专用夹具机构设计及工作过程毕业设计论文

1、摘要摘要】 本论文主要阐述的零件是 CA6140 卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末 端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺 分析，经过工艺分析，对工序进行对比，通过选定某一工序设计专用夹具，选择定 位基准，定位方法和定位原件，进行定位误差分析。 在文档中的一部分，主要叙述了专用夹具设计基本要求和特点，对零件的工 艺分析，完成了工艺方案的选定，第二部分，对夹具设计，对夹具设计的计算。最 后对主要零部件的设计和标准件的选择，以及对装配图各尺寸提供依据。通过前面 的设计方案画出模具各零件图和装配图。 本次设计阐述了专用夹具机构设计及工作过程。本夹具性能可靠，运

2、行平稳， 提高生产效率，降低劳动成本和生产成。 关键词：夹具设计关键词：夹具设计 基本要求基本要求 工艺分析工艺分析 【AbstractAbstract】 This paper mainly expounds the part is a flange on the end of CA6140 horizontal lathe, which is located in the lathe wire rod, the main role is to indicate the scale, realize longitudinal feeding. Through access to informa

3、tion, the first part to process analysis, through process analysis, comparing the process, by choosing a process special jig design, selection of locating datum, positioning method and positioning of the original, positioning error analysis. A part of the documentation for the special fixture design

4、, mainly describes the basic requirements and characteristics, analysis of the parts of the process, completed the selection, process scheme of second part, fixture design, the calculation of fixture design. Finally, the design and standards on the main parts selection, and provide the basis for the

5、 size of the assembly drawing. Through the front of the design to draw the mold parts drawing and assembly drawing. The design describes the design and the working process of special fixture mechanism. The clamp reliable performance, smooth operation, improve production efficiency, reduce labor cost

6、s and production cost. KeyKey words:words: TheThe basicbasic requirementsrequirements ofof fixturefixture designdesign processprocess analysisanalysis 目目 录录 1.零件的分析. .1 2.确定毛胚的制造形式.1 3.工艺规程的设计 .1. 3.1 基准的选择.1 3.2 工件表面加工的选择.2 3.3 制定工艺路线.3 3.4 确定切削用量及基本工时.4 3.4.1 粗车 100 左端面.4 3.4.2 钻，绞 20 孔 .4 3.4.3 车

7、 45、100 端面.5 3.4.4 车 90 端面.13 3.4.5 铣侧面.16 3.4.6 钻 4 孔 铰 6 孔.17 3.4.7 钻 49 孔.18 3.4.8 磨削外圆.18 4.夹具设计.19 4.1 设计时注意的问题.19 4.2 夹具设计.19 4.2.1 定位基准的选择.19 4.2.2 切削力及夹紧力计算.20 4.2.3 定位误差分析.20 4.2.4 夹具设计及操作说明.20 5.结束语.21 6.谢辞.22 7.参考文献.23 1.1.零件的分析零件的分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 一 、以 45 外圆为中心的加工表面 这一组加

8、工表面包括：100 外圆，端面及倒角； 45 外圆及过度倒圆； 20 内 孔及其左端倒角。 二 、以 90 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括：100 端面，45 外圆及端面，倒角；切槽 32； 内孔的 右端倒角。 三 、以 20 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 100 外圆及端面； 90 外圆及端面，侧面； 45 外圆； 45 外圆，过度圆角； 4*9 孔和同轴的 20 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是： （一）100mm 左端面与 45mm 孔中心轴的跳动度为 0.6 ； （二）90mm 右端面与 45mm 孔中心轴线的跳动度为 1.6 ； （三）45mm 的外圆与

9、20mm 孔的圆跳动公差为 1.6 。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工 表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 2.2.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是 HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考 虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状 可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 3.3.工艺规程设计工艺规程设计 3.13.1 基准的选择基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选

10、择得正确与合理，可以 使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有 甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则” 的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准； 若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表 面作为粗基准） ，所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆及 90 的右端 面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除 五个自由度，再以 90 的右端面定位可削除四个自由度。 3.23.2 工件表面加工方法的选择工件表面

11、加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为 HT200。参考机械制 造工艺设计简明手册表 1.46、表 1.47、表 1.48 等，其加工方法选择如下： 一、45mm 外圆面：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 0.8, 采用粗车半 精车磨削的加工方法。 二、20mm 内孔：公差等级为 IT7IT8，表面粗糙度为 1.6 ，采用钻扩铰 精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三、45mm 外圆面：公差等级为 IT13IT14，表面粗糙度为 0.4 ，采用粗车 半精车磨削的加工方法。 四、90mm 外圆：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度

