法蘭盤(pán)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)-加工φ4φ6H9mm孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)【立式鉆床】

法蘭盤(pán)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)-加工46H9mm孔的鉆床夾具設(shè)計(jì)【立式鉆床】,立式鉆床,法蘭盤(pán),加工,工藝,夾具,設(shè)計(jì),h9mm,鉆床,立式 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 學(xué) 院： 院 系： 班 級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師：機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目：法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì) 內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機(jī)械加工工序卡 13張 4、機(jī)械加工過(guò)程卡 1張 5、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配圖 1張 6、課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1份 目 錄1 零 件 的 分 析11.1零件的作用11.2 零件的工藝分析12 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)12.1確定毛坯的制造形式12.2基面的選擇12.3制定工藝路線22.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定32.5確定切削用量及基本工時(shí)53 夾具設(shè)計(jì)263.1問(wèn)題的提出263.2夾具設(shè)計(jì)26參考文獻(xiàn)29 28 1 零 件 的 分 析1.1零件的作用 題目所給定的零件是CA6140車(chē)床上的法蘭盤(pán)（見(jiàn)附圖1）， 法蘭盤(pán)起聯(lián)接作用是車(chē)床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以20為中心 ,包括:兩個(gè)mm的端面, 尺寸為mm的圓柱面,兩個(gè)90mm的端面及上面的4個(gè)9mm的透孔. mm的外圓柱面及上面的6mm的銷(xiāo)孔, 90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面. 這組加工表面是以20mm為中心,其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專(zhuān)用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 2.1確定毛坯的制造形式零件材料為HT200，由于零件年產(chǎn)量為1000件，已達(dá)到中批生產(chǎn)的水平，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤(pán)因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。2.2基面的選擇 基面選擇是工藝規(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45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，消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2）精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。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。一.工藝路線方案一工序 1 粗車(chē)100端面及外圓柱面,粗車(chē)B面，粗車(chē)90的外圓柱面工序 2 粗車(chē)45端面及外圓柱面，粗車(chē)90的端面工序 3 鉆、擴(kuò)、粗鉸20的孔工序 4 鉆4孔，再鉆6孔工序 5 半精車(chē)100的端面及外圓柱面，半精車(chē)B面，半精車(chē)90的外圓柱面，車(chē)100、90的倒角，車(chē)45兩端過(guò)渡圓弧，車(chē)20孔的左端倒角工序 6 半精車(chē)45的端面及外圓柱面，半精車(chē)90的端面，車(chē)3*2退刀槽，車(chē)45的倒角，車(chē)20內(nèi)孔的右端倒角工序 7 精車(chē)100的端面及外圓，精車(chē)B面工序 8 精車(chē)45的外圓，精車(chē)90的端面工序 9 精絞20的孔工序 10 磨100、45的外圓柱面工序 11 鉆49透孔工序 12 銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面工序 13 磨B面工序 14 磨90mm外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 15 劃線刻字工序 16 100mm外圓無(wú)光鍍鉻工序 17 檢查,，入庫(kù)二 .工藝方案二工序 1 粗車(chē)100mm端面，粗車(chē)100mm外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)90的外圓柱面工序 2 粗車(chē)45端面及外圓柱面工序 3 鉆粗絞20的內(nèi)孔工序 4 粗銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 5 半精車(chē)100的端面及外圓面，半精車(chē)B面，半精車(chē)90的外圓柱面，對(duì)100、90的外圓柱面進(jìn)行倒角，車(chē)45兩端的過(guò)渡圓弧，車(chē)20孔的左端倒角工序 6 半精車(chē)45的端面及外圓柱面，車(chē)20孔的右端倒角，車(chē)45的倒角，車(chē)3*2的退刀槽工序 7 精車(chē)100的端面及外圓面，精車(chē)B面工序 8 精車(chē)45端面及外圓柱面工序 9 精絞20的孔工序 10 精銑90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 11 鉆49透孔工序 12 鉆4孔，鉆絞6孔工序 13 磨100，45的外圓柱面工序 14 磨B面工序 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面工序 16 劃線刻字工序 17 100外圓無(wú)光鍍鉻工序 18 檢查三.工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)方案的特點(diǎn)在于：在工序鉆4mm孔，再鉆6mm孔由于在設(shè)計(jì)夾用夾具時(shí)要以90mm圓柱面上的一個(gè)平面來(lái)定位,所以應(yīng)把銑90mm圓柱面上的兩個(gè)平面這一道工序放在鉆4孔，再鉆6mm孔工序前. 并且工序 與工序 序可并為一個(gè)工序,否則就有點(diǎn)繁瑣。改后即得方案二，綜合起來(lái)比較合理。2.4機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤(pán)”零件材料為HT200，硬度200HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類(lèi)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，工序尺寸及毛坯尺寸下：1.mm外圓表面此外圓表面為IT6級(jí)，參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)外圓0.6450.017半精車(chē)外圓1.445.60.1粗車(chē)外圓347+0.3毛坯5500.52.外圓表面mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)外圓0.6100-0。46半精車(chē)外圓1.41006粗車(chē)外圓4102毛坯61060.83B面中外圓柱面參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精磨外圓0.245-0.6粗磨外圓0.845.2半精車(chē)外圓146粗車(chē)247毛坯60106114孔20mm參照實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差鉸孔0.220+0.04520擴(kuò)孔0.919.8+0.119.8鉆孔918+0.618毛坯102.5確定切削用量及基本工時(shí)工序 1 粗車(chē)100端面及外圓柱面，粗車(chē)B面，粗車(chē)90的外圓柱面1.加工條件工件材料：HT200 b=220MPa 模鑄加工要求：車(chē)削100mm端面及外圓柱面，粗車(chē)B面機(jī)床：CA6140臥式車(chē)床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計(jì)算切削用量(1) 粗車(chē)100mm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1625 mm35mm,以及工件直徑為100時(shí)，f =0.71.0mm/r按CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)（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(shū)(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/。