毕业设计（论文）-法兰盘机械加工工艺及工装设计.doc

西南大学本科毕业论文（设计）法兰盘机械加工工艺及工装设计毕业设计（论文）有图纸目 录摘要1abstract20文献综述30.1制造技术的概述30.2制造技术发展趋势30.3中国制造技术现状51法兰盘的概述62零件的工艺分析63选择零件毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图83.1选择零件毛坯83.2确定毛坯尺寸83.3设计毛坯图94选择定位基准、选择加工方法104.1选择定位基准104.2选择加工方法105确定加工余量、制定工艺路线115.1确定加工余量115.2制定工艺路线146工序设计156.1选择加工设备和工艺装备156.1.1选择机床156.1.2选择夹具156.1.3选择刀具156.1.4选用量具156.2确定工序尺寸及公差167确定切削用量及基本时间197.1工序10切削用量及基本时间的确定187.2工序20切削用量及基本时间的确定227.3工序30切削用量及基本时间的确定237.4工序40切削用量及基本时间的确定257.5工序50切削用量及基本时间的确定277.6工序60切削用量及基本时间的确定297.7工序70切削用量及基本时间的确定297.8工序80切削用量及基本时间的确定317.9工序90切削用量及基本时间的确定337.10工序100切削用量及基本时间的确定337.11工序110切削用量及基本时间的确定347.12工序120切削用量及基本时间的确定367.13工序130加工用量及基本时间的确定377.14工序140加工及基本时间的确定378夹具设计378.1确定定位方案378.2确定夹紧机构378.3确定对刀装置378.4设计夹具体378.5夹具使用说明389 小结39参考文献39致谢4133西南大学本科毕业论文（设计）西南大学本科毕业论文（设计）法兰盘机械加工工艺及工装设计 西南大学工程技术学院，重庆 400716摘要：机械制造技术的发达程度突出反应了一个国家或地区的经济实力和综合国力，是一个国家生存、发展与繁荣所依赖的重要基础。本文对一法兰盘零件进行加工工艺分析，并对相关工序设计专用夹具。本设计的基本思路是，首先对零件图进行分析，选择毛坯形式、公差及余量。再次是确定加工基准、工艺路线，选择工艺装备，设计各个工序的具体内容，确定切削用量及时间定额等。最后设计关键工序的夹具。合理选择加工基准，加工方法，确保已加工零件符合技术要求。设计的夹具应结构简单，省时省力，装夹方便，并且对相似的零件的加工有通用性。关键词：工序；基准；路线；装夹machining process and tooling design for the flange college of engineering and technology, southwest university, chongqing 400716, china abstract:the level of the development of the manufacturing technology is the response of the economic strength and national strength of a country. the existence and the development of a country depends on the manufacturing technology.this paper mainly discusses the machining technology of a flange and designes these tools used for machining the flange. the basic ideas of the paper is that first analying the detail drawing of the flange,choosing the blank,the sizesand the basis,second, choosing the machine routing, choosing tools for machining the flange，designing details of erevy procedure，third，design the fixture. all these chooses must be right to make sure the flange meeting the technical requirements. the fixture should save time and force，and should has generality.key words: machining technology;basis;routing;fixture0文献综述0.1制造技术的概述现代制造技术是在传统的机械制造技术如车、铣、刨、钻、磨、铸造、锻造、焊接等传统手段上，与计算机技术、自动控制技术、信息技术等现代科技手段相结合而发展而来的新型先进制造技术。其目的是满足社会的飞速发展的同时对产品的质量、精度、外形、性能等一系列越来越高的要求，满足社会经济的飞速发展。先进的机械制造技术是世界制造业发展的趋势。改革开发以来，我国大力发展生产力，发展社会经济。目前我国已经成为世界的制造大国，但是我国制造业目前技术水平还远落后与世界先进国家，我国还不算是制造强国，信息化、服务化和高技术化是我们必须发展的方向。