CA6140车床法兰盘加工工艺及夹具设计

发布时间:2018-05-07   来源:文档文库   
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1零件的分析............................................................. 2

2工艺规程设计 ......................................................... 3

3 夹具设计 ............................................................. 55

4总结 ...................................................................... 58




I



1
零件的分析
1.1零件的作用
CA6140卧式车床上的法兰盘,为盘类零件,用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上,靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配,外圆与变速箱体孔相配,以保证主轴三个轴承孔同心,使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度,实现纵向进给。
1.2零件的工艺分析
0.045法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ200mm0.120的孔为中心 ,包括:Φ100mm的外圆柱面及左端面, 尺寸为Φ450.340.017mm圆柱面,Φ90mm的外圆柱面、右端面及上面的4Φ9mm的透孔, Φ4500.6mm的外圆柱面及上面的Φ6mmΦ4mm的孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm24mm的两个平面。
并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求,再以孔定位加工各个表面。


2



2
工艺规程设计
2.1确定毛配的制造形式
零件材料为HT200,由于该零件是中批生产,而且零件轮廓尺寸不大,故采用金属模铸造,法兰盘因毛坯比较简单,采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率,保证加工精度上考虑也是应该的。
2.2基面的选择
基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚着,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。 1)粗基准的选择
选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是:一要考虑如何分配各加工表面的余量:二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的,但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言,由于每个表面都要求加工,为保证各表面都有足够的余量,应选加工余量最小的面为粗基准(这就是粗基准选择原则里的余量足够原则)现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件,消除工件的六个自由度,达到完全定位。
2)精基准的选择
主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。
2.3制定工艺路线
制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑采用通用性的机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。此以外,还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。

3



工艺路线方案
工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面
工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面,粗车Φ90的端面及外圆柱面 工序 3 钻、粗绞Φ20的孔
工序4半精车Φ100的端面及外圆柱面,半精车Φ90的外圆柱面,Φ100Φ90外圆柱面上的倒角,车Φ20孔的左端倒角
工序5半精车Φ45的端面及外圆柱面,半精车Φ90的右端面,车3×2退刀槽,车Φ45圆柱面两端的倒角,车Φ20 内孔的右端倒角
工序6精车Φ45的外圆,精车Φ90的右端面及外圆柱面 工序7精车Φ100的端面及外圆柱面 工序8成形车刀粗、半精、精车B 工序9粗铣Φ90圆柱面上的两个平面
工序 10半精铣Φ90圆柱面上离中心线34mm的平面 工序 11半精铣Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 12 精铣Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 13 精磨Φ90圆柱面上离中心线24mm的平面 工序 14 Φ45外圆柱面 工序 15 4×Φ9透孔 工序 16Φ4孔,铰Φ6 工序 17 抛光B 工序 18 去毛刺 工序 19 刻线、刻字 工序 20 镀铬 工序 21 检验入库

4



2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定
“法兰盘”零件材料为HT200,毛坯重量约为1.4kg,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,序及毛坯尺寸如下:
“法兰盘”零件材料为HT200,硬度190HBS,毛坯重量约为2.8KG,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。
根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,序尺寸及毛坯尺寸下: 1. 4500.017mm外圆表面
此外圆表面为IT6级,参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称
工序余量
精磨外圆 精车外圆 半精车外 粗车外圆 毛坯
3 5 47 50 0.3 1.0 0.2 0.4 1.4 工序基本尺寸 45 45.2 45.6 工序尺寸的公差 0.017 0.039 0.1 工序尺寸及偏 Φ4500.017 Φ45.200.039 Φ45.600.1
0.1Φ470.2
0.5Φ500.5
0.122. 外圆表面Φ1000.34mm
5



参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称
工序余量
精车外圆 半精车外 粗车外圆 毛坯
4 6 102 106 0.6 1.6 0.5 1.5 工序基本尺寸 100 1005 工序尺寸的公差 0.24 0.30 工序尺寸及偏
0.12Φ1000.34
Φ100.500.30
0.30Φ1020.30
0.8Φ1060.8
3BΦ4500.6mm
参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称
工序余量
精车外圆 半精车外 粗车 毛坯
2 4 47 49 1.0 2.0 0.6 1.4 工序基本尺寸 45 45.6 工序尺寸的公差 0.6 0.7 工序尺寸及公 Φ4500.6
0.3Φ45.60.4
0.5Φ470.5
1.0Φ491.0
4B面中两个端面:

6



工序名称 精车 半精车 粗车 毛坯
0.0455.孔Φ200mm 工序余量 0.2 0.8 2 3 参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量 工序名称
工序余量
精铰 铰孔 扩孔 钻孔 毛坯
0.1 0.2 1.7 18 20 工序基本尺寸 20 19.9 19.7 18 0 工序尺寸的公差 0.045 0.084 0.1 +0.6
工序尺寸及公
0.045Φ200
0.063Φ19.90.021
0.1Φ19.70
0.6Φ180

6.Φ90mm外圆 工序名称
工序余量
精车外圆

7
工序基本尺寸
90 工序尺寸的公差
0.6 工序尺寸及公 Φ9000.6
0.5


半精车外 粗车 毛坯
1.5 90.5 0.7 0.3Φ90.50.4
4 6 92 96 1.0 2.0 0.5Φ920.5
1.0Φ961.0
7.Φ4500.017mm的右端面
1)按照《工艺手册》表6-28,铸件重量为2.8kgΦ4500.017mm端面的单边加工余量为2.03.0Z=3.0mm铸件的公差按照表6-28材质系数取M10.7复杂系数取S2,则铸件的偏差为0.8
2精车余量:单边为0.2mm(见《实用机械加工工艺手册》中表3.2-2精车公差既为零件公差0.017mm
3半精车余量:单边为0.8mm(见《实用机械加工工艺手册》中表11-27本工序的加工公差为0.1mm
4)粗车余量:粗车的公差余量(单边)为Z=3.0-0.2-0.8=2mm 粗车公差:现在规定本工步(粗车)的加工精度为IT11级,因此,可以知道本工序的加工公差为0.16mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量,实际上,加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;
Φ4500.017mm右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图:

8



工序名称 工序的公差
工序尺寸及公差
序余量 基本尺寸
序尺寸精车端面 半精车端面 粗车 毛坯
0.2 0.8 2 3 94 94.2 95 97 0.6 0.7 1.0 2.0 9400.6
0.394.20.4
0.5950.5
1.0901.0
0.128.Φ1000.34mm左端面
工序名称 工序余量
工序基本尺寸 91 91.2 工序尺寸的公差 0.6 0.7 工序尺寸及公
9100.6
0.391.20.4
精车端面 半精车端 粗车
0.2 0.8 2 92 1.0 0.5920.5

9



3 94 0.6 9400.6
990mm右端面:
工序名称 精车 半精车 粗车 毛坯
工序余量 0.2 08 2 3 0.0451090mm圆柱面上离200mm孔中心线34mm的平面
工序名称 半精铣 粗铣 毛坯
工序余量 0.7 10.3 11 0.0451190mm圆柱面上离200mm孔中心线24mm的平面
工序名称 精磨 精铣 半精铣 粗铣
工序余量 0.05 0.15 07 20.1
10



毛坯
2.5确定切削用量及基本工时 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面
1 粗车Φ100端面
1 选择刀具
21 选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG8硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2 确定切削用量
a 确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm,所以一次走刀完成,即ap2mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.6-0.9mm/r,取f=0.65mm/r c 确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mmf=0.65mm/r,查出vc65m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.77 Vc=kvcvc50m/min

11



则根据n1000v100050150.15r/min dw106CA6140车床的转速列表查得与150.15r/min相近的转速为n=160r/minnd160106v53.28m/m in10001000确定ap2mmf=0.65mm/rn=160r/minv=53.28m/min 3 计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=106d1 =0 2l1aptankr(232
其中l235,取l24l30 所以,Tf1Li34s
nf2 粗车Φ100外圆柱面
1 选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG8硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5,刃倾角为-10°
2)确定切削用量

12



a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm(半径值)一次走刀完成,ap2mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.6-0.9,取f=0.8mm/r c 确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mmf=0.8mm/r,查出vc89m/min,由于实际情况,在车削使kvc0.62
Vc=kvcvc55.22m/min 则根据n1000v100055.22175.8r/min dw106CA6140车床的转速列表查得与175.8r/min相近的转速为n=160r/minnd160106v53.28m/m
i10001000
n确定ap2mmf=0.8mm/rn=160r/minv=53.28m/min 3 计算基本工时
Tf1ll1l2l3Lii nffn
13



