机械制造技术CA6140法兰盘课程设计说明书

目 录 一零件的分析 .1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工艺分析 .1 二工艺规程设计 .2 2.1 确定毛坯的制造形式 .2 2.2 基面的选择 .2 2.3 表面加工方案的选择 .3 2.4 制定工艺路线 .4 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .5 2.6 确定切削用量及基本工时 .9 三设计心得 .35 四参考文献 .36 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 1 一 零件的分析 1.1 零件的作用 CA6140 卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主 轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配， 以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。 零件是 CA6140 卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度， 实现纵向进给。零件的 100 外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能 够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为 4 上部为 6 定位孔，实现精确定位。法兰 盘中部的通孔则给传递力矩的 49 标明通过，本身没有受到多少力的作用。 1.2零件的工艺分析 CA6140 车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下： 1以 20mm 孔为精基准的加工表面。 这一组加工表面包括：一个 20 的孔及其倒角；一个 100 外圆及其倒角；45 外圆 及其倒角；90 外圆及其倒角；45 外圆及其倒角；90 两端面（分别距离 20 轴为 24mm 和 34mm 两端） ；100 左端面和 90 右端面；49 通孔。 2.以 90 右端面为加工表面。 这一组加工表面包括：100 右端面；90 左端面；45 右端面；32 退刀槽；4 和 6 孔。 这两组加工表面之间有着一定的位置要求： （1）100 左端面与 20 轴形位公差 0.03mm。 （2）90 右端面与 20 轴形位公差 0.03mm。 （3）6 孔轴线与 90 右端面位置公差 0.6mm，同时与 20 轴线垂直相交，并且与 90 端洗平面（距离 20 轴线为 24mm）垂直。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然 后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 2 二 工艺规程设计 2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为 HT150。生产 10000 件，查表 1-4 知识轻型零件，再由表 1-5 查，知是大批 量，而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造机器成型。 零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽 量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定,在考虑提高生产率保证加工精 度后可采用铸造成型。 2.2基面的选择 工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证， 生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废， 使生产无法正进行。 （1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为 粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加 工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 3 和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边 45 外圆及 90 的右端面的不加工外轮廓表 面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除五个自由度，再以的 90 右端面定 位可削除一个自由度。 对外圆 100、45、90 和 20（共两块 V 形块加紧，限制 4 个自由度，底面两块 支撑板定位面限制 1 个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个 V 形块加紧力来约束轴的 扭转力，然后进行钻削）的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准， 确保的圆周度。 （2）精基准的选择。以 20 为精基准加工表面。这一组加工表面包括：右 100 端面； 90 左端面；45 右端面；32 退刀槽；4 和 6 孔。因为主要应该考虑基准重合的问 题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不 再重复。 2.3表面加工方案的选择 根据法兰盘零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，查机械课程指导书表 1- 9，1-10 和表 1-11，确定各表面加工方案，如下表所示。 加工表面 经济精度 表面粗糙度（Ra/um） 加工方案 备注 100外圆面 IT6 0.4 粗车半精车磨削 表 1-9 20内孔 IT7IT8 1.6 钻扩铰精铰 表 1-10 45外圆面 IT7 0.8 粗车半精车磨削 表 1-10 90外圆 IT13 6.4 粗车半精车磨削 表 1-9 100外圆面 IT6 0.8 粗车半精车磨削 表 1-9 90右端面 IT7 1.6 精车 表 1-11 90凸台右端面 IT7 0.4 粗车半精车磨削 表 1-11 90凸台左端面 IT6 1.6 粗车半精车精车 表 1-11 100凸台左端面 IT8 1.6 粗车半精车磨削 表 1-11 槽 3X2 IT6 0.8 半精车 表 1-11 100凸台右端面 IT7 0.4 粗车半精车磨削 表 1-11 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 4 90凸台距轴线 34mm 的被铣平 面 IT8 3.2 粗铣精铣 表 1-11 90凸台距轴线 24mmm 的被铣平 面 IT7 0.4 粗铣半精铣磨削 表 1-11 49 IT13 6.3 钻削 表 1-10 4的孔 IT13 6.3 钻削 表 1-10 6的孔 IT13 6.3 钻铰 表 1-10 2.4制定工艺路线 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技术要求能 得到合理的保证。