CA6140車床法蘭盤（84003）的機械加工工藝規(guī)程及夾具設計【精銑34mm平面】【說明書+CAD】

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CAXA制造工程師2006實用教程M .化學工業(yè)出版社，20078 艾興，肖詩岡. 切削用量簡明手冊M .機械工業(yè)出版社，19949 楊裕根，褚世敏. 現(xiàn)代工程圖學M .北京郵電大學出版社，200710 朱耀祥，浦林祥. 現(xiàn)代夾具設計手冊M .機械工業(yè)出版社，200911 李益民. 機械制造工藝設計簡明手冊M .哈爾濱工業(yè)大學出版社，199312 葉玉駒，焦永和，張彤. 機械制圖手冊M .機械工業(yè)出版社，200813 張海華. 工藝補充材料 機械工業(yè)出版社，2006 畢業(yè)設計進度計劃：1、期限：自2012 年09月 02日起至 2013年 1月 6日2、具體進度安排：年 月 日具體完成內容12.09.15課題調研和總體方案確定12.10.20總體方案的設計和相應的計算及圖紙繪制12.12.21基本上完成所有的設計論文和論文初稿13.01.06完成所有設計論文和論文終稿、準備答辯遼寧廣播電視大學機械制造設計與自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)設計指導教師初評意見學生姓名： 辦學單位：營口電大設計題目： 指導教師指導學生情況記錄（由指導教師填寫）次數(shù)指導時間指導具體內容109月02日指導選題209月25日上報設計題目，填寫課題審批表310月05日上交開題報告410月25日指導工藝卡片的設計和夾具計算511月06日安排詳細結構設計和計算 611月20日檢查論文二稿712月06日檢查中期總結812月20日涉及審核和安排畢業(yè)設計論文的編寫913年01月04日圖紙及畢業(yè)論文檢查1013年01月 16 日上交畢業(yè)論文和圖紙，準備答辯指導教師評語：該同學按指導教師要求，合理選擇畢業(yè)設計題目，按時間安排按時完成畢業(yè)設計要求的各項內容。工藝設計和夾具設計，各部分的設計計算較為合理，設計圖紙清晰、準確，設計過程正確，達到畢業(yè)設計的要求。同意參加畢業(yè)答辯指導教師初評成績：（開題報告） （中期考核） （論文） 指導教師（簽名）： 2013年 01 月16 日遼寧廣播電視大學機械設計制造及其自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)設計課題審批表辦學單位（蓋章）： 營口電大機電系 2014 年11月25日 課題名稱： 自動上下料機構題目類型及來源： 生產實際指導教師及職稱： 徐罕，副教授課題主要研究內容及預期達到的目標：1、設計任務調研、查閱相關資料掌握題目的內容和發(fā)展趨勢明確CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計應當滿足的基本設計要求完成有關設計方案的論證和相關計算零件結構工藝分析零件技術條件分析零件結構工藝性分析確定毛坯尺寸公差及加工余量工序尺寸及其公差確定銑削力的計算計算夾緊力定位誤差分析計算夾具總裝配圖課題研究的工作基礎或實驗條件：企業(yè)有設計、制造、加工裝配檢測等車間與部門。具有臺式電腦一臺相關軟件：WindowsXP CAXA 2007 Word CAD2009 EXCEL等相關軟件課題所涉及的知識面：機械結構設計、零件材料選擇和強度設計、機械原理和機械零件制造技術、液壓傳動與產品設計以及機械制造和相應的技術指標、技術標準。市電大專業(yè)畢業(yè)設計指導組意見：專業(yè)系（部、教研室）主任簽字： 年 月 日省電大專業(yè)畢業(yè)設計指導組意見：專業(yè)系（部、教研室）主任簽字： 年 月 日 遼寧廣播電視大學開放教育試點機械設計制造及其自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)設計開題報告設計題目：CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計教 學 班：機械設計制造及其自動化專業(yè)學生姓名： 齊 雪 學 號： 1021001290543 指導教師： 徐 罕 完成日期： 2014年11月 12日 一、選題背景和意義1.1 CA6140車床法蘭盤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。要明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。為了能具體確切的說明過程，使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生產的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目的。在整個畢業(yè)設計過程中，我們將學習到更多的知識。(1)我們必須仔細了解零件結構，從工藝上認真分析零件圖，培養(yǎng)我們獨立識圖能力，增強我們對零件圖的認識和了解，通過對零件圖的繪制，能增強我們的回圖能力和運用AutoCAD軟件的能力。(2)制訂工藝規(guī)格、確定加工余量、工藝尺寸的計算。在整個設計中葉是非常重要的，通過這些設計，不僅讓我們更為全面地了解零件的加工過程、加工尺寸的確定，而且讓那個我們知道工藝路線和加工余量的確定，必須與工廠實際的機床相適應。這是對我們以前學習過的知識的復習，也是以后工作的一個鋪墊二、國內外研究現(xiàn)狀在法蘭盤國內外發(fā)展歷程、當前產業(yè)政策、行業(yè)一般特征（如產業(yè)生命周期、市場競爭程度）方面，采用期刊雜志等二手權威資料，結合靜態(tài)和動態(tài)研究方法；在法蘭盤產量統(tǒng)計、地域產出結構、企業(yè)市場集中度、產品生產成本及構成、法蘭盤項目投資建設情況方面，主要根據行業(yè)協(xié)會、公司數(shù)據庫等一手數(shù)據資料，采用的定量和定性研究方法；在法蘭盤消費量，價格走勢下游消費群體構成及消費特點，消費的區(qū)域性，品牌滿意度調研以及渠道調查方面，主要采用實地調研獲取一手資料并通過模型工具得出結論；在法蘭盤進口市場、出口市場及進出口政策方面，通過對海關二手權威資料的整理分析，得出法蘭盤進出口產品結構、地域格局及金額，采用的定量和定性研究方法；在法蘭盤重點企業(yè)產品產銷、發(fā)展規(guī)劃、產品投放區(qū)域格局方面，主要采用實地調研獲取一手資料方法，我國在這些領域還存在一定局限，需要我們繼續(xù)努力，縮小與國外的差距。三、課題主要內容 1.了解CA6140車床法蘭盤的功用；2.初步擬定CA6140車床法蘭盤的機械加工工藝路線；3.計算切削用量，加工余量及工時定額；完善機械加工工藝規(guī)程；4.完成專用夾具的機械設計及相關計算；5.撰寫畢業(yè)論文及翻譯英文文獻資料。四、課題研究方案首先，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，根據已經選定的工序路線，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，設計工序鉆端面孔的夾具。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。五、日程安排第1周第2周：熟悉課題，查閱資料，完成開題報告；第3周第9周：完成CA6140車床法蘭盤的機械加工工藝路線；第10周第12周：完成專用夾具的機械設計及計算；第13第15周：撰寫論文，翻譯英文資料，完善圖紙；第16周：準備畢業(yè)設計答辯。 3摘 要本設計就是主要設計CA6140法蘭盤工藝規(guī)程的制定及夾具。首先對零件的作用與原理加以了解，然后根據零件圖，畫出三維零件，進行工藝分析，按照該零件的材料要求和加工特點，選擇毛坯及制造毛坯的形式。再根據零件圖上的標注選擇粗基準和精基準。根據生產類型制定一個技術要求和經濟上比較合理的工藝路線。再查表確定加工余量并計算每個工序所用的時間，選擇刀具及制定出一套完整的工序卡。第二部分是夾具設計，設計普通機床能使用的夾具。根據所選擇的定位基準設計定位元件和夾緊元件。夾具的基本元件確定后，進行了夾緊力的計算。最后進行了定位誤差的計算。