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1、 Southwest university of science and technology 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） CA6140車床法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝與鉆夾具的設(shè)計學(xué)院名稱專業(yè)名稱學(xué)生姓名學(xué)號指導(dǎo)教師二一四年六月I 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 III CA6140車床法蘭盤零件的機(jī)械加工工藝與鉆夾具的設(shè)計摘要：制造是人類科學(xué)理念物化的過程。制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是國家創(chuàng)造力、競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。它不僅為現(xiàn)代工業(yè)社會提供物質(zhì)基礎(chǔ)，為信息與知識社會提供先進(jìn)裝備和技術(shù)平臺，也是實現(xiàn)中國特色軍事變革和國防安全的基礎(chǔ)。本次設(shè)計首先對CA6140車床法蘭盤零件技術(shù)要求、結(jié)構(gòu)特點以及加

2、工工藝過程進(jìn)行深入的分析,并對其制定了相應(yīng)的加工工藝流程。加工工藝流程的制定即保證了加工精度又提高了加工效率和生產(chǎn)質(zhì)量。在設(shè)計的過程中，針對法蘭盤的孔系加工設(shè)計了一套鉆床用的夾具。其意義是提高了工件的加工質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，達(dá)到高效率生產(chǎn)。本文以CAD和三維造型軟件UG為設(shè)計平臺，分別繪制了CA6140車床法蘭盤吊的零件圖、工裝夾具的零件圖。關(guān)鍵詞：法蘭盤；加工工藝；夾具CA6140 machininglatheflangepartsandfixturedesign Abstract：Manufacturing is theprocess of humanscientific ideamate

3、rialized.Manufacturing industry is the pillarindustry of the nationaleconomy,is the important embodiment of national create bity. Competitivenes and overallnational strength. It not only providesthe material basis for themodern industrial society, in order to provideadvanced equipment andtechnologyp

4、latform of theinformation materialized and knowledge society,also is the basicChinacharacteristic military revolution and national securityThe design oftheflange CA6140 latheparts,structural characteristics and technical requirements of machining isanalyzed,and thecorrespondingprocessformachining.Ma

5、ke the processflowwhich is to ensure themachiningaccuracyandimprove the processing efficiencyand the flange parts dan fixture is basis for product quality. in thedesign process,theholesmachining flangedesignfixtureforadrilling machine. Its meaningis to improve theprocessing quality of work pieces,re

6、duce productioncosts achieve high efficiencyproduction.In this paper,CAD and 3Dmodeling software UG as the design platform, were plotte CA6140 latheflange drawing,engineeringcranefixture parts diagramKey words: flange;processing technology;fixture目 錄第1章緒 論11.1課題背景11.2國內(nèi)外夾具研究現(xiàn)狀.11.3研究內(nèi)容和研究方法21.4課題研究的

7、意義和目的31.5論文正文的結(jié)構(gòu)3第2章法蘭盤零件.4 2.1法蘭盤零件的介紹42.2CA6140車床上法蘭盤的作用.4第3章CA6140車床法蘭盤零件的加工工藝分析.53.1毛坯材料及制造方式的選擇63.2基面的選擇63.3制定工藝路線63.4毛坯尺寸的確定83.5確定切削用量及基本用時.12第4章夾具設(shè)計.334.1定位誤差的分析：.33結(jié) 論.35致謝.36參考文獻(xiàn).37 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 第1章 緒 論1.1 課題背景機(jī)械制造業(yè)的加工水平是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志。機(jī)械制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)的各部門提供了加工裝備，它的發(fā)展水平直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)水平以及經(jīng)濟(jì)效益的提

8、高。沒有現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)，就不可能有現(xiàn)代化的工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)。機(jī)床夾具是機(jī)械制造中一項極其重要的工藝裝備。工件在機(jī)床上加工時，為了保證工件的加工精度以及提高其生產(chǎn)效率，必須使工件在機(jī)床上相對于刀具占有正確的位置，這個過程稱之為定位。在切削過程中為了克服工件受到外力（切削力，慣性力，重力等）的作用而破壞定位，還必須對工件實施加緊力，這個過程稱之為夾緊。定位和夾緊兩個過程的綜合稱為裝夾，完成工件裝夾的工藝裝備則稱為機(jī)床夾具。夾具從產(chǎn)生到現(xiàn)在，可以分為三個階段：第一個階段主要表現(xiàn)在夾具與人的結(jié)合上，這時夾具的主要作用是作為人的單純的輔助工具，使零件的加工過程提速和趨于完善；第二階段，夾具

