CA6140车床法兰盘831004的工艺规程设计

CA6140车床法兰盘831004的工艺规程设计,CA6140,车床,法兰盘,831004,工艺,规程,设计 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 工序25 机床 设备 名称 编号 CA6140车床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序内容 以Φ19.5的孔为定位精基准，用心轴定位， 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 工步 工 步 内 容 刀具名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具名称 及编号 1 半精车Φ100的端面及外圆柱面 车刀 专用夹具 游标卡尺 2 半精车B面，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 车刀 专用夹具 游标卡尺 3 半精车Φ90外圆柱面 车刀 专用夹具 游标卡尺 4 车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角 车刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第30工序 机床 设备 名称 编号 CA6140车床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序内容 以Φ19.5的孔为定位精基准，用心轴定位， 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 车Φ45的端面及外圆柱面 车刀 专用夹具 游标卡尺 2 半精车Φ90的端面，车3*2刀槽 车刀 专用夹具 游标卡尺 3 车Φ45圆柱面两端的倒角 车刀 专用夹具 游标卡尺 4 车Φ20 内孔的右端倒角 车刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第35 工序 机床 设备 名称 编号 CA6140车床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ45的外圆为定位精基准，用V型块定位， 精车Φ100的端面及外圆，精车B面。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 精车Φ100的端面及外圆 车刀 专用夹具 游标卡尺 2 精车B面 车刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第40工序 机床 设备 名称 编号 CA6140 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ19.5的孔为定位精基准，用心轴定位， 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 精车Φ45的外圆 车刀 专用夹具 游标卡尺 2 精车Φ90的端面 车刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第45 工序 机床 设备 名称 编号 Z525钻床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ45的孔为定位精基准，用V型块定位， 铰Φ20的孔。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 铰Φ20的孔 铰刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第55工序 机床 设备 名称 编号 Z525钻床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ20的孔为定位精基准，用心轴定位， 钻铰4-Φ9的孔。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 钻Φ8.5的孔 麻花钻 专用夹具 游标卡尺 2 铰Φ9的孔 铰刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第60 工序 机床 设备 名称 编号 Z525钻床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ20的孔为定位精基准，用心轴定位， 钻Φ4，Φ6的孔。 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 钻Φ4的孔 麻花钻 专用夹具 游标卡尺 2 铰Φ6的孔 铰刀 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第65 工序 机床 设备 名称 编号 M7120磨床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ20的孔为定位精基准，用心轴定位， 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 砂轮 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第70工序 机床 设备 名称 编号 M7120磨床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ20的孔为定位精基准，用心轴定位， 磨B面 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 磨B面 砂轮 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 工 序 卡 片 产品名称 法兰盘 零件图号 工 时 （分） 单件 第 页 零件名称 法兰盘 坯料牌号 辅助 共 页 第75工序 机床 设备 名称 编号 XD-306H磨床 夹具 名称 名称 编号 专用夹具 工序 内容 以Φ20的孔为定位精基准，用心轴定位， 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 工步 工 步 内 容 刀具 名称 及编号 辅具 名称 及编号 量具 名称 及编号 1 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 砂轮 专用夹具 游标卡尺 专业： 编 制 审 核 机械加工工艺过程卡片 产品型号 零件图号 产品名称 CA6140车床 零件名称 法兰盘 共 页 第 页 材 料 牌 号 毛 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 97X106X106 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注 工 序 号 工 名 序 称 工 序 内 容 车 间 工 段 设 备 工 艺 装 备 工 时 准终 单件 05 车 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 