在生产纲领一确定为大批生产的条件下，可根据加工要求设计制造专用装 备，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽 量下降。 工艺路线方案 工序 1 100 粗车左端面，粗车 90 左侧面，粗车 100 外圆，粗车左 45 外圆， 100 粗车右端面。 工序 2 粗车右 45 右端面。粗车 90 右侧面。粗车右 45 外圆。粗车 90 外圆。 工序 3 高速小钻中心，后低速钻中心孔至 18。扩孔 19.8 工序 4 半精车 100 左端面，半精车 90 左侧面，半精车 100 外圆，半精车 45 外圆，半精车 90 外圆并倒角 C1.5，车过渡圆角 R5，半精车 100 右侧面，倒角 C1.5。 工序 5 半精车右 45 侧面，半精车 90 右侧面，半精车右 45 外圆，倒角 C7，切 槽 32。 工序 6 粗铰 19.94。精铰 20。 工序 7 精车 100 左端面。倒角 11.5（20） 。精车 90 右侧面。 工序 8 粗铣 90 两端面。精铣两端面。 工序 9 钻 4 孔，铰 6 孔。 工序 10 钻 49 透孔。 工序 11 磨外圆 100，右 45 外圆，外圆 90。磨 B 面，即左 45 外圆面、100 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 5 右端面、90 左端面。 工序 12 磨 90 上距轴心 24mm 和 34mm 平面 工序 13 B 面抛光 工序 14 刻字刻线 工序 15 镀铬 工序 16 检验入库。 2.5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，硬度 190HBS，毛坯重量约为 2.8KG，生产类型为大批生产，查表 2-1 知毛坯的尺寸公差级为 10CT 级，采用砂型机器造型。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，工序尺寸及毛坯尺寸下： 1. 外圆表面m45 017。 此外圆表面为 IT7 级，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/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 精磨圆 0.2 45 0.017 01745。 半精车外圆 1.4 45.6 0.1 01.6 粗车外圆 2.3 46.7 0.25 0.2547 毛坯 2 47 2.8 .14- 2.外圆表面 m10 .-34 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/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 磨削 0.4 100 0.48 12.0-34 半精车外圆 1.5 100.4 0.14 0.145 粗车外圆 3.1 101.9 0.35 0.359 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 6 毛坯 4 104 3.2 6.1-0 3B 面 m 06.5 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/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 精磨外圆 0.3 45 0.017 01745。 半精车外圆 1.4 45.6 0.1 0.16 粗车外圆 2.3 46.7 0.25 0.2547 毛坯 2 47 2.8 1.4 490 左端面： 参照实用机械加工工艺手册确定工序余量 工序名称 工序余量/mm 磨削 0.4 半精车 0.8 粗车 1.8 毛坯 4 5孔 mm 045.2 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/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 精铰 0.06 20 0.045 0.452 粗铰 0.14 19.94 0.052 0.519 扩孔 1.8 19.8 0.130 0.38 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 7 钻孔 18 18 0.018 0.18 6. mm外圆90 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/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 磨削 0.4 90 0.6 0.69 半精车外圆 1.5 90.4 0.14 0.14 粗车 3.1 91.9 0.35 0.359 毛坯 4 94 3.2 94+1.6 -1.6 7. mm的右端面 01745。 1）按照工艺手册表 6-28，铸件重量为 2.8kg， mm 端面的单边加工余量为 01745。 2.03.0，取 Z=3.0mm，铸件的公差按照表 6-28，材质系数取 ，复杂系数取 ，则铸件M2S 的偏差为 ； 1.072 2）精车余量：单边为 0.2mm（见实用机械加工工艺手册中表 3.2-2） ，精车公差既 为零件公差 0.016mm； 3）半精车余量：单边为 0.8mm（见实用机械加工工艺手册中表 11-27）本工序的加 工公差为 0.1mm； 4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为 Z=3.0-0.2-0.8=2mm； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为 IT11 级，因此，可以知道本工序的 加工公差为 0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量 其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 8 mm 右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：01745。 