毕业设计（论文）-CA6140法兰盘数控加工工艺设计.doc

湖南铁道职业技术学院 毕业设计 学院毕 业 设 计题 目ca6140法兰盘数控加工工艺设计 系 ： 机电工程系 专 业 ：数控加工学生姓名： 班 级： 指导教师： 完成日期 2008 年12月17日毕业设计任务书(数控加工方向)机电工程系一、设计课题名称: _二、指导教师: _三、设计要求(1) 根据所给定的零件，选择合适的加工机床、刀具、切削用量，合理的进给路线，制定经济高效的工艺方案。(2) 工艺过程及工序卡片的编制。(3) 说明书要求格式完整、内容精简、书写清楚。所有设计内容不得复印和抄袭。四、设计依据零件图生产纲领：中批量生产 生产设备: ck7150a数控系统：_fanuc oi五、参考资料1、机械加工工艺与夹具设计 顾京主编 机械工业出版社出版2、数控加工编程实用技术 许祥泰、刘艳芳编著 机械工业出版社3、机械加工工艺手册 机械工业出版社六、设计内容及工作量1、设计内容(1)确定生产类型，对零件进行工艺分析，并绘制零件图。(2)选择毛坯种类及制造方法，绘制毛坯图。(3)拟定零件的机械加工工艺过程，选择各工序加工设备和工艺装备（刀具、夹具、量具、辅具），确定各工序切削用量及工序尺寸。(4)填写工艺文件：工艺过程卡、工序卡。(5)对数控加工工序进行工艺分析确定工步、走刀路线、刃、量具、加工参数。(6)编制数控加工程序。(7)填写数控加工刀具调整卡。(8)撰写设计说明书。2、设计结果零件图 1 张毛坯图 1 张实物图 1 张工艺过程卡 1 张机械加工工序卡（非数控加工、重要工序） 5 张数控加工工序技术文档（刀具卡、工序卡、程序清单） 2 套设计说明书 1 份3、设计进度：8 周（7 周加1 周答辩）序号工作阶段时间安排1熟悉零件，画零件图6%2选择加工方案，确定工艺路线，填写工艺卡片30%3数控加工工序工步、走刀路线、刃、量具、加工参数的确定，数控程序的编制45%4整理编写说明书15%5准备毕业答辩4%七、说明书的格式和装订要求（一）毕业设计封面（二）毕业设计评阅书（三）评分标准（四）毕业设计任务书（五）毕业设计明细表（六）目录（七）毕业设计正文（八）设计图纸（九）毕业设计总结（十）参考资料注:说明书用16 开纸打印或书写，毕业设计正文字数不少于1.5 万（含空格）目录一、序言 1二、零件的分析 1（一） 分析、审查零件图 1 （二） 计算生产纲领，确定生产类型 2（三） 零件作用 2（四） 零件的工艺分析 2三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状 3四、工艺路线拟定 4（一） 定位基准的选择 4 （1）、精基准的选择 4（2）、粗基准的选择 5（二）加工方法的确定 5五、加工顺序的安排 6(一)工序的安排 6（二）工序划分的确定 7（三）、热处理工序的安排 7（四）、拟定加工工艺路线 8六、工序设计 9（一）、备料：铸造毛坯 9（二）、热处理：退火 9（三）、粗车左端面及f外圆 9（四）、数控粗车右端面，钻、扩、粗铰、精铰f20 内孔，倒f20 内孔左侧倒角；粗车f外圆及倒角、f90外圆及右侧面，精车各外圆及侧面；切332槽。 11（五）、数控精车左端面及f外圆；粗车b面；精车b面；倒f20 内孔左侧倒角；倒f与f90上的倒角 14（六）、铣f90上两平台，钻f4孔，扩、铰f沉孔 17（七）、钻43f9孔 20（八）、热处理：表面淬火 21（九）、平面磨f90上距离轴线24的平台 21（十）、磨f外圆，f90外圆，f外圆。 23（十一）、抛光b面 24（十二）、刻线刻字 24（十三）、f外圆镀铬 24（十四）、检验入库 24七、参考文献 25八、设计心得 26九、附件 一、序言毕业设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、专业课以及参加了生产实习之后所进行的最后一次综合的测试与验收。这是我们对大学三年所学各课程的最后一次深入的综合性的复习，同时也是大学三年最后一次理论联系实际设计，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。通过此次毕业设计，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等书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、提高对数控机床的进一步理解和运用能力，能进一步加强我们的实际能力培养，通过学习的理论知识到生产实践中去加以印证，分析现场加工工艺的合理性和使用机床、刀具、夹具的结构特点，从而使我们的专业知识掌握的更牢固。