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機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 1 頁 第 1 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 1 粗車左端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車端面 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.66 2 1 2 粗車外圓 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.66 3 1 3 粗車內(nèi)孔深度至尺寸 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.46 1.7 1 4 粗車內(nèi)孔（中間） 車刀，塞規(guī) 250 37.2 0.36 2.3 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 2 頁 車間 工序號 工序名稱 金工車間 2 粗車右端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 三爪自定心卡盤 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車端面（右） 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.66 1.2 1 2 粗車內(nèi)孔（右）（保證孔直徑為φ46） 車刀，塞規(guī) 250 37.2 0.46 2.4 1 3 粗車內(nèi)孔深度至尺寸25.4 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.46 1.7 1 4 粗車內(nèi)孔（中間）（保證孔直徑為φ34） 車刀，塞規(guī) 250 37.2 0.36 2.3 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 3 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 3 半精車左端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 粗車端面（右） 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.66 1.2 1 2 粗車內(nèi)孔（右）（保證孔直徑為φ46） 車刀，塞規(guī) 250 37.2 0.46 2.3 1 3 粗車內(nèi)孔（右）深度至尺寸15.5 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.46 1.6 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 4 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 4 半精車右端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 車端面（右） 車刀，游標卡尺 250 37.2 0.3 1.2 1 2 車內(nèi)孔（右）（保證孔直徑為34.5） 車刀，塞規(guī) 250 37.2 0.3 19.1 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 5 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 5 精車左端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精車φ47內(nèi)孔 車刀，游標卡尺 1120 37.2 0.3 0.6 1 2 精車φ35內(nèi)孔 車刀，塞規(guī) 1120 37.2 0.46 1 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 6 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 6 精車右端成型 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140型臥式車床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 精車端面（右） 車刀，游標卡尺 1120 37.2 0.3 0.6 1 2 精車內(nèi)孔（右） 車刀，塞規(guī) 1120 37.2 0.16 0.9 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 7 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 7 粗銑兩平面 45鋼 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 立式銑床X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用銑夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑平面 銑刀，游標卡尺 725 137.2 25 0.6 1 2 銑平面 銑刀，游標卡尺 725 137.2 25 0.6 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 8 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 8 精銑兩平面 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 