法兰盘零件机械加工工艺及夹具设计说明书

安徽建筑大学（毕业设计）毕 业 设 计 (论 文) 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 学生姓名 学 号 课 题 法兰盘工艺规程及专用夹具计算机辅助设计指导教师 摘要 工艺学是以研究机械加工工艺技艺和夹具设计为主技术学科，具有很强的实践性，要求学习过程中应紧密联系实践生产，同时它又具有很强的综合性。 本次毕业设计的课题是法兰盘机械加工工艺及其专用夹具设计，主要内容如下： 首先，对零件进行分析，主要是零件的作用分析和工艺分析，通过零件分析可以了解零件的基本情况，而工艺分析可以了解零件的加工表面和加工要求，根据零件图提出的加工要求，确定毛坯的制造形式和尺寸。 第二步，进行基面的选择，确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好的基准，制定工艺路线，通常制定两种以上的工艺路线，通过工艺方案的比较和分析，再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理的保证的一种工序。 第三步，根据已选定的工艺路线，确定每一步的切削用量和切削工时，并选择合适的机床和刀具。对于粗加工还要校核机床功率。 最后，设计第三道工序钻法兰盘孔的夹具。先提出设计问题，再选择定位基准，然后开始切削力和夹紧力的计算和定位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。 通过以上的概述，整个设计基本完成。关键词 加工工艺；夹具设计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目录摘要2Abstract3目录41.绪 论51.1 毕业设计的目的51.2 毕业设计内容8 1.2.1、毕业设计题目61.2.2、毕业设计的内容6 1.3 毕业设计要求8 1.4注意事项92. 法兰盘加工工艺规程的编制9 2.1 计算生产纲领，确定生产类型9 2.2 审查零件图样的工艺性 102.2.1零件的结构分析102.2.2零件的技术要求分析10 2.3. 选择毛坯10 2.3.1铸件尺寸公差11 2.3.2铸造机械加工余量113. 工艺规程的设计 3.1 定位基准的选择123.2 零件表面的加工方法选择123.3 制定工艺路线.134. 确定机床设备16 4-1选择机床16 4-2选择夹具 16 4-3选择量具175.确定工序尺寸196. 确定切削用量及基本时间217.机床夹具设计48 结束语55参考文献：561. 绪论 毕业设计对于每一位即将进入社会工作的大学生来说都是一件非常重要的事，它对我们以后走上工作岗位很有帮助。对于我们机械专业的学生，经过四年的学习，具有部分专业上的理论知识，而现在正是一次检验，所以我以法兰盘零件为例，对它的加工工艺过程和专用夹具进行设计。它可以把以前所学的知识加以综合运用，起到巩固学到的知识的作用，从而提高分析，解决问题的能力。所以，认真的完成毕业设计对于我们每一位大学生是很具有十分重要的意义。机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量，机械加工余量的大小，不仅影响机械零件的毛坯尺寸，而且也影响工艺装备的尺寸，设备的调整，材料的消耗，切削用量的选择，加工工时的多少。因此，正确的确定机械加工余量，对于节约金属材料，降低刀具损耗，减少工时，从而降低产品制造成本，保证加工质量具有十分重要的意义。夹具是一种装夹工件的工艺装备，它的主要功用是实现工件的定位和夹紧，使工件加工时相对于机床、刀具有正确的位置，以保证工件的加工精度。分为机床夹具、焊接夹具、装配夹具及检验夹具等。专用夹具的设计是为了特殊加工工序的技术要求的加工，而机械加工夹具的设计也是此次设计的一个重点。1.1 毕业设计的目的通过毕业设计培养学生制定零件机械加工工艺规程和分析工艺问题的能力，以及设计机床夹具的能力。再设计过程中，学生应熟悉有关标准和设计资料，学会使用有关手册和数据库。1、能熟练运用机械制造技术基础中的基本理论以及在生产实践中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2、提高结构设计能力。