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 精车端面 0.2 94 0.6 06.94 半精车端面 0.8 94.2 0.7 3.042 粗车 2 95 1.0 5.09 毛坯 3 97 2.0 0.1 8. mm左端面 12.034 工序名称 工序余量/mm 基本尺寸/mm 尺寸的公差/mm 尺寸及偏差/mm 精车端面 0.2 91 0.6 06.91 半精车端面 0.8 91.2 0.7 3.042 粗车 2 92 1.0 5.09 毛坯 3 94 0.6 06.4 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 9 9. mm右端面：90 工序名称 工序余量/mm 精车 0.2 半精车 0.8 粗车 2 毛坯 3 10 mm圆柱面上离 mm孔中心线 34mm的平面90 045.2 工序名称 工序余量 /mm 精铣 0.7 粗铣 10 毛坯 11 11 mm圆柱面上离 mm孔中心线 24mm的平面90 045.2 工序名称 工序余量 /mm 精磨 0.3 精铣 0.5 半精铣 0.7 粗铣 19.5 毛坯 21 2.6确定切削用量及基本工时 工序 1 100 粗车左端面，粗车 90 左侧面，粗车 100 外圆，粗车左 45 外圆， 100 粗车右端面。 1）粗车 100端面 (1)选择刀具 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 10 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=2525 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量 pa 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m2pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m2pa ，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min/76cv .0k in/52.876.0VcKv 则根据 11rdw 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 min/247.581067nv 确定 ，f=1mm/r，n=175r/min，v=58.247m/minm2pa （3）计算基本工时 s8.19in3.175.1 infLTf 2）粗车 90 左侧面 (1)选择刀具 与粗车 100 左端面同一把车刀。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 1.8mm，一次走刀完成，即 m8.1pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出8.1pa ，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：min/76vc ， .0k min/52.876.0VcKv 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 11 则根据 min/17.9652.810rdvnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 168r/min 相近的转速为 n=160r/min，得实际切削速 度为 in/2.8107.96v 确定 ，f=1mm/r，n=196r/min，v=58.52m/minm8pa 计算基本工时 17sin3.196425.1 infLTf 3）粗车 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 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 pa 粗车的余量为 2mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m2pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出2pa ，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：min/90cv 62.k min/8.59062.VcKv 则根据 .178510rdw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 167.65r/min 相近的转速为 n=160r/min，得实际切削 速度为 min/28.53106dnv 确定 ，f=1mm/r，n=160r/min ，v=53.28m/minm5.pa (3)计算基本工时 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 12 s73211 ifnllifLTf 4）粗车左端 45左外圆 （1）选择刀具 与粗车 100外圆柱面同一把车刀。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 1.15mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m15.pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r ，查出m3.2pa ，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：min/80cv62.k 则根据min/64.980.VK min/316504.910rdvw 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 in/26.491032dnv 确定 ，f=1mm/r，n=320r/min ，v=49.26m/minm5.pa (1)计算基本工时 s06.8min134.03211 ifnllifLTf 5）粗车 100右端面 1)选择刀具 与粗车 100左端面同一把车刀。