關鍵詞：法蘭盤；工藝規(guī)程；夾具遼寧廣播電視大學開放教育試點機械設計制造及其自動化（本科）畢業(yè)設計實習報告設計題目 CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計教 學 班：機械設計制造及其自動化專業(yè)學生姓名： 齊雪 學 號： 1021001290543 指導教師： 徐罕 完成日期： 2014年11月13日 畢業(yè)實習報告 前 言畢業(yè)實習是機械設計制造及其自動化專業(yè)學生的重要實踐性環(huán)節(jié)，是我們理論聯(lián)系實際的課堂。也是為搞好畢業(yè)設計做準備工作。三年的學習生活即將結束，然而大多數(shù)人對本專業(yè)的認識還是缺少實際經驗，為了使自己更了解本專業(yè)知識我在營口星火重型機床有限公司實習。實習生活，為本次畢業(yè)設計打下了堅實的基礎。 目 錄一、任務書1二、實習內容2三、總結9一、任務書機械設計制造及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標是使學生德、智、體全面發(fā)展，具有從事機電一體化產品、系統(tǒng)和控制智能的設計、維護、制造及開發(fā)基本能力的應用型專門人才。學生要有機械電子兩方面的基礎理論，還要將理論與實踐相結合，在實踐中提高能力。通過畢業(yè)實習，可以進一步鞏固和深化所學的理論知識，彌補理論教學的不足，以提高教學質量。因此，這次實習的任務如下：主要任務：1 針對本次畢業(yè)設計課題內容，在生產實踐中了解、分析一些典型的自動化生產線的設備組成、關鍵技術和生產概況，以及最新發(fā)展趨勢。2 結合所學的專業(yè)知識詳細分析CA6140臥式車床上的法蘭盤在工廠生產過程。3 在生產部學習生產管理知識，如何提高產品質量和經濟效益。實習方法：1 采取現(xiàn)場參觀和勞動相結合的方法。向車間工人和技術人員學習，請企業(yè)專業(yè)技術人員現(xiàn)場講解設備工作過程、加工情況、質量控制等。2 現(xiàn)場調查研究。結合畢業(yè)設計內容，收集和查閱相關技術文獻與資料。3 現(xiàn)場討論學習，加深知識理解和吸收。4.現(xiàn)場實際操作學習，極大地提高了實戰(zhàn)經驗。二、實習內容本次實習主要參觀裝配和技術加工車間，了解機床在加工時的加工工藝。2.1生產實習內容1. 搖臂萬能銑床的主要特點是可以轉任何一個角度，所應用的場合一般是單件小批量生產； 2. 搖臂萬能銑床的六大件分別是懸梁、轉盤、床身、工作臺、床鞍、升降臺；該銑床的導軌分為移置導軌和滑動導軌兩種導軌，其中滑動導軌需要淬火處理，一般較長的導軌需要淬火；3. 搖臂萬能銑床在銑齒輪時需要裝分度頭，裝刀時刀具與主軸錐面緊密結合，這樣使不易變形；同時銑床的錐度有7：24不能自鎖，而莫氏錐度能自鎖. 4. 牛頭刨床加工效率低，應加工窄長面工件，萬能磨床可以磨軸類外圓柱、孔、和錐面；以及加工其他東西； 5. 工作臺面加工需要注意：平行度，平面度，精度等；工作臺面表面需要進行淬火處理；在安裝時需要用百分表進行精度調整而且精度的調整要與國家標準來對照； 6. 床鞍軸承上、下兩半圓在鏜床上安裝好以后再進行加工； 7. 升降臺之間設計迷宮形油槽的作用是為了讓潤滑油不易益處，使工作臺面能夠有效地潤滑； 8. 萬能搖臂銑床X軸方向絲桿動，螺母不動；Y軸方向絲桿不動，螺母動；Z軸方向絲桿動，螺母不動；當絲桿不動螺母不動時就是卡死現(xiàn)象； 9. 銑床與刨床加工工件的不同特點：銑床用于加工較大的面（如底面），加工效率較高；而刨床加工T形槽和窄長面（如導軌面）； 10.粗磨與精磨得基準是統(tǒng)一的，定位時與百分表接觸，如果機床本身精度有問題需要人工進行精度的調整； 11.夾緊與孔的大小，接觸面的面積大小，水平面是否水平有著密切的聯(lián)系； 12. 工作臺一般用鑄件毛坯來加工，材料牌號HT250,僅第一步，鉗（劃線）分為兩個步驟：一、以劃線為基準，劃出臺面余量線、中心線；二、其余按要求劃出各面的余量加工線；此道工序在大件車間完成，在銑床或刨床上加工； 13. 升降臺的導軌面有兩種：水平導軌面、垂直導軌面； 14. 砂輪越程槽：為了加工方便而設立的，此砂輪越程槽在刨床上加工；設立的目的是為了防止在加工燕尾導軌時將刀具打壞； 15. 加工工件時需要考慮效率、成本、和精度，具體要求由工廠情況而定； 16. 在機床上加工工件時，必須用夾具裝好夾牢工件。將工件裝好，就是在機床上確定工件相對于刀具的正確位置，這一過程稱為定位。將工件夾牢，就是對工件施加作用力，使之在已經定好的位置上將工件可靠地夾緊，這一過程稱為夾緊。從定位到夾緊的全過程，稱為裝夾。 17.工件的裝夾方法有找正裝夾法和夾具裝夾法兩種。找正裝夾方法是以工件的有關表面或專門劃出的線痕作為找正依據，用劃針或指示表進行找正，將工件正確定位，然后將工件夾用虎鉗中，按側邊劃出的加工線痕，用劃針找正。 18. 工作夾緊概述 夾緊的目的是防止工件在切削力、重力、慣性力等的作用下發(fā)生位移或振動，以免破壞工件的定位。因此正確設計的夾緊機構應滿足下列基本要求： （1）夾緊應不破壞工件的正確定位； （2）夾緊裝置應有足夠的剛性； （3）夾緊時不應破壞工件表面，不應使工件產生超過允許范圍的變形； （4）能用較小的夾緊力獲得所需的夾緊效果； （5）工藝性好，在保證生產率的前提下結構應簡單，便于制造、維修和操作。手動夾緊機構應具有自鎖性能。 19.工件在夾具中定位的任務是：使同一工序中的一批工件都能在夾具中占據正確的位置。工件定位的實質就是要限制對加工有影響的自由度。 20. 加工中心中貼塑導軌的加工過程：加工面拉毛、滑銑、晾干、涂膠、最后壓緊，一般要壓緊48小時； 21. 在檢驗燕尾是否是55度，應于標準化進行接觸磨（涂色法）； 22. 工作面是否水平需要水平儀來檢測，將水平儀放在橋板上首尾相接，依次測量； 23. 若精加工以后的重要工作面上有夾砂和氣孔時，先將夾砂和氣孔鉆掉，然后再進行塞補； 24. 在介紹測量工作臺面平面度時，先建立一個假想平面，在上面放三個等高塊，需要用平尺和可調量塊，如圖所示： 25. 發(fā)藍處理：強制性的氧化措施 26. 升降臺的砂輪越程槽加工時一定要在淬火之前，因為淬火之后工件不易加工； 27. 工作臺的加工先加工工作臺面，再以工作臺面為粗基準加工導軌面； 28. 鏜床夾具鏜床夾具又稱鏜模，是一種精密夾具，主要用于加工箱體類零件上的孔或孔系。 29.鏜床夾具由主要部分組一個完整的鏜床夾具，應該由夾具體、定位裝置、夾緊裝置、帶有引導元件的導向支架及套筒、鏜桿等主要部分組成。 30.工件在鏜床夾具上常用的定位形式工件在鏜床夾具上常用的定位形式有用圓柱孔、外圓柱面、平面、V形面及用圓柱銷同V形導軌面、圓柱銷同平面、垂直面的聯(lián)合定位等。 31 . 鉆床夾具的主要類型鉆床夾具簡稱鉆模，主要用于加工孔及螺紋。它主要由鉆套、鉆模板、定位及夾緊裝置夾具體組成。 32. 鉆模的設計要點鉆 套 鉆套安裝在鉆模板或夾具體上，用來確定工件上加工孔的位置，引導刀具進行加工，提高加工過程中工藝系統(tǒng)的剛性并防振。鉆套可分為標準鉆套和特殊鉆套兩大類。 （1）固定鉆套 （2）可換鉆套 （3）快換鉆套 （4）特殊鉆套；鉆模板 鉆模板用于安裝鉆套，確保鉆套在鉆模上的正確位置，鉆模板多裝在夾具體或支架上， 常見的鉆模板有： （1）固定式鉆模板 （2）鉸鏈式鉆模板 （3）可卸（分離）式鉆模板 （4）懸掛式鉆模板 33.工件的六個自由度都限制了的定位稱為完全定位；工件限制的自由度少于六個稱為不完全定位。 34. 支承：作用起限制自由度已達到定位的作用；支承有三種（1）固定支承（2）調節(jié)支承（3）自位支承浮動支承 35. 床身導軌的粗磨應在端面磨削，生產效率高，加工表面精度低；床身導軌的精磨應在周邊磨削，生產效率低，加工表面精度高。 36. 導軌精磨時砂輪修整應增加或加少材料。 38. 升降臺燕尾導軌導磨性好，剛度差；矩形導軌磨性差，剛度好。 39. 銑刀類型選擇 根據被加工零件的幾何形狀，選擇刀具的類型有： 1）加工曲面類零件時，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點相切，而避免 刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀， 2）銑大的平面時：為了提高生產效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀， 3）銑小平面或臺階面時一般采用通用銑刀， 4）銑鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度、一般用兩刃鍵槽銑刀， 5）孔加工時，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具， 40.加工中心是一種備有刀庫并能自動更換刀具對工件進行多工序加工的數(shù)控機床，是具備兩種機床功能的組合機床。