机电一体化毕业设计（论文）-ca6140车床法兰盘加工工艺及工装设计.doc

河南机电高等专科学校毕业设计说明书论文题目CA6140车床法兰盘加工工艺及工装设计系部机电工程系专业机电一体化班级机电091学生姓名学号指导教师2012年5月5日河南机电高等专科学校毕业设计说明书摘要法兰盘是一种起连接作用的盘状零件，本次毕业设计主要是针对CA6140车床法兰盘加工工艺及90上下两平面的工艺装备设计进行论述。首先，对零件进行分析，确定毛坯的制造形式和尺寸。然后选择基面，制定工艺路线，之后确定粗、精车各面，钻、铰孔各工序的工序尺寸、切削用量及基本工时，最后进行第四道工序即铣90上下两平面的专用夹具设计。在夹具的设计过程中，法兰盘以支撑板和一个短圆柱销定位，靠弯头压板压紧，用镶齿三刃铣刀铣平面，铣刀通过两个圆形对刀块进行对刀。由于该工件较小，且是小批量生产，所以夹具采用手动螺旋夹紧机构。最后把设计的过程整理为图纸。关键词CA6140车床；法兰盘；加工工艺；夹具设计河南机电高等专科学校毕业设计说明书ABSTRACTTHEFLANGEISACONNECTIONTHEROLEOFDISCOIDPARTSOFTHISGRADUATIONPROJECTISMAINLYFORTHEPROCESSINGTECHNOLOGYAND90CA6140LATHEFLANGEUPPERANDLOWERTWOFLATSCREENTECHNOLOGYANDEQUIPMENTDESIGNAREDISCUSSEDFIRST,THEPARTSANALYZEDTODETERMINETHEROUGHFORMOFMANUFACTURINGANDSIZEANDTHENSELECTTHEBASESURFACE,THEDEVELOPMENTOFPROCESSROUTES,DETERMINEDAFTEREACHSURFACEOFTHECOARSE,FINECARS,DRILLING,REAMINGPROCESSDIMENSIONSOFTHEPROCESS,THECUTTINGPARAMETERSANDTHEBASICWORKINGHOURS,ANDFINALLYAFOURTHPROCESSMILLING90UPANDDOWNTWOPLANESOFADEDICATEDFIXTUREDESIGNINTHEFIXTUREDESIGNPROCESS,THEFLANGETOTHESUPPORTPLATEANDASHORTCYLINDRICALPINPOSITIONINGANDRELYONTHEELBOWPLATEPRESSEDFLATTIPPEDMILLINGCUTTERMILLINGCUTTERKNIFEBLOCKONTHEKNIFETHROUGHTHETWOCIRCULARSINCETHEWORKPIECEISSMALL,ANDSMALLBATCHPRODUCTION,SOTHEFIXTUREMANUALSCREWCLAMPINGMECHANISMFINALLY,THEDESIGNPROCESSOFFINISHINGDRAWINGSKEYWORDSCA6140LATHEFLANGEPROCESSFIXTUREDESIGN河南机电高等专科学校毕业设计说明书I目录绪论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3221粗基准的选择3222精基准的选择323制定工艺路线3231工艺路线方案一4232工艺路线方案二4233工艺方案的分析与比较524机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定625确定切削用量及基本工时9251粗车100端面及外圆柱面9252粗车外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度10253粗车B面12254粗车45端面13255粗车45外圆柱面13256粗车90端面14257钻、扩20的孔15258粗铣90圆柱面上的两个平面17259半精车100的端面、外圆柱面及B面182510半精车45端面192511半精车45外圆柱面202512半精车90端面21河南机电高等专科学校毕业设计说明书II2513精车100的端面及外圆，精车B面222514精车45的外圆，精车90的端面222515精车90端面232516精铰20的孔242517精铣90圆柱面上的两个平面242518钻、铰49的孔252519钻4的孔，扩6的孔262520磨100、45的外圆柱面272521磨45外圆柱面282522磨B面282523磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面293夹具设计3031问题的提出3032夹具设计30321工件的定位方案30322确定定位元件尺寸及定位误差分析30323夹紧装置及操作的简要说明31324切削力及夹紧力的计算314总结33致谢34参考文献35附录36河南机电高等专科学校毕业设计说明书1绪论法兰盘是一种盘状零件，也叫法兰，成对使用。法兰盘连接作为管道施工的重要连接方式，广泛应用于工业管道工程中的管道连接。法兰盘连接是一种可拆连接，它把两个管道、管件或器材连接在一起，使用方便，能够承受较大的压力。法兰的主要作用是连接管路并保持管路的密封性能，便于某段管路的更换以及拆开检查管路情况等。法兰盘连接的使用十分广泛，在日常生活中，管道直径小，而且是低压，很少看见法兰盘连接。但是在工业或是机械生产场地，到处都是法兰盘连接的管道和器材。法兰盘主要用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。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。法兰盘在使用过程中不经常的变动，它只起压紧的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义一是工件通过家具上的定位元件获得正确的位置；二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变。这样就可以准确确定工件与机床、刀具之间的相对位置，保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。使用夹具来安装工件，可以免去工件逐个画线、找正对刀等辅助时间，且工件装夹方便。