機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)-法蘭盤831004工藝及鉆φ6和φ4孔夾具設(shè)計(jì)

PAGE42PAGEI摘要法蘭盤是指在一個(gè)類似盤狀的金屬體的周邊開(kāi)幾個(gè)固定用的孔用于連接其它東西的一種零件。主要用來(lái)使管子與管子相互連接，連接于管端。法蘭盤上有孔眼，可穿螺栓，使使兩法蘭緊連。法蘭間用襯墊密封。它可由澆鑄而成，也可由螺紋連接或焊接構(gòu)成。法蘭聯(lián)接由一對(duì)法蘭、一個(gè)墊片及若干個(gè)螺栓螺母組成，墊片放在法蘭密封面之間，擰緊螺母后，墊片表面上的比壓達(dá)到一定數(shù)值后產(chǎn)生變形，并填滿密封面上的凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密補(bǔ)漏。法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力，是管道施工的重要連接方式。關(guān)鍵詞：法蘭盤，工藝設(shè)計(jì)，夾具設(shè)計(jì)全套設(shè)計(jì)圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractTheflangeisdefinedinasimilardiscshapedmetalbodyperipheralopeningseveralfixingholesforconnectiontoapartofsomethingelse.Mainlyusedtomakethepipesareconnectedtoeachother,connectedtothetubeend.Theflangeplatewithholes,canbewornbolt,makethetwoflangeconnect.Theflangegasketseal.Itcanbeformedbycasting,alsocanbeconnectedbythreadsorwelding.Flangeconnectedbyaflange,agasketandanutcomposedofanumberofbolts,thesealingsurfaceoftheflangegasketisplacedinbetween,fasteningnut,thegasketonthesurfacepressurereachesacertainvalueafterthedeformation,andfilledwithdensecoverontheuneven,socloselylinkedtraps.Flangeconnectionisconvenienttouse,canwithstandgreaterpressure,pipelineconstructionanimportantconnection.KeyWords:flange,processdesign,fixturedesign目錄9583摘要 I1269Abstract II5648目錄 III26406第1章序言 5277481.1機(jī)械加工工藝概述 587331.2機(jī)械加工工藝流程 5255431.3夾具概述 673491.4機(jī)床夾具的功能 6176251.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì) 7116691.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀 75411.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向 8450第2章零件的分析 9201702.1零件的作用 9309032.2零件的工藝分析 910509第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 11107903.1確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 11233553.2基準(zhǔn)的選擇 11109583.3制定工藝路線 11214543.3.1工藝路線方案一 1243713.3.2工藝路線方案二 12292233.3.3工藝方案的比較與分析 13325643.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 1357283.5確定切削用量及基本工時(shí) 1526708第4章夾具設(shè)計(jì) 33298824.1零件定位及加緊分析 33119594.2定位機(jī)構(gòu) 34290304.3夾緊機(jī)構(gòu) 35278624.4導(dǎo)向裝置的選擇 36122244.5機(jī)床夾具的總體形式 3621134.5.1確定夾具體： 3661954.5.2確定聯(lián)接體 37257044.5.3夾具體的總體設(shè)計(jì)圖 37292764.6誤差分析 37319294.6.1定位誤差 37238474.6.2產(chǎn)生定位誤差的原因 38104314.6.3定位誤差的計(jì)算 3831997總結(jié) 408740參考文獻(xiàn) 4114396致謝 42第1章序言1.1機(jī)械加工工藝概述機(jī)械加工工藝是指用機(jī)械加工的方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為合格零件的全過(guò)程，加工工藝是工人進(jìn)行加工的一個(gè)依據(jù)。機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝過(guò)程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣?？偟膩?lái)說(shuō)，工藝流程是綱領(lǐng)，加工工藝是每個(gè)步驟的詳細(xì)參數(shù)，工藝規(guī)程是某個(gè)廠根據(jù)實(shí)際情況編寫的特定的加工工藝。