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，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毕业设计，首先得助于彭京城老师的悉心指导，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。在此，十分感谢彭京城老师的细心指导，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！二、零件分析（一）、分析，审查零件图1、从零件图的外部形状看，该零件的主要加工表面有外圆表面，各种孔，槽及倒角等组成，形状和结构的表达正确清楚，符合国家标准，几何要素的关系也明确，所以此零件图是完整的。2、从零件图上知，该零件属于盘类零件，其有些表面的加工精度和加工表面粗糙度都比较高，最高尺寸精度等级达到it6级，而最大表面粗糙度为6.3um，而最小表面粗糙度达0.4um3、由零件图分析可知，零件材料为th200，查机械工程材料表8-1知：ht200珠光体灰铸铁，主要特点是强度耐摩性和耐热性均较好，铸造性好，适用于承受较大的应力零件，其化学成分：c3.13.4% p0.3 s0.12. 力学性能：抗拉强度588785.抗剪强度243 弹性模量78108 疲劳极限88108 因为该零件为中批量生产结合零件图查简明机械加工工艺手册表（10-1）确定该零件的毛坯选择砂型铸造的方法。（二）计算生产纲领，确定生产类型 该零件为ca6140的法兰盘，根据指导老师的要求与实际情况考虑，其生产纲领为中批量生产。（三）零件作用 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。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。其零件的f100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f4孔上部为同轴f6沉孔的定位孔，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。（四）零件的工艺分析：法兰盘共有三组加工表面，它们之间有一定的位置要求。现叙述如下：以f45外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：左端面，f100外圆、右侧面及倒角；f45外圆，过度倒圆；f90左侧面及倒角；内孔及内孔左端倒角。以f45外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：右端面；f45外圆及倒角；槽332；f90外圆及右侧面；f20孔内孔的右端及倒角以f20内孔为中心加工表面这一组加工表面包括：f100外圆；f90外圆；f45外圆，f90外圆上的两平台；43f9孔和同轴的f4孔与f6沉孔。它们之间有一定的位置要求，主要是：（1）左端面与f20内孔的轴线的跳动度为0.03；（2）f90右端面与f20 内孔的轴线的跳动度为0.03；（3）f45的外圆与f20内孔的轴线的圆跳动公差为0.03。技术要求有刻字字形高5，刻线宽3，深0.5；b面抛光；f100外圆无光镀铬经过对以上加工表面的分析，我们可先选定精基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。三、确定毛坯的制造方法，初步确定毛坯形状毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度，精度，金相组织等）对机械加工的难易，工序数量的多少有直接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。零件材料是ht200。零件生产纲领是中批量,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。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。铸造相对于其他的工艺方法，具有很大的优势，铸造具有原材料来源广，成本低生产周期短，工艺灵活性大，几乎可以不受大小、形状和结构复杂程度的限制。根据简明机械加工工艺手册可查得，铸造方式选用砂型铸造的一般机器造型，此方法生产效率高，劳动强度低，质量稳定，便于组织自动化生产，适用于成批生产。