学生通过夹具设计的训练，应获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。3、学会使用手册、图表及数据库资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处，能够做到熟练使用。1.2 毕业设计内容1.2.1、毕业设计题目毕业设计题目：法兰盘零件机械加工工艺规程及专用夹具计算机辅助设计 图 1 法兰盘三维图 图2 法兰盘零件图1.2.2、毕业设计的内容毕业设计包括编制工艺规程、设计夹具及编写课程设计说明书三部分内容。（1） 编制工艺规程工艺规程额编制只要包括以下四个内容： 零件工艺分析。抄画零件图，熟悉零件的技术要求，找出加工表面大的成型方法。 确定毛坯。选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，画出毛坯图。 拟定工艺路线。确定加工方法，选择加工基准，安排加工顺序，划分加工阶段，选取加工设备及工艺装备。 进行工艺计算，填写工艺文件。计算加工余量、工序尺寸，选择、计算切削用量，确定加工工时，填写机械加工工艺过程综合卡片及机械加工工序卡片。（2） 夹具设计夹具设计主要进行下面三个方面的工作： 夹具方案的确定。根据工序内容的要求，确定定位元件，选择夹紧方式，布置对刀、导引件，设计夹具体。 夹具总体设计。绘制夹具结构草图、绘制夹具总装图，拆画夹具体零件图。夹具计算。定位误差的计算，夹紧力的计算。（3）课程设计说明书。内容包括：课程设计封面、课程设计任务书、目录、正文（绪论、工艺规程和夹具设计的基本理论、计算过程、设计结果）、参考资料。1.3 毕业设计要求（1）工艺规程设计的基本要求机械加工工艺规程是指导生产的重要文件。因此制定机械加工工艺规程应满足如下基本要求： 应保证零件的加工质量，达到设计图纸上提出的各项技术要求。在保证质量的前提下，能尽量提高生产率和降低消耗。同时要尽量减轻工人的劳动强度。 在充分利用现有生产条件的基础上，尽可能采用国内外先进工艺技术。 工艺规程的内容，应正确、完整、统一、清晰。工艺规程编写，应规范化、标准化。工艺规程的格式与填写方法以及所用的术语、符号、代号等应符合相应标准、规定。（2）夹具设计的基本要求设计的夹具在满足工艺要求，有利于实现优质、高产、低耗，改善劳动条件的同时，还应满足下列要求： 所设计夹具必须结构性能可靠、使用安全、操作方便。 所设计夹具应具有良好的结构工艺性，便于制造、调整、维修，且便于切削的清理、排除。 所设计夹具，应提高其零部件的标准化、通用化、系列化。夹具设计必须保证图纸清晰、完整、正确、统一。1.4注意事项1、设计中制图按照标准、规范进行。2、正确填写加工工艺过程中的工艺卡片。3、工序简图应标注的四个部分：（1）定位符号及定位点数；（2）夹紧符号及指向的夹紧面；（3）加工表面，用粗实线画出加工表面，并标上加工符号，其中 该工序的加工表面为最终工序的表面时，加工符号上应标注粗糙度数值。其他工序不标粗糙度数值；（4）工序尺寸及公差查表获得标准、正确地。 2.法兰盘加工工艺规程2.1 计算生产纲领、确定生产类型 法兰盘，该产品年产量为100台，设其备品率为5%，机械加工废品率为1%。现制定该零件的机械加工工艺规程。技术要求（1） 铸件应消除内应力。（2） 未注明铸造圆角R2R3。（3） 铸件表面不得有粘砂、多肉、裂痕等缺陷。（4） 铸件表面倒角为145。（5） 去毛刺、锐边倒钝。（6） 材料HT150。（7） 质量：1.34kgN=Qn(1+a%+b%) =1001(1+5%+1%)件/年 =106件/年法兰盘年产量106件/年，先通过计算，该零件质量约为1.34kg。根据教材表3-3生产类型与生产纲领的关系。可确定其生产类型为小批量量生产。注：一般零件质量小于100kg为中型零件，大于100kg为重型零件。因法兰盘质量为1.34kg。故该法兰盘属于轻型零件。 2.2、审查零件图样的工艺性2.2.1、零件的结构分析法兰盘在数控机床里起支承和导向作用，是回转体零件。由外圆、圆孔、端面构成主要表面。用F面定位，三个螺栓固定，实现法兰盘的正确连接。3-16.5孔既为螺栓连接孔。2.2.2、零件的技术要求分析由图知，其材料为HT150，质量为1.34kg。该材料具有较高的强度、耐磨性、耐热性及减震性，适用于承受较大应力、要求耐磨的零件。 