法兰盘毕业设计

1、序言机械制造技术基础课程设计是我们完成基础课程和部分基础课程之后进行的。它一方面要求我们通过设计能够获得综合运用过去所学过的全部课程进行工艺及结构设计的基本能力；也是我们在进行毕业设计之前对所学的各课程的一次深入的综合性的总复习，同时也是我们一次理论联系实际的实际训练。通过设计，我们了熟悉运用机械制造工艺课程中的基本理论实际知识，解决了一个零件在加工中的定位、夹紧、一级工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题保证加工质量。由于能力有限，设计尚有很多不足之处，恳请老师能给予批评和指正。零 件 分 析一、零件的功用分析法兰盘是一种盘状零件，在管道工程中最为常见，在管道工程中，法兰盘主要用于管道的连接，在需

2、要连接管道各安装一个法兰盘，低压管道可以使用丝接法兰4公斤以上力的使用焊接法兰，不同的压力的法兰有不同的厚度和使用不同的螺栓阀门。法兰连接使用方便，能够承受较大的压力，在工业管道中法兰连接的使用广泛。二、零件的工艺分析从表面间的位置精度要求来看，2个Ø152外圆柱上的2个端面的轴线垂直于Ø36孔轴线，且两Ø152外圆柱上的2个端面的轴线夹角应为520，夹角顶点在Ø36孔的轴线上。可知该零件图试图正确、完整，尺寸、公差及技术要求齐全，加工要求合理，零件的结构工艺性较好。端面Ø116是端面Ø100、Ø62f9、Ø55h

3、5的设计基准法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø72H6内孔经向圆跳动的设计基准法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø120h6外圆经向圆跳动的设计基准，也是端面Ø152的外圆端面圆跳动的设计基准。法兰盘零件Ø55h5轴中心线是外圆柱与Ø72H6内圆端面圆跳动的设计基准机械加工工艺一、确定生产类型法兰盘的年生产量6000/件,备品率为8，加工废品率为1N=Qn(1+)=6000×1×(1+8+1)件/年=6540件/年年产量6540件，属轻型机械，因此，由生产纲领与生产类型的关系可确定该零件的生产为

4、大批量生产，其毛坯制造、加工设备及工艺装备的选择应呈现大批生产的工艺特点，如广泛采用金属型机器造型等。二、确定毛坯制造形式原设计单位选用了既能满足要求，价格又相对低廉的铸铁HT150，因此可以确定毛坯的制造形式为铸造。铸铁的特性：其铸造性能优良，用途广，铸铁中碳以渗碳体和游离状态的石墨存在，石墨的强度极低，使铸铁的抗拉强度、塑性和韧性远不如刚，对抗强度影响较小，但给铸铁也带来了一系列良好的性能，如优良的铸造性能、良好的切削加工性、较好的耐磨性和减震性、较低的缺口敏感性等。应用：HT150承受中等应力的零件，如支柱底座、床身、工作台、刀架等。该零件的形状不是十分复杂，因此毛坯的形状与零件的形状应

5、尽量接近。由于在Ø72H6孔的轴线上还有2个Ø60和Ø36的孔，从减少加工余量考虑，此处的毛坯可以铸造一个阶梯孔三、选择定位基准定位基准的选择是工艺规程制订中的重要工作，它是工艺路线是否正确合理的前提。正确与合理地选择定位基准，可以确保加工质量、缩短工艺过程、简化工艺装备结构与种类、提高生产。1、 粗基准的选择Ø55h5的外圆柱为重要的表面，加工时余量小而均匀，所以Ø62f 9外圆柱作为粗基准，可用三爪卡盘夹持进行加工。由于采用机械造型，铸件有一定的精度，基本可以保证Ø55h5外圆柱的加工余量。2、 精基准的选择为避免由于基准不重合而

6、产生的误差，保证加工精度，应选Ø120h6的外圆柱和Ø55h5为精基准，即遵守“基准重合”的原则，也可满足“基准统一”原则，同时还满足“互为原则”的原理。四、选择加工方法1、平面与外圆柱和退刀槽的加工平面的加工有很多种，有车、铣、刨、磨、拉等。对于法兰盘，左边的端面和右边的端面粗糙度分别是Ra6.3和Ra3.2，其距离为142但为注公差尺寸，查表可知选用中等级（m）相当于IT13级公差为+ -0.5，可以才取粗车-半精车可以达到端面粗糙度要求。外圆柱的加工方法有车、磨等。Ø116、Ø120h6、Ø152、Ø100、Ø62f9

