第一篇：法蘭盤說明書

法蘭盤的加工工藝設(shè)計

摘要

本課程設(shè)計通過法蘭盤零件圖的分析，確定了該零件的毛坯材料及尺寸規(guī)格。通過對零件的加工工藝分析，確定了該零件的加工工藝路線，整理出法蘭盤零件的技術(shù)要求，加工精度要求高，為了提高生產(chǎn)率，對每到工序的加工進行了合理的安排。

關(guān)鍵詞：工藝設(shè)計 加工 法蘭盤

一、零件圖樣分析

法蘭盤零件屬于盤套類零件，盤套類零件一般起導向和支承作用，零件材料為HT200,小批量生產(chǎn)。如圖1所示。

圖1法蘭盤零件圖

從圖可知，圖中是以φ350軸度；寬度為10+00.036

+0.025 的內(nèi)孔作為基準A，加工φ55-0.019的外圓，并保證同

+0.21

0 內(nèi)孔鍵槽以A為基準有對稱度要求；寬為190的臺階左右兩端面也以A為基準有跳動公差要求。該零件還有三個均布的孔和一個人內(nèi)孔鍵槽，加工這兩處工序時應(yīng)該放在后面再加工。零件表面粗糙度最小數(shù)值為Ra1.6μm。

二、毛坯的確定

在制訂工藝規(guī)程時，合理選擇毛坯不僅影響到毛坯本身的制造工藝和費用，而且對零件機械加工工藝、生產(chǎn)率和經(jīng)濟性也有很大的影響。

從零件圖上的尺寸可知,該零件尺寸變化不大，結(jié)構(gòu)也不復雜，零件材料為HT200，只能用鑄造的方法來獲得毛坯。其φ350

+0.025 的內(nèi)孔大于30，為降低材料成本，可直接鑄造出來，內(nèi)孔余量留3mm。三個孔和鍵槽太小和為保證尺寸要求就不宜鑄造出來。所有外圓和每端端面都留5mm的余量，所以毛坯尺寸如圖2所示。

圖2法蘭盤毛坯圖

三、工藝分析

（1）從法蘭盤零件圖可以看出，該零件上的φ350

+0.025

mm的內(nèi)孔和φ55-0.019mm的外圓是

0 用來裝配其他零件，因此必須保證外圓、內(nèi)孔的尺寸精度及表面粗糙度。

（2）法蘭盤屬于盤套類零件，可用三爪卡盤安裝，加工內(nèi)孔及外圓。零件圖以φ350mm的內(nèi)孔作為基準加工φ55-0.019mm的外圓，可用專用心軸定位加工外圓。

（3）零件材料為HT200，有較好的切削加工性能，發(fā)熱量較小。

（4）零件上的三個孔可以采用蓋板式鉆模加工，這樣可以使夾具設(shè)計簡單，操作方便，提高勞動生產(chǎn)率。

0

+0.025

四、工藝路線的擬定

工藝路線的擬定是否合理，不但影響加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，而且影響工人、設(shè)備、工藝裝備及生產(chǎn)場地等的合理利用，從而影響成本。從零件圖可知該軸的加工精度要求高，由于零件是小批量生產(chǎn)采用工序集中進行生產(chǎn)，零件可以通過粗車和半精車達到部分尺寸要求，由于是批量生產(chǎn)鉆孔和插鍵槽可以單獨的工序加工，所以確定該法蘭盤的加工工藝路線為：下料——熱處理——粗車——半精車——精車——鉗——插——檢驗——入庫。

五、機械加工過程

1、根據(jù)圖一及以上分析可知，該零件加工的工序較多，為了確定加工方法如下：

粗車時以夾緊一端并找正車端面見光即可，調(diào)頭夾緊另一端并找正車端面見光即可。φ55-0.019、φ94的外圓和φ3500

+0.025

mm的內(nèi)孔至下一工序準備尺寸要求。

+0.025 精車時以夾緊小端并找正，精車內(nèi)孔φ350

0

到圖紙要求。在用兩頂尖心軸裝夾，精車兩端面保證總長50，精車外圓φ55-0.019、φ94至圖紙要求。

鉗工序中以φ350+0.025 mm外圓定位夾緊，運用專用的模板鉆套對3個均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔進行加工至圖紙尺寸要求。

插工序中以φ94mm端面定位，運用寬為10mm的插槽刀加工內(nèi)孔鍵槽至圖紙尺寸。

2、機床選擇：

CA6140型車床。機床上能加工最大直徑為400mm，工藝范圍大可車內(nèi)外圓柱面、圓錐表

面、車端面、拉槽、切槽、切斷等。則從零件圖可知零件是回轉(zhuǎn)體，而零件最大直徑為φ90mm，總長度50mm，零件上需要鉆φ350

+0.025

mm的內(nèi)孔，所以選擇CA6140車床能完成外圓、內(nèi)孔、端面、退刀槽和倒角的加工。使工序集中、生產(chǎn)率高。

Z512-1型鉆床屬于臺式鉆床，操作方便，加工精度要求不高的孔，也可以通過鉆孔—擴孔—鉸孔的工藝手段加工精度要求較高的孔，都能在鉆床上完成。則零件大端面有3個均布的φ11mm的通孔和φ17mm的沉孔，所以選取Z512-1臺式鉆床。

B5040E型插床屬于刨床類機床，加工范圍廣，加工費用低，但生產(chǎn)效率不高，因圖紙上有寬度為10mm的內(nèi)孔鍵槽只有通過插床來加工更方便些，所以選擇B5040E型插床

3、刀具選擇：

因為零件材料是HT200有良好的切削性能所以刀具的直接選擇YG類刀具即可。加工時要求刀具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度也韌性、高的耐熱性、良好的工藝性。

