成都紡織高等?？茖W校機械制造工藝學課程設計說明書設計題目：設計“法蘭盤”零件的機械加工工藝規(guī)程及工藝裝備班級：設計者：指導教師：評定成績：設計日期年月日至月日目錄設計任務書········································1課程設計說明書正文································2序言··············································2一、零件的分析·····································2二、工藝規(guī)程設計···································2（一）、確定毛坯的制造形式·····························2（二）、基面的選擇·····································2（三）、制定工藝路線···································3（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定··········3（五）確定切削用量及基本工時··························4三、課程設計心得體會···························6四、結論········································7五、參考文獻······································7精基準的選擇主要應該考慮基準重合的問題，當設計基準與工序基準不重合時，應進行尺寸換算。精基準的選擇原則有：基準重合、基準統(tǒng)一、自為基準、互為基準等。精基準選擇應保證工件定位準確、加緊可靠、操作方便。制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點應該是使零件的幾何形狀尺寸精度及位置精度等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以采用萬能機床配有專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應考慮經(jīng)濟效果，以便降低生產(chǎn)成本。工藝路線方案如下：工序1.粗車A面，粗車直徑320mm的外圓表面工序2.粗車直徑248mm、190mm、147mm的外圓，右端面及輪廓上的圓弧，倒角7mm。工序3.粗鏜直徑為90mm的孔（不到尺寸）工序4.半精鏜直徑為90mm的孔工序5.鉆3x直徑12mm的孔及斜孔，3x直徑17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。（均6到尺寸）工序7鉸3x直徑12mm的孔及斜孔工序8.擴3x直徑17.5mm的孔及3x20mm的均布孔。工序9.鉗工修銳邊毛刺及倒角C1。工序10.檢驗以上工藝過程詳見附表的機械加工工藝過程卡片和機械加工工序卡片。（四）機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定法蘭盤零件材料為45鋼，硬度為207-241HBW，毛坯重量約10kg，生產(chǎn)類型為大批生產(chǎn)，毛坯采用鍛件。確定鍛件的加工余量和公差的主要因素有如下5種：1.鍛件的質(zhì)量、按圖樣尺寸加上其尺寸上偏差的一般進行計算得到鍛件形狀復雜系數(shù)SS=m鍛件/m外輪廓包容體（式中m鍛為鍛件的質(zhì)量，m外包容體為鍛件外廓包容體的質(zhì)量）2.分模線形狀有平分直分模線和對稱彎曲分模線、不對稱彎曲分模線兩類3.鍛件的質(zhì)量系數(shù)分M1和M2兩級4.零件加工表面粗糙度，適用于機械加工表面粗糙度Ra>=1.6um的表面，當加工表面粗糙度Ra<1.6um時，其余量要加大5.鍛件法蘭的余量a的計算公式a=0.25H0.2D0.5（本法蘭孔取0.75a，外表面取0.5a）式中H為總高，D為直徑根據(jù)以上原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：外圓表面（直徑320mm外圓及直徑248mm、190mm、147mm的外圓表面）考慮其長度為150mm，表面粗糙度值均為12.5，只要求粗加工，此時直徑余量2Z=3mm已能滿足加工要求。