毕业设计（论文）-法兰盘零件的工艺工装设计.pdf

诚信声明 本人郑重声明：本设计及其研究工作是本人在指导教师的指导 下独立完成的，在完成设计时所利用的一切资料均已在参考文献中 列出。 本人签名：年月日 法兰盘零件的工艺工装设计毕业设计任务书法兰盘零件的工艺工装设计毕业设计任务书 设计题目：法兰盘零件的工艺工装设计 系部：机械工程专业： 机械设计制造及其自动化学号：112011143 学生： 王英凡指导教师（含职称） ：孙淑婷 1课题意义及目标 本设计要求在给定工艺条件及生产批量的前提下，编制零件的机械加工工艺规程， 及其专用夹具（要求用 Pro/E 或 Solidworks 进行 3D 设计） 。 培养目标： （1） 培养学生解决机械加工工艺问题的能力 （2） 提高夹具设计能力 （3） 培养学使用有关手册、表格、图表等机械资料的水平 （4） 进一步培养我们制图、思考和编写夹具等技能 2主要任务 （1） 绘制被加工零件的零件图 1 张 （2） 绘制被加工零件的毛坯图 1 张 （3） 编制机械加工工艺规程卡片 1 套 （4） 设计并绘制夹具装配图 1 套 （5） 设计并绘制夹具主要零件图 1 张 （6） 建立夹具三维模型 1 套 （7） 编写设计说明书 1 份 3主要参考资料 1黄健求主编.机械制造技术基础M.北京:机械工业出版社,2005. 2肖继德、陈宁平主编.机床夹具设计（第二版） M.北京：机械工业出版社,2000. 3秦国华、张卫红主编.机床夹具的现代设计方法M.北京：航空工业出版社,2006. 4秦宝荣主编.机床夹具设计M.北京:中国建材工业出版社,1998.2 5陈国香主编.机械制造与模具制造工艺学M.北京:清华大学出版社,2006.5. 4进度安排 审核人审核人：年月 设计各阶段名称起止日期 熟悉零件、绘制零件图201412.152014.12.30 工艺规程编制 20151.12015.3.27 夹具设计 20153.282015.4.15 三维仿真 2015.4.162015.6.15 毕业设计说明书编写、准备答辩 2015.6.162015.6.26 I 摘要 本文主要是对法兰盘零件进行加工工艺分析，然后是设计专用夹 具。本设计的基本思路是，首先分析零件图，选择毛坯形式、公差及余 量。再次是确定加工基准、工艺路线，选择工艺装备，写清楚各工序的 具体内容，确定切削用量及时间定额等。夹具是设计的关键步骤。选择 好合理地加工基准，加工方法，确保已加工零件符合技术要求。夹具应 该具备 结构简单，省时省力，装夹方便等特点。 关键词：工序；基准；工艺装备；切削用量 Machining process and tooling design for the flange Abstract:The level of the development of the manufacturing technology is the response of the economic strength and national strength of a country. The existence and the development of a country depends on the manufacturing technology.This paper mainly discusses themachining technology of a flange and designes these tools used for machining the flange. The basic ideas of the paper is that first analying the detail drawing of the flange,choosing the blank,the sizesand the basis,second, choosing the machine routing, choosing tools for machining the flange，designing details of erevy procedure，third， design the fixture. All these chooses must be right to make sure the flange meeting the technical requirements. The fixture should save time and force， and should has generality. Key Words: machining technology;basis;routing;fixture I 目录目录 序论. 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、工艺规程设计.3 2.1 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状. 3 2.2 基准的选择.3 2.3 制定工艺路线.3 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定.4 2.5 确定切削用量及基本工时.6 三、 夹具设计.23 3.1 定位方案的设计.24 3.2 定位误差分析与计算.24 3.3 导向元件设计.25 3.4 夹紧装置的设计.26 3.5 夹具结构设计及操作简要说明.26 四.方案综合评价与结论.27 设计小结. 28 参考文献. 29 1 序论序论 对于车床法兰盘加工工艺及专用夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是对零件进行彻底的工艺分析，通过零件分 析可以了解零件的基本构造，而工艺分析可对零件的基本情况做一个大致的了 解。 第二步，基面要选择好，粗基准和精基准是必不可少的。