法蘭盤零件機(jī)械加工工藝及夾具設(shè)計(jì)說(shuō)明書

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安徽建筑大學(xué)（畢業(yè)設(shè)計(jì)） 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 課 題 法蘭盤工藝規(guī)程及專用夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 摘要 工藝學(xué)是以研究機(jī)械加工工藝技藝和夾具設(shè)計(jì)為主技術(shù)學(xué)科，具有很強(qiáng)的實(shí)踐性，要求學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)緊密聯(lián)系實(shí)踐生產(chǎn)，同時(shí)它又具有很強(qiáng)的綜合性。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是法蘭盤機(jī)械加工工藝及其專用夾具設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容如下： 首先，對(duì)零件進(jìn)行分析，主要是零件的作用分析和工藝分析，通過(guò)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(jù)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(jìn)行基面的選擇，確定加工過(guò)程中的粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制定工藝路線，通常制定兩種以上的工藝路線，通過(guò)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(shù)要求得到合理的保證的一種工序。 第三步，根據(jù)已選定的工藝路線，確定每一步的切削用量和切削工時(shí)，并選擇合適的機(jī)床和刀具。對(duì)于粗加工還要校核機(jī)床功率。 最后，設(shè)計(jì)第三道工序——鉆法蘭盤孔的夾具。先提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，再選擇定位基準(zhǔn)，然后開始切削力和夾緊力的計(jì)算和定位誤差的分析。然后把設(shè)計(jì)的過(guò)程整理為圖紙。 通過(guò)以上的概述，整個(gè)設(shè)計(jì)基本完成。 關(guān)鍵詞 加工工藝；夾具設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì)的目的 5 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 8 1.2.1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 6 1.2.2、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 6 1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求 8 1.4注意事項(xiàng) 9 2. 法蘭盤加工工藝規(guī)程的編制 9 2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 9 2.2 審查零件圖樣的工藝性 10 2.2.1．零件的結(jié)構(gòu)分析 10 2.2.2．零件的技術(shù)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(jī)械加工余量 11 3. 工藝規(guī)程的設(shè)計(jì) 3.1 定位基準(zhǔn)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(jī)床設(shè)備 16 4-1選擇機(jī)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(shí)間 21 7.機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 48 結(jié)束語(yǔ) 55 參考文獻(xiàn)： 56 1. 緒論 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于每一位即將進(jìn)入社會(huì)工作的大學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一件非常重要的事，它對(duì)我們以后走上工作崗位很有幫助。對(duì)于我們機(jī)械專業(yè)的學(xué)生，經(jīng)過(guò)四年的學(xué)習(xí)，具有部分專業(yè)上的理論知識(shí)，而現(xiàn)在正是一次檢驗(yàn)，所以我以法蘭盤零件為例，對(duì)它的加工工藝過(guò)程和專用夾具進(jìn)行設(shè)計(jì)。它可以把以前所學(xué)的知識(shí)加以綜合運(yùn)用，起到鞏固學(xué)到的知識(shí)的作用，從而提高分析，解決問(wèn)題的能力。所以，認(rèn)真的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我們每一位大學(xué)生是很具有十分重要的意義。 機(jī)械制造工藝規(guī)程的制定需選擇機(jī)械加工余量，機(jī)械加工余量的大小，不僅影響機(jī)械零件的毛坯尺寸，而且也影響工藝裝備的尺寸，設(shè)備的調(diào)整，材料的消耗，切削用量的選擇，加工工時(shí)的多少。因此，正確的確定機(jī)械加工余量，對(duì)于節(jié)約金屬材料，降低刀具損耗，減少工時(shí)，從而降低產(chǎn)品制造成本，保證加工質(zhì)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(shí)現(xiàn)工件的定位和夾緊，使工件加工時(shí)相對(duì)于機(jī)床、刀具有正確的位置，以保證工件的加工精度。