CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)831004零件的夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、SW三維和說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、SW三維和說(shuō)明書(shū),ca6140,車(chē)床,法蘭盤(pán),零件,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,sw,三維,以及,說(shuō)明書(shū),仿單 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 說(shuō)明書(shū) 題目 ： CA6140車(chē)床法蘭盤(pán)（831004）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)。 姓 名： 專(zhuān)業(yè)年級(jí)： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 1 零 件 的 分 析 1.1零件的作用 題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的法蘭盤(pán)（見(jiàn)附圖1）， 法蘭盤(pán)起聯(lián)接作用是車(chē)床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ20為中心 ,包括:兩個(gè)Φmm的端面, 尺寸為Φmm的圓柱面,兩個(gè)Φ90mm的端面及上面的4個(gè)Φ9mm的透孔. Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm的銷(xiāo)孔, Φ90mm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Φ20mm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(zhuān)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)到大批生產(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(pán)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(lèi)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Φ45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)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(zhuān)門(mén)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(zhuān)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。 具體工藝過(guò)程如下: 工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)Φ90的外圓柱面 工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面，粗車(chē)Φ90的端面 工序 3 鉆、擴(kuò)、粗絞Φ20的孔 工序 4 粗銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面 工序 5 半精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面，半精車(chē)B面，半精車(chē)Φ90的外圓柱面，車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角，車(chē)Φ45兩端過(guò)渡圓弧，車(chē)Φ20孔的左端倒角 工序 6 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面，半精車(chē)Φ90的端面，車(chē)3*2退刀槽，車(chē)Φ45圓柱面兩端的倒角，車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角 工序 7 精車(chē)Φ100的端面及外圓，精車(chē)B面 工序 8 精車(chē)Φ45的外圓，精車(chē)Φ90的端面 工序 9 精絞Φ20的孔 工序 10 精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面 工序 11 鉆、絞 4-Φ9的孔 工序 12 鉆Φ4孔，鉆Φ6孔 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圓柱面 工序 14 磨B面 工序 15 磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 16 刻線刻字 工序 17 鍍鉻 工序 18 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(pán)”零件材料為HT200，硬度200HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類(lèi)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. Φmm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(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 5 50 1.0 Φ 粗車(chē)外圓 3 47 0.3 Φ 半精車(chē)外圓 1.4 45.6 0.1 Φ 精車(chē)外圓 0.4 45.2 0.039 Φ 精磨外圓 0.2 45 0.016 Φ 2.外圓表面Φmm 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(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 毛坯 6 106 1.6 Φ 粗車(chē)外圓 4 102 0.6 Φ 半精車(chē)外圓 1.5 100.5 0.30 Φ 精車(chē)外圓 0.5 100 0.24 Φ 3．B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(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 04 49 2.0 Φ 粗車(chē)外圓 2 47 1.0 Φ 半精車(chē)外圓 1.4 45.6 0.7 Φ 精車(chē)外圓 0.5 45 0.62 Φ 4.B面中兩個(gè)端面： 工序名稱(chēng) 工序余量 毛坯 3 粗車(chē) 2 半精車(chē) 0.8 精車(chē) 0.2 5．孔Φ20mm 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(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 20 0 鉆孔 18 18 +0.6 Φ18 擴(kuò)孔 1.7 19.7 0.1 Φ19.7 鉸孔 0.2 19.9 0.84 Φ19.9 精鉸 0.1 20 0.052 Φ20 6.Φmm外圓 工序名稱(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 6 96 2.0 Φ 粗車(chē)外圓 4 92 1.0 Φ 半精車(chē)外圓 1.5 90.5 0.7 Φ 精車(chē)外圓 0.5 90 0.6 Φ 7.Φmm左端面 工序名稱(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 3 94 0.6 粗車(chē)端面 2 92 1.0 半精車(chē)端面 0.8 91.2 0.7 精車(chē)端面 0.2 91 0.6 8.mm右端面： 工序名稱(chēng) 工序余量 毛坯 3 粗車(chē) 2 半精車(chē) 0.8 精車(chē) 0.2 9、mm圓柱面上離mm孔中心線34mm的平面 工序名稱(chēng) 工序余量 毛坯 11 粗銑 10.3 半精銑 0.7 10、mm圓柱面上離mm孔中心線24mm的平面 工序名稱(chēng) 工序余量 毛坯 21 粗銑 20.1 半精銑 0．7 精銑 0.15 精磨 0.05 Φmm的右端面 1）按照《工藝手冊(cè)》表6-28，鑄件重量為1.4kg，Φmm端面的單邊加工余量為2.0～3.0，取Z=3.0mm，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(chē)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(chē)公差既為零件公差0.016mm； 3）半精車(chē)余量：?jiǎn)芜厼?.8mm（見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表11-27）本工序的加工公差為0.1mm； 4）粗車(chē)余量：粗車(chē)的公差余量（單邊）為Z=3.0-0.2-0.8=2mm； 粗車(chē)公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車(chē)）的加工精度為IT11級(jí)，因此，可以知道本工序的加工公差為0.16mm，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； Φmm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： 工序名稱(chēng) 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 毛坯 3 97 2.0 粗車(chē)端面 2 95 1.0 半精車(chē)端面 0.8 94.2 0.7 精車(chē)端面 0.2 94 0.6 2.5確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)Φ90的外圓柱面 1.加工條件 工件材料：HT200 δb=220MPa 模鑄 加工要求：車(chē)削Φ100mm端面及外圓柱面，粗車(chē)B面 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15, =12,=0.5mm 2．計(jì)算切削用量 (1) 粗車(chē)Φ100mm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，=4mm 2) 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16×25 mm >3~5mm,以及工件直徑為100時(shí)，f =0.7~1.0mm/r 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削手冊(cè)）取 f =0.9mm/r 3) 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(shū)(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/。 (2) 粗車(chē)Φ100mm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/r 3)計(jì)算切削速度　?。?32m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 420r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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　　== (3)粗車(chē)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/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=126m/min 4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 378r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面，粗車(chē)Φ90的端面 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)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(chē)Φmm端面 1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm 2) 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/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 553r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實(shí)際切削速度== (2) 粗車(chē)Φmm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/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=89m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 753r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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?，F(xiàn)選取=750r/min。 所以實(shí)際切削速度== (3) 粗車(chē)Φ90mm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/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=122m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 431r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=480r/min。 所以實(shí)際切削速度== 工序 3 鉆、擴(kuò)Φ20的孔 (1) 鉆Φ18mm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=Φ18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(shū)(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 == (2) Φ19.8mm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2.13 　　　　　　　　 1) 進(jìn)給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r 2) 切削速度　　v=0.4×42.25=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(shū)(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?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 工序 4 粗銑Φ90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=40 1) 切削深度 2=10mm 所以有=5mm 2) 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=0.2~0.35mm/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/min 4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 21.97r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)有=60(mm/min) (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=5mm 2) 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=0.2~0.35mm/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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 21.97r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)有=60(mm/min) 工序 5 半精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面，半精車(chē)B面，半精車(chē)Φ90的外圓柱面，車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角，車(chē)Φ45兩端過(guò)渡圓弧，車(chē)Φ20孔的左端倒角 (1) 半精車(chē)Φ100mm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f＝0.5mm/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(chē)Φ100mm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(chē)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f＝0.5mm/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(chē)Φ45的端面及外圓柱面，半精車(chē)Φ90的端面，車(chē)3*2退刀槽，車(chē)Φ45圓柱面兩端的倒角，車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角 (1) 半精車(chē)Φmm端面 1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm 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=187m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 553r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實(shí)際切削速度 == (2) 半精車(chē)Φmm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/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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 578r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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 == (3) 半精車(chē)Φ90mm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/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=134m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 458r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 工序 7 精車(chē)Φ100的端面及外圓，精車(chē)B面 (1) 精車(chē)Φ100mm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f＝0.2mm/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(chē)Φ100mm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(chē)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f＝0.2mm/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(chē)Φ45的外圓，精車(chē)Φ90的端面 (1) 精車(chē)Φmm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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 585r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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 == (2) 精車(chē)Φ90mm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/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=134m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 458r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 工序 9 精絞Φ20的孔 (1) 絞孔至Φ20mm 1) 進(jìn)給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r 2) 削速度　　按切削手冊(cè)選取v=0.4×48.25=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(shū)(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?