外圆 80h11，Ra =1.6m; 1201, Ra=3.2m； 52g6, Ra=1.6m 圆孔 ，与其52g6同轴度0.04 端面C与端面E距离60mm；A面与C面距离47mm, =1.6m; 大圆切面与的轴心线距离； 斜孔4与52g6轴线夹脚为。2.3、选择毛坯 根据零件材料HT150确定为铸件，又已知零件生产纲领为106件/年。该零件质量为1.3Kg。可知，其生产纲领小批量生产。毛坯的铸造方法选用永久型铸造型。此外，为消除残余应力，铸造后应安排人工时效。2.3.1、铸件尺寸公差铸件尺寸公差为12级，又由于是小批量生产，毛坯制造采用永久型铸造。公差等级为CT9级（机械制造工艺设计简明手册P38），选取铸件错箱 值为0.1mm。2.3.2、铸造机械加工余量 对大批量生产的铸件加工余量中查机械制造工艺补充教材P359360得，选取等级精度为3级。铸造方位图 3法兰盘毛坯图表1 加工余量表零件尺寸(mm)单面加工余量(mm)铸件尺寸(mm)尺寸偏差（mm）364.5270.5523.5590.8626.5490.862.46.7490.8803.0860.81203.01260.815顶：4.5底：3.5230.547顶：4.5底：3.5550.860顶：4.5底：3.5680.83、工艺规程的设计3.1、定位基准的选择精基准的选择法兰盘的外圆既是装配基准，又是设计基准。为避免由于基准不重合而产生的误差，选用外圆为定位基准，即遵循“基准重合”的原则。具体而言，即选外圆及A端面作为精基准。粗基准的选择由于法兰盘全部表面都需要加工，而外圆既是精度最高又是壁厚最薄的表面，为保证加工要求。固选外圆及A端面为粗基准。3.2、零件表面加工方法选择法兰盘的加工面又外圆、内孔、端面、槽及小孔等。材料为HT150，参考机械制造工艺设计简明手册有关资料，其加工方法如下：80mm外圆面；公差等级为IT11。表面粗糙度Ra1.6，需 粗车-半精车-精车（表1.4-6）。1201mm 外圆面；未注公差尺寸，根据GB1800-79规定其公差等级安IT10表面粗糙度为Ra3.2，需 粗车-半精车。52mm外圆面；公差等级为IT6表面粗糙度为Ra1.6，需： 粗车-半精车-精车62.4mm、620.02内孔；为未注公差尺寸。根据GB1800-79规定公差等级为IT7表面粗糙度为Ra1.6，毛坯孔已铸出。根据表1.4-7加工方法可采取：粗镗-半精镗-精镗。内孔；为未注公差尺寸，根据GB180-79规定公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6，毛坯已锻出。根据表1.4-7加工方法可采取：粗镗-半精镗-精镗-拉孔（或磨孔）等都能满足加工要求。由于加工62.4mm、2用镗孔加工方法，固选用：粗镗-半精镗-精镗。端面；端面尺寸精度要求不高，表面粗糙度为Ra1.6、Ra3.2、Rz50，三种要求，要求Ra1.6的端面：粗车-半精车-精车。要求Ra32的端面：粗车-半精车。要求Ra250的端面：粗车即可（表1.4-8）。槽;槽宽和槽深的公差等级分别为IT13和IT14，表面粗糙度分别为Rz50、Ra3.2，需采用：（参考表1.4-8）。内螺纹；普通细牙螺纹，表面粗糙度为Ra3.2、精度等级为IT6，攻螺纹即可。3-11的内圆表面粗糙度为Rz50，需进行钻孔（查表14-7）。盲孔和斜孔4，未注明尺寸公差表面粗糙度Ra50，只需要进行钻孔。平面F；公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra3.2，需：粗铣-半精铣。平面G；未注明公差。根据GB1800-79规定其公差等级IT12表面粗糙度为Ra50，需粗铣即可。3.3制定工艺路线：法兰盘的加工工艺路线一般是先进行外圆加工再进行内孔加工。按照先加工基准面及先粗后精的原则。外圆加工可按照下述工艺路线进行：工艺路线（一）工段1、铸造毛坯工段2、进行时效处理工段3、加工过程工序10：52g6外圆及端面定位，粗车另一端面C面。粗车外圆80h11及台阶D面,粗镗孔62.4，620.02，58, 倒角130、145。工序20：以粗车的80h11外圆及端面C定位，粗车另一端面E面、粗车外圆52g6及台阶A面、粗镗孔、倒角。