法蘭盤零件(831004)機械加工工藝及工裝夾具設(shè)計【鉆φ6mm孔】【說明書+CAD】

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零件材料為HT200?？紤]零件在機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。（二）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?；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，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，是生產(chǎn)無法正常進行。 （1）粗基準的選擇。對于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準。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。根據(jù)這個基準選擇原則，現(xiàn)選取孔外輪廓表面作為粗基準。 （2）精基準的選擇。主要應(yīng)該考慮基準重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復(fù)。（三）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、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床配以專用工卡具,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)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 1.工藝路線方案一工序一 車端面及外圓，以為粗基準，選用CA6140機床工序二 以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸工序三 以外圓面為基準，粗車、外圓，并導(dǎo)，和工序四 以外圓面為基準，并導(dǎo)，和工序五 內(nèi)孔為基準精車左端面和右端面和保證跳動在0.03內(nèi),并車槽工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個孔。工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度2.工藝路線方案二工序一 車端面及外圓，以為粗基準，選用CA6140機床工序二以外圓面為基準，粗車、外圓，并導(dǎo)，和工序三以外圓面為基準，鉆通孔，先用鉆的鉆頭鉆孔，再鉸孔達到的尺寸以外圓面為基準，粗車、外圓，并導(dǎo)，和工序四。以外圓面為基準，并導(dǎo)，和工序五 內(nèi)孔為基準精車左端面和右端面和保證跳動在0.03內(nèi),并車槽工序六 右端面和一圓面定位,利用兩個端面夾緊,先銑粗糙度為3.2的一面。工序七 以剛銑的平面定位,利用兩端面夾緊,銑另外一面保證尺寸為24工序八 以一個銑好的面定位,再利用另外一個面夾緊,鉆的通孔,再壙孔到孔,保證尺寸為L=7,再鉸孔使其達到所要求的精度。工序九 以孔為基準面,利用專用夾具,鉆4個孔。工序十 再用磨床磨外圓使其達到所要求的粗糙度雖然工序仍然是十步，多次加工表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動的要求所以選擇第一個方案（四）機械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140車床法蘭盤”；零件材料為HT200，硬度190210HB，毛皮重量1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機械加工余量、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 2mm精車 0.7mm 2. 內(nèi)孔工序尺寸加工余量：鉆孔2mm 擴孔0.125mm 鉸孔0.035mm精鉸0mm 3. 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。取余量為：7mm因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖）（五）確立切削用量及基本工時序一 以外圓為粗基準，粗車外圓及其右端面。1. 加工條件工件材料：HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。加工要求：粗車外圓，尺寸保證到。機床：CA40車床。刀具：YT5確定加工時間：工序：確定加工時間 由于余量為8mm，因此分二次切削，吃刀深度為=4mm 查切削用量簡明手冊，進給量f=0.4mm/r （表1.4）計算切削速度，耐用度t=45min=161m/min (2.70m/s)確定機床主軸轉(zhuǎn)速：=15.72r/s (935r/min)按機床取=900r/min=15r/s實際切削速度為v=15r/s 車外圓時=15.3s (0.26min)車端面時工序II查切削用量簡明手冊，進給量f=0.36mm/rd取16mm時v=14m/min 根據(jù)z525鉆床說明書，可考慮選擇，故取 鉆、擴孔時= =2.65min鉸孔時 取 工序III 車削條件和參數(shù)跟工序I一致 =工序IV =工序V 刀號YG6 查手冊 余量為0.6mm 取f=0.56mm/r n=根據(jù)CA6140 選實際切削速度工序VI 由于銑的量為21mm 故要三次粗銑，一次精銑 分別為 工序VII 由圖可知余量為11mm，故可分二次粗銑，一次精銑 工序：先用鉆頭鉆通孔，再壙孔到，再叫空鉸孔到達所要求的精度查手冊，知鉆孔時，鉆的鉆頭孔： 查手冊去標準值 鉸孔時、 取 工序：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 工序：、兩外圓面，和、兩端面，使其達到所要求的粗糙度。