1.2機(jī)械加工工藝流程機(jī)械加工工藝規(guī)程是規(guī)定零件機(jī)械加工工藝過(guò)程和操作方法等的工藝文件之一，它是在具體的生產(chǎn)條件下，把較為合理的工藝過(guò)程和操作方法，按照規(guī)定的形式書寫成工藝文件，經(jīng)審批后用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程一般包括以下內(nèi)容：工件加工的工藝路線、各工序的具體內(nèi)容及所用的設(shè)備和工藝裝備、工件的檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)方法、切削用量、時(shí)間定額等。制訂工藝規(guī)程的步驟1)計(jì)算年生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型。2)分析零件圖及產(chǎn)品裝配圖，對(duì)零件進(jìn)行工藝分析。3)選擇毛坯。4)擬訂工藝路線。5)確定各工序的加工余量，計(jì)算工序尺寸及公差。6)確定各工序所用的設(shè)備及刀具、夾具、量具和輔助工具。7)確定切削用量及工時(shí)定額。8)確定各主要工序的技術(shù)要求及檢驗(yàn)方法。9)填寫工藝文件。在制訂工藝規(guī)程的過(guò)程中，往往要對(duì)前面已初步確定的內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，以提高經(jīng)濟(jì)效益。在執(zhí)行工藝規(guī)程過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)前所未料的情況，如生產(chǎn)條件的變化，新技術(shù)、新工藝的引進(jìn)，新材料、先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用等，都要求及時(shí)對(duì)工藝規(guī)程進(jìn)行修訂和完善。1.3夾具概述夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程的切削加工、熱處理、裝配、焊接和檢測(cè)等工藝過(guò)程中。在金屬切削機(jī)床上使用的夾具統(tǒng)稱為機(jī)床夾具。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，機(jī)床夾具是一種不可缺少的工藝裝備，它直接影響著加工的精度、勞動(dòng)生產(chǎn)率和產(chǎn)品的制造成本等，幫機(jī)床夾具設(shè)計(jì)在企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備中占有極其重要的地位。機(jī)床夾具設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新材料、新工藝和新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，機(jī)械制造工藝正向著高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本方向發(fā)展。各種新工藝的出現(xiàn)，已突破傳統(tǒng)的依靠機(jī)械能、切削力進(jìn)行切削加工的范疇，可以加工各種難加工材料、復(fù)雜的型面和某些具有特殊要求的零件。數(shù)控機(jī)床的問(wèn)世，提高了更新頻率的小批量零件和形狀復(fù)雜的零件加工的生產(chǎn)率及加工精度。特別是計(jì)算方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，極大地推動(dòng)了機(jī)械加工工藝的進(jìn)步，使工藝過(guò)程的自動(dòng)化達(dá)到了一個(gè)新的階段?！肮び破涫?，必先利其器?！惫ぞ呤侨祟愇拿鬟M(jìn)步的標(biāo)志。自20世紀(jì)末期以來(lái)，現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝自動(dòng)化都有了長(zhǎng)足的發(fā)展。但工具（含夾具、刀具、量具與輔具等）在不斷的革新中，其功能仍然十分顯著。機(jī)床夾具對(duì)零件加工的質(zhì)量、生產(chǎn)率和產(chǎn)品成本都有著直接的影響。因此，無(wú)論在傳統(tǒng)制造還是現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，夾具都是重要的工藝裝備。1.4機(jī)床夾具的功能在機(jī)床上用夾具裝夾工件時(shí)，其主要功能是使工件定位和夾緊。1．機(jī)床夾具的主要功能機(jī)床夾具的主要功能是裝工件，使工件在夾具中定位和夾緊。（1）定位確定工件在夾具中占有正確位置的過(guò)程。定位是通過(guò)工件定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件面接觸或配合實(shí)現(xiàn)的。正確的定位可以保證工件加工的尺寸和位置精度要求。（2）夾緊工件定位后將其固定，使其在加工過(guò)程中保持定位位置不變的操作。由于工件在加工時(shí)，受到各種力的作用，若不將工件固定，則工件會(huì)松動(dòng)、脫落。因此，夾緊為工件提供了安全、可靠的加工條件。2．機(jī)床夾具的特殊功能機(jī)床夾具的特殊功能主要是對(duì)刀和導(dǎo)向。（1）對(duì)刀調(diào)整刀具切削刃相對(duì)工件或夾具的正確位置。如銑床夾具中的對(duì)刀塊，它能迅速地確定銑刀相對(duì)于夾具的正確位置。（2）導(dǎo)向如鉆床夾具中的鉆模板的鉆套，能迅速地確定鉆頭的位置，并引導(dǎo)其進(jìn)行鉆削。導(dǎo)向元件制成模板形式，故鉆床夾具常稱為鉆模。鏜床夾具（鏜模）也具有導(dǎo)向功能。1.5機(jī)床夾具的發(fā)展趨勢(shì)隨著科學(xué)技術(shù)的巨大進(jìn)步及社會(huì)生產(chǎn)力的迅速提高，夾具已從一種輔助工具發(fā)展成為門類齊全的工藝裝備.1.5.1機(jī)床夾具的現(xiàn)狀國(guó)際生產(chǎn)研究協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)表明，目前中、小批多品種生產(chǎn)的工作品種已占工件種類總數(shù)的85%左右?