《機械制造技術基礎課程設計 CA6140車床法蘭盤（831004）零件的機械加工工藝規(guī)程制訂及精銑Φ90上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設計（含圖紙）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械制造技術基礎課程設計 CA6140車床法蘭盤（831004）零件的機械加工工藝規(guī)程制訂及精銑Φ90上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設計（含圖紙）（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1 全套圖紙聯(lián)系 QQ153893706 機械制造技術基礎 課程設計說明書 題目 ： CA6140 車床法蘭盤（831004）零件的機械加工工藝 規(guī)程制訂及精銑 90 上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設計。 姓 名： 專業(yè)年級： 05 級機制 6 班 院 系：機械與電子工程學院 指導教師： 完成日期： 2008 年 9 月 26 日 西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院 2 機械制造技術基礎 課程設計 內(nèi)含： 1、 機床專用夾具總裝圖 1 份 2、 夾具零件圖 4 份 3、 零件毛坯圖 1 份 4、 機械加工工藝過程卡片及選定工序的工序卡 1 套 5、 課程設計說明書 1 份 姓 名： 專業(yè)年級： 05
2、級機制 6 班 院 系：機械與電子工程學院 指導教師： 完成日期： 2008 年 9 月 26 日 西北農(nóng)林科技大學機械與電子工程學院 3 目 錄 1、零 件 的 分 析1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工藝分析.1 2、工 藝 規(guī) 程 設 計.1 2.1 確定毛坯的制造形式1 2.2 基面的選擇.1 2.3 制定工藝路線.2 2.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定.3 2.5 確定切削用量.5 3、夾具設計.8 3.1 夾具分析.8 3.2 夾具設計.8 3.2.1 定位基準的選擇. .8 3.2.2 考慮夾緊機構.8 3.2.3 定位誤差分析9 3.2.4 夾具設計及操作
3、的簡要說明9 4、設計小結.10 5、參考文獻.11 4 1、零 件 的 分 析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是 CA6140 車床上的法蘭盤， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車 床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以 20 mm 的045. 孔為中心 ,包括：兩個 mm 的端面, 尺寸為 mm 的圓柱面,兩個12.034 017.45 90mm 的端面及上面的 4 個 9mm 的透孔. mm 的外圓柱面及上面的6.0 6mm 的銷孔, 90mm 端面上距離中心線分別為 34mm 和 24mm 的兩個平面. 并且其余加工面都與它有位置關系,
4、可以先加工它的一個端面,再借助專用 夾具以這個端面為定位基準加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2、工 藝 規(guī) 程 設 計 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200，由于該零件是中批生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故 采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造， 再進行機械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應該的。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設計中的重要工作之一?；孢x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。否則，加工工藝過程中會問題百出， 更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。 1） 粗基準的選擇 選擇粗
5、基準主要是選擇第一道機械加工工序的定位基準，以便為后續(xù)的工序 提供精基準。選擇粗基準的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量： 二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常 常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準是完全合理 的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量， 應選加工余量最小的面為粗基準（這就是粗基準選擇原則里的余量足夠原則） 現(xiàn)選取 45 外圓柱面和端面作為粗基準。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住 工件，消除工件的六個自由度，達到完全定位。 5 2）精基準的選擇 主要應該考慮基準重合的問題。當設計基準與工序基
6、準不重合時，應該進 行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點，應當是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度 等技術要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以 考慮采用萬能性的機床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除 此以外，還應當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 一.工藝路線方案一 工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面,粗車 B 面，粗車 90 的外圓柱面 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 工序 3 鉆、粗鉸 20 的孔 工序 4 鉆 4 孔，再鉆 6 孔 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 B 面，
