法兰盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计

摘要工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系生产实践，同时它又具有很强的综合性，本次毕业设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计，主要内容如下首先，对零件进行分析，主要是零件作用的分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制订工艺路线，通常制订两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较与分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步，根据已经选定的工序路线，确定每一步的切削用量及基本工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工，还要校核机床功率。最后，设计第三道工序钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述，整个设计基本完成。关键词机械；加工工艺；夹具设计ABSTRACTASPECIALIZEDMAINSPECIALIZEDCOURSETHAT“MECHANICALMANUFACTURINGENGINEERINGISSTUDIED“ISMACHINERY,RELYMAINLYONSTUDYINGMACHININGTECHNOLOGYANDJIGTODESIGNTECHNOLOGICALDISCIPLINE,HAVEVERYSTRONGPRACTICALITY,REQUIRETHATSHOULDCONTACTPRODUCTIONPRACTICESCLOSELYINTHELEARNINGPROCESS,ATTHESAMETIMEITHASCOMPREHENSIVETHEVERYSTRONGONE,THESUBJECTOFTHISGRADUATIONPROJECTISTHATCA6140LATHERINGFLANGEPROCESSINGTECHNOLOGYRULESANDSPECIALPURPOSEJIGOFACERTAINPROCESSAREDESIGNED,THEMAINCONTENTISASFOLLOWSFIRSTOFALL,ANALYSE,ITISMAINLYANALYSISOFTHEFUNCTIONOFTHEPARTANDCRAFTANALYSISTOTHEPART,THROUGHPARTANALYSECANFINDOUTABOUTBASICSITUATIONOFPART,ANDCRAFTANALYSEMAYKNOWTHEPROCESSINGSURFACEOFTHEPARTANDISITREQUIRETOPROCESSTHEPROCESSINGDEMANDPUTFORWARDACCORDINGTOTHEPARTPICTURE,CONFIRMTHEMANUFACTUREFORMOFTHEBLANKANDSURENESSOFTHESIZETHESECONDSTEP,CARRYONTHECHOICETHEBASE,CONFIRMTHICKDATUMANDPRECISEDATUMINTHEPROCESSINGCOURSEACCORDINGTOTHEDATUMCHOSEN,MAKETHECRAFTROUTE,USUALLYMAKETHECRAFTROUTEOFMORETHANTWOKINDS,WITHANALYSINGTHROUGHTHECOMPARISONOFTHECRAFTSCHEME,ANDTHENCHOOSINGBEABLETOMAKESUCHSPECIFICATIONREQUIREMENTSASTHEPRECISIONOFGEOMETRYFORM,SIZEOFTHEPARTANDPRECISIONOFPOSITION,ETCGETAKINDOFPROCESSOFTHERATIONALASSURANCESTHETHIRDSTEP,ACCORDINGTOTHEALREADYSELECTEDPROCESSROUTE,CONFIRMFOREVERYSTEPSOFCUTTINGCONSUMPTIONANDBASICMANHOUR,CHOOSESUITABLELATHEANDCUTTERTOROUGHMACHINING,WILLCHECKTHEPOWEROFTHELATHEFINALLY,DESIGNTHETHIRDPROCESSTHEJIGGETTINGINTOTHEHOLEOFTHERINGFLANGEPUTFORWARDTHEQUESTIONOFDESIGNINGFIRST,ANDTHENCHOOSETOORIENTTHEDATUM,THENTHECALCULATIONTHATBEGINSTOCUTSTRENGTH,CLAMPSTRENGTHANDANALYSISOFTHELOCALIZATIONERRORTHENPUTTHEDESIGNCOURSEINORDERASTHEDRAWINGTHROUGHTHESUMMARYOFTHEABOVE,DESIGNANDFINISHBASICALLYENTIRELYKEYWORDSMACHINEPROCESSTHECRAFTTHETONGSDESIGN目录序言11零件的分析211零件的作用212零件的工艺分析22工艺规程设计321确定毛坯的制造形式322基面的选择323制定工艺路线324机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定725确定切削用量及基本工时103夹具设计3131问题的提出3132夹具设计31参考文献34致谢35附件136附件243序言毕业设计是我们在学完大学的全部课程后进行的，是我们对大学四年的学习的一次深入的综合性的总考核，也是一次理论联系实际的训练，这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。因此，它在我们大学生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力，对未来的工作发展打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。