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機(jī) 械 加 工 工 藝 過(guò) 程 卡 片
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
第 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
I軸法蘭盤
零（部）件名稱
I軸法蘭盤
共 頁(yè)
材料牌號(hào)
HT200
毛坯種類
鑄件
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
備注
工序號(hào)
工序名稱
工 序 內(nèi) 容
車間
工段
設(shè)備
工藝裝備
工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
01
備料
鑄造
02
熱處理
時(shí)效處理
03
車
粗車、半精車Φ60f9外圓面和端面
金工
CA6140臥式車床
外圓車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
粗車Φ36內(nèi)孔
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
04
車
掉頭粗車Φ152外圓面和端面及Φ120h6外圓面和端面
金工
CA6140臥式車床
外圓車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
車2×0.5退刀槽
金工
切槽車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
半精車、精車Φ120h6外圓面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
車寬7.5槽
切槽車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
粗車、半精車、精車Φ72H6孔
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺、三瓜卡盤
05
車
車2×0.5退刀槽
金工
CA6140臥式車床
切槽刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
半精車、精車Φ55h6外圓面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
06
鉆
鉆3-Φ9孔、锪3-Φ15深9孔
金工
Z3025搖臂鉆床
麻花鉆、锪孔鉆、游標(biāo)卡尺、專用夾具
07
鉆
鉆、攻2-M8螺紋
金工
Z3025搖臂鉆床
麻花鉆、絲錐、游標(biāo)卡尺、量規(guī)、專用夾具
08
銑
銑140的斜面
金工
X52立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
09
銑
銑137的斜面
金工
X52立式銑床
立銑刀、游標(biāo)卡尺、專用夾具
10
終檢
檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
編制 （日期）
審核 （日期）
會(huì)簽 （日期）
處 數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書
設(shè)計(jì)題目： 軸法蘭盤(5-4)的加工工藝，設(shè)計(jì)及銑137斜面的銑床夾具
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化
班 級(jí)：
學(xué) 號(hào)：
姓 名：
指導(dǎo)教師：
機(jī)械工程系
2013年12月12日
目 錄
序 言…………………………………………………………1
一、零件的分析………………………………………………2
1.1 零件的作用……………………………………………2
1.2 零件的工藝分析………………………………………2
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)……………………………………………4
2.1 確定毛坯的制造形式…………………………………4
2.2 基面的選擇……………………………………………4
2.3 制訂工藝路線…………………………………………5
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定………6
2.5 確定切削用量及基本工時(shí)……………………………6
三 夾具設(shè)計(jì)………………………………………………20
3.1 問(wèn)題的提出…………………………………………20
3.2 定位基準(zhǔn)的選擇……………………………………20
3.3 切削力及夾緊力計(jì)算………………………………20
3.4 定位誤差分析………………………………………22
3.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明………………………23
總 結(jié)……………………………………………………24
參考文獻(xiàn)……………………………………………………25
設(shè)計(jì)說(shuō)明書
序 言
機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品，并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用，也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備，社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開(kāi)制造業(yè)，因此制造業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講，機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。
法蘭盤的加工工藝規(guī)程及其銑137斜面的銑床夾具是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位，夾緊以及工藝路線安排，工藝尺寸確定等問(wèn)題，并設(shè)計(jì)出專用夾具，保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論，又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要，只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。
本次設(shè)計(jì)水平有限，其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。
一、零件的分析
1.1零件的作用
題目所給的零件是法蘭盤，其為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(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。
1.2 零件的工藝分析
法蘭盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求。現(xiàn)分述如下：
