全面法兰盘设计及夹具设计.doc

第 1 页 共 56 页 机械制造技术基础机械制造技术基础 课程设计说明书课程设计说明书 题目题目 ： CA6140 车床法兰盘（831004）零件的机械加工工艺 规程制订及精铣 90 上下两面工序专用夹具的设计。 姓姓 名：名： 陈 帮 林 专业年级：专业年级： 机械制造及自动化 院院 系：系： 制 造 学 院 指导教师：指导教师： 梁 春 光 完成日期：完成日期： 2010 年 6 月 1 日 西南科技大学应用型自学考试毕业设计西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 2 页 共 56 页 机械制造技术基础机械制造技术基础 课程设计课程设计 内含：内含： 1、 机床专用夹具总装图 1 份 2、 夹具零件图 4 份 3、 零件毛坯图 1 份 4、 机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡 1 套 5、 课程设计说明书 1 份 姓姓 名：名： 陈 帮 林 专业年级：专业年级： 机械制造及自动化 院院 系：系： 制 造 学 院 指导教师：指导教师： 梁 春 光 完成日期：完成日期： 2010 年 6 月 1 日 西南科技大学应用型自学考试毕业设计西南科技大学应用型自学考试毕业设计 第 3 页 共 56 页 序序 言言 机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、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总复习，也是一次理论联系实际的训练， 因此，它在我们几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学课程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 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，我希望通过本次课程设计对自己未来将从事的工作进行一 次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加生产实 践打下一个良好的基础。 由于能力所限，设计尚存在许多不足之处，恳请各位老师予以指教。 第 4 页 共 56 页 目目 录录 1、零 件 的 分 析9 1.1 零件的作用 .9 1.2 零件的工艺分析.9 2、工 艺 规 程 设 计.9 2.1 基准选择9 2.工件表面加工.9 2.3 制定工艺路线9 2.4 工艺方案的比较分析.9 2.确定切削用量及基本工时.9 3、夹具设计.9 3.1 设计要求.9 3.2 设计的有关计算9 3.2.1 定位基准的选择. .9 3.2.2 考虑夹紧机构.9 3.2.3 定位误差分析9 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明9 4、设计小结. 9 5、参考文献.9 第 5 页 共 56 页 1、零、零 件件 的的 分分 析析 1.1 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，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。 1.2 零件的工艺分析零件的工艺分析 （一）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 20mm 的孔为中心 ,包括：两个 mm 的端面, 尺寸为 mm 045 . 0 0 12 . 0 34 . 0 100 0 017 . 0 45 的圆柱面,两个 90mm 的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔. mm 的外圆 0 6 . 0 45 柱面及上面的 6mm 的销孔, 90mm 端面上距离中心线分别为 34mm 和 24mm 的 两个平面. 并且其余加工面都与它有位置关系,可以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. （二）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。 （三） 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，该零件年产量为 4000 件，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+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件/年) 第 6 页 共 56 页 法兰盘的年产量为 4200 件，查表可知该产品为中批生产。 （四） 零件的分析 第一节 零件的作用 题目给的零件是 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 mm 上部为 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。 第二节 零件的工艺分析 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： 一 以 45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面及倒角； 外圆，过度倒圆； 内孔及其左 端倒角。 二 以 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 端面， 外圆，端面，倒角；切槽 32； 内孔的右 端倒角。 三 以 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面； 外圆，端面，侧面； 外圆； 外圆，过度圆角；4 孔和同轴 的 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是： （一） 左端面与 孔中心轴的跳动度为 ； （二） 右端面与 孔中心轴线的跳动度为 ； （三） 的外圆与 孔的圆跳动公差为 。 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。 （五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 第 7 页 共 56 页 零件材料是 HT200。零件年产量是中批量,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。毛坯尺寸通过确定加工余量 后再决定。 2工艺规程设计工艺规程设计 2.1 基准的选择基准的选择 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。 一 粗基准的选择 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） ，所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆 及 90 的右端面作为粗基准，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 自由度。 二 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。 2.2 工件表面加工方法的选择工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为 HT200。参考机 械制造工艺设计简明手册表 1.46、表 1.47、表 1.48 等，其加工方法选 择如下： 一 外圆面：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车 磨削的加工方法。 二 20 内孔：公差等级为 IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰 精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为 IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车 磨削的加工方法。 