如采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。但本次设计的工件批量较小，所以采用手动夹紧装置。而且使用夹具可以降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。所设计的夹具除了要能保证加工精度、排屑顺畅外，还要有良好的强度、刚度和结构公益性。河南机电高等专科学校毕业设计说明书21零件的分析11零件的作用11法兰盘零件图题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘,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为中心，包括两个45MM的端面，尺寸为100MM的圆柱面，两个90MM的端面及上面的4个9MM的透孔，100MM的外圆柱面及上面的6MM的销孔，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，然后再加工其它加工表面。河南机电高等专科学校毕业设计说明书32工艺规程设计21确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件为小批生产，而且零件轮廓尺寸不太大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造时一般是成对铸造，再进行机械加工。这是从提高生产效率和保证加工精度上考虑的。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。221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；二要考虑怎样保证加工表面与非加工表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。222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。231工艺路线方案一工序1粗铣20孔两端面河南机电高等专科学校毕业设计说明书4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精铰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，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232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、粗铰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的退刀槽河南机电高等专科学校毕业设计说明书5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精铰20的孔工序9钻49透孔工序10钻4孔，钻铰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233工艺方案的分析与比较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。经分析比较修改后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、粗铰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精铰20的孔河南机电高等专科学校毕业设计说明书6工序10精铣90圆柱面上的两个平面工序11钻、铰49的孔工序12钻4孔，钻、铰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检查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（1）加工MM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表21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550055（2）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表22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0610004612034河南机电高等专科学校毕业设计说明书7半精车外圆141006粗车外圆4102毛坯6106088016（3）B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表23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601061016（4）孔MM045参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量表24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022000450452扩孔0919801189钻孔9180660毛坯10（5）MM的端面01741按照工艺手册表628，铸件重量为28KG，端面的单边加工M01745余量为2030MM，取，铸件的公差按照表628，材质系数取，复杂MZ021M系数取，则铸件的偏差为；2S782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），河南机电高等专科学校毕业设计说明书8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，粗车公差MZ21602现在规定该工步（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图21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加工余量计算表河南机电高等专科学校毕业设计说明书9表25误差工序铸造毛坯粗车半精车精车最大967952946加工前尺寸最小95294889448最大9679529469404加工后尺寸最小952948894489396加工余量2120602加工公差03201200825确定切削用量及基本工时251粗车100端面及外圆柱面（1）加工条件工件材料HT200模铸MPAB20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1625MM，290K15，120M50（2）计算切削用量1已知毛坯长度方向的加工余量为，考虑铸模时抜模斜度M8073MAP42进给量根据实用机械加工工艺手册中表243，当刀杆尺寸为F56M，以及工件直径为100时,AP3RF/017按CA6140车床说明书（见切削手册）取M93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T60MININ/KFATCVVYXPMCV其中，。