分為機(jī)床夾具、焊接夾具、裝配夾具及檢驗(yàn)夾具等。專用夾具的設(shè)計(jì)是為了特殊加工工序的技術(shù)要求的加工，而機(jī)械加工夾具的設(shè)計(jì)也是此次設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。 1.1 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生制定零件機(jī)械加工工藝規(guī)程和分析工藝 問(wèn)題的能力，以及設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的能力。再設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)使用有關(guān)手冊(cè)和數(shù)據(jù)庫(kù)。 1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中的基本理論以及在生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)，正確地解決一個(gè)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(wèn)題，保證零件的加工質(zhì)量。 2、提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生通過(guò)夾具設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，應(yīng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)、圖表及數(shù)據(jù)庫(kù)資料。掌握與本設(shè)計(jì)有關(guān)的各種資料的名稱、出處，能夠做到熟練使用。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.2.1、畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目：法蘭盤零件機(jī)械加工工藝規(guī)程及專用夾具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 圖 1 法蘭盤三維圖 圖2 法蘭盤零件圖 1.2.2、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計(jì)包括編制工藝規(guī)程、設(shè)計(jì)夾具及編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書三部分內(nèi)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(gè)內(nèi)容： 零件工藝分析。抄畫零件圖，熟悉零件的技術(shù)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(zhǔn)，安排加工順序，劃分加工階段，選取加工設(shè)備及工藝裝備。 進(jìn)行工藝計(jì)算，填寫工藝文件。計(jì)算加工余量、工序尺寸，選擇、計(jì)算切削用量，確定加工工時(shí)，填寫機(jī)械加工工藝過(guò)程綜合卡片及機(jī)械加工工序卡片。 （2） 夾具設(shè)計(jì) 夾具設(shè)計(jì)主要進(jìn)行下面三個(gè)方面的工作： 夾具方案的確定。根據(jù)工序內(nèi)容的要求，確定定位元件，選擇夾緊方式，布置對(duì)刀、導(dǎo)引件，設(shè)計(jì)夾具體。 夾具總體設(shè)計(jì)。繪制夾具結(jié)構(gòu)草圖、繪制夾具總裝圖，拆畫夾具體零件圖。 夾具計(jì)算。定位誤差的計(jì)算，夾緊力的計(jì)算。 （3）課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書。內(nèi)容包括：課程設(shè)計(jì)封面、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、目錄、正文（緒論、工藝規(guī)程和夾具設(shè)計(jì)的基本理論、計(jì)算過(guò)程、設(shè)計(jì)結(jié)果）、參考資料。 1.3 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求 （1）工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的基本要求 機(jī)械加工工藝規(guī)程是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要文件。因此制定機(jī)械加工工藝規(guī)程應(yīng)滿足如下基本要求： 應(yīng)保證零件的加工質(zhì)量，達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙上提出的各項(xiàng)技術(shù)要求。在保證質(zhì)量的前提下，能盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗。同時(shí)要盡 量減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。 在充分利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，盡可能采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)工藝技術(shù)。 工藝規(guī)程的內(nèi)容，應(yīng)正確、完整、統(tǒng)一、清晰。工藝規(guī)程編寫，應(yīng)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。工藝規(guī)程的格式與填寫方法以及所用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào)等應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定。 （2）夾具設(shè)計(jì)的基本要求 設(shè)計(jì)的夾具在滿足工藝要求，有利于實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗，改善勞動(dòng)條件的同時(shí)，還應(yīng)滿足下列要求： 所設(shè)計(jì)夾具必須結(jié)構(gòu)性能可靠、使用安全、操作方便。 所設(shè)計(jì)夾具應(yīng)具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，便于制造、調(diào)整、維修，且便于切削的清理、排除。 所設(shè)計(jì)夾具，應(yīng)提高其零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化。 夾具設(shè)計(jì)必須保證圖紙清晰、完整、正確、統(tǒng)一。 1.4注意事項(xiàng) 1、設(shè)計(jì)中制圖按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行。 2、正確填寫加工工藝過(guò)程中的工藝卡片。 3、工序簡(jiǎn)圖應(yīng)標(biāo)注的四個(gè)部分： （1）定位符號(hào)及定位點(diǎn)數(shù)； （2）夾緊符號(hào)及指向的夾緊面； （3）加工表面，用粗實(shí)線畫出加工表面，并標(biāo)上加工符號(hào)，其中 該工序的加工表面為最終工序的表面時(shí)，加工符號(hào)上應(yīng)標(biāo)注粗糙度數(shù)值。其他工序不標(biāo)粗糙度數(shù)值； （4）工序尺寸及公差查表獲得標(biāo)準(zhǔn)、正確地。 2.法蘭盤加工工藝規(guī)程 2.1 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 法蘭盤，該產(chǎn)品年產(chǎn)量為100臺(tái)，設(shè)其備品率為5%，機(jī)械加工廢 品率為1%?，F(xiàn)制定該零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程。 技術(shù)要求 （1） 鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)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(zhì)量：1.34kg N=Qn(1+a%+b%) =1001(1+5%+1%)件/年 =106件/年 法蘭盤年產(chǎn)量106件/年，先通過(guò)計(jì)算，該零件質(zhì)量約為1.34kg。根據(jù) 教材表3-3生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系?？纱_定其生產(chǎn)類型為小批量 量生產(chǎn)。 注：一般零件質(zhì)量小于100kg為中型零件，大于100kg為重型零 件。因法蘭盤質(zhì)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(jié)構(gòu)分析 法蘭盤在數(shù)控機(jī)床里起支承和導(dǎo)向作用，是回轉(zhuǎn)體零件。由外圓、圓孔、端面構(gòu)成主要表面。用F面定位，三個(gè)螺栓固定，實(shí)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(shù)要求分析 由圖知，其材料為HT150，質(zhì)量為1.34kg。該材料具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、耐熱性及減震性，適用于承受較大應(yīng)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(jù)零件材料HT150確定為鑄件，又已知零件生產(chǎn)綱領(lǐng)為106件/年。該零件質(zhì)量為1.3Kg?？芍渖a(chǎn)綱領(lǐng)小批量生產(chǎn)。毛坯的鑄造方法選用永久型鑄造型。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 2.3.1、鑄件尺寸公差 鑄件尺寸公差為12級(jí)，又由于是小批量生產(chǎn)，毛坯制造采用永久型鑄造。公差等級(jí)為CT9級(jí)（機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》P38），選取鑄件錯(cuò)箱 值為0.1mm。 2.3.2、鑄造機(jī)械加工余量 對(duì)大批量生產(chǎn)的鑄件加工余量中查《機(jī)械制造工藝補(bǔ)充教材》P359~360得，選取等級(jí)精度為3級(jí)。 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(shè)計(jì) 3.1、定位基準(zhǔn)的選擇 ⑴精基準(zhǔn)的選擇 法蘭盤的外圓既是裝配基準(zhǔn)，又是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)。為避免由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差，選用外圓為定位基準(zhǔn)，即遵循“基準(zhǔn)重合”的原則。具體而言，即選外圓及A端面作為精基準(zhǔn)。 ⑵粗基準(zhǔn)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(zhǔn)。 3.2、零件表面加工方法選擇 法蘭盤的加工面又外圓、內(nèi)孔、端面、槽及小孔等。材料為HT150，參考《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》有關(guān)資料，其加工方法如下： ⑴80mm外圓面；公差等級(jí)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(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)安IT10表面粗糙度為Ra3.2，需 粗車------半精車。 ⑶52mm外圓面；公差等級(jí)為IT6表面粗糙度為Ra1.6，需： 粗車------半精車------精車 ⑷62.4mm、620.02內(nèi)孔；為未注公差尺寸。