“失去制造就失去未来”，是我们发展制造业的过程中必须要明确的一点。制造技术是一个国家生存、发展、与繁荣所依赖的重要基础。它的水平与制造业的发达程度突出反映了一个国家、一个地区的经济实力、综合国力，人民生活水平、生活的质量，国家防伪能力和社会发展的程度。两千多年前发生的“农业革命”以及二百多年前发生的“工业革命”都曾经极大的改善和发展了当时代的制造技术。到20世纪初期，人类设计制造了机械自动化流水线生产，提出了标准化的概念，并引进了科学的管理方式。这时的工业生产主要表现在产品成本得到降低，而且产品质量的容易得到保证。本阶段生产率是机械制造的主要追求，而采用的方案是各种专用机械设备、机械自动化和刚性生产线。而从20世纪60年代以后，随着社会生产力和科学技术水平的不断提高，供过于求的现象开始越来越普遍，卖方市场逐步向买方市场转变。到了20世纪8090年代，随着各种科学技术的出现及发展，特别是自动化技术、计算机技术和互联网技术的迅猛发展，社会开始进入信息与知识经济时代，工业生产追求的开始转变为投入产出的经济效益，追求的是高质量、高效率、高精度、更安全、更环保、低能耗。先进的制造技术由此产生，并开始成为21世纪先进制造领域的主导。0.2制造技术发展趋势21世纪的先进制造技术的发展趋势包括以下几点。（1）集成化。计算机集成制造(cims)是21世纪制造企业的主要生产方式。其主要包括一下几点：工程技术信息分系统，包括计算机辅助设计(cad)，计算机辅助工程(cae)，计算机辅助工艺过程(capp)，计算机辅助工装装设计(catd)、数控程序编制(ncp)等。管理信息分系统(mis) 。制造自动化分系统(mas)包括各种自动化设备和系统。质量信息分系统。计算机网络和数据库分系统，它是一个支持系统，集成化就是将上述几个分系统联系起来，以实现各分系统的集成化。 （2）智能化。智能化制造系统可理解为一个由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，智能系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。（3）敏捷化。敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一日标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。其中虚拟企业的建立是敏捷化的关键技术，敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。（4）虚拟化。虚拟制造是以计算机仿真技术和系统建模作为基础，集现代制造工艺、人工智能技术、计算机图形学、并行工程、信息技术、多媒体技术等新技术为一体，是一项由多门学科知识相互融合形成的系统技术。虚拟制造是利用信息技术，计算机的的模拟仿真功能，对现实制造活动中的制造过程进行的模拟，以提前发现现实加工制造过程中可能会出现的问题，这样在产品实际组织生产之前，生产者就可采取预防措施，从而让产品一次性制造成功，来达到降低生产成本、缩短产品开发的周期，增强产品及企业的竞争力的目的。（5）绿色化。绿色化的目标是使产品从设计、制造、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境影响或负作用最小，资源消耗尽可能小，绿色制造技术是可持续发展制造技术在制造技术中的充分体现。现代制造工艺技术的快速发展是现代制造技术发展的一个重要组成部分。特种加工技术技术，如纳米技术、激光加工技术的应用，使精密加工、超精密加工得到实现。最近，制造先进的加工工艺理论和技术发展很快，除了传统的加工制造方法以外，不少新型产品制造生产方法涌现，如计算机生产、集成电路(芯片)生产、印刷线路板生产等，它们的制造方式与传统制造方法有很大的不同。在这些领域，人们开辟了许多制造工艺的新领域和新方法。主要可分为制造模式、加工方法、工艺理论、制造技术和系统等。制造工艺理论包括：加工成形机理、精度原理、相似性原理、决策原理和优化原理等若干方面。0.3中国制造技术现状中国在制造领域内的发展程度与世界先进国家仍有较大的差距。主要表现在：1技术水平低，缺乏创新能力。中国现行的加工制造方法大多选用自动化程度很低的机床设备，数控设备运用较少，在高精度、高质量方面，很难与世界一流强国比较，中国的技术创新能力还处在低级水平，很多加工理念均由国外得到。2制造企业中外资所占比重过高。中国在社会主义发展的初级阶段，依赖与外资合作来发展本国经济，造成外资比重过高，企业大部分利润，由掌握核心技术的外国夺走，中国付出的是廉价劳动力。3中国的比较优势主要体现为价格优势。由于大部分制造企业是劳动密集型，在国际市场，中国制造的产品就出现了技术含量不足价格有余的怪现象。4劳动生产率偏低，经济效益较差。中国生产同样价值的产品，所消耗的资源是世界发达国家的数倍，究其原因，主要是中国机械化、自动化、智能化程度均与世界强国差距较大，严重依赖劳动力数量，造成经济效益较差。5缺少世界一流的跨国公司。改革开放以来，中国经济突飞猛进的发展，很多大型、有实力的公司崛起，比如海尔、联想，但这毕竟是少数，中国还缺乏世界一流的跨国公司，中国应该进一步发展创新，让民族产业走向世界。6资源性产品消费快速增长，环境、资源压力增大。