发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计

1、机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：法兰盘零件的机械加工工艺规程及 夹具设计设计者:2012年9月13日长春理工大学机械制造技术基础课程设计任务书题目： 发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计内容： 1、零件图1 张2、毛坯图1 张3、机械加工过程卡1 张机械加工工序卡10 张4、夹具结构设计装配图1 张5、夹具结构设计零件图1 张6、课程设计说明书1 份班 级： 学 生：2012年 9月 13日摘要本次课程设计的课题是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

2、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

3、过以上的概述，整个设计基本完成。关键词 机械；加工工艺；夹具设计目录序 言 错误 ! 未定义书签。1 零 件 的 分 析 错误!未定义书签。零件的作用 错误! 未定义书签。零件的工艺分析 错误! 未定义书签。2 工 艺 规 程 设 计 错误!未定义书签。 确定毛坯的制造形式 错误! 未定义书签。基面的选择 错误! 未定义书签。制定工艺路线 错误! 未定义书签。 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 错误! 未定义书签 确定切削用量及基本工时 错误! 未定义书签。3 夹具设计 30问题的提出 30夹具设计 30参考文献 33致 谢 34I_i_* >序言通过本次课程设计使我们能综合运用机

4、械制造技术基础中的基本理论， 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。 希望通可以 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， 在未来的学习生活中 锻炼自己分析问题， 解决问题的能力， 加强对专业知识的认识及掌握， 对未来的 工作发展，确立良好的基础。1 零 件 的 分 析零件的作用题目所给定的零件是CA614 0车床上的法兰盘

5、（见附图1），法兰盘起联接作 用是车床上的重要零件。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2OoO.O45为中 Q心 ,包括:两个 100 00.1324 mm 的端面 , 尺寸为 4500.017 mm 的圆柱面 ,两个 90mm 的端面及上面的 4 个 9mm 的透孔 . 4500.6mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的 销孔,90mm端面上距离中心线分别为 34mm和24mm的两个平面.这组加工表面是以 2000.045 mm 为中心 ,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

6、它加工表面 .2 工 艺 规 程 设 计确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,采用大批大量生产方式，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。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。 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

7、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。制定工艺路线 制定工艺路

8、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，

9、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IOOmm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

10、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

11、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

12、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49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W钻4mm孔，再钻 0.

13、03 60 mm 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0.0360 mm孔工序前.并且工序 川与工序 V序可并为一个工序，否则就有点繁琐因此最后确定的加工工艺路线如下：工序 1 粗车 100 左端面工序2 粗车，半精车，精车20的孔工序3钻、扩、精铰20的孔工序4粗车、半精车100的端面及外圆柱面，粗车、半精车 B面，粗车、半 精车90的外圆柱面.粗车、半精车90的端面，粗车、半精车45外圆柱面 及端面工序5车100圆柱倒角,车90圆柱倒角，车3*2退刀槽，车45过渡圆弧， 车 20 内孔的右端倒角

14、工序 6 粗铣 90mm 圆柱面上的两个平面工序 7 精铣 90mm 圆柱面上的两个平面工序8钻49透孔工序9钻6孔,扩4孔工序 10 去毛刺工序 11 磨 B 面, 磨 90mm 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面工序12 磨100、45的外圆柱面工序 13 抛光工序 14 划线刻字工序 15 100 外圆无光镀铬工序 16 检查以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”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

15、寸及毛坯尺寸下：1 450q.q17 mm外圆表面此外圆表面为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半精车外圆 45.600.1粗车外圆347+ 47 0；毛坯550 50 0.52. 外圆表面100 0.34 mm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半精车外圆100. 6粗车外圆4102毛坯6106106 0【83. 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45

16、45 0.12* 气 ° 0.34粗磨外圆半精车外圆146粗车247毛坯601061 14 .孔 200°.°45 mm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20+ 20。0.045半精车+粗车18+毛坯105.45 00.oi7 mm的端面1）按照工艺手册表6-28,铸件重量为2.8kg, 450o.oi7 mm端面的单边加工余量为，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0.7 ；2） 半精车余量：单边为0.6mm （见实用机械加工工艺手册中表 1

