CA6140机床法兰盘设计

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1、 前 言 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。 通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼： 1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，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，保证零件的加工质量。 2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工

2、质量的夹具的能力。 3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。 就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。大学四年的学习即将结束，在我们即将踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们

3、无论是在将来的工作或者是继续学习的过程中打下一个坚实的基础。 我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不足之处, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定 1. 零件的作用 课程设计所给的是CW

4、6140车床法兰盘，为盘类零件，车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。如下图：（图1）， 图1－1CW6140法兰盘零件图 2. 零件的工艺分析 通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。 它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。其中零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中、和的轴线是互相平行，而其它表面是左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。其它的精

5、度没有要求，保证以上就可以了，加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。 3. 零件的生产类型 依设计题目可知：可知其属轻型零件，生产类型为中批生产。 二、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 1. 选择毛坯 该零件材料为HT15-32。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 2.确定毛坯尺寸 参见《机械制造技术基础课程设计指南》，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362－2003确定。要确定毛

6、坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。 分析本零件，各加工表面为≥1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需精粗加工和半精加工时，可取其较大值）。 综上所述，确定毛坯尺寸见表1 表1－1 法兰盘零件尺寸 /mm 零件尺寸 加工余量 铸件尺寸 零件尺寸 加工余量 铸件尺寸 2 18 2 20 2 23 2 25 2

7、 12 2 10 2 0 3.设计毛坯图 1）确定圆角半径 本锻件各部分的t/H为>0.5~1，故均按表中第一行数值。为简化起见，本铸件的内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度H＝16～25进行确定。结果为： 外圆角半径 r=3 以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。 2）确定铸件斜度 根据<<机械设计课程设计手册>>知道一般铸件的斜度时arctan1/10≈5°。 模锻斜度。 3）确定分模位置 由于毛坯是H

8、模在模锻过程中借移，选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。 图1－2所示为本零件的毛坯图. 图1－2 法兰盘毛坯图 三、选择加工方法,制定工艺路线 1.定位基准的选择 因为法兰盘可归为盘类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准）。 该零件属盘套类回转体零件,所以对于本零件可以先以法兰盘右端 130的外圆或 65的左端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 130外圆可同时削除，但这样选基准无

9、法满足加工要求。 因此，选零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中,,的轴线是互相平行，与,,的轴线是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。再根据“基准重合”原则，选则轴线为基准是比较合理的。2.零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等,材料为和HT15-32.。以公差等级和表面粗糙度要求,参考《机械制造技术基础课程设计指南》有关资料,其加工方法选择如下： 1) Φ130mm外圆面 为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6μm,需进行粗车+

10、半精车+精车。 2) Φ110mm外圆面以及Φ120mm为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3μm,需进行粗车+半精车。 3) Φ83.5mm内孔 表面粗糙度为Ra6.3μm,加工方法可采取粗镗。 4) Φ80mm内孔 为未标注公差尺寸, 根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6μm,毛坯孔已铸出,只需粗镗+半精镗+精镗。 5) 端面 本零件的端面为回转体端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度为Ra6.3μm，经粗车即可. 6) 槽 槽宽和槽深的公差等级表面粗糙度为未注公差尺寸,根据GB 18

11、00-79规定其公差等级按IT14,只要粗车。 7) Φ65mm内孔 采用成型车刀一次车成，再半精镗。 8) Φ6mm小孔 采用Φ6mm钻头一次钻出即成。 9) Φ17mm与Φ11mm 就采用复合钻头一次钻出。 10) Φ10mm螺孔 采用钻头Φ8mm钻出后攻丝成Φ10mm. 11) 平铣Φ180的平面。 3.制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。 工序1:

12、以Φ61mm处外圆及端面及端面定位,粗车外圆Φ130mm后粗车4×0.5槽，以Φ130mm外圆及Φ80mm轴心定位, 先粗镗Φ80mm孔,车该端面。 工序2:以粗车后的Φ130mm外圆及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆Φ110mm及镗Φ61mm孔，车该端面。 工序3:半精车Φ110mm，Φ130mm，半精镗Φ61mm孔，半精镗Φ80mm。 工序4:精车Φ130mm；精镗Φ80mm，然后倒角。 工序5:镗Φ83.5的沟槽， 粗镗Φ81孔。 工序6:从Φ65mm左端面的孔用与成型车刀镗左端面的孔。 工序7:分别在Φ65mm及Φ130mm处钻孔Φ6mm；以Φ180外圆及轴心定位,钻2个螺

