第一篇：A6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

《機(jī)械制造工藝學(xué)》課程設(shè)計說明書

題目： CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

學(xué) 院：

姓 名：

學(xué) 號：

班 級：

指導(dǎo)教師：

二O一 二 年 十二 月

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

2012年12月30日

目

錄

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書.......................................................3 序言...................................................................................................4 零件分析...........................................................................................4

（一）零件的作用..................................................................................4

（二）零件的工藝分析.....................................................................4

工藝規(guī)程設(shè)計..................................................................................5

（一）確定毛坯的制造形式..............................................................5

（二）基面的選擇...........................................................................5

（三）制定工藝路線........................................................................6

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定..............................8

（五）確定切削用量及基本工時........................................................9

總結(jié)……………………………………………………………….27 參考文獻(xiàn).........................................................................................27

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計任務(wù)書

題目: “CA6140車床法蘭盤”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程（大批生產(chǎn)）

要求：

零件技術(shù)要求如下圖所示

圖1 CA6140車床法蘭盤零件圖

內(nèi)容： 1.零件圖

1張

2.零件毛坯圖

1張

3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片

1張

4.工序卡片

12張

5.課程設(shè)計說明書

1份

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

序言

機(jī)械制造工藝課程設(shè)計是在我們基本完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。加強(qiáng)使用軟件及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。

本說明書主要是CA6140臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計說明,由于本身能力水平有限，設(shè)計存在許多錯誤和不足之處，懇請老師給予指正，謝謝。

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4

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 Φ100外圓上標(biāo)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(biāo)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(zhǔn)的加工表面。

?0.016這一組加工表面包括：一個?200 的孔及其倒角；一個?100?0.12?0..34外圓及其倒角；?450外圓及其倒角；?90外圓及其倒角；?450外圓及其倒角；?90兩?0.017?0.6?0.045端面（分別距離?200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?0.03退刀槽；Φ4和?60孔。

?0.12?0..343?2右端面；Φ90左端面；?450?0.017右端面；這兩組加工表面之間有著一定的位置要求：（1）?100?0.12?0..34?0.045左端面與?200軸形位公差0.03mm。

?0.045（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

?0.045相交，并且與?90端洗平面（距離?200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(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。

工藝規(guī)程設(shè)計

(一)確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，是大批量，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。

零件形狀并不復(fù)雜，而且零件加工的輪廓尺寸不大,因此毛坯形狀可以與零5

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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(shè)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(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)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(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)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(zhǔn)。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(zhǔn)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(zhǔn)，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?0.045、?450、?90和?200（共兩塊V形塊加緊，限制４個?0.6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形塊加緊力來約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進(jìn)行鉆削）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(guān)面的標(biāo)準(zhǔn)，確保的圓周度。

?0.045（2）精基準(zhǔn)的選擇。以?200為精基準(zhǔn)加工表面。這一組加工表面包括：?100?0.12?0..34?0.033?2退刀槽；Φ4和?60右端面；?90左端面；?450孔。?0.017右端面；因為主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。

（三）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點，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)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)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(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)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 Φ100粗車左端面。粗車Φ90左側(cè)面。粗車Φ100外圓。粗車左Φ45外圓。Φ100粗車右端面。

粗車右Φ45右端面。粗車Φ90右側(cè)面。粗車右Φ45外圓。粗車Φ90外圓。

?0.045工序Ⅲ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸?200孔并車孔左端的倒角。

工序Ⅳ 半精車 ?100?0.12?0..34左、右端面、?90左端面，精車 ?100?0.12?0..34?0.12?0..34左端

?100面、?90左端面。半精車外圓?450?0.6、?90、、半精車?450?0.6柱體的過度倒圓。車?100?0.12?0..34柱體上的倒角C1.5。

工序Ⅴ

半精車、精車?90右端面。車槽3×2。倒角C7×45和C1×45。

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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(cè)面。工序Ⅷ 鉆Φ4孔，鉸Φ6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24.87mm的側(cè)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Ⅰ

粗車 ?100?0.12?0..34柱體右端面。

工序Ⅱ 粗加工Φ20孔：鉆中心孔Φ18，擴(kuò)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 粗鉸Φ19.94。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

?0.045工原則來加工的，先粗加工?半精加工?精加工。給鉆?200孔確定基準(zhǔn)，確

?0.045?0.045?？椎男形还?，不過一次性加工好?200，同時零件?200要求很高的，7

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在后面的加工會對它的精度的影響，并且?100?200?0.045?0.12?0..34左端面和?90右端面要與軸有一定位置公差，這樣很難保證它們的位置的準(zhǔn)確性。而方案二是只?0.045給?200鉆孔保證底座平面度，不過鉆頭的下鉆時不能準(zhǔn)確定位，會影響?200?0.045的位置公差，從而也影響后面加工的?100?0.12?0..34左端面和?90右端面的端

?0.045面跳動。不過在方案二中?200粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ20，放在精車?100?0.12?0..34左端面、?90右端面前面，這樣確保?100?0.12?0..34左端面

?0.045和?90右端面要與?200軸有一定位置公差。綜合的方案如下：

工序Ⅰ Φ100粗車左端面。粗車Φ90左側(cè)面。粗車Φ100外圓。粗車左Φ45外圓。Φ100粗車右端面。

工序Ⅱ 粗車右Φ45右端面。粗車Φ90右側(cè)面。粗車右Φ45外圓。粗車Φ90外圓。

工序Ⅲ 鉆中心孔Φ18。擴(kuò)孔Φ19.8 工序Ⅳ 半精車Φ100左端面。半精車Φ90左側(cè)面。半精車Φ100外圓。半精車左Φ45外圓。半精車Φ90外圓并倒角C1.5。車過渡圓角R5。半精車Φ100右側(cè)面。倒角C1.5。

工序Ⅴ 半精車右Φ45。半精車Φ90右側(cè)面。半精車右Φ45外圓、右端面。倒角C7。切槽3×2。

工序Ⅵ 粗鉸Φ19.94。精鉸Φ20。

工序Ⅶ 精車Φ100左端面。倒角1×1.5（Φ20）。精車Φ90右側(cè)面。倒角1×1.5 工序Ⅷ 粗銑Φ90兩端面。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 鍍鉻

工序XVI 檢驗入庫。

總工藝方案的分析：本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，?20020，放在精車?100要與?200?0.045?0.12?0..34?0.045粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸Φ19.94。

2、精鉸Φ

?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右端面軸有一定位置公差。可以確保?200加工面精度。

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（四）機(jī)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，毛坯重量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(jī)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(jī)械制造工藝設(shè)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 : 2×0.2mm

0.12公差：徑向的偏差為?mm ?0..342.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 : 2×0.2mm 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(kuò)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(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。

（五）確定切屑用量及基本工時

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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(jī)械制造工藝設(shè)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

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(jìn)給量f 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、工件直徑100mm、切削深度ap=2mm，則進(jìn)給量為0.8~1.2mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)給量取f =0.92mm/r。

(c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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

（5-1）

=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(qiáng)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

（5-2）按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實際切削速度V = 42.7m/min。

(e)校驗機(jī)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)。

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則：修整后的

P’ = P×Kkrfz×Krofz×Kλsfz×Krζfz

（5-3）

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

（f）校驗機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度

車削時的進(jìn)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(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力Fmax=4100N(橫向進(jìn)給)因Ff

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

按《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表7-1中公式計算：刀具行程長度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3。

其中：L1為刀具切入長度。

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=（d－d1）/2+L1+L2+L3

（5-4）=（106-0）/2+4+2+0=59mm。

T= L×i /(f×n)

（5-5）=59×1÷(0.92×136)=0.47min（其中i為進(jìn)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。0.92(b)確定進(jìn)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(jìn)給量為0.6~0.8 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)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(dāng)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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與155r/min相近的機(jī)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：

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

L=(95－50)/2+4+0+0=26.5mm T= 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(jìn)給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，ap=2.5mm,工件直徑為100mm，則f=0.8~1.2 mm/r。再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2—3查取f =0.92 mm/r。

(c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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?。篤=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’=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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機(jī)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=(12+3+3+0)×1/(0.92×183)=0.107min。

(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(jìn)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》f=0.41mm/r.（c）確定切削速度V: 查《切削用量簡明手冊》，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’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V機(jī)=45.5m/min.綜上：ap =2mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。(3)計算工時

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

T=(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(jìn)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ap =2mm，則進(jìn)給量為0.8~1.2 mm/r。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－3查取橫向進(jìn)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(dāng)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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與140r/min相近的機(jī)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=(101－46)/2+4+0+0=31.5mm T=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(jìn)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(jìn)給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》查取橫向進(jìn)給量f=0.41mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =2mm，f機(jī)=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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊〉表4.2-2）選擇與13

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實際切削速度V= 45.7m/min(3)計算基本工時

L =50/2+4+2=31mm，T= 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：0.108（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(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊》切深ap=2.0mm,屬于<3mm，則進(jìn)給量f為0.6—0.8mm/r,再根據(jù)C365L及其〈機(jī)械工藝〉f=0.73mm/r.（c）確定切削速度V 直徑￠90mm,ap=2mm,f=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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與155.45r/min相近n=136r/min,則實際切削速度V=38.4m/min(3)計算基本工時：

L＝(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn

（5-6）=[(95-50)/2+0+4+0＝26.5mm

T=[(d-d1)/2+ L1+ L2+ L3]/fn

（5-7）=[(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(jìn)給量： 由《切削用量簡明手冊》材料HT200，工件直徑50㎜，切深2.0mm,則 f為0.4—0.5mm/r,由《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》f=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= 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’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V=45.5m/min.綜上：ap =2.0mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。(3)計算工時

T=(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

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（a）確定背吃刀量

粗車外圓，加工余量為2.0mm,一次走刀，則ap=2.0mm。(b)確定進(jìn)給量

由《切削用量簡明手冊》HT200，ap=2.0mm,工件直徑為90mm，則f=0.6~0.8mm/r。再由《機(jī)械制造工藝設(shè)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?。篤=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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與157.5r/min相近的機(jī)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=(9+3+3+0)×1/(0.76×183)=0.108min。

工序Ⅲ

(一)鉆Ф18孔

（1）機(jī)床選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用Z535立式鉆床。

（2）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用直徑18mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》Z535立式鉆床進(jìn)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(jī)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(jī)械制造工藝設(shè)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。

(二)擴(kuò)Ф19.8孔

（1）刀具選擇：選用直徑19.8mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》Z535立式鉆床進(jìn)給量取f =0.96mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度，由公式：V擴(kuò)=（1/2~1/3）V鉆 查《切削用量簡明手冊》取V =0.35m/s=21m/min V擴(kuò)=（1/2~1/3）V鉆=7～10.5m/min則：n=112.5~168.8r/min(3)計算基本工時：

T=(91+14+2)/(0.96×140)=0.871min。

按機(jī)床選取n =140r/m,故V = 3.14×19.8×140/1000=8.7m/min

工序Ⅳ

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（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(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量為0.18~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)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3：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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)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=（101－19.8）÷2+4+2+0=46.6mm 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=0.3mm, 一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表1.11查?。篤C=2.02(由180~199HBS、asp=0.3mm、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’ = 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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機(jī)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 =0.3mm，f =0.24mm/r, n =322r/min, V =91.0m/min。

（3）計算基本工時：

L =（91－46）/2+4+0+0=26.5mm T= 26.5×1/(0.24×322)=0.34min。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（三）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=0.3mm,可一次走刀完成，ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量：

由《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量為0.2~0.35mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與239r/min相近的機(jī)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=（100.4－45.1）/2+4+0+0=31.65mm

T=L×i/(f×n)=31.65×1/(0.24×238)=0.554min。

（四）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(jìn)給量

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

（c）選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252.5r/min相近的機(jī)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。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

(3)計算基本工時：

T=(9.7+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.174min。

（五）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0.6mm,一次走刀成,asp=0.9/2＝0.3mm.(b)確定進(jìn)給量f 查《機(jī)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：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.(3)計算工時

