CA6140法兰盘零件的机械加工工艺规程及XXx工序的专用机床夹具设计

1、机械加工工艺规程及工装设计课程设计任务书题目：CA6140CA6140 法兰盘零件的机械加工工艺规程及 XXxXXx 工序的专用机床夹具设计内容：(1(1)零件一一毛坯合图 1 1 张(2)(2)机械加工工艺规程卡片 1 1 套(3)(3)夹具装配总图 1 1 张(4)(4)夹具体零件图 1 1 张(5)(5)课程设计说明书 1 1 份原始资料： 该零件图样一张， 生产纲领一年 80008000 件/年，每日 1 1 班。如 1212 年 1111 月 2626 日第一章零件分析1.1零件的用途题目所给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴

2、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。1.2零件的工艺结构分析法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，共有八处加工表面，其间有一定的位置要求：1以4100驾2为基准面为加工表面，这一组加工表面包括*45*017*45,017的右端面；2以*451017端面为基准，先用416的钻头钻孔，然后再用钱刀钱孔，由于孔与445217有跳动的要求，所以要以储5：017勺端面为基准；3以强5：017的端面为基准，车超51.6,*100132,490 外圆，并倒 1.545,1 父45*;4要以孔

3、620：04为基准，精车所有外圆面，使其达到要求。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一个表面，这组加工表面是以201045mm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，然后再加工其它加工表面。1.3零件的技术要求分析铸件应消除内应力；未注明铸造圆角为R2-R3;3铸件表面不得有粘砂，多肉，裂纹等缺陷；未注明倒角为1X45;质量为1.4kg；材料为HT200该法兰盘结构较复杂，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有法兰盘左、右端面，外圆面，要求其端面跳动度相对中心轴线满足0.03mm,其

4、次就是小20孔及另外小4-6孔的加工表面虽然在圆周上，该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度一般，不需要高精度机床加工，通过铳削、钻床的精加工才可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性要求较高。第二章确定毛坯画毛坯-零件综合图3.1选择毛坯根据零件材料HT200确定毛坯为铸件，法兰盘在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该法兰盘的轮廓尺寸不大，形状较复杂，故采用金属型铸造。3.2确定毛胚的尺寸公差和机械加工余量3.2.1公差等级由法兰盘的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=102.2.2法兰盘铸造毛坯尺寸工差及加工余量项目机械加工余量/mm

5、尺寸工差/mm毛坯尺寸/mm小100mm突台左端面1.5*2=32.55小100mm突台右端面1.5*2=32.24小45mm外圆面3*2=62.1651小100nlm突台4*2=82.51108小90nm突台3.5*2=73.1497小90mm左端面1.5*2=32.24小90mm右端面1.5*2=32.55小45顿外圆面3*2=62.2251小20mm内孔3*2=62.85153.3绘制法兰盘毛坯-零件综合图毛坯零件综合图一般包括以下内容，铸造毛坯形状，尺寸及公差，加工余量与工艺余量，铸造斜度及圆角，分型面，浇冒口残根位置，工艺基准及其他有关技术要求等。毛坯-零件综合图上技术条件一般包括以

6、下内容：合金牌号；铸造方法；铸造的精度等级；4未注明的铸造斜度及圆角半径；铸件的检验等级；铸件交货状态，如允许浇冒口残根大小等；铸件综合技术条件；铸件是否进行气压或液压试验；热处理硬度。毛坯-零件综合图如下图所示：第三章工艺规程设计3.1定位基准的选择3.1.1 .精基准的选择根据该法兰盘零件的技术要求，选择法兰盘小45mm外圆面和620mm孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。620mm孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位法兰盘两端面， 实现了设计基准和工艺基准的重合， 保证了被加工表面的端面跳动度要求。 选用法兰盘右端面作为精基准同样是遵循了

7、“基准重合”原则， 因为该法兰盘在轴向方向上的尺寸多以该外圆面作设计基准。3.1.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整， 没有飞边、 毛刺或其他表面欠缺。 这里选择法兰盘右端面端面和645mm外圆面作为粗基准。采用小45mm外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用法兰盘右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。3.2加工方法的选择根据法兰盘零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下所示：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。二小20内孔：公差等级为IT7IT8,表面粗糙度为，采用钻-扩-钱-精校的加工

