法兰盘课程设计说明书(全套包括说明书和两个CAD文件)

1学校法兰盘课程设计说明书（word中包含说明书和两个CAD文件双击可进行CAD工作环境）学校班级姓名日期2序言械制造工艺课程设计是我们在学习机械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,它对我们的大学学习生活具有重要意义.工艺是人类科学理念物化的过程,特技生产始终是人类社会生存发展的基础,制造业是辅导经济的支柱产业,是国家创造力,竞争力和综合国力的重要体现,也是实现中国特色社会的基础,因此我们有必要学好机械相关领域的知识,其中机械制造工艺课程设计也是不可缺少的通过本次法兰盘课程设计,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。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些机械设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力。在此，十分感谢同学们的帮助.在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。(在设计过程中存在许多错误和不足之处,恳请老师给予更正!谢谢!)制造科学与工程学院20年月日一、零件的工艺分析及生产类型的确定31.零件的作用课程设计所给的是CW6140车床法兰盘，为盘类零件，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。如下图：（图1），技术条件?130D与?80GD的不同心度允差0.02mm倒角3X45°图1－1CW6140法兰盘零件图2.零件的工艺分析通过对该零件图的重新绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。其中零件设计基准是以130的中心轴线作为尺寸基准的，其中80、83.5和81的轴线是互相平行，而其它表面是左端面作为基准，在保证基准面精度的4情况下，获得其它的表面是不难的。其它的精度没有要求，保证1.6aR以上就可以了，加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。3.零件的生产类型设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘（0404）零件，设该零件年产量为X件，设其备品率为(a)4%，机械加工废品率为(b)1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+a+b)=x×1(1+4%+1%)=1.05x(件/年)法兰盘的年产量为1.05x件，查表就可得出该产品依什么批次生产.在这里有此法兰盘年产量为4000件,则可得到,该法兰盘的年产量为4200件,查表可以得出该产品为中批生产.二、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1.选择毛坯2.零件材料是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。52.确定毛坯尺寸参见《机械制造技术基础课程设计指南》，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T12362－2003确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。分析本零件，各加工表面为aR≥1.6m，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需精粗加工和半精加工时，可取其较大值）。综上所述，确定毛坯尺寸见表1表1－1法兰盘零件尺寸/mm零件尺寸加工余量铸件尺寸零件尺寸加工余量铸件尺寸13021341822080276232256526112210110211418001803.设计毛坯图1）确定圆角半径本锻件各部分的t/H为0.5~1，故均按表中第一行数值。为简化起见，本铸件的内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度H＝16～25进行确定。结果为：外圆角半径r=3以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。2）确定铸件斜度根据机械设计课程设计手册知道一般铸件的斜度时arctan1/10≈5°。模锻斜度5。。3）确定分模位置由于毛坯是HD的圆盘类锻件，应采取轴向分模，这样可冲内孔，使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中借移，选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。6图1－2所示为本零件的毛坯图.技术条件?130D与?80GD的不同心度允差0.02mm圆角R2?61?56114图1－2法兰盘毛坯图三、选择加工方法,制定工艺路线1.定位基准的选择因为法兰盘可归为盘类零件，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）。该零件属盘套类回转体零件,所以对于本零件可以先以法兰盘右端130的外圆或65的左端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧130外圆可同时削除，但这样选基准无法满足加工要求。因此，选零件设计基准是以130的中心轴线作为尺寸基准的，其中80,81,83.5的轴线是互相平行，120与80,81,83.5的轴线是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。再根据“基准重合”原则，选则轴线为基准是比较合理的。2.零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等,材料为和HT15-32.。以公差等级和表面粗糙度要求,参考《机械制造技术基础课程设计指南》有关资料,其加工方法选择如下：71)Φ130mm外圆面为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6μm,需进行粗车+半精车+精车。2)Φ110mm外圆面以及Φ120mm为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3μm,需进行粗车+半精车。