13、纹孔。再用复合钻头钻3个孔 工序8:铣Φ180的侧平面。 工序9:去毛刺。 工序10:终检。 四、工序设计 1.选择加工设备与装备 (1)选择机床 根据不同的工序选择机床 参考《机械制造技术基础课程设计指南》 ①工序1、2、4是粗车、和粗镗。各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择用卧式车床就能满足要求.本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,选用最常用的C620-1型卧式车床即可。（表5-55） ②工序3有半精镗同精镗孔.由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回转体,故易在车床上镗孔.由于要求的精度较高,表面粗糙度数值较小,需选用较精密的车床才能满足要求,因此选用C

14、616A型卧式车床。（表5-55） ③工序7是钻3个Φ10mm的螺纹孔，2个Φ6mm同2个锪孔,可采用专用的分度夹具在Z518立式钻床上加工,故选用Z525型立式钻床。（表5-64）钻在Φ65mm及Φ130mm处钻孔Φ6mm；用专用夹具。 ⑤工序8是铣平面，用三面铣刀粗铣，应选卧式铣床。考虑到本零件属成批量生产，所以选X62型铣床能满足要求。 (2) 选择夹具 本零件除粗铣及钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可.前四道车床工序用三爪自定心爪盘,滚齿工序用心轴。 (3) 选择刀具 根据不同的工序选择刀具。 ①在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀

15、。加工钢质零件采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。为提高生产率及经济性,应选用可转位车刀。切槽刀易选用高速钢。 ②铣刀按表选镶齿三面刃铣刀.零件要求铣切深度为2mm,按表5-105,铣刀的直径应为80～250mm。因此所选铣刀:d=22,l=12,齿数为10。 ③钻Φ6mm小孔,由于带有90°的倒角,可采用符合钻一次钻出；跟着要用复合钻头钻锪孔选平底锪钻，d=17,d1=11。（表5-90） (4)选择量具 本零件属成批生产,一般情况下尽量采用通用量具.根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点,参考本书有关资料,选择如下. ①选择各外圆加工面的量

16、具.本零件各外圆加工面的量具见表1-3 表1-3 圆与孔加工面所用量具 /mm 工序 加工面尺寸 尺寸公差 量具 1 Φ130 0.87 读数值0.02,测量范围0～150游标卡尺 （表5-108）同下 Φ65 0.87 2 Φ110 0.87 读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺 Φ80 0.87 读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺 Φ120 0.87 读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺 4 Φ81 0.87 读数值0.02,测量范围0～1

17、50游标卡尺 6 Φ6 0.22 塞规直径3～6（表5-109） 加工Φ130mm外圆面可用分度值0.05mm的游标卡尺进行测量,但由于与加工Φ110mm外圆面是在同一工序中进行,故用表中所列的一种量具即可. ②选择加工孔用量具Φ80mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。再粗镗Φ65mm,后半精镗Φ65mm。 ⅰ.半精镗孔Φ65mm公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0～125mm的游标卡尺即可。 ⅱ.半精镗Φ80mm孔, 公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0～125mm的游标卡尺即可。 ⅲ.钻孔Φ6mm由于其直径比

18、较小，故用极限量规直。按表5-109，根据孔径可选针式塞规。 ③选择加工轴向尺寸所用量具 加工轴向尺寸所用量具见表1-4. ④选择加工槽所用量具 槽经粗铣，槽宽及槽深的尺寸公差的等级为::粗铣时IT14；测量范围0～150mm的游标卡尺进行测量. 2.确定工序尺寸 (1) 确定圆柱面的工序尺寸 圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关.前面已 表1—4加工轴向尺寸所用量具 工序 尺寸及公差 量具 1 18 读数值0.02、测量范围0—150游标卡尺 （表5-108）同下 22—0.2 2 3 98 读数值0.02，测量范围0—150游标卡尺

