CA6140车床的法兰盘Word文件下载.docx

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（一）零件的作用

题目所给的零件是法兰盘（见附图1），其为盘类零件，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。

法兰盘内孔和主轴的中间轴承外圆相配，外圆和变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。

（二）零件的工艺分析

法兰盘共有两组加工表面，它们之间有一定的位置要求。

现分述如下：

1．以ф80孔为中心的加工表面

这一组加工表面包括：

ф60H7孔及其倒角以及和其垂直的端面，ф80m6外表面，两个M64*1.5的槽，ф360+0.63孔以及和其垂直的端面，ф52m6外表面B及退刀槽，三个互成

120°

的ф16.5阶梯孔的两端面。

2．以A面为基准的加工表面

三个互成120°

的ф16.5阶梯孔，M、N两个端台。

这两组表面之间有着一定的位置要求，主要是：

ф60H7孔对B端面的径向圆跳动公差为0.04mm。

由以上分析可知，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们之间的位置精度要求。

二、工艺规程设计

（一）确定毛坯的制造形式

材料为HT150。

考虑到法兰主要承受静压力，因此选用铸件。

（二）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。

基面选择得正确和合理，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，更有甚者，还会造成零件的大批报废，使生产无法正常进行。

（1）粗基准的选择。

按照有关粗基准的选择原则（如果必须首先保证工件上欲加工表面和不加工表面之间的位置要求，则应以不加工表面为粗基准），孔ф60H7和B端面有0.04mm的圆跳动公差要求，现选择ф52m6外表面B为粗基准，利用三爪自定心卡盘加持外圆A，并且使卡盘端面紧靠A端面，这样可以消除所有六个自由度，达到完全定位。

（2）精基准的选择。

主要应考虑基准重合的问题。

当设计基准和工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

（三）制订工艺路线

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保证。

在生产纲领已确定为大批生产的条件下，可以考虑采用万能性机床配以专用夹具，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。

1．工艺路线方案一

工序010粗车ф16.5端面，粗、精车外圆ф80m6及车倒角，车两个槽ф64，车外圆ф52m6、退刀槽及倒角，车端面A。

工序020扩孔ф60H7，扩孔ф360+0.63，绞孔ф60H7，绞孔ф360+0.63

工序030车两个槽M64*1.5，车孔ф60H7倒角。

工序040铣ф80m6端面，铣端台M，铣端台N。

工序050钻三个孔ф16.5，钻三个孔ф11。

工序060拉槽6*6。

工序070磨外圆ф80m6，磨外圆ф52m6。

工序080表面处理，检验入库。

2．工艺路线方案二

工序010粗车ф80m6外圆柱面，车ф120外圆柱面，车ф80m6端面及倒角，车ф16.5端面及倒角，精车外圆ф80m6，粗车ф60H7孔，精车ф60H7孔及倒角，车螺纹M64*1.5，车两个密封槽ф64。

工序020车ф52m6端面，车端面A，车ф52m6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔ф360+0.63，精车孔ф360+0.63。

工序030钻三个孔ф16.5，钻三个孔ф11。

工序040拉槽6*6。

工序050铣端台M，铣端台N。

工序060磨外圆ф80m6，磨外圆ф52m6。

工序070表面处理，检验入库。

3．工艺方案的比较和分析

上述两个工艺方案的特点在于：

方案一选择对孔ф360+0.63进行铸造然后在机加工（扩、绞），对ф60H7孔采取先扩后绞。

在加工过程中，要进行七次装夹，用五套夹具，共八道工序。

方案二选择对孔ф360+0.63进行先钻后车，对ф60H7孔采取先粗车后精车。

在加工过程中，要进行六次装夹，用五套夹具，共七道工序。

相比之下，方案工序更为简单。

在工序安排中，装夹次数越多，定位次数越多，造成的定位误差也就越大，而且所用工时会越多。

而且方案一没能完成车螺纹M64*1.5工序。

除此以外，方案二的010、020工序可合并为一个工序，两个方案都没有考虑到零件毛坯为铸件，因而在所有机加工之前，应先安排除砂工序。

综合考虑以上各方面，对方案进行改进，改进后的具体工艺方案确定如下：

工序010除砂。

工序020粗车ф80m6外圆柱面，车ф120外圆柱面，车ф80m6端面及倒角，车ф16.5端面及倒角，精车外圆ф80m6，粗车ф60H7孔，精车ф60H7孔及倒角，车螺纹M64*1.5，车两个密封槽ф64。

（以ф52m6外圆柱面为粗基准，采用三爪卡盘夹持ф52m6外圆柱面）

车ф52m6端面，车端面A，车ф52m6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔ф360+0.63，精车孔ф360+0.63。

