機(jī)電一體化畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）法蘭盤(pán)的加工工藝設(shè)計(jì)及編程

1、 西南科技大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 題 目： 法蘭盤(pán)的加工工藝設(shè)計(jì)及編程 專(zhuān)業(yè)： 機(jī)電一體化 班級(jí)： 08機(jī)電43 學(xué)號(hào)： 081245 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 完成日期： 2011-12-20 序 言 工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技術(shù)和夾具設(shè)計(jì)為主技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性， 本次課程設(shè)計(jì)的課題是ca6140車(chē)床法蘭盤(pán)加工工藝規(guī)程及某一工序?qū)Ｓ脢A具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下： 首先，對(duì)零件進(jìn)行分析，主要是零件作用的分析和工藝分析，通過(guò)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

2、造形式和尺寸的確定。 第二步，進(jìn)行基面的選擇，確定加工過(guò)程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制訂工藝路線，通常制訂兩種以上的工藝路線，通過(guò)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(shù)要求得到合理的保證的一種工序。 第三步，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量及基本工時(shí)，并選擇合適的機(jī)床和刀具。對(duì)于粗加工，還要校核機(jī)床功率。 最后，設(shè)計(jì)第七道工序銑距90mm中心線24mm和34mm兩側(cè)平面的夾具。先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，再選擇定位基準(zhǔn)，然后開(kāi)始切削力、夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計(jì)的過(guò)程整理為圖紙。 通過(guò)以上的概述，整個(gè)設(shè)計(jì)基本完成。 課程設(shè)計(jì)是我們對(duì)大

3、學(xué)三年的學(xué)習(xí)的一次深入的綜合性的總考核，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，這次設(shè)計(jì)使我們能綜合運(yùn)用機(jī)械制造工藝學(xué)中的基本理論，并結(jié)合實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，獨(dú)立地分析和解決工藝問(wèn)題，初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件（ca6140車(chē)床法蘭盤(pán)）的工藝規(guī)程的能力和運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬訂夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，也是熟悉和運(yùn)用有關(guān)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料及編寫(xiě)技術(shù)文件等基本技能的一次實(shí)踐機(jī)會(huì)。 因此，它在我們大學(xué)生活中占有重要地位。就我個(gè)人而言，我也希望通過(guò)這次設(shè)計(jì)對(duì)自己未來(lái)將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性心理，從中鍛煉自己分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力，對(duì)未來(lái)的工作發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能

4、力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指教。目錄一、課題介紹 1、課題的作用 2、課題的任務(wù) 二、 車(chē)工法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)分析 1、零件結(jié)構(gòu)工藝性分析2、精度尺寸分析三、毛坯的選擇1. 毛坯的選用2. 毛坯的形狀尺寸的確定四、定位基準(zhǔn)和裝夾方式的確定1. 粗基準(zhǔn)的選擇2. 精基準(zhǔn)的選擇3. 工件的定位誤差4. 裝夾方式的確定五、工藝路線的擬定1. 選擇表面加工方法2. 加工階段劃分和工序集中的程度3. 工序順序安排六、工序內(nèi)容設(shè)計(jì) 1. 機(jī)床的選擇 2. 加工余量和工序尺寸的確定 3. 切削用量和工時(shí)定額的確定4. 量具的選用 5. 夾具的選用七、熱處理工藝內(nèi)容和要求 1.熱處理的工藝內(nèi)容 2

5、.熱處理的工藝要求八、謝 辭九、參考文獻(xiàn)一、課題介紹1、 課題的作用 題目所給定的零件是ca6140車(chē)床上的法蘭盤(pán)， 主要是用來(lái)安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，零件上精度要求較高的兩個(gè)平面用以裝配，4個(gè)孔是用于連接其他機(jī)構(gòu)或零件的。它位于車(chē)床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的100mm外圓上標(biāo)有刻度線，用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)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(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。 該零件年產(chǎn)量為4000件，設(shè)其備品率為4%，機(jī)械加工廢品率為1%，

