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

法蘭盤加工工藝及夾具設(shè)計-加工46H9mm孔的鉆床夾具設(shè)計【立式鉆床】,立式鉆床,法蘭盤,加工,工藝,夾具,設(shè)計,h9mm,鉆床,立式 機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 學 院： 院 系： 班 級： 姓 名： 指導(dǎo)教師：機械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書 題目：法蘭盤零件的機械加工工藝規(guī)程及夾具設(shè)計 內(nèi)容：1、零件圖 1張 2、毛坯圖 1張 3、機械加工工序卡 13張 4、機械加工過程卡 1張 5、夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計裝配圖 1張 6、課程設(shè)計說明書 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53 夾具設(shè)計263.1問題的提出263.2夾具設(shè)計26參考文獻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車床上的法蘭盤（見附圖1）， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(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mm的端面, 尺寸為mm的圓柱面,兩個90mm的端面及上面的4個9mm的透孔. mm的外圓柱面及上面的6mm的銷孔, 90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面. 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端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面.2 工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計 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，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造，再進行機械加工。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，加工工藝過程中會問題百出，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。1） 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，以便為后續(xù)的工序提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是：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。這兩個要求常常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，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（這就是粗基準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。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，達到完全定位。2）精基準的選擇主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，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，應(yīng)當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，可以考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，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100端面及外圓柱面,粗車B面，粗車90的外圓柱面工序 2 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面工序 3 鉆、擴、粗鉸20的孔工序 4 鉆4孔，再鉆6孔工序 5 半精車100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，車100、90的倒角，車45兩端過渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45的倒角，車20內(nèi)孔的右端倒角工序 7 精車100的端面及外圓，精車B面工序 8 精車45的外圓，精車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外圓無光鍍鉻工序 17 檢查,，入庫二 .工藝方案二工序 1 粗車100mm端面，粗車100mm外圓柱面，粗車B面，粗車90的外圓柱面工序 2 粗車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圓柱面上的兩個平面工序 5 半精車100的端面及外圓面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，對100、90的外圓柱面進行倒角，車45兩端的過渡圓弧，車20孔的左端倒角工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，車20孔的右端倒角，車45的倒角，車3*2的退刀槽工序 7 精車100的端面及外圓面，精車B面工序 8 精車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外圓無光鍍鉻工序 18 檢查三.工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：在工序鉆4mm孔，再鉆6mm孔由于在設(shè)計夾用夾具時要以90mm圓柱面上的一個平面來定位,所以應(yīng)把銑90mm圓柱面上的兩個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 序可并為一個工序,否則就有點繁瑣。改后即得方案二，綜合起來比較合理。2.4機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤”零件材料為HT200，硬度200HBS，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，參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱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外圓0.6450.017半精車外圓1.445.60.1粗車外圓347+0.3毛坯5500.52.外圓表面mm參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱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外圓0.6100-0。46半精車外圓1.41006粗車外圓4102毛坯61060.83B面中外圓柱面參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱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半精車外圓146粗車247毛坯60106114孔20mm參照實用機械加工工藝手冊確定各工序尺寸及加工余量工序名稱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工序 1 粗車100端面及外圓柱面，粗車B面，粗車90的外圓柱面1.加工條件工件材料：HT200 b=220MPa 模鑄加工要求：車削100mm端面及外圓柱面，粗車B面機床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片的材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm,=90,=15,=12,=0.5mm2計算切削用量(1) 粗車100mm端面1) 已知毛坯長度方向的加工余量為3+0.8 -0。7mm,考慮的模鑄拔模斜度，=4mm2) 進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊中表2.4-3,當?shù)稐U尺寸為1625 mm35mm,以及工件直徑為100時，f =0.71.0mm/r按CA6140車床說明書（見切削手冊）取 f =0.9mm/r3) 計算切削速度，按切削手冊表1.27,切削速度的計算公式為(壽命T=60min) (m/min)其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表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)確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 504r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與504r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min及600r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/。