法蘭盤(pán)機(jī)械加工工藝及鉆M6孔夾具設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、工藝工序卡和說(shuō)明書(shū)】,含CAD圖紙、工藝工序卡和說(shuō)明書(shū),法蘭盤(pán),機(jī)械,加工,工藝,m6,夾具,設(shè)計(jì),cad,圖紙,工序,以及,說(shuō)明書(shū),仿單
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西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院
畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）
論文題目：法蘭盤(pán)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)
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題 目
【摘要】
本次設(shè)計(jì)是法蘭盤(pán)件的加工工藝規(guī)程及一些工序的專用夾具設(shè)計(jì)。法蘭盤(pán)的主要加工表面是平面及孔。由加工工藝原則可知，保證平面的加工精度要比保證孔的加工精度容易。所以本設(shè)計(jì)遵循先面后孔的原則。并將孔與平面的加工明確劃分成粗加工和精加工階段以保證加工精度。基準(zhǔn)選擇以工件前面、工件前端面及工件右側(cè)面作為定位粗基準(zhǔn)，以法蘭盤(pán)后面作為精基準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞 法蘭盤(pán)類(lèi)零件，加工工藝，專用夾具，設(shè)計(jì)
Abstract: This design is a flange flange parts processing technology and some process specific fixture design. The main surface of the flange is plane and hole. According to the principle of machining process, ensuring the machining accuracy of the plane is easier than ensuring the machining accuracy of the hole. Therefore, this design follows the principle of first face and back hole. The processing of holes and planes is clearly divided into rough machining and finishing stages to ensure machining accuracy. The benchmark selection takes the front of the workpiece, the front end of the workpiece and the right side of the workpiece as the rough benchmark, and the back of the flange as the precise benchmark.
Key words:flange parts, processing technology, special fixture design
目 錄
1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1
1.1 零件的分析 1
1.1.1 零件的作用 1
1.1.2 零件的工藝分析 1
1.2 法蘭盤(pán)加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施 2
1.3 法蘭盤(pán)加工定位基準(zhǔn)的選擇 2
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇 2
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇 2
1.4 法蘭盤(pán)加工主要工序安排 2
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 5
1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具 6
1.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間） 6
2 鉆M6孔夾具設(shè)計(jì) 16
2.1 定位基準(zhǔn)和定位元件的設(shè)計(jì)與分析 16
2.2 鉆模板與導(dǎo)引元件的設(shè)計(jì) 16
2.3 夾具方案與夾具體的設(shè)計(jì) 17
2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 18
總 結(jié) 19
參考文獻(xiàn) 20
致 謝 22
IV
1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1 加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)
1.1 零件的分析
1.1.1 零件的作用
