法兰盘零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计

摘 要 工艺学是以研究机械加工工艺技术和夹具设计为主技术学科 具有很强的 实践性 要求学习过程中应紧密联系生产实践 同时它又具有很强的综合性 本次毕业设计的课题是 CA6140 车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹 具设计 主要内容如下 首先 对零件进行分析 主要是零件作用的分析和工艺分析 通过零件分 析可以了解零件的基本情况 而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求 根据零件图提出的加工要求 确定毛坯的制造形式和尺寸的确定 第二步 进行基面的选择 确定加工过程中的粗基准和精基准 根据选好 的基准 制订工艺路线 通常制订两种以上的工艺路线 通过工艺方案的比较 与分析 再选择可以使零件的几何形状 尺寸精度及位置精度等技术要求得到 合理的保证的一种工序 第三步 根据已经选定的工序路线 确定每一步的切削用量及基本工时 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 设计第三道工序 钻法兰盘孔的夹具 先提出设计问题 再选择定 位基准 然后开始切削力 夹紧力的计算和定位误差的分析 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 关键词 机械 加工工艺 夹具设计 ABSTRACT A specialized main specialized course that mechanical manufacturing engineering is studied is machinery rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline have very strong practicality require that should contact production practices closely in the learning process at the same time it has comprehensive the very strong one The subject of this graduation project is that CA6140 lathe ring flange processing technology rules and special purpose jig of a certain process are designed the main content is as follows First of all analyse it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part through part analyse can find out about basic situation of part and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process The processing demand put forward according to the part picture confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size The second step carry on the choice the base confirm thick datum and precise datum in the processing course According to the datum chosen make the craft route usually make the craft route of more than two kinds with analysing through the comparison of the craft scheme and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form size of the part and precision of position etc get a kind of process of the rational assurance s The third step according to the already selected process route confirm for every steps of cutting consumption and basic man hour choose suitable lathe and cutter To rough machining will check the power of the lathe Finally design the third process the jig getting into the hole of the ring flange Put forward the question of designing first and then choose to orient the datum then the calculation that begins to cut strength clamp strength and analysis of the localization error Then put the design course in order as the drawing Through the summary of the above design and finish basically entirely Keywords machine Process the craft The tongs design 目 录 序序 言言 1 1 1 零零 件件 的的 分分 析析 2 1 1 零件的作用 2 1 2 零件的工艺分析 2 2 2 工工 艺艺 规规 程程 设设 计计 3 2 1 确定毛坯的制造形式 3 2 2 基面的选择 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 7 2 5 确定切削用量及基本工时 10 3 夹具设计夹具设计 31 3 1 问题的提出 31 3 2 夹具设计 31 参考文献 34 致 谢 35 附件 1 36 附件 2 43 序 言 毕业设计是我们在学完大学的全部课程后进行的 是我们对大学四年的学 习的一次深入的综合性的总考核 也是一次理论联系实际的训练 这次设计使 我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论 并结合实习中学到的实践知识 独立地分析和解决工艺问题 初步具备了设计一个中等复杂程度零件 CA6140 车床法兰盘 的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法 拟订夹具 设计方案 完成夹具结构设计的能力 也是熟悉和运用有关手册 图表等技术 资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会 因此 它在我们大学生活中 占有重要地位 就我个人而言 我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工 作进行一次适应性心理 从中锻炼自己分析问题 解决问题的能力 对未来的 工作发展打下一个良好的基础 由于能力所限 设计尚有许多不足之处 恳请各位老师给予指教 1 零 件 的 分 析 1 1 零件的作用零件的作用 题目所给定的零件是 CA6140 车床上的法兰盘 见附图 