CA6140 三爪卡盘，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺 10 车 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 CA6140 三爪卡盘，端面车刀，外圆车刀，游标卡尺 15 钻 钻、扩Φ19.8的孔 Z525 专用夹具，麻花钻，扩孔钻，铰刀，游标卡尺 20 铣 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 X62 锯片铣刀，游标卡尺 25 车 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 CA6140 外圆车刀，端面车刀，游标卡尺 30 车 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角 CA6140 外圆车刀，端面车刀，切槽刀，游标卡尺 35 车 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 CA6140 专用夹具端面车刀，外圆车刀游标卡尺 40 车 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 CA6140 专端面车刀，外圆车刀，游标卡尺 45 铰 绞Φ20的孔 Z525 铰刀，游标卡尺 50 铣 精铣Φ90圆柱面上的两个平面 X62 锯片铣刀，游标卡尺 55 钻 钻、绞 4-Φ9的孔 Z525 麻花钻， 60 钻 钻Φ4孔，钻、绞Φ6孔 Z525 麻花钻，铰刀，游标卡尺 65 磨 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 M7120 砂轮 70 磨 磨B面 M7120 砂轮 75 磨 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 XD-306H 砂轮 80 刻 刻字画线 85 镀 镀铬 90 检 检验入库 设 计（日 期） 校 对（日期） 审 核（日期） 标准化（日期） 会 签（日期） 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 设计说明书 题目：法兰盘的工艺规程设计 摘 要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 法兰盘加工工艺规程及夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计的设计两部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error 目录 ABSTRCT 3 序 言 1 一 零件的分析 2 1.1零件的作用 2 1.2零件的工艺分析 2 二. 工艺规程设计 3 2.1确定毛坯的制造形式 3 2.2基面的选择 3 2.3制定工艺路线 4 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 8 2.5 确定切削用量及基本工时 11 总 结 38 致 谢 40 参 考 文 献 41 41 序 言 机械制造业是制造具有一定形状位置和尺寸的零件和产品，并把它们装备成机械装备的行业。机械制造业的产品既可以直接供人们使用，也可以为其它行业的生产提供装备，社会上有着各种各样的机械或机械制造业的产品。我们的生活离不开制造业，因此制造业是国民经济发展的重要行业，是一个国家或地区发展的重要基础及有力支柱。从某中意义上讲，机械制造水平的高低是衡量一个国家国民经济综合实力和科学技术水平的重要指标。 法兰盘的加工工艺规程及其夹具设计是在学完了机械制图、机械制造技术基础、机械设计、机械工程材料等进行课程设计之后的下一个教学环节。正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，并设计出专用夹具，保证零件的加工质量。本次设计也要培养自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既要注意基本概念、基本理论，又要注意生产实践的需要，只有将各种理论与生产实践相结合，才能很好的完成本次设计。 本次设计水平有限，其中难免有缺点错误，敬请老师们批评指正。 一 零件的分析 1.1零件的作用 法兰盘的作用：支撑，定位的作用。 1.2零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20为中心 ,包括:两个Φmm的端面, 尺寸为Φmm的圆柱面,两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔. Φmm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面. 这组加工表面是以Φ20mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面。 二. 工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT15-33，由于零件年产量为4000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。 2.2基面的选择 粗基准选择应当满足以下要求： （1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。 （2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。 （3） 应选择加工余量最小的表面作为粗基准。这样可以保证该面有足够的加工余量。 （4） 应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。 （5） 粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。 基准的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，他对零件的生产是非常重要的。先选取右端面和外圆作为定位基准，。 精基准的选择应满足以下原则： （1）“基准重合”原则 应尽量选择加工表面的设计基准为定位基准，避免基准不重合引起的误差。 （2）“基准统一”原则 尽可能在多数工序中采用同一组精基准定位，以保证各表面的位置精度，避免因基准变换产生的误差，简化夹具设计与制造。 （3）“自为基准”原则 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均匀，应选择该加工表面本身为精基准，该表面与其他表面之间的位置精度由先行工序保证。 （4）“互为基准”原则 当两个表面相互位置精度及自身尺寸、形状精度都要求较高时，可采用“互为基准”方法，反复加工。 （5）所选的精基准 应能保证定位准确、夹紧可靠、夹具简单、操作方便。 以已经加工好的偏心孔Φ12孔和一端面为定位精基准，加工其它表面及孔。主要考虑精基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合的时候，应该进行尺寸换算，这在以后还要进行专门的计算，在此不再重复。 