第一篇：CA6140臥式車床上的法蘭盤工藝規(guī)程設計說明書（范文模版）

零件的分析

（一）零件的作用

CA6140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。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，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。

零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的 Φ100外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為?4mm上部為?6mm定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部 的通孔則給傳遞力矩的4??9標明通過，本身沒有受到多少力的作用。

（二）零件的工藝分析

CA6140車床法蘭盤共有兩組加工的表面。先分述如下：

?0.0161． 以?200mm孔為精基準的加工表面。

這一組加工表面包括：一個?2000?0.016 的孔及其倒角；一個?1000?0.12?0..34外圓及其倒角；?45?0.6外圓及其倒角；?90外圓及其倒角；?45?0.017外圓及其倒角；?90兩端面（分別距離?200?0.045軸為24mm和34mm兩端）；?100?0.12?0..34左端面和Φ90右端面；4??9通孔。

2.以Φ90右端面為加工表面。這一組加工表面包括：?100槽；Φ4和?60?0.03?0.12?0..34右端面；Φ90左端面；?45?0.017右端面；3?2退刀

0孔。

這兩組加工表面之間有著一定的位置要求：（1）?100?0.12?0..34左端面與?200?0.045?0.045軸形位公差0.03mm。

（2）?90右端面與?200軸形位公差0.03mm。

?0.03?0.045（3）?60孔軸線與?90右端面位置公差0.6mm，同時與?200軸線垂直相交，并且與?90端洗平面（距離?200?0.045軸線為24mm）垂直。

經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。

工藝規(guī)程設計

(一)確定毛坯的制造形式

1．零件材料為HT200。考慮零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結構又比較簡單，零件年產(chǎn)量為50萬是大批量,，設其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領為：N=Qn(1+備品率 + 機械加工廢品率)=50×1(1+4%+1%)=52.5萬(件/年)。

而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。2.在鑄造當中為了避免鑄件澆不到和冷隔等缺陷，應要求鑄件壁厚不小于最小壁厚。對于砂型鑄造各類鑄造合金鑄件的最小壁厚，鑄件的內(nèi)壁厚度應小于外壁厚。

金屬型鑄件最小壁厚：鑄件輪廓尺寸 ≤200×200灰鑄鐵≈6mm。我們零件的最小輪廓尺寸是8 mm，已經(jīng)符合要求。

3.較小的孔和槽，或鑄件的壁很厚，則不宜鑄出，直接用機械加工成孔反而方便，對中心線位置要求高的孔不宜指出，這是因為鑄出后很難保證中心度精確，用鉆頭擴孔無法糾正其中心位置。我的零件是最小的孔是?4mm，還有?6mm和4??9。我這幾個孔都沒有鑄造出來，這也是我們注意的一點！我選擇的鑄造的粗糙度是CT7：初步選擇的加工余量6.0mm。鑄件缺陷層T缺??m??300??m?，粗糙度RZ?200??m?，還根據(jù)鑄造機械加工余量的估算0.20.15公式：A?CBMAN計算出來的結果加工余量A=3.8MM，經(jīng)過相關資料的總結的加工余量B?100?0.12?0..34的外圓的加工余量A=6MM,其他加工面都是A=5MM。

4.金屬型鑄造要求的條件:符合100或100以下的鑄件,結構簡單,經(jīng)濟合理性為成批大量生產(chǎn).這也基本滿足條件!我就選擇金屬型鑄造。

總之:零件形狀并不復雜，而且零件加工的輪廓尺寸不大,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。

（二）基面的選擇

工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。

（1）粗基準的選擇。對于法蘭盤零件而言可歸為軸類零件，盡可能選擇不加工表面為粗基準。而對有若干個不加工表面的工件，則應以與加工表面要求相互位置精度較高的不加工表面作粗基準。選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面，并且不許有澆、冒口的殘跡和飛邊。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取右邊外圓?45及?90的右端面的不加工外輪廓表面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 45外圓可同時削除 五個自由度，再以 90的右端面定位可削除一個自由度。對外圓 ?100?0.12?0..34、?45?0.6、?90和?2000?0.045（共兩塊V形塊加緊，限制４個自由度，底面兩塊支撐板定位面限制1個自由度，使缺少定位，不過是可以靠兩個V形塊來加緊力來約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進行鉆削）的的加工，這樣對于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤而言是可以保證相關面的標準，確保的圓周度。（2）精基準的選擇。以?200這一組加工表面包括：?1004和?60?0.03?0.045為精基準加工表面。

右端面；?90左端面；?45?0.017右端面；3?2退刀槽；Φ

0?0.12?0..34孔。因為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，此處不再重復。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(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)綱領已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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

一 工藝路線方案一

工序Ⅰ 1.Φ100粗車左端面。

2、粗車Φ90左側面。

3、粗車Φ100外圓。

4、粗車左Φ45外圓。

5、Φ100粗車右端面。

工序Ⅱ

1、粗車右Φ45右端面。

2、粗車Φ90右側面。

3、粗車右Φ45外圓。

4、粗車Φ90外圓。

?0.045工序Ⅲ 鉆、擴、粗鉸、精鉸?200孔并車孔左端的倒角。

工序Ⅳ

1、半精車 ?100?0.12?0..34左、右端面、2、?90左端面，精車 ?100?0.12?0..34?0.12?0..34左端面、0?90左端面。半精車外圓?45?0.6、?90、?100、4、半精車?450柱體的過度倒圓。?0.65、車?100?0.12?0..34柱體上的倒角C1.5。

工序Ⅴ

1、半精車、精車?90右端面。

2、車槽3×2。

3、倒角C7×45和C1×45。工序Ⅵ 精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面

工序Ⅶ

粗銑、精銑?90柱體的兩側面。工序Ⅷ 鉆 4孔，鉸 6孔。工序Ⅸ 鉆 4??9孔。

工序Ⅹ 磨削B面，即 外圓面、?100工序Ⅺ 磨削外圓面 ?100?0.12?0..34?0.12?0..34右端面、?90左端面。，?90。

工序Ⅻ 磨削?90突臺距離軸線24mm的側平面。工序ⅩⅢ 刻字刻線。

工序XIV 鍍鉻。工序XV 檢測入庫。

2.工藝路線方案二

工序ⅠⅠ 粗車 ?100?0.12?0..34柱體左端面。

工序Ⅱ 粗加工Φ20孔

1、鉆中心孔Φ18。

2、擴孔Φ19.8。

工序Ⅲ 粗車 100柱體右端面，粗車 90柱體左端面，半精車 100左、右端面、90左端面，精車 100左端面、90左端面，粗車外圓 45、100、90，半精車外圓 45、90、100、，車 100柱體的倒角，車 45 柱體的過度倒圓。

工序Ⅳ 粗車、半精車、精車 90右端面，車槽3×2，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。工序Ⅴ

1、粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ20。工序Ⅵ 精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面。

工序Ⅶ 銑Φ90上兩平面

1、粗銑兩端面。

2、精銑兩端面。工序Ⅷ 鉆 Φ4孔，鉸Φ6孔 工序Ⅸ 鉆 4×Φ9透孔

工序Ⅹ 磨右Φ45外圓，外圓Φ100，外圓Φ90。磨B面，即 左Φ45外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅺ 磨Φ90上距軸心24平面 工序Ⅻ B面拋光 工序XIII 刻字刻線 工序XIV Φ100外圓鍍鉻 工序XV 檢驗入庫

3.工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原則來加工的，先粗加工?半精加工?精加工。給鉆?200性加工好?200并且?100?0.12?0..34?0.045?0.045孔確定基準，確保孔的行位公差，不過一次，同時零件?200?0.045要求很高的，在后面的加工會對它的精度的影響，?0.045左端面和?90右端面要與?200?0.045軸有一定位置公差，這樣很難保證它們的位置的準確性。而方案二是只給?200確定位，會影響?200?0.045鉆孔保證底座平面度，不過鉆頭的下鉆時不能準

?0.12?0..34的位置公差，從而也影響后面加工的?100?0.045左端面和?90右端面的端面跳動。不過在方案二中?200Φ20，放在精車?100面要與?200?0.045?0.12?0..34粗鉆擴和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸

?0.12?0..34左端面、?90右端面前面，這樣確保?100左端面和?90右端軸有一定位置公差。我們小組綜合的方案如下：

工序Ⅰ 粗車零件左端

1、Φ100粗車左端面。

2、粗車Φ90左側面。

3、粗車Φ100外圓。

4、粗車左Φ45外圓。

5、Φ100粗車右端面。工序Ⅱ 粗車零件右端

1、粗車右Φ45右端面。

2、粗車Φ90右側面。

3、粗車右Φ45外圓。

4、粗車Φ90外圓。工序Ⅲ 粗加工Φ20孔

1、鉆中心孔Φ18。

2、擴孔Φ19.8 工序Ⅳ 半精車零件左端

1、半精車Φ100左端面。

2、半精車Φ90左側面。

3、半精車Φ100外圓。

4、半精車左Φ45外圓。

5、半精車Φ90外圓并倒角C1.5。

6、車過渡圓角R5。

7、半精車Φ100右側面。

8、倒角C1.5。

工序Ⅴ 半精車零件右端

1、半精車右Φ45。

2、半精車Φ90右側面。

3、半精車右Φ45外圓。右端面

4、倒角C7。

5、切槽3×2。

工序Ⅵ 精加工Φ20孔

1、粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ20。工序Ⅶ精車

1、精車Φ100左端面。

2、倒角1×1.5（Φ20）。

3、精車Φ90右側面。

4、倒角1×1.5（Φ20）。

工序Ⅷ 銑Φ90上兩平面

1、粗銑兩端面。

2、精銑兩端面 工序Ⅸ 鉆 Φ4孔，鉸Φ6孔 工序Ⅹ 鉆 4×Φ9透孔

工序Ⅺ 磨外圓Φ100，右Φ45外圓，外圓Φ90。磨B面，即 左Φ45外圓面、Φ100右端面、Φ90左端面

工序Ⅻ 磨Φ90上距軸心24mm平面 工序XIII B面拋光 工序XIV 刻字刻線

工序XV Φ100外圓鍍鉻 工序XVI 檢驗入庫。

總工藝方案的分析：我們的總方案基本克服了一二方案的缺點，繼承它們的優(yōu)點?？梢宰龅较却旨庸?半精加工?精加工，?200Φ20，放在精車?100面要與?200

（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

“CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190～210HB，毛皮重量1.6kg，生產(chǎn)類型大批量，金屬型鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1.車?100外圓表面加工余量及公差。

查《機械制造工藝設計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取外圓表面長度余量均為2Z=6mm（均為雙邊加工）車削加工余量為：

粗車: 2× 2.5mm 半精車: 2×0.3mm 精車 : 2×0.16mm 公差：徑向的偏差為?0..34mm 2.車 ?100、?90、?45端面和?90、?45外圓表面加工余量： 粗車

2× 2mm

半精車 2×0.3mm

精車 : 2×0.16mm

?0.12?0.045?0.12?0..34?0.045粗鉆擴和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸

?0.12?0..34左端面、?90右端面前面，這樣確保?100?0.045左端面和?90右端軸有一定位置公差。可以確保?200加工面精度。

3.鉆孔（?20）

查《工藝手冊》表2.2～2.5，先鉆出來直徑是18mm, 工序尺寸加工余量：

鉆孔

18mm

擴孔

0.9mm

粗鉸孔 0.07 mm

精鉸

0.03mm

?0.045公差：徑向的偏差為0mm 4.鉆孔（?9）

一次性加工完成，加工余量為2Z=9mm 5.銑削加工余量：

?0.045粗銑：9mm（離?200中心軸為34 mm）

精銑：2 mm

?0.045粗銑：18mm(離?200中心軸為24 mm)

精銑：3 mm 其他尺寸直接鑄造得到

由于本設計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應按調(diào)整法加工方式予以確認。

（五）確定切屑用量及基本工時 工序Ⅰ

(一).粗車Ф100左端面

（1）選擇刀具

選用93°偏頭端面車刀，參看《機械制造工藝設計簡明手冊》車床選用C365L轉(zhuǎn)塔式車床，中心高度210mm。參看《切削用量簡明手冊》選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角為6°，主偏角93°,副偏角為10°,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角為－10°。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量ap(即切深ap)粗車的余量為2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成即ap=2mm。（b）確定進給量f 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、車刀刀桿尺寸為16×25㎜^

2、工件直徑100mm、切削深度ap=2mm，則進給量為0.8~1.2mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進給量取f =0.92mm/r。(c)選擇磨鈍標準及耐用度

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后刀面最大磨損量為0.8~1.0mm。焊接車刀耐用度T=60min。(d)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.28，查得切削速度的修正系數(shù)為：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=1.05×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =44m/min

其中：Ktv為刀具材料改變時切削速度的修正系數(shù)。

KTv為刀具耐用度改變時切削速度的修正系數(shù)。

Kkv為切削方式改變時切削速度的修正系數(shù)。

Kkrv為車刀主偏角改變時切削速度的修正系數(shù)。

Kmv為工件材料的強度和硬度改變時切削速度的修正系數(shù)。

Ksv為毛胚表面狀態(tài)改變時切削速度的修正系數(shù)。則：n = 1000V’/（ЛD）=140r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實際切削速度V = 42.7m/min。(e)校驗機床功率