它的最大特點是工序集中和自動化程度高，可減少工件裝夾次數(shù)，避免工件多次定位所產生的累積誤差，節(jié)省輔助時間，實現(xiàn)高質、高效加工。 41.加工中心可完成鏜、銑、鉆、攻螺紋等工作，它與普通數(shù)控鏜床和數(shù)控銑床的區(qū)別之處，主要在于它附有刀庫和自動換刀裝置。2.2 CA6140臥式車床上的法蘭盤工藝設計2.2.1毛坯選擇根據零件材料HT150確定為鑄件，又已知零件質量為1.34kg?？芍鞯蔫T造方法選用永久型鑄造型。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。2.2.3精基準的選擇選擇精基準時應重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具機構簡單，工件裝夾方便。在各個階梯孔的加工中，以中心階梯孔為未經基準，來加工其他階梯孔和零件的表面，才可以保證尺寸精度、形位公差。2.2.4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，以便為后繼工序提供精基準。粗基準的選擇原則對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工表面（作為粗基準的非加工表面）的位置關系具有重要影響。2.2.5制訂工藝路線 如表2.3所示：表2.3 工藝路線工序號工序內容刀具00鑄造毛坯10熱處理20粗車86、126外圓及大端面DYG6硬質合金外圓車刀30粗車58外圓及小端面C和30.5退刀槽YG6硬質合金外圓車刀,YG6硬質合金切槽車刀40半精車82外圓及大端面DYG6硬質合金外圓車刀50半精車54外圓及小端面CYG6硬質合金外圓車刀60精車80.5外圓及大端面DYG6硬質合金外圓車刀70精車52.8外圓及小端面CYG6硬質合金外圓車刀80 粗銑E面YG6硬質合金立銑刀90粗銑F面YG6硬質合金立銑刀100粗車58內孔及車內槽YG6硬質合金內孔車刀、切槽刀110半精車61.4和610.015內孔YG6硬質合金內孔車刀120精車610.015內孔YG6硬質合金內孔車刀130車螺紋YG6硬質合金內孔螺紋車刀140粗車29內孔YG6硬質合金內孔車刀150半精車35內孔YG6硬質合金內孔車刀160精車35.5內孔YG6硬質合金內孔車刀170粗拉鍵槽鍵槽拉刀180精拉鍵槽鍵槽拉刀190半精銑E面YG6硬質合金立銑刀200半精銑F面YG6硬質合金立銑刀210精銑F面YG6硬質合金立銑刀220鉆，擴11孔高速鋼麻花鉆10230锪16.5孔高速鋼擴孔鉆11240鉆4斜孔高速鋼锪孔鉆16.5250鉆18盲孔高速鋼麻花鉆18260去毛刺270檢驗入庫2.3 夾具設計2.3.1 工序尺寸精度分析由工序圖可知此工序的加工精度要求不高，具體加工要求如下：粗銑34平面，無其它技術要求，該工序在床上加工，零件屬大批量生產。2.3.2 定位方案確定根據該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度，即x移動、y移動、x轉動、y轉動、z轉動，但為了方便的控制刀具的走刀位置，由分析可知要使定位基準與設計基準重合。選以29的內孔和長度為60的右端面及長度為34.5的平面為定位基準。2.3.3 定位元件確定1、選擇定位元件：由于本工序的定位面是54的內孔和大端面，所以夾具上相應的定位元件選為一個平面和一個短圓柱心軸。2、確定定位元件尺寸、極限偏差和定位元件間位置尺寸及其極限偏差：由于其定位孔的尺寸為54，所以短圓柱心軸的尺寸為： 基本尺寸54，公差為0.082.3.4 銑削力的計算1.銑削力的計算YG6硬質合金立銑刀銑削力的計算公式： （3-1）式中銑刀加工不同材料的切削系數(shù)銑刀銑削力的修正系數(shù)銑削深度每齒進給量銑刀直徑銑刀刀齒數(shù)銑削寬度根據參考文獻11表3-25得到30，表3.4-21，得到，.5，。由公式（6-1）計算得立銑刀銑削力=1198.45N2.銑削力轉矩的計算切削轉矩計算公式： T=FL （3-2）式中F銑削時的切削力L力臂其中F=FZ=1198.45N，L=60mm，由式（3-2）得：T=FL=1198.450.60=719.07Nm2.3.5 計算夾緊力1、夾緊力的計算公式Fk=FK （3-3）式中Fk實際所需夾緊力(N)F按靜力平衡原理計算出的理論夾緊力（N）K安全系數(shù)2、安全系數(shù)KK= K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 （3-4）式中K0考慮加工材料及加工余量勻稱性的基本安全系數(shù)K1基本安全系數(shù)K2刀具鈍化系數(shù)K3切削特點系數(shù)K4夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù)K5手動夾緊時的手柄位置系數(shù)K6僅有力矩使工件回轉時工件與支承面接觸的情況的系數(shù)由公式（3-2）得：F=T/L=719.07/1.3=553N由參考文獻11表2.2-10查的K0=1.2， K1 =1.2，K2 =1.2，K3 =1.2，K4 =1.3，K5 =1.0，K6=1.0。由公式（3-4）得：K= K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6=1.21.2 1.2 1.2 1.3 1.01.0=2.69由公式（3-3）得：Fk=FK=5532.69=1487根據參考文獻11表2.2-30查的螺母提供夾緊力F=3550，在螺母可提供的夾緊力的范圍之內。2.3.6定位誤差分析計算分析計算平面定位誤差：用心軸軸線定位和平面定位，設計基準是孔的軸線，存在位移誤差。芯軸定位誤差計算如下：jb=0db=D+d+=0.05+0.02+0.06=0.13D孔的公差；d心軸的公差；孔和心軸之間的最小間隙。dw=db =0.13 。夾具的定位誤差為0.13mm。2.3.7 夾具體設計由于此工件是大批量生產，根據鉆銑床T型槽的寬度，決定選用GB2206-80寬度B=14，公差帶為h6的B型兩個定位鍵來確定夾具在機床上的位置。夾具選用灰鑄鐵的鑄造夾具體，其基本厚度選為20mm，并在夾具體底部兩端設計出供T型槽用螺栓緊固夾具用的U型槽耳座。三、總 結1、了解了當代機械工業(yè)以及搖臂萬能銑床的發(fā)展概況，生產目的、生產程序及產品供求情況。2、了解了機械產品以及搖臂萬能銑床的生產方法和技術路線的選擇，工藝條件的確定以及流程的編制原則。3、了解了機械產品以及搖臂萬能銑床的的質量標準、技術規(guī)格、包裝和使用要求。4. 在企業(yè)員工的指導下，見習生產流程及技術設計環(huán)節(jié)，鍛煉自己觀察能力及知識運用能力。5、社會工作能力得到了相應的提高,在實習過程中，我們不僅從企業(yè)職工身上學到了知識和技能，更使我們學會了企業(yè)中科學的管理方式和他們的敬業(yè)精神。感到了生活的充實和學習的快樂，以及獲得知識的滿足。真正的接觸了社會，使我們消除了走向社會的恐懼心里，使我們對未來充滿了信心，以良好的心態(tài)去面對社會。同時，也使我們體驗到了工作的艱辛，了解了當前社會大學生所面臨的嚴峻問題，促使自己努力學習更多的知識，為自己今后的工作奠定良好的基礎。- 7 -遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 I 目錄 1 緒論 .1 1.1 課題背景 .1 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 .1 1.3 課題研究意義 .1 1.4 課題主要研究內容 .2 2 工藝規(guī)程設計 .3 2.1 零件圖工藝性分析 .3 2.1.1 零件結構功用分析 .3 2.1.2 零件技術條件分析 .3 2.1.3 零件結構工藝性分析 .3 2.2 確定、繪制毛坯簡圖 .4 2.2.1 選擇毛坯 .4 2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 .5 2.2.3 繪制毛坯圖 .5 2.3 機加工工藝路線確定 .6 2.3.1 加工方法分析確定 .6 2.3.2 加工順序的安排 .7 2.3.3 定位基準選擇 .8 2.3.4 制定工藝路線 .9 2.3.5 工序尺寸及其公差確定 .10 2.3.6 設備及其工藝裝備確定 .13 2.4 切削用量及工時定額確定 .13 3 夾具的設計 .20 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 II 3.1 工序尺寸精度分析 .20 3.2 定位方案確定 .20 3.3 定位元件確定 .20 3.4. 