关 键 词：

制定 制订 套筒 零件 加工 工艺 设计 铣床 夹具 要求 请求 快速 夹紧 cad

资源描述：

制定套筒零件（如图）的加工工艺设计铣槽8的铣床夹具,要求快速夹紧(带cad图）,制定,制订,套筒,零件,加工,工艺,设计,铣床,夹具,要求,请求,快速,夹紧,cad

内容简介：

哈尔滨理工大学机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计 说 明 书设计题目： 制定套筒零件（如图）的加工工艺， 设计铣槽8的铣床夹具,要求快速夹紧设 计 者： 指导教师： 哈 尔 滨 理 工 大 学 机械系机械设计与制造 2011年12月15日哈尔滨理工大学机械制造技术课程设计任务书设计题目：制定套筒零件（如图）的加工工艺，设计铣槽8的铣床夹具，要求快速夹紧 设计要求：1、大批生产; 2、选用通用设备; 3、采用手动夹紧机构; 设计内容: 1、绘制加工工件图,计算机绘图; 2、制定零件的加工工艺过程, 填写零件加工工艺过程卡和指定工序卡一张; 3、制设计指定的工序夹具,绘制夹具全套图纸; 4、编写设计说明书一份，按照毕业论文的格式写； 5、答辩时交全套夹具工程用图纸、设计说明书、工艺过程卡，并交电子文稿。 设计时间： 2014年11月3日至11月21日 答辩时间： 2014年11月21日 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导老师： 系 主 任： 目录序言.-3-一、零件的分析.-4-1. 零件的作用.- 4-2. 零件的工艺分析.- 4-二、工艺规程设计.-4-1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状.-4-2.基准的选择.-4-3.工件表面加工方法的选择.- 5-4. 制定工艺路线.-5-5.机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定.-7-6.确定切削用量及基本工时：.- 11 -三、夹具设计. -29-四、参考文献.-31-序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、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.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。一、零件的分析1. 零件的作用2. 零件的工艺分析法兰盘的加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：a. 以毛坯外园表面为初基准加工b. 以30的内孔为基准的加工表面c. 以45h6的外圆为加工表面二、工艺规程设计1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料是45#冷拉圆钢，形状近似于零件外形便于零件的加工，且不需要额外的处理就能进行加工。材料产量大市场广，对于大规模生产来说不需要担心货源问题2.基准的选择基面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。、粗基准的选择冷拉圆钢的表面很光滑,尺寸精度很高,它的机械性能高,由于尺寸精度高不经加工可直接使用，因此以毛坯外圆为基准钻孔。再以钻孔为粗基准加工两件外圆。、精基准的选择主要就考虑基准重合问题,当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。3.工件表面加工方法的选择本零件的加工面为套筒的外圆，端面，内孔，槽。1 45h6外圆面：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用粗车精车的加工方法。2 45h6端面：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用粗车精车的加工方法。3 30内孔：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用钻孔扩孔粗铰的加工方法。4 86槽：公差等级为IT6，表面粗糙度为3.2，采用铣的加工方法4. 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线方案一(1) 工序 备料(2) 工序 正火(3) 工序 钻孔 15孔(4) 工序 扩孔 28孔(5) 工序 粗车 45h6端面 45h6外圆面(6) 工序 调质(7) 工序 铰孔 30内孔(8) 工序 精车 45h6端面 45h6外圆面(9) 工序 铣槽 86槽5.机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定“法兰盘”零件材料为45#，硬度229HB，毛坯重量约为0.92KG，生产类型为大批生产，采用冷拉圆钢。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，工序及毛坯尺寸如下： 1.45h6外圆面，此外圆表面为IT8级，参照机械制造工艺设计简明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偏差毛坯5050+_0.6 粗车外圆1.5470.10 470 -0.10精车外圆1450.04450 -0.042.45h6端面，参照机械制造工艺设计简明手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量毛坯65粗车4精车13.孔30，参照机械制造工艺设计简明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毛坯300钻孔15150.115+0.10 0扩孔13280.08428+0.084 0铰孔2300.03330+0.033 04.86槽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铣8686IT6866.