其他因素：零件的材料、形狀、經(jīng)濟狀況、生產(chǎn)又因零件上有外圓、內(nèi)孔、孔。綜上所述所選的刀具有：YG6 45°、90°內(nèi)外圓車刀、φ11麻花鉆和φ17锪孔鉆、10mm插槽刀。

4、量具選擇：

游標卡尺測量精度較較低的尺寸，測量工件的外徑、長度、孔內(nèi)徑。加工中個工序尺寸，所以選擇125×0.02mm游標卡尺。

千分尺測量精度較高的工件，測量工件外徑、長度、孔內(nèi)徑。選擇25～50mm千分尺用于測量精車尺寸。

總結(jié)

通過這次課程設(shè)計，將能綜合運用所學基本理論及生產(chǎn)實習中學到的知識進行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本訓練，并逐步掌握中等復雜程度零件制造工藝設(shè)計和工藝裝備選用，機械制造過程中的加工方法、加工裝備等基本知識，確定各工序的裝備與設(shè)備等方面的綜合知識。

在開始做零件加工設(shè)計之前，認真閱讀了機械零件加工工藝指導書，對零件進行仔細分析，從而在設(shè)計有一個清晰地思路，也為我的設(shè)計打下了基礎(chǔ)。然后開始進行正文的撰寫，設(shè)計也就正式開始了，首先先對零件進行零件圖分析、確定毛坯、工藝分析、繪制加工工藝過程卡、工藝卡、擬定加工方案。在工藝分析中、鞏固了所學過的知識，翻閱許多專業(yè)書籍。經(jīng)過這個設(shè)計讓我們真正體會了許多、也感受了許多。在零件設(shè)計中的各方面得到了知識的 3

拓展。

第二篇：法蘭盤說明書

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(shè)計……………………………………………………….2

1、確定毛坯的制造形式…………………………………………………2

2、定位基準的選擇………………………………………………………2

3、制定工藝路線…………………………………………………………3 4毛坯尺寸的確定與機械加工余量…………………………………….5 5確定切削用量及基本工時…………………………………………….6

三、夾具設(shè)計…………………………………………………………...26

1、問題的提出………………………………………………………….26

2、夾具設(shè)計…………………………………………………………….26

3、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明…………………………………….27

四、參考文獻…………………………………………………………..27

序言

機械制造工藝課程設(shè)計是我們在進行畢業(yè)設(shè)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(shè)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(shè)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(lǐng)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(shè)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(lǐng)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 兩端面； 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 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф45 mm孔中心軸線的跳動度。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(shè)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(yīng)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(yīng)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(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)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(yīng)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(cè)面。(七)工序Ⅶ

鉆 4—Φ9孔。(八)工序Ⅷ(九)工序Ⅸ 圓。(十)工序Ⅹ

鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

磨削Φ100的右端面，Φ90外圓及左右端面，Φ45外

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(cè)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(六)工序Ⅵ(七)工序Ⅶ(八)工序Ⅷ(九)工序Ⅸ(十)工序Ⅹ 半精車Φ100外圓，Φ90外圓。

半精車零件左端面。

精車Φ100外圓，并倒Φ100，Φ90的倒角。精車零件在端面。

粗銑

Ф90的左端面；粗銑、精銑 90柱體右側(cè)面。

鉆 4—Φ9孔。

鉆Φ4孔，鉸Φ 6孔。

(十一)工序Ⅺ 磨削Φ90外圓及右側(cè)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(cè)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(shè)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(shè)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(shè)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??dwnw1000=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(shè)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(shè)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??dwnw1000=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vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min n s?1000v?dw=125.8 r/min 按機床選取nw =136 r/min 所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計算基本工時： 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(cè)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?10 ?0?6

o0kr?60 0?s??5

0kr'?8

o?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(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與172r/min相近似 = 66.6m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)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 的機床轉(zhuǎn)速n =200r/min,則實際切削速度V 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?。?/p>

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?10 ?0?6

o0kr?60 0?s??5

0kr'?8

o?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(shè)計簡明手冊》表1.31查取）進給量取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 的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度 V =53m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)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

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(shè)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?cv Tmv.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。（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)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?10 ?0?6

o0kr?60 0?s??5

0kr'?8

o?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(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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

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?cv Tmv.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(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 n s?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?10 ?0?6

o0kr?60 0?s??5

0kr'?8

o?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 n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選 擇與316.235r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)計簡明手冊》公式計算：T=2.00min 工序Ⅷ

粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)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，r0?15，?0?12，??40~45，Z=10；精銑刀為細齒圓柱形銑刀ooood0?100，L?80，d?40，r0?15，?0?12，??30~35，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇：

(1)粗銑左側(cè)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m/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0up=119.619m/min ftaazmoooofz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mxppyvvzevns?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(cè)面，粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)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m/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vptafauz=160.952m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mxppyvvzevns?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(cè)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m/z。

3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0fz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mtafmpxpzyvuvpvaez=404.312m/min ns?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.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：

z計算切削速度vc?(cvd0vTafmpxvyv)kv，其中KV=1，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 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

t1?2LbzbK1000vffar=0.819min（2）加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vf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

afr=1.606min

夾具的設(shè)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(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)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(shè)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：

z.軸向力：F?9.81cFd0fFyF.kF(N)

其中：cF?42.7 d0?4 f?0.22

kF?0.9（新的鉆頭）

zF?1.0

yF?0.8

則：F?449.382N

z.扭矩: M?9.81cM.d0fMyM.km 其中：cM?0.021 zM?2.0

yM?0.8

kM?0.8 7則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計算：

由《機床夾具設(shè)計手冊》表1-2-20，查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）3）切削力與夾緊力比較