根據(jù)GB1800-79規(guī)定公差等級(jí)為IT7表面粗糙度為Ra1.6，毛坯孔已鑄出。根據(jù)表1.4-7加工方法可采?。捍昼M------半精鏜------精鏜。 ⑸內(nèi)孔；為未注公差尺寸，根據(jù)GB180-79規(guī)定公差等級(jí)為IT7，表面粗糙度為Ra1.6，毛坯已鍛出。根據(jù)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(jí)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(nèi)螺紋；普通細(xì)牙螺紋，表面粗糙度為Ra3.2、精度等級(jí)為IT6，攻螺紋即可。 ⑼3-11的內(nèi)圓表面粗糙度為Rz50，需進(jìn)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(jìn)行鉆孔。 ⑾平面F；公差等級(jí)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(jù)GB1800-79規(guī)定其公差等級(jí)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(jìn)行外圓加工再進(jìn)行內(nèi)孔加工。按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精的原則。外圓加工可按照下述工藝路線進(jìn)行： 工藝路線（一） 工段1、鑄造毛坯 工段2、進(jìn)行時(shí)效處理 工段3、加工過(guò)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(tái)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(tái)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(tái)階A面，半精鏜62.4，620.0015,倒角130及145角。 加工內(nèi)螺紋是以外圓52g6及A面定位基準(zhǔn)，為了更好地保證他們之間的位置精度，攻內(nèi)螺紋時(shí)。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(tái)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(tái)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(nèi)孔鍵槽。 3個(gè)通孔、1個(gè)小孔、18盲孔、內(nèi)溝槽于大圓盤有位置關(guān)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(gè)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(shí)效處理 工序30、粗車 工步1、以外圓為粗基準(zhǔn)，粗車端面C面、臺(tái)階面D及外圓，。 工步2、調(diào)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(diào)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(zhǔn)，半精車另一端面，半精車及臺(tái)階面A，端面E。 工步2、以及端面A定位，半精車C面、臺(tái)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(tái)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(tái)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(gè)工藝路線相比較當(dāng)中，由于工藝路線（一）的工序比較集中，在裝夾方面沒(méi)有那么繁瑣，所以我們選擇了擬定路線方案（一） 4. 確定機(jī)床設(shè)備 4-1選擇機(jī)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(zhuǎn)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(yīng)選臥式銑床XA5302。 c. 工序80是粗插和半精插，應(yīng)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。可采用專用的分度夾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(zhì)合金車刀和鏜刀。加工鑄件類零件采用YG類硬質(zhì)合金，粗、精加工用YG6。為提高生產(chǎn)率及經(jīng)濟(jì)性，可選用可轉(zhuǎn)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(cuò)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(zhǎng)度Z=10 ⑶鉆3-11孔按表3.1-5選直柄麻花鉆11，長(zhǎng)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(chǎn)，一般均采用通用量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計(jì)量器具的不確定選擇；二是按計(jì)量器具的測(cè)量方法極限誤差選擇。選擇時(shí)，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(dá)到圖紙要求，現(xiàn)按計(jì)量器具的不確定度選擇該表面加工時(shí)所用量具，該尺寸公差T=0.019mm。按表5.1-1計(jì)量器具不確定度允許值=0.018 mm。根據(jù)表5.1-6，分度值0.02mm的游標(biāo)卡尺，其不確定數(shù)值。,不能使用。必須，故應(yīng)選分度值0.01mm的外徑千分尺（u=0.005mm）。