目錄\o"CurrentDocument"序言 2\o"CurrentDocument"一、零件的分析 2\o"CurrentDocument"零件的作用 2\o"CurrentDocument"零件的工藝分析 2\o"CurrentDocument"二、工藝規(guī)程設(shè)計 3\o"CurrentDocument"（一）確定毛坯的制造形式 3\o"CurrentDocument"（二）基面的選擇 3\o"CurrentDocument"（三）制定工藝路線 3（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 4\o"CurrentDocument"（五）確立切削用量及基本工時 5\o"CurrentDocument"三、夾具設(shè)計： 8（一）、設(shè)計時注意的問題 8（二）、夾具設(shè)計 8參考資料： 10序言機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進行的.這是我們在進行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練,因此,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。就我個人而言，我希望能通過這次課程設(shè)計對自己未來將從事的工作進行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國的“四化”建設(shè)打下一個良好的基礎(chǔ)。由于能力所限，設(shè)計尚有許多不足之處，懇請各位老師給予指導(dǎo)。一、零件的分析（一）零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的法蘭盤。主要是要來安裝在機床上，起到導(dǎo)向的作用使機床實現(xiàn)進給運動。（二）零件的工藝分析CA6140車床共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下:1.以φ100+0.12為基準(zhǔn)面加工表面—0.34這一組加工表面包括：φ45+0 ，φ45+0的右端面-0.017 -0.0172.以φ45+0 端面為基準(zhǔn)，先用φ16的鉆頭鉆孔，然后再用鉸刀鉸孔-0.017由于孔與φ45+0有跳動的要求，所以要以.以φ45+0 端面為基準(zhǔn)-0.017 -0.017.以φ45+0 端面為基準(zhǔn)，車φ45+0、φ100+0.12、φ90外圓，并導(dǎo)1.5X45。，和1X45。， -0.017 -0.6 -0?34.要以孔φ20+0.045為基準(zhǔn)，精車所有外圓面，使其達到要求+0由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。、工藝規(guī)程設(shè)計（一）確定毛坯的制造形式零件材料為HT200?？紤]零件在機床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。（二）基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。（1）粗基準(zhǔn)的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔φ45+0外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。 一0.017（2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線制定工藝路線得出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位

置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采

用萬能性機床配以專用工卡具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還

應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。1.工藝路線方案一工序一車端面及外圓φ45+0 ，以φ100+0.12為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機床-0.34鉆φ20+0.045通孔，先用鉆φ16的鉆頭鉆孔，+0粗車φ100+0.12、φ90外圓，并導(dǎo)1.5X45。，-0.34并導(dǎo)7X45o，和1X45。工序五φ20+0.045內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車φ100+0.12左端面和φ90右端面和φ45+0保證跳動在0.03內(nèi)0,并車3X2槽 -0?34 -0?017工序六右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24-0.017工序二以φ45+0外圓面為基準(zhǔn)，

再鉸孔達到φ20+0≡0?尺寸+0以φ45+0外圓面為基準(zhǔn)，-0.017工序三

和1X45。工序四以φ100+0.12外圓面為基準(zhǔn)，-0.34工序八以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆Φ4的通孔,再壙孔到Φ6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。工序九以φ20+0,045孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個φ9孔。+0工序十再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度2.工藝路線方案二工序一車端面及外圓φ45+0 ,—0.017工序二以φ45+0—0.0171X45°工序三以φ45+0外圓面為基準(zhǔn)，外圓面為基準(zhǔn)，再鉸孔達到φ20+004￥的尺寸

+0以φ100+0.12為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機床—0.34粗車φ100+0.12、φ90外圓，并導(dǎo)1.5X45°，和—0.34鉆φ20+0≡通孔，先用鉆φ16的鉆頭鉆孔，+0以φ45+0外圓面為基準(zhǔn)，粗車φ100+0.12、φ90外圓，并導(dǎo)1.5X45°，和1X45°

—0,017 —0.34工序四。以φ100+0.12外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo)7X45°,和1X45°—0.34工序五φ20+0.045內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車φ100+0.12左端面和φ90右端面和φ45+0保證跳動在0.03網(wǎng)并車3X2槽—0.34—0.017工序六右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七以剛銑的平面定位,,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24工序八以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊，鉆φ4的通孔,再壙孔到φ6孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。工序九以φ20+0,045孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個φ9孔。+0工序十再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度雖然工序仍然是十步，多次加工φ45+0表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案 —0,017（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200,硬度190?210HB,毛皮重量1.4kg,生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：面）。.外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（φ45+0 ,φ100+0.12端—0.017 —0.34查《機械制造工藝設(shè)計簡明手冊》（以下稱《工藝手冊》）表2.2?2.5,取φ45,φ100端面長度余量均為4（均為雙邊加工）車削加工余量為：粗車2mm精車0.7mm.內(nèi)孔工序尺寸加工余量：鉆孔2mm擴孔0.125mm鉸孔0.035mm精鉸0mm.其他尺寸鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為：7mm因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）（五）確立切削用量及基本工時序一以φ100+0.12外圓為粗基準(zhǔn)，粗車φ45+0外圓及其右端面。-0.34 -0.0171.加工條件工件材料：HT200,σb=0.16GPaHB=190~241,鑄造。加工要求：粗車φ55外圓，尺寸保證到φ47。機床：CA40車床。刀具：YT5確定加工時間：工序I：確定加工時間由于余量為8mm,因此分二次切削，吃刀深度為a=4mmp查《切削用量簡明手冊》，進給量f=0.4mm∕r（表1.4）計算切削速度，耐用度t=45mincV= tmaxvfyv

p292■k= V450.1840.150.40.3?0.81×0.8×1.54=161m∕min(2.70m∕s)確定機床主軸轉(zhuǎn)速：ns1000V1000×2.70