立式銑床X51 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 銑平面 銑刀，游標卡尺 725 137.2 25 0.6 1 2 銑平面 銑刀，游標卡尺 725 137.2 25 0.6 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 9 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 9 拉槽 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 拉床 立式拉床B5020 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 拉槽 拉刀，游標卡尺 500 27.4 0.14 0.16 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 10 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 10 鉆孔 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 立式Z525鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆兩孔(表面粗糙度達到Ra12.5,孔直徑為φ11) 麻花鉆，內(nèi)徑千分尺 392 14.5 0.28 19.1 1 2 擴兩孔(表面粗糙度達到Ra6.3,孔直徑為φ16.5) 擴孔鉆，塞規(guī) 680 25.5 0.48 0.7 1 機械加工工序卡片 產(chǎn)品型號 中批量 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 11 頁 第 11 頁 車間 工序號 工序名稱 材 料 牌 號 金工車間 11 鉆孔 HT150 毛 坯 種 類 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 立式Z525鉆床 1 夾具編號 夾具名稱 切削液 專用鉆夾具 乳化液 工位器具編號 工位器具名稱 工序工時 (分) 準終 單件 工步號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進給量 切削深度 進給次數(shù) 工步工時 r/min m/min mm/r mm 機動 輔助 1 鉆18孔(表面粗糙度達到Ra12.5,孔直徑為φ18) 麻花鉆，內(nèi)徑千分尺 392 14.5 0.28 19.1 1 2 鉆斜孔(表面粗糙度達到Ra1.6,孔直徑為φ4) 麻花鉆，塞規(guī) 272 10.2 0.48 0.1 1 機械加工工藝過程卡片 產(chǎn)品型號 零件圖號 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零件名稱 法蘭盤 共 1 頁 第 1 頁 材 料 牌 號 HT150 毛 坯 種 類 鑄件 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 1 每 臺 件 數(shù) 備 注 工 序 號 工 名 序 稱 工 序 內(nèi) 容 車 間 工 段 設(shè) 備 工 藝 裝 備 工 時 準終 單件 1 鑄造 2 熱處理 時效退火 3 粗車 粗鏜 粗車∮80h11的外圓面及端面及臺階面；粗鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 4 粗車 粗鏜 粗車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120；粗鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0 CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 5 半精車 半精鏜 半精車D面，外圓∮80h11及臺階面；半精鏜∮62.4，∮62±0.015，倒角1×30·及1×45· CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 6 半精車 半精鏜 半精車C面，外圓∮52g6及臺階A面，外圓∮120 半精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 0并切溝槽 CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、內(nèi)徑百分尺、三爪卡盤 7 精車 精鏜 精車外圓∮52g6及臺階面A面；精鏜孔∮36+0.02孔及其倒角 及溝槽 CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 8 精車 精鏜 精車外圓∮80h11；精鏜∮62.4、∮62±0.015、倒角1×30·及1×45· 車螺紋M64×1.5 CA6140型臥式車床 外圓車刀、游標卡尺、極限量規(guī)、三爪卡盤 9 粗銑 大圓盤兩平面 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 10 半精銑 半精銑34.5—0.20切面 —0 立式銑床X51 專用夾具、高速鋼鑲嵌式端面銑刀、游標卡尺 11 拉削 ∮36+0.02內(nèi)孔鍵槽 0 立式拉床B5020 專用夾具、拉刀、游標卡尺 12 鉆、锪孔 鉆3—∮11孔；锪∮16.5孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆頭、游標卡尺 13 鉆 ∮4小孔和∮18的盲孔 立式Z525鉆床 專用夾具、鉆頭、游標卡尺 14 去毛刺 刮刀 砂紙 15 終檢 設(shè) 計（日 期） 校 對（日期） 審 核（日期） 標準化（日期） 會 簽（日期） 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 標記 處數(shù) 更改文件號 簽 字 日 期 Hefei University 機 械 制 造 技 術(shù) 綜 合 訓 練 說 明 書 COURSE PROJECT 課題：法蘭盤的機械加工工藝規(guī)程及 鉆 18 孔工序的夾具設(shè)計 系別： 機械工程系 專業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 姓名： 吳坤 學號： 1706014026 指導教師： 谷曼 2020 年 08 月 10 日 機械制造技術(shù)綜合訓練任務書 一、機械制造技術(shù)綜合訓練目的 機械制造技術(shù)綜合訓練是本專業(yè)的一個重要教學環(huán)節(jié)。