，F(xiàn)代生產(chǎn)要求企業(yè)所制造的產(chǎn)品品種經(jīng)常更新?lián)Q代，以適應(yīng)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。然而，一般企業(yè)仍習(xí)慣于大量采用傳統(tǒng)的專用夾具。另一方面，在多品種生產(chǎn)的企業(yè)中，約4年就要更新80%左右的專用夾具，而夾具的實(shí)際磨損量?jī)H為15%左右。特別是近年來(lái)，數(shù)控機(jī)床（NC）、加工中心（MC）、成組技術(shù)（GT）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等新技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床夾具提出了如下新的要求：1）能迅速而方便地裝備新產(chǎn)品的投產(chǎn)，以縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)成本。2）能裝夾一組具有相似性特征的工件。3）適用于精密加工的高精度機(jī)床夾具。4）適用于各種現(xiàn)代化制造技術(shù)的新型機(jī)床夾具。5）采用液壓或氣壓夾緊的高效夾緊裝置，以進(jìn)一步提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。6）提高機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化程度。1.5.2現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向現(xiàn)代機(jī)床夾具的發(fā)展方向主要表現(xiàn)為精密化、高效化、柔性化、標(biāo)準(zhǔn)化四個(gè)方面。精密化隨著機(jī)械產(chǎn)品精度的日益提高，勢(shì)必相應(yīng)提高了對(duì)夾具的精度要求。精密化夾具的結(jié)構(gòu)類型很多，例如用于精密分度的多齒盤，其分度精度可達(dá)±0.1；用于精密車削的高精度三爪卡盤，其定心精度為5μm；精密心軸的同軸度公差可控制在1μm內(nèi)；又如用于軸承套圈磨削的電磁無(wú)心夾具，工件的圓度公差可達(dá)0.2～0.5μm。高效化高效化夾具主要用來(lái)減少工件加工的基本時(shí)間和輔助時(shí)間，以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。常見(jiàn)的高效化夾具有：自動(dòng)化夾具、高速化夾具、具有夾緊動(dòng)力裝置的夾具等。例如，在銑床上使用電動(dòng)虎鉗裝夾工件，效率可提高5倍左右；在車床上使用的高速三爪自定心卡盤，可保證卡爪在（試驗(yàn)）轉(zhuǎn)速為2600r/min的條件下仍能牢固地夾緊工件，從而使切削速度大幅度提高。柔性化機(jī)床夾具的柔性化與機(jī)床的柔性化相似，它是指機(jī)床夾具通過(guò)調(diào)整、拼裝、組合等方式，以適應(yīng)可變因素的能力。可變因素主要有：工序特征、生產(chǎn)批量、工件的形狀和尺寸等。具有柔性化特征的新型夾具種類主要有：組合夾具、通用可調(diào)夾具、成組夾具、拼裝夾具、數(shù)控機(jī)床夾具等。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，夾具的柔性化將是夾具發(fā)展的主要方向。標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化與通用化是相互聯(lián)系的兩個(gè)方面。在制訂典型夾具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行夾具元件和部件的通用化，建立類型尺寸系列或變型，以減少功能用途相近的夾具元件和部件的型式，屏除一些功能低劣的結(jié)構(gòu)。通用化方法包括夾具、部件、元件、毛壞和材料的通用化。夾具的標(biāo)準(zhǔn)化階段是通用化的深入，主要是確立夾具零件或部件的尺寸系列，為夾具工作圖的審查創(chuàng)造良好的條件。目前我國(guó)已有夾具零件及部件的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T2148~T2259—91以及各類通用夾具、組合夾具標(biāo)準(zhǔn)等。機(jī)床夾具的標(biāo)準(zhǔn)化，有利于夾具的商品化生產(chǎn)，有利于縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期，降低生產(chǎn)總成本。第2章零件的分析2.1零件的作用題目所給定的零件是CA6140車床上的法蘭盤，主要是用來(lái)安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配，4個(gè)孔是用于連接其他機(jī)構(gòu)或零件的。它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100mm外圓上標(biāo)有刻度線，用來(lái)對(duì)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φ20mm上部為φ20mm的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)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α為4%，機(jī)械加工廢品率β為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：N=Qn(1+α+β)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。2.2零件的工藝分析法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：1.以Φmm外圓為中心的加工表面：這一組加工表面包括：φ45mm外圓、端面及倒角；φ100mm外圓，過(guò)度倒圓R5；Φ20內(nèi)孔及其左端倒角C1.5。