通过基准，制订 工艺路线，订好两种工艺路线，两种工艺方案进行比较与分析的步骤，再选择的 工序一定是可以使零件的状态、位置精度及尺寸精度等技术要求得到好的要求。 第三步，以工序路线作为基础，切削用量及基本工时做出合适选择，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，针对钻4 9 孔的夹具进行设计。先提出设计中可能遇到的问题， 然后对定位基准进行选择，然后针对切削力、计算夹紧力和定位误差的分析。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。 2 一、零件的分析一、零件的分析 1.1 零件的作用1.1 零件的作用 对于 CA6140 车床的法兰盘， 使机床进给运动起到导向作用。 高精度平面用 于装配，4 个孔起连接作用。它位于机床滑杆的末端，主要作用是标明刻度，实 现横向进给。100mm 圆柱上标有刻度线，能够对调节法兰盘上的限位值进行调 整，调整后的数值清晰明了；外圆上钻孔得到钻20 mm 上部为20 mm 的定位 孔，实现基本定位。分度盘中部的通孔则给理论力矩的标明通过，本身没有受到 多少力的作用。计算出零件的年生产纲领： N=Qn(1+)=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知该产品为中批生产。 1.2 零件的工艺分析1.2 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置 要求。现分述如下： 1.以 0.12 0.34 100 mm 外圆为中心的加工表面： 这一组加工表面包括：45mm 外圆、端面及倒角；100mm 外圆，过度倒 圆 R5； 20 内孔及其左端倒角 C1.5。 2.以 0 017. 0 45外圆为中心的加工表面： 这一组加工表面包括： 端面，90mm 外圆，端面，倒角 C1.5；切槽 32； 内孔的右端倒角 C1。 3. 以20 045. 0 0 mm 的孔为中心加工表面： 这一组加工表面包括：45mm 外圆， 端面；100mm 外圆， 端面， 侧面；90mm 外圆； 45mm 外圆，过度圆角 R5；4X9mm 孔和同轴的6mm 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是： （一） 左端面与20mm 孔中心轴的跳动度为 0.03 ； （二）前端面与25mm 孔中心轴线的跳动度为 0.05 ； （三） 45mm 的内圆与20mm 孔的基本跳动公差为 0.03 。 通过上述分析表明，先把粗基准确定好，精基准所在的加工表面顺理推出即可， 其他加工表面进行加工也需要专用夹具，保证它们的精度位置。 3 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 2.1 确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 对于中批生产的水平，零件轮廓尺寸适中，加工的尺寸并不大,对生产率有能 够保证加工精度可采用铸造成型。零件形状是简单的，因此毛坯形状可以与法兰 盘的形状无限接近，内孔不铸出。加工余量推出毛坯尺寸。 2.2 基准的选择基准的选择 工艺规程设计的下一步工作是基准的选择。合适的基面选择是重要的，加工 质量不再需担心，生产率得以提高。否则，设定好的加工工艺进行不下去，还会 造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择粗基准的选择 确定好第一道机械加工工序的定位基准， 使后续的工序能够更加精确。 因此： 一加工表面的余量一定要分配浩：不加工面与加工面间相互位置能够有好多平 衡。这样并不容易，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是理所应当 的。对本零件，由于每个表面都要被加工， ，保证各表面足够加工余量来保证最 小的面为粗基准.选外圆柱面和端面作为粗基准。用三爪卡盘夹住工件在车床上， 工件的个自由度进行消除，从而完全定位。 2）精基准的选择）精基准的选择 精基准的选择主要考虑基准统筹与统一基准原则。以20mm 孔为精基准。 当设计基准与工序基准不重合时，应该进行换算尺寸，这在以后还要专门计算。 2.3 制定工艺路线制定工艺路线 保证零件的几何形状，尺寸精度和位置精度等技术要求。可以考虑采用万能 性的机床配以专用工夹具，为提高生产力应当尽量使工序集中。除此以外，还应 当考虑经济效果，降低生产成本。 1）工艺路线方案一）工艺路线方案一 工序 1：粗车45mm 柱体的右端面，粗车右端面，车槽 32mm，粗车、 半精车外圆，车右端倒角。 工序 2：粗车100mm 柱体左、右端面，粗车90mm 柱体左端面，半精车 100mm 左、 右端面、 90mm 左端面， 粗车外圆 45mm、 100mm， 半精车外圆45mm、100mm、90mm，车100mm 柱体的倒角， 半精车45mm 柱体的过度倒圆。 工序 3：精车 100mm 左端面， 90mm 右端面。 工序 4：钻、扩、粗铰、精铰孔 20mm 至图样尺寸并车孔左端的倒角 工序 5：粗铣、精铣 900mm 柱体的两侧面。 工序 6：钻4mm 孔，扩、铰6mm 孔 工序 7：钻 4X9mm 透孔。 工序 8：磨削外圆面100mm， 90mm 。 工序 9：磨削 B 面，及45mm 外圆面、100mm 右端面、90mm 左端面。 工序 10：B 面抛光。 工序 11：100mm 外圆刻字刻线。 工序 12：100mm 外圆无光镀铬。 4 工序 13：检测入库。 