法蘭盤畢業(yè)設計

1、序言機械制造技術基礎課程設計是我們完成基礎課程和部分基礎課程之后進行的。它一方面要求我們通過設計能夠獲得綜合運用過去所學過的全部課程進行工藝及結構設計的基本能力；也是我們在進行畢業(yè)設計之前對所學的各課程的一次深入的綜合性的總復習，同時也是我們一次理論聯(lián)系實際的實際訓練。通過設計，我們了熟悉運用機械制造工藝課程中的基本理論實際知識，解決了一個零件在加工中的定位、夾緊、一級工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題保證加工質量。由于能力有限，設計尚有很多不足之處，懇請老師能給予批評和指正。零 件 分 析一、零件的功用分析法蘭盤是一種盤狀零件，在管道工程中最為常見，在管道工程中，法蘭盤主要用于管道的連接，在需

2、要連接管道各安裝一個法蘭盤，低壓管道可以使用絲接法蘭4公斤以上力的使用焊接法蘭，不同的壓力的法蘭有不同的厚度和使用不同的螺栓閥門。法蘭連接使用方便，能夠承受較大的壓力，在工業(yè)管道中法蘭連接的使用廣泛。二、零件的工藝分析從表面間的位置精度要求來看，2個Ø152外圓柱上的2個端面的軸線垂直于Ø36孔軸線，且兩Ø152外圓柱上的2個端面的軸線夾角應為520，夾角頂點在Ø36孔的軸線上?？芍摿慵D試圖正確、完整，尺寸、公差及技術要求齊全，加工要求合理，零件的結構工藝性較好。端面Ø116是端面Ø100、Ø62f9、Ø55h

3、5的設計基準法蘭盤零件Ø55h5軸中心線是外圓柱與Ø72H6內孔經(jīng)向圓跳動的設計基準法蘭盤零件Ø55h5軸中心線是外圓柱與Ø120h6外圓經(jīng)向圓跳動的設計基準，也是端面Ø152的外圓端面圓跳動的設計基準。法蘭盤零件Ø55h5軸中心線是外圓柱與Ø72H6內圓端面圓跳動的設計基準機械加工工藝一、確定生產類型法蘭盤的年生產量6000/件,備品率為8，加工廢品率為1N=Qn(1+)=6000×1×(1+8+1)件/年=6540件/年年產量6540件，屬輕型機械，因此，由生產綱領與生產類型的關系可確定該零件的生產為

4、大批量生產，其毛坯制造、加工設備及工藝裝備的選擇應呈現(xiàn)大批生產的工藝特點，如廣泛采用金屬型機器造型等。二、確定毛坯制造形式原設計單位選用了既能滿足要求，價格又相對低廉的鑄鐵HT150，因此可以確定毛坯的制造形式為鑄造。鑄鐵的特性：其鑄造性能優(yōu)良，用途廣，鑄鐵中碳以滲碳體和游離狀態(tài)的石墨存在，石墨的強度極低，使鑄鐵的抗拉強度、塑性和韌性遠不如剛，對抗強度影響較小，但給鑄鐵也帶來了一系列良好的性能，如優(yōu)良的鑄造性能、良好的切削加工性、較好的耐磨性和減震性、較低的缺口敏感性等。應用：HT150承受中等應力的零件，如支柱底座、床身、工作臺、刀架等。該零件的形狀不是十分復雜，因此毛坯的形狀與零件的形狀應

5、盡量接近。由于在Ø72H6孔的軸線上還有2個Ø60和Ø36的孔，從減少加工余量考慮，此處的毛坯可以鑄造一個階梯孔三、選擇定位基準定位基準的選擇是工藝規(guī)程制訂中的重要工作，它是工藝路線是否正確合理的前提。正確與合理地選擇定位基準，可以確保加工質量、縮短工藝過程、簡化工藝裝備結構與種類、提高生產。1、 粗基準的選擇Ø55h5的外圓柱為重要的表面，加工時余量小而均勻，所以Ø62f 9外圓柱作為粗基準，可用三爪卡盤夾持進行加工。由于采用機械造型，鑄件有一定的精度，基本可以保證Ø55h5外圓柱的加工余量。2、 精基準的選擇為避免由于基準不重合而

6、產生的誤差，保證加工精度，應選Ø120h6的外圓柱和Ø55h5為精基準，即遵守“基準重合”的原則，也可滿足“基準統(tǒng)一”原則，同時還滿足“互為原則”的原理。四、選擇加工方法1、平面與外圓柱和退刀槽的加工平面的加工有很多種，有車、銑、刨、磨、拉等。對于法蘭盤，左邊的端面和右邊的端面粗糙度分別是Ra6.3和Ra3.2，其距離為142但為注公差尺寸，查表可知選用中等級（m）相當于IT13級公差為+ -0.5，可以才取粗車-半精車可以達到端面粗糙度要求。外圓柱的加工方法有車、磨等。Ø116、Ø120h6、Ø152、Ø100、Ø62f9

