法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì).doc

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JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 機(jī)械制造課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 題目： 法蘭盤(pán)課程設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 工學(xué)院 姓 名： 劉譯文 學(xué) 號(hào)： 20124319 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 1202 指導(dǎo)教師： 蔡金平 職 稱(chēng)： 講師 二 〇 一 五 年 一 月 摘要 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是在我們基本完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專(zhuān)業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實(shí)習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1 能熟練運(yùn)用機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 2 提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力。通過(guò)設(shè)計(jì)夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3 加強(qiáng)使用軟件及圖表資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱(chēng)、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專(zhuān)用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有學(xué)到的東西。 本說(shuō)明書(shū)主要是CA6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說(shuō)明,由于本身能力水平有限，設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師給予指正，謝謝。 目錄 摘要 2 目錄 3 1. 零件的分析 4 1.1 零件的作用 4 1.2 零件的工藝分析 4 2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 5 2.1 確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 5 2.2 基準(zhǔn)的選擇 5 2.3 制定工藝路線 5 2.4 工藝路線方案 6 2.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 6 2.6 確定切削用量及基本工時(shí) 7 設(shè)計(jì)小結(jié) 23 參考文獻(xiàn) 24 1. 零件的分析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是法蘭盤(pán)， 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。外圓上鉆有底部為φ7 mm的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)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)=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,法蘭盤(pán)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 Φmm外圓為中心d的加工表面： 這一組加工表面包括：φ55mm 外圓、端面及倒角；φ130mm外圓，過(guò)度倒圓R5； Φ42內(nèi)孔及其左端倒角C1。 2.以Φ外圓為中心的加工表面： 這一組加工表面包括： 端面，Φ130mm外圓，端面，倒角C1；切槽33； 內(nèi)孔的右端倒角C1。 3. 以Φ42mm的孔為中心加工表面： 這一組加工表面包括： φ70mm外圓，端面； φ130mm外圓，端面，側(cè)面；φ55mm外圓；4xΦ12mm孔和同軸的2xΦ7mm孔。 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(zhuān)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。 2. 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2.1 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。 2.2 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?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(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(lèi)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(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)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Φ42mm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(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不在重復(fù)。 2.3 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(zhuān)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。 2.4 工藝路線方案 工序 1 粗車(chē)φ130mm柱體左端面、外圓，粗車(chē)φ70mm，柱體左端面，外圓。 工序 2 鉆中心孔φ40mm，擴(kuò)孔φ41mm，粗鉸φ41.95mm、精絞φ42mm孔。 工序 3 粗車(chē)右φ55mm柱體右端面、外圓。 工序 4 半精車(chē)φ130mm左端面，半精車(chē)φ70mm端面，φ42左側(cè)倒角C1。 工序 5 半精車(chē)右φ55mm外圓及右端面，倒角4x25，半精車(chē)φ130mm右面， 切槽33mm，車(chē)φ42孔右端倒角C1。 工序 6 精車(chē)φ130mm柱體左端面，精車(chē)φ70mm柱體左端面。 工序 7 精車(chē)右φ55mm柱體外圓，精車(chē)φ130mm柱體右端面、外圓。 工序 8 精銑φ130mm柱體的兩側(cè)面。 工序 9 鉆4xφ7mm透孔，擴(kuò)孔深度6mm，φ12mm。 工序 10 鉆2xφ7mm孔。 工序 11 鉆φ8mm、擴(kuò)、鉸緊固孔。 工序 12 劃線刻字。 工序 13 外圓無(wú)光鍍鉻。 工序 14 檢測(cè)入庫(kù)。 2.5 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《機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》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(chēng) 工序（或工步）余量 工序（或工步）基本尺寸 公差等級(jí) 公差 表面粗糙度（Ra ） 右端面 粗車(chē) 3 12.5 毛坯 3 Φ130突臺(tái)右端 精車(chē) 0.8 33 IT7 0.025 1.6 半精車(chē) 1.0 33.8 IT9 0.062 3.2 粗車(chē) 1.2 34.8 IT11 0.160 6.3 毛坯 4 36 2.2 槽33 粗車(chē) 2Z=3 52 IT13 0.39 6.3 毛坯 55 Φ55外圓 精車(chē) 2Z=0.3 45 IT7 0.025 1.6 半精車(chē) 2Z=1.0 45.3 IT9 0.062 3.2 粗車(chē) 2Z=3.7 46.3 IT11 0.160 6.3 毛坯 2Z=5 50 —— 2.0 內(nèi)孔Φ42 鉸 2Z=1 42 IT8 0.05 1.6 擴(kuò) 2Z=1 41 IT10 0.084 6.3 鉆 2Z=40 40 IT12 0.18 12.5 毛坯 實(shí)心 Φ130右端面 精銑 0.2 33 IT9 0.074 1.6 精車(chē) 1 33.2 IT7 0.025 1.6 半精車(chē) 1.0 33.8 IT9 0.062 3.2 粗車(chē) 1.2 34.8 IT11 0.160 6.3 毛坯 4 36 2.2 Φ130外圓 精車(chē) 2Z=0.4 130 IT7 0.025 1.6 半精車(chē) 2Z=1.1 130.4 IT11 0.22 3.2 粗車(chē) 2Z=3.5 131.5 IT11 0.22 6.3 毛坯 2Z=5 135 2 Φ130左端面 精銑 0.2 3 IT9 0.074 1.6 精車(chē) 0.8 3.2 IT7 0.025 1.6 半精車(chē) 0.8 4 IT9 0.062 3.2 粗車(chē) 1.2 4.8 IT11 0.160 6.3 毛坯 4 6 2.2 Φ130突臺(tái)左端 粗車(chē) 3 3 IT11 0.160 6.3 毛坯 4 6 2.2 2xΦ7孔 鉆 2Z=7 7 IT11 0.075 12.5 毛坯 實(shí)心 4xΦ7Φ12孔 擴(kuò) 2Z=5 12 IT10 0.048 6.3 鉆 2Z=7 7 IT11 0.075 12.5 毛坯 實(shí)心 M8孔 鉸 2Z=0.1 8 IT10 0.048 6.3 擴(kuò) 2Z=0.9 7.9 IT10 0.048 6.3 鉆 2Z=7 7 IT13 0.22 12.5 毛坯 實(shí)心 2.6 確定切削用量及基本工時(shí) 工序 1 粗車(chē)φ130mm柱體左端面、外圓，粗車(chē)φ70mm，柱體左端面，外圓 1. 