2）工艺路线方案二）工艺路线方案二 工序 1粗车100mm 柱体左端面、外圆，粗车 B 面 工序 2钻中心孔18mm，扩孔197mm，粗铰19.96mm、精绞20mm 孔 工序 3粗车右45mm 柱体右端面、外圆，90mm 外圆及右端面， 工序 4半精车100mm 左端面、外圆，半精车 B 面并倒角 C1.5，半精车 90mm 外圆，20 左侧倒角 C1 工序 5半精车右45mm 外圆及右端面，倒角 C7，半精车90mm 右侧面， 切槽 32mm，车20mm 孔右端倒角 C1 工序 6精车100mm 柱体左端面、外圆，精车 B 面，车过渡圆角 R5 工序 7粗铣、精铣90mm 柱体的两侧面 工序 8钻 4X9mm 透孔 工序 9钻4mm 孔，扩、铰6mm 孔 工序 10磨削 B 面 工序 11磨削外圆面100mm、90mm 工序 12磨削90mm 凸台距离轴线 24mm 的侧平面 工序 13金刚石车45mm 外圆、90mm 右侧面 工序 14B 面抛光 工序 15100mm 划线刻字 工序 16100mm 外圆无光镀铬 工序 17检测入库。 3）工艺方案的比较与分析）工艺方案的比较与分析 0 017 . 0 45表面是多次加工的基准，方案一中在加工其外圆表面的同时进行了 导角，工序较为集中，也方便装夹，在一定程度上提高了生产效率。而方案二能 够通过车削端面的方法，达到保证切削精度的要求，方案一效率不错,但精度不 能保证，首要因素是精度，因为各端面外圆柱面都与20 045. 0 0 轴线有公差保证， 所以应尽量选用孔20 045. 0 0 为定位基准，所以方案二较合理。 2.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，参照实用机械加工工艺手册分别确定各 加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： （单位 mm） 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（Ra ） 公差等级公差 右端面 粗车36.3 毛坯3 90 突台 右端 精车0.841IT70.025411.6 半精车1.041.8IT90.06241.80.031 3.2 粗车1.242.8IT110.16042.80.086.3 毛坯3442.244 1.1 槽 32粗车2Z=941IT130.39416.3 5 毛坯2Z=9502.0501.0 45 外圆 磨削2Z=0.345IT60.017450.8 半精车2Z=1.045.3IT90.06245.33.2 粗车2Z=3.746.3IT110.16046.36.3 毛坯2Z=5502.0501.0 内孔20 铰2Z=0.220IT80.045201.6 扩2Z=1.819.8IT100.08419.86.3 钻2Z=1818IT120.181812.5 毛坯实心 100 左端 面 精车Z=0.891IT80.054911.6 半精车0.791.8IT90.08791.83.2 粗车1.592.5IT110.2292.50.116.3 毛坯3942.294 1.1 100 外圆 磨削2Z=0.4100IT80.0541000.8 半精车2Z=1.1100.4IT110.22100.43.2 粗车2Z=3.5101.5IT110.22101.56.3 毛坯2Z=510521051.0 100 右端 面 磨削Z=0.441IT70.017410.4 半精车Z=1.141.4IT90.06241.43.2 粗车Z=442.5IT110.1642.56.3 毛坯Z=3442.044 1.0 45 外圆 磨削2Z=0.345IT70.017450.4 半精车2Z=1.045.3IT90.06245.33.2 粗车2Z=3.746.3IT110.16046.36.3 毛坯2Z=5502.0501.0 90 突台 左端 磨削Z=0.48IT80.02280.4 半精车Z=1.18.4IT90.0368.43.2 粗车Z=1.59.5IT110.099.56.3 毛坯Z=3110.2 90 外圆 磨削2Z=0.490IT80.054900.8 半精车2Z=1.190.4IT90.08790.43.2 粗车2Z=3.591.5IT110.2291.56.3 毛坯2Z=5952.0951.0 4 孔 铰2Z=0.14IT100.04846.3 钻2Z=3.93.9IT110.0753.912.5 毛坯实心 6 孔 铰2Z=0.26IT100.04863.2 钻2Z=1.85.8IT110.0755.812.5 毛坯2Z=44IT110.075412.5 90（左） 两侧面 精铣1.058IT90.074583.2 粗铣31.059IT120.35912.5 6 毛坯3290IT130.5490 90 右侧 面 磨削0.424IT80.33240.4 毛坯6.3 4X9 孔 钻2Z=99IT130.22912.5 毛坯实心 2.5 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 工序工序 1粗车粗车100 端面及外圆柱面，粗车端面及外圆柱面，粗车 B 面，粗车面，粗车90 的外圆柱面的外圆柱面 1.加工条件 工件材料：HT200b=220MPa砂型铸造 机床：CA6140 卧式车床 刀具：采用刀片材料为 YT15，刀杆尺寸 16x25mm 2 , K =90 , 0 =15 , 0 =12 , =0.5mm 2计算切削用量 (1) 粗车100mm 端面 1)加工余量为 3.1mm,， p a =4mm 2) 进给量 f根据 实用机械加工工艺手册 中表 2.4-3,刀杆寸尺为 1625 mm 2 ， p a 36mm,工件直径为 100 时，f =0.61.0mm/r 按 CA6140 车床说明书（见切削手册）取f =0.9mm/r 3) 计算切削速度，按切削手册得,切削速度的计算公式为 v yx p m v c k faT C v vv (m/min) 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。