机械制造工艺学课程设计CA6140车床法兰盘加工工艺及夹具设计

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1、 1零件的分析22工艺规程设计33 夹具设计554总结58 第 59 页1 零件的分析说明1.1零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。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。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20mm的孔为中心 ,包括：mm的外圆柱面及左端面, 尺寸为mm的圆柱面,90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个9mm的透孔， mm的外圆柱面及上面的6mm，4mm的孔, 90mm端面

2、上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。并且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,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。2 工艺规程设计2.1确定毛配的制造形式零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，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

3、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

4、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。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，可以考虑采用通用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。工艺路线方案工序 1 粗车100端面及外圆柱面工序 2 粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面及外圆柱面工序 3 钻、粗绞20的孔 工序 4 半精车100的端面及外圆柱面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车20孔的左端倒角工序 5 半精车

5、45的端面及外圆柱面，半精车90的右端面，车32退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20 内孔的右端倒角工序 6 精车45的外圆，精车90的右端面及外圆柱面工序 7 精车100的端面及外圆柱面工序 8 成形车刀粗、半精、精车B面工序 9 粗铣90圆柱面上的两个平面工序 10 半精铣90圆柱面上离中心线34mm的平面工序 11 半精铣90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 12 精铣90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 13 精磨90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 14 磨45外圆柱面工序 15 钻49透孔 工序 16 钻4孔，铰6孔工序 17 抛光B面工序 18 去毛刺工序 19 刻线、刻

6、字工序 20 镀铬工序 21 检验入库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HT200，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，工序及毛坯尺寸如下：“法兰盘”零件材料为HT200，硬度190HBS，毛坯重量约为2.8KG，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. mm外圆表面此外圆表面为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偏差精磨外圆

7、0.2450.017 精车外圆0.445.20.039 半精车外圆1.445.60.1粗车外圆3470.3毛坯5501.02. 外圆表面mm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偏差精车外圆0.51000.24半精车外圆1.510050.30粗车外圆41020.6毛坯61061.63B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车外圆0.6450.6半精车外圆1.445.60.7粗车2471.0毛坯4492.04、B面中两个端面：工序名称工序余量精车0.2半精车0.8粗

8、车2毛坯35孔20mm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铰0.1200.04520铰孔0.219.90.08419.9扩孔1.719.70.119.7钻孔1818+0.618毛坯2006.mm外圆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0.5900.6半精车外圆1.590.50.7粗车4921.0毛坯6962.07. mm的右端面1）按照工艺手册表6-28，铸件重量为2.8kg，mm端面的单边加工余量为2.03.0，取Z=3.0mm，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；

9、 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0.017mm；3）半精车余量：单边为0.8mm（见实用机械加工工艺手册中表11-27）本工序的加工公差为0.1mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=3.0-0.2-0.8=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0.16mm，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；mm右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：工序名称工序余

10、量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车端面0.2940.6半精车端面0.894.20.7粗车2951.0毛坯3972.08. mm左端面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端面0.2910.6半精车端面0.891.20.7粗车2921.03940.69、mm右端面：工序名称工序余量精车0.2半精车08粗车2毛坯310、mm圆柱面上离mm孔中心线34mm的平面工序名称工序余量半精铣0.7粗铣10.3毛坯1111、mm圆柱面上离mm孔中心线24mm的平面工序名称工序余量精磨0.05精铣0.15半精铣07粗铣20.1毛坯212.5确定切削用量及基本工时工序 1 粗车1

11、00端面及外圆柱面1) 粗车100端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量（a） 确定背吃刀量粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9mm/r，取f=0.65mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.65mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正

12、系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与150.15r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.65mm/r，n=160r/min，v=53.28m/min（3） 计算基本工时 ，d=106， =0其中，取，所以，2) 粗车100外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-

13、0.9，取f=0.8mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.8mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与175.8r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.8mm/r，n=160r/min，v=53.28m/min（3） 计算基本工时 ，d=106， =0其中，取， 所以，工序 2 粗车45右端面及外圆柱面，粗车90的端面及外圆柱面1)粗车45右端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面

14、带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量(a)确定背吃刀量粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.5mm/r(c)确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.5mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与513.1r/min相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0

15、.5mm/r，n=500r/min，v=78.54m/min（3）计算基本工时 ，d=50， =0其中，取， 所以，2） 粗车90右端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量a)确定背吃刀量粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即b)确定进给量f 根据手册，得f=0.6-08，取f=0.75mm/rc)确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.