工序30：以粗车后的80h11外圆及端面定位，半精车另一端面E面、半精车外圆52g6、半精车1201及台阶A面，半精镗62.4，620.0015,倒角130及145角。加工内螺纹是以外圆52g6及A面定位基准，为了更好地保证他们之间的位置精度，攻内螺纹时。先精车外圆52g6及A面。工序40: 以半精车后的52g6外圆及端面A定位；半精车外圆80h11、端面C面及精车台阶面D面,半精镗孔62.4，620.02，切槽、倒角130及145角。工序50：以80h11外圆及端面定位；精车外圆52g6及精车台阶面A面、精镗孔、倒角145。工序60:以精车后的52g6外圆及A端面定位，精车外圆80h11、精镗62.4，620.0015,倒角130及145角、切槽、车螺纹M641.5。工序70：已精加工后外圆52g6定位，粗铣大圆盘的F、G面，半精铣F切面。工序 80：已精加工后外圆52g6及端面C定位，插铣内孔键槽。3个通孔、1个小孔、18盲孔、内沟槽于大圆盘有位置关系，划线定出钻孔加工位置。工序90：以外圆52g6、E端面定位钻11的3个孔、锪钻16.5的孔； 工序100：以外圆80h11孔及C端面钻4小孔和18的盲孔。 工段4：钳工去毛刺。工段5：终检。工艺路线（二）工序10、铸造毛坯工序20、时效处理工序30、粗车 工步1、以外圆为粗基准，粗车端面C面、台阶面D及外圆，。 工步2、调头，以外圆及端面C定位，粗车端面E面、A面以及外圆，并倒角145。工序40、粗镗 工步1、以外圆及端面C定位，粗镗工步2、调头，一外圆及A面定位，粗镗孔工序50、半精车工步1、以粗车后的外圆及C面定位为定位基准，半精车另一端面，半精车及台阶面A，端面E。工步2、以及端面A定位，半精车C面、台阶面D以及外圆，并倒角145工序60、半精镗 工步1、以外圆及端面C定位，半精镗孔 工步2、以外圆及A面定位，半精镗孔及孔工序70、精车工步1、以半精车后的外圆及C面定位，精车端面E，精车外圆及台阶面A。工步2、以精车后的外圆及端面A定位，精车及另一端面C及台阶面E。工序80、精镗 工步1、以外圆及端面C定位，精镗孔。工步2、以外圆及A面定位，精镗孔、。工序90、以A面及E面定位粗铣G、F面工序100、以A面及D面定位精铣F面工序110、以及A面定位，粗插削键槽、斜孔工序120、以及A面定位，半精插削键槽、斜孔工序130、以及A面定位，钻孔及、钻孔工序140、以及A面定位，铰孔及工序150、钳工去毛刺工序160、终检在两个工艺路线相比较当中，由于工艺路线（一）的工序比较集中，在装夹方面没有那么繁琐，所以我们选择了拟定路线方案（一）4. 确定机床设备4-1选择机床a. 工序10、20、30、40、50、60是粗车和半精车。本零件外轮廓尺寸不大，精度要求不是很高，又是回转体，固宜在车床上镗孔,选用最常用的CA6140型卧式车床即可。b. 工序70是粗铣和半精铣平面，应选卧式铣床XA5302。c. 工序80是粗插和半精插，应选立式插床B5020。d. 工序90、100是钻小孔3-11mm 、锪钻3-16.5mm，钻4小孔及18的盲孔。可采用专用的分度夹具在立式钻床上加工，可选立式钻床Z525。 4-2选择夹具本零件钻斜孔4工序需要用专用夹具外，其他各工步使用通用夹具即可。前五道车床工步用三爪定心卡盘、铣平面工步用心轴。 选择刀具在车床上加工的工步一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工铸件类零件采用YG类硬质合金，粗、精加工用YG6。为提高生产率及经济性，可选用可转位车刀（GB5343.1-85，GB5343.2-85），切槽刀宜选用高速钢。铣刀按表3.1-40选错齿三面铣刀（GB112-85）。零件要求铣切深度为25.5mm按表3.1-28。铣刀的直径d=100mm，铣切长度Z=10钻3-11孔按表3.1-5选直柄麻花钻11，长度L=100mm；钻4通孔选L=150mm。 4-3选择量具本零件属小批量生产，一般均采用通用量具。选择量具的方法有两种：一是按计量器具的不确定选择；二是按计量器具的测量方法极限误差选择。选择时，采用其中一种方法即可。 选择各外圆加工面的量具工序40中精车外圆52g6达到图纸要求，现按计量器具的不确定度选择该表面加工时所用量具，该尺寸公差T=0.019mm。按表5.1-1计量器具不确定度允许值=0.018 mm。