銑削力的計算 .20 3.5 計算夾緊力 .21 3.6 定位誤差分析計算 .22 3.7 夾具體設計 .22 3.8 夾具總裝配圖 .23 總結 .24 致謝 .25 參考文獻 .26 附 錄 A .27 附 錄 B .38 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 3 遼寧廣播電視大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯記錄卡(教師)分校： 營口電大 時間：學生姓名： 齊雪答辯教師： 畢業(yè)論文題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計項目評語成績自述部分（20分）答辯部分（80分）答辯提問：問題1：回答情況：問題2： 回答情況：問題3： 回答情況：問題4： 答辯綜合評語：答辯總成績遼寧廣播電視大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯記錄卡(教師)分校： 營口電大 時間：學生姓名： 齊雪答辯教師： 畢業(yè)論文題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計項目評語成績自述部分（20分）答辯部分（80分）答辯提問：問題1：回答情況：問題2： 回答情況：問題3： 回答情況：問題4： 答辯綜合評語：答辯總成績遼寧廣播電視大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯記錄卡(教師)分校： 營口電大 時間：學生姓名： 答辯教師： 畢業(yè)論文題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計 項目評語成績自述部分（20分）答辯部分（80分）答辯提問：問題1：回答情況：問題2： 回答情況：問題3： 回答情況：問題4： 答辯綜合評語：答辯總成績遼寧廣播電視大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯記錄卡(教師)分校： 營口電大 時間：學生姓名： 齊雪答辯教師： 畢業(yè)論文題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計項目評語成績自述部分（20分）答辯部分（80分）答辯提問：問題1：回答情況：問題2： 回答情況：問題3： 回答情況：問題4： 答辯綜合評語：答辯總成績遼寧廣播電視大學機械設計制造及其自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯評定意見學生姓名： 齊雪學號：10021001290543辦學單位：營口電大機電系設計題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計答辯提問：問題1： 回答情況： 問題2： 回答情況： 問題3： 回答情況： 問題4： 回答情況： 答辯小組對論文及答辯的綜合評價：答辯成績評定： 總成績評定： 答辯小組簽字：答辯組組長（簽字）： 答辯組成員（簽字）：1、 2、 3、 年 月 日市電大審批意見：（公章）專業(yè)系主任簽字： 省電大審批意見：（公章）專業(yè)系主任簽字： 遼寧廣播電視大學“機械設計制造及其自動化”專業(yè)（本科）畢業(yè)設計答辯記錄卡分校：營口電大 時間：學生姓名： 齊雪主答辯教師：論文指導成績：指導教師：畢業(yè)論文題目： CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計是否學位論文： 項目內容記錄評價自述部分（20分）答辯部分（80分）答辯提問：問題1：回答情況：問題2： 回答情況：問題3： 回答情況：問題4： 回答情況：答辯小組成員成績綜合成績：答辯組長簽字：注：本表由記錄員填寫 記錄員：遼寧廣播電視大學開放教育試點機械設計制造及其自動化專業(yè)（本科）畢業(yè)論文設計題目 CA6140車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程及夾具設計 教 學 班：機械設計制造及其自動化專業(yè)學生姓名： 齊 雪 學 號： 1021001290543 指導教師： 徐 罕 完成日期： 2014年11月 13日 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 遼寧廣播電視大學開放教育試點 機械設計制造及其自動化專業(yè)（本科） 畢業(yè)論文 設計題目 CA6140 車床法蘭盤的機械加工藝規(guī)程 及夾具設計 教 學 班：機械設計制造及其自動化專業(yè) 學生姓名： 齊 雪 學 號： 1021001290543 指導教師： 徐 罕 完成日期： 2014 年 11 月 13 日 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 摘 要 本設計就是主要設計 CA6140 法蘭盤工藝規(guī)程的制定及夾具。首先對零件的作用 與原理加以了解，然后根據零件圖，畫出三維零件，進行工藝分析，按照該零件的材 料要求和加工特點，選擇毛坯及制造毛坯的形式。再根據零件圖上的標注選擇粗基準 和精基準。根據生產類型制定一個技術要求和經濟上比較合理的工藝路線。再查表確 定加工余量并計算每個工序所用的時間，選擇刀具及制定出一套完整的工序卡。 第二部分是夾具設計，設計普通機床能使用的夾具。根據所選擇的定位基準設計 定位元件和夾緊元件。夾具的基本元件確定后，進行了夾緊力的計算。最后進行了定 位誤差的計算。 關鍵詞：法蘭盤；工藝規(guī)程；夾具 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 I Abstract This design is the main design process planning formulated the Flange plate and fixture. First of all the functions and principles of parts to understand, then according to the drawing, painting the three-dimensional parts, carries on the analysis of the technology, the components of the material requirements and processing features and choose blank and manufacture of blank form. Again according to the drawing on the choice of coarse benchmark and mark benchmark. According to production types make a technical requirements and the economy more reasonable process line. To check a watch sure machining allowance each working procedure and the calculation of the amount of time, the choice tools and develop a set of complete process card. The second part is the fixture design, fixture design can use ordinary machine tool. According to the location of the selected reference design locators and clamps. The basic element of fixture is determined, the calculation of clamping force. The calculation of the final positioning error . Key words: flange; Process equipment design；fixture 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 II 目錄 1 緒論 .1 1.1 課題背景 .1 1.2 國內外研究現(xiàn)狀 .1 1.3 課題研究意義 .1 1.4 課題主要研究內容 .2 2 工藝規(guī)程設計 .3 2.1 零件圖工藝性分析 .3 2.1.1 零件結構功用分析 .3 2.1.2 零件技術條件分析 .3 2.1.3 零件結構工藝性分析 .3 2.2 確定、繪制毛坯簡圖 .4 2.2.1 選擇毛坯 .4 2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 .5 2.2.3 繪制毛坯圖 .5 2.3 機加工工藝路線確定 .6 2.3.1 加工方法分析確定 .6 2.3.2 加工順序的安排 .7 2.3.3 定位基準選擇 .8 2.3.4 制定工藝路線 .9 2.3.5 工序尺寸及其公差確定 .10 2.3.6 設備及其工藝裝備確定 .13 2.4 切削用量及工時定額確定 .13 3 夾具的設計 .20 3.1 工序尺寸精度分析 .20 3.2 定位方案確定 .20 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 III 3.3 定位元件確定 .20 3.4. 