CA6140車床831004車床法蘭盤機加工工藝和銑距中心34面專用夾具設計,CA6140,車床,831004,法蘭盤,加工,工藝,中心,34,專用,夾具,設計 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 010 831004 法蘭盤 工序名稱 粗車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 車刀 93°偏頭偏頭端面車刀 1 車刀 90°焊接式直頭外圓車刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 1 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 020 831004 法蘭盤 工序名稱 粗車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 車刀 93°偏頭偏頭端面車刀 1 車刀 90°焊接式直頭外圓車刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 2 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 030 831004 法蘭盤 工序名稱 鉆、擴、粗鉸、精鉸、車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 鉆刀 Φ18 mm高速鋼錐柄麻花鉆 1 鉆刀 Φ19.8 mm高速鋼錐柄擴孔鉆 1 絞刀 高速鋼錐柄機用絞刀19.94mm 1 絞刀 高速鋼錐柄機用絞刀20 mm 1 車刀 93°偏頭端面車刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 3 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 040 831004 法蘭盤 工序名稱 半精車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 車刀 93°偏頭偏頭端面車刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 4 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 050 831004 法蘭盤 工序名稱 半精車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 車刀 93°偏頭偏頭端面車刀 1 車刀 90°切槽刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 5 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 060 831004 法蘭盤 工序名稱 精車 材 料 HT200 設 備 名 稱 轉(zhuǎn)塔式車床 型 號 C365L 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 車刀 93°偏頭偏頭端面車刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 6 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 070 831004 法蘭盤 工序名稱 粗銑、精銑 材 料 HT200 設 備 名 稱 臥式銑床 型 號 X61W 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 銑刀 鋸片銑刀 1 銑刀 高鋼鑲齒三面刃銑刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共13 張 第 7 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 080 831004 法蘭盤 工序名稱 鉆、鉸 材 料 HT200 設 備 名 稱 搖臂鉆床 型 號 Z525 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 鉆刀 ?4高速鋼錐柄標準花鉆 1 絞刀 ?6孔高速鋼錐柄機用鉸刀 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 8 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 090 831004 法蘭盤 工序名稱 鉆 材 料 HT200 設 備 名 稱 搖臂鉆床 型 號 Z525 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 鉆刀 ?9高速鋼錐柄麻花鉆 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 9 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 100 831004 法蘭盤 工序名稱 磨削 材 料 HT200 設 備 名 稱 萬能外圓磨床 型 號 M120w 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 砂輪 PZA單面凹帶錐砂輪300×40×127 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 10 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 110 831004 法蘭盤 工序名稱 磨削 材 料 HT200 設 備 名 稱 萬能磨床 型 號 M131W 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 砂輪 P平行砂輪300×50×203 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 11 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 120 831004 法蘭盤 工序名稱 磨削 材 料 HT200 設 備 名 稱 臥軸矩臺平面磨床 型 號 M7112 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 砂輪 P平行砂輪200×20×75 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 12 張 河南工業(yè)職業(yè)技術學院 工 序 卡 片 產(chǎn) 品 代 號 零 （部） 件 名 稱 零 （部） 件 代 號 工序號 130 831004 法蘭盤 工序名稱 拋光B面 材 料 HT200 設 備 名 稱 萬能磨床 型 號 M131w 夾具名稱 專用夾具 刀 量 輔 具 名 稱 規(guī) 格 數(shù) 量 砂輪 PZA單面凹帶錐砂輪 1 編 制 趙林飛 校 核 審 查 共 13 張 第 13 張 株 洲 工 學 院 200 屆畢業(yè)設計說明書 題 目 院(系)、部： 機械工程學院 學生姓名： 李 飛 指導教師： 鄧興貴 職稱 副教授 專 業(yè)： 機械設計制造及其自動化 班 級： J023 完成時間： 2006-6-1 摘 要 《機械制造工藝學》是機械專業(yè)的一門主要專業(yè)課，是以研究機械加工工藝技術和夾具設計為主技術學科，具有很強的實踐性，要求學習過程中應緊密聯(lián)系生產(chǎn)實踐，同時它又具有很強的綜合性， 本次畢業(yè)設計的課題是CA6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及某一工序?qū)Ｓ脢A具設計，主要內(nèi)容如下： 首先，對零件進行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過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，進行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好的基準，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過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，并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工，還要校核機床功率。 最后，設計第三道工序—鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設計問題，再選擇定位基準，然后開始切削力、夾緊力的計算和定位誤差的分析。然后把設計的過程整理為圖紙。 通過以上的概述，整個設計基本完成。 