7、半精車 90 的 外圓柱面，車 100、90 的倒角，車 45 兩端過渡圓弧，車 20 孔的左端倒角 工序 6 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退 刀槽，車 45 的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 B 面 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 工序 9 精絞 20 的孔 工序 10 鉆 49 透孔 工序 11 粗、精銑 90mm 圓柱面上的兩個平面 工序 12 磨 100、45 的外圓柱面 工序 13 磨 B 面 工序 14 磨 90mm 外圓柱面上距離軸線 24mm 的平面 工序 15 劃線刻字 工序
8、16 100mm 外圓無光鍍鉻 工序 17 檢查、入庫 二 .工藝方案二 工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面，粗車 B 面，粗車 90 的外圓柱面 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 工序 3 鉆、粗絞 20 的孔 工序 4 粗銑 90 圓柱面上的兩個平面 6 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 B 面，半精車 90 的外 圓柱面，車 100、90 外圓柱面上的倒角，車 45 兩端過渡圓 弧，車 20 孔的左端倒角 工序 6 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退 刀槽，車 45 圓柱面兩端的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角
9、 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 B 面 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 工序 9 精絞 20 的孔 工序 10 精銑 90 圓柱面上的兩個平面 工序 11 鉆 4 個 9 的孔 工序 12 鉆 4 孔，絞 6 孔 工序 13 磨 100、45 的外圓柱面 工序 14 磨 B 面 工序 15 磨 90 外圓柱面上距離軸線 24mm 的平面 工序 16 劃線、刻字 工序 17 100mm 外圓無光鍍鉻 工序 18 檢測、入庫 三.工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點在于：方案一在工序鉆 4mm 孔，再鉆 6 mm 03. 孔由于在設計夾用夾具時要以 90mm 圓
10、柱面上的一個平面來定位,所以應把銑 90mm 圓柱面上的兩個平面這一道工序放在鉆 4 孔，再鉆 6 mm 孔工序 03. 前。 并且工序 與工序 序可并為一個工序,否則有點繁瑣。改正后即得方 案二，綜合起來比較合理。 2.4 機械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為 HT200，毛坯重量約為 1.4kg，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)， 采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機械加工余量，工 序及毛坯尺寸如下： 1、 017.45 mm 外圓表面：此表面為 IT6 級精度，表面粗糙度需達 Ra0.8， 查【4】 金屬切削速查速算手冊可得： 7 工序名稱 工序余
11、量 工序基本尺寸 精車 0.6 45 半精車 1.4 45.6 粗車 3 47 毛坯 5 50 2、外圓表面 12.034 mm: 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 精車外圓 0.6 100 半精車外圓 1.4 1006 粗車外圓 4 102 毛坯 6 106 3、B 面中 0.645 外圓柱面: 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 精磨 0.2 45 粗磨 0.8 45.2 半精車 1 46 粗車 2 47 毛坯 4 49 4、孔 20 mm:045. 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 鉸孔 0.2 20 鉆孔 18 19.8 毛坯 實心 5、90、100 兩端面： 工序名稱 工序余量 精磨
12、0.2 8 粗磨 0.8 半精車 1 粗車 2 毛坯 4 2.5 確定切削用量 工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面，粗車 B 面，粗車 90 的外圓柱面 機床：CA6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 YT15 (1) 粗車 100mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊P306 表 734，得 =4mm, f =0.9mm/r, pa v=1.83r/s (2) 粗車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =2mm, f =0.9mm/r, v=2.50m/spa (3) 粗車 B 面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =1mm, f =0.9mm/r, v=2.2
