法蘭盤機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計

1、法蘭盤機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）有圖紙目 錄摘要1Abstract20文獻(xiàn)綜述30.1制造技術(shù)的概述30.2制造技術(shù)發(fā)展趨勢30.3中國制造技術(shù)現(xiàn)狀51法蘭盤的概述62零件的工藝分析63選擇零件毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖83.1選擇零件毛坯83.2確定毛坯尺寸83.3設(shè)計毛坯圖94選擇定位基準(zhǔn)、選擇加工方法104.1選擇定位基準(zhǔn)104.2選擇加工方法105確定加工余量、制定工藝路線115.1確定加工余量115.2制定工藝路線146工序設(shè)計156.1選擇加工設(shè)備和工藝裝備156.1.1選擇機(jī)床156.1.2選擇夾具156.1.3選擇刀具156.1.4選用量具156.2確定工序尺寸

2、及公差167確定切削用量及基本時間197.1工序10切削用量及基本時間的確定187.2工序20切削用量及基本時間的確定227.3工序30切削用量及基本時間的確定237.4工序40切削用量及基本時間的確定257.5工序50切削用量及基本時間的確定277.6工序60切削用量及基本時間的確定297.7工序70切削用量及基本時間的確定297.8工序80切削用量及基本時間的確定317.9工序90切削用量及基本時間的確定337.10工序100切削用量及基本時間的確定337.11工序110切削用量及基本時間的確定347.12工序120切削用量及基本時間的確定367.13工序130加工用量及基本時間的確定37

3、7.14工序140加工及基本時間的確定378夾具設(shè)計378.1確定定位方案378.2確定夾緊機(jī)構(gòu)378.3確定對刀裝置378.4設(shè)計夾具體378.5夾具使用說明389 小結(jié)39參考文獻(xiàn)39致謝41法蘭盤機(jī)械加工工藝及工裝設(shè)計 西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，重慶 摘要：機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)達(dá)程度突出反應(yīng)了一個國家或地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實力和綜合國力，是一個國家生存、發(fā)展與繁榮所依賴的重要基礎(chǔ)。本文對一法蘭盤零件進(jìn)行加工工藝分析，并對相關(guān)工序設(shè)計專用夾具。本設(shè)計的基本思路是，首先對零件圖進(jìn)行分析，選擇毛坯形式、公差及余量。再次是確定加工基準(zhǔn)、工藝路線，選擇工藝裝備，設(shè)計各個工序的具體內(nèi)容，確定切削用量及時間定額等。最后

4、設(shè)計關(guān)鍵工序的夾具。合理選擇加工基準(zhǔn)，加工方法，確保已加工零件符合技術(shù)要求。設(shè)計的夾具應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，省時省力，裝夾方便，并且對相似的零件的加工有通用性。關(guān)鍵詞：工序；基準(zhǔn)；路線；裝夾Machining process and tooling design for the flange College of Engineering and Technology, Southwest University, Chongqing , China Abstract:The level of the development of the manufacturing technology is the re

5、sponse of the economic strength and national strength of a country. The existence and the development of a country depends on the manufacturing technology.This paper mainly discusses the machining technology of a flange and designes these tools used for machining the flange. The basic ideas of the p

6、aper is that first analying the detail drawing of the flange,choosing the blank,the sizesand the basis,second, choosing the machine routing, choosing tools for machining the flange，designing details of erevy procedure，third，design the fixture. All these chooses must be right to make sure the flange

7、meeting the technical requirements. The fixture should save time and force，and should has generality.Key Words: machining technology;basis;routing;fixture0文獻(xiàn)綜述0.1制造技術(shù)的概述現(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)如車、銑、刨、鉆、磨、鑄造、鍛造、焊接等傳統(tǒng)手段上，與計算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息技術(shù)等現(xiàn)代科技手段相結(jié)合而發(fā)展而來的新型先進(jìn)制造技術(shù)。其目的是滿足社會的飛速發(fā)展的同時對產(chǎn)品的質(zhì)量、精度、外形、性能等一系列越來越高的要求，滿足

