法兰盘工艺及夹具设计

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1、机械制造工艺教学实习报告题目序号：法兰盘专业：班级：学号学生姓名：xxx指导教师姓名：xxx日期： xxxx.xx.xx评定成绩：机械制造工艺教学实习报告指导教师评语从教学实习工作态度、工作量，实习报告结构、数据处理、论点论据，工艺过程卡片、工序卡片内容和格式，图纸质量及存在不足等方面的综合评语：指导教师评阅成绩（按百分制评分）:;是（否）参加了统一答辩，得分。总评成绩为（按五级评分制评分）。指导教师:（签名）年月日一、教学实习的目的：机械制造工艺教学实习是在学完了该课程，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节，它要求学生全面地综合运用本课程及其它有关先修课程的理论和实践知识，进行 零件加

2、工工艺规程设计、机床夹具设计。其目的如下：1）培养学生运用机械制造工艺课程基本理论，实践知识及有关课程知识，结合生产实习 中遇到的具体加工问题，初步掌握制订零件加工工艺规程的方法，机床夹具的设计与选型。2）要求学生熟练掌握机械零件工艺性的分析、毛坯的选择和制造；掌握零件加工时粗、 精基准的选择原则，加工余量、切削用量、工序尺寸的选择和计算；掌握工时定额的计算 及其意义；掌握夹具的设计过程中的定位、夹紧及切削力的估算、定位误差的分析；熟悉 工艺方案工艺性和经济性的评价等内容。3）培养学生熟悉并运用机械设计手册、规范及图表资料的能力，熟悉机械制造工艺过程 卡片与工序卡片等技术文件的编写；4）培养学

3、生独立分析和解决问题的能力和严谨的工作态度。二、教学实习题目：设计题目参考赵家齐主编，机械工业出版社出版的械制造工艺学课程设计手册附录，“机械制造工艺学课程设计题目“法兰盘 831004”目录1.工艺分析 42. 1确定毛坯的制造形式 42.2基面的选择 42.3制定工艺路线 52.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 82.5确定切削用量及基本工时 102.6工序误差分析 273 夹具的设计 283.1定位基准选择 283.2切削力加紧力计算 283.3 定位误差分析 29教学实习总结 30参考文献361.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 20 +0.04

4、5为中 0 心，包括:两个mm的端面，尺寸为mm的圆柱面，两个90mm的端面及上面 的4个9mm的透孔.mm的外圆柱面及上面的6mm的销孔，90mm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20 +0.045 mm为中心，其余加工面都与它有位置关系,可以 0 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.2.1 确定毛坯的制造形式零件材料为HT200,由于零件年产量为1000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，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸 造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高

5、生产率，保证加工精度 上考虑也是应该的。2.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可 以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出， 更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1 ）粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序 提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量： 二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常 常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理 的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都

6、有足够的余量， 应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则） 现选取45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住 工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。2）精基准的选择 主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺 寸换算，这在以后还要专门计算，此处不在重复。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

7、量下降。 一.工艺路线方案一工序1粗铳20孔两端面工序2钻、粗铰孔20工序3粗铳90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序4精铳20孔两端的端面工序5精绞20的孔工序6粗车45、90、100的外圆，粗车B面与90的右端面 工序7半精车45、90、100的外圆，半精车B面与90的端面， 对100、90、45的圆柱面倒角，倒45两端的过度圆弧, 车退刀槽，车20内孔两端的倒角工序8精车100外圆面，精车B面，精车90的右端面，精车45的 圆柱面工序9精铳90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序10钻4-9透孔工序11钻4孔，钻铰6的销孔工序12磨45、100的外圆工序13磨90外圆柱面上距离轴线28mm

8、的平面工序 14 磨 B 面工序 15 刻字划线工序16100外圆无光镀铬工序 17 检查入库二 .工艺方案二工序1粗车1 OOmm端面，粗车100mm外圆柱面，粗车B面，粗车90 的外圆柱面工序2粗车45端面及外圆柱面工序3钻粗绞20的内孔工序4半精车100的端面及外圆面，半精车B面，半精车90的外圆 柱面，对100、90的外圆柱面进行倒角，车45两端的过渡 圆弧，车20孔的左端倒角工序5半精车45的端面及外圆柱面，车20孔的右端倒角，车45 的倒角，车3*2的退刀槽工序6精车100的端面及外圆面，精车B面工序7精车45端面及外圆柱面工序8精绞20的孔工序9钻49透孔工序10钻4孔，钻绞6孔