T=(30.3+5+5+0)×1/(0.28×550)=0.262min.（六）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(jìn)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’=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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與280r/min相近的機(jī)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=(9+3+3+0)×1/(0.28×322)=0.166min。

其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1

（七）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ap=1.5mm,手動進(jìn)給，一次走刀。

V =80m/min, n =1000×80/3.14×90=283r/min 18

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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。

（八）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ap=1.5mm,手動進(jìn)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。

（九）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：ap=z=5mm,一次走完成。（b）確定進(jìn)給量：手動進(jìn)給。

（c）確定切削速度n=430r/mm V=60.76m/min（3）計算基本工時

T≦0.05min,即工人最慢加工速度。

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0.3mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=0.3mm。

（b）確定進(jìn)給量f: 根據(jù)《切削用量手冊》加工材料HT200車，工件直徑46mm，切削深度0.5mm，屬<3mm，則進(jìn)給量為0.4--0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》查取橫向進(jìn)給量f=0.41mm/r。

（c）確定切削速度V：

根據(jù)《切削用量手冊》表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200，180—199HBS =0.5mm，f=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’ =1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85 =49.520m/min, 則n= 350.47 r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（〈機(jī)械制造工藝設(shè)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= 45.7m/min(3)計算基本工時

L=（46－19.8）/2+4+2=19.1mm, T= 19.1×1/（0.41×322）=0.145min.（二）半精車Ф90右端面

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（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(jìn)給量

由《機(jī)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(jìn)給量為0.1~0.25mm/r,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝簡明手冊》表4.2—3查取橫向進(jìn)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’=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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與266r/min相近的機(jī)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=（90.4－45.4）/2+4+0+0=26.5mm T= 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(jìn)給量

查《機(jī)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：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min.(4)計算基本工時：

T=（40.8+3+3+0）×1/(0.28×550)＝0.304min。

（四）倒角（Φ45 右側(cè)）

(1)用端面車刀加工余量7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手動進(jìn)給，兩次走刀。V=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16×20

給

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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=2.16mm,一次走刀完成。

(b)確定進(jìn)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》中C365L車床取f=0.41mm/r.(c)選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表）選擇與351.6相近的轉(zhuǎn)速n=322r/min,則實際切削速度為V=45.52m/min,最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.52m/min.(3)計算基本工時：

T= [(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(biāo)準(zhǔn)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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表3-48V=6.37m/min則：n=1000×6.37/(3.14×19.94)=101.7r/min按機(jī)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=(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(jī)用鉸刀

（2）確定切削用量：

背吃刀量ap=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=(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。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（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ap=0.16mm。（b）確定進(jìn)給量

查《機(jī)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’ =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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)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=（100.4-20）/2+4+2+0=46.2mm.T= 46.2×1÷(0.23×322)=0.624min

（二）、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(jìn)給量

查《機(jī)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’ =2.13×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=79.3m/min

n =280r/min 按C365L車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－2）選擇與252r/min相近的機(jī)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=（90.4－45.4）÷2+4+0+0=26.5mm.T=26.5×1÷(0.23×322)=0.3578min

（三）倒角（內(nèi)孔左側(cè)）

（１）刀具選擇：用倒Ф１００左端面的車刀。（２）確定切削用量：

背吃刀量ap=1.0mm,手動一次走刀。Ｖ＝３０m/min，a n ＝１０００×３０／（３.14×20）=477.7r/min由機(jī)床說明書，n ＝４３０r/min 22

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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）倒角（內(nèi)孔右側(cè)）

（１）刀具選擇：同上。（２）確定切削用量

背吃刀量ap=1.0mm,手動一次走刀。Ｖ＝３０m/min，則：n =477.7r/min 由機(jī)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(cè)面

（1）刀具選擇

根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)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(dāng)機(jī)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)取Vc=130m/min時n =258.6r/min。根據(jù)X61W機(jī)床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取主軸轉(zhuǎn)速n機(jī)=255r/min.則實際切削速度為V =128m/min 當(dāng)n=255r/min時,工作臺為每分鐘進(jìn)給量是進(jìn)給速度V=fm=f×z×n=0.14×28×255=999.6mm/min.由X61W機(jī)床說明書(見《切削用量手冊》表3.23)取V=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)

（5-8）

=[3×(160-3)]^0.5+2=23.7mm，L2=2~5=5 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(cè)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(jī)械制造工藝設(shè)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)(2)確定銑削深度

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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(jìn)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(jìn)給量fz=0.08mm/z(4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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(jī)床說明書(見《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n=47.5r/min.則實際切削速度為Vc’=23.87m/min,當(dāng)n機(jī)=47.5r/min時,工作臺每分進(jìn)給量fm=Vf=fz×z×n=0.08×22×47.5=83.6mm/min 由X63機(jī)床說明書《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》(表4.2-40)選取銑床工作臺進(jìn)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=[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(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》選用直徑4mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)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 =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：

L1=(D-d1)/2×cotKr+（1~2）（5-9）=3mm，L2=2mm，L=12.5mm

則：T=(L+L1+L2）/（f×n）0.05147min(二)鉸Ф6孔

（1）刀具選擇：

直徑6mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)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：

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

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：

L1=13~15=14mm，L2=2~4=3 mm，L=7mm

T=(L+L1+L2）/（f×n）=0.21978min 工序Ⅹ

(一)鉆4×Ф9

選用Z35型搖臂鉆床（1）刀具選擇

選用直徑9mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。

（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 由鉆床說明書，取n機(jī)=850r/min,故V=24.03 m/min（3）計算基本工時：

L1=8mm，L2=0mm，L=8mm T=4×(L+L1+L2）/（f×n）=0.188min 工序Ⅺ

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(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)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(jié)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n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr=2.58×10^(-3)×d^0.3×K1×K2/(fa×v×T^0.5)（5-10）

= 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（5-11）=(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。

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

（2）確定切削用量

砂輪速度n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr=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=(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(jìn)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(jìn)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n=2670r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量

fr= 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=(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。（1）砂輪選擇

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)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(jié)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n=2200r/min(查《機(jī)械制造工藝設(shè)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(jìn)給量fa=(0.5~0.8)B=0.75B=30mm./r 徑向進(jìn)給量

fr=2.58×10^(-3)×45^0.3×1.4×1.75/（30×0.3×1800^0.5=0.052mm/r(3)計算基本工時

T=(0.05×1/0.052+1.65×0.16)×0.8=0.98min

工序XII

（一）磨削Ф90突臺距離軸線24mm的側(cè)平面

選用機(jī)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(1)選擇砂輪

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：P平行26

CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

砂輪，砂輪尺寸200×20×75，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)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)確定砂輪速度

n=2810r/min(3)軸向進(jìn)給速度（即磨削進(jìn)給量fa）

查《工藝設(shè)計實訓(xùn)教程》表1.2-25:

fa=（0.5~0.8）B

（5-12）=（0.5~0.8）×20=10~16 mm/r?。篺a =10mm/r(4)徑向進(jìn)給量（磨削深度fr）

查《工藝設(shè)計實訓(xùn)教程》表1.2-25得：fr=0.01~0.02mm 則取：徑向進(jìn)給量 fr=0.01mm/r，走刀4次.(5)確定基本工時

T=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

總結(jié)

通過設(shè)計，培養(yǎng)了我獨立思考問題和解決問題的能力。樹立了正確的設(shè)計思想，掌握了零件產(chǎn)品設(shè)計的基本方法和步驟。通過設(shè)計，使我能熟悉地查找和應(yīng)用有關(guān)參考資料、計算圖表、手冊、圖冊和規(guī)范，熟悉有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)，以完成一個工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計方面所必須具備的基礎(chǔ)技能訓(xùn)練。同時，我還學(xué)會了許多Word的操作知識，CAD的操作能力也得到了很大的提高。

在這次設(shè)計也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法，讓我們更好地理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。同時，也要感謝鄧?yán)蠋煂ξ业年P(guān)心和幫助。本設(shè)計是在鄧?yán)蠋煹挠H切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下順利完成。他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。在學(xué)業(yè)上鄧?yán)蠋熃o予我巨大前進(jìn)動力。在此再向幫助過我的老師和同學(xué)致以誠摯的謝意和崇高的敬意。

參考文獻(xiàn)

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CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計

[2] 王紹俊主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1985.11 [3] [4] [5] [6] 機(jī)械加工實用手冊編寫組編寫.機(jī)械加工實用手冊.北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，1997.4 張世昌主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2009重印

趙家齊主編.機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010重印 王先逵主編.機(jī)械制造工藝學(xué).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010重印

第二篇：CA6140車床法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計詳解

機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計任務(wù)書

法蘭盤機(jī)械加工工藝規(guī)程及工藝裝備設(shè)計

指 導(dǎo) 老 師：蔣強(qiáng) 設(shè) 計 者：嚴(yán)超、羅靈、姚書娜、朱珩稼、黃柬力、李犇、李江洋、甕越琦、王曉杰

學(xué)號：11312030131

姓名：嚴(yán) 超

重慶理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院

2015-07-10

目錄

序言

第一章 零件的分析(嚴(yán)超）

(一)零件的作用

(二)零件的工藝分析（朱珩稼繪圖）

第二章 確定毛坯（嚴(yán)超、羅靈、姚書娜）

（一）確定毛坯種類

（二）確定毛坯加工余量及形狀

第三章 工藝規(guī)程設(shè)計（嚴(yán)超、羅靈、姚書娜、朱珩稼、黃柬力、李犇、李江洋、甕越琦、王曉杰）

（一）加工方法分析確定

（二）加工順序的安排

（三）加工階段的劃分說明

（四）制定工藝路線

第四章 夾具設(shè)計（羅靈）

序言

大二下學(xué)期我們進(jìn)行了《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課的學(xué)習(xí)，并且也進(jìn)行過金工實習(xí)。為了鞏固所學(xué)知識，并且在我們對所學(xué)各課程的進(jìn)行一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,我們進(jìn)行了本次課程設(shè)計。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計，了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識，理論聯(lián)系實際，對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后的工作打下一個良好的基礎(chǔ)，并且為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)大好基礎(chǔ)。通過這次課程設(shè)計對了解并認(rèn)識一般機(jī)器零件的生產(chǎn)工藝過程，鞏固和加深已學(xué)過的技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的知識有極大幫助，自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，同時，在課程設(shè)計過程中，我們認(rèn)真查閱資料，切實地鍛煉了我們自我學(xué)習(xí)的能力。另外，在設(shè)計過程中，經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助，我順利完成了本次設(shè)計任務(wù)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請老師給予批評指正。

第一章 零件的分析

(一)零件的作用

法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性。法蘭盤連接使用方便，能夠承受加到的壓力。在工業(yè)管道中法蘭的連接的使用十分廣泛，在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或生場現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。通俗的講，法蘭盤的作用就是使得管件連接處固定并密封。

（二）零件的工藝分析

此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件可選用鑄造方式，鍛造方式，也可選用圓盤直接加工，鑄造方式不用人工實效，有良好的減振性，鑄造性能好。對法蘭盤的基本要求是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，因而這是好的法蘭盤加工方法。但是如果采用鑄造，需要制造專用模具，這樣成本會很高，所以，最終我們選擇用棒料直接加工生產(chǎn)，這樣減掉了鑄造這一過程，節(jié)約了成本，簡化了生產(chǎn)過程。45號鋼雖焊接性能一般，但它是機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用的中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。它具有良好的切削加工性能。通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用，它具有高的強(qiáng)度和塑性，經(jīng)調(diào)質(zhì)成索氏體時，有一定程度上的的韌性。1.法蘭盤本身精度：