從表5.2-10中選擇測(cè)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(jìn)行測(cè)量，但由于加工120mm外圓面是在同一工序中進(jìn)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(cè)量 20 121.5 54.6 0.64 0.50 范圍0~150游標(biāo)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(cè)量范圍50~75mm外徑百分尺 60 80 0.19 分度值0.01測(cè)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(jí)為IT13。按表5.1-5精度系數(shù)K=10計(jì)量器具測(cè)量方法的極限誤差。查表5.1-6可選內(nèi)徑百分尺，從表5.2-10中選分度值0.01mm，測(cè)量范圍50~125mm的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87）即可。 2、半精鏜mm公差等級(jí)約為IT11，則K=10%。，根據(jù)5.1-6,可選內(nèi)徑百分尺。從表5.2-10中選分度值0.01mm，測(cè)量范圍50~129mm的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87）即可。 3、精鏜2,由于精度要求高加工時(shí)每個(gè)工件都需要進(jìn)行測(cè)量，固選用極限量規(guī)。由手冊(cè)可知，根據(jù)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(cè)量范圍50~125mm的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87） 20 34 0.33 錐柄圓柱塞規(guī)測(cè)量范圍30~40mm 30 61.9 62.3 0.19 0.19 分度值0.01mm測(cè)量范圍50~125mm的內(nèi)徑百分尺（GB8177-87） 40 35.95 36 0.16 0.02 分度值0.01mm測(cè)量范圍30~40mm的內(nèi)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(cè)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(cè)量范圍0~150游標(biāo)卡尺（GB1214-85） 20 30 分度值0.01測(cè)量范圍50~75mm外徑百分尺（GB1216-85） 40 分度值0.01mm測(cè)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(jí)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(cè)量范圍0~150mm的游標(biāo)卡尺（GB1214-85）進(jìn)行測(cè)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(biāo)注。當(dāng)無(wú)基準(zhǔn)裝換時(shí)，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(guān)。當(dāng)基準(zhǔn)不重合時(shí)，工序尺寸應(yīng)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(guān)。前面根據(jù)有關(guān)資料已查出本零件各圓柱面的總加工余量（毛坯余量），應(yīng)該總加工余量分為各加工余量，然后由后望前計(jì)算工序尺寸。中間工序尺寸的公差按加工方法的經(jīng)濟(jì)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(chǎn)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(shí)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(jìn)給量切削速度，確定方法是，先確定切削深度和進(jìn)給量，再確定切削速度，用《現(xiàn)代制造工藝設(shè)計(jì)方法》公式n=換算出查表或計(jì)算法所得的轉(zhuǎn)速，根據(jù)轉(zhuǎn)速在選擇機(jī)床實(shí)有的主軸轉(zhuǎn)速表取接近的主軸轉(zhuǎn)速作為實(shí)際轉(zhuǎn)速，對(duì)粗加工選取實(shí)際切削速度，實(shí)際進(jìn)給量和背吃刀量后，還要校驗(yàn)機(jī)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(shí)間 工序1，加工材料HT150，200， 150~200HBS 粗車M641.5內(nèi)螺紋左端面C面，外圓h11車1201mm左臺(tái)階面D面；機(jī)床選擇，選擇CA6140車床，選擇方法查《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表4.2－7.22）2)確定切削用量及工時(shí)定額。 ①根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.2選擇YG6X硬質(zhì)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(jìn)給量f 根據(jù)《機(jī)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(shí). 故f=0.6－1.2mm/r由《機(jī)械制造工藝與裝備》表1-6查得刀片強(qiáng)度允許進(jìn)給量f=2.6＝2.61.61.0＝4.16mm/r.根據(jù)數(shù)據(jù)可取按《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》CA6140車床的進(jìn)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(cè)》得。 ＝71m/min 由于實(shí)際切削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.28查得切削速度的修正系數(shù)=1.0 =0.79 =0.8=1.0=1.0 =1.0 故＝7110.790.8111＝44.87m/min. n機(jī)=＝＝164.25r/min. 根據(jù)CA6140車床技術(shù)參考資料查表4.2-8取與164.25r/min相近的轉(zhuǎn)速，則 n機(jī)＝160r/min 則實(shí)際切削速度＝=43.7r/min ⑷校核機(jī)床功率 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.25，當(dāng)加工材料HT150.200， 163~229HBS 2.8mm f0.96mm/r 49m/min ＝1.7KW。 由于切削過(guò)程使用條件的改變查表1.29－2切削功率的修正系數(shù)， ==1.0 ==1.0 固實(shí)際切削功率近似為實(shí)＝1.71.01.0＝1.7KW 根據(jù)CA6140車床技術(shù)資料1.30《切削手冊(cè)》當(dāng)n機(jī)160r/min 車床主軸允許的功率為＝7.5KW 因?yàn)閷?shí) 故機(jī)床的功率是足夠的。 ⑹粗車52g6的基本時(shí)間 根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-1公式計(jì)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(dá)到10級(jí)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(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊(cè)》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(qiáng)度允許的進(jìn)給量f＝2.6， ＝2.61.30.04＝1.664mm/r 根據(jù)數(shù)據(jù)可取f=0.73mm/r (3) 切削速度（機(jī)床主軸轉(zhuǎn)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(jī)床說(shuō)明書得n=100r/min.求得實(shí)際切削速度=＝＝39.564m/min 4 由切削力計(jì)算公式有關(guān)表格求得主切削力 =9.819220.9210.93() =1244 5 校核機(jī)床功率 計(jì)算理論切削功率 驗(yàn)算機(jī)床功率 C6140車床額定功率：=7.5kw C取機(jī)床效率＝0.8 = > 故機(jī)床的功率是足夠的。 ⑹粗車1201的基本時(shí)間，根據(jù)《簡(jiǎn)明手冊(cè)》表6.2-1公式計(jì)算 ==== =+（2～3）==2.54 =4 === 6.2-5粗鏜36 內(nèi)孔機(jī)械加工雙邊余量為5mm,粗鏜36選擇刀具為YG6硬質(zhì)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(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.5，當(dāng)粗鏜鑄件鏜刀直徑為20mm,鏜桿伸出長(zhǎng)度為100mm,f=0.15`0.3mm/r 2 確定切削速度 按表1.27的計(jì)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(zhuǎn)數(shù)，查表1.3得，n=955r/min 則實(shí)際切削速度＝＝107.9r/min ⑷校核機(jī)床功率 固實(shí)際切削功率近為實(shí)=1.71.0＝1.7km 根據(jù)CA6140車床技術(shù)資料1.3《切削手冊(cè)》。當(dāng)n=955r/min車床主軸允許的功率為5.9kw. 因?yàn)閷?shí)<。因此能在C6140車床上進(jìn)行加工校核機(jī)床進(jìn)給量強(qiáng)度 ⑸由切削力計(jì)算公式有關(guān)表格求得主切削力 車削時(shí)的進(jìn)給力可由《切削手冊(cè)》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(jìn)給力＝560，由切削過(guò)程使用條件的改變戲法 查表1.29－2切削的進(jìn)給量修正系數(shù)＝1.0 ＝1.0 ＝1.0因?qū)?6011＝560N 機(jī)床CA6140車床技術(shù)資料查表1.3《切削手冊(cè)》進(jìn)給機(jī)構(gòu)的進(jìn)給力＝5100N 因?yàn)閷?shí)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(shí)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(shí)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(shí)間 以粗車后的外圓及A面為定位基準(zhǔn)，半粗車另一端面, 半精車外圓及臺(tái)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(jìn)給量f 根據(jù)《切削手冊(cè)》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(jī)械制造工藝與裝配）查得刀片強(qiáng)度允許的進(jìn)給量f=1.3mm/r， =2.61.60.4mm/r=1.664mm/r。 根據(jù)數(shù)據(jù)可取按CA6140車床的進(jìn)給量取進(jìn)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(cè)》得=80m/min。 由于切削過(guò)程使用條件的改變，根據(jù)《切削手冊(cè)》表1.18查得切削速度的修正系數(shù)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