四 90 外圆：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五 100 外圆面：公差等级为 IT11，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车 磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 七 90 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 第 8 页 共 56 页 八 90 突台左端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九 100 突台左端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽 32：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 十一. 100 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90 突台距离轴线 34mm 的被铣平面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90 突台距离轴线 24mm 的被铣平面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.4 9 孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 十五. 4 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 十六. 6 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻铰。 2.3 制定工艺路线制定工艺路线 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。第一节 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。 一 粗基准的选择 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） ，所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆 及 90 的右端面作为粗基准，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 自由度。 二 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。 第二节 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为 HT200。参考机 械制造工艺设计简明手册表 1.46、表 1.47、表 1.48 等，其加工方法选 择如下： 一 外圆面：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车 磨削的加工方法。 二 20 内孔：公差等级为 IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰 第 9 页 共 56 页 精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为 IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车 磨削的加工方法。 四 90 外圆：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五 100 外圆面：公差等级为 IT11，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车 磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 七 90 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八 90 突台左端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九 100 突台左端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽 32：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 十一. 100 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90 突台距离轴线 34mm 的被铣平面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90 突台距离轴线 24mm 的被铣平面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.4 9 孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 十五. 4 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 十六. 6 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻铰。 第三节 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。 一 工艺路线方案一 (一)工序 粗车 100 柱体左端面。 (二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm 孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (三)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。 (四)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。 (五)工序 精车 100 左端面、90 右端面 第 10 页 共 56 页 (六)工序 粗铣、精铣 90 柱体的两侧面。 (七)工序 钻 4 孔，铰 6 孔。 (八)工序 钻 49 孔。 (九)工序 磨削 B 面，即 外圆面、 100 右端面、 90 左端面。 (十)工序 磨削外圆面 100， 90、 。 (十一)工序 磨削 90 突台距离轴线 24mm 的侧平面。 (十二)工序 刻字刻线。 (十三)工序 镀铬。 (十四)工序 XIV 检测入库。 二 工艺路线方案二 (一)工序 车 柱体的右端面，粗车 90 右端面，车槽 32，粗车、半精车外 圆 ，车右端倒角。 (二)工序粗车 100 柱体左、右端面，粗车 90 柱体左端面，半精车 100 左、右端面、 90 左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 100、 90，车 100 柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。 (三)工序精车 100 左端面， 90 右端面。 (四)工序钻、扩、粗铰、精铰孔 20mm 至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (五)工序粗铣、精铣 90 柱体的两侧面。 (六)工序 钻 4 孔，铰 6 孔。 (七)工序钻 49 孔。 (八)工序磨削外圆面 100， 90， 。 (九)工序 磨削 B 面，即 外圆面、 100 右端面、 90 左端面。 (十)工序 刻字刻线。 (十一)工序镀铬。 (十二)工序检测入库。 