【正文】 CA6140 法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 20工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具的課程設(shè)計(jì) 《機(jī)械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目 CA6140 法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 20 工序的專(zhuān)用機(jī)床夾具設(shè)計(jì) 班 級(jí) 機(jī)制 xxx 設(shè) 計(jì) 者 xxx 指導(dǎo)教師 xxx xxxxxx 學(xué)校 2020 年 12 月 14 日 《機(jī)械加工工藝規(guī)程及工裝設(shè)計(jì)》 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題 目 CA6140 法蘭盤(pán)零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程及 20 工序的專(zhuān)用機(jī) 床夾具設(shè)計(jì) 內(nèi) 容 1 零件毛坯合圖 1 張 2 機(jī)械加工工藝規(guī)程卡片 1 套 3 夾具裝配總圖 1 張 4 夾具體零件圖 1 張 5 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 原始資料該零件圖樣一張生產(chǎn)綱領(lǐng)一年 8000 件年每日 1 班 2020 年 11 月 26 日 第一章 零件分析 11 零件的用途 題目所給的零件是 CA6140 臥式車(chē)床上的法蘭盤(pán)它為盤(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 零件的工藝結(jié)構(gòu)分析 法蘭盤(pán)是一回轉(zhuǎn)體零件有一組加工表面共有八處加工表面其間有一定的位置要求 1 以為基準(zhǔn)面為加工表面這一組加工表面包括的右端面 2 以端面為基準(zhǔn)先用的鉆頭鉆孔然后再用鉸刀鉸孔由于孔與有跳動(dòng)的要求所以要以的端面為基準(zhǔn) 以的端面為基準(zhǔn)車(chē)外圓并倒 要以孔為基準(zhǔn)精車(chē)所有外圓面使其達(dá)到要求 由上面分析可知加工時(shí)應(yīng)先加工一組表 面再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一個(gè)表面這組加工表面是以Φ 20mm 為中心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其它加工表面 零件的技術(shù)要求分析 ① 鑄件應(yīng)消除內(nèi)應(yīng)力 ② 未注明鑄造圓角為 R2R3 ③ 鑄件表面不得有粘砂多肉裂紋等缺陷 ④ 未注明倒角為 1 45176。 ⑤ 質(zhì)量為 14 ㎏ ⑥ 材料為 HT200 該法蘭盤(pán)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜形狀普通屬一般的盤(pán)蓋類(lèi)零件主要加工表面有法蘭盤(pán)左右端面外圓面要求其端面跳動(dòng)度相對(duì)中心軸線(xiàn)滿(mǎn)足 003mm 其次就是 φ 20孔及另外φ 46 孔的加工表面雖然在圓周上該零件除主要加工表面外其余的表面加工精度一般不需要高精度機(jī)床加工通過(guò)銑削鉆床的精加工才可以達(dá)到加工要求由此可見(jiàn)該零件的加工工藝性要求較高 第二章 確定毛坯 畫(huà)毛坯 – 零件綜合圖 21 選擇毛坯 根據(jù)零件材料 HT200 確定毛坯為鑄件法蘭盤(pán)在工作過(guò)程中不承受沖擊載荷也沒(méi)有各種應(yīng)力毛胚選用鑄件即可滿(mǎn)足工作要求該法蘭盤(pán)的輪廓尺寸不大形狀較復(fù)雜故采用金屬型鑄造 22 確定毛胚的尺寸公差和機(jī)械加工余量 級(jí) 由法蘭盤(pán)的功用和技術(shù)要求確定該零件的公差等 級(jí)為 CT 10 鑄造毛坯尺寸工差及加工余量 項(xiàng)目 機(jī)械加工余量 mm 尺寸工差 mm 毛坯尺寸 mm φ 100mm 突臺(tái)左端面 152 3 255 φ 100mm 突臺(tái)右端面 152 3 224 φ45 ㎜外圓面 32 6 216 51 φ 100 ㎜突臺(tái) 42 8 251 108 φ 90㎜突臺(tái) 352 7 314 97 φ 90 ㎜左端面 152 3 224 φ 90 ㎜右端面 152 3 255 φ 45 ㎜外圓面 32 6 222 51 φ 20 ㎜內(nèi)孔 32 6 285 15 23 繪制法 蘭盤(pán)毛坯 – 零件綜合圖 毛坯零件綜合圖一般包括以下內(nèi)容鑄造毛坯形狀尺寸及公差加工余量與工藝余量鑄造斜度及圓角分型面澆冒口殘根位置工藝基準(zhǔn)及其他有關(guān)技術(shù)要求等 毛坯 – 零件綜合圖上技術(shù)條件一般包括以下內(nèi)容 ① 合金牌號(hào) ② 鑄造方法 ③ 鑄造的精度等級(jí) ④ 未注明的鑄造斜度及圓角半徑 ⑤ 鑄件的檢驗(yàn)等級(jí) ⑥ 鑄件交貨狀態(tài)如允許澆冒口殘根大小等 ⑦ 鑄件綜合技術(shù)條件 ⑧ 鑄件是否進(jìn)行氣壓或液壓試驗(yàn) ⑨ 熱處理硬度 毛坯 – 零件綜合圖如下圖所示 第三章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 31 定位基準(zhǔn)的選擇 ．