6、則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為：n=qn(1+)=40001(1+4%+1%)=4200(件/年)，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。2 課題的任務(wù) 主要目地：鞏固擴(kuò)大課堂所學(xué)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，豐富實(shí)際知識(shí)，通曉機(jī)械制造生產(chǎn)的全過(guò)程，對(duì)其工藝，工裝及設(shè)備建立深刻的感性認(rèn)識(shí)，為進(jìn)一步深化工作學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課打好基礎(chǔ)。深入分析機(jī)械制造工藝過(guò)程的擬定，樹(shù)立結(jié)構(gòu)工藝性概念，培養(yǎng)我們運(yùn)用理論知識(shí)分析，解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力。 零件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)的基本原則，指出機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及諸多因素的綜合性問(wèn)題，它與所選的制造機(jī)械零件材料的性能，制造工藝過(guò)程，生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)條件，生產(chǎn)批量用經(jīng)濟(jì)性等因素有關(guān)，零件工藝尤

7、其應(yīng)考慮整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程的合理性。指出零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)與生產(chǎn)工藝過(guò)程相適應(yīng)，與零件加工工藝路線相適應(yīng)。 二、車(chē)工法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)分析ca6140臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，為盤(pán)類(lèi)零件，用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。1、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析題目給的零件是cm6150床上的法蘭盤(pán)，臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，它位于車(chē)床絲桿的末端，外圓上鉆有16的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。 該零件為連接性的法蘭盤(pán)的盤(pán)狀體

8、，其外形尺寸為25035，屬于小型盤(pán)狀體零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，孔多剛性較好。其主要加工面和加工要求如下：三組孔系三組孔系中有一組孔系用于連接，一組孔系為錐性孔，另外一組銷(xiāo)孔系用于定位。都具有較高的尺寸精度it13，錐孔的表面粗糙度為ra0.4。端面b端面b是與其他相關(guān)部件聯(lián)結(jié)的結(jié)合面，表面粗糙度為ra0.8，下端面中的臺(tái)階面與b面平行，公差為0.02?；鶞?zhǔn)a在法蘭盤(pán)的錐孔上端垂直于外圓的面作為定位的基準(zhǔn)面a，它是該零件的裝配基準(zhǔn)。為了保證連接的準(zhǔn)確性，要求a面與b面垂直，其垂直度誤差為0.02，與下端面210的同軸度為0.02。其他表面除了上述主要表面外，還有與b面同端平行的端面，以及在另一個(gè)端面與

9、b面平行的端面，以及170.210.250的外圓表面，及100的內(nèi)圓表面。經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。該零件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性較好。2、尺寸精度分析 尺寸精度：零件內(nèi).外形尺寸均未標(biāo)注公差，屬自由尺寸，可按it13確定工件尺寸公差，經(jīng)查公差表，各尺寸公差分別為：零件外形：250 170 35 1.5零件內(nèi)形：100 16 13 20 14.5孔心距：130三、毛坯的選擇1、毛坯的選用該零件材料為45#中碳鋼，毛坯為鍛料。在小批量生產(chǎn)類(lèi)型下，考慮到零件結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，鍛件組織細(xì)密，強(qiáng)度、硬度和

10、沖擊韌性高用于力學(xué)性能要求較高件，精度較低，鍛孔的余量較大而不均勻。45#鋼的強(qiáng)度較高，塑性和韌性較好，可加工性較好。2、毛坯的形狀尺寸的確定法蘭盤(pán)的最大直徑為250，經(jīng)粗車(chē)-精車(chē)-內(nèi)外圓磨可完成加工，若單邊粗車(chē)余量為23，單邊精車(chē)余量103孔和錐孔為0.40.5，ra0.8外圓余量為0.50.6，ra0.8臺(tái)階面和端面余量為0.20.3，所以選用25844和中心孔95的鍛件。四、定位基準(zhǔn)和裝夾方式的確定定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。1、粗

11、基準(zhǔn)的選擇因?yàn)榉ㄌm盤(pán)可歸為軸類(lèi)零件，按照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個(gè)不 加工表面時(shí)則應(yīng)與這些加工表面要求相對(duì)精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤(pán)右端250的外圓及170的上端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤(pán)夾緊250外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以170的上端面定位可削除自由度。2、精基準(zhǔn)的選擇選擇精基準(zhǔn)時(shí)，主要應(yīng)考慮保證加工精度和安裝方便可靠。所以我們主要就考慮基準(zhǔn)重合問(wèn)題。由于此類(lèi)零件為軸類(lèi)零件，所以該零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為此零件的中軸線，由圖可知此零件的定位基準(zhǔn)為錐孔上端垂直于外