现阶段中国的发展，缺乏对环境保护，资源节约方面的考虑，造成中国迅速发展本国经济的同时，也在迅速、严重的破坏环境。为了更好更快的发展中国经济和制造业，可持续发展战略是我们必须要严格执行的战略思想，来实现中国健康、稳定的发展，成为世界强国。1法兰盘的概述法兰盘是一类零件的统称。一般情况下在一个盘形金属金属体的周边上，加工若干用于连接其他零件的螺纹孔或光孔，在管道工程中用的尤为广泛。法兰盘一般情况下都是成对使用，两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。2零件的工艺分析法兰盘零件三维模型图如图1所示，法兰盘零件二维工程图如图2所示。根据图1、图2，分析法兰盘的各加工要素。图1 法兰盘三维图fig.1 three-dimensional figure of the flange此法兰盘的加工要素包括平面、外圆面、内圆面和小孔。其中，100左端面，表面粗糙度要求ra1.6um，且相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03。100外圆的表面粗糙度要求ra6.8um，且要求无光镀铬，直径的尺寸上偏差-0.12mm，下偏差-0.34mm，精度等级it11，倒角c1.5。 图2 法兰盘零件图fig.2 detail drawing of the flange100右端面，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光。45外圆左段，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光，直径尺寸上偏差0，下偏差-0.62mm，精度等级it14。90左端面，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光。90外圆，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光，未注尺寸公差按gb/t 1084-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差，取中等级（m），倒角c1.5。90右端面，表面粗糙度要求ra1.6um，且端面相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03mm。90后面（距中心线34mm）的平面，表面粗糙度要求ra3.2um，未注尺寸公差按gb/t 1084-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差，取中等级（m）。90前面（距中心线24mm）的平面，表面粗糙度要求ra0.4um未注尺寸公差按gb/t 1084-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差，取中等级（m）。45外圆右段，表面粗糙度要求ra0.8um，且外圆面相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03mm，直径尺寸上偏差0，下偏差-0.16mm，精度等级11。法兰盘右端面，表面粗糙度要求ra6.8um，退刀槽32。20孔，表面粗糙度要求ra1.6，直径尺寸上偏差0.052mm，下偏差0，倒角c1，精度等级9。90端面49透空，未注尺寸公差按gb/t 1084-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差，取中等级（m）。45外圆6，4孔，其中6表面粗糙度要求为ra3.2，直径尺寸上偏差0.03mm，下偏差0，精度等级9。 零件质量为1.4kg，材料ht200，年生产批量为3000件，由参考文献1确定，该法兰盘为轻型零件中批生产。3选择零件毛坯、确定毛坯尺寸、设计毛坯图3.1选择零件毛坯分析零件的结构和材料ht200的特点，参照参考文献2，选择金属型铸造，金属型铸造一般适用于重量在12kg一下，批量大而没有复杂外形及薄壁的铸件，符合该法兰盘的特点。参照参考文献2表3-4，选取毛坯铸件的公差等级为9级，根据参考文献2表3-6，取机械加工余量等级为f级。3.2确定毛坯尺寸根据参考文献2，除非另有规定，要求的机械加工余量适应于整个毛坯铸件，即对所有需要加工的表面只规定一个值，且该值根据最终机械加工后成品铸件的最大轮廓尺寸确定。分析毛坯图，零件最终加工后的最大轮廓尺寸为100mm，根据参考文献2，取机械加工余量rama为1mm，根据参考文献2表3-3，确定铸件尺寸公差的数值。根据毛坯的加工余量rama、公差ct、零件尺寸f，参照参考文献2,确定毛坯的基本尺寸如下：100外圆双面加工，ra=f+2rama+=100+21+=103.25mm。91双面加工，ra=f+2rama+=91+21+=94.1mm。8单面加工，ra=f+rama+=8+1+=9.75mm。41单面加工，ra=f+rama+=41-1-=39mm。41单面加工，ra=f+ rama+=41-1-=39mm。45双面加工，ra=f+2rama+=45+21+=48mm。90双面加工，ra=f+2rama+=90+21+=93.1mm。90后面（34）单面加工，ra=f+rama+=34+1+=35.9mm。90前面（24）单面加工，ra=f+rama+=24+1+=25.9mm。20双面加工，ra=f+2rama+=20-21-=17.15mm。