由夾具結(jié)構(gòu)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。

參考文獻

1、《機械制造工藝學》。顧崇等編1994年6月。

陜西科學技術(shù)出版社

2、《機械精度設(shè)計與檢測》張帆主編2006年5月。陜西科學技術(shù)出版社。

3、《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》。李益民主編1999年10月

機械工業(yè)出版社

4、《切削用量簡明手冊》。艾興等編2000年3月

機械工業(yè)出版社

5、《機床夾具設(shè)計手冊》。徐鴻本主編2003年10月

遼寧科學技術(shù)出版社

6、《金屬機械加工工藝人員手冊》。上?？萍汲霭嫔?/p>

7、《機床夾具設(shè)計手冊》。楊黎明主編，國防工業(yè)出版社

第三篇：111法蘭盤說明書要點

機械制造工藝學

課程設(shè)計說明書

設(shè)計題目：

設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加

工工藝及工藝設(shè)備

學生姓名: 王志遠 學生學號: 2010015491

年級專業(yè)： 10機械制造工藝教育 指導教師: 杜皓

河北師范大學職業(yè)技術(shù)學院

2013年9月21日

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

河北師范大學

機械制造工藝學課程設(shè)計任務(wù)書

題目: 設(shè)計“CA6140車床法蘭盤”零件的機械加工內(nèi)容：

工藝規(guī)則及工藝裝備

零件圖 1張 2.毛坯圖 1張 3.機械加工工藝過程綜合卡片 1張 4.機械加工工序卡片 2張

5.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖

1張

6.夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計零件圖

1張 7.課程設(shè)計說明書

1份

班 級 ：2010級1班 學 生 ：王志遠

指導教師 ：杜皓 2013年09月20號

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

一、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。主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。(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Φ450-0.017 外圓為中心的加工表面

這一組加工表面包括：Φ100、Φ90外圓，端面及倒角；Φ450-0.6外圓，過度倒圓； 內(nèi)孔及其左端倒角。

2、以Φ100外圓為中心的加工表面

這一組加工表面包括：Φ90右端面，Φ450-0.017外圓，端面，倒角；切槽3×2； 內(nèi)孔的右端倒角。

3、以Φ20的孔為中心加工表面

這一組加工表面包括：Φ100外圓，端面；Φ90外圓，端面，側(cè)面；Φ450-0.017外圓；Φ450-0.06外圓，過度圓角；Φ4孔和同軸的Φ6孔。它們之間有一定的位置要求，主要是：

（1）Ф100mm 左端面與Ф20mm孔中心軸的跳動度為0.03 ；（2）Ф90mm 右端面與 Ф20 mm孔中心軸線的跳動度為0.03。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(shè)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。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。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。

（二）基面的選擇

定位的選擇是工藝規(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)無法正進行。

（1）粗基準的選擇

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

工，而方案二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。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。

(四)機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 由于本零件材料為灰鑄鐵，采用鑄造成型，采用方法為砂型機器造型。由《機械加工工藝手冊》2.3-6得，毛坯為雙側(cè)加工，加工精度為8到10級，這里選取9級，MA為G。則由《機械制造工藝設(shè)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5mm，軸向加工余量為6mm Ф90徑向加工余量為2x2.5mm=5mm，軸向加工余量為6mm 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=4mm，H=15mm。由以上資料得出毛坯尺寸圖。

工序名稱 余量 基本尺寸 公差等級 表面粗糙

（1）Φ100左端面

精車 0.8 91 IT8 1.6 半精車 0.7 91.8 IT9 3.2 粗車 1.5 92.5 IT11 6.3 毛坯 3 94 ——（2）Φ100外圓

精車 0.4 100 IT8 0.8 半精車 1.1 100.4 IT11 3.2 粗車 3.5 101.5 IT11 6.3 毛坯 5 105 ——（3）Φ100右端面

拋光 0.4 41 IT7 0.4 半精車 1.1 41.4 IT9 3.2 粗車 1.5 42.5 IT11 6.3 毛坯 3 44（4）Φ450-0.6 外圓

拋光 0.3 45 IT7 0.4 半精車 1.0 45.3 IT9 3.2 粗車 3.7 46.3 IT11 6.3 毛坯 5 50（5）Φ90突臺左端

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

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：Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。則： P = P × Kkrpc×Krop=1.87KW 根據(jù)C365L車床當n =136r/min時，車床主軸允許功率PE=7.36KW。因P

車削時的進給力Ff可由《切削用量手冊》查表計算得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)：KFf=1.17,Krof=1.0,KFC =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(gòu)的進給力Fmax=4100N(橫向進給)因Ff

（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：

粗車Φ100柱體左端面L=l+L1+L2+L3,由于車削實際端面d1=105,L1=2,L2=1.5,L3=0，則 L=(105/2)+2+1.5+0=56mm.T= 56÷(1.0×136)=0.4min 粗車Φ90柱體左端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3(其中d=90,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=22.5+2+0+0=24.5mm T= 24.5÷(1.0×136)=0.18min。粗車Φ100右端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3(其中d=100,d1=45,L1=2,L2=L3=0)=27.5+2+0+0=29.5mm T= 29.5÷(1.0×136)=0.217min。

粗車Φ100外圓Φ450-0.6右端面L=l+L1+L2+L3=45+2=47 T= 47÷(1.0×136)=0.345min 本道工序工時為1.142 min 二 工序Ⅱ鉆、擴、粗鉸、精鉸Φ20mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角

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

011

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

（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=1.75mm。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 mxvyv=44 m/min ?.vccvTapfns?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)粗車零件右端面

1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進給量

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(shè)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 mxvyv=14 m/min ?.vccvTapfns?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。

（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T= 0.674min（4）車Ф90右端面及3x2槽

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.27 mxvyv=175 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=558 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與5581r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =560r/min,則實際切削速度V = 175.8m/min。

