毕业设计论文设计831004法兰盘零件的机械加工工艺规程及机床夹具

机械制造技术基础课 程 设 计 说 明 书设计题目：设计“831004法兰盘”零件的机械加工工艺规程及机床夹具（2000件/年）开始日期： 完成日期： 学生姓名： 班级学号： 指导教师： 学校名称： 目 录 一 、序言（3）二 、零件的分析（3）（一） 零件的主要技术要求（3）（二）零件的工艺分析（3）三 、工艺规程设计（4）（一） 确定毛坯的制造形式（4）（二） 基面的选择（4）（三） 制定工艺路线（5）（四） 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定（7）（五） 确定机械用量及基本工时（9）四、夹具设计（41）（一） 问题的提出（41）（二） 夹具设计（41）致谢（42）参考资料（43）一 序言机械制造技术基础课程设计是在学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。是进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。希望能通过这次课程设计对学生未来将从事的工作进行一次适合性训练，从中锻炼他们分析问题，解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。由于能力有限，设计尚有许多不足之处，恳请老师给予反指教。二 零件的分析（一） 零件的主要技术要求法兰盘有两组加工表面，有一定的位置要求。1.100左和90右端面有对轴的圆跳动度均为0.032.孔20mm要求加工粗糙度为1.6，上下两面粗糙度为0.83.工件材HT200，铸件（二）零件的工艺分析CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分析如下： 1.以45为中心的加工表面 这一组加工表面包括：100，90，45 的外轮廓，以及其左右 这三个外轮廓都没有高的位置要求。这一组加工表面包括：20的孔，以及其左右两个端面。这两组表面有一定的粗糙度要求。由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。3. 为了保证零件主要表面粗糙度的要求，避免加工时由于切削量较大引起工件变形或可能划伤已加工表面，故整个工艺过程分为精加工和粗加工。整个加工过程中，无论是粗加工阶段还是精加工阶段，都应该遵循“先面后孔”的加工原则。三 工艺规程设计（一） 确定毛坯的制造形式 1.选用材料：零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。 2.生产类型：考虑到汽车在运行中要经常加速及正，反向行驶，零件在工作中则经常承受交变载荷，因此选用锻件，以使金属纤维尽量不被切断，保证零件工作可靠。（二）基面的选择基面的选择是工艺规程设计中的很重要的工作之一。基面选择的正确合理，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，更有甚者，还会造成零件成批报废，使生产无法正常进行。1.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45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： 精基准就是以加工过的表面进行定位的基准。选择精基准的时候主要考虑保证加工精度并且使工件装夹得方便，基准，准确，可靠。因此要遵循以下几个原则1)基准生命的原则2)基准不变的原则3)互为基准，反复加工的原则4)自为基准的原则5)应能使工件装夹方便稳定可靠，夹具简单。考虑以上原则和零件的尺寸和加工要求我选用底面为精基准，并采用一面两孔的形式定位，限制6个自由度为完全定位。（三）制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应该是使零件几何形状，尺寸精度以及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用专用机床与专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。1. 工艺方案（一）：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得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用成能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。经过综合考虑CA6140车床的法兰盘工艺路线方案：工序1 粗车零件左端 1、粗车100左端面。2、粗车100外圆。3、粗车左45外圆。4、粗车90左侧面。5、粗车90外圆。工序2 粗车零件右端 1、 粗车右45右端面。2、粗车右45外圆。工序3 粗加工20孔 1、钻中心孔18。2、扩孔19.8 工序4 半精车零件左端 1、 半精车100左端面。2、半精车100外圆。3、半精车90外圆。4、倒角（90）。5、倒角（100）工序5 半精车零件右端 1、半精车45右端面。2、半精车90右端面。3、半精车右45外圆。4、车32退刀槽。 工序6 精加工20孔 1、粗铰19.94。2、精铰20。 工序7 精车零件右端 1、 精车45外圆。2精车90外圆。3、精车9右端面。4、车20内孔右端倒角。5倒角（45）。工序8 精车零件左端1精车100左端面。2、精车100外圆。3、倒角（20内孔左端倒角）工序9 铣90上两平面 1、粗铣两端面。2、精铣两端面 工序10 钻49透孔工序11 钻4孔，铰6孔 工序12 磨外圆100，右45外圆，外圆90。磨B面，即左45外圆面、100右端面、90左端面 工序13磨90上距轴心24mm平面 工序14 B面抛光 工序15 刻字刻线工序16100外圆镀铬 工序17检验入库。本道工序主要用到一个专用夹具用来夹住90的端面，但效率较高，而且位置精度较易保证。工序安排使时间较为合理，设计基准和工艺基准重合。（四） 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，毛坯重量约为1.4kg,生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。 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，工序及毛坯尺寸如下： 1、mm外圆表面：此表面为IT6级精度，表面粗糙度需达Ra0.8，查【4】金属切削速查速算手册可得：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偏差精磨外圆0.2450.017 精车外圆0.445.20.039 半精车外圆1.445.60.1粗车外圆3470.3毛坯5501.02、 外圆表面mm: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偏差精车外圆0.51000.24半精车外圆1.510050.30粗车外圆41020.6毛坯61061.63、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车外圆0.6450.6半精车外圆1.445.60.7粗车2471.0毛坯4492.04、孔20mm: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铰0.1200.04520铰孔0.219.90.08419.9扩孔1.719.70.119.7钻孔1818+0.618毛坯2005、90端面：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外圆0.5900.6半精车外圆1.590.50.7粗车4921.0毛坯6962.0（5）确定机械切削用量及基本工时工序 