銑削力的計算 .20 3.5 計算夾緊力 .21 3.6 定位誤差分析計算 .22 3.7 夾具體設計 .22 3.8 夾具總裝配圖 .23 總結 .24 致謝 .25 參考文獻 .26 附 錄 A .27 附 錄 B .38 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 0 1 緒論 1.1 課 題 背 景 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。要明白機械加工工藝過程就是用切削的方法改變毛坯的形狀、尺寸和材料的物 理機械性質成為具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。為了能具體確切的說明過程， 使工件能按照零件圖的技術要求加工出來，就得制定復雜的機械加工工藝規(guī)程來作為生 產的指導性技術文件，學習研究制定機械加工工藝規(guī)程的意義與作用就是本課題研究目 的。 1.2 國 內 外 研 究 現(xiàn) 狀 在法蘭盤國內外發(fā)展歷程、當前產業(yè)政策、行業(yè)一般特征（如產業(yè)生命周期、市場 競爭程度）方面，采用期刊雜志等二手權威資料，結合靜態(tài)和動態(tài)研究方法；在法蘭盤 產量統(tǒng)計、地域產出結構、企業(yè)市場集中度、產品生產成本及構成、法蘭盤項目投資建 設情況方面，主要根據行業(yè)協(xié)會、公司數(shù)據庫等一手數(shù)據資料，采用的定量和定性研究 方法；在法蘭盤消費量，價格走勢下游消費群體構成及消費特點，消費的區(qū)域性，品牌 滿意度調研以及渠道調查方面，主要采用實地調研獲取一手資料并通過模型工具得出結 論；在法蘭盤進口市場、出口市場及進出口政策方面，通過對海關二手權威資料的整理 分析，得出法蘭盤進出口產品結構、地域格局及金額，采用的定量和定性研究方法；在 法蘭盤重點企業(yè)產品產銷、發(fā)展規(guī)劃、產品投放區(qū)域格局方面，主要采用實地調研獲取 一手資料方法，我國在這些領域還存在一定局限，需要我們繼續(xù)努力，縮小與國外的差 距。 1.3 課 題 研 究 意 義 機械加工工藝設計是一門融理論性、科學性、實用性和經濟性為一體的設計，它涉 及的知識面廣，決定著零件的加工質量、生產成本、產品效益及單位的經濟效果。因而， 正確分析零件的功用，恰當合理地制定工藝規(guī)程；選定機床、刀具、量具；夾具設計； 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 1 確定加工余量、切削用量、對提高產品質量、勞動生產率、減輕勞動強度等具有重要的 意義。 1.4 課 題 主 要 研 究 內 容 1.了解 CA6140 車床法蘭盤的功用； 2.初步擬定 CA6140 車床法蘭盤的機械加工工藝路線； 3.計算切削用量，加工余量及工時定額；完善機械加工工藝規(guī)程； 4.完成專用夾具的機械設計及相關計算； 5.撰寫畢業(yè)論文及翻譯英文文獻資料 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 2 2 工藝規(guī)程設計 2.1 零 件 圖 工 藝 性 分 析 2.1.1 零件結構功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強度的一種零件。本法蘭 盤是回轉面和平面的結合，內部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性， 較高的強度和回轉穩(wěn)定性。 2.1.2 零件技術條件分析 1）法蘭盤本身精度：如表 2.1 表 2.1 零 件 尺 寸 （ mm） 尺寸公差等級 表面粗糙度 Ra019.-8 IT11 1.6m25 IT6 1.6m 120IT14 3.2m 62 0. IT72-36 IT6 65 1.6m30.8,-54 IT13 2）位置精度，內孔 62 相對于基準面 A、B 的跳動量要求為 0.04。015. 3）加工此零件時，應盡量統(tǒng)一定位基準，減少裝夾次數(shù)，這樣有利于保證零件的加 工精度。 2.1.3 零件結構工藝性分析 此法蘭盤是由回轉面和平面組成，由零件圖可知，該零件結構較為簡單，但 零件精度要求高，零件選用材料 HT150，該材料用于強度要求不高的一般鑄件，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度、高韌 性、高耐磨性和回轉平穩(wěn)性，因而安排法蘭盤加工過程應考慮到這些特點。 本次設計的零件圖如圖 2.1： 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 3 圖 2.1 零件二維圖 圖 2.1 法蘭盤零件圖 圖 2.2 零件三維圖 2.2 確 定 、 繪 制 毛 坯 簡 圖 2.2.1 選擇毛坯 根 據 零 件 材 料 HT150 確 定 為 鑄 件 ， 又 已 知 零 件 質 量 為 1.34kg。 可 知 毛 坯 的 鑄 造 方 法 選 用 永 久 型 鑄 造 型 。 此 外 ， 為 消 除 殘 余 應 力 ， 鑄 造 后 應 安 排 人 工 時 效 。 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 4 2.2.2 確定毛坯的尺寸公差和機械加工余量 1、公差等級 鑄 件 尺 寸 公 差 為 12 級 ， 又 由 于 是 大 批 量 生 產 ， 毛 坯 制 造 采 用 永 久 型 鑄 造 。 公 差 等 級 為 CT9 級 （ 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 P38） ， 選 取 鑄 件 錯 箱 值 為 0.1mm。 2、法蘭盤鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 對 大 批 量 生 產 的 鑄 件 加 工 余 量 中 查 機 械 制 造 工 藝 補 充 教 材 P359360， 選 取 等 級 精 度 為 2 級 。 各 加 工 表 面 總 余 量 7mm。 表 2.2 零 件 尺 寸 （ mm） 單 面 加 工 余 量 （ mm） 鑄 件 尺 寸 （ mm） 尺 寸 偏 差 （ mm） 36 3.5 29 0.5 52 3.0 58 0.8 62 4.0 54 0.8 62.4 4.2 54 0.8 80 3.0 86 0.8 120 3.0 126 0.8 15 頂 ： 3.5 底 ： 2.5 22 0.5 47 頂 ： 3.5 底 ： 3.0 53.5 0.8 60 頂 ： 4.0 底 ： 3.0 67 0.8 2.2.3 繪制毛坯圖 如圖 2.3 所示零件毛坯圖 如圖 3.1 所示 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 5 圖 2.3 零件毛坯圖 2.3 機 加 工 工 藝 路 線 確 定 2.3.1 加工方法分析確定 該零件是法蘭盤，大批量生產。由于此零件較為簡單，但精度要求較高，為保 證加工精度和表面粗糙度的要求，應盡量減少裝夾次數(shù)，統(tǒng)一定位基準，由于該法 蘭盤是由回轉面和平面組成，根據具體需要初步確定的加工方法有車、銑、鉆等。 1、基準的選擇 基準的選擇至關重要，是工藝規(guī)程設計中的關鍵問題之一，基準選擇的是否合理對 零件的加工質量影響很大，同時也影響生產效率和工藝成本(遵循基準統(tǒng)一原則)。 