8、社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是世界制造業(yè)發(fā)展的趨勢。改革開發(fā)以來，我國大力發(fā)展生產(chǎn)力，發(fā)展社會經(jīng)濟(jì)。目前我國已經(jīng)成為世界的制造大國，但是我國制造業(yè)目前技術(shù)水平還遠(yuǎn)落后與世界先進(jìn)國家，我國還不算是制造強(qiáng)國，信息化、服務(wù)化和高技術(shù)化是我們必須發(fā)展的方向?！笆ブ圃炀褪ノ磥怼保俏覀儼l(fā)展制造業(yè)的過程中必須要明確的一點(diǎn)。制造技術(shù)是一個國家生存、發(fā)展、與繁榮所依賴的重要基礎(chǔ)。它的水平與制造業(yè)的發(fā)達(dá)程度突出反映了一個國家、一個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)實力、綜合國力，人民生活水平、生活的質(zhì)量，國家防偽能力和社會發(fā)展的程度。兩千多年前發(fā)生的“農(nóng)業(yè)革命”以及二百多年前發(fā)生的“工業(yè)革命”都曾經(jīng)極大的改善和發(fā)展了當(dāng)時

9、代的制造技術(shù)。到20世紀(jì)初期，人類設(shè)計制造了機(jī)械自動化流水線生產(chǎn)，提出了標(biāo)準(zhǔn)化的概念，并引進(jìn)了科學(xué)的管理方式。這時的工業(yè)生產(chǎn)主要表現(xiàn)在產(chǎn)品成本得到降低，而且產(chǎn)品質(zhì)量的容易得到保證。本階段生產(chǎn)率是機(jī)械制造的主要追求，而采用的方案是各種專用機(jī)械設(shè)備、機(jī)械自動化和剛性生產(chǎn)線。而從20世紀(jì)60年代以后，隨著社會生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，供過于求的現(xiàn)象開始越來越普遍，賣方市場逐步向買方市場轉(zhuǎn)變。到了20世紀(jì)8090年代，隨著各種科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)及發(fā)展，特別是自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會開始進(jìn)入信息與知識經(jīng)濟(jì)時代，工業(yè)生產(chǎn)追求的開始轉(zhuǎn)變?yōu)橥度氘a(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)效益，追求的是高質(zhì)量、高效率

10、、高精度、更安全、更環(huán)保、低能耗。先進(jìn)的制造技術(shù)由此產(chǎn)生，并開始成為21世紀(jì)先進(jìn)制造領(lǐng)域的主導(dǎo)。0.2制造技術(shù)發(fā)展趨勢21世紀(jì)的先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢包括以下幾點(diǎn)。（1）集成化。計算機(jī)集成制造(CIMS)是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。其主要包括一下幾點(diǎn)：工程技術(shù)信息分系統(tǒng)，包括計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)，計算機(jī)輔助工程(CAE)，計算機(jī)輔助工藝過程(CAPP)，計算機(jī)輔助工裝裝設(shè)計(CATD)、數(shù)控程序編制(NCP)等。管理信息分系統(tǒng)(MIS) 。制造自動化分系統(tǒng)(MAS)包括各種自動化設(shè)備和系統(tǒng)。質(zhì)量信息分系統(tǒng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)，它是一個支持系統(tǒng)，集成化就是將上述幾個分系統(tǒng)聯(lián)系起來

11、，以實現(xiàn)各分系統(tǒng)的集成化。 （2）智能化。智能化制造系統(tǒng)可理解為一個由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。（3）敏捷化。敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一日標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。其中虛擬企業(yè)的建立是敏捷化的關(guān)鍵技術(shù)，敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。（4）虛擬化。虛擬制造是以計算機(jī)仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模作為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、人工智能技術(shù)、計算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、信息技術(shù)、多媒體技術(shù)等新技術(shù)為一體，是一項由多門學(xué)科知識相互融合

12、形成的系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造是利用信息技術(shù)，計算機(jī)的的模擬仿真功能，對現(xiàn)實制造活動中的制造過程進(jìn)行的模擬，以提前發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實加工制造過程中可能會出現(xiàn)的問題，這樣在產(chǎn)品實際組織生產(chǎn)之前，生產(chǎn)者就可采取預(yù)防措施，從而讓產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期，增強(qiáng)產(chǎn)品及企業(yè)的競爭力的目的。（5）綠色化。綠色化的目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、運(yùn)輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境影響或負(fù)作用最小，資源消耗盡可能小，綠色制造技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展制造技術(shù)在制造技術(shù)中的充分體現(xiàn)?，F(xiàn)代制造工藝技術(shù)的快速發(fā)展是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的一個重要組成部分。特種加工技術(shù)技術(shù)，如納米技術(shù)、激光加工技術(shù)的應(yīng)用，使

