发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计说明

./机械制造技术基础课程设计说明书设计题目：法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计设计者：20XX9月13日理工大学机械制造技术基础课程设计任务书题目：发法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计容：1、零件图12、毛坯图13、机械加工过程卡1机械加工工序卡104、夹具结构设计装配图15、夹具结构设计零件图16、课程设计说明书1份班级：学生：20XX9月13日摘要本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专用夹具设计,主要容如下：首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较与分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时,并选择合适的机床和刀具。对于粗加工,还要校核机床功率。最后,设计第三道工序—钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题,再选择定位基准,然后开始切削力、夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。通过以上的概述,整个设计基本完成。关键词机械；加工工艺；夹具设计目录序言11零件的分析21.1零件的作用21.2零件的工艺分析22工艺规程设计32.1确定毛坯的制造形式32.2基面的选择32.3制定工艺路线32.4机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的确定62.5确定切削用量及基本工时93夹具设计303.1问题的提出303.2夹具设计30参考文献33致34.序言通过本次课程设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理论,并结合实习中学到的实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件〔CA6140车床法兰盘的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法,拟订夹具设计方案,完成夹具结构设计的能力,也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。希望通可以过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理,在未来的学习生活中锻炼自己分析问题,解决问题的能力,加强对专业知识的认识及掌握,对未来的工作发展,确立良好的基础。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Φ20为中心,包括:两个Φmm的端面,尺寸为Φmm的圆柱面,两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔.Φmm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔,Φ90mm端面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Φ20mm为中心,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,采用大批大量生产方式,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,还会造成零件大批报废,使生产无常进行。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Φ45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,以便使生产成本尽量下降。一.工艺路线方案一工序1粗铣Φ20孔两端面工序2钻、粗铰孔Φ20工序3粗铣Φ90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序4精铣Φ20孔两端的端面工序5精绞Φ20的孔工序6粗车Φ45、Φ90、Φ100的外圆,粗车B面与Φ90的右端面工序7半精车Φ45、Φ90、Φ100的外圆,半精车B面与Φ90的端面,对Φ100、Φ90、Φ45的圆柱面倒角,倒Φ45两端的过度圆弧,车退刀槽,车Φ20孔两端的倒角工序8精车Φ100外圆面,精车B面,精车Φ90的右端面,精车Φ45的圆柱面工序9精铣Φ90外圆柱面上平行于轴线的两个平面工序10钻4-Φ9透孔工序11钻Φ4孔,钻铰Φ6的销孔工序12磨Φ45、Φ100的外圆工序13磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序14磨B面工序15刻字划线工序16Φ100外圆无光镀铬工序17检查入库二.工艺方案二工序1粗车Φ100mm端面,粗车Φ100mm外圆柱面,粗车B面,粗车Φ工序2粗车Φ45端面及外圆柱面工序3钻粗绞Φ20的孔工序4半精车Φ100的端面及外圆面,半精车B面,半精车Φ90的外圆柱面,对Φ100、Φ90的外圆柱面进行倒角,车Φ45两端的过渡圆弧,车Φ20孔的左端倒角工序5半精车Φ45的端面及外圆柱面,车Φ20孔的右端倒角,车Φ45的倒角,车3*2的退刀槽工序6精车Φ100的端面及外圆面,精车B面工序7精车Φ45端面及外圆柱面工序8精绞Φ20的孔工序9钻4—Φ9透孔工序10钻Φ4孔,钻绞Φ6孔工序11铣Φ90圆柱面上的两个平面工序12磨B面工序13磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序14划线刻字工序15Φ100外圆无光镀铬工序16检查三.工艺方案的比较与分析上述两个方案的特点在于：方案一采用同时铣削加工两个端面,可以提高效率,而方案二采用车削端面,可以保证精度,方案一的效率虽高但精度不能保证,应把保证精度放在首位,故选用方案二车削两端面。由于各端面及外圆柱面都与Φ20轴线有公差保证,所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用Φ20孔为定位基准。经过比较修改后的具体工艺过程如下:工序1粗车Φ100端面及外圆柱面,粗车B面,粗车Φ90的外圆柱面工序2粗车Φ45端面及外圆柱面,粗车Φ90的端面工序3钻、扩、粗铰Φ20的孔工序4钻Φ4孔,再钻Φ6孔工序5半精车Φ100的端面及外圆柱面,半精车B面,半精车Φ90的外圆柱面,车Φ100、Φ90的倒角,车Φ45两端过渡圆弧,车Φ20孔的左端倒角工序6半精车Φ45的端面及外圆柱面,半精车Φ90的端面,车3*2退刀槽,车Φ45的倒角,车Φ20孔的右端倒角工序7精车Φ100的端面及外圆,精车B面工序8精车Φ45的外圆,精车Φ90的端面工序9精绞Φ20的孔工序10磨Φ100、Φ45的外圆柱面工序11钻4—Φ9透孔工序12铣Φ90mm圆柱面上的两个平面工序13磨B面工序14磨Φ90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序15划线刻字工序16Φ100mm外圆无光镀铬工序17检查以上加工方案大致看来还是合理的.但通过仔细考虑零件的技术要求以及可能采取的加工手段之后,就会发现仍有问题,主要表现在工序Ⅳ钻Φ4mm孔,再钻Φ6mm孔由于在设计夹用夹具时要以Φ90mm圆柱面上的一个平面来定位,所以应把铣Φ90mm圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻Φ4孔,再钻Φ6mm孔工序前.