4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算： 半精車Φ90柱體左、右端面Ф100右端面 L=［（d－d1）/2］+L1+L2+L3=78.5mm T= 78.5÷(0.3×560)=0.467min。（2）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0.55mm，一次走刀完成，即a =0.55mm。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 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=309.971 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.26min（3）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=0.55mm。2)確定進給量

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3.2，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

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刀具1：刀片材料YG6，刀桿尺寸BxH=16x25mm，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ap(即切深ap)半車的余量為0.35mm，一次走刀完成，即a =0.35mm。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 =0.35mm，表面粗糙度為3.2，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 mxvyv=103.071 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)計簡明手冊》公式計算：T=1.158min 六 工序Ⅵ鉆Ф 4mm孔，Ф鉸6mm孔 選用Z525型搖臂鉆床。（1）鉆Ф 4mm孔 1）刀具選擇：

由《工藝手冊》選用高速鋼錐柄標準麻花鉆。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=0.22mm/r.由《切削用量手冊》取V =0.46m/s=27.6m/min，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：

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ap=1mm。查《切削用量手冊》f=0.27

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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 mxvyv=142.020 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)計簡明手冊》公式計算：T=2.00min(3)精車 90右端面

1)確定背吃刀量a 精車的余量為0.8mm，一次走刀完成，即a =0.8mm。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90mm、切削深度a =0.8mm，表面粗糙度為1.6，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.20~0.30 mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量取f =0.22mm/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 mxvyv=79.3 m/min ?.vccvTapfns?1000v?dw=280 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與280r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)速n =320r/min,則實際切削速度V = 91m/min。

4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算：T=0.29min（4）精車Ф450-0.017外圓

1)確定背吃刀量a(即切深a)精車的余量為0.15mm，一次走刀完成，即a =0.15mm。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45mm、切削深度a =0.15mm，表面粗糙度為0.8，刀尖圓弧半徑0.5mm，則進給量為0.2—0.3mm mm/r。再根據(jù)CA6140車床說明書，取橫向進給量

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ns?1000v?dw=24.05r/min 根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =65r/min.則實際切削速度為Vc =32.65m/min 當n =65r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.25×18×65=292.5mm/min.X61W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=300mm/min（6）計算基本工時

L=76.13 mm L1=50 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+50+3)/300=0.43 min(二)精銑兩側(cè)面

（1）刀具選擇同粗銑是相同的刀具（2）切削用量選擇： ap=8，ae=0.5mm（2）由《切削手冊》表3.3當機床X61W功率為4.5KW, 工藝系統(tǒng)剛性為中,用高速鋼盤銑刀加工時,選每齒進給量取fz=0.08mm/z（3）選擇銑刀磨鈍標準及耐用度

根據(jù)《切削手冊》表3.7,銑刀齒后刀面最大磨損限度為0.5mm,由《切削手冊》表3.8,銑刀直徑d0=160mm,則高速鋼盤銑刀T=150min.（5）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvmxpyvuvpv=35*1600.2/1500.15*80.1*0.080.4*0.50.5*180?vccvd0tapfaezz.1=107.8m/min =214.6r/min ns?1000v?dw

根據(jù)X61W機床說明書(見《切削手冊》表3.29)取主軸轉(zhuǎn)速n =255r/min.則實際切削速度為Vc =128m/min 當n =255r/min時,工作臺為每分鐘進給量是進給速度fm=fz×z×n機=0.08×18×255=367.2mm/min.X61W機床說明書(見《切削手冊》表3.23)取fm=390mm/min（6）計算基本工時

L=76.13 mm L1=10 mm L2=3 mm T=(L+L1+L2)/fm=(76.13+10+3)/390=0.23 min 本道工序所用工時為0.66 min 九 工序Ⅸ鉆 4—Φ9孔 1)刀具選擇

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如何定位。

（1）以Φ100外圓的左端面為定位基準，用一個大底面限制三個自由度，并且用一個圓柱銷限制兩個自由度，實現(xiàn)定位準確。

（2）以Φ20孔的中心線為定位基準，用一個短圓柱銷限制兩個自由度，考慮到是大批大量生產(chǎn)，為了提高生產(chǎn)效率，為了縮短使用時間，準備采用機械夾緊。

（七）夾具設(shè)計

經(jīng)小組人員討論，決定設(shè)計第Ⅶ道工序鉆4× 孔的專用夾具，本夾具將用于Z525搖臂鉆床。第一節(jié)

設(shè)計要求

本夾具無嚴格的技術(shù)要求，因此，應(yīng)主要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度，面精度不是主要考試的問題。第二節(jié)

夾具設(shè)計的有關(guān)計算 一

定位基準的選擇

由零件圖可以知道，4× mm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 68mm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，對于 90突臺銑削的兩側(cè)面與軸線有尺寸要求，分別為20mm和12mm,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

切削力及夾緊力計算 刀具： mm高速錐柄麻花鉆 軸向力Ff=

當加工條件改變時，取KMF=1.3，所以

轉(zhuǎn)矩

夾緊力主要克服切削的轉(zhuǎn)矩： 三

定位誤差分析

(一)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：(二)零件規(guī)定孔 mm在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線

，右邊孔距離軸線，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，有

＜

故誤差不超過允許誤差。

第三節(jié)

夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計及操作簡要說明

CA6140車床法蘭盤課程設(shè)計說明書

在設(shè)計夾具進應(yīng)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(yīng)該使夾緊力主法平衡。利用鉆模板夾緊 90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。本夾具裝配圖和零件圖，見附圖。