2、 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，以便為后繼工序提供精基 準。粗基準的選擇原則對保證加工余量的均勻分配和加工面與非加工表面（作為粗基準 的非加工表面）的位置關系具有重要影響。 3、 精基準的選擇 選擇精基準時應重點考慮如何減少工件的定位誤差，保證加工精度，并使夾具機構 簡單，工件裝夾方便。在各個階梯孔的加工中，以中心階梯孔為未經基準，來加工其他 階梯孔和零件的表面，才可以保證尺寸精度、形位公差。 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 6 2.3.2 加工順序的安排 在安排工序順序時，不僅要考慮機械加工工序，還應考慮熱處理工序和輔助工序。 在安排機械加工工序時，應根據加工階段的劃分、基準的選擇和被加工表面的主次來決 定，一般應遵循以下幾個原則： （1）先基準后其它 即首先應加工用作精基準的表面，再以加工出的精基準為定位 基準加工其它表面。如果定位基準不止一個，則應安裝基準面轉換的的順序和逐步提高 加工精度的原則來安排基準面和主要表面的加工，以便為后繼工序提供適合定位的基準。 （2）先粗后精 各表面的加工順序，按加工階段，從粗到精進排。 （3）先主后次 先加工主要表面，后加工次要表面。 （4）先面后孔 先加工平面，后加工孔。因為平面定位比較穩(wěn)定、可靠，所以像箱 體、支架、連桿等平面輪廓尺寸較大的零件，常先加工平面，然后加工該平面上的孔， 以保證加工質量。 根據以上安排工序時應當遵循的原則，如圖 4.1 所示 A、B 、C、D ，我們確定 的大體的工序流程： 圖 2.4 （1）以外圓 58 及小端面 C 為粗基準,粗車大端面 D， 86 外圓至 ，小端面 C046.82 及 126 外圓至 121.50.2 的倒角。 （2） 調頭裝夾以 外圓及大端面 D 為基準，粗車小端面 C， 58 外圓至046.82 及端面 A、倒角。019.54 (3) 再以 82 外圓及大端面 D 為基準，粗車 3 X 0.5 退刀槽。 (4) 以 及小端面 C 面為基準，半精車大端面 D，82 外圓至 和019.54 05.8 121.5 外圓至 120.40.125、倒角。 (5) 以 外圓及大端面 D 為基準，半精車小端面 C， 54 外圓至 及05.8 074.2 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 7 端面 A、倒角。 (6) 以 及小端面 C 面為基準，精車大端面 D， 80.5 外圓，小端面 C 及074.852 120 外圓至尺寸要求。 (7) 以 外圓及大端面 D 為基準，精車 外圓及端面 A 至尺寸要求。019. 074.852 (8) 以工件中心為定位基準，分別粗銑 E、F。 (9) 以 52 及小端面 C 面為基準，粗車 58 內孔至 外，倒角及 R3 的圓角。1906 (10) 以 52 及小端面 C 面為基準，車內槽。 (11) 以 52 及右端面 C 面為基準，半精車 6 1 內孔至 b 和 ，倒047.206.51 角及 R3 的圓角。 (12) 以 52 及小端面 C 面為基準，精車 620.015 內孔 (13) 以 52 及右端面 C 面為基準，攻 M641.5 螺紋。 (14) 以 80 外圓及大端面 D 為基準，粗車 29 至 。62.035 (15) 以 80 外圓及大端面 D 為基準，半精車 35 內孔至 62.0 (16) 以 80 外圓及大端面 D 為基準，精車 36 內孔。 (17) 以 80 外圓及大端面 D 為基準，粗插削 R3 鍵槽。 (18) 以 80 外圓及左端面 D 為基準，精插削 R3 鍵槽。 (19) 以 D 面，內表面面為基準，半精銑 E 面至尺寸要求。 (20) 以 D 面， E 面為基準，半精銑 F 面至 34.80.3。 (21) 以 D 面， E 面為基準，精銑 F 面至 。20， 4.53 (22) 以 C 面， 52 外圓為基準，分別鉆擴、 11 孔。 (23) 以 C 面， 52 外圓為基準，锪 11 孔。 (24) 以大端面 D 面， 80 外圓為基準，鉆斜孔 4。 (25) 以 D 面， 80 外圓為基準，鉆盲孔 18。 2.3.3 定位基準選擇 先以 為基準加工 的外圓、長度方向為 15 的右端面和 120 的外圓，01,-29.5019.-81 再以 的外圓、長度方向為 15 的右端面為基準加工左端部分，再以外圓定位加8 工內孔和螺紋，以 36 的內孔、6X6 的半圓槽和長度為 60 的右端面定位鉆孔、02 擴孔。 2.3.4 制定工藝路線 如表 2.3 所示： 表 2.3 工藝路線 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 8 工序號 工序內容 刀具 00 鑄造毛坯 10 熱處理 20 粗車 86、 126 外 圓及大端面 D YG6 硬質合金外圓車刀 30 粗車 58 外圓及小端面 C 和 30.5 退刀槽 YG6 硬質合金外圓車刀, YG6 硬質合金切槽車刀 40 半精車 82 外圓及大端 面 D YG6 硬質合金外圓車刀 50 半精車 54 外圓及小端 面 C YG6 硬質合金外圓車刀 60 精車 80.5 外圓及大端 面 D YG6 硬質合金外圓車刀 70 精車 52.8 外圓及 小端面 C YG6 硬質合金外圓車刀 80 粗銑 E 面 YG6 硬質合金立銑 刀 90 粗銑 F 面 YG6 硬質合金立銑 刀 100 粗車 58 內孔及車內 槽 YG6 硬質合金內孔車刀、 切槽刀 110 半精車 61.4 和 610.015 內孔 YG6 硬質合金內孔車刀 120 精車 610.015 內 孔 YG6 硬質合金內孔車刀 130 車螺紋 YG6 硬質合金內孔螺紋 車刀 140 粗車 29 內孔YG6 硬質合金內孔車刀 150 半精車 35 內孔 YG6 硬質合金內孔車刀 160 精車 35.5 內孔 YG6 硬質合金內孔車刀 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 9 170 粗拉鍵槽 鍵槽拉刀 180 精拉鍵槽 鍵槽拉刀 190 半精銑 E 面 YG6 硬質合金立銑 刀 200 半精銑 F 面 YG6 硬質合金立銑 刀 210 精銑 F 面 YG6 硬質合金立銑 刀 220 鉆，擴 11 孔高速鋼麻花鉆 10 230 锪 16.5 孔 高速鋼擴孔鉆 11 240 鉆 4 斜孔 高速鋼锪孔鉆 16.5 250 鉆 18 盲孔 高速鋼麻花鉆 18 260 去毛刺 270 檢驗入庫 2.3.5 工序尺寸及其公差確定 1、 的工序尺寸及公差如表 2,4 所示：01,-29.5 表 2.4 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 58 0.858 0.8 粗車 54. 4 0.019 019,-54 半精車 52.8 1.2 0.074 074.82 精車 52 0.8 0.019 1,-9 2、 的工序尺寸及公差如表 2,5 所示019.-8 表 2.5 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 860.886 0.8 粗車 82 4 0.19 046.-82 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 10 半精車 精車 80.5 80 1.5 0.5 0.5 0.19 05.-8 19 3、 120 的工序尺寸及公差如表 2,6 所示1 表 2.6 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 1260.8126 0.8 粗車 121.5 4.5 1 0.152 半精車 120 1.5 2 120 4、 62 的工序尺寸及公差如表 2,7 所示015. 