ca6140車床法蘭盤工藝及夾具設(shè)計說明書

ThesubjectofthisgraduationprojectisthatCA6140latheringflangeprocessingtechnologyrulesandspecial-purposejigofacertainprocessaredesigned,themaincontentisasfollows:Firstofall,yse,itismainlyysisofthefunctionofthepartandcraftysistothepart,throughpartysecanfindoutaboutbasicsituationofandcraftysemayknowtheprocessingsurfaceofthepartandisitrequiretoprocess.Theprocessingdemandputforwardaccordingtothepartpicture,confirmthemanufactureform.oftheblankandsurenessofthesize.Thesecondstep,carryonthechoicethebase,confirmthickdatumandprecisedatumintheprocessingcourse.Accordingtothedatumchosen,makethecraftroute,usuallymakethecraftrouteofmorethantwokinds,withysingthroughthecomparisonofthecraftscheme,andthenchoosingbeabletomakesuchspecificationrequirementsastheprecisionofgeometryform.sizeofthepartandprecisionofposition,etc.getakindofprocessoftherationalassurances.Thethirdstep,accordingtothealreadyselectedprocessroute,confirmforeverystepsofcuttingconsumptionandbasicman-hour,choosesuitablelatheandcutter.Toroughmachining,willcheckthepowerofthelathe.Finally,designthejiggettingintotheholeoftheringflange.Designeddrillingfixture,thefirstcarefulysisisthetechnicalrequirementsforprocessingcomponents,fixturedesignusingthebasicprinciplesandmethods.Preparedthefixturedesignscheme;Meettheconditionsofprecision,thenreasonableinstallation,positioning,clam;Afterthecompletionofdraftfixture,andfurtherconsidertheconnectionrelationbetweenpartsandscrews,nuts,pinsandotherfixedmeans,designingthereasonablestructuretoachieverelativemotionbetweenthevariouscomponents;Requirementsofthevariouscomponents,selecttheappropriateCompletionofalldrillingfixturedesign,usingtheAutoCADdrawingtwo-dimensionalgraphics,firstdrawassemblydrawing,andthenremovedfromthepartdrawingonthepaintingParts,markingtherelatedtosizeandtechnicalrequirements,finally,writeathesis,organize,edit,completethegraduationproject.：machine,flange,processthecraft,thetongs目第1章緒 第2章零件的結(jié)構(gòu)工藝性分 零件的作 零件的工藝性分 第3章工藝規(guī)程設(shè) 確定毛坯的制造形 基準(zhǔn)的選 粗基準(zhǔn)的選 精基準(zhǔn)的選 工藝路線的擬 選擇加工方 劃分加工階 安排加工順 確定切削用量及基本工 第4章夾具設(shè)計與分 問題的提 夾具設(shè) 夾具結(jié)構(gòu)和類型的選 夾具定位元件的選 鉆套的設(shè) 鉆模板設(shè) 夾具體（底座）的設(shè) 其他裝 夾緊裝置的設(shè)計計 1章緒論在提高工件加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上同時提高生產(chǎn)效率是大部分機械零件工藝設(shè)務(wù)必確保使用夾具能夠保證設(shè)計精度。本設(shè)計均以上述各原則為基準(zhǔn)進(jìn)行。由于專業(yè)知識有限設(shè)計尚有許多不足之處懇請各位老師同學(xué)給 2章零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析零件的作CA6140臥式車的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車。車床的變速圖2- 零件的工藝性分0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φ2000450的孔為中心，包括：φ100012mm的外圓柱面及左右端面，尺寸為φ