19、 确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。 本零件各圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见表1—5 1—5 圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度 /mm 加工表面 工序双边余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度/um 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 Φ130外圆 2 1.5 0.5 Φ132 Φ130.5 Φ130 6.3 3.2 1.6 Φ110外圆 4 — — Φ110 —— —— 6

20、.3 Φ80孔 2 1.5 0.5 Φ78 Φ79.5 Φ80 6.3 3.2 1.6 Φ65孔 2.5 1.5 Φ63.5 Φ65 —— 6.3 （2）确定轴向工序尺寸 本零件各工序的轴向尺寸如下图所示。 图1－3 工序轴向尺寸 1．确定各加工表面的工序加工余量。本零件各端面的工序加工余量见表1—6。 2．确定工序尺寸，，及。该尺寸在工序中应达到零件图样的要求，则 =mm（尺寸公差暂定） =22mm,=40mm,=56mm，=21mm =62mm，=78.5mm，=4mm，=85mm。 3．确定工序尺寸

21、该尺寸只与加工余量有关，则 =113+2+2=117mm，=22－2=20mm，=18+2=20mm。 4．确定工序尺寸，及。则 =113-85-21=7mm =78.5-56-4=18.5mm =40-22=18mm 表1－6 各端面的工序加工余量 /mm 工序 加工表面 总加工余量 1 1 2 1 2 2 2 3 2

22、 确定槽的工序尺寸 粗车可达到零件图样的要求，则该工序尺寸：槽宽为4mm深0.5mm 五、确定切削用量及基本时间 切削用量包括背吃刀量，进给量f和切削速度 v。确定顺序是先确定，f，再确定v。 1.工序I切削用量及基本时间的确定 参考《机械制造技术基础课程设计指南》 （1）切削用量 本工序为粗车。已知加工材料为HT15-32，=150—164MPa，机床为c620-1型卧式车床，工件装卡在三爪自定心卡盘中。 ①确定粗车外圆Φ132mm的切削用量。根据表5-113所选刀具为YG6应质合金可转位车刀。根据表5-112，由于C620—1车床的中心高为200mm，（表5-5

23、5）故选刀杠尺寸BH=16mm25mm，刀片厚度为4.5mm。选择车刀几何形状为卷屑槽倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刀尖圆弧半径=0.8mm。 I．确定背吃刀量 粗车双边余量为2mm，显然为单边余量，=1mm。 II．确定进给量f 根据表5-114，在粗车灰铸铁，刀杠尺寸为16mm25mm，mm，工件直径为100—400时，f=0.8—1.4mm/r，按C620—1车床的进给量（表5-57），选择f=0.81mm/r。 确定的进给量尚需满足机床进给机构强度的要求，故需进行校验。 根据表5-55，C620—1车床进给机构允许的进给力=3530N。 根据表5-1

24、23当刚料=150—164MPa, 2.8mm, f1.2mm/r,=,v=65m/min(预计)时， 进给力=950N。 的修正系数为=1.0，=1.0，=1.17，（表2-12）故实际进给力为=9501.17=1111.5N。 〈，所选的进给量f=0.81mm/r可用。 III．选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119，车刀后刀面最大磨损量取为1mm，可转位车刀耐用度T=30min。 IV．确定切削速度v 根据表5-121当用YG6硬质合金车刀加工=150—164MPa灰铸铁料，3mm，f0.81mm/r时，切削速度v=101m/min。 切削速度的修正系数为=0.