2.以Φ外圓為中心的加工表面：這一組加工表面包括：端面，Φ90mm外圓，端面，倒角C1.5；切槽3×2；內(nèi)孔的右端倒角C1。3.以Φ20mm的孔為中心加工表面：這一組加工表面包括：φ45mm外圓，端面；φ100mm外圓，端面，側(cè)面；φ90mm外圓；φ45mm外圓，過(guò)度圓角R5；4Xφ9mm孔和同軸的φ6mm孔。它們之間有一定的位置要求，主要是：（一）左端面與φ20mm孔中心軸的跳動(dòng)度為0.03；（二）右端面與φ20mm孔中心軸線的跳動(dòng)度為0.03；（三）φ45mm的外圓與φ20mm孔的圓跳動(dòng)公差為0.03。經(jīng)過(guò)對(duì)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(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。第3章工藝規(guī)程設(shè)計(jì)3.1確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料為HT200，由于零件年產(chǎn)量為4200件，已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，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，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(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。3.2基準(zhǔn)的選擇基準(zhǔn)選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1）粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)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(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的5個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2）精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以Φ20mm孔為精基準(zhǔn)。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不在重復(fù)。3.3制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)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。3.3.1工藝路線方案一工序1： 粗車φ45mm柱體的右端面，粗車右端面，車槽3×2mm，粗車、半精車外圓，車右端倒角。工序2： 粗車φ100mm柱體左、右端面，粗車φ90mm柱體左端面，半精車φ100mm左、右端面、φ90mm左端面，粗車外圓φ45mm、φ100mm，半精車外圓φ45mm、φ100mm、φ90mm，車φ100mm柱體的倒角，半精車φ45mm柱體的過(guò)度倒圓。工序3： 精車φ100mm左端面，φ90mm右端面。工序4： 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔φ20mm至圖樣尺寸并車孔左端的倒角工序5： 粗銑、精銑φ900mm柱體的兩側(cè)面。工序6：鉆φ4mm孔，擴(kuò)、鉸φ6mm孔工序7： 鉆4Xφ9mm透孔。工序8： 磨削外圓面φ100mm，φ90mm。工序9： 磨削B面，及φ45mm外圓面、φ100mm右端面、φ90mm左端面。工序10：B面拋光。工序11：φ100mm外圓刻字刻線。工序12：φ100mm外圓無(wú)光鍍鉻。工序13：檢測(cè)入庫(kù)。3.3.2工藝路線方案二工序1粗車φ100mm柱體左端面、外圓，粗車B面工序2鉆中心孔φ18mm，擴(kuò)孔φ19.8mm，粗鉸φ19.94mm、精絞Φ20mm孔工序3粗車右φ45mm柱體右端面、外圓，φ90mm外圓及右端面，工序4半精車φ100mm左端面、外圓，半精車B面并倒角C1.5，半精車φ90mm外圓，φ20左側(cè)倒角C1工序5半精車右φ45mm外圓及右端面，倒角C7，半精車φ90mm右側(cè)面，切槽3×2mm，車φ20mm孔右端倒角C1工序6精車φ100mm柱體左端面、外圓，精車B面，車過(guò)渡圓角R5工序7粗銑、精銑φ90mm柱體的兩側(cè)面工序8鉆4XΦ9mm透孔工序9鉆φ4mm孔，擴(kuò)、鉸φ6mm孔工序10磨削B面工序11磨削外圓面φ100mm、φ90mm工序12磨削φ90mm凸臺(tái)距離軸線24mm的側(cè)平面工序13金剛石車Φ45mm外圓、φ90mm右側(cè)面工序14B面拋光工序15Φ100mm劃線刻字工序16Φ100mm外圓無(wú)光鍍鉻工序17檢測(cè)入庫(kù)。3.3.3工藝方案的比較與分析Φ表面是多次加工的基準(zhǔn)，方案一中在加工其外圓表面的同時(shí)進(jìn)行了導(dǎo)角，工序較為集中，也方便裝夾，在一定程度上提高了生產(chǎn)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(yīng)把保證精度放在首位，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(shí)應(yīng)盡量選用孔Φ20為定位基準(zhǔn)，故選用方案二。3.4機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：（單位mm）加工表面工序（或工步）名稱工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）經(jīng)濟(jì)精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（Ra）公差等級(jí)公差右端面粗車3

