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1、课程设计说明书题目: “CA6140车床法兰盘”加工工艺及工艺设计 机械工程系 2011年12月任务书题目: “CA6140车床法兰盘”加工工艺及工艺设计内容： 1. 绘制零件图 2. 确定加工工艺路线并进行工序设计 3. 绘制毛坯图 4. 绘制夹具装配图 5. 绘制零件夹具图 6. 编写设计说明书44目录零件的分析4（一）零件的作用4（二）零件的工艺分析4工艺规程设计5(一)确定毛坯的制造形式5（二）基面的选择6（三）制定工艺路线61.工艺路线方案一62.工艺路线方案二7（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定10（五）确定切屑用量及基本工时11工序11工序17工序20工序21工序27工
2、序30工序31工序33工序35工序36工序36工序XII38工序XIII39工序XIV39工序XV39工序XVI39（六）夹具设计39设计总结41参考文献42零件的分析（一） 零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。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；外圆上钻有底部为上部为定位
3、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。（二） 零件的工艺分析CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。先分述如下：1 以mm孔为精基准的加工表面。这一组加工表面包括：一个 的孔及其倒角；一个外圆及其倒角；外圆及其倒角；外圆及其倒角；外圆及其倒角；两端面（分别距离20轴为24mm和34mm两端）；左端面和90右端面；通孔。2.以90右端面为加工表面。这一组加工表面包括：右端面；90左端面；右端面；退刀槽；4和孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求：左端面与20轴形位公差0.03mm。右端面与20轴形位公差0.03mm。孔轴线与右端面位置公差0.6
4、mm，同时与20轴线垂直相交，并且与端洗平面（距离20轴线为24mm）垂直。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，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。工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式1零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，零件年产量为50万是大批量,，设其备品率为4%，机械加工废品率为1%，则该零件的年生产纲领为：N=Qn(1+备品率 + 机械加工废品率)=501(1+4%+1%)=52.5万(件/年)。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。2.在铸造当
5、中为了避免铸件浇不到和冷隔等缺陷，应要求铸件壁厚不小于最小壁厚。对于砂型铸造各类铸造合金铸件的最小壁厚，铸件的内壁厚度应小于外壁厚。金属型铸件最小壁厚：铸件轮廓尺寸 200200灰铸铁6mm。我们零件的最小轮廓尺寸是8 mm，已经符合要求。3.较小的孔和槽，或铸件的壁很厚，则不宜铸出，直接用机械加工成孔反而方便，对中心线位置要求高的孔不宜指出，这是因为铸出后很难保证中心度精确，用钻头扩孔无法纠正其中心位置。我的零件是最小的孔是，还有和。我这几个孔都没有铸造出来，这也是我们注意的一点！我选择的铸造的粗糙度是：初步选择的加工余量6.0mm。铸件缺陷层，粗糙度，还根据铸造机械加工余量的估算公式：计算
6、出来的结果加工余量A=3.8MM，经过相关资料的总结的加工余量的外圆的加工余量A=6MM,其他加工面都是A=5MM。4.金属型铸造要求的条件:符合100或100以下的铸件,结构简单,经济合理性为成批大量生产.这也基本满足条件!我就选择金属型铸造。总之:零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,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。,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。（二）基面的选择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
7、，使生产无法正进行。（1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边外圆及的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45外圆可同时削除 五个自由度，再以 90的右端面定位可削除一个自由度。对外圆、和20（共两块V形块加紧，限制个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束轴的扭转力，然后进行钻削）的的加工，这