12、为 0.4 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 五、100mm 外圆面：公差等级为 IT11，表面粗糙度为 0.8 ，采用粗车半精 车磨削的加工方法。 六、100mm 右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表 面粗糙度为 1.6 ，采用的加工方法为粗车。 七、90mm 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度 1.6 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八、90mm 突台左端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 1.6 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九100 突台左端面：未

13、注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13， 表面粗糙度为 1.6 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十、槽 32：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度 为 1.6 ，采用的加工方法为粗车。 十一.、100mm 突台右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 0.4 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二.、90 突台距离轴线 34mm 的被铣平面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 3.2 ，采用的加工方法为粗铣精铣. 十三.、90 突台距离轴线 24mm 的被铣平

14、面:未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 0.4，采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四、49mm 孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面 粗糙度为 3.2 ，采用的加工方法为钻削。 十五、4mm 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 3.2 ，采用的加工方法为钻削。 十六、6mm 的孔：未注公差等级,根据 GB180079 规定公差为 IT13，表面粗 糙度为 3.2，采用的加工方法为钻铰。 3.33.3 制定工艺路线制定工艺路线 制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、

15、位置精度）和表 面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下， 可以考虑采用通用机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应 当考虑经济效果，以便降低生产成本。 工艺路线安排： (一)工序粗车 100 柱体左端面。 (二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm 孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (三)工序粗车 100 柱体右端面，半精车 100 左、右端面、精车 100 左端面，粗车外圆 45 、100、90，半精车外圆 45 、90、100、 ，车 100 柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。 (四)工序 车 90 端面，车槽 32，粗车、半精车外圆 外圆及

16、倒角。 (五)工序 粗铣、精铣 90 柱体的两侧面。 (六)工序 钻 4 孔，铰 6 孔。 (七)工序钻 49 孔。 (八)工序磨削外圆面、100 右端面、90 左端面。 3.43.4 确定切削用量及基本工时确定切削用量及基本工时 3.4.13.4.1 工序工序粗车粗车 100100 左端面左端面 （1）选择刀具 选用 93 偏头端面车刀，参看机械制造工艺设计简明手册车床选用 C365L 转塔式车床，中心高度 210mm。选择车刀几何形状，前刀面形状为平面带倒棱型， 前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角 93 。,副偏角 k =10 ,刀尖角圆弧半径 0.5，刃倾角 =10 。 （2）确定切削

17、用量 （a）确定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗车的余量为 4.5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 a =4.5mm。 （b）确定进给量 查切削用量简明手册：加工材料 HT200、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径 100mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为 0.7-1.0。再根据 C365L 车床及机械制 造工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/r。 （c）选择磨钝标准及耐用度 根据切削用量简明手册表 1.9，取车刀后面最大磨损量为 0.8-1.0。焊接 车刀耐用度 T=60mm。 （d）确定切削速度 V 根据切削用量简明手册

18、表 1.11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200（182- 199HBS） ，a =4.5mm，f =0.73mm/r，查出 V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程 使用条件的改变，根据切削用量简明手册表 1.28，查得切削速度的修正系数为： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V = V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =1.05601.01.00.731.00.851.0 =44m/min n=140r/min （3）计算基本工时： 按机械制造工艺设计简

19、明手册公式计算： L=L0+L1+L2+L3,由于车削实际端面 d1=0,L1=4,L2=2,L3=5，则 L=100/2+4+2+5=61mm. T= =L*i/(f*n)=611/(0.73136)=0.61min 3.4.23.4.2 工序工序 钻、铰钻、铰 2020 孔孔 （一） 钻 18 孔 （1）刀具选择：查机械制造工艺设计简明手册选用 18 高速钢锥柄标准花 钻。 （2）切削用量选择： 查切削用量手册得：f=0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册 C365L车床进给量取 f =0.76mm/r。查切削用量简明手册取 V =0.33m/s=19.8m/min n =