1．以Φ72為中心的加工表面
這一組加工表面包括：Φ36及其倒角以及與其垂直的端面，Φ62表面，兩個(gè)2x0.5槽，7.5寬槽。
2．以A面為基準(zhǔn)的加工表面
這一組加工表面包括：三個(gè)互成120°的ф9階梯孔，兩個(gè)側(cè)面。
由以上分析可知，對(duì)于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。
二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
2.1 確定毛坯的制造形式
材料為HT200?？紤]到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。
2.2 基面的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面，則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對(duì)稱、少裝夾等。
（2） 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如：機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn)，加工床身的底面，再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量，使表層保留而細(xì)致的組織，以增加耐磨性。
（3） 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。
（4） 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn)，以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn)，必要時(shí)需經(jīng)初加工。
（5） 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用，因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度。
基準(zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一，他對(duì)零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取φ120外圓為定位粗基準(zhǔn)。
精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則：
（1）“基準(zhǔn)重合”原則 應(yīng)盡量選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，避免基準(zhǔn)不重合引起的誤差。
（2）“基準(zhǔn)統(tǒng)一”原則 盡可能在多數(shù)工序中采用同一組精基準(zhǔn)定位，以保證各表面的位置精度，避免因基準(zhǔn)變換產(chǎn)生的誤差，簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)與制造。
（3）“自為基準(zhǔn)”原則 某些精加工和光整加工工序要求加工余量小而均勻，應(yīng)選擇該加工表面本身為精基準(zhǔn)，該表面與其他表面之間的位置精度由先行工序保證。
（4）“互為基準(zhǔn)”原則 當(dāng)兩個(gè)表面相互位置精度及自身尺寸、形狀精度都要求較高時(shí)，可采用“互為基準(zhǔn)”方法，反復(fù)加工。
（5）所選的精基準(zhǔn) 應(yīng)能保證定位準(zhǔn)確、夾緊可靠、夾具簡(jiǎn)單、操作方便。
以內(nèi)孔為定位精基準(zhǔn)，加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問(wèn)題，當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算，在此不再重復(fù)。
2.3 制訂工藝路線
制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。
工序01:鑄造
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗車、半精車Φ60f9外圓面和端面；粗車Φ36內(nèi)孔
工序04:掉頭粗車Φ152外圓面和端面及Φ120h6外圓面和端面；車2×0.5退刀槽；半精車、精車Φ120h6外圓面；車寬7.5槽；粗車、半精車、精車Φ72H6孔
工序05:車2×0.5退刀槽; 半精車、精車Φ55h6外圓面
工序06:鉆3-Φ9孔、锪3-Φ15深9孔
工序07:鉆、攻2-M8螺紋
工序08:銑140的斜面
工序09:銑137的斜面
工序10:檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
“I軸法蘭盤”零件材料為HT200，毛坯的重量為2.5kg,生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，采用鑄件。
根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定個(gè)加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：
1．外圓表面（Φ120，Φ62，Φ55）
外圓Φ120和Φ62，表面粗糙度要求1.6μm,公差等級(jí)為 6級(jí)，查《機(jī)械加工技術(shù)手冊(cè)》（以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》）表3-9（P87）采用車床加工。
2．內(nèi)孔表面（Φ72，Φ60和Φ36 ）
內(nèi)孔Φ72，查《手冊(cè)》表3-9（P87），采取車內(nèi)孔。
2.5確定切削用量及基本工時(shí)
工序01:鑄造
工序02:時(shí)效處理
工序03:粗車、半精車Φ60f9外圓面和端面；粗車Φ36內(nèi)孔
工步一：粗車、半精車Φ60f9外圓面和端面
選擇外圓車刀
1） 車削深度， ap=3.0mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=3.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(86+13+3.0)×2/（4750.16）min≈2.684min。
工步二：粗車Φ36內(nèi)孔
選擇內(nèi)孔車刀
1） 車削深度， ap=2.0mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=2.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(103+2+3)/（4750.16）min≈1.421min。
工序04:掉頭粗車Φ152外圓面和端面及Φ120h6外圓面和端面；車2×0.5退刀槽；半精車、精車Φ120h6外圓面；車寬7.5槽；粗車、半精車、精車Φ72H6孔
工步一：掉頭粗車Φ152外圓面和端面及Φ120外圓面和端面
選擇外圓車刀
