CA6140法兰盘004图课程设计说明书.doc

1、1法兰盘的工艺分析及生产类型的确定1.1法兰盘的用途题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘，它位于车床丝杆的末端，主要作用是标明刻度，实现纵向进给。零件的 100外圆上标有刻度线，用来对齐调节刻度盘上的刻度值，从而能够直接读出所调整的数值。 1.2法兰盘的技术要求：该法兰盘的各项技术要求如下表所示：加工表面尺寸偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度(um)形位公差(mm)外圆面45-0.60IT6IT80.4法兰盘左端面100-0.34+0.012IT111.60.03A20mm内孔2000.045IT71.6外圆面45-0.017+0IT133.290mm外圆面90IT110.4100外

2、圆面100-0.034+0.12IT130.8右端面IT1390mm突台右端面IT131.690mm左端面IT130.4100mm突台左端面IT131.60.03A槽3*23x2IT13100mm突台右端面IT130.490mm突台距轴线34mm被铣平面IT13 3.290mm突台距轴线24mm被铣平面9mmIT130.44-9孔IIT134mm的孔4mmIT136mm的孔6mmIT133.2IT13该法兰盘结构较复杂，形状普通，属一般的盘盖类零件。主要加工表面有法兰盘左、右端面，外圆面，要求其端面跳动度相对中心轴线满足0.03mm，其次就是20孔及另外4-6孔的加工表面虽然在圆周上，但通过专

3、用的夹具和钻套能够保证其加工工艺要求。该零件除主要加工表面外，其余的表面加工精度一般，不需要高精度机床加工，通过铣削、钻床的精加工才可以达到加工要求。由此可见，该零件的加工工艺性要求较高。1.3、确定法兰盘的生产类型法兰盘重量为1.4kg，由表1-3知，法兰盘属轻型零件；由表1-4知，该法兰盘的生产类型为大批生产。2、确定毛坯、绘制毛坯简图2.1选择毛坯法兰盘在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，毛胚选用铸件即可满足工作要求。该法兰盘的轮廓尺寸不大，形状较复杂，故采用金属型铸造。2.2确定毛坯的尺寸公差和机械加工余量由表2-1至表2-5可知，可确定毛坯的尺寸公差及机械加工余量。2.2.1

4、公差等级由法兰盘的功用和技术要求，确定该零件的公差等级为CT=10。2.2.2法兰盘铸造毛坯尺寸工差及加工余量项目机械加工余量/mm尺寸公差/mm毛坯尺寸/mm备注100mm突台左端面1.52=32.55表2-1至表2-5100mm突台右端面1.52=32.24表2-1至表2-545mm外圆面12=21.1649表2-1至表2-5100突台2.52=52.2105表2-1至表2-590突台2.522.1495表2-1至表2-590左端面1.52=32.24表2-1至表2-590右端面1.52=32.55表2-1至表2-545外圆面12=21.249表2-1至表2-520mm内孔32=62.85

5、15表2-1至表2-52.3绘制法兰盘毛坯简图3、拟定法兰盘工艺路线3.1、定位基准的选择3.1.1精基准的选择根据该法兰盘零件的技术要求，选择法兰盘45外圆面和20孔作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作基准进行加工，即遵循“基准统一”原则。20孔的轴线是设计基准，选用其作竟基准定位法兰盘两端面，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了被加工表面的端面跳动度要求。选用法兰盘右端面作为精基准同样是遵循了“基准重合”原则，因为该法兰盘在轴向方向上的尺寸多以该外圆面作设计基准。3.2.2粗基准的选择作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其他表面欠缺。这里选择法兰盘右端端面和45外圆面作为粗基

6、准。采用45外圆面定位加工内孔可保证孔的壁厚均匀；采用法兰盘右端面作为粗基准加工左端面，可以为后续工序准备好精基准。3.2 、表面加工方法的确定 根据法兰盘零件图上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工件各表面的加工方法，如下表所示：加工表面尺寸精度等级表面粗糙度Ra/um加工方案备注45外圆面面IT80.8粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-845外圆面IT130.4粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-820mm内孔IT1131.6钻-扩-粗铰-精铰表1-6至表1-890mm外圆面IT70.4粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-8100mm外圆面IT110.8粗车-半精车-

7、精车-磨削表1-6至表1-890mm突台右端面IT131.6粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-890mm突台左端面IT130.4粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-8100mm突台左端面IT131.6粗车-半精车-精车-磨削表1-6至表1-8100mm突台右端面IT130.4粗车-半精车-精车表1-6至表1-890mm突台距离轴线34mm被铣平面IT133.2粗铣-精铣-磨削表1-6至表1-890mm突台距离轴线24mm被铣平面IT130.4粗铣-精铣-磨削表1-6至表1-84x9孔IT13钻表1-6至表1-84的孔IT13钻表1-6至表1-86的孔IT133.2钻-铰表1-6至表1