表 2.7 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 540.854 0.8 粗車 61 7 0.19 19.06 半精車 62.4 1.4 0.047 047.2 精車 62 0.4 0.03 62 15 5、 65 的工序尺寸及公差如表 2,8 所示 表 2.8 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 54 粗車 6 64 半精車 1 65 6、 62.4 的工序尺寸及公差如表 2,9 所示 表 2.9 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鑄 58 粗車 4.4 62.4 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 11 7、 的工序尺寸及公差如表 2,10 所示02.36 表 2.10 工藝路線 基本尺寸 工序余量 工序精度 工序尺寸 鑄 29 0.829 0.8 粗車 33.1 4.1 0.16 016.3 半精車 34.6 1.5 0.1 04 精車 36 14 0.02 2.6 8、 11 的工序尺寸及公差如表 2,11 所示 表 2.11 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 11 9、 16.5 的工序尺寸及公差如表 2,12 所示 表 2.12 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 11 11 擴 5.5 16.5 10、 18 的工序尺寸及公差如表 2,13 所示 表 2.13 工序余量 工序尺寸 18 18 11、 4 的工序尺寸及公差如表 2,14 所示 表 2.14 工藝路線 工序余量 工序尺寸 鉆 4 4 2.3.6 設備及其工藝裝備確定 所用的設備有：CA6140、立式銑床、搖臂轉床、檢驗臺。 夾具有：三爪卡盤、鉆直孔專用夾具、鉆斜孔專用夾具、銑床專用夾具。 刀具有：90 度車刀、銑刀、 11、 4、 18、 16.5 鉆頭、砂輪、切斷刀。 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 12 量具有：、游標卡尺、專用卡規(guī)、專用通規(guī)、止規(guī) 2.4 切 削 用 量 及 工 時 定 額 確 定 1、車端面 D 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm； =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p=（ 62-60.5） =1.5mm 。 進 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =0.5 0.7mm/r； 由 工 藝 補 充 材 料 表 2-18 按 C620-1 車 床 的 進 給 量 由 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =0.5mm/r 1 切削速度 （機床主軸轉速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由 v = k 得 （2.1）cvyxpmfaT v = 0.63m/min=53.65 m/minc 4.015.02.68 由 n= （2.2）wcd10 n= =201.01 r/min1204.365. 由 機械制造技術基礎 機床說明書表 4.2-8 得 n=185 r/min 6 求得實際切削速度 v = = =49.38m/minc10ndw 3.48510 根據機械制造工藝設計簡明手冊表 6.2-1 公式計算 L= l l l 1231 l = +2=2 mm l =35 取 4 mm l =33 mm i=1 n=185 r/min =0.5mm/r1vptan23 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 13 T= = =0.39min=23.4s （2.3） .Lifn24310.58 2、 粗車外圓 80h11mm 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm； =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p: 單 邊 余 量 A=（ 85-83） /2=1 即 p=1mm 進 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =0.8 1.2mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進 給 量 由 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =1.01mm/r 1 切削速度 （機床主軸轉速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由 v = k （2.1） cvyxpmfaT v = 0.63m/min =43.71 m/minc 4.015.02.68 由 （2.2） wcdn n= =163.8 r/min1204.37. 由 機械制造技術基礎 機床說明書表 4.2-8 得 n=150 r/min 6 求得實際切削速度 v = = =40.04m/minc10ndw 01584.3 確定基本工時 根據工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= l l l1231 l = +3=3 mm l =35 取 4 mm l =33 mm1vptan23 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 14 i=1 n=150r/min =1.01mm/r T= = =0.26min=15.43s .Lifn150.324 3、 粗車端面 C 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm， =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p=(20.5-19)=1.5 mma 進 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =1.0 1.4mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進 給 量 由 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =0.52mm/r 1 切削速度 （機床主軸轉速 n）Vc 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv8 由公式（2.1）得 v = 0.63m/minc 4.015.02. 268 =53.65 m/min 由公式（2.2）得： n= =142.38 r/min1204.365. 由 機械制造技術基礎 機床說明書表 4.2-8 得 n=120 r/min 求得實際切削速度6 v = = =45.22m/mincndw . 確定基本工時 根據工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= l l l1231 l = +2=2 mm l =0 mm l =35 mm i=1 n=120r/min =0.52mm/r1vptan23 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 15 T= = =0.593min=35.58s .Lifn1205.3 4、 粗車外圓 1201mm 選 擇 刀 具 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質 合 金 刀 ； 刀 具 耐 用 度 T=60min； 刀 桿 尺 寸 按 表 1.1、 表 1.3 選 擇 16mm25mm； 刀 片 厚 度 6mm， =10， =90， =0， =0， =6 。 s08 背 吃 刀 量 p:單 邊 余 量 A=（ 125-121.1） /2=1.95 即 p=1.95mmaa 進 給 量 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.4 查 得 =1.0 1.4mm/r； 按 C620-1 車 床 的 進 給 量 由 機 械 制 造 工 藝 設 計 簡 明 手 冊 （ 表 4.2-9） ， 選 擇 =1.21mm/r 1 切削速度 （機床主軸轉速 n）Vc 由 工 藝 補 充 材 料 表 2-20 得 =158,x =0.15,y =0.40,m=0.20vcvv13 由 公式（2.1）得： v = 0.63m/min=36.79 m/minc 4.015.02.02968 由 公式（2,2）得 ： n= =93.73 r/min104.379.6 由 機械制造技術基礎 機床說明書表 4.2-8 得 n=90 r/min 6 求得實際切削速度 v = = =35.33m/minc10ndw 091254.3 確定基本工時 根據工藝手冊表 6.2-1 公式計算 L= l l l1231 l = +3=3 mm l =3-4 取 4 mm l =33 mm1vptan2 i=1 n=90r/min =1.21mm/r T= = =0.25min=15s （2.3）.Lifn902.134 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 16 基本工時：T=23.4+15.43+35.58+15=89.41s 5、 粗銑平面 E、F （ 1） 選 擇 刀 具 : a.