法蘭盤零件機械加工工藝及夾具設計說明書

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安徽建筑大學（畢業(yè)設計） 畢 業(yè) 設 計 (論 文) 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 學生姓名 學 號 課 題 法蘭盤工藝規(guī)程及專用夾具計算機輔助設計 指導教師 摘要 工藝學是以研究機械加工工藝技藝和夾具設計為主技術學科，具有很強的實踐性，要求學習過程中應緊密聯(lián)系實踐生產，同時它又具有很強的綜合性。 本次畢業(yè)設計的課題是法蘭盤機械加工工藝及其專用夾具設計，主要內容如下： 首先，對零件進行分析，主要是零件的作用分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的基本情況，而工藝分析可以了解零件的加工表面和加工要求，根據零件圖提出的加工要求，確定毛坯的制造形式和尺寸。 第二步，進行基面的選擇，確定加工過程中的粗基準和精基準。根據選好的基準，制定工藝路線，通常制定兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比較和分析，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要求得到合理的保證的一種工序。 第三步，根據已選定的工藝路線，確定每一步的切削用量和切削工時，并選擇合適的機床和刀具。對于粗加工還要校核機床功率。 最后，設計第三道工序——鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設計問題，再選擇定位基準，然后開始切削力和夾緊力的計算和定位誤差的分析。然后把設計的過程整理為圖紙。 通過以上的概述，整個設計基本完成。 關鍵詞 加工工藝；夾具設計 Abstract A specialized main specialized course that “mechanical manufacturing engineering is studied ”is machinery ,rely mainly on studying machining technology and jig to design technological discipline ,have very strong practicality ,require that should contact production practices closely in the learning process ,at the same time it has comprehensive the very strong one the subject of this graduation project is flange processing technology rules and special-purpose jig of a certain process are designed ,the main content is as follows:First of all ,analysis ,it is mainly analysis of the function of the part and craft analysis to the part, though part analysis can find out about basic situation of part, and craft analysis may know the processing surface of the part and is it require to process. The processing demand put forward according to the part picture, confirm the manufacture form of the blank and sureness of the size. The second step ,carry on the choice the base ,confirm thick datum and precise datum in the processing course .According to the datum chosen,make the craft route ,usually make the craft route of more than