題目給出的零件是法蘭盤(pán)。法蘭盤(pán)的主要作用是傳動(dòng)連接作用，保證各軸各擋軸能正常運(yùn)行，并保證部件與其他部分正確安裝。因此法蘭盤(pán)零件的加工質(zhì)量，不但直接影響的裝配精度和運(yùn)動(dòng)精度，而且還會(huì)影響工作精度、使用性能和壽命。
圖1 法蘭盤(pán)
1.1.2 零件的工藝分析
由法蘭盤(pán)零件圖可知。法蘭盤(pán)是一個(gè)盤(pán)類(lèi)零件，它的外表面上有2個(gè)平面需要進(jìn)行加工。此外各表面上還需加工一系列孔。因此可將其分為三組加工表面。它們相互間有一定的位置要求?，F(xiàn)分析如下：
（1） 以φ130外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ130外圓面的加工。
（2） 以φ55外圓面為主要加工表面的加工面。這一組加工表面包括：φ55外圓面的加工。
（3） 以2-φ7孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：2-φ7孔為主要加工表面的孔。
（4） 以4-Φ7孔，沉頭孔Φ12孔為主要加工表面的孔。這一組加工表面包括：4-Φ7孔，沉頭孔Φ12孔為主要加工表面的孔。
1.2 法蘭盤(pán)加工的主要問(wèn)題和工藝過(guò)程設(shè)計(jì)所應(yīng)采取的相應(yīng)措施
由以上分析可知。該法蘭盤(pán)零件的主要加工表面是平面及孔系。一般來(lái)說(shuō)，保證平面的加工精度要比保證孔系的加工精度容易。因此，對(duì)于法蘭盤(pán)來(lái)說(shuō)，加工過(guò)程中的主要問(wèn)題是保證孔的尺寸精度及位置精度，處理好孔和平面之間的相互關(guān)系。
由于的生產(chǎn)量很大。怎樣滿足生產(chǎn)率要求也是加工過(guò)程中的主要考慮因素。
法蘭盤(pán)孔系加工方案，應(yīng)選擇能夠滿足孔系加工精度要求的加工方法及設(shè)備。除了從加工精度和加工效率兩方面考慮以外，也要適當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)因素。在滿足精度要求及生產(chǎn)率的條件下，應(yīng)選擇價(jià)格最低的機(jī)床。
1.3 法蘭盤(pán)加工定位基準(zhǔn)的選擇
1.3.1 粗基準(zhǔn)的選擇
粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求：
（1）保證各重要支承的加工余量均勻；
（2）保證裝入法蘭盤(pán)的零件與壁有一定的間隙。
為了滿足上述要求，應(yīng)選擇的主要中心孔作為主要基準(zhǔn)。即以法蘭盤(pán)的輸入軸和輸出軸的中心孔作為粗基準(zhǔn)。也就是以前后端面上距頂平面最近的孔作為主要基準(zhǔn)以限制工件的四個(gè)自由度，再以另一個(gè)主要中心孔定位限制第五個(gè)自由度。由于是以孔作為粗基準(zhǔn)加工精基準(zhǔn)面。因此，以后再用精基準(zhǔn)定位加工主要中心孔時(shí)，孔加工余量一定是均勻的。
1.3.2 精基準(zhǔn)的選擇
從保證法蘭盤(pán)孔與孔、孔與平面、平面與平面之間的位置 。精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證法蘭盤(pán)在整個(gè)加工過(guò)程中基本上都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位。從法蘭盤(pán)零件圖分析可知，它的頂平面與各主要中心孔平行而且占有的面積較大，適于作精基準(zhǔn)使用。但用一個(gè)平面定位僅僅能限制工件的三個(gè)自由度，如果使用典型的一面兩孔定位方法，則可以滿足整個(gè)加工過(guò)程中基本上都采用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位的要求。至于前后端面，雖然它是法蘭盤(pán)的裝配基準(zhǔn)，但因?yàn)樗c法蘭盤(pán)的主要中心孔系垂直。如果用來(lái)作精基準(zhǔn)加工孔系，在定位、夾緊以及夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都有一定的困難，所以不予采用。
1.4 法蘭盤(pán)加工主要工序安排
對(duì)于大批量生產(chǎn)的零件，一般總是首先加工出統(tǒng)一的基準(zhǔn)。法蘭盤(pán)加工的第一個(gè)工序也就是加工統(tǒng)一的基準(zhǔn)。具體安排是先以孔定位粗、精加工頂平面。第二個(gè)工序是加工定位用的兩個(gè)工藝孔。由于頂平面加工完成后一直到法蘭盤(pán)加工完成為止，除了個(gè)別工序外，都要用作定位基準(zhǔn)。因此，結(jié)合面上的螺孔也應(yīng)在加工兩工藝孔的工序中同時(shí)加工出來(lái)。
后續(xù)工序安排應(yīng)當(dāng)遵循粗精分開(kāi)和先面后孔的原則。先粗加工平面，再粗加工孔系。對(duì)于法蘭盤(pán)，需要精加工的是中心孔前后端平面。按上述原則亦應(yīng)先精加工平面再加工孔系，但在實(shí)際生產(chǎn)中這樣安排不易于保證孔和端面相互垂直。因此，實(shí)際采用的工藝方案是先精加工中心孔系，然后以中心孔用可脹心軸定位來(lái)加工端面，這樣容易保證零件圖紙上規(guī)定的端面全跳動(dòng)公差要求。各螺紋孔的攻絲，由于切削力較小，可以安排在粗、精加工階段中分散進(jìn)行。
加工工序完成以后，將工件清洗干凈。清洗是在的含0.4%—1.1%蘇打及0.25%—0.5%亞硝酸鈉溶液中進(jìn)行的。清洗后用壓縮空氣吹干凈。保證零件內(nèi)部雜質(zhì)、鐵屑、毛刺、砂粒等的殘留量不大于。