3.3设计毛坯图根据上面计算得到的尺寸，画毛坯图。毛坯三维示意图如图3所示，毛胚二维工程图如图4所示。图3 法兰盘毛坯三维图fig.3 three-dimensional figure of the flange图4 法兰盘毛坯图fig.4 blank figure of the flange4选择定位基准、选择加工方法4.1选择定位基准首先选择粗基准，粗基准的作用是加工出精基准。分析零件图，选取法兰盘最右端面（45端面）、20中心线为粗基准， 对45外圆和其他端面进行粗、 半精加工，然后选择以加工后的45外圆和其他端面为精基准。4.2选择加工方法100左端面，表面粗糙度要求ra1.6um，且相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03，可以选用粗车-半精车-精车来达到要求。100外圆的表面粗糙度要求ra6.8um，且要求无光镀铬，直径的尺寸上偏差-0.12mm，下偏差-0.34，倒角c1.5，可以用粗车-半精车，然后无光镀铬达到要求。100右端面，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光，可以通过粗车-半精车-精车-抛光达到技术要求。45外圆左段，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光，直径尺寸上偏差0，下偏差-0.6mm，可以通过粗车-半精车-精车-抛光达到技术要求。90左端面，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光可以通过粗车-半精车-精车-抛光达到技术要求。90外圆，表面粗糙度要求ra0.4um，且要求抛光，倒角c1.5，可以通过粗车-半精车-精车-抛光达到技术要求。90右端面，表面粗糙度要求ra1.6um，且端面相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03mm，可以通过粗车-半精车-精车达到技术要求。90后面（距中心线34mm）的平面，表面粗糙度要求ra3.2um，可以用粗铣-半精铣达到技术要求。90前面（距中心线24mm）的平面，表面粗糙度要求ra0.4um，粗铣-半精铣-精铣-抛光达到技术要求。45外圆右段，表面粗糙度要求ra0.8um，且外圆面相对于孔20中心线的圆跳动值小于0.03mm，直径尺寸上偏差0，下偏差-0.17mm，粗车-半精车-精车达到技术要求。法兰盘右端面，表面粗糙度要求ra6.8um，粗车-半精车达到技术要求。退刀槽32，可以用切槽刀一次手动进给加工。20孔，表面粗糙度要求ra1.6，直径尺寸上偏差0.045mm，下偏差0，倒角c1，可用粗镗-半精镗-精镗达到技术要求。90端面49透空，可采用立式钻床加工。45外圆6，4孔，可采用先钻孔，再铰孔加工。5确定加工余量、制定工艺路线5.1确定加工余量根据参考文献1、 2、4、6、7，确定各工序的加工余量如下： 加工100外圆余量如表1所示。表1 加工100外圆余量表tab.1 machining margin 总余量 粗车余量 半精车余量 3.25mm 1.75mm 1.5mm 加工100左端面余量如表2所示。表2 加工100左端面余量量表tab.2 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量1.55mm 0.75mm 0.6mm 0.2mm加工100右端面余量如表3所示。表3 加工100右端面余量表tab.3 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量 抛光余量2mm 1.1mm 0.6mm 0.2mm 0.1mm加工45外圆余量如表4所示。表4 加工45外圆余量表tab.4 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量 抛光余量3mm 1.5mm 1mm 0.4mm 0.1mm加工90左端面余量如表5所示。表5 加工90左端面余量表tab.5 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量 抛光余量1.75mm 0.85mm 0.6mm 0.2mm 0.1mm加工90右端面余量如表6所示。表6 加工90右端面余量表tab.6 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量 2mm 1.2mm 0.6mm 0.2mm 加工90外圆余量如表7所示。表7 加工90外圆余量表tab.7 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量 抛光余量3.1mm 1.6mm 1mm 0.4mm 0.1mm加工45外圆余量如表8所示。表8 加工45外圆余量表tab.1 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 精车余量3mm 1.6mm 1mm 0.4mm加工90后面（34）余量如表9所示。表9 加工90后面（34）余量表tab.9 machining margin总余量 粗铣余量 半精铣余量 精铣余量 1.9mm 1mm 0.9mm 0.4mm 加工90前面（24）余量如表10所示。