12、圓的面作為定位的基準(zhǔn)面a，所以設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再計(jì)算。3.工件的定位誤差顯然，因定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合所產(chǎn)生的誤差，稱(chēng)為基準(zhǔn)不重合誤差。其大小等于定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)之間的尺寸公差，用b表示。所以b=0-（-0.019）=0.019。4、裝夾方式的確定 在成批生產(chǎn)中 ，工件加工時(shí)應(yīng)廣泛采用夾具裝夾，但因?yàn)槊骶容^低，粗加工可以部分采用畫(huà)線找正裝夾，心軸式的裝夾方法，并采用的三角卡盤(pán)作為夾具。五、工藝路線的擬定1、選擇表面加工方法本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、等，材料為45#鋼。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.46、表1.47、表1

13、.48等，其加工方法選擇如下：一250 外圓面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2 , 采用粗車(chē)半精車(chē)磨削的加工方法，倒角用車(chē)刀加工。二100內(nèi)孔：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2 ，采用擴(kuò)鉸精鉸的加工方法，倒角用車(chē)刀加工。三106.373錐孔：公差等級(jí)為it6，表面粗糙度為ra0.4 ，采用擴(kuò)鉸精鉸的加工方法，錐角用車(chē)刀加工。四170外圓：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2，采用的加工方法為粗車(chē)半精車(chē)磨削。五210外圓面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為

14、it13，表面粗糙度為ra0.8，采用粗車(chē)半精車(chē)磨削的加工方法，倒角用車(chē)刀加工。六 右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2 ，采用的加工方法為粗車(chē)半精車(chē)磨削。 七 左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra0.8 ，采用的加工方法為粗車(chē)半精車(chē)磨削，倒角用車(chē)刀加工。八170突臺(tái)右端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra0.8，采用的加工方法為粗車(chē)半精車(chē)精車(chē)。九.210突臺(tái)左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2 ，采用的加工方法為粗車(chē)半

15、精車(chē)磨削。十. 13孔：未注公差等級(jí),根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2，采用的加工方法為鉆削。十一. 20的孔：未注公差等級(jí),根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2，采用的加工方法為鉆鉸十二. 16的孔：未注公差等級(jí),根據(jù)gb180079規(guī)定公差為it13，表面粗糙度為ra3.2 ，采用的加工方法為鉆鉸，倒角用車(chē)刀加工。2、加工階段劃分和工序集中的程度該件要求較高，剛性強(qiáng)度較好，加工應(yīng)劃分為粗加工.半精加工和精加工三個(gè)階段，平面和孔交替反復(fù)加工，逐步提高精度?？紫狄筝^高，三孔系宜集中在一道工序一次裝夾下加工出來(lái)，其他表面加工也應(yīng)當(dāng)適當(dāng)集中

16、。3、工序順序安排制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。根據(jù)“先基面，后其他”的原則，在工藝過(guò)程的開(kāi)始先將上述定位基準(zhǔn)面加工出來(lái)。根據(jù)“先面后孔”的原則，在每個(gè)加工階段均先加工平面，在加工孔。因?yàn)槠矫婕庸な窍到y(tǒng)剛性較好，精加工階段可以不再加工平面。最后適當(dāng)安排次要表面的加工和熱處理.檢驗(yàn)等工序。1、工藝路線方案一(一)工序粗車(chē)250圓柱體左端面。(二)工序 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸416mm孔至圖樣尺寸并車(chē)孔的倒角。(三)工序粗車(chē)250柱體右端面.，粗車(chē)210柱體左端面，半精車(chē)250左、右端面、210左端面.，精車(chē)250左端面、210左

