机械制造技术基础课程设计 CA6140车床法兰盘（831004）零件的机械加工工艺规程制订及精铣Φ90上下两面工序专用夹具的设计（含图纸）

1、 机械制造技术基础机械制造技术基础 课程设计说明书课程设计说明书 题目题目 ： ca6140 车床法兰盘（831004）零件的机械加工工艺规程 制订及精铣 90 上下两面工序专用夹具的设计。 全套全套 cadcad 图纸图纸+ +过程卡，联系过程卡，联系 qqqq 153893706153893706 姓姓 名：名： 专业年级：专业年级： 机制 086 院院 系：系： 机电学院 指导教师：指导教师： 完成日期：完成日期： 2011 年 3 月 15 日 机械制造技术基础机械制造技术基础 课程设计课程设计 内含：内含： 1、 机床专用夹具总装图 1 份 2、 夹具零件图 4 份 3、 零件毛坯图

2、 1 份 4、 机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡 1 套 5、 课程设计说明书 1 份 姓姓 名：名： 专业年级：专业年级： 机制 086 院院 系：系： 机电学院 指导教师：指导教师： 完成日期：完成日期： 2011 年 3 月 15 日 目目 录录 1、零 件 的 分 析1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工艺分析.1 2、工 艺 规 程 设 计.1 2.1 确定毛坯的制造形式1 2.2 基面的选择.1 2.3 制定工艺路线.2 2.4 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定.3 2.5 确定切削用量.5 3、夹具设计.8 3.1 夹具分析.8 3.2 夹具设计.8 3.2.

3、1 定位基准的选择. .8 3.2.2 考虑夹紧机构.8 3.2.3 定位误差分析9 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明9 4、设计小结.10 5、参考文献.11 1 零 件 的 分 析 1.1 零件的作用 题目所给定的零件是 ca6140 车床上的法兰盘（见附图 1） ， 法兰盘起联接作 用是车床上的重要零件。 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 20为中心 ,包 045 . 0 0 括:两个 mm 的端面, 尺寸为 mm 的圆柱面,两个 90mm 的端面及上 12 . 0 34 . 0 100 0 017 . 0 45 面的 4 个 9mm 的

4、透孔. mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的销孔, 90mm 端面 0 6 . 0 45 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 20mm 为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加 045 . 0 0 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 工 艺 规 程 设 计 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。这从提高生产率，保证

5、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，为保证各表面都有足够

6、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

7、本尽量下降。 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 端面及外圆柱面，粗车 90 的端面 工序 3 钻、扩、粗绞 20 的孔 工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 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 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 工序 7 精车 100 的端面及外圆，精

8、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 精铣 90 圆柱面上的两个平面 工序 11 钻、绞 4-9 的孔 工序 12 钻 4 孔，钻、绞 6 孔 工序 13 磨 100、45 的外圆柱面 工序 14 磨 b 面 工序 15 磨 90 外圆柱面上距离轴线 24mm 的平面 工序 16 刻线刻字 工序 17 镀铬 工序 18 检测入库 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片” 。 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，硬度 200hbs，毛坯重量约为 2.8kg，生产类型 为中批生产，采用

9、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 0 017 . 0 45 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公差 精车外圆0.6450.017 0 017 . 0 45 半精车外圆1.445.60.1 0 1 . 0 6 . 45 粗车外圆347+0.3 1 . 0 2 . 0 47 毛坯5500.5 5 . 0 5 . 0 50 2.外圆表面 mm 12 . 0 34 . 0 100 参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加

10、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0.6100-0。46 12 . 0 34 . 0 100 半精车外圆1.41006 粗车外圆4102 毛坯61060.8 8 . 0 8 . 0 106 3b 面中外圆柱面 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 精磨外圆0.245-0.6 12 . 0 34 . 0 45 粗磨外圆0.845.2 半精车外圆146 粗车247 毛坯601061 1 106 4孔 20mm 045 . 0 0 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

11、序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差 铰孔0.220+0.04520 045 . 0 0 扩孔0.919.8+0.119.8 1 . 0 0 钻孔918+0.618 6 . 0 0 毛坯10 5. mm 的端面 0 017 . 0 45 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 0 017 . 0 45 余量为 2.03.0，取 z=2.0mm，铸件的公差按照表 6-28，材质系数取，复杂系数 1 m 取，则铸件的偏差为； 2 s 7 . 0 8 . 0 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