它一方面要求學生通過本 環(huán)節(jié)學習獲得綜合運用所學課程知識進行工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本能力，另一方面也為 以后進行畢業(yè)設(shè)計做好相關(guān)準備。學生通過本次綜合訓練，應在下述各方面得到鍛煉： (1) 能熟練運用機械制造基礎(chǔ)課程中的基本理論以及在相關(guān)實習中學到的實踐知識， 正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題， 保證零件的加工質(zhì)量。 (2) 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計能力。學生通過設(shè)計夾具(或量具)的訓練，應當獲得根據(jù)被加工 零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 (3) 學會使用手冊及圖表資科。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處；能夠 做到熟練運用。 二、課題名稱及內(nèi)容 課題名稱：法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及鉆 18 孔工序的夾具設(shè)計 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、 工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。設(shè)計內(nèi)容包括編制工藝規(guī)程、設(shè) 計夾具等部分。 三、任務和要求 （1） 零件年產(chǎn)量：50006000 件 （2） 繪制零件圖：3 號和 2 號圖紙，1 張 （3） 繪制毛坯圖：3 號和 2 號圖紙 ，1 張 （4） 工藝過程綜合卡：1 號圖紙，1 張 （5） 夾具總圖：1 號或 0 號圖紙，1 張 （6） 設(shè)計說明書：20 頁以上，包括零件結(jié)構(gòu)分析, 毛坯的設(shè)計，粗精基準的選擇， 工藝路線的擬定，切削用量的計算，定位元件分析，定位誤差分析等。 3 四、主要知識點 （1） 零件毛胚的選擇 （2） 工藝路線的擬定 （3） 機械加工工藝規(guī)程 （4） 夾具設(shè)計 五、時間分配 （1） 分析零件，畫零件圖 畫毛坯圖 共 2 天 （2） 制定工藝過程，填寫綜合卡 5.5 天 （3） 設(shè)計夾具 6 天 （4） 編寫說明書，答辯 1.5 天 六、參考資料 1 李益民. 機械制造工藝簡明設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2011. 2 艾興，肖詩鋼. 切削用量簡明手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1994. 3 王小華等. 機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1992. 4 編輯委員會. 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1995. 5 修訂組. 金屬機械加工工藝人員手冊，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979. 6 編寫組.機床設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1978. 7 中國紡織大學，哈爾濱工業(yè)大學，天津大學. 機床設(shè)計圖冊，上海：上海科學 技術(shù)出版社，1979. 8 孟憲棟. 機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，2011 年. 9 趙家奇機械制造工藝學課程設(shè)計指導書(2 版)，北京：機械工業(yè)出版社， 2006 年. 10 曾志新，呂明機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢：武漢理工大學出版社，2001 年. 4 零件圖： 5 目錄 機械制造技術(shù)綜合訓練任務書 ...............................................2 一、零件毛坯的選擇 .......................................................6 二、工藝路線的擬定 .......................................................7 三、機械加工工藝規(guī)程 .....................................................8 四、夾具設(shè)計 ............................................................36 五、參考資料 ............................................................38 6 一、零件毛坯的選擇 1. 工藝分析： (1) 法蘭盤零件材料為 HT15-33，用于輸出扭矩，承受扭轉(zhuǎn)、交變載荷。 