6.3毛坯3

Φ90突臺(tái)右端精車0.841IT70.025411.6半精車1.041.8IT90.06241.80.0313.2粗車1.242.8IT110.16042.80.086.3毛坯344——2.2441.1

槽3×2粗車2Z=941IT130.39416.3毛坯2Z=950——2.0501.0

Φ45外圓磨削2Z=0.345IT60.017Φ450.8半精車2Z=1.045.3IT90.062Φ45.33.2粗車2Z=3.746.3IT110.160Φ46.36.3毛坯2Z=550——2.0Φ501.0

內(nèi)孔Φ20鉸2Z=0.220IT80.045Φ201.6擴(kuò)2Z=1.819.8IT100.084Φ19.86.3鉆2Z=1818IT120.18Φ1812.5毛坯實(shí)心

Φ100左端面精車Z=0.891IT80.054911.6半精車0.791.8IT90.08791.83.2粗車1.592.5IT110.2292.50.116.3毛坯394——2.2941.1

Φ100外圓磨削2Z=0.4100IT80.054Φ1000.8半精車2Z=1.1100.4IT110.22Φ100.43.2粗車2Z=3.5101.5IT110.22Φ101.56.3毛坯2Z=5105——2Φ1051.0

Φ100右端面磨削Z=0.441IT70.017410.4半精車Z=1.141.4IT90.06241.43.2粗車Z=442.5IT110.1642.56.3毛坯Z=344

2.0441.0

Φ45外圓磨削2Z=0.345IT70.017Φ450.4半精車2Z=1.045.3IT90.062Φ45.33.2粗車2Z=3.746.3IT110.160Φ46.36.3毛坯2Z=550

2.0Φ501.0

Φ90突臺(tái)左端磨削Z=0.48IT80.02280.4半精車Z=1.18.4IT90.0368.43.2粗車Z=1.59.5IT110.099.56.3毛坯Z=311

0.2

Φ90外圓磨削2Z=0.490IT80.054Φ900.8半精車2Z=1.190.4IT90.087Φ90.43.2粗車2Z=3.591.5IT110.22Φ91.56.3毛坯2Z=595

2.0Φ951.0

Φ4孔鉸2Z=0.14IT100.048Φ46.3鉆2Z=3.93.9IT110.075Φ3.912.5毛坯實(shí)心

Φ6孔鉸2Z=0.26IT100.048Φ63.2鉆2Z=1.85.8IT110.075Φ5.812.5毛坯2Z=44IT110.075Φ412.5Φ90（左）兩側(cè)面精銑1.058IT90.074583.2粗銑31.059IT120.35912.5毛坯3290IT130.5490