20、1000 V / D=100019.8/3.1418=350r/min 按机床选取 n =322r/m,故 V = D n /1000=3.1418322/1000=18m/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(f*n) =(91+11+0)/(0.76322)=0.42min。 其中 L=91，L1=（D/2)*cotKr+2=11,L2=0 （二）扩 19.8 孔 （1）刀具选择：选用 19.8 高速钢锥柄扩孔钻。 （2）切削用量选择： 查切削用量简明手册得：f=0.901.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明 手册C365L车床进给量取 f =0.92mm/r。扩孔时的

21、切削速度，由现代机械制 造工艺流程设计实训教程得公式：VC=（1/21/3）VC 查切削用量简明手册取 VC =0.29m/s=17.4m/min VC=（1/21/3）VC =5.88.7m/min n=1000 VC/ D=1000(5.88.7)/(3.1418)=93140r/min 按机床选取 n =136r/m,故 V = D n /1000=3.1419.8136/1000=8.5m/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2）/(fn) =(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。 其中 L=91，L1=14,L2=2 （三）铰 20 孔 （1）刀具选择：

22、20 高速钢锥柄机用铰刀 （2）确定切削用量： 背吃刀量 asp=0.03。切削速度与粗铰，故 n =132r/mmin。 由切削用量简明手册f=1.02.0mm/r,取 f=1.24 VC= d n /1000=3.1413220/10008.29r/min （3）计算基本工时： T=(L+L1+L2)/(f*n) =(91+14+2)/(1.24*132) =0.65min 其中L=91,L1=14,L2=2 （四）倒角（内孔左侧） （1）刀具选择：用粗车 100 外圆左端面的端面车刀。 （2）确定切削用量： 背吃刀量 asp=1.0mm,手动一次走刀。 V30， n 1000V/（d）1

23、00030/（3.1420）=477.7r/min 由机床说明书，n 430r/min VC = d n /1000=3.1443020/1000=27m/min 3.4.33.4.3 工序工序 车车 4545、100100 端面端面 （一）粗车 100 左端面 （1）选择刀具：与粗车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 asp 粗车的余量为 4.5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 a =4.5mm。 （b）确定进给量 查切削用量简明手册：加工材料 HT200、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径 90mm、切削深度 a =4.5mm，则进

24、给量为 0.7-1.0。再根据 C365L 车床及机械制造 工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/r。 （c）确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200（182- 199HBS） ，a =4.5mm，f =0.73mm/r，查出 V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程 使用条件的改变，根据切削用量手册表 1.25，查得切削速度的修正系数为： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。则 1.25 V=V*KTv*Ktv*K

25、ktv*Kmv*Ksv*Kkv =1.0560 1.01.00.731.00.851.0 =44m/min n = 155r/min （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =(9045)/2+4+0+0=26.5mm T= 26.51(0.73136)=0.267min。 （二）粗车 100 右端面 （1）选择刀具：与粗车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量: （a）确定背吃刀量 asp: 粗车的余量为 4.5mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为 6mm 所以一次走刀完成即 a =4.5mm。 （b）确定进给

26、量： 查切削用量简明手册：加工材料 HT200、车刀刀杆尺寸为 16 、工件直径 100mm、切削深度 a =4.5mm，则进给量为 0.71.0。再根据 C365L 车床及机械制 造工艺设计简明手册表 423 查取横向进给量取 f =0.73mm/r。 （c）确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 当用 YG6 硬质合金车刀加工 HT200（182- 199HBS） ，a =4.5mm，f =0.73mm/r，查出 V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程 使用条件的改变，根据切削用量简明手册表 1.25，查得切削速度的修正系数为： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kk

27、tv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =1.05601.01.00.731.00.851.0 =44m/min n =140r/min （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =(10045)/2+4+0+0=36.5mm T=36.51(0.73136)=0.367min。 （三）半精车 100 左端面 （1）选择刀具：与粗车左端面同一把。 （2）确定切削用量： （a）确定背吃刀量： 加工余

28、量为 z=0.7,可一次走刀完成，asp=0.7。 （b）确定进给量： 由机械制造工艺设计简明手册表 314 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10 ，刀尖半径 0.5，则进给量为 0.180.25mm/r,再根据机械制造工艺设计简明 手册表 4.23 查取横向进量 f =0.24mm/r。 （c）确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=2.13(由 182199HBS、asp=0.7、f =0.24mm/r、车刀为 YG 硬质合金)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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/

