法兰盘CA6140机械制造基础课程设计要点Word下载.docx

1、3.5.5 工序. - 24 -3.5.6 工序. - 25 -3.5.7 工序. - 26 -3.5.8 工序. - 27 -3.5.9 工序磨削外圆. - 27 -3.5.10 工序磨削B面即:磨削45 同时磨两端面. - 27 -3.5.11 工序磨削90突台距离轴线24mm的侧平面. - 28 -3.5.12 工序刻线、刻字. - 28 -3.5.13 工序镀铬. - 28 -3.5.14 工序XIV 检测入库 . - 28 -参考文献 . 错误!未定义书签。序言通过本次课程设计,应该得到下述各方面的锻炼:1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识,正确地

2、解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题,保证零件的加工质量。2.会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言,通过这次设计,基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识,解决现代实际工艺设计问题,巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中,学到了很多课堂上没有学到的东西。第1章 对零件进行工艺分析,画零件图1.1零件的作用题目给的零件是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

3、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;外圆上钻有底部为 4mm 上部为6mm 的定位孔,实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。1. 2 零件的工艺分析法兰盘的加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:a. 以 45 00.017-mm 外圆为初基准的加工表面b. 以 200.0450+mm 孔为中心的加工表面它们之间有一定的位置要求,主要是:（一 1000.120.34-mm 左端面与孔200.0450+mm 中心的轴向跳动度为0.03mm ; （二 90mm 右端面与孔200.0450+mm 中心的轴向跳动度为

4、0.03mm ;（三 的4500.017-mm 外圆与孔200.0450+mm 中心的径向圆跳动为 0.03mm 。经过对以上加工表面的分析,我们可先选定4500.017-mm 外圆为粗基准,加工出精基准孔200.0450+mm 所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。1.3 工件表面加工方法的选择本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等,材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48实用机械加工工艺手册表3-5、表3-6、表3-8、表3-31等,其加工方法选择如下:一.1000.120.34-mm 外圆面:公差等级为IT6

5、IT8,表面粗糙度为 0.8, 采用粗车半精车磨削的加工方法。二.200.0450+mm 内孔:公差等级为IT7IT8,表面粗糙度为1.6 ,采用钻扩铰精铰的加工方法,倒角用车刀加工。三. 4500.6-mm 外圆面:公差等级为IT6IT7,表面粗糙度为0.4 ,采用粗车半精车磨削的加工方法。 四. 90mm 外圆:公差等级为IT8IT10,表面粗糙度为 6.4,采用的加工方法为粗车半精车。五.4500.017-mm 外圆面:公差等级为IT6IT7,表面粗糙度为0.8 ,采用粗车半精车粗磨精磨的加工方法。 六. 右端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT8IT11,表面粗糙度为6

6、.3 ,采用的加工方法为粗车。 七. 90mm 突台右端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为1.6 ,采用的加工方法为粗车半精车精车。 八. 90mm 突台左端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车半精车磨削。九.1000.120.34-mm 突台左端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为 1.6,采用的加工方法为粗车半精车精车。 十.槽32:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3,采用的加工方法为粗车。十一. 1000.120.34

7、-mm 突台右端面:表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二. 90mm 突台距离轴线34mm 的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为粗铣精铣. 十三. 90mm 突台距离轴线24mm 的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为 0.4,采用的加工方法为粗铣精铣磨削. 十四.4 9孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为 6.3,采用的加工方法为钻削。十五. 4mm 的孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3

8、 ,采用的加工方法为钻削。十六. 6mm 的孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为钻铰第2章 选择毛坯制造方式零件材料是HT200。零件年产量是大批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型的金属型铸造。零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。第3章 制订零件的机械加工工艺路线3.1 基准的选择基面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得宜提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚者,还会

9、造成零件大批报废,使生产无法正进行。 粗基准的选择因为法兰盘可归为轴类零件,执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作为粗基准;若零件有若干个不加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准,所以对于本零件可以先以法兰盘右端 4500.017-mm 的外圆及 90mm 的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧 4500.017-mm 外圆可同时消除四个自由度,再以90mm 的右端面定位可限制两个自由度。 精基准的选择主要就考虑基准重合问题,当设计基准与定位基准不重合时,应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算,此处