毛坯尺寸公差等级的选用，铸件尺寸公差的代号为ct，公差等级分为16级，根据简明机械加工工艺手册表10-6知（由材料为灰铸铁，铸造方法为砂型机器造型）ct=810级 在此选取ct=10级。根据机械加工工艺手册精度等级按下列要求划分得知：该零件为2级精度铸件（指尺寸精度和表面光洁度要求较高或者大批、中批生产的铸件。由表2.3-5与2.3-9得知毛坯的余量如表所示：零件尺寸毛坯浇注厚度毛坯的总余量毛坯尺寸偏差毛坯尺寸f外圆2.5561.8f10561.8f90的外圆2.55f95f、f的外圆2.5560.14f5060.14轴向长度902.5+2.595f外圆的轴向长度4040f90的外圆轴向长度82.5+2.513f90的外圆上两平台2.5+3.536.527.5f的右端面与f90右端面之间的距离4040其具体毛坯见附件四、工艺路线拟定（一）、定位基准的选择定位的选择是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）、精基准的选择精基准的选择，首先应确保零件加工精度，然后再考虑装夹方便，使用可靠，操作简单。以f内孔的轴线作为精基准，因为它是设计基准，符合“基准重合”原则，而f外圆、f90的外圆表面、f外圆也是以其为进行装夹来加工的，所以也符合基准统一原则，同时f外圆、f90右侧面、左端面对f内孔的轴线都有圆跳到的要求。左端面为设计基准，精度要求高，装夹容易。综上所述，选取f内孔的轴线为径向方向的精基准，左端面为轴向方向的精基准。（2）、粗基准的选择粗基准的选择时，首先要考虑两个问题：一是合理地分配各加工面的加工余量，二是得保证加工面与不加工面之间的相互位置关系。因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），同时也考虑先加工精基准表面，所以对于本零件可以先以法兰盘右端f外圆轴线及 f90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧f外圆可同时削除 五个自由度。综上所述，选择f的外圆轴线为径向方向的粗基准，f90的右端面为轴向方向的粗基准。（二）加工方法的确定 在市场经济的前提下，一切都是为能创造出更多的财富和提高劳动率为目的，同样的加工方法的选择一般考虑的是在保证工件加工要求的前提下，提高工件的加工效率和经济性，而在具体的选择上，一般根据机械加工资料和工人的经验来确定。由于方法的多种多样，工人在选择时一般结合具体的工件和现场的加工条件来确定最佳的加工方案。同样在该零件的加工方法的选择中，我们考虑的是工件的具体情况与我们学校的具体加工条件。参考机械加工工艺手册表2.1-10、表2.1-11、表2.1-12其加工方法选择如下：（1）、左端面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra1.6um，故采用粗车-精车（2）、f外圆：公差等级为it11，表面粗糙度为ra0.8um，故采用粗车-精车-磨（3）、f右端面：公差等级为自由公差、表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗车-精车-抛光。（4）、f内孔：公差等级为it89、表面粗糙度为ra1.6um，毛坯为实心，故采用钻-扩-粗铰-精铰。（5）、f外圆：公差等级为it1314、表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗车-精车-抛光。（6）、f处倒圆：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗车-精车-抛光。（7）、90外圆：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗车-精车-磨。（8）、90左侧面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗车-精车-抛光。（9）、90右侧面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra1.6um，故采用粗车-精车。（10）、90外圆上距离轴线34mm的平台：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra3.2um，故采用粗铣-精铣。（11）、90外圆上距离轴线24 mm的平台：公差等级为自由公差，壁、底面表面粗糙度为ra0.4um，故采用粗铣-精铣-磨。（12）、f外圆：公差等级为it67，表面粗糙度为ra0.8um，故采用粗车-精车-磨。