9、成為人與機(jī)床之間的橋梁，且夾具的使用機(jī)能發(fā)生了變化，它主要用于工件的定位以及夾緊。當(dāng)人們越來越認(rèn)識到，夾具與操作人員對改進(jìn)工作及提高機(jī)床的性能有著密切的關(guān)系的時候，對夾具引起了相當(dāng)高的重視；至此，第三階段夾具的表現(xiàn)為與機(jī)床的結(jié)合，夾具作為機(jī)床的一部分，成為機(jī)械加工中不可缺少的工藝裝備。1.2 國內(nèi)外夾具研究現(xiàn)狀國際生產(chǎn)研究協(xié)會的統(tǒng)計表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工件品種已占工件總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場的需求與競爭。然而，一般企業(yè)都仍習(xí)慣于大量采用的專用夾具，一般在具有中等生產(chǎn)能力的工廠里，約擁有數(shù)千甚至近萬套專用夾具；另一方面，在多種生產(chǎn)的企業(yè)

10、中，每隔34年就要更新5080%左右專用夾具，而夾具的實際磨損量僅為1020%左右。特別是近年來，數(shù)控機(jī)床、加工中心、成組技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新加工技術(shù)的應(yīng)用，對機(jī)床夾具提出了如下新的要求：(1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本；(2）能裝夾一組具有相似特征的工件；(3）能適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具；(4）能適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具；(5）采用以液壓站等為動力源的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步減輕勞動強度和提高勞1.3 研究內(nèi)容和研究方法本次的設(shè)計是針對CA6140車床法蘭盤零件的加工工藝規(guī)程以及一些加工工序的專用夾具的設(shè)計。CA6140車床

11、法蘭盤零件的主要加工表面是圓面及孔系的加工。根據(jù)加工工藝原則可知，保證零件外圓面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。所以本次設(shè)計遵循先面后孔的加工原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工階段半精加工階段和精加工階段，以滿足零件的加工精度要求?；鶞?zhǔn)選擇以后以一端的圓柱面作為粗基準(zhǔn)，再以另一外圓面作為精基準(zhǔn)。主要加工工序的安排是先以粗加工基準(zhǔn)加工，再以已加工過的面定位加工出工藝孔。在后續(xù)工序中除個別工序外均用已加工的外圓面和工藝孔定位加工其他孔與外圓面。這樣采用的互為基準(zhǔn)的方法，精基準(zhǔn)可以提高其加工精度。（1）首先對零件的形狀、尺寸、精度要求和力學(xué)性能等參數(shù)進(jìn)行分析。并結(jié)合當(dāng)今的制造條件、生產(chǎn)技

12、術(shù)等因素，分析其零件的機(jī)械加工工藝性能。良好的機(jī)械加工工藝性應(yīng)保證工序數(shù)目較少、占用的設(shè)備數(shù)量少、生產(chǎn)效率較高、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單，并且使用壽命高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、以及操作的簡單等特點。（2）確定加工工藝方案和主要的工藝參數(shù)。在零件的加工工藝分析基礎(chǔ)上，找出后鋼板彈簧吊耳制造工藝及其工裝夾具設(shè)計的特點和難點。再根據(jù)實際的加工情況，提出實際可行的加工工藝方案。提出的內(nèi)容要包括工序的性質(zhì)、工步、加工順序等等。在實際的生產(chǎn)過程中，同一種零件的加工可能存在著多個切實可行的加工工藝方案。這些方案通常各有優(yōu)缺點，所以要從產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、設(shè)備的使用情況、夾具制造的難易程度以及使用壽命的高低、生產(chǎn)成本的比較、

13、安全程度等方面進(jìn)行綜合分析比較，這樣才能確定出適合該零件的生產(chǎn)的最佳方案。（3）根據(jù)加工工藝方案選擇合適的機(jī)械加工設(shè)備。根據(jù)零件所需完成的工序的要求，結(jié)合工廠現(xiàn)有的設(shè)備情況，選擇適合該零件的加工設(shè)備。（4）工裝夾具的設(shè)計。根據(jù)擬定的加工工藝方案，設(shè)計夾具的結(jié)構(gòu)并計算其參數(shù)。設(shè)計時，需要對結(jié)構(gòu)上的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核。（5）繪制夾具的裝配圖和零件圖。夾具的裝配圖中，需要標(biāo)注夾具的定位機(jī)構(gòu)、加緊機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及其它輔助裝置。裝配圖是用夾具體將零件連接起來，這樣看上去更為直觀形象。1.4 課題研究的意義和目的本題目是根據(jù)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的機(jī)械制造方向的培養(yǎng)目標(biāo)和機(jī)械制造中的典型零件的機(jī)械加工

