機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) CA6140車床法蘭盤（831004）零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂及精銑Φ90上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)（含圖紙）

1、 全套圖紙聯(lián)系 qq153893706 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)說明書 題目題目 ： ca6140 車床法蘭盤（831004）零件的機(jī)械加工工藝 規(guī)程制訂及精銑 90 上下兩面工序?qū)Ｓ脢A具的設(shè)計(jì)。 姓姓 名：名： 專業(yè)年級：專業(yè)年級： 05 級機(jī)制 6 班 院院 系：系：機(jī)械與電子工程學(xué)院 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 完成日期：完成日期： 2008 年 9 月 26 日 西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 內(nèi)含：內(nèi)含： 1、 機(jī)床專用夾具總裝圖 1 份 2、 夾具零件圖 4 份 3、

2、 零件毛坯圖 1 份 4、 機(jī)械加工工藝過程卡片及選定工序的工序卡 1 套 5、 課程設(shè)計(jì)說明書 1 份 姓姓 名：名： 專業(yè)年級：專業(yè)年級： 05 級機(jī)制 6 班 院院 系：系：機(jī)械與電子工程學(xué)院 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 完成日期：完成日期： 2008 年 9 月 26 日 西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院西北農(nóng)林科技大學(xué)機(jī)械與電子工程學(xué)院 目目 錄錄 1、零 件 的 分 析1 1.1 零件的作用 .1 1.2 零件的工藝分析.1 2、工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì).1 2.1 確定毛坯的制造形式1 2.2 基面的選擇.1 2.3 制定工藝路線.2 2.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定.3

3、 2.5 確定切削用量.5 3、夾具設(shè)計(jì).8 3.1 夾具分析.8 3.2 夾具設(shè)計(jì).8 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇. .8 3.2.2 考慮夾緊機(jī)構(gòu).8 3.2.3 定位誤差分析9 3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明9 4、設(shè)計(jì)小結(jié).10 5、參考文獻(xiàn).11 1、零 件 的 分 析 1.1 零件的作用 題目所給定的零件是 ca6140 車床上的法蘭盤， 法蘭盤起聯(lián)接作用是車 床上的重要零件。 1.2 零件的工藝分析 法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以 20mm 的 045 . 0 0 孔為中心 ,包括：兩個 mm 的端面, 尺寸為 mm 的圓柱面,兩個 12 . 0 3

4、4 . 0 100 0 017 . 0 45 90mm 的端面及上面的 4 個 9mm 的透孔. mm 的外圓柱面及上面的 0 6 . 0 45 6mm 的銷孔, 90mm 端面上距離中心線分別為 34mm 和 24mm 的兩個平面. 并且其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個端面,再借助專用 夾具以這個端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2、工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì) 2.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為 ht200，由于該零件是中批生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故 采用金屬模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時一般是成隊(duì)鑄造， 再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保

5、證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。 2.2 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可 以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出， 更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序 提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量： 二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求常 常是不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理 的。對本零件而言，由于每個表面都要求加工，為保證各表面都有足

6、夠的余量， 應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則） 現(xiàn)選取 45 外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住 工件，消除工件的六個自由度，達(dá)到完全定位。 2）精基準(zhǔn)的選擇 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn) 行尺寸換算。 2.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度 等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以 考慮采用萬能性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除 此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 一.工藝路線方案一

7、工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面,粗車 b 面，粗車 90 的外圓柱面 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 工序 3 鉆、粗鉸 20 的孔 工序 4 鉆 4 孔，再鉆 6 孔 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 b 面，半精車 90 的 外圓柱面，車 100、90 的倒角，車 45 兩端過渡圓弧，車 20 孔的左端倒角 工序 6 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退 刀槽，車 45 的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 b 面 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 工

8、序 9 精絞 20 的孔 工序 10 鉆 49 透孔 工序 11 粗、精銑 90mm 圓柱面上的兩個平面 工序 12 磨 100、45 的外圓柱面 工序 13 磨 b 面 工序 14 磨 90mm 外圓柱面上距離軸線 24mm 的平面 工序 15 劃線刻字 工序 16 100mm 外圓無光鍍鉻 工序 17 檢查、入庫 二 .工藝方案二 工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面，粗車 b 面，粗車 90 的外圓柱面 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 工序 3 鉆、粗絞 20 的孔 工序 4 粗銑 90 圓柱面上的兩個平面 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車

9、b 面，半精車 90 的外 圓柱面，車 100、90 外圓柱面上的倒角，車 45 兩端過渡圓 弧，車 20 孔的左端倒角 工序 6 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退 刀槽，車 45 圓柱面兩端的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 b 面 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 工序 9 精絞 20 的孔 工序 10 精銑 90 圓柱面上的兩個平面 工序 11 鉆 4 個 9 的孔 工序 12 鉆 4 孔，絞 6 孔 工序 13 磨 100、45 的外圓柱面 工序 14 磨 b 面 工序 15 磨 90 外圓柱

