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1、宁波技师学院毕业设计宁波技师学院毕业设计（论文）CA6140车床法兰盘加工工艺及夹具设计姓 名 ： 学 号 ： 班 级 ： 专 业 ：指导老师： 二零一零年六月 摘 要在生产过程中使生产对象（原材料毛坯零件或总成等）质和量的状态发生直接变化的过程称为生产过程如毛坯制造机械加工热处理装配等都称之为工艺过程在制定工艺过程中要确定各工序的安装工位和该工序需要的工步加工该工序的机床及机床的进给量切削深度主轴转速和切削速度该工序的夹具刀具及量具还有走刀次数和走刀长度最后计算该工序的基本时间辅助时间和工作地服务时间关键词：工序、工艺、加工余量、夹紧力、定位方案等一工 艺 规 程 设 计1确定毛坯的制造形式

2、 零件材料为HT200由于该零件是中批量生产而且零件轮廓尺寸不大故采用砂型模铸造法兰盘因毛坯比较简单采用铸造毛坯时一般是成队铸造再进行机械加工这从提高生产效率保证加工精度上的考虑2基面的选择 基面的选择是工艺规程设计中的重要步骤之一基面选泽得正确且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成批报废这样既浪费加工时间也使生产无法进行1）粗基准的选择 选泽粗精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；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求这两个要求是常常不能

3、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因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55、90外圆柱端面作为粗基准在车床上用带有软爪的三爪卡盘夹住工件消除工件的5个自由度只余各加工表面的x轴转动的自由度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3制定工艺路线 制定工艺路线的出发点应该是使零件的几何形状尺寸精度及位置精度等位置要求能得到合理的保证在生产纲领一确定为中批量生产的条件下可以考虑采用通用性的机床配以专用工夹具并尽量使工序集中来提高生产

4、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工艺路线的方案 工序1：粗车左端端面及55外圆至51以右端90外圆及端面定位 工序2：以左端端面及51外圆表面定位粗精车端面及外圆90至85；粗精车内孔38及6262留磨余量；切退刀槽165365；外圆倒角245内孔倒角145 工序3：粗精车51的外圆及端面达到尺寸精度；切外圆退刀槽30.5；内孔倒角145外圆倒角145 工序4：以一面两销（一挡销）定位钻所有7-9通孔及M10螺纹底孔；锪孔7-14 工序5：钻6斜孔为通孔 工序6：磨62内孔 工序7：M10螺纹攻丝 工序8：按图样要求检查各部分尺寸及精度上油入库4机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸

5、的确定法兰盘零件材料为HT200毛坯重量约为1.4kg生产类型为中批量生产采用铸造毛坯 根据上述原始资料及加工工艺分别确定各加工表面的机械加工余量工序及毛坯尺寸如下：1、 50H7mm外圆表面：此表面为IT7级精度表面粗糙度需达Ra1.6查【4】（金属切削速查速算手册）可得：工序名称工序余量工序基本尺寸精车150粗车451毛坯5552、 62H6mm内孔：此表面为IT6级精度表面粗糙度需达Ra0.8查【4】（金属切削速查速算手册）可得：工序名称工序余量工序基本尺寸磨0.262精车0.561.8粗车11.361.3毛坯50（空心）3、 38H7mm内孔：此表面为IT7级精度表面粗糙度需达Ra1.

6、6查【4】（金属切削速查速算手册）可得：工序名称工序余量工序基本尺寸精车0.538粗车7.537.5毛坯30（空心） 4、 4、 85H8mm外圆表面：此表面为IT8级精度表面粗糙度需达Ra3.2查【4】（金属切削速查速算手册）可得：工序名称工序余量工序基本尺寸精车0.585粗车4.585.5毛坯905确定切削用量工序1 粗精车左端端面及外圆55至51 机床：CA6140卧式车床 刀具：常用的硬质合金端面及外圆车刀 粗车左端端面： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.3mm v=4.23r/s 粗车外圆55至51 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得

7、：ap=1.9mm f=0.3mm v=4.23r/s工序2 以左端端面及51外圆表面定位粗精车端面及外圆90至85；粗精车内孔38及6262留磨余量；切退刀槽165365；外圆倒角245内孔倒角145 粗车右端端面：查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.25mm v=4.23r/s 粗车外圆90至85.5： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.25mm v=4.23r/s 精车外圆至85 查 【 5 】 切 削 加 工 简 明 手 册 P306 表 7-34 得 ： ap=0.2mm f=0.05mm v=1.93r/s

8、粗车内孔38及62： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.5mm f=0.25mm v=1.25r/s 精车内孔38及62： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=0. 2mm f=0.2mm v=0.82r/s 切退刀槽165365： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.5mm f=0.25mm v=1.25r/s 外圆倒角245： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.25mm v=4.23r/s （8）内孔倒角145： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.5mm f=0.25mm

9、v=1.25r/s工序3 精车51的外圆及端面达到尺寸精度；切外圆退刀槽30.5；内孔倒角145外圆倒角145： （1）精车左端端面： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.25mm v=4.23r/s 精车51的外圆： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=0.2mm f=0.05mm v=1.93r/s 切外圆退刀槽30.5： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.5mm f=0.25mm v=1.25r/s 内孔倒角145：查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.5mm f=0.25mm v=1.25r/s