（13）、右端45的倒角：公差等级为自由公差，内孔表面的表面粗糙度为ra6.3um，故采用粗车。（14）、右端面：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra6.3um，故采用粗车。（15）、332槽：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra6.3um，故采用粗车。（16）、43f9透孔：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra6.3um、故采用钻。（17）、f4孔：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra6.3um，故采用钻。（18）、f6沉孔：公差等级为it9，内孔表面的表面粗糙度为ra3.2um，故采用钻-扩-铰。（19）、4处c1.5的倒角：公差等级为自由公差，表面粗糙度为ra6.3um，故采用粗车。五、加工顺序的安排(一)工序的安排1、加工阶段的划分 当零件的加工质量要求较高时,往往不可能用一道工序来满足要求,而要用几道工序逐步达到所要求的加工质量和合理地使用设备,人力,零件的加工过程通常按工序性质不同,可以分为粗加工,半精加工,精加工三个阶段。 粗加工阶段：其任务是切除毛坯上大部分余量，使毛坯在形状和尺寸上接近零件成品，因此，主要目标是提高生产率，去除内孔，端面以及外圆表面的大部分余量，并为后续工序提供精基准，如加工左端面，f100的外圆。 半精加工阶段：其任务是使加工表面精度进一步的提高，达到零件图纸的要求， 精加工阶段：其任务就是保证各主要表面达到规定的尺寸精度。但是根据实际所使用的数控车床，这大大的提高了加工的精度和表面的粗糙度，所以半精加工可以与粗加工一并进行，这样可以减少工时，提高生产率。2、基面先行原则该零件进行加工时，要将f外圆与左端面圆先加工，再用f外圆与左端面作为基准来加工，因为f外圆与左端面为后续精基准表面加工而设定的，才能使定位基准更准确，从而保证各位置精度的要求，然后再把其余部分加工出来。3、先粗后精即要先安排粗加工工序，再安排精加工工序，粗车将在较短时间内将工件表面上的大部分余量切掉，一方面提高金属切削效率，另一方面满足精车的余量均匀性要求，若粗车后留余量的均匀性满足不了精加工的要求时，则要安排半精车，以此为精车做准备。4、先主后次该零件上加工表面可分为主要加工表面和次要加工表面，主要加工f外圆、f外圆、f外圆、f内孔等，次要加工表面如右端面、43f9等，对整个工艺过程影响较小的表面，先要加工主要表面，再以主要表面定位加工次要表面。5、先面后孔对该零件应该先加工平面，后加工孔，这样安排加工顺序，一方面是利用加工过的平面定位，稳定可靠，另一方面是在加工过的平面上加工孔，比较容易，并能提高孔的加工精度。（二）工序划分的确定工序集中与工序分散：工序集中是指将工件的加工集中在少数几道工序内完成每道工序加工内容较多，工序集中使总工序数减少，这样就减少了安装次数，可以使装夹时间减少，减少夹具数目，并且利用采用高生产率的机床。工序分散是将工件的加工分散在较多的工序中进行，每道工序的内容很少，最少时每道工序只包括一简单工步，工序分散可使每个工序使用的设备，刀具等比较简单，机床调整工作简化，对操作工人的技术水平也要求低些。综上所述：考虑到工件是中批量生产的情况下，本零件是容易加工的，切削性能好，在加工过程中不易变形，耐热性差，刀具所带走的热量较多，在切削过程中时工件不易被切离和折断，再一个大部分尺寸是在数控车床上进行的，并且每个尺寸加工时间都不长，在此选用工序集中，减少装夹次数与加工时间。辅助工序的安排：辅助工序一般包括去毛刺，清洗，除锈，检验等。（三）、热处理工序的安排 热处理的目的是提高材料力学性能，消除残余应力和改善金属的加工性能，热处理主要分预备热处理，最终热处理和内应力处理等，本零件材料为ht200珠光体灰铸铁，在加工过程中预备热处理是消除零件的内应力，在毛坯铸造之后，进行退火。最终热处理是为了增加零件的刚性而安排的，并且需安排在磨削之前，所以用淬火处理。 （四）、拟定加工工艺路线根据以上各个零部件的分析以及加工工艺确定的基本原则，可以初步确定加工工艺路线，具体方案如下：方案一1、 备料：砂型铸造2、 热处理：退火3、 荒车左端面及f外圆4、 数控粗车右端面，钻、扩、粗铰、精铰f20 内孔，倒f20 内孔右侧倒角；粗车f外圆及倒角、f90外圆及右侧面，精车各外圆及侧面；切332槽。5、 数控精车左端面及f外圆；粗车b面；精车b面；倒f20 内孔左侧倒角；倒f与f90上的倒角6、 铣f90上两平台，钻f4孔，扩、铰f沉孔7、 钻4f9孔8、 热处理：表面淬火9、 平面磨f90上距离轴线24的平台10、磨f外圆，f90外圆，f外圆。