Ldd1l1l2l3d=106d1 =0 2其中l9l1aptankr(232,取l23l30
所以,Tf1Li7s
nf工序 2 粗车Φ45右端面及外圆柱面,粗车Φ90的端面及外圆柱面
1粗车Φ45右端面 1 选择刀具
选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG8硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2 确定切削用量
(a确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm,所以一次走刀完成,即ap2mm (b确定进给量f 根据手册,得f=0.4-0.5,取f=0.5mm/r (c确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mmf=0.5mm/r,查出vc94.28m/min,由于实际情况,在车削
14



过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.77 Vc=kvcvc72.54m/min 则根据n1000v100094.28513.1r/min dw50CA6140车床的转速列表查得与513.1r/min相近的转速为n=500r/minnd50050v78.54m/m in10001000确定ap2mmf=0.5mm/rn=500r/minv=78.54m/min 3)计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=50d1 =0 2aptankr(232
l1其中l235,取l24l30 所以,Tf12)粗车Φ90右端面
1 选择刀具
选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG8硬质合金,前刀面
15
Li6s
nf


形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2 确定切削用量
a确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm所以一次走刀完成,即ap2mm b确定进给量f 根据手册,得f=0.6-08,取f=0.75mm/r c确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mmf=0.75mm/r,查出vc79.18m/min,由于实际情况,在车使用件的改切削度修正kvc0.77
Vc=kvcvc60.92m/min 则根据n1000v100079.18201.99r/min dw96CA6140车床的转速列表查得与201.99r/min相近的转速为n=200r/minnd20096v60.32m/m in10001000确定ap2mmf=0.75mm/rn=200r/minv=60.32m/min
16



3)计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=96d1 =50 2aptankr(232
l1其中l235,取l24l30 所以,Tf1Li12s
nf3)粗车4500.017外圆
1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG8硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5,刃倾角为-10° 2)确定切削用量 a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm(半径值)一次走刀完成,ap2mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.4-0.9,取f=0.56mm/r c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mm
17



f=0.56mm/r,查出vc80m/min,由于实际情况,在车削使kvc0.62
Vc=kvcvc49.64m/min 则根据n1000v100049.64316r/min dw50CA6140床的速列表查得316r/min相近的转速为n=320r/minnd32050v50.27m/m in10001000确定ap2mmf=0.56mm/rn=320r/minv=50.27m/min 3 计算基本工时
Tf1Lll1l2l3Lii nffndd1l1l2l3d=106d1 =0 2其中l41l1aptankr(232l235l23l30
所以,Tf14)粗车90外圆
1)选择刀具
Li15s
nf选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料
18



YG8硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5,刃倾角为-10° 2)确定切削用量 a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为2mm(半径值)一次走刀完成,ap2mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.6-1.2,取f=0.79mm/r c)确定切削速度
当使用YG8硬质合金刀加工HT200190HBSap2mmf=0.79mm/r,查出vc70m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.62 Vc=kvcvc43.44m/min 则根据n1000v100043.44144r/min dw96CA6140床的速列表查得144r/min相近的转速为n=160r/minnd16096v48.25m/m in10001000确定ap2mmf=0.79mm/rn=160r/minv=48.25m/min 4 计算基本工时

19



Tf1Lll1l2l3Lii nffndd1l1l2l3d=106d1 =0 2其中l9l1aptankr(232l235,取l23l30
所以,Tf1Li7s
nf工序 3 钻、粗绞Φ20的孔 1)钻18
1 机床的选择:选用CA6140卧式车床
2 刀具的选择:选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻 3 切削用量选择:
查表得:f=0.2-0.4mm/r,进给量取f=0.32mm/r 当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200f=0.32mm/r,查出vc24m/min 则根据n1000v100024424.2r/min dw18CA6140车床的转速列表查得与424.2r/min相近的转速为n=400r/minnd40018v22.62m/m in10001000确定ap9mmf=0.32mm/rn=400r/minv=22.62m/min
20



4)计算基本工时
Tf1ll1l2Lii nffnDdcotkr(121.6,取l22 2其中l93l1所以,Tf12)扩19.8
Li45s
nf(1机床的选择:选用CA6140卧式车床
(2刀具的选择:选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻 (3切削用量选择:
查表得:f=0.9-1.1mm/r,进给量取f=0.96mm/r 当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200f=0.96mm/r,查出vc10.5m/min 则根据n1000v100010.5168.7r/min dw19.8CA6140车床的转速列表查得与168.7r/min相近的转速为n=140r/minnd14019.8v8.7m/m in10001000确定ap0.9mmf=0.96mm/rn=140r/minv=8.7m/min (4计算基本工时