确定切削用量及基本工时：一工序钻孔 15孔（1） 刀具选择 根据切削用量简明手册表2.1选用F15高速钢双横锥柄麻花钻，后角 0=120 ，二重刃长度b=2.5，棱带长度l 1=1.5，横刃长度b=1.5，弧面长度l=3，硬度380HBS，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量f选择 按加工要求确定 查表2.7 得f=0.310.37 L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.310.37)0.95mm/r=0.290.35mm/r 按钻头强度确定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且轴向力为5880N（3）决定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取0.6mm，寿命T=45min（4）决定切削速度 查表2.14 加工性分类为第五类 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系数 k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1415)r/min=305.7r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=351r/min 主轴传递扭矩M=203n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.1415351/1000m/min=16.5m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=8 t=L/nf=(l+y)/nf=68/3510.32=0.6min 二工序 扩孔 28孔（1）刀具选择 根据切削用量简明手册表2.1选用F28高速钢双横锥柄麻花钻，后角 0=100 ，二重刃长度b=2.5，棱带长度l 1=1.5，横刃长度b=1.0，弧面长度l=3，硬度380HBS，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量选择 按加工要求确定 查表2.7 得f=0.450.55 L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.450.55)0.95mm/r=0.430.53mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且轴向力为8740N（3）确定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取1.2mm，寿命T=40min（4）确定切削速度 查表2.14 加工性分类为第六类 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系数 k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1428)r/min=163.8r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=185r/min 主轴传递扭矩M=384.6n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.1428185/1000m/min=16.3m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=15 t=L/nf=(l+y)/nf=75/1850.4=1.01min3 工序粗车45h6端面 （1） 刀具选择 选用YT15偏头车刀，参看切削用量简明手册车床选用CA6140卧式车床，中心高度200mm。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8，主偏角30，副偏角10，刀尖圆弧半径0.5mm，卷屑槽圆弧半径30mm，槽宽8mm，刃倾角0，刀片厚度4.5mm。刀杆1625mm。（2）确定背吃刀量 粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3） 确定进给量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.31 CA6140车床的f=0.48mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。（5） 确定切削速度 查表1.27 得切削速度计算公式v=C*k v/Tm*apx*fy 查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2 查表1.28 得k v=0.770.91.13 得出v=62.4m/min（6） 确定主轴转速 n=1000v/d=100062.4/3.1455=361r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=400r/min 实际切削速度v=dn/1000=69.1m/min粗车45h6外圆面（1） 刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为1.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm。（3） 确定进给量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。（5） 确定切削速度 经过计算v=116m/min（6） 确定主轴转速 n=1000v/d=1000116/3.1455=671r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=710r/min 实际切削速度v=dn/1000=122.6m/min（7） 计算工时 查表1.26超切量y=4.5 t=L/nf=64.5/7100.51=0.178min4 工序 铰孔30内孔（1）刀具选择 根据切削用量简明手册表2.6选用F30高速钢铰刀，后角 0=100 ，齿背倾斜角=200 ，主偏角K=600 ，刀齿螺旋角=00 ，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量f选择 查表2.11 得f=0.81.8mm/r L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.81.8)0.95mm/r=0.761.71mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）决定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取0.5mm，寿命T=80min（4）决定切削速度 查表2.30 公式 v=(Cv*dx)/(Tm*apz*fy) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主轴转速n=1000v/d=(10007.18)/(3.1430)r/min=76r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=89r/min 主轴传递扭矩M=814.2n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.143089/1000m/min=8.38m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=10 t=L/nf=(l+y)/nf=60/890.9=0.75min五工序 精车45h6端面 （1）刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为0.