11、抛光b面12、刻线刻字13、f外圆镀铬14、检验入库方案二1、 备料：砂型铸造2、 热处理：退火3、 荒车左端面及f外圆4、 数控粗车右端面，钻、扩、粗铰、精铰f20 内孔，倒f20 内孔右侧倒角，粗车右端外圆及端面，掉头粗车左端外圆及端面，倒f20 内孔右侧倒角。5、 数控精车右端外圆及端面，切槽332，掉头精车左端端面及外圆，倒f90、f外圆6、 铣f90上两平台，钻f4孔，扩、铰f沉孔7、 钻4f9孔8、 热处理：表面淬火9、 平面磨f90上距离轴线24的平台10、磨f外圆，f90外圆，f外圆。11、抛光b面12、刻线刻字13、f外圆镀铬14、检验入库从上述两个方案可以看出：方案一与方案二的不同之处在于方案一荒车之后是先右端数控粗精车，再左端数控粗精车；方案二是荒车之后先数控粗车全部外圆及端面，再数控精车全部外圆及端面。方案二的装夹次数多，增加了装夹工时，不能很好保证零件要求的三个圆跳动，同时相对于方案一，加工精度也相对低一些。但是这些问题方案一都能够克服。综合分析，选择方案一较合理。六、工序设计（一）、备料：铸造毛坯本工序具体内容见工序卡（二）、热处理：退火本工序具体内容见工序卡（三）、粗车左端面及f外圆1、设备选择该工序在普通车床上加工，所以选择ca6140，其技术参数如下：床身回转直径400mm；刀架上回转直径210mm；最大工件长度/最大车削长度1000/900mm；主轴孔径/前主轴孔锥度52mm/莫氏圆锥6号；主轴转速级数：正转/反转24/12；主轴转速范围：111400r/min；主轴每转进给量范围（64种）；刀架纵/横向的快移速度：纵向4m/min，横向2m/min ；上/下刀架最大行程140mm/320mm；刀架转盘回转角度90；尾座主轴直径行程及主轴孔锥度75mm150mm/莫氏圆锥5号；主电机功率7.5kw2、工艺装备的选择（1）、工装夹具：使用三爪自定心卡盘装夹，以f外圆与f90右侧面定位（2）、刀具：查机械加工工艺手册表4.2-1，选择一把高速钢45外圆车刀：刀杆25325k =45、k=45=6、=12、=-10（3）、量具：根据零件的加工精度与尺寸精度综合而知，查机械加工工艺手册表6.2-6得游标卡尺（0125mm）游标读数值为0.1即可3、工步顺序的确定1、粗车右端面2、粗车f100外圆3、检4、加工余量确定与工序尺寸及上下偏差加工表面工序（或工步）名称工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）经济精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（um）公差等级公差值左端面粗车z=1.793.3it110.22ra12.5毛坯z=2.5f100外圆粗车2z=2.4102.6it110.22102.6ra12.5毛坯2z=51053.610561.85、切削用量(简明机械加工工艺手册)及基本工时工步1：粗车的单边余量为1.7mm，一次加工就可以切除，所以ap=1.7mm查表11-1，根据加工材料ht200、车刀刀杆尺寸为25325 、工件最大直径100mm、切削深度ap =1.7mm，得进给速度f=0.91.3mm/r，选择f=1.2mm/r,圆整得f=1.28mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为高速钢车刀，硬度小于190hb得v=0.3330.5m/s，选择v=0.5m/s，所以n=600003 v/d=160r/min工时计算，t=l/fn=52.5/（1.283160）=0.26min工步2：粗车的双边余量为2.4mm，一次加工就可以切除，所以ap=1.2mm查表11-1，根据加工材料ht200、车刀刀杆尺寸为25325 、工件直径100mm、切削深度ap =1.2mm，得进给速度f=0.91.3mm/r，选择f=1.2mm/r,圆整得f=1.28mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为高速钢车刀，硬度小于190hb得v=0.3330.5m/s，选择v=0.5m/s，所以n=600003 v/d=96r/min，圆整得n=100r/min工时计算，t=l/fn=13.3/（1.283100）=0.10min6、机床功率校核（查机械制造基础）根据切削参数的比较，车端面的参数大一些，所以只需校正车端面的切削功率根据表3.2，kc=1118n/mm，又由ap=1.7mm,f=1.28mm/r根据公式3-14，fc=kc3ap3f得 fc=2432.768pm=fc3vc/1000=1.22kw一般机床利用率=0.8pm/=1.22/0.8=1.52kw又因为f=7.5kw，则pm f所以机床可以正常工作（四）、数控粗车右端面，钻、扩、粗铰、精铰f20 内孔，倒f20 内孔左侧倒角；粗车f外圆及倒角、f90外圆及右侧面，精车各外圆及侧面；切332槽。