21



Tf1ll1l2Lii nffnDdcotkr(121.6,取l22 2其中l93l1所以,Tf13)铰19.94
Li43s
nf1 机床的选择:选用CA6140卧式车床
2)刀具的选择:选用直径19.94mm高速钢锥柄机用铰刀 3)切削用量选择:
查表得:f=1.5-3.0mm/r,进给量取f=1.6mm/r n=140r/minnd14019.94v8.77m/min 10001000确定ap0.07mmf=1.6mm/rn=140r/minv=8.77m/min 4)计算基本工时
Tf1ll1l2Lii nffnDdcotkr(121.6,取l215 2其中l93l1所以,Tf14)精铰20

Li29s
nf 22



1 机床的选择:选用CA6140卧式车床
2)刀具的选择:选用直径20mm高速钢锥柄机用铰刀 3)切削用量选择:
查表得:f=1.5-3.0mm/r,进给量取f=1.6mm/r n=140r/minnd14020v8.796m/min 10001000确定ap0.03mmf=1.6mm/rn=140r/minv=8.796m/min 4)计算基本工时
Tf1ll1l2Lii nffnDdcotkr(121.6,取l215 2其中l93l1所以,Tf1Li29s
nf工序4半精车Φ100的左端面及外圆柱面,半精车Φ90的外圆柱面,车Φ100Φ90外圆柱面上的倒角,车Φ20孔的左端倒角
1)半精车Φ100左端面
1 选择刀具
选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG6硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2 确定切削用量

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a)确定背吃刀量ap
半精车的余量为0.8mm,可一次走刀完成,即ap0.8mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.18-0.25mm/r,取f=0.24mm/r c 确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap0.8mmf=0.24mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削使kvc0.77
Vc=kvcvc92.33m/min 则根据n1000v100092.33288.13r/min dw102CA6140车床的转速列表查得与288.13r/min相近的转速为n=320r/minnd320102v102.54m/m
i10001000
n确定ap0.8mmf=0.24mm/rn=320r/minv=102.54m/min 3 计算基本工时
Tf1Li
nf

24



Ldd1l1l2l3d=102d1 =20 2l1aptankr(232
其中l235,取l24l30 所以,Tf1Li37s
nf2)半精车Φ100外圆柱面
1 选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0° 2)确定切削用量 a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为0.75mm(半径值),一次走刀完成,即ap0.75mm b 确定进给量f 根据手册,得f=0.2-0.3mm/r,取f=0.28mm/r c)确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap0.75mmf=0.28mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.62

25



Vc=kvcvc74.46m/min 则根据n1000v100074.46232.37r/min dw102CA6140车床的转速列表查得与232.37r/min相近的转速为n=250r/minnd250102v80.1m/m in10001000确定ap0.75mmf=0.28mm/rn=250r/minv=80.1m/min 3)计算基本工时
Tf1ll1l2l3Lii nffnLll1l2l3
其中l9l1aptankr(232,其中l235,取l23l30 所以,Tf1Li12s
nf3)半精车Φ90外圆柱面
1 选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm刀具材料为YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm,刃倾角为0°

26



2)确定切削用量 a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为0.75mm(半径值),一次走刀完成,即ap0.75mm (b确定进给量f 根据手册,得f=0.2-0.3mm/r,取f=0.28mm/r c)确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap0.75mmf=0.28mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.62 Vc=kvcvc74.46m/min 则根据n1000v100074.46257.62r/min dw92CA6140车床的转速列表查得与257.62r/min相近的转速为n=250r/minnd25092v72.26m/m in10001000确定ap0.75mmf=0.28mm/rn=250r/minv=72.26m/min 3)计算基本工时
Tf1ll1l2l3Lii nffn
27



Lll1l2l3
其中l9l1aptankr(232,其中l235,取l24l30 所以,Tf14)倒角(Φ90
1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0° 2)确定切削用量
背吃刀量ap1.5mm,手动进给,一次走刀。
Li13s
nfvc80m/minn=283r/min,按CA6140车床的转速列表n=250r/minv=70.7m/min 5)倒角(Φ100 1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0° 2)确定切削用量
背吃刀量ap1.5mm,手动进给,一次走刀。