外圓φ70尺寸公差等級未要求，表面粗糙度Ra為12.5μm，φ120尺寸公差等級未要求，表面粗糙度Ra為12.5μm，內(nèi)孔φ60經(jīng)濟(jì)精度H11，φ30經(jīng)濟(jì)精度H7，φ60表面粗糙度Ra為6.3μm，φ30表面粗糙度Ra為3.2μm，長為38mm右端面表面粗糙度Ra為3.2μm，c2圓角表面粗糙度Ra為3.2μm.2.位置精度：

右端面相對于基準(zhǔn)A的平行度要求為0.02，相對于基準(zhǔn)B的垂直度要求為0.04，?70k6的圓相對于基準(zhǔn)B的同軸度要求為?0.04。

加工此零件時，應(yīng)盡量統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加工精度。本次設(shè)計的零件圖如下：

第二章 確定毛坯

（一）確定毛坯種類：

法蘭盤是盤蓋類零件，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件可選用鑄造方式，鍛造方式，一般采用鑄造方式，但這樣不經(jīng)濟(jì)，最終我們選擇用45鋼圓盤?130mmx55mm直接加工生產(chǎn)，這樣減掉了鑄造這一過程，節(jié)約了成本，簡化了生產(chǎn)過程。45號鋼雖焊接性能一般，但它是機(jī)械制造中廣泛應(yīng)用的中碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。它具有良好的切削加工性能。通常在調(diào)質(zhì)或正火狀態(tài)下使用，它具有高的強(qiáng)度和塑性，經(jīng)調(diào)質(zhì)成索氏體時，有一定程度上的的韌性。

（二）確定毛坯加工余量及形狀：

法蘭盤零件加工大致分為車端面、車外圓、車內(nèi)孔、鏜孔、銑端面、銑缺口、車槽、鉆孔等部分。對于批量生產(chǎn)的棒料加工余量，初步將零件的加工余量定為單邊5mm，繪制毛坯簡圖見毛坯圖。

第三章 工藝規(guī)程設(shè)計

（一）加工方法分析確定

該零件是法蘭盤，大批量生產(chǎn)。由于此零件較為簡單，但零件對部分面要求平行度較高、保證同軸度、垂直度等。為保證加工精度和表面粗糙度的要求，應(yīng)盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準(zhǔn)，由于該法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，根據(jù)具體需要初步確定的加工方法有車、銑、鏜、鉆等。以公差等級和表面粗糙度的要求，參考本指南有關(guān)資料，其加工方法選擇如下：（1）Φ70mm 外圓面 為未注公差尺寸，根據(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級按IT13，表面粗糙度為 Ra12.5?m，需進(jìn)行粗車。

（2）Φ120mm 外圓面，公差等級為IT12，表面粗糙度為Ra12.5?m，需進(jìn)行粗車

（3）Φ60H11mm內(nèi)孔 公差等級為IT11，表面粗糙度為Ra6.3?m，需先進(jìn)行粗鏜，再進(jìn)半精鏜。

（4）Φ30H7mm內(nèi)孔，公差等級為IT8，表面粗糙度為Ra3.2?m，需先進(jìn)行粗鏜，再進(jìn)行半精鏜，最后進(jìn)行精鏜。

（5）Φ11mm內(nèi)孔，公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra12.5?m，需進(jìn)行鉆孔。

（6）Φ18T10mm內(nèi)孔，公差等級為IT13，表面粗糙度為Ra12.5?m，需進(jìn)行鉆孔，再擴(kuò)孔。

（7）端面 表面粗糙度為Ra3.2?m和Ra12.5?m兩種要求。要求Ra3.2?m的端面可粗車和半精車，要求Ra12.5?m的端面，經(jīng)粗車即可，因保證平行，右邊兩端面再進(jìn)行銑。

（8）槽 槽寬和槽深的公差等級分別為，表面粗糙度分別為Ra3.2?m和Ra12.5?m，需采用粗車，再半精車。

（二）加工順序的安排

本著先粗后精、先主后次、基準(zhǔn)先行、先面后孔的原則安排加工順序，逐步提高加工精度，先以左外圓φ70mm為粗基準(zhǔn)粗車φ70mm的外圓、長度方向為20mm的右端面、長度方向為45mm的右端面和φ120mm的外圓，調(diào)頭裝夾以右φ70mm的外圓、長度方向為20mm的右端面為基準(zhǔn)粗車φ70mm的外圓、長度方向為45mm的左端面和長度方向為15mm的左端面，再車Φ30mm孔，車Φ60mm孔。以粗車后的左端Φ70mm外圓為精基準(zhǔn)，半精車Φ120mm外圓，右端Φ70mm外圓，2mm的倒角和2x1的溝槽。以Φ60mm內(nèi)孔底面為基準(zhǔn)粗鏜Φ30mm內(nèi)孔，半精鏜Φ30mm內(nèi)孔。以長為20mm的左端面粗銑長為20mm的右端面和長為45的右端面。以兩圓面為準(zhǔn)粗銑R30mm缺口。以Φ30mm內(nèi)孔和長為45mm右端面定位鉆Φ11mm孔，再擴(kuò)Φ18mm孔。

（三）加工階段的劃分說明

加工階段分為：粗加工階段、半精加工階段

（四）制定工藝路線

根據(jù)零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求，以及加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)精度，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)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(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線如下：

工序01：處理原料，切成Ф130mmx55mm圓盤，清理。工序02：熱處理，正火。

工序03：粗車，以左端外圓為粗基準(zhǔn)，粗車長為38mm端面和長為45mm右端端面，粗車Φ120mm外圓右端Φ70mm外圓。設(shè)備裝備CA6140臥式車床、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、車刀。

工序04：粗車，以粗車后右端的Φ70mm外圓和長為20mm的右端面為精基準(zhǔn)粗車左端Φ70mm外圓和長為45mm的左端面，車Φ30mm孔，車Φ60mm孔。設(shè)備裝備CA6140臥式車床、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、車刀。

工序05：半精車，以粗車后的左端Φ70mm外圓為基準(zhǔn)，半精車Φ120mm外圓，右端Φ70mm外圓，2mm的倒角和2x1的溝槽。設(shè)備裝備CA6140臥式車床、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、車刀。

工序06：粗鏜及半精鏜，粗鏜Φ30mm內(nèi)孔，半精鏜Φ30mm內(nèi)孔。設(shè)備裝備CA6140臥式車床、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、車刀。

工序07：粗鏜，粗鏜Φ60mm內(nèi)孔。設(shè)備裝備CA6140臥式車床、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、車刀。

工序09：以長為20mm的左端面粗銑長為20mm的右端面和長為45的右端面。設(shè)備裝備銑床X62K、三爪卡盤、游標(biāo)卡尺、銑刀。

工序10：以Φ30mm內(nèi)孔和長為45mm右端面定位鉆Φ11mm孔，再擴(kuò)Φ18mm孔。

設(shè)備裝備:鉆床Z525、專用夾具、游標(biāo)卡尺、φ11的鉆頭、φ18的擴(kuò)孔鉆頭。工序11：熱處理，退火。

工序12：去除機(jī)械加工所留下的毛刺，在乳化液中清洗零件保證沒有贓物并吹凈，用虎鉗、銼刀。

工序13：檢驗，檢驗以上加工尺寸，用游標(biāo)卡尺、千分尺、塞規(guī)、卡規(guī)。工序14：終檢。

（五）設(shè)備及其工藝裝備確定

所用的設(shè)備有：CA6140、臥式銑床、搖臂鉆床、清洗機(jī)、檢驗臺。夾具有：三爪卡盤、虎鉗、鉆直孔專用夾具。

刀具有：90度車刀、車用鏜刀、銑刀、φ

11、φ18鉆頭、切斷刀。量具有：千分尺、游標(biāo)卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī)。

（六）確定切削用量及工時定額

1.工序03確定切削用量及基本時間

切削用量包括背吃刀量ɑp、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定背吃刀量、進(jìn)給量，再確定切削速度。

1.工序I切削用量及基本時間的確定

（1）切削用量 本工序為粗車（車端面、外圓）。已知加工材料為45鋼，σb=670MPa，棒料，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式機(jī)床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。

? 確定粗車外圓Φ120mm的切削用量。所選刀具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀。根據(jù)表5-112，由于CA6140車床的中心高為200mm（表5-55），故選刀杠尺寸B×H=16mm×25mm，刀片厚度為5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角γo=12°，后角αo=6°，主偏角Kr=90°，副偏角Kr/=10°，刃傾角λs=0°，刀尖圓弧半徑γε=0.8mm。

i、確定背吃刀量ap 粗車雙邊余量為4mm，顯然ap為單邊余量，ap =4/2=2mm。

ii、確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車碳鋼料、刀杠尺寸為16mm×25mm、ap ≤4mm、工件直徑位100—400mm時，f=0.5—1.0mm/r。按CA6140的進(jìn)給量（表5-57），故選擇f=0.55mm/r。

確定的進(jìn)給量尚需要滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需要進(jìn)行校驗。根據(jù)表5-55，CA6140車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N.根據(jù)表5-123，當(dāng)碳鋼σb=570—670MPa、ap ≤4mm、f≤0.75mm/r、Kr=45°、v=65m/min（預(yù)計）時，進(jìn)給力Ff=1280N。

Ff的修正系數(shù)為KγoFf=1.0、K?sFf=1.0、KκTFf=1.17 Ff=1280×1.17=1497.6N Ff

iii、選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量為1.5mm，可轉(zhuǎn)為車刀耐用度T=30min。

iv、確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT5硬質(zhì)合金車刀加工σb=600—700MPa碳鋼料、ap ≤4mm、f≤0.75mm/r時，切削速度v=86.4m/min。

切削速度的修正系數(shù)為Ksv=0.9、Ktv=0.65、Kktv=0.81、KTv=1.15、Kkr=KMv=1.0（表2-9），故

V=86.4×0.9×0.65×0.81×1.15=47.1m/min n=1000v1000?47.1==115.4r/min ?d??130按CA6140車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=120r/min，則實際切削速度v=45.6m/min。

v、校驗機(jī)床功率 根據(jù)表5-125，當(dāng)σb=580—980MPa,HBS=166—277、ap ≤4mm，f≤0.75mm/r,v=46—57m/min時，Pc=3.4kW.切削功

率的修

正

系

數(shù)

為KkrPc=1.17,Kr0Pc=KMPc=KkPc=1.0,KsPc=0.8,KtPc=0.65（表2-9），故實際切削時的功率為Pc=1.44kW。

根據(jù)表5-59，當(dāng)n=120r/min時，機(jī)床主軸允許功率Pe=5.9kW。Pc

最后確定切削用量為

ap=2mm、f=0.55mm/r、n=120r/min、v=45.6m/min ?確定粗車外圓Φ70mm、端面及臺階面的切削用量 采用車外圓Φ70mm的刀具加工這些表面。車外圓Φ70mm的ap=2mm、端面的ap=2mm、臺面的ap=0.5mm。車外圓Φ70mm的f=0.55mm/r、端面的f=f=0.55mm/r、臺階面的f=0.5mm/r。主軸轉(zhuǎn)速與車外圓的轉(zhuǎn)速相同。

（2）基本時間

?確定粗車外圓Φ120mm的基本時間。根據(jù)表2-

21、車外圓的基本時間為 Tj1? l1?式中 l?45mm、Ll?l1?l2?l3i?i fnfnap?(2?3)、kr=90°、l1=2mm、l2=0、l3=0、tankrf=0.55mm/r，n=120r/min，i=1 則

Tj1=

45?2=42s

0.55?2?確定粗車外圓Φ70mm的基本時間： Tj2?l?l1?l2?l3i

fn式中，l=18mm,l1=0,l2=4mm,l3=0,f=0.55mm/r,n=2r/s,i=1 則 Tj2?18?4=20s

0.55?2?確定粗車端面的基本時間： Tj3?Ld?d1i,L??l1?l2?l3 fn2式中，d=130mm，d1=120mm，l1=2mm，l2=4mm，l3=0，f=0.65mm/r,n=2r/s.i=1 則