7、、Ø55h5的粗糙度，查表可知它們的經(jīng)濟精度均在IT69之間，表面粗糙度為1.60.8之間，可使用粗車-半精車-精車的加工方式。退刀槽有三個其中兩個是2×0.5未標公差尺寸，還有一個是4.5×7.5有公差尺寸，三個槽的表面粗糙度同為Ra3.2。，由查表可知，相當于經(jīng)濟精度為IT10，可用粗車-半精車加工可達到。2、孔的加工方法孔的加工方法有鏜、拉、鉆、磨、擴、鉸、銑等。對于已鑄出Ø72H6、Ø60、Ø36的階梯型毛坯，所以無需在鉆孔，由于Ø72H6有精度要求，表面精度為Ra1.6，可采用車床進行加工，粗車-半精車精車。用銑床

8、在Ø152的外圓柱上，锪出三個Ø15和Ø9的臺階孔，表面粗糙度為Ra3.2。3、螺紋加工在Ø152的外圓柱上有兩個M8的螺紋，鉆出2個M8螺紋底孔，由于在鉆床上已鉆好了M8的螺紋底孔倒了角，可以避免折斷絲錐，使攻螺紋順利進行。五、制定工藝路線按照先加工基準面及先粗后精的原則，法蘭盤加工可按下述工藝路線進行：工序05： 以Ø62f9處外圓及端面定位，粗車 另一端面，粗車 外圓Ø116及臺階面，粗車 外圓Ø120h6及臺階面，粗車 外圓Ø152，粗切 2×0.5、7.5×Ø111的溝槽，粗

9、鏜 Ø36、Ø60、72H6孔。工序10： 以粗車后的Ø116處外圓及端面定位，粗車 另一端面，粗車 外圓Ø55h5及臺階面，粗車 Ø62f9及臺階面，粗車 外圓Ø100及臺階面，粗切 2×0.5的溝槽。工序15： 以粗車Ø55h5處外圓及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓Ø120h6及臺階面，半精切 2×0.5、7.5×Ø111的溝槽，半精鏜72H6孔。工序20： 以粗車后的Ø120h6處外圓及端面定位，半精車另一端面，半精車外圓Ø55h5及臺階面，半

10、精切 2×0.5的溝槽。工序25： 以粗車后的Ø55h5處外圓及端面定位，精車外圓Ø120h6及端面，精鏜Ø72H6的孔。工序30： 以粗車后的Ø120h6處外圓及端面定位，精車外圓Ø55h5及臺階面。3個臺階孔與2個螺紋孔及2條78.89和68.4的直線，加工安排在最后，考慮定位方便，應先鉆螺紋底孔和鉸臺階孔后銑兩條直線。工序35： 以Ø72H6、端面定位，鉆2個M8的螺紋底孔并倒角。工序40：以Ø72H6、端面定位，鉆M8的攻螺紋。工序45： 以Ø55h5的孔、端面及螺紋孔定位，鉆3個臺階孔。工序50

11、： 以Ø55h5的孔、端面及一個臺階孔定位，锪3個臺階孔。工序55： 以Ø72H6、端面及一個臺階孔定位，銑出兩條直線。工序60:鉗工去毛刺。工序75： 終檢。六、確定加工余量及毛坯尺寸（一）確定加工余量法蘭盤材料為鑄鐵HT150，抗拉強度不低于150Mpa，采用砂型機器造型，且為大批量生產，毛坯表面無氣孔、砂眼，結砂，硬皮，表面裂紋，內應力。鑄鐵采用砂型機器造型時，鑄件尺寸公差為CT8CT12級，此處選用CT9級，加工余量為G級，根據(jù)機械加工后鑄件的最大輪廓尺寸查表可知各加工表面加工余量。法蘭盤各加工表面加工余量加工表面單邊余量/mm雙邊余量/mm備注Ø36mm

12、孔、Ø60mm孔、Ø72H6mm孔 2.55.0基本尺寸取孔軸向長度尺寸142/mm頂面Ø55h5mm的端面因是鑄造頂面，故加大取4.0Ø55h5 、Ø116為雙側均加工，并考慮鑄造情況，基本尺寸為142/mm底面Ø116mm的端面 3.0外圓Ø55h5mm、Ø62h9mm、Ø100mm 2.5 5.0基本尺寸取外圓軸向長度尺寸142/mm外圓Ø152mm、Ø120h6mm、Ø116mm3.0 6.0（二）確定毛坯基本尺寸法蘭盤毛坯尺寸零件尺寸/mm單邊加工余量/mm毛坯尺寸

