制定后法蘭盤零件的加工工藝設(shè)計鉆Φ7斜孔的鉆床夾具

制定后法蘭盤零件的加工工藝設(shè)計鉆7斜孔的鉆床夾具,制定,制訂,法蘭盤,零件,加工,工藝,設(shè)計,鉆床,夾具 哈爾濱理工大學(xué)課程設(shè)計說明書機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：制定后法蘭盤零件的加工工藝，設(shè)計鉆7斜孔的鉆床夾具 專 業(yè)： 機(jī)械電子工程 班 級： 12-3 學(xué) 號： 1230120331 姓 名： 朱欣桐 指導(dǎo)教師： 張中然 機(jī)械工程系2015年11月20日目錄一、序言1二、零件分析2（一）零件作用2（二）零件的工藝分析2三、選擇毛坯3（一）確定毛坯的成型方法3（二）鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析4（四）鑄造工藝參數(shù)的確定4四、工藝規(guī)程設(shè)計4(一)定位基準(zhǔn)的選擇4（二）工件表面加工方法的選擇5（三）制定工藝路線6（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的確定10五 夾具設(shè)計35（一）確定設(shè)計方案36（二）定位誤差分析37（三）產(chǎn)生定位誤差的原因37（四）定位誤差的計算38（五）夾具的使用說明40六、總結(jié)41七、參考文獻(xiàn)4243一、序言機(jī)械制造工藝課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(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)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們?nèi)甑拇髮W(xué)生活中占有重要的地位。通過本次課程設(shè)計，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)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(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.會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運(yùn)用。就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。二、零件分析（一）零件的作用對于我們大多數(shù)人來說可能是聽說過法蘭一詞但是我們卻并不知道它準(zhǔn)確是干什么的現(xiàn)在我們就對這個詞加以說明，法蘭連接(flange，joint)由一對法蘭、一個墊片及若干個螺栓螺母組成。墊片放在兩法蘭密封面之間，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，并填滿密封面上凹凸不平處，使聯(lián)接嚴(yán)密不漏。法蘭連接是一種可拆連接。按所連接的部件可分為容器法蘭及管法；按結(jié)構(gòu)型式分，有整體法蘭、活套法蘭和螺紋法蘭。常見的整體法蘭有平焊法蘭及對焊法蘭。平焊法蘭的剛性較差，適用于壓力p4MPa的場合；對焊法蘭又稱高頸法蘭，剛性較大，適用于壓力溫度較高的場合。（二）零件的工藝分析法蘭盤共有兩組加工的表面。先分述如下：1) 以151mm、125mm、78mm三孔為精基準(zhǔn)的加工表面。這一組加工表面包括：一個78的孔及其倒角；一個196外圓及其倒角；150外圓及其倒角；83外圓及其倒角；110外圓及其倒角；125外圓及其倒角；151外圓及其倒角；196左端面；611通孔；618止端孔。2) 以150右端面為基準(zhǔn)加工表面。這一組加工表面包括：196右端面；30.5退刀槽；5孔； 6M6螺孔；R25半圓。這兩組加工表面之間有著一定的位置要求：1） 196左端面與151、125、78軸形位公差0.03mm。2） 611孔軸線與196外緣位置公差0.6mm，同時與151、 125、78軸線垂直相交。經(jīng)過對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其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。三、選擇毛坯（一）確定毛坯的成型方法該零件材料為HT200。由于其鑄造性能良好，且為中批生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機(jī)器造型。 毛坯的熱處理方式 鑄件鑄造后應(yīng)安排時效處理，以消除殘余的鑄造應(yīng)力，防止在機(jī)械加工過程中出現(xiàn)變形情況。（二）鑄件結(jié)構(gòu)工藝性分析該零件因散熱面積大，壁厚較薄，冷卻快，故有可能產(chǎn)生白口鐵組織，但因為此件對防止白口的要求不嚴(yán)，又采用砂型鑄造，保溫性能好，冷卻速度較慢，故能滿足使用要求。（三）鑄造工藝方案的確定根據(jù)鑄件的尺寸較小，形狀比較簡單，而且選用灰口鑄鐵為材料，并且鑄件的表面精度要求不高，結(jié)合生產(chǎn)條件（參考機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計表2-6選用砂型鑄造。（四）鑄造工藝參數(shù)的確定按手工砂型鑄造，灰鑄鐵查金屬工藝學(xué)課程設(shè)計表1-11，查得加工余量等級為，轉(zhuǎn)查表1-12。四、工藝規(guī)程設(shè)計(一)定位基準(zhǔn)的選擇工藝規(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(jìn)行。1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于法蘭盤零件而言可歸為軸類零件，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。