9、工序11铳90圆柱面上的两个平面工序 12 磨 B 面工序13磨90外圆柱面上距离轴线28mm的平面工序 14 划线刻字工序15100外圆无光镀铬工序 16 检查 三.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20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20 孔为定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下:工序1粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面工序2粗车45端面及外圆柱

10、面，粗车90的端面工序3钻、扩、粗铰20的孔工序4钻4孔，再钻6孔工序5半精车100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车90的外 圆柱面，车100、90的倒角，车45两端过渡圆弧，车20 孔的左端倒角工序6半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车3*2退 刀槽，车45的倒角，车20内孔的右端倒角工序7精车10 0的端面及外圆，精车B面工序8精车45的外圆，精车90的端面工序9精绞20的孔工序10磨100、45的外圆柱面工序11钻409透孔工序12铳90mm圆柱面上的两个平面工序 13 磨 B 面工序14 磨90mm外圆柱面上距离轴线28mm的平面工序 15 划线刻字工序16100mm外

11、圆无光镀铬工序 17 检查 以上加工方案大致看来还是合理的.但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后，就会发现仍有问题，主要表现在工序W钻4mm孑L, 再钻6加mm孔由于在设计夹用夹具时要以90mm圆柱面上的一个平面来定 位，所以应把铳 90mm圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻 4孑L,再钻 635mm,以及工件直径为100时，f =0.71.0mm/r按 CA6140 车床说明书(见切削手册)取 f =0.9mm/r3) 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：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2

12、。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)4) 确定机的主轴转速ns c = 504r/minndW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6.2-1T 100 - 20L=2=40mm, =2mm, =0, l =03t m= 1 + + 2 + 3

13、=0.098(min)n fw(2)粗车100mm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/r3) 计算切削速度=132m/min4) 确定机床主轴转速ns=- =420r/minndW按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8)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 主切削力按切削手册表 1.29 所示公式计算其中=2985,=1.0,=0.65,=-0.15,刖=0.63k =0.61kr=2985 x 1.0x 0

14、.5 0.65 x 150x 0.63 x 0.89=1122.4(N)切削时消耗功率=1122.4 x15 =2.81(KW)6 x104由实用机械加工工艺手册表 7-4 中 CA6140 机床说明书可知, 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.径向切削力按切削 手册表1.29所示公式计算其中=1940,=0.9,=0.6,=-0.3,=0.59k =0.5kr所以 =1940x1.50.9 x0.50.6 x150x0.59x0.5=203(N

15、)而轴向切削力F =f其中 =2880,=1.0,=0.5,=-0.4,=0.34k =1.17k轴向切削力 F =2880x 1.5x0.5o.5 x 150-0.4 x0.34x 1.17=442(N)f取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数口 =0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为 F= F + 口(+)=442+0.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5Nf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=mnfw其中 l=10mm =4mm =2mm所以t= = 0.1min(3)粗车B面1)

16、 切削深度。单边余量Z= 一5一 =30mm分15次切除22) 进给量 根据机械加工工艺手册取f=0.9mm/r3) 计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=126m/min4) 确定机的主轴转速ns= = 378r/minndW按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),与378r/min相近的机床转速为 400r/min。现选取=400r/min。所以实际

17、切削速度=5) 切削工时，按工艺手册表6.2-1。t= 1 + + 2 i ；其中 l=30mmn fw1+l +lt二 12 i= xn f15=1.25(min)工序2粗车45端面及外圆柱面，粗车90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16x 25mm, K =90,=15,Y=12,=0.5mm粗车mm端面1) 切削深度。单边余量Z=1.2mm2) 计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vvk =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。所以Mv

18、kvBvx1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=187m/min3) 确定机床主轴转速ns=1000Vc = 553r/minndW按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),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。1 + l +l . 甘 i_clt=12 i ；其中 l=25mm; =4mm;=2mm;nfwt二 I + - + 2 i=xl=0.06(min) n f粗车mm外圆柱面1)2)3)w切削深度 单边余量为Z=2.2mm分两次切除。其中：进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0