Tj3?5?2?4=8.5s

0.65?2④確定粗車臺階面的基本時間： Tj4?Ld?d1i,L??l1?l2?l3 fn2式中，d=130mm，d1=120mm，l1=0，l2=4mm，l3=0，f=0.5mm/r,n=2r/s,i=1 則 Tj4?5?4=9s 0.5?25⑤確定工序的基本時間：Tj??Tji?42?20?8.5?9?79.5s

i?1

2、工序04切削用量及基本時間的確定

（1）本工序為粗車（車端面、外圓及孔）。已知加工材料為45鋼，?b=670MPa，鍛件，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。①確定粗車左端面保證45mm，所選道具為YT5硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，根據(jù)表5-112可知，由于CA6140車床中心高為200mm，故選刀桿尺寸為16?25，刀片厚度為4.5mm。根據(jù)表5-113，選擇車刀幾何形狀為卷屑槽倒棱型前刀面，前角?0=12°，后角?0=6°，主偏角?r=30°，副偏角?’r=10°，刃傾角?s=0°，刀尖圓弧半徑??=0.8mm。

I.確定背吃刀量ap 粗車雙邊余量為3mm，顯然ap為單邊余量，ap=

3=1.5mm。2II.確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-114，在粗車鋼料、刀桿尺寸為16?25mm，ap?3mm，工件直徑為100~400mm時，f=0.6~1.2mm/r，按CA6140車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.86mm/r。

確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗。根據(jù)表5-55，CA6140車床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力Fmax=3530N 根據(jù)表5-123，當(dāng)鋼料?b=570~670MPa，ap?2mm、f?1.8mm/r，?r=45°、v=65m/min（預(yù)計）時，進(jìn)給力Ff=905N。

Ff的修正系數(shù)為K?0Ff=1.0，K?sFf=1.0，K?TFf=1.17（表2-12），故實際進(jìn)給力為

Ff=905?1.17=1058.85N Ff

根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度為T=30min。

IV.確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工?b=630~700MPa鋼料，ap?3mm，f?0.97mm/r時，切削速度為v=97m/min.切削速度的修正速度為Ksv=0.8，Ktv=0.65，KkTv=0.81，KTv=1.15,KMv=Kkv=1.0（表2-9），故

v=97?0.8?0.65?0.81?1.15=47.0m/min

n=1000v1000?47==115.1r/min ?d??130按CA6140車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=125r/min=2.1r/s，則實際切削速度v=51.0m/min。

V.校驗機(jī)床功率

由表5-125，當(dāng)?b=580~970MPa，HBS=166~277，ap?2mm，f?0.96mm/r，v=51.0m/min時，Pc=2.4KW 切削功率的修正系數(shù)為KkrPc=1.17，K?0Pc=KMPc=KkPc=1.0，KTrPc=1.13，KsPc=0.8，KtPc=0.65（查表2-9），故實際切削時的功率為Pc=1.6KW.根據(jù)表5-59，當(dāng)n=125r/min時，機(jī)床主軸允許功率PE=5.9KW，Pc

最后確定的切削用量為

ap=1.5mm，f=0.86mm/r，n=125r/min，v=51.0m/min。

②確定粗車外圓?70mm 采用車左端面保證45mm的刀具加工這些表面。加工余量皆可一次走刀切除。車外圓?70mm的ap=10mm和ap=5mm，分四次走刀完成，f分別為0.5mm/r和0.86mm/r，主軸轉(zhuǎn)速為n=250r/min和n=200r/min，切削速度v=102.05m/min和v=81.64m/min ③粗車?24mm孔 同上一致，其ap=6mm，分兩次走完，f=0.64mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=200r/min，切削速度v=81.64m/min ④粗車?54mm孔 同上，ap=9mm，分三次走完，f=0.57mm/r，主軸轉(zhuǎn)速n=250r/min，切削速度v=102.05m/min ⑵基本時間

①確定車左端面 保證45mm的基本時間。根據(jù)表2-21，車左端面基本時間為

Tj1=L65i==0.6min=36s fn0.86?125②粗車外圓?70mm 的基本時間 L20i==0.16min=9.6s fn0.5?25020

Tj3==0.12min=7.2s 0.86?200

Tj2=③車?24mm孔的基本時間

Tj3=45=0.35min=21s 0.64?200④車?54mm孔的基本時間

Tj4=25=0.18min=10.8s 0.57?250⑤確定工序的基本時間：

Tj=?i?1Tji=0.6+0.16?2+0.12?2+0.35?2+0.18?3=2.4min=144s

3、工序05切削用量及基本時間的確定

（2）本工序為半精加工（車外圓、倒角及溝槽）。已知加工材料為45鋼，4?b=670MPa，鍛件，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。

①確定半精車外圓Φ120mm的切削用量，所選道具為YT15硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)車刀，刀具形狀、刀桿尺寸及刀片厚度與粗車相同。根據(jù)表5-113可知，車刀幾何形狀為前角?0=12°，后角?0=8°，主偏角?r=90°，副偏角?’r=5°，刃傾角?s=0°，刀尖圓弧半徑??=0.5mm。

I.確定背吃刀量ap 粗車雙邊余量為2mm，顯然ap為單邊余量，ap=1mm。II.確定進(jìn)給量f 根據(jù)表5-116及CA6140車床的進(jìn)給量（表5-57），選擇f=0.55mm/r。由于是半精加工，切削力小，顧不需要校核機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度。確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗。

III.選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)表5-119，車刀后刀面最大磨損量取為0.4mm，可轉(zhuǎn)位車刀耐用度為T=30min。

IV.確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)用YT15硬質(zhì)合金車刀加工?b=630~700MPa鋼料，ap?1.4mm，f?0.54mm/r時，切削速度為v=138m/min.切削速度的修正速度為Krv=0.81，Ktv=1.15，其余為1（表2-9），故 v=138?0.81?1.15=128.5m/min n=1000v=345.3r/min ?d按CA6140車床的轉(zhuǎn)速（表5-56），選擇n=320r/min=5.3r/s，則實際切削速度v=112m/min。

半精車加工機(jī)床功率不可效驗。

最后決定切削用量為：ap=1mm，f=0.5mm/r，n=320r/min，v=112m/min。②確定半精車外圓?70mm 與半精車?120mm外圓一樣。最后決定切削用量為：ap=1mm，f=0.5mm/r，n=320r/min，v=112m/min。

③車2mm的倒角。f手動，切削速度v=41.4m/min,主軸轉(zhuǎn)速n=120r/min.④車2x1的溝槽。f手動，切削速度v=10.2m/min,主軸轉(zhuǎn)速n=30r/min.⑵基本時間

①確定半精車外圓?120mm的基本時間。根據(jù)表2-21，車左端面基本時間為

Tj1=L20i==6s fn5.3?0.5②半精車外圓?70mm 的基本時間 Tj2=

4、工序06 確定切削用量及基本時間

切削用量包括背吃刀量ɑp、進(jìn)給量f和切削速度v。確定順序是先確定背吃L20i==9.6s fn0.5?250刀量、進(jìn)給量，再確定切削速度。

1.工序I切削用量及基本時間的確定

（1）切削用量 本工序為粗鏜Φ30mm內(nèi)孔。已知加工材料為45鋼，σb=670MPa，棒料，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式機(jī)床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。

i、確定背吃刀量ap，ap=2.5mm，顯然ap為單邊余量，ap =2.5mm。ii、確定進(jìn)給量f

ap ≤4mm、工件直徑位100—400mm時，f=0.5—1.0mm/r。按CA6140的進(jìn)給量（表5-57），故選擇f=0.52mm/r。

iii、確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)車用鏜刀加工σb=600—700MPa碳鋼料、ap

≤4mm、f≤0.75mm/r時，切削速度v=100m/min。

n=1000v=200r/min ?d最后確定切削用量為

ap=2.5mm、f=0.52mm/r、n=200r/min、v=100m/min（2）切削用量 本工序為半精鏜Φ30mm內(nèi)孔。已知加工材料為45鋼，σb=670MPa，棒料，有外皮；機(jī)床為CA6140型臥式機(jī)床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中。

i、確定背吃刀量ap，ap=1mm，顯然ap為單邊余量，ap =1mm。ii、確定進(jìn)給量f

ap ≤4mm、工件直徑位100—400mm時，f=0.5—1.0mm/r。按CA6140的進(jìn)給量（表5-57），故選擇f=0.27mm/r。iii、確定切削速度v 根據(jù)表5-120，當(dāng)車用鏜刀加工σb=600—700MPa碳鋼料、ap

≤4mm、f≤0.75mm/r時，切削速度v=100m/min。

n=1000v=1062r/min ?d最后確定切削用量為

ap=1mm、f=0.27mm/r、n=1062r/min、v=100m/min

5、工序08切削用量及基本時間的確定

（1）切削用量

本工序為粗銑平面，所選刀具為高速鋼三面刃圓盤銑刀（面銑刀）。銑刀直徑為d=100mm，齒數(shù)20。根據(jù)表5-143選擇銑刀的基本形狀。已知加工材料為45鋼，在600`~700MPa范圍內(nèi)，故選前角為15°，?b=670MPa，后角為12°（周齒），6°端齒，已知銑削深度ap=1mm，機(jī)床選用X62型臥式銑床。

①確定每齒進(jìn)給量fz。根據(jù)表5-144，X-62型臥式銑床功率為7.5kw，工藝系統(tǒng)剛性為中等，細(xì)齒盤銑刀加工鋼料，查的每齒進(jìn)給量fz=0.06~0.10mm/z?，F(xiàn)取fz=0.07mm/z。

②選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度。根據(jù)表5-148，用高速鋼盤銑刀加工鋼料，銑刀刀齒后刀面最大磨損量0.6mm，查表5-149得耐用度T=63min。

③確定切削速度和工作臺每分鐘進(jìn)給量。根據(jù)表2-17中公式計算v 銑削速度v=29.67m/min n=1000v/π*d=1000x29.67/3.14x100=94.49r/min 根據(jù)X62型臥式銑床主軸轉(zhuǎn)速表（表5-75），選擇n=75r/min，實際切削速度v=nπd/1000=75x3.14x100/1000=23.55r/min。工作臺每分鐘進(jìn)給量f=0.07x20x75=105mm/min 根據(jù)X62型臥式銑床工作臺進(jìn)給量表5-76，選擇f=95mm/min，則實際每齒進(jìn)給量fz=0.063mm/z。

④校驗機(jī)床功率。根據(jù)表2-18的計算公式，銑削時的功率為Pc=FcV/1000=2085.58x23.55/60/1000=0.82kw X62型臥式銑床主電動機(jī)功率為7.5kw，所以所選切削用量可以采用。所以切削用量為

fz=0.063mm/z

f=95mm/min

n75r/min

v=23.55r/min（2）基本時間

根據(jù)表2-25，三面刃銑刀銑面的基本時間為

T=(L+L1+L2)i/f 將數(shù)據(jù)代入上式得T=1.37min。

第四章 夾具設(shè)計

本夾具無嚴(yán)格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度，表面精度不是主要考慮的問題。本夾具主要是工序IX用鉆床鉆Φ11mm的孔和擴(kuò)Φ18mm的孔的夾具，有關(guān)說明如下：

（一）定位基準(zhǔn)的選擇

由零件圖可以知道，3×11mm和3?18mm孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線同心圓95mm上，可以用中心短銷定位。限制2個自由度，夾具的底板限制3個自由度，由于鉆孔沿軸向自由度不需要限制，另外，銑削的兩側(cè)面與軸線有尺寸要求，可以在鉆模板設(shè)計一側(cè)板限制該面轉(zhuǎn)動，保證尺寸，然后利用鉆模板和夾具夾緊零件。

（二）夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明

在設(shè)計夾具進(jìn)應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。因此，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模，一次固定3個鉆套，在一次裝夾中可以加工3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(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊突臺。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。