17、1-27）, 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;3） 粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=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；毛坯名义尺寸为：94+2=96 （mm）毛坯的最大尺寸：96+= （mm）毛坯的最小尺寸：=（mm）粗车后最大尺寸：94+= （mm）粗车后最小尺寸：（mm半精车后最大尺寸：94+= （mm）半精车后最小尺寸

18、：（mm）加工余量计算表加工尺寸 及公差铸造毛坯粗车半精车加工前尺 寸最大最小加工后尺寸最大最小加工余量2加工公差法兰盘的铸件毛坯图见附图确定切削用量及基本工时工序1 粗车100端面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 , 0=15 ,O =12 ,=0.5mm2.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 3-01mm,考虑的模铸拔模斜度，ap=4mm2）进给量f根据实用机械加工工艺手册中表，当刀杆尺寸为16&

19、#215;25 mmap>35mm,以及工件直径为100时，f =1.0mmr按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mmr3）计算切削速度，按切削手册表，切削速度的计算公式为（寿命T=60min）VCCVm XZyVa P Tkv(m min)其中：Cv =342, Xv=, Yv=, m=0修正系数&见切削手册表，即kMv = , ksv = , kkv = , kkrv = , kBv =0所以确定机的主轴转速1000VC s=dv1000 158.6 C ,.504rmi x100VC3426002X4015 x0.50'35v按机床说明书（见工艺手

20、册表，与504rmin相近的机床转速为480rmin及 600rmin。现选取 w =480rmin。所以实际切削速度v=110rmi/。5）切削工时，按工艺手册表L=P2=40mml1 =2mm, l2 =0, I3 =0tm = lllnw402480 0.9=(mi n)工序2 粗车、半精车20的孔,精车20的孔（1）粗车18mm孔机床：车床1）进给量根据切削手册表10-66,当铸铁 HB200时，D= 18时，取f=2）切削速度根据机械加工工艺手册表10-70 ,及10-66,查得V=35mmi n.3）确定机床主轴转速1000VC1000 35.ns=mincd 18 按机床说明书（

21、见工艺手册表，与min相近的机床转速为555r/min。现选取 nw =555rmin。所以实际切削速度= 18 555=100031.4m/ min4）削工时，按工艺手册表。1 2nwi ;其中 l=91mm;l1 =10mm;l2 =4mm;l 1 丨2 nwf=105555 0.3=(mi n)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f （1.21.8）f 钻1）给量取f=× =r按机床选取r1 1V ( )v23式中的1钻、V钻加工实心孔进的切削用量.现已知f钻=r（切削手册）表V钻=min（切削手册）表2）

22、削速度 v=× =mi n.3）定机床主轴转速100OVC1000 16.9.ns=mindv 19.8按机床说明书（见工艺手册表，与min相近的机床转速为275rminnw =275rmin。所以实际切削速度现选取= 19.8 275=100017.4mmin5）削工时，按工艺手册表。tm=-2 i ；其中 =91mm; l1 =10mm; nwfl2 =4mm;精车至2O 00.045 mm1）进给量取f=2）削速度按切削手册选取v= × =min.3）定机床主轴转速1000VC1000 19.3ns=mind 20按机床说明书（见工艺手册表，与min相近的机床转速为2

23、75rminnw =275rmin 。现选取所以实际切削速度= 20 275=100017.2mmin4）工时，按工艺手册表。t =mnw-2 i ;其中 l=91mm; l1=7mm;l2 =3mm;l 1112101tm=- = 101=(mi n)nwf275 0.5nwftml1 l2 =(mi n)工序3粗车、半精车100的端面及外圆柱面，粗车、半精车 B面，粗车、半 精车90的外圆柱面.粗车、半精车90的端面，粗车、半精车45外圆柱面 及端面（1）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

24、f=r3）计算切削速度VCCVmXVaPkv = 132mmin4）确定机床主轴转速420rmin1000VC 1000 132 ns=dv x100按机床说明书（见工艺手册表与420rmin相近的机床转速为480rmin现选取480rmin所以实际切削速度VC=5）检验机床功率主切削力 按切削手册表所示公式计算其中=2985,=切削时消耗功率 =（KW）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.转速为480rmin时主轴传递的最大功率为.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 =径向切削力按切削手册表所示公式计算其