三 工艺方案的比较与分析 上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从左端面加工到右侧，以 的外圆作为 粗基准加工左端面及 20mm 的孔又以孔为精基准加工，而方案二则是从右端面 开始加工到左端面，然后再钻孔 20mm，这时则很难保证其圆跳动的误差精度 等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。 各加工表面的工艺路线、工序（或工步）余量，工序（或工步）尺寸及其公差、 表面粗糙度 工序（或工步）经 济精度加工表 面 工序（或 工步）名 称 工序（或工 步）余量 工序（或工 步）基本尺 寸公差等级 公差 工序（或 工步）尺 寸及其偏 差 表面粗 糙度（ ） 粗车3 6.3 右端面 毛坯3 精车0.841IT70.02541 1.6 半精车1.041.8IT90.06241.8 0.0313.2 粗车1.242.8IT110.16042.8 0.08 6.3 90 突 台右端 毛坯344 2.244 1.1 第 11 页 共 56 页 粗车2Z=941IT130.3941 6.3 槽 32 毛坯2Z=950 2.050 1.0 磨削2Z=0.345IT60.017 45 0.8 半精车2Z=1.045.3IT90.062 45.3 3.2 粗车2Z=3.746.3IT110.160 46.3 6.3 45 外 圆 毛坯2Z=550 2.0 50 1.0 铰2Z=0.220IT80.045 20 1.6 扩2Z=1.819.8IT100.084 19.8 6.3 钻2Z=1818IT120.18 18 12.5 内孔 20 毛坯实心 精车Z=0.891IT80.05491 1.6 半精车0.791.8IT90.08791.8 3.2 粗车1.592.5IT110.2292.5 0.11 6.3 100 左 端面 毛坯394 2.294 1.1 磨削2Z=0.4100IT80.054 100 0.8 半精车2Z=1.1100.4IT110.22 100.4 3.2 粗车2Z=3.5101.5IT110.22 101.5 6.3 100 外 圆 毛坯2Z=5105 2 105 1.0 磨削Z=0.441IT70.01741 0.4 半精车Z=1.141.4IT90.06241.4 3.2 粗车Z=442.5IT110.1642.5 6.3 100 右 端面 毛坯Z=344 2.044 1.0 磨削2Z=0.345IT70.017 45 0.4 半精车2Z=1.045.3IT90.062 45.3 3.2 粗车2Z=3.746.3IT110.160 46.3 6.3 45 外 圆 毛坯2Z=550 2.0 50 1.0 磨削Z=0.48IT80.0228 0.4 半精车Z=1.18.4IT90.0368.4 3.2 90 突 台左端 粗车Z=1.59.5IT110.099.5 6.3 第 12 页 共 56 页 毛坯Z=311 0.2 磨削2Z=0.490IT80.054 90 0.8 半精车2Z=1.190.4IT90.087 90.4 3.2 粗车2Z=3.591.5IT110.22 91.5 6.3 90 外 圆 毛坯2Z=595 2.0 95 1.0 铰2Z=0.14IT100.048 4 6.3 钻2Z=3.93.9IT110.075 3.9 12.5 4 孔 毛坯实心 铰2Z=0.26IT100.048 6 3.2 钻2Z=1.85.8IT110.075 5.8 12.5 6 孔 毛坯2Z=44IT110.075 4 12.5 精铣1.058IT90.07458 3.2 粗铣31.059IT120.359 12.5 90（ 左）两 侧面 毛坯3290IT130.5490 磨削0.424IT80.3324 0.4 90 右 侧面 毛坯 6.3 钻2Z=99IT130.22 9 12.5 4-9 孔 毛坯实心 第四节 确定切削用量及基本工时 一工序 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。选择车刀几何形状，前刀面形状为平面 带倒棱型，前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角 93 。,副偏角 k =10 ,刀尖角圆弧半 径 0.5，刃倾角 =10 。 （2）确定切削用量 （a)确定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗车的余量为 4.5mm 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 =4.5mm。 （b)确定进给量 第 13 页 共 56 页 查切削用量简明手册：加工材料 HT200、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径 100mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为 0.71.0。再根据 C365L 车床及机 械制造工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/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，取车刀后面最大磨损量为 0.81.0。焊接车 刀耐用度 T=60mm。 (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（182199HBS） ，a =4.5mm，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，根据切削用量简明手册表 1.28，查得 切削速度的修正系数为：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 V = V K K K K KSV K =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 =44m/min n = = =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 =1.72.0，取 2.0。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：Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。则： P = P KkrpcKrop=1.87KW 根据 C365L 车床当 n =136r/min 时，车床主轴允许功率 PE=7.36KW。因 P PE，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,K =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 =0.73 进给量可用。 综上，此工步的切削用量为：a =4.5mm，f =0.73, 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公式计算： L= +L1+L2+L3,由于车削实际端面 d1=0,L1=4,L2=2,L3=0，则 L=100 2+4+2+0=61mm. T= =611(0.73136)=0.61min 二 工序 第 14 页 共 56 页 (一) 钻 18 孔 （1）刀具选择：查机械制造工艺设计简明手册选用 18 高速钢锥柄标准花 钻。 （2）切削用量选择： 查切削用量手册得：f=0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册 C365L 车床进给量取 f =0.76mm/r。查切削用量简明手册取 V =0.33m/s=19.8m/min n =1000 V / D=100019.8/3.1418=350r/min 按机床选取 n =322r/m,故 V = D n /1000=3.1418322/1000=18m/min (3)计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(fn) =(91+11+0)/(0.76322)=0.42min。 其中 L=91，L1=（D/2）cotKr+2=11,L2=0 (二) 扩 19.8 孔 （1）刀具选择：选用 19.8 高速钢锥柄扩孔钻。 （2）确定切削用量： （2）切削用量选择： 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C365L 车床进给量取 f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由现代机械制造 工艺流程设计实训教程得公式：VC=（1/21/3）VC 查切削用量简明手册取 VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/21/3）VC =5.88.7m/min n=1000 VC/ D=1000(5.88.7)/(3.1418)=93140r/min 按机床选取 n =136r/m,故 V = D n /1000=3.1419.8136/1000=8.5m/min (3)计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(fn) =(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。 其中 L=91，L1=14,L2=2 (三) 粗铰 19。94 （1）刀具选择： 19。94 高速钢锥柄铰刀。后刀面磨钝标准为 0。40。6，耐用度 T=60min （2）确定切削用量： 背吃刀量 asp=0.07 查切削用量简明手册得：f=1.02.0mm/r，取 f=1.68mm/r。 计算切削速度 V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv),其中 CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,则： V=15.6(19.94)0.2/6010.336000.3(0.07)0.1(1.68)0.5 =0.14m/s=8.4m/min n=1000V/( d)=10008.4/(3.1419.94)=134r/min 第 15 页 共 56 页 按机床选取 n =132r/min V = d n /1000=3.1413219.94/1000=8.26m/min (3)计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(fn) =(91+14+2)/(1.68132)=0.48min。 其中 L=91，L1=14,L2=2 (四) 精铰 20 （1）刀具选择： 20 高速钢锥柄机用铰刀 （2）确定切削用量： 背吃刀量 asp=0.03。切削速度与粗铰，故 n =132r/mmin。 由切削用量简明手册f=1.02.0mm/r,取 f=1.24 VC= d n /1000=3.14132208.29r/min (3)计算基本工时： T=(L+L1+L2)/(f*n) =(91+14+2)/(1.24*132) =0.65min 其中 L=91,L1=14,L2=2 (五) 倒角（内孔左侧） （）刀具选择：用粗车 外圆左端面的端面车刀。 （）确定切削用量： 背吃刀量 asp=1.0mm,手动一次走刀。 ， n * （ d）*（.14*20）=477.7r/min 由机床说明书，n r/min VC = d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min 三 工序 (一) 粗车 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 asp 粗车的余量为 4.5mm 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 =4.5mm。 (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 16 、工件直径 90mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为 0.71.0。再根据 C365L 车床及机械 制造工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/r。 (c)确定切削速度 VC： 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（182199HBS） ，a =4.5mm，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 第 16 页 共 56 页 速度的修正系数为：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 V = V K K K K KSV K =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 =44m/min n = = =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 相近似的机床转速 n =136r/min,则实际切削速度 V = n /1000=3.14 90 136/1000=38.4m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =4.5mm，f =0.73, n =136r/min, V =38.4m/min。 （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =(9045)/2+4+0+0=26.5mm T= =26.51(0.73136)=0.267min。 (二) 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 asp: 粗车的余量为 4.5mm 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 =4.5mm。 (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 16 、工件直径 100mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为 0.71.0。再根据 C365L 车床及机 械制造工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/r。 (c)确定切削速度 VC： 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（182199HBS） ，a =4.5mm，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，根据切削用量简明手册表 1.25，查得 切削速度的修正系数为：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 V = V K K K K KSV K =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0 =44m/min n = = =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 = n /1000=3.14 100 136/1000=42.7m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =4.5mm，f =0.73, n =136r/min, V =42.7m/min。 （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =(10045)/2+4+0+0=36.5mm T= =36.51(0.73136)=0.367min。 第 17 页 共 56 页 (三) 半精车 左端面 （1）选择刀具：与粗车 左端面同一把。 (2）确定切削用量： （a）确定背吃刀量： 加工余量为 z=0.7,可一次走刀完成，asp=0.7。 （b）确定进给量： 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 0.5，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 查取：VC=2.13(由 182199HBS、asp=0.7、f =0.24mm/r、车刀为 YG 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：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K =2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=79.3 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 相近似的机床转速 n =238r/min,则实际切削速度 V = n /1000=3.14 100 238/1000=74.7m/min。 （3）计算基本工时： L=（dd1）2+L1+L2+L3 (其中 d=100,d1=0,L1=4,L2=2,L3=0) =（1000）2+4+0+0=61mm T= =61(0.24238)=1.1min。 (四) 半精车 100 右端面 （1）选择刀具：与半精车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量： （a）确定背吃刀量 加工余量为 z=1.1,可一次走刀完成，asp=1.1。 （b）确定进给量 由机械制造工艺设计手册表 314 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10 ， 刀尖半径 0.5，则进给量为 0.20.35mm/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 查取：VC=2.02(由 182199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、车刀为 YG 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：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K =2.02 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=75.2 n = = =239r/min 第 18 页 共 56 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 239r/min 相近似的机床转速 n =238r/min,则实际切削速度 V = n /1000=3.14 100 238/1000=74.7m/min。 （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=100,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =（10045）/2+4+0+0=31.5mm T=Li/(fn)=31.5/(0.24238)=0.55min。 (五) 半精车 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： 加工余量为 z=1.1,可一次走刀完成，asp=1.1。 （b）确定进给量： 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 0.5，则进给量为 0.10.25mm/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： 根据切削用量手册表 1.11 查取：VC=2.02(由 182199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、车刀为 YG 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：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K =2.02 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=75.2 n = = =266r/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 266r/min 相近似的机床转速 n =322r/min,则实际切削速度 V = n /1000=3.14 90 322/1000=91.0m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =1.1mm，f =0.24, n =322r/min, V =91.0m/min。 （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =（9045）/2+4+0+0=26.5mm T=Li/(fn)=26.51/(0.24322)=0.34min。 (六) 精车 100 左端面 （1）选择刀具：与半精车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量 (a)确定背吃刀量 加工余量为 0.8mm，一次走刀完成，则 asp=0.8mm。 （b）确定进给量 查机械制造工艺手册表 314 得 f=0.20.3mm/r,再由表 412,f =0.23mm/r (c)确定切削速度 VC 查切削用量手册表 1.11，取 VC=2.13m/s(由 182199HBS、asp=0.55mm、f 第 19 页 共 56 页 =0.52mm/r、车刀为 YG 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：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K =2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=79.3 n = =100079.3(3.14100)=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 相近似的机床转速 n =322r/min,则实际切削速度 V = = =101.1m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =0.8mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。 (3)计算基本工时： L= +L1+L2+L3,由于车削实际端面 d=100,d1=0,L1=4,L2=2,L3=0，则 L=100 2+4+2+0=61mm. T= =611(0.23322)=0.756min (七) 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 ，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 5+3.5=8.5mm,两次走刀，则 asp=8.5/22=2.1mm。 (b)确定进给量 由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸 16 25，as 3,工件直径为 100mm，则 f=0.81.2。再由简明手册表 4.23 查取 f =0.76。 (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，焊接耐用度 T=60mm。 (d)确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=1.33(由 182199HBS、asp=2.1、f =0.76mm/r、车刀为 YG 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：K =1.0,K =1.0,K =0.73,K =(190/HBS) 1.25=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 1