制定（圖5-24）所示法蘭盤零件的加工工藝設(shè)計鉆4-Φ7孔的鉆床夾具

制定（圖5-24）所示法蘭盤零件的加工工藝設(shè)計鉆4-Φ7孔的鉆床夾具,制定,制訂,24,法蘭盤,零件,加工,工藝,設(shè)計,鉆床,夾具 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 01 車削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 車直徑87mm的前端面 CA6140車床 560 112.5 0.8 0.5 2 2 車直徑87mm的外圓端面 CA6140車床 560 100.45 0.5 2 2 3 車倒圓角R3 CA6140車床 450 113.6 0.81 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 05 車削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 鉆直徑31mm的孔 CA6140車床 136 13.24 0.5 1 2 車直徑40mm的內(nèi)孔 CA6140車床 820 111.6 0.5 0.5 1 3 倒圓角R2 CA6140車床 1000 113.6 0.51 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 10 車削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 車直徑63mm的外圓端面 CA6140車床 560 97.5 0.5 1 1 2 車直徑62mm的外圓 CA6140車床 450 113.6 0.2 0.23 1 3 倒角C1 CA6140車床 450 113.6 0.81 1.5 1 4 車2×0.5mm的退刀槽 CA6140車床 1000 194.7 0.25 0.25 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 15 車削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 車床 CA6140 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 粗車Φ50mm的內(nèi)孔 CA6140車床 700 106 0.6 1.5 2 2 精車Φ50mm的內(nèi)孔 CA6140車床 750 112 0.4 0.5 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 20 鉆削 锪削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 鉆床 Z235 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 鉆直徑7mm的孔 Z235鉆床；Φ7鉆頭 560 17.4 0.5 2.5 1 2 锪直徑11mm的 120 12.5 0.17 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 25 銑削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X630 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 以Φ20mm的球頭銑刀銑R10的缺 X630銑床；球頭銑刀 300 21.6 0.31 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué) 榮成學(xué)院 機 械 加 工 工 序 卡 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 共1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 第1頁 車 間 工序號 工序名稱 材料牌號 機加工車間 30 銑削 HT150 毛坯種類 毛坯外形尺寸 每毛坯件數(shù) 每臺件數(shù) 鑄件 Φ95×35mm鑄鐵 1 1 設(shè)備名稱 設(shè)備型號 設(shè)備編號 同時加工件數(shù) 銑床 X630 1 夾 具 編 號 夾 具 名 稱 切 削 液 專用夾具 水 工序工時 準(zhǔn)終 單件 序號 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸 轉(zhuǎn)速 (r/min) 切削 速度 (m/min) 進給 量 (mm/r) 切削 深度 (mm) 走刀次數(shù) 時間定額 機動 輔助 1 銑以外圓Φ87mm的軸線為基準(zhǔn)保證尺寸78.5的端面 X630銑床；銑刀 190 118 0.49 1 1 編制（日期） 審核（日期） 會簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 更改文件號 簽字 日期 機 械 加 工 