7、、Ø55h5的粗糙度，查表可知它们的经济精度均在IT69之间，表面粗糙度为1.60.8之间，可使用粗车-半精车-精车的加工方式。退刀槽有三个其中两个是2×0.5未标公差尺寸，还有一个是4.5×7.5有公差尺寸，三个槽的表面粗糙度同为Ra3.2。，由查表可知，相当于经济精度为IT10，可用粗车-半精车加工可达到。2、孔的加工方法孔的加工方法有镗、拉、钻、磨、扩、铰、铣等。对于已铸出Ø72H6、Ø60、Ø36的阶梯型毛坯，所以无需在钻孔，由于Ø72H6有精度要求，表面精度为Ra1.6，可采用车床进行加工，粗车-半精车精车。用铣床

8、在Ø152的外圆柱上，锪出三个Ø15和Ø9的台阶孔，表面粗糙度为Ra3.2。3、螺纹加工在Ø152的外圆柱上有两个M8的螺纹，钻出2个M8螺纹底孔，由于在钻床上已钻好了M8的螺纹底孔倒了角，可以避免折断丝锥，使攻螺纹顺利进行。五、制定工艺路线按照先加工基准面及先粗后精的原则，法兰盘加工可按下述工艺路线进行：工序05： 以Ø62f9处外圆及端面定位，粗车 另一端面，粗车 外圆Ø116及台阶面，粗车 外圆Ø120h6及台阶面，粗车 外圆Ø152，粗切 2×0.5、7.5×Ø111的沟槽，粗

9、镗 Ø36、Ø60、72H6孔。工序10： 以粗车后的Ø116处外圆及端面定位，粗车 另一端面，粗车 外圆Ø55h5及台阶面，粗车 Ø62f9及台阶面，粗车 外圆Ø100及台阶面，粗切 2×0.5的沟槽。工序15： 以粗车Ø55h5处外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ø120h6及台阶面，半精切 2×0.5、7.5×Ø111的沟槽，半精镗72H6孔。工序20： 以粗车后的Ø120h6处外圆及端面定位，半精车另一端面，半精车外圆Ø55h5及台阶面，半

10、精切 2×0.5的沟槽。工序25： 以粗车后的Ø55h5处外圆及端面定位，精车外圆Ø120h6及端面，精镗Ø72H6的孔。工序30： 以粗车后的Ø120h6处外圆及端面定位，精车外圆Ø55h5及台阶面。3个台阶孔与2个螺纹孔及2条78.89和68.4的直线，加工安排在最后，考虑定位方便，应先钻螺纹底孔和铰台阶孔后铣两条直线。工序35： 以Ø72H6、端面定位，钻2个M8的螺纹底孔并倒角。工序40：以Ø72H6、端面定位，钻M8的攻螺纹。工序45： 以Ø55h5的孔、端面及螺纹孔定位，钻3个台阶孔。工序50

11、： 以Ø55h5的孔、端面及一个台阶孔定位，锪3个台阶孔。工序55： 以Ø72H6、端面及一个台阶孔定位，铣出两条直线。工序60:钳工去毛刺。工序75： 终检。六、确定加工余量及毛坯尺寸（一）确定加工余量法兰盘材料为铸铁HT150，抗拉强度不低于150Mpa，采用砂型机器造型，且为大批量生产，毛坯表面无气孔、砂眼，结砂，硬皮，表面裂纹，内应力。铸铁采用砂型机器造型时，铸件尺寸公差为CT8CT12级，此处选用CT9级，加工余量为G级，根据机械加工后铸件的最大轮廓尺寸查表可知各加工表面加工余量。法兰盘各加工表面加工余量加工表面单边余量/mm双边余量/mm备注Ø36mm

12、孔、Ø60mm孔、Ø72H6mm孔 2.55.0基本尺寸取孔轴向长度尺寸142/mm顶面Ø55h5mm的端面因是铸造顶面，故加大取4.0Ø55h5 、Ø116为双侧均加工，并考虑铸造情况，基本尺寸为142/mm底面Ø116mm的端面 3.0外圆Ø55h5mm、Ø62h9mm、Ø100mm 2.5 5.0基本尺寸取外圆轴向长度尺寸142/mm外圆Ø152mm、Ø120h6mm、Ø116mm3.0 6.0（二）确定毛坯基本尺寸法兰盘毛坯尺寸零件尺寸/mm单边加工余量/mm毛坯尺寸