參考文獻(xiàn): [1] 賈亞洲.金屬切削機(jī)床概論［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1996.[2] 嚴(yán)慧萍.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書.西安電子科技大學(xué)出版社，2014.[3]張德生.孫曙光.機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社.2013.[4]趙雪松.任小中.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)，華中科技大學(xué)出版社

第三篇：!!!!!!!車床法蘭盤夾具設(shè)計說明書

序 言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 能熟練運用機(jī)械制造工藝學(xué)課程中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。學(xué)會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。

就我個人而言，我希望通過本次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加生產(chǎn)實踐打下一個良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計尚存在許多不足之處，懇請各位老師予以指教。

一、零件的分析

（一）零件的作用

題目所給的零件是法蘭盤（見附圖1），其為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。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。

（二）零件的工藝分析

法蘭盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1．以Φ80孔為中心的加工表面

這一組加工表面包括：Φ62±0.015孔及其倒角以及與其垂直的端面，Φ80h11外表面，兩個M64×1.5的槽，Φ36 0成

120°的Φ16.5階梯孔的兩端面。

2．以A面為基準(zhǔn)的加工表面

這一組加工表面包括：三個互成120°的ф16.5階梯孔，一個側(cè)面C,一個平面D。這兩組表面之間有著一定的位置要求，主要是： Φ62±0.015孔對B端面的徑向圓跳動公差為0.04mm。

由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專

+0.6

2孔以及與其垂直的端面，Φ52g6外表面B及退刀槽，三個互用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。

二、工藝規(guī)程設(shè)計

（一）確定毛坯的制造形式

材料為HT15-33。考慮到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。

（二）基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)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，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。

（1）粗基準(zhǔn)的選擇。

按照有關(guān)粗基準(zhǔn)的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準(zhǔn)），孔Φ62±0.015與B端面有0.04mm的圓跳動公差要求，現(xiàn)選擇Φ52g6外表面B為粗基準(zhǔn)，利用三爪自定心卡盤加持外圓A，并且使卡盤端面緊靠A端面，這樣可以消除所有六個自由度，達(dá)到完全定位。

（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。

（三）制訂工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點，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)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(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。

1．工藝路線方案一

工序1 粗車Φ16.5端面，粗、精車外圓Φ80h11及車倒角，車兩個槽Φ64，車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，車端面A。

工序2 擴(kuò)孔Φ62±0.015，擴(kuò)孔Φ36 0+0.62，絞孔Φ62±0.015，絞孔Φ36 0+0.62 工序3 車兩個槽M64×1.5，車孔Φ62±0.015倒角。工序4 鏜刀鏜R3圓角 工序5 銑Φ80h11端面.工序6 鉆三個孔Φ16.5，鉆三個孔Φ11。工序7 拉槽6×6。

工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序10 銑平面保證尺寸54mm 工序11 表面處理，檢驗入庫。2．工藝路線方案二

工序1 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。

工序2 車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。

工序3 鉆三個孔Φ16.5，鉆三個孔Φ11。工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角 工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。

工序9 表面處理，檢驗入庫。

3．工藝方案的比較與分析

上述兩個工藝方案的特點在于：方案一選擇對孔Φ36 0+0.62進(jìn)行鑄造然后在機(jī)加工（擴(kuò)、絞），對Φ62±0.015孔采取先擴(kuò)后絞。在加工過程中，要進(jìn)行七次裝夾，用五套夾具，共八道工序。方案二選擇對孔Φ36 0+0.62進(jìn)行先鉆后車，對Φ62±0.015孔采取先粗車后精車。在加工過程中，要進(jìn)行六次裝夾，用五套夾具，共七道工序。相比之下，方案工序更為簡單。在工序安排中，裝夾次數(shù)越多，定位次數(shù)越多，造成的定位誤差也就越大，而且所用工時會越多。而且方案一沒能完成車螺紋M64×1.5工序。除此以外，方案二的1、2工序可合并為一個工序，兩個方案都沒有考慮到零件毛坯為鑄件，因而在所有機(jī)加工之前，應(yīng)先安排除砂工序。綜合考慮以上各方面，對方案進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)后的具體工藝方案確定如下：

工序1 除砂。

工序2 粗車Φ80h11外圓柱面，車Φ120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，精車外圓Φ80h11，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面）

車Φ52g6端面，車端面A，車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面）

工序3 鉆三個通孔Φ11，鉆三個孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5（以端面A為精基準(zhǔn)，）工序4 拉槽6×6。工序5 鏜刀鏜R3圓角。工序6 銑側(cè)面保證尺寸34.5mm 工序7 銑平面保證尺寸54mm 工序8 磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。工序9 表面處理，檢驗入庫。

將以上內(nèi)容一并填入工藝過程卡片，見附表1。

（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“法蘭盤”零件材料為HT15-33，硬度為170-240HBS，毛坯的重量為2.5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄件。

根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1．外圓表面（Φ80h11，Φ52g6，Φ120）

外圓Φ80h11，表面粗糙度要求1.6μm,公差等級為 6級，查《機(jī)械加工技術(shù)手冊》（以下簡稱《手冊》）表3-9（P87）采用先車（只能達(dá)7級精度），然后再磨（可達(dá)6級精度）。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm,精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓Φ52g6，表面粗糙度要求為1.6μm，公差等級為 6級，查《手冊》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，精車雙邊余量為2Z=1mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的雙邊余量為2Z=0.4mm。

外圓ф120，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm。2．內(nèi)孔表面（Φ62±0.015，Φ36 0

+0.62）

內(nèi)孔Φ62±0.015，查《手冊》表3-9（P87），采取先粗車再精車。根據(jù)其尺寸，選用粗車的雙邊余量為2Z=2mm，查《手冊》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。

內(nèi)孔Φ36 0+0.62，查《手冊》表3-5（P74），為9級公差要求，查《手冊》表3-9（P87），采取先鉆孔后精車。根據(jù)其尺寸，選用鉆孔的雙邊余量為2Z=35.6mm，查《手冊》9-11(P401),選用精車的雙邊余量為2Z=0.4mm。

3．外圓端面加工余量及公差（Φ80h11及Φ52m6端面）

外圓Φ80h11端面粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗銑的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.外圓Φ52g6端面粗糙度要求為6.3μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度為3.2-6.3μm，可達(dá)要求，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.4.Φ16.5端面

Φ16.5端面的粗糙度要求為3.2μm，軸向無公差要求。查《手冊》表3-13（P91），粗車的表面粗糙度可達(dá)3.2μm，因而選用粗車即可。選用粗車的加工余量為Z=1mm.5．端面A 端面A粗糙度要求為1.6μm，軸向無公差要求。公差等級為 6級，查《手冊》表3-9（P87）采用先車，然后再磨。根據(jù)其尺寸，選用粗車的余量為Z=1mm，精車余量為Z=0.5mm，查《手冊》15-13(P567),選用磨削的余量為Z=0.2mm。

6.側(cè)面C,平面D平面D距內(nèi)孔Φ36中心的距離為54mm，無公差要求，表面粗糙度要求為6.3μm，計算得其需切削量為6±0.5mm，根據(jù)《手冊》P480敘述，選用一次銑削成型。側(cè)面C距內(nèi)孔Φ36中心的距離為34.5-0.40-0.20，表面粗糙度要求為6.3μm，公差為200μm，查《機(jī)械制圖》表8.5（P232），為12級公差要求，計算得其需切削量為26.5±0.5mm。根據(jù)《手冊》P480敘述，選分四次銑削成型。

（五）確定切削用量及基本工時 工序Ⅰ：除砂

工序Ⅱ：粗、精車Φ80h11外圓柱面，車ф120外圓柱面，車Φ80h11端面及倒角，車Φ16.5端面及倒角，粗車Φ62±0.015孔，精車Φ62±0.015孔及倒角，車螺紋M64×1.5，車兩個密封槽Φ64。（以Φ52g6外圓柱面為粗基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ52g6外圓柱面）

車Φ52g6端面，車端面A，粗、精車Φ52g6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔Φ36 0+0.62，精車孔Φ36 0+0.62。（以Φ80h11外圓柱面為精基準(zhǔn)，采用三爪卡盤夾持Φ80h11外圓柱面）

工件材料：HT150，HB=150,金屬模鑄造。

加工要求：車外圓Φ80h11及車倒角，表面粗糙度要求為1.6μm，6級公差要求；車兩個槽M64×1.5；車外圓Φ52g6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2μm，6級公差要求；車端面A，表面粗糙度要求為6.3μm。

機(jī)床：C620-1臥式車床。

刀具：YT15外圓車刀、YT15端面車刀、YT15內(nèi)圓車刀、高速鋼螺紋車刀，刀桿尺寸為16×25mm。切削用量：

1.粗車Φ80h11外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380），當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，ap=1mm,工件直徑為80mm時

f=0.8-1.2mm/r 取f=0.8mm/r 2）計算切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381），切削速度的計算公式為（壽命選60T）

Vc=CV×KV/(Tapf)m/min 其中：CV=158, x=0.15, y=0.40, m=0.20。修正系數(shù)見《手冊》表8-61至表8-69，即 KMv=1.44, ksv=0.8, kkv=1.04, kkrv=0.81, kBv=0.97。

m

x

y2所以 vc=158×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97/(60×1 =71.85(m/min)3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

0.20.1

5×0.8

0.40)ns=1000vc/(πd)=1000×71.85/(3.14×80)=286(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(41+1)/286×0.8=0.18(min)2.精車外圓Φ80h11 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=102m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×102/(3.14×80)=406(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/406×0.6=0.17(min)3.車Φ120外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=85m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×85/(3.14×120)=225(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(15+1)/225×1.0=0.07(min)4.車Φ80h11端面及倒角

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.8mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×80)=418(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/418×0.8=0.12(min)5.車Φ16.5端面及倒角 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=35m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×16.5)=675(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(8.3+1)/675×0.4=0.04(min)6.粗車Φ62±0.015孔

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.6mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=106m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×106/(3.14×60)=560(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/560×0.6=0.13(min)7.精車Φ62±0.015孔及倒角

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4(mm/r)2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=112(m/min)3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×112/(3.14×60)=590(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/590×0.4=0.18(min)8.車螺紋M64×1.5 采用高速鋼螺紋車刀，規(guī)定粗車螺紋時走刀次數(shù)為i=4;精車螺紋時，走刀次數(shù)為i=2.螺距 t=1.5mm,所以進(jìn)給量f=1.5mm/r.1)切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）粗車螺紋時： vc=21m/min 精車螺紋時： vc=35m/min 2)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

粗車螺紋時：n1=1000vc/(πd)=1000×21/(3.14×64)=105(r/min)精車羅紋時：n2=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×64)=174(r/min)3)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

粗車螺紋時：t1=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×4/(105×1.5)=0.41(min)精車螺紋時：t2=(l+y+△)×i/nf=(15+1)×2/(174×1.5)=0.12(min)9.車兩個密封槽Φ64 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=84m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×84/(3.14×64)=418(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=2×(l+y+△)/nf=2×(2+1)/418×0.5=0.03(min)10.車Φ52g6端面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=90m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×90/(3.14×52)=551(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/551×0.5=0.04(min)11.車端面A 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=1.0mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=82m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×82/(3.14×120)=218(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(35+1)/218×1.0=0.17(min)12.粗車Φ52g6外圓柱面

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.5mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=105m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×105/(3.14×52)=643(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/643×0.5=0.04(min)13.精車Φ52g6外圓柱面倒角及退刀槽 1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.4mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=125m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×125/(3.14×52)=765(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(10+1)/765×0.4=0.04(min)14.鉆孔Φ36 0+0.62

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×36)=350(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=22/(350×0.2)= 0.32(min)15.精車孔Φ36 0+0.62

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.3mm/r 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表8-60（P381）

vc=108m/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×108/(3.14×36)=950(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=(40+1)/950×0.3=0.15(min)工序Ⅲ：鉆三個通孔Φ11，鉆三個孔Φ16.5，惚沉頭孔Φ16.5 機(jī)床：搖臂鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 切削用量：