5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1L=40mm , =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)(2) 粗車100mm外圓柱面，同時應(yīng)檢驗機床功率及進給機構(gòu)強度1) 切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除。2) 進給量，根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.9mm/r3)計算切削速度132m/min4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 420r/min 按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8)與420r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min現(xiàn)選取480r/min 所以實際切削速度= 5) 檢驗機床功率主切削力按切削手冊表1.29所示公式計算其中2985，1.0，0.65，-0.15， =0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削時消耗功率2.81(KW) 由實用機械加工工藝手冊表7-4中CA6140機床說明書可知，CA6140主電機功率為7.5kw.轉(zhuǎn)速為480r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。6) 校驗機床進給系統(tǒng)強度已知主切削力1122.4N.徑向切削力按切削手冊表1.29所示公式計算其中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,則切削羅在縱向進給方向?qū)M給機構(gòu)的作用力為F=+(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而機床縱向進給機床可承受的最大縱向力為3530N(見切削手冊表1.30)故機床進給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時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=30mm.分15次切除2) 進給量根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.9mm/r3) 計算切削速度 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=126m/min4) 確定機的主軸轉(zhuǎn)速 ns= 378r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與378r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為400r/min?，F(xiàn)選取=400r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=1.25(min)工序 2 粗車45端面及外圓柱面，粗車90的端面機床：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mm端面1) 切削深度。單邊余量Z=1.2mm2) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 553r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與553r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min)(2) 粗車mm外圓柱面1) 切削深度 單邊余量為Z=2.2mm 分兩次切除。2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=89m/min 4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 753r/min 按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與753r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為750r/min。現(xiàn)選取=750r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min)(3) 粗車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=1.2mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.8mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=122m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 431r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與431r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.07(min)工序 3 鉆、擴20的孔 (1) 鉆18mm孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼鉆頭W18Cr4V. 1)進給量 根據(jù)切削手冊表10-66,當鑄鐵HB200時，D=18時，取f=0.3mm/r 2)切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=35m/min. 3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 619.2r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-2),與619.2r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為555r/min?，F(xiàn)選取=555r/min。所以實際切削速度=4)削工時，按工藝手冊表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，利用鉆頭進行擴鉆時，其進給量與切削速度與鉆同樣尺寸的實心孔時的進給量與切削速度之關(guān)系為 式中的、加工實心孔進的切削用量. 現(xiàn)已知 =0.36mm/r (切削手冊)表2.7 =42.25m/min (切削手冊)表2.131) 給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 271.8r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-2),與271.8r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度=5) 削工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =10mm; =4mm; t= =0.78(min)工序 4 粗銑90圓柱面上的兩個平面(1) 銑距中心線34mm的平面。機床：組合機床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表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 查機械加工工藝師手冊表10-118與表10-119得,進給量f=0.20.35mm/齒按機床行選取f=0.3mm/齒3) 切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min4) 定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 21.97r/min按機床說明書(見工藝手冊表6-39),與21.97r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實際切削速度=當=22.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)查機床說明書有=60(mm/min)5) 削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=1.5(min) t=0.75(min)銑兩次的總時間為t=1.5+0.75=2.25min(2) 粗銑距中心線24mm的平面。機床：組合機床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表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) 進給量 查機械加工工藝師手冊表10-118與表10-119得,進給量f=0.20.35mm/齒按機床行選取f=0.3mm/齒3) 切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 21.97r/min按機床說明書(見工藝手冊表6-39),與21.97r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。