車削時功率P 可由《切削用量簡明手冊》表1.25查得：在上述各條件下切削功率P =1.7~2.0KW，取2.0KW。由于實際車削過程使用條件改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：Kkrfz = 0.89,Krofz= Kλsfz =1.0,Krζfz=0.87。其中：Kkrfz為主偏角變化時切削力的修整系數(shù)。

Krofz為車刀前角變化時切削力的修整系數(shù)。

Kλsfz為刃傾角變化時切削力的修整系數(shù)。

Krζfz為車刀刀尖圓弧半徑變化時切削力的修整系數(shù)。則：修整后的

P’ = P×Kkrfz×Krofz×Kλsfz×Krζfz = 1.55KW 根據(jù)C365L車床當n =136r/min時，車床主軸允許功率PE=7.36KW。因P’

（f）校驗機床進給機構強度

車削時的進給力Ff可由《切削用量手冊》查表得Ff=1140N。由于實際車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》查得車削過程的修正系數(shù)：Kkrf=1.17, Krof=1.0,Kλsf =0.75,則: Ff =1140 ×1.17 ×1.0 ×0.75=1000N 根據(jù)C365L車床說明書(《切削用量簡明手冊》),進給機構的進給力Fmax=4100N(橫向進給)因Ff

L2為刀具切出長度。

L3為試切附加長度。由于車削實際端面d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm，則： L=（106-0）/2+4+2+0=59mm。

T= L×i /(f×n)=59×1÷(0.92×136)=0.47min（其中i為進給次數(shù)。）(二).粗車Ф90左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量ap 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即ap=2mm。(b)確定進給量f 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、車刀刀桿尺寸為16×25㎜^2、工件直徑90mm、切削深度ap =2mm，則進給量為0.6~0.8 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進給量取f =0.73mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap=2mm，f =0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量手冊》表1.25，查得切削速度的修正系數(shù)為：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60

=44m/min 則：n =1000V’/ЛD=155r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與155r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實際切削速度V =38.4m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=95mm,d1=50mm,L1=4 mm,L2=L3=0 mm)

=(95－50)/2+4+0+0=26.5mm T= L×i /(f×n)=26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。（三).粗車Ф100外圓

（1）選擇刀具：

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90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角－10°，刀尖圓弧直徑0.5mm。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓，加工余量為2.5mm(半徑值)，一次走刀，則ap=2.5mm。

(b)確定進給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16×25㎜^2，ap=2.5mm,工件直徑為100mm，則f=0.8~1.2 mm/r。再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—3查取f =0.92 mm/r。

(c)選擇刀具磨鈍標準及耐用度

由《切削用量手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0 mm，焊接耐用度T=60min。

(d)確定切削速度V： 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查取：V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金查得),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)：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv

=1.33×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=49.5 m/min 則：n = 157.6r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實際切削速度V = 57.5m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(12+3+3+0)×1/(0.92×183)=0.107min。其中L=12 mm，L1=3 mm，L2=3 mm，L3=0 mm，i=1(四).粗車左端Ф45外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓加工余量2mm（半徑值），一次走刀，ap=2mm.。

（b）確定進給量：

由《切削用量簡明手冊》材料HT200刀桿16×25㎜^2，工件直徑50㎜，切深2mm,則 f為0.4—0.5mm/r,由《機械制造工藝設計簡明手冊》f機=0.41mm/r.（c）確定切削速度V: 查《切削用量簡明手冊》表12，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：

Ktv=KTv= 1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的： V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標準n機=322r/min,則V機=45.5m/min.綜上：ap =2mm,f機=0.41mm/r,n機=322r/min,V機=45.5m/min。

(3)計算工時

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(30+5+5+0)/（0.41×322）=0.303min.(五).粗車Ф 100右端面

(1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。

（2）確定切削用量:

（a）確定背吃刀量ap: 粗車的余量為2mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =2mm。(b)確定進給量： 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、車刀刀桿尺寸為16×25㎜^2、工件直徑100mm、切削深度ap =2mm，則進給量為0.8~1.2 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進給量取f =0.92mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11當用YG6硬質(zhì)合金車刀加工HT200（180~199HBS），ap =2mm，f =0.92mm/r，查出V =1.05m/s。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.25，查得切削速度的修正系數(shù)為：Ktv=KTv =1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv

=1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60

=44m/min 則：n =140r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實際切削速度V =42.7m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.92 mm/r, n =136r/min, V =42.7m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=101 mm,d1=46 mm,L1=4 mm,L2=L3=0)=(101－46)/2+4+0+0=31.5mm T= L×i /(f×n)=31.5×1÷(0.92×136)=0.252min。工序Ⅱ

（一）.粗車右邊Φ45右端面(1)選擇刀具

與粗車Ф100左端面的刀具相同。(2)確定切削用量：

（a）確定背吃刀深度ap.粗車加工余量為2mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=2mm。（b）確定進給量f: 根據(jù)《切削用量手冊》加工材料HT200車刀刀桿尺寸16×25㎜^2工件直徑45mm，切削深度2mm，屬<3mm，則進給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機械制造工藝設計簡明手冊》查取橫向進給量f機=0.41mm/r。（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =2mm，f機=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實際車削過程使用條件改變，各修正系數(shù)：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min,則n= 350.47r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（〈機械制造工藝設計簡明手冊〉表4.2-2）選擇與350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實際切削速度V機= 45.7m/min(3)計算基本工時

刀具行程長度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3，其中d1=0, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,則L=50/2+4+2=31mm, 所以T=L×i /（f×n）=31×1/（0.41×322）=0.235min.（二）.粗車Φ90右端面(1)選擇刀具：同上(2)確定切削用量：

（a）確定背吃刀深度ap.粗車加工余量為2.0mm,可以一次走刀完成，則:ap=2.0mm。（b）確定進給量f 根據(jù)《切削手冊》切深ap=2.0mm,屬于<3mm，則進給量f為0.6—0.8mm/r,再根據(jù)C365L及其〈機械工藝〉f機=0.73mm/r.（c）確定切削速度V 直徑￠90mm,ap=2mm,f

機

=0.73mm/r查V=1.18m/s.修正系數(shù)：

KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85，Kkv=1.0, 則Vc =1.18×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=43.93m/min, 則n =155.45r/min.按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與155.45r/min相近n機=136r/min,則實際切削速度V機=38.4m/min(3)計算基本工時：

L＝(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn=[(95-50)/2+0+4+0＝26.5mm T=[(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn=[(95-46)/2+0+4+0]/(0.73×136)=0.267min.（三）.粗車右端Ф45外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓加工余量2.0mm（半徑值），一次走刀，ap=2.0mm.。

（b）確定進給量：

由《切削用量簡明手冊》材料HT200刀桿16×25㎜^2，工件直徑50㎜，切深2.0mm,則 f為0.4—0.5mm/r,由《機械制造工藝設計簡明手冊》f機=0.41mm/r.（c）確定切削速度V:查《切削用量簡明手冊》表12，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：Ktv=KTv= 10

1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標準n機=322r/min,則V機=45.5m/min.綜上：ap =2.0mm,f機=0.41mm/r,n機=322r/min,V機=45.5m/min。(3)計算工時

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=(41+3+3+0)/0.41×322=0.356min(四）.粗車Ф90外圓

（1）選擇刀具：與粗車Ф100外圓同一把。(2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

粗車外圓，加工余量為2.0mm,一次走刀，則asp=2.0mm。

(b)確定進給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16×25mm^2，ap=2.0mm,工件直徑為90mm，則f=0.6~0.8mm/r。再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—3查取f =0.76mm/r。

(c)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量手冊》表12查取：V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =1.33×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=49.5m/min則：n =1000×49.5/3.14×90=175.2r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實際切削速度V = 51.7m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)

其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9+3+3+0)×1/(0.76×183)=0.108min。

工序Ⅲ

(一)鉆Ф18孔

（1）機床選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用Z535立式鉆床。

（2）刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用直徑18mm高速鋼標準錐柄麻花鉆。（3）切削用量選擇：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》Z535立式鉆床進給量取f =0.72mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min則n =371.36r/min 按機床選取n =400r/min,故V =3.14×18×400/1000=22.6m/min(4)計算基本工時：

由《機械制造工藝設計簡明手冊》表7-5中公式得 T=（L+L1+L2）/(f×n)

=(91+11+0)/(0.72×400)=0.3542min。

其中L=91mm，L1=（D-d1/2）×cotKr+2=11mm,L2=0mm,d1=0mm.(二)擴Ф19.8孔

（1）刀具選擇：選用直徑19.8mm高速鋼標準錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》Z535立式鉆床進給量取f =0.96mm/r。擴孔時的切削速度，由公式：V擴=（1/2~1/3）V鉆 查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min V擴=（1/2~1/3）V鉆=7～10.5m/min則：n=112.5~168.8r/min 按機床選取n =140r/m,故V = 3.14×19.8×140/1000=8.7m/min

(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)

由ap=(D-d1)/2=(19.8-18)/2=0.9mm查得L1=14mm，L=91mm,取L2=2mm =(91+14+2)/(0.96×140)=0.871min。工序Ⅳ

（一）半精車Ф100左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。(2）確定切削用量：

（a）確定背吃刀量：

半精車余量為z=0.3mm,可一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進給量：

由《機械制造工藝設計簡明手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進給量為0.18~0.25mm/r,再根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度VC： 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查得：V=2.13m/min(由180~199HBS、ap=0.3mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則：n = 252r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實際切削速度V = 3.14×100×238/1000=74.7m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）÷2+L1+L2+L3(其中d=101mm,d1=19.8mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm)=（101－19.8）÷2+4+2+0=46.6mm 則：T= 46.6÷(0.24×238)=0.816min。

（二）半精車Ф90左端面

（1）選擇刀具：與粗車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：

加工余量為z=0.45mm, 一次走刀完成，asp=0.45mm。（b）確定進給量：

由《機械制造工藝設計手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度VC：

根據(jù)《切削用量手冊》表1.11查?。篤C=2.02(由180~199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、車刀為YG硬質(zhì)合金)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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60

=75.2m/min則：n = 266r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V = 3.14×90×322/1000=91.0m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =0.45mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=91mm,d1=46mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)=（91－46）/2+4+0+0=26.5mm T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

（三）半精車Ф100外圓（1）選擇刀具：

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90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。(2)確定切削用量

（a）確定背吃刀量

半精車外圓，加工余量為0.3mm（半徑值）,一次走刀，則asp=0.3mm。

(b)確定進給量

由《切削用量簡明手冊》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

（c）選擇刀具磨鈍標準及耐用度：后刀面磨鈍標準為0.8~1.0,耐用度為T=60min。

(d)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查取：VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則：n =1000×79.3/(3.14×100)=252.5r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252.5r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V = 101.1m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)其中L=9.7mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9.7+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.174min。

（四）半精車左邊Φ45 外圓

(1)選擇刀具：用半精車￠100外圓車刀。(2)確定切削用量(a)確定背吃刀

半精車外圓雙邊加工余量為0.9mm,一次走刀成,asp=0.9/2＝0.45mm.(b)確定進給量f 查《機械工藝》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.(c)確定切削速度V 查《切削手冊》表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min,則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實際切削速度Vc=77.75m/min.綜上：asp=0.45mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.13

(3)計算工時

T=(L+L1+L2+L3)×i /fn =(30.3+5+5+0)×1/(0.28×550)=0.262min.（五）半精車Ф90外圓

（1）選擇刀具：與半精車Ф100外圓同一把。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量

半精車外圓，加工余量為0.6mm,一次走刀，則asp=0.6/2=0.3mm。

(b)確定進給量 由《切削用量手冊》表3.14得f=0.2~0.3mm/r。再由《簡明手冊》表4.1—2查取f =0.28mm/r。

(c)確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤C=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min 則: n =1000×79.3/(3.14×90)=280.6r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與280r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V = 91m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 =(9+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.166min。

（六）倒角（Ф90）

（1）選擇刀具：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90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量asp=1.5mm,手動進給，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×90=283r/min 按C365L說明書：n =238r/min, V =3.14×238×90/1000=67m/min(3)基本工時：由工人操控，大約為0.03min。

（七）車過渡圓R5(1)刀具選擇

YG6硬質(zhì)合金成形車刀R=5mm。（2）確定切削用量

（a）確定背吃刀量：asp=z=5mm,一次走完成。（b）確定進給量：手動進給。（c）確定切削速度V=430r/mm（3）計算基本工時

T≦0.05min,即工人最慢加工速度。

（八）半精車Ф100右端面

（1）選擇刀具：與半精車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：

加工余量為z=0.45mm,可一次走刀完成，asp=0.45mm。

（b）確定進給量：

由《機械制造工藝設計手冊》表3—14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進量f =0.24mm/r。（c）確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11查?。篤=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.45mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60 =75.2m/min 則：n = 239r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與239r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實際切削速度V =3.14×100×238/1000=74.7m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=100.4mm,d1=45.1mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)=（100.4－45.1）/2+4+0+0=31.65mm 則：T=L×i/(f×n)=31.65×1/(0.24×238)=0.554min。

