【正文】 料成型及控制工程 041 班 黃文海 （二）零件作用及設(shè)計(jì)任務(wù) CA6140 臥 式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。 分析法蘭盤的技術(shù)要求，并繪制零件圖。 （三） 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型 設(shè)計(jì)題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（ 0404）零件，該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備 品率 為 4%，機(jī)械加工廢品率 為 1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件 /年 ) 法蘭盤的年產(chǎn)量為 4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 第二節(jié) 零件的工藝分析 3 法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求。 它們之間有一定的位置要求，主要是： （一） 左端面與 孔中心軸的跳動(dòng)度為 ； （二） 右端面與 孔中心軸線的跳動(dòng)度為 ； （三） 的外圓與 孔的圓跳動(dòng)公差為 。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以 與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。否則，加工工藝過程中會(huì)問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。 第二節(jié) 工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有個(gè)圓、內(nèi)孔、端面、車槽等，材料為 HT200。 四． 90 外圓：未注公差等級(jí)，根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ， 4 采用的加工方法為粗車 — 半精車 — 磨削。 八． 90 突臺(tái)左端面：未注公差等級(jí)，根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗車→半精車→磨削。 十二 . 90 突臺(tái)距離軸線 34mm 的被銑平面 :未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗銑→精銑 . 十三 . 90 突臺(tái)距離軸線 24mm 的被銑平面 :未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為粗銑→精銑→磨削 . 十四 .4— 9 孔：未注公差等級(jí) ,根據(jù) GB1800— 79 規(guī)定公差為 IT13，表面粗糙度為 ，采用的加工方法為鉆削。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。 (三 )工序Ⅲ 粗車 100 柱體右端面，粗車 90 柱體左端面，半精車 100 左、右端面、 90左端面，精車 100左端面、 90 左端面，粗車外圓 45 、 100、 90，半精車外圓 45 、 90、 100、車 100 柱體的倒角，車 45 柱體的過度倒圓。 (八 )工序Ⅷ 鉆 4— 9 孔。 (十二 )工序Ⅻ 刻字刻線。 (二 )工序Ⅱ 粗車 100 柱體左、右端面，粗車 90 柱體左端面，半精車 100 左、右端面、 90左端面，粗車外圓 45 、 100、 90，半精車外圓 45 、 100、 90，車 100 柱體的倒角，車 45 柱體的過度倒圓。 (六 )工序Ⅵ 鉆 4 孔，鉸 6 孔。 (十 )工序Ⅹ 刻字刻線。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 （ 2）確定切削用量 （ a)確定背吃刀量 a (即切深 a ) 粗車的余量為 6mm所以一次走刀完成即 a =。焊接車刀耐用度T=60mm。 (e)校驗(yàn)機(jī)床功率 車削時(shí)功率 P 可由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ：在上述各條件下切削功率 P =~，取 。 （ f）校驗(yàn) 機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)強(qiáng)度 車削時(shí)的進(jìn)給力 Ff可由《切削用量手冊(cè)》查表得 Ff=1140N。 ( 136)= 8 二 工序Ⅱ (一 ) 鉆 18 孔 （ 1）刀具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 （ 2）確定切削用量： （ 2）切削用量選擇： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得： f=~,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 C365L 車床進(jìn)給量取 f =。 94 高速鋼錐 柄鉸刀。 計(jì) 算 切 削 速 度 V=CVdoZvKV/(601mTmapXvfYv), 其中CV=,ZV=,XV=,YV=,m=,KV=(190/HB)=1,則： V= ()[601－ () ()] =n=1000 V/( d)=1000 ( )=134r/min 按機(jī)床選取 n =132r/min V = d n /1000= 132 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2） /(f n) =(91+14+2)/( 132)=。 （２）確定切削用量： 背吃刀量 asp=,手動(dòng)一次走刀。再根據(jù) C365L 車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 4－ 2－ 3 查取橫向進(jìn)給量取 f =。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =136r/min, V =。 （ 2）確定切削用量 : （ a）確定背吃刀量 asp: 粗車的余量為 6mm所以一次走刀完成即 a =。由于實(shí)際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 ，查得切削速度的修正系數(shù)為： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 ( 136)=。 （ c）確定切削速度 VC： 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 查?。?VC=(由 182~199HBS、 asp=、 f =、車刀為 YG 硬質(zhì)合金 )由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 2+4+0+0=61mm T= =61247。 （ b）確定進(jìn)給量 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 3— 14表面粗糙度 ，鑄鐵，副偏角 10 ，刀尖半徑 ，則進(jìn)給量為 ~,再根據(jù)《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 — 3 查取橫向進(jìn)量 f =。 (五 ) 半精車 90 左端面 （ 1）選擇刀具：與粗車 100 左端面同一把。