13、/mm142顶面为4，底面为3 149 Ø36 2.5 Ø31 Ø72H6 2.5 Ø67H6 Ø60 2.5 Ø55 Ø55h5 2.5 Ø60h5 Ø62h9 2.5 Ø67h9 Ø100 2.5 Ø105 Ø152 3 Ø158Ø120h6 3 Ø126h6 Ø116 3 Ø122（三）确定毛坯尺寸公差由查表可得各铸件加工尺寸公差如表所示： 法兰盘铸件加工尺寸公差毛坯尺寸/mm公差/mm按“对称”标注结果/mm

14、1492.5 ±1.25149±1.25Ø311.8 ±0.9Ø31±0.9Ø67H62.2 ±1.1Ø67H6±1.1Ø552 ±1Ø55±1Ø67h92 ±1Ø67h9±1Ø1052.2 ±1.1Ø105±1.1Ø1582.5 ±1.25Ø158±1.25Ø126h62.5 ±1.25Ø126h6

15、7;1.25Ø1222.5 ±1.25Ø122±1.25（四）绘制毛坯简图七、工序设计（一）选择加工设备与工艺装备1.选择机床选择加工设备就要考虑加工经济精度。所谓加工经济精度是指在正常条件下所能保证的加工精度和表面粗糙度。（1） 工序05、10是粗车。各工序的工步数不多，大批量生产要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，选用最常用的C616型卧式车床即可。（简明手册 表4.2-7）（2） 工序15、20是半精车。各工序的工步数不多，大批量生产要求很高的生产率，故选用卧式车床就能满足要求。本零件外廓尺寸不大，精

16、度要求不是很高，选用最常用的C616A型卧式车床即可。（简明手册 表4.2-7）（3） 工序25、30为精车外圆柱面和精镗孔。由于加工的零件外轮廓尺寸不大，又是回转体，故宜在车床上进行。由于要求的精度较高，表面粗糙参数值较小需选用较精密的车床才能满足要求。选用C6132型卧式车床即可。（简明手册 表4.2-7）（4） 工序35、40钻2个M8的螺纹底孔和M8的螺纹，可采用Z3025立式钻床。（简明手册 表4.2-11）（5） 工序45、50为钻孔和锪孔，应选用立式钻床，选用Z518型满足加工要求。（6） 工序55是用直柄立铣刀粗铣两条直线，应选用立式铣床。考虑本零件大批量生产，所以选用机床使用

17、范围较广的，选用X5012型能满足加工要求。（简明手册 表4.2-38）2.选择夹具在保证加工质量、操作方便、满足高效的前提下，即可部分采用通用夹具和专用夹具。本零件除粗铣及半精铣3个台阶孔、钻小孔和两条直线等工序需要专用夹具外，其他各个工序使用通用夹具三爪卡盘即可。3.选择刀具在法兰盘的加工中，采用了铣、镗、攻螺纹等多种加工方式，与之相对应，初选刀具的情况如下：（1） 在车床上加工的工序，一般都选用硬质合金刀和镗刀。加工铸铁零件可采用YT类硬质合金刀，粗加工YG8，半精加工用YG6，精加工用YG3。为了提高生产率及经济性，可选用转位车刀（GB 5343.1-85,GB 5343.2-85）.

18、切槽刀宜选用W18Cr4V钨系高速钢。（2） 在Ø15、Ø9的台阶孔上用d=8.5的钻头钻孔GB1436-85（3） 扩孔按表3.1-14选用带导柱直柄平底锪钻（GB426084）。零件要求铰切深度为15mm，所选锪钻：直径d1=9mm， L=9mm（4） 钻M8mm螺纹底孔的钻头直径为6.7（摘自GB/T 203302006），选用d=6.7mm（摘自GB143685）的直柄麻花钻。（5） 选用M8×1.25细炳机用丝锥（摘自GB/T 3464.12007）完成攻螺纹工序（6） 铣刀按表3.1-29直柄立铣刀GB1110-85，选用d=12mm，齿数为z=4。4