8、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。四小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一半精车一磨削。五（|）100外圆面：公差等级为IT11,表面粗糙度为，米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，米用的加工方法为粗车半精车精车。八690突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT1

9、3,表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车-半精车-磨削。九1100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一半精车一精车。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。十一日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一半精车一磨削。十二小90突台距离轴线34mm的被铳平面： 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铳一精铳.十三小90突台距离轴线24mm的被铳平面：未注公差

10、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铳一精铳一磨削.十四4一小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。十五小4的孔：未注公差等级，根据GB1800-79规定公差为IT13,表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。十六小6的孔：未注公差等级，根据GB1800-79规定公差为IT13,表面粗糙度为，采用的加工方法为钻一较。该法兰盘加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工精加工三个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（法兰盘小45外圆面和小20孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表

11、面的精度要求；然后粗车法兰盘左右端面、外圆面、车小45外圆、及各倒角。在半精加工阶段，完成各个外圆面的半精加工及退刀槽。在精加工阶段，完成小9*4孔，小4-6孔的加工，磨削各个平面及外圆面并加工距离轴线24mm34mm的两平面.3.3工序的集中与分散选用工序集中原则安排法兰盘的加工工序。该法兰盘的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。3.4确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

12、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。初拟加工工艺路线如下工艺路线方案工序号工序内容工序号工序内容05粗铳20孔两端面45精铳90外圆柱面上平行于轴线的两个平面10钻、粗钱孔2050钻4-9透孔15粗铳90外圆柱面上平行于轴线的两个平面55钻4孔，钻钱6的销孔20精铳20孔两端的端面60磨45、100的外圆25精绞20的孔65磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面30粗车45、90、100的外圆，粗车B面与90的右端面70磨B面35半精车45、90、100的外圆，半

13、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75刻字划线80100外圆无光镀铭40精车100外圆面，精车B面，精车90的右端面，精车45的圆柱面85检查入库工艺路线方案工序号工序内容工序号工序内容05粗车100mm端面，粗车100mm外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面45钻4一9透孔10粗车45端面及外圆柱面50钻4孔，钻绞6孔15钻粗绞20的内孔55铳90圆柱面上的两个平面I20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60磨B面

14、25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65磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面30精车100的端面及外圆面，精车B面70划线刻字35精车45端面及外圆柱面75100外圆无光镀铭40精绞20的孔80检查三.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一采用同时铳削加工两个端面，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：修改过的加工工

15、艺路线工序号工序内容工序号工序内容05粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面40半精车45端面、外圆柱面，倒角，精车45端面、外圆柱面及90右端面，车20右倒角10粗车45端面和倒角及外圆柱面， 粗车90的端面45精钱孔2015钻、粗绞20的孔50磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面及右侧45外圆柱面20粗铳、精铳90圆柱面上的两个平面55磨100外圆柱面，磨B面25钻4孔，扩6孔60刻线刻字30钻4-9的孔65镀铭35粗车、精车B面，半精车100端面、外圆柱面和倒角及90外圆柱面，倒角； 精车100端面、 外圆柱面及90外圆柱面、车20左倒角70检测入库3.5工序顺序的安排

16、3.5.1机械加工工序(1)遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准一一法兰盘右端面和小20孔(2)遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。(3)遵循“先面后孔”原则，先加工法兰盘各个端面，再加工4*9孔小4-6孔,3.5.2热处理工序铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该法兰盘在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。3.5.3辅助工序在精加工后，安排小100mm左端面镀铭、去毛刺、清洗和终检工序。综上所述， 该法兰盘工序的安排顺序为： 铸造一一热处理一一基准加工一一粗加工半精加工精加工

17、。3.6选择加工设备及工艺装备由于生产类型为中批生产，故加工设备宜与通用机床为主，辅以少量专用机床。其生产方式以通用机床加专用夹具为主，辅以少量专用机床的流水生产线，工件在各机床上的装卸及各机床间的传送均由工人完成。3.6.1选择加工设备选择加工设备要考虑加工经济精度，最终选择的机床具经济精度应与零件表面的设计要求相适应，初步选择各工序机床如下：(1)工序05、10、15、35、40、45车削：CA6140车床(2)工序20铳削：X51立式铳床(3)工序25、30钻孔，扩孔：Z525型立式钻床(4)工序50、60磨削：M131W万能磨床3.6.2选择夹具对于成批生产的零件，大多采用专用机床夹具