修正系数 v k 见切削手册 表 1.28, 即 Mv k=1.44 , sv k=0.8 , kv k=1.04 , krv k=0.81 , Bv k=0.97 。 所 以 v xx vc 35 . 0 15. 0 2 . 0 5 . 0460 342 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) 4)确定机的主轴转速ns= W d 1000 c v = x100 6 . 1581000 504r/min 查找工艺手册表 4.2-8, 6/min 的机床转速为 485r/min 及 620r/min。 w n=485r/min。所以实际切削速度 v=110r/min/。 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。L= 2 20100 =40mm, 1 l =2mm, 2 l =0, 3 l =0 tm= fn l w 321 lll = 0.9480 240 =0.098(min) 7 (2) 粗车100mm 外圆柱面，保证一定的机床功率及进给机构强度 1) 切削深度，单边余量 Z=2mm,分二次切除。 2) 进给量，根据机械加工工艺手册取 f=0.9mm/r 3)计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 132m/min 4)确定机床主轴转速ns= W d 1000 c v = x100 1321000 420r/min 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8)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 c v = 1000 s dn =min/150 1000 480100 m 5) 检验机床功率主切削力 c F按切削手册表 1.29 所示公式计算 c F c c F c F c F c F n c yx pF kvfaC 其中 c F C 2985， c F x 1.0， c F y0.65， c F n -0.15， Mp k= F nb ) 650 ( = 65 . 0 ) 650 600 (=0.63 kr k =0.61 c F=29851.00.5 65 . 0 150 15 . 0 0.630.89=1122.4(N) 切削时消耗功率 c P 4 106x vF cc 4 106 150 4 . 1122 x x 2.81(KW) 查找实用机械加工工艺手册表 7-4 中 CA6140 机床说明书， 7.4kw 为主 电机功率.转速为 470r/min 的最大功率的主轴为 4.6kw.正常运作。 6) 校验机床进给系统强度已知主切削力 c F1122.4N.径向切削力 p F 按 切削手册表 1.29 所示公式计算 p F p p F Fpp F p F n c y x pF kvfaC 其中 p F C1940， p F x0.9， p F y0.6， p F n-0.3， Mp k= F nb ) 650 ( = 85 . 0 ) 650 220 (=0.59 kr k =0.5 所以 c F=19401.5 9 . 0 0.5 6 . 0 150 3 . 0 0.590.5=203(N) 而轴向切削力 f F f f F Fff F f F n c y x pF kvfaC 8 其中 f F C2880， f F x1.0， f F y0.5， f F n-0.4， M k= F nb ) 650 ( = 0 . 1 ) 650 220 (=0.34 k k=1.17 轴向切削力 f F =28801.50.5 5 . 0 150 4 . 0 0.341.17=442(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给 机构的作用力为 F= f F +( c F+ p F )=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 机床切削系统的正常运作。 是因机床在进行横向进给承受的最大纵向力为 3530N) 7)切削工时：t= fn l w 21 ll 其中 l=10mm 1 l=4mm 1 l=2mm 所以t= 0.9480 2410 0.1min (3)粗车 B 面 1) 切削深度。单边余量 Z= 2 15055 =2mm.分 1 次切除 2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=0.9mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。表 1.28,即 Mv k=1.55 , sv k =0.5 , kv k=1.02, krv k=0.91, Bv k=0.77。所以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 9 . 0460 342 1.440.81.040.810.97=126m/min 4) 确定机的主轴转速ns= W d 1000 c v = 106 1261000 378r/min 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 378r/min 相近的机床转速为 400r/min。现选取 w n =400r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/133 1000 400106 m 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。