關鍵詞 機械；加工工藝；夾具設計 ABSTRACT A specialized main specialized course that " mechanical manufacturing engineering is studied " is machinery , rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline , have very strong practicality , require that should contact production practices closely in the learning process, at the same time it has comprehensive the very strong one, The subject of this graduation project is that CA6140 lathe ring flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed, the main content is as follows: First of all, analyse , it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part , through part analyse can find out about basic situation of part, and craft analyse may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. The second step, carry on the choice the base , confirm thick datum and precise datum in the processing course. According to the datum chosen , make the craft route , usually make the craft route of more than two kinds, with analysing through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the precision of geometry form , size of the part and precision of position ,etc. get a kind of process of the rational assurance s. The third step, according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour , choose suitable lathe and cutter. To rough machining , will check the power of the lathe . Finally , design the third process - the jig getting into the hole of the ring flange. Put forward the question of designing first , and then choose to orient the datum , then the calculation that begins to cut strength , clamp strength and analysis of the localization error. Then put the design course in order as the drawing. Through the summary of the above, design and finish basically entirely. Keywords: machine; Process the craft; The tongs design 目 錄 序 言 1 1 零 件 的 分 析 2 1.1零件的作用 2 1.2 零件的工藝分析 2 2 工 藝 規(guī) 程 設 計 3 2.1確定毛坯的制造形式 3 2.2基面的選擇 3 2.3制定工藝路線 3 2.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.5確定切削用量及基本工時 8 3 夾具設計 30 3.1問題的提出 30 3.2夾具設計 30 參考文獻 33 致 謝 34 序 言 畢業(yè)設計是我們在學完大學的全部課程后進行的，是我們對大學四年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（CA6140車床法蘭盤）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎。 由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。 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Φ20為中心 ,包括:兩個Φmm的端面, 尺寸為Φmm的圓柱面,兩個Φ90mm的端面及上面的4個Φ9mm的透孔. Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm的銷孔, Φ90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面. 這組加工表面是以Φ20mm為中心,其余加工面都與它有位置關系,可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2 工 藝 規(guī) 程 設 計 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1000件，已達到中批生產(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單，采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造，再進行機械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；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，加工工藝過程中會問題百出，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 1） 粗基準的選擇 選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(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，應選加工余量最小的面為粗基準（這就是粗基準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。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，達到完全定位。 2）精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。 2.3制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一 工序 Ⅰ 粗精銑Φ20mm孔兩端面 工序 Ⅱ 鉆鉸孔Φ20并倒角 工序 Ⅲ 粗車Φ45,Φ90, Φ100的外圓，車B面與Φ90的端面 工序 Ⅳ 粗車Φ45,Φ90, Φ100的外圓，車B面與Φ90的端面，倒角，切越程槽 工序 Ⅴ 粗精銑Φ90外圓柱面上平行于軸線的兩個平面 工序 Ⅵ 鉆4-Φ9透孔，鉆Φ4孔，鉆鉸Φ6的銷孔 工序 Ⅶ 磨Φ45，Φ100的外圓，磨Φ90上銑銷掉的一平面 工序 Ⅷ 拋光B面 工序 Ⅸ 刻字劃線 工序 Ⅹ Φ100外圓無光鍍鉻 工序 Ⅺ 檢查 2.工藝方案二 工序 Ⅰ 車Φ100mm端面，車Φ100mm外圓柱面。 工序 Ⅱ 車Φ端面及外圓柱面。 工序 Ⅲ 鉆孔Φ19.5mm 工序 Ⅳ 鉆4—Φ9透孔 工序 Ⅴ 鉆Φ4孔，再鉆Φ6孔 工序 Ⅵ 銑Φ90圓柱面上的兩個平面 工序 Ⅶ 磨B面及Φ90外圓柱面 工序 Ⅷ 磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 Ⅸ 拋光B面 工序 Ⅹ 劃線刻字 工序 Ⅺ Φ100外圓無光鍍鉻 工序 Ⅻ 檢查 3.工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一 采用同時銑削加工兩個端面，可以提高效率，而方案二采用車削端面，可以保證精度，方案一的精度雖高但精度不能保證，應把保證精度放在首位，故選用方案二車削兩端面。兩個方案在加工深孔Φ20時都采用了先鉆再鉸的方案。但由于此孔長度為91mm屬于深孔，且要求粗糙度為1.6，精度要求較高，采用鉸的話不僅效率低而且不能達到精度。所以在鉆孔完畢后再到拉床上進行拉削加工。由于各端面及外圓柱面都與Φ20軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時應盡量選用Φ20孔為定位基準。經(jīng)過比較修改后的具體工藝過程如下: 工序 Ⅰ 車Φ100mm端面，車Φ100mm外圓柱面,倒角及粗車。 工序 Ⅱ 車Φmm端面及外圓柱面,倒角。 工序 Ⅲ 鉆、擴、鉸孔Φ19.8mm，鉆4—Φ9mm透孔 工序 Ⅳ 鉆Φ4mm孔，再鉆Φ6mm孔 工序 Ⅴ 鉆4—Φ9mm透孔 工序 Ⅵ 銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面 工序 Ⅶ 磨B面及Φ90mm外圓柱面 工序 Ⅷ 磨Φ90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面 工序 Ⅸ 拋光B面 工序 Ⅹ 劃線刻字 工序 Ⅺ Φ100mm外圓無光鍍鉻 工序 Ⅻ 檢查 以上加工方案大致看來還是合理的.但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后,就會發(fā)現(xiàn)仍有問題,主要表現(xiàn)在工序Ⅳ鉆Φ4mm孔，再鉆Φ6mm孔由于在設計夾用夾具時要以Φ90mm圓柱面上的一個平面來定位,所以應把銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面這一道工序放在鉆Φ4孔，再鉆Φ6mm孔工序前. 并且工序 Ⅲ與工序 Ⅴ序可并為一個工序,否則就有點繁瑣. 因此最后確定的加工工藝路線如下： 工序 Ⅰ 車Φ100mm端面，車Φ100mm的外圓柱面，倒角，粗車B面。以Φmm的端面及外圓柱面定位。