CA6140車床法蘭盤[831004] 加工工藝及銑φ90處兩平面氣動夾具設(shè)計-含夾具體【含CAD+PDF圖紙】

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零件的作用題目所給的零件是CA6140車床的法蘭盤。主要是用來安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實現(xiàn)進(jìn)給運動。1.2 零件的工藝分析CA6140車床的法蘭盤共有八處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下：1.以100為基準(zhǔn)面，加工，的右端面。2. 以端面為基準(zhǔn)，車、外圓，并導(dǎo) 。由于孔與有跳動的要求，所以要以端面為基準(zhǔn)。3要以孔為基準(zhǔn)，精車所有外圓面，使其達(dá)到要求。4以端面為基準(zhǔn)，先用的鉆頭鉆孔，然后再用鏜刀鏜孔。由上面分析可知，加工時應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組2 工藝規(guī)程設(shè)計2.1 確定毛坯的制造形式零件材料為HT200?？紤]零件在機(jī)床運行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡單，故選擇鑄件毛坯。2.2 基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。2.2.1粗基準(zhǔn)的選擇對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對有若干個不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)。2.2.2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。2.3 制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下,可以考慮采用萬能性機(jī)床配以專用夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。工藝路線方案一工序一 以為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床，粗車右端面及外圓，倒角，車槽，粗車外圓及其左右端面，粗車及右端面。工序二 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車左端面及粗車外圓，并倒。工序三 以外圓面為精基準(zhǔn)，精車及其左右端面，精車，精車及其左右端面和的外圓。保證左端面，右端面和的外圓的跳動在0.03內(nèi)。工序四以外圓面為基準(zhǔn)，鉆鏜通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。工序五 鉆通孔。工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。工序七 以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個孔工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊, 擴(kuò)工序五鉆的孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。1. 工藝路線方案二工序一 以為粗基準(zhǔn)，選用CA6140機(jī)床，粗車右端面及外圓，倒角，車槽，粗車外圓及其左右端面，粗車及右端面。工序二 以外圓面為基準(zhǔn)，粗車左端面及粗車外圓，并倒。工序三 以外圓面為基準(zhǔn)，鉆鏜通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，粗鏜孔及倒角，再精鏜孔。工序四以外圓面為精基準(zhǔn)，精車及其左右端面，精車，精車及其左右端面和的外圓。保證左端面，右端面和的外圓的跳動在0.03內(nèi)。工序五以孔為基準(zhǔn)面,利用專用夾具,鉆4個孔工序六 以左端面和內(nèi)孔定位,利用兩個端面夾緊,銑兩端面。工序七 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆的通孔,再擴(kuò)孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。綜合考慮零件的常規(guī)工藝、表面粗糙度要求和加工質(zhì)量，所以選擇第一個方案。2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“CA6140車床法蘭盤”，零件材料為HT200，硬度190210HB，生產(chǎn)類型中批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圓表面延軸線方向長度方向的加工余量及公差（，端面）。查機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊（以下稱工藝手冊）表2.22.5，取45，100端面長度余量均為4（均為雙邊加工）。車削加工余量為：粗車 3mm精車 0.5mm2. 內(nèi)孔工序尺寸加工余量：鉆孔2mm粗鏜 0.2 mm精鏜 0mm3. 其他尺寸鑄造得到由于本設(shè)計規(guī)定的零件為中批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計算最大、最小加工余量時應(yīng)按調(diào)整法加工方式予以確認(rèn)。取余量為：4mm2.5 確立切削用量及基本工時工序：以外圓為粗基準(zhǔn)，粗車外圓及其右端面，由于余量為8mm，因此次切削，吃刀深度分別為=4mm和3mm。查切削用量簡明手冊，進(jìn)給量f=0.4mm/r （表1.4）計算切削速度，耐用度t=45min=161m/min (2.70m/s)確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速：=15.72r/s (935r/min)按機(jī)床取=900r/min=15r/s實際切削速度為v=15r/s =127.17m/min 粗車右端面時：吃刀深度=4mm，=0.08min車外圓時：=0.125min倒角時：吃刀深度為=4mm，=0.03min車槽時：吃刀深度為=2mm，=0.01min粗車外圓及其左右端面時：吃刀深度為=3mm，=0.03min粗車及右端面時：吃刀深度為=3mm，=0.09min（在本工序未注明的進(jìn)給量f和機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速分別為0.4mm/r和900r/min）工序II：車削條件和參數(shù)跟工序I一致粗車左端面時：吃刀深度為=4mm，=0.15min粗車外圓時：吃刀深度為=4mm，=0.03min并倒時：吃刀深度為=2.5mm，=0.02min工序III：以外圓面為精基準(zhǔn)，選用刀號YG6，余量為1mm，查手冊 =0.5mm，取f=0.15mm/r，=1200r/min 。