CA6140车床法兰盘加工工艺及工装设计Word下载.doc

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然后选择基面，制定工艺路线，之后确定粗、精车各面，钻、铰孔各工序的工序尺寸、切削用量及基本工时，最后进行第四道工序即铣φ90上下两平面的专用夹具设计。

在夹具的设计过程中，法兰盘以支撑板和一个短圆柱销定位，靠弯头压板压紧，用镶齿三刃铣刀铣平面，铣刀通过两个圆形对刀块进行对刀。

由于该工件较小，且是小批量生产，所以夹具采用手动螺旋夹紧机构。

最后把设计的过程整理为图纸。

关键词：

CA6140车床；

法兰盘；

加工工艺；

夹具设计

河南机电高等专科学校毕业设计说明书

Abstract

Theflangeisaconnectiontheroleofdiscoidpartsofthisgraduationprojectismainlyfortheprocessingtechnologyandφ90CA6140latheflangeupperandlowertwoflat-screentechnologyandequipmentdesignarediscussed.

First,thepartsanalyzedtodeterminetheroughformofmanufacturingandsize.Andthenselectthebasesurface,thedevelopmentofprocessroutes,determinedaftereachsurfaceofthecoarse,finecars,drilling,reamingprocessdimensionsoftheprocess,thecuttingparametersandthebasicworkinghours,andfinallyafourthprocessmillingφ90upanddowntwoplanesofadedicatedfixturedesign.

Inthefixturedesignprocess,theflangetothesupportplateandashortcylindricalpinpositioningandrelyontheelbowplatepressedflattippedmillingcuttermillingcutterknifeblockontheknifethroughthetwocircular.Sincetheworkpieceissmall,andsmallbatchproduction,sothefixturemanualscrewclampingmechanism.Finally,thedesignprocessoffinishingdrawings.

Keywords:

CA6140lathe;

flange;

process;

