择刀具磨钝标准及耐用度:后刀面磨钝标准为0.81.0,耐用度为T=60min。 (d)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取:VC=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min则:n =100079.3/(3.14100)=252.5r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与252.5r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 101.1m/min。综上,此工步的切削用量为:ap =0.3mm,f =0. 28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)其中L=9.7mm,L1=3mm,L2=3mm,L3=0mm,i=1=(9.7+3+3+0)1/(0.28322)=0.174min。(四)半精车左边45 外圆(1)选择刀具:用半精车100外圆车刀。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀半精车外圆双边加工余量为0.9mm,一次走刀成,asp=0.9/20.45mm. (b) 确定进给量f查机械工艺f取0.20.3mm/r,由表4-1-2,f=0.28mm/r.(c) 确定切削速度V查切削手册表12取2.13m/s,修正系数同上:Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min,则:n =561.2r/min取车床转速为550r/min,则实际切削速度Vc=77.75m/min.综上:asp=0.45mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.(3)计算工时T=(L+L1+L2+L3)i /fn =(30.3+5+5+0) 1/(0.28550)=0.262min.(五)半精车90外圆(1)选择刀具:与半精车100外圆同一把。(2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量半精车外圆,加工余量为0.6mm,一次走刀,则asp=0.6/2=0.3mm。(b) 确定进给量由切削用量手册表3.14得f=0.20.3mm/r。再由简明手册表4.12查取f =0.28mm/r。 (c) 确定切削速度V:根据切削用量简明手册表1.11查取:VC=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min则: n =100079.3/(3.1490)=280.6r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与280r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V = 91m/min。综上,此工步的切削用量为:ap=0.3mm,f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)其中L=9mm,L1=3mm,L2=3mm,L3=0mm,i=1=(9+3+3+0)1/(0.28322)=0.166min。(六)倒角(90)(1)选择刀具:90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90,前角10,后角6,副偏角8,刃倾角0,刀尖圆弧直径0.5mm。(2)切削用量:背吃刀量asp=1.5mm,手动进给,一次走刀。V =80m/min, n =100080/3.1490=283r/min按C365L说明书:n =238r/min, V =3.1423890/1000=67m/min(3) 基本工时:由工人操控,大约为0.03min。(七)车过渡圆R5(1)刀具选择YG6硬质合金成形车刀R=5mm。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量:asp=z=5mm,一次走完成。(b)确定进给量:手动进给。(c)确定切削速度V=430r/mm (3)计算基本工时T0.05min,即工人最慢加工速度。(八)半精车100右端面(1)选择刀具:与半精车100左端面同一把。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀量:加工余量为z=0.45mm,可一次走刀完成,asp=0.45mm。(b)确定进给量:由机械制造工艺设计手册表314表面粗糙度Ra3.2,铸铁,副偏角10,刀尖半径0.5mm,则进给量为0.20.35mm/r,再根据机械制造工艺设计简明手册表4.23查取横向进量f =0.24mm/r。(c)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取:V=2.02m/min(由180199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.021.01.00.731.00.851.01.060 =75.2m/min则:n = 239r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与239r/min相近的机床转速n =238r/min,则实际切削速度V =3.14100238/1000=74.7m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=100.4mm,d1=45.1mm,L1=4mm,L2=L3=0mm) =(100.445.1)/2+4+0+0=31.65mm则:T=Li/(fn)=31.651/(0.24238)=0.554min。(九)倒角(100)(1)选择刀具:90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90,前角10,后角6,副偏角8,刃倾角0,刀尖圆弧直径0.5mm。(2)切削用量:背吃刀量asp=1.5mm,手动进给,一次走刀。V =80m/min, n =100080/3.14100=254.7r/min按C365L说明书:n =238r/min, V = 3.14238100/1000=74.7 m/min。(3) 基本工时:由工人操控,大约为0.03min。工序(一)半精车右边45右端面(1)选择刀具与半精车100左端面的刀具相同。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀深度ap. 