2.3制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 1、.工艺路线方案一： 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 工序 3 钻、扩、粗绞Φ20的孔 工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角 工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 工序 9 精绞Φ20的孔 工序 10 精铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 11 钻、绞 4-Φ9的孔 工序 12 钻Φ4孔，钻、绞Φ6孔 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 工序 14 磨B面 工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 工序 16 刻线刻字 工序 17 检测入库 2 、工艺方案二： 工序 1 粗车Φ100mm端面，粗车Φ100mm外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面 工序 3 钻粗绞Φ20的内孔 工序 4 半精车Φ100的端面及外圆面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，对Φ100、Φ90的外圆柱面进行倒角，车Φ45两端的过渡圆弧，车Φ20 孔的左端倒角 工序 5 半精车Φ45的端面及外圆柱面，车Φ20孔的右端倒角，车Φ45的倒角，车3*2的退刀槽 工序 6 精车Φ100的端面及外圆面，精车B面 工序 7 精车Φ45端面及外圆柱面 工序 8 精绞Φ20的孔 工序 9 钻4—Φ9透孔 工序 10 钻Φ4孔，钻绞Φ6孔 工序 11 铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 12 磨B面 工序 13 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 工序 14 划线刻字 工序 15 检查 3、工艺方案的比较与分析： 上述两个方案的特点在于：方案一 采用同时铣削加工两个端面，可以提高效率，而方案二采用车削端面，可以保证精度，方案一的效率虽高但精度不能保证，应把保证精度放在首位，故选用方案二车削两端面。由于各端面及外圆柱面都与Φ20轴线有公差保证，所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用Φ20孔为定位基准。工序4钻Φ4mm孔，再钻Φ6mm孔由于在设计夹用夹具时要以Φ90mm圆柱面上的一个平面来定位,所以应把铣Φ90mm圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻Φ4孔，再钻Φ6mm孔 因此最后确定的加工工艺路线如下： 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 工序 3 钻、扩、粗绞Φ20的孔 工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角 工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 工序 9 精绞Φ20的孔 工序 10 精铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 11 钻、绞 4-Φ9的孔 工序 12 钻Φ4孔，钻、绞Φ6孔 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 工序 14 磨B面 工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线34mm的平面 工序 16 刻线刻字 工序 17 检测入库 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片”。 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 “法兰盘”零件材料为HT15-33，硬度200HBS，毛坯重量约为1.4KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下： 1.Φmm外圆表面 外圆表面为IT6级，参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精车外圆 0.6 45 0.017 Φ 半精车外圆 1.4 45.6 0.1 Φ 粗车外圆 3 47 +0.3 Φ 毛坯 5 50 0.5 Φ 2.外圆表面Φmm 参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精车外圆 0.6 100 -0。46 Φ 半精车外圆 1.4 100．6 粗车外圆 4 102 毛坯 6 106 0.8 Φ 3．B面中外圆柱面 参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精磨外圆 0.2 45 -0.6 Φ 粗磨外圆 0.8 45.2 半精车外圆 1 46 粗车 2 47 毛坯 60 106 1 Φ1 4．孔Φ20mm 参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 铰孔 0.2 20 +0.045 Φ20 扩孔 0.9 19.8 +0.1 Φ19.8 钻孔 9 18 +0.6 Φ18 毛坯 10 5. Φmm的端面 1）按照《工艺手册》，铸件重量为1.4kg，Φmm端面的单边加工余量为2.0～3.0，取Z=2.0mm，铸件的公差按照表6-28，材质系数取，复杂系数取，则铸件的偏差为； 2）精车余量：单边为0.2mm（见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2），精车公差既为零件公差-0.08； 3）半精车余量：单边为0.6mm（见《实用机械加工工艺手册》中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm； 4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； 可以知道： 毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm） 毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm） 毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm） 粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm） 粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm） 半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm） 半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm） 精车后尺寸为94mm 加工余量计算表 工序 加工尺寸 及公差 铸造毛坯 粗车 半精车 精车 加工前尺寸 最大 96.7 95.2 94.6 最小 95.2 94.88 94.48 加工后尺寸 最大 96.7 95.2 94.6 94.04 最小 95.2 94.88 94.48 93.96 加工余量 2 1.2 0.6 0.2 加工公差 -0.32 -0.12 -0.08 法兰盘的铸件毛坯图见附图 2.5 确定切削用量及基本工时 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 1.