17、端面，粗車(chē)外圓250. 210. 170，半精車(chē)外圓250. 210. 170、，車(chē)250柱體的倒角，車(chē)210的倒圓。(四)工序粗車(chē)、半精車(chē)、精車(chē)170右端面，車(chē)沉孔313，粗車(chē)、半精車(chē)外圓170外圓。(五)工序 精車(chē)250左端面、170右端面(六)工序vi 粗車(chē)孔100.錐孔106.373(七)工序vii半精車(chē)孔100.錐孔106.373(八)工序viii 精車(chē)孔100.錐孔106.373(九)工序ix 磨削孔100.錐孔106.373的內(nèi)圓表面。(十)工序x 磨削b面，即 端面、250左、右端面、210左端面.170柱體右端面，磨削外圓面250. 210 . 170。（十一）工序xi 檢驗(yàn)

18、入庫(kù)。2、工藝路線方案二(一)工序車(chē)柱體的250右端面，粗車(chē)170右端面，車(chē)沉孔313，粗車(chē)、半精車(chē)250外圓 ，車(chē)170右端倒角。(二)工序粗車(chē)250柱體左、右端面，粗車(chē)210柱體左端面，半精車(chē)250左、右端面、210左端面，粗車(chē)外圓250. 210. 170，半精車(chē)外圓250. 210. 170，車(chē)250柱體的倒角，車(chē)210倒圓。(三)工序精車(chē)250左端面，170右端面。(四)工序鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔416mm至圖樣尺寸并車(chē)孔的倒角。(五)工序粗車(chē)孔100.錐孔106.373(六)工序 半精車(chē)100.錐孔106.373(七)工序精車(chē)孔100.錐孔106.373(八)工序磨削孔100.錐孔1

19、06.373的內(nèi)圓表面。(九)工序磨削b面，即端面、250左、右端面、210左端面.170柱體右端面，磨削外圓面250. 210. 170。(十二)工序檢測(cè)入庫(kù)。3、工藝方案的比較與分析上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案一是從左端面加工到右側(cè)，以250 的外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面及錐孔106.373的孔又以孔為精基準(zhǔn)加工，而方案二則是從右端面開(kāi)始加工到左端面，然后再鉆孔106.373，這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。最后擬定的工藝路線見(jiàn)下表：序號(hào)工序名稱(chēng)工序內(nèi)容定位基準(zhǔn)1鍛料2熱處理燜火。3車(chē)工粗車(chē)，按39定長(zhǎng)度，100內(nèi)孔. 250外圓留加工量2

20、-3。4熱處理人工時(shí)效。5車(chē)工各部100孔和錐孔留磨量0.4-0.5，ra0.8外圓磨量0.5-0.6，ra0.8臺(tái)階面和端面留磨量0.2-0.3，外圓對(duì)內(nèi)孔同心度0.15，車(chē)好倒角和空刀。6鉆工用鉆模鉆好313孔及沉孔；鉆好絲底孔并攻絲，用1/4“標(biāo)準(zhǔn)英制絲錐。7鉗工孔口去毛刺。8熱處理淬火，孔變形小于0.15。9氧化10內(nèi)圓磨磨好100孔，尺寸按100加工（作外圓定位基準(zhǔn)，用直桿心棒定位）；磨好106.373錐孔，達(dá)技術(shù)要求條件4要求；磨好ra0.8（b基準(zhǔn)）端面，垂直度達(dá)要求。兩孔一次裝夾磨出，同心度0.007。11外圓磨磨好ra0.8外圓和ra0.8臺(tái)階面，外圓對(duì)基準(zhǔn)孔同心度0.01，

21、臺(tái)階面對(duì)孔跳動(dòng)小于0.01。12鉗工去毛刺。13檢驗(yàn)按圖六、工序內(nèi)容設(shè)計(jì) 1、機(jī)床的選擇 根據(jù)小批量生產(chǎn)類(lèi)型的工藝特性，選擇通用機(jī)床和部分專(zhuān)用夾具來(lái)加工，因?yàn)楸患庸ち慵儆诒P(pán)類(lèi)零件的回轉(zhuǎn)表面體，且生產(chǎn)類(lèi)型為小批生產(chǎn)。所以選用ca4140型臥式車(chē)床。 2、加工余量和工序尺寸的確定 z=7 z=2z=4 z=2z=4粗車(chē)左端面尺寸=44-3.5=40.5粗車(chē)右端面尺寸=39.5-2.1=38.4半精車(chē)左端面尺寸=38.4-0.7=37.7半精車(chē)右端面尺寸=37.7-1.1=36.6精車(chē)左端面尺寸=36.6-0.8=35.8精車(chē)右端面尺寸=35.8-0.8=35粗車(chē)外圓面尺寸=258-22.1=25