19、.选择量具本零件属于大批量生产，选择量具的原则是根据被测量对象的要求，在满足测量精度的前提下，尽量选用操作方便、测量效率高的量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定度选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时只采用一种就可。选择各外圆加工面的量具工序25中精车外圆Ø120h6达到图纸要求，现按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用量具：该尺寸公差T=0.022mm。按表5.1-1，计量器具不确定度允许值U1=0.0018mm。根据表5.1-3，分度值0.002mm的比较仪，其不确定数值U=0.0019，UU1，不能用。必须UU1，故应选分度值0.001的比较仪（U=

20、0.0013）。从表5.2-22中选择测量的示值范围为+ -0.03，分度值为0.001的比较仪（GB4755-84）工序30中精车外圆Ø55h5达到图纸要求，现按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用量具：该尺寸公差T=0.013mm。按表5.1-1，计量器具不确定度允许值U1=0.0009mm。根据表5.1-3，分度值0.001mm的比较仪，其不确定数值U=0.0013，UU1，不能用。必须UU1，故应选分度值0.0005的比较仪（U=0.001）。从表5.2-22中选择测量的示值范围为+ -0.015，分度值为0.0005的比较仪（GB4755-84） 外圆加工面所用量具工序加

21、工面尺寸尺寸公差量 具 05Ø1160.54分度值为0.02范围0200mm游标卡尺 （GB 121485）Ø1220.63Ø1520.6310Ø570.46Ø620.46Ø1000.5415Ø 120.50.2520Ø 55.50.1925Ø1200.022分度值为0.001的比较仪（GB4755-84）30Ø550.013分度值为0.0005的比较仪（GB4755-84）选择加工孔用量具 Ø72H6孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至Ø69+0.19 0mm，半精镗&#

22、216;71+0.074 0mm。现按计量器的测量方法极限误差选择量具。（1） 粗镗孔Ø69+0.19 0公差等级为IT11，按表5.1-5，精度系数K=10%，计量器具测量方法的极限误差lim=KT=0.1×0.19mm=0.019mm。查表5.1-6，可选内径百分尺，从表5.2-11中选分度值0.01mm ,测量范围50125mm的内径百分尺（GB 817787）（2） 半精车Ø71+0.074 0mm公差等级为IT9，则K=20%，lim=KT=0.2×0.074mm=0.0148mm，根据表5.1-6及表5.2-19，可选测量范围为50125mm

23、的一级钟表式百分表（GB 108175）（3） 精镗Ø72H6孔，由于精度要求高，加工时每个工件都需进行测量，故选用极限量规。按表5.2-1，根据孔径可选三牙锁紧式圆柱塞规(GB 632286)选择加工轴向尺寸所用量具 加工轴向尺寸所选量具如下表所示 加工轴向尺寸所选量具工序尺寸及公差 量 具05144.4分度值0.02测量范围0150游标卡尺（GB 121485）1640193910142.76486891538.62062.62538±0.10分度值0.02测量范围050游标卡尺（GB 14887）142.2分度值0.02测量范围0150游标卡尺（GB 121485）3

24、062分度值0.02测量范围070游标卡尺（GB 14887）142分度值0.02测量范围100150游标卡尺（GB 121685）选择加工沟槽的量具 沟槽经粗切和半精切两次加工，沟槽的尺寸公差等级为：粗切为IT15，半精切时，曹宽为IT10，槽深为IT13.均可采用分度值为0.02mm测量范围050mm的游标卡尺（GB 121485）测量。选择加工台阶孔和两条直线所用量具 台阶孔经钻孔、锪孔两次加工，台阶孔及孔深的尺寸公差等级为：钻孔为IT9，锪孔时，孔圆表面IT9，孔深为IT7。可采用分度值为0.02mm测量范围050mm的游标卡尺（GB 121485）测量。选择攻螺纹所用量具 攻螺纹在加

25、工时测量螺纹小径即可，根据表5.2-4，选用M8的螺纹塞规测量。（二）确定工序尺寸加工表面工序双边余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗 半精精粗半精精粗半精精Ø120h641.50.5Ø1220 -0.54Ø120.50 -0.1Ø1200 -0.022Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø1166Ø116Ra6.3Ø1526Ø152Ra6.3Ø1005Ø100Ra6.3Ø62f95Ø62-0.030 -0.104Ra6.3Ø55h531.50.5Ø570 -0.44