加工条件 工件材料：HT15-33 δb=220MPa 模铸 加工要求：车削Φ100mm端面及外圆柱面，粗车B面 机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸16x25mm,=90,=15, =12,=0.5mm 2．计算切削用量 (1) 粗车Φ100mm端面 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为3+0..8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度，=4mm 2) 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》中表2.4-3,当刀杆尺寸为16×25 mm >3~5mm,以及工件直径为100时，f =0.7~1.0mm/r 按CA6140车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r 3) 计算切削速度，按《切削手册》表1.27,切削速度的计算公式为(寿命T=60min) (m/min) 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见《切削手册》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)确定机的主轴转速 ns== 504r/min 按机床说明书(见《工艺手册》表4.2-8),与504r/min相近的机床转速为480r/min及600r/min。现选取=480r/min。 所以实际切削速度v=110r/min/。 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 　L==40mm , =2mm, =0, =0 tm===0.098(min) (2) 粗车Φ100mm外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度 1) 切削深度，单边余量Z=2mm,分二次切除。 2) 进给量，　根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3)计算切削速度　　＝132m/min 4)确定机床主轴转速　　 ns== 420r/min 与420r/min相近的机床转速为480r/min现选取480r/min 所以实际切削速度　　== 5) 检验机床功率　 　　　　　　　　　＝ 　　　　　其中　＝2985，＝1.0，＝0.65，＝-0.15， ===0.63 =0.61 =29851.00.51500.630.89=1122.4(N) 切削时消耗功率＝＝＝2.81(KW) CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够，可以正常加工。 　　6) 校验机床进给系统强度　已知主切削力＝1122.4N.径向切削力 ＝ 其中　＝1940，＝0.9，＝0.6，＝-0.3， ===0.59 =0.5 所以 =19401.50.51500.590.5=203(N) 而轴向切削力 ＝ 其中　＝2880，＝1.0，＝0.5，＝-0.4， ===0.34 =1.17 轴向切削力 =28801.50.51500.341.17=442(N) 取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=+μ(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N 而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见《切削手册》表1.30)故机床进给系统可正常工作。 　　7)切削工时　　　t=　 　　其中l=10mm 　 =4mm =2mm 所以　　　　t=＝0.1min (3)粗车B面 1) 切削深度。单边余量Z==30mm.分15次切除 2) 进给量　根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r 3) 计算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=126m/min 4) 确定机的主轴转速 ns== 378r/min 与378r/min相近的机床转速为400r/min。现选取=400r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l=30mm t=i=15=1.25(min) 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15，刀杆尺寸1625mm,=90,=15, =12,=0.5mm (1) 粗车Φmm端面 1) 切削深度。单边余量Z=1.2mm 2) 计算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=187m/min 3) 确定机床主轴转速　 ns== 553r/min 与553r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　　　　　　　　 t=i ;其中l=25mm; =4mm; =2mm; t=i=x1=0.06(min) (2) 粗车Φmm外圆柱面 1) 切削深度 单边余量为Z=2.2mm 分两次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见《切削手册》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) 确定机床主轴转速　 ns== 753r/min 与753r/min相近的机床转速为750r/min。现选取=750r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，　　　　　　　　　 t=i ;其中l=41mm; =4mm; =0mm; t=i=x2=0.09(min) (3) 粗车Φ90mm端面 1) 切削深度 单边余量为Z=1.2mm 一次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.8mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=122m/min 4) 确定机床主轴转速　　 ns== 431r/min 与431r/min相近的机床转速为480r/min。