25、中=1940,其中=2880,轴向切削力取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数=,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F= +(+)=442+203)=442+=而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N（M切削手册表故机床进给系统可正常工作。7）切削工时th *nwf其中l=10mml1 =4mm l1 =2mm所以t=A =480 0.92)3)计算切削速度VCCVkvTmaPV fyv其中：Cv=342,Xv=, Yv=, m=0修正系数kv见切削手册表，即kMv = , ksv = , kkv = , kkrv = , kBv =。所以VC3426002 40150.9035v确定

26、机的主轴转速1000VC ns=d1000 126 106378r/min粗车B面1)切削深度。单边余量Z=106 45 1=30mm.分15次切除 2按机床说明书（见工艺手册表，与378r/min相近的机床转速为400rmin。现选 取 nw=400rmin。所以实际切削速度VC= 106 400 133mmin10005）切削工时，按工艺手册表。tm = Si ;其中 l=30mmnwf15=(mi n)l1 l2 .30i=wf 400 0.9（3）粗车4500.017mm端面1）切削深度。单边余量Z=C2）计算切削速度VCTmXVfyVkVT a p f其中：Cv =342, Xv=,

27、 yv=, m=0修正系数kv见切削手册表，即ksvkkvkkrvkBv =0所以VC3426O0.2 1.20.150.90.35确定机床主轴转速1000VC n=d1000 187 50553rmin现选按机床说明书（见工艺手册表，与553r/min相近的机床转速为600rmin 取 nw=600rmin。所以实际切削速度VC = 50 600=100094mmin5）切削工时，按工艺手册表。l l1 l2i ;其中 l=25mm;h=4mm;l2 =2mm;wtm=1 旦 i= 31X仁(min)nwf 600x0.9 粗车45°0017mm外圆柱面1）切削深度 单边余量为Z=

28、 分两次切除。2）进给量 根据机械加工工艺手册取f=r3）计算切削速度CVm XVaP其中：Cv =342, Xv=, yv=, m=o修正系数kv见切削手册表，即VCksv = , kkv = , kkrv = , kBv =所以3420.2600.152.20严4）确定机床主轴转速1000VC ns=d1000x89 x50753rmin按机床说明书（见工艺手册表，与753r/min相近的机床转速为750r/min 选取 nw=750rmin。所以实际切削速度VC =50 750=100094m/ min5）切削工时，按工艺手册表1 2i ;其中 l=41mm;l1=4mm;l2=0mm;

29、wtm = l l1fl2 i= 45 x2=(min)wf750 0.8粗车90mm端面1）切削深度 单边余量为Z= 一次切除。2）进给量 根据机械加工工艺手册取f=r3）计算切削速度VCCVm XVT apkv其中：Cv =342, Xv=, yv=, m=o修正系数kv见切削手册表，即ksv = , kkv = , kkrv = , kBv =o所以3420.2600.151.20.80.35V确定机床主轴转速1000VCns=1000 122431r/mindv 90按机床说明书(见工艺手册表，与431rmin相近的机床转速为480rmin。现选取 nw=480rmin。所以实际切削速

30、度 VC= 90_480 135mmin10005)切削工时，按工艺手册表A I 12 廿+ I 9045 I JIt m=i ;其中 I=; h=4mm;2=0mm;nwf2=(mi n) 2 .22.5 4i=nwf 480 0.8工序4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，半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面(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.取f = r 机床主轴转速 =480rmin所以切削工时 tm=( min)nwf半精车100mm外圆柱面粗精加工的切

31、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 取f=r主轴转速 n =480rmin所以切削工时tml1 l 2 nwf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.取f = r 机床主轴转速 =400rmintm = _l1 i ;其中 l=30mm nwfl1nwfi=15=(mi n)（8）半精车450 DM mm端面1）切削深度 单边余量Z=2）进给量 根据机械加工工艺手册取f=r3）计算切削速度k"ah V其中：CV=342,人=,yl=,m=0修正系数kz见切削手册表，