1.鉆三個通孔Φ11 刀具材料：高速鋼。

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×11)=1150(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=3*(l+y+△)/nf=15/(1150×0.2)= 0.21(min)2.鉆三個階梯孔Φ16.5 刀具材料：高速鋼。

1）進(jìn)給量 f=0.2mm/r(見《手冊》表10-15（P437）)2）切削速度 Vc=40(m/min)(見《手冊》表10-15（P437）3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×40/(3.14×16.5)=770(r/min)4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=3×(l+y+△)/nf=5/(770×0.2)= 0.1(min)2.惚沉頭孔Φ16.5 工序Ⅳ：拉槽6×6 機(jī)床：臥式拉床L6120 刀具：高速鋼拉刀 切削用量：

1）進(jìn)給量 f 根據(jù)《手冊》表8-58（P380）

取f=0.02mm 2）切削速度 根據(jù)《手冊》表12-8（P462）

vc=30m/min 3)確定機(jī)床行程數(shù)

ns=z/f=6.0/0.3=20 4)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=2×(l+△)× ns/(1000vc)=2×30×20/30=(min)

工序Ⅴ：用鏜刀鏜R3圓角，選刀具半徑為3mm，機(jī)床為T740金剛鏜床f=0.2mm/r,切削速度則V=100m/min則nω=1000V/πd=(1000×100)/π58=584r/min Tm=(l+l1)/(nωf)=(2π×16+2)/(584×0.2)=0.19min 工序Ⅵ：銑平面保證尺寸54 機(jī)床：立式銑床X51 刀具：鑲齒三面刃銑刀（高速鋼）切削用量：

1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r(見《手冊》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見《手冊》表13-12（P484）3）切削深度 ap=6mm(見《手冊》P480敘述）4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=(l+y+△)/nf=48/(65×2.0)=0.37(min)工序Ⅶ：銑側(cè)面保證尺寸34。5

1）進(jìn)給量 f=2.0mm/r(見《手冊》表13-8（P481）)2）切削速度 Vc=20(m/min)(見《手冊》表13-12（P484）

3）切削深度 由于該工序余量較大（26.5±0.5mm），所以分四次銑削成型。根據(jù)《手冊》P480敘述，通常鑄鐵件銑削深度為5-7mm,所以，前三次選用ap=7mm，第四次選用ap=5.5mm。

4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×20/(3.14×100)=65(r/min)5)切削工時 根據(jù)《手冊》表8-56（P379）

tm=4×(l+y+△)/nf=100×4/(65×2.0)= 3.08(min)工序Ⅷ：磨外圓Φ80h11，磨外圓Φ52g6。機(jī)床：外圓磨床M1412 刀具：根據(jù)表15-2至15-7，選用WA46KV6P200×32×125型砂輪。

其含義為：砂輪磨料為白剛玉，粒度為46#，硬度為中軟1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為200×32×125(D×B×D)。

切削用量： 1.磨外圓Φ80h11 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566）2)進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見《手冊》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速 ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時

tm=2LZbK/1000fafr

式中，L—加工長度，40mm;Zb—單面加工余量，0.2mm;K—系數(shù)，1.10；

fa—工作臺軸向移動速度；

fr—工作臺往返一次砂輪徑向進(jìn)給量。

tm=2×40×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.60（min）

2.磨外圓Φ52g6 1）工件速度 VW=25m/min 見《手冊》表15-12（P566）2)進(jìn)給量 軸向fa=2.0mm/min 徑向fr= 0.015mm/雙行程(見《手冊》表13-8（P480）)3）切削深度 ap=0.03mm 4)砂輪速度 v=35m/min 5)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速

ns=1000vc/(πd)=1000×35/(3.14×200)=57(r/min)6）加工工時

tm=2LZbK/1000fafr

=2×10×0.2×1.1/（1000×2.0×0.015）=0.15（min）工序Ⅸ：表面處理，檢驗入庫。

最后，將以上各工序切削用量、工時定額的計算結(jié)果，連同其它加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工序卡片，見附表2-6。三.夾 具 設(shè) 計

為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計通用夾具。經(jīng)過與老師協(xié)商，決定設(shè)計第七道工序——銑側(cè)面保證尺寸34.5mm夾具，本夾具將用于X51立式銑床。刀具為高速鋼鑲齒三面刃銑刀。3.1 問題的提出

在給定的零件中，對本步加工的定位并未提出具體的要求，是自由公差，定位要求較低。因此，本步的重點應(yīng)在卡緊的方便與快速性上。

3.2 卡具設(shè)計

1． 定位基準(zhǔn)的選擇

出于定位簡單和快速的考慮，選擇端面，側(cè)面為基準(zhǔn)（自由度限制數(shù)為3個），配合以兩個菱形銷（自由度限制數(shù)為3個）。

2． 切削力和卡緊力計算

本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。修正系數(shù)查《機(jī)械加工工藝手冊》 KF=kM=(軸向力

Fi?CFdMf0210190)0.6=1.062 fyMkF?588.6?0.0071.0?0.220.8?1.062?5.259N

扭矩

Mc?CMd0zMfyMkM?225.63?0.0072.0?0.220.8?1.062?5.694?10?6N.m由矩很小，計算時可忽略。

驗算螺栓強(qiáng)度： ns?1.3F?179.94MPa

?d2c45鋼的強(qiáng)度為450MPa 強(qiáng)度滿足

使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)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。3.3 定位誤差分析

本工序采用側(cè)面夾緊，使用端面，兩菱形銷定位，而工件自重會始終靠近凸臺，當(dāng)然工件有一定的誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。

鉆套選用快換鉆套 Φ13mm。偏差為?13?0.016mm 菱形銷選用13。偏差為13?0.012。銷釘孔選用Φ10H7。偏差為?100

?0.018?0.024?0.040mm 3.4 夾具設(shè)計及操作的簡要說明

如前所述，在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞 動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。盡管采用機(jī)動夾緊能提高夾緊速度，這樣還可以使得制造夾具的制造工藝簡單省事。由于選擇的定位基準(zhǔn)為零件的底面和軸孔，所以可以使用凸臺和菱形銷配合定位。

此外，由于本零件是中批生產(chǎn)，隨著加工零件個數(shù)的增加，夾具磨損也將增大，這將導(dǎo)致零件加工誤差的增大，廢品率升高，間接地增加了生產(chǎn)成本。為了解決這個問題，在設(shè)計時，采用雙壓板機(jī)構(gòu)可以防止這個問題，延長了夾具的使用壽命。

四.總 結(jié)

為期二周的機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計即將結(jié)束了，二周是時間雖然短暫但是它對我們來說受益菲淺的，通過這二周的設(shè)計使我們不再是只知道書本上的空理論，不再是紙上談兵，而是將理論和實踐相結(jié)合進(jìn)行實實在在的設(shè)計，使我們不但鞏固了理論知識而且掌握了設(shè)計的步驟和要領(lǐng)，使我們更好的利用圖書館的資料，更好的更熟練的利用我們手中的各種設(shè)計手冊和AUTOCAD等制圖軟件，為我們的畢業(yè)設(shè)計打下了好的基礎(chǔ)。

課程設(shè)計使我們認(rèn)識到了只努力的學(xué)好書本上的知識是不夠的，還應(yīng)該更好的做到理論和實踐的結(jié)合。因此同學(xué)們非常感謝老師給我們的辛勤指導(dǎo)，使我們學(xué)到了好多，也非常珍惜學(xué)院給我們的這次設(shè)計的機(jī)會，它將是我們畢業(yè)設(shè)計完成的更出色的關(guān)鍵一步。

最后，衷心的感謝王彤老師的精心指導(dǎo)和悉心幫助，使我順利的完成此次設(shè)計。謝謝??！五.參 考 文 獻(xiàn)

【1】趙家齊主編．機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書．機(jī)械工業(yè)出版社，1997 【2】王紹俊主編．機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊．機(jī)械工業(yè)出版社，1985 【3】《金屬機(jī)械加工工藝人員手冊》修訂組編．金屬機(jī)械加工工藝人員手冊．上海科學(xué)技術(shù)出版社，1983 【4】上海柴油機(jī)廠工藝設(shè)備研究所編．金屬切削機(jī)床夾具設(shè)計手冊．機(jī)械工業(yè)出版社．1984 【5】南京市機(jī)械研究所主．金屬切削機(jī)床夾具圖冊．機(jī)械工業(yè)出版社 【6】呂周堂、陳曉光主編．互換性與技術(shù)基礎(chǔ)．中國科學(xué)技術(shù)出版社

第四篇：軸套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計

湖北文理學(xué)院

成績_________

機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計

題 目

軸套零件的機(jī)械加工

工藝規(guī)程和夾具設(shè)計

院（系）

機(jī)械與汽車工程學(xué)院

班

級

機(jī)制

學(xué)生姓名

學(xué)

號

指導(dǎo)教師

二○一五 年 六 月

湖北文理學(xué)院

軸套零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程和夾具設(shè)計

摘要:本設(shè)計是基于軸套零件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計。軸套零件的主要加工表面是外圓及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，本設(shè)計遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證孔系加工精度。主要加工工序安排是先以孔系定位加工出平面，在后續(xù)工序中除個別工序外均用頂平面和工藝孔定位加工其他孔系與平面。夾具選用專用夾具，夾緊方式多選用手動夾緊，夾緊可靠，機(jī)構(gòu)可以不必自鎖。因此生產(chǎn)效率較高。適用于大批量、流水線上加工。能夠滿足設(shè)計要求。

關(guān)鍵詞:軸套類零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計

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目錄

第一章 零件的分析......................................................................................................3 1.1零件的作用..........................................................................................................3 1.2 零件的工藝分析.................................................................................................3 1.3零件生產(chǎn)類型的選擇..........................................................................................4 第二章

確定毛坯類型繪制毛坯簡圖........................................................................5 2.1選擇毛坯............................................................................................................5 2.2確定毛坯的尺寸公差和加工余量....................................................................5 2.3繪制毛坯-零件合圖..........................................................................................5 第三章 工藝過程設(shè)計..................................................................................................7 3.1定位基準(zhǔn)的選擇..................................................................................................7 3.2零件各表面加工方法的選擇..............................................................................7 3.3加工階段的劃分..................................................................................................8 3.4工序順序安排......................................................................................................8 3.5 熱處理工序及輔助工序的安排.........................................................................8 3.6確定總的工藝路線..............................................................................................9 3.7工藝裝備的選擇................................................................................................10 第四章

xxx機(jī)械加工工序設(shè)計...............................................................................11 4.1 工序簡圖的繪制...................................................................................11 4.2工序余量的確定....................................................................................11 4.3工序尺寸的確定....................................................................................12 4.4切削用量的確定....................................................................................12 4.5時間定額估算........................................................................................14 第五章

xxx專用夾具設(shè)計.......................................................................................15 5.1

夾具設(shè)計任務(wù)..................................................................................................15 5.2

擬訂鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖......................................................15 5.3

繪制夾具裝配總圖..........................................................................................17 5.4夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求..................................................18 5.5夾具專用零件圖設(shè)計繪制..............................................................................18 第六章 設(shè)計小結(jié)........................................................................................................20 參考文獻(xiàn)......................................................................................................................21

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第一章 零件的分析

1.1零件的作用

題目給出的零件是軸套。軸套的主要作用是傳動連接作用，保證各軸能正常運行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此軸套零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運動精度，而且還會影響工作精度、使用性能和壽命。

圖1 軸套

1.2 零件的工藝分析

由軸套零件圖可知。軸套是一個軸類零件，它的外表面上有2個平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求。現(xiàn)分析如下：

（1）以外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ54外圓面、φ30外圓面的加工；其中表面粗糙度要求為Ra1.6?m。

（2）以φ20孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：φ20孔為主要加工表面的孔，粗糙度為Ra1.6?m端面。