1零件的分析11零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1），法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。12零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以20为中045心,包括两个MM的端面,尺寸为MM的圆柱面,两个90MM1203401745的端面及上面的4个9MM的透孔MM的外圆柱面及上面的6MM的6销孔,90MM端面上距离中心线分别为34MM和24MM的两个平面这组加工表面是以20MM为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以045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,然后再加工其它加工表面2工艺规程设计21确定毛坯的制造形式此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等请联系扣扣九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载该论文已经通过答辩零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。22基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是一要考虑如何分配各加工表面的余量二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。2）精基准的选择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，此处不在重复。23制定工艺路线制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。一工艺路线方案一工序1粗铣20孔两端面工序2钻、粗铰孔20工序3粗铣90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序4精铣20孔两端的端面工序5精绞20的孔工序6粗车45、90、100的外圆，粗车B面与90的右端面工序7半精车45、90、100的外圆，半精车B面与90的端面，对100、90、45的圆柱面倒角，倒45两端的过度圆弧，车退刀槽，车20内孔两端的倒角工序8精车100外圆面，精车B面，精车90的右端面，精车45的圆柱面工序9精铣90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序10钻49透孔工序11钻4孔，钻铰6的销孔工序12磨45、100的外圆工序13磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面工序14磨B面工序15刻字划线工序16100外圆无光镀铬工序17检查入库二工艺方案二工序1粗车100MM端面，粗车100MM外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面工序2粗车45端面及外圆柱面工序3钻粗绞20的内孔工序4半精车100的端面及外圆面，半精车B面，半精车90的外圆柱面，对100、90的外圆柱面进行倒角，车45两端的过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序5半精车45的端面及外圆柱面，车20孔的右端倒角，车45的倒角，车32的退刀槽工序6精车100的端面及外圆面，精车B面工序7精车45端面及外圆柱面工序8精绞20的孔工序9钻49透孔工序10钻4孔，钻绞6孔工序11铣90圆柱面上的两个平面工序12磨B面工序13磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面工序14划线刻字工序15100外圆无光镀铬工序16检查三工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于方案一采用同时铣削加工两个端面，可以提高效率，而方案二采用车削端面，可以保证精度，方案一的效率虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案二车削两端面。由于各端面及外圆柱面都与20轴线有公差保证，所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用20孔为定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下工序1粗车100端面及外圆柱面,粗车B面，粗车90的外圆柱面工序2粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面工序3钻、扩、粗铰20的孔工序4钻4孔，再钻6孔工序5半精车100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车90的外圆柱面，车100、90的倒角，车45两端过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序6半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车32退刀槽，车45的倒角，车20内孔的右端倒角工序7精车100的端面及外圆，精车B面工序8精车45的外圆，精车90的端面工序9精绞20的孔工序10磨100、45的外圆柱面工序11钻49透孔工序12铣90MM圆柱面上的两个平面工序13磨B面工序14磨90MM外圆柱面上距离轴线24MM的平面工序15划线刻字工序16100MM外圆无光镀铬工序17检查以上加工方案大致看来还是合理的但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在工序钻4MM孔，再钻6MM孔由于在设计夹用夹具时要以90MM圆柱面上的一个平面来定位,所03以应把铣90MM圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻4孔，再钻6MM孔工序前并且工序与工序序可并为一个工序,否则就有点繁03琐因此最后确定的加工工艺路线如下工序1粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