13、2m/s 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 機床：CA6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 YT15 (1) 粗車 mm 端面017.45 查【5】 切削加工簡明手冊P444 表 8-50，得 =1.5mm, f =0.7mm/r, pa v=3.12m/s (2) 粗車 mm 外圓柱面017. 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =1.5mm, f =0.7mm/r, v=1.48m/spa (3) 粗車 90mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =1mm, f =0.7mm/r, v=2.25m/sp 工序 3 鉆、粗鉸 20 的孔 (1) 鉆 18mm
14、 孔 機床：立式鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 查【5】P457 表 870，得 =9mm, f =0.3mm/r, v=0.52m/spa (2) 粗鉸 19.8mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.9mm, f =0.5mm/r, v=0.30m/sp 工序 4 粗銑 90 圓柱面上的兩個平面 9 機床：組合機床 刀具：硬質(zhì)合金三面刃銑刀 YT15 (1) 銑距中心線 34mm 的平面。 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =5mm, f =0.3mm/齒, v=0.12m/spa (2) 粗銑距中心線 24mm 的平面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =5mm, f =0.3mm/齒
15、, v=0.12m/sp 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 B 面，半精車 90 的外圓柱 面，車 100、90 外圓柱面上的倒角，車 45 兩端過渡圓弧，車 20 孔的左端倒角 (1) 半精車 100mm 端面 查【5】P445 表 851，得 =0.5mm, f =0.5mm/r, v=2.1m/spa (2) 半精車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.7mm, f =0.28mm/r, v=2.1m/sp (3) 半精車 B 面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.5mm, f =0.50mm/r, v=2.13m/spa 工序 6 半精
16、車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退刀槽， 車 45 圓柱面兩端的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角 (1) 半精車 mm 端面017.45 查【5】P445 表 851，得 =0.5mm, f =0.20mm/r, v=1.97m/spa (2) 半精車 mm 外圓柱面017. 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.7mm, f =0.20mm/r, v=1.57m/sp (3) 半精車 90mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.5mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/spa 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 B 面 (1) 精車
17、 100mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.3mm, f =0.20mm/r, v=1.56m/sp (2) 精車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/sa (3) 精車 B 面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/sp 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 (1) 精車 mm 外圓柱面：查【5】 切削加工簡明手冊 ，得017.4 10 =0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/spa (2) 精車 90mm 端面：查
18、【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.3mm, f pa =0.20mm/r, v=2.25m/s 工序 9 精絞 20 的孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =0.1mm, f =0.50mm/r, v=0.29m/spa 工序 10 精銑 90 圓柱面上的兩個平面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =1mm, f =0.20mm/齒, v=0.20m/sp 工序 11 鉆、絞 4-9 的孔 機床：Z525 立式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =4.5mm, f =0.13mm/s, v=0.50m/spa 工序 12 鉆 4 孔，擴 6 孔 機床：Z525 立
19、式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 (1) 鉆 4mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =2mm, f =0.13mm/齒, v=0.50m/spa (2) 擴 6mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 =2mm, f =0.13mm/齒, v=0.50m/sp 工序 13 磨 100、45 的外圓柱面 機床：MQ1350A 輕型外圓磨床 (1) 磨 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得：工件速度 0.3m/swv 縱向進給量 0.5B20mm 切削深度 0.0157mm/staf rf (2) 磨 45mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得：工件速度 18m/m