19、.8mm/r 计算切削速度C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vvk =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。Mv kv Bv所以4) 确定机床主轴转速x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=89m/minns=1000Vc = 753r/minndW按机床说明书(见工艺手册表4.2-8),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，按工艺手册表6.2-1t=12 i ；其中 l=41mm; =4mm;=

20、0mm;nfwt=nf2 i=x2=0-09(min)粗车90mm端面1) 切削深度 单边余量为Z=1.2mm 次切除。2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.8mm/r3) 计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x 1.44x0.8x 1.04x 0.81 x0.97=122m/min4) 确定机床主轴转速1000v1000 x122ns= =沁 431r/minndn x 90W按机床说明书(见工艺手册表 4.

21、2-8),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，按工艺手册表6.2-1l +1 +190 45 _rt= 12 i ；其中 l=22.5mm; =4mm;=0mm;n f2wt二2 i=0.07(min)n fw工序3钻、扩20的孔(1)钻 18mm 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WHB200时，D=O 18时, 取 f=0.3mm/r2) 切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V

22、=35m/min.3) 确定机床主轴转速1000v1000x35ns= =u 619.2r/minndnx18W按机床说明书(见工艺手册表4.2-2)，与619.2r/min相近的机床转速为 555r/mi n。现选取=555r/min。所以实际切削速度4）削工时，按工艺手册表 6.2-1。;其中 l=91mm; =10mm;=4mm;l +1 +1 . t= 12 in fw=0.63(min)l +1 +1t二 12 n f w19.8mm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=0.3

23、6mm/r（切削手册）表 2.7=42.25m/min （切削手册）表 2.131）给量取 f=1.5X0.36=0.51mm/r 按机床选取 0.5mm/r2）削速度 v=0.4X42.25=16.9m/min.3）定机床主轴转速ns=1000Vc =271.8r/minndW按机床说明书（见工艺手册表4.2-2），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。;其中 l=91mm; =10mm;=4mm;l +1 +1 . t= 12 in fwt二2 =0.78(min)n fw工序4粗铳90圆柱面

24、上的两个平面（1） 铣距中心线 34mm 的平面。机床：组合机床刀具:根据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金三面刃铳刀YT15. 铳刀寿命 T=180min,D/Z=100/10,B=401) 削深度 2=10mm 所以有=5mm2) 给量 查机械加工工艺师手册表 10-118 与表 10-119 得,进给量f=0.20.35mm/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/min4) 定机床主轴转速1000v 1000 X 6.9ns= * =沁 21.97r/minndnx100W按机

25、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=0.3x10x22.5=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。l + l + l 1L/.t= i 2 =1.5(min) fmt=0.75(min)铳两次的总时间为t=1.5+0.75=2.25min(2) 粗铣距中心线 24mm 的平面。机床：组合机床刀具:根据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金三面刃铳刀YT15.铳刀寿命 T=18

26、0min,D/Z=100/10,B=40/1) 切削深度4=20mm所以有=5mm2) 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=0.20.35mm/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/min4) 确定机床主轴转速1000v1000x6.9ns= & =沁 21.97r/minndnx100W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

27、台的每分钟进给量应为 =fZ=0.3 x 10 x 22.5=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 6.2-11 + l + l1L/.t=1=1.5(min)fm铳4次的总时间为4t=4xl.5 =6min工序 5半精车100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车45两端过渡圆 弧，车20孔的左端倒角(1) 半精车100mm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=0.5mm/r机床主轴转速=480r/min所

28、以切削工时 tm二 1 + 1 + 2 + 3 = = 0.44 (min)n fw(2) 半精车100mm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1 +1+1八“t=12 =0.17minn fw(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/min1 +1 +1 . t=12 in f;其中 l=30mmwt+ 1 +2 i

29、=x 15=2.25(min) n fw工序6半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的端面，车3*2退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20内孔的右端倒角 半精车mm端面1）切削深度 单边余量Z=1.2mm2）进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r3）计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以 x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=187m/min4) 确定机床主轴转速1000vns=