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互位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面，并且不許有澆、冒口的殘跡和飛邊。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取右邊45外圓及90的右端面的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊45外圓可同時削除 五個自由度，再以的90右端面定位可削除一個自由度。對外圓196、150、110和151、125、78（共兩塊V形塊加緊，限制個自由度，底面兩塊支撐板定位面限制1個自由度，使缺少定位，不過是可以靠兩個V形塊加緊力來約束軸的扭轉(zhuǎn)力，然后進(jìn)行鉆削）的加工，這樣對于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤而言是可以保證相關(guān)面的標(biāo)準(zhǔn)，確保的圓周度。2）精基準(zhǔn)的選擇。以151、125、78為精基準(zhǔn)加工表面。這一組加工表面包括：右32退刀槽；5和M6孔。因為主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。（二）工件表面加工方法的選擇1) 196mm的左端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度為 Ra6.3um，要粗車，半精車。2) 125JS6mm的內(nèi)圓柱面公差等級為IT7表面粗糙度為Ra1.6um，需要粗 車，半精車，精車，磨削。 3) B面與A面，其端面尺寸精度高，表面粗糙度都為Ra1.6um，需要 粗車，半精車，精車，磨削。 4) 196mm外圓柱面尺寸精度不高，表面粗糙度為Ra6.3um，需要粗車，半精車。 5) 150K6mm的外圓柱面，表面精度高，表面粗糙度為Ra1.6m，需 要粗車，半精車，精車，磨削。 6) 110mm的端面表面粗糙度為Ra1.6m，需要粗車，半精車，精車， 磨削 7) 78mm的內(nèi)圓柱面表面粗糙的為Ra=6.3um，需要粗 車，半精車。 8) 18及11的螺栓孔表面粗糙度為Ra1.6m，需粗鏜， 精鏜。9） 110mm的內(nèi)圓柱面粗糙度為Ra1.6m，需粗鏜， 精鏜。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點，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)已確定的情況下，可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用工卡具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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。1） 工藝路線方案一工序 196粗車。粗車150。粗車196外圓。粗車110外圓。工序 粗車R25半圓。工序 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸151、125、78孔并車孔左端的倒角。工序 半精車196、150左端面，半精車外圓110、150、196，車柱體上的倒角C1.5。工序 車槽30.5。倒角C2圓角工序 粗銑、精銑90柱體的兩側(cè)面。工序 鉆5孔，M6螺孔。工序 鉆611孔，618止端孔。工序 磨削B面，即兩端面。工序 磨削外圓面196、150。工序 刻字刻線。工序 鍍鉻。工序 檢測入庫。2） 工藝路線方案二工序 粗車196柱體。工序 粗加工151、125、78孔：鉆中心孔76，擴(kuò)孔77.8。工序 粗車外圓110 、196、150，半精車外圓110 、150、196、，車196柱體的倒角，車110 柱體的過度倒圓。工序 車槽32，粗車、半精車外圓 外圓及倒角。工序 粗鉸150.5、124.5、77.5。精鉸151、125、78。工序 粗鉆6.8，擴(kuò)孔7.工序 鉸M6螺孔。工序 鉆 5孔。工序 鉆 611通孔， 618止端孔。工序 磨B面，即 兩端面。工序 B面拋光工序 刻字刻線工序XIII 196外圓鍍鉻工序XIV 檢驗入庫3） 工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原則來加工的，先粗加工半精加工精加工。給鉆151、125、78孔確定基準(zhǔn)，確?？椎男形还?，不過一次性加工好151、125、78孔，同時零件151、125、78孔要求很高的，在后面的加工會對它的精度的影響，并且196和150右端面要與151、125、78軸有一定位置公差，這樣很難保證它們的位置的準(zhǔn)確性。而方案二是只給20鉆孔保證底座平面度，不過鉆頭的下鉆時不能準(zhǔn)確定位，會影響的151、125、78位置公差，從而也影響后面加工的196和150的端面跳動。不過在方案二中151、125、78孔粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸150.5、124.5、77.5孔。2、精鉸151、125、78孔，放在精車196、150前面，這樣確保左端面和右端面要與軸有一定位置公差。綜合的方案如下：工序 粗車196外圓。粗車110外圓。粗車150外圓。工序 粗車78內(nèi)圓、粗車110內(nèi)圓、粗車150內(nèi)圓。工序 鉆6.8孔、擴(kuò)7孔。工序 半精車196外圓。半精車左110外圓。半精車150外圓并倒角C1.5。車過渡圓角R2。工序 半精車78內(nèi)圓、半精車110內(nèi)圓、半精粗車125內(nèi)圓、半精車150內(nèi)圓。倒角C7。切槽30.5。工序 粗鉸3。精鉸5。工序 倒角。工序 粗銑兩端面。精銑兩端面。工序 鉆5孔、7斜孔。鉸M6螺孔。工序 鉆 611透孔，618止端孔。工序 磨外圓。磨B面，即 兩端面。工序 磨R25半圓工序XIII B面拋光工序XIV 刻字刻線工序XV 鍍鉻工序XVI 檢驗入庫。總工藝方案的分析：本方案基本克服了一二方案的缺點，繼承它們的優(yōu)點?？梢宰龅较却旨庸?半精加工=精加工，151粗鉆擴(kuò)和鉸是分開加工，粗鉸4.94。