16、75mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与201.99r/min相近的转速为n=200r/min，得实际切削速度为确定，f=0.75mm/r，n=200r/min，v=60.32m/min（3）计算基本工时 ，d=96， =50其中，取， 所以，3）粗车外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），

17、一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.9，取f=0.56mm/r（c）确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.56mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与316r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.56mm/r，n=320r/min，v=50.27m/min（3） 计算基本工时 ，d=106， =0其中， ，取， 所以，4）粗车外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质

18、合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-1.2，取f=0.79mm/r（c）确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.79mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与144r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.79mm/r，n=160r/min，v=4

19、8.25m/min（4） 计算基本工时 ，d=106， =0其中，取，所以，工序 3 钻、粗绞20的孔1） 钻孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2） 刀具的选择：选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻（3） 切削用量选择：查表得：f=0.2-0.4mm/r，进给量取f=0.32mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.32mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与424.2r/min相近的转速为n=400r/min，得实际切削速度为确定，f=0.32mm/r，n=400r/min，v=22.62m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，2） 扩孔(

20、1)机床的选择：选用CA6140卧式车床(2)刀具的选择：选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻(3)切削用量选择：查表得：f=0.9-1.1mm/r，进给量取f=0.96mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.96mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与168.7r/min相近的转速为n=140r/min，得实际切削速度为确定，f=0.96mm/r，n=140r/min，v=8.7m/min(4)计算基本工时 其中，取所以，3） 铰孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2）刀具的选择：选用直径19.94mm高速钢锥柄机用铰刀（3）切削用量选择：

21、查表得：f=1.5-3.0mm/r，进给量取f=1.6mm/r转速为n=140r/min与扩孔相同，得实际切削速度为确定，f=1.6mm/r，n=140r/min，v=8.77m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，4） 精铰孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2）刀具的选择：选用直径20mm高速钢锥柄机用铰刀（3）切削用量选择：查表得：f=1.5-3.0mm/r，进给量取f=1.6mm/r转速为n=140r/min与扩孔相同，得实际切削速度为确定，f=1.6mm/r，n=140r/min，v=8.796m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，工序 4 半精车100的左端面

22、及外圆柱面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车20孔的左端倒角1） 半精车100左端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量（a）确定背吃刀量半精车的余量为0.8mm，可一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.18-0.25mm/r，取f=0.24mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，

23、在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与288.13r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.24mm/r，n=320r/min，v=102.54m/min（3） 计算基本工时 ，d=102， =20其中，取， 所以，2） 半精车100外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.75mm（半径值），一次走

24、刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与232.37r/min相近的转速为n=250r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=250r/min，v=80.1m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以，3） 半精车90外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质

25、合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.75mm（半径值），一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与257.62r/min相近的转速为n=250r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=250

26、r/min，v=72.26m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以，4）倒角（90）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=283r/min，按CA6140车床的转速列表n=250r/min，v=70.7m/min5）倒角（100）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖

27、角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=283r/min，按CA6140车床的转速列表n=250r/min，v=70.7m/min6）倒角（20内孔左端倒角）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min工序 5 半精车的右端面及外圆柱面，半精车的右端面，车退刀

28、槽，车圆柱面的倒角，车 内孔的右端倒角1）半精车的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2）确定切削用量(a)确定背吃刀量半精车的余量为1mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.43mm/r(c)确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.43mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修

29、正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与625.3r/min相近的转速为n=710r/min，得实际切削速度为确定，f=0.43mm/r，n=710r/min，v=104.83m/min（3）计算基本工时 ，d=47， =20其中，取， 所以，2）半精车的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2）确定切削用量a） 确定背吃刀量半精车的余量为0.8mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即b）

30、 确定进给量f 根据手册，得f=0.1-0.25，取f=0.24mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与324.75r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.24mm/r，n=320r/min，v=90.98m/min（3）计算基本工时 ，d=90.5， =47其中，取， 所以，3）半精车外圆柱面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀

31、面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.7mm（半径值），一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与504.28r/min相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=500r/min，

32、v=73.83m/min（3）计算基本工时 其中，取， 所以，4)车圆柱面的倒角（1）用端面车刀加工余量7mm，背吃刀量，手动进给，两次走刀。，n=424.6r/min，按CA6140车床的转速列表n=400r/min，v=56.7m/min5）车 内孔的右端倒角（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min

33、6）车退刀槽，（1）选择刀具选用90切槽刀，CA6140L转塔式车床高210mm，故刀杆尺寸，刀片厚度为3mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10，后角为8，主偏角为90，副偏角为3，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为3mm（半径值），一次走刀完成，即(b) 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-0.2mm/r，取f=0.16mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.16mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按C

34、A6140车床的转速列表查得与346.9r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.16mm/r，n=320r/min，v=45.8m/min（3）计算基本工时，d=45.6， =41， 所以，工序6 精车45外圆、精车90外圆及右端面1).精车45外圆 (1)选择刀具、量具焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm, YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径0.6mm；量具选用外径千分尺。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车45外圆，加工余量为0.2 mm（半径值)，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.1

35、4得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r.(c)选择刀具磨钝标准及耐用度切削用量手册表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8，耐用度为T=60min.(d)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140车床与594.8 r/min相近的转速为710 r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.15mm/r，n=710r/min,v=100.4

36、m/min. （3）切削工时基本时间 辅助时间 工作地服务时间2) 精车90外圆(1)选择刀具、量具用精车45外圆车刀；量具用外径千分尺(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90外圆，加工余量为0.25 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r. (c)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140

37、车床与297.4 r/min相近的转速为320r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 5mm，f=0.15mm/r，n=320r/min,v=90.48m/min.（3）切削工时基本时间 辅助时间工作地服务时间3) 精车90右端面(1)选择刀具、量具偏头端面车刀，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径0.8mm ；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90右端面，加工余量为0.2 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18

38、mm/r.(c)选择刀具磨钝标准及耐用度切削用量手册表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8，耐用度为T=60min. (d)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据。查CA6140车床与372.6 r/min相近的转速为400r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=400r/min,v=113.10m/min.（3）切削工时基本时间 ,其中 辅助时间工作地服务

39、时间工序7 精车100左端面及外圆1)精车100左端面(1)选择刀具、量具选择精车90右端面车刀；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车100左端面，加工余量为0.2 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18mm/r.(c)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据。查CA6140车床与334

40、.95 r/min相近的转速为320r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=320r/min,v=100.5m/min.（3）切削工时基本时间,其中 辅助时间工作地服务时间3)精车100外圆(1)选择刀具、量具用精车90外圆车刀；量具用外径千分尺(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90外圆，加工余量为0.25 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r. (c)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于

41、实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140车床与267.67 r/min相近的转速为250r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 5mm，f=0.15mm/r，n=250r/min,v=78.54m/min.（3）切削工时基本时间 辅助时间工作地服务时间工序8 成形车刀粗、半精车、精车B面1)粗车B面(1)选择刀具、量具成形车刀刀具宽度25mm；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量粗车B面，加工余量为1mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量根据切削用量手

42、册，取f=0.050mm/r.(c)选择刀具磨钝标准及耐用度切削用量手册表1.9查取后刀面磨钝标准为0.40.5，耐用度为T=120min. (d)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =136.90.871.00.851.01.00.73=73.90 m/min则:根据。取n=500r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.050mm/r，n=500r/min,v=70.69m/min.（3）切削工时基本时间 ,其中 辅助时间工作地服务时间2)半精车B面(1)选择

43、刀具、量具成形车刀刀具宽度25mm；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量半精车B面，加工余量为0.7mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量根据切削用量手册，取f=0.050mm/r.(c)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=136.90.871.00.851.01.00.73=73.90 m/min则:根据。取n=500r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.050mm/r，n=500r/min,v=70.69m/min.（3）切削工时基本时间