25、8，=1.0，=0.73， =1.12，==1.0，（表2-9）故 V=1010.731.120.81=66.9m/min n==159r/min 按C620—1车床的转速（表5-56），选择n=150r/min=2.5r/s，则实际切削速度v=63.114m/min. V．校验机床功率 由表5-125，当=160—240MPa, HBS=166—277，2mm, f0.96mm/r，v=63m/min时，=2.4kw. 切削功率的修正系数为=1.15, ===1.0, =1.20, =0.8, =1.0（表2

26、-9）, 故实际切削时的功率为=1KW。 当n=150r/min时，机床主轴允许功率=5.9kw。 〈，故所选切削用量可在C620—1车床上进行。 最后确定的切削用量为：=2mm， f=0.96mm/r, n=150r/min, v=45.6m/min。 粗车槽用车槽刀宽2mm长15mm手动两次粗车2mm深0.5mm，切削完成。 ②确定粗镗Φ76mm孔的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，直径为20mm的圆形镗刀。 I.确定背吃刀量 双边余量为4mm，显然为单边余量，=2mm II．确定进给量f 根据表5-115，当粗镗灰铸铁，镗刀直径为20mm，2mm，镗刀伸出长

27、度为100mm时f=0.30—0.45mm/r,按C620—1车床的进给量（表5-57），选择f=0.40mm/r III．确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 则 V=0.72=78.8m/min n===313.9r/min 按C620—1车床的转速，选择n=305r/min=5.08r/s。 接着粗车端面，背吃刀量为2mm，一次走刀完成切削。 (2)基本时间 根据(表2-21) ①确定粗

28、车外圆Φ132mm的基本时间： =，l=20mm，l1=2,l2=0,l3=0,f=0.96,n=2.5 =9s ②确定粗镗Φ78mm孔的基本时间： =式中，.l=85mm,=0, =2mm, =0, f=0.4mm/r, n=5.08r/s, i=1，则=43s ④确定车端面的基本时间： =, L=+式中，d=132mm, =80mm, =2mm, =5mm, =0, f=0.96mm/r, n=2.5r/s, i=1.则=14s ⑤确定工序的基本时间：Ｔj=9+43+14=66s 2.工序二切削用量及切削时间的确定 本工序仍为粗车（车端面，外圆）。已知条

29、件与工序一相同，车断面，外圆可采用工序一相同的可转位车刀。 采用工序、一确定切削用量的方法，得本工序的切削用量及基本时间见表1-7。 表1－7 工序二的切削用量及切削时间 工序 ap/mm f/mm*r v/m*s n/r*s Ti/s 粗车端面 2.0 0.96 0.76 2.5 18 粗车外圆 1.25 0.96 0.76 2.5 26 镗孔 1.5 0.4 78.8 5.08 14 3.工序三切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量 本工序为半精加工（车端面，外圆，镗孔及倒角）。已知条件与粗加工工序相同。 ① 确定半精车外圆Φ1

30、30.5mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．确定背吃刀量 =0.75mm。 Ⅱ．确定进给量f 根据表5-116及C616A车床的进给量（表5-57），选择f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核机床进给机构强度。 Ⅲ．选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.8mm， 耐用度T=30min Ⅳ．确定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀

31、加=150—164MPa灰铸铁。〈0.8mm, f<0.42mm/r时，切削速度v=144m/min。 切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故 v=144×0.73×1.15=120.9m/min n=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A车床的转速（表5-56），选择n=305r/min=5.08r/s，实际切削速度 v=124.5 m/min。 半精加工机床功率也可不校验。 最后决定的切削用量为：=0.75mm, f=0.3mm/r, n=380r/min=6.33r/s v=2.33m/s=

32、141.6m/min ②确定半精镗孔Φ79.5mm的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=30 min Ⅰ.=0.75mm Ⅱ.f=0.3mm/r, Ⅲ.V=0.72=98.8m/min N=1000*98.8/3.14*80=393.3r/min 选择C616A车床的转速n=380r/min=6.3r/s,则实际切削速度.v=95.5 m/min. III．确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.