1 法兰盘起 联接作用是车床上的重要零件 1 21 2 零件的工艺分析零件的工艺分析 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 045 0 0 心 包括 两个 mm 的端面 尺寸为 mm 的圆柱面 两个 90mm 12 0 34 0 100 0 017 0 45 的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔 mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的 0 6 0 45 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 其余加工面都与它有位置关系 可以 045 0 0 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 2 工 艺 规 程 设 计 2 12 1 确定毛坯的制造形式确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT200 由于零件年产量为 1000 件 已达到中批生产的水平 而且零件轮廓尺寸不大 故采用金属模铸造 法兰盘因毛坯比较简单 采用铸 造毛坯时一般是成队铸造 再进行机械加工 这从提高生产率 保证加工精度 上考虑也是应该的 2 22 2 基面的选择基面的选择 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 1 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 二要考虑怎样保证不加工面与加工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 2 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 2 32 3 制定工艺路线制定工艺路线 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 在生产纲领一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工夹具 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 一 工艺路线方案一 工序 1 粗铣 20 孔两端面 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 精绞 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 对 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 4 9 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 16 100 外圆无光镀铬 工序 17 检查入库 二 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 钻粗绞 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 3 2 的退刀槽 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 精绞 20 的孔 工序 9 钻 4 9 透孔 工序 10 钻 4 孔 钻绞 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 15 100 外圆无光镀铬 工序 16 检查 三 工艺方案的比较与分析 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 经过比较修改后的具体工艺过程如下 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 钻 4 孔 再钻 6 孔 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 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 3 2 退 刀槽 车 45 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 精绞 20 的孔 工序 10 磨 100 45 的外圆柱面 工序 11 钻 4 9 透孔 工序 12 铣 90mm 圆柱面上的两个平面 工序 13 磨 B 面 工序 14 磨 90mm 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 15 划线刻字 工序 16 100mm 外圆无光镀铬 工序 17 检查 以上加工方案大致看来还是合理的 但通过仔细考虑零件的技术要求以及可 能采取的加工手段之后 就会发现仍有问题 主要表现在工序 钻 4mm 孔 再 钻 6mm 孔由于在设计夹用夹具时要以 90mm 圆柱面上的一个平面来定位 所 03 0 0 以应把铣 90mm 圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻 4 孔 再钻 6mm 孔工序前 并且工序 与工序 序可并为一个工序 否则就有点繁 03 0 0 琐 因此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 粗绞 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 3 2 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 精绞 20 的孔 工序 10 精铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 11 钻 绞 4 9 的孔 工序 12 钻 4 孔 钻 绞 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 检测入库 2 42 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 法兰盘 零件材料为 HT200 硬度 200HBS 毛坯重量约为 2 8KG 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 mm 外圆表面 0 017 0 45 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 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0 6450 017 0 017 0 45 半精车外圆1 445 60 1 0 1 0 6 45 粗车外圆347 0 3 1 0 2 0 47 毛坯5500 5 5 0 5 0 50 2 外圆表面 mm 12 0 34 0 100 参照 实用机械加工工艺手册 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 精车外圆0 6100 0 46 12 0 34 0 100 半精车外圆1 4100 6 粗车外圆4102 毛坯61060 8 8 0 8 0 106 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 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0 245 0 6 12 0 34 0 45 粗磨外圆0 845 2 半精车外圆146 粗车247 毛坯601061 1 106 4 孔 20mm 045 0 0 