26、Ø55.50 -0.050Ø550 -0.013Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø72H631.50.5Ø70+0.19 0Ø71.5+0.074 0Ø72+0.019 0Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø605Ø60Ra6.3Ø365Ø36Ra6.3八、确定切削用量和基本时间切削用量包含切削速度、进给量及被吃刀量三项。(一)工序05切削用量及基本时间的确定本工序为粗车、退刀槽及粗镗，以知加工材料为HT150，b=150Mpa，铸铁无外皮，机床采用C616型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中，工步

27、1采用YG8硬质合金可转位车刀刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角Kr=90o、副偏角Kr=10o、前角o=10 o、刃倾角s =0 o、刀尖圆弧半径r=0.6mm，根据切削用量简明手册第一部分表1.1*，故选刀杆尺寸B×H=16×25mm，刀片厚度为4.5mm。合理耐用度为T=60min 。工步2采用高速钢外圆切槽刀加工完成。工步3采用硬质合金刀具镗孔。1. 确定粗车Ø120h6外圆的切屑用量(1)确定切削深度ap 由于单边粗加工余量仅为2mm，可在一次走刀内切完，故 ap=（126-122）/2=2mm

28、（2）确定进给量 根据表1.4*，在粗车铸铁、刀杆尺寸为16mm×25mm、ap3mm、工件直径为100400mm时， =0.61.2mm/r按C616机床的进给量（表5-42），选择 =0.70mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行效验。根据表1.23*，当铸铁HBS=0173，ap2.8mm，0.75mm/r，Kr=450，进给力F=800N。F的修正系数为K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故实际进给力为 F=800×1.17=936N由于切削是的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.70mm/r可

29、用。（3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9*，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。（4）确定切削速度vc 切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.11*，当用YG8硬质合金车刀加工HBS=150164，ap4mm，0.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系数为Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.21×1.35m/min=84.7 m

30、/minn=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×126r/min=214.1 r/min按C616机床的转速（表5-44），选择nc=248 r/min这时实际切削速度vc为 vc=丌Dnc/1000=丌×126×248/1000 m/min =98 m/min切削速度的计算也可根据表1.27*进行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×20.15×0.70.40）×650/700×1.35×0.83×0.

31、73×1.21×1.35 m/min=100.1 m/minn=1000v/丌D=1000×100.1/丌×126 r/min=253 r/min按C616机床说明书，选择nc=248 r/min，与查表结果相同，这时vc=98 m/min。（5）效验机床功率 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由表1.25*，当HBS=160245，ap2.8mm，0.75mm/r，vc100 m/min时，Pc=2.9KW。切削功率的修正系数Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故实际切削时的功率为Pc=2.9

32、×0.89KW=2.6KW。切削功率也可根据公式计算，这时Pc=FcVc/6×104(表1.29)。式中Fc可由表1.19*查出，当HBS=160245, ap2mm, 0.75mm/r时，Fc=1300N。切削力Fc的修正系数为KkrFc=0.73，KroFc=1.02（表1.28*），Fc=1300×0.73×1.02N=968N，故Pc= FcVc/6×104=(968×98/6×104)KW=1.6KW根据C616机床说明书，当nc=248 r/min时，车床主轴允许功率PE=4.5KW，因PmPE，故所选择之切削用

33、量可在C616车床上进行。最后决定的车削用量为ap=2mm, =0.70mm/r, n=248 r/min, vc=98 m/min（6）.基本时间tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工长度，单位为mm； l1刀具切出长度，单位为mm，l1=ap/tankr+(23)； l2刀具切出长度，单位为mm，l2=(35) mm； l3单件小批生产时的试切附加长度，单位为mm； i进给次数。已知l=22mm，l1=2/tan450+2.5=4.5mm，l2=0mm，l3=0，=0.7 mm/r，n=248r/min，i=1。所以，基本时间为 tm=（22+4.5+0+0）

34、/0.7×248min=0.15 min2. 确定粗车Ø116、Ø152外圆的切屑用量(1)确定切削深度ap 由于单边粗加工余量仅为2mm，可在一次走刀内切完，故Ø116外圆 ap=（122-116）/2=3mmØ152外圆 ap=（158-152）/2=3mm（2）确定进给量 根据表1.4*，在粗车铸铁、刀杆尺寸为16mm×25mm、ap3mm、工件直径为100400mm时， =0.61.2mm/r按C616机床的进给量（表5-42），选择 =0.70mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行效验。根据表1.23*