2、精鉸4，放在精車196、150，這樣確保196和150要與中心軸有一定位置公差?？梢源_保151加工面精度。（四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯配尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。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(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：1） 車196外圓表面加工余量及公差。查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取外圓表面長度余量均為2Z=6mm（均為雙邊加工）車削加工余量為：粗車: 2 2.5mm半精車: 20.3mm精車 : 20.2mm2） 車196 、150、110外圓表面加工余量：粗車: 2 2mm半精車: 20.3mm精車 : 20.2mm3) 鉆孔（151、125、78）查工藝手冊表2.22.5，先鉆出來直徑是149、123、 76, 工序尺寸加工余量：鉆孔 149、123、76擴(kuò)孔 0.9mm粗鉸孔 0.07 mm精鉸 0.03mm4) 鉆孔（5）一次性加工完成，加工余量為2Z=9mm5) 銑削加工余量：粗銑: 5mm精銑: 2 mm粗銑: 149mm、123mm、76mm 精銑: 3 mm其他尺寸直接鑄造得到。由于本設(shè)計規(guī)定的零件為大批量生產(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(rèn)。5) 確定切屑用量及基本工時工序（一).粗車196外圓1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90，前角10，后角6，副偏角8，刃傾角10，刀尖圓弧直徑0.5mm。2）確定切削用量a 確定背吃刀量粗車外圓，加工余量為2.5mm(半徑值)，一次走刀，則ap=2.5mm。b 確定進(jìn)給量由切削用量簡明手冊HT200，ap=2.5mm,工件直徑為100mm，則f=0.81.2 mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.23查取f =0.92 mm/r。c 選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由切削用量手冊表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.81.0 mm，焊接耐用度T=60min。d 確定切削速度V：根據(jù)切削用量簡明手冊表1.11查取：V=1.33m/s(由180199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金查得),由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V=1.331.01.01.00.731.00.851.060=49.5 m/min 則：n = 157.6r/min按C365L車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.22）選擇與157.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實際切削速度V = 57.5m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =2.5mm，f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min。3) 計算基本工時：T= (12+3+3+0)1/(0.92183)=0.107min。(二).粗車150外圓1）選擇刀具：與粗車196外圓同一把。2）確定切削用量a 確定背吃刀量粗車外圓加工余量2mm（半徑值），一次走刀，ap=2mm.。b 確定進(jìn)給量：由切削用量簡明手冊材料HT200刀桿16252，工件直徑50，切深2mm,則 f為0.40.5mm/r,由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊f=0.41mm/r. c 確定切削速度V:查切削用量簡明手冊，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0, Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的：V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min 則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V機(jī)=45.5m/min.綜上：ap =2mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。3) 計算工時T= (30+5+5+0) /（0.41322）=0.303min.綜上，此工步的切削用量為：ap =2mm，f =0.92 mm/r, n =136r/min,V =42.7m/min。4）計算基本工時：L=(10146)/2+4+0+0=31.5mm T=31.51(0.92136)=0.252min。工序（一）.粗車右邊78內(nèi)圓1)選擇刀具2)確定切削用量：a 確定背吃刀深度ap. 粗車加工余量為2mm.由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm,一次走刀完成，則取ap=2mm。b 確定進(jìn)給量f:根據(jù)切削用量手冊加工材料HT200車刀刀桿尺寸16252工件直徑45mm，切削深度2mm，屬3mm，則進(jìn)給量為0.4-0.5mm/r,再根據(jù)C365L車床及機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊查取橫向進(jìn)給量f=0.41mm/r。