（九）倒角（Ф100）

（1）選擇刀具：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90°，前角10°，后角6°，副偏角8°，刃傾角0°，刀尖圓弧直徑0.5mm。（2）切削用量: 背吃刀量asp=1.5mm,手動進給，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×100=254.7r/min 按C365L說明書：n =238r/min, V = 3.14×238×100/1000=74.7 m/min。(3)基本工時：由工人操控，大約為0.03min。工序Ⅴ

（一）半精車右邊Φ45右端面(1)選擇刀具

與半精車Ф100左端面的刀具相同。(2)確定切削用量：

（a）確定背吃刀深度ap.半精車加工余量為0.5mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=0.5mm。

（b）確定進給量f: 根據(jù)《切削用量手冊》加工材料HT200車刀刀桿尺寸16×25㎜^2工件直徑46mm，切削深度0.5mm，屬<3mm，則進給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機械制造工藝設計簡明手冊》查取橫向進給量f機=0.41mm/r。（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =0.5mm，f機=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實際車削過程使用條件改變，各修正系數(shù)：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的

V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min,則n= 350.47r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（〈機械制造工藝設計簡明手冊〉表4.2-2）選擇與350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實際切削速度V機= 45.7m/min 15

(3)計算基本工時

刀具行程長度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3，其中d1=19.8mm, L3=0, L2=2mm, L1=4mm,則L=（46－19.8）/2+4+2=19.1mm, 所以T=L×i /（f×n）=19.1×1/（0.41×322）=0.145min.（二）半精車Ф90右端面

（1）選擇刀具：選用93°偏頭端面車刀，參看《切削用量簡明手冊》選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角為6°，主偏角93°,副偏角為10°,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角為－10°。（2）確定切削用量（a）確定背吃刀量

加工余量為z=0.3mm,可一次走刀完成，asp=0.3mm。（b）確定進給量

由《機械制造工藝手冊》表3.14表面粗糙度Ra3.2，鑄鐵，副偏角10°，刀尖半徑0.5mm，則進給量為0.1~0.25mm/r,再根據(jù)《機械制造工藝簡明手冊》表4.2—3查取橫向進量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度V 根據(jù)《切削用量手冊》表12查取：V=2.02m/min(由180~199HBS、asp=0.3mm、f =0.24mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金)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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.02×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=75.2m/min 則：n =266r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V =91.0m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =0.3mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。（3）計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=90.4mm,d1=45.4mm,L1=4mm,L2=L3=0)=（90.4－45.4）/2+4+0+0=26.5mm 則：T=L×i/(f×n)=26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

（三）半精車右邊Ф45外圓

選擇刀具：用半精車￠90外圓車刀

1）確定切削深度

半精車外圓，一次走刀，則ap=0.3mm。

2)確定進給量

查《機械工藝》f取0.2—0.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r.3)確定切削速度VC 查《切削手冊》表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上：

Vc = 2.13×60×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0=79.3m/min,則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實際切削速度Vc=77.75m/min.綜上：asp=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=（40.8+3+3+0）×1/(0.28×550)＝0.304min。

（四）倒角（Φ45 右側）

(1)用端面車刀加工余量7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手動進給，兩次走刀。V給=60m/min,則：n給=424.6r/min,按取n =430r/min,則V=60.79m/min

(2)計算基本工時：由工人操控，大約為0.10min

（五）車3×2退刀槽

(1)選擇刀具：選擇90°切槽刀，車床C365L轉(zhuǎn)塔式車床高210mm,故刀桿尺寸16×25mm,刀片厚度取3mm,選用YG6刀具材料，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°,后角8°，主偏角90°，副偏角3°，刀尖圓弧半徑0.2--0.5取0.5mm,刃傾角0°。(2)確定切削用量：

(a)確定背吃刀深度 : ap=z=3.6mm,一次走刀完成。(b)確定進給量f:

根據(jù)《切削用量手冊》切深為3mm,屬于〈=3mm,f=0.4—0.5mm/r.按《機械制造工藝設計簡明手冊》中C365L車床取f機=0.41mm/r.(c)選擇車刀磨鈍標準及耐用度：根據(jù)《切削用量手冊》表10，取車刀后面最大磨損量為0.8--1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。

(d)確定切削速度V: 根據(jù)《切削用量手冊》，YG6,180—199HBS, ap<=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系數(shù)：KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0 則Vc=1.50×60×1.0×0.89×0.85×0.73×1.0×1.0=49.7m/min, 則：n =351.6r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表）選擇與351.6相近的轉(zhuǎn)速n機=322r/min,則實際切削速度為V機=45.52m/min,最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f機=0.41mm/r,n機=322r/min,V機=45.52m/min.(3)計算基本工時：

T=[(d-d1)/2+L1+L2+L3]/fn=[(45-41)/2+4+0+0]/(0.41×322)=0.0454min 工序Ⅵ

（一）、粗鉸Ф19.94（1）刀具選擇：

直徑19.94mm高速鋼錐柄幾用鉸刀。后刀面磨鈍標準為0.4~0.6mm，耐用度T=60min（2）確定切削用量：

背吃刀量ap=0.07mm 查《切削用量簡明手冊》得：f=1.0~2.0mm/r，取f=1.60mm/r。

參看《機械制造工藝設計簡明手冊》表3-48計算切削速度V=Cv×do^Zv×KV/(T^m×ap^xv×f^yv),其中CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3,KV=(190/HB)0.125=1,則： V=15.6×(19.94)^0.2×1/[60^0.3×(0.07)^0.1×(1.68)^0.5]=6.37m/min 則：n=1000×6.37/(3.14×19.94)=101.7r/min按機床選取n =140r/min 則：V = 3.14×140×19.94/1000=8.788m/min(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)

其中L=91mm，L1=14mm,L2=2mm =(91+14+2)/(1.60×140)=0.4777min。

（二）、精鉸Ф20

（1）刀具選擇： 直徑20mm高速鋼錐柄機用鉸刀

（2）確定切削用量：

背吃刀量asp=0.03mm。切削速度與粗鉸相同，故n =140r/mmin。由《切削用量簡明手冊》f=1.0~2.0mm/r,取f=1.22 mm/r V= 3.14×140×20／１０００＝8.796r/min(3)計算基本工時：

T=(L+L1+L2)/(f×n)

其中

L=91mm,L1=14mm,L2=2 mm

=(91+14+2)/(1.22×140)=0.626min 工序Ⅶ

（一）精車Ф100左端面

（1）選擇刀具：與半精車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量(a)確定背吃刀量

加工余量為0.16mm，一次走刀完成，則asp=0.16mm。（b）確定進給量

查《機械制造工藝手冊》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度V 查《切削用量手冊》表1.11，取VC=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min則：n = 1000×79.3÷(3.14×100)=252r/min，按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V =101.1m/min。

綜上，此工步的切削用量為：ap =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。(3)計算基本工時：

L=（d－d1）/2+L1+L2+L3(其中d=100.4mm,d1=20mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)則 L=（100.4-20）/2+4+2+0=46.2mm.則：T= =46.2×1÷(0.23×322)=0.624min

（二）、倒角（內(nèi)孔左側）

（１）刀具選擇：用粗車Ф１００左端面的端面車刀。（２）確定切削用量：

背吃刀量asp=1.0mm,手動一次走刀。

Ｖ＝３０m/min，a n ＝１０００×３０／（３.14×20）=477.7r/min由機床說明書，n ＝４３０r/min 則：V =3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)計算基本工時：由工人操控，大約為0.03min.（三）精車Ф90右端面

（1）刀具選擇：與半精車Ф100左端面同一把。（2）確定切削用量

(a)確定背吃刀量

加工余量為0.16mm，一次走刀完成，則asp=0.16mm。（b）確定進給量

查《機械制造工藝手冊》表3—14得f=0.2~0.3mm/r,再由表4—12,f =0.23mm/r(c)確定切削速度V 查《切削用量手冊》表12，取V=2.13m/s(由180~199HBS、asp=0.16mm、f =0.23mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),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)：Ktv=1.0 KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V’ = V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv

=2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min

n = 1000×79.3÷(3.14×90)=280r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V =91m/min。

綜上，此工步的切削用量為：a =0.16mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, V =91m/min。(3)計算基本工時：

L=(d-d1)/2+L1+L2+L3,由于車削實際端面d=90.4,d1=45.4,L1=4,L2=0,L3=0，則 L=（90.4－45.4）÷2+4+0+0=26.5mm.T= =26.5×1÷(0.23×322)=0.3578min

（三）倒角（內(nèi)孔右側）

（１）刀具選擇：用粗車Ф１００左端面的端面車刀。（２）確定切削用量

背吃刀量asp=1.0mm,手動一次走刀。Ｖ＝３０m/min，則：n =477.7r/min 由機床說明書，n＝４３０r/min V’= 3.14×430×20/1000=27.02m/min(3)計算基本工時：由工人操控，大約為0.03min.工序Ⅷ

（一）粗銑Ф90兩側面

（1）刀具選擇

根據(jù)《機械制造工藝設計簡明手冊》表3.1及銑刀樣本手冊，選鋸片銑刀，外徑160mm,內(nèi)徑32mm,B=3mm,Z=28mm（2）切削用量

ap=B=3mm，右邊走刀6次，左邊走刀3次。

（3）選X61W臥式銑床，使用專用夾具。由《切削手冊》表3.5當機床功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵f=0.14-0.24mm/r,取f=0.14mm/r。（4）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度

根據(jù)《切削用量手冊》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為1.5mm,由《切削用量手冊》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則硬質(zhì)合金盤銑刀T=150min.（5）確定切削速度Vc

由《切削手冊》表3,13,當取Vc=130m/min時n =258.6r/min。根據(jù)X61W機床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取主軸轉(zhuǎn)速n機=255r/min.則實際切削速度為V =128m/min 當n機=255r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度Vf=fm=f×z×n機=0.14×28×255=999.6mm/min.由X61W機床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取Vf=980mm/min（6）計算基本工時

L(距離24mm面)=72mm,L（距離34mm面）=54mm，L1=[ap×(D-ap)]^0.5+(1~2)=[3×(160-3)]^0.5+2=23.7mm, L2=2~5=5 則：T(距離24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(72+23.7+5)×6/980=0.6165 min T(距離34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(54+23.7+5)×3/980=0.2532min(二)精銑兩側面(1)工序要求

左邊端面表面粗糙度Ra=3.2,選X63臥式銑床,使用專用夾具.選擇刀具:由《機械制造工藝設計簡明手冊》表5.45及銑刀桿手冊,選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,銑刀外徑d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由《切削用量手冊》表4.1, 4.2)19

(2)確定銑削深度

由于左邊余量為2mm,右邊余量為3mm，所以左邊二次走刀完成,右邊三次走刀完成，則ap=1mm.(3)確定每齒進給量fz 由《切削用量手冊》表3.3在X63銑床功率為10kw(《切削用量手冊》表3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤銑刀加工時,選每齒進給量fz=0.08mm/z(4)選銑刀磨鈍標準及刀具耐用度

根據(jù)《切削手冊》表3.7銑刀后刀面最大磨損量為0.2mm,由《切削用量手冊》表3.8銑刀直徑d0=160mm,則T=150min(5)確定切削速度Vc 由《切削用量手冊》表3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, Vc =30×0.9×1.0×0.8=21.6m/min 則：nc =43r/min 查X63機床說明書(見《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n機=47.5r/min.則實際切削速度為Vc’=23.87m/min,當n機=47.5r/min時,工作臺每分進給量fm=Vf=fz×z×n機=0.08×22×47.5=83.6mm/min

由X63機床說明書(《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2-40)選取銑床工作臺進給量Vf =fm=75mm/min(6)計算基本工時

L(距離24mm面)=76.13mm,L（距離34mm面）=58.96mm，L1=[ap×(D-ap)]^0.5+(1~2)=[1×(160-1)]^0.5+2=14.6mm, L2=2~5=5 則：T(距離24mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(76.13+14.6+5)×3/980=0.293 min T(距離34mm面)=(L+L1+L2)×i/fm =(58.96+14.6+5)×2/980=0.16min 工序Ⅸ

(一)鉆Ф4孔

選用Z35型搖臂鉆床。

（1）刀具選擇：

由《機械制造工藝設計簡明手冊》選用直徑4mm高速鋼標準錐柄麻花鉆。

（2）確定切削用量：

查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.20mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.35m/s=21m/min,則n=1671.1r/min ,由Z35鉆床取n =1700r/min，故VC = 21.36m/min.(3)基本工時： T=(L+L1+L2）（/f×n）其中L1=(D-d1)/2×cotKr+（1~2）=3mm，L2=(1~4)mm=2mm，L=12.5mm 則：T= 0.05147min(二)鉸Ф6孔

（1）刀具選擇：

直徑6mm高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6mm,耐用度T=60min。（2）確定切削用量：

（a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(b)確定切削速度：

計算切削速度V = CV×KV/(T^m×ap^XV×f^ YV)，其中

KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 則：V = 8.9576m/min

得n =474.56r/min 取n =420 r/min 則：V =7.92 m/min（3）基本工時：

T=(L+L1+L2）/（f×n）

其中L1=13~15=14mm，L2=2~4=3 mm，L=7mm 則：T=0.21978min 工序Ⅹ 鉆4×Ф9

選用Z35型搖臂鉆床

(一)刀具選擇

選用直徑9mm高速鋼標準錐柄麻花鉆。

（二）確定切削用量

4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取f=0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min 由鉆床說明書，取n機=850r/min,故V=24.03 m/min