22、3.8半精車(chē)外圓面尺寸=253.8-21.1=251.6精車(chē)外圓面尺寸=251.6-20.8=250粗車(chē)內(nèi)圓面尺寸=95+22.1=99.2半精車(chē)內(nèi)圓面尺寸=99.2+21.1101.4精車(chē)內(nèi)圓面尺寸=101.4+20.8=103 3、切削用量和工時(shí)定額的確定一工序 粗車(chē)250圓柱體左端面（1）選擇刀具選用93 偏頭端面車(chē)刀，參看機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)車(chē)床選用ca4140轉(zhuǎn)塔式車(chē)床，中心高度210mm。選擇車(chē)刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角93 。,副偏角k =10 ,刀尖角圓弧半徑0.5，刃傾角 =10 。（2）確定切削用量（a)確定背吃刀量a (

23、即切深a )粗車(chē)的余量為3.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以二次走刀完成即a =3.5mm。（b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：加工材料45#鋼、車(chē)刀刀桿尺寸為16 、工件直徑250、切削深度a =4.5mm，則進(jìn)給量為0.71.0。再根據(jù)ca4140車(chē)床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表423查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。(c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.9，取車(chē)刀后面最大磨損量為0.81.0。焊接車(chē)刀耐用度t=60mm。(d)確定切削速度v 根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11當(dāng)用yg6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工ht200（182199hbs），a =4mm，f =0.7

24、3mm/r，查出v =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.28，查得切削速度的修正系為：k=1.0,k=1.0,k=0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則v = v k k k k ksv k =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=44m/min n=140r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與140r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度v=42.7m/min。(e)校驗(yàn)機(jī)床功率車(chē)削時(shí)功率p 可由切削用量

25、簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.25查得：在上述各條件下切削功率p =1.72.0，取2.0。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件改變，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：kkrpc =kkrfc=0.89,kropc=krofc=1.0。則：p = p kkrpckrop=1.87kw根據(jù)ca4140車(chē)床當(dāng)n =136r/min時(shí)，車(chē)床主軸允許功率pe=7.36kw。因p pe，故所選的切削用量可在ca4140車(chē)床上加工。（f）校驗(yàn)機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度車(chē)削時(shí)的進(jìn)給力ff可由切削用量手冊(cè)查表得ff=1140n。由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)查得車(chē)削過(guò)程的修正系數(shù)：kkrf=1.17,k

26、rof=1.0,k =0.75,則ff =11401.17 1.0 0.75=1000n根據(jù)ca4140車(chē)床說(shuō)明書(shū)(切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)),進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力fmax=4100n(橫向進(jìn)給)因ff fmax，所選的f =0.73進(jìn)給量可用。綜上，此工步的切削用量為：a =4mm，f =0.73, n =136r/min, v =42.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：按機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)公式計(jì)算：l= +l1+l2+l3,由于車(chē)削實(shí)際端面d1=0,l1=4,l2=2,l3=0，則l=2502+4+2+0=131mm.t= =21311(0.73136)=2.64min二 工序(一) 鉆416m

27、m孔（1）刀具選擇：查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)選用16mm高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。（2）切削用量選擇：查切削用量手冊(cè)得：f=0.700.86mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)ca4140車(chē)床進(jìn)給量取f =0.76mm/r。查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取v =0.33m/s=19.8m/minn =1000 v / d=100019.8/3.1418=350r/min按機(jī)床選取n =322r/m,故v = d n /1000=3.1418322/1000=18m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：t=（l+l1+l2）/(fn)=(91+11+0)/(0.76322)=0.42min。其中l(wèi)=91，l1=（d/2