32、即所以确定机床主轴转速100QVC ns=d553rmin按机床说明书（见工艺手册表，与553rmin相近的机床转速为600rmin 取 rw=600rmin。现选所以实际切削速度VC =5）切削工时，按工艺手册表tm = l1;其中 l=25mm; l1=4mm;%fl2=2mm;1=(min)（9）半精车450 DM mm外圆柱面1）切削深度单边余量为Z=2）进给量 根据机械加工工艺手册取f=r3）计算切削速度CVXVkV其中：CV=342, z=, z=, m=o修正系数k1见切削手册表，即所以确定机床主轴转速ns=C =578rm indv按机床说明书（见工艺手册表，与578rmin相

33、近的机床转速为600rmin 取 rw=600rmin。所以实际切削速度VC=5）切削工时，按工艺手册表。tm = ll 匕 i ;其中 l=41mm; h=4mm;2=0mm;现选l1 l2 i =i =(mi n)nw（10）半精车90mm端面1）切削深度 单边余量为Z=一次切除。2）进给量 根据机械加工工艺手册取f=r3）计算切削速度VCCVT mapv fyvkv其中：C=342, X/=, w=,m=。修正系数kz见切削手册表，即kkv= , kkrv= ,kBv=O所以确定机床主轴转速1000VC1000 134 门，.ns=458rm Indv 90现选按机床说明书（见工艺手册表

34、，与458rmin相近的机床转速为480rmin 取 nw=480rmin。所以实际切削速度VC = 90 480135m min10005）切削工时，按工艺手册表tm=_ll l2i ；其中 l=90 45 =; 1=4mm;l2=0mm;nwf2tm=lzi=(min)nwf工序6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,DZ=10010,B=401) 削深度 2 =10mm 所以有=5mm2) 给量 查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119得,进给量

35、f=齿 按机床行选取f=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=115mins.即 V=min4) 定机床主轴转速100QVC.ns=mind按机床说明书(见工艺手册表6-39),与 min相近的机床转速为min。现选取nw=mi n。所以实际切削速度VC=当rw=min时，工作台的每分钟进给量应为=fZrw= 查机床说明书有 =60(mmmi n)5) 削工时，按工艺手册表。t = =(mi n)t = =(mi n)铣两次的总时间为tm= + =(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 Y

36、T15.铣刀寿命 T=180min,DZ=10010,B=401）切削深度 4 =20mm 所以有 =5mm2）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=齿按机床行选取f=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=115mins.即 V=min4）确定机床主轴转速1000VCns=mind按机床说明书（见工艺手册表6-39）,与min相近的机床转速为min。现选取rw=mi n。所以实际切削速度VC=当rw=min时，工作台的每分钟进给量 应为=fZw=查机床说明书有=60（mmmi n）5）切削工时，按工艺手册表tm =(mi n)

37、铣4次的总时间为4tm= =6min工序7精铣90圆柱面上的两个平面（1）精铣上两平面1）切削深度 查机械加工工艺师手册表10-119,取=1mm2）进给量 查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119按机床行选取f= 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=190mins.即 V=min4）确定机床主轴转速1000VC n=dmin按机床说明书（见工艺手册表6-39）,与min相近的机床转速为min。现选取n=mi n。所以实际切削速度VC= 当rw=min时，工作台的每分钟进给量 应为=fZrw=查机床说明书有=80(mmmi n) 5）切削工时，按工

38、艺手册表。= =(mi n)铣2次的总时间为2tm= =工序8钻、绞4- 9的孔（1） 4- 9mm 孔机床：Z525立式钻床刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻9.1）给量 查机械加工工艺师手册表 28-13 ,取f=r2）削速度 根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=30mmi n.3）定机床主轴转速1000VCns=- =1061r/mi ndv按机床说明书（见工艺手册表，与1061r/min相近的机床转速为1012rmin。现选取 nv=1012rmin。所以实际切削速度VC= 5）削工时，按工艺手册表。tm=l1i ;其中 l=8mm; l1 =4