由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 1.2 選 擇 YG6 硬 質 合 金 刀 片 ； E 面 寬 a=15mm,銑 削 厚 度 6mm。 F 面 寬 a=15mm,銑 削 厚 度 25.5mm。 則 銑 刀 直 徑 d=100mm Z=10（ 表 3.16） b.選 擇 銑 刀 幾 何 形 狀 ， 表 3.2 得 ， =0， =75， =5， =-20， =8 s0 (2)選 擇 切 削 用 量 確 定 銑 削 深 度 ， 由 于 加 工 余 量 不 大 ， E 面 可 以 一 次 走 刀 完 成 ， F 面 需 要 4 次p 走 完 ， 則 =h=6mmp 進 給 量 f 采 用 不 對 稱 端 銑 以 提 高 進 給 量 。 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 3.5， 當z 使 用 YG6， 銑 床 功 力 為 7.5kw(表 3.30， XA5012 型 立 銑 說 明 書 )查 得 f =0.14 0.24mm/z； 所 以 取z f =0.24mm/zz8 選擇銑刀磨鈍標準及刀具壽命，根據表 3.7，銑刀刀齒后刀面最大磨損量為 0.5mm，鑲齒銑刀（d =100mm）,刀具壽命 T=180min（表 3.8）0 確定切削速度 v 和每分鐘進給量 v 切削速度 v 可根據表 3.27 中的公式計算，也c f c 可以直接由表 3.4 中查出。 根據表 3.16，當 d =100mm， =6mm， Z=10， f =0.24mm/z 時 ， v =86m/min， n0pz t =285r/min， v =432mm/min。t ft 各 修 正 系 數(shù) 為 ： k =k =k =0.89Mvvf k =k =k =1.0svnsf 故 = =86 0.89 1=76.54m/minct n= =275 0.89 1=244.75r/mint = =432 0.89 1=384.489mm/minfvvftk 根 據 XA5012 型 銑 床 說 明 書 ， 選 擇 主 軸 轉 速 n =235r/min， v =375mm/mincfc 因 此 實 際 切 削 速 度 和 每 齒 進 給 量 為 v = = =73.79m/minc10nd3.410 f = = =0.16mm/zzZnfc2357 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 17 計算基本工時 t =mfvL 式中， 。根據切削用量手冊表 3.26，不對稱安裝銑刀，,Lly10l 入切量及超切量 ，則 L=(100+36)mm=136mm，故36 = min=0.37minmt37516 = + =0.37 5=1.75min=105st4 6、 鉆 孔 3- 11mm （ 1） 選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d=10mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 ， 表 2.1-2.2 得 ， 雙 錐 修 磨 橫 刃 （ 2） 選 擇 切 削 用 量 進 給 量 f 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7， 查 得 f =0.47 0.57mm/r； 孔 深 修 正 系 數(shù) k=0.95， 則 f=0.27 0.32mm/r,根 據 表 2.8 得 f=1.0mm/r， 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 確定切削速度 v c 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 =1.0 =1.0 =0.85 =1.0 由表 2.13 得 v =17m/min tkcvrkzv c , =295r/min,根據搖臂鉆 床 說 明 書 可 選 n=272mm/rin/2.10mkvcd10 確定基本時間 T= = =0.204min=12.24s nfl2736.051 7、 鉆 盲 孔 18mm (1)加 工 條 件 加 工 材 料 ： HT15 33。 HBS=200 加 工 要 求 ： 鉆 盲 孔 18mm。 機 床 選 擇 ： 搖 臂 鉆 床 。 工 件 裝 夾 在 車 床 的 通 用 夾 具 上 。 (2) 確定切削用量及基本工時 1） 選 擇 鉆 頭 : 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7 選 擇 選 擇 高 速 剛 麻 花 鉆 頭 ， 其 直 徑 d=18mm, 鉆 頭 幾 何 形 狀 ， 表 2.1-2.2 得 ， 雙 錐 修 磨 橫 刃 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 18 2） 選 擇 切 削 用 量 進 給 量 f 由 切 削 用 量 簡 明 手 冊 表 2.7， 查 得 f=0.70 0.86mm/r； 根 據 表 2.8 得 f=0.78mm/r， 由 表 2.35 得 f=0.36mm/r 8 確定切削速度 v c 切削速度的修 正 系 數(shù) 為 =1.0 =1.0 =0.85 =1.0 由表 2.13 得 v =17m/min tkcvrkzv c =14.4m/min, =254.8r/min 根據搖臂鉆 床 說 明 書 可 選 n=272mm/rkvcd10n 確定基本時間 T= = =0.153min=9.18 s nfl2736.051 3 夾具的設計 3.1 工 序 尺 寸 精 度 分 析 由工序圖可知此工序的加工精度要求不高，具體加工要求如下：粗銑 34 平面，無 其它技術要求，該工序在床上加工，零件屬大批量生產。 3.2 定 位 方 案 確 定 根據該工件的加工要求可知該工序必須限制工件五個自由度，即 x 移動、y 移動、 x 轉動、y 轉動、z 轉動，但為了方便的控制刀具的走刀位置，由分析可知要使定位基 準與設計基準重合。選以 29 的內孔和長度為 60 的右端面及長度為 34.5 的平面為定 位基準。 3.3 定 位 元 件 確 定 1、選擇定位元件： 由于本工序的定位面是 54 的內孔和大端面，所以夾具上相應的定位元件選為一 個平面和一個短圓柱心軸。 2、確定定位元件尺寸、極限偏差和定位元件間位置尺寸及其極限偏差： 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 19 由于其定位孔的尺寸為 54，所以短圓柱心軸的尺寸為： 基本尺寸 54，公差為 0.08 3.4. 銑 削 力 的 計 算 1.銑削力的計算 YG6 硬質合金立銑刀銑削力的計算公式： （3-1） 式中 銑刀加工不同材料的切削系數(shù) 銑刀銑削力的修正系數(shù) 銑削深度 每齒進給量 銑刀直徑 銑刀刀齒數(shù) 銑削寬度 根據參考文獻11 表 3-25 得到 30，表 3.4-21，得到， .5， ， ， ， ， 。 由公式（6-1 ）計算得立銑刀銑削力 =1198.45N 2.銑削力轉矩的計算 切削轉矩計算公式： T=FL （3-2） 式中 F銑削時的切削力 L力臂 其中 F=FZ=1198.45N，L=60mm，由式（3-2）得： T=FL=1198.450.60=719.07Nm 3.5 計 算 夾 緊 力 1、夾緊力的計算公式 Fk=FK （3-3） 式中 Fk實際所需夾緊力(N) 遼寧廣播電視大學畢業(yè)論文 20 F按靜力平衡原理計算出的理論夾緊力（N） K安全系數(shù) 2、安全系數(shù) K K= K0 K1 K2 K3 K4 K5 K6 （3-4） 式中 K0考慮加工材料及加工余量勻稱性的基本安全系數(shù) K1基本安全系數(shù) K2刀具鈍化系數(shù) K3切削特點系數(shù) K4夾緊動力穩(wěn)定性系數(shù) K5手動夾緊時的手柄位置系數(shù) K6僅