ca6140車(chē)床法蘭盤(pán)加工工藝及夾具設(shè)計(jì)最終版(已修改)
2025-06-17 18:18 本頁(yè)面
【正文】 零件的分析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。主要作用是標(biāo)明刻度，實(shí)現(xiàn)縱向進(jìn)給。法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件,有一組加工表面,這一組加工表面以Φ20mm的孔為中心 ,包括：Φmm的外圓柱面及左端面, 尺寸為Φmm的圓柱面,Φ90mm的外圓柱面、右端面及上面的4個(gè)Φ9mm的透孔， Φmm的外圓柱面及上面的Φ6mm，Φ4mm的孔, Φ90mm端面上距離中心線(xiàn)分別為34mm和24mm的兩個(gè)平面。并且其余加工面都與它有位置關(guān)系,可以先加工它的一個(gè)端面,再借助專(zhuān)用夾具以這個(gè)端面為定位基準(zhǔn)加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各個(gè)表面。1 工藝規(guī)程設(shè)計(jì)零件材料為HT200，由于該零件是中批生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故采用金屬模鑄造，法蘭盤(pán)因毛坯比較簡(jiǎn)單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)率，保證加工精度上考慮也是應(yīng)該的。基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過(guò)程中會(huì)問(wèn)題百出，更有甚著，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法正常進(jìn)行。1） 粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量：二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求常常是不能兼顧的，但對(duì)于一般的軸類(lèi)零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對(duì)本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取Φ45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車(chē)床上用帶有子口的三爪卡盤(pán)夾住工件，消除工件的六個(gè)自由度，達(dá)到完全定位。2）精基準(zhǔn)的選擇主要應(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。制定工藝路線(xiàn)的出發(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)一確定為中批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，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。工藝路線(xiàn)方案工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面工序 2 粗車(chē)Φ45端面及外圓柱面，粗車(chē)Φ90的端面及外圓柱面工序 3 鉆、粗絞Φ20的孔 工序 4 半精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面，半精車(chē)Φ90的外圓柱面，車(chē)Φ100、Φ90外圓柱面上的倒角，車(chē)Φ20孔的左端倒角工序 5 半精車(chē)Φ45的端面及外圓柱面，半精車(chē)Φ90的右端面，車(chē)32退刀槽，車(chē)Φ45圓柱面兩端的倒角，車(chē)Φ20 內(nèi)孔的右端倒角工序 6 精車(chē)Φ45的外圓，精車(chē)Φ90的右端面及外圓柱面工序 7 精車(chē)Φ100的端面及外圓柱面工序 8 成形車(chē)刀粗、半精、精車(chē)B面工序 9 粗銑Φ90圓柱面上的兩個(gè)平面工序 10 半精銑Φ90圓柱面上離中心線(xiàn)34mm的平面工序 11 半精銑Φ90圓柱面上離中心線(xiàn)24mm的平面工序 12 精銑Φ90圓柱面上離中心線(xiàn)24mm的平面工序 13 精磨Φ90圓柱面上離中心線(xiàn)24mm的平面工序 14 磨Φ45外圓柱面工序 15 鉆4Φ9透孔 工序 16 鉆Φ4孔，鉸Φ6孔工序 17 拋光B面工序 18 去毛刺工序 19 刻線(xiàn)、刻字工序 20 鍍鉻工序 21 檢驗(yàn)入庫(kù)、工序尺寸及毛坯尺寸的確定“法蘭盤(pán)”零件材料為HT200，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：“法蘭盤(pán)”零件材料為HT200，硬度190HBS，生產(chǎn)類(lèi)型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。 根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1. mm外圓表面此外圓表面為IT6級(jí)，參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圓45Φ 精車(chē)外圓 Φ半精車(chē)外圓Φ粗車(chē)外圓347Φ毛坯550Φ2. 外圓表面Φmm參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精車(chē)外圓100Φ半精車(chē)外圓100．5Φ粗車(chē)外圓4102Φ毛坯6106Φ3．B面Φ參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)外圓45Φ半精車(chē)外圓Φ粗車(chē)247Φ毛坯449ΦB面中兩個(gè)端面：工序名稱(chēng)工序余量精車(chē)半精車(chē)粗車(chē)2毛坯35．孔Φ20mm參照《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》確定各工序尺寸及加工余量工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精鉸20Φ20鉸孔擴(kuò)孔鉆孔1818+Φ18毛坯200工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)外圓90Φ半精車(chē)外圓Φ粗車(chē)492Φ毛坯696Φ7. Φmm的右端面1）按照《工藝手冊(cè)》表628，～，取Z=，鑄件的公差按照表628，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車(chē)余量：（見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》），；3）半精車(chē)余量：（見(jiàn)《實(shí)用機(jī)械加工工藝手冊(cè)》中表1127）；4）粗車(chē)余量：粗車(chē)的公差余量（單邊）為Z==2mm； 粗車(chē)公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車(chē)）的加工精度為IT11級(jí)，因此，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實(shí)就是含義上的加工余量，實(shí)際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；Φmm右端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見(jiàn)下圖：工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)端面94半精車(chē)端面粗車(chē)295毛坯3978. Φmm左端面工序名稱(chēng)工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精車(chē)端面91半精車(chē)端面粗車(chē)292394mm右端面：工序名稱(chēng)工序余量精車(chē)半精車(chē)0．8粗車(chē)2毛坯3mm圓柱面上離mm孔中心線(xiàn)34mm的平面工序名稱(chēng)工序余量半精銑粗銑毛坯111mm圓柱面上離mm孔中心線(xiàn)24mm的平面工序名稱(chēng)工序余量精磨精銑半精銑0．7粗銑毛坯21工序 1 粗車(chē)Φ100端面及外圓柱面1) 粗車(chē)Φ100端面（1） 選擇刀具選用93176。偏頭端面車(chē)刀，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面形狀為平面帶倒棱形，前角為10176。，后角為6176。，主偏角為93176。，副偏角為10176。，刃傾角為10176。，刀桿橫截面BH=1625（2） 確定切削用量（a） 確定背吃刀量粗車(chē)的余量為2mm。由于刀桿截面取最大吃刀深度6mm，所以一次走刀完成，即（b） 確定進(jìn)給量f 根據(jù)手冊(cè)，得f=，取f=（c） 確定切削速度 當(dāng)使用YG8硬質(zhì)合金刀加工HT200（190HBS），f=，查出，由于實(shí)際情況，在車(chē)削過(guò)程中使用條件的改變，查切削速度修正系數(shù)為：Vc=則根據(jù)，得實(shí)際切削速度為確定，f=，n=160r/min，v=（3） 計(jì)算基本工時(shí) ，d=106， =0其中，取，所以，2) 粗車(chē)Φ100外圓柱面（1） 選擇刀具選用90176。焊接式直頭外圓車(chē)刀，刀片厚度為5mm，刀具材料為YG8硬質(zhì)合金，前刀面帶倒棱形，前角為10176。，后角為6176。，主偏角為90176。，副偏角為8176。，刃傾角為10176。（2）確定切削用量（a）確定背
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