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量 pa 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 13 粗车的余量为 2mm，一次走刀完成，即 m2pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m2pa ，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：min/76vc .0k in/52.876.0VcKv 则根据 mi/15281rdw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 150.15r/min 相近的转速为 n=175r/min，得实际切削 速度为 in/57107dnv 确定 ，f=1mm/r，n=175r/min ，v=57m/minm2pa （3）计算基本工时 12sin.01ifLTf 工序 2 粗车右 45右端面。粗车 90右侧面。粗车右 45外圆。粗车 90外圆。 1)粗车 45右端面 (1)选择刀具 与粗车粗车 100右端面的刀具相同。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 2 ，一次走刀完成，即mm2pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 14 (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m2pa ，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： min/76cv .0vck in/5.876.0VcKv 则根据 min/34952.81rdnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 325.1r/min 相近的转速为 n=320r/min，得实际切削速 度为 in/52.8104938dnv 确定 ，f=1mm/r，n=320r/min ，v=58.52m/minm2pa （3）计算基本工时 ,314/50L1(2)0.97min5.8Ts 2） 粗车 90右端面 (1)选择刀具 与车 45右端面同一把车刀。 (2)确定切削用量 a)确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 2mm，一次走刀完成，即 m2pa b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m2pa ，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：min/76cv .0vck in/5.876.0VcKv 则根据 min/1952.81rdnw 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 15 按 CA6140 车床的转速列表查得与 168r/min 相近的转速为 n=160r/min，得实际切削速度 为 min/591069dnv 确定 ，f=1mm/r，n=196r/min ，v=59m/minm2pa （3）计算基本工时 mm 292132lldL sinfLTf 4.8min1.01 3） 粗车 外圆016.45 （1）选择刀具 与粗车 100外圆柱面同一把车刀。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 1.15mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m15.pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m15.pa ，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： min/80cv 则根62.k in/6.498062.VcKvmin/5.349.1rdvnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 322.5r/min 相近的转速为 n=320r/min，得实际切削速 度为 in/26.491032dnv 确定 ，f=1mm/r，n=320r/min ，v=49.26m/minm5.pa 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 16 (1)计算基本工时 s 25.173211 ifnllifLTf 4）粗车 外圆90 （1）选择刀具 与粗车 100外圆柱面为同一把车刀。 （2）确定切削用量 (a)确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 1.55mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m5.1pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.7-1mm/r，取 f=1mm/r (c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=1mm/r，查出m5.1pa ，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min/70cv 为： 则根据62.vck in/4.37062.VcKvmin/1495.310rdnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 146r/min 相近的转速为 n=160r/min，得实际切削 速度为 i/8.7106v 确定 ，f=1mm/r，n=160r/min ，v=47.8m/min5.pa (1)计算基本工时 (9340)1/(6)0.1min6Ts 工序 3 钻中心孔 18孔，扩孔 19.8 钻 孔18 (1)机床的选择：选用 CA6140 卧式车床 (2)刀具的选择：选用直径 18mm 高速 钢标准锥柄麻花钻 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 17 (3)切削用量选择： 查表得：f=0.20-0.40mm/r，进给量取 f=0.4mm/r 当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工 HT200，f=0.4mm/r，查出 ，则根据min/24cvmin/628.4101rdvnw 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 in/62.1084dnv 确定 ，f=0.4mm/r，n=400r/min ，v=22.62m/minm9pa （4）计算基本工时 1） s8.35min9.0)4./(L21T）（ 2） 扩 孔8.9 (1)机床的选择：选用 CA6140 卧式车床 (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=0.20-0.40mm/r，进给量取 f=0.4mm/r 当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工 HT200，f=0.4mm/r，查出 ，min/24cv 则根据 min/386.192401rdvnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 386.9r/min 相近的转速为 n=350r/min，得实际切削速 度为 in/76.21108.935dnv 确定 ，f=0.4mm/r，n=350r/min ，v=24m/minm9pa (4)计算基本工时 (21.6)/(40).68min41Ts 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 18 工序 4 半精车 100左端面，半精车 90左侧面，半精车 100外圆，半精车 45外 圆，半精车 90外圆并倒角 C1.5，车过渡圆角 R5，半精车 100右侧面，倒角 C1.5。 1）半精车 100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： 半精车余量为 z=2.5mm,可一次走刀完成， =2.5mm。pa b:确定进给量： 由机械制造工艺设计简明手册表 3-14 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10，刀尖 半径 0.5mm，则进给量为 0.180.25mm/r,再根据 机械制造工艺设计简明手册表 4.2-3 查 取横向进量 f =0.35mm/r。 c:确定切削速度 VC： 根据切削用量简明手册表 1.11 查得：V=50m/min(由 150200HBS、 =2.5mm、f =0.35mm/r、车刀为 YG8 硬质合金)由于实际车削过程使用pa 条件的改变，查取切削速度修正系数： Ktv=1.0，K Tv=1.0，K kv=1.0，K krv=0.73，Kmv=(190/HBS) 1.25=1.0，Ksv=0.85，K kv=1.0。 则修正后的 n186.5m/i051.08.731.0.V 则：n = 252r/min，按 CA6140 车床转速（机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选 择与 252r/min 相近的机床转速 n =250r/min,则实际切削速度 V = 3.14100250/1000=78.5m/min。 （3）计算基本工时： m6.402/)8.190(L319sin5.364T 2）半精车 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： 加工余量为 z=2.5mm, 一次走刀完成， =2.5mm。pa （b）确定进给量： 由机械制造工艺设计手册表 3-14 表面粗糙度 Ra3.2，铸铁，副偏角 10，刀尖半径 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 19 0.5mm，则进给量为 0.350.65mm/r,再根据机械制造工艺设计简明手册 表 4.23 查取横 向进量 f =0.35mm/r。 （c）确定切削速度 V： 根据切削用量手册表 1.11 查取：V C=2.02(由 180199HBS、 =2.5mm、f pa =0.35mm/r、车刀为 YG8 硬质合金) 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=1.0，K Tv=1.0，K kv=1.0，K krv=0.73，K mv=(190/HBS) 1.25=1.0，K sv=0.85，K kv=1.0。 则修正后的 m/in9.8160.185.073.01.2V 则：n = 266r/min 按 CA6140 车床转速（机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选 择与 266r/min 相近的机床转速 n =250r/min,则实际切削速度m/i./593.4 综上，此工步的切削用量为：a =2.5mm ，f =0.35mm/r, n =320r/min, V =91.0m/min。 （3）计算基本工时： L=(1-6)/2+40=6.5 T=26.51/(0.35320)=0.236min=15s 3）半精车 100右端面 （1）选择刀具：与半精车 100左端面同一把。 （2）确定切削用量： a:确定背吃刀量： 加工余量为 z=2.5mm,可一次走刀完成， =2.5mm。pa b:确定进给量： 由机械制造工艺设计手册表 3-14，铸铁，副偏角 10，刀尖半径 0.5mm，则进给量 为 0.350.65mm/r,再根据 机械制造工艺设计简明手册表 4.2-3 查取横向进量 f =0.35mm/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=2.02m/min(由 180199HBS、 =2.5mm、f pa =0.35mm/r、车刀为 YG8 硬质合金) 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=1.0，K Tv=1.0，K kv=1.0，K krv=0.73，K mv=(190/HBS) 1.25=1.0，K sv=0.85，K kv=1.0。 则修正后的 则：n = m/i9.8160.185.073.01.2V 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 20 239r/min，按 CA6140 车床转速（机械制造工艺设计简明手册表 4.22）选择与 239r/min 相近的机床转速 n =250r/min,则实际切削速度 。