由于是鑄件，需要時效處理，目的是使材料，消除工件的內(nèi)應力，穩(wěn)定組織和尺 寸，改善機械性能等?？紤]安排鑄造之后，機械加工之前。 該法蘭盤主要加工表面有 52、120、80 的外圓和 62、36 內(nèi)孔及 3- 11 安裝孔、M64X1.5 的內(nèi)螺紋、鍵槽、大小端面。次要表面有油孔、內(nèi)孔空刀槽。 零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為 5000-6000 件/年，法蘭盤為中型零件，故確定生產(chǎn)類型為大批 量生產(chǎn)。 經(jīng)過對零件的工藝分析，零件材料為 HT15-33，由于法蘭盤外圓尺寸不大，大批 量生產(chǎn)，故采用機器砂型鑄造成。 (2) 由于是砂型鑄造，根據(jù)GB/T6414.1-1999 鑄件 尺寸公差及機械加工余量 規(guī)定，鑄件的公差等級 CT 為 8-12 級，選擇 10 級。由零件圖可知零件外型最 大尺寸 130mm，查1表 1 得，CT 為 3.6mm。 (3) 法蘭盤由于是砂型鑄造，根據(jù)GB/T6414.1-1999 鑄件 尺寸公差及機械加工余量 規(guī)定，鑄件的機械加工余量等級 RMA 為 E-G 級，選擇 F 級。由零件圖可知零件外型最 大尺寸 130mm，查1表 2 得，RMA 為 1.5mm。 根據(jù)GB/T6414.1-1999 鑄件 尺寸公差及機械加工余量規(guī)定，毛坯尺寸公式如 下： 外徑 RF+2RMA+CT/2 內(nèi)孔 RF-2RMA-CT/2 零件加工表面尺寸計算如下： 52+2*1.5+3.6/256.8 取 57 15+2*1.5+3.6/219.8 取 20 80+2*1.5+3.6/284.8 取 85 60+2*1.5+3.6/264.8 取 65 36-2*1.5-3.6*231.2 取 31 62-2*1.5-3.6*257.2 取 57 47+2*1.5+3.6/251.8 取 52 120+2*1.5+3.6/2124.8 取 125 其它孔及槽由于尺寸比較小，鑄造困難，加工不好找正，所以不鑄出，由后序機 械加工所得。 7 毛坯圖： 8 (4) 精基準的選擇 根據(jù)法蘭盤的結(jié)構(gòu)特點，選擇一面兩孔做為精基準。 (5) 粗基準的選擇 零件件為回轉(zhuǎn)體，屬于盤類零件，一般情況下以外圓作為粗基 準，保證定位準確夾緊可靠，利用外圓加工內(nèi)孔。 二、工藝路線的擬定 (1) 粗加工階段：粗加工兩端外圓及端面。 (2) 精加工階段：精加工兩端外圓及內(nèi)孔和內(nèi)螺紋。 (3) 熱處理工序的安排在機械加工之前。 (4) 基面先行原則 該零件進行加工時，先加工 52 外圓。后面加工以 52 為 基準。 (5) 先粗后精原則 加工粗基準 52 及其端面。 (6) 先面后孔原則 加工完外圓及端面后，加工內(nèi)孔。 綜上所述，工藝加工路線如下： 方案一： 1、鑄造 2、時效處理 3、粗精車兩端外圓及端面 4、車內(nèi)孔及螺紋 5、拉鍵槽 6、銑平面 7、鉆孔锪平安裝孔 8、鉆 18 孔 9、鉆 4 孔 方案二： 1、鑄造 2、時效處理 3、粗精車兩端外圓及端面 4、拉鍵槽 5、銑平面 6、鉆孔锪平安裝孔 7、鉆 18 孔 8、鉆 4 孔 9、車內(nèi)孔及螺紋 分析可知方案二不符合先面后孔原則，難以實現(xiàn)加工要求，而方案一便于加工實 現(xiàn)，工序之間便于操作，于是選擇方案一加工。 3、機械加工工藝規(guī)程 9 車左右端外圓及端面 ： 60 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 0.3 3.2 60 600.3 3.2 粗車 2.8 0.5 3.2 60+2.2=62.2 62.20.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 62.2+2.8=65 651.8 16 15： 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 0.2 3.2 15 150.2 3.2 粗車 2.8 0.5 3.2 15+2.2=17.2 17.20.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 17.2+2.8=65 651.8 16 52 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 g6 1.6 52 52- 0.01 - 1.6 10 0.029 粗車 2.8 0.5 3.2 52+2.2=54.2 54.20.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 54.2+2.8=57 571.8 16 80 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 h11 1.6 80 800 - 0.19 1.6 粗車 2.8 0.5 3.2 80+2.2=82.2 82.20.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 82.2+2.8=85 851.8 16 車內(nèi)孔及螺紋： 36 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 +0.62 6.3 36 36+0.3 6 0 6.3 粗車 2.8 0.5 6.3 36-2.2=33.8 33.80.5 6.3 鑄造 5 1.8 12.5 33.8-2.8=31 311.8 16 62 11 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 +0.015 1.6 62 62+0.0 15 0 1.6 粗車 2.8 0.5 3.2 62-2.2=59.8 59.80.