加工條件 工件材料：HT200 δb=220MPa 砂型鑄造 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 刀具：采用刀片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15, =12,=0.5mm 2．計(jì)算切削用量 (1) 粗車(chē)Φ130mm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，=4mm 2) 進(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》中,當(dāng)?shù)稐U尺寸為1625 mm，>3~5mm,以及工件直徑為130時(shí)，f =0.7~1.0mm/r 按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（見(jiàn)切削用量手冊(cè)）取 f =0.9mm/r 3) 計(jì)算切削速度，按《切削用量手冊(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)《切削用量手冊(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 現(xiàn)選取=480r/min。所以實(shí)際切削速度v=110r/min/。 5) 切削工時(shí)，按《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表6.2-1。L==40mm, =2mm, =0, =0 tm===0.098(min) (2) 粗車(chē)Φ130mm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/r 3)計(jì)算切削速度　?。?32m/min 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 420r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(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?。?985，＝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《機(jī)械制造工藝手冊(cè)》表7-4中CA6140機(jī)床說(shuō)明書(shū)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?。?940，＝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?。?880，＝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 4) 確定機(jī)的主軸轉(zhuǎn)速 ns== 378r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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)=30mm t=i=15=0.83(min) 工序 2 鉆中心孔φ40mm，擴(kuò)孔φ41mm，粗鉸φ41.95mm、精絞Φ42mm孔 (1) 鉆Φ40mm孔 機(jī)床：Z4025立式鉆床 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 （2） 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(shū)(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?，F(xiàn)選取=555r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 4) 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) Φ41mm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。現(xiàn)已知 =0.36mm/r(《切削手冊(cè)》)表2.7 =42.25m/min (《切削手冊(cè)》)表2.13　　　　　　 1) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r 2) 切削速度　　v=0.442.25=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(shū)(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?，F(xiàn)選取=275r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 4) 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Φ41.95mm、精絞孔至Φ42mm 1) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r 2) 削速度　　按切削手冊(cè)選取v=0.448.25=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(shū)(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。現(xiàn)選取=275r/min。 所以實(shí)際切削速度 == 4) 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(chē)右φ55mm柱體右端面、外圓 機(jī)床：CA6140臥式車(chē)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(chē)Φmm端面 1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm 2) 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/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　ns== 553r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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6.2-1?！?t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min) (2) 粗車(chē)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/r 3) 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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　ns== 753r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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?，F(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) 工序 4 半精車(chē)φ130mm左端面，半精車(chē)Φ70mm端面，Φ42左側(cè)倒角C1 (1) 半精車(chē)Φ130mm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(chē)Φ70mm端面 　　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 工序 5 半精車(chē)右φ55mm外圓及右端面，倒角4x25，半精車(chē)φ130mm右側(cè)面， 切槽33mm，車(chē)Φ42孔右端倒角C1 (1) 半精車(chē)Φmm端面 1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm 2) 進(jìn)給量　根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r 3) 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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns== 553r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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6.2-1 　　 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min) (2) 半精車(chē)Φmm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進(jìn)給量 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》取f=0.2mm/r 3) 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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 578r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(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) 工序 6 精車(chē)φ130mm柱體左端面、外圓，精車(chē)φ70mm柱體左端面 (1) 精車(chē)Φ130mm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(chē)Φ70mm端面 　　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==0.33 min 工序 7 精車(chē)右φ55mm柱體外圓，精車(chē)φ130mm柱體右端面 (1) 精車(chē)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/r 3) 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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　ns== 585r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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) 4)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　ns== 458r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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) 工序 8 精銑φ130mm柱體的兩側(cè)面 (1) 粗銑φ130mm的左平面。 