t m= fn l w 21 ll i ;其中 l=30mm 9 tm= fn l w 21 ll i= 0.9400 2 15=0.83(min) 工序工序 2钻、扩、铰钻、扩、铰20 的中心孔的中心孔 (1) 钻18mm 孔 机床：Z525 摇臂钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61 选取高速钢钻头 W18Cr4V. 1)进给量据 切削手册 表 10-66,当铸铁HB200 时， D=18 时， 取 f=0.3mm/r 2)切削速度根据机械加工工艺手册表 10-70,得出结论 w=29/min. 3)确定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 18 351000 619.2r/min 通过机床说明书, 620.2r/min 相近的机床转速为 570r/min。现选取 w n =555r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/ 4 . 31 1000 55518 m 4)削工时，按工艺手册表 6.2-1。tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=91mm; 1 l=10mm; 2 l=4mm;tm= fn l w 21 ll = 0.3555 105 =0.63(min) (2) 19.8mm 孔 当钻头进行扩钻时， 其进给量与进给速度和磨同样尺寸孔时的与进给量切削 速度之关系为 钻 ff)8 . 12 . 1 ( 钻 vv) 3 1 2 1 ( 式中的 钻 f、 钻 v 加工实心孔进的切削用量。现已知 钻 f=0.35mm/r 钻 v =42.26m/min 1) 进给量f=2.50.36=1.51mm/r机床选取 0.5mm/r 2) 切削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 8 . 19 9 . 161000 271.8r/min 10 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-2),与 271.8r/min 相近的机床转速为 275r/min。现选取 w n =275r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/ 4 . 17 1000 275 8 . 19 m 4)削工时，按工艺手册表 6.2-1。tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=91mm; 1 l=10mm; 2 l=4mm;tm= fn l w 21 ll = 0.5275 105 =0.78(min) (3) 粗绞孔至19.94mm、精绞孔至20 045 . 0 0 mm 1) 进给量f=1.40.35=0.41mm/r机床取 0.3mm/r 2) 削速度按切削手册选取 v=0.448.25=19.3m/min. 3) 定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 20 3 .191000 298.3r/min 由工艺手册得,和 300.3r/min 接近的机床转速为 255r/min。现选取 w n =275r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/ 2 . 17 1000 27520 m 4)工时，按工艺手册表 6.2-1。tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=91mm; 1 l=7mm; 2 l=3mm;tm= fn l w 21 ll = 0.5275 101 =0.73(min) 工序工序 3粗车粗车45 端面及外圆柱面，粗车端面及外圆柱面，粗车90 右端面右端面 机床：CA6140 卧式车床 刀具：采用刀片的材料为 YT15，刀杆尺寸 1625mm 2 , K =90 , 0 =15 , 0 =12 , =0.5mm (1) 粗车 0 017 . 0 45mm 端面 1) 切削深度。单边余量 Z=1.2mm 11 2) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。由切削手册表 1.28,得到 Mv k=1.54, sv k=0.7, kv k=1.03, krv k=0.41, Bv k=0.95 。 所 以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 9 . 02 . 160 342 1.440.81.040.810.97=187m/min 3) 确定机床主轴转速ns= W d 1000 c v = 50 1871000 553r/min 由工艺手册表 4.2-8 的, 554r/min 相近的机床转速为 580r/min。现选 取 w n =700r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/94 1000 60050 m 5)切削工时，按工艺手册表 6.2-1。tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=25mm; 1 l=4mm; 2 l=2mm;tm= fn l w 21 ll i= 600 x0.9 31 x1=0.06(min) (2) 粗车 0 017 . 0 45mm 外圆柱面 1) 切削深度单边余量为 Z=2.2mm分两次切除。 