14、工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計要求而自擬的畢業(yè)設(shè)計題目，目的是提高學(xué)生理論聯(lián)系工程實際和實際工程設(shè)計能力。畢業(yè)設(shè)計是綜合運用機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)知識，分析和解決實際工程問題的一個重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝問題的能力，以及設(shè)計機(jī)床夾具的能力。在設(shè)計過程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計資料，學(xué)會使用有關(guān)手冊和數(shù)據(jù)庫。將作為未來從事機(jī)械制造技術(shù)工作的一次重要的基本訓(xùn)練。（1）培養(yǎng)學(xué)生熟練運用機(jī)械加工工藝規(guī)程與工藝裝備設(shè)計的基本理論，并理論聯(lián)系生產(chǎn)實際，正確解決零件在機(jī)械加工中的定位、夾緊以及工藝路線的安排、工藝尺寸的確定等生產(chǎn)技術(shù)問題，保證零件的加工質(zhì)量

15、。（2）提高學(xué)生的機(jī)械零件結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。通過設(shè)計工藝裝備的訓(xùn)練，獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的工藝裝備的能力。（3）學(xué)會使用機(jī)械制造、機(jī)械設(shè)計手冊及圖表資料，掌握資料的正確查閱和熟練運用。1.5 論文正文的結(jié)構(gòu)設(shè)計正文分為四個章節(jié)，包括：第一章緒論（簡述了課題的研究背景及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和研究方法以及意義和目的）。第二章零件的工藝設(shè)計（分析零件各部分的加工要求并擬定零件的加工工藝路線）。第三章零件工藝的詳細(xì)設(shè)計（分析加工過程中的重要工序，并確定其切削用量）第四章專用夾具設(shè)計（設(shè)計鉆49鉆孔工序的夾具）。 第2章 法蘭盤零件2.1 法蘭盤零件的介紹又叫法

16、蘭凸緣盤。法蘭是管子與管子之間相互連接的零件，用于管端之間的連接；也有用在設(shè)備進(jìn)出口上的法蘭，用于兩個設(shè)備之間的連接，如減速機(jī)法蘭。法蘭連接或法蘭接頭，是指由法蘭、墊片及螺栓三者相互連接作為一組組合密封結(jié)構(gòu)的可拆連接。管道法蘭系指管道裝置中配管用的法蘭，用在設(shè)備上系指設(shè)備的進(jìn)出口法蘭。法蘭上有孔眼，螺栓使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。法蘭分螺紋連接（絲扣連接）法蘭、焊接法蘭和卡夾法蘭。法蘭都是成對使用的,低壓管道可以使用絲接法蘭，四公斤以上壓力的使用焊接法蘭。兩片法蘭盤之間加上密封墊，然后用螺栓緊固。不同壓力的法蘭厚度不同，它們使用的螺栓也不同。水泵和閥門，在和管道連接時，這些器材設(shè)備的局部，

17、也制成相對應(yīng)的法蘭形狀，也稱為法蘭連接。凡是在兩個平面周邊使用螺栓連接同時封閉的連接零件，一般都稱為“法蘭”，如通風(fēng)管道的連接，這一類零件可以稱為“法蘭類零件”。但是這種連接只是一個設(shè)備的局部，如法蘭和水泵的連接，就不好把水泵叫“法蘭類零件”。比較小型的如閥門等，可以叫“法蘭類零件”。2.2 CA6140車床上法蘭盤的作用A6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤20 mm內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配， mm外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。 第3章 CA6140車床

18、法蘭盤零件的加工工藝分析因為已經(jīng)知道CA6140車床法蘭盤的材料為HT200，需要生產(chǎn)5000件，于是決定用金屬型鑄造的方式來生產(chǎn)毛坯。由零件圖我們可以得到需要加工的面、孔的信息：（1） 20的內(nèi)孔及兩倒角（2） 外圓柱面及倒角（3） 兩個45外圓面、圓柱面的圓角，圓柱面的倒角和退刀槽（4） 90外圓柱面以及90與87面的倒角（5） 4和6兩個孔，以及兩孔之間的倒角，4個9的透孔（6） 4個9的透孔（7） 90的兩個側(cè)面（8） 法蘭盤的兩個端面，端面的刻字刻線其中在加工圓柱面和20的內(nèi)孔由于加工精度要求較高需要精加工。還有很多面是粗糙度在1.6以下的面也需要精加工。零件圖如圖3-1所示 圖3-

19、1 零件圖3.1 毛坯材料及制造方式的選擇零件的材料為HT200，由于該零件是中批生產(chǎn)，并且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤的毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成批量鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這也提高生產(chǎn)率，保證加工精度所需要的。3.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要工作之一?；孢x擇必須要正確與合理，可以使加工的質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過程中就會問題百出，更有可能造成零件大批報廢，使得生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。（1） 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇主要是選擇第一道加工工序的定位基準(zhǔn)，為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮

20、怎樣保證不加工面與需要加工間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取45外圓面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達(dá)到完全定位。（2） 精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。3.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定為

21、中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案1：工序 1 粗車100端面及外圓柱面并倒角工序 2 粗車45端面及外圓柱面并倒圓角，粗車90的端面及外圓柱面并倒角，車32退刀槽工序 3 鉆20孔并倒角。工序 4 鉆、絞6孔，鉆4孔工序 5 粗銑90圓柱面上的兩個平面工序6 半精鏜20孔 工序 7 半精車100的端面及外圓柱面，半精車90的外圓柱面。 工序8 半精車45的外圓柱面，半精車90端面工序9 精車100的左端面及外圓柱面工序10 精車的外圓柱面，精車90右端面工序11精銑90圓柱

22、面上的平面工序12精磨90圓柱面上離中心線24mm的平面工序13 精磨100右端面、的外圓柱面、90的左端面和外圓柱面，工序14鉆49透孔，工序15 拋光B面工序16 去毛刺工序17 刻線、刻字工序18 鍍鉻工序19檢驗入庫工藝路線2：工序1 粗車45端面及外圓柱面并倒角工序2 粗車90外圓柱面及兩邊端面并倒角，車45上的退刀槽工序3 粗車100外圓柱面及端面并倒角工序4 粗銑90圓柱面上的兩個平面工序5 鉆、絞20的孔，鉆9的四個孔工序6 鉆、絞6孔。鉆4孔工序7 半精車45的外圓柱面和端面工序8 半精車90外圓柱面和端面工序9 半精車100外圓柱面和端面工序10 半精銑90圓柱面上離中心線

23、24mm的平面工序11半精銑90圓柱面上離中心線24 mm的平面工序12 精車45的外圓柱面和端面、90的外圓柱面和右端面工序13精車100的外圓柱面和端面工序14精銑90圓柱面上離中心線24 mm的平面工序15精銑90圓柱面上離中心線34 mm的平面工序16精磨100右端面、的外圓柱面、90的左端面和外圓柱面工序17拋光B面工序18去毛刺工序19刻線、刻字工序20鍍鉻工序21檢驗入庫上述兩個工藝路線在原則上基本上都是按照先面后孔，第一條工藝路線以45的外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)和第二條工藝路線以100的外圓柱面和端面多為粗基準(zhǔn)比較，第一條工藝路線更合理寫。在鉆4和6孔的時候，第一條工藝路線是在

24、最后進(jìn)行加工的，這樣可能會對45的外圓柱面有破壞，而第二條路線加工這兩個孔的順序會更好些。最終工藝路線就是把第一條工藝路線加工4和6的工序提前一些的工藝路線。3.4 毛坯尺寸的確定 已知該毛坯是用金屬型鑄造的方式來得到，通過查閱機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計來得到加工余量和尺寸公差。 “法蘭盤”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.4 kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：（1） 外圓面100 mm表3-1外圓面100mm加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精車外圓0.51000.22半

25、精車外圓1.5100.50.35粗車外圓2.41020.54毛坯4.4104.52.2（2） mm外圓表面表3-2 mm外圓面加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精車外圓0.3450.017半精車外圓1.445.30.25粗車外圓2.046.70.39毛坯3.748.72（3） B面表3-3 B面中45mm加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圓0.3450.6半精車外圓1.445.30.25粗車外圓2.046.70.39毛坯3.748.72（4）B面中兩個端面表3-4 B面中兩個端面加工余量工序名稱工序余量精磨端面0.3半精車0.8

26、粗車2毛坯3.6 （5）90mm外圓表3-5 90mm外圓工序名稱工序余量磨外圓0.4半精車外圓1.5粗車外圓2.4毛坯4.3(6) 90mm右端面表3-690mm右端面加工余量工序名稱工序余量精車0.2半精車0.8粗車2毛坯3（7）mm圓柱面上離mm孔中心線34mm的平面表3-7 離mm孔中心線34mm的平面加工余量工序名稱工序余量精銑0.6粗銑1.0毛坯1.6（8）mm圓柱面上離mm孔中心線24mm的平面 表3-8 離mm孔中心線24mm的平面工序名稱工序余量精磨0.3精銑0.6粗銑1.0毛坯1.9 （9）mm左端面 表3-9 mm左端面工序名稱工序余量精磨0.4半精車端面0.8粗車2毛坯

