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1、机械制造工艺课程设计机械制造工艺学课程设计说明书设计题目“ CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规程（大批生产）系另H 物理与机电工程系专业 机械设计制造及其自动化姓 名学 号指导教师 2010年6月10日目 录机械制造工艺课程设计任务书 3序言4零件分析4（一）零件的作用4（二）零件的工艺分析5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6（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 9（五）确定切削用量及基本工时 11总结 37参考文献38机械制造工艺课程设计任务书题目：“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规程（大批生产）要求： 材料HT20
2、0J00；1324外圆无光镀铬刻字字形高 5mm，刻线宽0.3mm，深0.5mmB面抛光内容：1. 零件图1张2. 零件毛坯图1张3. 机械加工工艺过程综合卡片1张4. 工序卡片12张5. 课程设计说明书1份班级机械设计制造及其自动化学生指导教师教研主任2010年5月31日序言机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、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。 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
3、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加强使用软件及图表资料。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
4、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。本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明， 由于本身能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正， 谢 谢。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
5、，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定位孔，实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的4 9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2000.016 mnfL为精基准的加工表面这一组加工表面包括：一个*200.016的孔及其倒角；一个卩。；.1：外圆及其 倒角； 45二外圆及其倒角；*90外圆及其倒角；*450.017外圆及其倒角； 90两 端面（分别距离 初。：045轴为24mm和34mm两端）；100.134左端面和90右端 面；49通孔。2. 以90右端面为加工表面。这一组加工表面
6、包括：翰00：.134右端面；90左端面；45.017右端面；3汉2 退刀槽；4和（J103孔。这两组加工表面之间有着一定的位置要求：（1）*1004左端面与200045轴形位公差0.03mm（2）90右端面与TO。0045轴形位公差0.03mm（3）603孔轴线与*90右端面位置公差0.6mm同时与20席045轴线垂直相交，并且与*90端洗平面（距离2000045轴线为24mr）i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零件材料为HT200。考虑零件在机床
7、运行过程中所受冲击不大， 零件结构又 比较简单，是大批量，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。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，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
8、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45及90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 轲00：134、$45；6、90和20：045 （共两块V形块加紧，限制4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形块加紧力来约束Z轴的扭转力，然后进行钻削）的加工，这样对于回转 体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度
9、。（2）精基准的选择。以-2000.045为精基准加工表面。这一组加工表面包括：1004右端面；90左端面；V5爲7右端面；3 2退刀槽；4和 60.03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工艺路线方案一工序I 100粗车左端面。粗车 90左侧
10、面。粗车100外圆。粗车左 45外圆。100粗车右端面。工序U粗车右45右端面。粗车90右侧面。粗车右45外圆。粗车90外圆。工序川钻、扩、粗铰、精铰2000.045孔并车孔左端的倒角。工序w 半精车 軻oo134左、右端面、*90左端面，精车ioo：0.134左端面、90左端面。半精车外圆45打.6、 *90 * 10OM34、半精车1*45,6柱体的过度倒圆。车100.134柱体上的倒角C1.5工序V半精车、精车 90右端面。车槽3X 2。倒角C7X 45和C1X 45工序切精车100覽34左端面、90右端面工序粗铣、精铣90柱体的两侧面。工序毗钻4孑孔，铰6孔。工序区钻49孔。工序X磨削
11、B面，即 外圆面、 帖。；：右端面、*90左端面。工序幻磨削外圆面*100：0.134，*90。工序刘磨削90突台距离轴线24mm勺侧平面。工序XM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I粗车 斬00：.134柱体左端面。工序U粗加工20孔：钻中心孔 18,扩孔19.8。工序川粗车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W 粗车、半精车、精车90右端面，车槽3X2，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。工
12、序V粗铰19.94。精铰20。工序切精车1004左端面、90右端面。工序铣90上两平面1、粗铣两端面。2、精铣两端面。工序毗钻4孑L,铰6孔工序区钻4X9透孔工序X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左端面工序幻磨90上距轴心24平面工序刘 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-2000.045孔确定基准，确 保孔的行位公差，不过一次性加工好2000.045，同时零件20
13、00.045要求很高的,在后面的加工会对它的精度的影响，并且1004左端面和90右端面要与20 00.045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-2000.045钻孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准确定位，会影响*200.045的位置公差，从而也影响后面加工的*100.134左端面和90右端面的端面跳动。不过在方案二中2000.045粗钻扩和铰是分开加工，粗铰 19.94。2、精 铰20,放在精车1004左端面、90右端面前面，这样确保 OOjS左端面 和0右端面要与-2000.045轴有一定位置公差。综合的方案如下：工序I100粗车左端面。粗车 90左侧面。
14、粗车 100外圆。粗车左45外圆。100粗车右端面。工序U粗车右45右端面。粗车 90右侧面。粗车右 45外圆。粗车90外圆。工序川钻中心孔18。扩孔19.8工序W半精车100左端面。半精车 90左侧面。半精车 100外圆。半精车左45外圆。半精车90外圆并倒角C1.5。车过渡圆角R5o半精车100 右侧面。倒角C1.5。工序V 半精车右45。半精车90右侧面。半精车右45外圆、右端面。 倒角C7。切槽3X 2。工序切 粗铰19.94。精铰20。工序 精车100左端面。倒角1 X 1.5 （20）。精车90右侧面。倒角 1 X 1.5工序毗 粗铣90两端面。精铣两端面工序区 钻4孑L,铰6孔工序X钻4X9透孔工序幻磨外圆100,右45外圆，外圆90。磨B面，即 左45外圆面、 100右端面、90左端面工序刘磨90上距轴心24mn平面工序XIII B面抛光工序XIV刻字刻线工序XV 镀铬工序XVI检验入库。总工艺方案的分析： 本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，2000.045粗钻扩和铰是分开加工，粗铰19.94。2、精铰20,放在精车 軸00土134左端面、*90右端面前面，这样确保 如OOz0.134左端面和*90右端面要与-2000.04