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 工序 10 精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面 (1) 精銑上下兩平面 1) 切削深度 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-119,取=1mm 2) 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=190mm/s. 即V=11.4m/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 36.3r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)有=80(mm/min) 工序 11 鉆 4-Φ9的孔 (1) 4-Φ9mm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Φ9孔. 1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/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=30m/min. 3) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 1061r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=1012r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 工序 12 鉆Φ4孔，鉆Φ6孔 (1)鉆Φ4mm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Φ4孔. 1)進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/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=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 2388r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== (2) 鉆Φ6mm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Φ6. 1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/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=24~34m/min. 取V=30m/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 1592r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=1426r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圓柱面 (1) 磨Φ100mm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350x40x127 2)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　　　?。?8m/min 縱向進(jìn)給量 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　?。?.0157mm/st 　 (2) 磨Φ45mm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350x40x127 2)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 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　?。?.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 350×40×127 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350×40×127 2) 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 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　?。?.0157mm/st 工序 15 磨Φ90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350x40x127 2)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(shū))　 v=27.5m/s 工件速度　　　?。?0m/min 軸向進(jìn)給量 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　?。?.015mm/st 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(zhuān)用夾具。 經(jīng)過(guò)與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第4 道工序—銑距零件中心線分別為24mm和34mm的兩平面的夾具。本夾具將用于組合機(jī)床，對(duì)工件對(duì)銑加工，刀具為鑲齒三面刃銑刀。 3.1 問(wèn)題的提出 本夾具主要用來(lái)距中心線24mm和34mm的兩平面，此平面的形位公差和表面要求均較高，無(wú)特殊要求，且加工此平面時(shí)Φmm 軸的外端面及Φ20孔的內(nèi)表面都已加工出來(lái)，可用來(lái)作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡(jiǎn)單的夾具。 3.2夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，待加工平面對(duì)Φ20的軸線有平行度要求，對(duì)Φ100的底端面有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為Φ20孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用以Φ20孔的內(nèi)表面和Φ的底端面為主要定位基面，另選用Φ100mm的上端面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。 3.2.2切削力及夾緊力計(jì)算 刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=Φ80mm 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》P 可查得 銑削扭矩 M 切向力 切削功率 Pm=2πM·n·10(kw) 式中： C=558.6 x=1 y=0.8 d=80 k=0.9 f=0.13 n=1450 所以當(dāng)銑距中心軸線24mm和34mm面時(shí)有： =19.65(N·m) =491.35(N) Pm=2πx19.65x1450x10=178.97(kw) 因?yàn)槭菍?duì)銑加工，故：M=19.65x2=39.3(N·m) F=491.35x2=982.7N Pm=178.97x2=357.94(kw) 如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)不公結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長(zhǎng)升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動(dòng)夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 根據(jù)夾緊狀態(tài)下螺桿的受力情況和力矩平衡條件 FL= F= 式中 F——夾緊力(N) F——作用力(N) L——作用力臂(mm) d——螺桿直徑 α——螺紋升角 ——螺紋處摩擦角. ——螺桿端部與工件間的摩擦角. ——螺桿端部與工件間的當(dāng)量摩擦半徑(mm) 所以有F== ==3075.73N 顯然 F=3075.73N>982.7N=F 故本夾具可安全工作。 3.2.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷(xiāo)。支撐板尺寸與公差都是選取的標(biāo)準(zhǔn)件，其公差由標(biāo)準(zhǔn)件決定，并且在夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng)一磨，支撐板的定位表面與夾具體底面平行度誤差不超過(guò)0.02；定位銷(xiāo)選取標(biāo)準(zhǔn)件，夾具體上裝定位銷(xiāo)銷(xiāo)孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過(guò)0.02。 夾具的主要定位元件為短定位銷(xiāo)限制了兩個(gè)自由度,另一端面限制三個(gè)自由度,繞銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無(wú)須限制。因零件對(duì)形位公差及尺寸公差均要求不高，且各定位件均采用標(biāo)準(zhǔn)件，故定位誤差在此可忽略。 3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動(dòng)夾緊而不采用手動(dòng)夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上，兩銑刀同時(shí)工作的對(duì)銑加工，夾具尺寸不能很大，如果采用機(jī)動(dòng)夾緊，夾具勢(shì)必過(guò)于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用, 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),操作非常簡(jiǎn)單,先擰松夾緊螺母,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷(xiāo)定位,再將壓板旋轉(zhuǎn)復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到夾緊要求即進(jìn)行銑削加工.本工序采用的是專(zhuān)用的組合機(jī)床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來(lái)銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力，而且可以采用長(zhǎng)柄扳手，只需擰松兩個(gè)夾緊螺母即可，因而工人的勞動(dòng)強(qiáng)度不大。