CA6140法兰盘工艺及夹具课程设计说明书

引用[课程设计]车床法兰盘（CA6140）工艺规程及夹具课程设计（完美奉献！~）昨天下午在三教104进行了上学期课程《机械制造基础》的课程设计答辩。这门课程设计属于整个学院各专业的必修设计（除了交通运输与工业设计专业），给我们安排的时间是三个星期。要求我们能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题。提高结构设计的能力，加强查阅文献资料、图表能力等。我们小组五人分到的题目是CA6140车床法兰盘（0404）工艺规程及机床夹具的设计。分到题目的当天我们的指导老师任晓智就要求我们完成法兰盘的零件图，第二天早上马上进行检查。之后按照进度分别进行了工艺分析、工艺规程设计、专用夹具及夹具体的设计，装配图、零件图的绘制等。在工艺路线的分析上，我们是首先是以直径100CM的面作为粗基准，为了减少装夹次数，一步到位地加工完此面，再以20CM的孔作为精基准来加工。然而任老师却不认可，认为A面有多个圆跳动，一步到位加工完虽然减少了装夹次数但却无法保证加工精度。一再坚持我们先粗车完A面马上钻、扩、铰20CM孔作为精基准，之后再进行A面的加工。专用夹具的设计上我们选用了钻4X9CM的孔的专用夹具设计。。。昨天下午的答辩每间教室都有至少四个老师进行，每组只要选个代表上台进行。四位老师在教室前排坐成一排，答辩同学将所有材料摆放在老师面前然后就进行工艺方案的选用、工艺路线的选用等的介绍，然后就老师发出的问题相关问题进行回答。整个场面完全就象毕业论文的答辩，我们专业这学期够苦的，两个专业课程设计和一个公共课程设计，也就是说这样的答辩也要进行三次。（7月28号就到了最后个课程设计的上交时间咯~）答辩提问最多的就是学院的老教授陈燕云，首先就批了我们的工艺路线，认为如果先粗车A面马上就钻、扩并铰作为精基准的20CM孔的话，到时用夹具装夹并进行4X9CM孔的加工时会夹坏作为精基准的20CM孔，无法保证20CM孔的精度，这势必就无法保证整个零件的精度。。。晕哦~我们算是完全被任老师给误导了嘛~！此外还就我们的装配图上的小问题进行了指出和提问。总的来说这个课程设计也算是顺利过关了，之后就可以全身心投入到拉深冲孔复合模的设计。。。这次法兰盘的说明书要求用文本打印，装配图也可以用CAD出图，大大地缩短了我们的画图时间~课程设计内容：1、课程设计说明书一份（47页）。2、法兰盘零件图一张（A3图）。3、专用夹具图一张（A1图）。4、专用夹具装配图一张（A1图）。5、机械加工工艺卡片一份（16页）。6、机械加工工艺过程卡片一张。7、课程设计任务书一份（4页）。课程设计说明书目录课程设计说明书序言课程设计说明书机械加工工艺卡片加工工艺过程卡片法兰盘零件图4X9CM钻孔专用夹具装配图4X9CM钻孔专用夹具装配图主视图4X9CM钻孔专用夹具装配图俯视图4X9CM钻孔专用夹具装配图左视图4X9CM钻孔专用夹具零件图4X9CM钻孔专用夹具零件图主视图4X9CM钻孔专用夹具零件图俯视图4X9CM钻孔专用夹具零件图左视图目录一、序言……………………………………………………………………2二、设计任务………………………………………………………………3三、计算生产纲领、确定生产类型………………………………………3四、零件的分析……………………………………………………………3五、确定毛坯的制造方法、初步确定毛坯形状4六、工艺规程设计………………………………………………………….41、定位基准的选择……………………………………………………42、工件表面加工方法的选择……………………………………………53、制定工艺路线…………………………………………………………74、确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸,设计、绘制毛坯图…………95、确定切削用量、基本工时(机动时间)……………………………….12七、夹具设计………………………………………………………………451、设计要求……………………………………………………..452、夹具设计的有关计算…………………………………………..453、夹具结构设计及操作简要说明……………………………….46八、参考文献……………………………………………………………….47（一）序言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于任晓智老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢任晓智老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！材料成型及控制工程041班黄文海2007.7.18（二）零件作用及设计任务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。分析法兰盘的技术要求，并绘制零件图。设计零件技术机械加工工艺规程，填写工艺文件。设计零件机械加工工艺装备。设计机床专用夹具总装图中某个主要零件的零件图。（三）计算生产纲领、确定生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，该零件年产量为4000件，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1++)=4000×1(1+4%+1%)=4200(件/年)法兰盘的年产量为4200件，查表可知该产品为中批生产。（四）零件的分析第一节零件的作用题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值；外圆上钻有底部为mm上部为的定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过，本身没有受到多少力的作用。第二节零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：一以45外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：外圆，端面及倒角；外圆，过度倒圆；内孔及其左端倒角。二以外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：端面，外圆，端面，倒角；切槽3×2；内孔的右端倒角。三以的孔为中心加工表面这一组加工表面包括：外圆，端面；外圆，端面，侧面；外圆；外圆，过度圆角；4—孔和同轴的孔。它们之间有一定的位置要求，主要是：（一）左端面与孔中心轴的跳动度为；（二）右端面与孔中心轴线的跳动度为；（三）的外圆与孔的圆跳动公差为。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。（五）确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。（六）工艺规程设计第一节基准的选择定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。一粗基准的选择因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧45外圆可同时削除五个自由度，再以90的右端面定位可削除自由度。二主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。这在以后还要专门计算，此处不再计算。第二节工件表面加工方法的选择本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考《机械制造工艺设计简明手册》表1.4—6、表1.4—7、表1.4—8等，其加工方法选择如下：一．外圆面：公差等级为IT6~IT8，表面粗糙度为,采用粗车→半精车→磨削的加工方法。二．20内孔：公差等级为IT7~IT8，表面粗糙度为，采用钻→扩→铰→精铰的加工方法，倒角用车刀加工。三．外圆面：公差等级为IT13~IT14，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。四．90外圆：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车—半精车—磨削。五．100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为，采用粗车→半精车→磨削的加工方法。六．右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。七．90突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。八．90突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。九．100突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→精车。十．槽3×2：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车。十一.100突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗车→半精车→磨削。十二.90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣.十三.90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为粗铣→精铣→磨削.十四.4—9孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。十五.4的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻削。十六.6的孔：未注公差等级,根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为，采用的加工方法为钻→铰。第三节制定工艺路线