四、參考文獻

1、《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》尹成湖主編2008年8月。高等教育出版社

2、《機械加工工藝手冊》李洪主編2006年5月。陜西科學技術(shù)出版社。

3、《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》李益民主編1995年10月

機械工業(yè)出版社

4、《切削用量簡明手冊》艾興 肖詩綱 主編1995年10月

機械工業(yè)出版社

5、《機床夾具設(shè)計手冊》徐鴻本主編2003年10月

遼寧科學技術(shù)出版社

6、《金屬機械加工工藝人員手冊》。上?？萍汲霭嫔?/p>

8、《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計方法》。段明揚主編2007年1月。

廣西師范大學出版社

9、《金屬機械加工工藝人員手冊》。上?？萍汲霭嫔?/p>

10、《機床夾具設(shè)計原理》。龔定安等主編

第四篇：法蘭盤課程設(shè)計說明書

學生課程設(shè)計（論文）

題

目： 設(shè)計“法蘭盤”零件的機械

加工工藝規(guī)程及其夾具

學生姓名： 學

號： 所在院(系)： 機電工程學院 專

業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化

班

級： 指 導 教 師： 職稱：

序言

機械制造工藝學課程設(shè)計使我們學完了大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學各課程的一次深入的綜合性的總復習,也是一次理論聯(lián)系實際的訓練,因此,它在我們四年的大學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行一次適應(yīng)性訓練，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。

目錄

序言 零件的分析???????????????????????????????1 1.1 零件的作用??????????????????????????????1 1.2零件的工藝分析????????????????????????????1 工藝規(guī)程設(shè)計???????????????????????????????2

2.1 確定毛坯的制造形式??????????????????????????2 2.2 基面的選擇??????????????????????????????2 2.2.1粗基準的選擇???????????????????????????2 2.2.2精基準的選擇???????????????????????????2 2.3 制定工藝路線?????????????????????????????2 2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定????????????????4 2.5 確立切削用量及基本工時????????????????????????4 夾具設(shè)計????????????????????????????????8 3.1 定位基準的選擇???????????????????????????8 3.2 切削力及夾緊力計算??????????????????????????8 3.3 定位誤差分析?????????????????????????????9 3.4 夾具設(shè)計及操作說明??????????????????????????9 參考資料?????????????????????????????????10 致謝????????????????????????????????????11 零件的分析零件的分析

1.1 零件的作用

題目所給的零件是CA6140車床的法蘭盤。主要是用來安裝在機床上，起到導向的作用使機床實現(xiàn)進給運動。

1.2 零件的工藝分析

CA6140車床的法蘭盤共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：

0?01.以φ100為基準面，加工?45??0.017，?45?0.017的右端面。

0?0?0.121.5?45?。由2.以?45?端面為基準，車、?45?100?0.017?0.6?0.34、?90外圓，并導0?0于孔與?45??0.017有跳動的要求，所以要以?45?0.017端面為基準。0.0453．要以孔?20?為基準，精車所有外圓面，使其達到要求。?004．以?45??0.017端面為基準，先用?16的鉆頭鉆孔，然后再用鏜刀鏜孔。

由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準加工另外一組

工藝規(guī)程設(shè)計

2.1 確定毛坯的制造形式

零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。

2.2 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。

2.2.1粗基準的選擇

對于零件而言，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(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準。根據(jù)

0這個基準選擇原則，現(xiàn)選取孔?45??0.017外輪廓表面作為粗基準。

2.2.2精基準的選擇

主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。

2.3 制定工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當使零件的幾何形狀、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床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一

?0.12?0?100?45?0.34為粗基準，?0.017，工序一 以選用CA6140機床，粗車右端面及外圓倒角7?45?，車3?2槽，粗車?90外圓及其左右端面，粗車?45?0.06及?100?0.34右端面。

?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓，并倒工序二 以外圓面為基準，粗車左端面及粗車

?0?0.121.5?45?。

?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06，工序三 以外圓面為精基準，精車及其左右端面，精車?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面，?90右端面和精車及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。

?0?0.045?45?20?0.017?0工序四 以外圓面為基準，鉆鏜通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。

工序五 鉆?4通孔。

?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。

?0.045?20?0工序七 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個?9孔

工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊, 擴工序五鉆的?4孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。1.工藝路線方案二

?0.12?0?100?45?0.34?0.017，工序一 以為粗基準，選用CA6140機床，粗車右端面及外圓倒角7?45?，車3?2槽，粗車?90外圓及其左右端面，粗車?45?0.06及?100?0.34右端面。

?0?0.12?45?100?0.017?0.34外圓，并倒工序二 以外圓面為基準，粗車左端面及粗車

?0?0.121.5?45?。

?0?0.045?45?20?0.017?0工序三 以外圓面為基準，鉆鏜通孔，先用鉆?16的鉆頭鉆孔，?0.045?0.045?20?201?45??0?0粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。

?0?0.12?0?45?100?45?0.017?0.34?0.06，工序四 以外圓面為精基準，精車及其左右端面，精車?0?0.12?45?100?90?0.017?0.34左端面，?90右端面和精車及其左右端面和的外圓。保證0?45??0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。

工序五 以?20?0?0.045孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個?9孔

?0.045?20?0工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。

工序七 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆?4的通孔,再擴孔到?6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。

綜合考慮零件的常規(guī)工藝、表面粗糙度要求和加工質(zhì)量，所以選擇第一個方案。

2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定

“CA6140車床法蘭盤”，零件材料為HT200，硬度190～210HB，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。

據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

0?0.121.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（?45?。?0.017，?100?0.34端面）查《機械制造工藝設(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 3mm 精車 0.5mm 2.內(nèi)孔

工序尺寸加工余量： 鉆孔2mm 粗鏜 0.2 mm 精鏜 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。取余量為：4mm