27、3.2（10）mm左端面表3-10 100mm左端面加工余量工序名稱工序余量精車0.2半精車0.8粗車2毛坯3 得出毛坯尺寸后毛坯圖 如圖3-2所示圖3-2 毛坯圖3.5 確定切削用量及基本用時工序 1 粗車100端面及外圓柱面并倒角(1)粗車100端面1）選擇刀具選用93偏頭端面車刀，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形前角為10，后角為6，主偏角為93，副偏角為10，刀尖角圓弧半徑為0.8，刃傾角為-5，刀桿橫截面BH=1625。2）確定切削用量粗車的余量為2 mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6 mm，所以一次走刀完成，即。查文獻(xiàn)1 呂 明. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).武漢理工大學(xué)出

28、版社，20011得f=0.6-0.9 mm/r，取f=0.65 mm/r。當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.65 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)。 Vc= （3-1） 則根據(jù) （3-2）按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與167.5 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=160 r/min，實際切削速度為。確定，f=0.65 mm/r，n=160 r/min，v=52.2 m/min。 3）計算工時 左端面： ，d=104， =0 （3-3）其中，取，所以， 右端面：，d=104， =45其中，取，所以，（2）粗車100外圓柱面1）選

29、擇刀具選用90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖角圓弧直徑為0.5，刃傾角為-5。2）確定切削用粗車余量為1.2 mm（半徑值），一次走到即可完成，即，根據(jù)文獻(xiàn)2 柯建宏.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計.華中科技大學(xué)出版社，20062，得f=0.6-0.9，取f=0.8 mm/r。當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.8 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為：。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與125 r/min相近的轉(zhuǎn)速為

30、n=160 r/min得實際切削速度為確定，f=0.8 mm/r，n=120 r/min，v=40.8 m/min。3）計算基本工時 （3-4）其中，取，所以，工序 2 粗車45端面及外圓柱面并倒圓角，粗車90的端面及外圓柱面并倒角，車32退刀槽（1）粗車45右端面1）選擇刀具選用93偏頭端面車刀，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為93，副偏角為10，刀尖角圓弧半徑為0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面BH=1625。2）確定切削用量粗車的余量為1.6mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即，根據(jù)文獻(xiàn)，得f=0.4-0.5，取f

31、=0.5 mm/r，當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.5 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為：。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與459.8 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=450 r/min。得實際切削速度為確定，f=0.5 mm/r，n=450 r/min，v=67.8 m/min3）計算基本工時，d=48， =0其中，取，所以，（2） 粗車90右端面1）選擇刀具選用93偏頭端面車刀，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面形狀平面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為93，副偏角10，刀尖圓弧半徑0.5，刃傾角為-1

32、0，刀桿橫截面BH=1625。2）確定切削用量粗車的余量為2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6 mm，所以一次走刀完成，即。3）確定進(jìn)給量根據(jù)文獻(xiàn)3 趙如福金屬機(jī)械加工工藝人員手冊.上海科學(xué)技術(shù)出版社，20063得f=0.6-08，取f=0.75 mm/r當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.75 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為：。 =則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與184.5 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=200 r/min，得實際切削速度為 。確定，f=0.7 5mm/r，n=200 r/min，v=59.3 m/

33、min。4）計算基本工時，d=94.4， =48其中，取， 所以，(3）粗車外圓1）選擇刀具用90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖圓弧直徑為0.5，刃傾角為-10。 2）確定切削用量粗車的余量為1 mm（半徑值），一次走刀完成，即，根據(jù)文獻(xiàn)4 楊叔子機(jī)械加工工藝師手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，20004，得f=0.4-0.9，取f=0.56mm/r當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.56 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為： 。=則

34、根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與370.2 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=400 r/min，得實際切削速度為。確定，f=0.5 6mm/r，n=400 r/min，v=60.3 m/min。3）計算基本工時其中， ，取，所以，(3)粗車外圓1）選擇刀具選用90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖角圓弧直徑為0.5，刃傾角為-10。2）確定切削用量粗車的余量為1.2 mm（半徑值），一次走刀完成，即 根據(jù)文獻(xiàn)5 陳宏鈞機(jī)械加工工藝裝備設(shè)計員手冊.機(jī)械工業(yè)出版社，20085，得f=0.6-1.2，

35、取f=0.8 mm/r當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.8 mm/r，查出，由于實際情況，在車削過程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為：。 = 則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與144 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=160 r/min得實際切削速度。確定，f=0.8 mm/r，n=160 r/min，v=47.4 m/min。3）計算基本工時其中，取，所以，工序3 鉆20孔并倒角 (1)鉆床和刀具的選擇Z525型搖臂鉆床，選用直徑18 mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。(2)選擇切削用量當(dāng)使用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆加工HT200，f=0.26 mm/r，查文獻(xiàn)6 胡建新