mm0 000的外圓柱面及上面的φ6mmφ4mmφ90mm24mm圖2- 零件各表面之間位置精度要求主要是：(1)φ100mm左端面與φ20mm孔中0.03；(2)φ90mm右端面與φ20mm0.03；(3)φ45 mm的外圓與φ20mm0.03工表面然后借助夾具對其他加工表面進(jìn)行加工以此保證它們的位置精度。3章工藝規(guī)程設(shè)計確定毛坯的制造零件材料為HT200，由于該零件主要承受靜壓力，因此選用鑄件。并且生產(chǎn)基準(zhǔn)的選提基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二取φ45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車用帶有子口的三爪卡盤工件，精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。主要以Φ20mm內(nèi)孔和Φ100mm工藝路線的擬查《現(xiàn)代制造工藝基礎(chǔ)》[1]表1.2、表1.3、表1.4，選擇各表面加工方法3-1 0100012090 0100012090100012090 0200.045034mm24mma)粗加工階段：主要任務(wù)是去除各b)半精加工階段：為主要表面的精加工作準(zhǔn)備。c)精加工階段：保證各主要表面達(dá)到圖紙規(guī)定的質(zhì)量要求。d)光5鑄造毛坯工序 粗車φ100mm柱體左右端面及外工序15 粗車φ45，φ90的外圓，φ45、φ90右端面，φ90的倒角工序20 鉆、擴、粗鉸、精鉸φ20mm孔，車孔左端的倒角工序25 半精車φ90外圓及右端面，車槽3×2，R5的圓角工序30 半精車φ100左右端面及外圓，精車φ100的左端面工序35 粗銑φ90的左端面；粗銑、精銑φ90柱體右側(cè)面工序40 鉆4—φ9孔工序 鉆φ4孔，鉸φ6工序50 磨削φ100的右端面，φ90外圓及左右端面，φ45外圓工序55 磨削φ100與φ90外圓面60B65劃線、刻字7075φ10080終撿 5鑄造毛坯10粗車100Bφ90φ20φ20φ20φ20工序15粗車φ45φ90φ4520半精車φ100φ100Bφ90工序25半精車φ45φ45φ90工序30精車φ100φ100φ9035精車φ45φ90φ203x2342434244xφ9鉆φ4φ6粗磨BB24φ20Bφ100上述兩種工藝方案的特點在于：方案二考慮以φ20孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆φ20孔，這時則很難保證其圓機械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確（mm） φ0

φ0φ2φ4φ0φ100012外0φ100000φ10200φ104.5000Bφ0

磨φ0φ45.600204φB10φ2000450φ200.045φ19.900φ19.70φ18000φ90φ0φ90.500φ9200φ94.517)7)φ0

00

量為2.0～3.0，取Z=3.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取M1，S，則鑄件的偏差為07 02，精0.017mm；0.8mm（11-27）本0.1mm；粗車余量：粗車的公差余量（單邊）Z=3.0-0.2-粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）IT11φφ3-13-1

0230φ10001209200090右端2090圓柱面上距200045孔中心線34mm的平0090圓柱面上距200045孔中心線24mm的平03-2確定切削用量及基本工10Φ100BΦ20工件材料

機床：CA61400刀具：采片材料為YT15，刀桿尺寸16x25mm2,00=12,0

粗車Φ100mm3+0.8-0.7mm,ap進(jìn)給量 p16×25mm2a3~5mm100時，f=pCA6140（見切削手冊）取f=計算切削速度，按《切削手冊》[7]表1.27,切削速度的計算公式vc

pTmaxvfp

kv

Cv342

xv0.15

yv0.35

m0.2。修正系數(shù)kv1.28,即kMv

,ksv

,kkv

,kkrv

,kBv0.97vc

6002x4015x0.50

ns

4.2-8),504r/min480r/min600r/minnw480r/min。所以實際切削速度v110r/min6.2-1L1002040mm2

l12mm，

0mtll1l2l3mnwf

40480

粗車Φ100mmZ=2mm,進(jìn)給量，

vc

pTmaxvfp

kv

ns

4.2-8)420r/min480r/min

vdns

π100480150m/min檢驗機床功率主切削力FC1.29FCaxFcfyFcvnFc

(3- Fc F其中Fc

2985

1.0FcF

0.65FcF

0.15FcF(

(600)065

cF29851.00.50650.630.891122.4(Nc

2.817.5kw.480r/min4.5kw.所以機床功率校驗機床進(jìn)給系統(tǒng)強度已知主切削力Fc1122.4NFp1.29F

axFpfyFpvnFp

Fp F其中 Fp

xF0.9，yF0.6，nF0.3，kkr

(

(220)0850 0 0所 Fc 0.590.53

fFff

apa

fyFfvnFfcFfcF

(3-F其中Ff

2880

，

0.4

(

2201kk0 軸向切削力 0.341.172的作用力為FFfμ(FcFp)=4420.1(1122.4203)=442132.5574.5N3530N(

tll1nw

(3-其中l(wèi)

l1

l1t10420.1min4800.9BZ555012mm12進(jìn)給量

vC

pTmaxvf p

（3-cv342

xv0.15

yv0.35 m=0.2 修正系數(shù)kv見《切削手冊》表1.28,即 1.44，

,kkv1.04kkrv0.81,kBv所以v

1.440.81.040.810.97 600240

0.90

nss

1000126378r/4.2-8),378r/min400r/min。現(xiàn)選取nw=400r/min所以實際切削速度

π106400133m/min6.2-1

ll1l2infmnfwtll1l2i

15nfw 400nfw45鉆、絞4XΦ9mm機床：Z52510-61選取高速鋼麻花鉆Φ9進(jìn)給 查《機械加工工藝師手冊》表28-13，取切削速度10-70,10-66,V=30m/min