精車外圓時：v=377m/min ，=0.12min精車及其左右端面時：v=377m/min ，=0.64min精車外圓時：v=170m/min ，=0.40min精車及其左右端面時：v=340m/min，=0.28min精車的外圓時：v=170m/min ，=0.48min并保證左端面，右端面和的外圓的跳動在0.03內(nèi)。工序IV：查切削用量簡明手冊，選取進(jìn)給量f=0.36mm/r，d取16mm時，v=14m/min，根據(jù)z525鉆床說明書，鉆可考慮選擇，故取粗鏜孔時：吃刀深度為=0.45mm，=1.16min倒角時：吃刀深度為=0.45mm，=0.02min再精鏜孔時：吃刀深度為=0.1mm，=2.32min工序V：用鉆頭鉆通孔，鉆孔時：選用，查手冊取標(biāo)準(zhǔn)值工序VI：由圖可知零件左邊余量為11mm，故可分二次粗銑，一次精銑，分別取，選用， ， ，由于零件的右邊銑削余量為21mm ，故采用三次粗銑，一次精銑，分別取， 選用， ， ， 工序VII：擴(kuò)通孔到，再鉸孔到達(dá)所要求的精度查手冊，鉆時：選用 查手冊取標(biāo)準(zhǔn)值鉸孔時：，工序VIII ：由于鉆4個孔，先用的鉆頭鉆，然后再鉸孔鉆孔時：、鉸孔時：、由于速度是一樣的所以 查表可知道取 =0.04 mm ， =0.05 mm攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 3 夾具設(shè)計3 夾具設(shè)計3.1 定位基準(zhǔn)的選擇由零件圖知，由于左端面和右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以左端面為主要定位基準(zhǔn)面，以內(nèi)孔穿芯軸為輔助定位面，在右側(cè)端面用夾緊螺母夾緊，再以螺釘鎖定法蘭盤沿芯軸方向的旋轉(zhuǎn)自由度，這一定位方案夾具設(shè)計簡單，裝夾方便可靠且容易拆卸工件，固可行。3.2 切削力及夾緊力計算刀具：高速鋼鑲齒三面刃銑刀， 其中，所以，其中，水平分力： 垂直分力：在計算切削力時，必須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。 安全系數(shù) ，式中 K基本安全系數(shù)1.2；K加工性質(zhì)系數(shù)1.1；K刀具鈍化系數(shù)1.1，K斷續(xù)切削系數(shù)1.0；所以，查文獻(xiàn)4表3-26，知d=12mm的螺栓許用加緊力。由于12mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，所以為方便夾緊，選用16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，因此選用該螺栓加緊足以滿足夾緊要求。3.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為芯軸，該芯軸的尺寸公差規(guī)定為本零件在工作時與其相配的尺寸與公差相同。由于該芯軸是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，各定位面加工后對20H7mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。因此銑邊時的位置加工偏差主要由芯軸中心位置尺寸偏差決定。查文獻(xiàn)4表3-17，普通精度位置尺寸的極限偏差取0.05mm0.3mm,因此銑邊的位置偏差可以保證。3.4 夾具設(shè)計及操作說明在設(shè)計夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊而不是手動夾緊，因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。本道工序的銑床夾具就選擇了氣動夾緊方式。本工序由于是粗加工，切削力較大，為了夾緊工件，勢必要增大氣缸直徑，而這樣將使整個夾具過于龐大。因此，應(yīng)首先設(shè)法降低切削力。目前采取的措施有三：一是提高毛坯的制造精度，使最大切削深度降低，以降低切削力；二是選擇一種比較理想的斜楔夾緊機(jī)構(gòu)，盡量增加該夾緊機(jī)構(gòu)的擴(kuò)力比；三是在可能的情況下，適當(dāng)提高壓縮空氣的工作壓力（由增至），以增加氣缸推力。結(jié)果，本夾具總的結(jié)構(gòu)還比較緊湊。夾具有裝有對刀塊，可使夾具在一批零件的加工之前很好地對刀（與塞尺配合使用）。銑床夾具的裝配圖及夾具體零件圖見附圖。攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1、趙家齊等 ，機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19872、王小華，機(jī)床夾具圖冊，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20043、吳圣莊，金屬切削機(jī)床概論，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19934、王先逵，機(jī)械制造工藝學(xué)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 5、席偉光，切削用量簡明手冊，北京：高等教育出版社，20026、李波，機(jī)械加工工藝手冊，重慶教育出版社，1998攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計 致謝致謝經(jīng)過將近一個月的忙碌和學(xué)習(xí)，本次課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的課程設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師您的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 感謝我的指導(dǎo)老師周教授。您平日里工作繁忙，但在我做課程設(shè)計的每個階段，從講解到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在本次的課程設(shè)計中我也學(xué)到了不少關(guān)于零件加工工藝規(guī)程的編制和夾具設(shè)計的思路和技巧。其次要感謝和我一起作課程設(shè)計的同學(xué)們，他們在本次設(shè)計中勤奮工作，克服了許多困難來完成此次課程設(shè)計，并承擔(dān)了大部分的工作量。如果沒有他們共同的努力工作，我也不會有這么大的信心搞好此次設(shè)計。