面工序2粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面工序3钻、扩、粗绞20的孔工序4粗铣90圆柱面上的两个平面工序5半精车100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车45两端过渡圆弧，车20孔的左端倒角工序6半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车32退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20内孔的右端倒角工序7精车100的端面及外圆，精车B面工序8精车45的外圆，精车90的端面工序9精绞20的孔工序10精铣90圆柱面上的两个平面工序11钻、绞49的孔工序12钻4孔，钻、绞6孔工序13磨100、45的外圆柱面工序14磨B面工序15磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面工序16刻线刻字工序17镀铬工序18检测入库24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28KG，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1MM外圆表面01745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0645001701745半精车外圆14456016粗车外圆34703102毛坯5500552外圆表面MM12034参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061000。4612034半精车外圆141006粗车外圆4102毛坯61060880163B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024506120345粗磨外圆08452半精车外圆146粗车247毛坯6010611064孔20MM045参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0220004520045扩孔09198011981钻孔918061860毛坯105MM的端面017451）按照工艺手册表628，铸件重量为28KG，MM端面的单01745边加工余量为2030，取Z20MM，铸件的公差按照表628，材质系数取，复杂系数取，则铸件的偏差为；1M2S7082）精车余量单边为02MM（见实用机械加工工艺手册中表322），精车公差既为零件公差008；3）半精车余量单边为06MM（见实用机械加工工艺手册中表1127），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012MM；4）粗车余量粗车的公差余量（单边）为Z20020612MM；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032MM，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01745由图可以知道毛坯名义尺寸为94296（MM）毛坯的最大尺寸9607967（MM）毛坯的最小尺寸9608952（MM）粗车后最大尺寸9412952（MM）粗车后最小尺寸9520329488（MM）半精车后最大尺寸9406946（MM）半精车后最小尺寸9460129448（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最大967952946加工前尺寸最小95294889448加工方向91精车半精车精车最小余量最大余量最大余量最小余量毛坯名义尺寸96最大余量最小余量最大9679529469404加工后尺寸最小952948894489396加工余量2120602加工公差70803201200825确定切削用量及基本工时工序1粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面1加工条件工件材料HT200B220MPA模铸加工要求车削100MM端面及外圆柱面，粗车B面机床CA6140卧式车床刀具采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16X25MM,90,15,2K012,05MM02计算切削用量1粗车100MM端面1已知毛坯长度方向的加工余量为3080。7MM,考虑的模铸拔模斜度，4MMPA2进给量F根据实用机械加工工艺手册中表243,当刀杆尺寸为1625MM235MM,以及工件直径为100时，F0710MM/RPA按CA6140车床说明书（见切削手册）取F09MM/R3计算切削速度，按切削手册表127,切削速度的计算公式为寿命T60MINM/MINVYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以X144X08X104X081X0971586M/MINVXVC3501502464确定机的主轴转速NS504R/MINWDCX10658按机床说明书见工艺手册表428,与504R/MIN相近的机床转速为480R/MIN及600R/MIN。现选取480R/MIN。WN所以实际切削速度V110R/MIN/。5切削工时，按工艺手册表621L40MM,2MM,0,02011L2L3TM0098MINFNLW31L09482粗车100MM外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度1切削深度，单边余量Z2MM,分二次切除。2进给量，根据机械加工工艺手册取F09MM/R3计算切削速度132M/MINVYXPMCKFATCVV4确定机床主轴转速NS420R/MINWD10CX1032按机床说明书见工艺手册表428与420R/MIN相近的机床转速为480R/MIN现选取480R/MIN所以实际切削速度CV10SDNMIN/150485检验机床功率主切削力按切削手册表129所示公式计算CFCCCCNYXPKVFAC其中2985，10，065，015，CFCFCFCFN063MPKFNB650650061KR2985100515006308911224NCF650150切削时消耗功率281KWCP41XVC42X由实用机械加工工艺手册表74中CA6140机床说明书可知，CA6140主电机功率为75KW转速为480R/MIN时主轴传递的最大功率为45KW所以机床功率足够，可以正常加工。