【正文】 0 臥 式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。 分析法蘭盤的技術(shù)要求，并繪制零件圖。設(shè)計(jì)零件機(jī)械加工工藝裝備。 （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)。零件的 100外圓上標(biāo)有刻度線，用來對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為 mm 上部為 的定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。 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。 二 以 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 端面， 外圓，端面，倒角；切槽 3 2； 內(nèi)孔的右端倒角。 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 。 （五）確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料是 HT200。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。 （六） 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 第一節(jié) 基準(zhǔn)的選擇 定位的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。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。 二 主要就考慮基準(zhǔn)重合問題 當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。 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。 二． 20內(nèi)孔：公差等級(jí)為 IT7~IT8，表面粗糙度為 ，采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法，倒角用車刀加工。 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。 六． 右端面：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。 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．槽 3 2：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。 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。 十六 . 6 的孔：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→鉸。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。 一 工藝路線方案一 (一 )工序Ⅰ 粗車 100 柱體左端面。 (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。 (五 )工序Ⅴ 精車Φ 100 左端面、Φ 90 右端面 (六 )工序Ⅵ 粗銑、精銑 90 柱體的兩側(cè)面。 (八 )工序Ⅷ 鉆 4— 9 孔。 (十 )工序Ⅹ 磨削外圓面 100， 90、 。 (十二 )工序Ⅻ 刻字刻線。 (十四 )工序 XIV 檢測(cè)入庫。 (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。 (四 )工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔 20mm 至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (六 )工序Ⅵ 鉆 4 孔，鉸 6 孔。 (八 )工序Ⅷ 磨削外圓面 100， 90， 。 (十 )工序Ⅹ 刻字刻線。 (十二 )工序Ⅻ 檢測(cè)入庫。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角 =10 ，后角 =8 ，主偏角 93 。 （ 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 =。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 =。焊接車刀耐用度T=60mm。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=。 (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 。則： P = P Kkrpc Krop= 根據(jù) C365L 車床當(dāng) n =136r/min 時(shí)，車床主軸允許功率 PE=。 （ 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。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =136r/min, V =。 ( 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。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取 V =n =1000 V / D=1000 18=350r/min 按機(jī)床選取 n =322r/m,故 V = D n /1000= 18 322/1000=18m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2） /(f n) =(91+11+0)/( 322)=。 （ 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 =。 其中 L=91， L1=14,L2=2 (三 ) 粗鉸 19。 94 高速鋼錐 柄鉸刀。 4~0。 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)=。切削速度與粗鉸， 故 n =132r/mmin。 （２）確定切削用量： 背吃刀量 asp=,手動(dòng)一次走刀。 （ 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 =。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 =。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=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =136r/min, V =。 ( 136)=。 （ 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 =。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 =。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=。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =136r/min, V =。 ( 136)=。 (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=。 （ 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=。 （ 3）計(jì)算基本工時(shí)： L=（ d－ d1）247。 2+4+0+0=61mm T= =61247。 (四 ) 半精車 100 右端面 （ 1）選擇刀具：與半精車 100 左端面同一把。 （ 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 =。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n = = =239r/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 239r/min 相近似 的機(jī)床轉(zhuǎn)速 n =238r/min,則實(shí)際切削速度 V = n /1000= 100 238/1000=。 (五 ) 半精車 90 左端面 （ 1）選擇刀具：與粗車 100 左端面同一把。 （ b）確定進(jìn)給量： 由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(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 =。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=。 （ 3）計(jì)算基本工時(shí)： L=（ d－ d1） /2+L1+L2+L3 (其中 d=90,d1=45,L1=4,L2=L3=0) =（ 90－ 45） /2+4+0+0= T=L i/(f n)= 1/( 322)=。 （ 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=。則 VC =VC 60 V = VC K K K K KSV K = 60 = n = =1000 247。 綜上，此工步的切削用量為： a =， f =, n =322r/min, V =。 ( 322)= (七 ) 粗車 100 外圓 （ 1）選擇刀具： 90 焊接式直頭外圓車刀，刀片厚度 5mm， YG6 硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，主偏角 90 ，前角 10 ，后角 6 ，副偏角 8 ，刃傾角－ 10 ，刀尖圓弧直徑 。 (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=~。 (c)選擇刀具磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 由《切削用量手冊(cè)》表 查取后刀面磨損最大限度為 ~，焊接耐用度 T=60mm。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=。 (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2+L3） i/(f n) =(9+3+3+0) 2/( 183)=。 (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=。