發(fā)法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計說明

./機械制造技術基礎課程設計說明書設計題目：法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計設計者：20XX9月13日理工大學機械制造技術基礎課程設計任務書題目：發(fā)法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計容：1、零件圖12、毛坯圖13、機械加工過程卡1機械加工工序卡104、夾具結構設計裝配圖15、夾具結構設計零件圖16、課程設計說明書1份班級：學生：20XX9月13日摘要本次課程設計的課題是CA6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及某一工序專用夾具設計,主要容如下：首先,對零件進行分析,主要是零件作用的分析和工藝分析,通過零件分析可以了解零件的基本情況,而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求,確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步,進行基面的選擇,確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好的基準,制訂工藝路線,通常制訂兩種以上的工藝路線,通過工藝方案的比較與分析,再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證的一種工序。第三步,根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線,確定每一步的切削用量及基本工時,并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工,還要校核機床功率。最后,設計第三道工序—鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設計問題,再選擇定位基準,然后開始切削力、夾緊力的計算和定位誤差的分析。然后把設計的過程整理為圖紙。通過以上的概述,整個設計基本完成。關鍵詞機械；加工工藝；夾具設計目錄序言11零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工藝分析22工藝規(guī)程設計32.1確定毛坯的制造形式32.2基面的選擇32.3制定工藝路線32.4機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定62.5確定切削用量及基本工時93夾具設計303.1問題的提出303.2夾具設計30參考文獻33致34.序言通過本次課程設計使我們能綜合運用機械制造技術基礎中的基本理論,并結合實習中學到的實踐知識,獨立地分析和解決工藝問題,初步具備了設計一個中等復雜程度零件〔CA6140車床法蘭盤的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法,擬訂夾具設計方案,完成夾具結構設計的能力,也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。希望通可以過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理,在未來的學習生活中鍛煉自己分析問題,解決問題的能力,加強對專業(yè)知識的認識及掌握,對未來的工作發(fā)展,確立良好的基礎。1零件的分析1.1零件的作用題目所給定的零件是CA6140車床上的法蘭盤〔見附圖1,法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。1.2零件的工藝分析法蘭盤是一回轉體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ20為中心,包括:兩個Φmm的端面,尺寸為Φmm的圓柱面,兩個Φ90mm的端面及上面的4個Φ9mm的透孔.Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm的銷孔,Φ90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面.這組加工表面是以Φ20mm為中心,其余加工面都與它有位置關系,可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2工藝規(guī)程設計2.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200,采用大批大量生產(chǎn)方式,而且零件輪廓尺寸不大,故采用金屬模鑄造,法蘭盤因毛坯比較簡單,采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造,再進行機械加工。這從提高生產(chǎn)率,保證加工精度上考慮也是應該的。2.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理,可以使加工質量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚著,還會造成零件大批報廢,使生產(chǎn)無常進行。粗基準的選擇選擇粗基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準,以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常常是不能兼顧的,但對于一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準是完全合理的。對本零件而言,由于每個表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,應選加工余量最小的面為粗基準〔這就是粗基準選擇原則里的余量足夠原則現(xiàn)選取Φ45外圓柱面和端面作為粗基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件,消除工件的六個自由度,達到完全定位。2精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基準不重合時,應該進行尺寸換算,這在以后還要專門計算,此處不在重復。2.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應當是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領一確定為中批生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應當考慮經(jīng)濟效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。