8、-83.3、加工阶段的划分该法兰盘加工质量要求较高，可将加工阶段划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。在粗加工阶段，首先将精基准（法兰盘45外圆面和20孔）准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他表面的精度要求；然后粗车法兰盘左右端面、外圆面、车45外圆、及各倒角。在半精加工阶段，完成各个外圆面的半精加工及退刀槽。在精加工阶段，完成4x9孔，4-6孔的加工，磨削各个平面及外圆面并加工距离轴线24mm34mm的两平面.3.4、工序的集中与分散选用工序集中原则安排法兰盘的加工工序。该法兰盘的生产类型为大批生产，可以采用万能型机床配以专用工、夹具，以提高生产率；而且运用工序集中原则使工件

9、的装夹次数少，不但可缩短辅助时间，而且由于在一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面的相对位置精度要求。3.5、工序顺序的安排3.5.1机械加工工序（1）遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准法兰盘右端面和2000.045孔。（2）遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。（3）遵循“先面后孔”原则，先加工法兰盘各个端面，再加工4x9孔4-6孔。3.5.2热处理工序铸造成型后，对铸件进行退火处理，可消除铸造后产生的铸造应力，提高材料的综合力学性能。该法兰盘在工作过程中不承受冲击载荷，也没有各种应力，故采用退火处理即可满足零件的加工要求。3.5.3辅助工序在精加工后，安排

10、100mm左端面镀铬、去毛刺、清洗和终检工序。综上所述，该法兰盘工序的安排顺序为：铸造热处理基准加工粗加工半精加工精加工。3.6、确定工艺路线在综合考虑上述工序顺序安排原则的基础上，下表列出了法兰盘的工艺路线。修改后：工序1 三爪卡盘加紧49 以95右端面为定位基准，限制6个自由度，完全定位。粗车105端面到12及外圆柱面到102。粗车B面。工序2 三爪加紧定位套（专用夹具），以102左端面为基准。粗车49端面及外圆柱面到47。粗车95右端面到12及外圆柱面到尺寸92。，工序3 钻18孔，扩18的孔到19.74，左端倒角C1。工序4 三爪卡盘加紧47 以92右端面为定位基准，半精车102的端面

11、到及外圆柱面到100.9，半精车B面，47两端过度圆弧，20孔的左端倒角C1。工序5 三爪加紧定位套（专用夹具），以100.9左端面为基准，半精车47端面到41.5，圆柱面到46。半精车92的外圆柱面到90.9，92的端面到10，车退刀槽3x2。47圆柱面两端倒角，20右端倒角工序6 粗饺19.74的孔到19.94工序7 采用两段短心轴加紧，以41.5右端面为基准。精车100.9的端面到8.4及外圆到100.3，精车B面。工序8 采用两段短心轴加紧，以100.3左端面为基准。精车47的外圆到45.4，精车90.9的端面到8.4工序9 定位套（专用夹具）定位加紧。钻49的孔，限制4个自由度y的移

12、动和转动与z的移动和转动。工序10 定位套（专用夹具）定位，100.3左端面为基准加紧，粗铣90.9圆柱面上两侧面,精铣90.9圆柱面上两侧面。限制5个自由度：x移动和转动，y移动和转动z的转动。工序11 以20孔中心和100左端面为基准，用一支承钉固定在95右侧面，限制x移动和转动，y的转动，z的移动和转动。加工阶梯孔4-6。工序12 磨100.3到100，,磨B面。 工序13 45.4的外圆柱面到45。 工序14 磨B面。工序15 抛光B面。工序16 磨100左端面到8，保证1.6粗糙度。磨90右端面到8，保证1.6粗糙度。磨49右端面。4、工序尺寸的确定4. 1工序一：1加工条件工件材料

13、：HT200，金属模铸造。加工要求：粗车105mm，49mm，95 mm的外圆、端面及车倒角。机床：CA6140 卧式车床。刀具：YG6外圆车刀、 YG6端面车刀、 YG6内圆车刀。2计算切削用量：(1). 粗车106的端面 1进给量 f 根据手册表8-58（P380），当刀杆尺寸为16mmx25mm，ap=2mm,工件直径100mm时f=0.8-1.2mm/r取f=0.8mm/r2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）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=0.94, ksv=0.8, kkv=1.0, kkrv=0.83, kBv=0.8。所以 =45.79(m/min)3 确定机床主轴转速根据机械制造工艺设计手册附表4-3-1（P172）取主轴转速为n=125r/min 所以实际切削速度v=dn/1000=125*100*3.14/1000=39.25(m/min)4切削工时 根据手册（2） 粗车100的外圆表面及倒角1进给量 f 根据手册表8-58（P380），当刀杆尺寸为16mm25mm，ap=1.99mm,工件直径100mm时f=0.8-1.2mm/r取f=0.8mm/r2计算切削速度 根据手册表8-60（P381），