并且工序Ⅲ与工序Ⅴ序可并为一个工序,否则就有点繁琐.因此最后确定的加工工艺路线如下：工序1粗车Φ100左端面工序2粗车,半精车,精车Φ20的孔工序3钻、扩、精铰Φ20的孔工序4粗车、半精车Φ100的端面及外圆柱面,粗车、半精车B面,粗车、半精车Φ90的外圆柱面.粗车、半精车Φ90的端面,粗车、半精车Φ45外圆柱面及端面工序5车Φ100圆柱倒角,车Φ90圆柱倒角,车3*2退刀槽,车Φ45过渡圆弧,车Φ20孔的右端倒角工序6粗铣Φ90mm圆柱面上的两个平面工序7精铣Φ90mm圆柱面上的两个平面工序8钻4—Φ9透孔工序9钻Φ6孔,扩Φ4孔工序10去毛刺工序11磨B面,磨Φ90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面工序12磨Φ100、Φ45的外圆柱面工序13抛光工序14划线刻字工序15Φ100外圆无光镀铬工序16检查以上工艺过程详见"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.Φmm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公差半精车外圆1.445.60.1Φ粗车外圆347+0.3Φ毛坯5500.5Φ2.外圆表面Φmm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半精车外圆1.4100．6粗车外圆4102毛坯61060.8Φ3．B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0.245-0.6Φ粗磨外圆0.845.2半精车外圆146粗车247毛坯601061Φ14．孔Φ20mm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0.0320+0.045Φ20半精车0.1719.8+0.1Φ19.97粗车1.818+0.6Φ19.8毛坯105.Φmm的端面1按照《工艺手册》表6-28,铸件重量为2.8kg,Φmm端面的单边加工余量为2.0～3.0,取Z=2.0mm,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；2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；3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；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加工前尺寸最大96.795.2最小95.294.88加工后尺寸最大96.795.294.6最小95.294.8894.48加工余量21.20.6加工公差-0.32-0.12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Φ100端面1.加工条件工件材料：HT200δb=220MPa模铸加工要求：车削Φ100mm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,=12,=0.5mm2．计算切削用量<1>粗车Φ100mm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,=4mm2>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16×25mm>3~5mm,以及工件直径为100时,f=0.7~1.0mm/r按CA6140车床说明书〔见切削手册取f=0.9mm/r3>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>其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》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>确定机的主轴转速ns==504r/min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480r/min及600r/min。现选取=480r/min。所以实际切削速度v=110r/min/。5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1L==40mm,=2mm,=0,=0tm===0.098<min>工序2粗车、半精车Φ20的孔,精车Φ20的孔<1>粗车Φ18mm孔机床：车床1>进给量根据《切削手册》表10-66,当铸铁≤HB200时,D=Φ18时,取f=1.8mm2>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。所以实际切削速度==4>削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=91mm;=10mm;=4mm;t===0.63<min><2>Φ19.8mm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式中的、——加工实心孔进的切削用量.现已知=0.36mm/r<《切削手册》>表2.7=42.25m/min<《切削手册》>表2.131>给量取f=1.5×0.36=0.51mm/r按机床选取0.5mm/r2>削速度v=0.4×42.25=16.9m/min.3>定机床主轴转速ns==271.8r/min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。所以实际切削速度==5>削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=91mm;=10mm;=4mm;<3>精车至ΦΦ20mm1>进给量取f=0.03mm2>削速度按切削手册选取v=0.4×48.25=19.3m/min.3>定机床主轴转速ns==298.3r/min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。所以实际切削速度==4>工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=91mm;=7mm;=3mm;t===0.73<min>t===0.78<min>工序3粗车、半精车Φ100的端面及外圆柱面,粗车、半精车B面,粗车、半精车Φ90的外圆柱面.粗车、半精车Φ90的端面,粗车、半精车Φ45外圆柱面及端面<1>粗车Φ100mm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/r3>计算切削速度＝132m/min4>确定机床主轴转速ns==420r/min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/min所以实际切削速度==5>检验机床功率主切削力按《切削手册》表1.29所示公式计算＝其中＝2985,＝1.0,＝0.65,＝-0.15,===0.63=0.61=29851.00.51500.630.89=1122.4<N>切削时消耗功率＝＝＝2.81<KW>由《实用机械加工工艺手册》表7-4中CA6140机床说明书可知,CA6140主电机功率为7.5kw.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为4.5kw.所以机床功率足够,可以正常加工。6>校验机床进给系统强度已知主切削力＝1122.4N.