28、）cotkr+2=11,l2=0(二) 擴(kuò)416mm孔（1）刀具選擇：選用16mm高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。（2）確定切削用量：（2）切削用量選擇：查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：f=0.901.1mm/r,再由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)ca4140車(chē)床進(jìn)給量取f =0.92mm/r。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程得公式：vc=（1/21/3）vc 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)取vc =0.29m/s=17.4m/minvc=（1/21/3）vc =5.88.7m/minn=1000 vc/ d=1000(5.88.7)/(3.1418)=93140r/min按機(jī)床選取n =136r/m,故v = d

29、 n /1000=3.1416136/1000=6.832m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)：t=（l+l1+l2）/(fn)=(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。其中l(wèi)=91，l1=14,l2=2(三) 粗鉸416mm （1）刀具選擇：16mm 高速鋼錐柄鉸刀。后刀面磨鈍標(biāo)準(zhǔn)為0。40。6，耐用度t=60min（2）確定切削用量：背吃刀量asp=0.07查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)得：f=1.02.0mm/r，取f=1.68mm/r。計(jì)算切削v=cvdozvkv/(601mtmapxvfyv),其中cv=15.6,zv=0.2,xv=0.1,yv=0.5,m=0.3,kv=(190/h

30、b)0.125=1,則：v=15.6(16)0.2/6010.336000.3(0.07)0.1(1.68)0.5=0.092m/s=5.57m/minn=1000v/( d)=10008.4/(3.1416)=167r/min按機(jī)床選取n =167r/minv = d n /1000=3.1416716/1000=8.39m/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：t=（l+l1+l2）/(fn)=(91+14+2)/(1.68167)=0.38min。其中l(wèi)=91，l1=14,l2=2(四) 精鉸416mm（1）刀具選擇：16mm高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀（2）確定切削用量：背吃刀量asp=0.03。切削速度與

31、粗鉸，故n =167r/mmin。由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)f=1.02.0mm/r,取f=1.24vc= d n /1000=3.141672010.49r/min(3)計(jì)算基本工時(shí)：t=(l+l1+l2)/(fn) =(91+14+2)/(1.24167) =0.52min其中l(wèi)=91,l1=14,l2=2(五) 倒角（內(nèi)孔左側(cè)）（）刀具選擇：用粗車(chē)250外圓左端面的端面車(chē)刀。（）確定切削用量：背吃刀量asp=1.0mm,手動(dòng)一次走刀。 ，n （d）（.1420）=477.7r/min由機(jī)床說(shuō)明書(shū)，n r/minvc = d n /1000=3.14*430*20/1000=27m/min三 工序

32、(一) 粗車(chē)210柱體左端面（1）選擇刀具：與粗車(chē)250左端面同一把。（2）確定切削用量 （a）確定背吃刀量asp粗車(chē)的余量為24mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =3.5mm。(b)確定進(jìn)給量查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：加工材料ht200、車(chē)刀刀桿尺寸為16 、工件直徑210、切削深度a =3.5mm，則進(jìn)給量為0.71.0。再根據(jù)c365l車(chē)床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表423查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。 (c)確定切削速度vc：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11當(dāng)用yg6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工ht200（182199hbs），a =3.5mm，f =0.73mm/r，

33、查出v =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削用量手冊(cè)表1.25，查得切削速度的修正系 為：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則v = v k k k k ksv k =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=44m/minn = = =155r/min按c365l車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與155r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.14 90 136/1000=38.4m/

34、min。綜上，此工步的切削用量為：a =4.5mm，f =0.73, n =136r/min, v =38.4m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：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=426.51(0.73136)=1.068min。(二) 粗車(chē)250柱體右端面(1）選擇刀具：與粗車(chē)250柱體左端面同一把。（2）確定切削用量: （a）確定背吃刀量asp:粗車(chē)的余量為2.1mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即a =2.1mm。(b)確定進(jìn)給量：查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)：加工材料ht2

