法兰盘831004加工工艺及钻20孔气动夹具设计（全套图纸）

设计说明书 第 1 页 共 41 页 设计（论文）设计（论文） 题题 目目 法兰盘法兰盘 班班 级机制级机制 0702 姓姓 名名 指导教师指导教师 设计说明书 第 2 页 共 41 页 目 录 1、摘要3 2、设计任务4 3、计算生产纲领、确定生产类型4 4、零件的分析4 5、工艺规程设计4 5、1 确定毛坯的制造形式 4 5、2 基面的选择 6 5、3 制定工艺路线 6 5、4 确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,设计、绘制毛坯图10 5、5 确定切削用量、基本工时(机动时间) 11 6、夹具设计36 6、1 设计要求 36 6、2 夹具设计的有关计算 37 6、3 夹具结构设计及操作简要说明 38 7、参考文献 39 设计说明书 第 3 页 共 41 页 摘要摘要 机械制造工艺毕业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 我们三年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次毕业设计，应该得到下述各方面的锻炼： 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 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，首先得助于刘立新、吴长龙老师的悉心指导， 还有就是我们同学的努力。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。但在我们的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、 设计说明书 第 4 页 共 41 页 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，十分感谢两位老师的细心指导，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。 关键词：机械 工艺路线 夹具 生产 2、零件作用及设计任务 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。 分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写 工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零 件的零件图。 3、计算生产纲领、确定生产类型 设计题目给定的零件是 CA6140 车床法兰盘（0404）零件，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)。 法兰盘的年产量为 4200 件，查表可知该产品为大批生产。 零件的分析零件的分析 （一）（一） 零件的作用零件的作用 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， 设计说明书 第 5 页 共 41 页 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mm4上部为mm6定位孔，实现精确定 位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的94 标明通过，本身没有受到多少力的作用。 （二）（二） 零件的工艺分析零件的工艺分析 CA6140 车床法兰盘共有两组加工的表面。 先分述如下： 1 以 016 . 0 0 20+mm 孔为精基准的加工表面。 这一组加工表面包括：一个 016 . 0 0 20+ 的孔及其倒角；一个 12. 0 340 100 外圆及其倒 角； 0 6 . 0 45外圆及其倒角； 90外圆及其倒角； 0 017 . 0 45外圆及其倒角；90两端 面 （分别距离 045. 0 0 20+轴为 24mm 和 34mm 两端） ； 12. 0 340 100 左端面和90 右端面；94 通孔。 2.以90 右端面为加工表面。 这一组加工表面包括： 12. 0 340 100 右端面；90 左端面； 0 017 . 0 45右端面；23退刀 槽；4 和 03 . 0 0 6+孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求： （1） 12. 0 340 100 左端面与 045. 0 0 20+轴形位公差 0.03mm。 （2） 90右端面与 045. 0 0 20+轴形位公差 0.03mm。 （3） 03 . 0 0 6+孔轴线与90右端面位置公差 0.6mm，同时与 045. 0 0 20+轴线垂直相交， 并且与90端洗平面（距离 045. 0 0 20+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。 工艺规程设计工艺规程设计 (一一)确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 设计说明书 第 6 页 共 41 页 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， 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mm4，还有mm6和94 。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7CT：初步选择的加工余量 6.0mm。 铸件缺陷层()()mmT300= 缺 ，粗糙度()mRZ200=，还根据铸造机械加工余量的估算 公式： 15 . 0 2 . 0 BCBA MAN =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 12. 0 340 100 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（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45及90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。 设计说明书 第 7 页 共 41 页 对外圆 12. 0 340 100 、 0 6 . 0 45、90和 045. 0 0 20+（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 045. 0 0 20+为精基准加工表面。 这一组加工表面包括： 12. 0 340 100 右端面；90左端面； 0 017 . 0 45右端面；23退刀槽； 4 和 03 . 0 0 6+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（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 045. 0 0 20+孔并车孔左端的倒角。 工序 1、半精车 12. 0 340 100 左、右端面、 2、90左端面，精车 12. 0 340 100 左端面、 90左端面。半精车外圆 0 6 . 0 45、 90、 12. 0 340 100 、4、半精车 0 6 . 0 45柱体的过度倒圆。 5、车 12. 0 340 100 柱体上的倒角 C1.5。 工序 1、半精车、精车90右端面。2、车槽 32。