精基準(zhǔn)的選擇 根據(jù)該法蘭 盤(pán)零件的技術(shù)要求選擇法蘭盤(pán)φ 45 ㎜外圓面和φ 20 ㎜孔作為精基準(zhǔn)零件上的很多表面都可以采用它們作基準(zhǔn)進(jìn)行加工即遵循基準(zhǔn)統(tǒng)一原則φ20 ㎜孔的軸線(xiàn)是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)選用其作竟基準(zhǔn)定位法蘭盤(pán)兩端面實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的重合保證了被加工表面的端面跳動(dòng)度要求選用法蘭盤(pán)右端面作為精基準(zhǔn)同樣是遵循了基準(zhǔn)重合原則因?yàn)樵摲ㄌm盤(pán)在軸向方向上的尺寸多以該外圓面作設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 粗基準(zhǔn)的選擇 作為粗基準(zhǔn)的表面應(yīng)平整沒(méi)有飛邊毛刺或其他表面欠缺這里選擇法蘭盤(pán)右端面端面和φ 45 ㎜外圓面作為粗基準(zhǔn)采用φ 45 ㎜外圓面定位加工內(nèi)孔可保證孔 的壁厚均勻采用法蘭盤(pán)右端面作為粗基準(zhǔn)加工左端面可以為后續(xù)工序準(zhǔn)備好精基準(zhǔn) 32 加工方法的選擇 根據(jù)法蘭盤(pán)零件圖上的各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度確定加工件各表面的加工方法如下所示 一 外圓面公差等級(jí)為 IT6IT8 表面粗糙度為采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法 二 φ 20 內(nèi)孔公差等級(jí)為 IT7IT8 表面粗糙度為采用鉆→擴(kuò)→鉸→精鉸的加工方法倒角用車(chē)刀加工 三 外圓面公差等級(jí)為 IT13IT14 表面粗糙度為采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法 四 φ 90外圓未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079規(guī)定公差為 IT13表面粗糙度為 采用的加工方法為粗車(chē)半精車(chē)磨削 五 φ 100外圓面公差等級(jí)為 IT11表面粗糙度為采用粗車(chē)→半精車(chē)→磨削的加工方法 六 右端面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē) 七 90突臺(tái)右端面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079規(guī)定公差為 IT13表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē) 八 φ 90突臺(tái)左端面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079規(guī)定公差為 IT13表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削 九 φ 100 突臺(tái)左端面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→精車(chē) 十 槽 3 2 未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē) 十一 φ 100 突臺(tái)右端面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為粗車(chē)→半精車(chē)→磨削 十二 φ 90 突臺(tái)距離軸線(xiàn) 34mm 的被銑平面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為粗銑→精銑 十三 φ 90 突臺(tái)距離軸線(xiàn) 24mm 的被銑平面未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用 的加工方法為粗銑→精銑→磨削 十四 4φ 9 孔未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為鉆削 十五 φ 4 的孔未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為鉆削 十六 φ 6 的孔未注公差等級(jí)根據(jù) GB180079 規(guī)定公差為 IT13 表面粗糙度為采用的加工方法為鉆→鉸 該法蘭盤(pán)加工質(zhì)量要求較高可將加工階段劃分為粗加工半精加工精加工三個(gè)階段 在粗加工階段首先將精基準(zhǔn)法蘭盤(pán)φ 45 外圓面和φ 20 孔準(zhǔn)備好使后續(xù)工序都可采用精基準(zhǔn)定位加工保證其他表面的精度要求 然后粗車(chē)法蘭盤(pán)左右端面外圓面車(chē)φ 45 外圓及各倒角在半精加工階段完成各個(gè)外圓面的半精加工及退刀槽在精加工階段完成φ 94 孔φ 46 孔的加工磨削各個(gè)平面及外圓面并加工距離軸線(xiàn) 24mm34mm 的兩平面 33 工序的集中與分散 選用工序集中原則安排法蘭盤(pán)的加工工序該法蘭盤(pán)的生產(chǎn)類(lèi)型為大批生產(chǎn)可以采用萬(wàn)能型機(jī)床配以專(zhuān)用工夾具以提高生產(chǎn)率而且運(yùn)用工序集中原則使工件的裝夾次數(shù)少不但可縮短輔助時(shí)間而且由于在一次裝夾中加工了許多表面有利于保證各加工表面的相對(duì)位置精度要求 34 確定工藝路線(xiàn) 制定工藝路線(xiàn)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(lái)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)成本初擬加工工藝路線(xiàn)如下 工藝路線(xiàn)方案一 工序號(hào) 工序內(nèi)容 工序號(hào) 工序內(nèi)容 05 粗銑Φ 20 孔兩端面 45 精銑Φ 90 外圓柱面上平行于軸線(xiàn)的兩個(gè)平面 10 鉆粗鉸孔Φ 20 50 鉆 4Φ 9 透孔 15 粗銑Φ 90 外圓柱面上平行于軸線(xiàn)的兩個(gè)平面 55 鉆Φ 4 孔鉆鉸Φ 6 的銷(xiāo)孔 20 精銑Φ 20 孔兩端的端面 60 磨Φ 45Φ 100 的外圓