12、公差-0.08； 3）半精车余量：单边为 0.6mm（见实用机械加工工艺手册中表 11-27） ，半 精车公差的加工精度为 it9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm； 4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为 z=2.0-0.2-0.6=1.2mm； 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-0.32mm，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 端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图： 0 017 . 0 45

13、 加工方向 91 精车半精车精 车 最小余量 最大余量 最大余量 最小余量 毛坯名义尺寸96 最大余量 最小余量 由图可以知道： 毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm） 毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm） 毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm） 粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm） 粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm） 半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm） 半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（mm） 精车后尺寸为 94mm 加工余量计算表 工序 加工尺寸 及公差 铸造毛坯粗车半精车精车 最大96.795.294.6 加工

14、前尺 寸最小95.294.8894.48 最大96.795.294.694.04加工后尺 寸 最小95.294.8894.4893.96 加工余量21.20.60.2 加工公差 7 . 0 8 . 0 -0.32-0.12-0.08 法兰盘的铸件毛坯图见附图 2.5 确定切削用量及基本工时 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 1.加工条件 工件材料：ht200 b=220mpa 模铸 加工要求：车削 100mm 端面及外圆柱面，粗车 b 面 机床：ca6140 卧式车床 刀具：采用刀片的材料为 yt15，刀杆尺寸 16x25mm ,=90 ,=15 ,

15、 2 k 0 =12 ,=0.5mm 0 2计算切削用量 (1) 粗车 100mm 端面 1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 3+0.8 -0。7mm,考虑的模铸拔模斜度， =4mm p a 2) 进给量 f 根据实用机械加工工艺手册中表 2.4-3,当刀杆尺寸为 1625 mm 2 35mm,以及工件直径为 100 时，f =0.71.0mm/r p a 按 ca6140 车床说明书（见切削手册）取 f =0.9mm/r 3) 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) v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342

16、, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min) v xx vc 35 . 0 15 . 0 2 . 0 5 . 0460 342 4)确定机的主轴转速 ns= 504r/min w d 1000 c v x100 6 . 1581000 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 480

17、r/min 及 600r/min。现选取=480r/min。 w n 所以实际切削速度 v=110r/min/。 (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/r 3)计算切削速度132m/min v yx p m v c k fat c v vv 4)确定机床主轴转速 ns= 420r/min w d 1000 c v x100 1321000 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/mi

18、n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/150 1000 480100 m (3)粗车 b 面 1) 切削深度。单边余量 z=30mm.分 15 次切除 2 145106 2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=0.9mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1

19、.04 0.81 0.97=126m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 9 . 0460 342 4) 确定机的主轴转速 ns= 378r/min w d 1000 c v 106 1261000 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。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/133 1000 400106 m 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 16 25mm

20、,=90 ,=15 , 2 k 0 =12 ,=0.5mm 0 (1) 粗车 mm 端面 0 017 . 0 45 1) 切削深度。单边余量 z=1.2mm 2) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=187m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2

21、. 0 9 . 02 . 160 342 3) 确定机床主轴转速 ns= 553r/min w d 1000 c v 50 1871000 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。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/94 1000 60050 m (2) 粗车 mm 外圆柱面 0 017 . 0 45 1) 切削深度 单边余量为 z=2.2mm 分两次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v

22、 vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 260 342 4) 确定机床主轴转速 ns= 753r/min w d 1000 c v x50 891000 x 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

23、 750r/min。现选取=750r/min。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/94 1000 75050 m x (3) 粗车 90mm 端面 1) 切削深度 单边余量为 z=1.2mm 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.8mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k kr

24、v k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=122m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 8 . 02 . 160 342 4) 确定机床主轴转速 ns= 431r/min w d 1000 c v 90 1221000 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-8),与 431r/min 相近的机床转速为 480r/min。现选取=480r/min。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/135 1000 48090 m 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

25、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hb200 时，d=18 时，取 f=0.3mm/r 2)切削速度根据机械加工工艺手册表 10-70,及 10-66,查得 v=35m/min. 3)确定机床主轴转速 ns= 619.2r/min w d 1000 c v 18 351000 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/min。现选取=555r/min。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 4 . 31 1000 55518 m (2) 19