工藝路線一：
工
序
號(hào)
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
鍛造出毛坯
20
熱處理
毛坯熱處理，時(shí)效處理
30
車(chē)
粗車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面，留余量
40
車(chē)
掉頭裝夾，粗車(chē)Φ55外圓及倒角，留余量
50
車(chē)
半精車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面
60
車(chē)
掉頭裝夾，半精車(chē)Φ55外圓及倒角
70
車(chē)
車(chē)2×Φ51退刀槽
80
車(chē)
粗鏜、半精鏜Φ42內(nèi)孔及倒角
90
鉆孔
鉆2-Φ7孔
100
鉆孔
鉆4-Φ7孔，沉頭孔Φ12
110
鉆孔攻絲
鉆孔攻絲M6
110
銑
銑尺寸長(zhǎng)100的兩側(cè)面
120
鉗
去毛刺，清洗
130
終檢
終檢入庫(kù)
工藝路線二：
工
序
號(hào)
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
鍛造出毛坯
20
熱處理
毛坯熱處理，時(shí)效處理
30
車(chē)
粗車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面，留余量
40
車(chē)
掉頭裝夾，粗車(chē)Φ55外圓及倒角，留余量
50
車(chē)
半精車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面
60
車(chē)
掉頭裝夾，車(chē)2×Φ51退刀槽
70
車(chē)
半精車(chē)Φ55外圓及倒角
80
車(chē)
粗鏜、半精鏜Φ42內(nèi)孔及倒角
90
鉆孔
鉆2-Φ7孔
100
鉆孔
鉆4-Φ7孔，沉頭孔Φ12
110
鉆孔攻絲
鉆孔攻絲M6
110
銑
銑尺寸長(zhǎng)100的兩側(cè)面
120
鉗
去毛刺，清洗
130
終檢
終檢入庫(kù)
以上加工方案大致看來(lái)合理，但通過(guò)仔細(xì)考慮，零件的技術(shù)要求及可能采取的加工手段之后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)仍有問(wèn)題，從提高效率和保證精度這兩個(gè)
前提下，發(fā)現(xiàn)該方案一比較合理。綜合選擇方案一：
工
序
號(hào)
工序
名稱
工 序 內(nèi) 容
10
鑄造
鍛造出毛坯
20
熱處理
毛坯熱處理，時(shí)效處理
30
車(chē)
粗車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面，留余量
40
車(chē)
掉頭裝夾，粗車(chē)Φ55外圓及倒角，留余量
50
車(chē)
半精車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面
60
車(chē)
掉頭裝夾，半精車(chē)Φ55外圓及倒角
70
車(chē)
車(chē)2×Φ51退刀槽
80
車(chē)
粗鏜、半精鏜Φ42內(nèi)孔及倒角
90
鉆孔
鉆2-Φ7孔
100
鉆孔
鉆4-Φ7孔，沉頭孔Φ12
110
鉆孔攻絲
鉆孔攻絲M6
110
銑
銑尺寸長(zhǎng)100的兩側(cè)面
120
鉗
去毛刺，清洗
130
終檢
終檢入庫(kù)
1.5 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定
(1)毛坯種類(lèi)的選擇
零件機(jī)械加工的工序數(shù)量、材料消耗和勞動(dòng)量等在很大程度上與毛坯的選擇有關(guān)，因此，正確選擇毛坯具有重要的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)該零件的材料為45#、生產(chǎn)類(lèi)型為批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)形狀很復(fù)雜、尺寸大小中等大小、技術(shù)要求不高等因素，在此毛坯選擇鍛造成型。
(2)確定毛坯的加工余量
根據(jù)毛坯制造方法采用的鍛造造型，查取《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表2.2-5，“法蘭盤(pán)”零件材料采用45#制造。材料為45#，硬度HB為170—241，生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，采用鍛造毛坯。
（2）面的加工余量。
根據(jù)工序要求，結(jié)合面加工分粗、精銑加工。各工步余量如下：
粗銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)第1卷》表3.2.23。其余量值規(guī)定為，現(xiàn)取。表3.2.27粗銑平面時(shí)厚度偏差取。
精銑：參照《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2.3.59，其余量值規(guī)定為。
差等級(jí)選用CT7。再查表2.3.9可得鑄件尺寸公差為。
1.6選擇加工設(shè)備及刀、量具