33、81.0=0.72, 则 V=0.72=92.9m/min n===469.6r/min 按C616A车床的转速，选择n=460r/min=7.6r/s。 ④确定半精车外圆Φ110mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．确定背吃刀量 =0.75mm。 Ⅱ．确定进给量f 根据表5-116及C616A车床的进给量（表5-57），选择f=0.24mm/r. 由于是半精加工，切削力小，故不需校核

34、机床进给机构强度。 Ⅲ．选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.8mm， 耐用度T=30min Ⅳ．确定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀加=150—164MPa灰铸铁。〈0.8mm, f<0.42mm/r时，切削速度v=144m/min。 切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故 v=144×0.73×1.15=120.9m/min n=1000v/3.14d=296.2r/min 按C616A车床的转速（表5-56），选择n=305r/min=5.08r/s，实际切削速度

35、v=124.5 m/min。 半精加工机床功率也可不校验。 (2)基本时间 1) 确定半精车外圆Φ132mm 的基本时间：Tj1=(20+2)/0.3×6.33=12s 2) 确定半精车外圆Φ110mm 的基本时间：Tj2=(62+2)/0.24×5.08=52s 3) 确定半精镗孔Φ80mm的基本时间时间： Tj3=(13.25+2+4)/0.3×6.33=11s 4) 确定半精镗孔Φ65mm的基本时间时间：Tj4=(2014025+4)/0.3×6.33=10s 5) 确定工序的基本时间：Ｔj=12+52+11+10=85s 4．工序四的切削用量

36、及基本时间的确定 （1）切削用量 ①确定精车外圆Φ130mm，阶面的切削用量。采用车外圆刀具所选刀具为YG6硬质合金可转位车刀。车刀形状，刀杆尺寸及刀片厚度均与粗车相同。根据表5-113，车刀几何形状为=12， 。=8， 。=90， s=0, c=0.5mm. 加工。 Ⅰ．确定背吃刀量 =0.25mm。 Ⅱ．确定进给量f 根据表5-116及C620-1车床的进给量（表5-57），选择f=0.15mm/r. 由于是精加工，切削力小，故不需校核机床进给机构强度。 Ⅲ．选择车刀磨钝标准及耐用度 根据表5-119 车刀后刀面最大磨损量取为0.6mm， 耐用度T=30min Ⅳ．确

37、定切削速度v根据表5-121，当用YG6硬质合金车刀加=150—164MPa灰铸铁。〈0.8mm, f<0.23mm/r时，切削速度v=163m/min。 切削速度修正系数为，=0.73, =1.15, 其余的修正系数均为1（表2-9），故 v=163×0.73×1.15=136.8m/min n=1000v/3.14d=335.1r/min 按C620-1车床的转速（表5-56），选择n=370r/min=6.2r/s，实际切削速度 v=151m/min。 精加工机床功率也可不校验。 最后决定的切削用量为：=0.25mm, f=0.15mm/r, n=370r/

38、min=6.2r/s v=151m/min。 ②确定精镗Ф80mm孔的切削用量。所选刀具为Y G6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=60min =0.25mm 2 f=0.24 mm/r, 3 v=189.8×0.72/60 ×0.25×0.24=157.6m/min n=1000×157.6/3.14×80=627.4r/min 根据C616A车床的转速（表5-56），选择n=675r/min=11.25r/s, 则实际切削速度v=169.56 m/min。 (2) 基本时间精车外圆Φ130mm的基本时间：

39、 Tj1=(20+2)/0.15×6.2=24s 基本时间精车外圆Φ80mm的基本时间： Tj2=(36+5+2)/0.24×11.25=16s 确定工序的基本时间：Ｔj=24+16=40s 5. 工序五切削用量及基本时间的确定 （1）  切削用量 ①确定半精镗Φ81mm孔的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，直径为20mm的圆形镗刀。 I.确定背吃刀量 双边余量为1mm，显然为单边余量，=0.5mm II．确定进给量f 根据表5-115，当半精镗灰铸铁，镗刀直径为20mm，2mm，镗刀伸出长度为100mm时f=0.30—0.45mm/r,按C616A车床的进给

40、量（表5-57），选择f=0.40mm/r III．确定切削速度v 按表2-8计算公式确定。 V= 式中，=189.8，m=0.2,=0.15, =0.2, T=30min, =0.90.81.0=0.72, 则 V=0.72=92.9m/min n===365.3r/min 按C616A车床的转速，选择n=370r/min=6.17r/s。 ②确定半精镗孔内沟槽的切削用量。所选刀具为YG6硬质合金，主偏角=45，直径为20mm的圆形镗刀。其耐用度T=30 min Ⅰ. =1.75mm Ⅱ. f=0.3mm/r, Ⅲ. V=0