3、倒角 C745 和 C145。 工序 精车 12. 0 340 100 左端面、90右端面 工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。 设计说明书 第 8 页 共 41 页 工序 钻 4 孔，铰 6 孔。 工序 钻 94 孔。 工序 磨削 B 面，即 外圆面、 12. 0 340 100 右端面、 90左端面。 工序 磨削外圆面 12. 0 340 100 ，90。 工序 磨削90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.工艺路线方案二工艺路线方案二 工序 粗车 12. 0 340 100 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 12. 0 340 100 左端面、90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 设计说明书 第 9 页 共 41 页 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 045. 0 0 20+孔确定基准， 确保孔的行位公差， 不过一次性加工好 045. 0 0 20+，同时零件 045. 0 0 20+要求很高的，在后面的加工会对它的精度 的影响，并且 12. 0 340 100 左端面和90右端面要与 045. 0 0 20+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 045. 0 0 20+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 045. 0 0 20+的位置公差，从而也影响后面加工的 12. 0 340 100 左端面和 90右端面的端面跳动。不过在方案二中 045. 0 0 20+粗钻扩和铰是分开加工，粗铰19.94。 2、 精铰20， 放在精车 12. 0 340 100 左端面、90右端面前面， 这样确保 12. 0 340 100 左端面和90 右端面要与 045. 0 0 20+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 设计说明书 第 10 页 共 41 页 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， 045. 0 0 20+粗钻扩和铰是分开加工，粗铰19.94。2、精铰 20，放在精车 12. 0 340 100 左端面、90右端面前面，这样确保 12. 0 340 100 左端面和90右端 面要与 045. 0 0 20+轴有一定位置公差。可以确保 045. 0 0 20+加工面精度。 （四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定（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 100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 设计说明书 第 11 页 共 41 页 半精车: 20.3mm 精车 : 20.16mm 公差：径向的偏差为 12 . 0 340 mm 2.车 100、90、45端面和90、45外圆表面加工余量： 粗车 2 2mm 半精车 20.3mm 精车 : 20.16mm 3.钻孔（ 20） 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 045 . 0 0 mm 4.钻孔（ 9 ） 一次性加工完成，加工余量为 2Z=9mm 5.铣削加工余量： 粗铣：9mm（离 045. 0 0 20+中心轴为 34 mm） 精铣：2 mm 粗铣：18mm (离 045. 0 0 20+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（五）确定切屑用量及基本工时 设计说明书 第 12 页 共 41 页 工序工序 (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 1625 2、 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。 设计说明书 第 13 页 共 41 页 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=7.36 0.8=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： 设计说明书 第 14 页 共 41 页 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 1625 2 、 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=26.5mm T= 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， 设计说明书 第 15 页 共 41 页 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 1625 2，工件直径 50 ，切深 2mm,则 f 设计说明书 第 16 页 共 41 页 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 =1.33601.01.01.00.731.0 0.85=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 设计说明书 第 17 页 共 41 页 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 =1.33601.01.01.00.731.0 0.85 =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. 设计说明书 第 18 页 共 41 页 （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+026.5mm T=(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 1625 2，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 设计说明书 第 19 页 共 41 页 V = VKtvKTvKkvKkrvKmvKsv =1.33601.01.01.00.731.0 0.85=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 =1.331.01.00.731.00.851.01.0 60=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。 设计说明书 第 20 页 共 41 页 （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/min V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： 设计说明书 第 21 页 共 41 页 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.