18、。在保证加工质量，操作方便,满足高效的前提下，亦可部分采用通用夹具，初步确定本零件机械加工工艺规程中所有工序采用专用机床夹具和通用机床夹具。具体看工艺规程设计过程卡片。3.6.3选择刀具(1)车刀在工序粗车，半精车和精车端面时采用端面车刀，在车外圆时用外圆车刀(2)铳刀粗铳精铳直径为90mm柱体两侧面均用高速钢套式面铳刀(3)钻头扩直径为20mm的孔用高速钢锥柄扩孔麻花钻， 粗较直径为20mm的孔时用高速钢锥柄钱刀，精较时用高速钢锥柄机用钱刀。钻4mm的孔用右旋直柄麻花钻，6mm的孔用硬质金扩孔钻在刀具的的选择中全部选用通用刀具。以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。3.7确定切削用量

19、及基本工时工序1 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16x25mm2,Ky=90,0=15：0=12,=0.5mm2 .计算切削用量粗车100mm端面1）已知毛坯长度方向的加工余量为3mm,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2.4-3,当刀杆尺寸为16X25 mm2ap35mm,以及工件直径为100时，f=0.71.0mm/r按CA6140车床说明书（见切削手册）取f=0.9mm/r3）计

20、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）其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。4）确定机的主轴转速CvTmapvfyvkv(m/min)342vc-_n2,0.15_-。3560 x4x0.5vx1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)ns=10O0Vc=1000158.6：.504r/min九品TtxlOO按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与504r/min相近的机床

21、转速为480r/min及600r/min。现选取 nw=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5)切削工时，按工艺手册表6.2-1,100-20L=40mm,11=2mm,l2=0,13=011b1402tm=123=0.098(min)nwf4800.9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/rC3）计算切削速度Vc=mxvykv=132m/minTmapvfyv4）确定机床主轴转速按机床说明书（见工艺手册表4.2-8）与420r/min相近的机床转速为480r

22、/min现选取480r/min所以实际切削速度 vc=%=逐100父480=150m/min100010005）检验机床功率主切削力匕按切削手册表1.29所示公式计算XFcyFc.,nFc1.FcCFcapfVckFc其中CFC=2985,年=1.0,yFc=0.65,%。=-0.15,k(b1nF_/60A0.65063kMp=(650)=(650)=0.631000vcns=冗cW1000132冗 x100420r/minkkr=0.61Fc=29851.00.50.65150150.630.89=1122.4(N)切削时消耗功率Pc=2当=1 1122.4乎0=2.81(KW)6x106

23、X10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。已知主切削力Fc=1122.4N.径向切削力Fp按切削手册表1.29所示公式计算XFynFCFappfkFFppcFp其中CF=1940,XF=0.9,yF=0.6,nF=-0.3,ppppbnF/2200.85kMp=()=()=0.59650650kkr=0.5所以Fc=1940父1.50.9父0.50.6父1503m0.59x0.5=203(N)而轴向切削力Ff=CFfa；fyFfv；FfkFf其

24、中CF=2880,XF=1.0,yF=0.5,nF=-0.4,ffff,/CbF2201.0kM=()=()=0.34650650kk=1.17轴向切削力Ff=2880乂1.5父0.50.5父150，4父0.34M1.17=442(N)取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数以=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=Ff+仙（Fc+Fp）=442+0.1（1122.4+203）=442+132.5=574.5N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。,10426）校验机床进给系统强度7）切削工时t,l1Il2t=nwf其中l=10

25、mml1=4mml1=2mmt=0.1min4800.9粗车B面所以.一、一“一108_45_3.1）切削深度。单边余量Z=；53=30mm.分15次切除2）进给量根据机械加工工艺手册取f=0.9mm/r3）计算切削速度.=71ykvTmapvfyv其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。以vc=-0T7-1.440.81.040.810.97=126m/min600.2450.9v4）确定机的主轴转速1000vc1000126ns=-=378r/minT

26、tW7tM106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 nw=400r/min。所以实际切削速度立=也=B106M400=133m/min100010005）切削工时，按工艺手册表6.2-1。tm=-l1-l2i;其中l=30mmnwf工l1Il2.30tm=i=15=1.25（min）nwf4000.9工序2 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16M25mm2,心=90：”=15：O=12,；=0.5mm粗车4500.017mms面1）切削深度。单边余量Z=1.