ns

π94.2-5),1061r/min1012r/min?，F(xiàn)選取nw=1012r/min所以實際切削速度

π9101228.6m/min6.2-1

ll1l2infmnfw其中l(wèi)8mm

l4mm;l3mm，

ll1l2 0.11(min)

nwf 1012由于有四個孔所以切削工時為4tm4章夾具設(shè)計與分析問題的提個用于立式鉆床或搖臂鉆的鉆本工序所要鉆的4個孔相對位Z5 鉆4—?9孔工序夾具結(jié)構(gòu)和類型的選鉆床類夾具構(gòu)造主要分為固定模板式鉆模，復(fù)蓋式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模和回轉(zhuǎn)4-2圖4- 2（4-3）為用心軸（即變形的銷釘）聯(lián)接412為夾具結(jié)構(gòu)。 外圓上兩個平面之間有相對位置要求，對Φ1000.12底端面也有垂直度要00 合誤差。其中Φ100x、

z；Φ20

準(zhǔn)定位，限制z。初步設(shè)計出兩種銷釘方案，方案1（圖4-3）將鉆模板下部分做成一個內(nèi)腔，其內(nèi)部有一個平面與距中心線24的平面貼合來實現(xiàn)定位。方案4-4在鉆模板邊緣。與方案1相比，方案2結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好，利于制造，調(diào)節(jié)方2。?9孔與?45外圓之間距離比較小，需要設(shè)計出特種鉆套（4-75圖4- ?981mm公差采用F7，采用加長鉆套。鉆套與工件距離鉆套與工件表面的距離S的選擇主要考慮排屑基礎(chǔ)》147頁介紹，加工鑄鐵等脆性材料時常取間隙為（0.3~0.7）d。此處取S=6mm。

4-6H=21mm鉆模板配合的地方設(shè)計為燕尾槽形式（4-7(b)。 圖4- 鉆套材料一般選擇硬度高耐磨性好的材料常用材料為T10A,T12A,鋼或20鋼滲碳淬火當(dāng)鉆套內(nèi)徑d10mm時常采用n鋼本工序鉆套內(nèi)徑為9mm，材料采用n鋼，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)到60~64。1230mmH=21mm,15mm4-8。 鉆模夾具體（底座）（4-9B面）?100B面是零件的一BB 底連接板:連接板（圖4-10）用于將定位銷與鉆模板連接起來，是在對4.2.2中所述定位方案1（圖4-3）的簡化、改進(jìn)過程中設(shè)計出來的。其中連接板以兩 a)與定位短銷組合成一根心軸（圖4-11，使其同時具有定位和加緊作用。定位心軸的右端（4-12(a)）4-11 圖4- 本夾具采用的是螺旋夾緊中的螺母加緊機構(gòu)。查《現(xiàn)代機床夾具設(shè)計》表- 螺母夾緊結(jié)構(gòu)簡徑82234859810mm1.5mm45N3550N。4-2鉆削力矩切削力b鉆M0.34D2f08KFf667DF07KPM0.88Da09f0 Ff371a13f07Kp鉆M0.40D2f07KFf1402Df07KP鉆M0.21D2f0pFf 0P鉆M0.12D2f0pFf 120PM0.83D2a075f0 F231a12f0 可鍛鑄鉆M0.21D2f0Ff425Df08KP鉆M0.098D22f0F319D12f0 鉆M0.12D2f0pFf 0P鉆削力矩M0.21D2f0.8K

鉆削力

Ff419Df0.8K符號注釋：fKp——修正系 （4-其中 f=0.13mm/r,

M0.211020.13081.154.27N

F419100.13080.15942ff4?920mm對應(yīng)的公差為0.12mm12mm對應(yīng)的公差為0.10mm20mma）定基誤差定基由于基準(zhǔn)重合，所以定基誤差定基=0b）定位誤差定位：算。知：工件在夾具中的定位誤差定位

4-13查 δd0.013，min在卸下工件后變斜，但其值較小，估計不會大于0.01mm，可按夾緊=0.01安裝誤差安裝鉆模不需要在鉆安裝，因此不考慮調(diào)整誤差調(diào)整1/31/51/5取為0.024mm；另一項是鉆套內(nèi)外圓的同軸度允差，一0.010.005mm0.01mm0.058mm。對刀誤差對刀4-144-14為鉆模對刀誤差計算簡圖，刀具與鉆套的最