選用CA6140臥式車床。 工序 Ⅱ 車Φmm端面及外圓柱面。倒角，車退刀槽，車Φ90mm端面，以Φ100mm端面及外圓柱面定位。選用CA6140臥式車床并加專用夾具。 工序 Ⅲ 鉆孔，擴孔Φ19.8mm 再鉸至Φ20及鉆、擴4-Φ9mm透孔。以100mm外圓柱面及端面定位，選用Z525立式鉆床并加以專用夾具。 工序 Ⅳ 銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面，以Φ100mm端面及Φ19.8mm孔定位，選用X52K立式銑床及專用夾具。 工序 Ⅴ 鉆Φ4mm孔，再鉆Φ6mm孔，以Φ45mm端面與Φ20mm內(nèi)圓柱面及Φ90mm圓柱面上距離軸線34mm的平面定位。選用Z525立式鉆床并加以專用夾具。 工序 Ⅵ 磨B面及Φ90mm外圓柱面，以Φ20mm孔及Φ100mm端面，Φmm端面定位。選用M1420A精密萬能外圓磨床及專用夾具。 工序 Ⅶ 磨Φ90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面。以Φ100mm端面，Φmm端面及Φ20mm孔定位。選用MG7125高精度臥軸矩臺平面磨床及專用夾具。 工序 Ⅷ 拋光B面 工序 Ⅸ 劃線刻字 工序 Ⅹ Φ100mm外圓無光鍍鉻 工序 Ⅺ 檢查 以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片”。 2.4機械加工余量，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，參照《實用機械加工工藝手冊》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 0.6 45 0.017 Φ 半精車外圓 1.4 45.6 0.1 Φ 粗車外圓 3 47 +0.3 Φ 毛坯 5 50 0.5 Φ 2.外圓表面Φmm 參照《實用機械加工工藝手冊》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 0.6 100 -0。46 Φ 半精車外圓 1.4 100．6 粗車外圓 4 102 毛坯 6 106 0.8 Φ 3．B面中外圓柱面 參照《實用機械加工工藝手冊》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 0.2 45 -0.6 Φ 粗磨外圓 0.8 45.2 半精車外圓 1 46 粗車 2 47 毛坯 60 106 1 Φ1 4．孔Φ20mm 參照《實用機械加工工藝手冊》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 拉孔 0.2 20 +0.045 Φ20 擴孔 0.9 19.8 +0.1 Φ19.8 鉆孔 9 18 +0.6 Φ18 毛坯 10 5. Φmm的端面 1）按照《工藝手冊》表6-28，鑄件重量為2.8kg，Φmm端面的單邊加工余量為2.0～3.0，取Z=2.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車余量：單邊為0.2mm（見《實用機械加工工藝手冊》中表3.2-2），精車公差既為零件公差-0.08； 3）半精車余量：單邊為0.6mm（見《實用機械加工工藝手冊》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，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)定的加工余量其實就是含義上的加工余量，實際上，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 96.7 95.2 94.6 最小 95.2 94.88 94.48 加工后尺寸 最大 96.7 95.2 94.6 94.04 最小 95.2 94.88 94.48 93.96 加工余量 2 1.2 0.6 0.2 加工公差 -0.32 -0.12 -0.08 法蘭盤的鑄件毛坯圖見附圖 2.5確定切削用量及基本工時 工序 Ⅰ 車削Φ100mm端面及外圓柱面，倒角，粗車B面。 1.加工條件 工件材料：HT200 δb=220MPa 模鑄 加工要求：車削Φ100mm端面及外圓柱面，粗車B面 機床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15, =12,=0.5mm 2．計算切削用量 (1) 粗車Φ100mm端面 1) 已知毛坯長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) 進給量f 根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》中表2.4-3,當?shù)稐U尺寸為16×25 mm >3~5mm,以及工件直徑為100時，f =0.7~1.0mm/r 按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r 3) 計算切削速度，按《切削手冊》表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min) 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 504r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　L==40mm , =2mm, =0, =0 tm===0.098(min) (2) 精車Φ100mm端面 粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 進給量f 根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》表2.4-2.取f＝0.2mm/r 機床主軸轉(zhuǎn)速＝480r/min 所以切削工時　tm==＝0.44（min） (3) 粗車Φ100mm外圓柱面，同時應檢驗機床功率及進給機構強度 1) 切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除。 2) 進給量，　根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r 3)計算切削速度　?。?32m/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 420r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8)與420r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min 現(xiàn)選取480r/min 所以實際切削速度　　== 5) 檢驗機床功率　主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算 　　　　　　　　?。? 　　　　　其中　＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15， ===0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削時消耗功率＝＝＝2.81(KW) 由《實用機械加工工藝手冊》表7-4中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。 　　6) 校驗機床進給系統(tǒng)強度　已知主切削力＝1122.4N.徑向切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算 ＝ 其中?。?940，＝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?。?880，＝1.0，＝0.5，＝-0.4， ===0.34 =1.17 軸向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進給方向?qū)M給機構的作用力為F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而機床縱向進給機床可承受的最大縱向力為3530N(見《切削手冊》表1.30)故機床進給系統(tǒng)可正常工作。 　　7)切削工時　　　t=　 　　其中l(wèi)=10mm 　 =4mm =2mm 所以　　　　t=＝0.1min (4) 半精車Φ100mm外圓柱面 　　粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外都相同，故其余在此省略 　　進給量f 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時　　t==0.17min (5)精車Φ100mm外圓柱面 　　粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外都相同，故其余在此省略 進給量f 根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時　　t==0.33 min (6)粗車B面 1) 切削深度。單邊余量Z==30mm.