27、2mmC1.28,即所3422）计算切削速度=mxvykvmxvyvapfT1.28,即342_vc=受1.440.81.040.810.97=89m/minc02_0.15_035602.20.80V其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kk*0.81,kBv=0.97。342_vc=1.440.81.040.810.97=187m/minc02_0.15_0353）确定机床主轴转速1000vcns=兀W1000187:553r/min冗 50按机床说明书（见工艺手册表4.2-

28、8）,与553r/min相近的机床转速为600r/min。现选取 nw=600r/min如、出石叼 ns正父 50M600/.所以实际切削速度 vc=94m/min100010005）切削工时，按工艺手册表6.2-1。,ll1l2.tm=i;其中l=25mm;l1=4mm;nwfl2=2mm;粗车4500.017mm外圆柱面1l1l2i=nwf3131x1=0.06(min)600 x0.91)切削深度进给量单边余量为Z=2.2mm分两次切除o根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r3)计算切削速度vc=T-Cvk、,mxvyvvapf其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0

29、.2o修正系数 kv见切削手册表kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。4）确定机床主轴转速_kmxvyvvapfns=W00ve=1000 x8953r/mTTW冗 x50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 nw=750r/min所以实际切削速度 VC=看5）切削工时，按工艺手册表6.2-1tmlT1T2.2i;其中l=41mm;l1=4mm;nwfl2=0mm;ll1l2.i=mnwf4545x2=0.09(min)7500.8粗车90mm的端面1)切削深度单边余量为Z=1.2

30、mm一次切除。2)3)进给量根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r计算切削速度1.28,其中：Cv=342,342xv=0.15,yv=0.35,kMv=1.44,ksv=0.8,Yc02_0.15_035601.20.8m=0.2。修正系数 kv见切削手册表kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。1.440.81.040.810.97=122m/minv4）确定机床主轴转速ns二迺二 1000,J22:.，431r/min冗 90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 nw=480r/min所以实际切削速度 vc=

31、筮=飞詈5）切削工时，按工艺手册表6.2-1vc=Ttm=-_l1-2i；其中l=90-45=22.5mm;l1=4mm;l2=0mm;nwf222.54=0.07(min)4800.8 工序3 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/r2）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）确定机床主轴转速按机床说明书（见工艺手册表4.2-2）,与619.2r/min相近的机床转速为

32、555r/min。现选取 nw=555r/min。所以实际切削速度1112105=0.63(min)nwf5550.3（2）19.8mm孔根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，具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11v=（3M 占式中的 f钻、v钻加工实心孔进的切削用量.现已知ll1l2.i=nwfns=1000vc二兀嬴10003518619.2r/min二 dnsVc=一1000花 185551000=31.4m/min4）切削工时，按工艺手册表6.2-1otm11112.i;nwf其中l=91mm;1I=10mm;l2=4mm;tm=

33、1f钻=0.36mm/r（切削手册）表2.7v钻=42.25m/min（切削手册）表2.131)进给量取f=1.5x0.36=0.51mm/r按机床选取0.5mm/r2)切削速度v=0.4义42.25=16.9m/min.3)定机床主轴转速ns=00Vc=100016.9：271.8r/minTTW/19.8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 nw=275r/min。所以实际切削速度冗 19.8275二 17.4m/min10005)切削工时，按工艺手册表6.2-1。1l1l2.tm=i;其中l=91mm;l1=10mm;L=

34、4mm;nwftm=ll1l2=105=0.78(min)nwf2750.5粗铳精铳90圆柱面上的两个平面铳距中心线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铳刀YT15.T=180min,D/Z=100/10,B=402ap=10mm所以有ap=5mm查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119得,进给量按机床行选取f=0.3mm/齿根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得4）定机床主轴转速二 dnsVc=1000工序4 4铳刀寿命1）切削深度2）进给量f=0.20.35mm/齿3）切削速度V=115min/s.即V=6.9m/m