1 (一) 粗车100端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量（a） 确定背吃刀量粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9mm/r，取f=0.65mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.65mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与150.15r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.65mm/r，n=160r/min，v=53.28m/min（3） 计算基本工时 ，d=106， =0，其中，取，所以，（二） 粗车100外圆 （1）选择刀具： 90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm，YG6 硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角90，前角10，后角6，副偏角8，刃倾角10 ，刀尖圆弧直径 0.5mm。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 粗车外圆，加工余量为2.5mm（半径值），一次走刀，则ap=2.5mm。 (b)确定进给量 由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸16252，ap=2.5mm, 工件直径为100mm，则f=0.81.2mm/r。再由机械制造工艺设计简明手册表4.23查取f =0.92 mm/r。 (c) 选择刀具磨钝标准及耐用度 由切削用量手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.81.0 mm ，焊接耐用度 T=60min。 (d)确定切削速度V ： 根据切削用量简明手册表1.11查取：V=1.33m/s(由180199HBS、asp=2.5mm、f =0.92mm/r、车刀为YG6硬质合金查得） 由于实际车削过程使用条件的改变，查 取切削速度修正系数：Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0 。 则修正后的 V = V K tvKTvKkvKkrvKmvKsv =49.5 m/min 则：n = 157.6r/min 按C365L车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.22）选择与157.5r/min 相近 的机床转速n =183r/min,则实际切削速度V = 57.5m/min。 综上，此工步的切削用量为：a =2.5mm f =0.92 mm/r, n =183r/min, V =57.5m/min 。 (3)计算基本工时： T=（L+L1+L2+L3）i/(fn)=(12+3+3+0) 1/(0.92 183)=0.107min 。 其中L=12 mm，L1=3 mm，L2=3 mm，L3=0 mm，i=1 （三）粗车左边45外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.9，取f=0.56mm/r（c）确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.56mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与316r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.56mm/r，n=320r/min，v=50.27m/min（1） 计算基本工时 ，d=106， =0其中， ，取，所以，(四). 粗车90左端面 （1）选择刀具：与粗车100左端面同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量ap 粗车的余量为2mm 由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm 所以一次走刀完成即ap=2mm。 (b) 确定进给量f 查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16252 、工件直径90mm、切削深度ap =2mm，则进给量为0.60.8 mm/r。再根据C365L 车床及机械制造工艺设计简明手册表4.2-3取横向进给量f=0.73mm/r。 (c)确定切削速度V ： 根据切削用量简明手册表1.11 当用YG6 硬质合金车刀加工HT200 （180199HBS），ap=2mm，f =0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，车削过程使用条件的改变，根据切削用量手册表1.25 ，查得切削速度的修正系数为： Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85,Kkv=1.0 。 则修正后的 V = V Ktv KTv Kkv Kkrv Kmv Ksv =44m/min 则：n =1000V/D=155r/min 按C365L车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.22）选择与155r/min 相近的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =38.4m/min。 综上，此工步的切削用量为：ap =2mm f =0.73 mm/r, n =136r/min, V =38.4m/min 。 （3）计算基本工时： L=（dd1）/2+L1+L2+L3 (其中d=95mm,d1=50mm,L1=4 mm,L2=L3=0 mm) =(9550)/2+4+0+0=26.5mm T= Li /(fn)=26.51(0.73136)=0.267min （五）粗车外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），一次走刀完成，即（b)确定进给量f 根据手册，得f=0.6-1.2，取f=0.79mm/r（c）确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.79mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与144r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.79mm/r，n=160r/min，v=48.25m/min（2） 计算基本工时 ，d=106， =0其中，取，所以，工序21)粗车右边45右端面（3） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（4） 