two kinds ,With analysis through the comparison of the craft scheme, and then choosing be able to make such specification requirements as the Precision of geometry form , size of the part and precision of position , etc. Get a kind of process of the rational assurance s. The third step ,according to the already selected process route, confirm for every steps of cutting consumption and basic man-hour ,choose suitable lathe and cutter. To rough machining ,will check the power of the lathe . Finally ,design the third process-the jig getting into the hole of the ring flange . Put forward the question of designing first ,and then choose to orient the datum , then the localization error . Then put the design course in order as the drawing .Through the summary of the above ,design and finish basically entirely. Keywords:Process the craft; The tongs design 目錄 摘要 2 Abstract 3 目錄 4 1.緒 論 5 1.1 畢業(yè)設計的目的 5 1.2 畢業(yè)設計內容 8 1.2.1、畢業(yè)設計題目 6 1.2.2、畢業(yè)設計的內容 6 1.3 畢業(yè)設計要求 8 1.4注意事項 9 2. 法蘭盤加工工藝規(guī)程的編制 9 2.1 計算生產綱領，確定生產類型 9 2.2 審查零件圖樣的工藝性 10 2.2.1．零件的結構分析 10 2.2.2．零件的技術要求分析 10 2.3. 選擇毛坯 10 2.3.1．鑄件尺寸公差 11 2.3.2．鑄造機械加工余量 11 3. 工藝規(guī)程的設計 3.1 定位基準的選擇 12 3.2 零件表面的加工方法選擇 12 3.3 制定工藝路線. 13 4. 確定機床設備 16 4-1選擇機床 16 4-2選擇夾具 16 4-3選擇量具 17 5.確定工序尺寸 19 6. 確定切削用量及基本時間 21 7.機床夾具設計 48 結束語 55 參考文獻： 56 1. 緒論 畢業(yè)設計對于每一位即將進入社會工作的大學生來說都是一件非常重要的事，它對我們以后走上工作崗位很有幫助。對于我們機械專業(yè)的學生，經過四年的學習，具有部分專業(yè)上的理論知識，而現(xiàn)在正是一次檢驗，所以我以法蘭盤零件為例，對它的加工工藝過程和專用夾具進行設計。它可以把以前所學的知識加以綜合運用，起到鞏固學到的知識的作用，從而提高分析，解決問題的能力。所以，認真的完成畢業(yè)設計對于我們每一位大學生是很具有十分重要的意義。 機械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機械加工余量，機械加工余量的大小，不僅影響機械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設備的調整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時的多少。因此，正確的確定機械加工余量，對于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時，從而降低產品制造成本，保證加工質量具有十分重要的意義。 夾具是一種裝夾工件的工藝裝備，它的主要功用是實現(xiàn)工件的定位和夾緊，使工件加工時相對于機床、刀具有正確的位置，以保證工件的加工精度。分為機床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗夾具等。