工 藝 過 程 卡 片 產(chǎn)品型號 零（部）件圖號 第 1 頁 產(chǎn)品名稱 法蘭盤 零（部）件名稱 法蘭盤 共 1 頁 材料牌號 HT150 毛坯種類 灰鑄鐵 毛坯外形尺寸 Φ95×35mm鑄鐵 每毛坯件數(shù) 1 每臺件數(shù) 1 備注 工序號 工序名稱 工 序 內(nèi) 容 車間 工段 設(shè)備 工藝裝備 工時 準(zhǔn)終 單件 00 下料 下料，取材料HT150的直徑95×35mm鑄鐵進行鑄 機加工車間 01 車削 車Φ87mm的外圓及Φ87的底端前端面，保證長度30mm，倒圓角R3 機加工車間 車工 CA6140 游標(biāo)卡尺；百分表 05 車削 車內(nèi)孔Φ31mm，Φ40mm保證留有單邊加工余量0.03mm，倒圓角R2 機加工車間 車工 CA6140 游標(biāo)卡尺；百分表 10 車削 粗車—半精車—精車Φ62mm的外圓端面 車底端面14mm，車退刀槽2×0.5mm，倒圓角C 機加工車間 車工 CA6140 游標(biāo)卡尺；百分表 15 車削 車Φ50mm的內(nèi)孔，單邊留有0.03mm的加工余量 機加工車間 車工 CA6140 游標(biāo)卡尺；百分表 20 鉆削 锪削 磨花鉆鉆4×Φ7mm的小孔，用锪刀锪沉頭孔Φ11mm的內(nèi)孔 機加工車間 鉆工 Z235 光滑極限量規(guī) 25 銑削 銑Φ87mm的上端面及Φ62mm的端面 機加工車間 銑工 X630 游標(biāo)卡尺；百分表 30 銑削 Φ20mm的球頭銑刀銑削加工R10的凹孔 機加工車間 銑工 X630 游標(biāo)卡尺；百分表 35 銑削 銑以外圓Φ87為基準(zhǔn)，控制78.5mm的端面 機加工車間 銑工 X630 游標(biāo)卡尺；百分表 40 去毛刺 鉗工去毛刺 機加工車間 鉗工 鋼銼 砂紙 45 清洗 清洗已加工的零件，終檢入庫 機加工車間 編制 （日期） 審核 （日期） 會簽 （日期） 處 數(shù) 更改文件號 簽字 日期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號 簽字 日期 哈爾濱理工大學(xué)榮成學(xué)院課程設(shè)計 機械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：制定圖5-24所示法蘭盤零件的加工工藝，設(shè)計鉆4-Φ7孔的鉆床夾具 專 業(yè)： 機電一體化技術(shù) 班 級： 機電11-2 學(xué) 號： 1130320222 姓 名： 王光旭 指導(dǎo)教師： 張學(xué)偉 機械工程系 2013年 11 月 15 日 目錄 序言 1. 零件的分析 ...............................................................................3 1. 零件的作用................................................................................................................3 2. 零件的材料................................................................................................................3 3. 零件的結(jié)構(gòu)................................................................................................................3 4. 零件的工藝分析.......................................................................................................4 2. 工藝規(guī)程設(shè)計 ..............................................................................5 1.1.確定毛坯的制造形式............................................................................................5 1.2.基面的選擇..............................................................................................................5 1.2.1.粗基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................................................5 1.2.2.