1、设备选择该工序选择在数控车床上加工，则选择ck7150a，具体技术参数如下：工位电动转塔刀架12，可实现自动换刀，数控装置：fanucoi，最大回转直径590mm，最大加工直径500 mm，最大加工长度1000 mm，主轴转速范围30-2000r/min，主轴电机功率7.5kw，主要精度x定位精度0.016 mm,z定位精度0.025 mm,x重复定位精度0.007 mm,z重复定位精度0.01 mm2、工艺装备的选择（1）、工装夹具：使用三爪自定心卡盘装夹，以f外圆与左端面定位（2）、刀具：查机械加工工艺手册得；钻中心孔：刀具号t0101,a型中心钻，d=3.15,d 1=8.0,l=60,l 1=1.2（表4.3-2）粗车外圆及端面：刀具号t0202,93仿形车刀（yg8），刀具型号为cjnl2520-12，h=25、h=25、b=20、l=150（表4.2-3），刀片型号cnmm120412-v2 l=12.90、d=12.10、s=4.76、d=5.18、m=2.867、r=1.2（表4.1-15、表4.1-19）钻f20孔：刀具号t0303,高速钢直柄长麻花钻，d=18, l=241,l 1=158（表4.3-8）精车外圆：刀具号t0404，93仿形车刀（yg3），刀具型号为djnl2520-12，h=25、h=25、b=20、l=150（表4.2-3），刀片型号dnmm150408-v3 l=15.5、d=12.70、s=4.76、d=5.16、m=6.478、r=0.8（表4.1-15、表4.1-19）扩f20孔：刀具号t0505，直柄扩孔钻，d=19.8, l=205,l =140，d=13(表4.3-30)倒f20内孔右侧倒角：刀具号t0606，高速钢内孔车刀（左偏刀），刀杆d=16，l=40 k =45k=45=6，=15，=0（表4.2-5）粗铰f20孔：刀具号t0707，直柄机用铰刀，d=19.94, l=195,l =60（表4.3-45）切断刀：刀具号t0808，yg6切断刀 宽度为3mm，刀杆16325（表4.2-2）精铰f20孔：刀具号t0909，直柄机用铰刀，d=20, l=195,l =60（表4.3-45）（3）、量具：根据零件的精度要求与加工的尺寸要求，查机械加工工艺手册表6.2-6、表6.2-7得游标卡尺（0125mm，游标读数为0.02），外径千分尺（2550mm），三爪内径千分尺（1720mm）3、走刀路线确定工序中每个工步都有走刀路线图，但是有的几个工步是在一次走刀来完成的、有的几个工步是一样的走刀路线图，所以有的工步没有单独的走刀路线图，具体走刀路线图见附表中的走刀路线图4、工步顺序的确定1、粗车右端面2、钻中心孔f3.153、钻f18孔4、扩孔至f19.85、粗铰孔至f19.946、精铰孔至f207、倒f20内孔右侧倒角8、粗车右端f45外圆及倒角、f90外圆及右侧面9、精车右端f45外圆（留0.8磨削余量）、f90外圆（留1.0磨削余量）及右侧面10、切槽332至要求11、检5、加工余量确定与工序尺寸及上下偏差加工表面工序（或工步）名称工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）经济精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（um）公差等级公差值f2 0孔精铰2z=0.06f20it70.021f20ra1.6粗铰2z=0.14f19.94it90.052f19.94ra3.2扩2z=1.8f19.8it100.084f19.8ra6.3钻2z=18f18it110.11f18ra12.5毛坯实心f90外圆精车2z=1.6f91it80.054f9160.027ra1.6粗车2z=2.4f92.6it100.14f92.660.07ra6.3毛坯2z=5f95f90右 