根据表5.1-6，分度值0.02mm的游标卡尺，其不确定数值。,不能使用。必须，故应选分度值0.01mm的外径千分尺（u=0.005mm）。从表5.2-10中选择测量范围为5075mm，分度值为0.01mm的外径千分尺（GB1216-85）即可满足要求。按照上述方法选择本零件各外圆加工面的量具如表7.6-1所列，加工80h11外圆面可用分度值0.005mm的外径千分尺进行测量，但由于加工120mm外圆面是在同一工序中进行，故用表中所列的一种量具即可。表2加工面尺寸尺寸公差1082.60.60分度值0.02测量20121.554.60.640.50范围0150游标卡尺3081.11200.540.22（GB1214-85）4053.10.1950520.019分度值0.01测量范围5075mm外径百分尺60800.19分度值0.01测量范围75100mm外径百分尺 选择加工孔用量具：620.02孔径粗镗、半精镗、精镗三次加工。粗镗至mm，半精镗至,精镗。1、粗镗孔mm公差等级为IT13。按表5.1-5精度系数K=10计量器具测量方法的极限误差。查表5.1-6可选内径百分尺，从表5.2-10中选分度值0.01mm，测量范围50125mm的内径百分尺（GB8177-87）即可。2、半精镗mm公差等级约为IT11，则K=10%。，根据5.1-6,可选内径百分尺。从表5.2-10中选分度值0.01mm，测量范围50129mm的内径百分尺（GB8177-87）即可。3、精镗2,由于精度要求高加工时每个工件都需要进行测量，固选用极限量规。由手册可知，根据孔径三牙锁紧式圆柱塞规。表3 量具选择表工步加工面尺寸尺寸公差量 具1060610.460.46分度值0.01mm测量范围50125mm的内径百分尺（GB8177-87）20340.33锥柄圆柱塞规测量范围3040mm3061.962.30.190.19分度值0.01mm测量范围50125mm的内径百分尺（GB8177-87）4035.95360.160.02分度值0.01mm测量范围3040mm的内径百分尺（GB8177-87）506262.40.030.02三牙锁紧式圆柱塞规，测量范围5065mm(GB6322-86)选择加工轴向尺寸所用量具加工轴向尺寸所选量具如表：表4 量具选择表工步尺寸公差10分度值0.02测量范围0150游标卡尺（GB1214-85）2030分度值0.01测量范围5075mm外径百分尺（GB1216-85）40分度值0.01mm测量范围025外径百分尺（GB1214-87）50选择加工槽所用量具，槽径粗铣、半精铣两次加工。槽宽及槽深的尺寸公差等级为：粗铣是均为IT14；半精铣是槽宽为IT13。均可选用分度值为0.02mm，测量范围0150mm的游标卡尺（GB1214-85）进行测量。5、确定工序尺寸确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图样的要求标注。当无基准装换时，同一表面多次加工的工序尺寸只与工序（或工步）的加工余量有关。当基准不重合时，工序尺寸应用工艺尺寸链解算。5.1确定圆柱面的工序尺寸圆柱面多次的加工的工序尺寸与加工余量有关。前面根据有关资料已查出本零件各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应该总加工余量分为各加工余量，然后由后望前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。各零件各圆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加工表面工序双边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()52741.91.1Ra6.3Ra3.2Ra1.6120761Ra6.3Ra3.280741.91.1Ra6.3Ra3.2Ra1.662111.90.1Ra6.3Ra3.2Ra1.662.4121.30.1Ra6.3Ra3.2Ra1.63671.850.10.05Ra6.3Ra3.2Ra1.6 