28



vc80m/minn=283r/min,按CA6140车床的转速列表n=250r/minv=70.7m/min 6)倒角(Φ20内孔左端倒角)
1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0° 2)确定切削用量
背吃刀量ap1mm,手动进给,一次走刀。
vc30m/minn=477.7r/minCA6140车床的转速列表n=450r/minv=28.3m/min 90mm的右端工序5半精车4500.017mm的右端面及外圆柱面,半精车面,32退刀槽,45020mm 0.017mm圆柱面的倒角,孔的右端倒角
1)半精车4500.017mm的右端面 1)选择刀具
选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG6硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2)确定切削用量
(a确定背吃刀量ap

29



半精车的余量为1mm由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm所以一次走刀完成,即ap1mm (b确定进给量f 根据手册,得f=0.4-0.5,取f=0.43mm/r (c确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap1mmf=0.43mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.77 Vc=kvcvc92.33m/min 则根据n1000v100092.33625.3r/min dw47CA6140车床的转速列表查得与625.3r/min相近的转速为n=710r/minnd71047v104.83m/m
i10001000
n确定ap1mmf=0.43mm/rn=710r/minv=104.83m/min 3)计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=47d1 =20 2
30



l1aptankr(232
其中l235,取l24l30 所以,Tf1Li2s
nf2)半精车90mm的右端面 1)选择刀具
选用93°偏头端面车刀,刀具材料为YG6硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径为0.5,刃倾角为-10°,刀杆横截面B×H=16×25 2)确定切削用量
a 定背吃刀量ap
半精车的余量为0.8mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm,所以一次走刀完成,即ap0.8mm b)确定进给量f 根据手册,得f=0.1-0.25,取f=0.24mm/r c)确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap0.8mmf=0.24mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:kvc0.77

31



Vc=kvcvc92.33m/min 则根据n1000v100092.33324.75r/min dw90.5CA6140车床的转速列表查得与324.75r/min相近的转速为n=320r/minnd32090.5v90.98m/m i10001000n确定ap0.8mmf=0.24mm/rn=320r/minv=90.98m/min 3)计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=90.5d1 =47 2aptankr(232
l1其中l235,取l24l30 所以,Tf1Li22s
nf3)半精车4500.017mm外圆柱面
1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0°

32



2)确定切削用量
a)确定背吃刀量ap
粗车的余量0.7mm(半径值),一次走刀完成,即ap0.7mm (b确定进给量f 根据手册,得f=0.2-0.3mm/r,取f=0.28mm/r c)确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap0.7mmf=0.28mm/r,查出vc120m/min,由于实际情况,在车削使kvc0.62
Vc=kvcvc74.46m/min 则根据n1000v100074.46504.28r/min dw47CA6140车床的转速列表查得与504.28r/min相近的转速为n=500r/minnd50047v73.83m/m in10001000确定ap0.7mmf=0.28mm/rn=500r/minv=73.83m/min 3)计算基本工时

33



Tf1ll1l2l3Lii nffnLll1l2l3
其中l41l1aptankr(232,取l23l30
所以,Tf1Li10s
nf44500.017mm圆柱面的倒角
1)用端面车刀加工余量7mm,背吃刀量ap3.5mm,手动进给,两次走刀。
vc60m/minn=424.6r/min,按CA6140车床的转速列表n=400r/minv=56.7m/min 5)车20mm 内孔的右端倒角
1)选择刀具
选用90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为5mm,刀具材料YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10°,后角为6°,主偏角为90°,副偏角为8°,刀尖角圆弧直径为0.5mm刃倾角为0° 2)确定切削用量
背吃刀量ap1mm,手动进给,一次走刀。
vc30m/minn=477.7r/minCA6140n=450r/minv=28.3m/min
34



6)车32退刀槽,
1)选择刀具
选用90°切槽刀,CA6140L转塔式车床高210mm,故刀杆尺1625mm,刀片厚度为3mm刀具材料为YG6硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10°,后角为8°,主偏角为90°,副偏角为3°,刀尖角圆弧直径为0.5mm,刃倾角为0° 2)确定切削用量
a)确定背吃刀量ap
粗车的余量为3mm(半径值)一次走刀完成,ap3mm (b 确定进给量f 根据手册,得f=0.15-0.2mm/r,取f=0.16mm/r c)确定切削速度
当使用YG6硬质合金刀加工HT200190HBSap3mmf=0.16mm/r,查出vc90m/min,由于实际情况,在车削使kvc0.55
Vc=kvcvc49.7m/min 则根据n1000v100049.7346.9r/min dw45.6CA6140车床的转速列表查得与346.9r/min相近的转速为n=320r/min
35