35、，当铸铁HBS=0173，ap3mm，0.75mm/r，Kr=450，进给力F=800N。F的修正系数为K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故实际进给力为 F=800×1.17=936N由于切削是的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.70mm/r可用。（3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9*，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。（4）确定切削速度vc 切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.11*，当用YG8硬质合金车刀加工HBS=150164，ap4mm，0

36、.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系数为Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.15×1.35m/min=84.7 m/minØ116外圆n=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×122r/min=221.1 r/minØ152外圆n=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×158r/min=170.7 r/min按C616机床的

37、转速（表5-44），选择nc=173 r/min这时实际切削速度vc为Ø116外圆vc=丌Dnc/1000=丌×122×173/1000 m/min =66 m/minØ152外圆vc=丌Dnc/1000=丌×158×173/1000 m/min =86 m/min切削速度的计算也可根据表1.27*进行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×20.15×0.70.40）×650/700×1.35×0.83&#

38、215;0.73×1.15×1.35 m/min=98.2 m/minØ116外圆n=1000v/丌D=1000×98.2/丌×122 r/min=256 r/minØ152外圆n=1000v/丌D=1000×98.2/丌×158 r/min=198 r/minØ116外圆 按C616机床说明书，选择nc=173 r/min，与查表结果相同，这时vc=66 m/min。Ø152外圆 按C616机床说明书，选择nc=173 r/min，与查表结果相同，这时vc=86 m/min。（5）效验机床功率

39、 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由表1.25*，当HBS=160245，ap3mm，0.75mm/r，vc100 m/min时，Pc=2.9KW。切削功率的修正系数Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故实际切削时的功率为Pc=2.9×0.89KW=2.6KW。切削功率也可根据公式计算，这时Pc=FcVc/6×104(表1.29)。式中Fc可由表1.19*查出，当HBS=160245, ap2mm, 0.75mm/r时，Fc=1300N。切削力Fc的修正系数为KkrFc=0.73，KroFc=1.02（表1.28

40、*），Fc=1300×0.73×1.02N=968N，故Ø116外圆 Pc= FcVc/6×104=(968×66/6×104)KW=1.1KWØ152外圆 Pc= FcVc/6×104=(968×86/6×104)KW=1.4KW根据C616机床说明书，当nc=173 r/min时，车床主轴允许功率PE=4.5KW，因PmPE，故所选择之切削用量可在C616车床上进行。最后决定的车削用量为Ø116外圆 ap=3mm, =0.70mm/r, n=173 r/min, vc=66 m/m

41、inØ152外圆 ap=3mm, =0.70mm/r, n=173 r/min, vc=86 m/min3.确定加工退刀槽的切削用量选用高速钢切槽刀，采用手动进给，选择主轴转速40 r/min，切削速度为 7.5×Ø111的槽 V=丌dn/1000=丌×111.5×40/1000=14m/min 2×0.5的槽V=丌dn/1000=丌×119.5×40/1000=15.01m/min4.基本时间tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工长度，单位为mm； l1刀具切出长度，单位为mm，l1

42、=ap/tankr+(23)； l2刀具切出长度，单位为mm，l2=(35) mm； l3单件小批生产时的试切附加长度，单位为mm； i进给次数。已知l=31mm，l1=2/tan450+2.5=4.5mm，l2=0mm，l3=0，=0.7 mm/r，n=173 r/min，i=1。所以，基本时间为 tm=（31+4.5+0+0）/0.7×173min=0.29 min5.粗镗，以知加工材料为HT150，b=150Mpa，铸铁无外皮，机床采用C616型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中，采用YG8硬质合金刀具，根据加工条件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得

43、刀具参数为主偏角Kr=45o、前角o=10 o、刃倾角s =-5 o、刀尖圆弧半径r=0.6mm，根据表5-39知，故选杆部直径为30mm的圆形镗刀。由表5-40知，镗刀合理耐用度为T=60min 。（1）确定粗镗孔Ø72H6、Ø60、Ø36孔的切削用量Ø72H6的孔：确定背吃刀量ap 由前述可知粗镗时双边加工余量为3mm，粗镗后孔直径Ø70mm，故单边加工余量为1.5mm，即ap=1.5 mm。确定进给量 根据表5-41可知，当粗镗加工铸铁，镗刀杆直径为30mm，ap=2 mm，镗刀伸出长度为150mm时，=0.400.70 mm/r。根据表