修正系数见切削342V150V350V20MVK手册表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV970BV河南机电高等专科学校毕业设计说明书10MIN/6158970841045046323120VVC4确定机的主轴转速WDCVNSIN/504X1680R按机床说明书见工艺手册表428，与相近的机床转速为MI/及，现选取MIN/408RI/60RI/48RW所以实际切削速度IN/10V5切削工时，按工艺手册表621ML42L2102L3IN9808321FNLLTWM252粗车外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度10（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RMF/90（3）计算切削速度IN/132KFATCVVYXPMVC（4）确定机床主轴转速WD10CVNSMIN/42013R按机床说明书见工艺手册表428与相近的机床转速为I/,现选取MIN/480RI/480R所以实际切削速度CV1SDNIN/150480M（5）检验机床功率主切削力按切削手册表129所示公式计算CFCCFCFCNYXPKVFAC其中，2985CFC01CF65C150CF河南机电高等专科学校毕业设计说明书11MPKFNB6506305610KRNC428912985650切削时消耗功率KWVPCCC106544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。转速为时主轴传递的最大功率为。所以机床功率KW57MIN/80RK54足够，可以正常加工。校验机床进给系统强度已知主切削力,径向切削力按切削手册表129所示的公式NFC412PF计算PPFPFPNCYXKVFAC其中，1940PFC9PF60PF30PFMPKFNB6559285KRNC20310194039而轴向切削力FFFFFFFFNCYXPKVAC其中，280FF1FF50FF40FF,MK346520FNB71K轴向切削力NF421800取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数，则切削力在纵向进给方向对进给机构的作用力为FPCF5741324201042而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为见切削手册表130故N35机床进给系统可正常工作。（6）切削工时FNLTW21河南机电高等专科学校毕业设计说明书12其中，ML10L41ML21IN098T253粗车B面（1）切削深度单边余量分15次切除MZ30214506（2）进给量根据机械加工工艺手册取RF/9（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，修正系数见切削手册342VC150VX3V20VK表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV97BVKMIN/26001904632351520VC（4）确定机的主轴转速WDCVNSIN/3781062R按机床说明书见工艺手册表428与相近的机床转速为MI/400R/MIN，现选取400R/MIN。W所以实际切削速度CV10SDNIN/130465切削工时，按工艺手册表621。其中IFNLTWM21ML3IFLTWM21IN251094254粗车45端面机床CA6140卧式车床。刀具采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸，2516M90K15河南机电高等专科学校毕业设计说明书13，。120M50（1）切削深度单边余量MZ21（2）计算切削速度VYXPCKFATCVV其中，修正系数见切削手册342VC150VX3V20VK表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV97BVKMIN/1804019026033515VC（3）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/53087R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。IN/6RW所以实际切削速度CV10SDIN/94065M（4）切削工时，按工艺手册表621。其中IFNLTWM21L24L1L2IFLTWM21MIN0660X93255粗车45外圆柱面（1）切削深度单边余量为分两次切除。Z2（2）进给量根据机械加工工艺手册取。RF/80（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，修正系数见切削手册342VC150V3V20MVK表128，即河南机电高等专科学校毕业设计说明书14，41MVK80SVK41KV810KRV970BVKVC35015026MIN/4（4）确定机床主轴转速WDCVNSIN/753X089R按机床说明书见工艺手册表428，与相近的机床转速为MI/，现选取。MIN/750RWMI/750R所以实际切削速度CV1SDNIN/94075（5）切削工时，按工艺手册表621其中，IFNLTWM21ML41L41ML02IFLTWM21IN0928750256粗车90端面（1）切削深度单边余量为一次切除。