35、00、車(chē)刀刀桿尺寸為16 、工件直徑250mm、切削深度a =5mm，則進(jìn)給量為0.71.0。再根據(jù)c365l車(chē)床及機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表423查取橫向進(jìn)給量取f =0.73mm/r。 (c)確定切削速度vc：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11當(dāng)用yg6硬質(zhì)合金車(chē)刀加工ht200（182199hbs），a =5mm，f =0.73mm/r，查出v =1.05m/s。由于實(shí)際情況，在車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.25，查得切削速度的修正系數(shù)為k=1.0,k=1.0,k=0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則v = v k k

36、k k ksv k =1.05 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=44m/minn =140r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與140r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =136r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.14 100 136/1000=42.7m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =4.5mm，f =0.73, n =136r/min, v =42.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：l=（dd1）/2+l1+l2+l3 (其中d=250,d1=45,l1=4,l2=l3=0) =(25045)/2+4+0

37、+0=106.5mm t= 106.51(0.73136)=1.073min。(三) 半精車(chē)250左端面（1）選擇刀具：與粗車(chē)250左端面同一把。(2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：加工余量為z=0.7,可一次走刀完成，asp=0.7。（b）確定進(jìn)給量：由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表314表面粗糙度ra3.2，鑄鐵，副偏角10 ，刀尖半徑0.5，則進(jìn)給量為0.180.25mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.23查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。（c）確定切削速度vc：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11查?。簐c=2.13(由182199hbs、asp=0.7、f =0.24mm/r、

38、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修數(shù)：k=1.0,k=1.0,k=0.73,k=(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=79.3n = 252r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與252r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.14 100 238/1000=74.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：l=（dd1）2+

39、l1+l2+l3 (其中d=250,d1=0,l1=4,l2=2,l3=0) =（2500）2+4+0+0=129mmt= 129(0.24238)=2.25min。(四) 半精車(chē)250右端面（1）選擇刀具：與半精車(chē)250左端面同一把。（2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量加工余量為z=1.1,可一次走刀完成，asp=1.1。（b）確定進(jìn)給量由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)表314表面粗糙度ra3.2，鑄鐵，副偏角10 ，刀尖半徑0.5，則進(jìn)給量為0.20.35mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.23查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。（c）確定切削速度vc根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11查?。?/p>

40、vc=2.02(由182199hbs、asp=1.1、f =0.24mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.02 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=75.2n =239r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與239r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =238r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.1

41、4 100 238/1000=74.7m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：l=（dd1）/2+l1+l2+l3 (其中d=250,d1=45,l1=4,l2=l3=0)=（25045）/2+4+0+0=129mmt=li/(fn)=129/(0.24238)=2.26min。(五) 半精車(chē)210左端面（1）選擇刀具：與粗車(chē)250左端面同一把。（2）確定切削用量：（a）確定背吃刀量：加工余量為z=1.1,可一次走刀完成，asp=1.1。（b）確定進(jìn)給量：由機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表314表面粗糙度ra3.2，鑄鐵，副偏角10 ，刀尖半徑0.5，則進(jìn)給量為0.10.25mm/r,再根據(jù)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)

42、簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.23查取橫向進(jìn)量f =0.24mm/r。（c）確定切削速度vc：根據(jù)切削用量手冊(cè)表1.11查?。簐c=2.02(由182199hbs、asp=1.1、f =0.24mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金)由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.02 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=75.2n =266r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.2

43、2）選擇與266r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.14 90 322/1000=91.0m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =1.1mm，f =0.24, n =322r/min, v =91.0m/min。（3）計(jì)算基本工時(shí)：l=（dd1）/2+l1+l2+l3 (其中d=210,d1=45,l1=4,l2=l3=0) =（21045）/2+4+0+0=86.5mmt=li/(fn)=86.51/(0.24322)=1.12min。(六) 精車(chē)250左端面（1）選擇刀具：與半精車(chē)250左端面同一把。（2）確定切削用量(a)確定背

44、吃刀量加工余量為0.8mm，一次走刀完成，則asp=0.8mm。（b）確定進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝手冊(cè)表314得f=0.20.3mm/r,再由表412,f =0.23mm/r(c)確定切削速度vc查切削用量手冊(cè)表1.11，取vc=2.13m/s(由182199hbs、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.13 60 1.0 1.0 0.