20、inwv 縱向進給量 0.5B20mm 切削深度 0.0157mm/staf rf 工序 14 磨 B 面 機床：MQ1350A 輕型外圓磨床 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得： 工件速度 18m/minwv 縱向進給量 0.5B20mmaf 切削深度 0.0157mm/str 11 工序 15 磨 90 外圓柱面上距中心軸線 24mm 的平面 機床：MQ1350A 輕型外圓磨床 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得： 砂輪輪速 v =27.5m/s砂 工件速度 10m/minw 軸向進給量 0.5B20mmaf 切削深度 0.015mm/str 最后，將以上各工序切削用量，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并
21、填入機械加工工藝 過程卡片，見所附卡片。 3、夾具設計 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強度，需要設計專用夾具。 經(jīng)過與指導老師協(xié)商，決定設計第 4 道工序銑距零件中心線分別為 24 和 34 的兩平面的夾具。本夾具將用于組合機床，對工件對銑加工，刀具為鑲齒三面刃 銑刀。 3.1 夾具分析 本夾具主要用來距中心線 24 和 34 的兩平面，此平面的形位公差和表面要求 均較高，無特殊要求，且加工此平面時 mm 軸的外端面及 20 孔0.1234 045. 的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保 證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強度的同時可以設計選用比較簡單的夾具
22、。 3.2 夾具設計 3.2.1 定位基準的選擇 由零件圖可知，待加工平面對 20 的軸線有平行度要求，對 100 的045. 底端面有垂直度要求，其設計基準為 20 孔的中心線。本設計選用以 20. 孔的內(nèi)表面和 的底端面為主要定位基面，另選用 100mm 的上端045. 0.1234 面作為輔助定位基準。為了降低生產(chǎn)成本，本設計選擇采用螺紋夾緊的方式。 3.2.2 考慮夾緊機構 如上所述，本設計采用螺旋夾緊機構，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件 組成的夾緊機構。 螺旋夾緊機構不但結構簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線 很長升角又小，所以螺旋夾緊機構的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程
23、都很大，是 12 手動夾緊中用得最多的一種夾緊機構。 3.2.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板夾具裝配后的技術要求統(tǒng) 一磨，支撐板的定為表面與夾具體底面平行度誤差不超過 0.02；定位銷需自行 設計，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過 0.02。 夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度,支撐板限制三個自由度,繞 銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制，因為此方向自由度對加工尺寸沒有影響。 3.2.4 夾具設計及操作的簡要說明 在設計夾具時，應該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應首先著眼于機動夾緊 而不采用手動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但
24、由于本夾具是應 用于組合機床上，兩銑刀同時工作的對銑加工，夾具尺寸不能很大，如果采用 機動夾緊，夾具勢必過于復雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本， 考慮簡單、經(jīng)濟、實用, 減輕工人勞動強度，采用螺旋夾緊機構,操作非常簡單,先 擰松夾緊螺母,稍旋轉(zhuǎn)彎頭壓板，將工件放置在夾具支撐板上，由定位銷定位, 再將壓板旋轉(zhuǎn)復位，擰緊螺母達到夾緊要求即進行銑削加工.本工序采用的是專 用的組合機床，高速鋼鑲齒三面刃銑刀來銑側(cè)端面，因而不需要很大的夾緊力， 而且可以采用長柄扳手，只需擰松兩個夾緊螺母即可，因而工人的勞動強度不 大。 13 4、設計小結 本次課程設計是對上學期所學機械設計制造基礎課程和生產(chǎn)
25、綜合實習 的檢測和應用，將課本上所學的和實習中看到的結合起來，在此基礎上，發(fā)揮 自己的創(chuàng)造力，進行實際設計工藝過程和夾具。 在本次設計過程中，我們閱讀了一些技術資料及設計手冊，認真探討了機 械領域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設計不僅加強了對自己所學專業(yè)課程的 理解和認識，而且也對自己的知識面進行了拓寬。此外，本次設計在繪圖的過 程中，使用了 AUTOCAD 繪圖軟件，并同時進行了手工繪圖，這些都不同程度 地使我們學到了更多的知識，進一步提高了我們繪圖識圖的能力。 但知識所學有限，實際經(jīng)驗更加不足，因此我的設計還存在著很多的不足 之處。如：各部分時間分配不是很合理，雖然得到了計算機繪圖的鍛煉，但手 工繪圖相比下占的比例少了一些，還有夾具設計中，加緊機構為手動，盡管降 低成本，但過于簡單。這些在以后的設計中都是需要改進的。 最后，在這里，感謝馮老師、王老師、劉老師三位指導教師的認真指導和 同學們的幫助。 14 5、參考文獻 【】 曾志新，呂明主編機械制造技術基礎 ，武漢理工大學出版社 2007.1 【】 馮濤、王宏斌、劉志杰主編機械制造技術基礎課程設計指導書 ，西 北農(nóng)林科技大學出版社2006.2 【】 吳宗澤主編機械設計手冊 ，高等教育出版社 2005.4 【】 金屬切削速查速算手冊 【】 切削加工簡明實用手冊
機械制造技術基礎課程設計 CA6140車床法蘭盤（831004）零件的機械加工工藝規(guī)程制訂及精銑Φ90上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設計（含圖紙）
