【正文】 1 CA6140 車床法蘭盤的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 目 錄 一、 序言 …………………………………………………………………… 1 零件的分析 …………………………………………………………… 1 零件的作用 …………………………………………………………… 1 二 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) …………………………………………………………. 1 確定毛坯的制造形式 ……………………………………………… 1 定位基準(zhǔn)的選擇 …………………………………………………… 2 制定工藝路線 ………………………………………………………… 2 毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量 ………… ………………………… ..9 確定切削用量及基本工時(shí) ……………………………… …………… .12 三 、夾具設(shè)計(jì) ……………………………………………………………… 13 問題的提出 …………………………………………………….. 13 夾具設(shè)計(jì) …………………………………………. 13 夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及操作簡(jiǎn)要說明 ………………………………. 13 四 、參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………. 14 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計(jì)是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì) 所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練，因此，它對(duì)我們四年的大學(xué)學(xué)習(xí)生活具有重要意義。 設(shè)計(jì)題目給定的零件是 CA6140 車床法蘭盤（ 0404）零件，該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備品率 為 4%，機(jī)械加工廢品率 為 1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Qn(1+ + )=40001(1+4%+1%)=4200(件 /年 ) 法蘭盤的年產(chǎn)量為 4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 一 零件的分析 （一）零件的作用 題目給的零件是 CA6140 臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末 端，主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的 100 外圓上標(biāo)有刻度線，用來對(duì)齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒有受到多少力的作用。該零件年產(chǎn)量為 4000 件，設(shè)其備品率為 4%，機(jī)械加工廢品率為 1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=Qn(1+ + )=4000 1(1+4%+1%)=4200(件 /年 )，法蘭盤的年產(chǎn)量為4200 件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。 （二） 零件的工藝分析 法蘭盤共有三組加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： 1 以 Ф20 的孔為中心加工表面； 2 倆端面； 3 以 Ф90 為中心的加工表面。 它們之間的位置要求主要是： （ 1） Ф100mm 左端面與 Ф45 mm 孔中心軸的跳動(dòng)度為 ； （ 2） Ф90mm 右端面與 Ф45 mm 孔中心軸線的跳動(dòng)度為 。 經(jīng)過對(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。 二 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 2 （一）確定毛坯的制造形式 零件材料是 HT200。零件年產(chǎn)量是中批量 ,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，采用方法為砂模機(jī)器造型。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。 （二） 基準(zhǔn)的選擇 1 粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤可歸為軸類零件，一般以外圓作為粗基準(zhǔn)。一般以非加工表面作為粗基準(zhǔn)，但本零件各面均需加工，此時(shí)應(yīng)以加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)，所以對(duì)于本零件可以先以法蘭盤右端 45 的外圓及 90 的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 Ф45 mm 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自由度。 2 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合 與統(tǒng)一基準(zhǔn)原則。以 Ф20mm 孔為精基準(zhǔn)。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 1 工藝路線方案一 (一 )工序Ⅰ 粗車 Ф100mm 柱體左右端面及外圓外圓留有余量。以右端 Ф45 mm 為粗基準(zhǔn) (二 )工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸 20mm 孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (三 )工序Ⅲ 粗車 Ф45， Ф90 的外圓，粗車各端面，粗車 Ф90 的倒角，粗車 3x2 的槽， R5的圓角。