10、 外圆倒角145：查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=1.9mm f=0.25mm v=4.23r/s工序4 以一面两销（一挡销）定位钻所有7-9通孔及M10螺纹底孔；锪孔7-14 钻所有7-9通孔： 查 【 5 】 切 削 加 工 简 明 手 册 P 306 表 7-34 得 ： ap=9mm f=0.3mm v=2. 5r/s M10螺纹底孔： 查 【5 】切削加工简明手册P306表7-34得： ap=8mm f=0.3mm v=2. 5r/s （3）锪孔7-14: 查 【 5】切削加工简明手册P306表7-34得： ap=5mm f=0.3mm v=2. 5r/s工序5

11、钻6斜孔为通孔： 钻6斜孔为通孔： 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得： ap=15mm f=0.3mm v=2. 5r/s工序6 磨62内孔： 磨62内孔: 查【5】切削加工简明手册P306表7-34得：ap=0.2mm f=0.05mm v=1.93r/s工序7：M10螺纹攻丝 M10螺纹攻丝 二夹具设计 为了提高劳动生产率保证加工质量降低劳动强度需要设计专用夹具经过与指导老师的协商本夹具将用与组合机床对工件对车加工工件采用花盘角铁式车床1 .夹具分析本夹具主要用一面两销的定位方式采用45度倾斜的钻模底座来贴合零件的底面此平面的行为公差和表面要求均较高无特殊要求可用来作为此工序的

12、定位面因此在本道工序在保证提高劳动生产率降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具2夹具设计1)定位基准的选择有零件图可知待加工平面对62H6的轴线有垂直度的要求其设计基准为62H6空的中心线本设计选用以62H6孔的内表面和零件底面为主要定位基准另选用9孔的内表面作为辅助定位基准为了降低生产成本本设计选择采用一面两销夹紧的方式2)考虑夹紧机构如上所述本设计采用一面两销即由螺杆垫圈螺母插销等元件组成的夹紧机构定位销夹紧机构不但结构简单容易制造而且由于缠绕在螺钉表面的螺旋线很长升角有小所以定位销的自锁性能好夹紧力和夹紧行程都很大是手动夹紧中用得最多的一种夹紧机构3)定位误差分析夹具的主要定位元件

13、为插销和定位销插销它的定位为表面与夹具体地面平行度不超过0.02；定位销需自行设计夹具体上装定位销销孔的轴线与夹具体底面的垂直度误差不超过0.02夹具的主要定位元件为长定位销限制了两个自由度底面限制了三个自由度再加一个插销限制一个自由度4)夹具设计及操作的简单说明在设计夹具时应该注意提高劳动生产率为此应首先着眼于手动夹紧而不采用机动夹紧因为这是提高劳动生产率的重要途径但由于本夹具是应用于组合机床上两车刀同时工作的对车加工夹具尺寸不是很大如果采用机动夹紧夹具势必过于复杂和庞大本夹具为了提高生产率和降低生产成本考虑简单、经济、实用采用一面两销夹紧操作非常简单先拧松夹紧螺母然后把开口垫圈拿出来然后拿

14、出工件在装上工件将开口垫圈复位拧紧螺母达到加紧要求即进行车削加工本工序采用的是专用组合机床花盘角铁式夹具和专用车夹具刀具因此不需要很大的夹紧力而且可以采用小手柄扳手只需轻轻拧紧即可因而工人的劳动强度不大三设计小结 本次毕业设计是对所有学期所学的课程和生产中和实习的检测和应用将课本上所学的和实习中看到的结合起来在此基础上发挥自己的创造力进行实际设计工艺过程和夹具在本次毕业设计过程中我们阅读了一些技术资料及设计手册认真探讨了机械领域内的各种基本问题因此本次设计不仅加强了对自己所学的专业课程的理解和认识而且也对自己的知识面进行了很大的扩展此外本次设计在绘图的过程中使用了Por/E、CAXA、CAXA

15、工艺图表进行电脑绘图这些都不同程度地使我们学到了更多的知识进一步提高了我们绘图识图的能力但知识所学还是不足实际经验更加的不够因此我的设计还肯定会存在着很多的不足之处如：各部分时间分配不是很合理虽然掌握了计算机绘图的技术但在夹具设计中夹紧机构为手动尽管降低成本但好像也太过于简单了这些在以后的社会实践中都是需要去学习和改进的最后在这里感谢我的所有指导老师和同学们的帮助谢谢！ 四参考文献【1】 曾志新、吕明主编机械设计技术基础武汉理工大学出版社 2007.1【2】 冯涛、王宏斌、刘志杰主编机械制造技术基础课程设计指导书西北农林科技大学出版社 2006.2【3】 吴忠泽主编机械设计手册高等教育出版社

16、2005.4【4】 金属材料速查速算手册【5】 切削加工简明实用手册 目 录摘 要.2一工艺规程设计.3 1确定毛坯的制造形状.3 2基准的选择.31）. 粗基准的选择.32）. 精基准的选择.3 3制定工艺路线.4 4机械加工余量工序尺寸及毛坯尺寸的确定.4 5确定切削用量.6二夹具设计.9 1夹具设计.9 2夹具分析.91）. 定位基准的选择.92）. 考虑夹紧机构.103）. 定位误差分析.104）. 夹具设计及操作的简单说明.10三设计小结.11四参考文献.12?1做生意一定要同打球一样，若第一杆打得不好的话，在打第二杆时，心更要保持镇定及有计划，这并不是表示这个会输。就好比是做生意一样，有高有低，身处逆境时，你先要镇定考虑如何应付。