分15次切除 2) 進給量　根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r 3) 計算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 378r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與378r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=1.25(min) 工序 Ⅱ 車Φmm端面及外圓柱面有,車Φ90mm端面 機床：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Φmm端面 1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm 2) 計算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 553r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與553r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min) (2) 半精車Φmm端面 1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm 2) 進給量　根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns== 553r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與553r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度 == 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min) (3) 精車Φmm端面 1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.1mm/r 3) 計算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 553r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與553r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度== 5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.26(min) (4) 粗車Φmm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次切除。 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 753r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min) (5) 半精車Φmm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 578r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與578r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度 == 5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i==0.37(min) (6) 精車Φmm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 分兩次切除。 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 585r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與585r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。 所以實際切削速度 == 5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　　　　　　　　 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i==0.75(min) (7) 粗車Φ90mm端面 1) 切削深度 單邊余量為Z=1.2mm 一次切除。 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 431r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8),與431r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　　　　　　t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.07(min) (8) 半精車Φ90mm端面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 一次切除。 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 458r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8,與458r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.28(min) (9) 精車Φ90mm端面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 一次切除。 2) 進給量 根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》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)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 458r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-8,與458r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.31(min) 工序 Ⅲ 鉆、擴、鉸Φ20mm孔，鉆4-Φ9透孔。 (1) 鉆Φ18mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V. 1)進給量 根據(jù)《切削手冊》表10-66,當鑄鐵≤HB200時，D=Φ18時，取f=0.3mm/r 2)切削速度　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=35m/min. 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 619.2r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與619.2r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為555r/min?，F(xiàn)選取=555r/min。 所以實際切削速度 == 4)削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.63(min) (2) Φ19.8mm孔 根據(jù)有關資料介紹，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關系為 　　　 式中的、——加工實心孔進的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (《切削手冊》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊》)表2.13 　　　　　　　　 1) 給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2) 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 271.8r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與271.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.78(min) (3) 孔至ΦΦ20mm 1) 進給量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r 2) 削速度　　按切削手冊選取v=0.4×48.25=19.3m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 298.3r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-2),與298.3r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實際切削速度 == 4) 工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm; t= ==0.73(min) (4) 4-Φ9mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9. 1) 給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 削速度　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=30m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 1061r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與1061r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。 