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全套图纸加153893706辽 宁 工 业 大 学CA6140刀架法兰盘机械工艺规程设计说明书题目： CA6140法兰盘机械工艺规程设计院 (系)：机械工程与自动化学院 专业班级： 数控093 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 教 授 起止时间：2012.12.102012.12.23目 录一、 零件工艺分析1二、 纲领计算及生产类型的确定1三、 毛坯种类及制造方法1四、 拟定工艺路线1五、 各工序的加工余量、工序尺寸及公差1六、 各工序机床、刀具、量具、卡具的选择6七、 工序切削用量和时间定额计算 6（一、二）粗车、半精车46孔7（三、四）粗车两部分60外圆及过渡圆角8（五）粗车A 9（六）粗车106外圆及倒角 10（七、八）半精车两部分60外圆及过渡圆角 10（九）半精车A面11（十）半精车106上表面 12（十一、十二）精车两部分60外圆及过渡圆角 13（十三）精车A面14（十四）精车B面14（十五、十六、十七）粗车、半精车、精车下表面及倒角15（十八）钻、铰5孔 17（十九、二十、二十一）钻、扩、粗铰3-13孔 19（二十二）锪19孔 21（二十三）铣4-R20圆弧21八、 工艺规程的编制22九、 铣床夹具的设计23十、 参考资料目录24(一)零件工艺性分析本题目上刀架法兰盘零件材料合金代号为 45 , 其力学性能:600 MPa ,1 %,硬度HB229。毛坯形式为锻件，生产批量为1万件/年，轻型零件，生产纲领为大批生产。 (二)生产纲领计算及生产类型的确定生产纲领：N=Qm（1+a%）(1+b%) =1000011.031.005 =10352生产类型：10352介于500050000之间由表1-4（书）知该零件属于大批量生产质量0.45kg4kg由表1-3（书）知该零件属于轻型零件（三）毛坯种类及制造方法根据零件是大批量生产，力学性能要求不高等因素可知，毛坯种类为铸件 （四）拟定工艺路线粗车、半精车46孔，车145倒角。粗车、半精车、精车A面、B面和60外圆，粗车、半精车106上表面，粗车106外圆，车145倒角和过渡圆角R3。粗车、半精车、精车下表面并车145倒角。钻、铰5透孔，钻、扩、粗铰3-13透孔、锪2-19到6mm、。铣4-R20的圆弧。（五）各工序的加工余量、工序尺寸及公差（1）46孔工序尺寸确定（1）加工方案 由要求粗糙度3.2，查表1.4-8（参考资料2）得加工方案为 粗车半精车（2）毛坯总余量及公差由表9-5、2-3和2-5（参考资料2）查得，由表13-15（手册）查得，公差由表1-7和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车0.3460.039粗车2.545.70.16 毛坯043.21.4（2）60外圆工序尺寸及公差确定（1）加工方案 公差1mm，公差等级IT15，要求粗糙度1.6，查表2-6（参考资料得加工方案为 粗车半精车精车（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精车0.5600.03半精车1.160.50.046粗车50.461.60.19毛坯11123.6（3）A面工序尺寸及公差确定（1）加工方案 要求粗糙度1.6，得加工方案为 粗车半精车精车.（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精车0.3280.021半精车0.528.30.033粗车1.128.90.084毛坯0302.6（4）B面工序尺寸及公差确定（1）加工方案 要求粗糙度1.6，得加工方案为 粗车半精车精车.（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精车0.7120.018半精车112.70.027粗车213.70.070毛坯015.72.2（5）106上端面工序尺寸及公差确定（1）加工方案 要求粗糙度3.2，得加工方案为 粗车半精车.（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差半精车160.022粗车270.058毛坯092.0（6）106外圆工序尺寸及公差确定（1）加工方案 要求粗糙度12.5，查表2-6（参考资料2）得加工方案为 粗车（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差粗车61060.14毛坯01123.6（7）下端面工序尺寸及公差确定（1）加工方案 要求粗糙度1.6，得加工方案为 粗车半精车精车.（2）毛坯总余量及公差由表9-1（参考资料1）查得。余量由表9-9（参考资料1）查得，公差由表1-6和2-40（书）查得，尺寸偏差按入体原则标注。（3）基本尺寸、工序公差及偏差工序名称工序余量工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精车0.3260.021半精车0.526.30.033粗车1.126.90.084毛坯0282.6（六）各工序机床、刀具、量具、卡具的选择(1)车床机床：卧式车床CA6140刀具：焊接硬质合金45内孔车刀（75Rd40s12）、焊接硬质合金70外圆（左、右）车刀（01R1010、01L1010）、硬质合金45断面车刀。