c 確定切削速度V：根據(jù)切削用量手冊表12當(dāng)用YG6硬質(zhì)加工HT200，180199HBS =2mm，f=0.41mm/r查出Vc=1.33m/s.由于實際車削過程使用條件改變Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的:V=1.33601.01.01.00.731.00.85 =49.520m/min,則n= 350.47r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-2）選擇與350.47 r/min相近轉(zhuǎn)速為322r/min,則實際切削速度V= 45.7m/min3)計算基本工時L =50/2+4+2=31mm,T= 311/（0.41322）=0.235min.（二）.粗車110內(nèi)圓1）選擇刀具：與粗車100外圓同一把。2）確定切削用量a:確定背吃刀量粗車外圓加工余量2.0mm（半徑值），一次走刀，ap=2.0mm.。b:確定進(jìn)給量：由切削用量簡明手冊材料HT200，工件直徑50，切深2.0mm,則 f為0.40.5mm/r,由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊f=0.41mm/r. c:確定切削速度V:查切削用量簡明手冊表12，YG6硬質(zhì)合金加工HT200（180-199HBS）,ap=2.5mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系數(shù)：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的V=1.33601.01.01.00.731.00.85=49.5m/min則：n=350r/min,取標(biāo)準(zhǔn)n機(jī)=322r/min,則V=45.5m/min.綜上：ap =2.0mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.5m/min。3)計算工時T= (41+3+3+0) /0.41322=0.356min(三）.粗車151內(nèi)圓1）選擇刀具：與粗車100外圓同一把。2）確定切削用量a:確定背吃刀量粗車外圓，加工余量為2.0mm,一次走刀，則ap=2.0mm。b: 確定進(jìn)給量由切削用量簡明手冊HT200， ap=2.0mm,工件直徑為90mm，則f=0.60.8mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.23查取f =0.76mm/r。c: 確定切削速度V根據(jù)切削用量手冊表12查?。篤=1.33m/s(由180199HBS、asp=2.0mm、f =0.76mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實際車削過程使用條件的改變,查取切削速度修正系數(shù)：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的：V=1.331.01.00.731.00.851.01.060=49.5m/min則：n =100049.5/3.1490=175.2r/min。按C365L車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.22）選擇與157.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實際切削速度V = 51.7m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =2.0mm，f =0.76mm/r, n =183r/min, V =51.7m/min。3)計算基本工時：T= (9+3+3+0)1/(0.76183)=0.108min。工序(一)鉆6.8孔1）機(jī)床選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊選用Z535立式鉆床。2）刀具選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊選用直徑18mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。3）切削用量選擇：查切削用量簡明手冊得：f=0.700.86mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊Z535立式鉆床進(jìn)給量取f =0.72mm/r。查切削用量簡明手冊取V =0.35m/s=21m/min則n =371.36r/min按機(jī)床選取n =400r/min,故V =3.1418400/1000=22.6m/min4)計算基本工時：由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表7-5中公式得T=（L+L1+L2）/(fn)=(91+11+0)/(0.72400)=0.3542min。 (二) 擴(kuò)7孔1）刀具選擇：選用高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄擴(kuò)孔鉆。2）確定切削用量：查切削用量簡明手冊得：f=0.901.1mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊Z535立式鉆床進(jìn)給量取f =0.96mm/r。擴(kuò)孔時的切削速度，由公式：V擴(kuò)=（1/21/3）V鉆查切削用量簡明手冊取V =0.35m/s=21m/minV擴(kuò)=（1/21/3）V鉆=710.5m/min則：n=112.5168.8r/min按機(jī)床選取n =140r/m,故V = 3.1419.8140/1000=8.7m/min 3)計算基本工時：T= (91+14+2)/(0.96140)=0.871min。工序（一）半精車196外圓1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90，前角10，后角6，副偏角8，刃傾角0，刀尖圓弧直徑0.5mm。