26、.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 钻 ff)8 . 12 . 1 ( 钻 vv) 3 1 2 1 ( 式中的、加工实心孔进的切削用量. 钻 f 钻 v 现已知 =0.36mm/r (切削手册)表 2.7 钻 f =42.25m/min (切削手册)表 2.13 钻 v 1) 给量 取 f=1.50.36=0.51mm/r 按机床选取 0.5mm/r 2) 削速度v=0.442.25=16.9m/min. 3) 定机床主轴转速 ns= 271.8r/min w d 1000 c v 8 . 19 9 . 16

27、1000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 4 . 17 1000 275 8 . 19 m 工序 4 粗铣 90 圆柱面上的两个平面 (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铣刀 yt15. 铣刀寿命 t=180min,d/z=100/10,b=40 1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm p a p a 2) 给量 查机械加工工艺师手册表 10-1

28、18 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/min 4) 定机床主轴转速 ns= 21.97r/min w d 1000 c v 100 9 . 61000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/1 . 7 1000 5 . 22100 m 当=22.5r/min 时，

29、工作台的每分钟进给量应为 w n m f =fz=0.3 10 22.5=67.5(mm/min) m f w n 查机床说明书有=60(mm/min) m f (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铣刀 yt15. 铣刀寿命 t=180min,d/z=100/10,b=40/ 1) 切削深度 4=20mm 所以有=5mm p a p a 2) 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

30、表 10-70,及 10-66,查得 v=115min/s. 即 v=6.9m/min 4) 确定机床主轴转速 ns= 21.97r/min w d 1000 c v 100 9 . 61000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/1 . 7 1000 5 . 22100 m 当=22.5r/min 时，工作台的每分钟进给量应为 w n m f =fz=0.3 10 22.5=67.5(mm/min) m f w n 查机床说明书有

31、=60(mm/min) m f 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 f0.5mm/r 机床主轴转速480r/min w n 所以切削工时tm=0.44（min） fn l w 321 lll 0.5480 240 (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

32、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 w 所以切削工时t =0.17min m fn l w 21 ll (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 f0.5mm/r 机床主轴转速400r/min w n t =i ;其中 l=30mm m fn l w 21 ll t =i=15=2.25(min) m fn l w 21 ll 0.5400 30 工序 6 半精车 45 的端面及外圆柱面，半精车 90 的端面，车

33、3*2 退刀槽， 车 45 圆柱面两端的倒角，车 20 内孔的右端倒角 (1) 半精车 mm 端面 0 017 . 0 45 1) 切削深度 单边余量 z=1.2mm 2) 进给量根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.9

34、7=187m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 02 . 160 342 4) 确定机床主轴转速 ns= 553r/min w d 1000 c v x50 1871000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/118 1000 60050 m (2) 半精车 mm 外圆柱面 0 017 . 0 45 1) 切削深度 单边余量为 z=0.7mm 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r 3)

35、 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=96m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 02 . 160 342 4) 确定机床主轴转速 ns= 578r/min w d 1000 c v 50 961000 按机床说明书(见工艺手册表

36、 4.2-8),与 578r/min 相近的机床转速为 600r/min。现选取=600r/min。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/94 1000 60050 m (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册取 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81

37、 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=134m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 03 . 060 342 4)确定机床主轴转速 ns= 458r/min w d 1000 c v 90 1341000 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。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/135 1000 48090 m 工序 7 精车 100 的端面及外圆，精车 b 面

38、 (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 f0.2mm/r 机床主轴转速480r/min w n 所以切削工时tm=0.44（min） fn l w 321 lll 0.2480 240 (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 2.4-2 取 f=0.2mm/r 主轴转速 n =480r/min w 所以切削工时t =0.33 min m fn l w 21 ll (3) 精车 b 面 粗

39、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 f0.2mm/r 机床主轴转速480r/min w n t =i ;其中 l=30mm m fn l w 21 ll t =i=15=4.7min m fn l w 21 ll 0.2480 30 工序 8 精车 45 的外圆，精车 90 的端面 (1) 精车 mm 外圆柱面 0 017 . 0 45 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/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c

40、 v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=96m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 1 . 03 . 060 342 4) 确定机床主轴转速 ns= 585r/min w d 1000 c v 50 961000 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