45、73 1.0 0.85 1.0=79.3n=100079.3(3.14100)=252r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與252r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度v =101.1m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =0.8mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, v =101.1m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：l= +l1+l2+l3,由于車(chē)削實(shí)際端面d=250,d1=0,l1=4,l2=2,l3=0，則l=2502+4+2+0=131mm.t= =1311(0.23322)=1.77min(七) 精車(chē)

46、250右端面（1）選擇刀具：與半精車(chē) 250左端面同一把。（2）確定切削用量(a)確定背吃刀量加工余量為0.8mm，一次走刀完成，則asp=0.8mm。（b）確定進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝手冊(cè)表314得f=0.20.3mm/r,再由表412,f =0.23mm/r(c)確定切削速度vc查切削用量手冊(cè)表1.11，取vc=2.13m/s(由182199hbs、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc

47、 =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=79.3n=100079.3(3.14100)=252r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與252r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度v =101.1m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =0.8mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, v =101.1m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：l= +l1+l2+l3,由于車(chē)削實(shí)際端面d=250,d1=0,l1=4,l2=2,l3=0，則l=2

48、502+4+2+0=131mm.t= =1311(0.23322)=1.77min(八) 精車(chē)210左端面（1）選擇刀具：與半精車(chē)250左端面同一把。（2）確定切削用量(a)確定背吃刀量加工余量為0.8mm，一次走刀完成，則asp=0.8mm。（b）確定進(jìn)給量查機(jī)械制造工藝手冊(cè)表314得f=0.20.3mm/r,再由表412,f =0.23mm/r(c)確定切削速度vc查切削用量手冊(cè)表1.11，取vc=2.13m/s(由182199hbs、asp=0.55mm、f =0.52mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.7

49、3,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k =2.13 60 1.0 1.0 0.73 1.0 0.85 1.0=79.3n = =100079.3(3.14100)=252r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與252r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =322r/min,則實(shí)際切削速度v =101.1m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =0.8mm，f =0.23mm/r, n =322r/min, v =101.1m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：l= +l

50、1+l2+l3,由于車(chē)削實(shí)際端面d=250,d1=0,l1=4,l2=2,l3=0，則l=2102+4+2+0=111mm.t= =1111(0.23322)=1.5min(九) 粗車(chē)250外圓（1）選擇刀具：90 焊接式直頭外圓車(chē)刀，刀片厚度5mm，yg6硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角90 ，前角10 ，后角6 ，副偏角8 ，刃傾角10 ，刀尖圓弧直徑0.5mm。（2）確定切削用量 （a）確定背吃刀量粗車(chē)外圓，加工余量為2.1mm,兩次走刀，則asp=2.1/22=0.525mm。(b)確定進(jìn)給量由切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)ht200，刀桿尺寸16 25，as 3,工件直徑為250mm，則f=0.8

51、1.2。再由簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.23查取f =0.76。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度由切削用量手冊(cè)表1.9查取后刀面磨損最大限度為0.81.0，焊接耐用度t=60mm。 (d)確定切削速度vc：根據(jù)切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)表1.11查?。簐c=1.33(由182199hbs、asp=2.1、f =0.76mm/r、車(chē)刀為yg硬質(zhì)合金),由于實(shí)際車(chē)削過(guò)程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)：k =1.0,k =1.0,k =0.73,k =(190/hbs)1.25=1.0,ksv=0.85,kkv=1.0。則vc =vc 60v = vc k k k k ksv k = 1.33 60 1.0 1.0

52、0.73 1.0 0.85 1.0=49.5n = 57.6r/min按ca4140車(chē)床轉(zhuǎn)速（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)表4.22）選擇與157.5r/min相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n =183r/min,則實(shí)際切削速度v = n /1000=3.14 100 183/1000=57.5m/min。綜上，此工步的切削用量為：a =2.1mm，f =0.76, n =183r/min, v =57.5m/min。(3)計(jì)算基本工時(shí)：t=（l+l1+l2+l3）i/(fn)=(9+3+3+0)2/(0.76183)=0.22min。其中l(wèi)=9，l1=3，l2=3，l3=0，i=2(十) 粗車(chē)210外圓（1）選擇刀具：與粗車(chē)250外圓同一把。(2