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）确定进给量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.4-0.6。（5）确定切削速度 查表1.10 得v=156m/min（6）确定主轴转速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=1120r/min 实际切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）计算工时 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=25/11200.51=0.04min精车45h6外圆面（1）刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为0.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）确定进给量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.4-0.6。（5）确定切削速度 查表1.10 得v=156m/min 且外圆的修正系数都为1.0，所以外圆与端面的切削数据一样（6）确定主轴转速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=1120r/min 实际切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）计算工时 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=60/11200.51=0.10min6 工序 铣槽86槽（1）刀具选择 铣槽深度ap=8mm，槽宽ae=6mm，根据切削用量简明手册表3.1选用三面刃铣刀，材料为高速钢，直径d=80mm。查表3.9得齿数z=6。查表3.2得前角15，后角16，副偏角2，刀齿螺旋角10，机床用XA6132万能铣床。（2）确定进给量 查表3.3 得f=0.080.15mm/z（3）选择磨钝标准及耐用度 查表3.8，取车刀后面最大磨损量为0.6。刀具寿命T=120min（4）确定切削速度 查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min 修正系数Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8 vt=250.690.8=13.6m/min n=990.690.8=54.6r/min vf=440.690.8=24.3mm/min 实际切削速度 v=dn/1000=15.1m/min 实际进给量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）检验机床功率 查表3.19的切削功率Pe=0.9kw 查表3.30机床功率7.5kw75%=5.7kw（6）计算工时 查表3.25超切量y=23 t=L/vf=58/23.5=2.9min四、总结通过本次持续三周的夹具设计，首先通过零件图来确定加工余量，会毛坯图，而后通过小组的合作分工计算切削余量，绘制工艺卡。通过绘制工艺卡片，确定每道工序的定位与夹紧方式，有老师分配任务进行夹具设计。整个过程中对以往所学的知识进行了回顾和复习，同时也是一种查缺补漏的巩固过程。通过老师的指导，对很多设计过程遇到的问题进行了解决，也学到很多知识，获益匪浅。 五、参考文献1、 李益民主编机械制造工艺设计简明手册，机械工业出版社。2、 吴拓编著现代机床夹具设计手册，化学工业出版社。3、 徐鸿本主编机床夹具设计手册，辽宁科学技术出版社。4、 陈家芳主编切削加工工艺手册，上海科学技术出版社。5、 李旦，邵东向，王杰等著机床专用夹具图册，哈尔滨工业大学出版社。11机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 1 页车 间工序号工序名称材料牌号金工3钻孔45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z5501夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液钻直孔专用夹具Q13防锈工序工时准终单件0.6序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1钻15孔15高速钢双横锥柄麻花钻、钻床夹具35116.50.32151编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 页车 间工序号工序名称材料牌号金工4扩孔45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液钻直孔专用夹具Q13防锈工序工时准终单件1.01序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助扩28孔F28高速钢双横锥柄麻花钻，钻床夹具18516.30.4131编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 页车 间工序号工序名称材料牌号金工5粗车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液LK130FQ三爪卡盘Q13防锈工序工时准终单件0.36序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1粗车45h6端面YT15偏头车刀，三爪卡盘40069.10.48212粗车45h6外圆面YT15偏头车刀，三爪卡盘710122.60.511.51编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 