39、mm;l2=3mm;%ftml l1 l2=(mi n)nw由于有四个孔所以切削工时为4 tm =工序11钻4孔，扩6孔（1）钻 4mm 孔机床：Z525立式钻床 刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61选取高速钢麻花钻4.1）进给量查机械加工工艺师手册表 28-13,取f=r2）切削速度根据机械加工工艺手册表 10-7 O及10-66查得V=2434mmin.取 V=30mmin3）确定机床主轴转速1000VCn=- =2388rmi ndv按机床说明书（见工艺手册表，与2388rmin相近的机床转速为2012rmin。现选取 nw=2012rmin。所以实际切削速度W=5）切削工时，按工艺

40、手册表。l1 l2i ;其中 l=13mm;l1 =4mm;l2=3mm;wtm=!l1 丨2wf=(mi n)扩6mm孔刀具：根据机械加工工艺手册表 10-61选取高速钢麻花钻6.1）进给量 查机械加工工艺师手册表 28-13,取f=r2）切削速度 根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=2434mmin.取 V=30mmin3）确定机床主轴转速ns=型0*d1592rmin按机床说明书（见工艺手册表，与1592rmin相近的机床转速为1592rmin。现 选取 rw=1426rmin。所以实际切削速度VC= 5）切削工时，按工艺手册表tm=l1i ;其中 l=7mm; l1

41、 =4mm;l2=3mm;nwfgf=(mi n)工序11磨B面,磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面(1) 磨 B 面机床 MQ1350A 轻型外圆磨床1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 350×40×127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350×40×1272) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33-42有工件速度=18mmi n纵向进给量=20mm(双行程)切削深度= st3) 切削工时式中D-被加工直径 b加工宽度Z -单边加工余量K-

42、系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量 -工作台往返一次砂轮径向进给量= (min)(2) 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 机床 MQ1350A 轻型外圆磨床1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x1272) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有砂轮轮速 n =1500rmin (见机床说明书 )v =s工件速度= 10mmin轴向进给量=20mm(双行程)= st切削深度3）切削工时式中 D-被加工直径 b

43、加工宽度Z - 单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量=(min)工序12 磨100、45的外圆柱面（1）磨100mm外圆柱面 机床 MQ1350A 轻型外圆磨床1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂， 6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x1272）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度= 18m/min纵向进给量=20mm（双行程） 切削深度 = st3）切削工时式中D-被加工直径b加工宽度Z -单边加工余量K

44、-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量 -工作台往返一次砂轮径向进给量=(min)（2）磨45mm外圆柱面 机床 MQ1350A 轻型外圆磨床1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1级，陶瓷结合剂， 6号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x1272）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表 33-42有工件速度= 18m/min纵向进给量=20mm（双行程） 切削深度 = st3）切削工时式中D-被加工直径b加工宽度Z - 单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量 -工作台

45、往返一次砂轮径向进给量= （min）最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并 填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。3 夹具设计 为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第 4 道工序铣距零件中心线分别为 24和 34 的两平面的夹具。 本夹具将用于组合机床， 对工件对铣加工， 刀具为镶齿三面刃 铣刀。问题的提出本夹具主要用来距中心线 24 的平面，此平面的形位公差和表面要求均较高， 无特殊要求，且加工此平面时100mm轴的外端面及孔的内表面都已加工出 来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高

46、劳动生产率，降 低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。夹具设计定位基准的选择由零件图可知，待加工平面对2000.045的轴线有平行度要求，对100的底端面 有垂直度要求，其设计基准为2000045孔的中心线。本设计选用以2000045孔的 内表面和IOOmm的底端面为主要定位基面，另选用100mm的上端面作为辅 助定位基准。为了降低生产成本，本设计选择采用螺纹压板夹紧的方式。切削力及夹紧力计算刀具：镶齿三面刃铣刀d=© 80mm由机械制造工艺设计手册 P 可查得铣削扭矩 M切向力切削功率Pm=2 M n 10 (kw)式中：C=X =1y=d =80k=f=n=1450所以当铣距中心轴线 24mm 和 34mm 面时有：=(N m)=(N)Pm=2 =(kw) 因为是对铣加工，故：M=(N m)F=Pm=(kw)如上所述，本设计采用螺旋夹紧机构，即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成 的夹紧机构。螺旋夹紧机构不公结构简单、 容易制造， 而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长 升角又小， 所以螺旋夹紧机构的自锁性能好， 夹紧力和夹紧行程都很大， 是手动 夹紧中用得最多