外圓表面沿軸線長度方向上的加工余量及公差（A面及右端面）查《實用機械制造工藝設計手冊》（以下簡稱《工藝手冊》）得，鍛件質(zhì)量為10kg，鍛件復雜形狀系數(shù)為S1，鍛件輪廓尺寸（長度方向）大于0小于等于315mm,故長度方向偏差為+1.5-0.7mm，長度方向加工余量為2.0~2.5mm，徑向為2.0~2.5mm(均為鍛件單面余量)，均取2mm。直徑為90mm的孔（中心孔）孔徑為90mm，可鍛出，孔的精度為IT8，參照《工藝手冊》確定其加工的工序尺寸及余量為直徑90mm2Z=1.3mm（1.5mm）直徑88.7mm(88.5)2Z=2mm（2.5mm）3x直徑12mm的孔及斜孔鉸孔12mm2Z=0.2mm鉆孔11.8mm5.3x直徑17.5mm的孔（與同軸線平行的直徑12mm的孔相通）擴孔17.5mm2Z=1mm鉆孔16.5mm3x20mmEQS（三孔均布）擴孔20mm2Z=1.2mm鉆孔18.8mm確定切削用量及基本工時在已經(jīng)選擇了刀具材料和幾何角度的基礎上，用查表法按如下步驟合理的選擇切削用量，首先用工序余量確定被吃刀量ap，全部余量盡可能在一次進給中去除，也可以多次進給完成，而后，在切削力允許的條件下選擇大的進給量f（粗加工）或按本工序的加工表面粗糙度確定進給量f（精加工），在機床允許的情況下，選擇大的切削速度v（粗加工）或按刀具使用壽命確定切削速度（精加工），選擇機床所具有的主軸轉(zhuǎn)速中最接近的速度，最后驗算機床的功率是否足夠。工序1.車削外圓、端面。本工序采用計算法確定切削用量。1.加工條件工件材料：45鋼，鍛件，時效處理。加工要求：粗車直徑320mm端面及外圓，表面粗糙度為12.5um。機床：CA6140臥式機床刀具：刀具材料為硬質(zhì)合金刀，刀桿尺寸為20mmx25mm，kr=90°，r0=15°，a0=8°。2.計算切削用量1）粗車直徑320mm的外圓及端面1)確定外圓及端面最大加工余量：已知毛坯長度方向的加工余量為2上偏差為1.5，下偏差為0.7mm，故毛坯長度方向上的最大加工余量為7mm，因為兩端面要求不高，只一次車削即可達到要求，可取加工余量為6mm，取ap=3mm，長度加工公差按IT12級，取-0.46mm（入體方向）.2)確定進給量f：查《工藝手冊》得ap小于等于3mm時，f取0.8~1.2mm/r按CA6140車床說明書取f=0.91mm/r3)計算切削速度v：車削速度不限,此處取vc=1.2m/s。4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000vc/πdw=1.2r/s=72r/min按機床說明書，與之接近的轉(zhuǎn)速為80r/min，現(xiàn)取ns=80r/min，所以實際切削速度v=1.34m/s。計算切削工時：按《工藝手冊》，取l=（D-d）/2=3mml1=17,l2=0,l3=0t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.31min（2）粗車外圓輪廓表面1）被吃刀量：單邊余量1.5mm，可一次切除。2)進給量與切削速度:查《工藝手冊》得外圓切削速度計算，查《工藝手冊》得ap=2~6mm時，f=0.3~0.6mm/r,vc=1.167-1.500m/s，取f=0.5mm/rvc=1.5m/s。3）確定機床主軸轉(zhuǎn)速：ns=1000vc/πdw=2r/s=120r/min按機床說明書，與之接近的轉(zhuǎn)速為120r/min，現(xiàn)取ns=120r/min，所以實際切削速度v=1.5m/s4）計算切削工時：按《工藝手冊》，取l=（D-d）/2=3mml1=17,l2=0,l3=0t=l+l1+l2+l3)i/nwf=0.3min（3）鏜直徑90mm的孔查表得臥式鏜床的鏜削余量如下：粗鏜vc=0.3~0.66m/s現(xiàn)取vc=0.6m/sfc=0.3~1.0mm/r半精鏜vj=0.5~0.8m/s現(xiàn)取vj=0.8m/sfj=0.2~0.8mm/r由工藝手冊查得fc=0.27mm/r,f=0.74mm/r(鏜桿懸伸時vc取小值，加工孔徑較大時，ap取大值，孔徑小且加工精度要求高時，ap取小值。