径向切削力按《切削手册》表1.29所示公式计算＝其中＝1940,＝0.9,＝0.6,＝-0.3,===0.59=0.5所以=19401.50.51500.590.5=203<N>而轴向切削力＝其中＝2880,＝1.0,＝0.5,＝-0.4,===0.34=1.17轴向切削力=28801.50.51500.341.17=442<N>取机床导轨与床鞍之间的摩擦系数μ=0.1,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=+μ<+>=442+0.1<1122.4+203>=442+132.5=574.5N而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N<见《切削手册》表1.30>故机床进给系统可正常工作。7>切削工时t=其中l=10mm=4mm=2mm所以t=＝0.1min<2>粗车B面1>切削深度。单边余量Z==30mm.分15次切除2>进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.9mm/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=126m/min4>确定机的主轴转速ns==378r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=30mmt=i=15=1.25<min><3>粗车Φmm端面1>切削深度。单边余量Z=1.2mm2>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=187m/min3>确定机床主轴转速ns==553r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=25mm;=4mm;=2mm;t=i=x1=0.06<min><4>粗车Φmm外圆柱面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/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=89m/min4>确定机床主轴转速ns==753r/min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750r/min。现选取=750r/min。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t=i;其中l=41mm;=4mm;=0mm;t=i=x2=0.09<min><5>粗车Φ90mm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/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=122m/min4>确定机床主轴转速ns==431r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t=i;其中l==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.07<min>工序4半精车Φ100的端面及外圆柱面,半精车B面,半精车Φ90的外圆柱面,半精车Φ45的端面及外圆柱面,半精车Φ90的端面<1>半精车Φ100mm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f＝0.5mm/r机床主轴转速＝480r/min所以切削工时tm==＝0.44〔min<6>半精车Φ100mm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所以切削工时t==0.17min<7>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f＝0.5mm/r机床主轴转速＝400r/mint=i;其中l=30mmt=i=15=2.25<min><8>半精车Φmm端面1>切削深度单边余量Z=1.2mm2>进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=187m/min4>确定机床主轴转速ns==553r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t=i;其中l=25mm;=4mm;=2mm;t=i=1=0.26<min><9>半精车Φmm外圆柱面1>切削深度单边余量为Z=0.7mm2>进给量根据《机械加工工艺手册》取f=0.2mm/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.81.040.810.97=96m/min4>确定机床主轴转速ns==578r/min按机床说明书<见《工艺手册》表4.2-8>,与578r/min相近的机床转速为600r/min。现选取=600r/min。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=41mm;=4mm;=0mm;t=i==0.37<min><10>半精车Φ90mm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/r3>计算切削速度其中：=342,=0.15,=0.35,m=0.2。修正系数见《切削手册》表1.28,即=1.44,=0.8,=1.04,=0.81,=0.97。所以1.440.810.97=134m/min4>确定机床主轴转速ns==458r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t=i;其中l==22.5mm;=4mm;=0mm;t=i==0.28<min>工序6粗铣Φ90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=401>削深度2=10mm所以有=5mm2>给量查《机械加工工艺师手册》表10-118与表10-119得,进给量f=0.2~0.35mm/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/min4>定机床主轴转速ns==21.97r/min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。所以实际切削速度==当=22.5r/min时,工作台的每分钟进给量应为=fZ=0.31022.5=67.5<mm/min>查机床说明书有=60<mm/min>5>削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t===1.5<min>t==0.75<min>铣两次的总时间为t=1.5+0.75=2.25min<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=5mm2>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=0.2~0.35mm/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/min4>确定机床主轴转速ns==21.97r/min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。所以实际切削速度==当=22.5r/min时,工作台的每分钟进给量应为=fZ=0.31022.5=67.5<mm/min>查机床说明书有=60<mm/min>5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t===1.5<min>铣4次的总时间为4t=4x1.5=6min工序7精铣Φ90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=1mm2>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/min4>确定机床主轴转速ns==36.3r/min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。