（三）計算基本工時：

T=4×(L+L1+L2）/（f×n）

其中L1=8mm，L2=0mm，L=8mm 則：T=0.188min 工序Ⅺ 磨削外圓

選用M131W萬能磨床,使用專用磨床夾具。

(一)磨削Ф45外圓（1）選擇砂輪

查《機械制造工藝設計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結果為：P平行砂輪，砂輪尺寸300×50×203，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s。（2）確定切削用量

砂輪速度Vs=2670r/min(查《機械制造工藝設計手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進給量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm

（3）計算基本工時

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.052+1.1×0.16)×0.8=0.7565min d－工件直徑

K1－砂輪直徑的修正系數(shù) K2－工件材料的修正系數(shù) v－工件速度

T－砂輪常用合理耐用度

(二)磨削外圓Ф100（1）選擇砂輪

選用磨削Ф45外圓同一砂輪。

（2）確定切削用量

砂輪速度Vs=2670r/min(查《機械制造工藝設計手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進給量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×100^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.066mm（3）計算基本工時

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.066+1.1×0.05)×0.8=0.5288min

Zb－單面加工余量

A－切入次數(shù)

ftm－切入法磨削進給量

K－考慮加工終了時的無火花光磨以及為消除加工面宏觀幾何形狀誤差二進行的局部修磨的系數(shù)。

t－光整時間

k－光整時間的修正系數(shù)(三)磨削Ф 90外圓（1）選擇砂輪

選用磨削Ф45外圓同一砂輪。（2）確定切削用量

砂輪速度Vs=2670r/min(查《機械制造工藝設計手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進給量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×90^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.064mm/r（3）計算基本工時

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.04×1/0.064+1.1×0.04)×0.8=0.5352min

(四)磨削B面即：磨削Ф45同時靠磨兩端面

選用M120W萬能外圓磨床，使用專用夾具，選用切入磨法。

（一）砂輪選擇

查《機械制造工藝設計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結果為：PZA單面凹帶錐砂輪，砂輪尺寸300×40×127，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s。

（二）確定切削用量

砂輪速度Vs=2200r/min(查《機械制造工藝設計手冊》表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=40mm，則軸向進給量fa=(0.5~0.8)B=0.75B=30mm./r 徑向進給量fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)= 2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm/r(三)計算基本工時

T=（Zb×A/ftm+K×t）×k=(0.05×1/0.052+1.65×0.16)×0.8=0.98min 工序XII 磨削Ф90突臺距離軸線24mm的側平面

選用機床：臥軸矩臺平面磨床MM7112并使用專用夾具。MM7112功率為1.5kw,工作臺縱向移動速度2.5~18m/min(一)選擇砂輪

查《機械制造工藝設計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結果為：P平行砂輪，砂輪尺寸200×20×75，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結合劑，60#磨料粒度。查《金屬工藝人員手冊》砂輪耐用度為T=1800s(二)確定砂輪速度

Vs=2810r/min(三)軸向進給速度（即磨削進給量fa）

查《工藝設計實訓教程》表1.2-25: fa=（0.5~0.8）B=（0.5~0.8）×20=10~16 mm/r取：fa =10mm/r(四)徑向進給量（磨削深度fr）

查《工藝設計實訓教程》表1.2-25得：fr=0.01~0.02mm

則?。簭较蜻M給量 fr=0.01mm/r，走刀4次.(五)確定基本工時

T=4×L×b×Zb×K/(1000v×fb×ft×Z)=4×(l+20)×b×Zb×K/(1000v×fb×ft×Z)=4×(76.13+20)×8×0.04×1.7/(1000×10×0.01×10)=0.209min 工序XIII B面拋光 工序XIV 刻線、刻字 工序XV Ф100外圓鍍鉻 工序XVI 檢測入庫

（六）夾具設計

經(jīng)小組人員討論，決定設計第Ⅲ道工序鉆Φ20孔的專用夾具，本夾具將用于Z535搖臂鉆床。

第一節(jié)

設計要求

本夾具用來鉆Ф20的孔，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產(chǎn)率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便，降低勞動強度。第二節(jié)

夾具設計的有關計算 一

定位基準的選擇

共兩塊V形塊對?45加緊，限制４個自由度，底面兩塊支撐板定位面限制1個自由度，使缺少定位，不過是可以靠兩個V形塊來加緊力來約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進行鉆削。二

切削力及夾緊力計算

刀具：18mm高速標準錐柄麻花鉆

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.70~0.86mm/r。

由《機械制造工藝設計簡明手冊》Z535立式鉆床進給量取f =0.72mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min則n =371.36r/min。按機床選取n =400r/min,故V =3.14×18×400/1000=22.6m/min。由《簡明機械加工工藝手冊》得：公式 軸向力：

F?CFd0XFfYFKF?588.60?18?0.7210.8?0.9?7331.64?N?

CF=588.60, d 0 =18, XF=1, YF=0.8, KF=0.9.(未磨損)

XM扭矩： M?CMd0fYMKM10?3?225.63?181.9?0.720.8?0.87?10?3?36.62?N.M?

CM=225.63，d 0 =18, XM=1.9，YM=0.8, KM=0.87。(未磨損)TMAX?同Mx?D3??T?Φ

TMAX4

5的?36.623.14?0.453?2048.09?N16?

度16時圓柱的抗壓強 23

?bc?FSA?45?6?4?A?750?10?????17.80?KN??102??2?FS??bc??2048.09?N?從上面的數(shù)據(jù)的知道：兩個V塊不會夾壞Φ45的圓柱?？ňo力為F?Ff2??7331.642?0.25?14663..28N

??0.25

在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù)K?K1K2K3K4

其中，K1為基本安全系數(shù)1.5； K2為加工性質(zhì)系數(shù)1.1；K3為刀具鈍化系數(shù)1.1； K4為斷續(xù)切削系數(shù)1.1；

所以，切削力F實 KFH?1.5?1.1?1.1?1.1? 14663..28 =27860.23(N)三

定位誤差分析

(一)定位元件尺寸公差的確定

這個夾具是應用V形塊定位的，定位誤差與加工尺寸的標注形式、定位基準的偏差及V形夾具的角度a的數(shù)值有關。我們現(xiàn)在選擇的V形夾具的角度a的數(shù)值是900。夾具的左邊的V形塊是固定的，右邊的V形塊隨長螺栓作用下，加緊Ф45的圓柱。使用快速螺旋定位機構快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。

利用一組共兩塊V形塊加緊，限制４個自由度，底面兩塊支撐板定位面限制1個自由度，使缺少定位，不過是可以靠兩個V形塊來加緊力來約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進行鉆削。

四、夾具設計及操作的簡要說明

夾具的卡緊力不大，故使用手動卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用快速螺旋卡緊機構。夾具上設置有鉆套，用于確定的鉆頭位置。

參考文獻

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第二篇：CA6140法蘭盤工藝及夾具課程設計說明書范文

一

零件的分析

（一）零件的作用

題目給的零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的 100外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。該零件年產(chǎn)量為4000件，設其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法蘭盤的年產(chǎn)量為4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1以Ф20 的孔為中心加工表面； 2 倆端面； 以Ф90為中心的加工表面。

它們之間的位置要求主要是：

（1）Ф100mm 左端面與Ф45 mm孔中心軸的跳動度為 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度為。

經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。

二 工藝規(guī)程設計

（一）確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。

（二）基準的選擇 粗基準的選擇

因為法蘭盤可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準。一般以非加工表面作為粗基準，但本零件各面均需加工，此時應以加工余量最小的面為粗基準，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊Ф45 mm外圓可同時削除五個自由度，再以 90的右端面定位可削除自由度。2 精基準的選擇

精基準的選擇主要考慮基準重合與統(tǒng)一基準原則。以Ф20mm孔為精基準。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。1 工藝路線方案一

(一)工序Ⅰ粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(二)工序Ⅱ

鉆、擴、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。

(三)工序Ⅲ 粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準。

(四)工序Ⅳ 半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。(五)工序Ⅴ

半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。(六)工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(七)工序Ⅶ

鉆 4—Φ9孔。(八)工序Ⅷ鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

(九)工序Ⅸ磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。

1(十)工序Ⅹ

磨削外圓面 Φ100，Φ 90。(十一)工序Ⅺ

刻字刻線。(十二)工序Ⅻ

鍍鉻。

(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二

(一)工序Ⅰ

鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準。

(二)工序Ⅱ

粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面(三)工序Ⅲ

粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。(四)工序Ⅳ(五)工序Ⅴ(七)工序Ⅶ 半精車Φ100外圓，Φ90外圓。半精車零件左端面。精車零件在端面。

(六)工序Ⅵ

精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。(八)工序Ⅷ粗銑

Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(九)工序Ⅸ

鉆 4—Φ9孔。(十)工序Ⅹ

鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。(十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側Φ45外圓。

(十二)工序Ⅻ

拋光B面。(十三)工序ⅩⅢ 刻字畫線。

（十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。

（十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。3工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

（四）毛坯尺寸的確定與機械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得： 零件延軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上連接法蘭的過渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=3mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖（見附圖）。

（五）確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 鉆，擴，鉸Ф20孔 1.加工條件

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：轉(zhuǎn)塔車床C365L 2.計算切削用量 1)鉆 Ф18孔

（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆。

2（2）切削用量選擇：

查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機床選取n =238r/m,故v??(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)=0.66min。2)擴Ф19.8 孔

dnww1000=18m/min

（1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設計實訓教程》得公式：鉆

查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min

vc擴=（1/2~1/3）

vcns?1000v?dw=93~140r/min 按機床選取n =136r/m,故v??(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)其中L=91，L1=14,L2=2 3)鉸Ф20

dnww1000=8.5m/min

=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。

（1）刀具選擇： 20高速鋼錐柄機用鉸刀（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。

由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得

vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min ns?1000v?dww=125.8 r/min 按機床選取n =136 r/min 所以實際切削速度v??(3)計算基本工時： dnww1000=8.54m/min T=(L+L1+L2)/(f*n)=0.44min 工序Ⅱ 粗車Ф100外圓、車B面。車Ф90外圓及右側面、3x2槽、Ф45外圓 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1

刀具2：刀片材料為高速鋼，成型車刀，刀桿尺寸30x45

刀具3：刀片才；材料高速鋼，切斷車刀，刀桿尺寸16x25 2.計算切削用量

（1）粗車Ф100外圓

用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)粗車的余量為1.5mm，一次走刀完成，即a =1.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =1.5mm，則進給量為0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。

選擇磨鈍標準及耐用度：根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=57.46 m/min n s?1000v?dw=172 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實際切削速度V = 66.6m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.149min（2）粗車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 粗車外圓ap=1.1mm。2)確定進給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，刀桿尺寸16 x25，,工件直徑為Ф90mm，則f=0.6~0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.86mm/r。由《切削用量簡明手冊》表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.8~1.0，焊接耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=44 m/min ns?1000v?dw=147.6 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與157.5r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度 V =47.728 m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.153min(3)粗車Ф45 外圓 選擇刀具1

1）確定切削深度

粗車外圓，一次走刀，則ap=1.1mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，則f=0.4~0.5mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.45mm/r。

3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>

vc?cvTmv.axpfyv=62.7 m/min n s?1000v?dw=399 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與399r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度 V = 62.8m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.286min。（4）成型車刀加工B面

1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。T=120min 2)確定進給量

f=0.035~0.070mm/r。取f =0.050mm/r。

3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查取：

vc?cvTmv.axpfyv=40.602 m/min n s?1000v?dw=121.987 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與121.987r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =125r/min,則實際切削速度 V =41.605m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=11.04min。（5）車Ф90右端面及3x2槽

1）確定切削深度，一次走刀，則ap=2.5mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》表1.4，f=0.6~0.9mm/r。根據(jù)CA6140機床說明書（見《工藝手冊》表1.31）取f=0.86 mm/r 3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>

vc?cvTmv.axpfyv=13.965 m/min n s?1000v?dw=46.815 r/min 按CA6140車床說明書，選擇與46.815r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =50r/min,則實際切削速度 V = 15.072m/min。

4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=1.419min。

工序Ⅲ

粗車零件左右端面，并倒Ф20孔的倒角，零件右端45度倒角 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

k r'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1

2.計算切削用量

（1）粗車零件左端面，即，粗車Ф 100左端面 1）確定切削用量ap =1.1mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.6——0.9 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.86mm/r。

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=49.56 m/min n s?1000v?dw=149 r/min 按CA6140說明書，選擇與149r/min相近似 V =53m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.385min（2）粗車零件右端面 1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進給量 的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度

查《切削用量簡明手冊》：取進給量為0.4～0.5 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書（見《機械制造工藝設計簡明手冊》表1.31查?。┻M給量取f =0.45mm/r。

根據(jù)《切削用量簡明手冊》，取車刀后面最大磨損量為0.8~1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=14 m/min n s?1000v?dw=89r/min 按CA6140說明書，選擇與89r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =100r/min,則實際切削速度 V =15.7m/min。

6（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算： T= 0.674min 工序Ⅳ半精車Ф100外圓、B面，Ф90外圓、Ф45外圓 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量