35、inns=咏九W10006.921.97r/min冗 100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 nw=22.5r/minfm=fZnw=0.31022.5=67.5(mm/min)查机床说明书有 fm=60（mm/min）5）切削工时，按工艺手册表6.2-1,l11290仁二-=1.5(min)fm60tm=丝=0.75(min)260铳两次的总时间为tm=1.5+0.75=2.25min粗铳距中心线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铳刀YT15.V=115min/s.即V=

36、6.9m/min4）确定机床主轴转速按机床说明书（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 nw=22.5r/min。所以实际切削速度mns冗父 100M22.5vc=10001000所以实际切削速度ndns 冗父 100M22.5Vc=10001000=7.1m/min当 nw=22.5r/min时,工作台的每分钟进给量 fm应为1)铳刀寿命切削深度进给量f=0.20.35mm/齿3)切削速度T=180min,D/Z=100/10,B=40/4ap=20mm所以有ap=5mmpp查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119得，进给量按机床

37、行选取f=0.3mm/齿根据机械加工工艺手册表10-70，及10-66，查得ns=1000vc二冗W10006.9冗 100：21.97r/min=7.1m/minfm=fZnw=0.31022.5=67.5(mm/min)当 nw=22.5r/min时，工作台的每分钟进给量 fm应为查机床说明书有 fm=60(mm/min)5)切削工时，按工艺手册表6.2-1工l111290tm=12=1.5(min)fm60铳4次的总时间为4tm=4x1.5=6min(3)精铳上两平面1)切削深度查机械加工工艺师手册表10-119，取ap=1mm2)进给量查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119

38、按机床行选取f=0.2mm/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=190min/s.即V=11.4m/min4)确定机床主轴转速1000Vc100011.4ns=-=36.3r/minTt(W冗父 100按机床说明书(见工艺手册表6-39),与36.3r/min相近的机床转速为37.5r/min。现选取 nw=37.5r/min。所以实际切削速度nd%於 100m37.5Vc=10001000fm=fZnw=0.21037.5=75(mm/min)查机床说明书有 fm=80(mm/min)5)切削工时，按工艺手册表6.2-1,l1Il290,tm=12=一=1.

39、125(min)fm80铳2次的总时间为2tm=21.125=2.25min=11.8m/min当 nw=37.5r/min时,工作台的每分钟进给量 fm应为工序5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=0.13mm/r2）切削速度根据机械加工工艺手册表10-70，及10-66，查得V=2434m/min.取V=30m/min3）确定机床主轴转速按机床说明书（见工艺手册表4.2-5）,与2388r/min相近的机床转速为2012r/min。现选取 nw=2012r/min。所

40、以实际切削速度 vc=鬻=经等=25.3m/min5）切削工时，按工艺手册表6.2-1,l11l2.tm=i;其中1=13mm;11=4mm;12=3mm;nwf（2）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=0.13mm/r2）切削速度根据机械加工工艺手册表10-70，及10-66，查得V=2434m/min.取V=30m/min3）确定机床主轴转速1000Vc100030ns=c=1592r/min冗W冗父 6按机床说明书（见工艺手册表4.2-5）,与1592r/min相近的机床转速为1592r/min。现选取 n

41、w=1426r/min。所以实际切削速度5）切削工时，按工艺手册表6.2-11LL.一一1000Vcns=兀W10003042388r/min11112nwf2020120.13=0.08(min)Vc=26.8m/min10001000tm=2i;其中1=7mm;11=4mm;nwf1012r/min。现选取 nw=1012r/min所以实际切削速度由于有四个孔所以切削工时为4tm=0.44min工序7粗车、精车B面，半精车100端面、外圆柱面和倒角及90外圆柱面，倒角；精车100端面、外圆柱面及90外圆柱面、车20左倒角粗车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