m/in5.7810/593.14V （3）计算基本工时： m56.31042/)1.540( L T=Li/(fn)=31.651/(0.35238)=0.38min=23s 4）半精车 100外圆 （1）选择刀具： 90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG8 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 0，刀尖圆弧直径 0.5mm。 (2)确定切削用量 a:确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为 2.5mm（半径值）,一次走刀，则 =2.5mm。pa b:确定进给量 由切削用量简明手册表 3.14 得 f=0.350.65mm/r。再由机械制造工艺设计简明手 册表 4.1-2 查取 f =0.4mm/r。 c:选择刀具磨钝标准及耐用度：后刀面磨钝标准为 0.81.0,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 C=2.13m/s(由 180199HBS、 =2.5mm、f pa =0.4mm/r、车刀为 YG8 硬质合金 ),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=1.0，K Tv=1.0，K kv=1.0，K krv=0.73，K mv=(190/HBS)1.25=1.0，K sv=0.85，K kv=1.0 则修正后的 m/in3.7960.185.0173.0.132V 则： 9/(4)2/innr 按 CA6140 车床转速（机械制造工艺设计简明手册 表（4.2-2 ）选择与 252.5r/min 相近的机床转速 n =250r/min,则实际切削速度 V = 101.1m/min。 综上，此工步的切削用量为： =2.5mm，f =0. 4mm/r, n =250r/min, V pa =101.1m/min。 (3)计算基本工时： T=(9.7+3+3+0) 1/(0.4322)=0.12min=7.3s 5）半精车左边 45 外圆 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 21 (1)选择刀具：用半精车 100外圆车刀。 (2)确定切削用量 (a)确定背吃刀 半精车外圆双边加工余量为 1.4mm,一次走刀成, =1.4/20.7mm。pa (b) 确定进给量 f 查机械制造工艺设计简明手册f 取 0.35-0.65mm/r,由表 4-1-2，f=0.4mm/r。 (c) 确定切削速度 V 查切削手册表 12 取 2.13m/s,修正系数同上： m/in3.790.185.0173.6013.2Vc 则：n =561.2r/min 取车床转速为 560r/min,则实际切削速度 Vc=77.75m/min。 综上： =0.7mm,f=0.28mm/r,n=550r/min,Vc=77.75m/min。pa (3)计算工时 T=(30+5+5+0) 1/(0.4550)=0.19min=10.9s 6）半精车 90外圆 （1）选择刀具：与半精车 100外圆同一把。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 半精车外圆，加工余量为 1.5mm,一次走刀，则 =1.5/2=0.75mm。pa (b) 确定进给量 由切削用量手册表 3.14 得 f=0.350.65mm/r。再由简明手册表 4.1-2 查取 f =0.28mm/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 C=2.13m/s(由 180199HBS、 =0.75mm、f =0.5mm/r、车刀为 YG8 硬质合金),由于实际车削过程使用条件pa 的改变，查取切削速度修正系数： Ktv=1.0，K Tv=1.0，K kv=1.0，K krv=0.73，K mv=(190/HBS)1.25=1.0， Ksv=0.85，K kv=1.0。则修正后的 m/in3.7960.185.0173.0.132V 则: 9/(4)2/innr 按 CA6140 车床转速（机械制造工艺设计简明手册 表 4.22）选择与 280r/min 相近 的机床转速 n =250r/min,则实际切削速度 V = 91m/min。 综上，此工步的切削用量为： =0.75mm， f =0.5mm/r, pa 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 22 n =250r/min, V =91m/min。 (3)计算基本工时 ： T=(9+3+3+0) 1/(0.5322)=0.1min=6s 其中 L=9mm，L1=3mm，L2=3mm，L3=0mm，i=1 7）倒角（90 ） （1）选择刀具：90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG8 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 0，刀尖圆弧直径 0.5mm。 （2）切削用量: 背吃刀量 =1.5mm,手动进给，一次走刀。pa V =80m/min, 108/3.490283/minnr 按 CA6140 说明书：n =250r/min, m/in7.01951.V (3) 基本工时：由工人操控，大约为 0.03min。 8）倒角（100 ） （1）选择刀具：90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度 5mm，YG8 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 0，刀尖圆弧直径 0.5mm。 （2）切削用量: 背吃刀量 =1.5mm,手动进给，一次走刀。pa V =80m/min, 108/3.41025.7/minnr 按 CA6140 说明书：n =250r/min, /in7.4108V (3) 基本工时：由工人操控，大约为 0.03min。 9）车过渡圆 R5 (1)刀具选择 YG8 硬质合金成形车刀 R=5mm。 （2）确定切削用量 a:确定背吃刀量： =z=5mm,一次走完成。pa b:确定进给量：手动进给。 c:确定切削速度 n=450r/mm V=60.76m/min （3）计算基本工时 T0.05min,即工人最慢加工速度。 工序 5 半精车右 45右端面。半精车 90右侧面。半精车右 45外圆。倒角 C7。切 槽 32。 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 23 1）半精车 的右端面 （1）选m016.45 择刀具 与半精车 100左端面的刀具相同。 (a)确定背吃刀量 pa 半精车的余量为 2.5mm，一次走刀完成，即 m5.2pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.35-0.65mm/r，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=0.65mm/r，查出m5.2pa ，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：min/120cv7.k 则根min/3.9210.VcK1092.35.7/in4wvrd 按 CA6140 车床的转速列表查得与 599.7r/min 相近的转速为 n=560r/min，得实际切削速 度为 in/2.86104756dnv 确定 ，f=0.65mm/r，n=560r/min，v=86.2m/minm8.pa （3）计算基本工时 5.204/)209(L T=20.51/(0.5560)=0.08min=4.3s 2）半精车 的右侧面m （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=2525 （2）确定切削用量 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 24 a)确定背吃刀量 pa 半精车的余量为 2.5mm，一次走刀完成，即 m5.2pa b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.35-0.65mm/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=0.5mm/r ，查出m8.0pa ，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： min/120cv 则根据7.vck in/3.92107.VcKv923./min0.8wnrd 按 CA6140 车床的转速列表查得与 323.7r/min 相近的转速为 n=320r/min，得实际切削速 度为 in/2.91108.32dnv 确定 ，f=0.5mm/r，n=320r/min，v=91.2m/minm.pa （3）计算基本工时 m6.284/)6.5890(L 2. insT 3）半精车 外圆柱面017.45 （1）选择刀具 与半精车 90外圆同一把车刀。 （2）确定切削用量 （a）确定背吃刀量 pa 粗车的余量为 0.7mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m7.0pa (b)确定进给量 f 根据手册，得 f=0.35-0.65mm/r，取 f=0.40mm/r （c）确定切削速度 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 25 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=0.4mm/r ，查出m7.0pa ，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：min/120cv 6.k in/46.71206.VcKv 则根据 i/.59.4710rdnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 519.7r/min 相近的转速为 n=500r/min，得实际切削速 度为 min/62.7110.45dnv 确定 ，f=0.4mm/r，n=500r/min，v=71.62m/minm7.pa （3）计算基本工时 min(4120)1(.450).23T1.8s 4)车 圆柱面的倒角m017.5 （1）用端面车刀加工余量 7mm，背吃刀量 ，手动进给，两次走刀。m5.3pa ，n=424.6r/min，按 CA6140 车床的转速列表 n=400r/min，v=56.7m/minin/6cv 5）车 退刀槽，23 （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m2516 3mm，刀具材料为 YG8 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 pa 粗车的余量为 3mm（半径值） ，一次走刀完成，即 m3pa (b) 确定进给量 f 根据手册，得 f=0.15-0.2mm/r，取 f=0.2mm/r （c）确定切削速度 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 26 当使用 YG8 硬质合金刀加工 HT200（190HBS） ， ，f=0.2mm/r，查出m3pa ，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：min/90cv5.k min/7.4905.VcKv 则根据 i/.36.1rdnw 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 min/8.45106.32dnv 确定 ，f=0.2mm/r，n=320r/min ，v=45.8m/minmpa （3）计算基本工时 (45.61/20)/(.230).67in4T s 工序 6 粗铰 19.94，精铰 20。 1）铰 孔9. (1)机床的选择：选用 CA6140 卧式车床 (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=0.25mm/r，v=15m/min 则根据 min/57.2394.10rdvnw 按 CA6140 车床的转速列表查得与 263.4r/min 相近的转速为 n=250r/min， 转速为 n=250r/min 与扩孔相同，得实际切削速度为 in/6.15094.251dnv 确定 ，f=0.25mm/r，n=250r/min，v=15m/minm8.pa （4）计算基本工时 (91.265)/(0.2)1.72min03.5T s 2）精铰 孔 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 27 (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=0.25mm/r 转速为 n=250r/min 与扩孔相同，得实际切削速度为 min/7.150251dnv 确定 ，f=0.25mm/r，n=250r/min，v=15m/min3.pa （4）计算基本工时 T=(91.2+1.5+1.6)/(0.25250)=1.72min=103.5s 工序 7 精车 100左端面。