1） 車削深度， ap=2.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=2.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(16+38+30+2.5)/（4750.16）min≈1.138min。
工步二：車2×0.5退刀槽
選擇切槽車刀
1） 車削深度， ap=0.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=0.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(2+0.5)/（4750.16）min≈0.033min。
工步三：半精車、精車Φ120h6外圓面
選擇外圓車刀
1） 車削深度， ap=0.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=0.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(38+0.5)×2/（4750.16）min≈1.013min。
工步四：車寬7.5槽
選擇切槽車刀
1） 車削深度， ap=4.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=4.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(7.5+4.5)×2/（4750.16）min≈0.316min。
工步五：粗車、半精車、精車Φ72H6孔
選擇內(nèi)孔車刀
1） 車削深度， ap=6.0mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=6.0mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(19+6+3)×3/（4750.16）min≈1.105min。
工序05:車2×0.5退刀槽; 半精車、精車Φ55h6外圓面
工步一：車2×0.5退刀槽
選擇切槽車刀
1） 車削深度， ap=0.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=0.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(2+0.5)/（4750.16）min≈0.033min。
工步二：半精車、精車Φ55h6外圓面
選擇內(nèi)孔車刀
1） 車削深度， ap=3.5mm。
2）機(jī)床功率為7.5kw。查《切削手冊(cè)》f=0.14~0.24mm/z。選較小量f=0.14 mm/z。
3） 查后刀面最大磨損及壽命
查《切削手冊(cè)》表3.7，后刀面最大磨損為1.0~1.5mm。
查《切削手冊(cè)》表3.8，壽命T=180min
4） 計(jì)算切削速度 按《切削手冊(cè)》，查得 Vc＝98mm/s，n=439r/min,Vf=490mm/s
據(jù)CA6140臥式車床
車床參數(shù)，選擇nc=475r/min,Vfc=475mm/s,則實(shí)際切削速度V c=3.1480475/1000=119.3m/min,實(shí)際進(jìn)給量為f zc=V fc/ncz=475/(30010)=0.16mm/z。
5)校驗(yàn)機(jī)床功率 查《切削手冊(cè)》Pcc=1.1kw,而機(jī)床所能提供功率為Pcm>Pcc。故校驗(yàn)合格。
最終確定 ap=3.5mm，nc=475r/min,Vfc=475mm/s，V c=119.3m/min，f z=0.16mm/z。
6）計(jì)算基本工時(shí)
tm＝L/ Vf=(62+3.5+3)×2/（4750.16）min≈1.803min。
工序06:鉆3-Φ9孔、锪3-Φ15深9孔
工步一：鉆3-Φ9孔
確定進(jìn)給量：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-7，當(dāng)鋼的，時(shí)，。由于本零件在加工Φ9孔時(shí)屬于低剛度零件，故進(jìn)給量應(yīng)乘以系數(shù)0.75，則
根據(jù)Z3025機(jī)床說(shuō)明書，現(xiàn)取
切削速度：根據(jù)參考文獻(xiàn)Ⅳ表2-13及表2-14，查得切削速度所以
根據(jù)機(jī)床說(shuō)明書，取，故實(shí)際切削速度為
切削工時(shí)：，，，
則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：锪3-Φ15深9孔
1、加工條件
加工材料: HT200，硬度200~220HBS，鑄件。
工藝要求：孔徑d=15mm。沉孔，精度H12~H13,用乳化液冷卻。
機(jī)床：選用Z3025鉆床和專用夾具。
2、選擇鉆頭
選擇高速鋼锪刀，其直徑d=15mm
3．選擇切削用量
（1）選擇進(jìn)給量
按加工要求決定進(jìn)給量：根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.7，當(dāng)鑄鐵硬度>200H
有。
（2）計(jì)算切削速度
根據(jù)《切削用量手冊(cè)》表2.15，當(dāng)鑄鐵硬度=200～220HBS時(shí)， ,
切削速度的修正系數(shù)為：，，，，
故
根據(jù)Z3025型鉆床技術(shù)資料（見(jiàn)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2-12）可選擇n=800r/mm， 。
4．計(jì)算基本工時(shí)
根據(jù)公式
式中，，l=12mm，入切量及超切量由《切削用量手冊(cè)》表2.29查出，計(jì)算得，
L=（12+1）mm=13mm
故有： t=≈0.122min
工序07:鉆、攻2-M8螺紋
工步一：鉆2-M8螺紋底孔Φ6.8
選用高速鋼錐柄麻花鉆（《工藝》表3.1－6）
由《切削》表2.7和《工藝》表4.2－16查得
（《切削》表2.15）
468r/min
按機(jī)床選取n=500r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工步二：攻2-M8螺紋
選擇M8mm高速鋼機(jī)用絲錐
等于工件螺紋的螺距，即f=0.6mm/r
299r/min
按機(jī)床選取n=300r/min
切削工時(shí)： ，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序08:銑140的斜面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1） 決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
2） 決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝500r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3） 計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序09:銑137的斜面
1. 選擇刀具
刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金立銑刀，刀片采用YG8,
，，，。
2. 決定銑削用量
1）決定銑削深度
因?yàn)榧庸び嗔坎淮?，一次加工完?