42、。进给量f根据实用机械加工工艺手册表2.4-2.取f=0.5mm/r30工序6 6钻、绞4-9的孔ll1l2nwf1414=0.07(min)14260.134-9mm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)进给量2)切削速度查机械加工工艺师手册表28-13,取f=0.13mm/r根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3)定机床主轴转速ns=1000309：1061r/min按机床说明书（见工艺手册4.2-5),与1061r/min相近的机床转速为5）切削工时，按工艺手册表6.2-1。tm=l+l1+l2i;其中l

43、=8mm;nwfl1=4mm;l2=3mm;tmnwf1510120.13=0.11(min)机床主轴转速 nw二400r/minl：llt=l-i;m;其中l=30mmlllt=l-i=mnwf15=2.25(min)4000.5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 nw=480r/mintm=l12i;其中l=30mmnwf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

44、速 nw=480r/min所以切削工时tm=l-l1-l一g=40+2=0.44(min)nwf4800.5(5)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nw=480r/min(6)半精车90外圆柱面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/r3)计算切削速度其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,k

45、Bv=0.97。所以tm=Ul_ki=nwf304800.215=4.7min所以切削工时tm=ll1l2=0.17minnwf_C_TmapvfkvCvV-cTmapvfyvkv342Vc二zrm：600.3.0.20V4）确定机床主轴转速1000134458r/min冗 90表4.2-8,与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取 nw=480r/min。所以实际切削速度 Vc=启90父480=135m/min100010005）切削工时，按工艺手册表6.2-1tm=-i;其中l=9045=22.5mm;l1=4mm;l2=0mm;nwf2精车100mm端面粗精加工的切削用

46、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 nw=480r/min所以切削工时tm=l1-l-一l=40=0.44（min）nwf4800.2（8）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nw=480r/minll1l2tm=0.33minnwf精车90mm端面1）切削深度单边余量为Z=0.3mm一次切除。2）进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3）计算切削速度1.440.81.040.810

47、.97=134m/min1000Vcns=兀W按机床说明书（见工艺手册ll1l2nwfi=22.544800.2=0.28(min)所以切削工时其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kk*0.81,kBv=0.97。所以342_vc崇1.440.81.040.810.97=134m/minc0.20.150.35、，600.30.24）确定机床主轴转速1000134：458r/min冗 90按机床说明书（见工艺手册表4.2-8,与458r/min480r/min。现选取 nw=4

48、80r/min。广巧如、出石叼 ns正父 90M480/.所以实际切削速度 vc=135m/min100010005)切削工时，按工艺手册表6.2-1tm=-l1-li;其中l=9045=22.5mm;l1=4mm;l2=0mm;nwf2工序8半精车45端面、外圆柱面，倒角，精车45端面、外圆柱面及90右端面，车20右倒角半精车4500.017mms面1）切削深度单边余量Z=1.2mm2）进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/rC3）计算切削速度vc=m：ymxvyvapf其中：Cv=342,Xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即Tns=100

49、0vc相近的机床转速为Ui=nwf22.544800.2=0.31(min)kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。600r/min。现选取 nw=600r/min。所以实际切削速度ndnsux50 x600Vc=100010005)切削工时，按工艺手册表6.2-1,l1112.tm=i；其中1=25mm;11=4mm;12=2mm;nwf半精车450n.017mm外圆柱面1）切削深度单边余量为Z=0.7mm2）进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3）计算切削速度4.2-8）,与578r/min相近的机床转速为所以_342vc二TT0

50、2/-0.15601.20.20.351.440.81.040.810.97=187m/min4）确定机床主轴转速ns=1000vc兀W1000187553r/min冗 x50按机床说明书（见工艺手册4.2-8）,与553r/min相近的机床转速为=118m/min11112nwfi=316000.21=0.26(min)VcCvmxvyvapfkv其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。34202_0.15_035601.20.25V1.44

51、0.81.040.810.97=96m/min4）确定机床主轴转速ns=1000vc二九W100096冗 50578r/min按机床说明书（见工艺手册表600r/min。现选取 nw=600r/min所以实际切削速度ndns/m50 x600/.vc=94m/min100010005）切削工时，按工艺手册表6.2-1。tm11112.12i；nwf其中l=41mm;l1=4mm;12=0mm;ll1l2.i=nwf45=0.37(min)6000.2精车4500.017mm外圆柱面1)切削深度单边余量为Z=0.3mm分两次切除O2)进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3)计算切削速度