vnd32045.645.8m/min 10001000确定ap3mmf=0.16mm/rn=320r/minv=45.8m/min 3)计算基本工时
Tf1LLi
nfdd1l1l2l3d=45.6d1 =41 2l1aptankr(232
l20l30 所以,Tf1Li5s
nf工序6精车Φ45外圆、精车Φ90外圆及右端面 1.精车Φ45外圆 (1选择刀具、量具
90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm, YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90,前角10,后角6,副偏角8,刃倾角-10,刀尖圆弧半径0.6mm;量具选用外径千分尺。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
精车Φ45外圆,加工余量为0.2 mm(半径值,一次走刀,则ap0.2mm

36



(b确定进给量
《切削用量简明手册》3.14f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床,由表4-2,取f=0.15mm/r.
(c选择刀具磨钝标准及耐用度
《切削用量手册》表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8,耐用度为T=60min. (d确定切削速度V 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=144m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv1.0,Mv1.0,sv0.8,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=144×1.0×1.0×0.8×1.0×1.0×0.73=84.10 m/min
1000v594.8r/min。查CA6140车床与594.8 r/min相近dnd100.4m/min 的转速为710 r/min,得实际切削速度为v1000:根据nap0.2mmf=0.15mm/rn=710r/min,v=100.4m/min. 3)切削工时 基本时间Tm

37
Lll1l2333120i10.621min
fn0.15710辅助时间

Ta0.15Tm0.093min



工作地服务时间

TTsTrTe(TmTa5%0.036min
2精车Φ90外圆 (1选择刀具、量具
用精车Φ45外圆车刀;量具用外径千分尺 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
精车Φ90外圆,加工余量为0.25 mm,一次走刀,则ap0.25mm (b确定进给量
《切削用量简明手册》3.14f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床,由表4-2,取f=0.15mm/r.
(c确定切削速度V 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=144m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv1.0,Mv1.0,sv0.8,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=144×1.0×1.0×0.8×1.0×1.0×0.73=84.10 m/min
1000v297.4r/min。查CA6140车床与297.4 r/min相近dnd90.48m/min 的转速为320r/min,得实际切削速度为v1000:根据nap0.25mmf=0.15mm/rn=320r/min,v=90.48m/min.
38



3)切削工时 基本时间Tm

辅助时间

Lll1l211.56.523i10.479min
fn0.15320
Ta0.15Tm0.072min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.028min
3 精车Φ90右端面 (1选择刀具、量具
93偏头端面车刀,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角93前角10,后角6,副偏角10,刃倾角-10,刀尖圆弧半径0.8mm 量具选用卡板。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
精车Φ90右端面,加工余量为0.2 mm,一次走刀,则ap0.2mm (b确定进给量
《切削用量简明手册》3.14f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床,由表4-2,取f=0.18mm/r. (c选择刀具磨钝标准及耐用度
《切削用量手册》表1.9查取后刀面磨钝标准为0.60.8,耐用度为T=60min. (d确定切削速度v 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=136.9m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:
39



Tv1.0,Mv1.0,sv0.85,tv1.0,kv1.24,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=136.9×1.0×1.0×0.85×1.0×1.24×0.73=105.34 m/min
1000v372.6r/min。查CA6140车床与372.6 r/min相近dnd113.10m/min 的转速为400r/min,得实际切削速度为v1000:根据n ap0.2mmf=0.18mm/rn=400r/min,v=113.10m/min. 3)切削工时
LTmL54i10.750minfn0.18400,d90l1l2l322554mm 22

辅助时间

Ta0.15Tm0.113min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.043min
工序7精车Φ100左端面及外圆 1精车Φ100左端面 (1选择刀具、量具
选择精车Φ90右端面车刀;量具选用卡板。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量

40



精车Φ100左端面,加工余量为0.2 mm,一次走刀,则ap0.2mm (b确定进给量
《切削用量简明手册》3.14f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床,由表4-2,取f=0.18mm/r. (c确定切削速度v 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=136.9m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv1.0,Mv1.0,sv0.85,tv1.0,kv1.24,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=136.9×1.0×1.0×0.85×1.0×1.24×0.73=105.34 m/min
1000v334.95r/min。查CA6140车床与334.95 r/min相近的dnd100.5m/min 转速为320r/min,得实际切削速度为v1000:根据nap0.2mmf=0.18mm/rn=320r/min,v=100.5m/min. 3)切削工时
LTmL59i11.024minfn0.18320,d100l1l2l322559mm 22