侧面精车z=0.8it80.043ra1.6粗车z=1.7it100.070ra6.3毛坯z=2.5右端f45外圆精车2z=1.6f45.8it80.039f45.8ra1.6粗车2z=2.6f47.4it100.10f47.4ra6.3毛坯2z=5f502.8f5061.4右端面车z=2.5it100.10ra6.3毛坯z=2.5槽332车2z=4f41it100.10f4160.05ra6.3毛坯2z=4f456、切削用量（查简明机械加工工艺手册）及基本工时工步1：粗车的单边余量为2.5mm，一次加工就可以切除，所以ap=2.5mm查表11-1，根据加工材料ht200、车刀刀杆尺寸为20325 、工件直径100mm、切削深度ap =2.5mm，得进给速度f=0.60.9mm/r，选择f=0.9mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为硬质合金刀,ap=2.5mm,f=0.9mm/r，硬度小于190hb得v=1.52.0m/s，选择v=2.0m/s，所以n=600003 v/d=764r/min工时计算，t=l/fn=25/（0.93764）=0.04min工步2：钻削的双边余量为3.15mm，则ap=1.575查表11-10，根据加工钻头直径d=3.15、材料ht200，硬度小于190hb，得进给速度f=0.080.22mm/r，选择f=0.1mm./r查表11-12，根据加工材料ht200、硬度小于190hb，得v=0.25m/s，所以n=600003 v/d=1516r/min工时计算，t=l/fn=1.2/（0.131516）=0.008min工步3：一次钻完，则ap=9mm查表11-10，根据钻头直径d=18、加工材料ht200、硬度小于190hbs得进给速度为f=0.70.86mm/r,由于l/d=190/18=5,故修正系数k=0.9,则f=0.680.714mm/r,选择f=0.7mm/r查表11-12，根据加工材料ht200、硬度小于190hbs，得v=0.45m/s, 所以n=600003 v/d=478r/min工时计算， t=l/fn=104/（0.73478）=0.31min工步4：由已知可得ap=0.9mm 查表11-15，进给速度f=(1.21.8)f,则f=1.0mm/r；同时v=（1/21/3）v，则v=0.2m/s, 所以n=600003 v/d=193r/min工时计算，t=l/fn=91/（13193）=0.47min工步5：由已知可得ap=0.07mm 查表11-16，根据铰刀直径d=19.94、刀具材料为工具钢、加工材料ht200，硬度小于170hbs，得f=1.53.0mm/r，选择f=2.0mm/r 查表11-19，根据铰刀直径d=19.94、硬度小于170hbs、进给速度f=2.0mm/r，得v=0.136m/s, 所以n=600003 v/d=130r/min工时计算，t=l/fn=91/（23130）=0.35min工步6：由已知可得ap=0.03mm 查表11-16，根据铰刀直径d=20、刀具材料为工具钢、加工材料ht200，硬度小于170hbs，得f=1.53.0mm/r，选择f=1.6mm/r 查表11-19，根据铰刀直径d=20、硬度小于170hbs、进给速度f=1.6mm/r，得v=0.155m/s, 所以n=600003 v/d=148r/min工时计算， t=l/fn=91/（1.63148）=0.38min工步7：倒c1.5的倒角，不大，所以要考虑功效，所以选择和车端面基本一样的切削参数f= 0.9mm/r，选择v=1.5m/s，所以n=600003 v/d=1246r/min工步8：粗车的双边余量为1.72.6mm，所以最大ap=1.3mm查表11-1，根据加工材料ht200、车刀刀杆尺寸为20325 、工件最大直径d=90mm、最大切削深度ap =1.3mm，得进给速度f=0.91.3mm/r，选择f=1.2mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为硬质合金刀,ap=1.3mm,f=1.2mm/r，硬度小于190hb得v=1.52.0m/s，则v=1.8m/s，n=600003 v/d=688r/min工时计算， t=l/fn=89.41/（1.23688）=0.11min工步9：精车的双边余量为1.6mm，所以ap=0.8mm查表11-2，根据加工材料ht200、加工后的表面粗糙度1.6 、刀尖半径r=0.8mm，得进给速度f=0.250.4mm/r，选择f=0.4mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为硬质合金刀,ap=0.8mm,f=0.4mm/r，硬度小于190hb得v=1.52.0m/s，则v=2.0m/s，n=600003 