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 59.8-2.8=57 571.8 16 62.5 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精車 2.2 +0.3 1.6 62.5 62+0.3 0 1.6 粗車 2.8 0.5 3.2 62.5-2.2=60.3 60.30.5 3.2 鑄造 5 1.8 12.5 60.3-2.8=57.5 57.51.8 16 拉鍵槽： 6 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 拉鍵 3 +0.1 6.3 6 6+0.1 0 6.3 12 拉鍵 3 +0.1 6.3 6-33 3+0.1 0 6.3 鑄造 6 1.8 12.5 3-3=0 0 16 銑平面： 54 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 精銑 3 -0.2 -0.4 6.3 54 54-0.2 - 0.4 6.3 粗銑 3 0.5 6.3 54+3=57 570.5 6.3 鑄造 6 1.8 12.5 57+3=60 601.8 16 鉆孔锪平面： 11 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 鉆孔 11 +0.2 6.3 11 11+0.2 0 6.3 鑄造 11 1.8 12.5 11-11=0 0 16 16.5 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 13 锪孔 16.5 +0.2 6.3 16.5 16.5+0. 2 0 6.3 鑄造 16.5 1.8 12.5 16.5-16.5=0 0 16 鉆 18 孔平面： 18 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 鉆孔 18 +0.2 6.3 18 18+0.2 0 6.3 鑄造 18 1.8 12.5 18-18=0 0 16 鉆 4 孔平面： 4 工序間 工序間 工序名稱 供需間余 量/mm 經(jīng)濟精度 /mm 表面粗糙 度 Ra/m 工序間尺寸 /mm 尺寸、公 差/mm 表面粗糙 度 Ra/m 鉆孔 4 0.1 6.3 4 4 0.1 6.3 鑄造 4 1.8 12.5 4-4=0 0 16 加工外圓及內(nèi)孔 14 已知：加工材料：HT200，鑄件； 工件尺寸：坯件 125*65；加工后 120*60 加工要求：車削后表面粗糙度 6.3，3.2，1.6。 粗車 選擇機床 CA6140，三爪卡盤。 1. 選擇刀具： (1) 選擇直頭焊接式外圓車刀（可轉(zhuǎn)位）。 (2) 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.1，由于 CA6140 車床的中心高 200（表 1.31），故選刀桿尺寸 BH=16 25，刀片厚度 4.5。 (3) 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.2，粗車帶外皮的鑄件毛坯，選擇 YG8 牌號硬 質(zhì)合金車刀。 (4) 車刀幾何形狀 由書目切削用量手冊 表 1.3，選擇選擇卷屑槽帶倒棱前刀 面， 60r， 1r， 6o， 12o， 0s， 8.r 2. 選擇切削用量 ： (1) 確定切削深度 pa 由于粗加工余量僅為 2.8，可在一次走刀內(nèi)切完，故 pa=2.8/2=1.4。 (2) 確定進給量 f 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.4，f=0.60.9 /r,按 CA6140 車床說明書，選擇 f=0.81/r 了； 確定的進給量尚需滿足車床進給機構(gòu)強度的要求，故需進行校驗。根據(jù) CA6140 車床說明書， CA6140 機床進給機構(gòu)允許的進給力 F max=3530N 。根據(jù)書目切削用量手冊 表 1.21，當鋼的強度 MPab6705 ，pa 2.4，f 1.8 /r ， 4r， 5cm/min（預計）時，進給力為107Ff 。 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.29-2，切削時 fF的修正系數(shù)為 ，98.0oFfK.KsFf ， ，故實際進給力為94.0krFf 15 Ff=10700.940.981.0=985.7N，由于 F fF max，故所選的 f=0.81/r 可用。 (3) 確定切削速度 c 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.10，YG8 牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材，MPab6705 ， p3，f 0.97/r ， 109tm/min 切削速度修正系數(shù)為 65.0t，92.r ， 8.s， .1， .， .，故c = t=109 0.650.92 0.8=52.1 m/min 則 n= D 10c =（1000*52.1 ）/（3.14*52）319r/min,由 CA6140 車床說明書， 選擇 n=320r/min,則實際切削速度為c = min/8.47in/102564.3n （3.14*52*320）/100052.2m/min 綜上： 52： pa=1.4，f=0.81 /r， c=52.2m/min，n=320r/min 60： =1.4，f=0.81/r， =52.2m/min，n=320r/min 80： p=1.4，f=0.81 /r， c=50.2m/min，n=200r/min 60： a=1.4，f=0.81/r， =50.2m/min，n=200r/min 120： p=1.4，f=0.81/r ， c=47.1m/min，n=125r/min 15： =1.4，f=0.81/r， =47.1m/min，n=125r/min 62： pa=1.4，f=0.81 /r， c=48.7m/min，n=250r/min 36： =1.4，f=0.81 /r， =50.9m/min，n=450r/min 62.5： p=1.4，f=0.81/r， c=49.1m/min，n=250r/min 16 精車 選擇機床：車床 CA6140，三爪卡盤 1. 