一.工藝路線方案一工序1粗銑Φ20孔兩端面工序2鉆、粗鉸孔Φ20工序3粗銑Φ90外圓柱面上平行于軸線的兩個平面工序4精銑Φ20孔兩端的端面工序5精絞Φ20的孔工序6粗車Φ45、Φ90、Φ100的外圓,粗車B面與Φ90的右端面工序7半精車Φ45、Φ90、Φ100的外圓,半精車B面與Φ90的端面,對Φ100、Φ90、Φ45的圓柱面倒角,倒Φ45兩端的過度圓弧,車退刀槽,車Φ20孔兩端的倒角工序8精車Φ100外圓面,精車B面,精車Φ90的右端面,精車Φ45的圓柱面工序9精銑Φ90外圓柱面上平行于軸線的兩個平面工序10鉆4-Φ9透孔工序11鉆Φ4孔,鉆鉸Φ6的銷孔工序12磨Φ45、Φ100的外圓工序13磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序14磨B面工序15刻字劃線工序16Φ100外圓無光鍍鉻工序17檢查入庫二.工藝方案二工序1粗車Φ100mm端面,粗車Φ100mm外圓柱面,粗車B面,粗車Φ工序2粗車Φ45端面及外圓柱面工序3鉆粗絞Φ20的孔工序4半精車Φ100的端面及外圓面,半精車B面,半精車Φ90的外圓柱面,對Φ100、Φ90的外圓柱面進行倒角,車Φ45兩端的過渡圓弧,車Φ20孔的左端倒角工序5半精車Φ45的端面及外圓柱面,車Φ20孔的右端倒角,車Φ45的倒角,車3*2的退刀槽工序6精車Φ100的端面及外圓面,精車B面工序7精車Φ45端面及外圓柱面工序8精絞Φ20的孔工序9鉆4—Φ9透孔工序10鉆Φ4孔,鉆絞Φ6孔工序11銑Φ90圓柱面上的兩個平面工序12磨B面工序13磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序14劃線刻字工序15Φ100外圓無光鍍鉻工序16檢查三.工藝方案的比較與分析上述兩個方案的特點在于：方案一采用同時銑削加工兩個端面,可以提高效率,而方案二采用車削端面,可以保證精度,方案一的效率雖高但精度不能保證,應把保證精度放在首位,故選用方案二車削兩端面。由于各端面及外圓柱面都與Φ20軸線有公差保證,所以加工各端面及外圓柱面時應盡量選用Φ20孔為定位基準。經(jīng)過比較修改后的具體工藝過程如下:工序1粗車Φ100端面及外圓柱面,粗車B面,粗車Φ90的外圓柱面工序2粗車Φ45端面及外圓柱面,粗車Φ90的端面工序3鉆、擴、粗鉸Φ20的孔工序4鉆Φ4孔,再鉆Φ6孔工序5半精車Φ100的端面及外圓柱面,半精車B面,半精車Φ90的外圓柱面,車Φ100、Φ90的倒角,車Φ45兩端過渡圓弧,車Φ20孔的左端倒角工序6半精車Φ45的端面及外圓柱面,半精車Φ90的端面,車3*2退刀槽,車Φ45的倒角,車Φ20孔的右端倒角工序7精車Φ100的端面及外圓,精車B面工序8精車Φ45的外圓,精車Φ90的端面工序9精絞Φ20的孔工序10磨Φ100、Φ45的外圓柱面工序11鉆4—Φ9透孔工序12銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面工序13磨B面工序14磨Φ90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序15劃線刻字工序16Φ100mm外圓無光鍍鉻工序17檢查以上加工方案大致看來還是合理的.但通過仔細考慮零件的技術要求以及可能采取的加工手段之后,就會發(fā)現(xiàn)仍有問題,主要表現(xiàn)在工序Ⅳ鉆Φ4mm孔,再鉆Φ6mm孔由于在設計夾用夾具時要以Φ90mm圓柱面上的一個平面來定位,所以應把銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面這一道工序放在鉆Φ4孔,再鉆Φ6mm孔工序前.并且工序Ⅲ與工序Ⅴ序可并為一個工序,否則就有點繁瑣.因此最后確定的加工工藝路線如下：工序1粗車Φ100左端面工序2粗車,半精車,精車Φ20的孔工序3鉆、擴、精鉸Φ20的孔工序4粗車、半精車Φ100的端面及外圓柱面,粗車、半精車B面,粗車、半精車Φ90的外圓柱面.粗車、半精車Φ90的端面,粗車、半精車Φ45外圓柱面及端面工序5車Φ100圓柱倒角,車Φ90圓柱倒角,車3*2退刀槽,車Φ45過渡圓弧,車Φ20孔的右端倒角工序6粗銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面工序7精銑Φ90mm圓柱面上的兩個平面工序8鉆4—Φ9透孔工序9鉆Φ6孔,擴Φ4孔工序10去毛刺工序11磨B面,磨Φ90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序12磨Φ100、Φ45的外圓柱面工序13拋光工序14劃線刻字工序15Φ100外圓無光鍍鉻工序16檢查以上工藝過程詳見"機械加工工藝過程綜合卡片"。2.4機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定"法蘭盤"零件材料為HT200,硬度200HBS,毛坯重量約為2.8KG根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確定各加工表面的機械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸下：1.Φmm外圓表面此外圓表面為IT6級,參照《實用機械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差半精車外圓1.445.60.1Φ粗車外圓347+0.3Φ毛坯5500.5Φ2.外圓表面Φmm參照《實用機械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差半精車外圓1.4100．6粗車外圓4102毛坯61060.8Φ3．B面中外圓柱面參照《實用機械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精磨外圓0.245-0.6Φ粗磨外圓0.845.2半精車外圓146粗車247毛坯601061Φ14．孔Φ20mm參照《實用機械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車0.0320+0.045Φ20半精車0.1719.8+0.1Φ19.97粗車1.818+0.6Φ19.8毛坯105.