13、精密加工、超精密加工得到實現(xiàn)。最近，制造先進(jìn)的加工工藝?yán)碚摵图夹g(shù)發(fā)展很快，除了傳統(tǒng)的加工制造方法以外，不少新型產(chǎn)品制造生產(chǎn)方法涌現(xiàn)，如計算機(jī)生產(chǎn)、集成電路(芯片)生產(chǎn)、印刷線路板生產(chǎn)等，它們的制造方式與傳統(tǒng)制造方法有很大的不同。在這些領(lǐng)域，人們開辟了許多制造工藝的新領(lǐng)域和新方法。主要可分為制造模式、加工方法、工藝?yán)碚?、制造技術(shù)和系統(tǒng)等。制造工藝?yán)碚摪ǎ杭庸こ尚螜C(jī)理、精度原理、相似性原理、決策原理和優(yōu)化原理等若干方面。0.3中國制造技術(shù)現(xiàn)狀中國在制造領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展程度與世界先進(jìn)國家仍有較大的差距。主要表現(xiàn)在：1技術(shù)水平低，缺乏創(chuàng)新能力。中國現(xiàn)行的加工制造方法大多選用自動化程度很低的機(jī)床設(shè)備，數(shù)控

14、設(shè)備運(yùn)用較少，在高精度、高質(zhì)量方面，很難與世界一流強(qiáng)國比較，中國的技術(shù)創(chuàng)新能力還處在低級水平，很多加工理念均由國外得到。2制造企業(yè)中外資所占比重過高。中國在社會主義發(fā)展的初級階段，依賴與外資合作來發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)，造成外資比重過高，企業(yè)大部分利潤，由掌握核心技術(shù)的外國奪走，中國付出的是廉價勞動力。3中國的比較優(yōu)勢主要體現(xiàn)為價格優(yōu)勢。由于大部分制造企業(yè)是勞動密集型，在國際市場，中國制造的產(chǎn)品就出現(xiàn)了技術(shù)含量不足價格有余的怪現(xiàn)象。4勞動生產(chǎn)率偏低，經(jīng)濟(jì)效益較差。中國生產(chǎn)同樣價值的產(chǎn)品，所消耗的資源是世界發(fā)達(dá)國家的數(shù)倍，究其原因，主要是中國機(jī)械化、自動化、智能化程度均與世界強(qiáng)國差距較大，嚴(yán)重依賴勞動力數(shù)

15、量，造成經(jīng)濟(jì)效益較差。5缺少世界一流的跨國公司。改革開放以來，中國經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，很多大型、有實力的公司崛起，比如海爾、聯(lián)想，但這畢竟是少數(shù)，中國還缺乏世界一流的跨國公司，中國應(yīng)該進(jìn)一步發(fā)展創(chuàng)新，讓民族產(chǎn)業(yè)走向世界。6資源性產(chǎn)品消費(fèi)快速增長，環(huán)境、資源壓力增大?，F(xiàn)階段中國的發(fā)展，缺乏對環(huán)境保護(hù)，資源節(jié)約方面的考慮，造成中國迅速發(fā)展本國經(jīng)濟(jì)的同時，也在迅速、嚴(yán)重的破壞環(huán)境。為了更好更快的發(fā)展中國經(jīng)濟(jì)和制造業(yè)，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略是我們必須要嚴(yán)格執(zhí)行的戰(zhàn)略思想，來實現(xiàn)中國健康、穩(wěn)定的發(fā)展，成為世界強(qiáng)國。1法蘭盤的概述法蘭盤是一類零件的統(tǒng)稱。一般情況下在一個盤形金屬金屬體的周邊上，加工若干用于連接其他

16、零件的螺紋孔或光孔，在管道工程中用的尤為廣泛。法蘭盤一般情況下都是成對使用，兩片法蘭盤之間加上密封墊，然后用螺栓緊固。2零件的工藝分析法蘭盤零件三維模型圖如圖1所示，法蘭盤零件二維工程圖如圖2所示。根據(jù)圖1、圖2，分析法蘭盤的各加工要素。圖1 法蘭盤三維圖Fig.1 Three-dimensional Figure Of The Flange此法蘭盤的加工要素包括平面、外圓面、內(nèi)圓面和小孔。其中，100左端面，表面粗糙度要求Ra1.6um，且相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.03。100外圓的表面粗糙度要求Ra6.8um，且要求無光鍍鉻，直徑的尺寸上偏差-0.12mm，下偏差-0.34mm，