10、不再计算。3.2 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以专用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。还有,应当考虑经济效果,以便降低生产成本。3.2.1 工艺路线方案一（一工序 粗车1000.120.34-mm 柱体左端面。（二工序 钻、扩、粗铰、精铰200.0450+mm 孔至图样尺寸车孔左端的倒角。（三工序 粗车1000.120.34-mm 柱体右端面,粗车90mm 柱体左端面,半精车1000.120.34-mm 柱体右端面,左端面,90mm 左端面,精车10

11、00.120.34-mm 柱体左端面,粗车外圆4500.6-mm 、1000.120.34-mm 、90mm ,半精车外圆4500.6-mm 、1000.120.34-mm 、90mm ,车1000.120.34-mm 柱体的倒角,车4500.6-mm 柱体的过渡倒圆。（四工序 粗车、半精车、精车90mm 右端面,车槽32,粗车、半精车45 00.017-mm 外圆。（五工序 粗车45 00.017-mm 右端面,倒角45 00.017-mm 右侧,倒角（内孔右侧。 （六工序 粗铣、精铣90mm 柱体的两侧面。（七工序 钻4mm 孔,铰6mm 孔。 （八工序 钻 49孔。（九工序 磨削外圆面1

12、000.120.34-mm 、45 00.017-mm 。（十工序 磨削B 面,即4500.6-mm 外圆面、1000.120.34-mm 右端面、90mm 左端面。（十一工序 磨削90mm 突台距离轴线24mm 的侧平面。 （十二工序 刻字刻线。 （十三工序 镀铬。 （十四工序XIV 检测入库。3.2.2 工艺路线方案二（一工序车柱体的右端面,粗车90mm 右端面,车槽32,粗车、半精车外圆450.017-mm ,车右端倒角。（二工序粗车1000.120.34-mm 柱体左、右端面,粗车90mm 柱体左端面,半精车1000.120.34-mm 左、右端面、90mm 左端面,粗车外圆4500.

13、6-mm 、1000.120.34-mm 、90mm ,半精车外圆4500.6-mm 、1000.120.34-mm 、90mm ,车 100柱体的倒角,车4500.6-mm 柱体的过度倒圆。 （三工序 精车 100左端面,90mm 右端面。 （四工序 钻、扩、粗铰、精铰孔 20mm 至图样尺寸并车孔左端的倒角。 （五工序 粗铣、精铣90mm 柱体的两侧面。 （六工序 钻 4孔,铰 6孔。 （七工序 钻 49孔。 （八工序磨削外圆面1000.120.34-mm ,90mm 。（九工序磨削B 面,即4500.6-mm 外圆面、1000.120.34-mm 右端面、90mm 左端面。（十工序 刻字

14、刻线。 （十一工序 镀铬。 （十二工序 检测入库。3.2.3 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于:方案一是从左端面加工到右侧,以45 0-mm 的外圆作为粗基准加工左端面及200.045+mm 的孔又以孔为精基准加工,而方案二则是从右端面开始+mm,这时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决加工到左端面,然后再钻孔200.045定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。机床设备的选用应当既要保证加工质量 , 又要经济合理。在成批生产条件下,一般应采用通用机床和专用工装夹具,参看机械制造工艺设计简明手册车床选用C365L转塔式车床,中心高度210mm,转塔式机床适用于大批量生产,刀架可以

15、装夹多个刀具,方便加工。铣床:机床X61W功率为5-10KWM131W万能磨床,使用专用磨床夹具砂轮选择结果为:A46KV6P 30050230选用M114W万能外圆磨床,使用专用夹具,选用纵向进给法卧轴矩台平面磨床M7112并使用专用夹具。MM7112功率为 1.5kw,工作台纵向移动速度2.5-18m/min刀具选用:孔钻,19.94高速钢锥柄铰刀。后刀面磨钝标准为0.4-0.6,耐用度T=60min外圆粗车刀:90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,前角为10,后角6,主偏角90,副偏角8,刀尖圆弧半径0.5mm,刃倾角-10外圆精车刀:,副偏角10,刀尖

16、圆弧半径0.5mm,刃倾角0YG6硬质合金成形车刀R=5mm。切槽刀:刀杆尺寸1625mm,刀片厚度取3mm,选用YG6刀具材料,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10,后角8,副偏角3,刀尖圆弧半径0.2-0.5取0.5mm,刃倾角0端面车刀:选用93 偏头端面车刀,18高速钢锥柄标准花钻,选用19.8高速钢锥柄扩粗右端面:选用93偏头端面车刀,车床用C365L转塔式车床,中心高210mm,故刀杆尺寸为1625mm,刀片厚度取5mm,选用YG6的刀具材料,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10,主偏角93两把镶片圆锯齿铣刀,外径160mm,内径32mm,L=3mm,Z=40两把高钢镶齿三面刃铣刀

