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1、前 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。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 学
2、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。大学四年的学习即将结束，在我们即将踏入社会之前，通过课程设计来检查和考验我们在这几年中的所学，同时对于我们自身来说，这次课程设计很贴切地把一些实践性的东西引入我们的设计中和平时所学的理论知识相关联。为我们无论是在将来的工作或者是继续学习
3、的过程中打下一个坚实的基础。我们设计的过程中会遇到一些技术和专业知识其它方面的问题，再加上我们对知识掌握的程度，所以设计中我们的设计会有一些不足之处, 为了共同提高今后设计设计的质量，希望在考核和答辩的过程中得到各位指导老师的谅解。 一、零件的工艺分析及生产类型的确定1. 零件的作用课程设计所给的是CW6140车床法兰盘，为盘类零件，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。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。如下图：（图1），图11CW6140法兰盘零件图2. 零件的工艺分析通过对该零件图的重新
4、绘制，知原图样的视图正确、完整、尺寸、公差及技术要求齐全。 它的部分表面均需切削加工，各表面的加工精度和表面粗糙度都不难获得。其中零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中、和的轴线是互相平行，而其它表面是左端面作为基准，在保证基准面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。其它的精度没有要求，保证以上就可以了，加工不成问题。应该说，这个零件的工艺性较好。 3. 零件的生产类型依设计题目可知：可知其属轻型零件，生产类型为中批生产。二、 选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图1. 选择毛坯该零件材料为HT15-32。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
5、用铸造成型。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，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。2.确定毛坯尺寸参见机械制造技术基础课程设计指南，钢质模锻件的公差及机械加工余量按GB/T123622003确定。要确定毛坯尺寸公差及机械加工余量，应先确定如下各项因素。分析本零件，各加工表面为1.6，因此这些表面的毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可（由于有的表面只需粗加工，这时可取所查数据中的小值。当表面需精粗加工和半精加工时，可取其较大值）。综上所述，确定毛坯尺寸见表1 表11 法兰盘零件尺寸 /mm 零件尺寸加工余量铸件尺寸零件尺寸加工余量铸件尺寸21822022
6、3225212210203.设计毛坯图1）确定圆角半径 本锻件各部分的t/H为0.51，故均按表中第一行数值。为简化起见，本铸件的内、外圆角半径分别取相同数值，以台阶高度H1625进行确定。结果为：外圆角半径 r=3以上所取的圆角半径数值能保证各表面的加工余量。2）确定铸件斜度 根据知道一般铸件的斜度时arctan1/105。模锻斜度。 3）确定分模位置 由于毛坯是HD的圆盘类锻件，应采取轴向分模，这样可冲内孔，使材料利用率得到提高。为了便于起模及便于发现上、下模在模锻过程中借移，选择最大直径即齿轮处的对称平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。图12所示为本零件的毛坯图.图12 法兰盘毛坯
7、图三、选择加工方法,制定工艺路线1.定位基准的选择因为法兰盘可归为盘类零件，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）。该零件属盘套类回转体零件,所以对于本零件可以先以法兰盘右端 130的外圆或 65的左端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 130外圆可同时削除，但这样选基准无法满足加工要求。因此，选零件设计基准是以 的中心轴线作为尺寸基准的，其中,的轴线是互相平行，与,的轴线是也是互相平行的，而其它表面是以右端和左端面作为基准，在保证基准
