CA6140車床法蘭盤(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設計

CA6140車床法蘭盤(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設計,ca6140,車床,法蘭盤,工藝,端面,保證,尺寸,91,mm,妹妹,夾具,設計 CA6140車床法蘭盤(831004)工藝及銑端面保證尺寸91mm夾具設計CA6140法蘭盤加工工藝的編制及重要工序夾具的設計【摘要】制造業(yè)中尤其是機械制造業(yè)，在產品生產過程中按照特定工藝，不論其生產規(guī)模如何，都需要種類繁多的工藝裝備，而制造業(yè)產品的質量、生產率、成本無不與工藝裝備有關。隨著不規(guī)則形狀零件在現(xiàn)代制造業(yè)中的廣泛應用，如何保證這類零件的加工精度就顯得尤為重要。本文通過分析機械零件的結構特點和加工要求，制定了一套較合理的夾具設計，從而為保證該零件的加工精度將提供一種經濟實用的工藝裝備，具有一定的實用價值。對于夾具設計來說，最重要的就是定位、夾緊方案的確定。針對機械這個零件加工要求的特點，確定了只能用定位、夾緊的辦法來加工該零件。通過對各種定位夾緊裝置的分析比較，選擇并組合了一套既能夠滿足加工要求的，又比較簡潔的裝置。同時，通過對一系列定位誤差和夾緊力的計算，驗證了該零件的加工是可以保證其要求的精度的，它的加工誤差在規(guī)定的范圍內。通過夾緊力的計算，也驗證了零件在被夾緊的前提下，它受到的夾緊力也并不大，滿足夾具設計所要求的既要保證一定的夾緊力不使工件在加工過程中發(fā)生位移，但同時又不能過大致使工件發(fā)生變形。關鍵詞：工藝裝備，夾具設計，定位，夾緊Abstract:In the manufacturing industry especially for mechanical manufacturing industry, it is need the various-style craft in the course of production regardless of its production scale.Because it has close relation to the quality , productivity and cost in the whole production process. With the wide application of the irregular form part in the modern manufacturing industry, how to guarantee the machining accuracy of this kind of part seems particularly important. Through analysing the top cover part of hay mover and processing demanding of the top cover part of hay mover of the gearbox,a jig which has reasonable characteristic has been designed.It can not only guarantee the machining accuracy of this part for a kind of economical and practical craft equip and it also has certain practical value. To design of the jig , the most important thing is to make a scheme of reservation and clamp.As for the process demand of this part of top cover of the hay mover gearbox, through comparing of various kinds of reservations and clamps,a not only can satisfy with the demand of manufacturing and also very compactible device had been designed. Keywords: process equipment，fixture design，deposition,clamping目錄【摘要】1序言31 零件的分析41.1零件的作用41.2零件的工藝分析42 工藝規(guī)程設計52.1 確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀52.2 基準的選擇52.3 制定工藝路線52.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定72.5 確定切削用量及基本工時103 夾具設計233.1 問題的提出233.2夾具設計233.2.1 定位基準的選擇233.2.2切削力及夾緊力計算243.2.3 定位誤差分析253.2.4 夾具設計及操作的簡要說明25結束語26謝詞27參考文獻28序言工藝學是以研究機械加工工藝技術和夾具設計為主技術學科，具有很強的實踐性，要求學習過程中應緊密聯(lián)系生產實踐，同時它又具有很強的綜合性， 本次設計的課題是CA6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及某一工序專用夾具設計，主要內容如下：首先，對零件進行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根據(jù)零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸的確定。第二步，進行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據(jù)選好的基準，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比較與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術要求得到合理的保證的一種工序。第三步，根據(jù)已經選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時，并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工，還要校核機床功率。最后，設計第七道工序銑距90mm中心線24mm和34mm兩側平面的夾具。先提出設計問題，再選擇定位基準，然后開始切削力、夾緊力的計算和定位誤差的分析。然后把設計的過程整理為圖紙。