（1）半精車Ф100外圓

用刀具1 1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min n s?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.2.6min（2）半精車 Ф90外圓 選擇刀具：用刀具1。1）確定背吃刀量 半精車外圓ap=1.4mm。2)確定進給量 的機床轉(zhuǎn)由《切削用量簡明手冊》表1.6，HT200，刀桿尺寸16 x25，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm,工件直徑為Ф90mm，則f=0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r，車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071m/min ns?1000v?dw=353.719 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速 選擇與353.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =400r/min,則實際切削速度 V =116.557 m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.115min 7(3)半精車Ф45 外圓 選擇刀具1

1）確定切削深度

粗車外圓，一次走刀，則ap=1.4mm。2)確定進給量

由《切削用量手冊》，HT200，刀桿尺寸16x 25，ap=1.1,工件直徑為Ф45mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則f=0.25~0.40mm/r。再由《簡明手冊》表4.2—3查取f =0.30mm/r。

3)確定切削速度VC 根據(jù)《切削用量手冊》表1.27查?。?/p>

vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=686.719r/min 按CA6140車床說明書，選擇與686.719r/min相近似的機床轉(zhuǎn)速n =710r/min,則實際切削速度V = 107.457m/min。4)計算基本工時：

T=（L+L1+L2+L3）×i/(f×n)=0.246min。工序Ⅴ 半精車零件左端面，即Ф100左端面 1.加工條件

機床選擇：CA6140車床

刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，r0?10o

?0?60

kr?600

?s??50

kr'?8o ?0?5'o

?e?0.5?1 刀尖圓弧半徑0.5mm 2.計算切削用量 半精車Ф100左端面

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.9mm，一次走刀完成，即a =0.9mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度為6.3，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.25~0.40 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.30mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=103.071 m/min ns?1000v?dw=316.235 r/min 的機床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 速n =320r/min,則實際切削速度V = 106.509m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=1.158min 工序Ⅵ 精車Ф100外圓，并倒Ф90，Ф100的倒角

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為 8 1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=0.315min 工序Ⅶ精車零件左端面，即Ф100左端面

1)確定背吃刀量a(即切深a)半車的余量為0.5mm，一次走刀完成，即a =0.5mm。2)確定進給量

查《切削用量簡明手冊》表1.6：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度a =0.5mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.10~0.15 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.12mm/r。車刀耐用度T=60mm。3)確定切削速度V

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 vc?cvTmv.axpfyv=142.020 m/min ns?1000v?dw=452.292 r/min 的機床轉(zhuǎn)按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 速n =450r/min,則實際切削速度V = 141.3m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設計簡明手冊》公式計算：T=2.00min 工序Ⅷ

粗銑Ф90左右側面，精銑Ф90右側面

1.加工條件：機床的選擇：X62W，功率7.5KW，裝夾系統(tǒng)剛性好；刀具的選擇：銑刀材料為YG6，由ap=8，ae=11～21mm，根據(jù)《工藝手冊》表3.1—28，銑刀選擇為80～110mm；由《切削手冊》表6---7選擇刀具如下：粗銑刀為粗齒圓柱形銑刀

d0?100，L?80，d?40

oor0?15o，?0?12oo，??40~45o，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀

ood0?100，L?80，d?40，r0?152.切削用量選擇：，?0?12，??30~35，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min(1)粗銑左側面，粗銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=11mm，一次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取f z=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=119.619m/min ns?1000v?dw=380.952r/min

根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =475r/min.則實際切削速度為Vc =149.15m/min 當n =475r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×475=1140mm/min.X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(38+5)/950=0.0453 min(2)粗銑右側面，粗銑刀具(1)粗銑左側面，粗銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=10mm，倆次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0up=160.952m/min ftaazmxppyvvzevns?1000v?dw=512.586r/min

根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =600r/min.則實際切削速度為Vc =188.4m/min 當n =600r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×10×600=1440mm/min.X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=950mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(48.2+5+38)/950=0.096 min（3）精銑右側面 精銑刀具

1）切削用量

ap=8，ae=1mm，一次完成

2）確定進給量 由《切削手冊》表3.5當機床X62W功率為5-10KW,采用YG6硬質(zhì)合金材料加工鑄鐵取fz=0.14-0.24mm/z,取fz=0.24mm/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=404.312m/min mxppyvvzevns?1000v?dw=1287.618r/min

根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表4.2-39)取主軸轉(zhuǎn)速n =1180r/min.則實際切削速度為Vc 370.52m/min 當n =1180r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.24×14×1180=2832mm/min.10 X62W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=1180mm/min 4）計算基本工時

T=(L+L1)/fm=(48.2+5)/1180=0.0451min 工序Ⅸ

鉆4-Ф9孔 1)刀具選擇

選用Ф9高速鋼,錐柄標準麻花鉆。選用Z525型搖臂鉆床。2）確定切削用量

4個孔共走四次刀。由《切削用量手冊》f=0.47—0.57mm/r,由鉆床取 f =0.40mm/r.由《切削用量手冊》，取V查=0.36m/s=21.6m/min，則n=764.331 r/min 由鉆床說明書，取n機=850r/min,故

3）計算基本工時：

其中L1=8，L2=0，L=8，4T= 4x0.047min=0.188min 工序Ⅹ(1)鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。1）刀具選擇：

由《工藝手冊》選用 高速鋼錐柄標準花鉆。2）確定切削用量：

查《切削用量手冊》f=0.18～0.22mm/r,由鉆床取f=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由Z525鉆床取n =1700r/min.故VC =21m/min.3)基本工時： L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min(2)鉸 Ф6孔 1）刀具選擇：

6高速鋼錐柄機用鉸刀，刀具磨鈍標準為0.4—0.6,耐用度T=60min。2）確定切削用量：

（a）加工余量為2mm,故背吃刀量asp=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27—0.33mm/r，由《工藝手冊》f=0.26mm/r。

(b)確定切削速度：計算切削速度CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = 679r/min 取n =670 V =8.415 m/min 3）基本工時：

其中L1=10，L2=2，L=7

T= 0.109min 工序Ⅺ 磨削Ф90外圓以及零件右端Ф45外圓

1.選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12 2.切削用量的選擇。砂輪轉(zhuǎn)速n砂=1500 r/min，v砂=27.5m/s 軸向進給量fa=0.5B=20mm

vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv，其中KV=1，11 工件速度Vw=10m/min 徑向進給量fr=0.015mm/（雙行程）3.切削工時。（1）加工Ф90外圓（2）加工Ф45外圓工序Ⅻ 拋光B面 工序ⅩⅢ

刻線、刻字 工序XIV 鍍鉻 工序XV 檢測入庫

夾具的設計

（一）問題的提出

本夾具用來鉆Ф4的孔，有一定的公差要求，但同時應考慮提高生產(chǎn)率；因此設計時，對本夾具有一定的形位要求，還應裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。

（二）夾具設計

1、定位基準的選擇

由零件圖可知孔Ф4對于Ф90右端面有公差要求，經(jīng)過尺寸鏈計算，選用Ф100左端面作為基準；采用偏心輪夾緊便于裝卸。

2、切削力及夾緊力計算

1）切削力的計算： 軸向力：F其中：t11?2LbzbK1000vffaarr=0.819min t?2LbzbK1000vff=1.606min

zF.yF.(N)?9.81cFd0fkFcF?42.7

d0?4 f?0.22

kF?0.9（新的鉆頭）

zF?1.0

yF?0.8

則：F扭矩: ?449.382N

zM.yM.M?9.81cM.d0fkm其中：cM?0.021

zM?2.0

yM?0.8

kM ?0.87則：M?0.884N*m

=3680（N）2）夾緊力的計算：由《機床夾具設計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W03）切削力與夾緊力比較：由夾具結構知，軸向力與夾緊力垂直，欲使夾具安全工作，夾緊力產(chǎn)生的摩擦力必須大于軸向力。一般鋼鐵接觸面的摩擦系數(shù)為：0.1～0.15。此處取小值0.1。則F總=2f=2×368=736>449.238 所以安全。

由于鉆頭直徑為Ф4，所以產(chǎn)生的扭矩非常小，夾具可安全工作。

3、夾具圖（見附圖）

4、夾具中的V形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。

第三篇：法蘭盤夾具設計說明書

法蘭盤夾具設計

說明書

班級：

姓名：

題目：

設計法蘭盤4*Φ9mm孔的夾具 任務：

（1）繪制零件圖1張 A4紙

（2）繪制夾具零件圖1張 A2紙

（3）課程設計說明書1份

原始資料：

該零件圖樣一張；材料為鑄鐵，產(chǎn)量為中批量生產(chǎn)。

分組要求：

全班同學共39人，分為10個小組，每組4名同學，每組同學在提供 備選題中選擇一種零件。設計要求：

工藝規(guī)程可行，參數(shù)選擇正確，設計計算準確，文字語句通順，視圖繪制規(guī)整。設計時間：

一周

零件圖

目錄

一 設計目的

二 加工工藝分析

三 定位方案和定位元件的設計

四 確定夾緊方式和設計夾緊裝置

五 整體結構設計

六 確定夾具總圖的技術要求

一 設計目的

1.通過完成支架通槽加工夾具的設計，將具有查找文獻和標準的能力；且對機械生產(chǎn)實際中夾具的設計有進一步的了解和自身能力提高。

2.通過CAD畫圖，學生能夠?qū)⒁郧暗臋C械制圖和專業(yè)知識有機結合，是一項綜合能力的提升。

3.課程設計是在學完了機械制造裝備設計和大部分專業(yè)課，并進行了生產(chǎn)實習的基礎上進行的一個教學環(huán)節(jié)。這次設計使我們能綜合運用機械制造裝備設計中的基本理論，并結合生產(chǎn)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（氣門搖桿軸支座）的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技能的一次實踐機會，為今后的畢業(yè)設計及未來從事的工作打下良好的基礎。

由于能力所限，經(jīng)驗不足，設計中還有許多不足之處，希望各位老師多加指導。

二 加工工藝分析

基面的選擇

工藝規(guī)程設計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進行。

在本工序中除保證孔本身的尺寸精度和表面粗糙度要求外，還需要保證以下的位置精度：

左右Φ9孔圓心到圓柱的軸線的水平距離分別為12mm、20mm；

該工件剛度較好，4*Φ9孔的加工精度要求不高，且本工序前，工件上的各端面和各孔均已經(jīng)過加工，故為定位基準的選擇提供了有利條件。

三 定位方案和定位元件的設計

工件的定位必須解決兩個問題：即根據(jù)加工技術要求限制工件的自由度；使定位誤差控制在允許的范圍內(nèi)。1.工件的定位原理

在制定工件的工藝規(guī)程時，已經(jīng)初步考慮了加工工藝基準問題，有時還繪制了工序簡圖。設計來具時原則上應選該工藝基準為定位基準。無論是工藝基準還是定位基準，均應符合六點定位原理。

六點定位原理是采用六個按一定規(guī)則布置的約束點，限制工件的六個自由度，使工件實現(xiàn)完全定位。這里要清楚每個點都必須起到限制一個運動自由度的作用，而絕不能用一個以上的點來限制三個自由度。因此，這六個點絕不能隨意布置。2.完全定位和不完全定位

根據(jù)工件加工表面的位置要求，有時需要將工件的六個自由度全部限制，稱為完全定位。有時需要限制的自由度少于六個，稱為不完全定位。

3.欠定位與過定位

根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度均已被限制，這就稱為定位的正常情況，它可以是完全定位，也可以是不完全定位。根據(jù)加工表面的位置尺寸要求，需要限制的自由度沒有完全被限制，或某自由度被兩個或兩個以上的約束重復限制，稱之為非正常情況，前者又稱為欠定位，它不能保證位置精度，是絕對不允許的。后者稱為過定位，加工中一般是不允許的，它不能保證正確的位置精度，但在特殊場合下，如果應用得當，過定位不僅是允許的，而且會成為對加工有利的因素。

定位誤差分析

1）定位元件尺寸公差的確定

夾具的主要定位元件為短定位銷。所以該定位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為：

2）零件規(guī)定孔4×Φ9mm在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線20mm，右邊孔距離軸線12mm，已知孔位置主要由夾具體定位誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。

夾具體的制造誤差為：對定位孔軸線平行度為：0.02，則夾具體與鉆模板配合誤差，則經(jīng)過具體計算，故誤差不超過允許誤差。

3）夾具結構設計及操作簡要說明

在設計夾具進應該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈式鉆模，一次固定4個鉆套，在一次裝夾中可以加工4個孔。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以夾緊力不直接對消切削力。但是切削力產(chǎn)生顛覆力矩，應該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊Φ90突臺。

裝夾工件時，先翻開鉆模板把工件放在夾具上，由短銷定位，最后用定

位銷定好位置把鉆模板合上，把菱形螺母鎖上。這樣就可以鉆削了。5.根據(jù)以上原則，工件的定位有下列兩個方案。

第一方案：以Φ20孔和一端側面為定位基準，以限制工件的自由度，在本工序前，該工件已經(jīng)經(jīng)過精加工，其平行度已經(jīng)得到保證，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn)定，但結構復雜。