17、精度等級IT11，倒角C1.5。 圖2 法蘭盤零件圖Fig.2 Detail Drawing Of The Flange100右端面，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光。45外圓左段，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光，直徑尺寸上偏差0，下偏差-0.62mm，精度等級IT14。90左端面，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光。90外圓，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光，未注尺寸公差按GB/T 1084-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差，取中等級（m），倒角C1.5。90右端面，表面粗糙度要求Ra1.6um，且端面相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.03mm

18、。90后面（距中心線34mm）的平面，表面粗糙度要求Ra3.2um，未注尺寸公差按GB/T 1084-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差，取中等級（m）。90前面（距中心線24mm）的平面，表面粗糙度要求Ra0.4um未注尺寸公差按GB/T 1084-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差，取中等級（m）。45外圓右段，表面粗糙度要求Ra0.8um，且外圓面相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.03mm，直徑尺寸上偏差0，下偏差-0.16mm，精度等級11。法蘭盤右端面，表面粗糙度要求Ra6.8um，退刀槽32。20孔，表面粗糙度要求Ra1.6，直徑尺寸上偏差0.052mm，

19、下偏差0，倒角C1，精度等級9。90端面49透空，未注尺寸公差按GB/T 1084-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差，取中等級（m）。45外圓6，4孔，其中6表面粗糙度要求為Ra3.2，直徑尺寸上偏差0.03mm，下偏差0，精度等級9。 零件質(zhì)量為1.4kg，材料HT200，年生產(chǎn)批量為3000件，由參考文獻(xiàn)1確定，該法蘭盤為輕型零件中批生產(chǎn)。3選擇零件毛坯、確定毛坯尺寸、設(shè)計毛坯圖3.1選擇零件毛坯分析零件的結(jié)構(gòu)和材料HT200的特點(diǎn)，參照參考文獻(xiàn)2，選擇金屬型鑄造，金屬型鑄造一般適用于重量在12kg一下，批量大而沒有復(fù)雜外形及薄壁的鑄件，符合該法蘭盤的特點(diǎn)。參照參考文獻(xiàn)2表3

20、-4，選取毛坯鑄件的公差等級為9級，根據(jù)參考文獻(xiàn)2表3-6，取機(jī)械加工余量等級為F級。3.2確定毛坯尺寸根據(jù)參考文獻(xiàn)2，除非另有規(guī)定，要求的機(jī)械加工余量適應(yīng)于整個毛坯鑄件，即對所有需要加工的表面只規(guī)定一個值，且該值根據(jù)最終機(jī)械加工后成品鑄件的最大輪廓尺寸確定。分析毛坯圖，零件最終加工后的最大輪廓尺寸為100mm，根據(jù)參考文獻(xiàn)2，取機(jī)械加工余量RAMA為1mm，根據(jù)參考文獻(xiàn)2表3-3，確定鑄件尺寸公差的數(shù)值。根據(jù)毛坯的加工余量RAMA、公差CT、零件尺寸F，參照參考文獻(xiàn)2,確定毛坯的基本尺寸如下：100外圓雙面加工，RA=F+2RAMA+=100+21+=103.25mm。91雙面加工，RA=F

21、+2RAMA+=91+21+=94.1mm。8單面加工，RA=F+RAMA+=8+1+=9.75mm。41單面加工，RA=F+RAMA+=41-1-=39mm。41單面加工，RA=F+ RAMA+=41-1-=39mm。45雙面加工，RA=F+2RAMA+=45+21+=48mm。90雙面加工，RA=F+2RAMA+=90+21+=93.1mm。90后面（34）單面加工，RA=F+RAMA+=34+1+=35.9mm。90前面（24）單面加工，RA=F+RAMA+=24+1+=25.9mm。20雙面加工，RA=F+2RAMA+=20-21-=17.15mm。3.3設(shè)計毛坯圖根據(jù)上面計算得到的尺