30、cndW=553r/min按机床说明书（见工艺手册表4.2-8）,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;其中 l=25mm; =4mm;=2mm;l +1 +1 .t=12 in fwl +1 +1t=12n fwi=x1=0.26(min)半精车mm外圆柱面1）切削深度 单边余量为Z=0.7mm2）进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r3）计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 ,

31、k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=96m/min4) 确定机床主轴转速1000vns=cndW=578r/min按机床说明书（见工艺手册表4.2-8）,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。;其中 l=41mm; =4mm;=0mm;l +1 +1 .t= 12 in fwt二2 i=0.37(min)n fw(3)半精车90mm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

32、册取 f=0.2mm/r3) 计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即 k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=134m/min4) 确定机床主轴转速1000v1000 x134ns= =沁 458r/minndn x 90W按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8,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

33、.2-1l +1 +190 45 _rt= 12 i ；其中 l=22.5mm; =4mm;=0mm;n f2wt二 FA 2 i=0.28(min)n fw工序7精车10 0的端面及外圆，精车B面(1)精车100mm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二 1 + 1 + 2 + 3 = = 0.44 (min)n fw(2)精车100mm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.

34、4-2 取 f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min所以切削工时t=1 + li +12 =0.33 minn fw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/min1+l +lt=12 in f;其中 l=30mmw1+l +lt二12 i=x 15=47minn fw工序8精车45的外圆，精车90的端面 精车mm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/r3) 计算切削速度其中：C =3

35、42, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=96m/min4) 确定机床主轴转速1000vns=cndW=585r/min按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),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。l +1 +1 .t= 12 in f;其中 l=41mm; =4mm;=0mm;l

36、 +1 +1t二 12n fwi=0.75(min)w(2)精车90mm端面1) 切削深度 单边余量为Z=0.3mm 次切除。2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r3) 计算切削速度其中：C =342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数k见切削手册表1.28,vv即 k =1.44 , =0.8 , k =1.04 , =0.81 , k =0.97。MvkvBv所以x 1.44 x 0.8 x 1.04 x 0.81 x 0.97=134m/min4) 确定机床主轴转速1000v1000 x134ns= c =沁 458r/minndn x 90W按机床说明

37、书(见工艺手册表 4.2-8,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6.2-1l +1 +1 .甘由 i _ 90 45 lt= 12 i ；其中 l=22.5mm; =4mm;=0mm;n f2wt二 12 i=0.31(min)n fw工序 9精绞20的孔(1)绞孔至 20 +0.045 mm01) 进给量 取 f=1.5X0.36=0.51mm/r 按机床选取 0.5mm/r2) 削速度按切削手册选取v=0.4X48.25=19.3m/min.3) 定机床主轴转速1000v 1000 x 19.3

38、ns= -=沁 298.3r/minndn x 20W按机床说明书(见工艺手册表4.2-2)，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。;其中 l=91mm; =7mm;=3mm;l +1 +1 .t= 12 in fwt二2 =0.73(min)n fw工序10精铳90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=lmm2) 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

39、表10-70,及10-66,查得V=190min/s. 即 V=11.4m/min4) 确定机床主轴转速1000v1000 x 11.4ns= =沁 36.3r/minndnx100W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/mi n。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=0.2x 10x37.5=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=! i *2 =1.125(min)fm铣 2 次的总时间为 2t=21.125=2.

40、25min工序11钻、绞4-09的孔(1) 4- 9mm 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09.1)给量 查机械加工工艺师手册表28-13,取f=0.13mm/r2) 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1000v 1000 x 30ns=c=沁 1061r/minndn x 9W按机床说明书(见工艺手册表4.2-5),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。;其中 l=8mm; =

41、4mm;=3mm;l +1 +1 .t= 12 i n f wt二2 =0.11(min)n fw 由于有四个孔所以切削工时为4 t=0.44min工序12钻4孔，扩6孔(1)钻4mm孑L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4.1) 进给量 查机械加工工艺师手册表28-13,取f=0.13mm/r2) 切削速度根据机械加工工艺手册表 10-70,及 10-66,查得V=2434m/min. 取 V=30m/min3) 确定机床主轴转速1000v1000 x 30ns= c=沁 2388r/minndn x 4W按机床说明书(见工艺手册表4.2-5),与2