倒角 11.5（20） 。精车 90右侧面。 1)精车 100左端面 (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 ，93 93106 副偏角 ，刃倾角- ，刀尖圆弧半径 0.8mm ；量具选用卡板。1010 (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 0.3mm，一次走刀，则 mm。3.0pa (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=0.1mm/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=110m/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: 73.0,24.1,0.,85.,0.1,. kTvkvtvsvMvTv 则修正后的 KTv=1.0，K Mv=1.0，K sv=0.85，K krv=0.73, KMv=(190/HBS)1.25=1.0， Ksv=0.85，Kkv=1.0 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 28 TvMsvtkvT10.8510.24738.6/min 则:根据 。查 CA6140 车床与 269.3 r/min 相近且偏高的转速为min/3.26910rdn 320r/min,得实际切削速度为 i/5.v 综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.1mm/r，n=320r/min,v=100.5m/min.3.0pa （3）切削工时 基本时间 ,其中 min024.1318.059ifnLTm22321lldL 辅助时间 in154.0.maT 工作地服务时间 min059.%)(aers T 2）倒角（内孔左侧） （1）刀具选择：用倒 100左端面的车刀。 （2）确定切削用量： 背吃刀量 =1.0mm,手动一次走刀。pa V30m/min， 由机床说明书，n 450r/min103/(.1420)7./minr 则： /=2 (3)计算基本工时：由工人操控，大约为 0.03min. 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 ，93 93106 副偏角 ，刃倾角- ，刀尖圆弧半径 0.8mm ；量具选用卡板。1010 (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。2.0pa (b)确定进给量 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 29 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=0.2mm/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: 1.0,.,0.85,1.,.24,0.73TvMvsvtvkvkTv 则修正后的 kvtvsMvT =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min/6.37210rdvn 400r/min,得实际切削速度为 i/.10v 综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=400r/min,v=113.10m/min.2.0pa （3）切削工时 基本时间 ,其中 min750.148.05ifnLTm292321 lldL 辅助时间 in13.05.maT 工作地服务时间 min043.%5)(amers T 4）倒角（内孔右侧） （1）刀具选择：同上。 （2）确定切削用量 背吃刀量 =1.0mm,手动一次走刀。V30m/min，pa 则：n =477.7r/min 魏庆红：法兰盘工艺规程及工时定额计算 30 由机床说明书，n450r/min min/02.71/24301.V (3)计算基本工时：由工人操控，大约为 0.03min. 工序 8 粗铣 90两端面。精铣两端面 1）粗铣 90两侧面 （1）刀具选择 根据机械制造工艺设计简明手册表 3.1 及铣刀样本手册，选锯片铣刀，外径 160mm,内 径 32mm,B=3mm,Z=28mm （2）切削用量 =B=3mm，右边走刀 6 次，左边走刀 3 次。pa （3）选 X61W 卧式铣床，使用专用夹具。由切削用量手册表 3.5 当机床功率为 5- 10KW,采用 YG6 硬质合金材料加工铸铁 f=0.14-0.24mm/r,取 f=0.14mm/r。 （4）选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册表 3.7,铣刀齿后刀面最大磨损限度为 1.5mm,由切削用量手册 表 3.8,铣刀直径 d0=160mm,则硬质合金盘铣刀 T=150min. （5）确定切削速度 Vc 由切削手册表 3,13,当取 Vc=130m/min 时 n =258.6r/min。根据 X61W 机床说明书(见 切削用量手册表 3.23)取主轴转速 n 机=255r/min.则实际切削速度为 V =128m/min 当 n=255r/min 时,工作台为每分钟进给量是进给速度 V=fm=fzn=0.1428255=999.6mm/min.由 X61W 机床说明书(见切削用量手册表 3.23) 取 V=980mm/min （6）计算基本工时 L(距离 24mm 面)=72mm, L（距离 34mm 面）=54mm， 1()0.5(12)3(60).523.7ppaDm(24/7/980615inTmLifm距 离 面 2)精铣两侧面12)()(4.).2距 离 3面 (1)工序要求 左边端面表面粗糙度 Ra=3.2,选 X63 卧式铣床,使用专用夹具. 选择刀具:由机械制造工艺设计简明手册表 5.45 及铣刀杆手册,选两把高钢镶齿三面 刃铣刀,铣刀外径 d0=160mm,d=40mm,L=20mm,Z=22mm(由切削用量手册表 4.1, 4.2) (2)确定铣削深度 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 蚌埠学院本科机械制造技术课程设计 31 =1mm.pa