8、面精度的情况下，获得其它的表面是不难的。再根据“基准重合”原则，选则轴线为基准是比较合理的。2.零件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、槽及小孔等,材料为和HT15-32.。以公差等级和表面粗糙度要求,参考机械制造技术基础课程设计指南有关资料,其加工方法选择如下：1) 130mm外圆面 为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6m,需进行粗车+半精车+精车。2) 110mm外圆面以及120mm为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra6.3m,需进行粗车+半精车。3) 83.5mm内孔 表面粗
9、糙度为Ra6.3m,加工方法可采取粗镗。4) 80mm内孔 为未标注公差尺寸, 根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,表面粗糙度为Ra1.6m,毛坯孔已铸出,只需粗镗+半精镗+精镗。5) 端面 本零件的端面为回转体端面,尺寸精度都要求不高,表面粗糙度为Ra6.3m，经粗车即可.6) 槽 槽宽和槽深的公差等级表面粗糙度为未注公差尺寸,根据GB 1800-79规定其公差等级按IT14,只要粗车。7) 65mm内孔 采用成型车刀一次车成，再半精镗。8) 6mm小孔 采用6mm钻头一次钻出即成。9) 17mm与11mm 就采用复合钻头一次钻出。10) 10mm螺孔 采用钻头8mm钻出后攻丝
10、成10mm.11) 平铣180的平面。3.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。工序1:以61mm处外圆及端面及端面定位,粗车外圆130mm后粗车40.5槽，以130mm外圆及80mm轴心定位, 先粗镗80mm孔,车该端面。工序2:以粗车后的130mm外圆及端面定位,粗车另一端面,粗车外圆110mm及镗61mm孔，车该端面。工序3:半精车110mm，130mm，半精镗61mm孔
11、，半精镗80mm。工序4:精车130mm；精镗80mm，然后倒角。工序5:镗83.5的沟槽， 粗镗81孔。工序6:从65mm左端面的孔用与成型车刀镗左端面的孔。工序7:分别在65mm及130mm处钻孔6mm；以180外圆及轴心定位,钻2个螺纹孔。再用复合钻头钻3个孔工序8:铣180的侧平面。工序9:去毛刺。工序10:终检。四、工序设计1.选择加工设备与装备(1)选择机床 根据不同的工序选择机床参考机械制造技术基础课程设计指南工序1、2、4是粗车、和粗镗。各工序的工步数不多,成批生产不要求很高的生产率,故选择用卧式车床就能满足要求.本零件外廓尺寸不大,精度要求不是很高,选用最常用的C620-1型
12、卧式车床即可。（表5-55）工序3有半精镗同精镗孔.由于加工的零件外廓尺寸不大,又是回转体,故易在车床上镗孔.由于要求的精度较高,表面粗糙度数值较小,需选用较精密的车床才能满足要求,因此选用C616A型卧式车床。（表5-55）工序7是钻3个10mm的螺纹孔，2个6mm同2个锪孔,可采用专用的分度夹具在Z518立式钻床上加工,故选用Z525型立式钻床。（表5-64）钻在65mm及130mm处钻孔6mm；用专用夹具。工序8是铣平面，用三面铣刀粗铣，应选卧式铣床。考虑到本零件属成批量生产，所以选X62型铣床能满足要求。(2) 选择夹具 本零件除粗铣及钻小孔等工序需要专用夹具外,其他各工序使用通用夹具
13、即可.前四道车床工序用三爪自定心爪盘,滚齿工序用心轴。(3) 选择刀具 根据不同的工序选择刀具。在车床上加工的工序,一般都选用硬质合金车刀和镗刀。加工钢质零件采用YT类硬质合金,粗加工用YT5,半精加工用YT15,精加工用YT30。为提高生产率及经济性,应选用可转位车刀。切槽刀易选用高速钢。铣刀按表选镶齿三面刃铣刀.零件要求铣切深度为2mm,按表5-105,铣刀的直径应为80250mm。因此所选铣刀:d=22,l=12,齿数为10。钻6mm小孔,由于带有90的倒角,可采用符合钻一次钻出；跟着要用复合钻头钻锪孔选平底锪钻，d=17,d1=11。（表5-90）(4)选择量具 本零件属成批生产,一般
14、情况下尽量采用通用量具.根据零件表面的精度要求、尺寸和形状特点,参考本书有关资料,选择如下.选择各外圆加工面的量具.本零件各外圆加工面的量具见表1-3 表1-3 圆与孔加工面所用量具 /mm工序加工面尺寸尺寸公差量具11300.87 读数值0.02,测量范围0150游标卡尺（表5-108）同下650.8721100.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺800.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺1200.87读数值0.05,测量范围0150游标卡尺4810.87读数值0.02,测量范围0150游标卡尺660.22塞规直径36（表5-109）加工130mm外圆面可用分度值0.05mm的游标卡尺进行测量,但由于与加工110mm外圆面是在同一工序中进行,故用表中所列的一种量具即可.选择加工孔用量具80mm孔经粗镗、半精镗、精镗三次加工。再粗镗65mm,后半精镗65mm。.半精镗孔65mm公差等级为IT12,从表