則 VC =VC 60 12 V = VC K K K K KSV K = 60 = n = = =266r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 266r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 90 322/1000=。 （ 2）確定切削用量 (a)確定背吃刀量 加工余量為 ，一次走刀完成，則 asp=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =322r/min, V =。 (b)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 HT200，刀桿尺寸 16 25， as 3,工件直徑為 100mm，則 f=~。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n = = =按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =183r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 100 183/1000=。 (2）確定切削用量 （ a）確定背吃刀量 粗車外圓，加工余量為 5+=,兩次走刀，則 asp= 2=。 (d)確定切削速度 VC 根據(jù)《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 查取： VC= (由 182~199HBS、 asp=、 f =、車刀為 YG 硬質(zhì)合金 ),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 (b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》 HT200，刀桿尺寸 16 25， as 3,工件直徑為 90mm，則 f=~。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =183r/min, V =。 (b)確定進(jìn)給量 由《切削用量手冊(cè)》 HT200，刀桿尺寸 16 25， as 3,工件直徑為 90mm，則 f=~。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =322r/min, V =。 (b)確定進(jìn)給量 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 3— 14 得 f=~。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n =1000 V / =1000 100=252r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造 工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 252r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 100 322/1000=。 （ 2）確定切削用量 （ a）確定背吃刀量 半精車外圓，加工余量為 ,一次走刀，則 asp=。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n =1000 V / =1000 90=280r/min 按 C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 － 2）選擇與 280r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =322r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 90 322/1000=91m/min。 （ 2）切削用量 : 背吃刀量 asp=,手動(dòng)進(jìn)給，一次走刀。 V =80m/min, n =1000 V / =1000 80/ 90=283r/min 按 C365L 說明書： n =238r/min, V = n /1000= 238 90/1000=67 (3) 基本工時(shí)：由工人操控，大約為 。 （ c）確定切削速度 VC ，則 ， 按 C365L車床轉(zhuǎn)速見《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》選 擇與 =430r/mm,則實(shí)際切削速度為 （ 3）計(jì)算基本工時(shí) T≦ ,即工人最慢加工速度。 （ 2）確定切削用量 （ a）確定背吃刀量 加工余量為 z=,可一次走刀完成， asp=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =322r/min, V =。 （ b）確定進(jìn)給量 查《機(jī) 械制造工藝手冊(cè)》表 3— 14 得 f=~,再由表 4— 12,f =(c)確定切削速度 VC 查《切削用量手冊(cè)》表 12，取 VC=(由 182~199HBS、 asp=、 f =、車刀為 YG 硬質(zhì)合金 ),由于實(shí)際車削過程使用條件的改變，查取切削速度修正系數(shù)： K =,K =,K =,K =(190/HBS)=,KSV=,Kkv=。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： L= +L1+L2+L3,由于車削 實(shí)際端面 d=90,d1=45,L1=4,L2=0,L3=0，則 L=（ 90－ 45）247。后角 8176。 (2)確定切削用量： a 確定背吃刀深度 : =z=,一次走刀完成。 (3)計(jì)算工時(shí) T=(l+l1+l2+l3)/fn i=(3355+0)/ 2=. (六 ) 半精車￠ 45 外圓 (1)選擇刀具：用半精車￠ 100 外圓車刀。后角 8176。 (2)確定切削用量 a 確定背吃刀深度 粗車加工余量為 6mm,所以分兩次走刀完成，則 取。 （２）確定切削用量 背吃刀量 asp=,手動(dòng)一次走刀。 247。 75= 七 工序Ⅶ (一 )鉆 孔 選用 Z525 型搖臂鉆床。查《切削用量手冊(cè)》 f=— ，由《工藝手冊(cè)》 f=。查《金屬工藝人員手冊(cè)》砂輪耐用度為 1800s。 查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 （一）砂輪選擇 A46KVP 250 20 75，耐用度為 2400s。 第二節(jié) 夾具設(shè)計(jì)的有關(guān)計(jì)算 一 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可以知道， 4 mm孔與零件中心孔軸線有尺寸要求，孔分布在中心孔軸線 同心圓 68mm 上，可以用中心短銷定位。所以該定 位銷的尺寸公差現(xiàn)規(guī)定為本零件 在工作時(shí)相配的尺寸公差相同，所以定位誤差為： (二 ) 零件規(guī)定孔 mm 在軸線 68mm圓周上，左邊孔距離軸線 ，右邊孔距離軸線 ，已知孔位置主要由夾具體定位 誤差、夾具體與鉆模板的配合誤差、鉆模板以及夾具體的制造誤差組成。本工序是粗加工，切削力較大，但是由于鉆削重要生產(chǎn)的軸向力指向定位面，和夾緊力方向相同，所以?shī)A緊力不直接對(duì)消切削力。這樣就可以鉆削了。 廣西師范大學(xué)出版社 《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》。艾興等編 2021 年 3 月 機(jī)械工業(yè)出版社 《機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)》。華楚生 主編 2021 年 4 月 重慶大學(xué) 出版社 25 附圖： 1 毛胚圖： ： 26 4 4X9CM鉆孔專用夾具裝配圖主視圖 27 ：