MZ21（2）进给量根据机械加工工艺手册取RMF/80（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，修正系数见切削手册342VC150V3V20MVK表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV97BVKVC350150264IN/201（4）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/432901R河南机电高等专科学校毕业设计说明书15按机床说明书见工艺手册表428，与相近的机床转速为MIN/432R，现选取。MIN/480RNWIN/480RW所以实际切削速度CV1SDI/15809（5）切削工时，按工艺手册表621其中，IFNLTWM21LM52490L41ML02IFLT21IN70845257钻、扩20的孔（1）钻孔M8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W18CR4V。1进给量查切削手册表1066知当铸铁HB200，D18时，取RMF/302切削速度查机械加工工艺手册表1070与1066得V35M/MIN3确定机床主轴转速WD10CVNSMIN/2619835R按机床说明书见工艺手册表422与相近的机床转速为I/。现选取。MI/5RWMIN/5R所以实际切削速度CV10SDMIN/4310584切削工时，按工艺手册表621。其中，IFNLTWM21L91L01ML42IFLTWM21MIN6305河南机电高等专科学校毕业设计说明书16（2）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的关系为钻FF812钻V3式中的、为加工实心孔时进给的切削用量。钻F钻V现已知切削手册表27RMF/360钻切削手册表213IN254V钻1进给量取按机床选取RF/10361RM/5102切削速度IN92540MV3确定机床主轴转速WD1CNSI/827196R按机床说明书见工艺手册表422与2718R/MIN相近的机床转速为。现选取MI/275RMIN/275RW所以实际切削速度CV10SDMIN/417025894切削工时，按工艺手册表621。其中，IFNLTWM21L91L01L42IFLT21MIN7805258粗铣90圆柱面上的两个平面（1）铣距中心线的平面。M34机床组合机床。河南机电高等专科学校毕业设计说明书17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,MIN180T10/ZD4B1削深度2所以有。APMAP52进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119得，进给量，按机床行选取。齿/350F齿/30F3切削速度根据机械加工工艺手册表1070与表1066得，。MIN/96V4定机床主轴转速MIN/9721610DWRVSWC按机床说明书见工艺手册表639与2197R/MIN相近的机床转速为。现选取。MIN/52RMIN/9721RW所以实际切削速度CV10SDMIN/17052当时，工作台的每分钟进给量应为WNIN/52RFI/5623ZFWM查机床说明书有MIN/605切削工时，按工艺手册表621。1MTIFNLW2IN516092TI745铣两次的总时间为IN2501MT（2）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,。IN180T10/ZD4B1切削深度4所以有。MAP2MAP52进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119得河南机电高等专科学校毕业设计说明书18进给量F02035MM/齿,按机床行选取F03MM/齿。3切削速度查机械加工工艺手册表1070与表1066得MIN/96V4确定机床主轴转速WD10CSMIN/972106R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。MIN/52RNW所以实际切削速度CV10SDMIN/17052当时，工作台的每分钟进给量应为WNIN/52RFI/5623ZFWM查机床说明书有IN/605切削工时，按工艺手册表621MI5121IFNLTWM铣4次的总时间为IN64T259半精车100的端面、外圆柱面及B面的外圆柱面，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RMF/50机床主轴转速480R/MINWN所以切削工时FNLLTWM321IN40582（2）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，故其余在此省略河南机电高等专科学校毕业设计说明书19进给量F根据机械加工工艺手册表242取RMF/20主轴转速MIN/480RNW所以切削工时I1721FLTWM（3）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RMF/50机床主轴转速MIN/40RNWIN21504321FLTW2510半精车45端面（1）切削深度单边余量Z12MM。（2）进给量根据机械加工工艺手册取。RMF/20（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，修正系数见切削手册42VC150VX3VY20VK表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV97BVMIN/1800120603435152VC（4）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/53X0187R按机床说明书见工艺手册表428与相近的机床转速为I/。现选取。MIN/60RWMI/60R所以实际切削速度CV10SDNMIN/18065河南机电高等专科学校毕业设计说明书20（5）切削工时，按工艺手册表621其中IFNLTWM2125LM41L2LMIFLTWM21IN60632511半精车45外圆柱面（1）切削深度单边余量为。MZ70（2）进给量根据机械加工工艺手册取。