现选取=480r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时 　　　　　 　t=i ;其中l==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.07(min) 工序 3 钻、扩Φ20的孔 (1) 钻Φ18mm孔 机床：Z525立式钻床 刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢钻头W18Cr4V. 1)进给量 根据《切削手册》表10-66,当铸铁≤HB200时，D=Φ18时，取f=0.3mm/r 2)切削速度　　根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=35m/min. 3)确定机床主轴转速　　 ns== 619.2r/min ,与619.2r/min相近的机床转速为555r/min。现选取=555r/min。 所以实际切削速度 == 4)削工时。 　 t=i ;其中l=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.63(min) (2) Φ19.8mm孔 根据有关资料介绍，利用钻头进行扩钻时，其进给量与切削速度与钻同样尺寸的实心孔时的进给量与切削速度之关系为 　　　 式中的、——加工实心孔进的切削用量. 现已知 =0.36mm/r (《切削手册》)表2.7 =42.25m/min (《切削手册》)表2.13 　　　　　　　　 1) 给量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r 2) 削速度　　v=0.4×42.25=16.9m/min. 3) 定机床主轴转速　　 ns== 271.8r/min 与271.8r/min相近的机床转速为275r/min。现选取=275r/min。 所以实际切削速度 == 5) 削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 t=i ;其中l=91mm; =10mm; =4mm; t= ==0.78(min) 工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 (1) 铣距中心线34mm的平面。 机床：铣机床 　刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-64选用硬质合金三面刃铣刀YT15. 铣刀寿命T=180min,D/Z=100/10,B=40 1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm 2) 给量 查《机械加工工艺师手册》表10-118与表10-119得,进给量f=0.2~0.35mm/齿　　按机床行选取f=0.3mm/齿 3) 切削速度　　根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=115min/s. 即V=6.9m/min 4) 定机床主轴转速　　 ns== 21.97r/min 按机床说明书(见《工艺手册》表6-39),与21.97r/min相近的机床转速为22.5r/min。现选取=22.5r/min。 所以实际切削速度 == 当=22.5r/min时，工作台的每分钟进给量应为 =fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查机床说明书有=60(mm/min) 5) 削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　 t===1.5(min) t==0.75(min) 铣两次的总时间为t=1.5+0.75=2.25min (2) 粗铣距中心线24mm的平面。 机床：铣机床 　刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-64选用硬质合金三面刃铣刀YT15. 铣刀寿命T=180min,D/Z=100/10,B=40/ 1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm 2) 进给量 查《机械加工工艺师手册》表10-118与表10-119得,进给量f=0.2~0.35mm/齿　　按机床行选取f=0.3mm/齿 3) 切削速度　根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=115min/s. 即V=6.9m/min 4) 确定机床主轴转速　 ns== 21.97r/min 按机床说明书(见《工艺手册》表6-39),与21.97r/min相近的机床转速为22.5r/min。现选取=22.5r/min。 所以实际切削速度 == 当=22.5r/min时，工作台的每分钟进给量应为 =fZ=0.31022.5=67.5(mm/min) 查机床说明书有=60(mm/min) 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 t===1.5(min) 铣4次的总时间为4t=4x1.5 =6min 工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 (1) 半精车Φ100mm端面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 .取f＝0.5mm/r 机床主轴转速＝480r/min 所以切削工时　tm==＝0.44（min） (2) 半精车Φ100mm外圆柱面 　　粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略 　　进给量f 根据《机械加工工艺手册》表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时　　t==0.17min (3) 半精车B面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》表2.4-2.取f＝0.5mm/r 机床主轴转速＝400r/min 　 t=i ;其中l=30mm t=i=15=2.25(min) 工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角 (1) 半精车Φmm端面 1) 切削深度 单边余量Z=1.2mm 2) 进给量　根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度　　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=187m/min 4) 确定机床主轴转速 ns== 553r/min 与553r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。 