5) 切削工時(shí)，按工藝手冊(cè)表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)(2) 粗車(chē)100mm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(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(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)=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=+(+)=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(chē)B面1) 切削深度。單邊余量Z=30mm.分15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(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=1.25(min)工序 2 粗車(chē)45端面及外圓柱面，粗車(chē)90的端面機(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)mm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(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)mm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/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。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(chē)90mm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(shū)(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 3 鉆、擴(kuò)20的孔 (1) 鉆18mm孔機(jī)床：Z525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 根據(jù)切削手冊(cè)表10-66,當(dāng)鑄鐵HB200時(shí)，D=18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) 19.8mm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. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊(cè))表2.7 =42.25m/min (切削手冊(cè))表2.131) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 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=5) 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)工序 4 粗銑90圓柱面上的兩個(gè)平面(1) 銑距中心線34mm的平面。機(jī)床：組合機(jī)床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=401) 削深度 2=10mm 所以有=5mm2) 給量 查機(jī)械加工工藝師手冊(cè)表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.20.35mm/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(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) 粗銑距中心線24mm的平面。機(jī)床：組合機(jī)床 刀具：根據(jù)機(jī)械加工工藝手冊(cè)表10-64選用硬質(zhì)合金三面刃銑刀YT15. 銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40/1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm2) 進(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=0.20.35mm/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(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工序 5 半精車(chē)100的端面及外圓柱面，半精車(chē)B面，半精車(chē)90的外圓柱面，車(chē)100、90外圓柱面上的倒角，車(chē)45兩端過(guò)渡圓弧，車(chē)20孔的左端倒角(1) 半精車(chē)100mm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f0.5mm/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)100mm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(chē)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f0.5mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速400r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=2.25(min)工序 6 半精車(chē)45的端面及外圓柱面，半精車(chē)90的端面，車(chē)3*2退刀槽，車(chē)45圓柱面兩端的倒角，車(chē)20 內(nèi)孔的右端倒角(1) 半精車(chē)mm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(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)mm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/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(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?，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(chē)90mm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(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。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=0.28(min)工序 7 精車(chē)100的端面及外圓，精車(chē)B面(1) 精車(chē)100mm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f0.2mm/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)100mm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=0.33 min(3) 精車(chē)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f0.2mm/r機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速480r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=4.7min工序 8 精車(chē)45的外圓，精車(chē)90的端面(1) 精車(chē)mm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/min4) 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)(2) 精車(chē)90mm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/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6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.31(min)工序 9 精絞20的孔(1) 絞孔至20mm1) 進(jìn)給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機(jī)床選取0.5mm/r2) 削速度按切削手冊(cè)選取v=0.448.25=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 10 精銑90圓柱面上的兩個(gè)平面(1) 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(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?，F(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 11 鉆、絞 4-9的孔(1) 4-9mm孔機(jī)床：Z525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9.1) 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(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工序 12 鉆4孔，擴(kuò)6孔(1)鉆4mm孔機(jī)床：Z525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4.1)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=2434m/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(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?