選擇刀具：車刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車相同。精車的刀片牌號為 YG80，車刀幾何形狀為: 45r ， r， 8o， 12o， ， mr0.1 S 2. 選擇切削用量 (1) 確定切削深度 pa： =2.2/2=1.1 (2) 確定進給量 f 粗加工進給量主要受加工表面粗糙度的限制。根據(jù)書目切削用量手冊表 1.6，當表面的粗糙度為 )min(/50,.1,2.3R預 計rma 時， f=0.150.20mm。根據(jù) CA6140 車床說明書，選擇 f=0.2mm/r。 (3) 確定切削速度 c 根據(jù)書目切削用量手冊表 1.10，YT15 牌號硬質(zhì)合金車刀加工鋼材，MPab6705 ， p1.4， f0.38/r ，Vt=222m/min,切削速度修正系數(shù)為 ， ，4.1tvK0.krv8.s ， .1， 0.， 0.1，故c = t=109 0.650.92 0.8=52.1 m/min 則 n= D 0c =（1000*52.1 ）/（3.14*52）319r/min,由 CA6140 車床說明書， 選擇 n=320r/min,則：實際切削速度為c = min/8.47in/102564.3n （3.14*52*320 ）/100052.2 綜上: 52： pa=1.1，f=0.2 /r， c=52.2m/min，n=320r/min 60： =1.1，f=0.2/r， =52.2m/min，n=320r/min 80： p=1.1，f=0.2 /r， c=50.2m/min，n=200r/min 17 60： pa=1.1，f=0.2/r， c=50.2m/min，n=200r/min 120： =1.1，f=0.2 /r， =47.1m/min，n=125r/min 15： p=1.1，f=0.2/r， c=47.1m/min，n=125r/min 62： a=1.4，f=0.2 /r， =48.7m/min，n=250r/min 36： p=1.4，f=0.2 /r， c=50.9m/min，n=450r/min 62.5： =1.4，f=0.2/r， =49.1m/min，n=250r/min 拉鍵槽 選擇機床：拉床 L6120，專用夾具 1. 選擇刀具：高速鋼鍵槽拉刀。拉刀幾何形狀為: 8o 3， 12o5， 2. 選擇切削用量 (4) 確定切削深度 pa： =2.2/2=1.1 (5) 確定進給量 f 拉刀 fz=0.08mm/r。 (6) 確定切削速度 c 根據(jù)書目金屬切削手冊8.2，實際切削速度為c =5 綜上: 6： pa=3，f=0.08/r， c=5m/min，n=250r/min 粗銑（選擇機床 X51, cm=14kw, p2.0am） 1. 選擇刀具 根據(jù)切削用量簡明手冊表 1.2 選擇 YG8 硬質(zhì)合金刀片。根據(jù)切削用量 簡明手手冊表 3.1，端銑刀直徑 08d， e60a，但 YG8 最小直徑為 18 100mm，所以取 01dm e80a，查切削用量簡明手冊表 3.15 知 z=5 (1) 銑刀形狀 查切削用量簡明手冊表 3.2，由于 6508bmpa:，故選擇6,3,5,8,10,,frerosokk 2. 選擇切削用量 (1) 銑削深度 p2am13 (2) 決定每齒進給量 zf 采用對稱端銑以提高效率。查切削用量簡明手冊表 3.5， zf=0.120.18mm/z,因采用不對稱端銑， zf=0.18mm/z。 (3) 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命查切削用量簡明手冊表 3.7，銑刀刀齒后刀 面最大磨損量為 1.01.2，取 1.2，查切削用量簡明手冊表 3.8，由于01dm ，故刀具壽命 T=180min。 (4) 決定切削速度 cv及每分鐘進給量 fv 查切削用量簡明手冊表 3.15，當 01dm， z=5， p5am， zf0.18mm/z 時， ct37/inv， t436/minr，f t349/inv 。各修正系數(shù) mnvf.k， svsvf0.8k，故cv.17.0819.6/ikff 27n.436.34./inkr 查機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 4-2-47，取 n=378r/min, fv=300mm/min.1078/mi18.7/i0cdz3.59/fvzn 綜上， 54： p2.0am13， fv=300mm/min，n=378r/min， c18.7/minv， z0.159/fmz 19 加工通孔 20 機床：選用立式鉆床 Z525 (1)鉆孔 1. 選擇刀具：高速鋼莫氏錐柄麻花鉆 直徑 11 (1) 背吃刀量的確定 取 ap=11/2=5.5 (2) 進給量的確定 由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 4.2-14，選取該工步的 每轉(zhuǎn)進給量 f=0.36/r (3) 切削速度的計算 由切削用量手冊表 2.13，工件材料為鑄鐵，切削速度 v=25m/min。 由公式 n=1000v/d=1000 11/(11)=318.5r/min 參照表 4.2-14 所列 Z525 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=392 r/min，由公式可 求得該工序的實際鉆削速度 v=nd/1000=392 11/1000=13.4m/min (2)锪孔 1. 選擇刀具：高 速 鋼銑刀 直徑 16.5 (1) 背吃刀量的確定 取 ap=5.5/2=2.75 (2) 進給量的確定 由切削用量手冊表 2.10，選取該工步的每轉(zhuǎn)進給量 f=0.5/r,參照表 4.2-14 所列 Z525 型立式鉆床的實際進給量，取 f=0.48/r. (3) 3)切削速度的計算 由 切削用量手冊表 2.13，工件材料鑄鐵，切削速度 v=25m/min。 