41、600r/min。现选取=600r/min。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/94 1000 60050 m (2) 精车 90mm 端面 1) 切削深度 单边余量为 z=0.3mm 一次切除。 2) 进给量 根据机械加工工艺手册取 f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 v yx p m v c k fat c v vv 其中：=342, =0.15, =0.35, m=0.2。修正系数见切削手册表 1.28,即 v c v x v y v k =1.44 , =0.8 , =1.04 , =0.81 , =0.97。 mv k sv k kv k krv

42、k bv k 所以 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=134m/min v c v 35 . 0 15 . 0 2 . 0 2 . 03 . 060 342 4)确定机床主轴转速 ns= 458r/min w d 1000 c v 90 1341000 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。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/135 1000 48090 m 工序 9 精绞 20 的孔 (1) 绞孔至 20mm 045 . 0 0 1) 进给量 取 f=1.50.3

43、6=0.51mm/r 按机床选取 0.5mm/r 2) 削速度按切削手册选取 v=0.448.25=19.3m/min. 3) 定机床主轴转速 ns= 298.3r/min w d 1000 c v 20 3 . 191000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 2 . 17 1000 27520 m 工序 10 精铣 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=1mm

44、p a 2) 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表 10-70,及 10-66,查得 v=190min/s. 即 v=11.4m/min 4) 确定机床主轴转速 ns= 36.3r/min w d 1000 c v 100 4 . 111000 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/min。现选取=37.5r/min。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 8 . 11 1000 5 . 37100 m 当=37

45、.5r/min 时，工作台的每分钟进给量应为 w n m f =fz=0.2 10 37.5=75(mm/min) m f w n 查机床说明书有=80(mm/min) m f 工序 11 钻、绞 4-9 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 9. 1) 给量 查机械加工工艺师手册表 28-13，取 f=0.13mm/r 2) 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 ns= 1061r/min w d 1000 c v 9 301000 按机床说明书

46、(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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 6 . 28 1000 10129 m 工序 12 钻 4 孔，扩 6 孔 (1)钻 4mm 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 4. 1)进给量 查机械加工工艺师手册表 28-13，取 f=0.13mm/r 2)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/min 3)确定机床主轴转速 ns

47、= 2388r/min w d 1000 c v 4 301000 按机床说明书(见工艺手册表 4.2-5),与 2388r/min 相近的机床转速为 2012r/min。现选取=2012r/min。 w n 所以实际切削速度= c v 1000 s dn min/ 3 . 25 1000 20124 m (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/r 2) 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/min 3)

48、 确定机床主轴转速 ns= 1592r/min w d 1000 c v 6 301000 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。 w n 所以实际切削速度 = c v 1000 s dn min/ 8 . 26 1000 14266 m 工序 13 磨 100、45 的外圆柱面 (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 350 40 127 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

49、，6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350 x40 x127 2)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 w v 纵向进给量 0.5b20mm(双行程) a f 切削深度0.0157mm/st r f (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 350 40 127 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，6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350 x40 x127 2)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/m

50、in w v 纵向进给量 0.5b20mm(双行程) a f 切削深度0.0157mm/st r f 3)切削工时 ra b fvf kdbz t 1000 2 式中d-被加工直径 b-加工宽度 z -单边加工余量 b 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 a f -工作台往返一次砂轮径向进给量 a f 0.3(min) 0157 . 0 220181000 1 . 115 . 0 9502 t 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 35040127 其含义为：砂轮磨

51、料为刚玉，粒度为 46#,硬度为中轮 1 级，陶瓷结合剂，6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 35040127 2) 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 w v 纵向进给量 0.5b20mm(双行程) a f 切削深度0.0157mm/st r f 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 40 127 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，6 号组 织，平型砂轮，其尺寸为 350 x40 x127

52、 2)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 砂砂 工件速度10m/min w v 轴向进给量 0.5b20mm(双行程) a f 切削深度0.015mm/st r f 最后，将以上各工序切削用量，工时定额的计算结果，连同其他加工数据，一并 填入机械加工工艺综合卡片，见所附卡片。 3 夹具设计 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 4 道工序铣距零件中心线分别为 24 和 34 的两平 面的夹具。本夹具将用于组合机床，对工件对铣加工，刀具为镶齿三面刃铣刀。 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，此平面的形位公差和表面要求均较 高，无特殊要求，且加工此平面时 mm 轴的外端面及 20孔的内表面都