1選擇砂輪： GB46ZR1A6P2切許用量的選擇： N砂=1500、 V砂=27.5 軸向進給量 工件速度 徑向進給量 雙行程3 切削工時 夾具設(shè)計：設(shè)計加工6H9mm孔的鉆床夾具，本夾具將用于Z3025B型搖臂鉆床，刀具材料為高速鋼，在法蘭盤的外圓表面上加工孔。（一）、設(shè)計時注意的問題利用本夾具主要用來加工6H9mm，這個孔內(nèi)表面的粗糙度要求為，在加工前先加工mm孔，且法蘭盤的45h6mm外圓表面和90mm段兩側(cè)平面均已經(jīng)過半精加工。加工6H9mm孔的整個過程包括鉆、擴、鉸三步，因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時間提高生產(chǎn)率。（二）、夾具設(shè)計定位基準的選擇由零件圖知，6H9mm孔對90mm段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以90mm段右側(cè)端面為主要定位基準面，以45h6mm外圓表面和90mm段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制個自由度，其中與6H9mm孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強定位穩(wěn)定性的作用，因此這一定位方案可行。為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計成鉸鏈式，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。切削力及夾緊力計算鉆mm孔時切削量最大，切削力和加緊力也最大，這里只考慮鉆mm孔時的切削力和加緊力。刀具：高速鋼麻花鉆，mm。鉆孔時的軸向力查文獻表15-31， 由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切削力作用下沿90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力 ， 摩擦系數(shù)查4表3-19，=0.25。 安全系數(shù) ，式中 K基本安全系數(shù)1.5；K加工狀態(tài)系數(shù)1.2；K刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻4表3-20查得；K切削特點系數(shù)1.0；K考慮加緊動力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。L=20mm, H=42mm, l=34mm查文獻4表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因10mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，為方便加緊，選用16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一16mm斜孔使之成為可快速拆裝的螺母 且定位套在45h6mm外圓段的定位套對工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。定位誤差分析 夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，各定位面加工后對6H9mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo)，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻4表3-17，普通精度的鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取0.05mm0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。夾具設(shè)計及操作說明 夾具體上鉆模板采用的鉸鏈形式，鉆套采用快換形式均提高了加工生產(chǎn)效率。根據(jù)該法蘭盤結(jié)構(gòu)特點設(shè)計的定位套一次限制5個自由度，外加一定位支承板限制2個自由度，即滿足定位要求又能增加定位穩(wěn)定性。夾緊裝置使用鉤形夾緊螺栓，操作方便。夾具體也是由定位夾緊需要設(shè)計而成，工件的拆裝也比較方便，總體上這套夾具方案能夠滿足生產(chǎn)要求。參考資料：機床夾具設(shè)計手冊機械制造工藝學(xué)課程設(shè)計指導(dǎo)書切削用量簡明手冊機械加工工藝手冊機械制造技術(shù)基礎(chǔ)機械精度設(shè)計基礎(chǔ)11哈爾濱理工大學(xué)機 械 制 造 技 術(shù) 基 礎(chǔ)課 程 設(shè) 計 說 明 書設(shè)計題目： 制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝，設(shè)計鉆6mm孔的鉆床夾具設(shè) 計 者：王浩然指導(dǎo)教師：敖 曉 春哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機械設(shè)計制造及其自動化系2007年6月12日哈 爾 濱 理 工 大 學(xué)機械自造工藝及夾具課程設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：制定CA6140車床法蘭盤的加工工藝，設(shè)計鉆6mm孔的鉆床夾具設(shè)計要求：中批量生產(chǎn) 手動夾緊 通用工藝裝備 設(shè)計時間： 2006.9.112006.9.29設(shè)計內(nèi)容：1、熟悉零件圖； 2、繪制零件圖（一張）； 3、繪制毛坯圖（一張）； 4、編寫工藝過程卡片和工序卡片（各一張）； 5、繪制夾具總裝圖； 6、繪制夾具零件圖； 7、說明書班 級：機 械 03-1 班學(xué) 生： 王浩然 指導(dǎo)教師： 敖 曉 春系 主 任：2007年07月12日