确定切削用量(a)确定背吃刀量粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.5mm/r(c)确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.5mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与513.1r/min相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0.5mm/r，n=500r/min，v=78.54m/min（3）计算基本工时 ，d=50， =0其中，取， 所以，2）粗车右边45外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG8硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5，刃倾角为-10（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为2mm（半径值），一次走刀完成，即（c） 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.9，取f=0.56mm/r（c）确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.56mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与316r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.56mm/r，n=320r/min，v=50.27m/min（5） 计算基本工时 ，d=106， =0其中， ，取， 所以，工序3 1）钻18孔（1） 机床的选择：选用Z535立式钻床（2） 刀具的选择：选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻（3） 切削用量选择：查表得：f=0.2-0.4mm/r，进给量取f=0.32mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.32mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与424.2r/min相近的转速为n=400r/min，得实际切削速度为确定，f=0.32mm/r，n=400r/min，v=22.62m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，2）扩孔(1)机床的选择：选用Z535立式钻床(2)刀具的选择：选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻(3)切削用量选择：查表得：f=0.9-1.1mm/r，进给量取f=0.96mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.96mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与168.7r/min相近的转速为n=140r/min，得实际切削速度为确定，f=0.96mm/r，n=140r/min，v=8.7m/min(4)计算基本工时 其中，取所以，工序4 1） 半精车100左端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2） 确定切削用量（a）确定背吃刀量半精车的余量为0.8mm，可一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.18-0.25mm/r，取f=0.24mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与288.13r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.24mm/r，n=320r/min，v=102.54m/min（3） 计算基本工时 ，d=102， =20其中，取， 所以，2） 半精车100外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.75mm（半径值），一次走刀完成，即（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与232.37r/min相近的转速为n=250r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=250r/min，v=80.1m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以，3） 半精车90外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.75mm（半径值），一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与257.62r/min相近的转速为n=250r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=250r/min，v=72.26m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以，4）倒角（90）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=283r/min，按CA6140车床的转速列表n=250r/min，v=70.7m/min5）倒角（100）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=283r/min，按CA6140车床的转速列表n=250r/min，v=70.7m/min工序5 1）半精车45的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2）确定切削用量(a)确定背吃刀量半精车的余量为1mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.43mm/r(c)确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.43mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与625.3r/min相近的转速为n=710r/min，得实际切削速度为确定，f=0.43mm/r，n=710r/min，v=104.83m/min（3）计算基本工时 ，d=47， =20其中，取， 所以，2）半精车90的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为93，副偏角为10，刀尖角圆弧半径为0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面BH=1625（2）确定切削用量a） 确定背吃刀量半精车的余量为0.8mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.1-0.25，取f=0.24mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与324.75r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.24mm/r，n=320r/min，v=90.98m/min（3）计算基本工时 ，d=90.5， =47其中，取， 