17、,同时铣削两面,铣刀外径d0=160mm,D=40mm,L=20mm,Z=22量具:游标卡尺,千分尺。3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定各加工表面的工序（或工步余量,工序（或工步尺寸及其公差、表面粗糙度查机械加工工艺手册,机械工艺设计手册表1-28如下表:加工表面工序（或工步名称工序（或工步余量步基本尺寸工序（或工步经济精度步尺寸及其偏差表面粗糙度（公差等级公差右端面粗车 4.5 6.3 毛坯 4.590突台右端精车0.8 41 IT7 0.025 41 1.6 半精车 1.0 41.8 IT9 0.062 41.8 0.031 3.2 粗车 4.5 42.8 IT11 0.160

18、 42.8 0.08 6.3 毛坯7 48 2.2 48 1.1槽32 粗车2Z=9 41 IT13 0.39 41 6.3 毛坯2Z=9 50 2.0 50 1.0450-外圆磨削2Z=0.3 45 IT6 0.017 45 0.8 半精车2Z=1.0 45.3 IT9 0.062 45.3 3.2 粗车2Z=8.7 46.3 IT11 0.160 46.3 6.3 毛坯2Z=10 55 2.0 55 1.0内孔20 铰2Z=0.2 20 IT8 0.045 20 1.6 扩2Z=1.8 19.8 IT10 0.084 19.8 6.3 钻2Z=18 18 IT12 0.18 18 12.5

19、 毛坯实心100左端面精车Z=0.8 91 IT8 0.054 91 1.6 半精车0.7 91.8 IT9 0.087 91.8 3.2 粗车 4.5 92.5 IT11 0.22 92.5 0.11 6.3 毛坯 6 97 2.2 97 1.1100外圆磨削2Z=0.4 100 IT8 0.054 100 0.8 半精车2Z=1.1 100.4 IT11 0.22 100.4 3.2 粗车2Z=8.5 101.5 IT11 0.22 101.5 6.3 毛坯2Z=10 110 2 110 1.0100右端面磨削Z=0.4 41 IT7 0.017 41 0.4 半精车Z=1.1 41.4

20、IT9 0.062 41.4 3.2 粗车Z=4.5 42.5 IT11 0.16 42.5 6.3 毛坯Z=6 47 2.0 47 1.00.6-外圆磨削2Z=0.3 45 IT7 0.017 45 0.4 半精车2Z=1.0 45.3 IT9 0.062 45.3 3.2 粗车2Z=8.6 46.3 IT11 0.160 46.3 6.3 毛坯2Z=10 50 2.0 55 1.090突台左端磨削Z=0.4 8 IT8 0.022 8 0.4 半精车Z=1.1 8.4 IT9 0.036 8.4 3.2 粗车Z=3.5 9.5 IT11 0.09 9.5 6.3毛坯Z=6 11 0.290

21、外圆半精车2Z=1.1 90.4 IT9 0.087 90.4 3.2 粗车2Z=8.5 91.5 IT11 0.22 91.5 6.3 毛坯2Z=10 95 2.0 100 1.04孔铰2Z=0.1 4 IT10 0.048 4 6.3 钻2Z=3.9 3.9 IT11 0.075 3.9 12.5 毛坯实心6孔铰2Z=0.2 6 IT10 0.048 6 3.2 钻2Z=1.8 5.8 IT11 0.075 5.8 12.5 毛坯2Z=4 4 IT11 0.075 4 12.590（左两侧面精铣 1.0 58 IT9 0.074 58 3.2 粗铣10 59 IT12 0.3 59 12.

22、5 毛坯11 90 IT13 0.54 9090右侧面磨削0.4 24 IT8 0.33 24 0.4 毛坯 6.34-9孔钻2Z=9 9 IT13 0.22 9 12.5 毛坯实心毛坯:级精度金属型铸造材料:HT2003.5 切削用量的确定3.5.1 工序粗车100左端面（1选择刀具选用93 偏头端面车刀,参看机械制造工艺设计简明手册车床选用C365L转塔式车床,中心高度210mm。选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10（2确定切削用量（a确定背吃刀量a p （即切深a 粗车的余量为4.5mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即 a p=4.5mm。（b确定进给量查切削用量简明手册:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为1625 、工件直径100mm、切削深度a p =4.5mm,则进给量为0.7-1.0。再根据C365L车