2)確定切削用量a:確定背吃刀量半精車外圓，加工余量為0.3mm（半徑值）,一次走刀，則ap=0.3mm。b:確定進(jìn)給量由切削用量簡明手冊表3.14得f=0.20.3mm/r。再由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.12查取f =0.28mm/r。c:選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.81.0,耐用度為T=60min。d:確定切削速度V根據(jù)切削用量簡明手冊表1.11查?。篤C=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的：V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 則：n =100079.3/(3.14100)=252.5r/min按C365L車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.22）選擇與252.5r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V = 101.1m/min。綜上，此工步的切削用量為：ap =0.3mm，f =0. 28mm/r, n =322r/min, V =101.1m/min。3)計算基本工時：T= (9.7+3+3+0)1/(0.28322)=0.174min。（二）半精車110 外圓1)選擇刀具：用半精車100外圓車刀。2)確定切削用量a 確定背吃刀半精車外圓雙邊加工余量為0.6mm,一次走刀成,asp=0.9/20.3mm。b 確定進(jìn)給量f查機(jī)械工藝f取0.20.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r。c 確定切削速度V查切削手冊表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上： Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min 則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實際切削速度Vc=77.75m/min。綜上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。3)計算工時 T= (30.3+5+5+0) 1/(0.28550)=0.262min。（三）半精車150外圓1）選擇刀具：與半精車100外圓同一把。2）確定切削用量a 確定背吃刀量半精車外圓，加工余量為0.6mm,一次走刀，則asp=0.6/2=0.3mm。b 確定進(jìn)給量由切削用量手冊表3.14得f=0.20.3mm/r。再由簡明手冊表4.1-2查取f =0.28mm/r。c 確定切削速度V： 根據(jù)切削用量簡明手冊表1.11查?。篤C=2.13m/s(由180199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車刀為YG6硬質(zhì)合金),由于實際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：Ktv=1.0,KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。則修正后的 V=2.131.01.00.731.00.851.01.060=79.3m/min 則: n =100079.3/(3.1490)=280.6r/min按C365L車床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.22）選擇與280r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實際切削速度V = 91m/min。綜上，此工步的切削用量為：ap=0.3mm，f =0.28mm/r, n =322r/min, V =91m/min。3)計算基本工時：T= (9+3+3+0)1/(0.28322)=0.166min。其中L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1（四）倒角（110）1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90，前角10，后角6，副偏角8，刃傾角0，刀尖圓弧直徑0.5mm。2）切削用量:背吃刀量ap=1.5mm,手動進(jìn)給，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.1490=283r/min按C365L說明書：n =238r/min, V =3.1423890/1000=67m/min3) 基本工時：由工人操控，大約為0.03min。（五）倒角（196）1）選擇刀具：90焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度5mm，YG6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90，前角10，后角6，副偏角8，刃傾角0，刀尖圓弧直徑0.5mm。2）切削用量:背吃刀量ap=1.5mm,手動進(jìn)給，一次走刀。 V =80m/min, n =100080/3.14100=254.7r/min按C365L說明書：n =238r/min, V = 3.14238100/1000=74.7 m/min。3) 基本工時：由工人操控，大約為0.03min。（六）車過渡圓R21)刀具選擇YG6硬質(zhì)合金成形車刀R=5mm。2）確定切削用量a:確定背吃刀量：ap=z=5mm,一次走完成。b:確定進(jìn)給量：手動進(jìn)給。c:確定切削速度n=430r/mm V=60.76m/min3）計算基本工時T0.05min,即工人最慢加工速度。工序（一）半精車內(nèi)圓選擇刀具：用半精車90外圓車刀1）確定切削深度半精車外圓，一次走刀，則ap=0.3mm。