表10 加工90前面（24）余量表tab.10 machining margin总余量 粗铣余量 半精铣余量 精铣余量 抛光余量 1.9mm 0.9mm 0.5mm 0.4mm 0.1mm加工法兰盘最右端面余量如表11所示。表11 加工法兰盘最右端面余量表tab.11 machining margin总余量 粗车余量 半精车余量 1.55mm 1.05mm 0.5mm 加工孔20的余量如表12所示。表12 加工100外圆余量表tab.12 machining margin总余量 粗镗余量 半精镗余量 精镗余量 2.85mm 1.95mm 0.8mm 0.1mm孔49、6、4，用钻床一次加工。5.2制定工艺路线分析零件结构和工艺特点，拟定一下加工路线：工序10 以20孔面，法兰盘最右端面定位，粗车100外圆，粗车45外圆，粗车90外圆，粗车100两端面，粗车90左端面。 工序20 以20孔面，100左端面，定位，粗车45外圆，切退刀槽，粗车90右端面，粗车法兰盘最右端面。工序30 以100左端面，45外圆定位，粗镗、半精镗20孔，加工倒角。工序40 以20孔面，法兰盘最右端面定位，半精车100外圆，半精车45外圆，半精车90外圆，半精车100两端面，半精车90左端面。 工序50 以20孔面，100左端面，定位，半精车45外圆，半精车90右端面，半精车法兰盘最右端面，加工倒角。工序60 以20孔面，100左端面定位，钻49孔。工序70 以20孔面，100左端面定位，粗铣、半精铣90后面（距中心线34mm）的平面。工序80 以20孔面，100左端面定位，粗铣、半精铣、精铣90前面（距中心线24mm）的平面。工序90 以100左端面，90后面（距中心线34mm）的平面定位，钻4孔，铰6孔。工序100 以100左端面，45外圆定位，精镗20孔。工序110 以20孔面，法兰盘最右端面定位，精车100两端面，精车45外圆（左段），精车90外圆，精车90左端面。工序120 以20孔面，100左端面定位，精车90右端面，精车45外圆（右段）。工序130 以20孔面，100左端面定位，抛光100右端面，抛光45外圆（左段），抛光90左端面，抛光90外圆，抛光90前面（距中心线24mm）的平面。工序140 100外圆无光镀铬。工序150 钳工去毛刺。工序160 终检。6工序设计6.1选择加工设备和工艺装备6.1.1选择机床根据不同的工序选择机床。工序100，100120，是车削、镗削加工，每工序工步不多，零件为中批量生产，故选用卧式车床c6132。工序7080为铣削加工，选择卧式铣床x62。工序60、90为钻孔加工，选择立式钻床z5025。6.1.2选择夹具车削加工可以选择通用夹具，利用车床的三爪自定心卡盘。钻孔和铣削加工要采用专用夹具。6.1.3选择刀具车削加工选用硬质合金钢刀具粗加工、精加工都选用yt6，切槽刀用高速钢刀具。铣削加工选用高速钢圆柱铣刀，铣刀直径取d0=50mm，r0=10=8，铣刀类型粗铣时用粗齿，精铣是用细齿，=40 ，齿数z=6。镗削加工，选用硬质合金机夹单刃镗刀。钻孔采用高速钢复合钻头。铰刀用高速钢直柄机用b型铰刀。6.1.4选用量具本零件属于轻型零件中批生产，加工要素主要为外圆面、平面、孔等，量具均考虑选用通用量具。选择加工外圆面量具，要加工的外圆尺寸包括，根据参考文献7，表5-108，选择读取值为0.02，测量范围为0150mm的三用游标卡尺。选择加工平面量具，平面尺寸公差要求，按未注尺寸公差按gb/t 1084-2000一般公差 未注公差的线性和角度尺寸公差，取中等级（m），根据参考文献7，表5-108，选用选择读取值为0.02，测量范围为0150mm的三用游标卡尺。选择加工孔量具，要加工的要素包括、，40.1，90.2，根据参考文献7，表5-108，选用选择读取值为0.01，测量范围为530mm的内经千分尺、读取值为0.05，测量范围为0125mm的三用游标卡尺。6.2确定工序尺寸及公差工序尺寸极其公差如下。加工100尺寸及公差如表13。表13 加工100尺寸及公差tab.13 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 103.251.25mm 101.25mm 100mm 加工100左端面尺寸及公差如表14。表14 加工100左端面尺寸及公差tab.14 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸94.11.1mm 93.35mm 92.75mm 91mm加工100右端尺寸及公差如表15。加工45外圆尺寸及公差如表16。表15 加工100尺寸及公差tab.15 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸 抛光390.75mm 40.1mm 40.7mm 40.9mm 41mm表16 加工45外圆尺寸及公差tab.16 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸 抛光481mm 46.5mm 45.5mm 45.1mm 45mm加工90左端面尺寸及公差如表17。表17 加工90左端面尺寸及公差tab.17 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸 抛光9.750.75mm 8.9mm 8.3mm 8.1mm 8mm加工90右端面尺寸及公差如表18。