精基準(zhǔn)的選擇 ....................................................................................................5 1.3制定工藝路線........................................... ..............................................................5 1.3.1.工藝方案的比較..................................................................................................5 1.3.2.工藝方案的確定..................................................................................................5 1.4.機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定...............................................6 1.5.確定切削尺寸及基本工時...................................................................................6 3. 具的設(shè)計與校核 .........................................................................17 總結(jié)....................................................................................................19 參考文獻 ........................................................................................20 零件圖 ............................................................................................21 序言 機械制造工藝及機床夾具課程設(shè)計是在學(xué)完《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》，以及相關(guān)課程后從理論轉(zhuǎn)向?qū)嵺`?？疾鞂嶋H分析問題，解決問題的一個教學(xué)環(huán)節(jié)。這將是我們即將進行畢業(yè)設(shè)計之前所學(xué)的課程設(shè)計的一次深入理解與適用。 就我個人而言，希望通過這次課程設(shè)計，提高分析問題解決問題的能力為將來從事的工作打下扎實的基礎(chǔ)。 由于水平有限，設(shè)計的過程中難免會有許多不足之處，希望指導(dǎo)老師能在查閱的過程中指出所存在的問題，謝謝！ 一.零件的分析 1. 零件的作用 法蘭盤在數(shù)控機床里起支撐作用和導(dǎo)向作用，是回轉(zhuǎn)體零件。它的主要作用是連接處的固定及密封。 2. 零件的材料 2.1、特性：該零件的材料為HT150，鑄造成型，具有良好的塑性和適當(dāng)?shù)膹姸?，工藝性能較好。大多在正火狀態(tài)和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。 2.2、用途：法蘭盤連接使用方便，能夠承受加到的壓力。在工業(yè)管道中法蘭的連接的使用十分廣泛，在家庭內(nèi)，管道直徑小，而且是低壓看不見法蘭連接。如果在一個鍋爐房或生場現(xiàn)場，到處都是法蘭連接的管道和器材。通俗的講，法蘭盤的作用就是使得管件連接處固定并密封。 3. 零件的結(jié)構(gòu) 3.1、由零件圖可知，該零件的重要表面或端面的粗糙度最高要到達1.6這么高的精度，可見，該零件時一個重要的連接結(jié)構(gòu)零件。 3.2、為了保證加工精度，在加工過程中要盡量減小加工裝夾次數(shù)，盡可能使加工在同一軸線锪表面間完成，這樣可使零件的加工工藝更迅捷，并能保證表面粗糙度。 4. 零件的工藝分析 4.1、基準(zhǔn)的分析。 ①粗基準(zhǔn)的選擇：對于本零件來講，可歸為軸類零件，我們應(yīng)盡可能選擇不加工表面要求不高的為粗基準(zhǔn)，根據(jù)基準(zhǔn)選取原則，現(xiàn)選取Φ87mm，前端面的中心線作為粗基準(zhǔn)，加工Φ87mm的兩個外端面以及Φ87mm的底端的前端面。 ②精基準(zhǔn)的選擇：以Φ62mm所在端在為精基準(zhǔn)的加工表面，以此為基準(zhǔn)，并逐步加工Φ87mm左右兩端面，Φ40左右兩端面，Φ62左右兩端面，以及Φ50的內(nèi)孔端面，2×0.5的退刀槽，4×Φ7mm和Φ15mm的定位孔，隨后再倒圓角R3,倒角C1。 4.2、零件的尺寸分析 ①定位尺寸：根據(jù)上面的基準(zhǔn)分析，定位尺寸為Φ87mm端面所在的平面為定位基準(zhǔn)進行定位。 ②限位尺寸：分別以Φ31mm，Φ40mm的內(nèi)孔及Φ62d11所在的兩端面為基面為裝夾表面進行限位。 二.工藝規(guī)程設(shè)計 1.1．確定毛坯的制造形式 零件材料HT150考慮零件在機床上運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)比較簡單，而且零件加工的輪廓尺寸不大，在考慮提高生產(chǎn)效率保證加工精度可采用鑄造成型。零件形狀并不復(fù)雜而且零件加工的尺寸不大，因此毛坯形狀可以與零件形狀盡量接通，內(nèi)孔鑄為直徑25毫米。毛坯尺寸通過確定加工余量后在決定。在考慮提高生產(chǎn)效率保證加工精度后采用鑄造成型。 1.2．基面的選擇 工藝過程中重要的工作之一，正確與合理的定位選擇?？梢允辜庸べ|(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。 1.2．1 粗基準(zhǔn)的選擇，對于法蘭盤而言可歸為軸類零件，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)或加工表面要求不高的為粗基準(zhǔn)，根據(jù)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取Φ87mm的中心線作為粗基準(zhǔn)，加工外圓表面及Φ87mm底端前端面。 1.2．2 精基準(zhǔn)的選擇，以Φ62mm為精基準(zhǔn)加工表面。這一精加工表面包括Φ87mm外圓端面，右端面，Φ31mm內(nèi)孔，Φ40mm內(nèi)孔，Φ62mm外圓端面，Φ50mm內(nèi)孔，左端面，Φ11mm和Φ7mm的定位孔以及2×0.5的退刀槽。 1.3．制定工藝路線: 制定工藝路線得出零件加工的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)確定的情況下，可以考慮萬能型機床配以專用夾具提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)該考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量降至最低。 1.3.1 工藝路線方案: 工藝方案： 工序00：下料，取材料HT150的直徑95×35mm鑄鐵進行鑄造。 工序01：車Φ87mm的外圓及Φ87的底端前端面，保證長度30mm，倒圓角R3. 工序05：車內(nèi)孔Φ31mm，Φ40mm保證留有單邊加工余量0.03mm，倒圓角R2 工序10：以Φ87mm的中心線為基準(zhǔn)，粗車~半精車~精車Φ62mm的外圓端面，使達到要求，車底端面14mm，車退刀槽2×0.5mm，倒圓角C1。 工序15：車Φ50mm的內(nèi)孔，單邊留有0.03mm的加工余量。 工序20：鉗工劃線，以Φ87mm的底端前端面為基準(zhǔn)畫出Φ7mm及Φ11mm的位置，再用磨花鉆鉆4×Φ7mm的小孔，用锪刀锪沉頭孔Φ11mm的內(nèi)孔，使之到達要求。 工序25：以Φ87mm的底端前端面為基準(zhǔn)，銑Φ87mm的上端面及Φ62mm的端面，保證長度27mm，使兩面達到平行度要求。- 工序30：以Φ20mm的球頭銑刀銑削加工R10的凹孔，使之達到要求。 工序35：銑以外圓Φ87為基準(zhǔn)，控制78.5mm的端面。 工序40：鉗工去毛刺。 工序45：清洗已加工的零件，終檢入庫。 1.4．機械加工余量，工序尺寸及毛培尺寸的確定 由于零件材料為HT150,查課程設(shè)計指導(dǎo)書，根據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各表面的機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下： 圖1 法蘭盤的鑄造件毛坯圖 1.4.1 車Φ87mm的外圓表面的加工余量及公差，查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》表2.2~2.5,取外圓長度余量均為2Z=8mm均為雙邊加工。 車削加工余量為：粗車2×2mm，走刀兩次 公差：徑向的偏差為-0.12/-0.14 1.4.2 車Φ31mm,Φ40mm,Φ87mm底端前端面的加工余量：毛坯為實心，不沖孔，兩內(nèi)孔的精度要求介于IT7~IT8之間，參照《工藝手冊》表2.3-9及2.3-12確定工序尺寸及余量為： 車孔：Φ31mm,Φ40mm的內(nèi)孔，單邊留有為0.03mm的加工余量，則 Φ31內(nèi)孔車削余量為2Z=12mm Φ40內(nèi)孔車削余量為2Z=15mm Φ87外圓端面2Z=5mm,保證長度30mm 1.4.3 車削Φ62mm的外圓端面，車退刀槽2×0.5mm，倒圓角C1 車削Φ62mm的加工余量為2Z=6mm（均為雙邊加工） 粗車2×2.5mm,半精車2×0.3mm,精車2×0.2mm、 車退刀槽：加工余量2Z=7mm， 在車削加工完成Φ62mm后用切斷刀切削2×0.5mm的退刀槽，且倒圓角C1。 