通過以上的概述，整個設計基本完成。設計是我們對大學三年的學習的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實際的訓練，這次設計使我們能綜合運用機械制造工藝學中的基本理論，并結合實習中學到的實踐知識，獨立地分析和解決工藝問題，初步具備了設計一個中等復雜程度零件（CA6140車床法蘭盤）的工藝規(guī)程的能力和運用夾具設計的基本原理和方法，擬訂夾具設計方案，完成夾具結構設計的能力，也是熟悉和運用有關手冊、圖表等技術資料及編寫技術文件等基本技能的一次實踐機會。 因此，它在我們大學生活中占有重要地位。就我個人而言，我也希望通過這次設計對自己未來將從事的工作進行一次適應性心理，從中鍛煉自己分析問題，解決問題的能力，對未來的工作發(fā)展打下一個良好的基礎。由于能力所限，設計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指教。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， 主要是用來安裝在機床上，起到導向的作用使機床實現(xiàn)進給運動，零件上精度要求較高的兩個平面用以裝配，4個孔是用于連接其他機構或零件的。它位于車床絲桿的末端，主要作用是標明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的100mm外圓上標有刻度線，用來對齊調節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為20 mm上部為20 mm 的定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標明通過，本身沒有受到多少力的作用。 該零件年產量為4000件，設其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產綱領為：N=Qn(1+)=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知該產品為中批生產。1.2零件的工藝分析法蘭盤是一回轉體零件,法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：1.以 mm外圓為中心的加工表面：這一組加工表面包括：45mm 外圓、端面及倒角；100mm外圓，過度倒圓R5； 20內孔及其左端倒角C1.5。2.以外圓為中心的加工表面：這一組加工表面包括： 端面，90mm外圓，端面，倒角C1.5；切槽32； 內孔的右端倒角C1。3. 以20mm的孔為中心加工表面： 這一組加工表面包括： 45mm外圓，端面； 100mm外圓，端面，側面； 90mm外圓； 45mm外圓，過度圓角R5；4X9mm孔和同軸的6mm孔。 它們之間有一定的位置要求，主要是：（一） 左端面與20mm孔中心軸的跳動度為0.03 ；（二） 右端面與20mm 孔中心軸線的跳動度為0.03 ；（三） 45mm的外圓與20mm孔的圓跳動公差為0.03 。經過對以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準，加工出精基準所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進行加工，保證它們的位置精度。2 工藝規(guī)程設計2.1 確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀零件材料為HT200，由于零件年產量為4200件，已達到中批生產的水平，而且零件輪廓尺寸不大，而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產率保證加工精度后可采用鑄造成型。零件形狀并不復雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。2.2 基準的選擇基準選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質量得到保證，生產率得以提高。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5個自由度，達到完全定位。2）精基準的選擇精基準的選擇主要考慮基準重合與統(tǒng)一基準原則。以20mm孔為精基準。當設計基準與工序基準不重合時，應該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產綱領一確定為中批生產的條件下，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率。除此以外，還應當考慮經濟效果，以便使生產成本盡量下降。1）工藝路線方案一工序1：粗車45mm柱體的右端面，粗車右端面，車槽32mm，粗車、 半精車外圓，車右端倒角。工序2：粗車100mm柱體左、右端面，粗車90mm柱體左端面，半精車 100mm左、右端面、90mm左端面，粗車外圓 45mm、100mm， 半精車外圓45mm、100mm、90mm，車100mm柱體的倒角， 半精車45mm柱體的過度倒圓。工序3：精車 100mm左端面， 90mm右端面。工序4：鉆、擴、粗鉸、精鉸孔 20mm至圖樣尺寸并車孔左端的倒角工序5：粗銑、精銑 900mm柱體的兩側面。工序6：鉆4mm孔，擴、鉸6mm孔 工序7：鉆 4X9mm透孔。工序8：磨削外圓面100mm， 90mm 。工序9：磨削B面，及45mm 外圓面、100mm右端面、90mm左端面。工序10： B面拋光。工序11： 100mm外圓刻字刻線。工序12： 100mm外圓無光鍍鉻。工序13： 檢測入庫。2）工藝路線方案二工序 1 粗車100mm柱體左端面、外圓，粗車B面工序 2 鉆中心孔18mm，擴孔19.8mm，粗鉸19.94mm、精絞20mm孔工序 3 粗車右45mm柱體右端面、外圓，90mm外圓及右端面，工序 4 半精車100mm左端面、外圓，半精車B面并倒角C1.5，半精車 90mm外圓，20左側倒角C1工序 5 半精車右45mm外圓及右端面，倒角C7，半精車90mm右側面，切槽32mm，車20mm孔右端倒角C1工序 6 精車100mm柱體左端面、外圓，精車B面，車過渡圓角R5工序 7 粗銑、精銑90mm柱體的兩側面工序 8 鉆4X9mm透孔工序 9 鉆4mm孔，擴、鉸6mm孔工序 10 磨削B面工序 11 磨削外圓面100mm、90mm工序 12 磨削90mm凸臺距離軸線24mm的側平面工序 13 金剛石車45mm外圓、90mm右側面工序 14 B面拋光工序 15 100mm劃線刻字工序 16 100mm外圓無光鍍鉻工序 17 檢測入庫。3）工藝方案的比較與分析表面是多次加工的基準，方案一中在加工其外圓表面的同時進行了導角，工序較為集中，也方便裝夾，在一定程度上提高了生產效率。