44、,其中 辅助时间工作地服务时间3)精车B面(1)选择刀具、量具成形车刀刀具宽度25mm；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量半精车B面，加工余量为0.3mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量根据切削用量手册，取f=0.039mm/r.(c)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=154m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =1540.871.00.851.01.00.73=83.13 m/min则:根据。取n=710r/min,得实际切削速度为 综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.039mm/r，n=710r/min,v

45、=100.4m/min.（3）切削工时基本时间,其中 辅助时间工作地服务时间工序9 粗铣90圆面两侧面 (1)刀具选择 根据机械制造工艺设计简明手册表3.1及铣刀样本手册，选锯片铣刀，外径160mm，内径32mm，B=3mm, Z=28。(2)切削用量 切削深度，一次走刀完成切削。 (3)选X63W卧式铣床，使用专用夹具。 由切削手册表3.5当机床功率为5-10KW，采用YG6硬质合金材料加工铸铁fz=0.140.24mm/z，取fz=0.14mm/z.(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册表3. 7, 铣刀齿后刀而最大磨损限度为1.5rnrn，由切削用量手册表3.8，铣刀直径do=

46、160mm, 则硬质合金盘铣刀T=150min(5)确定切削速度 (a)由切削手册表3，13，当取v=130m/min时n=258 .6r/min。根据X63机床说明书取主轴转速n=60r/min.则实际切削速度为v=30.16 m/rnin (b)当n=60 r/min时，工作台的每分钟进给量 。由X63机床说明书取。（6）计算基本工时l(24)=75mm,l(34)=57.3mm, , L2=(25)=5mm, 则：基本时间辅助时间工作地服务时间工序10 半精铣90圆面34mm侧面(1)刀具选择 根据机械制造工艺设计简明手册表3.1及铣刀样本手册，选高钢镶齿三面刃铣刀，外径160mm，内径

47、40mm，l=20mm, Z=22。(2)确定铣削深度 切削深度，一次走刀完成切削。 (3)选X63W卧式铣床，使用专用夹具。 由切削手册表3.5当机床功率为5-10KW，采用YG6硬质合金材料加工铸铁每齿进给量为(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册表3. 7, 铣刀齿后刀而最大磨损限度为0.2rnrn，由切削用量手册表3.8，铣刀直径do=160mm, 则硬质合金盘铣刀T=150min(5)确定切削速度 由切削用量手册表3.11，取v=30m/min，查表得修正系数 则： n=43r/min查X63机床说明书选取主轴转速n= 47.5r/ min.则实际切削速度为v=23 .87

48、 m /min，工作台每分进给量 由X63机床说明书选取铣床工作台进给量。（6）计算基本工时l(34)=58.96m, L2=(25)=3mm, 则：基本时间辅助时间工作地服务时间工序11 半精铣90右平面1) 半精铣90右平面(1)工序要求单边加工余量z=0.7mm，选X62W卧式铣床，使用专用夹具。选择刀具:由工艺手册表5.45及铣刀杆手册，选YG6硬质合金端铣刀加工 (由机械制造工艺简明手册表3.1-39)(2)确定铣削深度由于单边加工余量Z=0.7mm，余量不大，故一次走刀完成，则=0.7mm.(3)确定每齿进给量由切削用量简明手册表3.5附表，在X62W铣床功率为7.5kw，工艺系统

49、刚性为低。查实用金属切削加工工艺手册表8-3，YG6硬质合金端铣刀加工，铣刀外径=160mm， D=40mm，L=20mm，Z=24。选每齿进给量=0.11-0.24mm/z ，取=0.2mm/z。精铣时Ra=0.8， f=0.20.3mm/r Ra=0.4， f=0.15mm/r(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据切削用量简明手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.25mm，由切削手册表3.8铣刀直径=160mm，则T=150min。(5)确定切削速度查实用金属切削加工工艺手册表8-17，取由，根据X62W机床说明书(见切削手册表4.2-39)取主轴转速n =210r/min.则实际切削速度为