2）決定每次進(jìn)給量及切削速度
根據(jù)X52型銑床說(shuō)明書，其功率為為7.5kw，中等系統(tǒng)剛度。
根據(jù)表查出 ，則
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選?。?00
當(dāng)＝500r/min時(shí)
按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取
3）計(jì)算工時(shí)
切削工時(shí)：，，，則機(jī)動(dòng)工時(shí)為
工序10:檢驗(yàn)至圖紙要求并入庫(kù)
三. 夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
由指導(dǎo)老師的分配的工序09：銑137斜面的銑床夾具。
3.1問(wèn)題的提出
本夾具用于銑137斜面，精度要求不高，與X軸夾角16°的面相垂直，為此，在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，這點(diǎn)要考慮在內(nèi)，精度則不予考慮。
3.2定位基準(zhǔn)的選擇
本道工序加工137斜面，精度不高，因此我們采用已加工好的Φ72H6孔定位，即采用心軸定位，為了保證137斜面與X軸夾角16°另外采用一Φ9孔定位，即削邊銷定位。
3.3切削力和夾緊力的計(jì)算
（1）刀具： 采用三面刃銑刀
機(jī)床： X62型臥式銑床
由[3] 所列公式 得
查表 9.4—8 得其中： 修正系數(shù)
z=24
代入上式，可得 F=749.2N
因在計(jì)算切削力時(shí)，須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。
安全系數(shù) K=
其中：為基本安全系數(shù)1.5
為加工性質(zhì)系數(shù)1.1
為刀具鈍化系數(shù)1.1
為斷續(xù)切削系數(shù)1.1
所以
（2）夾緊力的計(jì)算
選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由
其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù)，取
F=+G G為工件自重
夾緊螺釘:公稱直徑d=16mm，材料45鋼 性能級(jí)數(shù)為6.8級(jí)
螺釘疲勞極限：
極限應(yīng)力幅：
許用應(yīng)力幅：
螺釘?shù)膹?qiáng)度校核：螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為
[s]=3.5~4 取[s]=4
得
滿足要求
經(jīng)校核： 滿足強(qiáng)度要求，夾具安全可靠，
3.4定位誤差分析
本工序選用的工件以圓孔在定位銷上定位，定位銷為水平放置，由于定位副間存在徑向間隙，因此必將引起徑向基準(zhǔn)位移誤差。在重力作用下定位副只存在單邊間隙，即工件始終以孔壁與心軸上母線接觸，故此時(shí)的徑向基準(zhǔn)位移誤差僅存在Z軸方向，且向下，見(jiàn)下圖。
式中 ——定位副間的最小配合間隙（mm）；
——工件圓孔直徑公差（mm）；
——定位銷外圓直徑公差（mm）。
定位銷水平放置時(shí)定位分析圖
3.5夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明
由下圖所示夾具圖知，工件Φ120h6端面作為第一定位基準(zhǔn)，與心軸的Φ120端面相配合，限制三個(gè)自由度；工件Φ72H6孔作為第二定位基準(zhǔn)，與心軸的Φ72f5外圓面相配合，限制兩個(gè)自由度；工件一Φ9孔作為第三定位基準(zhǔn)，與削邊銷相配合，限制一個(gè)自由度，工件六個(gè)自由度被完全限制，屬于完全定位。至于工件的夾緊則是由心軸、快換墊圈和螺母等組成的夾緊機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
總 結(jié)
這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目，它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識(shí)系統(tǒng)的組織起來(lái)，進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮，需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識(shí)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論，又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要，將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，來(lái)完成本次設(shè)計(jì)。
回顧起此次設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到完成定稿，從理論到實(shí)踐，在整整一學(xué)期的日子里，可以說(shuō)學(xué)到了很多很多的的東西，同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正的實(shí)用，在生產(chǎn)過(guò)程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了許多問(wèn)題，當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓自己把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新復(fù)習(xí)了一遍。