13、/mm142頂面為4，底面為3 149 Ø36 2.5 Ø31 Ø72H6 2.5 Ø67H6 Ø60 2.5 Ø55 Ø55h5 2.5 Ø60h5 Ø62h9 2.5 Ø67h9 Ø100 2.5 Ø105 Ø152 3 Ø158Ø120h6 3 Ø126h6 Ø116 3 Ø122（三）確定毛坯尺寸公差由查表可得各鑄件加工尺寸公差如表所示： 法蘭盤鑄件加工尺寸公差毛坯尺寸/mm公差/mm按“對稱”標注結果/mm

14、1492.5 ±1.25149±1.25Ø311.8 ±0.9Ø31±0.9Ø67H62.2 ±1.1Ø67H6±1.1Ø552 ±1Ø55±1Ø67h92 ±1Ø67h9±1Ø1052.2 ±1.1Ø105±1.1Ø1582.5 ±1.25Ø158±1.25Ø126h62.5 ±1.25Ø126h6

15、7;1.25Ø1222.5 ±1.25Ø122±1.25（四）繪制毛坯簡圖七、工序設計（一）選擇加工設備與工藝裝備1.選擇機床選擇加工設備就要考慮加工經(jīng)濟精度。所謂加工經(jīng)濟精度是指在正常條件下所能保證的加工精度和表面粗糙度。（1） 工序05、10是粗車。各工序的工步數(shù)不多，大批量生產要求很高的生產率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精度要求不是很高，選用最常用的C616型臥式車床即可。（簡明手冊 表4.2-7）（2） 工序15、20是半精車。各工序的工步數(shù)不多，大批量生產要求很高的生產率，故選用臥式車床就能滿足要求。本零件外廓尺寸不大，精

16、度要求不是很高，選用最常用的C616A型臥式車床即可。（簡明手冊 表4.2-7）（3） 工序25、30為精車外圓柱面和精鏜孔。由于加工的零件外輪廓尺寸不大，又是回轉體，故宜在車床上進行。由于要求的精度較高，表面粗糙參數(shù)值較小需選用較精密的車床才能滿足要求。選用C6132型臥式車床即可。（簡明手冊 表4.2-7）（4） 工序35、40鉆2個M8的螺紋底孔和M8的螺紋，可采用Z3025立式鉆床。（簡明手冊 表4.2-11）（5） 工序45、50為鉆孔和锪孔，應選用立式鉆床，選用Z518型滿足加工要求。（6） 工序55是用直柄立銑刀粗銑兩條直線，應選用立式銑床?？紤]本零件大批量生產，所以選用機床使用

17、范圍較廣的，選用X5012型能滿足加工要求。（簡明手冊 表4.2-38）2.選擇夾具在保證加工質量、操作方便、滿足高效的前提下，即可部分采用通用夾具和專用夾具。本零件除粗銑及半精銑3個臺階孔、鉆小孔和兩條直線等工序需要專用夾具外，其他各個工序使用通用夾具三爪卡盤即可。3.選擇刀具在法蘭盤的加工中，采用了銑、鏜、攻螺紋等多種加工方式，與之相對應，初選刀具的情況如下：（1） 在車床上加工的工序，一般都選用硬質合金刀和鏜刀。加工鑄鐵零件可采用YT類硬質合金刀，粗加工YG8，半精加工用YG6，精加工用YG3。為了提高生產率及經(jīng)濟性，可選用轉位車刀（GB 5343.1-85,GB 5343.2-85）.

18、切槽刀宜選用W18Cr4V鎢系高速鋼。（2） 在Ø15、Ø9的臺階孔上用d=8.5的鉆頭鉆孔GB1436-85（3） 擴孔按表3.1-14選用帶導柱直柄平底锪鉆（GB426084）。零件要求鉸切深度為15mm，所選锪鉆：直徑d1=9mm， L=9mm（4） 鉆M8mm螺紋底孔的鉆頭直徑為6.7（摘自GB/T 203302006），選用d=6.7mm（摘自GB143685）的直柄麻花鉆。（5） 選用M8×1.25細炳機用絲錐（摘自GB/T 3464.12007）完成攻螺紋工序（6） 銑刀按表3.1-29直柄立銑刀GB1110-85，選用d=12mm，齒數(shù)為z=4。4

19、.選擇量具本零件屬于大批量生產，選擇量具的原則是根據(jù)被測量對象的要求，在滿足測量精度的前提下，盡量選用操作方便、測量效率高的量具。選擇量具的方法有兩種：一是按計量器具的不確定度選擇；二是按計量器具的測量方法極限誤差選擇。選擇時只采用一種就可。選擇各外圓加工面的量具工序25中精車外圓Ø120h6達到圖紙要求，現(xiàn)按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用量具：該尺寸公差T=0.022mm。按表5.1-1，計量器具不確定度允許值U1=0.0018mm。根據(jù)表5.1-3，分度值0.002mm的比較儀，其不確定數(shù)值U=0.0019，UU1，不能用。必須UU1，故應選分度值0.001的比較儀（U=