半精车加工余量为0.5mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm,一次走刀完成,则取ap=0.5mm。(b)确定进给量f:根据切削用量手册加工材料HT200车刀刀杆尺寸16252工件直径46mm,切削深度0.5mm,属3mm,则进给量为0.4-0.5mm/r,再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册查取横向进给量f机=0.41mm/r。(c)确定切削速度V:根据切削用量手册表12当用YG6硬质加工HT200,180199HBS =0.5mm,f机=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于实际车削过程使用条件改变,各修正系数:Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.33601.01.01.00.731.00.85 =49.520m/min,则n= 350.47r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.2-2)选择与350.47 r/min相近转速为322r/min,则实际切削速度V机= 45.7m/min(3)计算基本工时刀具行程长度L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,其中d1=19.8mm, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,则L=(4619.8)/2+4+2=19.1mm,所以T=Li /(fn )=19.11/(0.41322)=0.145min.(二)半精车90右端面(1)选择刀具:选用93偏头端面车刀,参看切削用量简明手册选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10,后角为6,主偏角93,副偏角为10,刀尖角圆弧半径0.5,刃倾角为10。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量加工余量为z=0.3mm,可一次走刀完成,asp=0.3mm。(b)确定进给量由机械制造工艺手册表3.14表面粗糙度Ra3.2,铸铁,副偏角10,刀尖半径0.5mm,则进给量为0.10.25mm/r,再根据机械制造工艺简明手册表4.23查取横向进量f =0.24mm/r。(c)确定切削速度V根据切削用量手册表12查取:V=2.02m/min(由180199HBS、asp=0.3mm、f =0.24mm/r、车刀为YG6硬质合金)由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.021.01.00.731.00.851.01.060=75.2m/min则:n =266r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与266r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =91.0m/min。综上,此工步的切削用量为:a =0.3mm,f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=90.4mm,d1=45.4mm,L1=4mm,L2=L3=0) =(90.445.4)/2+4+0+0=26.5mm则:T=Li/(fn)=26.51/(0.24322)=0.34min。(三)半精车右边45外圆 选择刀具:用半精车90外圆车刀 1)确定切削深度半精车外圆,一次走刀,则ap=0.3mm。2)确定进给量查机械工艺f取0.20.3mm/r,由表4-1-2,f=0.28mm/r. 3)确定切削速度VC查切削手册表12取2.13m/s,修正系数同上:Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min,则:n =561.2r/min取车床转速为550r/min,则实际切削速度Vc=77.75m/min.综上:asp=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.4)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn) =(40.8+3+3+0)1/(0.28550) 0.304min。(四)倒角(45 右侧)(1)用端面车刀加工余量7mm,背吃刀量 ap=3.5mm,手动进给,两次走刀。V给=60m/min,则:n给=424.6r/min,按取n =430r/min,则V=60.79m/min(2)计算基本工时:由工人操控,大约为0.10min(五)车32退刀槽(1)选择刀具:选择90切槽刀,车床C365L转塔式车床高210mm,故刀杆尺寸1625mm,刀片厚度取3mm,选用YG6刀具材料,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10,后角8,主偏角90,副偏角3,刀尖圆弧半径0.2-0.5取0.5mm,刃倾角0。(2)确定切削用量:(a)确定背吃刀深度 :ap=z=3.6mm,一次走刀完成。(b) 确定进给量f:根据切削用量手册切深为3mm,属于=3mm,f=0.40.5mm/r.按机械制造工艺设计简明手册中C365L车床取f机=0.41mm/r. (c) 选择车刀磨钝标准及耐用度:根据切削用量手册表10,取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。 (d) 确定切削速度V:根据切削用量手册,YG6,180199HBS, ap=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系数:KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0则Vc=1.50601.00.890.850.731.01.0=49.7m/min,则:n =351.6r/min,按C365L车床转速(见机械制造工艺设计简明手册表)选择与351.6相近的转速n机=322r/min,则实际切削速度为V机=45.52m/min,最后决定切削用量为 ap=3.6mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.52m/min.(3)计算基本工时:T=(d-d1)/2+L1+L2+L3/fn=(45-41)/2+4+0+0/(0.41322)=0.0454min工序(一)、粗铰19.94 (1)刀具选择:直径19.94mm高速钢锥柄几用铰刀。