而方案二采用車削端面，可以保證精度，方案一的效率雖高但精度不能保證，應把保證精度放在首位，由于各端面及外圓柱面都與20軸線有公差保證，所以加工各端面及外圓柱面時應盡量選用孔20為定位基準，故選用方案二。2.4 機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定根據(jù)上述原始資料及加工工藝，參照實用機械加工工藝手冊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如下：（單位mm）加工表面工序（或工步）名稱工序（或工步）余量工序（或工步）基本尺寸工序（或工步）經濟精度工序（或工步）尺寸及其偏差表面粗糙度（Ra ）公差等級公差右端面粗車36.3毛坯390突臺右端精車0.841IT70.02541 1.6半精車1.041.8IT90.06241.8 0.0313.2粗車1.242.8IT110.16042.8 0.086.3毛坯3442.244 1.1槽32粗車2Z=941IT130.3941 6.3毛坯2Z=9502.0501.045 外圓磨削2Z=0.345IT60.01745 0.8半精車2Z=1.045.3IT90.06245.3 3.2粗車2Z=3.746.3IT110.16046.3 6.3毛坯2Z=5502.050 1.0內孔20鉸2Z=0.220IT80.04520 1.6擴2Z=1.819.8IT100.08419.8 6.3鉆2Z=1818IT120.1818 12.5毛坯實心100左端面精車Z=0.891IT80.05491 1.6半精車0.791.8IT90.08791.8 3.2粗車1.592.5IT110.2292.5 0.116.3毛坯3942.294 1.1100外圓磨削2Z=0.4100IT80.054100 0.8半精車2Z=1.1100.4IT110.22100.4 3.2粗車2Z=3.5101.5IT110.22101.5 6.3毛坯2Z=51052105 1.0100右端面磨削Z=0.441IT70.01741 0.4半精車Z=1.141.4IT90.06241.4 3.2粗車Z=442.5IT110.1642.5 6.3毛坯Z=3442.044 1.045 外圓磨削2Z=0.345IT70.01745 0.4半精車2Z=1.045.3IT90.06245.3 3.2粗車2Z=3.746.3IT110.16046.3 6.3毛坯2Z=5502.050 1.090突臺左端磨削Z=0.48IT80.0228 0.4半精車Z=1.18.4IT90.0368.4 3.2粗車Z=1.59.5IT110.099.5 6.3毛坯Z=3110.290外圓磨削2Z=0.490IT80.05490 0.8半精車2Z=1.190.4IT90.08790.4 3.2粗車2Z=3.591.5IT110.2291.5 6.3毛坯2Z=5952.095 1.04孔鉸2Z=0.14IT100.0484 6.3鉆2Z=3.93.9IT110.0753.9 12.5毛坯實心6孔鉸2Z=0.26IT100.0486 3.2鉆2Z=1.85.8IT110.0755.8 12.5毛坯2Z=44IT110.0754 12.590（左）兩側面精銑1.058IT90.07458 3.2粗銑31.059IT120.359 12.5毛坯3290IT130.5490 90右側面磨削0.424IT80.3324 0.4毛坯6.34X9孔鉆2Z=99IT130.229 12.5毛坯實心2.5 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：HT200b=220MPa砂型鑄造機床：CA6140臥式車床 刀具：采用刀片材料為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 mm，35mm,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相近的機床轉速為480r/min及600r/min?，F(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6.2-1。L=40mm, =2mm, =0, =0 tm=0.098(min)(2) 粗車100mm外圓柱面，同時應檢驗機床功率及進給機構強度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相近的機床轉速為480r/min?，F(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對進給機構的作用力為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=2mm.分1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=0.83(min)工序 2 鉆、擴、鉸20的中心孔(1) 鉆18mm孔機床：Z525搖臂鉆床 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 據(jù)切削手冊表10-66,當鑄鐵HB200時，D=18時，取f=0.3mm/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=35m/min.3)確定機床主軸轉速ns= 619.2r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-2),與619.2r/min相近的機床轉速為555r/min。現(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系為 式中的、加工實心孔進的切削用量?，F(xiàn)已知=0.36mm/r(切削手冊)表2.7 =42.25m/min (切削手冊)表2.131) 進給量 取f=1.50.36=0.51mm/r 按機床選取0.5mm/r2) 切削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定機床主軸轉速ns= 271.8r/min按機床說明書(見工藝手冊表4.2-2),與271.8r/min相近的機床轉速為275r/min。現(xiàn)選取=275r/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= =0.78(min)(3) 粗絞孔至19.94mm、精絞孔至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 3 粗車45端面及外圓柱面，粗車90右端面機床：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相近的機床轉速為750r/min?