1.4.4車Φ50的內(nèi)孔，單邊留有加工余量0.03mm 車削余量2Z=24mm，均為雙邊加工 1.4.5鉆孔（Φ7mm或Φ11mm） 查《工藝手冊》2.2~2.5，先鉆Φ7mm的小孔，工序尺寸加工余量，鉆孔Φ7mm，锪孔Φ10mm，精鏜為0.5mm。 1.4.6銑削加工余量，精銑各端面： Φ62mm的端面2×1.2mm，Φ87mm的端面2×0.7mm，半精銑2×0.3控制兩面的平行度。粗銑8.5mm（離Φ87的中心線35mm） 以球頭銑刀粗銑6mm（使Φ87的底端前端面距銑刀中心線4mm）. 2.4.1 機械加工余量，工序尺寸的確定 工序號 工序類容 工序尺寸/mm 一次走刀余量/mm 二次走刀余量/mm 三次走刀余量/mm 四次走刀余量/mm 01 車直徑87mm端面 95×30 2 0.5 0 0 車直徑87mm外圓 87×30 2 1 0 0 倒圓角R3 1 0.5 0 0 05 鉆直徑31mm的孔 31 2 1 0.5 0 車直徑40mm的孔 8 1.5 0.5 0 0 倒圓角R2 1 0.5 0 0 10 車直徑62mm的孔 18 2.5 0.5 0.3 0.2 車退刀槽2×0.5mm 2×0.5 0.25 0.25 0 0 車直徑62mm端面 87×27 1.5 0.5 0 0 倒圓角C1 0.5 0 0 0 15 車直徑50mm的孔 12 2 1 0.5 0 20 鉆直徑7mm的孔 12 2 0.5 0 0 锪直徑11mm的孔 6 1.5 0.5 0 0 25 以Φ20mm的球頭銑刀銑R10的缺 78.5 1 0.5 0 0 30 銑以外圓Φ87mm的軸線為基準(zhǔn)保證尺寸78.5的端面 78.5 2 1 0.5 0 表一. 各工序的加工余量 1.5.確定切削尺寸及基本工時 工序00：加工材料HT150，鑄造成型 工序01：車外圓Φ87 端面，倒圓角R3 1.加工條件 工件材料：HT150，鑄造成型 加工要求：粗車Φ87mm的外圓，底端前端面，表面粗糙度值R2為12.5，倒圓角R3 機床CA6140臥式機床 刀具：刀具為YT15材料，刀桿尺寸為16mm×25mm，Kr=90o，r0=15°α0=8°.rξ=0.5mm 1.計算切削用量 粗車Φ87底端前端面 （1）確定端面最大加工尺寸，一直毛坯尺寸方向的加工余量為8mm，則毛坯長度尺寸方向的加工余量最大為5mm,留有3個加工余量給另一端，且同時倒圓角R3，分兩次加工，a =2.5mm （2）確定進給量f，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.4當(dāng)?shù)稐U尺寸為16mm×25mm，a =2.5mm，工件直徑為87mm時，f=0.6~1.2mm∕r 按CA6140車床說明書取f=0.81mm∕r（參考書1表3.9） （3）切削速度：按《切削手冊》表1.27，切削速度的切削公式為（壽命選T=60min） 則 v=k 式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見《切削手冊》表1.28，即 k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97 所以 v=×1.44×0.8×1.04×0.81×0.97m/min=97.15m/min 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n= =r/min=325r/min 按機床說明書，與328r/min相接近的機床轉(zhuǎn)速為280r/min和330r/min.。按加工要求，閑選取560r/min。所以實際切削速度為98.49m/min。 5）計算切削工時，按《工藝手冊》表6.2-1，取 L=mm=27.5mm，L=2，L=0，L=0 t=i=min=0.22min （2）粗車Φ87mm的外圓 1）背吃刀量：單邊余量Z=4mm，可用二次切除。 2）進給量 ：根據(jù)《切削手冊》表1.4，選用f=0.7mm/r 3)計算切削速度：見《切削手冊》表1.27，可得 v=98.62m/min 4）確定主軸轉(zhuǎn)速 n==r/min=331r/min 按機床選取n=450r/min。所以實際切削速度為 V==r/min=134.3r/min 5）檢驗機床功率：主切削力F按《切削手冊》表1.29所示公式計算 F=Cafvk 式中，C=2795，x=1.0，y=0.75，n=-0.15 可計算得： k=0.67min 所以F=2795×2×0.7×98.49×0.89N=1915,06N 故切削時所耗功率P==kw=3.14kw 由CA6140機床說明書可知，CA6140主電動機功率為7.8kw，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為450r/min 時，主軸傳遞的最大功率為5.5kw，所以機床功率足夠，可以正常加工。 