41、.72=77.4m/min N=1000*77.4/3.14*83.5=295.2r/min 选择C616A车床的转速n=305r/min=5.08r/s,则实际切削速度.v=79.9 m/min。 （2）   确定半精镗孔Ф81mm的基本时间 =式中，.l=36mm, =0mm, =0, f=0.4mm/r, n=6.17r/s, i=1，则=15s 确定半精镗孔Ф83.5mm内沟槽的基本时间： =式中，.l=8mm, =0mm, =0, f=0.3mm/r, n=5.08r/s, i=1，则=6s 确定工序的基本时间：Ｔj=15+6=21s 6．

42、工序六切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量 ②确定成型车刀的切削用量。根据《实用机械加工工艺手册》表11-30，成型车刀的进给量，选择f=0.05mm/r,v=5.08m/s=305m/min。 （2）基本时间 确定工序的基本时间：Ｔj=10s 7．工序七切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量 1）本工序为钻孔，分别在Φ65mm及距离中心84mm正下方处钻孔Φ6mm。刀具选用高速钢复合钻头，直径d=6mm；钻1个盲孔，一个60º的斜孔和上个盲孔相交，使用切削液。 ①确定进给量。由于孔径和深度均不大，宜采用手动进给。 ②选择钻头磨钝标准及耐用度。钻头后刀面最大磨损量为

43、0.8mm；耐用度T=15min。 ③确定切削速度v。根据表5-127可查得δb=150—164MPa灰铸铁的进给量f=0.40mm/r。根据表5-133可查得v=18m/min n=477.7r/min 根据Z525立式钻床说明书选择主轴实际转速n=545 r/min。 2）本工序为以Φ180外圆及轴心定位,钻2个M10的孔。再用复合钻头钻3个孔。 ①根据《实用机械加工工艺手册》表10-173刀具选用通用型麻花钻，其主要参数为 d=10mm 螺旋角=30º，锋角=118º，后角=12 º，横刃斜角=50 º，由于孔径和深度均不大，宜采用手动进给，不使用切削液。 ②选择钻头磨钝标准

44、及耐用度。钻头后刀面最大磨损量为0.8mm；耐用度T=15min。 ③确定切削速度v。v=18m/min n=545 r/min 复合钻头为专用刀具，加工效率很高，可以一次成型。 (2) 基本时间 ①钻1个φ6mm深98mm的盲孔，基本时间约为40s。钻1个60º的斜孔，基本时间约为15s。本工序的基本时间：Ｔj=40+15=55s ②钻两个Φ10的通孔时间约为15s，使用复合钻头钻孔的时间约为20s。 8.工序八切削用量及基本时间的确定 （1）切削用量 本工序为粗铣Φ180的左侧平面和右下侧平面。粗铣表面，已知加工材料为灰铸铁，=150—164MPa灰铸铁mpa，锻

45、件，有外皮；机床为x-52k立式铣床，工件装卡在平口钳，所选刀具为硬质镶齿套式面铣刀，铣刀直径为100mm，孔径为32mm,铣刀的厚度为40mm，齿数为14，由于加工的材料的硬度为=670mpa，所以选择故选前角=15，后角=12（周齿），=6（端齿）。已知的铣削的宽度为=18mm,被吃刀量为=1.5mm,机床选用x52k立式铣床。 （1）确定每齿进给量。 X52k立式铣床的功率为7.5KW，工艺系统刚度为中度，细齿盘铣刀加工钢料，查得每齿进给量=0.06-0.15mm/z,现取f=0.1mm/z。 （2）选择铣刀磨钝标准及耐用度。用高速钢盘铣刀粗加工钢料，铣刀刀齿后刀面最大磨损量为1.