所以實際切削速度=當=22.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查機床說明書有=60(mm/min)5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1 t=1.5(min) 銑4次的總時間為4t=4x1.5 =6min工序 5 半精車100的端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90的外圓柱面，車100、90外圓柱面上的倒角，車45兩端過渡圓弧，車20孔的左端倒角(1) 半精車100mm端面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊表2.4-2.取f0.5mm/r機床主軸轉(zhuǎn)速480r/min所以切削工時tm=0.44（min）(2) 半精車100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進給量f 根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時t=0.17min(3) 半精車B面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊表2.4-2.取f0.5mm/r機床主軸轉(zhuǎn)速400r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=2.25(min)工序 6 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3*2退刀槽，車45圓柱面兩端的倒角，車20 內(nèi)孔的右端倒角(1) 半精車mm端面1) 切削深度 單邊余量Z=1.2mm2) 進給量根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=187m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 553r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與553r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度 =5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1 t=i ;其中l(wèi)=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min)(2) 半精車mm外圓柱面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 ns= 578r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與578r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min。現(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=0.37(min)(3) 半精車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.7mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=134m/min4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 458r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8,與458r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min?，F(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.28(min)工序 7 精車100的端面及外圓，精車B面(1) 精車100mm端面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊表2.4-2.取f0.2mm/r機床主軸轉(zhuǎn)速480r/min所以切削工時tm=0.44（min）(2)精車100mm外圓柱面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外都相同，故其余在此省略進給量f 根據(jù)機械加工工藝手冊表2.4-2 取f=0.2mm/r 主軸轉(zhuǎn)速 n=480r/min 所以切削工時t=0.33 min(3) 精車B面粗精加工的切削用量除了進給量和切削深度外其它都相同，故在此省略。進給量f 根據(jù)實用機械加工工藝手冊表2.4-2.取f0.2mm/r機床主軸轉(zhuǎn)速480r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=4.7min工序 8 精車45的外圓，精車90的端面(1) 精車mm外圓柱面 1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 分兩次切除。 2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r 3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=96m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 585r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8),與585r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為600r/min?，F(xiàn)選取=600r/min。所以實際切削速度=5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=41mm; =4mm; =0mm; t=i=0.75(min)(2) 精車90mm端面1) 切削深度 單邊余量為Z=0.3mm 一次切除。2) 進給量 根據(jù)機械加工工藝手冊取f=0.2mm/r3) 計算切削速度其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系數(shù)見切削手冊表1.28,即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。所以 1.440.81.040.810.97=134m/min 4)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 458r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-8,與458r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為480r/min。現(xiàn)選取=480r/min。所以實際切削速度= 5) 切削工時，按工藝手冊表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) 進給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r2) 削速度按切削手冊選取v=0.448.25=19.3m/min. 3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 298.3r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-2),與298.3r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為275r/min?，F(xiàn)選取=275r/min。所以實際切削速度=4) 工時，按工藝手冊表6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=91mm; =7mm; =3mm; t= =0.73(min)工序 10 精銑90圓柱面上的兩個平面(1) 精銑上兩平面1) 切削深度 查機械加工工藝師手冊表10-119,取=1mm2) 進給量 查機械加工工藝師手冊表10-118與表10-119按機床行選取f=0.2mm/齒3) 切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=190min/s. 即V=11.4m/min4) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 36.3r/min按機床說明書(見工藝手冊表6-39),與36.3r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為37.5r/min?，F(xiàn)選取=37.5r/min。