2.5 確立切削用量及基本工時

0.12?0工序Ⅰ：以?100?外圓為粗基準，粗車?45?0.34?0.017外圓及其右端面，由于余量為8mm，因此次切削，吃刀深度分別為ap=4mm和3mm。

查《切削用量簡明手冊》，進給量f=0.4mm/r（表1.4）計算切削速度，耐用度t=45min 4

v=cvtmapxvfyv?kv=

292?0.81?0.8?1.54=161m/min(2.70m/s)450.1840.150.40.3確定機床主軸轉(zhuǎn)速：

1000v1000?2.70==15.72r/s(935r/min)ns=??d3.14?55按機床取nw=900r/min=15r/s 實際切削速度為v=15r/s =127.17m/min

28粗車右端面時：吃刀深度ap=4mm，tm1==0.08min

15?0.4?6041?4車外圓時：tm2==0.125min 15?0.4?6011.3?2=0.03min 倒角7?45?時：吃刀深度為ap=4mm，tm3=

15?0.4?602車3?2槽時：吃刀深度為ap=2mm，tm4==0.01min

15?0.4?6012粗車?90外圓及其左右端面時：吃刀深度為ap=3mm，tm5==0.03min

15?0.4?60?0?0.1233?45?100?0.06?0.34右端面時：粗車及吃刀深度為ap=3mm，tm6==0.09min 15?0.4?60（在本工序未注明的進給量f和機床主軸轉(zhuǎn)速nw分別為0.4mm/r和900r/min）工序II：車削條件和參數(shù)跟工序I一致

50?4=0.15min

15?0.4?60?0.129?3?100?0.34外圓時：吃刀深度為a=4mm，t粗車==0.03min m2p15?0.4?605?2=0.02min 并倒時1.5?45?：吃刀深度為ap=2.5mm，tm3=

15?0.4?60粗車左端面時：吃刀深度為ap=4mm，tm1=?0?45?0.017外圓面為精基準，選用刀號YG6，余量為1mm，查手冊 工序III：以 ap=0.5mm，取f=0.15mm/r，nw=1200r/min。

10?2=0.12min v=377m/min，tm1=精車外圓時：20?0.15?60?0.1254?100?0.34及其左右端面時：v=377m/min，t?2=0.64min 精車=m220?0.15?60?033?45?0.06外圓時：v=170m/min，t?2=0.40min 精車=m220?0.15?6025?2=0.28min 精車?90及其左右端面時：v=340m/min，tm4=

20?0.15?60?041?45?0.017的外圓時：v=170m/min，t?2=0.48min 精車=m520?0.15?60

?0.12?0?100?45?90?0.34?0.017的外圓的跳動在0.03內(nèi)。并保證左端面，右端面和工序IV：查《切削用量簡明手冊》，選取進給量f=0.36mm/r，d取16mm時，v=14m/min，vt?v?kTv?kcv?klv?ktv?14?0.8?11.2m/min

n?1000vt1000?14??222.9r/min ?d03.14?16根據(jù)z525鉆床說明書，鉆?16可考慮選擇nc?272r/min，故取 f?0.27mm/rnc?272r/min

91?2=1.16min

6.67?0.452?2=0.02min 倒角1?45?時：吃刀深度為ap=0.45mm，tm2=

6.67?0.45?0.04591?2?20?0再精鏜孔時：吃刀深度為ap=0.1mm，tm3==2.32min 13?0.1?0.045?20?0粗鏜孔時：吃刀深度為ap=0.45mm，tm1=工序V：用?4鉆頭鉆通孔，鉆?4孔時：選用f?0.2mmr，查手冊取標準值n?1900rmin

工序VI：由圖可知零件左邊余量為11mm，故可分二次粗銑，一次精銑，分別取ap1?ap2?8mm，ap3?4mm

選用fz1?fz2?0.36mm/r，fz3?0.18

vc1?vc2?110m/min，vc3?220

t1?t2?0.82min，t3?0.41min

由于零件的右邊銑削余量為21mm，故采用三次粗銑，一次精銑，分別取ap1?ap2?8mm，ap3?4mm，ap4?1mm

選用fz1?fz2?0.36mm/r，fz3?0.25，fz4?0.18

vc1?vc2?110m/min，vc3?140，vc4?220 t1?t2? t3?90?0.82min 1109090?0.64min，t4??0.41min 1402206

工序VII：擴?4通孔到?6，再鉸孔到達所要求的精度查手冊，鉆?5.8時：選用

f1?0.7mmr

查手冊取標準值n1?1900rmin 鉸孔時：f2?0.5mmr，n?392r2min

工序VIII ：由于鉆4個?9孔，先用?8.4的鉆頭鉆，然后再鉸孔 鉆孔時：f1?0.81mmr、Vc?10mmin 鉸孔時：f1?0.62mmr、Vc?10mmin 由于速度是一樣的所以 n?1000?Vc?d?1000?10?330rmin

3.14?9查表可知道取n?392rmin

tm1 =0.04 mm，tm2 =0.05 mm 攀枝花學院本科課程設(shè)計

夾具設(shè)計

夾具設(shè)計

3.1 定位基準的選擇

由零件圖知，由于?100?0.12?0.34?0?45?0.017右側(cè)端面有一定的位置度要求，左端面和

0.12?0.045為了減少定位誤差，以?100?左端面為主要定位基準面，以內(nèi)孔穿芯軸?20?0.34?0?0?45?0.017右側(cè)端面用夾緊螺母夾緊，再以螺釘鎖定法蘭盤沿芯為輔助定位面，在軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度，這一定位方案夾具設(shè)計簡單，裝夾方便可靠且容易拆卸工件，固可行。

3.2 切削力及夾緊力計算

刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀，?250mm，z?20

F?xFuFCFapfzyaezqFwFd0n

其中，CF?650,ap?5mm,xF?1.0,fz?0.36mm,yF?0.72,ae?40mm,uF?0.86,d0?225mm,qF?0.86,wF?0,z?20650?5?0.360.72?400.86?20F??6473N0.86250所以，其中，水平分力：FH?1.1F?7121N