由于生產(chǎn)類(lèi)型為大批量生產(chǎn)，所以所選設(shè)備宜以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)車(chē)。起生產(chǎn)方式為以通用機(jī)床加專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床加工生產(chǎn)。工件在各機(jī)床上的裝卸及各機(jī)床間的傳遞，由于工件質(zhì)量較大，故需要輔助工具來(lái)完成。
平端面確定工件的總長(zhǎng)度。可選用量具為多用游標(biāo)卡尺（mm）,測(cè)量范圍0～1000mm（參考文獻(xiàn)[2]表6—7）。采用車(chē)床加工，床選用臥式車(chē)床CA6140（參考文獻(xiàn)[2]表4—3），專用夾具。鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲所選刀具見(jiàn)（參考文獻(xiàn)[2]第五篇金屬切削刀具，第2、3節(jié)），采用相匹配的鉆頭，專用夾具及檢具。
1.7確定切削用量及基本工時(shí)（機(jī)動(dòng)時(shí)間）
工序30 粗車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面，留余量
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5
由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：
=1.7=1.2
根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=2.5，=，==，=
⑥.計(jì)算基本工時(shí)
（3-15）
式中=++，=
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+=
==
工序40 掉頭裝夾，粗車(chē)Φ55外圓及倒角，留余量
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故
=2.5mm
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5
由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：
=1.7=1.2
根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=2.5，=，==，=
⑥.計(jì)算基本工時(shí)
（3-15）
式中=++，=
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+=
==
工序50 半精車(chē)Φ130外圓、Φ70外圓及端面
所選刀具為YG6硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位車(chē)刀。根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表1.1，由于CA6140機(jī)床的中心高為200（表1.30），故選刀桿尺寸=，刀片厚度為。選擇車(chē)刀幾何形狀為卷屑槽帶倒棱型前刀面，前角=，后角=，主偏角=，副偏角=，刃傾角=，刀尖圓弧半徑=。
①.確定切削深度
由于單邊余量為，可在一次走刀內(nèi)完成，故
==
②.確定進(jìn)給量
根據(jù)《切削加工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》可知：表1.4
刀桿尺寸為，，工件直徑～400之間時(shí)，
進(jìn)給量=0.5～1.0
按CA6140機(jī)床進(jìn)給量（表2.2—9）在《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》可知：
=0.7
確定的進(jìn)給量尚需滿足機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度的要求，故需進(jìn)行校驗(yàn)根據(jù)表1—30，CA6140機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許進(jìn)給力=3530。
根據(jù)表1.21，當(dāng)強(qiáng)度在174～207時(shí)，，，=時(shí)，徑向進(jìn)給力：=950。
切削時(shí)的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=1.17（表1.29—2），故實(shí)際進(jìn)給力為：
=950=1111.5
由于切削時(shí)進(jìn)給力小于機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)允許的進(jìn)給力，故所選=可用。
③.選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.9，車(chē)刀后刀面最大磨損量取為，車(chē)刀壽命=。
④.確定切削速度
切削速度可根據(jù)公式計(jì)算，也可直接有表中查出。
根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.11，當(dāng)硬質(zhì)合金刀加工硬度200～219的鑄件，，，切削速度=。
切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=0.92，0.8，=1.0，=1.0（見(jiàn)表1.28），故：
==63 （3-12）
===120 （3-13）
根據(jù)CA6140車(chē)床說(shuō)明書(shū)選擇
=125
這時(shí)實(shí)際切削速度為：