辅助时间

Ta0.15Tm0.154min
41



工作地服务时间

TTsTrTe(TmTa5%0.059min
3精车Φ100外圆 (1选择刀具、量具
用精车Φ90外圆车刀;量具用外径千分尺 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
精车Φ90外圆,加工余量为0.25 mm,一次走刀,则ap0.25mm (b确定进给量
《切削用量简明手册》3.14f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床,由表4-2,取f=0.15mm/r. (c确定切削速度V 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=144m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv1.0,Mv1.0,sv0.8,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=144×1.0×1.0×0.8×1.0×1.0×0.73=84.10 m/min :根据n1000v267.67r/min。查CA6140车床与267.67 r/min相近的dnd78.54m/min 转速为250r/min,得实际切削速度为v1000ap0.25mmf=0.15mm/rn=250r/min,v=78.54m/min.
42



3)切削工时 基本时间Tm

辅助时间

Lll1l212.57.523i10.667min
fn0.15250
Ta0.15Tm0.100min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.038min
工序8成形车刀粗、半精车、精车B 1粗车B (1选择刀具、量具
成形车刀刀具宽度25mm;量具选用卡板。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
粗车B面,加工余量为1mm,一次走刀,则ap1mm (b确定进给量
根据《切削用量手册》,取f=0.050mm/r. (c选择刀具磨钝标准及耐用度
《切削用量手册》表1.9查取后刀面磨钝标准为0.40.5,耐用度为T=120min. (d确定切削速度v 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=136.9m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv0.87,Mv1.0,sv0.85,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的

43



vvTvMvsvtvkvkTv
=136.9×0.87×1.0×0.85×1.0×1.0×0.73=73.90 m/min :根据nv1000v522.80r/min。取n=500r/min,得实际切削速度为dnd70.69m/min
1000 ap1mmf=0.050mm/rn=500r/min,v=70.69m/min. 3)切削工时
TmL40.1m6fn0.0550000i,nLdd14947l134mm 22

辅助时间

Ta0.15Tm0.024min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.009min
2半精车B (1选择刀具、量具
成形车刀刀具宽度25mm;量具选用卡板。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
半精车B面,加工余量为0.7mm,一次走刀,则ap0.7mm (b确定进给量

44



根据《切削用量手册》,取f=0.050mm/r. (c确定切削速度v 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=136.9m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv0.87,Mv1.0,sv0.85,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=136.9×0.87×1.0×0.85×1.0×1.0×0.73=73.90 m/min :根据nv1000v522.80r/min。取n=500r/min,得实际切削速度为dnd70.69m/min
1000 ap0.7mmf=0.050mm/rn=500r/min,v=70.69m/min. 3)切削工时
TmL3.70.1m4fn0.055000i8,nLdd1l10.733.7mm
2

辅助时间

Ta0.15Tm0.022min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.008min
3精车B

45



(1选择刀具、量具
成形车刀刀具宽度25mm;量具选用卡板。 (2确定切削用量
(a确定背吃刀量
半精车B面,加工余量为0.3mm,一次走刀,则ap0.3mm (b确定进给量
根据《切削用量手册》,取f=0.039mm/r. (c确定切削速度v 根据《切削用量简明手册》表1.11查取,v=154m/min,由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数: Tv0.87,Mv1.0,sv0.85,tv1.0,kv1.0,kTv0.73 则修正后的
vvTvMvsvtvkvkTv
=154×0.87×1.0×0.85×1.0×1.0×0.73=83.13 m/min :根据nv1000v588.0r/min。取n=710r/min,得实际切削速度dnd100.4m/min
1000 ap0.3mmf=0.039mm/rn=710r/min,v=100.4m/min. 3)切削工时


46
基本时间TmL3.30.119min, fn0.039710


其中L

dd1l10.333.3mm
2辅助时间

Ta0.15Tm0.018min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.007min
工序9粗铣Φ90圆面两侧面