（以ф80m6外圆柱面为精基准，采用三爪卡盘夹持ф80m6外圆柱面）

工序030钻三个通孔ф11，钻三个孔ф16.5，惚沉头孔ф16.5（以端面A为精基准，）

将以上内容一并填入工艺过程卡片，见附表1。

（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“法兰盘”零件材料为HT150，硬度为，毛坯的重量为kg,生产类型为大批生产，采用铸件。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定个加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1．外圆表面（ф80m6，ф52m6，ф120）

外圆ф80m6，表面粗糙度要求1.6µ

m,公差等级为6级，查《机械加工技术手册》（以下简称《手册》）表3-9（P87）采用先车（只能达7级精度），然后再磨（可达6级精度）。

根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm,精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13（P567）,选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。

外圆ф52m6，表面粗糙度要求为3.2µ

m，公差等级为6级，查《手册》表3-9（P87）采用先车，然后再磨。

根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，精车双边余量为2Z=1mm，查《手册》15-13（P567）,选用磨削的双边余量为2Z=0.4mm。

外圆ф120，选用粗车的双边余量为2Z=2mm。

2．内孔表面（ф60H7，ф360+0.63）

内孔ф60H7，查《手册》表3-9（P87），采取先粗车再精车。

根据其尺寸，选用粗车的双边余量为2Z=2mm，查《手册》9-11（P401）,选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。

内孔ф360+0.63，查《手册》表3-5（P74），为9级公差要求，查《手册》表3-9（P87），采取先钻孔后精车。

根据其尺寸，选用钻孔的双边余量为2Z=35.6mm，查《手册》9-11（P401）,选用精车的双边余量为2Z=0.4mm。

3．外圆端面加工余量及公差（ф80m6及ф52m6端面）

外圆ф80m6端面粗糙度要求为6.3µ

m，轴向无公差要求。

查《手册》表3-13（P91），粗铣的表面粗糙度为3.2-6.3µ

m，可达要求，因而选用粗车即可。

选用粗车的加工余量为Z=1mm.

外圆ф52m6端面粗糙度要求为6.3µ

查《手册》表3-13（P91），粗车的表面粗糙度为3.2-6.3µ

6.ф16.5端面

ф16.5端面的粗糙度要求为6.3µ

查《手册》表3-13（P91），粗车的表面粗糙度可达6.3µ

m，因而选用粗车即可。

5．端面A

端面A粗糙度要求为6.3µ

6.端台M、N

端台N距内孔ф36中心的距离为54mm，无公差要求，表面粗糙度要求为6.3µ

m，计算得其需切削量为6±

0.5mm，根据《手册》P480叙述，选用一次铣削成型。

端台M距内孔ф36中心的距离为34.5-0.40-0.20，表面粗糙度要求为6.3µ

m，公差为200µ

m，查《机械制图》表8.5（P232），为12级公差要求，计算得其需切削量为26.5±

0.5mm。

根据《手册》P480叙述，选分四次铣削成型。

（五）确定切削用量及基本工时

工序010：

除砂

工序020：

粗、精车ф80m6外圆柱面，车ф120外圆柱面，车ф80m6端面及倒角，车ф16.5端面及倒角，，粗车ф60H7孔，精车ф60H7孔及倒角，车螺纹M64*1.5，车两个密封槽ф64。

车ф52m6端面，车端面A，粗、精车ф52m6外圆柱面、倒角及退刀槽，钻孔ф360+0.63，精车孔ф360+0.63。

工件材料：

HT150，HB=150,金属模铸造。

加工要求：

车外圆ф80m6及车倒角，表面粗糙度要求为1.6µ

m，6级公差要求；

车两个槽M64*1.5；

车外圆ф52m6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求为3.2µ

车端面A，表面粗糙度要求为6.3µ

m。

机床：

C620-1卧式车床。

刀具：

YT15外圆车刀、YT15端面车刀、YT15内圆车刀、高速钢螺纹车刀，刀杆尺寸为16*25mm2。

切削用量：

1.粗车ф80m6外圆柱面

1）进给量f根据《手册》表8-58（P380），当刀杆尺寸为16mm*25mm，ap=1mm,工件直径为80mm时

f=0.8-1.2mm/r

取f=0.8mm/r

2）计算切削速度根据《手册》表8-60（P381），切削速度的计算公式为（寿命选60T）

Vc=CV*KV/（Tmapxfy）m/min

其中：

CV=158,x=0.15,y=0.40,m=0.20。

修正系数见《手册》表8-61至表8-69，即

KMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。

所以vc=158*1.44*0.8*1.04*0.81*0.97/（600.2*10.15*0.80.40）

=