Φ90右側(cè)面磨削0.424IT80.33240.4毛坯

6.34XΦ9孔鉆2Z=99IT130.22Φ912.5毛坯實(shí)心

3.5確定切削用量及基本工時(shí)工序1粗車Φ100端面及外圓柱面，粗車B面，粗車Φ90的外圓柱面加工條件工件材料：HT200δb=220MPa砂型鑄造機(jī)床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2．計(jì)算切削用量(1)粗車Φ100mm端面 1)已知毛坯長(zhǎng)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(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表2.4-3,當(dāng)?shù)稐U尺寸為16×25mm，>3~5mm,以及工件直徑為100時(shí)，f=0.7~1.0mm/r按CA6140車床說(shuō)明書（見(jiàn)切削手冊(cè)）取f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度，按《切削手冊(cè)》表1.27,切削速度的計(jì)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(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns==504r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與504r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。L==40mm,=2mm,=0,=0tm===0.098(min)(2)粗車Φ100mm外圓柱面，同時(shí)應(yīng)檢驗(yàn)機(jī)床功率及進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度1)切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除。2)進(jìn)給量，根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度＝132m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==420r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8)與420r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取480r/min所以實(shí)際切削速度==5)檢驗(yàn)機(jī)床功率主切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)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(shí)消耗功率＝＝＝2.81(KW)由《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表7-4中CA6140機(jī)床說(shuō)明書可知，CA6140主電機(jī)功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時(shí)主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機(jī)床功率足夠，可以正常加工。6)校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)強(qiáng)度已知主切削力＝1122.4N.徑向切削力按《切削手冊(cè)》表1.29所示公式計(jì)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(jī)床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)μ=0.1,則切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機(jī)構(gòu)的作用力為F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N而機(jī)床縱向進(jìn)給機(jī)床可承受的最大縱向力為3530N(見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.30)故機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時(shí)：t=其中l(wèi)=10mm=4mm=2mm所以t=＝0.1min(3)粗車B面1)切削深度。單邊余量Z==2mm.分1次切除2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.9mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)的主軸轉(zhuǎn)速ns==378r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與378r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=30mmt=i=15=0.83(min)工序2鉆、擴(kuò)、鉸Φ20的中心孔(1)鉆Φ18mm孔機(jī)床：Z525搖臂鉆床刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V.1)進(jìn)給量據(jù)《切削手冊(cè)》表10-66,當(dāng)鑄鐵≤HB200時(shí)，D=Φ18時(shí)，取f=0.3mm/r切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=35m/min.3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==619.2r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與619.2r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為555r/min。現(xiàn)選取=555r/min。所以實(shí)際切削速度==削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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(guān)資料介紹，利用鉆頭進(jìn)行擴(kuò)鉆時(shí)，其進(jìn)給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實(shí)心孔時(shí)的進(jìn)給量與切削速度之關(guān)系為式中的、——加工實(shí)心孔進(jìn)的切削用量?，F(xiàn)已知=0.36mm/r(《切削手冊(cè)》)表2.7=42.25m/min(《切削手冊(cè)》)表2.131)進(jìn)給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r按機(jī)床選取0.5mm/r2)切削速度v=0.4×42.25=16.9m/min.3)定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==271.8r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與271.8r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度==削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=91mm;=10mm;=4mm;t===0.78(min)(3)粗絞孔至Φ19.94mm、精絞孔至Φ20mm1)進(jìn)給量取f=1.5×0.36=0.51mm/r按機(jī)床選取0.5mm/r2)削速度按切削手冊(cè)選取v=0.4×48.25=19.3m/min.3)定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==298.3r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-2),與298.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實(shí)際切削速度==工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=91mm;=7mm;=3mm;t===0.73(min)工序3粗車Φ45端面及外圓柱面，粗車Φ90右端面機(jī)床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸1625mm,=90,=15,=12,=0.5mm(1)粗車Φmm端面1)切削深度。單邊余量Z=1.2mm2)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==553r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=25mm;=4mm;=2mm;t=i=x1=0.06(min)(2)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(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==753r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與753r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=41mm;=4mm;=0mm;t=i=x2=0.09(min)(3)粗車Φ90mm端面1)切削深度單邊余量為Z=1.2mm一次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.8mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==431r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與431r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》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端面及外圓柱面，半精車B面，半精車Φ90外圓柱面，車Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角C1.5，車Φ20孔左端倒角C1(1)半精車Φ100mm端面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f＝0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速＝480r/min所以切削工時(shí)tm==＝0.44（min）(2)半精車Φ100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2取f=0.2mm/r主軸轉(zhuǎn)速n=480r/min所以切削工時(shí)t==0.17min(3)半精車B面