RF/20（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，修正系数见切削手册342V150V3V20MVK表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV97BVMIN/600120603435152VC（4）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/578096R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。MI/60RW所以实际切削速度CV10SDNMIN/94605（5）切削工时，按工艺手册表621其中L41MMIFNLTWM21L41L02IFLT21MIN370645河南机电高等专科学校毕业设计说明书212512半精车90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/R。（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，M02。修正系数见切削手342VC150V350VVK册表128，即，。1MVK8SVK41KV810KRV970BVMIN/348020360435152VC（4）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/458901R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。MI/480RW所以实际切削速度CV10SDNMIN/1354809（5）切削工时，按工艺手册表621其中IFNLTWM21L52490ML41L02IN8048521IFLT2513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河南机电高等专科学校毕业设计说明书22机床主轴转速MIN/480RNW所以切削工时MIN40248321FLLTW（2）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ROF/2主轴转速MIN/480RNW所以切削工时IN3021FLTW（3）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RMOF/2机床主轴转速MIN/480RNW，其中FLTM21L30IFNLTW21MIN7415482514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。RMF/203计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，。修正系数见切削手42VC150VX350V20VK册表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV970BVMIN/608103604235152VC4确定机床主轴转速河南机电高等专科学校毕业设计说明书23WD10CVNSMIN/58096R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。IN/6RW所以实际切削速度CV10SDMIN/94055切削工时，按工艺手册表621。其中IFNLTWM21L41LL02IFLT21MIN75062515精车90端面（1）切削深度单边余量为，一次切除。OZ3（2）进给量根据机械加工工艺手册取RF/20（3）计算切削速度VYXPMCKFATCVV其中，。修正系数见切削342VC150V350V20MVK手册表128，即，1MVK8SVK4KV81KRV970BVIN/3408120360435152VC（4）确定机床主轴转速WDCVNSMIN/45890R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。IN/48RW所以实际切削速度河南机电高等专科学校毕业设计说明书24CV10SDNMIN/1354809（5）切削工时，按工艺手册表621其中，IFNLTWM21L52490ML41L02IFLT21IN3104852516精铰20的孔铰孔至M0452（1）进进给量取按机床选取。RMF/510361RM/50（2）切削速度按切削手册选取。IN/39248V（3）确定机床主轴转速WD10CNSI/201R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。MI/275RW所以实际切削速度CV10SDNMIN/21752（4）切削工时，按工艺手册表621。其中IFNLTWM21L9L71L32IFLT21MIN30572517精铣90圆柱面上的两个平面（1）切削深度查机械加工工艺师手册表10119，取。MAP1（2）进给量查机械加工工艺师手册表10118与表10119，按机床行选取齿。RMF/0（3）切削速度查机械加工工艺手册表1070与表1066得河南机电高等专科学校毕业设计说明书25即。SVMIN/190MIN/41V（4）确定机床主轴转速WD0CVSMIN/36104R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。MIN/537RNW所以实际切削速度CV10SDMIN/810537当时，工作台的每分钟进给量应为IN/537RNWFI/7532FZWM查机床说明书有IN/80（5）切削工时，按工艺手册表621。MTMIN12580921FL铣2次的总时间为IT2518钻、铰49的孔（1）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9（2）进给量查机械加工工艺师手册表2813，取RMF/130（3）切削速度查机械加工工艺手册表1070及表1066得。MIN/0V（4）确定机床主轴转速WD10CVNSMIN/10693R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。MI/102RW所以实际切削速度CV10SDNMIN/628109河南机电高等专科学校毕业设计说明书26（5）切削工时，按工艺手册表621。其中8MMMTFNLW21ML8ML41L32MTFL21IN0135由于有四个孔所以切削工时为I4MT2519钻4的孔，扩6的孔（1）钻4的孔1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4。