参照 实用机械加工工艺手册 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 铰孔0 220 0 045 20 045 0 0 扩孔0 919 8 0 1 19 8 1 0 0 钻孔918 0 6 18 6 0 0 毛坯10 5 mm 的端面 0 017 0 45 1 按照 工艺手册 表 6 28 铸件重量为 2 8kg mm 端面的单 0 017 0 45 边加工余量为 2 0 3 0 取 Z 2 0mm 铸件的公差按照表 6 28 材质系数取 复杂系数取 则铸件的偏差为 1 M 2 S 7 0 8 0 2 精车余量 单边为 0 2mm 见 实用机械加工工艺手册 中表 3 2 2 精车公差既为零件公差 0 08 3 半精车余量 单边为 0 6mm 见 实用机械加工工艺手册 中表 11 27 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 0 12mm 4 粗车余量 粗车的公差余量 单边 为 Z 2 0 0 2 0 6 1 2mm 粗车公差 现在规定本工步 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 0 32mm 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 0 017 0 45 由图可以知道 毛坯名义尺寸为 94 2 96 mm 毛坯的最大尺寸 96 0 7 96 7 mm 毛坯的最小尺寸 96 0 8 95 2 mm 粗车后最大尺寸 94 1 2 95 2 mm 粗车后最小尺寸 95 2 0 32 94 88 mm 半精车后最大尺寸 94 0 6 94 6 mm 半精车后最小尺寸 94 6 0 12 94 48 mm 精车后尺寸为 94mm 加工余量计算表 工 序 加工尺寸 及公差 铸造毛坯粗车半精车精车 最大96 795 294 6 加工前尺 寸最小95 294 8894 48 最大96 795 294 694 04加工后尺 寸 最小95 294 8894 4893 96 加工余量21 20 60 2 加工公差 7 0 8 0 0 32 0 12 0 08 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 2 52 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 1 粗车 100 端面及外圆柱面 粗车 B 面 粗车 90 的外圆柱面 1 加工条件 工件材料 HT200 b 220MPa 模铸 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 16x25mm 90 15 2 K 0 12 0 5mm 0 2 计算切削用量 1 粗车 100mm 端面 1 已知毛坯长度方向的加工余量为 3 0 8 0 7mm 考虑的模铸拔模斜度 4mm p a 2 进给量 f 根据 实用机械加工工艺手册 中表 2 4 3 当刀杆尺寸为 16 25 mm 2 3 5mm 以及工件直径为 100 时 f 0 7 1 0mm r p a 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 表 1 27 切削速度的计算公式为 寿命 T 60min m min v yx p m v c k faT C v vv 其中 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 x1 44x0 8x1 04x0 81x0 97 158 6 m min v xx vc 35 0 15 0 2 0 5 0460 342 4 确定机的主轴转速 ns 504r min W d 1000 c v x100 6 1581000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 504r min 相近的机床转速为 480r min 及 600r min 现选取 480r min w n 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 40mm 2mm 0 0 2 20100 1 l 2 l 3 l tm 0 098 min fn l w 321 lll 0 9480 240 2 粗车 100mm 外圆柱面 同时应检验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 132m min v yx p m v c k faT C v vv 4 确定机床主轴转速 ns 420r min W d 1000 c v x100 1321000 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 主切削力按 切削手册 表 1 29 所示公式计算 c F c F c c F c F c F c F n c yx pF kvfaC 其中 2985 1 0 0 65 0 15 c F C c F x c F y c F n 0 63 Mp k F nb 650 65 0 650 600 0 61 kr k 2985 1 0 0 51500 63 0 89 1122 4 N c F 65 0 15 0 切削时消耗功率 2 81 KW c P 4 106x vF cc 4 106 1504 1122 x x 由 实用机械加工工艺手册 表 7 4 中 CA6140 机床说明书可知 CA6140 主电机功率为 7 5kw 转速为 480r min 时主轴传递的最大功率为 4 5kw 所以机床 功率足够 可以正常加工 6 校验机床进给系统强度 已知主切削力 1122 4N 径向切削力按 c F p F 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 1940 0 9 0 6 0 3 p F C p F x p F y p F n 0 59 Mp k F nb 650 85 0 650 220 0 5 kr k 所以 1940 1 50 51500 59 0 5 203 N c F 9 0 6 0 3 0 而轴向切削力 f F f f F Fff F f F n c y x pF kvfaC 其中 2880 1 0 0 5 0 4 f F C f F x f F y f F n 0 34 M k F nb 650 0 1 650 220 1 17 k k 轴向切削力 2880 1 5 0 51500 34 1 17 442 N f F 5 0 4 0 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 442 0 1 1122 4 203 442 132 5 574 5N f F c F p F 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为 3530N 见 切削手册 表 1 30 故 机床进给系统可正常工作 7 切削工时 t fn l w 21 ll 其中 l 10mm 4mm 2mm 1 l 1 l 所以 t 0 1min 0 9480 2410 3 粗车 B 面 1 切削深度 单边余量 Z 30mm 分 15 次切除 2 145106 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 126m min v c v 35 0 15 0 2 0 9 0460 342 4 确定电机的主轴转速 ns 378r min W d 1000 c v 106 1261000 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 400r min w n 