河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系2010屆畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書二零一零年五月姓名： 張佩軍 班級(jí)： 機(jī)制0701 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 學(xué)號(hào)： 0101070133 設(shè)計(jì)題目： CA6140車床法蘭盤的機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì) 進(jìn)度安排： 1、查閱相關(guān)資料及搜集有關(guān)內(nèi)容 2、編制機(jī)械加工工藝及設(shè)計(jì)夾具。 3、完成重要零件的零件圖繪制任務(wù)。 4、繪制零件加工的工藝過(guò)程卡，以及每道工序的工序卡若干張。 5、整理資料，書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。 指導(dǎo)老師（簽名）： 年 月 日摘 要工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計(jì)為主技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性， 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是CA6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及某一工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下：首先，對(duì)零件進(jìn)行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過(guò)零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步，進(jìn)行基面的選擇，確定加工過(guò)程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過(guò)工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時(shí)，并選擇合適的機(jī)床和刀具。對(duì)于粗加工，還要校核機(jī)床功率。最后，設(shè)計(jì)第三道工序鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，再選擇定位基準(zhǔn)，然后開始切削力、夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計(jì)的過(guò)程整理為圖紙。通過(guò)以上的概述，整個(gè)設(shè)計(jì)基本完成。關(guān)鍵詞 機(jī)械；加工工藝；夾具設(shè)計(jì)目 錄序 言11 零 件 的 分 析21.1零件的作用21.2 零件的工藝分析22 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)32.1確定毛坯的制造形式32.2基面的選擇32.3制定工藝路線42.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5確定切削用量及基本工時(shí)93 夾具設(shè)計(jì)313.1問(wèn)題的提出313.2夾具設(shè)計(jì)31參考文獻(xiàn)33致 謝34序 言 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)趯W(xué)完大學(xué)的全部課程后進(jìn)行的，是我們對(duì)大學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（CA6140車床法蘭盤）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。1 零 件 的 分 析 1.1零件的作用 題目所給定的零件是CA6140車床上的法蘭盤（見(jiàn)附圖1）， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以20為中心 ,包括:兩個(gè)mm的端面, 尺寸為mm的圓柱面,兩個(gè)90mm的端面及上面的4個(gè)9mm的透孔. mm的外圓柱面及上面的6mm的銷孔, 90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面. 這組加工表面是以20mm為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，由于零件年產(chǎn)量為5000件，已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1） 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)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外圓柱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(gè)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(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)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。一.工藝路線方案一工序 10 粗銑20孔兩端面工序 20 鉆、粗鉸孔20工序 30 粗銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面工序 40 精銑20孔兩端的端面工序 50 精絞20的孔工序 60 粗車45、90、100的外圓，粗車B面與90的右端面工序 70 半精車45、90、 100的外圓，半精車B面與90的端面，對(duì)100、90、45的圓柱面倒角，倒45兩端的過(guò)度圓弧，車退刀槽，車20內(nèi)孔兩端的倒角工序 80 精車100外圓面，精車B面，精車90的右端面，精車45的圓柱面工序 90 精銑90外圓柱面上平行于軸線的兩個(gè)平面工序 100 鉆4-9透孔工序 110 鉆4孔，鉆鉸6的銷孔工序 120 磨45、100的外圓工序 130 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 140 磨B面工序 150 刻字劃線工序 160 100外圓無(wú)光鍍鉻工序 170 檢查入庫(kù)二 .工藝方案二工序 10 粗車100mm端面，粗車100mm外圓柱面，粗車B面，粗車90的外圓柱面工序 20 粗車45端面及外圓柱面工序 30 鉆粗絞20的內(nèi)孔工序 40 半精車100的端面及外圓面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，對(duì)100、90的外圓柱面進(jìn)行倒角，車45兩端的過(guò)渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 50 半精車45的端面及外圓柱面，車20孔的右端倒角，車45的倒角，車3*2的退刀槽工序 60 精車100的端面及外圓面，精車B面工序 70 精車45端面及外圓柱面工序 80 精絞20的孔工序 90 鉆49透孔工序 100 鉆4孔，鉆絞6孔工序 110 銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 120 磨B面工序 130 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 140 劃線刻字工序 150 100外圓無(wú)光鍍鉻工序 160 檢查三.工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：方案一 采用同時(shí)銑削加工兩個(gè)端面，可以提高效率，而方案二采用車削端面，可以保證精度，方案一的效率雖高但精度不能保證，應(yīng)把保證精度放在首位，故選用方案二車削兩端面。由于各端面及外圓柱面都與20軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時(shí)應(yīng)盡量選用20孔為定位基準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)比較修改后的具體工藝過(guò)程如下:工序 10 粗車100端面及外圓柱面,粗車B面，粗車90的外圓柱面工序 20 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面工序 30 鉆、擴(kuò)、粗鉸20的孔工序 40 鉆4孔，再鉆6孔工序 50 半精車100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，車100、90的倒角，車45兩端過(guò)渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 60 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45的倒角，車20內(nèi)孔的右端倒角工序 70 精車100的端面及外圓，精車B面工序 80 精車45的外圓，精車90的端面工序 90 精絞20的孔工序 100 磨100、45的外圓柱面工序 110 鉆49透孔工序 120 銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面工序 130 磨B面工序 140 磨90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 150 劃線刻字工序 160 100mm外圓無(wú)光鍍鉻工序 170 檢查 以上加工方案大致看來(lái)還是合理的.但通過(guò)仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求以及可能采取的加工手段之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題,主要表現(xiàn)在工序鉆4mm孔，再鉆6mm孔由于在設(shè)計(jì)夾用夾具時(shí)要以90mm圓柱面上的一個(gè)平面來(lái)定位,所以應(yīng)把銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面這一道工序放在鉆4孔，再鉆6mm孔工序前. 