【正文】 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 設(shè)計(jì) CA6140 法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工 工藝規(guī)程及工藝裝備（批量生產(chǎn)） 學(xué) 院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 設(shè) 計(jì) 指導(dǎo)教師 2020 年 7 月 16 日 I 目 錄 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) ..............................................Ⅱ 序言 ....................................................................Ⅲ 一、零件分析 ............................................................1 （一）零件的作用 ........................................................1 （二）零件的工藝分析 ....................................................1 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ........................................................2 （一）確定毛坯的制造形式 ................................................2 （二）基面的選擇 ........................................................2 （三）制定工藝路線(xiàn) ......................................................3 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 ............................6 （五）確定切削用量及基本工時(shí) ............................................7 三、夾具設(shè)計(jì) ...........................................................28 （一）機(jī)床夾具在機(jī)械加工中的作用 .......................................28 （二）定位誤差分析 .....................................................29 （三）切削力及夾緊力的計(jì)算 .............................................29 （四）夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 .........................................30 （五）、夾具裝配圖設(shè)計(jì) ..................................................31 總結(jié) ...................................................................32 參考文獻(xiàn) ...............................................................33 附圖 （六 幅） II 機(jī)械制造 工藝 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目 : 設(shè)計(jì) CA6140 車(chē)床 法 蘭盤(pán) 零件 的機(jī)械加工工藝 規(guī)程（大批生產(chǎn)） 要求： 材料 HT200 34..0100??? 外圓無(wú)光鍍鉻 刻字字形高 5mm，刻線(xiàn)寬 ，深 B 面拋光 內(nèi)容 ： 1. 零件圖 1 張 2. 毛坯圖 1 張 3. 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片 1 張 4. 夾具裝配圖 1 張 5. 夾具零件圖 1～ 3 張 6. 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 生 指導(dǎo)教師 2020 年 7 月 8 日 III 序言 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的目的 是讓學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)和進(jìn)行了一定專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)之后讓學(xué)生獲得綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的全部課程獲得工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本能力。同時(shí)，課程設(shè)計(jì)也是為了畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行一次綜合訓(xùn)練和準(zhǔn)備。機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì)可以使學(xué)生在下述三方面得到鍛煉： （ 1） 能把機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程中的基本理論和在專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)有機(jī)的相結(jié)合，從而解決零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線(xiàn)安排、工藝尺寸確定等問(wèn)題，從而確保零件的加工質(zhì)量。 （ 2） 提高學(xué)生的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)針對(duì)某一典型零件的夾具（或量具）的設(shè)計(jì)，從而使學(xué)生能 夠通過(guò)所給出的被加工零件的加工要求，設(shè)計(jì)出高效率、低成本、裝夾簡(jiǎn)單、省力、省時(shí)而能保證加工質(zhì)量的夾具。 （ 3） 鍛煉學(xué)生使用手冊(cè)及圖表資料的能力。能夠熟練地依據(jù)給定的任務(wù)而查找相關(guān)的資料、手冊(cè)及圖表并掌握其中的設(shè)計(jì)信息用于設(shè)計(jì)參數(shù)的確定。 就我個(gè)人而言，通過(guò)這次設(shè)計(jì)，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)，機(jī)床專(zhuān)用夾具等工藝裝備的設(shè)計(jì)等。并學(xué)會(huì)了使用和查閱各種設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等，最重要的是綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，解決現(xiàn)代實(shí)際工藝設(shè)計(jì)問(wèn)題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計(jì)過(guò)程中，學(xué)到了很多課堂上沒(méi)有 學(xué)到的東西。 本說(shuō)明書(shū)主要是 CA6140 臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)的有關(guān)工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)說(shuō)明 ,由于本身能力水平有限，設(shè)計(jì)存在許多錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)老師給予指正，謝謝。 