29、HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =2.13601.01.00.731.00.851.0 =79.3m/min =252r/min （3）计算基本工时： L=（dd1）2+L1+L2+L3 (其中 d=100,d1=0,L1=4,L2=2,L3=0) =（1000）2+4+0+0=61mm T=61(0.24238)=1.1min。 （四）半精车 100 右端面 （1）选择刀具：与半精车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量： （a）确定背吃刀量 加工余量为 z=1.1,可一次走

30、刀完成，asp=1.1。 （b）确定进给量 由机械制造工艺设计手册表 314 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10 ，刀尖半径 0.5，则进给量为 0.20.35mm/r,再根据机械制造工艺设计简明手册 表 4.23 查取横向进量 f =0.24mm/r。 （c）确定切削速度 VC 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=2.02(由 182199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、车刀为 YG 硬质合金)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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,

31、Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =2.02601.01.00.731.00.851.0 =75.2m/min n =239r/min （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=100,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =（10045）/2+4+0+0=31.5mm T=L*i/(f*n)=31.5/(0.24238)=0.55min。 （五）精车 100 左端面 （1）选择刀具：与半精车 100 左端面同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 加工余量为 0.8mm，一次走刀

32、完成，则 asp=0.8mm。 （b）确定进给量 查机械制造工艺手册表 314 得 f=0.2-0.3mm/r,再由表 412,f =0.23mm/r （c）确定切削速度 VC 查切削用量手册表 1.11，取 VC=2.13m/s(由 182199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为 YG 硬质合金),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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv

33、 =2.13601.01.00.731.00.851.0 =79.3m/min n = 100079.3(3.14100)=252r/min （3）计算基本工时： L= L1+L2+L3,由于车削实际端面 d=100,d1=0,L1=40,L2=20,L3=1，则 L=40+20+1=61mm. T= 611/(0.23322)=0.756min （六）粗车 100 外圆 （1）选择刀具： 90 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 90 ，前角 10 ，后角 6 ，副偏角 8 ，刃倾角10 ，刀尖圆弧直径 0.5mm。 （2）确定切削用量 （a）确

34、定背吃刀量 粗车外圆，加工余量为 5+3.5=8.5mm,两次走刀，则 asp=8.5/22=2.1mm。 （b）确定进给量 由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸 16 25，as 3,工件直径为 100mm， 则 f=0.8-1.2。再由简明手册表 4.23 查取 f =0.76。 （c）选择刀具磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表 1.9 查取后刀面磨损最大限度为 0.81.0，焊接耐用度 T=60mm。 （d）确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=1.33(由 182199HBS、asp=2.1、f =0.76mm/r、车刀为 YG 硬质合金),由于实际车削

35、过程使 用条件的改变，查取切削速度修正系数 KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv = 1.33601.01.00.731.00.851.0 =49.5m/min n =157.6r/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3）*i/(f*n) =(9+3+3+0)2/(0.76183)=0.22min。 其中 L=9，L1=3，L2=3，L3=0，i=2 （七）粗车 90 外圆 （1）选择刀具：与粗车 1

36、00 外圆同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 粗车外圆，加工余量为 5+3.5=8.5mm,两次走刀，则 asp=8.5/22=2.1mm。 （b）确定进给量 由切削用量简明手册表 1.9 查取后刀面磨损最大限度为 0.81.0，焊接耐 用度 T=60mm。 由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸 16 25，as 3,工件直径为 100mm， 则 f=0.8-1.2。再由简明手册表 4.23 查取 f =0.76。 （c）选择刀具磨钝标准及耐用度 （d）确定切削速度 VC 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=1.33 (由 182199HBS、asp=2.1、f =0

37、.76mm/r、车刀为 YG 硬质合金),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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =1.33601.01.00.731.00.851.0 =49.5m/min n =157.6r/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3)*i/(f*n) 其中 L=9，L1=3，L2=3，L3=0，i=2 （4）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 粗车外圆，加工余量

38、为 5+3.5=8.5mm,两次走刀，则 asp=8.5/22=2.1mm。 （b）确定进给量 由切削用量手册HT200，刀杆尺寸 16 25，as 3,工件直径为 90mm，则 f=0.8-1.2mm/r。再由简明手册表 4.23 查取 f =0.76mm/r。 （c）确定切削速度 VC 根据切削用量手册表 12 查取：VC=1.33m/s(由 182199HBS、asp=2.1mm、f =0.76mm/r、车刀为 YG 硬质合金),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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.