6校验机床进给系统强度已知主切削力11224N径向切削力按CFPF切削手册表129所示公式计算PFPFPFPNCYXKVFAC其中1940，09，06，03，PFCPXPP059MPKFNB650850205KR所以1940150515005905203NCF90630而轴向切削力FFFFFFFFNCYXPKVAC其中2880，10，05，04，FFFFFF034MKFNB650012117K轴向切削力28801505150034117442NFF5040取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数01,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F442011122420344213255745NFCP而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N见切削手册表130故机床进给系统可正常工作。7切削工时TFNLW21其中L10MM4MM2MM1L1L所以T01MIN094823粗车B面1切削深度。单边余量Z30MM分15次切除14562进给量根据机械加工工艺手册取F09MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097126M/MINVCV35015029464确定电机的主轴转速NS378R/MINWD10CV1062按机床说明书见工艺手册表428,与378R/MIN相近的机床转速为400R/MIN。现选取400R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/130465切削工时，按工艺手册表621。TI其中L30MMMFNLW21TI15125MINMFNLW210943工序2粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面机床CA6140卧式车床刀具采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625MM,90,152K0,12,05MM01粗车MM端面17451切削深度。单边余量Z12MM2计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097187M/MINVCV35015029643确定机床主轴转速NS553R/MINWD1C50187按机床说明书见工艺手册表428,与553R/MIN相近的机床转速为600R/MIN。现选取600R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/946055切削工时，按工艺手册表621。TI其中L25MM4MM2MMMFNLW211L2LTIX1006MINMFNLW2160X932粗车MM外圆柱面017451切削深度单边余量为Z22MM分两次切除。2进给量根据机械加工工艺手册取F08MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV1440810408109789M/MINVC35015028644确定机床主轴转速NS753R/MINWDCX509按机床说明书见工艺手册表428,与753R/MIN相近的机床转速为750R/MIN。现选取750R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/94750X5切削加工时，按工艺手册表621TI其中L41MM4MM0MMMFNLW211L2LTIX2009MINFL21087543粗车90MM端面1切削深度单边余量为Z12MM一次切除。2进给量根据机械加工工艺手册取F08MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097122M/MINVCV35015028644确定机床主轴转速NS431R/MINWD1C9012按机床说明书见工艺手册表428,与431R/MIN相近的机床转速为480R/MIN。现选取480R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/13548095切削工时，按工艺手册表621TI其中L225MM4MM0MMMFNLW2121L2LTI007MINFL210845工序3钻、扩20的孔1钻18MM孔机床Z525立式钻床刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢钻头W18CR4V1进给量根据切削手册表1066,当铸铁HB200时，D18时，取F03MM/R2切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V35M/MIN3确定机床主轴转速NS6192R/MINWD10CV1835按机床说明书见工艺手册表422,与6192R/MIN相近的机床555R/MIN。现选取555R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/431584削工时，按工艺手册表621。TI其中L91MM10MM4MMMFNLW211L2LT063MINFL210352钻198MM孔根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为钻FF812钻V3式中的、加工实心孔进的切削用量钻F钻V现已知036MM/R切削手册表27钻F4225M/MIN切削手册表213钻V1进给量取F15036051MM/R按机床选取05MM/R2切削速度V044225169M/MIN3确定机床主轴转速NS2718R/MINWD10CV8196按机床说明书见工艺手册表422,与2718R/MIN相近的机床转速为275R/MIN。现选取275R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/417025895切削加工时，按工艺手册表621。