專用夾具的設計是為了特殊加工工序的技術要求的加工，而機械加工夾具的設計也是此次設計的一個重點。 1.1 畢業(yè)設計的目的 通過畢業(yè)設計培養(yǎng)學生制定零件機械加工工藝規(guī)程和分析工藝 問題的能力，以及設計機床夾具的能力。再設計過程中，學生應熟悉有關標準和設計資料，學會使用有關手冊和數據庫。 1、能熟練運用機械制造技術基礎中的基本理論以及在生產實踐中學到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質量。 2、提高結構設計能力。學生通過夾具設計的訓練，應獲得根據被加工零件的加工要求，設計出高效、省力、經濟合理而能保證加工質量的夾具的能力。 3、學會使用手冊、圖表及數據庫資料。掌握與本設計有關的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練使用。 1.2 畢業(yè)設計內容 1.2.1、畢業(yè)設計題目 畢業(yè)設計題目：法蘭盤零件機械加工工藝規(guī)程及專用夾具計算機輔助設計 圖 1 法蘭盤三維圖 圖2 法蘭盤零件圖 1.2.2、畢業(yè)設計的內容 畢業(yè)設計包括編制工藝規(guī)程、設計夾具及編寫課程設計說明書三部分內容。（1） 編制工藝規(guī)程 工藝規(guī)程額編制只要包括以下四個內容： 零件工藝分析。抄畫零件圖，熟悉零件的技術要求，找出加工表面大的成型方法。 確定毛坯。選擇毛坯制造方法，確定毛坯余量，畫出毛坯圖。 擬定工藝路線。確定加工方法，選擇加工基準，安排加工順序，劃分加工階段，選取加工設備及工藝裝備。 進行工藝計算，填寫工藝文件。計算加工余量、工序尺寸，選擇、計算切削用量，確定加工工時，填寫機械加工工藝過程綜合卡片及機械加工工序卡片。 （2） 夾具設計 夾具設計主要進行下面三個方面的工作： 夾具方案的確定。根據工序內容的要求，確定定位元件，選擇夾緊方式，布置對刀、導引件，設計夾具體。 夾具總體設計。繪制夾具結構草圖、繪制夾具總裝圖，拆畫夾具體零件圖。 夾具計算。定位誤差的計算，夾緊力的計算。 （3）課程設計說明書。內容包括：課程設計封面、課程設計任務書、目錄、正文（緒論、工藝規(guī)程和夾具設計的基本理論、計算過程、設計結果）、參考資料。 1.3 畢業(yè)設計要求 （1）工藝規(guī)程設計的基本要求 機械加工工藝規(guī)程是指導生產的重要文件。因此制定機械加工工藝規(guī)程應滿足如下基本要求： 應保證零件的加工質量，達到設計圖紙上提出的各項技術要求。在保證質量的前提下，能盡量提高生產率和降低消耗。同時要盡 量減輕工人的勞動強度。 在充分利用現(xiàn)有生產條件的基礎上，盡可能采用國內外先進工藝技術。 工藝規(guī)程的內容，應正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應規(guī)范化、標準化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術語、符號、代號等應符合相應標準、規(guī)定。 （2）夾具設計的基本要求 設計的夾具在滿足工藝要求，有利于實現(xiàn)優(yōu)質、高產、低耗，改善勞動條件的同時，還應滿足下列要求： 所設計夾具必須結構性能可靠、使用安全、操作方便。 所設計夾具應具有良好的結構工藝性，便于制造、調整、維修，且便于切削的清理、排除。 所設計夾具，應提高其零部件的標準化、通用化、系列化。 夾具設計必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。 1.4注意事項 1、設計中制圖按照標準、規(guī)范進行。 2、正確填寫加工工藝過程中的工藝卡片。 3、工序簡圖應標注的四個部分： （1）定位符號及定位點數； （2）夾緊符號及指向的夾緊面； （3）加工表面，用粗實線畫出加工表面，并標上加工符號，其中 該工序的加工表面為最終工序的表面時，加工符號上應標注粗糙度數值。其他工序不標粗糙度數值； （4）工序尺寸及公差查表獲得標準、正確地。 2.法蘭盤加工工藝規(guī)程 2.1 計算生產綱領、確定生產類型 法蘭盤，該產品年產量為100臺，設其備品率為5%，機械加工廢 品率為1%?，F(xiàn)制定該零件的機械加工工藝規(guī)程。 技術要求 （1） 鑄件應消除內應力。 （2） 未注明鑄造圓角R2~R3。 （3） 鑄件表面不得有粘砂、多肉、裂痕等缺陷。 （4） 鑄件表面倒角為145。 （5） 去毛刺、銳邊倒鈍。 （6） 材料HT150。 （7） 質量：1.34kg N=Qn(1+a%+b%) =1001(1+5%+1%)件/年 =106件/年 法蘭盤年產量106件/年，先通過計算，該零件質量約為1.34kg。根據 教材表3-3生產類型與生產綱領的關系。可確定其生產類型為小批量 量生產。 注：一般零件質量小于100kg為中型零件，大于100kg為重型零 件。因法蘭盤質量為1.34kg。故該法蘭盤屬于輕型零件。 2.2、審查零件圖樣的工藝性 2.2.1、零件的結構分析 法蘭盤在數控機床里起支承和導向作用，是回轉體零件。由外圓、圓孔、端面構成主要表面。用F面定位，三個螺栓固定，實現(xiàn)法蘭盤的正確連接。3-Φ16.5孔既為螺栓連接孔。 2.2.2、零件的技術要求分析 由圖知，其材料為HT150，質量為1.34kg。該材料具有較高的強度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應力、要求耐磨的零件。 ① 外圓 Φ80h11，Ra =1.6μm; Φ1201, Ra=3.2μm； Φ52g6, Ra=1.6μm ② 圓孔 Φ，與其Φ52g6同軸度0.04 ③ ④端面C與端面E距離60mm；A面與C面距離47mm, =1.6m; 大圓切面與的軸心線距離； 斜孔Φ4與Φ52g6軸線夾腳為。 2.3、選擇毛坯 根據零件材料HT150確定為鑄件，又已知零件生產綱領為106件/年。該零件質量為1.3Kg?？芍渖a綱領小批量生產。毛坯的鑄造方法選用永久型鑄造型。此外，為消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效。 2.3.1、鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差為12級，又由于是小批量生產，毛坯制造采用永久型鑄造。公差等級為CT9級（機械制造工藝設計《簡明手冊》P38），選取鑄件錯箱 值為0.1mm。 2.3.2、鑄造機械加工余量 對大批量生產的鑄件加工余量中查《機械制造工藝補充教材》P359~360得，選取等級精度為3級。 鑄造方位 圖 3法蘭盤毛坯圖 表1 加工余量表 零件尺寸(mm) 單面加工余量(mm) 鑄件尺寸(mm) 尺寸偏差（mm） 36 4.5 27 0.5 52 3.5 59 0.8 62 6.5 49 0.8 62.4 6.7 49 0.8 80 3.0 86 0.8 120 3.0 126 0.8 15 頂：4.5 底：3.5 23 0.5 47 頂：4.5 底：3.5 55 0.8 60 頂：4.5 底：3.5 68 0.8 3、工藝規(guī)程的設計 3.1、定位基準的選擇 ⑴精基準的選擇 法蘭盤的外圓既是裝配基準，又是設計基準。為避免由于基準不重合而產生的誤差，選用外圓為定位基準，即遵循“基準重合”的原則。具體而言，即選外圓及A端面作為精基準。 ⑵粗基準的選擇 由于法蘭盤全部表面都需要加工，而外圓既是精度最高又是壁厚最薄的表面，為保證加工要求。固選外圓及A端面為粗基準。 3.2、零件表面加工方法選擇 法蘭盤的加工面又外圓、內孔、端面、槽及小孔等。材料為HT150，參考《機械制造工藝設計簡明手冊》有關資料，其加工方法如下： ⑴80mm外圓面；公差等級為IT11。表面粗糙度Ra1.6，需 粗車------半精車------精車（表1.4-6）。 ⑵1201mm 外圓面；未注公差尺寸，根據GB1800-79規(guī)定其公差等級安IT10表面粗糙度為Ra3.2，需 粗車------半精車。 ⑶52mm外圓面；公差等級為IT6表面粗糙度為Ra1.6，需： 粗車------半精車------精車 ⑷62.4mm、620.02內孔；為未注公差尺寸。根據GB1800-79規(guī)定公差等級為IT7表面粗糙度為Ra1.6，毛坯孔已鑄出。根據表1.4-7加工方法可采?。捍昼M------半精鏜------精鏜。 ⑸內孔；為未注公差尺寸，根據GB180-79規(guī)定公差等級為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，毛坯已鍛出。根據表1.4-7加工方法可采?。捍昼M------半精鏜-----精鏜------拉孔（或磨孔）等都能滿足加工要求。由于加工62.4mm、2用鏜孔加工方法，固選用：粗鏜------半精鏜------精鏜。 ⑹端面；端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度為Ra1.6、Ra3.2、Rz50，三種要求，要求Ra1.6的端面：粗車-----半精車------精車。要求Ra32的端面：粗車------半精車。