所以实际切削速度 == 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 　　　　　　　　　 t=i ;其中l=25mm; =4mm; =2mm; t=i=1=0.26(min) (2) 半精车Φmm外圆柱面 1) 切削深度 单边余量为Z=0.7mm 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。即 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=96m/min 4) 确定机床主轴转速　 ns== 578r/min 与578r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。 所以实际切削速度 == 5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l=41mm; =4mm; =0mm; t=i==0.37(min) (3) 半精车Φ90mm端面 1) 切削深度 单边余量为Z=0.7mm 一次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=134m/min 4)确定机床主轴转速　　 ns== 458r/min 与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取=480r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 t=i ;其中l==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.28(min) 工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 (1) 精车Φ100mm端面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》表2.4-2.取f＝0.2mm/r 机床主轴转速＝480r/min 所以切削工时　tm==＝0.44（min） (2)精车Φ100mm外圆柱面 　　粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略 进给量f 根据《机械加工工艺手册》表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时　　t==0.33 min (3) 精车B面 粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。 进给量f 根据《实用机械加工工艺手册》表2.4-2.取f＝0.2mm/r 机床主轴转速＝480r/min 　 t=i ;其中l=30mm t=i=15=4.7min 工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 (1) 精车Φmm外圆柱面 1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 分两次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=96m/min 4) 确定机床主轴转速　 ns== 585r/min 与585r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。 所以实际切削速度 == 5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　　　　　　　　　 t=i ;其中l=41mm; =4mm; =0mm; t=i==0.56(min) (2) 精车Φ90mm端面 1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 一次切除。 2) 进给量 根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度　 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。 =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 所以 1.440.81.040.810.97=134m/min 4)确定机床主轴转速　　 ns== 458r/min 与458r/min相近的机床转速为480r/min。现选取=480r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 t=i ;其中l==22.5mm; =4mm; =0mm; t=i==0.31(min) 工序 9 精绞Φ20的孔 (1) 绞孔至ΦΦ20mm 1) 进给量 取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r 2) 削速度　　按切削手册选取v=0.4×48.25=19.3m/min. 3) 定机床主轴转速　　 ns== 298.3r/min 与298.3r/min相近的机床转速为275r/min。现选取=275r/min。 所以实际切削速度 == 4) 工时，按《工艺手册》表6.2-1。 t=i ;其中l=91mm; =7mm; =3mm; t= ==0.73(min) 工序 10 精铣Φ90圆柱面上的两个平面 (1) 精铣上两平面 1) 切削深度 查《机械加工工艺师手册》表10-119,取=1mm 2) 进给量 查《机械加工工艺师手册》表10-118与表10-119　按机床行选取f=0.2mm/齿 3) 切削速度　根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=190min/s. 即V=11.4m/min 4) 确定机床主轴转速　 ns== 36.3r/min 按机床说明书(见《工艺手册》表6-39),与36.3r/min相近的机床转速为37.5r/min。现选取=37.5r/min。 所以实际切削速度 == 当=37.5r/min时，工作台的每分钟进给量应为 =fZ=0.21037.5=75(mm/min) 查机床说明书有=80(mm/min) 5)切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　 t===1.125(min) 铣2次的总时间为2t=21.125=2.25min 工序 11 钻、绞 4-Φ9的孔 (1) 4-Φ9mm孔 机床：Z525立式钻床 刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ9. 1) 给量 查《机械加工工艺师手册》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 削速度　　根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得 V=30m/min. 3) 定机床主轴转速　　 ns== 1061r/min ,与1061r/min相近的机床转速为1012r/min。