后刀面磨钝标准为0.40.6mm,耐用度T=60min(2)确定切削用量:背吃刀量ap=0.07mm查切削用量简明手册得:f=1.02.0mm/r,取f=1.60mm/r。参看机械制造工艺设计简明手册表3-48计算切削速度V=CvdoZvKV/(Tmapxvfyv),其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则:V=15.6(19.94)0.21/600.3 (0.07)0.1(1.68)0.5=6.37m/min则:n=10006.37/(3.1419.94)=101.7r/min按机床选取n =140r/min则:V = 3.1414019.94/1000=8.788m/min(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn)其中L=91mm,L1=14mm,L2=2mm=(91+14+2)/(1.60140)=0.4777min。(二)、精铰20 (1)刀具选择: 直径20mm高速钢锥柄机用铰刀(2)确定切削用量:背吃刀量asp=0.03mm。切削速度与粗铰相同,故n =140r/mmin。由切削用量简明手册f=1.02.0mm/r,取f=1.22 mm/rV= 3.14140208.796r/min(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn) 其中L=91mm,L1=14mm,L2=2 mm =(91+14+2)/(1.22140)=0.626min工序(一)精车100左端面(1)选择刀具:与半精车100左端面同一把。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量加工余量为0.16mm,一次走刀完成,则asp=0.16mm。(b)确定进给量查机械制造工艺手册表314得f=0.20.3mm/r,再由表412,f =0.23mm/r(c) 确定切削速度V查切削用量手册表1.11,取VC=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.16mm、f =0.52mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min则:n = 100079.3(3.14100)=252r/min,按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与252r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =101.1m/min。综上,此工步的切削用量为:ap =0.16mm,f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)计算基本工时:L=(dd1)/2+L1+L2+L3 (其中d=100.4mm,d1=20mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)则L=(100.4-20)/2+4+2+0=46.2mm.则:T= =46.21(0.23322)=0.624min(二)、倒角(内孔左侧)()刀具选择:用粗车左端面的端面车刀。()确定切削用量:背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。m/min,an (.1420)=477.7r/min由机床说明书,n r/min则:V =3.1443020/1000=27.02m/min(3)计算基本工时:由工人操控,大约为0.03min.(三)精车90右端面(1)刀具选择:与半精车100左端面同一把。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量加工余量为0.16mm,一次走刀完成,则asp=0.16mm。(b)确定进给量查机械制造工艺手册表314得f=0.20.3mm/r,再由表412,f =0.23mm/r(c)确定切削速度V查切削用量手册表12,取V=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.16mm、f =0.23mm/r、车刀为YG6硬质合金),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则修正后的V = VKtvKkvKkrvKmvKsvKTv =2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/minn = 100079.3(3.1490)=280r/min按C365L车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.22)选择与252r/min相近的机床转速n =322r/min,则实际切削速度V =91m/min。综上,此工步的切削用量为:a =0.16mm,f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)计算基本工时:L= (d-d1)/2+L1+L2+L3,由于车削实际端面d=90.4,d1=45.4,L1=4,L2=0,L3=0,则L=(90.445.4)2+4+0+0=26.5mm.T= =26.51(0.23322)=0.3578min(三)倒角(内孔右侧)()刀具选择:用粗车左端面的端面车刀。()确定切削用量背吃刀量asp=1.0mm,手动一次走刀。m/min,则:n =477.7r/min由机床说明书,nr/minV= 3.1443020/1000=27.02m/min(3)计算基本工时:由工人操控,大约为0.03min.工序(一)粗铣90两侧面 (1)刀具选择根据机械制造工艺设计简明手册表3.1及铣刀样本手册,选锯片铣刀,外径160mm,内径32mm,B=3mm,Z=28mm(2)切削用量 ap=B=3mm,右边走刀6次,左边走刀3次。(3)选X61W卧式铣床,使用专用夹具。由切削手册表3.5当机床功率为5-10KW,采用YG6硬质合金材料加工铸铁f=0.14-0.24mm/r,取f=0.14mm/r。(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度根据切削用量手册表3.7,铣刀齿后刀面最大磨损限度为1.5mm,由切削用量手册表3.8,铣刀直径d0=160mm,则硬质合金盘铣刀T=150min.(5)确定切削速度Vc 由切削手册表3,13,当取Vc=130m/min时n =258.6r/min。