表18 加工90右端面尺寸及公差tab.18 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸390.75mm 37.9mm 37.3mm 41mm 加工90外圆尺寸及公差如表19。表19 加工90外圆及公差tab.19 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸 抛光后尺寸93.11.1mm 91.5mm 90.5mm 90.1mm 90mm加工45外圆尺寸及公差如表20。表20 加工45外圆尺寸及公差tab.20 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸 精车后尺寸481mm 46.2mm 45.2mm 45mm加工90后面（34）尺寸及公差如表21。表21 加工90后面（34）尺寸及公差tab.21 size and tolerance原始尺寸 粗铣后尺寸 半精铣后尺寸 精铣后尺寸35.90.9mm 35mm 34.1mm 34mm 加工90前面（24）尺寸及公差如表22。表22 加工90前面（24）尺寸及公差tab.12 size and tolerance原始尺寸 粗铣后尺寸 半精铣后尺寸 精铣后尺寸 抛光后尺寸 25.90.75mm 25mm 24.5mm 24.1mm 24mm加工法兰盘最右端面尺寸及公差如表23。表23 加工法兰盘最右端面尺寸及公差tab.23 size and tolerance原始尺寸 粗车后尺寸 半精车后尺寸94.11.1mm 93mm 91mm加工孔20的尺寸及公差如表24。表24 加工孔20的尺寸尺寸及公差tab.24 size and tolerance原始尺寸 粗镗后尺寸 半精镗后尺寸 精镗后尺寸17.150.85mm 19.1mm 19.9mm 20mm7确定切削用量及基本时间7.1工序10切削用量及基本时间的确定（1） 确定工序10切削用量本工序为粗车外圆及端面，已知工件材料为ht200，b=190mpa，硬度为170hbs,机床选用c6132，工件装夹在三爪自定心卡盘中。1）确定粗车100外圆的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车双边余量为1.75mm，则单边余量ap=0.875mm。 确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，根据参考资料9，vc=,为各修正系数的乘积。据参考文献9,表6-3，表6-4，查得，上式中的各系数为，cv=158,xv=0.15，yv=0.4，m=0.2，km=()1.25,ks=0.8,kt=1，kkr=0.83，kkr=0.97，kr =0.94，kb=0.97，带入数据求的，vc =1m/s。则n=3.2r/s（191r/min），按照车床c6132的说明书，选取转速n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.942m/s。校验机床功率，fc=kcapfk，据参考文献 9 ,kc=1118n/mm2，kf=0.88, k=1, kr= 1.05, kbr=1, kv=1.25,带入数据得，fc=kcapfk=1129.9n，则pc= fc vc=1064.4w，按照车床c6132的说明书，机床的最大功率要求为3kw，可以知道，所选切削用量符合机床设备的要求。最后确定的切削用量为：ap=0.875mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。2）确定粗车45外圆的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车双边余量为1.5mm，则单边余量ap=0.75mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.40.5，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.49mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.42m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.75mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。3）确定粗车90外圆的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车双边余量为1.6mm，则单边余量ap=0.8mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.85m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.75mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。