20、0.0013）。從表5.2-22中選擇測量的示值范圍為+ -0.03，分度值為0.001的比較儀（GB4755-84）工序30中精車外圓Ø55h5達到圖紙要求，現(xiàn)按計量器具的不確定度選擇該表面加工時所用量具：該尺寸公差T=0.013mm。按表5.1-1，計量器具不確定度允許值U1=0.0009mm。根據(jù)表5.1-3，分度值0.001mm的比較儀，其不確定數(shù)值U=0.0013，UU1，不能用。必須UU1，故應選分度值0.0005的比較儀（U=0.001）。從表5.2-22中選擇測量的示值范圍為+ -0.015，分度值為0.0005的比較儀（GB4755-84） 外圓加工面所用量具工序加

21、工面尺寸尺寸公差量 具 05Ø1160.54分度值為0.02范圍0200mm游標卡尺 （GB 121485）Ø1220.63Ø1520.6310Ø570.46Ø620.46Ø1000.5415Ø 120.50.2520Ø 55.50.1925Ø1200.022分度值為0.001的比較儀（GB4755-84）30Ø550.013分度值為0.0005的比較儀（GB4755-84）選擇加工孔用量具 Ø72H6孔經(jīng)粗鏜、半精鏜、精鏜三次加工。粗鏜至Ø69+0.19 0mm，半精鏜&#

22、216;71+0.074 0mm。現(xiàn)按計量器的測量方法極限誤差選擇量具。（1） 粗鏜孔Ø69+0.19 0公差等級為IT11，按表5.1-5，精度系數(shù)K=10%，計量器具測量方法的極限誤差lim=KT=0.1×0.19mm=0.019mm。查表5.1-6，可選內徑百分尺，從表5.2-11中選分度值0.01mm ,測量范圍50125mm的內徑百分尺（GB 817787）（2） 半精車Ø71+0.074 0mm公差等級為IT9，則K=20%，lim=KT=0.2×0.074mm=0.0148mm，根據(jù)表5.1-6及表5.2-19，可選測量范圍為50125mm

23、的一級鐘表式百分表（GB 108175）（3） 精鏜Ø72H6孔，由于精度要求高，加工時每個工件都需進行測量，故選用極限量規(guī)。按表5.2-1，根據(jù)孔徑可選三牙鎖緊式圓柱塞規(guī)(GB 632286)選擇加工軸向尺寸所用量具 加工軸向尺寸所選量具如下表所示 加工軸向尺寸所選量具工序尺寸及公差 量 具05144.4分度值0.02測量范圍0150游標卡尺（GB 121485）1640193910142.76486891538.62062.62538±0.10分度值0.02測量范圍050游標卡尺（GB 14887）142.2分度值0.02測量范圍0150游標卡尺（GB 121485）3

24、062分度值0.02測量范圍070游標卡尺（GB 14887）142分度值0.02測量范圍100150游標卡尺（GB 121685）選擇加工溝槽的量具 溝槽經(jīng)粗切和半精切兩次加工，溝槽的尺寸公差等級為：粗切為IT15，半精切時，曹寬為IT10，槽深為IT13.均可采用分度值為0.02mm測量范圍050mm的游標卡尺（GB 121485）測量。選擇加工臺階孔和兩條直線所用量具 臺階孔經(jīng)鉆孔、锪孔兩次加工，臺階孔及孔深的尺寸公差等級為：鉆孔為IT9，锪孔時，孔圓表面IT9，孔深為IT7?？刹捎梅侄戎禐?.02mm測量范圍050mm的游標卡尺（GB 121485）測量。選擇攻螺紋所用量具 攻螺紋在加

25、工時測量螺紋小徑即可，根據(jù)表5.2-4，選用M8的螺紋塞規(guī)測量。（二）確定工序尺寸加工表面工序雙邊余量工序尺寸及公差表面粗糙度粗 半精精粗半精精粗半精精Ø120h641.50.5Ø1220 -0.54Ø120.50 -0.1Ø1200 -0.022Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø1166Ø116Ra6.3Ø1526Ø152Ra6.3Ø1005Ø100Ra6.3Ø62f95Ø62-0.030 -0.104Ra6.3Ø55h531.50.5Ø570 -0.44

26、Ø55.50 -0.050Ø550 -0.013Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø72H631.50.5Ø70+0.19 0Ø71.5+0.074 0Ø72+0.019 0Ra6.3Ra3.2Ra1.6Ø605Ø60Ra6.3Ø365Ø36Ra6.3八、確定切削用量和基本時間切削用量包含切削速度、進給量及被吃刀量三項。(一)工序05切削用量及基本時間的確定本工序為粗車、退刀槽及粗鏜，以知加工材料為HT150，b=150Mpa，鑄鐵無外皮，機床采用C616型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中，工步