39、85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =1.33601.01.00.731.00.851.0 =49.5m/min n =1000V/=100049.5/3.14100=157.6r/min (3)计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3）*i/(f*n) =(8+3+3+0)2/(0.76183)=0.20min。 其中 L=9，L1=3，L2=3，L3=0，i=2 （八）半精车 100 外圆 （1）选择刀具： 90 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 90 ，前角 1

40、0 ，后角 6 ，副偏角 8 ，刃倾角 0 ，刀尖圆弧直径 0.5mm。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为 1.1mm,一次走刀，则 asp=1.1/2=0.55mm。 （b）确定进给量 由切削用量简明手册表 314 得 f=0.2-0.3mm/r。再由简明手册表 412 查取 f =0.28mm/r。 （c）选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为 0.8-1.0,耐用度为 T=60min。 （d）确定切削速度 VC 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=2.13m/s(由 182199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为 YG

41、 硬质合金),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： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =2.13601.01.00.731.00.851.0 =79.3m/min n =1000V/=100079.3/3.14100=252r/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3）*i/(f*n) =(9+3+3+0)1/(0.28322)=0.17min。 其中 L=33，L1=5，L2=

42、5，L3=0，i=2 （九）半精车 90 外圆 （1）选择刀具：与半精车 100 外圆同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为 1.1mm,一次走刀，则 asp=1.1/2=0.55mm。 （b）确定进给量 由切削用量手册表 314 得 f=0.2-0.3mm/r。再由简明手册表 41 2 查取 f =0.28mm/r。 （c）确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 查取：VC=2.13m/s(由 182- 199HBS、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、车刀为 YG 硬质合金),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

43、： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kktv=0.73,Kmv =(190/HBS)=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0。 1.25 则 V=Vc*60 V =V*KTv*Ktv*Kktv*Kmv*Ksv*Kkv =2.13601.01.00.731.00.851.0 =79.3m/min n =1000V/=100079.3/3.1490=280r/min （3）计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3）*i/(f*n) =(8+3+3+0)1/(0.28322)=0.16min。 其中 L=33，L1=5，L2=5，L3=0，i=2 （十）倒角（ 100） （1）选择刀具：用工步

44、1 的端面车刀。 （2）切削用量: 背吃刀量 asp=1.5,手动进给，一次走刀。 V =80m/min, n =1000V/=100080/3.14100 =254.7r/min （3）基本工时：由工人操控，大约为 0.03min。 （十一）倒角（ 90） （1）选择刀具：用工步 1 的端面车刀。 （2）切削用量: 背吃刀量 asp=1.5,手动进给，一次走刀。 V =80m/min, n =1000V/=100080/3.1490=283r/min （3）基本工时：由工人操控，大约为 0.03min。 （十二）车过渡圆 （1）刀具选择 YG6 硬质合金成形车刀 R=5mm。 （2）确定切削

45、用量 （a）确定背吃刀量：asp=z=5mm,一次走完成。 （b）确定进给量：手动进给。 （c）确定切削速度 VC （3）计算基本工时 T0.05min,即工人最慢加工速度。 3.4.43.4.4 工序工序 车车 9090 端面端面 加工条件：HT200,屈服强度为 200MPa，151229Hbs （一）车 90 右端面 （1）选择刀具：同上 （2）确定切削用量： （a）确定背吃刀深度 粗车加工余量为 3+1.2=4.2mm,可以一次走刀完成，则 =4.2mm。 （b）确定进给量 f 根据切削手册切深=4.2mm,属于 35mm，则进给量 f 为 0.11.0mm/r,再 根据 C365L

46、及其机械工艺f 机=0.73mm/r. （c）选择车刀磨钝标准及耐用度：根据切削手册表 10，取车刀后面最大 磨损量为 0.8-1.0,焊接刀耐用度 T=60min。 （d）确定切削速度 Vc 材料，直径 90， =4.2mm,f 机=0.73mm 查 Vc=1.18m/s. 修正系数： KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=1.0,Ksv=0.85，Kkv=1.0, 则 Vc =1.181.01.00.731.00.851.0=43.93m/min, 则 n 查=1000 Vc / d=100043.93/90 =155.45r/min.按 C365L 与工艺手册选 择