根据X61W机床说明书(见切削用量手册表3.23)取主轴转速n机=255r/min.则实际切削速度为V =128m/min当n机=255r/min时,工作台为每分钟进给量是进给速度Vf=fm=fzn机=0.1428255=999.6mm/min.由X61W机床说明书(见切削用量手册表3.23)取Vf=980mm/min(6)计算基本工时L(距离24mm面)=72mm,L(距离34mm面)=54mm,L1=ap(D-ap)0.5+(12)=3(160-3)0.5+2=23.7mm, L2=25=5则:T(距离24mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(72+23.7+5) 6/980=0.6165 minT(距离34mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(54+23.7+5) 3/980=0.2532min(二) 精铣两侧面(1)工序要求左边端面表面粗糙度Ra=3.2,选X63卧式铣床,使用专用夹具.选择刀具:由机械制造工艺设计简明手册表5.45及铣刀杆手册,选两把高钢镶齿三面刃铣刀,铣刀外径d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用量手册表4.1, 4.2)(2)确定铣削深度由于左边余量为2mm,右边余量为3mm,所以左边二次走刀完成,右边三次走刀完成,则ap=1mm.(3)确定每齿进给量fz由切削用量手册表3.3在X63铣床功率为10kw(切削用量手册表3.25),工艺系统刚性为低,用高速钢成形盘铣刀加工时,选每齿进给量fz=0.08mm/z(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据切削手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.2mm,由切削用量手册表3.8铣刀直径d0=160mm,则T=150min (5)确定切削速度Vc由切削用量手册表3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8,Vc =300.91.00.8=21.6m/min 则:nc =43r/min查X63机床说明书(见机械制造工艺设计简明手册表4.2-39)选取主轴转速n机=47.5r/min.则实际切削速度为Vc=23.87m/min,当n机=47.5r/min时,工作台每分进给量fm=Vf=fzzn机=0.082247.5=83.6mm/min 由X63机床说明书(机械制造工艺设计简明手册表4.2-40)选取铣床工作台进给量Vf =fm=75mm/min(6)计算基本工时L(距离24mm面)=76.13mm,L(距离34mm面)=58.96mm,L1=ap(D-ap)0.5+(12)=1(160-1)0.5+2=14.6mm, L2=25=5则:T(距离24mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(76.13+14.6+5) 3/980=0.293 minT(距离34mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(58.96+14.6+5) 2/980=0.16min工序(一)钻4孔选用Z35型摇臂钻床。(1)刀具选择:由机械制造工艺设计简明手册选用直径4mm高速钢标准锥柄麻花钻。(2)确定切削用量:查切削用量手册f=0.180.22mm/r,由钻床取f=0.20mm/r.由切削用量手册取V =0.35m/s=21m/min,则n=1671.1r/min ,由Z35钻床取n =1700r/min,故VC = 21.36m/min.(3)基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn)其中L1=(D-d1)/2cotKr+(12)=3mm,L2=(14)mm=2mm,L=12.5mm 则:T= 0.05147min(二) 铰6孔(1)刀具选择:直径6mm高速钢锥柄机用铰刀,刀具磨钝标准为0.40.6mm,耐用度T=60min。(2)确定切削用量:(a)加工余量为2mm,故背吃刀量asp=1mm。查切削用量手册f=0.270.33mm/r,由工艺手册f=0.26mm/r。(b)确定切削速度:计算切削速度V = CVKV/(TmapXVf YV),其中KV=1,CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 则:V = 8.9576m/min 得n =474.56r/min 取n =420 r/min 则:V =7.92 m/min(3)基本工时: T=(L+L1+L2)/(fn) 其中L1=1315=14mm,L2=24=3 mm,L=7mm 则:T=0.21978min 工序钻49 选用Z35型摇臂钻床 (一)刀具选择选用直径9mm高速钢标准锥柄麻花钻。(二)确定切削用量4个孔共走四次刀。由切削用量手册f=0.470.57mm/r,由钻床取f=0.40mm/r.由切削用量手册,取V查=0.36m/s=21.6m/min由钻床说明书,取n机=850r/min,故V=24.03 m/min (三)计算基本工时:T=4(L+L1+L2)/(fn) 其中L1=8mm,L2=0mm,L=8mm则:T=0.188min 工序磨削外圆选用M131W万能磨床,使用专用磨床夹具。 (一) 磨削45外圆(1)选择砂轮查机械制造工艺设计手册表3.2-1,表3.2-2,表4.2-30得砂轮选择结果为:P平行砂轮,砂轮尺寸30050203,TH黑碳化硅磨料,X橡胶结合剂,60#磨料粒度。查金属工艺人员手册砂轮耐用度为T=1800s。(2)确定切削用量砂轮速度Vs=2670r/min (查机械制造工艺设计手册表3-107),工件速度v=0.3m/s(表3-101),砂轮宽度B=50mm,则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 径向进给量fr=2.5810(-3) d0.3K1K2/(favT0.5)= 2.5810(-3) 450.31.41.75/(300.318000.5=0.052mm(3)计算基本工时T=(ZbA/ftm+Kt)k=(0.041/0.052+1.10
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本文标题:CA6140车床法兰盘[831004]加工工艺及钻4-Ф9孔夹具设计[版本5]-手动夹具2【含CAD图纸工序卡说明书等资料】
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