22、寸，畫毛坯圖。毛坯三維示意圖如圖3所示，毛胚二維工程圖如圖4所示。圖3 法蘭盤毛坯三維圖Fig.3 Three-dimensional Figure Of The Flange圖4 法蘭盤毛坯圖Fig.4 Blank Figure Of The Flange4選擇定位基準(zhǔn)、選擇加工方法4.1選擇定位基準(zhǔn)首先選擇粗基準(zhǔn)，粗基準(zhǔn)的作用是加工出精基準(zhǔn)。分析零件圖，選取法蘭盤最右端面（45端面）、20中心線為粗基準(zhǔn)， 對45外圓和其他端面進(jìn)行粗、 半精加工，然后選擇以加工后的45外圓和其他端面為精基準(zhǔn)。4.2選擇加工方法100左端面，表面粗糙度要求Ra1.6um，且相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.

23、03，可以選用粗車-半精車-精車來達(dá)到要求。100外圓的表面粗糙度要求Ra6.8um，且要求無光鍍鉻，直徑的尺寸上偏差-0.12mm，下偏差-0.34，倒角C1.5，可以用粗車-半精車，然后無光鍍鉻達(dá)到要求。100右端面，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光，可以通過粗車-半精車-精車-拋光達(dá)到技術(shù)要求。45外圓左段，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光，直徑尺寸上偏差0，下偏差-0.6mm，可以通過粗車-半精車-精車-拋光達(dá)到技術(shù)要求。90左端面，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光可以通過粗車-半精車-精車-拋光達(dá)到技術(shù)要求。90外圓，表面粗糙度要求Ra0.4um，且要求拋光，

24、倒角C1.5，可以通過粗車-半精車-精車-拋光達(dá)到技術(shù)要求。90右端面，表面粗糙度要求Ra1.6um，且端面相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.03mm，可以通過粗車-半精車-精車達(dá)到技術(shù)要求。90后面（距中心線34mm）的平面，表面粗糙度要求Ra3.2um，可以用粗銑-半精銑達(dá)到技術(shù)要求。90前面（距中心線24mm）的平面，表面粗糙度要求Ra0.4um，粗銑-半精銑-精銑-拋光達(dá)到技術(shù)要求。45外圓右段，表面粗糙度要求Ra0.8um，且外圓面相對于孔20中心線的圓跳動值小于0.03mm，直徑尺寸上偏差0，下偏差-0.17mm，粗車-半精車-精車達(dá)到技術(shù)要求。法蘭盤右端面，表面粗糙度要求Ra6

25、.8um，粗車-半精車達(dá)到技術(shù)要求。退刀槽32，可以用切槽刀一次手動進(jìn)給加工。20孔，表面粗糙度要求Ra1.6，直徑尺寸上偏差0.045mm，下偏差0，倒角C1，可用粗鏜-半精鏜-精鏜達(dá)到技術(shù)要求。90端面49透空，可采用立式鉆床加工。45外圓6，4孔，可采用先鉆孔，再鉸孔加工。5確定加工余量、制定工藝路線5.1確定加工余量根據(jù)參考文獻(xiàn)1、 2、4、6、7，確定各工序的加工余量如下： 加工100外圓余量如表1所示。表1 加工100外圓余量表Tab.1 Machining Margin 總余量 粗車余量 半精車余量 3.25mm 1.75mm 1.5mm 加工100左端面余量如表2所示。表2 加

26、工100左端面余量量表Tab.2 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量1.55mm 0.75mm 0.6mm 0.2mm加工100右端面余量如表3所示。表3 加工100右端面余量表Tab.3 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量 拋光余量2mm 1.1mm 0.6mm 0.2mm 0.1mm加工45外圓余量如表4所示。表4 加工45外圓余量表Tab.4 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量 拋光余量3mm 1.5mm 1mm 0.4mm 0.1mm加工90左端面余量如表5所示。表5 加工90左

27、端面余量表Tab.5 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量 拋光余量1.75mm 0.85mm 0.6mm 0.2mm 0.1mm加工90右端面余量如表6所示。表6 加工90右端面余量表Tab.6 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量 2mm 1.2mm 0.6mm 0.2mm 加工90外圓余量如表7所示。表7 加工90外圓余量表Tab.7 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量 拋光余量3.1mm 1.6mm 1mm 0.4mm 0.1mm加工45外圓余量如表8所示。表8 加工45外圓余量表T