2)確定進(jìn)給量查機(jī)械工藝f取0.20.3mm/r,由表4-1-2，f=0.28mm/r。3)確定切削速度V查切削手冊表12取2.13m/s,修正系數(shù)同上：Vc = 2.13601.01.00.731.00.851.01.0=79.3m/min, 則：n =561.2r/min取車床轉(zhuǎn)速為550r/min,則實際切削速度Vc=77.75m/min。綜上：ap=0.3mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。4)計算基本工時：T=（40.8+3+3+0）1/(0.28550) 0.304min。（二）倒角1)用端面車刀加工余量7mm，背吃刀量 ap=3.5mm,手動進(jìn)給，兩次走刀。V給=60m/min,則：n給=424.6r/min,按取n =430r/min,則V=60.79m/min2)計算基本工時：由工人操控，大約為0.10min（三）車30.5退刀槽1)選擇刀具：選擇90切槽刀，車床C365L轉(zhuǎn)塔式車床高210mm,故刀桿尺寸1625mm,刀片厚度取3mm,選用YG6刀具材料，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10,后角8，主偏角90，副偏角3，刀尖圓弧半徑0.2-0.5取0.5mm,刃傾角0。2)確定切削用量：a 確定背吃刀深度 :ap=z=2.16mm,一次走刀完成。b 確定進(jìn)給量f:根據(jù)切削用量手冊切深為3mm,屬于=3mm,f=0.40.5mm/r.按機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊中C365L車床取f=0.41mm/r. c 選擇車刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度：根據(jù)切削用量手冊表10，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0mm,焊接刀耐用度T=60min。d 確定切削速度V:根據(jù)切削用量手冊，YG6,180199HBS, ap=4mm,f=0.41mm/r,V=1.50m/s, 修正系數(shù)：KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0,Kkv=1.0則Vc=1.50601.00.890.850.731.01.0=49.7m/min,則：n =351.6r/min,按C365L車床轉(zhuǎn)速（見機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表）選擇與351.6相近的轉(zhuǎn)速n=322r/min,則實際切削速度為V=45.52m/min,最后決定切削用量為 ap=3.6mm,f=0.41mm/r,n=322r/min,V=45.52m/min.3)計算基本工時：T= (45-41)/2+4+0+0/(0.41322)=0.0454min工序（一）、粗鉸31）刀具選擇：高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.40.6mm，耐用度T=60min2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.07mm查切削用量簡明手冊得：f=1.02.0mm/r，取f=1.60mm/r。參看機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表3-48V=6.37m/min則：n=10006.37/(3.1419.94)=101.7r/min按機(jī)床選取n =140r/min則：V = 3.1414019.94/1000=8.788m/min3)計算基本工時：T= (91+14+2)/(1.60140)=0.4777min。（二）、精鉸5。1）刀具選擇： 直徑5mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀。2）確定切削用量：背吃刀量ap=0.03mm。切削速度與粗鉸相同，故n =140r/mmin。由切削用量簡明手冊f=1.02.0mm/r,取f=1.22 mm/rV= 3.14140208.796r/min3)計算基本工時：T= (91+14+2)/(1.22140)=0.626min工序（一）倒角1）刀具選擇：用倒100左端面的車刀。2）確定切削用量：背吃刀量ap=1.0mm,手動一次走刀。V30m/min，an 100030（3.1420）=477.7r/min由機(jī)床說明書，n 430r/min則：V =3.1443020/1000=27.02m/min3)計算基本工時：由工人操控，大約為0.03min.（二 ）倒角（內(nèi)孔右側(cè)）1）刀具選擇：同上。2）確定切削用量背吃刀量ap=1.0mm,手動一次走刀。V30m/min，則：n =477.7r/min由機(jī)床說明書，n430r/min，V= 3.1443020/1000=27.02m/min3)計算基本工時：由工人操控，大約為0.03min.工序 (一)精銑兩側(cè)面1)工序要求左邊端面表面粗糙度Ra=3.2,選X63臥式銑床,使用專用夾具.選擇刀具:由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表5.45及銑刀桿手冊,選兩把高鋼鑲齒三面刃銑刀,銑刀外徑d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用量手冊表4.1, 4.2)2)確定銑削深度由于左邊余量為2mm,右邊余量為3mm，所以左邊二次走刀完成,右邊三次走刀完成，則ap=1mm.3)確定每齒進(jìn)給量fz由切削用量手冊表3.3在X63銑床功率為10kw(切削用量手冊表3.25),工藝系統(tǒng)剛性為低,用高速鋼成形盤銑刀加工時,選每齒進(jìn)給量fz=0.08mm/z4)選銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具耐用度根據(jù)切削手冊表3.7銑刀后刀面最大磨損量為0.2mm,由切削用量手冊表3.8銑刀直徑d0=160mm,則T=150min 5)確定切削速度Vc由切削用量手冊表3.11,取Vc=30 m/min,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8,Vc =300.91.00.8=21.6m/min 則：nc =43r/min查X63機(jī)床說明書(見機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-39)選取主軸轉(zhuǎn)速n=47.5r/min.