10、面上距離軸線 24mm 的平面 工序 16 劃線、刻字 工序 17 100mm 外圓無光鍍鉻 工序 18 檢測、入庫 三.工藝方案的比較與分析 上述兩個方案的特點(diǎn)在于：方案一在工序鉆 4mm 孔，再鉆 6mm 03 . 0 0 孔由于在設(shè)計(jì)夾用夾具時要以 90mm 圓柱面上的一個平面來定位,所以應(yīng)把銑 90mm 圓柱面上的兩個平面這一道工序放在鉆 4 孔，再鉆 6mm 孔工序 03 . 0 0 前。 并且工序 與工序 序可并為一個工序,否則有點(diǎn)繁瑣。改正后即得方 案二，綜合起來比較合理。 2.4 機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為 ht200，毛坯重量約為 1.4kg

11、，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)， 采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工 序及毛坯尺寸如下： 1、 0 017. 0 45 mm 外圓表面：此表面為 it6 級精度，表面粗糙度需達(dá) ra0.8， 查【4】 金屬切削速查速算手冊可得： 工序名稱工序余量工序基本尺寸 精車0.645 半精車1.445.6 粗車347 毛坯550 2、外圓表面 12 . 0 34 . 0 100 mm: 工序名稱工序余量工序基本尺寸 精車外圓0.6100 半精車外圓1.41006 粗車外圓4102 毛坯6106 3、b 面中 0 0.6 45 外圓柱面: 工序名稱工序余量工序基本尺寸

12、精磨0.245 粗磨0.845.2 半精車146 粗車247 毛坯449 4、孔 20mm: 045 . 0 0 工序名稱工序余量工序基本尺寸 鉸孔0.220 鉆孔1819.8 毛坯實(shí)心 5、90、100 兩端面： 工序名稱工序余量 精磨0.2 粗磨0.8 半精車1 粗車2 毛坯4 2.5 確定切削用量 工序 1 粗車 100 端面及外圓柱面，粗車 b 面，粗車 90 的外圓柱面 機(jī)床：ca6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 yt15 (1) 粗車 100mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊p306 表 734，得=4mm, f =0.9mm/r, p a v=1.83r/s (2)

13、 粗車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=2mm, f =0.9mm/r, v=2.50m/s p a (3) 粗車 b 面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=1mm, f =0.9mm/r, v=2.22m/s p a 工序 2 粗車 45 端面及外圓柱面，粗車 90 的端面 機(jī)床：ca6140 臥式車床 刀具：采用刀片的材料為 yt15 (1) 粗車 mm 端面 0 017. 0 45 查【5】 切削加工簡明手冊p444 表 8-50，得=1.5mm, f =0.7mm/r, p a v=3.12m/s (2) 粗車 mm 外圓柱面 0 017. 0 45 查【5】

14、切削加工簡明手冊 ，得=1.5mm, f =0.7mm/r, v=1.48m/s p a (3) 粗車 90mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=1mm, f =0.7mm/r, v=2.25m/s p a 工序 3 鉆、粗鉸 20 的孔 (1) 鉆 18mm 孔 機(jī)床：立式鉆床 刀具：高速鋼鉆頭 查【5】p457 表 870，得=9mm, f =0.3mm/r, v=0.52m/s p a (2) 粗鉸 19.8mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.9mm, f =0.5mm/r, v=0.30m/s p a 工序 4 粗銑 90 圓柱面上的兩個平面 機(jī)床：組合機(jī)床 刀具：

15、硬質(zhì)合金三面刃銑刀 yt15 (1) 銑距中心線 34mm 的平面。 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=5mm, f =0.3mm/齒, v=0.12m/s p a (2) 粗銑距中心線 24mm 的平面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=5mm, f =0.3mm/齒, v=0.12m/s p a 工序 5 半精車 100 的端面及外圓柱面，半精車 b 面，半精車 90 的外圓柱 面，車 100、90 外圓柱面上的倒角，車 45 兩端過渡圓弧，車 20 孔的左端倒角 (1) 半精車 100mm 端面 查【5】p445 表 851，得=0.5mm, f =0.5mm/r, v=2.1m/s p

16、 a (2) 半精車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.7mm, f =0.28mm/r, v=2.1m/s p a (3) 半精車 b 面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.5mm, f =0.50mm/r, v=2.13m/s p a 工序 6 半精車 45 的端面及外圓柱面，半精車 90 的端面，車 3*2 退刀槽， 車 45 圓柱面兩端的倒角，車 20 內(nèi)孔的右端倒角 (1) 半精車 mm 端面 0 017. 0 45 查【5】p445 表 851，得=0.5mm, f =0.20mm/r, v=1.97m/s p a (2) 半精車 mm 外圓柱面 0

17、017. 0 45 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.7mm, f =0.20mm/r, v=1.57m/s p a (3) 半精車 90mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.5mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/s p a 工序 7 精車 100 的端面及外圓，精車 b 面 (1) 精車 100mm 端面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=1.56m/s p a (2) 精車 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/s p a (3) 精車 b 面