這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了，也解決了許多問(wèn)題，也碰到了許多問(wèn)題，老師的辛勤指導(dǎo)下，都迎刃而解。同時(shí)，在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識(shí)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)，對(duì)給過(guò)我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝！
參 考 文 獻(xiàn)
1. 切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè),艾興、肖詩(shī)綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)，李益民主編，機(jī)械工業(yè)出版社出版，1994年
3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編，上?？茖W(xué)技術(shù)出版社出版，1983年
4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)，東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽(yáng)工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編，上海科學(xué)技術(shù)出版社出版，1990年
5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊(cè)，上海科學(xué)技術(shù)出版社，1981年10月
6.機(jī)械制造工藝學(xué)，郭宗連、秦寶榮主編，中國(guó)建材工業(yè)出版社出版，1997年
第 25 頁(yè)
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
I軸法蘭盤
零（部）件名稱
I軸法蘭盤
第 1 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
03
車
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
三瓜卡盤
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
粗車、半精車Φ60f9外圓面和端面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.0
2
2.684
2
粗車Φ36內(nèi)孔
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
2.0
1
1.421
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
I軸法蘭盤
零（部）件名稱
I軸法蘭盤
第 2 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
04
車
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
三瓜卡盤
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
掉頭粗車Φ152外圓面和端面及Φ120外圓面和端面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.0
1
1.138
2
車2×0.5退刀槽
切槽車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
0.5
1
0.033
3
半精車、精車Φ120h6外圓面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
2
2
1.013
4
車寬7.5槽
切槽車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
4.5
2
0.316
5
粗車、半精車、精車Φ72H6孔
內(nèi)孔車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
6.0
3
1.105
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
更改文件號(hào)
簽字
日期
標(biāo)記
更改文件號(hào)
簽字
日期
機(jī) 械 加 工 工 序 卡
產(chǎn)品型號(hào)
零（部）件圖號(hào)
共 7 頁(yè)
產(chǎn)品名稱
I軸法蘭盤
零（部）件名稱
I軸法蘭盤
第 3 頁(yè)
車 間
工序號(hào)
工序名稱
材料牌號(hào)
05
車
HT200
毛坯種類
毛坯外形尺寸
每毛坯件數(shù)
每臺(tái)件數(shù)
鑄件
1
設(shè)備名稱
設(shè)備型號(hào)
設(shè)備編號(hào)
同時(shí)加工件數(shù)
臥式車床
CA6140
夾 具 編 號(hào)
夾 具 名 稱
切 削 液
專用夾具
工序工時(shí)
準(zhǔn)終
單件
序號(hào)
工 步 內(nèi) 容
工 藝 裝 備
主軸
轉(zhuǎn)速
(r/min)
切削
速度
(m/min)
進(jìn)給
量
(mm/r)
切削
深度
(mm)
走刀次數(shù)
時(shí)間定額
機(jī)動(dòng)
輔助
1
車2×0.5退刀槽
切槽車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
0.5
1
0.033
2
半精車、精車Φ55h6外圓面
外圓車刀、游標(biāo)卡尺
475
119.3
0.16
3.5
2
1.803
編制（日期）
審核（日期）
會(huì)簽（日期）
標(biāo)記
處數(shù)
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