（3）其他各個小孔，3-φ5.5孔，φ20孔

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1.3零件生產(chǎn)類型的選擇

由以上分析可知。該軸套零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來說，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對于軸套來說，加工過程中的主要問題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。

由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過程中的主要考慮因素。軸套孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價格最低的機(jī)床。

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第二章

確定毛坯類型繪制毛坯簡圖

2.1 選擇毛坯

零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為45鋼、生產(chǎn)類型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鍛造成型。

2.2 確定毛坯的尺寸公差和加工余量

（1）確定毛坯的加工余量

根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，“軸套”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為45鋼，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。

（2）面的加工余量。

根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為1.7~3.4mm，現(xiàn)取2.0mm。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取?0.28mm。

精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為1mm。差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鍛件尺寸公差為1.6mm。

2.3 繪制毛坯-零件合圖

毛培圖如圖2-1

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圖2-1 毛坯圖

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第三章 工藝過程設(shè)計

3.1定位基準(zhǔn)的選擇

1、粗基準(zhǔn)的選擇

粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：

（1）保證各重要支承的加工余量均勻；

（2）保證裝入軸套的零件與箱壁有一定的間隙。為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要支承孔作為主要基準(zhǔn)。即以軸套的輸入軸和輸出軸的支承孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個自由度，再以另一個主要支承孔定位限制第五個自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要支承孔時，孔加工余量一定是均勻的。

2、精基準(zhǔn)的選擇

從保證軸套孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證軸套在整個加工過程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從軸套零件圖分析可知，它的頂平面與各主要支承孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個平面定位僅僅能限制工件的三個自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個加工過程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是軸套的裝配基準(zhǔn)，但因為它與軸套的主要支承孔系垂直。如果用來作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計方面都有一定的困難，所以不予采用。

3.2零件各表面加工方法的選擇

粗車φ54外圓及右端面 55mm 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸精車φ54外圓及右端面 54mm 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔Ra1.6um 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um，湖北文理學(xué)院

3.3加工階段的劃分

軸套加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。

3.4工序順序安排

對于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。軸套加工的第一個工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個工序是加工定位用的兩個工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到軸套加工完成為止，除了個別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時加工出來。

后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對于軸套，需要精加工的是孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實際采用的工藝方案是先精加工支承孔系，然后以支承孔用可脹心軸定位來加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動公差要求。各紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。

加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80?90?c的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。

3.5 熱處理工序及輔助工序的安排

加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在80?90?c的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于200mg。

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3.6確定總的工藝路線

根據(jù)以上分析過程，現(xiàn)將軸套加工工藝路線確定如下： 工藝路線一： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 30 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔Ra1.6um 60 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 70 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺 110 檢驗入庫 工藝路線二： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 鉗工去毛刺

檢驗入庫 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 60 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 70 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔Ra1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺

鉗工去毛刺

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檢驗入庫

以上加工方案

大致看來合理，但通過仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會發(fā)現(xiàn)仍有問題，從提高效率和保證精度這兩個前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一： 粗車φ54外圓及右端面 粗車φ54外圓及右端面Ra12.5um,控制尺寸55mm 20 粗車φ54左端面

粗車φ54左端面Ra12.5um,控制尺寸32mm 檢驗入庫 精車φ54外圓及右端面

精車φ54外圓及右端面Ra1.6um,控制尺寸54mm 40 精車φ54左端面

精車φ54左端面Ra1.6um,控制尺寸32mm 50 鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔

鉆擴(kuò)鉸φ20mm孔Ra1.6um 60 粗車B面和φ30外圓面

粗車B面和φ30外圓面 70 精車B面和φ30外圓面

精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 80 鉆孔3-φ5.5

鉆孔3-φ5.5 Ra12.5um, 90 銑側(cè)面尺寸50

銑側(cè)面尺寸50 Ra6.3um, 100鉗工去毛刺 110 檢驗入庫

鉗工去毛刺

檢驗入庫

3.7工藝裝備的選擇

所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位外圓車刀。根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200mm（表1.30），故選刀桿尺寸B?H=16mm?25mm，刀片厚度為4.5mm。選擇車刀幾何形狀為卷屑孔帶倒棱型前刀面，前角V0=120，后角?0=60，主偏角Kv=900，副偏角Kv'=100，刃傾角?s=00，刀尖圓弧半徑rs=0.8mm。

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第四章

xxx機(jī)械加工工序設(shè)計

4.1 工序簡圖的繪制

工序卡如圖4-1所示

圖4-1 工序卡

4.2工序余量的確定

(1)確定毛坯的加工余量

根據(jù)毛坯制造方法采用的造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2-5，“軸套”零件材料采用灰鍛鐵制造。材料為45鋼，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。

（2）面的加工余量。

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根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下： 粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為1.7~3.4mm，現(xiàn)取2.0mm。表3.2.27粗銑平面時厚度偏差取?0.28mm。

精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊》表2.3.59，其余量值規(guī)定為1mm。差等級選用CT7。再查表2.3.9可得鍛件尺寸公差為1.6mm。

4.3工序尺寸的確定

工序70 精車B面和φ30外圓面Ra1.6um 4.4切削用量的確定

工序70 精車B面和φ30外圓面Ra1.6um ①.確定切削深度ap

由于單邊余量為2.5mm，可在一次走刀內(nèi)完成，故

ap=②.確定進(jìn)給量f

根據(jù)《切削加工簡明實用手冊》可知：表1.4 刀桿尺寸為16mm?25mm，ap?4mm，工件直徑100～400之間時，進(jìn)給量f=0.5～1.0mmr

按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》可知：

f=0.7mmr

確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力Fmax=3530N。

根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207HBS時，ap?4mm，f?0.75mmr，Kr=450時，徑向進(jìn)給力：FR=950N。

2.5=1.25mm 2切削時Ff的修正系數(shù)為KroFf=1.0，K?sFf=1.0，KkrFf=1.17（表1.29—2），湖北文理學(xué)院

故實際進(jìn)給力為：

Ff=950?1.17=1111.5N

由于切削時進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選f=0.7mmr可用。

③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度

根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.9，車刀后刀面最大磨損量取為1.5mm，車刀壽命T=60min。

④.確定切削速度V0

切削速度可根據(jù)公式計算，也可直接有表中查出。

根據(jù)《切削用量簡明使用手冊》表1.11，當(dāng)YT15硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219HBS的鍛件，ap?4mm，f?0.75mmr，切削速度V=63mmin。

切削速度的修正系數(shù)為Ktv=1.0，Kmv=0.92，Ksv0.8，KTv=1.0，KKv=1.0（見表1.28），故：

V0'=VtKv=63?1.0?1.0?0.92?0.84?1.0?1.0（3-12）?48mmin

1000Vc'100048==120rmin（3-13）n=??127?D根據(jù)CA6140車床說明書選擇

n0=125rmin 這時實際切削速度Vc為：

Vc=?Dnc1000=??127?1251000?50mmin（3-14）

⑤.校驗機(jī)床功率

切削時的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計算。

由《切削用量簡明使用手冊》表1.25，HBS=160～245，ap?3mm，f?0.75mmr，切削速度V?50mmin時，湖北文理學(xué)院

PC=1.7kw

切削功率的修正系數(shù)kkrPc=0.73，Kr0Pc=0.9，故實際切削時間的功率為：

PC=1.7?0.73=1.2kw 根據(jù)表1.30，當(dāng)n=125rmin時，機(jī)床主軸允許功率為PE=5.9kw，PC?PE，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：

ap=1.25mm，f=0.7mmr，n=125rmin=2.08rs，V=50mmin 4.5時間定額估算 計算基本工時

t?l nf由《切削用量簡明使用手冊》表1.26，車削時的入切量及超切量y+?=1mm，則L=32+1

tm=

33=1.4min

125?0.7

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第五章

xxx專用夾具設(shè)計

5.1 夾具設(shè)計任務(wù)

車床夾具主要用于加工精車B面和φ30外圓面夾具。因而車床夾具的主要特點是工件加工表面的中心線與機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸線同軸。

（1）安裝在車床主軸上的夾具。這類夾具很多，有通用的三爪卡盤、四爪卡盤，花盤，頂尖等，還有自行設(shè)計的心軸；專用夾具通?？煞譃樾妮S式、夾頭式、卡盤式、角鐵式和花盤式。這類夾具的特點是加工時隨機(jī)床主軸一起旋轉(zhuǎn)，刀具做進(jìn)給運動

定心式車床夾具 在定心式車床夾具上，工件常以孔或外圓定位，夾具采用定心夾緊機(jī)構(gòu)。

角鐵式車床夾具 在車床上加工殼體、支座、杠桿、接頭等零件的回轉(zhuǎn)端面時，由于零件形狀較復(fù)雜，難以裝夾在通用卡盤上，因而須設(shè)計專用夾具。這種夾具的夾具體呈角鐵狀，故稱其為角鐵式車床夾具。

花盤式車床夾具 這類夾具的夾具體稱花盤，上面開有若干個T形孔，安裝定位元件、夾緊元件和分度元件等輔助元件，可加工形狀復(fù)雜工件的外圓和內(nèi)孔。這類夾具不對稱，要注意平衡。

（2）安裝在托板上的夾具。某些重型、畸形工件，常常將夾具安裝在托板上。刀具則安裝在車床主軸上做旋轉(zhuǎn)運動，夾具做進(jìn)給運動。

由于后一類夾具應(yīng)用很少，屬于機(jī)床改裝范疇。而生產(chǎn)中需自行設(shè)計的較多是安裝在車床主軸上的專用夾具，所以零件在車床上加工用專用夾具。

5.2 擬訂鉆床夾具結(jié)構(gòu)方案與繪制夾具草圖

（1）定位裝置的設(shè)計特點和夾緊裝置的設(shè)計要求

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當(dāng)加工回轉(zhuǎn)表面時，要求工件加工面的軸線與機(jī)床主軸軸線重合，夾具上定位裝置的結(jié)構(gòu)和布置必須保證這一點。

當(dāng)加工的表面與工序基準(zhǔn)之間有尺寸聯(lián)系或相互位置精度要求時，則應(yīng)以夾具的回轉(zhuǎn)軸線為基準(zhǔn)來確定定位元件的位置。

工件的夾緊應(yīng)可靠。由于加工時工件和夾具一起隨主軸高速回轉(zhuǎn)，故在加工過程中工件除受切削力矩的作用外，整個夾具還要受到重力和離心力的作用，轉(zhuǎn)速越高離心力越大，這些力不僅降低夾緊力，同時會使主軸振動。因此，夾緊機(jī)構(gòu)必須具有足夠的夾緊力，自鎖性能好，以防止工件在加工過程中移動或發(fā)生事故。對于角鐵式夾具，夾緊力的施力方式要注意防止引起夾具變形。

（2）夾具與機(jī)床主軸的連接

車床夾具與機(jī)床主軸的連接精度對夾具的加工精度有一定的影響。因此，要求夾具的回轉(zhuǎn)軸線與臥式車床主軸軸線應(yīng)具有盡可能小的同軸度誤差。

心軸類車床夾具以莫氏錐柄與機(jī)床主軸錐孔配合連接，用桿拉緊。有的心軸則以中心孔與車床前、后頂尖安裝使用。

根據(jù)徑向尺寸的大小，其它專用夾具在機(jī)床主軸上的安裝連接一般有兩種方式：

1)對于徑向尺寸D＜140mm，或D＜(2～3)d的小型夾具，一般用錐柄安裝在車床主軸的錐孔中，并用桿拉緊，如圖1-a所示。這種連接方式定心精度較高。

2)對于徑向尺寸較大的夾具，一般用過渡盤與車床主軸軸頸連接。過渡盤與主軸配合處的形狀取決于主軸前端的結(jié)構(gòu)。

圖1-b所示的過渡盤，其上有一個定位圓孔按H7/h6或H7/js6與主軸軸頸相配合，并用紋和主軸連接。為防止停車和倒車時因慣性作用使兩者松開，可用壓板將過渡盤壓在主軸上。專用夾具則以其定位止口按H7/h6或H7/js6裝配在過渡盤的凸緣上，用釘緊固。這種連接方式的定心精度受配合間隙的影響。為了提高定心精度，可按找正圓校正夾具與機(jī)床主軸的同軸度。