，F(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)(2) 擴(kuò)6mm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6.1) 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=2434m/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(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 13 磨100、45的外圓柱面(1) 磨100mm外圓柱面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127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縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 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45mm外圓柱面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127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縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 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 14 磨B面(1) 磨B面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1) 選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127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350401272) 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縱向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 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 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機(jī)床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見(jiàn)機(jī)械加工工藝手冊(cè)第三章中磨料A46KV6P 35040127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(shū)) v=27.5m/s工件速度10m/min軸向進(jìn)給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.015mm/st3)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)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。夾具設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)加工4，6H9mm孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3025B型搖臂鉆床，刀具材料為高速鋼，在法蘭盤(pán)的外圓表面上加工孔。（一）、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題利用本夾具主要用來(lái)加工4，6H9mm，這個(gè)孔內(nèi)表面的粗糙度要求為，在加工前先加工mm孔，且法蘭盤(pán)的45h6mm外圓表面和90mm段兩側(cè)平面均已經(jīng)過(guò)半精加工。加工6H9mm孔的整個(gè)過(guò)程包括鉆、擴(kuò)、鉸三步，因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。（二）、夾具設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知，6H9mm孔對(duì)90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以90mm段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面，以45h6mm外圓表面和90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制個(gè)自由度，其中與6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。切削力及夾緊力計(jì)算鉆mm孔時(shí)切削量最大，切削力和加緊力也最大，這里只考慮鉆mm孔時(shí)的切削力和加緊力。刀具：高速鋼麻花鉆，mm。鉆孔時(shí)的軸向力查文獻(xiàn)表15-31， 由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開(kāi)基面所需的夾緊力 ， 摩擦系數(shù)查4表3-19，=0.25。 安全系數(shù) ，式中 K基本安全系數(shù)1.5；K加工狀態(tài)系數(shù)1.2；K刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻(xiàn)4表3-20查得；K切削特點(diǎn)系數(shù)1.0；K考慮加緊動(dòng)力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。L=20mm, H=42mm, l=34mm查文獻(xiàn)4表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因10mm鉤型螺栓長(zhǎng)度小于所需夾緊長(zhǎng)度，為方便加緊，選用16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在45h6mm外圓段的定位套對(duì)工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿(mǎn)足加緊要求。定位誤差分析 夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計(jì)的專(zhuān)用件，各定位面加工后對(duì)6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計(jì)。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo)，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)4表3-17，普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取0.05mm0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。夾具設(shè)計(jì)及操作說(shuō)明 夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式，鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的定位套一次限制5個(gè)自由度，外加一定位支承板限制2個(gè)自由度，即滿(mǎn)足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計(jì)而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。參考文獻(xiàn)、徐嘉元，曾家駒主編機(jī)械制造工藝學(xué)機(jī)械工業(yè)出版社97.8、聯(lián)合編寫(xiě)組編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社87.12、趙家齊：機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，機(jī)工版、哈爾濱工業(yè)大學(xué)李益民主編：機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，機(jī)工版，2005年7月第一版、王啟平主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)哈工大出版社 85.12、東北重型機(jī)械學(xué)院主編機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社80.1、孟少安主編機(jī)械加工工藝手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社91.9、徐灝主編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)機(jī)械工業(yè)出版社91.9、機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)床夾具設(shè)計(jì) （教材）10、孫麗媛主編，機(jī)械制造工藝及用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)，冶金工業(yè)出版社200211、機(jī)械加工工藝師手冊(cè)12、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)13、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)圖冊(cè)