46、1mm，铣刀直径d=100mm，耐用度T=180min. （3）确定切削速度和工作台每分钟进给量f。根据公式计算：式中C=600，q=0.21,x=0,y=0.12,u=0.4,P=0,m=0.35,T=180min,ap=1.5mm,f=0.1mm/z,ae=18mm,z=14,d=100mm,k=1.0。 =104.136m/min n=1000*104.136/(3.14*100)=331.59r/min 根据X52k型立式铣床主轴转速表，选择n=235r/min=5.5r/s,则实际切削速度v=1.73m/s, 工作台每分钟进给量为f=0.1*14*60=84mm/min 根

47、据X52k型立式铣床工作台进给量表，选择f=78mm/min,则实际的每齿机给量f z=78/（14*60）=0.0929mm/z。 （4）校验机床功率。根据计算公式，铣削时的功率（单位kw）为 P=F*v/1000 式中，C=7900，x=1, y=0.75, u=1.1, w=0.2, q=1.3, ap=1.5mm, f=0.929mm/z, ae=28mm, z=14, d=100mm, n=235r/min, k=1. F=1209.1N P=2.09kW X52k型立式铣床主电动机的功率为7.5kW, 故所选切削用量可以采用，所确定的切削用量为fz=0

48、.0929mm/z, fMz=84mm/min, n=235r/min, v=1.73m/s (2) 基本时间 三面刃铣刀铣两侧面的基本时间为 式中，l=42mm, =44.9mm, d=180mm, =3mm, =84mm/min, T=8s 其他加工表面如下表： 主轴转速n 切削速度v 工作台进给量f 总时间T Φ180右下侧表面 235r/min 1.73m/s 84mm/min 73.8s 本工序的基本时间：Ｔj=8+73.8=82s。 六

49、、夹具设计 (1)夹具的作用及设计条件 机械制造业中广泛采用的能迅速把工件固定在准确位置上或同时能够确定加工工具位置的一种辅助装置，这种装备统称为夹具。在金属切削机床上采用的夹具统称为机床夹具。夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响机械加工的质量、工人劳动强度、生产率和成本。 一、夹具在现代机械加工中应用得相当广泛，它能够起到下列作用： （1） 保证稳定可靠地达到各项加工精度要求 （2） 缩短加工工时，提高劳动生产率 （3） 降低生产成本 （4） 减轻工人劳动强度 （5） 可由较低技术等级的工人进行操作 （6） 能够扩大机床工艺范围 二、 机床夹具作用实现必须满足三个条

50、件： ①．夹具在机床上的准确装夹； ②. 工件在夹具中占有正确的加工位置； ③. 刀具相对于工件有准确的位置。 (2)确定工件定位方式。 1.定位基准的选择 在这里选择“一面双销”的定位方式，底面放在分度盘上,可以实现固定工件的六自由度的固定。 总 结 课程设计作为工科院校大学生的必修环节，不仅是巩固大学生大学所学知识的重要环节，而且也是在检验毕业生综合应用知识的能力、自学能力、独立操作能力和培养创新能力，是大学生参加工作前的一次实践性锻炼。 通过这两个礼拜的学习和对有关资料的查阅，我运用所学的专业知识和从与专业相关联的课程为

51、出发点，并复习了所学软件AUTOCAD的运用，同时学习了其他一些相关软件的应用。在设计思想中尽可能体现了我所学的、掌握和了解的知识。 其次我从这次课程设计中获益匪浅，在以后的工作中，肯定会遇到许多困难，但回想起这设计经历的时候，我就萌发出那种和困难做斗争的勇气。当然由于设计经验的不足，在设计过程中难免有不足和缺点，但是我绝得得到教训也算是一种收获吧。 参考文献 [1]机械制造工艺学 王先逵 机械工业出版社 1995年 [2]机械制造工艺学课程设计指导书 赵家齐 哈尔滨工业大学出版社 1981年 [3]互换性与测量技术基础 庞学慧 武文革 兵器工业出版社 2003年 [4]机械制造技术基础课程设计指南 崇凯 化学工业大学出版社 2000年 [5] 机械制造工艺、金属切削机床设计指导 李洪 东北工学院出版社 1989年 [6] 机械设计课程设计手册 吴宗泽 罗圣国 高等教育出版社 1992年