转速为TI其中L91MM10MM4MMMFNLW211L2LT078MINFL21057工序4粗铣90圆柱面上的两个平面1铣距中心线34MM的平面。机床组合机床刀具根据机械加工工艺手册表1064选用硬质合金三面刃铣刀YT15铣刀寿命T180MIN,D/Z100/10,B401切削深度210MM所以有5MMPAPA2进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119得,进给量F02035MM/齿按机床行选取F03MM/齿3切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V115MIN/S即V69M/MIN4定机床主轴转速NS2197R/MINWD10CV1096按机床说明书见工艺手册表639,与2197R/MIN相近的机床转速为225R/MIN。现选取225R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/17052当225R/MIN时，工作台的每分钟进给量应为WNFFZ0310225675MM/MINMFWN查机床说明书有60MM/MIN5切削加工时，按工艺手册表621。T15MIN1M2FL609T075MIN245铣两次的总时间为T15075225MINM2粗铣距中心线24MM的平面。机床组合机床刀具根据机械加工工艺手册表1064选用硬质合金三面刃铣刀YT15铣刀寿命T180MIN,D/Z100/10,B40/1切削深度420MM所以有5MMPAPA2进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119得,进给量F02035MM/齿按机床行选取F03MM/齿3切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V115MIN/S即V69M/MIN4确定机床主轴转速NS2197R/MINWD10CV1096按机床说明书见工艺手册表639,与2197R/MIN相近的机床转速为225R/MIN。现选取225R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/17052当225R/MIN时，工作台的每分钟进给量应为WNFFZ0310225675MM/MINMFWN查机床说明书有60MM/MIN5切削加工时，按工艺手册表621T15MINM21FL609铣4次的总时间为4T4X156MINM工序5半精车100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车45两端过渡圆弧，车20孔的左端倒角1半精车100MM端面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量F根据实用机械加工工艺手册表242取F05MM/R机床主轴转速480R/MINWN所以切削工时TM044（MIN）FNLW321L054822半精车100MM外圆柱面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量F根据机械加工工艺手册表242取F02MM/R主轴转速N480R/MINW所以切削加工时T017MINMFNLW213半精车B面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量F根据实用机械加工工艺手册表242取F05MM/R机床主轴转速400R/MINWNTI其中L30MMMFL21TI15225MINMFNLW210543工序6半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车32退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20内孔的右端倒角1半精车MM端面017451切削深度单边余量Z12MM2进给量根据机械加工工艺手册取F02MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097187M/MINVC35015022644确定机床主轴转速NS553R/MINWD10CVX50187按机床说明书见工艺手册表428,与553R/MIN相近的机床转速为600R/MIN。现选取600R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/186055切削工时，按工艺手册表621TI其中L25MM4MM2MMMFNLW211L2LTI1026MINFL210632半精车MM外圆柱面017451切削深度单边余量为Z07MM2进给量根据机械加工工艺手册取F02MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以1440810408109796M/MINVCV35015022644确定机床主轴转速NS578R/MINWD10CV5096按机床说明书见工艺手册表428,与578R/MIN相近的机床转速为600R/MIN。现选取600R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDNMIN/946055切削加工时，按工艺手册表621。TI其中L41MM4MM0MMMFNLW211L2LTI037MINFL2106453半精车90MM端面1切削深度单边余量为Z07MM一次切除。2进给量根据机械加工工艺手册取F02MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097134M/MINVCV35015022644确定机床主轴转速NS458R/MINWDC9014按机床说明书见工艺手册表428,与458R/MIN相近的机床转速为480R/MIN。