所以實際切削速度 == 5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm; t= ==0.11(min) 由于有四個孔所以切削工時為4 t=0.44min 工序 Ⅳ 銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面 (1) 銑距中心線34mm的平面。 機床：X63T臥式銑床 　刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-64選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40 1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm 2) 給量 查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119得,進給量f=0.2~0.35mm/齒　　按機床行選取f=0.3mm/齒 3) 切削速度　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=115min/s. 即V=6.9m/min 4) 定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 21.97r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表6-39),與21.97r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。 所以實際切削速度 == 當=22.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應為 =fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查機床說明書有=60(mm/min) 5) 削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t===1.5(min) t==0.75(min) 銑兩次的總時間為t=1.5+0.75=2.25min (2) 粗銑距中心線24mm的平面。 機床：X63T臥式銑床 　刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-64選用硬質(zhì)合金圓柱銑刀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) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119得,進給量f=0.2~0.35mm/齒　　按機床行選取f=0.3mm/齒 3) 切削速度　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=115min/s. 即V=6.9m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 21.97r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表6-39),與21.97r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。 所以實際切削速度 == 當=22.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應為 =fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查機床說明書有=60(mm/min) 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 t===1.5(min) 銑4次的總時間為4t=4x1.5 =6min (3) 精銑上兩平面 1) 切削深度 查《機械加工工藝師手冊》表10-119,取=1mm 2) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119　按機床行選取f=0.2mm/齒 3) 切削速度　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=190min/s. 即V=11.4m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 36.3r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表6-39),與36.3r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為37.5r/min?，F(xiàn)選取=37.5r/min。 所以實際切削速度 == 當=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應為 =fZ=0.21037.5=75(mm/min) 查機床說明書有=80(mm/min) 5)切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t===1.125(min) 銑2次的總時間為2t=21.125=2.25min 工序 Ⅴ 鉆Φ4mm孔，再鉆Φ6mm孔 (1)鉆Φ4mm孔 機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4. 1)進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2)切削速度　　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 2388r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與2388r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為2012r/min。現(xiàn)選取=2012r/min。 所以實際切削速度== 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1。 　 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =3mm; t= ==0.08(min) (2) 擴Φ6mm孔 刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6. 1) 進給量 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 切削速度　根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得 V=24~34m/min. 取V=30m/min 3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 1592r/min 按機床說明書(見《工藝手冊》表4.2-5),與1592r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1592r/min?，F(xiàn)選取=1426r/min。 所以實際切削速度 == 5) 切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1 　 t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm; t= ==0.07(min) 工序 Ⅵ 磨B面及Φ90mm外圓柱面 (1) 粗磨B面 機床　MQ1350A輕型外圓磨床 1) 選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》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，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×127 2) 切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有 工件速度　　　?。?8m/min 縱向進給量 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　?。?.0157mm/st 3) 切削工時　　 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---工作臺移動速度 　　　　--工作臺往返一次砂輪軸向進給量 　　　　--工作臺往返一次砂輪徑向進給量　 　　　?。?.5(min) (2) 與上述工步一樣可得 　　　?。?.8(min) (3) 磨Φ90mm外圓柱面 機床　MQ1350A輕型外圓磨床 1)選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》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，陶瓷結合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x127 2)切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有 工件速度　　　?。?8m/min 縱向進給量 ＝0.5B＝20mm(雙行程) 切削深度　　　　　＝0.0157mm/st 　 3)切削工時　　 　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---工作臺移動速度 　　　　--工作臺往返一次砂輪軸向進給量 　　　　--工作臺往返一次砂輪徑向進給量