36、機(jī)床夾具.中國勞動社會保障出版社，20016得出，取=24 m/min、則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與424.2 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=400 r/min得實際切削速度為。確定，f=0.32 mm/r，n=400 r/min，v=22.62 m/min。(3)計算基本工時 （3-5）其中，取所以，工序 4鉆6孔，鉆4孔 （1）鉆6孔1）刀具及機(jī)床選擇選用4 mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。切削速度v=2434m/min，切削進(jìn)給量f=0.13 mm/r。取v=24 m/min，轉(zhuǎn)速取680 r/min。2）計算基本工時（2）絞6孔1）刀具選擇6高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀

37、，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.40.6，耐用度T=60 min。2）確定切削用量加工余量為2 mm，故背吃刀量。查得7 吳拓.現(xiàn)代機(jī)床夾具設(shè)計M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008:90-138.7f=0.15 mm/r查得v=30.5 m/min，算得n=1618 r/min，根據(jù)鉆床選取實際轉(zhuǎn)速為1360 r/min，則實際切削速度為25.6 m/min。3）計算基本用時（3）鉆4孔1）機(jī)床及刀具的選擇選用4高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床，查切削用量手冊f=0.100.15 mm/r，由鉆床取f=0.13 mm/r.由切削用量手冊得，取。由Z525鉆床取n =1360 r/min。故。2）

38、計算基本工時工序 5 粗銑90圓柱面上的兩個平面(1)粗銑90圓柱面上的平面1）選擇車床和刀具以及其他選用量車床選用X62銑床，刀具選用端銑刀，直徑為60 mm，齒數(shù)為30。由于加工材料為190HBS的灰鑄鐵，所以掐前角=10，后角=12。已知銑削寬度為=14 mm，銑削深度=1 mm。查的進(jìn)給量=0.15-0.30 mm/z?，F(xiàn)取=0.20 mm/z。2）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度用硬質(zhì)合金刀初加工灰鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0 mm；銑刀直徑d=60mm,耐用度T=180 min。確定切削速度和工作臺進(jìn)給量： （3-6）式中，=245，=0.2，=0.15，=0.35，=0.2，=

39、0，m=0.32，T=180min，=1，=0.20mm/z，=14mm，z=30，d=60mm，=1.0算出=193.9m/min。n=1029.2r/min根據(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=950 r/min，則實際切削速度為v=179 m/min，工作臺每分鐘進(jìn)給量為。=0.203060=360 mm/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進(jìn)給量表，選擇=375 mm/min。3）基本工時 （3-7）式中=59+77=136 mm，=,=14 mm，d=60 mm，=26 mm，=3 mm，=360 mm/min，i=1=0.47 min=28 s。工序6 半精鏜20孔直徑18mm，確定

40、背吃刀量=2 mm，查表可得進(jìn)給量f=0.5 mm/r,取f=0.4 mm/r。確定切削速度=25 m/min。主軸轉(zhuǎn)速。根據(jù)機(jī)床查表得取n=400 r/min。所以實際切削速度為v=25.12 m/min。基本時間：工序 7 半精車100的端面及外圓柱面，半精車90的外圓柱面。 （1）半精車100的左端面1）選擇刀具用93偏頭端面車刀，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為93，副偏角為10，刀尖角圓弧半徑為0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面BH=1625。2）選擇切削用量半精車的余量為0.8 mm，可一次走刀完成，即，根據(jù)手冊8 李昌年.機(jī)床夾具

41、設(shè)計與制造M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006:40-65.8，得f=0.8-1.2mm/r，取f=1.0 mm/r。查出。削速度修正系數(shù)為：。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與192.3 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=200 r/min，得實際切削速度為。確定，f=1.0 mm/r，n=200 r/min，v=64.56 m/min。3）計算基本工時左端面 （3-7），d=102， =20其中，取，所以，右端面，d=102， =45其中，取，所以，(2)半精車100的外圓柱面1）選擇刀具選用90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10

42、，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖角圓弧直徑為0.5 mm，刃傾角為0。2）選擇切削用量粗車的余量為0.75 mm（半徑值），一次走刀完成，即根據(jù)手冊，得f=0.15-0.25 mm/r，取f=0.2 mm/r，當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），查出，查切削速度修正系數(shù)為：。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與232.37 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=250 r/min，得實際切削速度為。確定，f=0.28 mm/r，n=250 r/min，v=80.1 m/min。3）計算基本工時其中，其中，取，所以，(3)半精車90的外圓柱面1）選擇刀具選用90焊接式直