fixturedesign

目录

绪论 1

1零件的分析 2

1.1零件的作用 2

1.2零件的工艺分析 2

2工艺规程设计 3

2.1确定毛坯的制造形式 3

2.2基面的选择 3

2.2.1粗基准的选择 3

2.2.2精基准的选择 3

2.3制定工艺路线 3

2.3.1工艺路线方案一 4

2.3.2工艺路线方案二 4

2.3.3工艺方案的分析与比较 5

2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定 6

2.5确定切削用量及基本工时 9

2.5.1粗车Φ100端面及外圆柱面 9

2.5.2粗车外圆柱面，同时应检验机床功率及进给机构强度 10

2.5.3粗车B面 12

2.5.4粗车Φ45端面 13

2.5.5粗车Φ45外圆柱面 13

2.5.6粗车Φ90端面 14

2.5.7钻、扩Φ20的孔 15

2.5.8粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 17

2.5.9半精车Φ100的端面、外圆柱面及B面 18

2.5.10半精车Φ45端面 19

2.5.11半精车Φ45外圆柱面 20

2.5.12半精车Φ90端面 21

2.5.13精车Φ100的端面及外圆，精车B面 22

2.5.14精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 22

2.5.15精车Φ90端面 23

2.5.16精铰Φ20的孔 24

2.5.17精铣Φ90圆柱面上的两个平面 24

2.5.18钻、铰4×

Φ9的孔 25

2.5.19钻Φ4的孔，扩Φ6的孔 26

2.5.20磨Φ100、Φ45的外圆柱面 27

2.5.21磨Φ45外圆柱面 28

2.5.22磨B面 28

2.5.23磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面 29

3夹具设计 30

3.1问题的提出 30

3.2夹具设计 30

3.2.1工件的定位方案 30

3.2.2确定定位元件尺寸及定位误差分析 30

3.2.3夹紧装置及操作的简要说明 31

3.2.4切削力及夹紧力的计算 31

4总结 33

致谢 34

参考文献 35

附录 36

36

绪论

法兰盘是一种盘状零件，也叫法兰，成对使用。

法兰盘连接作为管道施工的重要连接方式，广泛应用于工业管道工程中的管道连接。

法兰盘连接是一种可拆连接，它把两个管道、管件或器材连接在一起，使用方便，能够承受较大的压力。

法兰的主要作用是连接管路并保持管路的密封性能，便于某段管路的更换以及拆开检查管路情况等。

法兰盘连接的使用十分广泛，在日常生活中，管道直径小，而且是低压，很少看见法兰盘连接。

但是在工业或是机械生产场地，到处都是法兰盘连接的管道和器材。

法兰盘主要用于卧式车床上。

车床的变速箱固定在主轴箱上，靠该法兰盘定心。

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。

法兰盘在使用过程中不经常的变动，它只起压紧的作用，受到的冲击不是很大，只是在纵向上受到很大的压力。

在加工过程中的精度保证很重要，它对工件的定位有一定的保证作用。

工件通过机床夹具进行安装，包含了两层含义：

一是工件通过家具上的定位元件获得正确的位置；

二是通过夹紧机构使工件的既定位置在加工过程中保持不变。

这样就可以准确确定工件与机床、刀具之间的相对位置，保证工件加工表面的位置精度，且精度稳定。

使用夹具来安装工件，可以免去工件逐个画线、找正对刀等辅助时间，且工件装夹方便。

如采用多件、多工位夹具，以及气动、液压动力夹紧装置，可以进一步减少辅助时间，提高生产率。

但本次设计的工件批量较小，所以采用手动夹紧装置。

而且使用夹具可以降低对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。

所设计的夹具除了要能保证加工精度、排屑顺畅外，还要有良好的强度、刚度和结构公益性。

1零件的分析

1.1零件的作用

1-1法兰盘零件图

题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘,法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。

1.2零件的工艺分析

法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，这一组加工表面以Φ20为中心，包括:

两个Φ45mm的端面，尺寸为Φ100mm的圆柱面，两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔，Φ100mm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔，Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。

这组加工表面是以Φ20mm为中心，其余加工表面都与它有位置关系，可以先加工它的一个端面，再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面，然后再加工其它加工表面。

2工艺规程设计

2.1确定毛坯的制造形式

零件材料为HT200，由于零件为小批生产，而且零件轮廓尺寸不太大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造时一般是成对铸造，再进行机械加工。

这是从提高生产效率和保证加工精度上考虑的。

2.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

2.2.1粗基准的选择

选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。

选择粗基准的出发点是：

一要考虑如何分配各加工表面的余量；

二要考虑怎样保证加工表面与非加工表面间的尺寸及相互位置要求。

这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。

对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。

在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。

2.2.2精基准的选择

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，此处不在重复。

2.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，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。

在生产纲领确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

2.3.1工艺路线方案一

工序1粗铣Φ20孔两端面

工序2钻、粗铰孔Φ20

工序3粗铣Φ90外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序4精铣Φ20孔两端的端面

工序5精铰Φ20的孔

工序6粗车Φ45、Φ90、Φ100的外圆，粗车B面与Φ90的右端面

工序7半精车Φ45、Φ90、Φ100的外圆，半精车B面与Φ90的端面，Φ100、Φ90、Φ45的圆柱面倒角，倒Φ45两端的过度圆弧，车退刀槽，车Φ20内孔两端的倒角

工序8精车Φ100外圆面，精车B面，精车Φ90的右端面，精车Φ45的圆柱面

工序9精铣Φ90外圆柱面上平行于轴线的两个平面

工序10钻4×

Φ9透孔

工序11钻Φ4孔，钻铰Φ6的销孔

工序12磨Φ45、Φ100的外圆

工序13磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面

工序14磨B面

工序15刻字划线

工序16Φ100外圆无光镀铬

工序17检查

2.3.2工艺方案二

工序1粗车Φ100mm端面，粗车Φ100mm外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面

工序2粗车Φ45端面及外圆柱面

工序3钻、粗铰Φ20的内孔

工序4半精车Φ100的端面及外圆面，半精车B面，半