對于車床主軸前端為圓錐體并有凸緣的結(jié)構(gòu)，如圖1-c所示，過渡盤在其長

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錐面上配合定心，用活套在主軸上的母鎖緊，由鍵傳遞扭矩。這種安裝方式的定心精度較高，但端面要求緊貼，制造上較困難。

圖1-d所示是以主軸前端短錐面與過渡盤連接的方式。過渡盤推入主軸后，其端面與主軸端面只允許有0.05～0.1mm的間隙，用釘均勻擰緊后，即可保證端面與錐面全部接觸，以使定心準(zhǔn)確、剛度好。

圖5-1 車床夾具與機(jī)床主軸的連接

過渡盤常作為車床附件備用，設(shè)計夾具時應(yīng)按過渡盤凸緣確定專用夾具體的止口尺寸。過渡盤的材料通常為鍛鐵。各種車床主軸前端的結(jié)構(gòu)尺寸，可查閱有關(guān)手冊

5.3 繪制夾具裝配總圖

夾具裝配體如圖5-2所示

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圖5-2夾具裝配體

5.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合和技術(shù)要求

1.零件加工表面不應(yīng)有劃痕,擦傷等損傷零件表面的缺陷。2.本夾具用于CA6140車床,加工?30的孔和?35的內(nèi)溝槽。3.工件以V形塊和帶擺動V形塊的回轉(zhuǎn)式螺旋壓板機(jī)構(gòu)加緊。4.通過擰開鉸鏈上的螺母拉開壓板拆卸零件。

5.5 夾具專用零件圖設(shè)計繪制

夾具體裝配體如圖5-3所示

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圖5-3夾具體

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第六章 設(shè)計小結(jié)

通過近一個月的課程設(shè)計，使我們充分的掌握了一般的設(shè)計方法和步驟，不僅是對所學(xué)知識的一個鞏固，也從中得到新的啟發(fā)和感受，同時也提高了自己運用理論知識解決實際問題的能力，而且比較系統(tǒng)的理解了液壓設(shè)計的整個過程。在整個設(shè)計過程中，我本著實事求是的原則，抱著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，主要按照課本的步驟，到圖書館查閱資料，在網(wǎng)上搜索一些相關(guān)的資料和相關(guān)產(chǎn)品信息。這一次設(shè)計是大學(xué)四年來最系統(tǒng)、最完整的一次設(shè)計，也是最難的一次。在設(shè)計的時候不停的計算、比較、修改，再比較、再修改，我也付出了一定的心血和汗水，在期間也遇到不少的困難和挫折，幸好有老師的指導(dǎo)和幫助，才能夠在設(shè)計中少走了一些彎路，順利的完成了設(shè)計。

本設(shè)計研究過程中仍然存在不足之處，有的問題還待于進(jìn)一步深入，具體如下：（1）缺乏實際工廠經(jīng)驗，對一些參數(shù)和元件的選用可能不是非常合理，有一定的浪費。

（2）與夾具相關(guān)的刀具和量具的了解還不太清楚。

（3）系統(tǒng)的設(shè)計不太完善，在與計算機(jī)配合進(jìn)行精確的數(shù)據(jù)采集和控制上還有一些不足。

（4）使用有一定的局限：人工操作多，零部件磨損度在實際中尚不明確。

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第五篇：CA6140車床法蘭盤夾具課程設(shè)計

題

目

設(shè)計”CA6140車床法蘭盤831004”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)則及工藝裝備

內(nèi)容： 1.零件圖

2.毛坯圖

3.機(jī)械加工工藝過程綜合卡片

4.結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖

5.結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖

6.課程設(shè)計說明書

張 張

張 1張 1張 1張

序言

機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。

就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。

由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。

一、零件的分析

零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的撥叉。它位于車床變速機(jī)構(gòu)中，主要起換檔，使主軸回轉(zhuǎn)運動按照工作者的要求工作，獲得所需的速度和扭矩的作用。

零件的工藝分析

零件的材料為HT200，灰鑄鐵生產(chǎn)工藝簡單，鑄造性能優(yōu)良，但塑性較差、脆性高，不適合磨削，為此以下是撥叉需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求：

0.0211.軸孔?22?以及與此孔相通的的花鍵。?02.撥叉底面、上頂面、右端面；上頂面8mm槽及下底面18mm槽。

3.由上面分析可知，可以加工撥叉右端面；然后以此作為基準(zhǔn)采用專用夾具進(jìn)行加工，并且保證位置精度要求。再根據(jù)各加工方法的經(jīng)濟(jì)精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度，并且此撥叉零件沒有復(fù)雜的加工曲面，所以根據(jù)上述技術(shù)要求采用常規(guī)的加工工藝均可保證。

二.確定生產(chǎn)類型

已知此撥叉零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)為10000件/年，零件的質(zhì)量是1.0Kg/個，查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》321頁表15-2，可確定該撥叉生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，所以初步確定工藝安排為：加工過程劃分階段；工序適當(dāng)集中；加工設(shè)備以通用設(shè)備為主，大量采用專用工裝。

三.確定毛坯 確定毛坯種類：零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，故選擇鑄件毛坯。查《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》324頁表15-5選用鑄件尺寸公差等級CT9級。2 確定鑄件加工余量及形狀：

《機(jī)械制造工藝及設(shè)備設(shè)計指導(dǎo)手冊》325頁表15-7，選用加工余量為MA-G級，并查表15-8確定各個加工面的鑄件機(jī)械加工余量，鑄件的分型面的選者及加工余量如下表所示：（附毛坯圖）3繪制鑄件零件圖：（附零件圖）

四.工藝規(guī)程設(shè)計

(一)選擇定位基準(zhǔn)：

粗基準(zhǔn)的選擇：以零件的又端面為主要的定位基準(zhǔn)。精基準(zhǔn)的選擇：考慮要保證零件的加工精度和裝夾準(zhǔn)確方便，依據(jù)“基準(zhǔn)重合”原則和“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則，以加工后的軸孔及花鍵為主要的定位精基準(zhǔn)。

（二）制定工藝路線

制定工藝路線得出發(fā)點,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)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)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(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

1.工藝路線方案一

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 0?0.045工序二 以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12工序三 以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45?

0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。

0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工藝路線方案二

0?0.12工序一 車端面及外圓?45??0.017，以?100?0.34為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床 00.12工序二以?45?粗車?100??0.017外圓面為基準(zhǔn)，?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45?

0?0.045工序三以?45?通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.017外圓面為基準(zhǔn)，鉆?20?00.045再鉸孔達(dá)到?20?的尺寸 ?00?0.12以?45??0.017外圓面為基準(zhǔn)，粗車?100?0.34、?90外圓，并導(dǎo)1.5?45?，和1?45? 0.12工序四。以?100??0.34外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7?45?，和1?45?

0.0450.12?0工序五 ?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車?100??0?0.34左端面和?90右端面和?45?0.017保證跳動在0.03內(nèi),并車3?2槽

工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位，利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24 工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再壙孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。0.045工序九 以?20?孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個?9孔。?0工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度

0雖然工序仍然是十步，多次加工?45??0.017表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案

（三）機(jī)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1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，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(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

00.12?100? 1.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（?45??0.017，?0.34端面）。

查《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2～2.5，取φ45，φ100端面長度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為： 粗車 2mm 精車 0.7mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm

擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3.其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為：7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）

（四）確立切削用量及基本工時

0.12?0序一 以?100??0.34外圓為粗基準(zhǔn)，粗車?45?0.017外圓及其右端面。

1.加工條件

工件材料：HT200,σb =0.16GPa HB=190~241,鑄造。

0.045加工要求：?20?內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車 ?0機(jī)床：CA6140車床。刀具：YG6 確定加工時間：

刀號YG6 查手冊

余量為0.6mm 0.6

取f=0.56mm/r vc?90m/min ?0.3mm21000?90n=?640r/min 3.14?4ap?根據(jù)CA6140 選nc?710r/min

?實際切削速度vc??tm?

?Dnc1000?3.14?4.5?710?100m/min

100041?9?33?0.21min

710?0.56

五．夾具設(shè)計：

(一)問題的提出

為了提高勞動生產(chǎn)，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計專用夾具。

定位誤差分析：

1． 定位元件尺寸及公差的確定：夾具的主要定位元件為一平面一短銷，該定位短銷的尺寸與公差規(guī)定和本零件在工作時的尺寸與公差配合，即0?20??0.045

2． 由于存在兩平面配合，由于零件的表面粗糙度為0.4?m，因此需要與配合平面有一粗糙度的要求為1.6?m 3． 鉆削力的計算：

px?419D?S0.8kp

刀具選用高速鋼材料

查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》表1-2-8

0.62000.6

?HB?k????1.03 ?p?190?190

D?8.4、S1?0.25、S2?0.125

px1?419D?S0.8kp?419?8.4?0.250.8?1.03?1195.8N

px2?419D?S0.8kp?419?9?0.1250.8?1.03?735.9N

4． 夾緊力計算：

查《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》由表1-2-23 可以知道采用點接觸螺旋副的當(dāng)量摩擦半徑為0

4查表1-2-21：d?10mm

p?1.2

5rz?4.59

??2°29′ ,?8°50′ 選用梯形螺紋有利于自鎖?2

25L25?40w0?,??1120N

?tg?1??2tg????2?4.594?tg?11?

由于工件為垂直安裝在夾具之間，所以夾緊力w0?w所以夾具設(shè)計符合要 求

(二)夾具設(shè)計

1定位基準(zhǔn)選擇

由于槽的寬度有公差要求,因此應(yīng)以右端面為主要定位基準(zhǔn).由于鑄件的公差要求較大,利用軸孔的中心軸作為輔助定位基準(zhǔn)時,另外為了防止工件轉(zhuǎn)動，為限制次自由度，應(yīng)該以健限制工件旋轉(zhuǎn)，另輔助一左端面為輔助定位，防止工件左右移動，因此為了滿足這些定位要求，設(shè)計壓板結(jié)構(gòu)，既可以滿足軸向力的要求，又可方便工件的裝夾。.2.切削力及夾緊力計算

略

3.定位誤差分析

夾具的主要定位元件為?22孔的定位銷

基準(zhǔn)移位誤差?y，由于孔和銷都有制造誤差，為工件裝卸方便，孔與軸間還有最小間隙Xmin(此間隙同在調(diào)刀儲存及對刀時消除)故?y?Dmax?dminDmin?dmax?D??d0.28?0.023????0.10152222

滿足自由公差要求。

4鉆床夾具的裝配圖見附圖

六、設(shè)計感想與體會：

課程設(shè)計就是一個團(tuán)隊合作的過程?？粗矍暗氖止D紙、CAD圖和設(shè)計計算的手稿，設(shè)計過程一幕幕浮現(xiàn)在眼前。

設(shè)計讓我們學(xué)到了很多東西。這次設(shè)計可以說是兩年的課程學(xué)習(xí)所掌握的所有機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)知識的融會貫通，因為我們以前曾經(jīng)學(xué)得很好，但是都是理論的東西，終于知道理論聯(lián)系實際才使我們有了更進(jìn)一步的體會。

在這次設(shè)計中，我學(xué)會的如何設(shè)計、如何計算，更重要的是我學(xué)會了合作，我懂得了團(tuán)隊合作的重要性。我們以前做的設(shè)計都是一個人的，而且規(guī)模小，不需要什么規(guī)劃，這次可以說是綜合了我們的所有智慧。

參考資料：

《機(jī)床夾具設(shè)計手冊》

《機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書》 《切削用量簡明手冊》 《機(jī)械加工工藝手冊》 《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》 《機(jī)械精度設(shè)計基礎(chǔ)》