由公式 n=1000v/d=1000 25/(16.5)=482.5r/min 參照表 4.2-15 所列 Z525 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=545 r/min，由公式 可 求得該工序的實際鉆削速度 v=nd/1000=545 16.5/1000=28.3m/min 鉆 18 孔 (1) 背吃刀量的確定 取 ap=18/2=4 (2) 進給量的確定 由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 4.2-14，選取該工步的 每轉(zhuǎn)進給量 f=0.3/r,參照表 4-9 所列 Z525 型立式鉆床的實際進給量，取 f=0.28/r. (3) 切削速度的計算 由切削用量表 2.13，工件材料鑄鐵，切削速度 20 v=25m/min。 由公式（5-1）n=1000v/d=100025/(8)=995.2r/min 參照表 4-9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=960r/min，由公式（5- 1） 可求得該工序的實際鉆削速度 v=nd/1000=960 8/1000=23.5m/min 鉆 4 孔 (4) 背吃刀量的確定 取 ap=4/2=2 (5) 進給量的確定 由機械制造工藝設(shè)計簡明手冊表 4.2-14，選取該工步的 每轉(zhuǎn)進給量 f=0.3/r,參照表 4-9 所列 Z525 型立式鉆床的實際進給量，取 f=0.28/r. (6) 切削速度的計算 由切削用量表 2.13，工件材料鑄鐵，切削速度 v=25m/min。 由公式（5-1）n=1000v/d=100025/(4)=1990.4r/min 參照表 4-9 所列 Z525 型立式鉆床的主軸轉(zhuǎn)速，取轉(zhuǎn)速 n=1360r/min，由公式（5- 1） 可求得該工序的實際鉆削速度 v=nd/1000=1360 4/1000=17m/min 時間定額 時間定額=基本時間輔助時間布置工作地時間休息與生理需要時間準備 與終結(jié)時間。 由于輸出軸的生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，分攤到每個工件上的準備與終結(jié)時間甚微， 可忽略不計；輔助時間取基本時間的 18%；布置工作地時間 tb 取作業(yè)時間的 5%；休 息與生理需要時間取作業(yè)時間的 3%。 單件時間定額的計算： Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%) 基本時間的計算： 由表 6.2-1，基本時間 tj=L/fn=(l+l1+l2)/fn，其中 l=切削長度，取 kr=45。，l2=4,l1=a p/tankr2； 以下按每序每個工步計算時間定額： 10 序 車左右端外圓及端面 21 Tj（13+1.4+2+4）/（320*0.81）0.08 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.1 Tj（20+1.4+2+4）/（125*0.81）0.27 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.32 Tj（34+1.4+2+4）/（125*0.81）0.41 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.49 Tj（26.55+1.4+2+4）/（320*0.81）0.13 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.16 Tj（33.3+1.4+2+4）/（320*0.81）0.25 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.3 Tj（20+1.4+2+4）/（125*0.81）0.27 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.32 Tj（40.55+1.4+2+4）/（200*0.81）0.3 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.58 Tj（33.5+1.1+2+4）/（200*0.2）1.02 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.21 Tj（20.55+1.1+2+4）/（125*0.2）1.11 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.32 Tj（40+1.1+2+4）/（200*0.2）1.18 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.41 Tj（13+1.1+2+4）/（320*0.2）0.31 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.38 Tj（16.1+1.1+2+4）/（125*0.2）0.93 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.11 Tj（34+1.1+2+4）/（125*0.2）1.64 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.96 Tj（26+1.1+2+4）/（200*0.2）0.83 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.99 20 序 車內(nèi)孔及螺紋 22 Tj（23+1.4+2+4）/（450*0.81）0.08 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.1 Tj（37+1.4+2+4）/（250*0.81）0.22 