所以，3）半精车45外圆柱面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为0.7mm（半径值），一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与504.28r/min相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=500r/min，v=73.83m/min（3）计算基本工时 其中，取， 所以，4）车退刀槽，（1）选择刀具选用90切槽刀，CA6140L转塔式车床高210mm，故刀杆尺寸，刀片厚度为3mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面形状为平面带倒棱型，前角为10，后角为8，主偏角为90，副偏角为3，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为3mm（半径值），一次走刀完成，即(b) 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-0.2mm/r，取f=0.16mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.16mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：，Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与346.9r/min相近的转速为n=320r/min，得实际切削速度为确定，f=0.16mm/r，n=320r/min，v=45.8m/min（3）计算基本工时，d=45.6， =41， 所以，工序6 精加工20孔1） 铰孔（1） 机床的选择：选用Z535钻式车床（2）刀具的选择：选用直径19.94mm高速钢锥柄机用铰刀（3）切削用量选择：查表得：f=1.5-3.0mm/r，进给量取f=1.6mm/r转速为n=140r/min与扩孔相同，得实际切削速度为确定，f=1.6mm/r，n=140r/min，v=8.77m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，2） 精铰孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2）刀具的选择：选用直径20mm高速钢锥柄机用铰刀（3）切削用量选择：查表得：f=1.5-3.0mm/r，进给量取f=1.6mm/r转速为n=140r/min与扩孔相同，得实际切削速度为确定，f=1.6mm/r，n=140r/min，v=8.796m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，工序7 精车右端面1).精车45外圆 (1)选择刀具、量具焊接式直头外圆车刀，刀片厚度5mm, YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径0.6mm；量具选用外径千分尺。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车45外圆，加工余量为0.2 mm（半径值)，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r.(c)选择刀具磨钝标准及耐用度切削用量手册表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8，耐用度为T=60min.(d)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140车床与594.8 r/min相近的转速为710 r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.15mm/r，n=710r/min,v=100.4m/min. （3）切削工时基本工时 辅助时间 工作地服务时间2) 精车90外圆(1)选择刀具、量具用精车45外圆车刀；量具用外径千分尺(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90外圆，加工余量为0.25 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r. (c)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140车床与297.4 r/min相近的转速为320r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 5mm，f=0.15mm/r，n=320r/min,v=90.48m/min.（3）切削工时基本时间 辅助时间工作地服务时间3) 精车90右端面(1)选择刀具、量具偏头端面车刀，YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，主偏角，前角，后角，副偏角，刃倾角，刀尖圆弧半径0.8mm ；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90右端面，加工余量为0.2 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18mm/r.(c)选择刀具磨钝标准及耐用度切削用量手册表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8，耐用度为T=60min. (d)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据。查CA6140车床与372.6 r/min相近的转速为400r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=400r/min,v=113.10m/min.（3）切削工时基本时间 其中 辅助时间工作地服务时间4）车20内孔右端倒角（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min5)倒角（45）（1）用端面车刀加工余量7mm，背吃刀量，手动进给，两次走刀。，n=424.6r/min，按CA6140车床的转速列表n=400r/min，v=56.7m/min工序8 精车左端面1)精车100左端面(1)选择刀具、量具选择精车90右端面车刀；量具选用卡板。(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车100左端面，加工余量为0.2 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18mm/r.(c)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据。查CA6140车床与334.95 r/min相近的转速为320r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=320r/min,v=100.5m/min.