18、 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/s p a 工序 8 精車 45 的外圓，精車 90 的端面 (1)精車 mm 外圓柱面：查【5】 切削加工簡明手冊 ，得 0 017. 0 45 =0.3mm, f =0.20mm/r, v=2.25m/s p a (2)精車 90mm 端面：查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.3mm, f p a =0.20mm/r, v=2.25m/s 工序 9 精絞 20 的孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=0.1mm, f =0.50mm/r, v=0.29m/s p a 工序 10 精銑 90 圓柱面

19、上的兩個平面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=1mm, f =0.20mm/齒, v=0.20m/s p a 工序 11 鉆、絞 4-9 的孔 機(jī)床：z525 立式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=4.5mm, f =0.13mm/s, v=0.50m/s p a 工序 12 鉆 4 孔，擴(kuò) 6 孔 機(jī)床：z525 立式鉆床 刀具：高速鋼麻花鉆 (1)鉆 4mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=2mm, f =0.13mm/齒, v=0.50m/s p a (2) 擴(kuò) 6mm 孔 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得=2mm, f =0.13mm/齒, v=0.5

20、0m/s p a 工序 13 磨 100、45 的外圓柱面 機(jī)床：mq1350a 輕型外圓磨床 (1)磨 100mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得：工件速度0.3m/s w v 縱向進(jìn)給量 0.5b20mm 切削深度0.0157mm/st a f r f (2)磨 45mm 外圓柱面 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得：工件速度18m/min w v 縱向進(jìn)給量 0.5b20mm 切削深度0.0157mm/st a f r f 工序 14 磨 b 面 機(jī)床：mq1350a 輕型外圓磨床 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得： 工件速度18m/min w v 縱向進(jìn)給量 0.5b20mm

21、 a f 切削深度0.0157mm/st r f 工序 15 磨 90 外圓柱面上距中心軸線 24mm 的平面 機(jī)床：mq1350a 輕型外圓磨床 查【5】 切削加工簡明手冊 ，得： 砂輪輪速 v=27.5m/s 砂 工件速度 10m/min w v 軸向進(jìn)給量 0.5b20mm a f 切削深度0.015mm/st r f 最后，將以上各工序切削用量，連同其他加工數(shù)據(jù)，一并填入機(jī)械加工工藝 過程卡片，見所附卡片。 3、夾具設(shè)計(jì) 為了提高勞動生產(chǎn)率，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具。 經(jīng)過與指導(dǎo)老師協(xié)商，決定設(shè)計(jì)第 4 道工序銑距零件中心線分別為 24 和 34 的兩平面的夾具。本

22、夾具將用于組合機(jī)床，對工件對銑加工，刀具為鑲齒三面刃 銑刀。 3.1 夾具分析 本夾具主要用來距中心線 24 和 34 的兩平面，此平面的形位公差和表面要求 均較高，無特殊要求，且加工此平面時 mm 軸的外端面及 20孔 0.12 0.34 100 045 . 0 0 的內(nèi)表面都已加工出來，可用來作為此工序的定位面。因此在本道工序，在保 證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度的同時可以設(shè)計(jì)選用比較簡單的夾具。 3.2 夾具設(shè)計(jì) 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖可知，待加工平面對 20的軸線有平行度要求，對 100 的 045 . 0 0 底端面有垂直度要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為 20孔的中心線。本設(shè)計(jì)選用

23、以 20 045 . 0 0 孔的內(nèi)表面和 的底端面為主要定位基面，另選用 100mm 的上端 045 . 0 0 0.12 0.34 100 面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用螺紋夾緊的方式。 3.2.2 考慮夾緊機(jī)構(gòu) 如上所述，本設(shè)計(jì)采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)，即由螺桿、螺母、墊圈、壓板等元件 組成的夾緊機(jī)構(gòu)。 螺旋夾緊機(jī)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線 很長升角又小，所以螺旋夾緊機(jī)構(gòu)的自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是 手動夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。 3.2.3 定位誤差分析 夾具的主要定位元件為支撐板和定位銷。支撐板夾具裝配后的技術(shù)要求統(tǒng) 一磨，支撐板的定為表面與夾具體底面平行度誤差不超過 0.02；定位銷需自行 設(shè)計(jì)，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過 0.02。 夾具的主要定位元件為短定位銷限制了兩個自由度,支撐板限制三個自由度,繞 銑刀軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度無須限制，因?yàn)榇朔较蜃杂啥葘庸こ叽鐩]有影響。 3.2.4 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 在設(shè)計(jì)夾具時，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于機(jī)動夾緊 而不采用手動夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng) 用于組合機(jī)床上，兩銑刀同時工作的對銑加工，夾具尺寸不能很大，如果采用 機(jī)動夾緊，夾具勢必過于復(fù)雜和龐大