页车 间工序号工序名称材料牌号金工7铰孔45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数钻床Z550夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液钻直孔专用夹具Q13防锈工序工时准终单件序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铰30内孔F30高速钢铰刀，钻床夹具898.380.921编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 页车 间工序号工序名称材料牌号金工8精车45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数卧式车床CA6140夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液LK130FQ三爪卡盘Q13防锈工序工时准终单件0.14序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1精车45h6端面YT15偏头车刀，三爪卡盘1120158.30.510.512精车45h6外圆面YT15偏头车刀，三爪卡盘11201560.5111编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机电12-3机 械 加 工 工 序 卡产品型号零（部）件图号共 页产品名称零（部）件名称套筒第 页车 间工序号工序名称材料牌号金工9铣槽45毛坯种类毛坯外形尺寸每毛坯件数每台件数冷拉圆钢5065设备名称设备型号设备编号同时加工件数万能铣床XA6132夹 具 编 号夹 具 名 称切 削 液专用夹具Q13防锈工序工时准终单件2.9序号工 步 内 容工 艺 装 备主轴转速(r/min)切削速度(m/min)进给量(mm/r)切削深度(mm)走刀次数时间定额机动辅助1铣槽86槽三面刃铣刀54.615.10.0781编制（日期）审核（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记更改文件号签字日期机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片产品型号零（部）件图号第 页产品名称零（部）件名称套筒共 页材料牌号45毛坯种类冷拉圆钢毛坯外形尺寸5065每毛坯件数每台件数备注工序号工序名称工 序 内 容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料把50的圆钢锯成65mm的小段金工锯床2热处理正火热处理3钻孔钻孔 15孔金工Z550型钻床CZ01-20.64扩孔扩孔 28孔金工Z550型钻床CZ01-21.015粗车粗车45h6端面 粗车45h6外圆面金工CA6140卧式车床CZ01-10.366热处理调质热处理7铰孔铰孔 30内孔金工Z550型钻床CZ01-20.758精车精车45h6端面 精车45h6外圆面金工CA6140卧式车床CZ01-20.149铣削铣槽86槽金工XA6132万能铣床XZ01-32.9编制 （日期）审核 （日期）会签 （日期）、处 数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期 机械制造技术课程设计说明书 设计题目：制定套筒零件（如图）的加工工艺，设计铣槽8的铣床夹具,要求快速夹紧 专 业： 机械电子工程 班 级： 12-3 学 号： 1230120309 姓 名： 姜萌军 指导教师： 张中然 机械工程系2014年11月21日哈尔滨理工大学课程设计说明书目录序言- 1 -一 零件的分析- 2 -1.1 零件的作用- 2 -1.2 零件的工艺分析- 2 -二 工艺方案的分析及确定- 3 -2.1 确定毛坯的制造形式- 3 -2.2 基面的选择的选择- 3 -2.3 制定工艺路线- 4 -2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定- 5 -2.5 确定切削用量及基本工时- 7 -三 夹具设计- 21 -3.1 问题的提出- 21 -3.2 定位基准的选择- 21 -3.3 切削力和夹紧力的计算- 21 -3.4 定位误差分析- 23 -3.5 夹具操作的简要说明- 24 -总结- 25 -致谢- 26 -参考文献- 27 - 1 -序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、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.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。一 零件的分析1.1 零件的作用 套筒零件是耐磨件1.2 零件的工艺分析法兰盘的加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：a. 以毛坯外园表面为初基准加工b. 以30的内孔为基准的加工表面c. 以45h6的外圆为加工表面二 工艺方案的分析及确定2.1 确定毛坯的制造形式零件材料是45#冷拉圆钢，形状近似于零件外形便于零件的加工，且不需要额外的处理就能进行加工。材料产量大市场广，对于大规模生产来说不需要担心货源问题2.2 基面的选择的选择基面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。、粗基准的选择冷拉圆钢的表面很光滑,尺寸精度很高,它的机械性能高,由于尺寸精度高不经加工可直接使用，因此以毛坯外圆为基准钻孔。再以钻孔为粗基准加工两件外圆。、精基准的选择主要就考虑基准重合问题,当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。本零件的加工面为套筒的外圆，端面，内孔，槽。1 45h6外圆面：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用粗车精车的加工方法。2 45h6端面：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用粗车精车的加工方法。3 30内孔：公差等级为IT8，表面粗糙度为12.5，采用钻孔扩孔粗铰的加工方法。