機(jī)床：X51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) 削深度 2=10mm 所以有=5mm 2) 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/min 4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　　 ns== 21.97r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)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 (2) 粗銑φ130mm的右平面。 機(jī)床：X51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=5mm 2) 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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 21.97r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)有=60(mm/min) 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 t===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=1mm 2) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝手冊(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/min 4) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速ns== 36.3r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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(shū)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 9 鉆4xΦ7mm透孔，擴(kuò)孔深度6mm，Φ12mm (1) 4xΦ7mm孔，擴(kuò)孔深度6mm，Φ12mm 機(jī)床：Z4025立式鉆床 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)械加工工藝手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 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(shū)(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== 5) 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4 t=0.44min (2) 擴(kuò)Φ12mm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Φ12. 1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 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/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 1592r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 5) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm; t= ==0.07(min) 工序 10 鉆2xΦ7mm孔 (1)鉆Φ7mm孔 機(jī)床：Z4025立式鉆床 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)械加工工藝手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r 2)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/min 3)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　ns== 2388r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=2012r/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)=13mm; =4mm; =3mm; t= ==0.08(min) 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 1592r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 6) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm; t= ==0.07(min) 工序 11 鉆Φ8mm、擴(kuò)、鉸緊固孔 (1) Φ8mm孔 機(jī)床：Z4025立式鉆床 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)械加工工藝手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 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== 1081r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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。現(xiàn)選取=1012r/min。 所以實(shí)際切削速度== 6) 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4 t=0.44min (2) 擴(kuò)Φ12mm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Φ12. 1) 進(jìn)給量 查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 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/min 3) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速　 ns== 1592r/min 按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(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== 7) 切削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=7mm; =4mm; =3mm; t= ==0.05(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。 設(shè)計(jì)小結(jié) 這次《機(jī)械制造》法蘭盤(pán)的課程設(shè)計(jì)讓我體會(huì)很深，設(shè)計(jì)制造一個(gè)簡(jiǎn)單的零件不僅要考慮到它的加工工藝，還要考慮到加工的可行性，對(duì)于這個(gè)法蘭盤(pán)，首先就是要根據(jù)設(shè)計(jì)好的工藝路線確定每步工序的加工余量，從而設(shè)計(jì)出它的加工毛坯，設(shè)計(jì)完這個(gè)后又要計(jì)算各個(gè)工序的加工時(shí)間，刀具的進(jìn)給量，切削速度等等重要數(shù)據(jù)，在計(jì)算的過(guò)程中又要不停的在網(wǎng)絡(luò)上或者工具書(shū)中尋找計(jì)算公式及標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定值，這些都是我們慢慢要熟練的一個(gè)步驟。 雖然這次課程設(shè)計(jì)的時(shí)間非常緊迫只有一個(gè)星期不到，但依舊能在有限的可用的資料中在有限的能力范圍下完成這次粗略的課程設(shè)計(jì)倍感榮幸。 最后感謝老師這段時(shí)間的指導(dǎo)及同學(xué)們的幫助，謝謝大家！ 參考文獻(xiàn) ［1］王先逵編，《機(jī)械制造工藝學(xué)》（第3版），機(jī)械工業(yè)出版社，2013年1月。 ［2］鄒青、呼詠編，《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》（第2版），機(jī)械工業(yè)出版社，2014年1月。 ［3］鄧文英、郭曉鵬編，《金屬工藝學(xué)》（第五版），高等教育出版社，2013年12月。 排列順序不分前后