A6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计

《机械制造工艺学》课程设计说明书题目：CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计学院：姓名：学号：班级：指导教师：二O一二年十二月CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计22012年12月30日目录机械制造工艺课程设计任务书.......................................................3序言...................................................................................................4零件分析...........................................................................................4（一）零件的作用..................................................................................4（二）零件的工艺分析.....................................................................4工艺规程设计..................................................................................5（一）确定毛坯的制造形式..............................................................5（二）基面的选择...........................................................................5（三）制定工艺路线........................................................................6（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定..............................8（五）确定切削用量及基本工时........................................................9总结……………………………………………………………….27参考文献.........................................................................................27CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计3机械制造工艺课程设计任务书题目:“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规程（大批生产）要求：零件技术要求如下图所示图1CA6140车床法兰盘零件图内容：1.零件图1张2.零件毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片1张4.工序卡片12张5.课程设计说明书1份CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计4序言机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、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加强使用软件及图表资料。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。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。零件的分析（一）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CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计5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。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Φ100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mm4上部为mm6定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的94标明通过，本身没有受到多少力的作用。（二）零件的工艺分析CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下：1．以016.0020mm孔为精基准的加工表面。这一组加工表面包括：一个016.0020的孔及其倒角；一个12.034..0100外圆及其倒角；06.045外圆及其倒角；90外圆及其倒角；0017.045外圆及其倒角；90两端面（分别距离045.0020轴为24mm和34mm两端）；12.034..0100左端面和Φ90右端面；94通孔。2.以Φ90右端面为加工表面。这一组加工表面包括：12.034..0100右端面；Φ90左端面；0017.045右端面；23退刀槽；Φ4和03.006孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求：（1）12.034..0100左端面与045.0020轴形位公差0.03mm。（2）90右端面与045.0020轴形位公差0.03mm。（3）03.006孔轴线与90右端面位置公差0.6mm，同时与045.0020轴线垂直相交，并且与90端洗平面（距离045.0020轴线为24mm）垂直。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。工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，是大批量，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，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计6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。,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。（二）基面的选择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。（1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边外圆45及90的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，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一个自由度。对外圆12.034..0100、06.045、90和045.0020（共两块V形块加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削）的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。（2）精基准的选择。以045.0020为精基准加工表面。这一组加工表面包括：12.034..0100右端面；90左端面；0017.045右端面；23退刀槽；Φ4和03.006孔。因为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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定工艺路线制定工艺路线得出发点，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，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一工序ⅠΦ100粗车左端面。粗车Φ90左侧面。粗车Φ100外圆。粗车左Φ45外圆。Φ100粗车右端面。粗车右Φ45右端面。粗车Φ90右侧面。粗车右Φ45外圆。粗车Φ90外圆。工序Ⅲ钻、扩、粗铰、精铰045.0020孔并车孔左端的倒角。工序Ⅳ半精车12.034..0100左、右端面、90左端面，精车12.034..0100左端面、90左端面。半精车外圆06.045、90、12.034..0100、半精车06.045柱体的过度倒圆。车12.034..0100柱体上的倒角C1.5。工序Ⅴ半精车、精车90右端面。车槽3×2。倒角C7×45和C1×45。CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计7工序Ⅵ精车12.034..0100左端面、90右端面工序Ⅶ粗铣、精铣90柱体的两侧面。工序Ⅷ钻Φ4孔，铰Φ6孔。工序Ⅸ钻94孔。工序Ⅹ磨削B面，即外圆面、12.034..0100右端面、90左端面。工序Ⅺ磨削外圆面12.034..0100，90。工序Ⅻ磨削90突台距离轴线24.87mm的侧平面。工序ⅩⅢ刻字刻线。工序XIV镀铬。工序XV检测入库。2.工艺路线方案二工序Ⅰ粗车12.034..0100柱体右端面。工序Ⅱ粗加工Φ20孔：钻中心孔Φ18，扩孔Φ19.8。工序Ⅲ粗车100柱体右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，精车100左端面、90左端面，粗车外圆45、100、90，半精车外圆45、90、100、，车100柱体的倒角，车45柱体的过度倒圆。工序Ⅳ粗车、半精车、精车90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆外圆及倒角。工序Ⅴ粗铰Φ19.94。精铰Φ20。工序Ⅵ精车12.034..0100左端面、90右端面。工序Ⅶ铣Φ90上两平面1、粗铣两端面。2、精铣两端面。工序Ⅷ钻Φ4孔，铰Φ6孔工序Ⅸ钻4×Φ9透孔工序Ⅹ磨右Φ45外圆，外圆Φ100，外圆Φ90。磨B面，即左Φ45外圆面、Φ100右端面、Φ90左端面工序Ⅺ磨Φ90上距轴心24平面工序ⅫB面抛光工序XIII刻字刻线工序XIVΦ100外圆镀铬工序XV检验入库3.工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原则来加工的，先粗加工半精加工精加工。给钻045.0020孔确定基准，确保孔的行位公差，不过一次性加工好045.0020，同时零件045.0020要求很高的，CA6140车床法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计8在后面的加工会对它的精度的影响，并且12.034..0100左端面和90右端面要与045.0020轴有一定位置公差，这样很难保证它们的位置的准确性。而方案二是只给045.0020钻孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准确定位，会影响045.0020的位置公差，从而也影响后面加工的12.034..0100左端面和90右端面的端面跳动。不过在方案二中045.0020粗钻扩和铰是分开加工，粗铰Φ19.94。2、精铰Φ20，放在精车12.034..010