Φmm的端面1按照《工藝手冊》表6-28,鑄件重量為2.8kg,Φmm端面的單邊加工余量為2.0～3.0,取Z=2.0mm,鑄件的公差按照表6-28,材質系數(shù)取,復雜系數(shù)取,則鑄件的偏差為；2半精車余量：單邊為0.6mm〔見《實用機械加工工藝手冊》中表11-27,半精車公差的加工精度為IT9,因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；3粗車余量：粗車的公差余量〔單邊為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步〔粗車的加工精度為IT11級,因此,可以知道本工序的加工公差為-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所規(guī)定的加工余量其實就是含義上的加工余量,實際上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；毛坯名義尺寸為：94+2=96〔mm毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7〔mm毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2〔mm粗車后最大尺寸：94+1.2=95.2〔mm粗車后最小尺寸：95.2-0.32=94.88〔mm半精車后最大尺寸：94+0.6=94.6〔mm半精車后最小尺寸：94.6-0.12=94.48〔mm加工余量計算表工序加工尺寸及公差鑄造毛坯粗車半精車加工前尺寸最大96.795.2最小95.294.88加工后尺寸最大96.795.294.6最小95.294.8894.48加工余量21.20.6加工公差-0.32-0.12法蘭盤的鑄件毛坯圖見附圖2.5確定切削用量及基本工時工序1粗車Φ100端面1.加工條件工件材料：HT200δb=220MPa模鑄加工要求：車削Φ100mm端面及外圓柱面,粗車B面機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片的材料為YT15,刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2．計算切削用量<1>粗車Φ100mm端面1>已知毛坯長度方向的加工余量為3+0..8-0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度,=4mm2>進給量f根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》中表2.4-3,當?shù)稐U尺寸為16×25mm>3~5mm,以及工件直徑為100時,f=0.7~1.0mm/r按CA6140車床說明書〔見切削手冊取f=0.9mm/r3>計算切削速度,按《切削手冊》表1.27,切削速度的計算公式為<壽命T=60min><m/min>其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6<m/min>4>確定機的主軸轉速ns==504r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與504r/min相近的機床轉速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1L==40mm,=2mm,=0,=0tm===0.098<min>工序2粗車、半精車Φ20的孔,精車Φ20的孔<1>粗車Φ18mm孔機床：車床1>進給量根據(jù)《切削手冊》表10-66,當鑄鐵≤HB200時,D=Φ18時,取f=1.8mm2>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=35m/min.3>確定機床主軸轉速ns==619.2r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-2>,與619.2r/min相近的機床轉速為555r/min。現(xiàn)選取=555r/min。所以實際切削速度==4>削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=91mm;=10mm;=4mm;t===0.63<min><2>Φ19.8mm孔根據(jù)有關資料介紹,利用鉆頭進行擴鉆時,其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關系為式中的、——加工實心孔進的切削用量.現(xiàn)已知=0.36mm/r<《切削手冊》>表2.7=42.25m/min<《切削手冊》>表2.131>給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r按機床選取0.5mm/r2>削速度v=0.4×42.25=16.9m/min.3>定機床主軸轉速ns==271.8r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-2>,與271.8r/min相近的機床轉速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度==5>削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=91mm;=10mm;=4mm;<3>精車至ΦΦ20mm1>進給量取f=0.03mm2>削速度按切削手冊選取v=0.4×48.25=19.3m/min.3>定機床主軸轉速ns==298.3r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-2>,與298.3r/min相近的機床轉速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度==4>工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=91mm;=7mm;=3mm;t===0.73<min>t===0.78<min>工序3粗車、半精車Φ100的端面及外圓柱面,粗車、半精車B面,粗車、半精車Φ90的外圓柱面.粗車、半精車Φ90的端面,粗車、半精車Φ45外圓柱面及端面<1>粗車Φ100mm外圓柱面,同時應檢驗機床功率及進給機構強度1>切削深度,單邊余量Z=2mm,分二次切除。2>進給量,根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r3>計算切削速度＝132m/min4>確定機床主軸轉速ns==420r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>與420r/min相近的機床轉速為480r/min現(xiàn)選取480r/min所以實際切削速度==5>檢驗機床功率主切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝2985,＝1.0,＝0.65,＝-0.15,===0.63=0.61=29851.00.51500.630.89=1122.4<N>切削時消耗功率＝＝＝2.81<KW>由《實用機械加工工藝手冊》表7-4中CA6140機床說明書可知,CA6140主電機功率為7.5kw.