课程设计_ca6140车床831004法兰盘的加工工艺

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1、长春理工大学长春理工大学 机机 械械 制制 造造 技技 术术 基基 础础 课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书 设计题目：设计题目： 制定制定 CA6140 车床法兰盘的加工工艺，车床法兰盘的加工工艺， 设计钻设计钻 49mm 孔的钻床夹具孔的钻床夹具 设设 计计 者：者： 指导教师：指导教师： 长春理工大学长春理工大学 机械设计制造及其自动化系机械设计制造及其自动化系 2008 年年 9 月月 24 日日 长长 春春 理理 工工 大大 学学 机械自造工艺及夹具课程设计任务书机械自造工艺及夹具课程设计任务书 设计题目：制定 CA6140 车床法兰盘的加工工艺，设计钻 4 9mm 孔的钻床夹

2、具 设计要求：中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间： 2008- 9- 82008- 9- 28 设计内容：1、熟悉零件图； 2、绘制零件图（一张） ； 3、绘制毛坯图（一张） ； 4、编写工艺过程卡片和工序卡片（各一张） ； 5、绘制夹具总装图； 6、绘制夹具零件图； 7、说明书 班班 级：级： 学学 生：生： 指导教师：指导教师： 2008 年年 9 月月 24 日日 目录目录 序言序言 . - 1 - 一、零件的分析一、零件的分析 . - 1 - 1. 零件的作用零件的作用 - 1 - 2. 零件的工艺分析零件的工艺分析 - 1 - 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 . - 2

3、- 1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 - 2 - 2.基准的选择基准的选择 - 2 - 3.工件表面加工方法的选择工件表面加工方法的选择 - 2 - 4. 制定工艺路线制定工艺路线 - 3 - 5.机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定 - 5 - 6.确定切削用量及基本工时：确定切削用量及基本工时： - 6 - 三夹具设计三夹具设计 . - 24 - 四参考文献四参考文献 . - 25 - - 1 - 序言序言 机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及 参加了生产实习之后进行的。

4、这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合 性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地 位。 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 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.提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设 计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。 3.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

5、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，机床专 用夹具等工艺装备的设计等。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。 一、零件的分析一、零件的分析 1. 零件的作用零件的作用 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

6、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。 2. 零件的工艺分析零件的工艺分析 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 0 0.017 mm 外圆为初基准的加工表面 b. 以 20 0.045 0 + 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） 100 0.12 0.34 mm 左端面与孔20 0.045 0 + mm 中心的轴向跳动度为 0.03 ； （二） 90mm 右端面与孔20 0.045 0 + mm 中心的轴向跳动度为 0.03 ； （三） 的45 0 0.017 mm 外圆

7、与孔20 0.045 0 + 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45 0 0.017 mm 外圆为粗基准，加工出精基准孔 - 2 - 20 0.045 0 + 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。 二、工艺规程设计二、工艺规程设计 1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状 零件材料是 HT200。零件年产量是中批量,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

8、孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 2.基准的选择基准的选择 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 45 0 0.017 mm 的外圆及 9

9、0mm 的右端面作为粗基准， 利用三 爪卡盘夹紧 45 0 0.017 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，此处不再计算。 3.工件表面加工方法的选择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： 一100 0.12 0.34

10、 mm 外圆面：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 0.8, 采用粗车半精 车磨削的加工方法。 二20 0.045 0 + 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 45 0 0.6 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。 五45 0 0.017 mm 外圆面：公差等级为 IT6IT7，表面粗糙度为 0.8 ，采用粗车半精 - 3 - 车粗磨精磨的加工方法。 六

11、右端面：未注公差等级，根据 GB180079 规定公差为 IT8IT11，表面粗糙度为 6.3 ，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。 九100 0.12 0.34 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

12、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. 100 0.12 0.34 mm 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 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

13、 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 ， 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。 4. 制定工艺路线制定工艺路线 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 配以志用夹具，并尽

14、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。 工艺路线方案一 (一)工序 粗车100 0.12 0.34 mm 柱体左端面。 (二)工序 钻、扩、粗铰、精铰20 0.045 0 + mm 孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (三)工序 粗车100 0.12 0.34 mm 柱体右端面，粗车 90mm 柱体左端面，车45 0 0.6 mm 柱体的过度倒圆，粗车外圆45 0 0.6 mm、100 0.12 0.34 mm、90mm，半精车外圆45 0 0.6 mm、 100 0.12 0.34 mm、90mm，车100 0.12 0.34 mm 柱体的倒角。 (四)工序 粗车

15、、 半精车、 精车90mm 右端面， 车槽 32， 粗车、 半精车45 0 0.017 mm - 4 - 外圆并在孔20 0.045 0 + mm 右端倒角。 (五)工序 半精车100 0.12 0.34 mm 左、右端面、 90mm 左端面，精车100 0.12 0.34 mm 左右 端面、90mm 左端面。 (六)工序 精车90mm 右端面 (七)工序 粗铣、精铣90mm 柱体的两侧面。 (八)工序 钻4mm 孔，铰6mm 孔。 (九)工序 钻 49 孔。 (十)工序 磨削 B 面，即45 0 0.6 mm 外圆面、100 0.12 0.34 mm 右端面、90mm 左端面。 (十一)工序 磨削外圆面100 0.12 0.34 mm、90mm 。 (十二)工序 磨削90mm 突台距离轴线 24mm 的侧平面。 (十三)工序 刻字刻线。 (十四)工序 XIV 镀铬。 （十五）工序 检测入库。 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45 0 0.017 mm，车右端倒角。 (二)工序 粗车100 0.12 0.34 mm 柱体左、右端面，粗车90mm 柱体左端面，半精车 100 0.12 0.34 mm