（3）切削工时基本时间,其中 辅助时间工作地服务时间2)精车100外圆(1)选择刀具、量具用精车90外圆车刀；量具用外径千分尺(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量精车90外圆，加工余量为0.25 mm，一次走刀，则mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.15mm/r. (c)确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.11查取，v=144m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=1441.01.00.81.01.00.73=84.10 m/min则:根据。查CA6140车床与267.67 r/min相近的转速为250r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 5mm，f=0.15mm/r，n=250r/min,v=78.54m/min.（3）切削工时基本时间 辅助时间工作地服务时间（3）倒角（20内孔左端倒角）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为10，后角为6，主偏角为90，副偏角为8，刀尖角圆弧直径为0.5mm，刃倾角为0（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min工序9 （一）粗铣90 两侧面ap=B=3mm ，右边走刀6次，左边走刀3次, 取f=0.14mm/r, n =255r/min. Vf=980mm/min(二) 精铣两侧面由于左边余量为2mm,右边余量为3mm，所以左边二次走刀完成右边三次走刀完成，则ap=1mm.工序10 钻4-9孔(1)刀具及机床选择选用9mm高速钢锥柄标准麻花钻。选用Z525型摇臂钻床。(2)确定切削用量4个孔一次四把刀走刀完成。查机械制造技术课程设计指导表5-113，切削速度v=20-25m/min,取22mm/min，f=(0.01-0.02)d=0.09-0.18mm/r，由钻床取 f =0.10mm/r.由钻床说明书，取n=680r/min。(3)计算基本工时：工序11 1)钻 4mm孔(1)刀具及机床选择选用4高速钢锥柄标准麻花钻。选用Z525型摇臂钻床。(2)确定切削用量：查切削用量手册f=0.100.15mm/r，由钻床取f=0.13mm/r.由切削用量手册得，取。由Z525钻床取n =1360r/min。故。(3)基本工时：2)铰6孔(1)刀具选择：6高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝标准为0.40.6，耐用度T=60min。(2)确定切削用量：（a）加工余量为2mm，故背吃刀量。查切削用量手册f=0.15mm/r。(b)确定切削速度：查得v=30.5m/min，算得n=1618r/min，根据钻床选取实际转速为1360r/min，则实际切削速度为25.6m/min(3)基本工时：工序12 选用M131W万能磨床使用专用磨床夹具(一) 磨削45外圆(二) 磨削外圆100砂轮速度Vs=2670r/min(查机械制造工艺设计手册表3-107)，工件速度v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm.(三) 磨削90外圆砂轮速度Vs=2670r/min (查机械制造工艺设计手册表3-107)，工件速度 v=0.3m/s(表3-101)，砂轮宽度B=50mm，则轴向进给量fa=(0.50.8)B=0.6B=30mm(四)磨削B面即：磨削45同时靠磨两端面选用M120W 万能外圆磨床，使用专用夹具，选用切入磨法砂 轮 宽 度 B=40mm，则 轴 向 进 给 量fa=(0.50.8)B=0.75B=30mm./r工序13 精磨24mm平面选用机床：卧轴矩台平面磨床M7112并使用专用夹具。MM7112功为1.5kw，工作台纵向移动速度2.518m/min(1)选择砂轮查工艺手册表3.2-1、3.2-2、3.2-5、3.2-6、3.2-7得：砂轮标志代号：(2)确定砂轮速度查实用机械加工工艺手册表11-184得：22-25m/min (3)工件速度查实用机械加工工艺手册表11-185得：工作台单行程纵向进给量10-20mm/st，取15mm/st。(4)轴向进给速度 （即磨削进给量f）查实用机械加工工艺手册表11-185为8m/min。(5)径向进给量 （磨削深度）加工余量0.2mm，磨削深度，走刀次数约7次(6)确定基本工时工序14 抛光B面工序15 刻线、刻字工序16 镀铬工序17 检验入库最后，将以上各工序切削用量，连同其他加工数据，一并填入机械加工工艺过程卡片，见所附卡片。 四 夹具设计（一） 问题的提出 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，决定设计第九道工序46孔加工钻床夹具。（二）夹具设计46孔加工专用夹具设计 为了提高劳动生产效率，保证加工质量，降低劳动强度和生产成本通常需要设计专用夹具，我设计的是该道工序的专用夹具设计46孔加工钻床夹具。 1.工件装夹方案的确定 工件装夹方案的确定，首先应该考虑满足加工要求。端面B面与中心孔均有位置精度要求，可能通过其中的任意一个进行定位来保证。在加工过程中，应该对工件的6个自由度都进行限制，在该设计中，V形块与支承板配合，左端面与夹具表面压紧来限制5个自由度，通过个支承钉来限制工件绕Z轴转动的自由度，这样，达到工件的完全定位。 工件定位方案的确定除了要考虑加工要求外，还应结合定位元件的结构及夹紧方案实现的可能性而予以最后确定。考虑到工件为大批生产，为提高生产效率，减轻工人劳动强度，宜采用尽可能简单的夹紧装置，该设计中采用V型块一个，锥形定位销完成在加工完成后，只需松一下手柄，就可以取出工件，较为简单。由于该夹紧装置主要是压紧工件，限制Z方向的自由度，而本工序采用的是钻床，因此需要很大的夹紧力。定位销（见夹具装配图）实现定位，定位误差分析，定位元件尺寸及公差的确定，夹具的主要定位元件为V型块和支承钉，其它元件的选择与设计。夹具的设计除了考虑工件的定位和夹紧之外，还要考虑夹具如何在机床上定位，以及加工中的辅助装置等。设计中的一个重要方面就是要考虑如何将夹具与机床工作台进行连接和固定，设计的关键是既要保证连接的可靠性又要考虑到装、卸的方便。2. 夹具的使用 在使用本夹具时，按照以下步骤进行： 1）工件在V型块，支承板和支承钉上定位。 2）开机，使主轴低速旋转，检查工件有无偏摆。若有偏摆，应停车后，轻敲工件纠正，扳动手柄，由偏心轮推动夹块夹紧工件。致谢毕业设计是之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过这次课程设计对我们学生未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼我们问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。在设计过程中我们发现了许多在学习和应用知识的不足之处，尤其锻炼了我们结合初建综合考虑问题的思路和解决问题的能力。我们深刻体会到基础知识必须要扎实才能有更好的学习和创造性的思维。所以在今后的学习和工作中，我们要更多的注重基础知识的学习，另外在设计过程中我们还有许多小的错误导致拖延了设计时间和扰乱设计思路，让我们明白了“把一件简单的事做好就不是一件容易的事”的道理。从而，我们无论做什么事都要努力尽力去做好。最后，我衷心的感谢唐其林老师的大力指导和帮助！还有在设计过程中支持和帮助过我们的各位同学！参考资料1. 机械制造技术基础课程设计指导书-太原理工大学教研组2. 金属工艺学（第四版）-主编：邓文英3. 机械加工工艺师手册-主编：杨叔子4. 机械工人切削手册（第四版）-机械工业出版社5. 机械制造技术基础-主编：吕明 曾志新6. 机械加工工艺装配设计手册-机械工业出版社