并且工序 與工序 序可并為一個(gè)工序,否則就有點(diǎn)繁瑣.因此最后確定的加工工藝路線如下： 工序 10 粗車100端面及外圓柱面，粗車B面，粗車90的外圓柱面工序 20 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面工序 30 鉆、擴(kuò)20的孔 工序 40 粗銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 50 半精車100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，車100、90外圓柱面上的倒角，車45兩端過(guò)渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 60 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45圓柱面兩端的倒角，車20 內(nèi)孔的右端倒角工序 70 精車100的端面及外圓，精車B面工序 80 精車45的外圓，精車90的端面工序 90 精絞20的孔工序 100 精銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 110 鉆、絞 4-9的孔工序 120 鉆4孔，鉆、擴(kuò)6孔工序 130 磨100、45的外圓柱面工序 140 磨B面工序 150 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 160 刻線刻字工序 170 鍍鉻工序 180 檢測(cè)入庫(kù) 以上工藝過(guò)程詳見(jiàn)“機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片”。2.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為HT200，硬度200HBS，毛坯重量約為2.8KG，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.mm外圓表面此外圓表面為IT6級(jí)，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及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公差精車外圓0.6450.017半精車外圓1.445.60.1粗車外圓3470.3毛坯55012.外圓表面mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及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公差精車外圓0.6100022半精車外圓1.410060.35粗車外圓4102毛坯61061.63B面中外圓柱面參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及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公差精磨外圓0.2450.6粗磨外圓0.845.2半精車外圓146粗車5947毛坯6110610.54孔20mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及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公差鉸孔0.2200.04520擴(kuò)孔1.819.80.119.8鉆孔8180.618毛坯105. mm的端面1）按照工藝手冊(cè)表6-28，鑄件重量為2.8kg，mm端面的單邊加工余量為2.03.0，取Z=2.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車余量：?jiǎn)芜厼?.2mm（見(jiàn)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表3.2-2），精車公差既為零件公差-0.08；3）半精車余量：?jiǎn)芜厼?.6mm（見(jiàn)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表11-27），半精車公差的加工精度為IT9，因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；4）粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為IT11級(jí)，因此，可以知道本工序的加工公差為-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見(jiàn)下圖：由圖可以知道：毛坯名義尺寸為：94+2=96（mm）毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）粗車后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）粗車后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）半精車后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）半精車后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm）精車后尺寸為94mm加工余量計(jì)算表 工序 加工尺寸及公差鑄造毛坯粗車半精車精車加工前尺寸最大96.795.294.6最小95.294.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差1.50.320.120.08法蘭盤的鑄件毛坯圖見(jiàn)附圖2.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1 粗車100端面及外圓柱面，粗車B面，粗車90的外圓柱面1.加工條件工件材料：HT200 b=220MPa 模鑄加工要求：車削100mm端面及外圓柱面，粗車B面機(jī)床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計(jì)算切削用量(1) 粗車100mm端面1) 已知毛坯長(zhǎng)度方向的加工余量為3+0.8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mm2) 進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm>35mm,以及工件直徑為100時(shí)，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說(shuō)明書（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度，按切削手冊(cè)表1.27,切削速度的計(jì)算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4)確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)(2) 粗車100mm外圓柱面，同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度1) 切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除。2) 進(jìn)給量，根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度132m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 420r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8)與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min現(xiàn)選取480r/min 所以實(shí)際切削速度= 5) 檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算其中2985，1.0，0.65，-0.15， =0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削時(shí)消耗功率2.81(KW) 由實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表7-4中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時(shí)主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。6) 校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力1122.4N.徑向切削力按切削手冊(cè)表1.29所示公式計(jì)算其中1940，0.9，0.6，-0.3，=0.59=0.5 所以 =19401.50.51500.590.5=203(N) 而軸向切削力 其中2880，1.0，0.5，-0.4，=0.34=1.17 軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取機(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見(jiàn)切削手冊(cè)表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時(shí)t=其中l(wèi)=10mm =4mm =2mm 所以t=0.1min(3)粗車B面1) 切削深度。單邊余量Z=30mm.分15次切除2) 進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.9mm/r3) 計(jì)算切削速度 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=126m/min4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 378r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=1.25(min)工序 2 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面機(jī)床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15,=12,=0.5mm(1) 粗車mm端面1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm2) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 553r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min)(2) 粗車mm外圓柱面1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.8mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。