6）切削工時 t=；式中，L=17mm，L=4mm，L=0 t=0.67min (3)車Φ87mm外圓倒角 取a=1mm，f=0.81mm/r見《切削手冊》表1.6，R=12.5，刀尖圓弧半徑r=3.0mm 切削速度 v= 式中C=242，m=2，T=60，x=0.15，y=0.45，K=1.44，K=0.81，代入數(shù)據(jù)，可計算得： v=113.6m/min 有 n==416r/min 按機床說明書選取 n=450r/min 則此時 v=123mm/min 切削工時 t= 式中L=12mm，L=12mm，L=0 則可得 ： t=0.044min 工序05：鉆內(nèi)孔31mm，車40內(nèi)孔，倒內(nèi)圓角R2. 切削用量計算如下： ⑴鉆31孔。 =0.5mm/r（見《切削手冊》表2.7） =12.25m/min(見《切削手冊》表2.13及表2.14，按5類加工性考慮） =r/min=125r/min 按機床選取=136r/min(按《工藝手冊》表4.2-2） 所以實際切削速度==m/min=13.24m/min 則切削工時 ==min=0.67min 式中，切入=10mm，切出=5mm，=30mm。 ⑵車40mm內(nèi)孔。 切削用量計算如下：=0.5mm/r，=25mm，走刀2次則 ==1.44m/min=111.6m/min 則 ==r/min=888.08r/min 實際切削速度為： ==m/min=112m/min 切削工時： ==min=0.027min 式中，切入=4mm，切出=0mm，=8mm。 ⑶倒內(nèi)圓角R2。 取=1mm，=0.51mm/r，=12.5m。刀具圓弧半徑=1.0mm。 則切削速度： ==1.440.81m/min=159m/min ==r/min=1265.3r/min 則實際=1000r/min 所以，=125.6m/min 切削工時： ==min=0.046min 式中，切入=1mm，切出=0mm，=2mm。 工序10：車62mm的外圓，端面，退刀槽20.5mm，倒角。 ⑴車62mm的外圓。 1〕粗車加工余量22.5mm，則切削速度： ==m/min=83.55m/min 主軸轉(zhuǎn)速： ==r/min=391.09r/min 按機床選取=450r/min，則實際切削速度為; ==m/min=96.13m/min 切削工時： ==min=0.084min 2〕半精車加工余量20.3mm。 =0.28mm/r，切削速度; ==m/min=180.6m/min 則主軸轉(zhuǎn)速： ==r/min=912.7r/min 按機床選取=820r/min。所以實際切削速度為 ==m/min=160.9m/min 切削工時： ==min=0.07min 3〕精加工余量20.2mm。 =0.23mm/r，確定切削速度： ==m/min=205.65m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ==r/min=1055.8r/min 按機床選取=1000r/min。則實際切削速度為 ==m/min=195.25m/min 切削工時為： ==min=0.073min 所以，總工時為： ==（0.084+0.07+0.073）min=0.227min ⑵車退刀槽2mm。 刀具選擇：切斷刀20.5mm，則=0.25mm，=0.25mm/r。 確定切削速度： ==m/min=248.9m/min 確定主軸轉(zhuǎn)速： ==r/min=1277.97r/min 按機床選取=1000r/min，則實際切削速度為 ==π62r/min=194.77r/min 切削工時：=2mm，=0mm，=2mm。 ==min=0.016min 工序15：車Ф50的內(nèi)孔，單邊車削余量0.03mm，車削余量為2Z=24mm，雙邊均進行加工。 1. 粗車Ф50mm內(nèi)孔 機床：CA6140臥式車床 刀具：刀片材料為YT15材料，刀桿尺寸為16mmX25mm，Kr=90°，=15°， ，r=0.5mm。 (1) 確定進給量f 根據(jù)《切削手冊》表15-8 取f=0.6mm/r （2）切削速度： V= 式中，C=242，x=0.15，y=0.35，m=0.2。k見《切削手冊》表1.28，即 k=1.44，k=0.8，k=1.04，k=0.81，k=0.97 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可計算得： v=106m/min （3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速： n= 數(shù)據(jù)代入計算可得n=675r/min 按機床說明書，現(xiàn)可選取700r/min，所以與實際切削速度相近。 （4）計算切削工時 t=（1+y+）/nf=40+1/700×0.6=0.09min 精車Ф50mm內(nèi)孔 （1） 確定進給量f 查《切削》手冊表8-58 取f=0.4r/min （2） 切削速度 根據(jù)以上公式代入數(shù)據(jù)可計算 v=×1.44×0.8×0.81×0.97m/min =112m/min （3） 確定機床主軸轉(zhuǎn)速 n===713r/min 按機床說明書，現(xiàn)可選取n=750r/min （4）計算切削工時 t=40+1/750×0.4=0.13min 工序20：鉆7mm孔，锪11mm的沉頭孔。