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 i 其中 l 30mm m fn l w 21 ll t i 15 1 25 min m fn l w 21 ll 0 9400 30 工序 2 粗车 45 端面及外圆柱面 粗车 90 的端面 机床 CA6140 卧式车床 刀具 采用刀片的材料为 YT15 刀杆尺寸 16 25mm 90 15 2 K 0 12 0 5mm 0 1 粗车 mm 端面 0 017 0 45 1 切削深度 单边余量 Z 1 2mm 2 计算切削速度 v yx p m v c k faT C v vv 其中 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 187m min v c v 35 0 15 0 2 0 9 02 160 342 3 确定机床主轴转速 ns 553r min W d 1000 c v 50 1871000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 553r min 相近的机床转速为 600r min 现选取 600r min w n 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 t i 其中 l 25mm 4mm 2mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t i x1 0 06 min m fn l w 21 ll 600 x0 9 31 2 粗车 mm 外圆柱面 0 017 0 45 1 切削深度 单边余量为 Z 2 2mm 分两次切除 2 进给量 根据 机械加工工艺手册 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 89m min v c v 35 0 15 0 2 0 8 02 260 342 4 确定机床主轴转速 ns 753r min W d 1000 c v x50 891000 x 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 750r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 94 1000 75050 m x 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 t i 其中 l 41mm 4mm 0mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t i x2 0 09 min m fn l w 21 ll 0 8750 45 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 根据 机械加工工艺手册 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 122m min v c v 35 0 15 0 2 0 8 02 160 342 4 确定机床主轴转速 ns 431r min W d 1000 c v 90 1221000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 431r min 相近的机床转速为 480r min 现选取 480r min w n 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 t i 其中 l 22 5mm 4mm 0mm m fn l w 21 ll 2 4590 1 l 2 l t i 0 07 min m fn l w 21 ll 0 8480 4 5 22 工序 3 钻 扩 20 的孔 1 钻 18mm 孔 机床 Z525 立式钻床 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 根据 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 及 10 66 查得 V 35m min 3 确定机床主轴转速 ns 619 2r min W d 1000 c v 18 351000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 2 与 619 2r min 相近的机床 555r min 现选取 555r min w n 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 t i 其中 l 91mm 10mm 4mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t 0 63 min m fn l w 21 ll 0 3555 105 2 钻 19 8mm 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之关系为 钻 ff 8 1 2 1 钻 vv 3 1 2 1 式中的 加工实心孔进的切削用量 钻 f 钻 v 现已知 0 36mm r 切削手册 表 2 7 钻 f 42 25m min 切削手册 表 2 13 钻 v 1 进给量 取 f 1 5 0 36 0 51mm r 按机床选取 0 5mm r 2 切削速度 v 0 4 42 25 16 9m min 3 确定机床主轴转速 ns 271 8r min W d 1000 c v 8 19 9 161000 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 275r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 4 17 1000 275 8 19 m 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 转速为 t i 其中 l 91mm 10mm 4mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t 0 78 min m fn l w 21 ll 0 5275 105 工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 1 铣距中心线 34mm 的平面 机床 组合机床 刀具 根据 机械加工工艺手册 表 10 64 选用硬质合金三面刃铣刀 YT15 铣刀寿命 T 180min D Z 100 10 B 40 1 切削深度 2 10mm 所以有 5mm p a p a 2 进给量 查 机械加工工艺师手册 表 10 118 与表 10 119 得 进给 量 f 0 2 0 35mm 齿 按机床行选取 f 0 3mm 齿 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 21 97r min W d 1000 c v 100 9 61000 按机床说明书 见 工艺手册 表 6 39 与 21 97r min 相近的机床转速为 22 5r min 现选取 22 5r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 1 7 1000 5 22100 m 当 22 5r min 时 工作台的每分钟进给量应为 w n m f fZ 0 3 10 22 5 67 5 mm min m f w n 查机床说明书有 60 mm min m f 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 t 1 5 min 1 m m 21 f lll 60 90 t 0 75 min 2 m 60 45 铣两次的总时间为 t 