50、当n =210r/min时，工作台为每分钟进给量是进给速度。由X62W机床说明书(见切削手册表3.23)取。(6)计算基本工时，其中，工序12 半精铣90右平面1 )精铣90 24mm平面(1)工序要求证表面粗糙度Ra=0.4，单边加工余量z=0.15mm，选X62W卧式铣床，使用专用夹具.选择刀具:由工艺手册表5.45及铣刀杆手册，选YG6硬质合金端铣刀加工 (由机械制造工艺简明手册表3.1-39)(2)确定铣削深度由于单边加工余量Z=0.15mm，余量不大，故一次走刀完成，则=0.15mm.(3)确定每齿进给量由切削用量简明手册表3.5附表，在X62W铣床功率为7.5kw，工艺系统刚性为低

51、。查实用金属切削加工工艺手册表8-3，YG6硬质合金端铣刀加工，铣刀外径=160mm， D=40mm，L=20mm，Z=24。选择进给量f=0.15mm/r(4)选铣刀磨钝标准及刀具耐用度根据切削用量简明手册表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.25mm，由切削手册表3.8铣刀直径=160mm，则T=150min。(5)确定切削速度查实用金属切削加工工艺手册表8-17，根据X62W机床说明书(见切削手册表4.2-39)取主轴转速n =375r/min.则实际切削速度为(6)计算基本工时，其中，工序13 精磨24mm平面选用机床：卧轴矩台平面磨床M7112并使用专用夹具。MM7112功率为1.5kw

52、，工作台纵向移动速度2.518m/min(1)选择砂轮查工艺手册表3.2-1、3.2-2、3.2-5、3.2-6、3.2-7得：砂轮标志代号：(2)确定砂轮速度查实用机械加工工艺手册表11-184得：22-25m/min (3)工件速度查实用机械加工工艺手册表11-185得：工作台单行程纵向进给量10-20mm/st，取15mm/st。(4)轴向进给速度 （即磨削进给量f）查实用机械加工工艺手册表11-185为8m/min。(5)径向进给量 （磨削深度）加工余量0.2mm，磨削深度，走刀次数约7次(6)确定基本工时工序14 磨削45外圆 加工余量0.05mm(1)选择砂轮：(2)切削用量的选择

53、。砂轮转速n=1500 r/min，v=27.5m/s轴向进给量工件速度径向进给量(3)切削工时。工序15 钻4-9孔(1)刀具及机床选择选用9mm高速钢锥柄标准麻花钻。选用Z525型摇臂钻床。(2)确定切削用量4个孔一次四把刀走刀完成。查机械制造技术课程设计指导表5-113，切削速度v=20-25m/min,取22mm/min，f=(0.01-0.02)d=0.09-0.18mm/r，由钻床取 f =0.10mm/r.由钻床说明书，取n=680r/min。(3)计算基本工时：工序16 钻 4mm孔，铰6mm孔1)钻 4mm孔(1)刀具及机床选择选用4高速钢锥柄标准麻花钻。选用Z525型摇臂钻

54、床。(2)确定切削用量：查切削用量手册f=0.100.15mm/r，由钻床取f=0.13mm/r.由切削用量手册得，取。由Z525钻床取n =1360r/min。故。(3)基本工时：2)铰6孔(1)刀具选择：6高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.40.6，耐用度T=60min。(2)确定切削用量：（a）加工余量为2mm，故背吃刀量。查切削用量手册f=0.15mm/r。(b)确定切削速度：查得v=30.5m/min，算得n=1618r/min，根据钻床选取实际转速为1360r/min，则实际切削速度为25.6m/min(3)基本工时：工序17抛光B面工序18 刻线、刻字工序19 镀铬3 夹具设

55、计为了提高劳动生产率，保证加工质量，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。3.1 问题的提出 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。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择本设计选用以20孔的内表面和的底端面为主要定位基面，另选用100mm的上端面作为辅助定位基准。3.2.2切削力及夹紧力计算刀具：锯片铣

56、刀 d=160mm由机械制造工艺设计手册P 可查得 切向力 铣削扭矩 切削功率 Pm=2Mn10(kw)式中：C=54 x=1 y=0.8 d=160k=0.86fz=0.14n=60所以当铣距中心轴线24mm和34mm面时有： 故： F=77.88x2=155.76NM=6.230x2=12.460(Nm) 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P1=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根据机械制造工艺学课程设计指导书可知，设计的铰链机构夹紧力故本夹具可安全工作。3.2.3 定位误差分析夹具的主要定位元