所以實際切削速度=當=37.5r/min時，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為=fZ=0.21037.5=75(mm/min) 查機床說明書有=80(mm/min)5)切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=1.125(min) 銑2次的總時間為2t=21.125=2.25min工序 11 鉆、絞 4-9的孔(1) 4-9mm孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆9.1) 給量 查機械加工工藝師手冊表28-13，取f=0.13mm/r2) 削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=30m/min.3) 定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1061r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-5),與1061r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1012r/min。現(xiàn)選取=1012r/min。所以實際切削速度=5) 削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=8mm; =4mm; =3mm; t= =0.11(min)由于有四個孔所以切削工時為4 t=0.44min工序 12 鉆4孔，擴6孔(1)鉆4mm孔機床：Z525立式鉆床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆4.1)進給量 查機械加工工藝師手冊表28-13，取f=0.13mm/r2)切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min3)確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 2388r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-5),與2388r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為2012r/min?，F(xiàn)選取=2012r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表6.2-1。 t=i ;其中l(wèi)=13mm; =4mm; =3mm; t= =0.08(min)(2) 擴6mm孔 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-61選取高速鋼麻花鉆6.1) 進給量 查機械加工工藝師手冊表28-13，取f=0.13mm/r2) 切削速度根據(jù)機械加工工藝手冊表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min3) 確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns= 1592r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-5),與1592r/min相近的機床轉(zhuǎn)速為1592r/min?，F(xiàn)選取=1426r/min。所以實際切削速度=5) 切削工時，按工藝手冊表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外圓柱面機床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工時式中D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量0.55(min)(2) 磨45mm外圓柱面機床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3)切削工時式中D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量0.3(min)工序 14 磨B面(1) 磨B面機床MQ1350A輕型外圓磨床1) 選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350401272) 切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有工件速度18m/min縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.0157mm/st 3) 切削工時式中 D-被加工直徑 b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量2.5(min)工序 15 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機床MQ1350A輕型外圓磨床1)選擇砂輪。見機械加工工藝手冊第三章中磨料A46KV6P 35040127其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級，陶瓷結(jié)合劑，6號組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x1272)切削用量的選擇。查機械加工工藝手冊表33-42有砂輪輪速n=1500r/min (見機床說明書) v=27.5m/s工件速度10m/min軸向進給量 0.5B20mm(雙行程)切削深度0.015mm/st3)切削工時式中D-被加工直徑b-加工寬度Z-單邊加工余量K-系數(shù)V-工作臺移動速度-工作臺往返一次砂輪軸向進給量-工作臺往返一次砂輪徑向進給量0.53(min)最后，將以上各工序切削用量，工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機械加工工藝綜合卡片，見所附卡片。夾具設(shè)計：設(shè)計加工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，在法蘭盤的外圓表面上加工孔。（一）、設(shè)計時注意的問題利用本夾具主要用來加工4，6H9mm，這個孔內(nèi)表面的粗糙度要求為，在加工前先加工mm孔，且法蘭盤的45h6mm外圓表面和90mm段兩側(cè)平面均已經(jīng)過半精加工。加工6H9mm孔的整個過程包括鉆、擴、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)省操作時間提高生產(chǎn)率。（二）、夾具設(shè)計定位基準的選擇由零件圖知，6H9mm孔對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)計成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計成鉸鏈式，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。切削力及夾緊力計算鉆mm孔時切削量最大，切削力和加緊力也最大，這里只考慮鉆mm孔時的切削力和加緊力。刀具：高速鋼麻花鉆，mm。鉆孔時的軸向力查文獻表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4表3-20查得；K切削特點系數(shù)1.0；K考慮加緊動力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。L=20mm, H=42mm, l=34mm查文獻4表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因10mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，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)計的專用件，各定位面加工后對6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。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)計及操作說明 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)該法蘭盤結(jié)構(gòu)特點設(shè)計的定位套一次限制5個自由度，外加一定位支承板限制2個自由度，即滿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)計而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。參考文獻、徐嘉元，曾家駒主編機械制造工藝學機械工業(yè)出版社97.8、聯(lián)合編寫組編機械設(shè)計手冊化學工業(yè)出版社87.12、趙家齊：機械制造工藝學課程設(shè)計指導(dǎo)書，機工版、哈爾濱工業(yè)大學李益民主編：機械制造工藝設(shè)計簡明手冊，機工版，2005年7月第一版、王啟平主編機床夾具設(shè)計哈工大出版社 85.12、東北重型機械學院主編機床夾具設(shè)計手冊上?？茖W技術(shù)出版社80.1、孟少安主編機械加工工藝手冊機械工業(yè)出版社91.9、徐灝主編機械設(shè)計手冊機械工業(yè)出版社91.9、機械制造工藝學、機床夾具設(shè)計 （教材）10、孫麗媛主編，機械制造工藝及用夾具設(shè)計指導(dǎo)，冶金工業(yè)出版社200211、機械加工工藝師手冊12、機械零件設(shè)計手冊13、機床夾具設(shè)計圖冊