28、ab.1 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 精車余量3mm 1.6mm 1mm 0.4mm加工90后面（34）余量如表9所示。表9 加工90后面（34）余量表Tab.9 Machining Margin總余量 粗銑余量 半精銑余量 精銑余量 1.9mm 1mm 0.9mm 0.4mm 加工90前面（24）余量如表10所示。表10 加工90前面（24）余量表Tab.10 Machining Margin總余量 粗銑余量 半精銑余量 精銑余量 拋光余量 1.9mm 0.9mm 0.5mm 0.4mm 0.1mm加工法蘭盤最右端面余量如表11所示。表11 加工法蘭盤最右端

29、面余量表Tab.11 Machining Margin總余量 粗車余量 半精車余量 1.55mm 1.05mm 0.5mm 加工孔20的余量如表12所示。表12 加工100外圓余量表Tab.12 Machining Margin總余量 粗鏜余量 半精鏜余量 精鏜余量 2.85mm 1.95mm 0.8mm 0.1mm孔49、6、4，用鉆床一次加工。5.2制定工藝路線分析零件結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn)，擬定一下加工路線：工序10 以20孔面，法蘭盤最右端面定位，粗車100外圓，粗車45外圓，粗車90外圓，粗車100兩端面，粗車90左端面。 工序20 以20孔面，100左端面，定位，粗車45外圓，切退刀槽，粗

30、車90右端面，粗車法蘭盤最右端面。工序30 以100左端面，45外圓定位，粗鏜、半精鏜20孔，加工倒角。工序40 以20孔面，法蘭盤最右端面定位，半精車100外圓，半精車45外圓，半精車90外圓，半精車100兩端面，半精車90左端面。 工序50 以20孔面，100左端面，定位，半精車45外圓，半精車90右端面，半精車法蘭盤最右端面，加工倒角。工序60 以20孔面，100左端面定位，鉆49孔。工序70 以20孔面，100左端面定位，粗銑、半精銑90后面（距中心線34mm）的平面。工序80 以20孔面，100左端面定位，粗銑、半精銑、精銑90前面（距中心線24mm）的平面。工序90 以100左端面

31、，90后面（距中心線34mm）的平面定位，鉆4孔，鉸6孔。工序100 以100左端面，45外圓定位，精鏜20孔。工序110 以20孔面，法蘭盤最右端面定位，精車100兩端面，精車45外圓（左段），精車90外圓，精車90左端面。工序120 以20孔面，100左端面定位，精車90右端面，精車45外圓（右段）。工序130 以20孔面，100左端面定位，拋光100右端面，拋光45外圓（左段），拋光90左端面，拋光90外圓，拋光90前面（距中心線24mm）的平面。工序140 100外圓無光鍍鉻。工序150 鉗工去毛刺。工序160 終檢。6工序設(shè)計6.1選擇加工設(shè)備和工藝裝備6.1.1選擇機(jī)床根據(jù)不同的工

32、序選擇機(jī)床。工序100，100120，是車削、鏜削加工，每工序工步不多，零件為中批量生產(chǎn)，故選用臥式車床C6132。工序7080為銑削加工，選擇臥式銑床X62。工序60、90為鉆孔加工，選擇立式鉆床Z5025。6.1.2選擇夾具車削加工可以選擇通用夾具，利用車床的三爪自定心卡盤。鉆孔和銑削加工要采用專用夾具。6.1.3選擇刀具車削加工選用硬質(zhì)合金鋼刀具粗加工、精加工都選用YT6，切槽刀用高速鋼刀具。銑削加工選用高速鋼圓柱銑刀，銑刀直徑取d0=50mm，r0=10=8，銑刀類型粗銑時用粗齒，精銑是用細(xì)齒，=40 ，齒數(shù)Z=6。鏜削加工，選用硬質(zhì)合金機(jī)夾單刃鏜刀。鉆孔采用高速鋼復(fù)合鉆頭。鉸刀用高速

33、鋼直柄機(jī)用B型鉸刀。6.1.4選用量具本零件屬于輕型零件中批生產(chǎn)，加工要素主要為外圓面、平面、孔等，量具均考慮選用通用量具。選擇加工外圓面量具，要加工的外圓尺寸包括，根據(jù)參考文獻(xiàn)7，表5-108，選擇讀取值為0.02，測量范圍為0150mm的三用游標(biāo)卡尺。選擇加工平面量具，平面尺寸公差要求，按未注尺寸公差按GB/T 1084-2000一般公差 未注公差的線性和角度尺寸公差，取中等級（m），根據(jù)參考文獻(xiàn)7，表5-108，選用選擇讀取值為0.02，測量范圍為0150mm的三用游標(biāo)卡尺。選擇加工孔量具，要加工的要素包括、，40.1，90.2，根據(jù)參考文獻(xiàn)7，表5-108，選用選擇讀取值為0.01，測