垂直分力：Fv?0.3F?1942N

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?K，1K2K3K4

式中

K1————基本安全系數(shù)1.2；

K2————加工性質(zhì)系數(shù)1.1； K3————刀具鈍化系數(shù)1.1，K4————斷續(xù)切削系數(shù)1.0； 攀枝花學院本科課程設(shè)計

夾具設(shè)計

'所以，F(xiàn)?KFH?1.2?1.1?1.1?1.0?7121?10339N

查文獻[4]表3-26，知d=12mm的螺栓許用加緊力Q許?12000N。由于φ12mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，所以為方便夾緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，因此選用該螺栓加緊足以滿足夾緊要求。

3.3 定位誤差分析

夾具的主要定位元件為芯軸，該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時與其相配的尺寸與公差相同。

由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，各定位面加工后對φ20H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。因此銑邊時的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻[4]表3-17，普通精度位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此銑邊的位置偏差可以保證。

3.4 夾具設(shè)計及操作說明

在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機動夾緊而不是手動夾緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機構(gòu)，盡量增加該夾緊機構(gòu)的擴力比；三是在可能的情況下，適當提高壓縮空氣的工作壓力（由0.4MPa以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具總的結(jié)構(gòu)還比較緊湊。

夾具有裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）。

銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見附圖。

增至0.5MPa），9 攀枝花學院本科課程設(shè)計

參考文獻

參考文獻

[1]、趙家齊等，《機械制造工藝學課程設(shè)計指導書》，北京：機械工業(yè)出版社，1987 [2]、王小華，《機床夾具圖冊》，北京：機械工業(yè)出版社，2004 [3]、吳圣莊，《金屬切削機床概論》，北京：機械工業(yè)出版社，1993 [4]、王先逵，《機械制造工藝學》，北京：機械工業(yè)出版社，2002 [5]、席偉光，《切削用量簡明手冊》，北京：高等教育出版社，2002 [6]、李波，《機械加工工藝手冊》，重慶教育出版社，1998

攀枝花學院本科課程設(shè)計

致謝

致謝

經(jīng)過將近一個月的忙碌和學習，本次課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的課程設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師您的督促指導，以及一起工作的同學們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。感謝我的指導老師周教授。您平日里工作繁忙，但在我做課程設(shè)計的每個階段，從講解到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設(shè)計整個過程中都給予了我悉心的指導。在本次的課程設(shè)計中我也學到了不少關(guān)于零件加工工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計的思路和技巧。

其次要感謝和我一起作課程設(shè)計的同學們，他們在本次設(shè)計中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次課程設(shè)計，并承擔了大部分的工作量。如果沒有他們共同的努力工作，我也不會有這么大的信心搞好此次設(shè)計。

第五篇：CA6140法蘭盤課程設(shè)計說明書

程 設(shè) 計 說 明 書

設(shè) 計 者：

指導教師：吳伏家 郁紅陶

西安工業(yè)大學 2010年12月8日 課

機械制造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書

設(shè)計題目：制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝，設(shè)計鉆4×φ9mm孔的鉆床夾具

設(shè)計要求：中批量生產(chǎn)

手動夾緊

通用工藝裝備 設(shè)計時間：設(shè)計內(nèi)容：

2010.12.1——2010.12.9

1、手繪制零件圖（一張）；

2、繪制毛坯圖（一張）；

3、編寫工藝過程卡片和工序卡片

4、設(shè)計說明書一份

5、編寫工藝規(guī)程 班

級： 學

生：

指導教師：

吳伏家 郁紅陶

2010年12月8號

一．零件分析

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

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

二、工藝規(guī)程設(shè)計............................4

(一)確定毛坯的制造形式

（二）基面的選擇

（三）制定工藝路線

（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定

（五）確立切削用量及基本工時

三．夾具設(shè)計：.............................24 ………………………………………………25

一、零件的分析

四．參考文獻：

1.零件的作用

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 φ4mm上部為φ6mm的定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部 的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。2.零件的工藝分析

法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： a.以 φ45 0?0.017mm外圓為初基準的加工表面

?0.045 b.以 φ200mm孔為中心的加工表面

它們之間有一定的位置要求，主要是：

0.12?0.04

5（一）φ100?mm中心的軸向跳動度為0.03 ； ?0.34mm左端面與孔φ200?0.045

（二）φ90mm右端面與孔φ200mm中心的軸向跳動度為0.03 ； ?0.045

（三）的φ450mm外圓與孔φ20mm中心的徑向圓跳動為 0.03mm。0?0.017經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定φ450?0.017mm外圓為粗基準，加工出?0.045精基準孔φ200mm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(shè)計

1.確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀

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的金屬型鑄造。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。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.基準的選擇

基面的選擇是工藝規(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)無法正進行。⑴、粗基準的選擇

因為法蘭盤可歸為軸類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準選擇原則（即當零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準；若零件有若干個不 加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準），所以對于本零件可以先以法蘭盤右端 φ450?0.017mm的外圓及 φ90mm的右端面作為粗基準，利用三爪卡盤夾緊 φ450?0.017mm外圓可同時消除四個自由度，再以φ90mm的右端面定位可限制兩個自由度。⑵、精基準的選擇

主要就考慮基準重合問題,當設(shè)計基準與定位基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算。這在以后還要專門計算，此處不再計算。

3.工件表面加工方法的選擇

本零件的加工面有個圓、內(nèi)孔、端面、車槽等，材料為HT200，其加工方法選擇如下：

0.12 一．φ100??0.34mm外圓面：公差等級為IT6~IT8，表面粗糙度為 0.8, 采用粗車→半精車→磨削的加工方法。

?0.045 二．φ200mm內(nèi)孔：公差等級為IT7~IT8，表面粗糙度為1.6，采用鉆→擴→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車刀加工。