4 86槽：公差等级为IT6，表面粗糙度为3.2，采用铣的加工方法2.3 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线方案一(1) 工序 备料(2) 工序 正火(3) 工序 钻孔 15孔(4) 工序 扩孔 28孔(5) 工序 粗车 45h6端面 45h6外圆面(6) 工序 调质(7) 工序 铰孔 30内孔(8) 工序 精车 45h6端面 45h6外圆面(9) 工序 铣槽 86槽2.4 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45#，硬度229HB，毛坯重量约为0.92KG，生产类型为大批生产，采用冷拉圆钢。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，工序及毛坯尺寸如下： 1.45h6外圆面，此外圆表面为IT8级，参照机械制造工艺设计简明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偏差毛坯5050+_0.6 粗车外圆1.5470.10 470 -0.10精车外圆1450.04450 -0.042.45h6端面，参照机械制造工艺设计简明手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量毛坯65粗车4精车13.孔30，参照机械制造工艺设计简明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公差工序尺寸毛坯300钻孔15150.115+0.10 0扩孔13280.08428+0.084 0铰孔2300.03330+0.033 04.86槽工序名称工序余量工序基本尺寸公差工序尺寸铣8686IT6862.5 确定切削用量及基本工时一工序钻孔 15孔（1） 刀具选择 根据切削用量简明手册表2.1选用F15高速钢双横锥柄麻花钻，后角 0=120 ，二重刃长度b=2.5，棱带长度l 1=1.5，横刃长度b=1.5，弧面长度l=3，硬度380HBS，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量f选择 按加工要求确定 查表2.7 得f=0.310.37 L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.310.37)0.95mm/r=0.290.35mm/r 按钻头强度确定 查表2.8 得最大值f=0.93mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.32mm/r 且轴向力为5880N（3）决定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取0.6mm，寿命T=45min（4）决定切削速度 查表2.14 加工性分类为第五类 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系数 k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1415)r/min=305.7r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=351r/min 主轴传递扭矩M=203n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.1415351/1000m/min=16.5m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=8 t=L/nf=(l+y)/nf=68/3510.32=0.6min 二工序 扩孔 28孔（1）刀具选择 根据切削用量简明手册表2.1选用F28高速钢双横锥柄麻花钻，后角 0=100 ，二重刃长度b=2.5，棱带长度l 1=1.5，横刃长度b=1.0，弧面长度l=3，硬度380HBS，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量选择 按加工要求确定 查表2.7 得f=0.450.55 L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.450.55)0.95mm/r=0.430.53mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.4mm/r 且轴向力为8740N（3）确定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取1.2mm，寿命T=40min（4）确定切削速度 查表2.14 加工性分类为第六类 再由表2.13 得切削速度v=17m/min 切削速度修正系数 k=1.01.00.851.0 故v=v*k=170.85=14.4m/min 主轴转速n=1000v/d=(100014.4)/(3.1428)r/min=163.8r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=185r/min 主轴传递扭矩M=384.6n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.1428185/1000m/min=16.3m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=15 t=L/nf=(l+y)/nf=75/1850.4=1.01min3 工序粗车45h6端面 （1） 刀具选择 选用YT15偏头车刀，参看切削用量简明手册车床选用CA6140卧式车床，中心高度200mm。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8，主偏角30，副偏角10，刀尖圆弧半径0.5mm，卷屑槽圆弧半径30mm，槽宽8mm，刃倾角0，刀片厚度4.5mm。刀杆1625mm。（2）确定背吃刀量 粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完 成即ap =2mm。（3） 确定进给量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.31 CA6140车床的f=0.48mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。