34、量范圍為530mm的內(nèi)經(jīng)千分尺、讀取值為0.05，測量范圍為0125mm的三用游標(biāo)卡尺。6.2確定工序尺寸及公差工序尺寸極其公差如下。加工100尺寸及公差如表13。表13 加工100尺寸及公差Tab.13 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 103.251.25mm 101.25mm 100mm 加工100左端面尺寸及公差如表14。表14 加工100左端面尺寸及公差Tab.14 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸94.11.1mm 93.35mm 92.75mm 91mm加工100右端尺寸及公差如表15。加工4

35、5外圓尺寸及公差如表16。表15 加工100尺寸及公差Tab.15 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸 拋光390.75mm 40.1mm 40.7mm 40.9mm 41mm表16 加工45外圓尺寸及公差Tab.16 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸 拋光481mm 46.5mm 45.5mm 45.1mm 45mm加工90左端面尺寸及公差如表17。表17 加工90左端面尺寸及公差Tab.17 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸 拋光9.750.7

36、5mm 8.9mm 8.3mm 8.1mm 8mm加工90右端面尺寸及公差如表18。表18 加工90右端面尺寸及公差Tab.18 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸390.75mm 37.9mm 37.3mm 41mm 加工90外圓尺寸及公差如表19。表19 加工90外圓及公差Tab.19 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸 拋光后尺寸93.11.1mm 91.5mm 90.5mm 90.1mm 90mm加工45外圓尺寸及公差如表20。表20 加工45外圓尺寸及公差Tab.20 Size And T

37、olerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸 精車后尺寸481mm 46.2mm 45.2mm 45mm加工90后面（34）尺寸及公差如表21。表21 加工90后面（34）尺寸及公差Tab.21 Size And Tolerance原始尺寸 粗銑后尺寸 半精銑后尺寸 精銑后尺寸35.90.9mm 35mm 34.1mm 34mm 加工90前面（24）尺寸及公差如表22。表22 加工90前面（24）尺寸及公差Tab.12 Size And Tolerance原始尺寸 粗銑后尺寸 半精銑后尺寸 精銑后尺寸 拋光后尺寸 25.90.75mm 25mm 24.5mm 24.1mm 24mm加工法

38、蘭盤最右端面尺寸及公差如表23。表23 加工法蘭盤最右端面尺寸及公差Tab.23 Size And Tolerance原始尺寸 粗車后尺寸 半精車后尺寸94.11.1mm 93mm 91mm加工孔20的尺寸及公差如表24。表24 加工孔20的尺寸尺寸及公差Tab.24 Size And Tolerance原始尺寸 粗鏜后尺寸 半精鏜后尺寸 精鏜后尺寸17.150.85mm 19.1mm 19.9mm 20mm7確定切削用量及基本時間7.1工序10切削用量及基本時間的確定（1） 確定工序10切削用量本工序為粗車外圓及端面，已知工件材料為HT200，b=190MPa，硬度為170HBS,機(jī)床選用C

39、6132，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。1）確定粗車100外圓的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車雙邊余量為1.75mm，則單邊余量ap=0.875mm。 確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，根據(jù)參考資料9

40、，vc=,為各修正系數(shù)的乘積。據(jù)參考文獻(xiàn)9,表6-3，表6-4，查得，上式中的各系數(shù)為，Cv=158,xv=0.15，yv=0.4，m=0.2，KM=()1.25,KS=0.8,Kt=1，Kkr=0.83，Kkr=0.97，Kr =0.94，KB=0.97，帶入數(shù)據(jù)求的，vc =1m/s。則n=3.2r/s（191r/min），按照車床C6132的說明書，選取轉(zhuǎn)速n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.942m/s。校驗機(jī)床功率，F(xiàn)c=KcapfK，據(jù)參考文獻(xiàn) 9 ,Kc=1118N/mm2，Kf=0.88, K=1, Kr= 1.05, Kbr=1, Kv=1.25,帶入數(shù)據(jù)得