确定轴向工序尺寸表6加工表面工序双边产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3.5210.5Ra6.3Ra3.2Ra1.6D面4.531.5Ra3.2Ra3.2E面3.521.40.1Ra50C面4.531.5Ra6.3Ra3.26、确定切削用量及基本时间在工艺文件中还要确定每一工步的切削用量，即背吃刀量，进给量切削速度，确定方法是，先确定切削深度和进给量，再确定切削速度，用现代制造工艺设计方法公式n=换算出查表或计算法所得的转速，根据转速在选择机床实有的主轴转速表取接近的主轴转速作为实际转速，对粗加工选取实际切削速度，实际进给量和背吃刀量后，还要校验机床功率是否足够等，才能作为最后切削用量填入6.1确定工序10的切削用量及基本时间工序1，加工材料HT150，200， 150200HBS粗车M641.5内螺纹左端面C面，外圆h11车1201mm左台阶面D面；机床选择，选择CA6140车床，选择方法查简明手册表4.27.22）2)确定切削用量及工时定额。根据切削用量简明手册表1.2选择YG6X硬质合金车刀，刀具耐用度T60mm，刀杆尺寸按表225选择1625mm，刀片厚度6mm.查（214） = = = =1mm6.1-1粗车端面C面1 确定背吃刀量:=1.5mm2 确定进给量f 根据机械制造工艺与装备表1-5，在加工材料为HT150刀杆尺寸1625mm，工件直径为60-120mm且3mm时.故f=0.61.2mm/r由机械制造工艺与装备表1-6查得刀片强度允许进给量f=2.62.61.61.04.16mm/r.根据数据可取按机械制造工艺设计简明手册CA6140车床的进给量 （表4.2-9），选择f=0.81mm/r3 切削速度零件材料HT150.200， 163229HBS（取中间值） 1.8mm f1.0mm/r查表1.11切削手册得。 71m/min由于实际切削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.28查得切削速度的修正系数=1.0 =0.79 =0.8=1.0=1.0 =1.0 故7110.790.811144.87m/min. n机=164.25r/min. 根据CA6140车床技术参考资料查表4.2-8取与164.25r/min相近的转速，则 n机160r/min 则实际切削速度=43.7r/min校核机床功率根据切削手册表1.25，当加工材料HT150.200， 163229HBS 2.8mm f0.96mm/r 49m/min 1.7KW。 由于切削过程使用条件的改变查表1.292切削功率的修正系数， =1.0 =1.0 固实际切削功率近似为实1.71.01.01.7KW 根据CA6140车床技术资料1.30切削手册当n机160r/min 车床主轴允许的功率为7.5KW因为实PE因此，能在CA6140车床上进行加工校核机床进给量机构强度。车削的进给力F可由切削手册表1.23查得，当加工材料为HT150，200Mpa，163229HBS，2.8mm，f1.2mm/r，查得进给力F，由于切削过程使用条件的改变，查表1.59-2，切削进给力的修正系数：K，K，K=1.0，F=11401.01.01.0=1140N，根据CA6140车床技术资料，表1.30切削用量，进给机构的进给力F=3530N，因为FF，所以f=0.81mm/r是合理的，最后确定所用的切削用量为：=1.2mm, f=0.81mm/r,n=160r/min,V=43.7m/min确定基本时间：根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1公式计算L= L L5，取4mm，L=5mm i=1 f=0.65mm/r n=184r/minT=i=0.24=14.4s 6.1-2粗车D面1 确定背吃刀量a=3.5mm,确定进给量f 根据切削手册表1.4，在加工材料为HT150，刀杆尺寸1625mm，35mm且工件直径在4060内故f=0.40.8mm/r，由表2-18（机械制造工艺与装配）查得刀片强度允许的进给量f=2.62.61.61.04.16mm/r。根据数据可取按CA6140车床的进给量取进给量可取：f=0.71mm/r确定切削速度：零件材料为HT150，200Mpa，163229HBS(取182199段)，4mm，f0.75mm/r，查切削手册表1.11得V=71m/min。