，F(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=0.07(min)工序 4 半精車100端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90外圓柱面，車100、90外圓柱面上的倒角C1.5，車20孔左端倒角C1(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機床主軸轉速400r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=2.25(min)工序 5 半精車45的端面及外圓柱面，半精車90的端面，車3X2退刀槽，車45圓柱面右端的倒角C7，車20 內孔的右端倒角C1(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)=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=0.37(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6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.28(min)工序 6 精車100的端面及外圓，精車B面，車過渡圓角R5(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機床主軸轉速480r/min t=i ;其中l(wèi)=30mm t=i=15=4.7min工序 7 粗、精銑90圓柱面上的兩個平面(1) 粗銑距中心線34mm的平面。機床：X63銑床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-64選用硬質合金鑲齒套面銑刀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：X63銑床 刀具：根據(jù)機械加工工藝手冊表10-64選用硬質合金鑲齒套面銑刀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(3) 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 8 鉆、絞 4X9mm透孔(1) 4X9mm孔機床：Z525立式搖臂鉆床 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) 進給量 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 9 鉆4孔，擴6孔(1)鉆4mm孔機床：Z525立式搖臂鉆床 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 10 磨削B面(1) 磨B面機床M114W萬能外圓磨床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切削深度0.0157mm/st縱向進給量 0.5B20mm(雙行程)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 11 磨100、90的外圓柱面(1) 磨100mm外圓柱面機床M114W萬能外圓磨床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切削深度0.0157mm/st縱向進給量 0.5B20mm(雙行程) 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90mm外圓柱面機床M114W萬能外圓磨床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切削深度0.0157mm/st縱向進給量 0.5B20mm(雙行程) 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 12 磨90外圓柱面上距離軸線24mm的平面機床M114W萬能外圓磨床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 切削深度0.015mm/st軸向進給量 0.5B20mm(雙行程)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0.53(min)工序 13 金剛石精車45的外圓，精車90的右測面(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6.2-1。t=i ;其中l(wèi)=22.5mm; =4mm; =0mm; t=i=0.31(min)最后，將以上各工序切削用量，工時定額的計算結果，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。3 夾具設計為了提高勞動生產率，保證加工質量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。本夾具將用于對工件對銑加工，刀具為鑲齒三面刃銑刀。3.1 問題的提出本夾具主要用來銑端面夾具，此平面的形位公差和表面要求均較高，無特殊要求，且加工此平面時mm 軸的外端面及20孔的內表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保證提高勞動生產率，降低勞動強度的同時可以設計選用比較簡單的夾具。3.2夾具設計3.2.1 定位基準的選擇由零件圖可知，待加工平面對20的軸線有平行度要求，對的底端面有垂直度要求，其設計基準為20孔的中心線。本設計選用以20孔的內表面和的底端面為主要定位基面，另選用100mm的上端面作為輔助定位基準。為了降低生產成本，本設計選擇采用螺紋夾緊的方式。3.2.2切削力及夾緊力計算刀具：鑲齒三面刃銑刀 d=80mm由機械制造工藝設計手冊P 可查得 銑削扭矩M切向力 切削功率 Pm=2Mn10(kw)式中：C=558.6 x=1 y=0.8 d=80k=0.9 f=0.13 n=1450所以當銑距中心軸線24mm和34mm面時有： =19.65(Nm) =491.35(N) Pm=2x19.65x1450x10=178.97(kw)因為是對銑加工，故：M=19.65x2=39.3(Nm) F=491.35x2=982.7NPm=178.97x2=357.94(kw)如上所述，本設計采用螺旋夾緊機構，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件組成的夾緊機構。螺旋夾緊機構結構簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