轉速為480r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機床功率足夠,可以正常加工。6>校驗機床進給系統(tǒng)強度已知主切削力＝1122.4N.徑向切削力按《切削手冊》表1.29所示公式計算＝其中＝1940,＝0.9,＝0.6,＝-0.3,===0.59=0.5所以=19401.50.51500.590.5=203<N>而軸向切削力＝其中＝2880,＝1.0,＝0.5,＝-0.4,===0.34=1.17軸向切削力=28801.50.51500.341.17=442<N>取機床導軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進給方向對進給機構的作用力為F=+μ<+>=442+0.1<1122.4+203>=442+132.5=574.5N而機床縱向進給機床可承受的最大縱向力為3530N<見《切削手冊》表1.30>故機床進給系統(tǒng)可正常工作。7>切削工時t=其中l(wèi)=10mm=4mm=2mm所以t=＝0.1min<2>粗車B面1>切削深度。單邊余量Z==30mm.分15次切除2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.9mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=126m/min4>確定機的主軸轉速ns==378r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與378r/min相近的機床轉速為400r/min。現(xiàn)選取=400r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=30mmt=i=15=1.25<min><3>粗車Φmm端面1>切削深度。單邊余量Z=1.2mm2>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=187m/min3>確定機床主軸轉速ns==553r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與553r/min相近的機床轉速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=25mm;=4mm;=2mm;t=i=x1=0.06<min><4>粗車Φmm外圓柱面1>切削深度單邊余量為Z=2.2mm分兩次切除。2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4>確定機床主軸轉速ns==753r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與753r/min相近的機床轉速為750r/min?，F(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t=i;其中l(wèi)=41mm;=4mm;=0mm;t=i=x2=0.09<min><5>粗車Φ90mm端面1>切削深度單邊余量為Z=1.2mm一次切除。2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.8mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=122m/min4>確定機床主軸轉速ns==431r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與431r/min相近的機床轉速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t=i;其中l(wèi)==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.07<min>工序4半精車Φ100的端面及外圓柱面,半精車B面,半精車Φ90的外圓柱面,半精車Φ45的端面及外圓柱面,半精車Φ90的端面<1>半精車Φ100mm端面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。進給量f根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》表2.4-2.取f＝0.5mm/r機床主軸轉速＝480r/min所以切削工時tm==＝0.44〔min<6>半精車Φ100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外都相同,故其余在此省略進給量f根據(jù)《機械加工工藝手冊》表2.4-2取f=0.2mm/r主軸轉速n=480r/min所以切削工時t==0.17min<7>半精車B面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同,故在此省略。進給量f根據(jù)《實用機械加工工藝手冊》表2.4-2.取f＝0.5mm/r機床主軸轉速＝400r/mint=i;其中l(wèi)=30mmt=i=15=2.25<min><8>半精車Φmm端面1>切削深度單邊余量Z=1.2mm2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=187m/min4>確定機床主軸轉速ns==553r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與553r/min相近的機床轉速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t=i;其中l(wèi)=25mm;=4mm;=2mm;t=i=1=0.26<min><9>半精車Φmm外圓柱面1>切削深度單邊余量為Z=0.7mm2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4>確定機床主軸轉速ns==578r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8>,與578r/min相近的機床轉速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=41mm;=4mm;=0mm;t=i==0.37<min><10>半精車Φ90mm端面1>切削深度單邊余量為Z=0.7mm一次切除。