现选取480R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/13548095切削加工时，按工艺手册表621TI其中L225MM4MM0MMMFNLW2124591L2LTI028MINMFNLW210485工序7精车100的端面及外圆，精车B面1精车100MM端面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量F根据实用机械加工工艺手册表242取F02MM/R机床主轴转速480R/MINWN所以切削加工时TM044（MIN）FNLW321L02482精车100MM外圆柱面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量F根据机械加工工艺手册表242取F02MM/R主轴转速N480R/MINW所以切削加工时T033MINMFNLW213精车B面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量F根据实用机械加工工艺手册表242取F02MM/R机床主轴转速480R/MINWNTI其中L30MMMFL21TI1547MINMFNLW210483工序8精车45的外圆，精车90的端面1精车MM外圆柱面017451切削深度单边余量为Z03MM分两次切除。2进给量根据机械加工工艺手册取F02MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVVVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以1440810408109796M/MINVCV3501502644确定机床主轴转速NS585R/MINWD1C5096按机床说明书见工艺手册表428,与585R/MIN相近的机床转速为600R/MIN。现选取600R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDNMIN/946055切削加工时，按工艺手册表621。TI其中L41MM4MM0MMMFNLW211L2LTI075MINFL2106452精车90MM端面1切削深度单边余量为Z03MM一次切除。2进给量根据机械加工工艺手册取F02MM/R3计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中342,015,035,M02。修正系数见切削手册VCVXVYVK表128,即144,08,104,081,097。MVKSVKVKRVBV所以14408104081097134M/MINVCV35015022644确定机床主轴转速NS458R/MINWD10CV90134按机床说明书见工艺手册表428,与458R/MIN相近的机床转速为480R/MIN。现选取480R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/13548095切削工时，按工艺手册表621TI其中L225MM4MM0MMMFNLW2121L2LTI031MINMFNLW10485工序9精绞20的孔1绞孔至20MM0451进给量取F15036051MM/R按机床选取05MM/R2削速度按切削手册选取V044825193M/MIN3定机床主轴转速NS2983R/MINWD10CV20319按机床说明书见工艺手册表422,与2983R/MIN相近的机床转速为275R/MIN。现选取275R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/217524工时，按工艺手册表621。TI其中L91MM7MM3MMMFNLW211L2LT073MINFL21057工序10精铣90圆柱面上的两个平面1精铣上两平面1切削深度查机械加工工艺师手册表10119,取1MMPA2进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119按机床行选取F02MM/齿3切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V190MIN/S即V114M/MIN4确定机床主轴转速NS363R/MINWD10CV104按机床说明书见工艺手册表639,与363R/MIN相近的机床转速为375R/MIN。现选取375R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/810537当375R/MIN时，工作台的每分钟进给量应为WNFFZ021037575MM/MINMFWN查机床说明书有80MM/MIN5切削工时，按工艺手册表621。T1125MINM21FL809铣2次的总时间为2T21125225MINM工序11钻、绞49的孔149MM孔机床Z525立式钻床刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢麻花钻91给量查机械加工工艺师手册表2813，取F013MM/R2削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V30M/MIN3定机床主轴转速NS1061R/MINWD10CV930按机床说明书见工艺手册表425,与1061R/MIN相近的机床转速为1012R/MIN。现选取1012R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/6281095削工时，按工艺手册表621。TI其中L8MM4MM3MMMFNLW211L2LT011MINFL21035由于有四个孔所以切削工时为4T044MINM工序12钻4孔，扩6孔1钻4MM孔机床Z525立式钻床刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢麻花钻41进给量查机械加工工艺师手册表2813，取F013MM/R2切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V2434M/MIN取V30M/MIN3确定机床主轴转速NS2388R/MINWD10CV430按机床说明书见工艺手册表425,与2388R/MIN相近的机床转速为2012R/MIN。现选取2012R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/3250145切削工时，按工艺手册表621。TI其中L13MM4MM3MMMFNLW211L2LT008MINFL21032扩6MM孔刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢麻花钻61进给量查机械加工工艺师手册表2813，取F013MM/R2切削速度根据机械加工工艺手册表1070,及1066,查得V2434M/MIN取V30M/MIN3确定机床主轴转速NS1592R/MINWD10CV630按机床说明书见工艺手册表425,与1592R/MIN相近的机床转速为1592R/MIN。