27、1采用YG8硬質合金可轉位車刀刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角Kr=90o、副偏角Kr=10o、前角o=10 o、刃傾角s =0 o、刀尖圓弧半徑r=0.6mm，根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1*，故選刀桿尺寸B×H=16×25mm，刀片厚度為4.5mm。合理耐用度為T=60min 。工步2采用高速鋼外圓切槽刀加工完成。工步3采用硬質合金刀具鏜孔。1. 確定粗車Ø120h6外圓的切屑用量(1)確定切削深度ap 由于單邊粗加工余量僅為2mm，可在一次走刀內切完，故 ap=（126-122）/2=2mm

28、（2）確定進給量 根據(jù)表1.4*，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為16mm×25mm、ap3mm、工件直徑為100400mm時， =0.61.2mm/r按C616機床的進給量（表5-42），選擇 =0.70mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行效驗。根據(jù)表1.23*，當鑄鐵HBS=0173，ap2.8mm，0.75mm/r，Kr=450，進給力F=800N。F的修正系數(shù)為K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故實際進給力為 F=800×1.17=936N由于切削是的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的=0.70mm/r可

29、用。（3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9*，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉位車刀耐用度T=30min。（4）確定切削速度vc 切削速度v可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.11*，當用YG8硬質合金車刀加工HBS=150164，ap4mm，0.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系數(shù)為Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.21×1.35m/min=84.7 m

30、/minn=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×126r/min=214.1 r/min按C616機床的轉速（表5-44），選擇nc=248 r/min這時實際切削速度vc為 vc=丌Dnc/1000=丌×126×248/1000 m/min =98 m/min切削速度的計算也可根據(jù)表1.27*進行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×20.15×0.70.40）×650/700×1.35×0.83×0.

31、73×1.21×1.35 m/min=100.1 m/minn=1000v/丌D=1000×100.1/丌×126 r/min=253 r/min按C616機床說明書，選擇nc=248 r/min，與查表結果相同，這時vc=98 m/min。（5）效驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由表1.25*，當HBS=160245，ap2.8mm，0.75mm/r，vc100 m/min時，Pc=2.9KW。切削功率的修正系數(shù)Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故實際切削時的功率為Pc=2.9

32、×0.89KW=2.6KW。切削功率也可根據(jù)公式計算，這時Pc=FcVc/6×104(表1.29)。式中Fc可由表1.19*查出，當HBS=160245, ap2mm, 0.75mm/r時，F(xiàn)c=1300N。切削力Fc的修正系數(shù)為KkrFc=0.73，KroFc=1.02（表1.28*），F(xiàn)c=1300×0.73×1.02N=968N，故Pc= FcVc/6×104=(968×98/6×104)KW=1.6KW根據(jù)C616機床說明書，當nc=248 r/min時，車床主軸允許功率PE=4.5KW，因PmPE，故所選擇之切削用

33、量可在C616車床上進行。最后決定的車削用量為ap=2mm, =0.70mm/r, n=248 r/min, vc=98 m/min（6）.基本時間tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工長度，單位為mm； l1刀具切出長度，單位為mm，l1=ap/tankr+(23)； l2刀具切出長度，單位為mm，l2=(35) mm； l3單件小批生產時的試切附加長度，單位為mm； i進給次數(shù)。已知l=22mm，l1=2/tan450+2.5=4.5mm，l2=0mm，l3=0，=0.7 mm/r，n=248r/min，i=1。所以，基本時間為 tm=（22+4.5+0+0）

34、/0.7×248min=0.15 min2. 確定粗車Ø116、Ø152外圓的切屑用量(1)確定切削深度ap 由于單邊粗加工余量僅為2mm，可在一次走刀內切完，故Ø116外圓 ap=（122-116）/2=3mmØ152外圓 ap=（158-152）/2=3mm（2）確定進給量 根據(jù)表1.4*，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為16mm×25mm、ap3mm、工件直徑為100400mm時， =0.61.2mm/r按C616機床的進給量（表5-42），選擇 =0.70mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行效驗。根據(jù)表1.23*

35、，當鑄鐵HBS=0173，ap3mm，0.75mm/r，Kr=450，進給力F=800N。F的修正系數(shù)為K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故實際進給力為 F=800×1.17=936N由于切削是的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的=0.70mm/r可用。（3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9*，車刀后刀面最大磨損量取為1mm，可轉位車刀耐用度T=30min。（4）確定切削速度vc 切削速度v可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出。現(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.11*，當用YG8硬質合金車刀加工HBS=150164，ap4mm，0

36、.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系數(shù)為Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.15×1.35m/min=84.7 m/minØ116外圓n=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×122r/min=221.1 r/minØ152外圓n=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×158r/min=170.7 r/min按C616機床的