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f＝0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速＝400r/mint=i;其中l(wèi)=30mmt=i=15=2.25(min)工序5半精車Φ45的端面及外圓柱面，半精車Φ90的端面，車3X2退刀槽，車Φ45圓柱面右端的倒角C7，車Φ20內(nèi)孔的右端倒角C1(1)半精車Φmm端面1)切削深度單邊余量Z=1.2mm2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==553r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與553r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1t=i;其中l(wèi)=25mm;=4mm;=2mm;t=i=1=0.26(min)(2)半精車Φmm外圓柱面1)切削深度單邊余量為Z=0.7mm2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==578r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與578r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=41mm;=4mm;=0mm;t=i==0.37(min)(3)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(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=134m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==458r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度==切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.28(min)工序6精車Φ100的端面及外圓，精車B面，車過(guò)渡圓角R5(1)精車Φ100mm端面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f＝0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速＝480r/min所以切削工時(shí)tm==＝0.44（min）(2)精車Φ100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進(jìn)給量f根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2取f=0.2mm/r主軸轉(zhuǎn)速n=480r/min所以切削工時(shí)t==0.33min(3)精車B面粗精加工的切削用量除了進(jìn)給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進(jìn)給量f根據(jù)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.4-2.取f＝0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速＝480r/mint=i;其中l(wèi)=30mmt=i=15=4.7min工序7粗、精銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面(1)粗銑距中心線34mm的平面。機(jī)床：X63銑床刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀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(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒3)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=115min/s.即V=6.9m/min4)定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==21.97r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實(shí)際切削速度==當(dāng)=22.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)，查機(jī)床說(shuō)明書有=60(mm/min)5)削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t===1.5(min)t==0.75(min)銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min粗銑距中心線24mm的平面。機(jī)床：X63銑床刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀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(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒3)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=115min/s.即V=6.9m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==21.97r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實(shí)際切削速度==當(dāng)=22.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書有=60(mm/min)5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1t===1.5(min)銑4次的總時(shí)間為4t=4x1.5=6min(3)精銑上兩平面1)切削深度查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-119,取=1mm2)進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119按機(jī)床行選取f=0.2mm/齒3)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=190min/s.即V=11.4m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==36.3r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與36.3r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為37.5r/min。現(xiàn)選取=37.5r/min。所以實(shí)際切削速度==當(dāng)=37.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為=fZ=0.21037.5=75(mm/min)查機(jī)床說(shuō)明書有=80(mm/min)5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t===1.125(min)銑2次的總時(shí)間為2t=21.125=2.25min工序8鉆、絞4XΦ9mm透孔(1)4XΦ9mm孔機(jī)床：Z525立式搖臂鉆床刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ9.1)進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r2)削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3)定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==1061r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與1061r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1012r/min?，F(xiàn)選取=1012r/min。所以實(shí)際切削速度==削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=8mm;=4mm;=3mm;t===0.11(min)由于有四個(gè)孔所以切削工時(shí)為4t=0.44min工序9鉆Φ4孔，擴(kuò)Φ6孔(1)鉆Φ4mm孔機(jī)床：Z525立式搖臂鉆床刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ4.1)進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r2)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==2388r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與2388r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為2012r/min?，F(xiàn)選取=2012r/min。所以實(shí)際切削速度==切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=13mm;=4mm;=3mm;t===0.08(min)(2)擴(kuò)Φ6mm孔刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-61選取高速鋼麻花鉆Φ6.1)進(jìn)給量查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r2)切削速度根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==1592r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-5),與1592r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為1592r/min?，F(xiàn)選取=1426r/min。