现选取1426R/MIN。WN所以实际切削速度CV10SDMIN/826145切削工时，按工艺手册表621TI其中L7MM4MM3MMMFNLW211L2LT007MINMFLW210346工序13磨100、45的外圆柱面1磨100MM外圆柱面机床MQ1350A轻型外圆磨床1选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为砂轮磨料为刚玉，粒度为46,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350X40X1272切削用量的选择。查机械加工工艺手册表3342有工件速度18M/MINWV纵向进给量05B20MM双行程AF切削深度00157MM/STR3切削工时RABFVKDZT102式中D被加工直径B加工宽度Z单边加工余量BK系数V工作台移动速度工作台往返一次砂轮轴向进给量AF工作台往返一次砂轮径向进给量055MIN0157218092T2磨45MM外圆柱面机床MQ1350A轻型外圆磨床1选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为砂轮磨料为刚玉，粒度为46,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350X40X1272切削用量的选择。查机械加工工艺手册表3342有工件速度18M/MINWV纵向进给量05B20MM双行程AF切削深度00157MM/STR3切削工时RABFVKDZT102式中D被加工直径B加工宽度Z单边加工余量BK系数V工作台移动速度工作台往返一次砂轮轴向进给量AF工作台往返一次砂轮径向进给量03MIN01572180952T工序14磨B面1磨B面机床MQ1350A轻型外圆磨床1选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为砂轮磨料为刚玉，粒度为46,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350401272切削用量的选择。查机械加工工艺手册表3342有工件速度18M/MINWV纵向进给量05B20MM双行程AF切削深度00157MM/STR3切削工时RABFVKDZT102式中D被加工直径B加工宽度Z单边加工余量BK系数V工作台移动速度工作台往返一次砂轮轴向进给量AF工作台往返一次砂轮径向进给量25MIN015721809452T工序15磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面机床MQ1350A轻型外圆磨床1选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35040127其含义为砂轮磨料为刚玉，粒度为46,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350X40X1272切削用量的选择。查机械加工工艺手册表3342有砂轮轮速N1500R/MIN见机床说明书V275M/S砂砂工件速度10M/MINW轴向进给量05B20MM双行程AF切削深度0015MM/STR3切削工时RABFVKDZT102式中D被加工直径B加工宽度Z单边加工余量BK系数V工作台移动速度工作台往返一次砂轮轴向进给量AF工作台往返一次砂轮径向进给量053MIN0157210892T3夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计第4道工序铣距零件中心线分别为24和34的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。31问题的提出本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，此平面的形位公差和表面要求均较高，无特殊要求，且加工此平面时MM轴的外端面及20孔01234045的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。32夹具设计321定位基准的选择由零件图可知，待加工平面对20的轴线有平行度要求，对100的045底端面有垂直度要求，其设计基准为20孔的中心线。本设计选用以20孔的内表面和的底端面为主要定位基面，另选用100MM的上端04501234面作为辅助定位基准。为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹夹紧的方式。322切削力及夹紧力计算刀具镶齿三面刃铣刀D80MM由机械制造工艺设计手册P可查得16铣削扭矩MCFD2CFCXYZPAFVK切向力CC切削功率PM2MN10KW3式中C5586F5PAX1FY08Z0D80K09FF013N1450所以当铣距中心轴线24MM和34MM面时有1965NM1083M80/2X53X91CV49135N108FCPM2X1965X1450X1017897KW3因为是对铣加工，故M1965X2393NMF49135X29827NPM17897X235794KW如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。螺旋夹紧机构不公结构简单、容易制造，而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角又小，所以螺旋夹紧机构的自锁性能好，夹紧力和夹紧行程都很大，是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构。根据夹紧状态下螺杆的受力情况和力矩平衡条件FLQ20DRXFJ210Q2LTGTGD式中F夹紧力NJF作用力NQL作用力臂MMD螺杆直径0螺纹升角螺纹处摩擦角1螺杆端部与工件间的摩擦角2螺杆端部与工件间的当量摩擦半径MM所以有FJ210Q2LTGTGD801576XTTG307573N64显然F307573N9827NFJ故本夹具可安全工作。323定位误差分析夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。支撑板尺寸与公差都是选取的标准件，其公差由标准件决定，并且在夹具装配后的