要求Ra250的端面：粗車即可（表1.4-8）。 ⑺槽;槽寬和槽深的公差等級分別為IT13和IT14，表面粗糙度分別為Rz50、Ra3.2，需采用：（參考表1.4-8）。 ⑻內螺紋；普通細牙螺紋，表面粗糙度為Ra3.2、精度等級為IT6，攻螺紋即可。 ⑼3-11的內圓表面粗糙度為Rz50，需進行鉆孔（查表14-7）。 ⑽盲孔和斜孔4，未注明尺寸公差表面粗糙度Ra50，只需要進行鉆孔。 ⑾平面F；公差等級為IT11，表面粗糙度為Ra3.2，需：粗銑------半精銑。 ⑿平面G；未注明公差。根據GB1800-79規(guī)定其公差等級IT12表面粗糙度為Ra50，需粗銑即可。 3.3制定工藝路線： 法蘭盤的加工工藝路線一般是先進行外圓加工再進行內孔加工。按照先加工基準面及先粗后精的原則。外圓加工可按照下述工藝路線進行： 工藝路線（一） 工段1、鑄造毛坯 工段2、進行時效處理 工段3、加工過程 工序10：52g6外圓及端面定位，粗車另一端面C面。粗車外圓80h11及臺階D面,粗鏜孔62.4，620.02，58, 倒角130、145。 工序20：以粗車的80h11外圓及端面C定位，粗車另一端面E面、粗車外圓52g6及臺階A面、粗鏜孔、倒角。 工序30：以粗車后的80h11外圓及端面定位，半精車另一端面E面、半精車外圓52g6、半精車1201及臺階A面，半精鏜62.4，620.0015,倒角130及145角。 加工內螺紋是以外圓52g6及A面定位基準，為了更好地保證他們之間的位置精度，攻內螺紋時。先精車外圓52g6及A面。 工序40: 以半精車后的52g6外圓及端面A定位；半精車外圓80h11、端面C面及精車臺階面D面,半精鏜孔62.4，620.02，切槽、倒角130及145角。 工序50：以80h11外圓及端面定位；精車外圓52g6及精車臺階面A面、精鏜孔、倒角145。 工序60:以精車后的52g6外圓及A端面定位，精車外圓80h11、精鏜62.4，620.0015,倒角130及145角、切槽、車螺紋M641.5。 工序70：已精加工后外圓52g6定位，粗銑大圓盤的F、G面，半精銑F切面。 工序 80：已精加工后外圓52g6及端面C定位，插銑內孔鍵槽。 3個通孔、1個小孔、18盲孔、內溝槽于大圓盤有位置關系，劃線定出鉆孔加工位置。 工序90：以外圓52g6、E端面定位鉆11的3個孔、锪鉆16.5的孔； 工序100：以外圓80h11孔及C端面鉆4小孔和18的盲孔。 工段4：鉗工去毛刺。 工段5：終檢。 工藝路線（二） 工序10、鑄造毛坯 工序20、時效處理 工序30、粗車 工步1、以外圓為粗基準，粗車端面C面、臺階面D及外圓，。 工步2、調頭，以外圓及端面C定位，粗車端面E面、A面以及外圓，并倒角145。 工序40、粗鏜 工步1、以外圓及端面C定位，粗鏜 工步2、調頭，一外圓及A面定位，粗鏜孔 工序50、半精車 工步1、以粗車后的外圓及C面定位為定位基準，半精車另一端面，半精車及臺階面A，端面E。 工步2、以及端面A定位，半精車C面、臺階面D以及外圓，并倒角145 工序60、半精鏜 工步1、以外圓及端面C定位，半精鏜孔 工步2、以外圓及A面定位，半精鏜孔及孔 工序70、精車 工步1、以半精車后的外圓及C面定位，精車端面E，精車外圓及臺階面A。 工步2、以精車后的外圓及端面A定位，精車及另一端面C及臺階面E。 工序80、精鏜 工步1、以外圓及端面C定位，精鏜孔。 工步2、以外圓及A面定位，精鏜孔、。 工序90、以A面及E面定位粗銑G、F面 工序100、以A面及D面定位精銑F面 工序110、以及A面定位，粗插削鍵槽、斜孔 工序120、以及A面定位，半精插削鍵槽、斜孔 工序130、以及A面定位，鉆孔及、鉆孔 工序140、以及A面定位，鉸孔及 工序150、鉗工去毛刺 工序160、終檢 在兩個工藝路線相比較當中，由于工藝路線（一）的工序比較集中，在裝夾方面沒有那么繁瑣，所以我們選擇了擬定路線方案（一） 4. 確定機床設備 4-1選擇機床 a. 工序10、20、30、40、50、60是粗車和半精車。本零件外輪廓尺寸不大，精度要求不是很高，又是回轉體，固宜在車床上鏜孔,選用最常用的CA6140型臥式車床即可。 b. 工序70是粗銑和半精銑平面，應選臥式銑床XA5302。 c. 工序80是粗插和半精插，應選立式插床B5020。 d. 工序90、100是鉆小孔3-11mm 、锪鉆3-16.5mm，鉆4小孔及18的盲孔?？刹捎脤Ｓ玫姆侄葕A具在立式鉆床上加工，可選立式鉆床Z525。 4-2選擇夾具 本零件鉆斜孔4工序需要用專用夾具外，其他各工步使用通用夾具即可。前五道車床工步用三爪定心卡盤、銑平面工步用心軸。 ① 選擇刀具 ⑴在車床上加工的工步一般都選用硬質合金車刀和鏜刀。加工鑄件類零件采用YG類硬質合金，粗、精加工用YG6。為提高生產率及經濟性，可選用可轉位車刀（GB5343.1-85，GB5343.2-85），切槽刀宜選用高速鋼。 ⑵銑刀按表3.1-40選錯齒三面銑刀（GB112-85）。零件要求銑切深度為25.5mm按表3.1-28。銑刀的直徑d=100mm，銑切長度Z=10 ⑶鉆3-11孔按表3.1-5選直柄麻花鉆11，長度L=100mm；鉆4通孔選L=150mm。 4-3選擇量具 本零件屬小批量生產，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時，采用其中一種方法即可。 ① 選擇各外圓加工面的量具 工序40中精車外圓52g6達到圖紙要求，現(xiàn)按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用量具，該尺寸公差T=0.019mm。按表5.1-1計量器具不確定度允許值=0.018 mm。根據表5.1-6，分度值0.02mm的游標卡尺，其不確定數值。,不能使用。必須，故應選分度值0.01mm的外徑千分尺（u=0.005mm）。從表5.2-10中選擇測量范圍為50~75mm，分度值為0.01mm的外徑千分尺（GB1216-85）即可滿足要求。 按照上述方法選擇本零件各外圓加工面的量具如表7.6-1所列，加工80h11外圓面可用分度值0.005mm的外徑千分尺進行測量，但由于加工120mm外圓面是在同一工序中進行，故用表中所列的一種量具即可。 表2 加工面尺寸 尺寸公差 10 82.6 0.60 分度值0.02測量 20 121.5 54.6 0.64 0.50 范圍0~150游標卡尺 30 81.1 120 0.54 0.22 （GB1214-85） 40 53.1 0.19 50 52 0.019 分度值0.01測量范圍50~75mm外徑百分尺 60 80 0.19 分度值0.01測量范圍75~100mm外徑百分尺 ② 選擇加工孔用量具：620.02孔徑粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至mm，半精鏜至,精鏜。 1、粗鏜孔mm公差等級為IT13。按表5.1-5精度系數K=10計量器具測量方法的極限誤差。查表5.1-6可選內徑百分尺，從表5.2-10中選分度值0.01mm，測量范圍50~125mm的內徑百分尺（GB8177-87）即可。 2、半精鏜mm公差等級約為IT11，則K=10%。，根據5.1-6,可選內徑百分尺。從表5.2-10中選分度值0.01mm，測量范圍50~129mm的內徑百分尺（GB8177-87）即可。 3、精鏜2,由于精度要求高加工時每個工件都需要進行測量，固選用極限量規(guī)。由手冊可知，根據孔徑三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)。 表3 量具選擇表 工步 加工面尺寸 尺寸公差 量 具 10 60 61 0.46 0.46 分度值0.01mm測量范圍50~125mm的內徑百分尺（GB8177-87） 20 34 0.33 錐柄圓柱塞規(guī)測量范圍30~40mm 30 61.9 62.3 0.19 0.19 分度值0.01mm測量范圍50~125mm的內徑百分尺（GB8177-87） 40 35.95 36 0.16 0.02 分度值0.01mm測量范圍30~40mm的內徑百分尺（GB8177-87） 50 62 62.4 0.03 0.02 三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)，測量范圍50~65mm(GB6322-86) ?選擇加工軸向尺寸所用量具 加工軸向尺寸所選量具如表： 表4 量具選擇表 工步 尺寸公差 10 分度值0.02測量范圍0~150游標卡尺（GB1214-85） 20 30 分度值0.01測量范圍50~75mm外徑百分尺（GB1216-85） 40 分度值0.01mm測量范圍0~25外徑百分尺（GB1214-87） 50 ④選擇加工槽所用量具，槽徑粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級為：粗銑是均為IT14；半精銑是槽寬為IT13。均可選用分度值為0.02mm，測量范圍0~150mm的游標卡尺（GB1214-85）進行測量。 5、確定工序尺寸 確定工序尺寸一般的方法是，由加工表面的最后工序往前推算，最后工序的工序尺寸按零件圖樣的要求標注。