量具：游标卡尺0150（精度0.02）夹具：三爪卡盘 (2)钻床机床：Z525立式钻床刀具：直柄短麻花钻、5直柄机用铰刀（硬质合金材料YG8）、4.8直柄钻孔（硬质合金材料YG8）量具：游标卡尺0150（精度0.02）夹具：专用夹具(3)铣床机床：立式铣床X53T刀具：40的立式铣刀 量具：专用量具夹具：专用夹具（七）工序切削用量和时间定额计算（一）粗车46孔（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求：46孔，Ra12.5刀 具：焊接硬质合金45内孔车刀（75Rd40s12）（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=90m/min主轴转速由机床转速表 取=560实际（3）时间定额的计算=26mm =5mm =4mm辅助时间0.15=0.03min（二）半精车46孔（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求：46孔，Ra3.2刀 具：焊接硬质合金45内孔车刀（75Rd40s12）（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=115.2m/min主轴转速由机床转速表 取=710实际（3）时间定额的计算=26mm =5mm =4mm辅助时间0.2=0.04min（三）粗车60外圆及过渡圆角1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘、心轴量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra12.5刀 具：焊接硬质合金70外圆车刀（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=126m/min主轴转速由机床转速表 取=320实际（3）时间定额的计算=6mm =4mm =3mm辅助时间0.731=0.146min（四）粗车60对应的另一部分外圆加工与上一步大致相同故加工时间: =8mm =4mm =3mm辅助时间0.094=0.019min（五）粗车A面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra12.5刀 具：。硬质合金45端面车刀（2）计算切削用量加工余量1.1mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=115.2m/min主轴转速由机床转速表 取=560实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm 辅助时间0.246=0.049min（六）粗车106外圆及倒角（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra12.5刀 具：焊接硬质合金70外圆车刀（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=126m/min主轴转速由机床转速表 取=320实际（3）时间定额的计算=12mm =5mm =4mm辅助时间0.219=0.044min（七）半精车60外圆及过渡圆角（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra3.2刀 具：焊接硬质合金70外圆车刀（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=144m/min主轴转速由机床转速表 取=680实际（3）时间定额的计算=6mm =4mm =3mm 辅助时间0.064=0.013min（八）半精车60外圆另一部分加工与上一步大致相同故加工时间 =8mm =4mm =3mm辅助时间0.044=0.015min（九）半精车A面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra3.2刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量0.5mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=124.8m/min主轴转速由机床转速表 取=660实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm辅助时间0.209=0.042min（十）半精车106上表面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra3.2刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量1mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=132m/min主轴转速由机床转速表 取=400实际（3）时间定额的计算=23mm =5mm =4mm辅助时间0.32=0.064min（十一）精车60外圆及过渡圆角（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra1.6刀 具：焊接硬质合金70外圆车刀（2）计算切削用量背吃刀量mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=162m/min主轴转速由机床转速表 取=850实际（3）时间定额的计算=6mm =4mm =3mm 辅助时间0.1=0.02min（十二）精车60外圆另一部分加工与上一步大致相同故加工时间=8mm =4mm =3mm辅助时间0.11=0.022min（十三）精车A面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra1.6刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量0.3mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=126m/min主轴转速由机床转速表 取=660实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm辅助时间0.174=0.035min（十四）精车B面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra1.6刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量0.7mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=114m/min主轴转速由机床转速表 取=350实际（3）时间定额的计算=23mm =5mm =4mm辅助时间0.261=0.052min（十五）粗车下表面并车145倒角（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra12.5刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量1.1mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=98.2m/min主轴转速由机床转速表 