2>進給量根據(jù)《機械加工工藝手冊》取f=0.2mm/r3>計算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見《切削手冊》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.810.97=134m/min4>確定機床主軸轉速ns==458r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-8,與458r/min相近的機床轉速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t=i;其中l(wèi)==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.28<min>工序6粗銑Φ90圓柱面上的兩個平面<1>銑距中心線34mm的平面。機床：組合機床刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-64選用硬質合金三面刃銑刀YT15.銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=401>削深度2=10mm所以有=5mm2>給量查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119得,進給量f=0.2~0.35mm/齒按機床行選取f=0.3mm/齒3>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=115min/s.即V=6.9m/min4>定機床主軸轉速ns==21.97r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表6-39>,與21.97r/min相近的機床轉速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實際切削速度==當=22.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量應為=fZ=0.31022.5=67.5<mm/min>查機床說明書有=60<mm/min>5>削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t===1.5<min>t==0.75<min>銑兩次的總時間為t=1.5+0.75=2.25min<2>粗銑距中心線24mm的平面。機床：組合機床刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-64選用硬質合金三面刃銑刀YT15.銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40/1>切削深度4=20mm所以有=5mm2>進給量查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119得,進給量f=0.2~0.35mm/齒按機床行選取f=0.3mm/齒3>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=115min/s.即V=6.9m/min4>確定機床主軸轉速ns==21.97r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表6-39>,與21.97r/min相近的機床轉速為22.5r/min。現(xiàn)選取=22.5r/min。所以實際切削速度==當=22.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量應為=fZ=0.31022.5=67.5<mm/min>查機床說明書有=60<mm/min>5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t===1.5<min>銑4次的總時間為4t=4x1.5=6min工序7精銑Φ90圓柱面上的兩個平面<1>精銑上兩平面1>切削深度查《機械加工工藝師手冊》表10-119,取=1mm2>進給量查《機械加工工藝師手冊》表10-118與表10-119按機床行選取f=0.2mm/齒3>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=190min/s.即V=11.4m/min4>確定機床主軸轉速ns==36.3r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表6-39>,與36.3r/min相近的機床轉速為37.5r/min?，F(xiàn)選取=37.5r/min。所以實際切削速度==當=37.5r/min時,工作臺的每分鐘進給量應為=fZ=0.21037.5=75<mm/min>查機床說明書有=80<mm/min>5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t===1.125<min>銑2次的總時間為2t=21.125=2.25min工序8鉆、絞4-Φ9的孔<1>4-Φ9mm孔機床：Z525立式鉆床刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9.1>給量查《機械加工工藝師手冊》表28-13,取f=0.13mm/r2>削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3>定機床主軸轉速ns==1061r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-5>,與1061r/min相近的機床轉速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。所以實際切削速度==5>削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=8mm;=4mm;=3mm;t===0.11<min>由于有四個孔所以切削工時為4t=0.44min工序11鉆Φ4孔,擴Φ6孔<1>鉆Φ4mm孔機床：Z525立式鉆床刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4.1>進給量查《機械加工工藝師手冊》表28-13,取f=0.13mm/r2>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3>確定機床主軸轉速ns==2388r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-5>,與2388r/min相近的機床轉速為2012r/min?