37、轉速（表5-44），選擇nc=173 r/min這時實際切削速度vc為Ø116外圓vc=丌Dnc/1000=丌×122×173/1000 m/min =66 m/minØ152外圓vc=丌Dnc/1000=丌×158×173/1000 m/min =86 m/min切削速度的計算也可根據(jù)表1.27*進行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×20.15×0.70.40）×650/700×1.35×0.83&#

38、215;0.73×1.15×1.35 m/min=98.2 m/minØ116外圓n=1000v/丌D=1000×98.2/丌×122 r/min=256 r/minØ152外圓n=1000v/丌D=1000×98.2/丌×158 r/min=198 r/minØ116外圓 按C616機床說明書，選擇nc=173 r/min，與查表結果相同，這時vc=66 m/min。Ø152外圓 按C616機床說明書，選擇nc=173 r/min，與查表結果相同，這時vc=86 m/min。（5）效驗機床功率

39、 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由表1.25*，當HBS=160245，ap3mm，0.75mm/r，vc100 m/min時，Pc=2.9KW。切削功率的修正系數(shù)Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故實際切削時的功率為Pc=2.9×0.89KW=2.6KW。切削功率也可根據(jù)公式計算，這時Pc=FcVc/6×104(表1.29)。式中Fc可由表1.19*查出，當HBS=160245, ap2mm, 0.75mm/r時，F(xiàn)c=1300N。切削力Fc的修正系數(shù)為KkrFc=0.73，KroFc=1.02（表1.28

40、*），F(xiàn)c=1300×0.73×1.02N=968N，故Ø116外圓 Pc= FcVc/6×104=(968×66/6×104)KW=1.1KWØ152外圓 Pc= FcVc/6×104=(968×86/6×104)KW=1.4KW根據(jù)C616機床說明書，當nc=173 r/min時，車床主軸允許功率PE=4.5KW，因PmPE，故所選擇之切削用量可在C616車床上進行。最后決定的車削用量為Ø116外圓 ap=3mm, =0.70mm/r, n=173 r/min, vc=66 m/m

41、inØ152外圓 ap=3mm, =0.70mm/r, n=173 r/min, vc=86 m/min3.確定加工退刀槽的切削用量選用高速鋼切槽刀，采用手動進給，選擇主軸轉速40 r/min，切削速度為 7.5×Ø111的槽 V=丌dn/1000=丌×111.5×40/1000=14m/min 2×0.5的槽V=丌dn/1000=丌×119.5×40/1000=15.01m/min4.基本時間tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工長度，單位為mm； l1刀具切出長度，單位為mm，l1

42、=ap/tankr+(23)； l2刀具切出長度，單位為mm，l2=(35) mm； l3單件小批生產時的試切附加長度，單位為mm； i進給次數(shù)。已知l=31mm，l1=2/tan450+2.5=4.5mm，l2=0mm，l3=0，=0.7 mm/r，n=173 r/min，i=1。所以，基本時間為 tm=（31+4.5+0+0）/0.7×173min=0.29 min5.粗鏜，以知加工材料為HT150，b=150Mpa，鑄鐵無外皮，機床采用C616型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中，采用YG8硬質合金刀具，根據(jù)加工條件和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得

43、刀具參數(shù)為主偏角Kr=45o、前角o=10 o、刃傾角s =-5 o、刀尖圓弧半徑r=0.6mm，根據(jù)表5-39知，故選桿部直徑為30mm的圓形鏜刀。由表5-40知，鏜刀合理耐用度為T=60min 。（1）確定粗鏜孔Ø72H6、Ø60、Ø36孔的切削用量Ø72H6的孔：確定背吃刀量ap 由前述可知粗鏜時雙邊加工余量為3mm，粗鏜后孔直徑Ø70mm，故單邊加工余量為1.5mm，即ap=1.5 mm。確定進給量 根據(jù)表5-41可知，當粗鏜加工鑄鐵，鏜刀桿直徑為30mm，ap=2 mm，鏜刀伸出長度為150mm時，=0.400.70 mm/r。根據(jù)表

44、5-42，按照C616機床的進給量值，選取=0.60 mm/r。確定切削速度v 根據(jù)表5-43的計算公式確定切削速度 V=CV/Tmaxv pyv(m/min)式中，CV=158，XV=0.15，yV=0.40,m=0.20。因加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對粗車速度進行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù) KTv=1.0；根據(jù)工件材料b=150Mpa，得修正系數(shù)為KMv=1.35；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為KSV=1.0；刀具YG8，得修正系數(shù)為Ktv=0.83；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)Kgv=0.8；主偏角Kr=45o，得修正系數(shù)為KkrV=1.0。