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.26 Tj（23+1.1+2+4）/（450*0.2）0.33 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.4 Tj（37+1.1+2+4）/（250*0.2）0.88 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.05 Tj（20+1.1+2+4）/（250*0.2）0.54 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.65 Tj（16+1.5+2+4）/（250*0.2）0.47 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.56 30 序 拉鍵槽 Tj（20+3+2+4）/（250*0.08）1.45 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.73 40 序 銑平面 Tj（52+13+2+4）/（378*0.16）1.17 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.4 Tj（52+13+2+4）/（378*0.16）1.17 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)1.4 50 序 鉆孔锪平面 Tj（15+5.5+2+4）/（392*0.36）0.19 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.22 Tj（10+2.75+2+4）/（545*0.48）0.07 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.09 60 序 鉆 18 孔 Tj（2+9+2+4）/（960*0.28）0.06 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.08 70 序 鉆 4 孔 23 Tj（10+2+2+4）/（1360*0.28）0.05 Tdj=tjt j18%(t jt j18%)(3%5%)0.06 四、夾具設(shè)計 夾具設(shè)計: (1) 定位基準的選擇 由零件圖可知，有公差和粗糙度要求，所以為了減小定位誤差，甚至至于零，其 設(shè)計基準為法蘭盤的內(nèi)孔。為了提高加工效率，現(xiàn)決定用高速鋼刀具對毛坯面進行加 工。 刀具：錐柄鉆頭。 該夾具以一面及孔、鍵定位，尺寸公差為0.3。為了滿足工序的加工要求，必 須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 gwj 與機床夾具有關(guān)的加工誤差 ，一般可用下式表示：j MjjWDAZWj 由參考文獻5可得： 定位孔的定位誤差 ： 11minDWd 其中： 0.015， +0.02110.52Dm10.52D 0.019， 0.013.d.d 0.01， 0.0131min1min 0.044+0.0470.63DW 24 夾具裝配圖 磨損造成的加工誤差： 通常不超過Mjm05. 夾具相對刀具位置誤差： 取AD1. 誤差總和：0.044+0.047+0.005+0.010.106 0.1060.6 從以上的分析可見，所設(shè)計的夾具能滿足零件的加工精度要求。 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所述，應該注意提高生產(chǎn)率，但該夾具設(shè)計采用了手動夾緊方式，在夾緊和 松開工件時比較費時費力。由于該工件體積小，經(jīng)過方案的認真分析和比較，選用了 手動夾緊方式。這類夾緊機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單、夾緊可靠、通用性大，在機床夾具中很廣泛 的應用。此外，當夾具有制造誤差，工作過程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時，影響 25 定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷。以便隨時根據(jù)情況進行調(diào)整換 取。 使用時將零件穿在定位軸上，由內(nèi)孔與鍵組合定位。將鉆模板放入零件中，由內(nèi) 孔定位，鉆模板另一個定位是孔與芯軸定位，從而始零件與鉆模板的位置度得到保證。 加工完一個工件后將鉆模板松開，拿下零件。換上一個待加工零件，依次循環(huán)。 26 五、參考資料 1 李益民. 機械制造工藝簡明設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，2011. 2 艾興，肖詩鋼. 切削用量簡明手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1994. 3 王小華等. 機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，1992. 4 編輯委員會. 金屬切削機床夾具設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1995. 5 修訂組. 金屬機械加工工藝人員手冊，上海：上?？茖W技術(shù)出版社，1979. 6 編寫組.機床設(shè)計手冊，北京：機械工業(yè)出版社，1978. 7 中國紡織大學，哈爾濱工業(yè)大學，天津大學. 機床設(shè)計圖冊，上海：上?？茖W 技術(shù)出版社，1979. 8 孟憲棟. 機床夾具圖冊，北京：機械工業(yè)出版社，2011 年. 9 趙家奇機械制造工藝學課程設(shè)計指導書(2 版)，北京：機械工業(yè)出版社， 2006 年. 10 曾志新，呂明機械制造技術(shù)基礎(chǔ)，武漢：武漢理工大學出版社，2001 年.