(1刀具选择

根据《机械制造工艺设计简明手册》表3.1及铣刀样本手册,选锯片铣刀,外径160mm,内径32mmB=3mm, Z=28 (2切削用量

切削深度ap3mm,一次走刀完成切削。
(3X63W卧式铣床,使用专用夹具。
由《切削手册》表3.5当机床功率为5-10KW,采用YG6硬质合金材料加工铸铁fz=0.140.24mm/z,取fz=0.14mm/z. (4选择铣刀磨钝标准及耐用度
根据《切削用量手册》表3. 7, 铣刀齿后刀而最大磨损限度为1.5rnrn,由《切削用量手册》表3.8,铣刀直径do=160mm, 则硬质合金盘铣刀T=150min (5确定切削速度
(a由《切削手册》表313,当取v=130m/minn=258 .6r/min。根据X63机床说明书取主轴转速n=60r/min.则实际切削速度为v=30.16 m/rnin
(bn=60 r/min时,工作台的每分钟进给量
fmfzzn0.142860235.2mm/minX63
47



fm235mm/min 6)计算基本工时
l(24=75mm,l(34=57.3mm, L1apDap0.5(1~223.7mm, L2=(2~5=5mm, 则: 基本时间



TmlL1L27523.75i10.441min fm235辅助时间

Ta0.15Tm0.066min
TTsTrTe(TmTa5%0.025min
工作地服务时间 工序10半精铣Φ90圆面34mm侧面 (1刀具选择
根据《机械制造工艺设计简明手册》表3.1及铣刀样本手册,选高钢镶齿三面刃铣刀,外径160mm,内径40mml=20mm, Z=22 (2确定铣削深度
切削深度ap0.7mm,一次走刀完成切削。 (3X63W卧式铣床,使用专用夹具。
《切削手册》3.5当机床功率为5-10KW采用YG6硬质合金材料加工铸铁每齿进给量为fz0.08mm/z (4选择铣刀磨钝标准及耐用度
根据《切削用量手册》表3. 7, 铣刀齿后刀而最大磨损限度为0.2rnrn,由《切削用量手册》表3.8,铣刀直径do=160mm, 则硬质合金盘铣刀T=150min
48



(5确定切削速度
3.11v=30m/minmv0.9,sv1,zv0.8,v21.6m/min则:n=43r/min X63机床说明书选取主轴转速n= 47.5r/ min.则实际切削速度为v=23 .87 m /min,工作台每分进给量fmfzzn83.6mm/min
X63机床说明书选取铣床工作台进给量fm75mm/min 6)计算基本工时 则:
基本时间



l(34=58.96m,L1apDap0.5(1~212.6mm, L2=(2~5=3mm, TmlL1L258.9612.63i10.994min fm75辅助时间

Ta0.15Tm0.149min

工作地服务时间
TTsTrTe(TmTa5%0.057min
工序11半精铣φ90右平面 1半精铣φ90右平面 (1工序要求
单边加工余量z=0.7mm,选X62W卧式铣床,使用专用夹具。选择刀具:由《工艺手册》表5.45及铣刀杆手册,选YG6硬质合金端铣刀加工 (由《机械制造工艺简明手册》表3.1-39 (2确定铣削深度
由于单边加工余量Z=0.7mm余量不大,故一次走刀完成,ap=0.7mm.
49



(3确定每齿进给量fz
由《切削用量简明手册》表3.5附表,在X62W铣床功率为7.5kw,工艺系统刚性为低。查《实用金属切削加工工艺手册》表8-3YG6硬质合金端铣刀加工,铣刀外径d0=160mm D=40mmL=20mmZ=24。选每齿进给量fz=0.11-0.24mm/z fz=0.2mm/z精铣时Ra=0.8 f=0.2~0.3mm/r Ra=0.4
f=0.15mm/r (4选铣刀磨钝标准及刀具耐用度
根据《切削用量简明手册》表3.7铣刀后刀面最大磨损量为0.25mm,由《切削手册》表3.8铣刀直径d0=160mm,则T=150min
(5确定切削速度vc
查《实用金属切削加工工艺手册》表8-17vc60~110m/min,取 vc100m/min1000100199r/min根据X62W机床说明书(《切削手册》4.2-39160取主轴转速n =210r/min.则实际切削速度为vc105.5m/min
n =210r/minfmfzzn0.2242101008mm/min。由X62W机床说明书(见《切削手册》表3.23fm950mm/min (6计算基本工时
T

50
ll1l237.550.6440.097min,其中 fMz950

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/dbb33a29a31614791711cc7931b765ce05087a99.html

《CA6140车床法兰盘加工工艺及夹具设计.doc》
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