43、頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖角圓弧直徑為0.5 mm，刃傾角為0。2）選擇切削用量粗車的余量為0.75 mm（半徑值），一次走刀完成，即根據(jù)手冊，得f=0.15-0.25 mm/r，取f=0.25 mm/r，當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=0.25 mm/r，查出，查切削速度修正系數(shù)為： 。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與246 r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=250 r/min，得實際切削速度為。確定，f=0.25 mm/r，n=250 r/min，v=71.8

44、 m/min。3）計算基本工時其中，其中，取，所以，工序8 半精車45的外圓柱面，半精車90端面（1）半精車45的外圓柱面1）選擇刀具選用90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度為5 mm，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為90，副偏角為8，刀尖角圓弧直徑為0.5mm，刃傾角為0。2）選擇切削用量粗車的余量為0.7 mm（半徑值），一次走刀完成，即，根據(jù)手冊，得f=0.15-0.25 mm/r，取f=0.2 mm/r，當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），查出，切削速度修正系數(shù)為：。Vc=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與541.2 r/mi

45、n相近的轉(zhuǎn)速為n=560 r/min，得實際切削速度為。確定，f=0.2 mm/r，n=540 r/min，v=82.1 m/min。3）計算基本工時其中，取，所以，（2）半精車90端面1）選擇刀具選用93偏頭端面車刀，刀具材料為YG6硬質(zhì)合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為10，后角為6，主偏角為93，副偏角為10，刀尖角圓弧半徑為0.5，刃傾角為-10，刀桿橫截面BH=1625。2）選擇切削用量半精車的余量為0.8 mm，所以一次走刀完成，即，根據(jù)手冊，得f=0.15-0.25，取f=0.25 mm/r，當(dāng)使用YG6硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），查出，切削速度修正系數(shù)為：。V

46、c=則根據(jù)按CA6140車床的轉(zhuǎn)速列表查得與309.2r/min相近的轉(zhuǎn)速為n=320 r/min，得實際切削速度為。確定，f=0.25 mm/r，n=320 r/min，v=90.8 m/min。3）計算基本工時，d=90.4， =46.7其中，取，所以，工序9 精車100的左端面及外圓柱面（1）精車100的左端面1）選擇刀具，量具偏頭端面車刀，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑0.8 mm ；量具選用卡板。2）選擇切削用量精車100左端面，加工余量為0.2 mm，一次走刀，則mm查得f=0.150.20 mm/r,選擇CA6140車床，取f=0

47、.20 mm/r，v=144 m/min，由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù): （3-8）=V1.01.00.851.01.240.73 =115.4 m/min根據(jù)。查CA6140車床與400 r/min相近的轉(zhuǎn)速為400 r/min,得實際切削速度為綜上：此工步的切削用量為 mm，f=0.20 mm/r，n=320 r/min,v =125.6 m/min.。3）計算基本工時 輔助時間 （3-10）工作地服務(wù)時間（2）精車100外圓柱面1）選擇刀具，量具焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5 mm, YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角，前角，后角6，副偏角8，刃傾角10，刀尖

48、圓弧半徑0.5 mm；量具選用外徑千分尺。2）選擇切削用量加工余量為0.5 mm，一次走刀，則mm，查得f=0.10.15mm/r,選擇CA6140車床，f=0.15 mm/r. v=128 m/min，由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù):=1281.01.00.81.01.00.73 =74.8 m/min則根據(jù)。查CA6140車床與238 r/min相近的轉(zhuǎn)速為250r/min,得實際切削速度為 綜上：此工步的切削用量為 mm，f=0.15 mm/r，n=250 r/min,v=78.54 m/min.。3）計算基本工時工序10 精車的外圓柱面，精車90右端面（1）精車的

49、外圓柱面1）選擇刀具，量具90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm, YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角，前角，后角6，副偏角8，刃傾角10，刀尖圓弧半徑0.5 mm；量具選用外徑千分尺。2）選擇切削用量加工余量為0.3 mm（半徑值)，一次走刀，則mm，查得f=0.10.15mm/r,選擇CA6140車床，取f=0.15 mm/r. 查取，v=128 m/min，由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：=1281.01.00.81.01.00.73=74.75m/min根據(jù)。查CA6140車床與529.2 r/min相近的轉(zhuǎn)速為500 r/min,得實際切削速度為綜上：此工步