2)由机械加工工艺手册得进给量为 0.8mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。由切削手册表 1.28 得修 正 系 数,即 Mv k=1.44 , sv k=0.8 , kv k=1.04 , krv k=0.81 , Bv k=0.97 。所 以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 260 342 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 确定机床主轴转速ns= W d 1000 c v = x50 891000 x 753r/min 12 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 753r/min 相近的机床转速为 750r/min。现选取 w n =750r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/75.117 1000 75050 m x 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1。tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=41mm; 1 l=4mm; 2 l=0mm;tm= fn l w 21 ll i= 0.8750 45 x2=0.09(min) (3) 粗车90mm 端面 1) 切削深度单边余量为 Z=1.2mm一次切除。 2) 进给量取 f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。切削手册的切削系数,即 Mv k=1.45, sv k=0.7, kv k=1.03, krv k=0.80, Bv k=0.95 。 所 以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 160 342 1.440.81.040.810.97=122m/min 4) 确定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 90 1221000 431r/min 工艺手册表 4.2 得到, 430r/min 相近的机床转速为 470r/min。现选取 w n =480r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/135 1000 48090 m 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1 tm= fn l w 21 ll i ;其中 l= 2 4590 =22.5mm; 1 l=4mm; 2 l=0mm; tm= fn l w 21 ll i= 0.8480 4 5 . 22 =0.07(min) 工序工序 4精车精车100 端面及外圆柱面，精车端面及外圆柱面，精车 B 面，精车面，精车90 外圆柱外圆柱 13 面，车面，车100、倒角位于、倒角位于90 外圆柱面上，倒角位于车外圆柱面上，倒角位于车20 孔左端孔左端 (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 2.4-2.取 f0.5mm/r 机床主轴转速 w n 480r/min 所以切削工时tm= fn l w 321 lll = 0.5480 240 0.44（min） (2) 半精车100mm 外圆柱面 精加工的切削用量除了进给量和切削用量外都相同，故其余在此省略 进给量 f根据机械加工工艺手册表 2.4-2 取 f=0.2mm/r 主轴转速 nw=480r/min 所以切削工时tm= fn l w 21 ll =0.17min (3) 半精车 B 面 粗加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同。 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册表 2.4-2.取 f0.5mm/r 机床主轴转速 w n 400r/mintm= fn l w 21 ll i ;其中 l=30mm tm= fn l w 21 ll i= 0.5400 30 15=2.25(min) 工序工序 5粗精车粗精车45 的端面及外圆柱面，粗车的端面及外圆柱面，粗车90 的端面，车的端面，车 3X2 退刀槽， 车 退刀槽， 车45 圆柱面右端的倒角圆柱面右端的倒角 C7，c1 是孔的倒角。是孔的倒角。 (1) 半精车 0 017 . 0 45mm 端面 1) 切削深度单边余量 Z=1.2mm 2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。修正系数 v k 见切削手册 表 1.28,即 Mv k=1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k=0.81 , Bv k=0.97。 14 所以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 02 . 160 342 1.440.81.040.810.97=187m/min 4) 确定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = x50 1871000 553r/min 由 工艺手册得, 453r/min 相近的转速为 500r/min。 