第二方案：以Φ20孔和銷孔Φ4孔為定位基準，優(yōu)點是工件安裝穩(wěn)定，結構簡單。

從保證加工要求和夾具結構的復雜性兩方面來分析比較，應以第一方案來設計定位裝置。

為實現(xiàn)第一種定位方案，所使用的定位元件又有下列兩種可能性： １）２）用心軸，支承板，此方案誤差較大，不好操作。

用心軸，菱形銷，此方案定位誤差小，操作簡單，故選此方案設計夾具。

四 確定夾緊方式和設計夾緊裝置

1.夾緊的目的

工件在夾具中定位后一般應夾緊，使工件在加工過程中保持已獲得的定位不被破壞。由于工件在加工過程中受切削力、慣性力、夾緊力等的作用，會產(chǎn)生變形或位移，從而影響工件的加工質(zhì)量。所以工件的夾緊也是保證加工精度的一個重要的問題。

2.夾緊機構設計時，一般應滿足以下主要原則

1）夾緊時不能破壞工件在定位元件上所獲得的位置。

2）夾緊力應保證工件位置在整個加工過程中不變或不產(chǎn)生不允許的振動。

3）使工件不產(chǎn)生過大的變形和表面損傷。

４）夾緊機構必須可靠。夾緊機構各元件要有足夠的強度和剛度，手動夾緊機構必須保證自鎖，機動夾緊機構應有聯(lián)鎖保護裝置，夾緊行程必須足夠。５）夾緊機構操作必須安全、省力、方便，符合工人操作習慣。

６）夾緊機構的復雜程度、自動化程度必須與生產(chǎn)綱領和工廠的條件相適應。

3.夾緊點選擇的原則

1）盡可能使夾緊點和支承點對應，使夾緊力作用在支承上，這樣會減少夾緊變形，凡有定位支承的地方，對應處都應選擇為夾緊點并施以適當?shù)膴A緊力，以免在加工過程中工作離開定位元件。

２）夾緊點選擇應盡量靠近加工表面，且選擇在不致引起過大夾緊變形的位置。

４．對夾緊機構的設計要求

１）可浮動 ２）可聯(lián)動 ３）可增力 ４）可自鎖

根據(jù)以上原則和要求，應該使夾緊力落在剛性較好的部位，因該工件的剛性較好，且使用螺母擰緊。因此不需要另外施加夾緊力。

五 整體結構設計

一.1）鉆床夾具結構的選擇

在設計鉆床夾具時，首先需要考慮的問題是根據(jù)工件的形狀、尺寸、質(zhì)量和加工要求、工件的生產(chǎn)批量、工廠的工藝裝備技術狀況等具體條件，來選定夾具的結構類型。然后再進一步解決保證和提高被加工孔的位置精度問題。

2）鉆床夾具的特點和主要類型

各類鉆床和組合機床鄧設備上進行鉆、擴、鉸孔的夾具，統(tǒng)稱為鉆床夾具。由于在鉆孔時不便于用試鉆發(fā)法把刀具調(diào)整到規(guī)定的位置、采用劃線加工則精度低，生產(chǎn)效率低，故當生產(chǎn)批量較大時，常使用專用鉆床夾具（鉆床夾具習慣是上稱鉆模）在鉆床夾具上，一般都裝有距定位元件一定距離的鉆套，通過它引導刀具就可以保證被加工孔的坐標位置，并防止鉆頭在切入后的偏斜。

3)鉆套和鉆模板的設計

鉆套的作用是確定被加工工件的位置，引導鉆頭、擴孔或絞刀并防止在加工過程中發(fā)生偏斜。鉆模板與夾具體接連，它是保證鉆床夾具精度的重要零件。按鉆模板在夾具體上鏈接方式可以分為一下幾種。

1.固定式鉆模板 固定式鉆模板靠螺釘和銷釘固定在夾具體上，在裝配后鏜鉆套底孔，保證鉆套底孔的位置精度要求。因此，固定式鉆模板精度高，但裝卸工件不方便。

2.鉸鏈式鉆模板 鉆模板采用鉸鏈與夾具體鏈接，可以方便的打開，便于裝卸工件、清理切削，對于鉆孔后需要攻螺紋尤為合適。但鉆套位置精度較低，結構也較復雜。

3.可卸式鉆模板 可卸受的鉆模板以倆孔在家具提上的組圓銷和菱形銷定位，并用鉸鏈螺栓將模板和工件一起夾緊，加工完畢需將鉆模板卸下工件。其工件原理與蓋板式鉆床夾具相似。使用這類鉆米版時，裝卸模板費時費力，鉆套的位置精度較低，故一般多在其他形式的鉆模板不便于裝卸工件時采用，當工件有幾個加工面時，為便于裝卸工件，可將其中的一個或倆個工作面的鉆模板做成可卸式的。

4.活動式鉆模板

在一些情況下，鉆模板往往不能像上述鉆床夾具一樣設置在夾具上，而是將它連接在主軸箱上，并隨主軸箱而運動，這種鉆模板稱為活動鉆模板。

5.二、由零件結構圖（如下圖）尺寸設計夾具各部件的結構尺寸

1）底座

底座使用HT200的鑄造成型，進行時效處理，消除內(nèi)應力，具有較好的抗壓強度，剛度和抗振性。在四角有U型槽，與T型螺釘配合使用，將夾具固定在工作臺上。

2）固定導向件

固定導向件由45鋼的鋼板和型材焊接而成，退后處理，保證尺寸的穩(wěn)定性，且在裝配后修正尺寸，保證夾具的精度。焊接件制造方便，生產(chǎn)周期短，成本低。

3）鉆套、襯套的選擇

因為為中批量生產(chǎn)，為了便于更換磨損的鉆套，所以選擇使用標準可換鉆套，材料

為T10A。查機械手冊，鉆套與襯套之間采用用H7n6F7m6配合，襯套與鉆模之間采配合。當鉆套磨損一定后，可卸下螺釘，更換新的鉆套。螺釘能防止鉆套加工時轉(zhuǎn)動及退刀時脫出。

4）鉆模板

5）開口墊圈的結構如圖所示：

六 確定夾具總圖的技術要求

１． 夾具總圖上應標注的技術要求

１）２）３）夾具外形的最大輪廓尺寸

定位副的配合公差及定位支承間的位置精度

引導副的配合公差帶、引導元件間的位置精度及其一個引導元件對定位元件的位置精度 ４）夾具（指定位元件）對機床裝夾面間（即夾具安裝面）的相互位置公差 ５）其他結合副的公差帶及相互位置精度

２． 機床夾具技術要求允差值的確定

在確定時可分兩種情況考慮： １）２）直接與工序位置精度有關的夾具公差 這種情況一般可按下列原則估算夾具公差：

夾具上的線性尺寸公差及角度公差Tj=(1/5——1/2)Tc。

夾具工作表面相互間的距離尺寸公差及相互位置公差Tj=(1/3——1/2)Tc；

當加工尺寸為未注公差尺寸時，夾具的線性尺寸公差取0.10mm。

３）與加工要求無直接關系的夾具公差

設計感想

通過這次夾具設計，我在多方面都有所提高。通過這次夾具設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次法蘭盤夾具設計，鞏固與擴

充了法蘭盤孔夾具設計等課程所學的內(nèi)容，掌握氣法蘭盤孔夾具設計的方法和步驟，掌握法蘭盤孔的夾具設計的基本模具，了解了夾具的基本結構，提高了繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時獨立思考的能力也有了提高。

課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎．

一周的課程設計結束了，在這次的課程設計中不僅檢驗了我所學習的知識，也培養(yǎng)了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在設計過程中，和同學們相互探討，相互學習，相互監(jiān)督。學會了合作，學會了寬容，學會了理解。

在這次設計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設計夾具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補。

在此感謝我們的老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我們工作、學習中的榜樣.這次模具設計離不開老師的細心指導。

同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼。

由于本人的設計能力有限，在設計過程中難免出現(xiàn)錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。

參考文獻

【1】 李余慶，孟廣耀.機械制造裝備設計.機械工業(yè)出版社，第二版.——北京： 2008.【2】 王 棟，李大磊.機械制造工藝學課程設計指導書.機械工業(yè)出版社，——北京：2010.【3】 吳 拓，現(xiàn)代機床夾具設計.化學工業(yè)出版社.-——北京： 2009.

第四篇：法蘭盤設計計算說明書

湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝

摘要

本課題完成法蘭盤工藝設計與數(shù)控加工。法蘭盤是使管子與管子相互連接的零件，連接于管端。法蘭上有孔眼，兩個法蘭盤之間，加上法蘭墊，用螺栓緊固在一起，完成了連接。

本次設計主要完成以下設計內(nèi)容：法蘭盤的零件圖紙與技術要求分析、零件二維圖繪制及三維建模；制定數(shù)控加工工藝卡片文件；零件的夾具設計并進行夾具圖二維圖繪制；對零件進行加工仿真。根據(jù)鍛件的形狀特點、零件尺寸及精度，選定合適的機床設備以及夾具設計，通過準確的計算并查閱設計手冊，確定了法蘭盤的尺寸及精度，在材料的選取及技術要求上也作出了詳細說明，并在結合理論知識的基礎上，借助于計算機輔助軟件繪制了各部分零件及裝配體的工程圖,以保障法蘭盤的加工制造。

在夾具的設計過程中，主要以可換圓柱銷、可換菱形銷、定位心軸和支承釘來定位，靠六角厚螺母來夾緊。首先在數(shù)控車床上，完成零件的外圓及端面加工；再在數(shù)控銑床上，完成零件端面上側槽及頂部6-M12螺紋孔的加工；最后采用專用夾具以側槽、底部圓環(huán)以及6-M12螺紋孔其中兩孔定位進行外圓上Φ22孔的加工。

關鍵字：法蘭盤，數(shù)控加工工藝，數(shù)控編程，夾具設計，仿真加工

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制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝

法蘭盤工藝設計與數(shù)控加工

0 引言

0.1 概述

本課題起源于裝配制造業(yè)法蘭盤工藝設計與數(shù)控技術，通過此次畢業(yè)設計，可以初步掌握對中等復雜零件進行數(shù)控加工工藝規(guī)程的編制，學會查閱有關資料，能合理編制數(shù)控加工過程卡片、數(shù)控加工工序卡片、數(shù)控加工刀具卡片、數(shù)控編程等工藝文件，能合理的確定加工工序的定位與夾緊方案。

能使用AutoCAD正確繪制機械零件的二維圖形，能通過使用UGNX7.0軟件對零件進行三維圖的繪制，可以提高結構設計能力及建模能力。

編寫符合要求的設計說明書，并正確繪制有關圖表。在畢業(yè)設計工作中，學會綜合運用多學科的理論知識與實際操作技能，分析與解決設計任務書中的相關問題。在畢業(yè)設計中，綜合運用數(shù)控加工刀具和數(shù)控工藝、工裝夾具的設計等專業(yè)知識來分析與解決畢業(yè)設計中的相關問題。

依據(jù)技術課題任務，進行資料的調(diào)研、收集、加工與整理和正確使用工具書；掌握有關工程設計的程序、方法與技術規(guī)范；掌握實驗、測試等科學研究的基本方法；以及與解決工程實際問題的能力。0.2 本設計的主要工作內(nèi)容

本次對于法蘭盤工藝設計及數(shù)控加工的主要任務是：（1）分析零件圖紙與技術要求； 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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（2）三維建模。根據(jù)零件二維視圖建立三維視圖；

（3）制定機械加工工藝文件。根據(jù)產(chǎn)品技術資料、生產(chǎn)條件與生產(chǎn)綱領，制定零件機械加工工藝規(guī)程，編寫工藝規(guī)程卡片；

（4）夾具設計。繪制工件夾具圖；

（5）編制數(shù)控加工程序、仿真加工與課題制作

（6）工件檢驗。選用合理的測量工具與設備檢驗工件的加工質(zhì)量。在這整個過程中，綜合運用多學科的理論、知識與技能，分析與解決實際相關問題。零件分析

1.1 零件圖分析

圖1.1所示為法蘭盤零件二維圖，其結構形狀較復雜，中批量生產(chǎn)1000件。圖1.2為零件的三維圖。

圖1.1 法蘭盤零件二維圖 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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圖1.2 法蘭盤三維圖

該零件材料為45鋼，毛坯為鍛件，主要應用于裝配管子，起管子的連接及固定作用，為中批量生產(chǎn)類型產(chǎn)品。該零件為由外圓、內(nèi)圓、沉孔、內(nèi)孔、倒斜角等表面組成，加工表面較多且都為平面及各種孔，因此適合采用加工中心加工。1.2 技術要求分析（1）結構分析

零件由外圓、內(nèi)圓、沉孔、內(nèi)孔、倒斜角等構成。（2）尺寸精度分析

加工精度是指零件在加工后的幾何參數(shù)的實際值和理論值符合的程度。尺寸精度是指實際尺寸變化所達到的標準公差的等級范圍。

如圖1.1所示，加工要求較高的尺寸列出如下表格，如表1.1所示。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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（3）形位公差分析

加工后的零件不僅有尺寸誤差，構成零件幾何特征的點、線、面的實際形狀或相互位置與理想幾何體規(guī)定的形狀和相互位置還不可避免地存在差異，這種狀上的差異就是形狀誤差，而相互位置的差異就是位置誤差，統(tǒng)稱為形位誤差。（4）毛坯加工余量分析

工件粗加工的余量為0.8，半精加工為0.5，精加工為0.2。（5）粗糙度分析

表面粗糙度，是指加工后的零件表面上具有的較小間距和微小峰谷所組成的微觀幾何形狀特征，一般是由所采取的加工方法和(或）其他因素形成的。表面粗糙度高度參數(shù)有3種：輪廓算術平均偏差Ra，微觀不平度十點高度Rz以及輪廓最大高度Ry。