取=500实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm辅助时间0.276=0.055min（十六）半精车下表面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra3.2刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量0.5mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=124.8m/min主轴转速由机床转速表 取=660实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm辅助时间0.209=0.042min（十七）精车下表面（1）加工条件工件材料：45机 床：卧式车床CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺0150（精度0.02）加工要求： Ra1.6刀 具：硬质合金45端面车刀。（2）计算切削用量加工余量0.3mm查表14-6（手册）取mm/r切削速度公式及参数查表14-1（手册）得：=132m/min主轴转速由机床转速表 取=700实际（3）时间定额的计算=60mm =5mm =4mm辅助时间0.164=0.033min（十八）钻、铰5孔(1）加工条件工件材料：45机 床：立式钻床X525夹 具：专用夹具1量 具：专用量具 加工要求：5孔，Ra1.6刀 具：4.8直柄钻孔（硬质合金材料YG8）P981表6-102、5直柄机用铰刀（硬质合金材料YG8）P998表6-118(2）计算切削用量切削深度12mm，钻削加工余量mm由 表 4-83 取mm/r由 表 4-84 查得切削速度=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床,取=750 得实际(3）时间定额的计算由 表 5-41 计算切入行程=mm切削长度=12mm ，基本时间 辅助时间0.25=0.05min作业时间(1）计算切削用量（铰孔）切削深度12mm，钻削加工余量mm由 表 4-83 取mm/r由 表 4-84 查得切削速度=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床,取=1100 得实际(2）时间定额的计算由 表 5-41 计算切入行程=mm切削长度=12mm ，基本时间 辅助时间0.097=0.019min作业时间（十九）钻3-13孔：(1）计算切削用量加工余量 mm进给速度由 表4-90 取f=0.2mm/r切削速度由 表4-90 取=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床，取n=500r/min 实际切削速度(2）时间定额的计算由 表5-41 查得切入行程=mm切出行程=3mm，切削长度=12mm基本时间辅助时间0.2119=0.042min作业时间（二十）扩13孔：(1）计算切削用量加工余量 mm进给速度由 表4-90 取f=0.2mm/r切削速度由 表4-90 取=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床想能，取n=400r/min 实际切削速度(2）时间定额的计算由 表5-41 查得切入行程=mm切出行程=3mm切削长度=12mm基本时间辅助时间0.164=0.032min作业时间（二十一）粗铰13孔：(1）计算切削用量加工余量 mm进给速度由 表4-90 取f=0.2mm/r切削速度由 表4-90 取=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床想能，取n=400r/min 实际切削速度(2）时间定额的计算由 表5-41 查得切入行程=mm切出行程=3mm切削长度=12mm基本时间辅助时间0.201=0.040min作业时间（二十二）锪2-13孔到19深6mm：(1）加工条件工件材料：45机 床：Z535立式钻床夹 具：专用夹具量 具：专用量具。 加工要求：19孔，Ra12.5。刀 具：60直柄锥面锪钻。(2）计算切削用量进给速度由表取f=0.26mm/r切削速度由表取=20m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床，取n=275r/min 实际切削速度(3）时间定额的计算由 表查得切出行程=2mm切削长度=6mm基本时间辅助时间作业时间（二十三）铣4-R20圆弧：(1）加工条件工件材料：45机 床：X53T立式钻床夹 具：专用夹具量 具：专用量具。 加工要求： Ra12.5。刀 具：40立式铣刀。(2）计算切削用量进给速度由表取f=3mm/r切削速度由表取=50m/min机床主轴转速由机床转速表并考虑机床，取n=300r/min 实际切削速度(3）时间定额的计算由 表查得切入行程=mm切出行程=3mm切削长度=12mm基本时间辅助时间作业时间（八）工艺规程的编制按照工序设计所得的计算结果填写机械加工工艺过程综合卡片，绘制工序简图。（九）铣床夹具的设计铣床夹具的用途是来完成铣4-R20的圆弧，夹具设计主要参考了金属切削机床夹具设计手册6中的设计示例P409-418。夹具中的定位销、压板、压紧螺柱、压紧螺母等均按照标准件表选取的。夹具应用在X53T立式铣床机床上，与机床的连接部分按机床主轴的联系尺寸设计。夹具的具体结构见夹具工程图。（十）参考资料1、机械制造技术基础课程设计指导教程/邹青主编- 北京：机械工业出版社 2004 2、机械制造工艺设计简明手册/李益民主编-机械工业出版社3、实用机械加工手册/马贤智主编-沈阳:辽宁科学技术出版社,2002,第1版4、机械加工工艺设计实用手册/张耀宸主编-北京:航空工业出版社,1993,第1版5、机械制造工艺学与机床夹具设计/秦宝荣主编-中国建材工业出版社，1998 24
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