1 5 0 75 2 25min m 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 10 64 选用硬质合金三面刃铣刀 YT15 铣刀寿命 T 180min D Z 100 10 B 40 1 切削深度 4 20mm 所以有 5mm p a p a 2 进给量 查 机械加工工艺师手册 表 10 118 与表 10 119 得 进给量 f 0 2 0 35mm 齿 按机床行选取 f 0 3mm 齿 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 确定机床主轴转速 ns 21 97r min W d 1000 c v 100 9 61000 按机床说明书 见 工艺手册 表 6 39 与 21 97r min 相近的机床转速为 22 5r min 现选取 22 5r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 1 7 1000 5 22100 m 当 22 5r min 时 工作台的每分钟进给量应为 w n m f fZ 0 3 10 22 5 67 5 mm min m f w n 查机床说明书有 60 mm min m f 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 t 1 5 min m m 21 f lll 60 90 铣 4 次的总时间为 4t 4x1 5 6min m 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 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 f 0 5mm r 机床主轴转速 480r min w n 所以切削工时 tm 0 44 min fn l w 321 lll 0 5480 240 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 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 n 480r min w 所以切削加工时 t 0 17min m fn l w 21 ll 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 2 4 2 取 f 0 5mm r 机床主轴转速 400r min w n t i 其中 l 30mm m fn l w 21 ll t i 15 2 25 min m fn l w 21 ll 0 5400 30 工序 6 半精车 45 的端面及外圆柱面 半精车 90 的端面 车 3 2 退 刀槽 车 45 圆柱面两端的倒角 车 20 内孔的右端倒角 1 半精车 mm 端面 0 017 0 45 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 187m min v c v 35 0 15 0 2 0 2 02 160 342 4 确定机床主轴转速 ns 553r min W d 1000 c v x50 1871000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 553r min 相近的机床转速为 600r min 现选取 600r min w n 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 t i 其中 l 25mm 4mm 2mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t i 1 0 26 min m fn l w 21 ll 0 2600 31 2 半精车 mm 外圆柱面 0 017 0 45 1 切削深度 单边余量为 Z 0 7mm 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 96m min v c v 35 0 15 0 2 0 2 02 160 342 4 确定机床主轴转速 ns 578r min W d 1000 c v 50 961000 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 600r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 94 1000 60050 m 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 t i 其中 l 41mm 4mm 0mm m fn l w 21 ll 1 l 2 l t i 0 37 min m fn l w 21 ll 0 2600 45 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 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 134m min v c v 35 0 15 0 2 0 2 03 060 342 4 确定机床主轴转速 ns 458r min W d 1000 c v 90 1341000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 458r min 相近的机床转速为 480r min 现选取 480r min w n 所以实际切削速度 c v 1000 s dn min 135 1000 48090 m 5 切削加工时 按 工艺手册 表 6 2 1 t i 其中 l 22 5mm 4mm 0mm m fn l w 21 ll 2 4590 1 l 2 l t i 0 28 min m fn l w 21 ll 0 2480 4 5 22 工序 7 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 2 4 2 取 f 0 2mm r 机床主轴转速 480r min w n 所以切削加工时 tm 0 44 min fn l w 321 lll 0 2480 240 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 2 4 2 取 f 0 2mm r 主轴转速 n 480r min w 所以切削加工时 t 0 33 min m fn l w 21 ll 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 2 4 2 取 f 0 2mm r 机床主轴转速 480r min w n t i 其中 l 30mm m fn l w 21 ll t i 15 4 7min m fn l w 21 ll 0 2480 30 工序 8 精车 45 的外圆 精车 90 的端面 1 精车 mm 外圆柱面 0 017 0 45 1 切削深度 单边余量为 Z 0 3mm 分两次切除 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 342 0 15 0 35 m 0 2 修正系数见 切削手册 v C v x v y v k 表 1 28 即 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 Mv k sv k kv k krv k Bv k 所以 1 44 0 8 1 04 0 81 0 97 96m min v c v 35 0 15 0 2 0 1 03 060 342 4 确定机床主轴转速 ns 585r min W d 1000 c v 50 961000 按机床说明书 见 工艺手册 表 4 2 8 与 585r min 相近的机床转速为 6