3)Φ83.5mm内孔表面粗糙度为Ra6.3μm,加工方法可采取粗镗。4)Φ80mm内孔为未标注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6μm,毛坯孔已铸出,只需粗镗+半精镗+精镗。5)端面本零件的端面为回转体端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度为Ra6.3μm，经粗车即可.6)槽槽宽和槽深的公差等级表面粗糙度为未注公差尺寸,根据GB1800-79规定其公差等级按IT14,只要粗车。7)Φ65mm内孔采用成型车刀一次车成，再半精镗。8)Φ6mm小孔采用Φ6mm钻头一次钻出即成。9)Φ17mm与Φ11mm就采用复合钻头一次钻出。10)Φ10mm螺孔采用钻头Φ8mm钻出后攻丝成Φ10mm.11)平铣Φ180的平面。3.制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以志用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。工序1:以Φ61mm处外圆及端面及端面定位,粗车外圆Φ130mm后粗车4×0.5槽，以Φ130mm外圆及Φ80mm轴心定位,先粗镗Φ80mm孔,车该端面。工序2:以粗车后的Φ130mm外圆及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆Φ110mm及镗Φ61mm孔，车该端面。工序3:半精车Φ110mm，Φ130mm，半精镗Φ61mm孔，半精镗Φ80mm。工序4:精车Φ130mm；精镗Φ80mm，然后倒角。工序5:镗Φ83.5的沟槽，粗镗Φ81孔。工序6:从Φ65mm左端面的孔用与成型车刀镗左端面的孔。8工序7:分别在Φ65mm及Φ130mm处钻孔Φ6mm；以Φ180外圆及轴心定位,钻2个螺纹孔。再用复合钻头钻3个孔工序8:铣Φ180的侧平面。工序9:去毛刺。工序10:终检。四、工序设计1.选择加工设备与装备(1)选择机床根据不同的工序选择机床参考《机械制造技术基础课程设计指南》①工序1、2、4是粗车、和粗镗。各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择用卧式车床就能满足要求.本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,选用最常用的C620-1型卧式车床即可。（表5-55）②工序3有半精镗同精镗孔.由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回转体,故易在车床上镗孔.由于要求的精度较高,表面粗糙度数值较小,需选用较精密的车床才能满足要求,因此选用C616A型卧式车床。（表5-55）③工序7是钻3个Φ10mm的螺纹孔，2个Φ6mm同2个锪孔,可采用专用的分度夹具在Z518立式钻床上加工,故选用Z525型立式钻床。（表5-64）钻在Φ65mm及Φ130mm处钻孔Φ6mm；用专用夹具。⑤工序8是铣平面，用三面铣刀粗铣，应选卧式铣床。考虑到本零件属成批量生产，所以选X62型铣床能满足要求。(2)选择夹具本零件除粗铣及钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具即可.前四道车床工序用三爪自定心爪盘,滚齿工序用心轴。(3)选择刀具根据不同的工序选择刀具。①在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。为提高生产率及经济性,应选用可转位车刀。切槽刀易选用高速钢。②铣刀按表选镶齿三面刃铣刀.零件要求铣切深度为2mm,按表5-105,铣刀的直径应为80～250mm。因此所选铣刀:d=22,l=12,齿数为10。③钻Φ6mm小孔,由于带有90°的倒角,可采用符合钻一次钻出；跟着要用复9合钻头钻锪孔选平底锪钻，d=17,d1=11。（表5-90）(4)选择量具本零件属成批生产,一般情况下尽量采用通用量具.根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点,参考本书有关资料,选择如下.①选择各外圆加工面的量具.本零件各外圆加工面的量具见表1-3表1-3圆与孔加工面所用量具/mm加工Φ130mm外圆面可用分度值0.05mm的游标卡尺进行测量,但由于与加工Φ110mm外圆面是在同一工序中进行,故用表中所列的一种量具即可.②选择加工孔用量具Φ80mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。再粗镗Φ65mm,后半精镗Φ65mm。ⅰ.半精镗孔Φ65mm公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0～125mm的游标卡尺即可。ⅱ.半精镗Φ80mm孔,公差等级为IT12,从表5-108中选读数值0.02mm、测量范围0～125mm的游标卡尺即可。ⅲ.钻孔Φ6mm由于其直径比较小，故用极限量规直。按表5-109，根据孔径可选针式塞规。③选择加工轴向尺寸所用量具加工轴向尺寸所用量具见表1-4.④选择加工槽所用量具槽经粗铣，槽宽及槽深的尺寸公差的等级为::粗铣时IT14；测量范围0～150mm的游标卡尺进行测量.2.确定工序尺寸(1)确定圆柱面的工序尺寸圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量工序加工面尺寸尺寸公差量具1Φ1300.87读数值0.02,测量范围0～150游标卡尺（表5-108）同下Φ650.872Φ1100.87读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺Φ800.87读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺Φ1200.87读数值0.05,测量范围0～150游标卡尺4Φ810.87读数值0.02,测量范围0～150游标卡尺6Φ60.22塞规直径3～6（表5-109）10有关.前面已表1—4加工轴向尺寸所用量具确定各圆柱面的总加工余量（毛坯余量），应将毛坯余量分为各工序加工余量，然后由后往前计算工序尺寸。中间工序尺寸的公差按加工方法的经济精度确定。本零件各圆柱表面的工序加工余量，工序尺寸及公差，表面粗糙度见表