44、5-42，按照C616机床的进给量值，选取=0.60 mm/r。确定切削速度v 根据表5-43的计算公式确定切削速度 V=CV/Tmaxv pyv(m/min)式中，CV=158，XV=0.15，yV=0.40,m=0.20。因加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对粗车速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数 KTv=1.0；根据工件材料b=150Mpa，得修正系数为KMv=1.35；根据毛坯表面状态得修正系数为KSV=1.0；刀具YG8，得修正系数为Ktv=0.83；此处为镗孔，经插值得修正系数Kgv=0.8；主偏角Kr=45o，得修正系数为KkrV=1.0。

45、所以V=(158/600.2×1.50.15×0.60.40) ×1.0×1.35×1.0×0.83×0.8×1.0m/min=72 m/min n=1000v/丌d=1000×72/丌70r/min=327.6r/min查得5-44，根据C616机床上的主轴转速选择n=530 r/min，则实际切削速度为V=丌dn/1000 =丌×70×530/1000=116.49m/min检验机床功率 由表5-45，查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式如下：Fz=CFzaxFz pYFzvnFz

46、kFz(N)Pm= Fz V 60×103(KW)式中，CFz=900，XFz=1.0，YFz=0.75,nFz=0，KFz=KTFzKMFzKgFzKKrFzKoFz，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数KTFz=1.0；与工件材料有关的修正系数KMFz=0.91；经插值得镗孔相对于外圆纵车时的修正系数KgFz=1.03；与主偏角有关的修正系数KKrFz=1.0；与前角有关的修正系数KoFz=1.02。因此总的修正系统为KFz=1.0×0.91×1.03×1.0×1.02=1.0所以，切削力为Fz=900×1.51.0

47、5;0.60.75×116.490×1.0N=920.3N切削功率为 Pm=920.3×116.49/60×103KW=1.8KW根据表5-46知：C616机床主电动机功率PE=4.5KW，PmPE，故上述切削用量可用，最后确定的切削用量为ap=1.5mm=0.6mm/rv= 116.49m/min（n=530 r/min）基本时间tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工长度，单位为mm； l1刀具切出长度，单位为mm，l1=ap/tankr+(23)； l2刀具切出长度，单位为mm，l2=(35) mm； l3单件小批生产时

48、的试切附加长度，单位为mm； i进给次数。已知l=19mm，l1=1.5/tan450+2.5=4.0mm，l2=0mm，l3=0，=0.6 mm/r，n=530 r/min，i=1。所以，基本时间为 tm=（19+4.0+0+0）/0.6×530min=0.07 minØ60、Ø36的孔确定背吃刀量ap 由前述可知粗镗时双边加工余量为6mm，粗镗后孔直径Ø58、Ø34mm，故单边加工余量为1.5mm，即ap=2.5 mm。确定进给量 根据表5-41可知，当粗镗加工铸铁，镗刀杆直径为30mm，ap=2.5mm，镗刀伸出长度为150mm时，=0.

49、400.70 mm/r。根据表5-42，按照C616机床的进给量值，选取=0.50 mm/r。确定切削速度v 根据表5-43的计算公式确定切削速度 V=CV/Tmaxv pyv(m/min)式中，CV=158，XV=0.15，yV=0.40,m=0.20。因加工条件与该公式应用条件不完全相同，故需根据表5-32对粗车速度进行修正：根据刀具耐用度T=60min，得修正系数 KTv=1.0；根据工件材料b=150Mpa，得修正系数为KMv=1.35；根据毛坯表面状态得修正系数为KSV=1.0；刀具YG8，得修正系数为Ktv=0.83；此处为镗孔，经插值得修正系数Kgv=0.8；主偏角Kr=45o，

50、得修正系数为KkrV=1.0。所以V=(158/600.2×1.50.15×0.50.40) ×1.0×1.35×1.0×0.83×0.8×1.0m/min=77.5 m/minØ60的孔 n=1000v/丌d=1000×77.5/丌58r/min=425.5r/minØ36的孔 n=1000v/丌d=1000×77.5/丌34r/min=725.9r/min查得5-44，根据C616机床上的主轴转速选择n=530 r/min，则实际切削速度为Ø60的孔 V=丌dn

51、/1000 =丌×58×530/1000=96.52m/minØ36的孔 V=丌dn/1000 =丌×34×530/1000=56.58m/min检验机床功率 由表5-45，查得切削力Fz和切削功率Pm计算公式如下：Fz=CFzaxFz pYFzvnFzkFz(N)Pm= Fz V 60×103(KW)式中，CFz=900，XFz=1.0，YFz=0.75,nFz=0，KFz=KTFzKMFzKgFzKKrFzKoFz，由表5-32得：与刀具耐用度有关的修正系数KTFz=1.0；与工件材料有关的修正系数KMFz=0.91；经插值得镗孔