47、与 155.45r/min 相近 n 机=136r/min,则实际切削速度 Vc 机= nd/1000=38.4m/min （3）计算基本工时： t=(d-d1)/2+l1+l2+l3/fn=(90-45)/2+0+4+0/0.73/136=0.267min. （二）车 90 左端面 （1）选择刀具：与车 90 右端面同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 加工余量为 z=1.1,可一次走刀完成，asp=1.1。 （b）确定进给量 由机械制造工艺手册表 314 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10 ，刀尖 半径 0.5，则进给量为 0.1-0.25mm/r,再根据机械制造工艺简

48、明手册表 4.23 查 取横向进量 f =0.24mm/r。 （c）确定切削速度 VC 根据切削用量手册表 12 查取：VC=2.02(由 182199HBS、asp=1.1、f =0.24mm/r、车刀为 YG 硬质合金)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 V=Vc*60 V = VC KKKKKSVK =2.02601.01.00.731.00.851.0=75.2 n =266r/min （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =（9045）/2+4+0+0=26.5mm T=Li/(

49、fn)=26.51/(0.24322)=0.34min。 （三）车 32 退刀槽 （1）选择刀具：选择 90切槽刀，车床 C365L 转塔式车床高 210mm,故刀杆 尺寸 1625mm,刀片厚度取 3mm,选用 YG6 刀具材料，前刀面形状为平面带倒棱型， 前角为 10，后角 8，主偏角 90，副偏角 3，刀尖圆弧半径 0.2-0.5 取 0.5mm,刃倾角 0。 （2）确定切削用量： （a）确定背吃刀深度 : Z=3.6mm,一次走刀完成。 （b）确定进给量 f: 根据切削手册切深 =3mm,属于=3mm,f=0.40.5mm/r.按工艺手册中 C365L 车床取 f 机=0.41mm/r

50、. c 选择车刀磨钝标准及耐用度：根据切削手册表 10，取车刀后面最大磨损量为 0.8-1.0,焊接刀耐用度 T=60min。 （c）确定切削速度 Vc: 根据切削手册 ，YG6,182199, =4mm,f=0.41mm/r,Vc=1.50m/s, 修正系数： KTv=1.0,Kmv=0.89,Ksv=0.85,Ktv=1.0,Kkrv=1.0, 则 Vc =1.50601.00.890.850.731.0=55.78m/min, Nc 查=1000 Vc / d=100055.78/50 =355r/min,按 C365L 车床转速（见工艺手 册表）选择与 355 相近的转速 n 机=32

51、2r/min,则实际切削速度为 V 机=dn 机 /1000=50322/1000=50.6 m/min,最后决定切削用量为 =30mm,f=0.41,n 机 =322r/min,Vc 机=50.6m/min. （3）计算基本工时： T=(d-d1)/2+l1+l2+l3/fn=(45-4)/2+4+0+0/0.41/322=0.045min。 （四）车 45 外圆 （1）选择刀具：同粗车 100 外圆车刀 （2）确定切削用量 （a）粗车外圆加工余量 3.7+5=8.7mm，两次走刀，asp=8.7/4=2.175mm. （b）确定进给量： 由切削手册材料 HT200 刀杆 1625，工件直径

52、 45，切深 2.175mm,则 f 为 0.40.5mm,由工艺手册f 机=0.52mm/r. c 确定切削速度 Vc:查切削手册 表 12，YG6 硬质合金加工 HT200（182199HBS）,asp=2.175mm,f=0.52 有 Vc=1.33m/s,修正系数： Vc =Vc=1.33601.01.00.731.00.85=49.5m/min, n 查=1000Vc / d=100049.5/45 =350r/min,取标准 n 机=322r/min, 则 Vc 机=n 机 d/1000=32245/1000=45.5m/min. 综上： =2.175mm,f 机=0.52mm/r

53、,n 机=322r/min,V 机=45.5m/min。 （3）计算工时 T=(l+l1+l2+l3)/fni=(33-5-5+0)/0.52/3222=0.27min. （五）倒角（内孔右侧） （1）刀具选择：用粗车 100 外圆左端面的端面车刀。 （2）确定切削用量 背吃刀量 asp=1.0mm,手动一次走刀。 30， n 1000v/（d）100030/（3.1420）=477.7r/min 由机床说明书，n 430r/min VC = d n /1000=3.1443020/1000=27m/min （六）倒角（45 右侧） （1）用端面车刀加工余量 7，背吃刀量 =3.5,手动进给，