50、的切削用量為 mm，f=0.15 mm/r，n=500 r/min,v=74.75 m/min.。3）計算基本工時（2）精車90右端面1）選擇刀具，量具偏頭端面車刀，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃傾角，刀尖圓弧半徑1.0 mm ；量具選用卡板。2）選擇切削用量加工余量為0.2 mm，一次走刀，則mm。得f=0.10.2 mm/r,選擇CA6140車床，取f=0.2 mm/r，v=128 m/min，由于車削過程使用條件改變，查取切削速度修正系數(shù):。=1281.01.00.851.01.240.73= 99.28 m/min根據(jù)。查CA6140車床與351.3 r

51、/min相近的轉(zhuǎn)速為320 r/min,得實際切削速度為。綜上：此工步的切削用量為 mm，f=0.2 mm/r，n=320 r/min,v=90.43 m/min.。3）計算工時工序11精銑90外圓面上的平面（1）選擇刀具和車床車床選用X62銑床，刀具選用端銑刀，直徑為60mm，齒數(shù)為30。由于加工材料為190HBS的灰鑄鐵，所以掐前角=10，后角=12。已知銑削寬度為=10 mm，銑削深度=0.6mm。查的進(jìn)給量=0.15-0.30 mm/z?，F(xiàn)取=0.20 mm/z。（2）選擇刀具耐用度及磨損標(biāo)準(zhǔn)用硬質(zhì)合金刀初加工灰鑄鐵，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為1.0 mm：銑刀直徑d=60mm,耐用度

52、T=180 min。確定切削速度和工作臺進(jìn)給量9 楊明忠，朱家誠.機(jī)械設(shè)計M.武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2001:42-66.9：式中，=245，=0.2，=0.15，=0.35，=0.2，=0，m=0.32，T=180min，=0.6，=0.20mm/z，=14mm，z=30，d=60mm，=1.0算出=209.3m/minn=1111r/min根據(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表，選擇n=1180 r/min，則實際切削速度為v=222.3m/min，工作臺每分鐘進(jìn)給量為。=0.203060=360 mm/min根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進(jìn)給量表10 彭林中，張宏.機(jī)械切削刀具及應(yīng)用速查手冊S.

53、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009:200-500.11 Application and development of case-based reasoning in fixture design. J . Journal of Southeast University，2004.12 Deep hole drilling number 25 M . World Public Library Association，1995.13 Bar dasz B, Zeid I . DEJAVU: case-based reasoning for mechanical design J . A r tif

54、icial I ntelligence f or Engineer ing Design , Analy sis and Manuf actur ing,1993.10，選擇=375 mm/min。（3）基本工時式中=59+77=136mm，=,=14mm，d=60mm，=26mm，=3mm，=360mm/min，i=1=0.47min=28 s工序 12精磨90圓柱面上離中心線24 mm的平面選用機(jī)床：臥軸矩臺平面磨床M7112并使用專用夾具。MM7112功率為1.5 kw，工作臺縱向移動速度2.518 m/min。查得用平形砂輪型號可選擇為25002575。切削速度為22-25 m/min

55、。工作臺單行程縱向進(jìn)給量10-20 mm/st，取15 mm/st。軸向進(jìn)給速度為8m/min。加工余量為0.3 mm，磨削深度為0.029 mm/st，大約進(jìn)給11次。確定加工時間： （3-11）工序13 精磨100右端面、的外圓柱面、90的左端面和外圓柱面（1）精磨100右端面選用液壓萬能工具磨床MYA6025，功率為1.10 KW。砂輪選用雙斜邊二號砂輪2001332。切削速度為1624 m/min。工作臺單行程縱向進(jìn)給量16-25 mm/st，取15 mm/st。加工余量為0.3 mm，磨削深度為0.029 mm/st，大約進(jìn)給11次。確定加工時間：（2）90左端面選用液壓萬能工具磨床

56、MYA6025，功率為1.10KW。砂輪選用雙斜邊二號砂輪2001332。切削速度為1624 m/min。工作臺單行程縱向進(jìn)給量16-25 mm/st，取15 mm/st。加工余量為0.3mm，磨削深度為0.029 mm/st，大約進(jìn)給11次。確定加工時間：（3）精磨的外圓柱面選用機(jī)床：臥軸矩臺平面磨床M7112并使用專用夾具。MM7112功率為1.5 kw，工作臺縱向移動速度2.518 m/min。選擇砂輪：。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1500 r/min，v=27.5 m/s。軸向進(jìn)給量。工件速度。徑向進(jìn)給量。切削工時： （3-12）（4） 精磨90外圓柱面工件速度。切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n=1500 r/min，v=28.5 m/s。徑向進(jìn)給量。選擇砂輪：。軸向進(jìn)給量。切削工時：工序14鉆49透孔（1）刀具及機(jī)床選擇選用9 mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。（2）確定切削用量切削速度v=2434 m/min，切削進(jìn)給量f=0.20 mm/r。取v=24