1 一、 零件的分析 （一） 零件的作用 : CA6140 臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，為盤(pán)類(lèi)零件，用于臥式車(chē)床上。車(chē)床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤(pán)定心。法蘭盤(pán)內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個(gè)軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。 零件是 CA6140 臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)，它位于車(chē)床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn) 縱向進(jìn)給。零件的 Φ 100 外圓上標(biāo)有刻度線(xiàn)，用來(lái)對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤(pán)上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為 mm4? 上部為 mm6? 定位孔，實(shí)現(xiàn)精確定位。法蘭盤(pán)中部的通孔則給傳遞力矩的 94?? 標(biāo)明通過(guò)，本身沒(méi)有受到多少力的作用。 （二） 零件的工藝分析 ： CA6140 車(chē)床法蘭盤(pán)共有兩組加工的表面。先分述如下： 1． 以 ?? mm孔為精基準(zhǔn)的加工表面。 這一組加 工表面包括：一個(gè) ?? 的孔及其倒角；一個(gè) 34..0100??? 外圓及其倒角；0 ?? 外圓及其倒角； 90? 外圓及其倒角； 0 ?? 外圓及其倒角； 90? 兩端面（分別距離 ?? 軸為 24mm 和 34mm 兩端）； 34..0100??? 左端面 和Φ 90 右端面； 94?? 通孔。 90 右端面為加工表面。 這一組加工表面包括： 34..0100??? 右端面；Φ 90 左端面； 0 ?? 右端面； 23? 退刀槽；Φ 4 和 ?? 孔。 這兩組加工表面之間有著一定的位置要求： （ 1） 34..0100??? 左端面與 ?? 軸形位公差 。 （ 2） 90? 右端面與 ?? 軸形位公差 。 （ 3） ?? 孔軸線(xiàn)與 90? 右端面位置公差 ，同時(shí)與 ?? 軸線(xiàn)垂直相交，并且與 90? 端洗平面（距離 ?? 軸線(xiàn)為 24mm）垂直。 經(jīng)過(guò)對(duì)以上加工表面的分析，我們可先選定粗基準(zhǔn)，加 工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專(zhuān)用夾具對(duì)其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 零件圖如下（附圖 1）： 2 圖 1 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 )確定毛坯的制造形式 ： 零件材料為 HT200?？紤]零件在機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，是大批量，而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型。 零件形狀并不復(fù)雜，而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過(guò)確定加工余量后再?zèng)Q定。 ,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型 。 毛坯圖如下（附圖 2）： 圖 2 （二）基面的選擇 ： 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正進(jìn)行。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于 法蘭盤(pán) 零件而言 可歸為軸類(lèi)零件 ，盡可能選擇不加工表面為 3 粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相 互 位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。 選擇比較平整、平滑、有足夠大面積的表面，并且不許有澆、冒口的殘跡和飛邊。 根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取 右邊外 圓 45? 及 90? 的右端面 的不加工外輪廓表面作為粗基準(zhǔn)， 利用三爪卡盤(pán)夾緊 45? 外圓可同時(shí)削除 五個(gè)自由度，再以 90? 的右端面定位可削除一個(gè)自由度。 對(duì)外圓 34..0100??? 、 0 ?? 、 90? 和 ?? （ 共兩塊 V 形 塊加緊 ，限制 ４ 個(gè)自由度，底面兩塊支撐板 定位面限制 1個(gè)自由度， 使缺少 定位， 不過(guò)是可以靠?jī)蓚€(gè) V形塊加緊力來(lái)約束Ｚ軸的扭轉(zhuǎn)力， 然后進(jìn)行 鉆 削 ）的加工，這樣對(duì)于回轉(zhuǎn)體的發(fā)蘭盤(pán)而言是可以保證相關(guān)面的標(biāo)準(zhǔn)，確保的圓周度。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇。 以 ?? 為精基準(zhǔn)加工表面。這一組加工表面包括： 34..0100???右端面； 90? 左端面； 0 ?? 右端面； 23? 退刀槽；Φ 4和 ?? 孔。因?yàn)?主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專(zhuān)門(mén)計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三）制定工藝路線(xiàn) : 制定工藝路線(xiàn)得出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用工卡具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此之外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 工序Ⅰ Φ 100 粗車(chē)左端面。 粗車(chē) Φ 90 左側(cè)面。粗車(chē) Φ 100 外圓。粗車(chē)左 Φ 45 外圓。Φ 100 粗車(chē) 右 端面 。 工序Ⅱ 粗車(chē) 右Φ 45 右端面。粗車(chē) Φ 90 右側(cè)面。粗車(chē)右 Φ 45 外圓。粗車(chē) Φ 90 外圓。 工序Ⅲ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 ?? 孔并車(chē)孔左端的倒角。 工序Ⅳ 半精車(chē) 34..0100??? 左、右端面、 90? 左端面，精車(chē) 34..0100??? 左端面、 90? 左端面。半 精車(chē)外圓 0 ?? 、 90? 、 34..0100??? 、半精車(chē) 0 ?? 柱體的過(guò)度倒圓。車(chē) 34..0100???柱體上的倒角 。 工序Ⅴ 半精車(chē)、精車(chē) 90? 右端面。車(chē)槽 3 2。倒角 C7 45 和 C1 45。 工序Ⅵ 精車(chē) 34..0100??? 左端面、 90? 右端面 工序Ⅶ 粗銑、精銑 90? 柱體的兩側(cè)面。 4 工序Ⅷ 鉆Φ 4 孔，鉸Φ 6孔。 工序Ⅸ 鉆 94?? 孔。 工序Ⅹ 磨削 B面，即 外圓面、 34..0100??? 右端面、 90? 左端面。 工序Ⅺ 磨削外圓面 34..0100??? ， 90? 。 工序Ⅻ 磨削 90? 突臺(tái)距離軸線(xiàn) 24mm 的側(cè)平面。 工序ⅩⅢ 刻字刻線(xiàn)。 工序 XIV 鍍鉻。 工序 XV 檢測(cè)入庫(kù)。 工序 Ⅰ 粗車(chē) 34..0100??? 柱體左端面。 工序Ⅱ 粗加工 Φ 20 孔 ： 鉆中心孔 Φ 18，擴(kuò)孔Φ 。 工序Ⅲ 粗車(chē) 100 柱體右端面，粗車(chē) 90柱體左端面，半精車(chē) 100 左、右端面、 90左端面，精車(chē) 100 左端面、 90 左端面，粗車(chē)外圓 45 、 100、 90，半精車(chē)外圓 45 、 90、