選用機床型號;C365L ⑴鉆7mm孔。 =0.5mm/r(見《切削手冊》表10-6） =0.29m/s，即17.4m/min，（見《切削手冊》表10-15） 確定主軸轉(zhuǎn)速： ==r/min=791.2r/min 按機床選取=560r/min。則實際切削速度為 ==m/min=12.3m/min 切削工時：=2mm，=1mm，=12mm ==min=0.054min ⑵锪圓柱孔沉頭孔11mm。 根據(jù)有關(guān)資料，锪沉頭孔時進給量及切削速度約為鉆空時的1/2~1/3，故， =1/3=1/30.5mm/r=0.17mm/r =1/3=1/312.3m/min=4m/min ==r/min=115r/min 按機床選取=120r/min，則實際切削速度為： ==m/min=4.15m/min 切削工時：=2mm，=0mm，=6mm ==min=0.39min 總工時; =4+4=4()=4(0.054+0.39)=1.78min 本工步中，加工11沉頭孔的測量長度是工藝基準(zhǔn)與設(shè)計基準(zhǔn)重合，故按圖樣要求合理。 工序25：以Φ87mm的底端前端面為基準(zhǔn)，銑Φ87mm的上端面及Φ62mm的端面，保證長度27mm，使兩面達到平行度要求。 1.1.加工條件 工件材料：HT150，金屬模鑄造 加工要求：粗精銑Φ87mm的端面及Φ62mm的端面 機 床：X63W臥式銑床 刀 具：Φ100mm的硬質(zhì)合金端面銑刀 1.2.計算切削用量 1.2.1半精銑Φ87mm的后端面 （1）確定進給量 根據(jù)《切削手冊》表13-10，可選取每轉(zhuǎn)進給量f=0.5mm/r （2）切削速度 查《工藝手冊》表1.18，可確定v=70m/min （3）機床主軸轉(zhuǎn)速 采用Φ100mm的硬質(zhì)合金端面銑刀，d=100mm，齒數(shù)為12，則 n==r/min=223r/min 根據(jù)計算數(shù)據(jù)結(jié)果，以及采用機床型號為X63W臥式銑床，查《工藝手冊》表4-17可選取 n=235r/min 故實際切削速度 v==73.19 m/min 當(dāng)n=235r/min時，工作臺每分鐘進給量f應(yīng)為 f=f.n=0.5×12×235=1410mm/min （4）切削工時 根據(jù)所選機床型號，可選取 k=60°，a=0.6mm,分兩次銑削 切入長度：L=0.5（D—）+a/tan.k+(1-2)=7.3mm 切出長度：取L=2mm，L=12mm 則切削工時 t==0.03min 1.2.2 銑削Φ62mm的端面 （1）確定進給量 根據(jù)《切削手冊》表13-10，每轉(zhuǎn)進給量f=0.5mm/r （2）切削速度 查《工藝手冊》表1.1.8，確定v=75m/min （3）機床主軸轉(zhuǎn)速 根據(jù)所選機床型號，d=100mm，齒數(shù)為12 n=1000v/=1000×75/3.14×100=239r/min 查《工藝手冊》表4-17-1可選取 n=300r/min 故實際切削速度 v==m/min=94.2m/min 當(dāng)n=300r/min時，工作臺的每分鐘進給量 f=f.z.n=0.5×12×300=1800mm/min （4）切削工時a=2.4mm，分兩次切削 切入長度：L=0.5(D—+a/tank—1=7mm 切出長度：L=2mm，L=15mm 則切削工時 t==0.02min 工序30：粗銑以直徑為20的球頭銑刀銑R10的缺，保證粗糙度12.5。 =0.18mm/齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定=0.3m/s,即18m/min。 采用高速鋼立銑刀，=20mm，齒數(shù)=4。則 ==r/min=290r/min 現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書，取=300r/min，故實際切削速度為 ==m/min=18.8m/min 當(dāng)=300r/min，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為 ==0.18430mm/min=21.6mm/min 查機床說明書，有=23.5mm/min，故選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀的行程＋=8mm。因此，機動工時為 ==min=0.35min 工序35：銑以外圓直徑87的軸線為基準(zhǔn)保證尺寸78.5的端面。 以31內(nèi)孔為定位基準(zhǔn)。選用高速鋼圓柱銑刀，=50mm，齒數(shù)=6，走刀兩次。 第一次： =0.1mm/齒（參考《切削手冊》表3-3） 切削速度：參考有關(guān)手冊，確定=30m/min。則 ==r/min=191r/min 現(xiàn)選用X63臥式銑床，根據(jù)機床使用說明書，取=190r/min。