，F(xiàn)選取=2012r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=13mm;=4mm;=3mm;t===0.08<min><2>擴Φ6mm孔刀具：根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.1>進給量查《機械加工工藝師手冊》表28-13,取f=0.13mm/r2>切削速度根據(jù)《機械加工工藝手冊》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3>確定機床主軸轉速ns==1592r/min按機床說明書<見《工藝手冊》表4.2-5>,與1592r/min相近的機床轉速為1592r/min。現(xiàn)選取=1426r/min。所以實際切削速度==5>切削工時,按《工藝手冊》表6.2-1t=i;其中l(wèi)=7mm;=4mm;=3mm;t===0.07<min>工序11磨B面,磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面<1>磨B面機床MQ1350A輕型外圓磨床1>選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P350×40×127其含義為：砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,瓷結合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350×40×1272>切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有工件速度＝18m/min縱向進給量＝0.5B＝20mm<雙行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工時式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺移動速度--工作臺往返一次砂輪軸向進給量--工作臺往返一次砂輪徑向進給量＝2.5<min><2>磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機床MQ1350A輕型外圓磨床1>選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,瓷結合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x1272>切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有砂輪輪速n=1500r/min<見機床說明書>v=27.5m/s工件速度＝10m/min軸向進給量＝0.5B＝20mm<雙行程>切削深度＝0.015mm/st3>切削工時式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺移動速度--工作臺往返一次砂輪軸向進給量--工作臺往返一次砂輪徑向進給量＝0.53<min>工序12磨Φ100、Φ45的外圓柱面<1>磨Φ100mm外圓柱面機床MQ1350A輕型外圓磨床1>選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,瓷結合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x1272>切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有工件速度＝18m/min縱向進給量＝0.5B＝20mm<雙行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工時式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺移動速度--工作臺往返一次砂輪軸向進給量--工作臺往返一次砂輪徑向進給量＝0.55<min><2>磨Φ45mm外圓柱面機床MQ1350A輕型外圓磨床1>選擇砂輪。見《機械加工工藝手冊》第三章中磨料A46KV6P35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉,粒度為46#,硬度為中輪1級,瓷結合劑,6號組織,平型砂輪,其尺寸為350x40x1272>切削用量的選擇。查《機械加工工藝手冊》表33-42有工件速度＝18m/min縱向進給量＝0.5B＝20mm<雙行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工時式中D被加工直徑b加工寬度Z--單邊加工余量K系數(shù)V工作臺移動速度--工作臺往返一次砂輪軸向進給量--工作臺往返一次砂輪徑向進給量＝0.3<min>最后,將以上各工序切削用量,工時定額的計算結果,連同其他加工數(shù)據(jù),一并填入機械加工工藝綜合卡片,見所附卡片。3夾具設計為了提高勞動生產(chǎn)率,保證加工質量,降低勞動強度,需要設計專用夾具。經(jīng)過與指導老師協(xié)商,決定設計第4道工序—銑距零件中心線分別為24和34的兩平面的夾具。本夾具將用于組合機床,對工件對銑加工,刀具為鑲齒三面刃銑刀。3.1問題的提出本夾具主要用來距中心線24的平面,此平面的形位公差和表面要求均較高,無特殊要求,且加工此平面時Φ100mm軸的外端面及Φ2000.045孔的表面都已加工出來,可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序,在保證提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強度的同時可以設計選用比較簡單的夾具。3.2夾具設計3.2.1定位基準的選擇由零件圖可知,待加工平面對Φ20的軸線有平行度要求,對Φ100的底端面有垂直度要求,其設計基準為Φ20孔的中心線。本設計選用以Φ20孔的表面和Φ100mm的底端面為主要定位基面,另選用Φ100mm的上端面作為輔助定位基準。為了降低生產(chǎn)成本,本設計選擇采用螺紋壓板夾緊的方式。切削力及夾緊力計算刀具：鑲齒三面刃銑刀d=Φ80mm由《機械制造工藝設計手冊》P可查得銑削扭矩M切向力切削功率Pm=2πM·n·10<kw>式中：C=558.6x=1y=0.8d=80k=0.9f=0.13n=1450所以當銑距中心軸線24mm和34mm面時有：=19.65<N·m>=491.35<N>Pm=2πx19.65x1450x10=178.97<kw>因為是對銑加工,故：M=19.65x2=39.3<N·m>F=491.35x2=982.7NPm=178.97x2=357.94<kw>如上所述,本設計采用螺旋夾緊機構,即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機