（5） 确定切削速度 查表1.27 得切削速度计算公式v=C*k v/Tm*apx*fy 查表1.27 得C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2 查表1.28 得k v=0.770.91.13 得出v=62.4m/min（6） 确定主轴转速 n=1000v/d=100062.4/3.1455=361r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=400r/min 实际切削速度v=dn/1000=69.1m/min粗车45h6外圆面（1） 刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为1.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =1.5mm。（3） 确定进给量 查表1.4 得f=0.40.5mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.8-1.0。（5） 确定切削速度 经过计算v=116m/min（6） 确定主轴转速 n=1000v/d=1000116/3.1455=671r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=710r/min 实际切削速度v=dn/1000=122.6m/min（7） 计算工时 查表1.26超切量y=4.5 t=L/nf=64.5/7100.51=0.178min4 工序 铰孔30内孔（1）刀具选择 根据切削用量简明手册表2.6选用F30高速钢铰刀，后角 0=100 ，齿背倾斜角=200 ，主偏角K=600 ，刀齿螺旋角=00 ，机床选用Z550型立式钻床。（2）进给量f选择 查表2.11 得f=0.81.8mm/r L/d=60/15=4，故应乘孔深修正系数k lf=0.95 则f=(0.81.8)0.95mm/r=0.761.71mm/r 按机床确定 查表2.36 得f=0.9mm/r（3）决定钻头磨钝标准及寿命 查表2.12 得后刀面最大磨损量取0.5mm，寿命T=80min（4）决定切削速度 查表2.30 公式 v=(Cv*dx)/(Tm*apz*fy) 且Cv=12.1，d=30，z=0.3，x=0.2，y=0.65，m=0.4，T=80，ap=0.2，f=0.9 得v=7.18m/min 主轴转速n=1000v/d=(10007.18)/(3.1430)r/min=76r/min 根据表2.36 查得钻床主轴转速n=89r/min 主轴传递扭矩M=814.2n.m 实际切削速度v=dn/1000=3.143089/1000m/min=8.38m/min（5）计算工时 查表2.29 得超切量y=10 t=L/nf=(l+y)/nf=60/890.9=0.75min五工序 精车45h6端面 （1）刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为0.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）确定进给量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.4-0.6。（5）确定切削速度 查表1.10 得v=156m/min（6）确定主轴转速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=1120r/min 实际切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）计算工时 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=25/11200.51=0.04min精车45h6外圆面（1）刀具选择 与粗车45h6端面用相同的刀具（2）确定背吃刀量 粗车的余量为0.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为4.5mm所以一次走刀完成即ap =0.5mm。（3）确定进给量 查表1.6 得f=0.40.55mm/r 查表1.30 CA6140车床的f=0.51mm/r（4）选择磨钝标准及耐用度 查表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.4-0.6。（5）确定切削速度 查表1.10 得v=156m/min 且外圆的修正系数都为1.0，所以外圆与端面的切削数据一样（6）确定主轴转速 n=1000v/d=1000156/3.1445=1104r/min 查表1.31 CA6140车床的实际转速n=1120r/min 实际切削速度v=dn/1000=158.3m/min（7）计算工时 查表1.26超切量y=5 t=L/nf=60/11200.51=0.10min6 工序 铣槽86槽（1）刀具选择 铣槽深度ap=8mm，槽宽ae=6mm，根据切削用量简明手册表3.1选用三面刃铣刀，材料为高速钢，直径d=80mm。查表3.9得齿数z=6。查表3.2得前角15，后角16，副偏角2，刀齿螺旋角10，机床用XA6132万能铣床。（2）确定进给量 查表3.3 得f=0.080.15mm/z（3）选择磨钝标准及耐用度 查表3.8，取车刀后面最大磨损量为0.6。刀具寿命T=120min（4）确定切削速度 查表3.9 得vt=25m/min，nt=99r/min，vf=44mm/min 修正系数Kmv=Kmn=0.69，Ksv=Ksn=0.8 vt=250.690.8=13.6m/min n=990.690.8=54.6r/min vf=440.690.8=24.3mm/min 实际切削速度 v=dn/1000=15.1m/min 实际进给量 f=vf/nz=0.07mm/z（5）检验机床功率 查表3.19的切削功率Pe=0.9kw 查表3.30机床功率7.5kw75%=5.7kw（6）计算工时 查表3.25超切量y=23 t=L/vf=58/23.5=2.9min三 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。由指导老师的分配工序07：粗车、半精车、精车60孔的车床夹具。3.1 问题的提出 本夹具主要用于粗车、半精车、精车60孔，精度等级8级，表面粗糙度Ra3.2，与基准A的平行度公差为0.02，这些加工的时候要考虑在内。3.2 定位基准的选择 本道工序加工粗车、半精车、精车60孔，采用基准面A及两侧面作为定位基准。3.3 切削力和夹紧力的计算（1）刀具：采用内孔车刀 机床：CA6150卧式车床由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中： 修