以 Ф20 為精基準(zhǔn)。 (四 )工序Ⅳ 半精車 Ф90 外圓及各端面，車槽 3 2， R5 的圓角。 (五 )工序Ⅴ 半精車Φ 100 左右端面及外圓，精車 Ф100 的左端面。 (六 )工序Ⅵ 粗銑 Ф90 的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面。 (七 )工序Ⅶ 鉆 4— Φ 9 孔。 (八 )工序Ⅷ 鉆Φ 4 孔，鉸Φ 6 孔。 (九 )工序Ⅸ 磨削Φ 100 的右端面，Φ 90 外圓及左右端面，Φ 45 外圓。 (十 )工序Ⅹ 磨削外圓面 Φ 100，Φ 90 。 (十一 )工序Ⅺ 刻字刻線。 (十二 )工序Ⅻ 鍍鉻。 (十三 )工序ⅩⅢ 檢測(cè)入庫。 2 工藝路線方案二 (一 )工序Ⅰ 鉆、擴(kuò)、鉸Φ 20 的孔，以右端Φ 45 的外圓為粗基準(zhǔn)。 (二 )工序Ⅱ 粗車Φ 100 外圓， B 面，Φ 90 外圓及右側(cè)面， 3x2 槽，Φ 45 外圓。粗車零件左右端面 (三 )工序Ⅲ 粗車零件左右端面，并倒Φ 20 孔的倒角，以及零件右端 45 度倒角。 (四 )工序Ⅳ 半精車Φ 100 外圓，Φ 90 外圓。 (五 )工序Ⅴ 半精車零件左端面。 (六 )工序Ⅵ 精車Φ 100 外圓，并倒 Φ 100，Φ 90 的倒角。 (七 )工序Ⅶ 精車零件在端面。 (八 )工序Ⅷ 粗銑 Ф90 的左端面；粗銑、精銑 90 柱體右側(cè)面。 (九 )工序Ⅸ 鉆 4— Φ 9 孔。 (十 )工序Ⅹ 鉆Φ 4 孔，鉸Φ 6 孔。 (十一 )工序Ⅺ 磨削Φ 90 外圓及右側(cè)Φ 45 外圓。 3 (十二 )工序Ⅻ 拋光 B 面。 (十三 )工序ⅩⅢ 刻字畫線。 （十四）工序ⅩⅣ 鍍鉻。 （十五）工序ⅩⅤ 檢測(cè)入庫。 3 工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點(diǎn)在于：方案二考慮以Φ 20 孔為精加工基準(zhǔn)，而方案一則是從右端面開始加工到左端面，然 后再鉆孔 Φ 20mm，這時(shí)則很難保證其圓跳動(dòng)的誤差精度等。因此決定選擇方案二作為加工工藝路線比較合理。 （四）毛坯尺寸的確定與機(jī)械加工余量 由于本零件材料為灰鑄鐵，由《工藝手冊(cè)得》，毛坯為雙側(cè)加工， MA 為 G，加工精度為 8到 10 級(jí)，這里選取 9 級(jí)。則，由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》表 得： 零件延軸線方向的加工余量為： =5mm Ф100 徑向加工余量為 6mm，軸向加工余量為 =5mm Ф90 徑向加工余量為 =5mm，軸向加工余量為 =5mm Ф45 徑向加 工余量為 =5mm 由《機(jī)械零件工藝性手冊(cè)》表： 264 得： Ф100， Ф90 柱體圓角為： R=2mm；右端 Ф45 的圓角為： R=4mm；鑄件上連接法蘭的過渡部分尺寸確定為： R=5mm， C=3mm， H=15mm。 由以上資料得出毛坯尺寸圖（見附圖）。 （ 五 ） 確定切削用量及基本工時(shí) 工序Ⅰ 鉆，擴(kuò)，鉸 Ф20 孔 工件材料： HT200 硬度 170— 241HB，取 190HB，機(jī)器砂型鑄造。 加工要求：鉆，擴(kuò)，鉸 Ф20 孔 機(jī)床：轉(zhuǎn)塔車床 C365L 1) 鉆 Ф18 孔 （ 1）刀 具選擇：查《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》選用 18 高速鋼錐柄標(biāo)準(zhǔn)花鉆。 （ 2）切削用量選擇： 查《切削用量手冊(cè)》得： f=~,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 C365L 車床進(jìn)給量取 f =。查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取 V =13m/min 1000s wvn d?? =230r/min 按機(jī)床選取 n =238r/m,故 1000wwv dn?? =18m/min (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2） /(f n) =。 2) 擴(kuò) 孔 （ 1）刀具選擇：選用 高速鋼錐柄擴(kuò)孔鉆。 （ 2）確定切削用量： 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》得： f=~,再由《機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》 C365L 車床進(jìn)給量取 f =。擴(kuò)孔時(shí)的切削速度，由《現(xiàn)代機(jī)械制造工藝流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教程》得公式： cv 擴(kuò) =（ 1/2~1/3） cv 鉆 4 查《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》取 VC =VC=（ 1/2~1/3） VC =~1000s wvn d?? =93~140r/min 按機(jī)床選取 n =136r/m,故 1000wwv dn?? =(3)計(jì)算基本工時(shí)： T=（ L+L1+L2） /(f n) =(91+14+2)/( 136)=。 其中 L=91， L1=14,L2=2 3)鉸 Ф20 （ 1）刀具選擇： 20 高速鋼錐柄機(jī)用鉸刀 （ 2）確定切削用量： 背吃刀量 ap=。 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 表 f=~,取 f= 由《切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)》 表 得0 .z vv vmc v p yx fv c d aT?=1000s wvn d?? = r/min 按機(jī)床選取 wn =136 r/min 所以實(shí)際切削速度 1000wwv dn?? = (3)計(jì)算基本工時(shí)： T=(L+L1+L2)/(f*n) = 工序Ⅱ 粗車 Ф100 外圓 、 車 B 面。 車 Ф90 外圓及右側(cè)面、