所以實(shí)際切削速度==切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1t=i;其中l(wèi)=7mm;=4mm;=3mm;t===0.07(min)工序10磨削B面磨B面機(jī)床M114W萬(wàn)能外圓磨床選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350×40×1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有工件速度＝18m/min切削深度＝0.0157mm/st縱向進(jìn)給量＝0.5B＝20mm(雙行程)3)切削工時(shí)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(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量＝2.5(min)工序11磨Φ100、Φ90的外圓柱面(1)磨Φ100mm外圓柱面機(jī)床M114W萬(wàn)能外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有工件速度＝18m/min切削深度＝0.0157mm/st縱向進(jìn)給量＝0.5B＝20mm(雙行程)3)切削工時(shí)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(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量＝0.55(min)(2)磨Φ90mm外圓柱面機(jī)床M114W萬(wàn)能外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有工件速度＝18m/min切削深度＝0.0157mm/st縱向進(jìn)給量＝0.5B＝20mm(雙行程)3)切削工時(shí)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(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量＝0.3(min)工序12磨Φ90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機(jī)床M114W萬(wàn)能外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》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(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有砂輪輪速n=1500r/min(見(jiàn)機(jī)床說(shuō)明書)v=27.5m/s工件速度＝10m/min切削深度＝0.015mm/st軸向進(jìn)給量＝0.5B＝20mm(雙行程)3)切削工時(shí)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(tái)移動(dòng)速度--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量＝0.53(min)工序13金剛石精車Φ45的外圓，精車Φ90的右測(cè)面(1)精車Φmm外圓柱面1)切削深度單邊余量為Z=0.3mm分兩次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》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(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==585r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8),與585r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)=41mm;=4mm;=0mm;t=i==0.75(min)(2)精車Φ90mm端面1)切削深度單邊余量為Z=0.3mm一次切除。2)進(jìn)給量根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r3)計(jì)算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系數(shù)見(jiàn)《切削手冊(cè)》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=134m/min4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns==458r/min按機(jī)床說(shuō)明書(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表4.2-8,與458r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度==5)切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。t=i;其中l(wèi)==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.31(min)最后，將以上各工序切削用量，工時(shí)定額的計(jì)算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝綜合卡片，見(jiàn)所附卡片。第4章夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。經(jīng)楊老師指定，決定設(shè)計(jì)鉆φ4、φ6階梯孔夾具設(shè)計(jì)。本夾具將用于鉆床，對(duì)工件對(duì)鉆孔加工，刀具為麻花鉆。4.1零件定位及加緊分析本夾具用于在立式鉆床上的加工法蘭盤的階梯孔。共件以Ф45外圓表面及Ф100左端面和Ф90圓上小平面為定位基準(zhǔn)，在V形塊4、支撐板3上實(shí)現(xiàn)完全定位。扳動(dòng)手柄，由偏心輪2推動(dòng)壓塊夾緊工件。為了便于裝卸工件，設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)式鉆模塊。圖4-1零件圖標(biāo)出了工件的尺寸、形狀和位置、表面粗糙度等總體要求，它決定了工件在機(jī)床夾具中的放置方法，是設(shè)計(jì)機(jī)床夾具總體結(jié)構(gòu)的依據(jù),本工件放置方法應(yīng)如圖1-3-1所示。工序圖給出了零件本工序的工序基準(zhǔn)、已加工表面、待加工表面，以及本工序的定位、夾緊原理方案。工件的工序基準(zhǔn)、已加工表面決定了機(jī)床夾具的方位方案，如選用平面定位、孔定位以及外圓面定位等；定位方案的選擇依據(jù)六點(diǎn)定位原理和采用的機(jī)床加工方法，定位方案不一定要定六個(gè)自由度，但要完全定位。工件的待加工表面是選擇機(jī)床、刀具的依據(jù)。確定夾緊機(jī)構(gòu)要依據(jù)零件的外型尺寸，選擇合適的定位點(diǎn)，確保夾緊力安全、可靠同時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)不能與刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡相沖突。。4.2定位機(jī)構(gòu)在夾具設(shè)計(jì)中，定位方案不合理，工件的加工精度就無(wú)法保證。工作定位方案的確定是夾具設(shè)計(jì)中首先要解決的問(wèn)題。根據(jù)工序圖給出的定位元件方案，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)正確選擇定位元件或定位的組合。在機(jī)床夾具的使用過(guò)程中，工件的批量越大，定位元件的磨損越快，選用標(biāo)準(zhǔn)定位元件增加了夾具零件的互換性，方便機(jī)床夾具的維修和維護(hù)。設(shè)計(jì)夾具是原則上應(yīng)選該工藝基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)。無(wú)論是工藝基準(zhǔn)還是定為基準(zhǔn)，均應(yīng)符合六點(diǎn)定位原理。本夾具用于在立式鉆床上的加工法蘭盤的階梯孔。共件以Ф45外圓表面及Ф100左端面和Ф90圓上小平面為定位基準(zhǔn)，在V形塊4、支撐板3上實(shí)現(xiàn)完全定位。扳動(dòng)手柄，由偏心輪2推動(dòng)壓塊夾緊工件。為了便于裝卸工件，設(shè)計(jì)了翻轉(zhuǎn)式鉆模塊。4.3夾緊機(jī)構(gòu)放置方式1.夾緊的目的：使工件在加工過(guò)程中保持已獲得的定位不被破壞，同時(shí)保證加工精度。2.夾緊力的方向的確定：1）夾緊力的方向應(yīng)有利于工件的準(zhǔn)確定位，而不能破壞定位，一般要求主夾緊力應(yīng)垂直于第一定位基準(zhǔn)面。2）夾緊力的方向應(yīng)與工件剛度高的方向一致，以利于減少工件的變形。3）夾緊力的方向盡可能與切削力、重力方向一致，有利于減小夾緊力。3.夾緊力的作用點(diǎn)的選擇：1）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)與支承點(diǎn)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”對(duì)應(yīng)，或在支承點(diǎn)確定的區(qū)域內(nèi)，以避免破壞定位或造成較大的夾緊變形。2）夾緊力的作用點(diǎn)應(yīng)選擇在工件剛度高的部位。3）夾緊力的作用點(diǎn)和支承點(diǎn)盡可能靠近切削部位，以提高工件切削部位的剛度和抗振性。4）夾緊力的反作用力不應(yīng)使夾具產(chǎn)生影響加工精度的變形。4.選擇夾緊機(jī)構(gòu)：設(shè)計(jì)夾緊機(jī)構(gòu)一般應(yīng)遵循以下主要原則：1)夾緊必須保證定位準(zhǔn)確可靠，而不能破壞定位。2)工件和夾具的變形必須在允許的范圍內(nèi)。3)夾緊機(jī)構(gòu)必須可靠。夾緊機(jī)構(gòu)各元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度，手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)4)必須保證自鎖，機(jī)動(dòng)夾緊應(yīng)有聯(lián)鎖保護(hù)裝置，夾緊行程必須足夠。5)夾緊機(jī)構(gòu)操作必須安全、省力、方便、迅速、符合工人操作習(xí)慣。6)夾緊機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度、自動(dòng)化程度必須與生產(chǎn)綱領(lǐng)和工廠的條件相適應(yīng)。4.4導(dǎo)向裝置的選擇導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對(duì)刀裝置、對(duì)定裝置等，鉆床夾具中鉆頭的導(dǎo)向采用鉆套，鉆套有固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套四種。這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇。綜上分析，本次設(shè)計(jì)采用固定導(dǎo)向套加工工件，來(lái)提高其工作的連續(xù)性和其工作效率。選擇導(dǎo)向裝置：導(dǎo)向裝置是夾具保證加工精度的重要裝置，如鉆孔導(dǎo)向套、鏜套、對(duì)刀裝置、對(duì)定裝置等，這些裝置均已標(biāo)準(zhǔn)化，可按標(biāo)準(zhǔn)選擇。用于鉆床零件加工的是可換鉆套裝置。換鉆套時(shí)，只需將鉆套逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)缺口轉(zhuǎn)到螺釘位置時(shí)即可取出，換套方便迅速。鉆夾具中的鉆套,除要求它引導(dǎo)鉆頭，鉆出正確的孔外，還要求它能在裝卸時(shí)快而準(zhǔn)確。一般在工廠中使用較多的是可換鉆套，雖然這種鉆套具有可換的優(yōu)點(diǎn)，但在