== （3-14）
⑤.校驗(yàn)機(jī)床功率
切削時(shí)的功率可由表查出，也可按公式進(jìn)行計(jì)算。
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.25，=～，，，切削速度時(shí)，
=
切削功率的修正系數(shù)=0.73，=0.9，故實(shí)際切削時(shí)間的功率為：
=1.7=1.2
根據(jù)表1.30，當(dāng)=時(shí)，機(jī)床主軸允許功率為=，，故所選切削用量可在CA6140機(jī)床上進(jìn)行，最后決定的切削用量為：
=1.25，=，==，=
⑥.計(jì)算基本工時(shí)
（3-15）
式中=++，=
由《切削用量簡(jiǎn)明使用手冊(cè)》表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量及超切量+=，則=126+=
==
工序60：掉頭裝夾，半精車(chē)Φ55外圓及倒角
1、加工條件
(1)、選擇刀具
車(chē)刀形狀、刀桿尺寸及刀片厚度均與粗車(chē)相同。
（2）、背吃刀量ap
查，得余量ap0.5mm
1）、進(jìn)給量
依據(jù)，根據(jù)表1.6，材料為碳鋼，當(dāng)表面粗糙度為，（預(yù)計(jì)）時(shí)，。
依據(jù)，根據(jù)CA6140車(chē)床的使用說(shuō)明書(shū)選擇
2）、車(chē)刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度T
依據(jù)，根據(jù)表1.9，選擇車(chē)刀的后刀面的最大磨損量為0.5mm,刀具的壽命T=60min。
3）、切削速度
依據(jù)，根據(jù)表1.28，可查得切削速度的修正系數(shù)為=1.0，=1.0，=0.8，=1.0，=1.0，故
=0.94
依據(jù)，根據(jù)表1.27，切削速度的計(jì)算
故 =158m/min
r/min
依據(jù)，根據(jù)CA6140車(chē)床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇
這時(shí)實(shí)際切削速度為
=97m/min
最后決定切削用量
式中，l=413.5mm, 根據(jù)，根據(jù)表1.26，車(chē)削時(shí)的入切量以及超切量為,則L=418.5mm,故
min
工序90 鉆2-Φ7孔
機(jī)床：鉆床Z525
刀具：根據(jù)參照參考文獻(xiàn)[3]表4.3～9，選硬質(zhì)合金錐柄麻花鉆頭
切削深度：
根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]表查得：進(jìn)給量,切削速度。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照參考文獻(xiàn)[3]表3.1～31，取。
實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層長(zhǎng)度：
刀具切入長(zhǎng)度：
刀具切出長(zhǎng)度： 取。
加工基本時(shí)間：
工序110 鉆孔攻絲M6
機(jī)床：立式鉆床Z525
刀具：根據(jù)選高速鋼錐柄麻花鉆頭。
進(jìn)給量：取。
切削速度取。
機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：
，
按照文獻(xiàn)，取
所以實(shí)際切削速度：
切削工時(shí)
被切削層：
刀具切入：
刀具切出： 取
走刀次數(shù)為1
機(jī)動(dòng)時(shí)間：
工序110 銑尺寸長(zhǎng)100的兩側(cè)面
機(jī)床：X6132銑床
刀具：根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-64選用硬質(zhì)合金鑲齒套面銑刀YT15.
銑刀壽命T=180min,D/Z=100/10,B=40
1) 削深度 2=10mm 所以有=5mm
2) 給量 查《機(jī)械加工工藝師手冊(cè)》表10-118與表10-119得,進(jìn)給量f=0.2~0.35mm/齒 按機(jī)床行選取f=0.3mm/齒
3) 切削速度 根據(jù)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表10-70,及10-66,查得
V=115min/s. 即V=6.9m/min
4) 定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速
ns== 21.97r/min
按機(jī)床說(shuō)明書(shū)(見(jiàn)《工藝手冊(cè)》表6-39),與21.97r/min相近的機(jī)床轉(zhuǎn)速為22.5r/min?，F(xiàn)選取=22.5r/min。
所以實(shí)際切削速度==
當(dāng)=22.5r/min時(shí)，工作臺(tái)的每分鐘進(jìn)給量應(yīng)為
=fZ=0.31022.5=67.5(mm/min)， 查機(jī)床說(shuō)明書(shū)有=60(mm/min)
5) 削工時(shí)，按《工藝手冊(cè)》表6.2-1。
t===1.5(min) t==0.75(min)
銑兩次的總時(shí)間為t=1.5+0.75=2.25min
工序120 磨Φ55外圓
機(jī)床 M114W萬(wàn)能外圓磨床
1)選擇砂輪。見(jiàn)《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》第三章中磨料A46KV6P 35040127