52、vc=T其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系数 kv见切削手册表1.28,即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。342八“，.v=-1.440.81.040.810.97=96m/minc020.150354）确定机床主轴转速ns=理冗嬴100096585r/min冗 50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600r/min。现选取 nw=600r/min所以实际切削速度Vcdns_於50 父 60010001000=94m/min5）切削工时，按工艺手册表6.2-1。

53、tml1l2i;其中l=41mm;l1=4mm;nwf12=0mm;nwf6000.1=0.75(min)工序9精绞20的孔(1)绞孔至20，045mm1）进给量取f=1.5x0.36=0.51mm/r按机床选取0.5mm/r2）削速度按切削手册选取v=0.4x48.25=19.3m/min.3）定机床主轴转速1000vc100019.3ns=一=298.3r/min冗 20按机床说明书（见工艺手册表4.2-2）,与298.3r/min相近的机床转速为275r/min。现选取 nw=275r/min。所以实际切削速度nd%父父 20 父 275Vc=10001000=17.2m/min4)切削

54、工时，按工艺手册表6.2-1。tm=ll1l2i;其中l=91mm;l1=7mm;l2=3mm;nwfll1l2nwf101=0.73(min)2750.5工序10磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面及右侧45外圆柱面（1）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A46KV6P35040127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 x40 x1272）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砂=1500r/min（见机床说明书）v砂=27.

55、5m/s工件速度轴向进给量切削深度vw=10m/minfa=0.5B=20mm(双行程)fr=0.015mm/st3）切削工时式中2DbZbkt二b1000vfafrD-被加工直径b加工范度Zb-单边加工余量K系数V-工作台移动速度fa-工作台往返一次砂轮轴向进给量fa-工作台往返一次砂轮径向进给量,2 二 9080.151.1t=1000102020.0157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A46KV6P35040127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 x40 x

56、1272）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有式中D-被加工直径b加工范度Zb-单边加工余量K系数V-工作台移动速度fa-工作台往返一次砂轮轴向进给量fa-工作台往返一次砂轮径向进给量2 二 5090.151.1t1000182020.0157工序11磨100外圆柱面、磨B面（1）磨100mm外圆柱面机床MQ1350A轻型外圆磨床=0.53(min)工件速度vw=18m/min纵向进给量fa=0.5B=20mm(双行程)切削深度fr=0.0157mm/st3）切削工时2二DbZbkt二-1000Vfafr=0.3(min)1）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P3

57、5040127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 x40 x1272）切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度vw=18m/min纵向进给量fa=0.5B=20mm（双行程）切削深度fr=0.0157mm/st2 二 DbZbkt=b-1000vfafrD-被加工直径b加工范度Zb-单边加工余量K系数V-工作台移动速度fa-工作台往返一次砂轮轴向进给量fa-工作台往返一次砂轮径向进给量,2 二 9090.151.1t 二1000182020.01571）选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P35

58、0X40X127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vw=18m/min纵向进给量fa=0.5B=20mm（双行程）切削深度fr=0.0157mm/st3）切削工时式中=0.55(min)M131W轻型外圆磨床3）切削工时2.DbZbkt二b1000VfafrD-被加工直径b加工范度Zb-单边加工余量K系数V-工作台移动速度fa-工作台往返一次砂轮轴向进给量fa-工作台往返一次砂轮径向进给量2 二 45910.151.11000182020.0157最后，

59、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,并填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。第四章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道工序一铳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，对工件对铳加工，刀具为镶齿三面刃铳刀。本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，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100段42mm轴的外端面及20丁.045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，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单

60、的夹具。4.2夹具设计4.2.1定位基准的选择由零件图可知，待加工平面对20酒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20，45孔的内表面和100卷2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夹紧的方式。4.2.2切削力及夹紧力计算刀具：镶齿三面刃铳刀d=80mm由机械制造工艺设计手册P116可查得铳削扭矩M=；*2：fYFcvZFcKFc切向力F=CFCaXFcfYFYZFKFc=2.5(min)，,、3切削功率Pm=2冗Ml-n10(kw)式中：CF=558.6ap=5x