由于切削过程使用条件的改变，查表1.28，切削进给力的修正系数： K，K=1.0，K，K，K， K，故 V，n=306.6r.min根据CA6140车床资料查表1.30取与306.6r/min相近的转速，则n=250r/min。实际切削速度V最后确定所选择的切削用量为：a,f, n=250r/min,V=46.3m/min计算基本时间：确定粗车左端面E面的基本时间，根据机械制造工艺设计简明手册表6.2-1公式计算，L=，L，L5，取3.5mm，L=3mm i=1 f=0.71mm/r n=250r/min,T=i=0.16=9.6s6.1-3粗车外圆80h11确定切削用量：已知工件为铸件HT150，700MPa，毛坯尺寸87mm，要求加工后达到h11级精度，表面粗糙度为R为1.6，粗车直径余量为4mm，使用CA6140车床。确定精加工刀具类型选择YG6硬质合金刀片，刀具耐用读T=60mm，刀杆尺寸按表2-25选择1625mm,刀片厚度为6mm.查（214） = = = =1mm确定粗车时的切削用量确定背吃刀量单边余量A=(87-83)/2mm=2mm,即2mm确定进给量f由表217查得f=0.61.2，由表1-6机械制造工艺与装备查得刀片强度允许的进给量f=2.6x1.6x1=4.16,综合上述按刀架的进给量应取小的为所选择，按照CA6140车床说明书，以及机械制造设计工艺简明手册表4.2-9，根据数据取f=0.81。切削速度（机床主轴转速）由表1.28切削用量手册 KKKK K K1110.8110.8由式（24）m/min由式（215）n=r/min由机床说明书得n=200.求得实际切削速度：=54.655m/min粗车80h11的基本时间根据简明手册表6.2-1公式计算 = =0.23=13.8s6.1-4粗镗620.015、M641.5mm粗镗36选择刀具为YG6硬质合金镗刀，直径为20mm的圆形镗刀451 确定切削深度为5.5mm2 确定进给量f 根据切削手册表1.5，当粗镗铸件镗刀直径为20mm,镗杆伸出长度为100mm,f=0.30.4mm/r,根据表1.3简明手册车床CA6140的技术资料f=0.32mm/r3 确定切削速度按表1.27的计算公式189.8，0.15 0.2 m=0.2 T60mm. =0.90.80.65=0.4680.468120m/minn=670r/min选择与670r/min相近的转数，查表1.3得，n=610r/min 则实际切削速度109.2r/min确定基本时间确定粗镗620.015mm的基本时间，根据简明手册表6.21公式计算，L34 =+（23）=4.4 =3 =0 i=0.09min=5.23S=6.1-5工序10的基本时间=12.79+15.86+20.83+5.23+9.34=64.05s6.2确定工序20的切削用量及基本时间以外圆端面定位，粗车端面E面和A面，以及外圆、，粗镗并倒角130切槽6.2-1端面E面确定背吃刀量2mm，即=2mm 确定进给量f: 根据切削手册表1.4得，在加工材料为HT150，刀杆尺寸16x25mm ，确定f=0.81mm/r确定切削速度：零件材料为HT150，200Mpa，150200HBS，4mm，f1.0mm/r，查切削手册表1.11得V=71m/min。由于切削过程使用条件的改变，查表1.59-2，切削进给力的修正系数：K，K，K，K=1.0，K，K故V，n=213.6r.min根据CA6140车床资料查表1.30取与230r/min相近的转速，则n=230r/min。实际切削速度V，最后确定所选择的切削用量为：a f n=230r/min V=41.89m/min校核机床功率根据切削手册表1.25当加工材料为HT150 200M 150200HBS 2.8mm V查41m/min f75mm/r查得切削功率2.0mm由于切削过程使用条件改变查表1.292切削功率的修正系数=1.0 =1.0固实际切削功率近拟为实212KW，根据CA6140车床技术资料表1.30切削手册，当n机230r/min车床主轴允许的功率为PE因为实PE 因此能在CA6140车床上进行加工校核机床进给机构强度车削时的进给力可由切削手册表1.23查得，查表1.23当加工材料HT150 200M 150200HBS 2.8mm f0.48mm/r 查得进给力=800,由于切削过程使用条件改变，查表1.592切削时进给力的修正系数1.0 1.0 1.0 固实800111800W根据CA6140车床技术资料表1.30切削手册进给机构的进给为=5100N. 