故實際切削速度為 ==m/min=29.8m/min 當(dāng)=190r/min時，工作臺的每分鐘進給量應(yīng)為 ==0.16190mm/min=114mm/min 查機床說明書，有=118mm/min，故選用該值。 切削工時：利用作圖法，可得出銑刀行程=38.5mm ==min=0.33min 第二次： 采用相同進給量，相同的切削速度。利用作圖法可得出銑刀行程=51.7mm。則 ==min=0.44min 因此機動工時為 =+=0.33min+0.44min=0.77mm 工序40：鉗工去毛刺。 工序45： 清洗入庫。 三.夾具設(shè)計與校核 1.設(shè)計主旨： 本夾具用來鉆法蘭盤4×Φ7的孔，加工該孔，先鉆，在進行鉗工去毛刺，孔的粗糙度要求是12.5，不是很高。因此，本道工序加工時，主要應(yīng)考慮如何提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度，而精度不是主要問題。 2. 夾具設(shè)計與校核： 1.定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，利用Φ31的中心孔和零件的側(cè)平面作為定位基準(zhǔn)，利用蓋板來進行加緊。采取的是手動加緊的方法。 2. 夾緊力的計算與校核 切削刀具：高速鋼Φ7鉆頭 其中、mm、、、、mm、r/s、mm、、r/s、。 經(jīng)計算F=780N ， f為摩擦系數(shù)，查表取0.995；K為安全系數(shù)，取2 由于是手動夾緊，故可以達到設(shè)計的要求，本夾具可安全工作。 3．定位誤差分析 （1）定位元件尺寸確定 定位銷：為保證加工穩(wěn)定性，采用螺釘定位，查《機床夾具設(shè)計手冊》，取具體,具體尺寸見圖紙。 （2）定位誤差分析 所鉆的孔表面粗糙度Ra要求較低，尺寸精度無特殊要求。 4. 夾具設(shè)計及操作的簡要說明 如前所示，在設(shè)計夾具時，為了提高生產(chǎn)效率，應(yīng)首先著眼于機動夾緊，但是本工序要求夾緊力不是很大，就采取手動夾緊。在手動夾緊時，一定要保證夾緊的可靠性，保證足夠的夾緊力，這樣才保證加工的精度和人身安全。 設(shè)計總結(jié) 本次課程設(shè)計是對本學(xué)期所學(xué)《機械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程和生產(chǎn)綜合實習(xí)的檢測和機床夾具設(shè)計及其應(yīng)用。課程設(shè)計作為工科院校廣大學(xué)生的必修環(huán)節(jié)，不僅是鞏固大學(xué)生大學(xué)所學(xué)知識的重要環(huán)節(jié)，而且也是檢驗我們綜合應(yīng)用知識的能力，是我們參加工作前的實踐性鍛煉。 通過這兩周的學(xué)習(xí)和對有關(guān)資料的查詢，運用所學(xué)的專業(yè)知識和從與專業(yè)相關(guān)的課程為出發(fā)點，并復(fù)習(xí)所學(xué)的制圖軟件AUTO/CAD的運用，同時學(xué)習(xí)了其他一些相關(guān)軟件的應(yīng)用。在此設(shè)計過程也廣泛接觸、應(yīng)用一些辦公軟件，豐富了自己的知識水平。在設(shè)計思想中，盡可能體現(xiàn)了我們所學(xué)的知識的掌握和了解的相關(guān)知識。 首先所學(xué)知識有限，實際經(jīng)驗更加不足。因此我的設(shè)計還存在許多的不足之處，但我相信經(jīng)過此次設(shè)計，我會得到相應(yīng)的能力提升。其次，從此次的課程設(shè)計中受益匪淺，雖然遇到了很多的困難，但回想起這次設(shè)計經(jīng)歷的時候，我就萌發(fā)出與困難斗爭的勇氣！同時通過這次課程設(shè)計我了解到工藝設(shè)計是一門復(fù)雜、繁瑣、需要耐心、細心與恒心的工作，尤其計算部分，過程十分繁瑣，稍不注意便會出錯，每逢此處，我便有些心煩，便拖到第二天在做，因此花費了大量的時間，把作業(yè)拖到了最后。所以在以后的生活中，我一定養(yǎng)成今日事今日畢的好習(xí)慣。當(dāng)遇到問題時才曉得自己的知識是多么的貧乏?！皶接脮r方恨少”，此刻，我深深地體會到了這句名言的真理。但我知道，從現(xiàn)在努力為時不晚，我一定更加努力的充實自己。 總體來說，感謝此次的設(shè)計經(jīng)歷，也感謝張老師的細心教導(dǎo)與幫助，我相信我們每個人都得到了鍛煉，也得到了相應(yīng)的提高！希望老師批準(zhǔn)我的工作的結(jié)果！ 參考文獻 【1】. 機械設(shè)計制造工藝與機床夾具課程設(shè)計指導(dǎo). 吳拓.機械工業(yè)出版社. 【2】. 機械制造技術(shù)基礎(chǔ). 王茂元. 機械工業(yè)出版社. 【3】. 機械工藝切屑手冊. 機械工業(yè)出版社. 【4】. 機械工藝手冊. 高等教育出版社. 【5】. 金屬切屑加工方法與設(shè)備. 王茂元. 北京：機械工藝出版社. 【6】. 金屬切屑機床. 機械工業(yè)出版社. 【7】. 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