54、两次走刀。V 给为 Vc =60m/min,n 给=1000Vc / d=100060/45 =424.6r/min,按取 n 机=430r/min,则 Vc 机 =n 机 d/1000=43045/1000=60.76m/min （2）计算基本工时：由工人操控，大约为 0.10min. 3.4.53.4.5 工序工序 铣侧面铣侧面 （一）铣两侧面 （1）刀具选择 根据工艺手册表 3.1 及铣刀样本手册，选两把镶片圆锯齿铣刀，外径 160mm, 内径 32mm,L=3mm,Z=40 （2）切削用量 L=3mm （3）由切削手册表 3.5 当机床 X61W 功率为 5-10KW,采用 YG6 硬

55、质合金 材 料加工铸铁取 f=0.14-0.24mm/r,取 f 机=0.14mm/r。 （4）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削手册表 3.7,铣刀齿后刀面最大磨损限度为 1.5mm,由切削手册 表 3.8,铣刀直径 d0=160mm,则硬质合金盘铣刀 T=150min. （5）确定切削速度 Vc 由切削手册表 3,13,当取 Vc=130m/min n 查=1000Vc/ d0=1000130160=258.6r/min. 根据 X61W 机床说明书(见切削手册表 3.23)取主轴转速 n 机=255r/min.则实 际切削速度为 Vc =n 机 d01000=2551601000=128

56、m/min 当 n 机=255r/min 时,工作台为每分钟进给量是进给速度 Vf=fm=fzzn 机 =0.14 40255=1428mm/min. （6）计算基本工时 L=234=48m L1=38mm L2=5 T=(L+L1+L2)/fm=(48.2+38+5)/960=0.09 min （二）精铣两侧面 （1）工序要求 证表面粗糙度 Ra=3.2,单边加工余量 z=0.55mm,选 X63 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,选两把高钢镶齿三面刃铣刀,同 时铣削两面,铣刀外径 d0=160mm,D=40mm,L=20mm,Z=22(由切削手册表

57、4.1, 4.2) （2）确定铣削深度 由于单边加工余量 Z=0.55mm,余量不大,故一次走刀完成,则 =0.55mm. （3）确定每齿进给量 fz 由切削手册表 3.3 在 X63 铣床功率为 10kw(切削手册表 3.25),工艺系统 刚性为低,用高速钢成形盘铣刀加工时,选每齿进给量 fz=0.08mm/z （4）选铣刀磨钝标准及刀具耐用度 根据切削手册表 3.7 铣刀后刀面最大磨损量为 0.2mm,由切削手册表 3.8 铣刀直径 d0=160mm,则 T=150min （5）确定切削速度 Vc 由切削手册表 3.11,取 Vc=30,Kmv=0.9,Ksv=1.0,Kzv=0.8, V

58、c =300.91.00.8=21.6m/min nc 查=1000Vc / d0=100021.6/160 =43r/min 查 X63 机床说明书(见工艺手册表 4.2-39)选取主轴转速 n 机=47.5r/min.则 实 际切削速度为 Vc = n 机 d0/1000= 47.5160/1000=23.87m/min,当 n 机 =47.5r/min 时,工作台每分进给量 fm=Vf=fzzn 机=0.0822 47.5=83.6mm/min （6）计算基本工时 L=l+l1+l2=91 T=L/fm=9175=1.2min 3.4.63.4.6 工序工序 钻钻 44 孔孔 铰铰 66

59、 孔孔 选用 Z525 型摇臂钻床。 （1）刀具选择： 由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。 （2）确定切削用量： 查切削用量手册f=0.180.22mm/r,由钻床取 f=0.20mm/r.由切削用量手册 取 V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由 Z35 钻床取 n =1700r/min. 故 VC=21m/min. （4）基本工时： 其中 L1=10，L2=0，L=12.5 T= 0.07min （二）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： （3）加工余量为 2mm,故背吃刀

60、量 asp=1mm。查切削用量手册f=0.27 0.33mm/r，由工艺手册f=0.26mm/r。 确定切削速度： 计算切削速度 V，其中 KV=1，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n =679r/min 取 n =670 VC = 8.415m/min （4）基本工时： 其中 L1=10，L2=2，L=7,T=0.109min 3.4.73.4.7 工序工序钻钻 4949 孔孔 (一)刀具选择 选用 9 高速钢,锥柄标准麻花钻。 （二）确定切削用量 4 个孔共走四次刀。由切削用量手册f=0.470.57mm/r