4）确定粗车100左端面的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金可转位车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车单边余量ap=0.75mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.942m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.75mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。5）确定粗车100右端面的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金可转位车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车单边余量ap=1.1mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.942m/s。校验机床功率，fc=kcapfk，据参考文献 9 ,kc=1118n/mm2，kf=0.88, k=1, kr= 1.05, kbr=1, kv=1.25,带入数据得，fc=kcapfk=1129.9n，则pc= fc vc=1064.4w，按照车床c6132的说明书，机床的最大功率要求为3kw，可以知道，所选切削用量符合机床设备的要求。最后确定的切削用量为：ap=1.1mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。6）确定粗车90左端面的确定背吃刀量ap，粗车单边余量ap=0.85mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。 选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.85m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.85mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.85m/s。（2）计算工序10基本工时根据参考文献2计算公式，带入以上数据，t1=t1+t2+t3+t4+t5+t6=+=1.2min=72s7.2工序20切削用量及基本时间的确定（1） 确定工序20切削用量本工序为切退刀槽，粗车外圆及端面，工件装夹在三爪自定心卡盘中。1）确定粗车45外圆的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车双边余量为1.6mm，则单边余量ap=0.8mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为0.40.5，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.49mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.42m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.8mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。2）确定切退刀槽的切削用量。所选用的刀具为高速钢切槽刀，手动进给。主轴转速选取90r/min，切削速度vc=0.2m/s。3）确定粗车90右端面的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金可转位车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车单边余量ap=0.6mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为，0.60.9，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.8mm/r。选择刀具耐用标准，根据参考文献7表5-119，取车刀后刀面最大磨损量为1mm，车刀耐用度t取30min。计算切削速度vc，主轴转速采用粗车100外圆的转速，即n=180r/min，此时的实际切削速度为：vc=0.85m/s。校验机床功率，由于粗车100外圆已校核机床功率，故该工步不必校核机床功率。最后确定的切削用量为：ap=0.6mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.85m/s。4）确定粗车法兰盘最右端面的切削用量。所选用的刀具为yt6硬质合金可转位车刀，选刀杆尺寸为bh=16mm25mm，选取刀的几何参数为r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。确定背吃刀量ap，粗车单边余量ap=1.05mm。确定进给量f，根据参考文献8,第四篇，表27-2，得出f的取值范围为0.40.5，根据c6132车床的进给量参考文献7表5-57，取取进给量f=0.49mm/r。选择最后确定的切削用量为：ap=1.05 mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。（2）计算工序20基本工时t2=t1+t2+t3+t4= +=0.76min=45.7s7.3 工序30切削用量及基本时间的确定（1） 确定工序30切削