該零件主要由外圓、內(nèi)圓、沉孔及內(nèi)孔組成，具體表示為φ55外圓、φ52外圓、φ90外圓、6-φ11沉孔、3-φ5內(nèi)孔、φ10內(nèi)孔、φ32內(nèi)圓、φ16內(nèi)圓。粗糙度皆為Ra3.2。

表1.1尺寸精度

結構 Φ10mm的孔 Φ11mm的沉孔 C1.5mm倒角 Φ5mm內(nèi)孔

尺寸 Φ10mm Φ11mm 1.5mm×45° Φ5mm

形狀 孔 沉孔 倒角 內(nèi)孔

位置 Φ90mm圓柱面 Φ90mm圓柱面 Φ32mm圓柱面內(nèi)側 Φ10mm圓柱面 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝 零件的數(shù)控加工工藝設計

2.1 選定毛坯

根據(jù)零件的加工前尺寸及考慮夾具方案的設計，選擇的毛坯材料牌號為45鋼，毛坯種類為鍛件，毛坯外形尺寸為Φ95mm×45mm。如圖1.3所示。

圖1.3 法蘭盤加工前三維圖

2.2 選擇定位基準

選擇定位基準時，首先是從保證工件加工精度要求出發(fā)的，因此，選擇定位基準時先選擇粗基準，再選擇精基準。2.2.1 粗基準的選擇：

按照粗基準的選擇原則，為保證不加工表面和加工表面的位置要求，湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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應選擇不加工表面為粗基準，故在加工Φ16mm內(nèi)圓、Φ90外圓及Φ55外圓時，選擇Φ95mm毛坯外圓作為粗基準。2.2.2 精基準的選擇：

按照精基準的選擇原則，為符合基準重合原則以及基準統(tǒng)一原則，故在加工Φ700外圓、Φ440外圓、Φ340外圓、Φ224內(nèi)孔、12-Φ22孔及6-M12內(nèi)孔時，選擇Φ700外圓及Φ224內(nèi)圓作為精基準。2.3 工藝路線的設計

（1）工藝路線的設計

為保證幾何形狀、尺寸精度、位置精度及各項技術要求，必須判定合理的工藝路線。

由于生產(chǎn)綱領為成批生產(chǎn)，所以XH714立式加工中心配以專用的工、夾、量具，并考慮工序集中，以提高生產(chǎn)率和減少機床數(shù)量，使生產(chǎn)成本下降。

針對零件圖樣確定零件的加工工序為： 工序一：（Φ700毛坯外圓定位）1)粗車外圓及端面。

2)精車外圓至尺寸要求，留總厚余量2mm。3)鉆Φ140孔中心孔。4)粗鉆擴Φ140孔。

5)精鉆擴Φ140孔至尺寸要求。6)倒圓角R2。

工序二：（Φ224圓柱面定位）1)粗車外圓及端面。

2)精車外圓及端面至尺寸要求。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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3)鉆Φ224孔中心孔。4)粗鉆鉸锪Φ224孔。

5)精鉆鉸锪Φ224孔至尺寸要求。6)倒角C1.5。

工序三：（Φ22孔及工件下平面定位）1)鉆12-Φ22孔。2)粗鉆鉸12-Φ22孔。

3)精鉆鉸12-Φ22孔至尺寸要求。工序四：（Φ22孔及工件上平面定位）1)鉆6-M12螺紋孔。2)粗鉸6-M12螺紋孔。

3)精鉸6-M12螺紋孔至尺寸要求。4)所有面去銳邊毛刺。2.4 確定切削用量和工時定額

切削用量包括背吃刀量、進給速度或進給量、主軸轉(zhuǎn)速或切削速度（用于恒線速切削）。其具體步驟是：先選取背吃刀量，其次確定進給速度，最后確定切削速度。（參考資料《數(shù)控加工工藝及設備》）

工時定額包括基本時間、輔助時間、地點工作服務時間、休息和自然需要時間以及準備終結時間。2.4.1 背吃刀量ap的確定

根據(jù)零件圖樣知工件表面粗糙度要求為全部3.2，故分為粗車、半精車、精車三步進行。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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因此選擇粗車的背吃刀量為3.5mm，半精車的背吃刀量取1.5mm，精車時背吃刀量取0.35mm。2.4.2 進給量f的確定

由文獻[10]表2.4-73，選擇粗車時：fz=0.20mm/z；精車時：fz=0.5mm/z

2.4.3 切削速度vc的確定

由文獻[10]表3.1-74，選擇粗車時：主軸轉(zhuǎn)速n=900r/min；精車時：主軸轉(zhuǎn)速n=1000r/min。

因此，相應的切削速度分別為： 粗銑時：vc?精銑時：vc??dn1000????16?90010001000m/min?45.2m/min m/min?62.8m/min

?dn1000??20?10002.4.4 工時定額的確定

根據(jù)夾具的設計，下面計算工序四中Φ10mm孔的時間定額。（1）基本時間 由文獻[8]得，鉆孔的計算公式為： T基本?式中：L1?DcotKy?(1~2)； 2L?L1?L2 nf L2?1~4，鉆盲孔時，L2=0； L=17，L2=0，f=0.3，n=1000；

10118??1.5?7.5因此 L1?cot22 所以 T基本?17?7.5?0?0.082min

0.3?1000（2）輔助時間 文獻[8]確定 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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開停車 0.015min 升降鉆桿 0.015min 主軸運轉(zhuǎn) 0.02min 清除鐵屑 0.04min 卡尺測量 0.10min 裝卸工件時間由文獻[8]取1min

所以輔助時間

T輔助=（0.015+0.015+0.02+0.04+0.10+1）min=1.19min（3）地點工作服務時間 由文獻[8]確定

取??3%，（0.082?1.19）?3%min?0.03815min

則T服務?(T基本?T輔助)??（4）休息和自然需要時間 由文獻[8]確定

取??3%，（0.082?1.19）?3%min?0.03815min

則T休息?(T基本?T輔助)??（5）準備終結時間 由文獻[8]，部分時間確定

簡單件 26min 深度定位 0.3min 升降鉆桿 6min 由設計給定1000件，則

min

T準終/n?(26?0.3?6)/1000min?0.0323（6）單件時間

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T總?T基本?T輔助?T休息?T服務?T準終?0.03815?0.0323)min

?(0.082?1.19?0.03815?1.381min（7）單件計算時間)min?1.4129min

T單件?T總?T準終/n?(1.381?0.0323

2.5 各工序的設備、刀具、量具的設計

(1)選擇NC加工機床

根據(jù)2.3 工藝路線的設計的工序安排，由于零件的復雜性及加工部位多，故選擇立式加工中心。加工內(nèi)容有：車外圓、鉆孔、鉸孔及倒角等，所需刀具不超過20把。選用立式加工中心即可滿足上述要求。

本設計選用FANUC 18i-MateMC系統(tǒng)XH714立式數(shù)控加工中心，如圖1所示。

圖1 XH714立式數(shù)控加工中心

(2)機床主要技術參數(shù)

工作臺面積(長×寬)900×400 mm 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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工作臺左右行程(X向)630 mm 工作臺前后行程(Y向)400 mm 主軸上、下行程(Z向)500 mm 工作臺最大承重 600 kg 主軸端面至工作臺面距離 250—760 mm 主軸錐孔 MAS403 BT40 刀庫容量 ≥12 把 刀具最大尺寸 φ100×250 mm 主軸最高轉(zhuǎn)速 8000 rpm 進給速度 5-8000 mm/min 快速移動速度 20000 mm/min 主電機功率 7.5/11KW 定位精度 X:0.016 mm，Y、Z：0.014 mm全程 重復定位精度 X:0.010 mm，Y、Z:0.008mm全程 進給電機扭矩 FANUC 8 N.m 數(shù)控系統(tǒng) FANUC 0i-MateMC 插補方式 直線插補、圓弧插補（3）機床性能

XH714為縱床身，橫工作臺，單立柱立式加工中心機床；可以實現(xiàn)X、Y、Z任意坐標移動以及三坐標聯(lián)動控制；X、Y、Z三坐標軸伺服進給采用交流伺服電機，運動平穩(wěn)；X、Y、Z三軸采用進口精密滾珠絲杠副，及進口滾珠絲杠專用軸承支承；主軸采用交流伺服調(diào)速電機，其額定功率 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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11KW；主軸最高轉(zhuǎn)速為8000rpm。主軸軸承采用高速、高精度主軸軸承，油循環(huán)冷卻；采用蝶形彈簧夾緊刀具，氣壓松刀；刀庫為20把刀的斗笠式刀庫，無機械手換刀。2.6 工藝文件的設計

根據(jù)2.3 工藝路線的設計的工序安排，編出機械加工工藝過程卡片及工序卡片。見附表1~3：機械加工工藝過程卡片；附表4~7：數(shù)控加工工序卡；附表11~16：數(shù)控加工進給路線圖。2.7 數(shù)控加工刀具卡片的設計

根據(jù)2.3 工藝路線的設計的工序安排，編出機械加工刀具卡片。見附表8~10：機械加工刀具卡片。2.8 數(shù)控編程

根據(jù)2.3 工藝路線的設計的工序安排，編出數(shù)控加工程序。見附表17：數(shù)控加工程序。法蘭盤鉆Φ10孔夾具工序工藝裝備的設計

3.1 夾具設計方案的設計

根據(jù)法蘭盤的特點對夾具提出了兩個基本要求：一是保證夾具的坐標方向與機床的坐標方向相對固定。二是要能協(xié)調(diào)法蘭盤零件與機床坐標系的尺寸。除此之外，重點考慮以下幾點：

1、在成批生產(chǎn)時，才考慮采用專用夾具，并力求結構簡單。

2、夾具上個零件部件應不妨礙機床對零件各表面的加工，即夾具要敞開，其定位。夾緊原件不能影響加工中的走刀。

根據(jù)課題要求，批量生產(chǎn)1000件法蘭盤零件，故需要設計專用夾具 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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進行裝夾。

3.1.1 夾具的定位方案的設計

工件定位方案的確定，首先應考慮滿足加工要求。按基準重合原則，選用Φ18孔以及工件底平面作為定位基準，定位方案如圖3-1所示。

平面機構自由度計算公式為：F?3n?2PL?PH，其中：n 為活動構件，n=N-1，N為構件； PL — 低副；

PH — 高副；

所以：F?3n?2PL?PH?3?2?2?3?0?0

即2個支承釘及定位心軸限制工件的x、y方向的轉(zhuǎn)動度以及z方向的移動度，可換圓柱銷及可換菱形銷限制工件的x、y方向的的移動度以及z方向的轉(zhuǎn)動度。

圖3-1 法蘭盤的定位方案 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝

3.1.2 夾具的夾緊方案的確定

工件夾緊方案的確定，取工件的Φ55圓柱端面進行夾緊，采用六角厚螺母夾緊機構，如圖3-2所示。采用六角厚螺母夾緊機構，在夾具設計過程中，以考慮工件的受力情況，故在Φ55圓柱端面與六角厚螺母之間增加平墊圈，平墊圈在此處起到緩沖、平衡受力及保護端面不受傷害的作用。采用六角厚螺母通過平墊圈將工件在側面夾緊，其結構緊湊、操作方便。

圖3-2 法蘭盤的夾緊方案

3.1.3 夾具對刀裝置方案的確定

因考慮零件的復雜性，故將夾具本次零件加工選擇機床對刀點在工件 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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坐標系的Φ95外圓上，這有利于保證精度，減少誤差。

采用試切的對刀方法：具體步驟為該零件選擇Φ95外圓為編程零點，本次試切首先選擇零件的右側面為試切點，左右撥動主軸，手輪移動X軸，使刀具微碰零件，此時記下X的機械坐標輸入到G54或G55的X中，本次試切再選擇零件的外圓頂點為試切點，上下?lián)軇又鬏S，手輪移動Y軸，使刀具微碰零件，此時記下Y的機械坐標輸入到G54或G55的Y中，至此，X，Y軸對刀完成；Z軸的對刀，如以工件外圓頂點為0點，將銑刀擦到工件表面，記下此時Z軸的機械坐標，輸入到G54或G55中。3.1.4 夾具與機床連接方案的設計

因考慮零件的加工復雜性，本套夾具選擇孔系夾具，它的元件以孔定位，螺紋連接，元件定位精度高，夾具的組裝簡便，剛性好，又便于數(shù)控機床編制加工程序。

3.2 夾具的結構設計

在選擇夾具體的毛坯的結構時，從結構合理性、工藝性、經(jīng)濟性、標準化的可能性以及工廠的具體條件為依據(jù)綜合考慮。在《機床夾具設計手冊》表1-9-1為各種夾具體毛坯結構的特點和應用場合。則選鑄造結構，因為其可鑄造出復雜的結構形狀?？箟簭姸却?，抗振性好。易于加工，但制造周期長，易產(chǎn)生內(nèi)應力，故應進行時效處理。材料多采用HT15-30或HT20-40。在夾具體上還進行倒角，以便增加夾具的強度及剛度。