因为实 故机床的功率是足够的。粗车52g6的基本时间 根据简明手册表6.2-1公式计算 =+（23）=2.54 = =6.2-4粗车mm已知工件为铸件HT150， a200MPa,毛坯尺寸12660mm.要求加工后达到10级精度，表面粗糙度R为3.2粗车直径余量为4.5mm.确定背吃刀量3.5mm.确定进给量f 根据切削手册表1.4在加工材料为HT150刀杆尺寸16253mm,故f=0.60.8mm/r,由式218查得刀片强度允许的进给量f2.6， 2.61.30.041.664mm/r根据数据可取f=0.73mm/r(3) 切削速度（机床主轴转速n)由表 2-20查得158，0.15 0.40 m=0.2由表220表224查得K()=0.938 K0.8 K1 K0.83KKKK0.9380.810.8310.623由式（24）0.62344.38m/min由式（215）n=112r/min由机床说明书得n=100r/min.求得实际切削速度=39.564m/min4 由切削力计算公式有关表格求得主切削力 =9.819220.9210.93() =12445 校核机床功率计算理论切削功率验算机床功率C6140车床额定功率：=7.5kw C取机床效率0.8= 故机床的功率是足够的。粗车1201的基本时间，根据简明手册表6.2-1公式计算 =+（23）=2.54 =4 =6.2-5粗镗36内孔机械加工双边余量为5mm,粗镗36选择刀具为YG6硬质合金镗刀，直径为20mm的圆形镗刀45确定切削深度为3.5mm确定进给量f 根据切削手册表1.5，当粗镗铸件镗刀直径为20mm,镗杆伸出长度为100mm,f=0.150.3mm/r2 确定切削速度按表1.27的计算公式189.8，0.15 0.2 m=0.2 T60mm. =0.90.80.65=0.4680.468100m/minn=884r/min选择与884r/min相近的转数，查表1.3得，n=955r/min 则实际切削速度107.9r/min校核机床功率固实际切削功率近为实=1.71.01.7km根据CA6140车床技术资料1.3切削手册。当n=955r/min车床主轴允许的功率为5.9kw.因为实。因此能在C6140车床上进行加工校核机床进给量强度由切削力计算公式有关表格求得主切削力车削时的进给力可由切削手册表1.23查得，查表1.23等加工材料为HT150 163229HBS, 2.8mm f=0.3mm/r,查得进给力560，由切削过程使用条件的改变戏法 查表1.292切削的进给量修正系数1.0 1.0 1.0因实56011560N机床CA6140车床技术资料查表1.3切削手册进给机构的进给力5100N 因为实S因f0.2mm/r 是合适的，最后的选择2.5 f0.2mm/r n=560r/min =107r/min。粗镗36g6的基本时间 L=+L+L+LL=+2=2.5mm, L=35mm，取3.5mm，L=0，i=1，f=0.65，n=164r/minT=0.24=14.63s6.2-6工序20的基本时间T=14.69+8.05+31.64+21.4+14.63=90.41S6.3确定工序30的切削用量及基本时间以粗车后的外圆及A面为定位基准，半粗车另一端面, 半精车外圆及台阶面，半精镗、，并倒角145半精加工D面：6.3-1半精车C端面确定背吃刀量=1.5mm确定进给量f 根据切削手册表1.4，在加工材料H7150，刀杆尺寸1625mm，3mm，故f=0.60.8mm/r，由表2-18（机械制造工艺与装配）查得刀片强度允许的进给量f=1.3mm/r， =2.61.60.4mm/r=1.664mm/r。根据数据可取按CA6140车床的进给量取进给量： f=0.65mm/r确定切削速度V零件材料HT150，200Mpa，163229HBS，3mm，f0.75mm/r，查表1.11切削手册得=80m/min。由于切削过程使用条件的改变，根据切削手册表1.18查得切削速度的修正系数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