則實際切削速度為Vc=23.87m/min,當(dāng)n=47.5r/min時,工作臺每分進(jìn)給量fm=Vf=fzzn=0.082247.5=83.6mm/min 由X63機(jī)床說明書(機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊表4.2-40)選取銑床工作臺進(jìn)給量Vf =fm=75mm/min6)計算基本工時L(距離24mm面)=76.13mm,L（距離34mm面）=58.96mm，L1=1(160-1)0.5+2=14.6mm,L2=25=5則：T(距離24mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(76.13+14.6+5) 3/980=0.293 minT(距離34mm面)=(L+L1+L2) i/fm =(58.96+14.6+5) 2/980=0.16min工序(一)鉆5孔、7斜孔選用Z35型搖臂鉆床。1）刀具選擇：由機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊選用直徑5mm、7mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。2）確定切削用量：查切削用量手冊f=0.180.22mm/r,由鉆床取f=0.20mm/r.由切削用量手冊取V =21m/min,則n=1671.1r/min ,由Z35鉆床取n =1700r/min，故VC = 21.36m/min.3)基本工時：L1=(D-d1)/2cotKr+（12）=3mm，L2=2mm，L=12.5mm則：T= (L+L1+L2）/（fn）0.05147min(二) 鉸M6螺孔1）刀具選擇：直徑6mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀，刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0.40.6mm,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=0.270.33mm/r，由工藝手冊f=0.26mm/r。b:確定切削速度：KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 則：V = 8.9576m/min 得n =474.56r/min 取n =420 r/min 則：V =7.92 m/min3）基本工時：L1=1315=14mm，L2=24=3 mm，L=7mmT=(L+L1+L2）/（fn）=0.21978min工序(一) 鉆611 通孔、618止端孔選用Z35型搖臂鉆床1）刀具選擇選用直徑11mm、18mm高速鋼標(biāo)準(zhǔn)錐柄麻花鉆。2）確定切削用量6個孔共走六次刀。由切削用量手冊f=0.470.57mm/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由鉆床說明書，取n機(jī)=850r/min,故V=24.03 m/min 3）計算基本工時：L1=8mm，L2=0mm，L=8mmT=4(L+L1+L2）/（fn）=0.188min工序選用M131W萬能磨床,使用專用磨床夾具。 (一) 磨削110外圓1）選擇砂輪查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：P平行砂輪，砂輪尺寸30050203，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查金屬工藝人員手冊砂輪耐用度為T=1800s。2）確定切削用量砂輪速度n=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm. 徑向進(jìn)給量fr=2.5810(-3) d0.3K1K2/(favT0.5) = 2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5）=0.052mm3）計算基本工時T=（ZbA/ftm+Kt）k （5-11） =(0.041/0.052+1.10.16) 0.8=0.7565mind工件直徑K1砂輪直徑的修正系數(shù)K2工件材料的修正系數(shù) v工件速度T砂輪常用合理耐用度 (二) 磨削外圓1961）選擇砂輪選用磨削110外圓同一砂輪。2）確定切削用量砂輪速度n=2670r/min(查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量fr=2.5810(-3) 1000.31.41.75/（300.318000.5=0.066mm3）計算基本工時 T= (0.041/0.066+1.10.05) 0.8=0.5288min Zb單面加工余量 A切入次數(shù) ftm切入法磨削進(jìn)給量 K考慮加工終了時的無火花光磨以及為消除加工面宏觀幾何形狀誤差二進(jìn)行的局部修磨的系數(shù)。 t光整時間 k光整時間的修正系數(shù)(三) 磨削150外圓1）選擇砂輪選用磨削110外圓同一砂輪。2）確定切削用量砂輪速度n=2670r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=50mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm.徑向進(jìn)給量fr= 2.5810(-3) 900.31.41.75/（300.318000.5=0.064mm/r3）計算基本工時經(jīng)同學(xué)討論，決定設(shè)計第道工序鉆611孔的專用夾具，本夾具將用于Z525搖臂鉆床T= (0.041/0.064+1.10.04) 0.8=0.5352min(四)磨削B面選用M120W萬能外圓磨床，使用專用夾具，選用切入磨法。1）砂輪選擇查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3.2-1，表3.2-2，表4.2-30得砂輪選擇結(jié)果為：PZA單面凹帶錐砂輪，砂輪尺寸30040127，TH黑碳化硅磨料，X橡膠結(jié)合劑，60#磨料粒度。查金屬工藝人員手冊砂輪耐用度為T=1800s。2）確定切削用量砂輪速度n=2200r/min (查機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂輪寬度B=40mm，則軸向進(jìn)給量fa=(0.50.8)B=0.75B=30mm/r徑向進(jìn)給量fr=2.5810(-3) 450.31.41.75/（300.318000.5=0.052mm/r3)計算基本工時T= (0.051/0.052+1.650.16) 0.8=0.98min工序XII B面拋光工序XIII 刻線、刻字工序XIV 196外圓鍍鉻工序XV 檢測入庫五 夾具設(shè)計為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動成本，需要設(shè)計專用夾具。按指導(dǎo)老師的布置，設(shè)計工序鉆7孔的鉆床夾具。鉆7孔的鉆床夾具本夾具主要用于鉆7孔，由于該孔精度要求較高，所以，在本道工序加工時，應(yīng)該考慮其精度要求，同時也要考慮如何提高勞動生產(chǎn)率。（一）確定設(shè)計方案1）定位基準(zhǔn)的選擇 出于定位簡單和快速的考慮，選擇78孔為基準(zhǔn)，即以一面上一心軸（自由度限制數(shù)：5）配合以一擋銷（自由度限制數(shù)：1）使工件完全定位。再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 2）切削力和卡緊力計算 本步加工可按鉆削估算卡緊力。實際效果可以保證可靠的卡緊。 軸向力 Fi=2.52N扭矩 Mc=7.416x10-6NM由于扭矩很小，計算時可忽略。 卡緊力為F=Ff/2u=5.04N 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實際卡緊力為 F=S1xS2xS3xS4xF=10.06N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 （二）定位誤差分析 定位誤差 工件的加工誤差，是指工件加工后在尺寸，形狀和位置三個方面偏離理想工 件的大小，它是由三部分因素產(chǎn)生的： a 工件在夾具中的定位、夾緊誤差。 b 夾具帶著工件安裝在機(jī)床上，夾具相對機(jī)床主軸（或刀具）或運(yùn)動導(dǎo)軌的位 置誤差，也稱對定誤差。 c 加工過程中誤差，如機(jī)床幾何精度，工藝系統(tǒng)的受力、受熱變形、切削振動 等原因引起的誤差。 其中定位誤差是指工序基準(zhǔn)在加工方向上的最大位置變動量所引起愛的加工誤差。 （三）產(chǎn)生定位誤差的原因 1）基準(zhǔn)不重合來帶的定位誤差： 夾具定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合， 兩基準(zhǔn)之間的位置誤差會反映到被加工表 面的位置上去，所產(chǎn)生定位誤差稱之為基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換誤差。 2）間隙引起的定位誤差： 在使用心軸、銷、定位套定位時，定位面與定位元件間的間隙可使工件定心 不準(zhǔn)產(chǎn)生定位誤差。 3）與夾具有關(guān)的因素產(chǎn)生的定位誤差 a 定位基準(zhǔn)面與定位元件表面的形狀誤差。 b 導(dǎo)向元件、對刀元件與定位元件間的位置誤差，以及其形狀誤差導(dǎo)致產(chǎn)生 的導(dǎo)向誤差和對刀誤差。 c 夾具在機(jī)床上的安裝誤差，即對定誤差導(dǎo)致工件相對刀具主軸或運(yùn)動方向 產(chǎn)生的位置誤差。 d 夾緊力使工件與定位元件間的位置誤差，以及定位元件、對刀元件、導(dǎo)向 元件、定向元件等元件的磨損。 （四）定位誤差的計算 1） 定位誤差，此項主要是定位孔78 與定位銷78p6 的間隙產(chǎn)生，最大間隙為 0.015mm。 2）鉆模板襯套中心與鉆模板配合尺寸為7H7p6，最大間隙為 0.015mm。 3） 鉆套與襯套的配合間隙，有7H7g6 可知最大間隙為 0.041mm。 4）鉆套內(nèi)孔與外圓得同軸度誤差，對于標(biāo)準(zhǔn)鉆套，精度較高，此項可以忽略。 5）鉆頭與鉆套間隙的間隙會引偏刀具，產(chǎn)生中心距誤差 e，由下式求出： e=( H/2 + h + b )max/He-刀具引偏量（mm） H-鉆套導(dǎo)向高度（mm） h-鉆套下斷面與工件間的空間高度（mm） max-刀具與鉆套的最大間隙 刀具與鉆套的配合為7H7/r6， 可知max=0.028mm； H=36mm, h=20, 將 B=30mm 代入，可求得 e=0.05mm。 由于上述各項都是按最大誤差計算，實際上各項也不可能同時出現(xiàn)最大 值，各誤差方向也很可能不一致，因此，其最和誤差可按概率法求和： = 0.0282 + 0.032 + 0.0242 + 0.052 = 0.024mm 該項誤差大于中心距允差 0.1mm 的 2/3，可用。 本工序采用一定位心軸，一擋銷定位，工件始終靠近定位銷的一面，而擋銷的偏角會使工件自重帶來一定的平行于卡具體底版的水平力，因此，工件不在在定位銷正上方，進(jìn)而使加工位置有一定轉(zhuǎn)角誤差。但是，由于加工是自由公差，故應(yīng)當(dāng)能滿足定位要求。（五）夾具的使用說明 1）夾具的操作步驟 工件以內(nèi)孔90以及其端面在定位心軸上定位限制5個自由度，以20孔用插銷定位，限制一個自由度。工件需安裝3次每次用定位拉桿分3度，可加工三個均布孔。工件用螺母14以及開口壓板13進(jìn)行壓緊。 安裝工件時，先將菱形螺