52、相对于外圆纵车时的修正系数KgFz=1.03；与主偏角有关的修正系数KKrFz=1.0；与前角有关的修正系数KoFz=1.02。因此总的修正系统为KFz=1.0×0.91×1.03×1.0×1.02=1.0所以，切削力为Ø60的孔 Fz=900×1.51.0×0.50.75×96.520×1.0N=802.7NØ36的孔 Fz=900×1.51.0×0.50.75×56.580×1.0N=802.7N切削功率为Ø60的孔 Pm=802.7

53、5;96.52/60×103KW=1.3KWØ36的孔 Pm=802.7×56.58/60×103KW=0.8KW根据表5-46知：C616机床主电动机功率PE=4.5KW，PmPE，故上述切削用量可用，最后确定的切削用量为Ø60的孔ap=2.5mm=0.5mm/rv= 96.52m/min（n=530 r/min）Ø36的孔ap=2.5mm=0.5mm/rv=56.58m/min（n=530 r/min）基本时间tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工长度，单位为mm； l1刀具切出长度，单位为mm，l1

54、=ap/tankr+(23)； l2刀具切出长度，单位为mm，l2=(35) mm； l3单件小批生产时的试切附加长度，单位为mm； i进给次数。已知l=123mm，l1=1.5/tan450+2.5=4.0mm，l2=0mm，l3=0，=0.5 mm/r，n=530 r/min，i=1。所以，基本时间为 tm=（123+4.0+0+0）/0.5×530min=0.48 min（二） 工序10切削用量及基本时间本工序为粗车及退刀槽，以知加工材料为HT150，b=150Mpa，铸铁无外皮，机床采用C616型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中，工步1采用YG8硬质合金刀具，根据加工条件

55、和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具参数为主偏角Kr=90o、副偏角Kr=10o、前角o=10 o、刃倾角s =0 o、刀尖圆弧半径r=0.6mm，根据切削用量简明手册第一部分表1.1，故选刀杆尺寸B×H=16×25mm，刀片厚度为4.5mm。合理耐用度为T=60min 。工步2采用高速钢外圆切槽刀加工完成。1.确定粗车Ø 55h5外圆的切屑用量(1) 确定切削深度ap 由于单边粗加工余量仅为1.5mm，可在一次走刀内切完，故 ap=（60-57）/2=1.5mm（2）确定进给量 根据表1.4*，在粗车铸铁、刀杆尺寸为16mm×

56、;25mm、ap3mm、工件直径为4060mm时， =0.40.7mm/r按C616机床的进给量（表5-42），选择 =0.60mm/r确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行效验。根据表1.23*，当铸铁HBS=0173，ap2.8mm，0.75mm/r，Kr=450，进给力F=800N。F的修正系数为K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故实际进给力为 F=800×1.17=936N由于切削是的进给力小于机床进给机构允许的进给力，故所选的=0.70mm/r可用。（3）选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表1.9*，车刀后刀面最大磨损量取为1

57、mm，可转位车刀耐用度T=30min。（4）确定切削速度vc 切削速度v可根据公式计算，也可直接由表中查出。现采用查表法确定切削速度。根据表1.11*，当用YG8硬质合金车刀加工HBS=150164，ap4mm，0.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系数为Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.15×1.35m/min=84.7 m/minn=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×

58、;60r/min=449.6 r/min按C616机床的转速（表5-44），选择nc=360 r/min这时实际切削速度vc为vc=丌Dnc/1000=丌×60×360/1000 m/min =68m/min切削速度的计算也可根据表1.27*进行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×1.50.15×0.60.40）×650/700×1.35×0.83×0.73×1.15×1.35 m/min=109.0 m/minn=1000v/丌D=1000×109.0/丌×60 r/min=579 r/min 按C616机床说明书，选择nc=360 r/min，与查表结果相同，这时vc=68m/min。（5）效验机床功率 切削时的功率可由表查出，也可按公式进行计算。由表1.25*，当HBS=160245，ap2.8mm，0.75mm/r，vc100 m/min时，Pc=2.9KW。切削功率的修正系数Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故实际切削时的功率为P