现选取=1012r/min。 所以实际切削速度 == 5) 削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　 t=i ;其中l=8mm; =4mm; =3mm; t= ==0.11(min) 由于有四个孔所以切削工时为4 t=0.44min 工序 12 钻Φ4孔，扩Φ6孔 (1)钻Φ4mm孔 机床：Z525立式钻床 刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ4. 1)进给量 取f=0.13mm/r 2)切削速度　　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3)确定机床主轴转速　　 ns== 2388r/min 与2388r/min相近的机床转速为2012r/min。现选取=2012r/min。 所以实际切削速度== 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1。 　 t=i ;其中l=13mm; =4mm; =3mm; t= ==0.08(min) (2) 扩Φ6mm孔 刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ6. 1) 进给量 查《机械加工工艺师手册》表28-13，取f=0.13mm/r 2) 切削速度　V=24~34m/min. 取V=30m/min 3) 确定机床主轴转速　 ns== 1592r/min 与1592r/min相近的机床转速为1592r/min。现选取=1426r/min。 所以实际切削速度 == 5) 切削工时，按《工艺手册》表6.2-1 　 t=i ;其中l=7mm; =4mm; =3mm; t= ==0.07(min) 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 (1) 磨Φ100mm外圆柱面 机床　MQ1350A轻型外圆磨床 1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x127 2)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 工件速度　　　　＝18m/min 纵向进给量 ＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度　　　　　＝0.0157mm/st 　 3)切削工时　　 　式中　D---被加工直径　 b----加工宽度 　　　　Z--单边加工余量 　　　　K---系数 　　　　V---工作台移动速度 　　　　--工作台往返一次砂轮轴向进给量 　　　　--工作台往返一次砂轮径向进给量　 　　　　＝0.55(min) (2) 磨Φ45mm外圆柱面 机床　MQ1350A轻型外圆磨床 1)选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料 　　　　　　A46KV6P 35040127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x127 2)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 工件速度　　　　＝18m/min 纵向进给量 ＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度　　　　　＝0.0157mm/st 　 3)切削工时　　 　式中　D---被加工直径　 b----加工宽度 　　　　Z--单边加工余量 　　　　K---系数 　　　　V---工作台移动速度 　　　　--工作台往返一次砂轮轴向进给量 　　　　--工作台往返一次砂轮径向进给量　 　　　　＝0.3(min) 工序 14 磨B面 (1) 磨B面 机床　MQ1350A轻型外圆磨床 1) 选择砂轮。见《机械加工工艺手册》第三章中磨料 　　　　　A46KV6P 350×40×127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×127 2) 切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 工件速度　　　　＝18m/min 纵向进给量 ＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度　　　　　＝0.0157mm/st 3) 切削工时　　 式中　 D---被加工直径　 b----加工宽度 　　　　Z--单边加工余量 　　　　K---系数 　　　　V---工作台移动速度 　　　　--工作台往返一次砂轮轴向进给量 　　　　--工作台往返一次砂轮径向进给量　 　　　　＝2.5(min) 工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面 机床　MQ1350A轻型外圆磨床 1)选择砂轮。 A46KV6P 35040127 其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x127 2)切削用量的选择。查《机械加工工艺手册》表33-42有 砂轮轮速n=1500r/min (见机床说明书)　 v=27.5m/s 工件速度　　　　＝10m/min 轴向进给量 ＝0.5B＝20mm(双行程) 切削深度　　　　　＝0.015mm/st 3)切削工时　　 式中　D---被加工直径 b----加工宽度 Z--单边加工余量 K---系数 V---工作台移动速度 --工作台往返一次砂轮轴向进给量 --工作台往返一次砂轮径向进给量 　　　　＝0.53(min) 最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片 总 结 这次设计是大学学习中最重要的一门科目，它要求我们把大学里学到的所有知识系统的组织起来，进行理论联系实际的总体考虑，需把金属切削原理及刀具、机床概论、公差与配合、机械加工质量、机床夹具设计、机械制造工艺学等专业知识有机的结合起来。同时也培养了自己的自学与创新能力。因此本次设计综合性和实践性强、涉及知识面广。所以在设计中既了解了基本概念、基本理论，又注意了生产实践的需要，将各种理论与生产实践相结合，来完成本次设计。 这次设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,更是在学完大学所学的所有专业课及生产实习的一次理论与实践相结合的综合训练。这次毕业设计使我以前所掌握的关于零件加工方面有了更加系统化和深入合理化的掌握。比如参数的确定、计算、材料的选取、加工方式的选取、刀具选择、量具选择等； 也培养了自己综合运用设计与工艺等方面的知识； 以及自己独立思考能力和创新能力得到更进一步的锻炼与提高；再次体会到理论与实践相结合时，理论与实践也存在差异。 回顾起此次设计，至今我仍感慨颇多，的确，从选题到完成定稿，从理论到实践，在整整一学期的日子里，可以说学到了很多很多的的东西，同时巩固了以