所以實(shí)際切削速度= 5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min)(3) 粗車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=1.2mm 一次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.8mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=122m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 431r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與431r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.07(min)工序 3 鉆、擴(kuò)20的孔 (1) 鉆18mm孔機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V. 1)進(jìn)給量 根據(jù)切削手冊(cè)表10-66,當(dāng)鑄鐵HB200時(shí)，D=18時(shí)，取f=0.3mm/r 2)切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=35m/min. 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 619.2r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-2),與619.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min。現(xiàn)選取=555r/min。所以實(shí)際切削速度=4)削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.63(min)(2) 19.8mm孔根據(jù)有關(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊(cè))表2.7 =42.25m/min (切削手冊(cè))表2.131) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 271.8r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-2),與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.78(min)工序 4 粗銑90圓柱面上的兩個(gè)平面(1) 銑距中心線34mm的平面。機(jī)床：組合機(jī)床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=401) 削深度 2=10mm 所以有=5mm2) 給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.20.35mm/齒按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒3) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 21.97r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min。現(xiàn)選取=22.5r/min。所以實(shí)際切削速度=當(dāng)=22.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書有=60(mm/min)5) 削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=1.5(min) t=0.75(min)銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min(2) 粗銑距中心線24mm的平面。機(jī)床：組合機(jī)床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40/1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm2) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.20.35mm/齒按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒3) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 21.97r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實(shí)際切削速度=當(dāng)=22.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查機(jī)床說(shuō)明書有=60(mm/min)5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1 t=1.5(min) 銑4次的總時(shí)間為4t=4x1.5 =6min工序 5 半精車100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，車100、90外圓柱面上的倒角，車45兩端過(guò)渡圓弧，車20孔的左端倒角(1) 半精車100mm端面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2.取f0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速480r/min所以切削工時(shí)tm=0.44（min）(2) 半精車100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時(shí)t=0.17min(3) 半精車B面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2.取f0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速400r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=2.25(min)工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45圓柱面兩端的倒角，車20 內(nèi)孔的右端倒角(1) 半精車mm端面1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm2) 進(jìn)給量根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 553r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度 =5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min)(2) 半精車mm外圓柱面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 578r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與578r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度=5)切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=0.37(min)(3) 半精車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 一次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=134m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 458r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.28(min)工序 7 精車100的端面及外圓，精車B面(1) 精車100mm端面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2.取f0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速480r/min所以切削工時(shí)tm=0.44（min）(2)精車100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量f 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時(shí)t=0.33 min(3) 精車B面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f 根據(jù)實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)表2.4-2.取f0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速480r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=4.7min工序 8 精車45的外圓，精車90的端面(1) 精車mm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 分兩次切除。 