现选取 w n =600r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/118 1000 60050 m 5) 切削工时，按工艺手册表 6.2-1 tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=25mm; 1 l=4mm; 2 l=2mm; tm= fn l w 21 ll i= 0.2600 31 1=0.26(min) (2) 半精车 0 017 . 0 45mm 外圆柱面 1) 切削深度单边余量为 Z=0.7mm 2) 进给量由机械加工工艺手册得 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。修正系数是通过切削手册 得 到 的 , Mv k=1.54 , sv k=0.7 , kv k=1.05 , krv k=0.83 , Bv k=0.98 。 所 以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 02 . 160 342 1.440.81.040.810.97=96m/min 4) 确定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 50 961000 578r/min 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 578r/min 相近的机床转速为 600r/min。现选取 w n =600r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/94 1000 60050 m 5)切削工时，按工艺手册表 6.2-1。 15 tm= fn l w 21 ll i ;其中 l=41mm; 1 l=4mm; 2 l=0mm; tm= fn l w 21 ll i= 0.2600 45 =0.37(min) (3) 半精车90mm 端面 1) 切削深度单边余量为 Z=0.7mm一次切除。 2) 由机械加工工艺手册得到 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中： v C =342, v x =0.15, v y=0.35,m=0.2。修正系数 v k 见切削手册 表 1.28,即 Mv k=1.44 , sv k =0.8 , kv k =1.04 , krv k=0.81 , Bv k=0.97。所以 v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 03 . 060 342 1.440.81.040.810.97=134m/min 4)确定机床主轴转速ns= W d 1000 c v = 90 1341000 458r/min 按工艺手册找到,和 358r/min 相近的转速为 500r/min。现选取 w n =480r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/135 1000 48090 m 5) 切削工时， 按 工艺手册 表 6.2-1。 tm= fn l w 21 ll i ;其中 l= 2 4590 =22.5mm; 1 l=4mm; 2 l=0mm;tm= fn l w 21 ll i= 0.2480 4 5 . 22 =0.28(min) 工序工序 6粗车粗车100 的端面，精车的端面，精车 C 面，车过渡圆角面，车过渡圆角 R5 (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 2.4-2.取 f0.2mm/r 机床主轴转速 w n 480r/min 16 所以切削工时tm= fn l w 321 lll = 0.2480 240 0.44（min） (2)精车100mm 外圆柱面 粗加工的切削用量除了进给量外都相同，故其余在此省略 进给量 f根据机械加工工艺手册表 2.4-2 取 f=0.2mm/r 主轴转速nw=480r/min 所以切削工时tm= fn l w 21 ll =0.33 min (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。 由实用机械加工工艺手册得 f0.3mm/r 机床主轴转速 w n 480r/mintm= fn l w 21 ll i ;其中 l=30mm tm= fn l w 21 ll i= 0.2480 30 15=4.7min 工序工序 7粗、精铣粗、精铣90 圆柱面上的两个平面圆柱面上的两个平面 (1) 粗铣距中心线 34mm 的平面。 机床：X63 铣床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-64 选用硬质合金镶齿套面铣刀 YT15. 铣刀寿命 T=180min,D/Z=100/10,B=40 1) 削深度2 p a =10mm所以有 p a =5mm 2) 给量由 机械加工工艺师手册 得到,进给量 f=0.36mmf=0.4mm 3) 切削速度根据机械加工工艺手册表 10-70,及 10-66,查得 V=115min/s.即 V=6.9m/min 4) 定机床主轴转速 ns= W d 1000 c v = 100 9 . 61000 21.97r/min 通过机床说明书,与 21.98r/min 近似的机床转速为 23.5r/min。取 w n =32.5r/min。 所以实际切削速度 c v = 1000 s dn =min/1 . 7 1000 5 . 22100 m 17 当 w n =22.5r/min 时，工作台的每分钟进给量 m f 应为 m f =fZ w n =0.31022.5=67.5(mm/min)，查机床说明书有 m f =60(mm/min) 5) 削工时，按工艺手册表 6.2-1。 t 1 m = m 21 f