45、所以V=(158/600.2×1.50.15×0.60.40) ×1.0×1.35×1.0×0.83×0.8×1.0m/min=72 m/min n=1000v/丌d=1000×72/丌70r/min=327.6r/min查得5-44，根據(jù)C616機床上的主軸轉速選擇n=530 r/min，則實際切削速度為V=丌dn/1000 =丌×70×530/1000=116.49m/min檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力Fz和切削功率Pm計算公式如下：Fz=CFzaxFz pYFzvnFz

46、kFz(N)Pm= Fz V 60×103(KW)式中，CFz=900，XFz=1.0，YFz=0.75,nFz=0，KFz=KTFzKMFzKgFzKKrFzKoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數(shù)KTFz=1.0；與工件材料有關的修正系數(shù)KMFz=0.91；經(jīng)插值得鏜孔相對于外圓縱車時的修正系數(shù)KgFz=1.03；與主偏角有關的修正系數(shù)KKrFz=1.0；與前角有關的修正系數(shù)KoFz=1.02。因此總的修正系統(tǒng)為KFz=1.0×0.91×1.03×1.0×1.02=1.0所以，切削力為Fz=900×1.51.0

47、5;0.60.75×116.490×1.0N=920.3N切削功率為 Pm=920.3×116.49/60×103KW=1.8KW根據(jù)表5-46知：C616機床主電動機功率PE=4.5KW，PmPE，故上述切削用量可用，最后確定的切削用量為ap=1.5mm=0.6mm/rv= 116.49m/min（n=530 r/min）基本時間tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工長度，單位為mm； l1刀具切出長度，單位為mm，l1=ap/tankr+(23)； l2刀具切出長度，單位為mm，l2=(35) mm； l3單件小批生產時

48、的試切附加長度，單位為mm； i進給次數(shù)。已知l=19mm，l1=1.5/tan450+2.5=4.0mm，l2=0mm，l3=0，=0.6 mm/r，n=530 r/min，i=1。所以，基本時間為 tm=（19+4.0+0+0）/0.6×530min=0.07 minØ60、Ø36的孔確定背吃刀量ap 由前述可知粗鏜時雙邊加工余量為6mm，粗鏜后孔直徑Ø58、Ø34mm，故單邊加工余量為1.5mm，即ap=2.5 mm。確定進給量 根據(jù)表5-41可知，當粗鏜加工鑄鐵，鏜刀桿直徑為30mm，ap=2.5mm，鏜刀伸出長度為150mm時，=0.

49、400.70 mm/r。根據(jù)表5-42，按照C616機床的進給量值，選取=0.50 mm/r。確定切削速度v 根據(jù)表5-43的計算公式確定切削速度 V=CV/Tmaxv pyv(m/min)式中，CV=158，XV=0.15，yV=0.40,m=0.20。因加工條件與該公式應用條件不完全相同，故需根據(jù)表5-32對粗車速度進行修正：根據(jù)刀具耐用度T=60min，得修正系數(shù) KTv=1.0；根據(jù)工件材料b=150Mpa，得修正系數(shù)為KMv=1.35；根據(jù)毛坯表面狀態(tài)得修正系數(shù)為KSV=1.0；刀具YG8，得修正系數(shù)為Ktv=0.83；此處為鏜孔，經(jīng)插值得修正系數(shù)Kgv=0.8；主偏角Kr=45o，

50、得修正系數(shù)為KkrV=1.0。所以V=(158/600.2×1.50.15×0.50.40) ×1.0×1.35×1.0×0.83×0.8×1.0m/min=77.5 m/minØ60的孔 n=1000v/丌d=1000×77.5/丌58r/min=425.5r/minØ36的孔 n=1000v/丌d=1000×77.5/丌34r/min=725.9r/min查得5-44，根據(jù)C616機床上的主軸轉速選擇n=530 r/min，則實際切削速度為Ø60的孔 V=丌dn

51、/1000 =丌×58×530/1000=96.52m/minØ36的孔 V=丌dn/1000 =丌×34×530/1000=56.58m/min檢驗機床功率 由表5-45，查得切削力Fz和切削功率Pm計算公式如下：Fz=CFzaxFz pYFzvnFzkFz(N)Pm= Fz V 60×103(KW)式中，CFz=900，XFz=1.0，YFz=0.75,nFz=0，KFz=KTFzKMFzKgFzKKrFzKoFz，由表5-32得：與刀具耐用度有關的修正系數(shù)KTFz=1.0；與工件材料有關的修正系數(shù)KMFz=0.91；經(jīng)插值得鏜孔

52、相對于外圓縱車時的修正系數(shù)KgFz=1.03；與主偏角有關的修正系數(shù)KKrFz=1.0；與前角有關的修正系數(shù)KoFz=1.02。因此總的修正系統(tǒng)為KFz=1.0×0.91×1.03×1.0×1.02=1.0所以，切削力為Ø60的孔 Fz=900×1.51.0×0.50.75×96.520×1.0N=802.7NØ36的孔 Fz=900×1.51.0×0.50.75×56.580×1.0N=802.7N切削功率為Ø60的孔 Pm=802.7