2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.2mm/r 3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 585r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8),與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度=5)切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=0.75(min)(2) 精車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 一次切除。2) 進(jìn)給量 根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)取f=0.2mm/r3) 計(jì)算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)切削手冊(cè)表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=134m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 458r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度= 5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.31(min)工序 9 精絞20的孔(1) 絞孔至20mm1) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度按切削手冊(cè)選取v=0.448.25=19.3m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 298.3r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-2),與298.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度=4) 工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm; t= =0.73(min)工序 10 精銑90圓柱面上的兩個(gè)平面(1) 精銑上兩平面1) 切削深度 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-119,取=1mm2) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-118與表10-119按機(jī)床行選取f=0.2mm/齒3) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=190min/s. 即V=11.4m/min4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 36.3r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表6-39),與36.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為37.5r/min?，F(xiàn)選取=37.5r/min。所以實(shí)際切削速度=當(dāng)=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.21037.5=75(mm/min) 查機(jī)床說(shuō)明書有=80(mm/min)5)切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=1.125(min) 銑2次的總時(shí)間為2t=21.125=2.25min工序 11 鉆、絞 4-9的孔(1) 4-9mm孔機(jī)床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花鉆9.1) 給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表28-13，取f=0.13mm/r2) 削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1061r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-5),與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm; t= =0.11(min)由于有四個(gè)孔所以切削工時(shí)為4 t=0.44min工序 12 鉆4孔，鉆、擴(kuò)、絞6孔(1)鉆4mm孔機(jī)床：Z3025B搖臂鉆床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花鉆4.1)進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表28-13，取f=0.13mm/r2)切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 2388r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-5),與2388r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為2012r/min?，F(xiàn)選取=2012r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =3mm; t= =0.08(min)(2) 擴(kuò)6mm孔 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-61選取高速鋼麻花鉆6.1) 進(jìn)給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表28-13，取f=0.13mm/r2) 切削速度根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1592r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)工藝手冊(cè)表4.2-5),與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1592r/min?，F(xiàn)選取=1426r/min。所以實(shí)際切削速度=5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm; t= =0.07(min)工序 13 磨100、45的外圓柱面(1) 磨100mm外圓柱面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工時(shí)式中D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺(tái)移動(dòng)速度-工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量-工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量0.55(min)(2) 磨45mm外圓柱面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工時(shí)式中D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺(tái)移動(dòng)速度-工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量-工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量0.3(min)工序 14 磨B面(1) 磨B面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1) 選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350401272) 切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有工件速度18m/min縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3) 切削工時(shí)式中 D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺(tái)移動(dòng)速度-工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量-工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量2.5(min)工序 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機(jī)械加工工藝手冊(cè)表33-42有砂輪輪速n=1500r/min (見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書) v=27.5m/s工件速度10m/min軸向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.015mm/st3)切削工時(shí)式中D-被加工直徑b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺(tái)移動(dòng)速度-工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量-工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量0.53(min)最后，將以上各工序切削用量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝綜合卡片，見(jiàn)所附卡片。3 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第12道工序鉆4孔，鉆、擴(kuò)6孔的專用夾具。本夾具將用于Z3025B型搖臂鉆床。3.1 問(wèn)題的提出為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。本次設(shè)計(jì)加工6H9mm孔的鉆床夾具，本夾具