2进给量查机械加工工艺师手册表2813，取RMF/1303切削速度查机械加工工艺手册表1070与表1066，得V2434M/MIN，取。MIN/30V4确定机床主轴转速WD1CSMIN/23840R按机床说明书见工艺手册表425，与2388R/MIN相近的机床转速为。现选取。MIN/201RMIN/201RW所以实际切削速度CV10SDMIN/3250145切削工时，按工艺手册表621。其中MTFNLW21L13L41L32MTFL21MIN080（2）扩6MM孔1刀具根据机械加工工艺手册表1061选取高速钢麻花钻6。2进给量查机械加工工艺师手册表2813，取RMF/130河南机电高等专科学校毕业设计说明书273切削速度查机械加工工艺手册表1070与表1066得。V2434M/MIN，取。MIN/30V4确定机床主轴转速WD1CNSIN/1592630R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。MIN/142RW所以实际切削速度CV10SDMIN/826145切削工时，按工艺手册表621其中FNLW21L7L41L32MTFL21MIN03462520磨100、45的外圆柱面（1）磨100MM外圆柱面。机床MQ1350A轻型外圆磨床。（2）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35040127。（3）切削用量的选择查机械加工工艺手册表3342有工件速度MIN/18VW纵向进给量双行程BFA205切削深度SR/7（4）切削工时RABFVKDZT10式中被加工直径河南机电高等专科学校毕业设计说明书28加工宽度B单边加工余量Z系数K工作台移动速度V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）（MIN5017201892T2521磨45外圆柱面（1）机床MQ1350A轻型外圆磨床。（2）选择砂轮同上。（3）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表3342有工件速度。MIN/18VW纵向进给量双行程BFA205切削深度SR/7（4）切削加工RABFVKDZT10TMIN301572809522522磨B面（1）机床MQ1350A轻型外圆磨床。（2）选择砂轮同上。（3）切削用量的选择查机械加工工艺手册表3342有工件速度MIN/18VW纵向进给量双行程BFA205切削深度SR/7（4）切削工时RABFVKZDT10河南机电高等专科学校毕业设计说明书29MIN520172180945T2523磨90外圆柱面上距离轴线24MM的平面（1）机床MQ1350A轻型外圆磨床。（2）选择砂轮同上。（3）切削用量的选择查机械加工工艺手册表3342有砂轮轮速，。MIN/150RN砂SV/527砂工件速度VW轴向进给量双行程BFA0切削深度SR/15（4）切削工时RABFVKZDT02MIN530172189T河南机电高等专科学校毕业设计说明书303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。经过考虑，决定设计第4道工序铣距零件中心线分别为24MM和34MM的两平面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件进行对铣加工，刀具为镶齿三刃铣刀。31问题的提出本夹具主要用来铣90上下两平面，此平面的形位公差和表面要求均较高，无特殊要求，且MM轴的外端面及20孔的内表面都已加工出来，可01234045用来作为该工序的定位基准。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工件的定位方案由零件图可知，待加工平面对20的轴线有平行度要求，对100的底端045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045内表面和的底端面为主要定位基准，另选用100MM的上端面作为辅助01234定位基准。根据零件的结构特点和加工部位确定其定位方案为采用一个支撑板和一个短圆柱定位销进行定位，靠两个弯头压板压紧。其中短圆柱定位销，限制了两个自由度，支撑板限制三个自由度，绕铣刀轴线旋转方向的自由度无须限制。322确定定位元件尺寸及定位误差分析夹具的主要定位元件为支撑板和定位销。（1）确定圆柱销尺寸圆柱销直径的基本尺寸应等于与之配合的工件孔的最小极限尺寸，其公差带一般取G6或H7。在此取圆柱销直径为MM。夹具体上装定位销，销孔的轴线与夹具体底面的垂直度误差07216GD不超过002。（2）支撑板定位支撑板参照JB/T802911999中的定位支撑板进行设计。支撑板在夹具装配后要统一磨，支撑板的定为表面与夹具体底面平行度误差不超过002。因零件对形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用标准件，故定位河南机电高等专科学校毕业设计说明书31误差在此可忽略。（3）夹具在机床上的安装方式本夹具通过定位键与机床工作台T形槽的配合，使夹具上的定位元件的工作表面相对工作台的进给方向具有正确的位置关系，同时还可以承受部分切削力矩，以减轻夹具体与铣床工作台连接用螺栓的负荷，增强夹具在加工过程中的稳定性。查夹具手册确定定位键尺寸为MHB61L25MH10D1MD6H81323夹紧装置及操作的简要说明如前所述，在设计夹具时，应该注意提高劳动生产率。为此，应首应着眼于机动夹紧而不采用手动夹紧，因为这是提高劳动生产率的重要途径。但由于夹具是应用于组合机床上，两铣刀同时工作的对铣加工，夹具尺寸不能很大，如果采用机动夹紧，夹具势必过于复杂和庞大，并且该工件较小，批量又不大，为了使夹具结构简单，降低生产成本，本着简单、经济、实用的原则，采用手动螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机构。操作非常简单，先拧松夹紧螺母，稍旋转弯头压板，将工件放置在夹具支撑板上，由定位销定位，再将压板旋转复位，拧紧螺母达到夹紧要求，即进行铣削加工。324切削力及夹紧力计算刀具镶齿三刃铣刀，MD80由机械制造工艺设计手册可查得铣削MCFD2CFCXYZPAFVK切向力CF