π?d=3.14×55=15.72r/s(935r/min)按機床取n=900r∕min=15r∕sw41+5實際切削速度為v=15r∕s 車外圓時t= ×2=15.3s(0.26min)m115×0.4tm2l+1+1+255+5+215X0.4=10S(0.17min)車端面時tm2工序II查《切削用量簡明手冊》，進給量f=0.36mm∕rd取16mm時v=14m∕minV=V?k?k?k?k=14x0.8=11.2m/minTVcVlVtV1000Vn= t兀d0≡0X4=222.9r/min3.14x16根據(jù)z525鉆床說明書，可考慮選擇n=272r/min，故取f=0.27mmIr

c.f=0.28mm/rn=272r/min

c鉆、擴孔時tm1l+Δl 91+10nf272X0.27cx2=2.65min鉸孔時a=0.1f=0.27mm/minp1000V.?.n= tV=9.6m/minc.?.tm2兀X2091+101000X9.6 =1533.14x20取n=195

c195x0.27=1.9min工序III車削條件和參數(shù)跟工序I一致9+41+4+5+4+5χ2=22.6s=0.36min15x0.4工序IV(7+1)X√'2t= =1.2S=0.03minm15X0.4工序V刀號YG6查手冊余量為0.6mm0.6=0.3mm取f=0.56mm/rV=90m/mincn=≡X90=640r/min3.14X45根據(jù)CA6140選n=710r/minc_ 兀Dn??.實際切削速度Vr≡3.14XOX710=100m/min1000工序VI41+9+33=0.21min710X0.56由于銑的量為21mm故要三次粗銑，一次精銑tm1 2 3n?fwtap2:.tm分別為a=a=8mma=4mm

p1p2 p3a=1mm

p4f=f=0.36mmIrf=0.25f=0.18z1 z2z3z4v=v=110m/minv=140v=220c1 c2 c3 c490.?.t=t= =0.82mmι211090 90t= =0.64mmt= =0.41mιn3140 4220工序Vn由圖可知余量為11mm,故可分二次粗銑，一次精銑t=t=0.82mint=0.41min12 3工序帆先用Φ4鉆頭鉆通孔，再壙孔到Φ6，再叫空鉸孔到達所要求的精度查手冊，知鉆φ4孔時f=0.42mmr，鉆φ5.4的鉆頭孔:

1 -f=0.6mm^rn=1000X14=743%3.查手冊去標(biāo)準(zhǔn)值n1=680r.min鉸孔時f=0.28mmr、3 -M=0.3、T=180C=109、Z=0.2、=0.1、Y=0.5、V15.6X60.2 X1800.3X0.30.1X0.60.50.891mm-1000V1000X9取n=545r/minL14478rminL+A +n1f1L

-τ~

n2+AL+A+ 3fnf2 3 312.5+ +680x0.42 680X0.42 545X0.28=0.16min工序隊:由于鉆4個φ9孔，先用φ8.4的鉆頭鉆，然后再鉸孔鉆孔時：f=0.81mm..r、V1 c鉸孔時：f=0.62mm.r5V1 - c由于速度是一樣的所以=10m,min=10m,min1000XV1000X10 …n= c= =330r-min查d表可知道版n=392r..minCVnCX6VVXVtm+57+57+58+5t= m392X0.81X4+—8+5—=0.16392X0.62+0.21=0.37min工序x：φ45+0、φ45+0兩外圓面，和φ90、Φ100+0.12兩端面，使其達到所要求的粗糙度。一0.6 ^0?341選擇砂輪：GB46ZR1A6P2切許用量的選擇：N砂=1500r.min、 V砂=27.5m：s軸向進給量f=0?5B=20mm工件速度V；0?166TmS徑向進給量f=0?015mm..雙行程3切削工時rtm2LbZbK1000VwfBfrZ60S=1min夾具設(shè)計：設(shè)計加工Φ6H9mm孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3025B型搖臂鉆床，刀具材料為高速鋼，在法蘭盤的外圓表面上加工孔。（一）、設(shè)計時注意的問題利用本夾具主要用來加工Φ6H9mm，這個孔內(nèi)表面的粗糙度要求為R=3.2,在加工前先加工φ4mm孔，且法蘭盤的Φ45h6mm外圓表面和Φa90mm段兩側(cè)平面均已經(jīng)過半精加工。加工Φ6H9mm孔的整個過程包括鉆、擴、鉸三步，因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時間提高生產(chǎn)率。（二）、夾具設(shè)計1.定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知，Φ6H9mm孔對Φ90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以Φ90mm段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面，以Φ45h6mm外圓表面和Φ90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制7個自由度，其中與Φ6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計成鉸鏈?zhǔn)?，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。2?切削力及夾緊力計算鉆Φ4mm孔時切削量最大，切削力和加緊力也最大，這里只考慮鉆Φ4mm孔時的切削力和加緊力。刀具：高速鋼麻花鉆，Φ4mm。鉆孔時的軸向力查文獻［2］表15-31,F=9.81。dZFfyFkF0 FC=42.7,Z=1.0,y=0.8,k=1.0F FFFF=9.81×42.7X41.0X0.30.8X1.0=640N由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿Φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力Q=981竺,f1H+1摩擦系數(shù)f查［4］表3-19,f=0.25。11安全系數(shù)K=KKKKK，12345式中K1 基本安全系數(shù)1.5；K2 加工狀態(tài)系數(shù)1.2；K3 刀具鈍化系數(shù)1.5,由文獻［4］表3-20查得;K4 切削特點系數(shù)1.0;K5 考慮