三． φ450?0.6mm外圓面：公差等級為IT6~IT7，表面粗糙度為0.4，采用粗車→半精車→磨削的加工方法。

四． φ90mm外圓：公差等級為IT8~IT10，表面粗糙度為 6.4，采用的加工方法為粗車→半精車。

五．φ450?0.017mm外圓面：公差等級為IT6~IT7，表面粗糙度為0.8，采用粗車→半精車→粗磨→精磨的加工方法。

六． 右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT8~IT11，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。

七． φ90mm突臺右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為1.6，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。

八． φ90mm突臺左端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。

0.12 九．φ100??0.34mm突臺左端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 1.6，采用的加工方法為粗車→半精車→精車。

十．槽3×2：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為粗車。

0.12 十一.φ100??0.34mm突臺右端面：未注公差等級，根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為0.4，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。

十二.φ90mm突臺距離軸線34mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為3.2，采用的加工方法為粗銑→精銑.十三.φ90mm突臺距離軸線24mm的被銑平面:未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 0.4，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削.十四.4— 9孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 6.3，采用的加工方法為鉆削。

十五.φ4mm的孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為6.3，采用的加工方法為鉆削。

十六.φ6mm的孔：未注公差等級,根據(jù)GB1800—79規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為3.2，采用的加工方法為鉆→鉸。

4.制定工藝路線

制定工藝路線應(yīng)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(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)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(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。5.確定機械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸

查取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 擴孔 0.125mm

鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm

6.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(shè)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(shè)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??dwnw1000=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(shè)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(shè)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??dwnw1000=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

vc?cvd0zvTmv.axpfyv=7.9m/min 8

ns?1000v?dw=125.8 r/min 按機床選取nw =136 r/min 所以實際切削速度v??dwnw1000=8.54m/min(3)計算基本工時： 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(cè)面、3x2槽、Ф45外圓 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?cv Tmv.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(shè)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(shè)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??5

0 kr'?8o ?0?5'o?

e?0.5?1

2.計算切削用量

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(shè)計簡明手冊》表1.31查取）進給量取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 的機床轉(zhuǎn)速n =160r/min,則實際切削速度 V =53m/min。4）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》公式計算： T= 0.385min 粗車零件右端面

1）確定切削用量ap =2.5mm。2)確定進給量

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(shè)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。（3）計算基本工時：

按《機械制造工藝設(shè)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(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與309.871r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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

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(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 n s?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 n s?1000v?dw=316.235 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與316.235r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)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 n s?1000v?dw=452.292 r/min 按CA6140車床轉(zhuǎn)速（《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表4.2－8）選擇與452.292r/min相近似 的機床轉(zhuǎn)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(shè)計簡明手冊》公式計算：T=2.00min 工序Ⅷ

粗銑Ф90左右側(cè)面，精銑Ф90右側(cè)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，r0?15o，?0?12o，o??40~45ooo，Z=10；精

oo??30~35?0?12，r0?15，L?80，d?40，銑刀為細齒圓柱形銑刀d0?100，Z=14，圓柱銑刀壽命為180min 2.切削用量選擇：

(1)粗銑左側(cè)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3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qv?vccvd0ptafauz=119.619m/min mfz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

xppyvvzevns?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(cè)面，粗銑刀具(1)粗銑左側(cè)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3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27 qvc?cvd0vfz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

tafazmpzexpyvuvpv=160.952m/min ns?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(cè)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3）確定切削速度Vc 由《切削手冊》表3,27

fz=0.14-0.24mm/z,取

fz=0.24mm/z。

qvc?cvd0vtafazmpzexpyvuvpv=404.312m/min ns?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.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

vc?(cvdTafm0pzvxvyv)kv，其中KV=1，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 選擇砂輪：WA46KV6P350x40x12 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 工件速度Vw=10m/min 徑向進給量fr=0.015mm/（雙行程）切削工時。加工Ф90外圓 t1?2LbzbK1000vfafr=0.819min 加工Ф45外圓t1?2LbzbK1000vfafr=1.606min 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

三．夾具的設(shè)計

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(yīng)考慮提高生產(chǎn)率；因此設(shè)計時，對本夾具有一定的形位要求，還應(yīng)裝夾方便。本夾具使用在Z525型搖臂鉆床上，選用偏心輪夾緊。夾具設(shè)計 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。切削力及夾緊力計算 1）切削力的計算： 軸向力：其中：cFzF.yF.(N)F?9.81cFd0fkF

?42.7 d0?4?1.0yF?0.8?0.9f?0.22kzFF

（新的鉆頭）

則：F?449.382N 扭矩: zM.yM.M?9.81cM.d0fkm

?0.8其中：cM?0.021 zM?2.0 則：M?0.884N*m 2）夾緊力的計算：

yM kM?0.87

查得：當D=32，d=8，e=1.7，Ⅲ型，得夾緊力為W0=3680（N）3）切削力與夾緊力比較

由夾具結(jié)構(gòu)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。夾具圖

夾具中的V形塊用于對心，使用了快換鉆套，便于鉸Ф6孔。

四．參考文獻

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陜西科學技術(shù)出版社

2、《機械精度設(shè)計與檢測》張帆主編2006年5月。陜西科學技術(shù)出版社。

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機械工業(yè)出版社

5、《機床夾具設(shè)計手冊》。徐鴻本主編2003年10月

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一、鄒青主編，2006年1月第一版，機械工業(yè)出版社。

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11.《金屬切削手冊》上海市金屬切削技術(shù)協(xié)會編，1984年4月第二版，上海科學技術(shù)出版社。

12.《實用機械加工工藝手冊》 陳宏鈞主編，2003年7月第二版，機械工業(yè)出版社