v/d=850r/min工时计算， t=l/fn=69.2/（0.43850）=0.20min工步10：由已知得ap=3mm查表11-4，根据刀具宽度3mm、刀头为20mm、加工材料ht200，得f=0.150.2mm/r,选择f=0.2mm/r查表11-5，根据加工材料ht200，刀具为硬质合金刀,ap=3mm,f=0.2mm/r，硬度小于190hb得v=1.01.333m/s，则v=1.2m/s， n=600003 v/d=509r/min工时计算， t=l/fn=51/（0.23509）=0.50min（五）、数控精车左端面及f外圆；粗车b面；精车b面；倒f20 内孔左侧倒角；倒f与f90上的倒角1、设备选择该工序选择在数控车床上加工，则选择ck7150a，具体技术参数如下：工位电动转塔刀架12，可实现自动换刀，数控装置：fanucoi，最大回转直径590mm，最大加工直径500 mm，最大加工长度1000 mm，主轴转速范围30-2000r/min，主轴电机功率7.5kw，主要精度x定位精度0.016 mm,z定位精度0.025 mm,x重复定位精度0.007 mm,z重复定位精度0.01 mm2、工艺装备的选择（1）、工装夹具：使用三爪自定心卡盘装夹，以f外圆与左端面定位（2）、刀具：粗加工b面：刀具号t0101,自制切槽刀（yg8），b=16,h=25,l=150,宽度为10mm（表4.3-2），把两副刃倒圆成r5、成一把圆弧刃切槽刀，=8，=6。精加工b面：刀具号t0202,自制切槽刀（yg3），b=16,h=25,l=150,宽度为10mm（表4.3-2），把两副刃倒圆成r5、成一把圆弧刃切槽刀，=15，=8。外圆精车刀：刀具号t0303, 93仿形车刀（yg3），刀具型号为djnl2520-1504，h=25、h=25、b=20、l=150，（表4.2-3），=6，=6；刀片型号dnmm150408-m3 l=15.5、d=12.70、s=6.35、d=5.16、m=6.478、r=0.8（表4.1-15、表4.1-19）倒f20内孔左侧倒角：刀具号t0404，高速钢内孔车刀（左偏刀），刀杆d=16，l=140 k =45k=45=6，=15，=0（表4.2-5）倒f90、f100外圆上倒角：刀具号t0505，45偏头外圆硬质合金车刀（yg6），刀具型号为sspr2020-12，h=20、h=20、b=20、l=125（表4.2-3），=6=6；刀片型号spun060308 l=d=6.35、s=3.18、m=2.3、r=0.8（表4.1-21）（3）、量具：根据零件的精度要求与加工的尺寸要求，查机械加工工艺手册表6.2-6、表6.2-7得游标卡尺（0125mm，游标读数为0.02），外径千分尺（2550mm）3、走刀路线确定工序中每个工步都有走刀路线图，但是有的几个工步是在一次走刀来完成的，所以有的工步没有单独的走刀路线图，具体走刀路线图见附表中的走刀路线图4、工步顺序的确定1、精车左端面及100外圆2、粗车b面3、精车b面4、倒f20内孔左侧倒角5、倒90、100外圆上的倒角6、检5、加工余量确定与工序尺寸及上下偏差加工表面工序（或工步）名称工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）经济精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（um）公差等级公差值左端面精车z=0.8it80.054ra1.6f100外圆精车2z=1.6101it80.054101ra1.6f100右侧面精车z=0.810.1it80.027ra1.6粗车z=1.610.9it100.070ra6.3毛坯z=2.5左端f45外圆精车2z=1.6f45.2it80.039f45.2ra1.6粗车2z=3.2f46.8it100.10f46.8ra6.3毛坯2z=5f502.8f5061.4f90左侧面精车z=0.841.9it80.043ra1.6粗车z=1.641.1it100.070ra6.3毛坯z=2.56、切削用量及基本工时（查机械加工工艺手册）工步1：精加工双边余量为1.6mm，所以ap=0.8mm查表2.4-4，根据加工材料ht200、车刀刀杆尺寸20325、表面粗糙度ra=0.8um、刀尖圆弧半径d=0.8，得进给速度为f=0.150.20mm/r ,选择f=0.15mm/r查表2.4-9，根据加工材料ht200、刀具材料yg3 、f=0.15mm/r，得v=2.04m/s, 所以n=600003 v/d=650r/min工时计算，t=l/fn=51.3/（0.153650）=0.53