8、样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。（2）精基准的选择。以20为精基准加工表面。这一组加工表面包括：右端面；左端面；右端面；退刀槽；4和孔。因为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，这在以后还要专门计算，此处不再重复。（三）制定工艺路线制定工艺路线得出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。1.工艺路线方案一一 工艺路线方案一工序1.100粗车左端面
9、。2、粗车90左侧面。3、粗车100外圆。4、粗车左45外圆。5、100粗车右端面。工序 1、粗车右45右端面。2、粗车90右侧面。3、粗车右45外圆。4、粗车90外圆。工序 钻、扩、粗铰、精铰20孔并车孔左端的倒角。工序1、半精车 左、右端面、 2、左端面，精车 左端面、左端面。半精车外圆、 、4、半精车柱体的过度倒圆。5、车柱体上的倒角C1.5。工序1、半精车、精车右端面。2、车槽32。3、倒角C745和C145。工序 精车左端面、右端面工序 粗铣、精铣柱体的两侧面。工序 钻 4孔，铰 6孔。工序 钻 孔。工序磨削B面，即 外圆面、 右端面、 左端面。工序磨削外圆面 ，。工序磨削突台距离轴
10、线24mm的侧平面。工序 刻字刻线。 工序XIV 镀铬。工序XV检测入库。2.工艺路线方案二工序粗车 柱体左端面。工序 粗加工20孔 1、钻中心孔18。2、扩孔19.8。工序 粗车 100柱体右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90左端面，精车 100左端面、 90左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 90、 100、，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。工序 粗车、半精车、精车 90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。工序1、粗铰19.94。2、精铰20。工序 精车左端面、右端面。工序 铣90上两平面1、粗铣两端面。2
11、、精铣两端面。工序 钻 4孔，铰6孔工序 钻 49透孔工序 磨右45外圆，外圆100，外圆90。磨B面，即 左45外圆面、 100右端面、90左端面工序 磨90上距轴心24平面工序 B面抛光工序XIII 刻字刻线工序XIV 100外圆镀铬工序XV 检验入库3. 工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原则来加工的，先粗加工半精加工精加工。给钻20孔确定基准，确保孔的行位公差，不过一次性加工好20，同时零件20要求很高的，在后面的加工会对它的精度的影响，并且左端面和右端面要与20轴有一定位置公差，这样很难保证它们的位置的准确性。而方案二是只给20钻
12、孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准确定位，会影响20的位置公差，从而也影响后面加工的左端面和右端面的端面跳动。不过在方案二中20粗钻扩和铰是分开加工，粗铰19.94。2、精铰20，放在精车左端面、右端面前面，这样确保左端面和右端面要与20轴有一定位置公差。我们小组综合的方案如下：工序 粗车零件左端1、100粗车左端面。2、粗车90左侧面。3、粗车100外圆。4、粗车左45外圆。5、100粗车右端面。工序 粗车零件右端1、粗车右45右端面。2、粗车90右侧面。3、粗车右45外圆。4、粗车90外圆。工序 粗加工20孔1、钻中心孔18。2、扩孔19.8工序 半精车零件左端1、半精车100左端面
13、。2、半精车90左侧面。3、半精车100外圆。 4、半精车左45外圆。5、半精车90外圆并倒角C1.5。6、车过渡圆角R5。7、半精车100右侧面。8、倒角C1.5。工序 半精车零件右端1、半精车右45。2、半精车90右侧面。3、半精车右45外圆。右端面4、倒角C7。5、切槽32。工序 精加工20孔1、粗铰19.94。2、精铰20。工序精车1、精车100左端面。2、倒角11.5（20）。3、精车90右侧面。4、倒角11.5（20）。工序 铣90上两平面1、粗铣两端面。2、精铣两端面工序 钻 4孔，铰6孔工序 钻 49透孔工序 磨外圆100，右45外圆，外圆90。磨B面，即 左45外圆面、 10
14、0右端面、90左端面工序 磨90上距轴心24mm平面工序XIII B面抛光工序XIV 刻字刻线工序XV 100外圆镀铬工序XVI 检验入库。总工艺方案的分析：我们的总方案基本克服了一二方案的缺点，继承它们的优点。可以做到先粗加工半精加工精加工，20粗钻扩和铰是分开加工，粗铰19.94。2、精铰20，放在精车左端面、右端面前面，这样确保左端面和右端面要与20轴有一定位置公差。可以确保20加工面精度。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定“CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200，硬度190210HB，毛皮重量1.6kg，生产类型大批量，金属型铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 车外圆表面加工余量及公差。查机械制造工艺设计简明手册（以下称工艺手册）表2.22