確定機床主軸轉(zhuǎn)速：nsc=1000vc/πdw=129.55r/minnsj=1000vc/πdw=169.85r/min查工藝手冊得機床轉(zhuǎn)速為nsc=125r/min,nsj=160r/min,所以實際切削速度vc=0.58m/s,vj=0.75m/s。時間定額的計算Tj=Li/fb=(l+l1+l2)i/fn(i為進給次數(shù))式中l(wèi)1=ap/tankr+（2~3）=7l2=（3~5）取4，l=2mm經(jīng)計算的tjc=0.14min，tjj=0.11mi（4）鉆孔（高速鋼鉆頭）立鉆Z535查《工藝手冊》得1)進給量鉆頭直徑>10-13mmf=0.19~0.23mm/r查表取f=0.2mm/r鉆頭直徑>16-20f=0.26~0.32mm查表取f=0.32mm/r切削速度V=0.25m/s3)主軸轉(zhuǎn)速直徑12mm孔ns1=1000vc/πdw=398r/min直徑17.5mm孔ns2=1000vc/πdw=272r/min直徑20mm孔ns3=1000vc/πdw=239r/min查工藝手冊得機床轉(zhuǎn)速為ns1=400r/min,ns2=ns3=275r/min,所以實際切削速度v1=0.25m/s,v2=v3=0.29m/s4)計算切削工時由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=1.5min,tj2=0.38min,tj3=0.38min(5)擴孔切削用量查《工藝手冊》得1)進給量f=（2.2~2.4）f鉆（f鉆為鉆孔的進給量）直徑小于等于15mm時，f=0.5-0.6mm/r取f=0.46mm/r直徑大于15~20mm時，f=0.6-0.7mm/r取f=0.7mm/r2）被吃刀量ap=0.05D（加工孔直徑）擴直徑20mm的孔ap=1mm擴直徑17.5mm的孔ap=0.9mm3）切削速度vV=（1/2~1/3）V鉆（V鉆為鉆孔的切削速度）=0.15m/s4)計算切削工時由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj1=0.4min,tj2=0.4min,（6）鉸孔的切削用量1）進給量f加工不通孔時，進給量取0.2-0.5mm/r取f=0.5mm/r2)切削速度孔直徑大于10-20時，v=0.65-1.4m/s取v=1.0m/s4)計算切削工時由tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn得tj=1.56min注：鉆擴鉸圓柱孔時，tj=Li/fn=(l+l1+l2)/fn式中l(wèi)1=（D-d）cotkr/2+(1~2)鉆擴鉸不通孔時，l2=0擴鉆，擴孔時l2=2~4，鉸圓柱孔時l1=0.56，l2=22d為擴、鉸孔前的直徑，D為擴、鉸孔后的孔徑，l為板厚。輔助時間（min）確定：1.清掃工件或清掃夾具定位基面0.1~0.22.變換刀架或轉(zhuǎn)換方位0.953.拿取工件并放在夾具上0.5~1.04.啟動機床、變速或變換進給量、放下清掃工具0.025.工件或刀具退離并復位0.04~0.056．在鉆頭鉸刀上刷油0.17.在工作臺上用手翻轉(zhuǎn)鉆模，用游標卡尺測孔深度0.2課程設計心得體會面課程設計結束了，快要完成這項艱巨的任務時，內(nèi)心充滿驚喜與期待，驚喜的是自己終于完成了一份課程設計，過程雖然有些復雜曲折，但看著自己的小小成果，還是忍不住的興奮，期待的是想看看自己的設計有哪些不足，希望老師能予以指正，好讓我能更進一步。通過這次的課程設計，我了解到工藝設計是一門復雜、繁瑣、需要耐心、細心與恒心的工作，尤其計算部分，過程十分繁瑣，稍不注意便會出錯，每逢此處，我便有些心煩，便拖到第二天在做，因此花費了大量的時間，把作業(yè)拖到了最后。但該來的早晚要來，一味的推遲不僅沒有任何收益，反而因時間逼近而更加手忙腳亂。所以在以后的生活中，我一定養(yǎng)成今日事今日畢的好習慣。這次課程設計也使我深深地受了打擊，知道