42、388r/min相近的机床转速为 2012r/mi n。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。;其中 l=13mm; =4mm;=3mm;l +1 +1 . t= 12 i n f wt二 12 =0.08(min)n fw(2)扩6mm孔刀具：根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻6.1) 进给量 查机械加工工艺师手册表 28-13，取 f=0.13mm/r2) 切削速度 根据机械加工工艺手册表 10-70,及 10-66,查得V=2434m/min. 取 V=30m/min3) 确定机床主轴转速1000v1000 X 30ns=

43、* =沁 1592r/minndn x 6W按机床说明书(见工艺手册表4.2-5),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 6.2-1l +1+1. 甘 i1n fwt二2 =0.07(min)n fw45的外圆柱面t= 12 i ；其中 l=7mm; =4mm;=3mm;工序13 磨100、(1)磨100mm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 350x40x127 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

44、剂，6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x127=18m/min=0.5B = 20m m(双行程)= 0.0157mm/st2) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有 工件速度纵向进给量 切削深度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45mm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 350x 40 x 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

45、剂，6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x1272) 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 = 20m m(双行程)切削深度=0.0157mm/st3) 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 350X40X127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，

46、平型砂轮，其尺寸为350X40X1272) 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 = 20m m(双行程)切削深度=0.0157mm/st3) 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90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。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 350 x 40 x 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

47、，6 号组织，平型砂轮，其尺寸为 350x40x1272）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/st3）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）2.6 工序误差分析在该零件加工工序中。工序八，九，由于存在孔与圆柱面两端面的中 心距离待求，该尺寸不便于直接测量，用游标卡尺直接测量两端面之间的距离 来间接保证

48、中心距的尺寸要求。这样就造成了测量基准与设计基准的不重合。已知两端面分别为与，采用外卡尺测量两端面之间的距离。为求的该 尺寸。需要按尺寸链的计算步骤计算尺寸链。LO=, L1=L2待求 其中L1.L2为 增环，L0为封闭环。由于封闭环的上偏差等于所有增环的上偏差之和减去所有 减环的下偏差之和，封闭环的下偏差等于所有增环的下偏差之和减去所有减环 的上偏差之和。设L2的上偏差为ES，下偏差为EI，则有0.0225=ES+0.0225 -0.0085=EI+0由此求得ES=-0.0225,EI=+0.0085.所以L2=。只要实测结果在L2范围内，就 合适。3夹具的设计为了提高劳动生产率，保证加工质

49、量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 经过与指导老师协商，决定设计第9道工序铣距零件中心线分别为24和34的 两平面的夹具。本夹具将用于卧式机床，粗铣刀具为锯片铣刀。本夹具主要用来距中心线24和34的两平面，加工此平面时mm轴的外端面及20 +0.045孔的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此 0在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较 简单的夹具。3.1 定位基准选择本设计选用以20 +0.045孔的内表面和的底端面为主要定位基面，另选用0100mm的上端面作为辅助定位基准。3.2 切削力加紧力计算刀具：锯片铳刀 d=O160mm由机械制造工艺设计手

50、册P可查得切向力C axF f yFauF z卜z e Kd qF n wFFco铣削扭矩切削功率Pm=2 n Mn 10(kw)式中：C=54，x=1，y=0.8 ，d=160，k=0.86，fz=0.14，n=60所以当铳距中心轴线24mm和34mm面时有：故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(N m)P=2.349x2=4.698(kw)水平分力：F1=1.1F=171.336N垂直分力：F2=0.3F=46.728N安全系数：K=K1 *K2*K3*K4=1.2*1.1 *1.1 *1=1.452故 F3=K*F1=1.452*171.336=248.78N所需夹紧力为 N=F3/(f1+f2)=248.78/(0.3+0.3)=414.63N本设计采用铰链夹紧机构。气缸尺寸为d=24mm,D=45mm，输入端气压Pl=0.8MPa, 输出端气压P2=0.2MPa,机械效率为0.7则气缸工作时所能产生的压力为0