53、5;96.52/60×103KW=1.3KWØ36的孔 Pm=802.7×56.58/60×103KW=0.8KW根據(jù)表5-46知：C616機床主電動機功率PE=4.5KW，PmPE，故上述切削用量可用，最后確定的切削用量為Ø60的孔ap=2.5mm=0.5mm/rv= 96.52m/min（n=530 r/min）Ø36的孔ap=2.5mm=0.5mm/rv=56.58m/min（n=530 r/min）基本時間tmtm=(l+l1+l2+l3)/n×i式中，l切削加工長度，單位為mm； l1刀具切出長度，單位為mm，l1

54、=ap/tankr+(23)； l2刀具切出長度，單位為mm，l2=(35) mm； l3單件小批生產時的試切附加長度，單位為mm； i進給次數(shù)。已知l=123mm，l1=1.5/tan450+2.5=4.0mm，l2=0mm，l3=0，=0.5 mm/r，n=530 r/min，i=1。所以，基本時間為 tm=（123+4.0+0+0）/0.5×530min=0.48 min（二） 工序10切削用量及基本時間本工序為粗車及退刀槽，以知加工材料為HT150，b=150Mpa，鑄鐵無外皮，機床采用C616型臥式車床，工件裝卡在三爪自定心卡盤中，工步1采用YG8硬質合金刀具，根據(jù)加工條件

55、和工件材料由表5-35、表5-36、表5-37、表5-38得刀具參數(shù)為主偏角Kr=90o、副偏角Kr=10o、前角o=10 o、刃傾角s =0 o、刀尖圓弧半徑r=0.6mm，根據(jù)切削用量簡明手冊第一部分表1.1，故選刀桿尺寸B×H=16×25mm，刀片厚度為4.5mm。合理耐用度為T=60min 。工步2采用高速鋼外圓切槽刀加工完成。1.確定粗車Ø 55h5外圓的切屑用量(1) 確定切削深度ap 由于單邊粗加工余量僅為1.5mm，可在一次走刀內切完，故 ap=（60-57）/2=1.5mm（2）確定進給量 根據(jù)表1.4*，在粗車鑄鐵、刀桿尺寸為16mm×

56、;25mm、ap3mm、工件直徑為4060mm時， =0.40.7mm/r按C616機床的進給量（表5-42），選擇 =0.60mm/r確定的進給量尚需滿足機床進給機構強度的要求，故需進行效驗。根據(jù)表1.23*，當鑄鐵HBS=0173，ap2.8mm，0.75mm/r，Kr=450，進給力F=800N。F的修正系數(shù)為K0F=1.0，KsF=1.0，KKrF=1.17（表1.29-2*），故實際進給力為 F=800×1.17=936N由于切削是的進給力小于機床進給機構允許的進給力，故所選的=0.70mm/r可用。（3）選擇車刀磨鈍標準及耐用度 根據(jù)表1.9*，車刀后刀面最大磨損量取為1

57、mm，可轉位車刀耐用度T=30min。（4）確定切削速度vc 切削速度v可根據(jù)公式計算，也可直接由表中查出?，F(xiàn)采用查表法確定切削速度。根據(jù)表1.11*，當用YG8硬質合金車刀加工HBS=150164，ap4mm，0.75mm/r，切削速度90m/min。切削速度的修正系數(shù)為Ksv=1.0,Ktv=0.83,Kkrv=0.73,KTv=1.15,KMv=Kkv=1.35(表1.28*)，故vc=90×1.0×0.83×0.73×1.15×1.35m/min=84.7 m/minn=1000 vc /丌D=1000×84.7/丌×

58、;60r/min=449.6 r/min按C616機床的轉速（表5-44），選擇nc=360 r/min這時實際切削速度vc為vc=丌Dnc/1000=丌×60×360/1000 m/min =68m/min切削速度的計算也可根據(jù)表1.27*進行 vc=(Cv/Tmaxv py)Kv式中Kv= KMvKtvKkrvKsvKTvKkv故vc=（158/300.2×1.50.15×0.60.40）×650/700×1.35×0.83×0.73×1.15×1.35 m/min=109.0 m/minn=1000v/丌D=1000×109.0/丌×60 r/min=579 r/min 按C616機床說明書，選擇nc=360 r/min，與查表結果相同，這時vc=68m/min。（5）效驗機床功率 切削時的功率可由表查出，也可按公式進行計算。由表1.25*，當HBS=160245，ap2.8mm，0.75mm/r，vc100 m/min時，Pc=2.9KW。切削功率的修正系數(shù)Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0(表1.29-2*)，故實際切削時的功率為P