所以实际切削速度==当=37.5r/min时,工作台的每分钟进给量应为=fZ=0.21037.5=75<mm/min>查机床说明书有=80<mm/min>5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t===1.125<min>铣2次的总时间为2t=21.125=2.25min工序8钻、绞4-Φ9的孔<1>4-Φ9mm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Φ9.1>给量查《机械加工工艺师手册》表28-13,取f=0.13mm/r2>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按机床说明书<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。所以实际切削速度==5>削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=8mm;=4mm;=3mm;t===0.11<min>由于有四个孔所以切削工时为4t=0.44min工序11钻Φ4孔,扩Φ6孔<1>钻Φ4mm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Φ4.1>进给量查《机械加工工艺师手册》表28-13,取f=0.13mm/r2>切削速度根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3>确定机床主轴转速ns==2388r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1。t=i;其中l=13mm;=4mm;=3mm;t===0.08<min><2>扩Φ6mm孔刀具：根据《机械加工工艺手册》表10-61选取高速钢麻花钻Φ6.1>进给量查《机械加工工艺师手册》表28-13,取f=0.13mm/r2>切削速度根据《机械加工工艺手册》表10-70,及10-66,查得V=24~34m/min.取V=30m/min3>确定机床主轴转速ns==1592r/min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。所以实际切削速度==5>切削工时,按《工艺手册》表6.2-1t=i;其中l=7mm;=4mm;=3mm;t===0.07<min>工序11磨B面,磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面<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A46KV6P350×40×127其含义为：砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为350×40×1272>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纵向进给量＝0.5B＝20mm<双行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工时式中D被加工直径b加工宽度Z--单边加工余量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--工作台往返一次砂轮径向进给量＝2.5<min><2>磨Φ90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A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为350x40x1272>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工件速度＝10m/min轴向进给量＝0.5B＝20mm<双行程>切削深度＝0.015mm/st3>切削工时式中D被加工直径b加工宽度Z--单边加工余量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--工作台往返一次砂轮径向进给量＝0.53<min>工序12磨Φ100、Φ45的外圆柱面<1>磨Φ100mm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A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为350x40x1272>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纵向进给量＝0.5B＝20mm<双行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工时式中D被加工直径b加工宽度Z--单边加工余量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--工作台往返一次砂轮径向进给量＝0.55<min><2>磨Φ45mm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A46KV6P35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉,粒度为46#,硬度为中轮1级,瓷结合剂,6号组织,平型砂轮,其尺寸为350x40x1272>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纵向进给量＝0.5B＝20mm<双行程>切削深度＝0.0157mm/st3>切削工时式中D被加工直径b加工宽度Z--单边加工余量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--工作台往返一次砂轮径向进给量＝0.3<min>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的平面,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Φ100mm轴的外端面及Φ2000.045孔的表面都已加工出来,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定位基准的选择由零件图可知,待加工平面对Φ20的轴线有平行度要求,对Φ100的底端面有垂直度要求,其设计基准为Φ20孔的中心线。本设计选用以Φ20孔的表面和Φ100mm的底端面为主要定位基面,另选用Φ100mm的上端面作为辅助定位基准。为了降低生产成本,本设计选择采用螺纹压板夹紧的方式。切削力及夹紧力计算刀具：镶齿三面刃铣刀d=Φ80mm由《机械制造工艺设计手册》P可查得铣削扭矩M切向力切削功率Pm=2πM·n·10<kw>式中：C=558.6x=1y=0.8d=80k=0.9f=0.13n=1450所以当铣距中心轴线24mm和34mm面时有：=19.65<N·m>=491.35<N>Pm=2πx19.65x1450x10=178.97<kw>因为是对铣加工,故：M=19.65x2=39.3<N·m>F=491.35x2=982.7NPm=178.97x2=357.94<kw>如上所述,本设计采用螺旋夹紧机构,即由螺杆、螺母、垫圈、压板等元件组成的夹紧机