當無基準裝換時，同一表面多次加工的工序尺寸只與工序（或工步）的加工余量有關。當基準不重合時，工序尺寸應用工藝尺寸鏈解算。 5.1確定圓柱面的工序尺寸 圓柱面多次的加工的工序尺寸與加工余量有關。前面根據有關資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應該總加工余量分為各加工余量，然后由后望前計算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經濟精度確定。 各零件各圓柱表面的工序加工余量、工序尺寸及公差、表面粗糙度如表5所列。 表5 加工表面 工序雙邊余量 工序尺寸及公差 表面粗糙度 毛坯 粗 半精 精 粗 半精 精 粗() 半精() 精() 52 7 4 1.9 1.1 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 120 7 6 1 Ra6.3 Ra3.2 80 7 4 1.9 1.1 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 62 11 1.9 0.1 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 62.4 12 1.3 0.1 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 36 7 1.85 0.1 0.05 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 ① 確定軸向工序尺寸 表6 加工表面 工序雙邊產量 工序尺寸及公差 表面粗糙度() 毛坯 粗 半精 精 粗 半精 精 粗 半精 精 A面 3.5 2 1 0.5 Ra6.3 Ra3.2 Ra1.6 D面 4.5 3 1.5 Ra3.2 Ra3.2 E面 3.5 2 1.4 0.1 Ra50 C面 4.5 3 1.5 Ra6.3 Ra3.2 6、確定切削用量及基本時間 在工藝文件中還要確定每一工步的切削用量，即背吃刀量，進給量切削速度，確定方法是，先確定切削深度和進給量，再確定切削速度，用《現(xiàn)代制造工藝設計方法》公式n=換算出查表或計算法所得的轉速，根據轉速在選擇機床實有的主軸轉速表取接近的主軸轉速作為實際轉速，對粗加工選取實際切削速度，實際進給量和背吃刀量后，還要校驗機床功率是否足夠等，才能作為最后切削用量填入 6.1確定工序10的切削用量及基本時間 工序1，加工材料HT150，200， 150~200HBS 粗車M641.5內螺紋左端面C面，外圓h11車1201mm左臺階面D面；機床選擇，選擇CA6140車床，選擇方法查《簡明手冊》表4.2－7.22）2)確定切削用量及工時定額。 ①根據《切削用量簡明手冊》表1.2選擇YG6X硬質合金車刀，刀具耐用度T＝60mm，刀桿尺寸按表2－25選擇1625mm，刀片厚度6mm .＝查（2－14）＝－ = = ＝ == =1mm 6.1-1粗車端面C面 1 確定背吃刀量:=1.5mm 2 確定進給量f 根據《機械制造工藝與裝備》表1-5，在加工材料為HT150刀桿尺寸1625mm，工件直徑為60-120mm且3mm時. 故f=0.6－1.2mm/r由《機械制造工藝與裝備》表1-6查得刀片強度允許進給量f=2.6＝2.61.61.0＝4.16mm/r.根據數據可取按《機械制造工藝設計簡明手冊》CA6140車床的進給量 （表4.2-9），選擇 f=0.81mm/r 3 切削速度 零件材料HT150.200， 163~229HBS（取中間值） 1.8mm f1.0mm/r查表1.11《切削手冊》得。 ＝71m/min 由于實際切削過程使用條件的改變，根據《切削手冊》表1.28查得切削速度的修正系數=1.0 =0.79 =0.8=1.0=1.0 =1.0 故＝7110.790.8111＝44.87m/min. n機=＝＝164.25r/min. 根據CA6140車床技術參考資料查表4.2-8取與164.25r/min相近的轉速，則 n機＝160r/min 則實際切削速度＝=43.7r/min ⑷校核機床功率 根據《切削手冊》表1.25，當加工材料HT150.200， 163~229HBS 2.8mm f0.96mm/r 49m/min ＝1.7KW。 由于切削過程使用條件的改變查表1.29－2切削功率的修正系數， ==1.0 ==1.0 固實際切削功率近似為實＝1.71.01.0＝1.7KW 根據CA6140車床技術資料1.30《切削手冊》當n機160r/min 車床主軸允許的功率為＝7.5KW 因為實 故機床的功率是足夠的。 ⑹粗車52g6的基本時間 根據《簡明手冊》表6.2-1公式計算 ==== =+（2～3）==2.54 = === 6.2-4粗車mm 已知工件為鑄件HT150， a200MPa,毛坯尺寸12660mm.要求加工后達到10級精度，表面粗糙度R為3.2粗車直徑余量為4.5mm. ⑴確定背吃刀量＝＝3.5mm. ⑵確定進給量f 根據《切削手冊》表1.4在加工材料為HT150刀桿尺寸16253mm,故f=0.6~0.8mm/r, 由式2－18查得刀片強度允許的進給量f＝2.6， ＝2.61.30.04＝1.664mm/r 根據數據可取f=0.73mm/r (3) 切削速度（機床主軸轉速n) 由表 2-20查得＝158，＝0.15 ＝0.40 m=0.2 由表2－20~表2－24查得K＝()=0.938 K＝0.8 K＝1 K＝0.83 ＝KKKK＝0.9380.810.831＝0.623 由式（2－4）＝＝0.623＝44.38m/min 由式（2－15）n===112r/min 由機床說明書得n=100r/min.求得實際切削速度=＝＝39.564m/min 4 由切削力計算公式有關表格求得主切削力 =9.819220.9210.93() =1244 5 校核機床功率 計算理論切削功率 驗算機床功率 C6140車床額定功率：=7.5kw C取機床效率＝0.8 = > 故機床的功率是足夠的。 ⑹粗車1201的基本時間，根據《簡明手冊》表6.2-1公式計算 ==== =+（2～3）==2.54 =4 === 6.2-5粗鏜36 內孔機械加工雙邊余量為5mm,粗鏜36選擇刀具為YG6硬質合金鏜刀，直徑為20mm的圓形鏜刀＝45 ⑴確定切削深度為＝＝3.5mm ⑵確定進給量f 根據《切削手冊》表1.5，當粗鏜鑄件鏜刀直徑為20mm,鏜桿伸出長度為100mm,f=0.15`0.3mm/r 2 確定切削速度 按表1.27的計算公式＝189.8，＝0.15 ＝0.2 m=0.2 T＝60mm. =0.90.80.65=0.468 ＝＝0.468＝100m/min n===884r/min 選擇與884r/min相近的轉數，查表1.3得，n=955r/min 則實際切削速度＝＝107.9r/min ⑷校核機床功率 固實際切削功率近為實=1.71.0＝1.7km 根據CA6140車床技術資料1.3《切削手冊》。當n=955r/min車床主軸允許的功率為5.9kw. 因為實<。因此能在C6140車床上進行加工校核機床進給量強度 ⑸由切削力計算公式有關表格求得主切削力 車削時的進給力可由《切削手冊》表1.23查得，查表1.23等加工材料為HT150 163~229HBS, 2.8mm f=0.3mm/r,查得進給力＝560，由切削過程使用條件的改變戲法 查表1.29－2切削的進給量修正系數＝1.0 ＝1.0 ＝1.0因實56011＝560N 機床CA6140車床技術資料查表1.3《切削手冊》進給機構的進給力＝5100N 因為實S因f＝0.2mm/r 是合適的，最后的選擇＝2.5 f＝0.2mm/r n=560r/min =107r/min。 ⑹粗鏜36g6的基本時間 L=+L+L+L L=+2=2.5mm, L=3～5mm，取3.5mm，L=0，i=1，f=0.65，n=164r/min T==0.24=14.63s 6.2-6工序20的基本時間 T=14.69+8.05+31.64+21.4+14.63=90.41S 6.3確定工序30的切削用量及基本時間 以粗車后的外圓及A面為定位基準，半粗車另一端面, 半精車外圓及臺階面，半精鏜、，并倒角145半精加工D面： 6.3-1半精車C端面 ⑴確定背吃刀量=1.5mm ⑵確定進給量f 根據《切削手冊》表1.4，在加工材料H7150，刀桿尺寸1625mm，≤3mm，故f=0.6～0.8mm/r，由表2-18（機械制造工藝與裝配）查得刀片強度允許的進給量f=1.3mm/r， =2.61.60.4mm/r=1.664mm/r。 根據數據可取按CA6140車床的進給量取進給量： f=0.65mm/r ⑶確定切削速度V 零件材料HT150，≥200Mpa，163～229HBS，≤3mm，f≤0.75mm/r，查表1.11《切削手冊》得=80m/min。 由于切削過程使用條件的改變，根據《切削手冊》表1.18查得切削速度的修正系數K=1.0，K=0.79，K=0.8，K=1.0，K=1.0，K=1.0，故 V=8016.790.8111=50.56， n===191.7r/min