41、，F(xiàn)c=KcapfK=1129.9N，則Pc= Fc vc=1064.4W，按照車床C6132的說明書，機(jī)床的最大功率要求為3KW，可以知道，所選切削用量符合機(jī)床設(shè)備的要求。最后確定的切削用量為：ap=0.875mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。2）確定粗車45外圓的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車雙邊余量為1.5mm，則單邊余量ap=0.75mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取

42、值范圍為，0.40.5，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.49mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.42m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功率，故該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.75mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。3）確定粗車90外圓的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金車刀，選刀桿尺寸為BH=16m

43、m25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車雙邊余量為1.6mm，則單邊余量ap=0.8mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.85m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功率，故

44、該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.75mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。4）確定粗車100左端面的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車單邊余量ap=0.75mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損

45、量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.942m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功率，故該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.75mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。5）確定粗車100右端面的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車單邊余量ap=1.1mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)

46、參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.942m/s。校驗機(jī)床功率，F(xiàn)c=KcapfK，據(jù)參考文獻(xiàn) 9 ,Kc=1118N/mm2，Kf=0.88, K=1, Kr= 1.05, Kbr=1, Kv=1.25,帶入數(shù)據(jù)得，F(xiàn)c=KcapfK=1129.9N，則Pc= Fc vc=10

47、64.4W，按照車床C6132的說明書，機(jī)床的最大功率要求為3KW，可以知道，所選切削用量符合機(jī)床設(shè)備的要求。最后確定的切削用量為：ap=1.1mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.942m/s。6）確定粗車90左端面的確定背吃刀量ap，粗車單邊余量ap=0.85mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。 選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外

48、圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.85m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功率，故該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.85mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.85m/s。（2）計算工序10基本工時根據(jù)參考文獻(xiàn)2計算公式，帶入以上數(shù)據(jù)，T1=t1+t2+t3+t4+t5+t6=+=1.2min=72s7.2工序20切削用量及基本時間的確定（1） 確定工序20切削用量本工序為切退刀槽，粗車外圓及端面，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。1）確定粗車45外圓的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金車刀，選刀桿尺寸為BH=

49、16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車雙邊余量為1.6mm，則單邊余量ap=0.8mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為0.40.5，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.49mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.42m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功

50、率，故該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.8mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。2）確定切退刀槽的切削用量。所選用的刀具為高速鋼切槽刀，手動進(jìn)給。主軸轉(zhuǎn)速選取90r/min，切削速度vc=0.2m/s。3）確定粗車90右端面的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=10，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車單邊余量ap=0.6mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為，0.60.9，根據(jù)C6132車床的

51、進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.8mm/r。選擇刀具耐用標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)參考文獻(xiàn)7表5-119，取車刀后刀面最大磨損量為1mm，車刀耐用度T取30min。計算切削速度vc，主軸轉(zhuǎn)速采用粗車100外圓的轉(zhuǎn)速，即n=180r/min，此時的實際切削速度為：vc=0.85m/s。校驗機(jī)床功率，由于粗車100外圓已校核機(jī)床功率，故該工步不必校核機(jī)床功率。最后確定的切削用量為：ap=0.6mm，f=0.8mm/r，n=180r/min，vc=0.85m/s。4）確定粗車法蘭盤最右端面的切削用量。所選用的刀具為YT6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車刀，選刀桿尺寸為BH=16mm25mm，選取刀的幾何參數(shù)為r0=1

52、0，kr=75，kr=15，s=0，刀尖r0=1mm。確定背吃刀量ap，粗車單邊余量ap=1.05mm。確定進(jìn)給量f，根據(jù)參考文獻(xiàn)8,第四篇，表27-2，得出f的取值范圍為0.40.5，根據(jù)C6132車床的進(jìn)給量參考文獻(xiàn)7表5-57，取取進(jìn)給量f=0.49mm/r。選擇最后確定的切削用量為：ap=1.05 mm，f=0.49mm/r，n=180r/min，vc=0.42m/s。（2）計算工序20基本工時T2=t1+t2+t3+t4= +=0.76min=45.7s7.3 工序30切削用量及基本時間的確定（1） 確定工序30切削用量本工序為粗鏜、半精鏜孔20，倒角加工，工件裝夾在三爪自定心卡盤中。1）確定粗鏜20孔的切削用量。根據(jù)參考文獻(xiàn)8,鏜