3.3 夾具的理論計算

3.3.1 定位誤差的分析與計算 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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本套夾具是定位誤差主要是一面兩孔定位所產(chǎn)生的，因此只需計算兩定位銷的定位誤差即可。

1）確定定位銷中心距及尺寸公差 取?Ld??LD??0.12mm?0.04mm1313

故兩定位銷中心距為71±0.02mm 2）確定圓柱銷尺寸及公差

取Φ11H8=Φ1

1?0.006?0.017mm 3）參考文獻[8]中表4-3選取菱形銷的b1及B值

取b1=4mm，B=d-2=（11-2）mm=9mm 4）確定菱形銷的直徑尺寸及公差

取補償值：a=Ld+LD=（0.06+0.02)mm=0.08mm，則

X2min?2ab12?0.08?4?mm?0.053mmD2min12

所以d2max?D2min?X2min?(11?0.053)mm?10.947mm

菱形銷與孔的配合取h6，其下偏差為-0.011mm，故菱形銷直徑為

?0.053 Φ10.9470?0.011mm=Φ11?0.064mm 0.053 所以d2max?Φ11??0.064mm 5)計算定位誤差

基準位移誤差為：

?Y??D1??d1?X1min?[0.027?(?0.006?0.017)?(0?0.006)]mm?0.044mm

轉(zhuǎn)角誤差為： ???arctanX1max?X2max(0.027?0.017)?(0.027?0.064)0.135?arctan?arctan

2L2?71142 則???3?14??，雙向轉(zhuǎn)角誤差為6?28??。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

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3.3.2 夾緊力的分析與計算

本套夾具靠六角厚螺母實現(xiàn)夾緊。因此，夾緊力的計算則在于六角厚螺母所需的力。

六角厚螺母夾緊力P按3.2公式計算：

T?Q?rtan???????f? ……………………………………………（3.2）

Q — 夾緊力，；

? — 螺紋升角，M16選2?29?；

? — 螺紋摩擦角，?=10?；

? — 支撐表面摩擦力矩的計算力臂，選擇??d0??15?5； f — 螺母支撐面的摩擦因素，選擇f=0.178；

1313通過計算，M16孔定位的螺釘所需夾緊力為：T=180N 因為六角厚螺母需在兩端進行夾緊，故夾緊力為雙倍。因此總共所需夾緊力為：T總=2T=180N×2=360N

3.4 夾具的使用操作說明

本夾具用于加工法蘭盤的?11孔（工件材料45鋼）。工件以?32和?16孔、?11孔分別在定位心軸

8、可換定位銷7及可換定位銷9上定位，通過在定位心軸8上旋動六角厚螺母4使平墊圈3接觸工作，從而達到夾緊工件的效果。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工零件的三維仿真圖

圖4-1 鉆6-M12螺紋孔 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工零件的三維仿真圖

圖4-4 鉸12-Φ22孔 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝 數(shù)控加工零件的三維仿真圖

圖4-6銑側槽 湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝 結論

（1）通過對零件和夾具的三維造型，實戰(zhàn)練習了UG三維造型軟件的造型模塊和AtuoCAD工程圖模塊，加深了AutoCAD二維軟件的操作和理解。

（2）通過對夾具的理論計算，證明本套夾具具有可行性。（3）通過對零件的加工仿真，證明數(shù)控加工程序具有可行性。（4）通過對夾具的三維建模，證明夾具的設計具有可行性。（5）對使用Office辦公軟件時，還需要多加熟練。

（6）在進行UG三維建模時，了解了計算機輔助制圖編程軟件的功能及使用方法。

（7）在用Auto CAD、UGNX7.0等軟件時，還需要多熟練快捷鍵的使用，從而提高效率。

（8）設計過程中應用到的材料力學、機械原理、機械設計、數(shù)控編程等方面的知識。通過設計，加深了對所學知識在腦海中的印象，并提高了在實際中應用所學知識的能力。

同時，也認識到數(shù)控技術的應用不但給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來了革命性的變化，是制造業(yè)成為工業(yè)化的象征，而且隨著數(shù)控技術的不斷發(fā)展和應用領域的擴大，它對國際民生的一些重要行業(yè)的發(fā)展起著越來越重要的作用，因為這些行業(yè)所需裝備的數(shù)字化已是現(xiàn)代發(fā)展的大趨勢。湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝

參考文獻

[1] 洪如瑾.UG NX4 CAD快速入門指導.清華大學出版社，2006.[2] 畢承恩等.現(xiàn)代數(shù)控機床（上、下冊）.北京：機械工業(yè)出版社，1993.[3] 數(shù)字化手冊編委會.機床夾具設計手冊.機械工業(yè)出版社，2004.[4] 李福生等.實用數(shù)控機床技術手冊.北京：北京出版社，1993.[5] 于華等.數(shù)控機床的編程及實例.北京：機械工業(yè)出版社，1996.[6] 朱耀祥等.現(xiàn)代夾具設計手冊.北京：機械工業(yè)出版社，2009.[7] 夏伯雄.數(shù)控機床的產(chǎn)生發(fā)展及其趨勢[J].精密制造與自動化.2008.[8] 趙長明等.數(shù)控加工工藝及設備.北京：高等教育出版社，2008.[9] AMT Statistical Department.1998-1999 Economic Handbook of the Machine Tool Industry.1998.[10] 李洪等.機械加工工藝手冊.北京.北京出版社，1990.湖南科技大學瀟湘學院專業(yè)模塊課程設計

制定輸出連接法蘭數(shù)控加工工藝

附錄

附錄1.機械加工工藝過程卡片 附錄2.機械加工工藝過程卡片 附錄3.機械加工工藝過程卡片 附錄4.數(shù)控加工工序卡 附錄5.數(shù)控加工工序卡 附錄6.數(shù)控加工工序卡 附錄7.數(shù)控加工工序卡 附錄8.數(shù)控加工刀具卡片 附錄9.數(shù)控加工刀具卡片 附錄10.數(shù)控加工刀具卡片 附錄11.數(shù)控加工進給路線圖 附錄12.數(shù)控加工進給路線圖 附錄13.數(shù)控加工進給路線圖 附錄14.數(shù)控加工進給路線圖 附錄15.數(shù)控加工進給路線圖 附錄16.數(shù)控加工進給路線圖 附錄17.數(shù)控加工程序 附錄18.法蘭盤二維圖及三維圖

附錄19.法蘭盤鉆Φ10孔專用夾具裝配圖 附錄20.專用夾具中夾具體二維圖 附錄21.專用夾具中可換圓柱銷二維圖 附錄22.專用夾具中可換菱形銷銷二維圖 附錄23.專用夾具中定位心軸二維圖

第五篇：設計“CA6140法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備說明書

目錄

一、序言……………………………………………………………………1

1、零件的分析……………………………………………………………1

2、零件的作用 …………………………………………………………… 1

二、工藝規(guī)程設計………………………………………………………….1

1、確定毛坯的制造形式………………………………………………1

2、定位基準的選擇…………………………………………………… 2

3、制定工藝路線…………………………………………………………2

4、毛坯尺寸的確定與機械加工余量……………………………………..9

5、確定切削用量及基本工時…………………………………………….12

三、夾具設計……………………………………………………………… 13

1、問題的提出……………………………………………………..13

2、夾具設計………………………………………….13

3、夾具結構設計及操作簡要說明……………………………….13

四、參考文獻……………………………………………………………….14

序言

機械制造工藝課程設計是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的復習，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，因此，它對我們四年的大學學習生活具有重要意義。

設計題目給定的零件是CA6140車床法蘭盤（0404）零件，該零件年產(chǎn)量為4000件，設其備品率 為4%，機械加工廢品率 為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法蘭盤的年產(chǎn)量為4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。

一

零件的分析

（一）零件的作用

題目給的零件是CA6140臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的 100外圓上標有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。該零件年產(chǎn)量為4000件，設其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領為：N=Qn(1+ +)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，法蘭盤的年產(chǎn)量為4200件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下： 1以Ф20 的孔為中心加工表面； 2 倆端面； 以Ф90為中心的加工表面。

它們之間的位置要求主要是：

（1）Ф100mm 左端面與Ф45 mm孔中心軸的跳動度為 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度為。

經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。

二 工藝規(guī)程設計

（一）確定毛坯的制造形式

零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型，采用方法為砂模機器造型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。

（二）基準的選擇 粗基準的選擇

因為法蘭盤可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準。一般以非加工表面作為粗基準，但本零件各面均需加工，此時應以加工余量最小的面為粗基準，所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 45的外圓及 90的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊Ф45 mm外圓可同時削除五個自由度，再以 90的右端面定位可削除自由度。2 精基準的選擇

精基準的選擇主要考慮基準重合與統(tǒng)一基準原則。以Ф20mm孔為精基準。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線應該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案一

(一)工序Ⅰ 粗車 Ф100mm柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端Ф45 mm為粗基準(二)工序Ⅱ

鉆、擴、粗鉸、精鉸 20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。

(三)工序Ⅲ

粗車Ф45，Ф90的外圓，粗車各端面，粗車Ф90的倒角，粗車3x2的槽，R5的圓角。以Ф20為精基準。

(四)工序Ⅳ

半精車Ф90外圓及各端面，車槽3×2，R5的圓角。(五)工序Ⅴ

半精車Φ100左右端面及外圓，精車Ф100的左端面。(六)工序Ⅵ 粗銑Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(七)工序Ⅶ

鉆 4—Φ9孔。

(八)工序Ⅷ 鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

(九)工序Ⅸ 磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外圓。(十)工序Ⅹ

磨削外圓面 Φ100，Φ 90。(十一)工序Ⅺ

刻字刻線。(十二)工序Ⅻ 鍍鉻。

(十三)工序ⅩⅢ 檢測入庫。2 工藝路線方案二

(一)工序Ⅰ

鉆、擴、鉸Φ20的孔，以右端Φ45的外圓為粗基準。

(二)工序Ⅱ

粗車Φ100外圓，B面，Φ90外圓及右側面，3x2槽，Φ45外圓。粗車零件左右端面

(三)工序Ⅲ

粗車零件左右端面，并倒Φ20孔的倒角，以及零件右端45度倒角。(四)工序Ⅳ

半精車Φ100外圓，Φ90外圓。

(五)工序Ⅴ

半精車零件左端面。

(六)工序Ⅵ

精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。(七)工序Ⅶ

精車零件在端面。

(八)工序Ⅷ 粗銑

Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側面。(九)工序Ⅸ

鉆 4—Φ9孔。

(十)工序Ⅹ

鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。(十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側Φ45外圓。(十二)工序Ⅻ

拋光B面。(十三)工序ⅩⅢ 刻字畫線。

（十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。

（十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。3工藝方案的比較與分析

上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以Φ20孔為精加工基準，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔 Φ20mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。

（四）毛坯尺寸的確定與機械加工余量

由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊得》，毛坯為雙側加工，MA為G，加工精度為8到10級，這里選取9級。則，由《機械制造工藝設計簡明手冊》表2.2-4得： 零件延軸線方向的加工余量為：2x2.5mm=5mm Ф100徑向加工余量為6mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為2x2.5mm=5mm Ф45徑向加工余量為2x2.5mm=5mm 由《機械零件工藝性手冊》表：2-64得：Ф100，Ф90柱體圓角為：R=2mm；右端Ф45的圓角為：R=4mm；鑄件上連接法蘭的過渡部分尺寸確定為：R=5mm，C=3mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖（見附圖）。

（五）確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ 鉆，擴，鉸Ф20孔 1.加工條件

工件材料：HT200 硬度170—241HB，取190HB，機器砂型鑄造。加工要求：鉆，擴，鉸Ф20孔 機床：轉(zhuǎn)塔車床C365L 2.計算切削用量 1)鉆 Ф18孔

（1）刀具選擇：查《機械制造工藝設計簡明手冊》選用 18高速鋼錐柄標準花鉆。（2）切削用量選擇：

查《切削用量手冊》得：f=0.70~0.86mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.76mm/r。查《切削用量簡明手冊》取V =13m/min ns?1000v?dw=230r/min 按機床選取n =238r/m,故v??dnww1000=18m/min(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)

=0.66min。

2)擴Ф19.8 孔

（1）刀具選擇：選用 19.8高速鋼錐柄擴孔鉆。（2）確定切削用量：

查《切削用量簡明手冊》得：f=0.90~1.1mm/r,再由《機械制造工藝設計簡明手冊》C365L 車床進給量取f =0.92mm/r。擴孔時的切削速度，由《現(xiàn)代機械制造工藝流程設計實訓教程》得公式：vc擴=（1/2~1/3）

vc鉆

查《切削用量簡明手冊》取VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/2~1/3）VC =5.8~8.7m/min ns?1000v?dw=93~140r/min 按機床選取n =136r/m,故v??dnww1000=8.5m/min

(3)計算基本工時： T=（L+L1+L2）/(f×n)

=(91+14+2)/(0.92×136)=0.86min。其中L=91，L1=14,L2=2

3)鉸Ф20

（1）刀具選擇： 20高速鋼錐柄機用鉸刀（2）確定切削用量： 背吃刀量ap=0.12。

由《切削用量簡明手冊》表2.11 f=1.3~2.5mm/r,取f=1.68 由《切削用量簡明手冊》表2.30得

vczvmc?vd0T.axvyvpf=7.9m/min ns?1000v?d=125.8 r/min w 4