其含義為：砂輪磨料為剛玉，粒度為46#,硬度為中輪1級(jí)，陶瓷結(jié)合劑，6號(hào)組織，平型砂輪，其尺寸為350x40x127
2)切削用量的選擇。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表33-42有
工件速度 ＝18m/min 切削深度＝0.0157mm/st
縱向進(jìn)給量 ＝0.5B＝20mm(雙行程)
3)切削工時(shí)
式中 D---被加工直徑 b----加工寬度 Z--單邊加工余量
K---系數(shù) V---工作臺(tái)移動(dòng)速度
--工作臺(tái)往返一次砂輪軸向進(jìn)給量
--工作臺(tái)往返一次砂輪徑向進(jìn)給量
?。?.55(min)
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2 鉆M6孔夾具設(shè)計(jì)
2 鉆M6孔夾具設(shè)計(jì)
為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。鉆M6孔，需要設(shè)計(jì)專用夾具。
2.1 定位基準(zhǔn)和定位元件的設(shè)計(jì)與分析
根據(jù)法蘭盤(pán)的形狀和加工技術(shù)要求及精度。工件定位用了平面定位，內(nèi)孔定位及外圓柱定位。
綜上分析：工件以端面和中心孔定位，再加一個(gè)小孔，限制了工件的6個(gè)自由度，實(shí)現(xiàn)了的完全定位。
2.2 鉆模板與導(dǎo)引元件的設(shè)計(jì)
1. 鉆模板的設(shè)計(jì)
鉆模板是供安裝鉆套用的。要求具有一定的強(qiáng)度和剛度，以防止由于變形而影響鉆套的位置精度和導(dǎo)向精度。常用的有以下幾種類(lèi)型：
（1）固定式鉆模板
這種鉆模版是直接固定在夾具體上而不能移動(dòng)的，因此用固定式鉆模版加工孔時(shí)所獲得較高的位置精度，但有時(shí)對(duì)裝卸工件不甚方便。
（2）鉸鏈?zhǔn)姐@模板
鉆模板與夾具體為鉸鏈連接，使用鉸鏈?zhǔn)姐@模板裝卸工件方便，但鉸鏈處必然有間隙，因而加工孔的位置精度比固定式鉆模板的精度低。
（3）可卸式鉆模板
當(dāng)裝卸工件必須將鉆模板取下時(shí)，則采用可卸式鉆模板，使用這種鉆模板時(shí)，裝卸鉆模板較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，鉆模的位置精度較低，一般多在使用其它類(lèi)型鉆模板不便于裝夾工件時(shí)使用。
（4）懸掛式鉆模板
在立式鉆床上多用多軸轉(zhuǎn)動(dòng)頭加工平行孔系時(shí)，所用鉆模板常通過(guò)兩導(dǎo)柱直接懸掛在傳動(dòng)箱上，并隨機(jī)床主軸往復(fù)移動(dòng)，這種鉆模版為懸掛式鉆模板。
根據(jù)法蘭盤(pán)幾何形狀尺寸，加工特點(diǎn)及定位基準(zhǔn)，為方便裝卸工件應(yīng)選用鉸鏈?zhǔn)姐@模板。
2.導(dǎo)引元件設(shè)計(jì)
鉆套在鉆模中的作用是保證被加工孔的位置精度，引導(dǎo)刀具防止其在加工過(guò)程中發(fā)生偏斜，提高刀具的剛性，防止加工時(shí)的振動(dòng)。常用的標(biāo)準(zhǔn)鉆模有以下幾種類(lèi)型：
（1）固定鉆套
固定鉆套安裝在鉆模板或夾具體中，其配合為H7/h6或H7/r6。固定鉆套結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，鉆孔精度高，適用于單一鉆孔工序和小批量生產(chǎn)。
（2）可換鉆套
當(dāng)工件為單一鉆孔工藝，大批量生產(chǎn)時(shí)為便于更換磨損的鉆套，選用可換鉆套。
（3）快換鉆套
當(dāng)工件需鉆，擴(kuò)，鉸多工藝加工時(shí)，能快速更換不同孔徑的鉆套，應(yīng)選用快換鉆套。
更換鉆套時(shí)將鉆套缺口轉(zhuǎn)至螺釘處，即可取出鉆套。削邊的方向應(yīng)考慮刀具的旋向，以免鉆套自動(dòng)脫出。
2.3 夾具方案與夾具體的設(shè)計(jì)
1.夾具體設(shè)計(jì)
由2.1.6可設(shè)計(jì)夾具體，材料為HT200，因?yàn)閵A具體為鑄件，應(yīng)進(jìn)行人工失效處理，具體加工技術(shù)要求及結(jié)構(gòu)見(jiàn)夾具體零件圖。
2.夾具方案
根據(jù)法蘭盤(pán)形狀特點(diǎn)并選擇軸向方向?yàn)閵A緊的方向，法蘭盤(pán)上端面及底面為被夾緊的兩面。并選擇夾緊機(jī)構(gòu)為螺旋加緊機(jī)構(gòu)。
裝夾時(shí)，擰緊螺母，通過(guò)開(kāi)口墊圈，將工件端面牢固的壓在定位原件上，活動(dòng)V形塊通過(guò)彈簧的作用對(duì)工件起到一定的輔助夾緊作用。
由以上各主要原件的設(shè)計(jì)，將各部分連成以整體，夠成鉆模板的裝配圖（見(jiàn)裝配圖）。
3.定位誤差分析
該夾具定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)均為螺栓桿軸線，基準(zhǔn)不重合誤差為零?；鶞?zhǔn)位置誤差取決于Φ42孔和Φ42配合間隙，可確定最大配合間隙為=0.033+0.041=0.074mm,所以定位誤差0.074mm。工件尺寸80mm，公差取12級(jí)，查表IT12=0.3，所以加工誤差=0.3mm，定位誤差
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