CA6140锁紧盘机械加工工艺规程及夹具设计.doc

辽 宁 工 业 大 学制造工程基础课程设计（论文）题目：CA6140锁紧盘机械加工工艺规程及夹具设计全套图纸加扣 3012250582学 院：机械工程与自动化学院专业班级： 工业工程151 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称： 起止时间： 2018.7.2-2018.7.20课程设计（论文）任务及评语学 院：机械工程与自动化学院 教研室：机制教研室学 号学生姓名专业班级工业工程151课程设计（论 文）题 目CA6140锁紧盘机械加工工艺规程及夹具设计课程设计（论文）任务1.设计内容（1）设计对象来源于生产实践，用于机床等机械装备，属轴类或盘套类零件； （2）针对指定零件，利用相应工程软件（WORD，EXCEL，CAXA电子图版（或其它CAD软件）等）及相关参考资料（如工具书、指导书等）完成给定零件的工艺分析、制订机械加工工艺过程综合卡、设计夹具装配图，编写设计说明书等。2.技术参数与要求设备年产量1万件，废品率、备品率各0.1%，每台设备含该零件件数：1；主要技术指标，包括产品规格、外型尺寸、重量和各种技术数据见零件图（零件图见附页）；3.工作量（1）设计零件毛坯，绘制毛坯图1张。（2）制订零件加工工艺规程，绘制机械加工工艺过程综合卡1张。（3）针对某工序设计专用夹具，绘制夹具装配图1张。（4）编写课程设计说明书1份。指导教师评语及成绩图纸( 20)说明书( 20)答辩( 40)平时( 20)成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目 录第1章 零件分析和毛坯的确定11.1零件工艺分析及生产类型确定11.2毛坯类型及毛坯设计1第2章 机械加工工艺规程设计32.1 基准选择32.2 工艺路线设计32.3 机械加工余量和工序尺寸的确定32.4 主要工序切削用量及时间定额计算4第3章 专用夹具设计163.1 工序内容及加工要求163.2 定位基准选择163.3 夹具结构设计及工作流程16第4章 结论18参考文献195第1章 零件分析和毛坯的确定1.1零件工艺分析及生产类型确定锁紧盘是一种连接件，各种驱动和被驱动设备的轴和轴套之间提供无键零后坐力的连接。在轮和轴的联结中，它是靠拧紧高强度螺栓使包容面间产生的压力和摩擦力实现负载传送的一种无键联结装置，以实现机件（如齿轮、飞轮、皮带轮等）与轴的联接，用以传递负荷。它使用时通过高强度螺栓的作用，使内环与轴之间，外环与轮毂之间产生巨大抱紧力；当承受负荷时，靠胀套与机件的结合压力及相伴产生的摩擦力传递扭矩，轴向力或二者的复合载荷。 锁紧盘的毛坯材料为45#钢。该材料经热处理后具有良好的综合力学性能，有着较高的强度和较高的可塑性、韧性。 1.2毛坯类型和毛坯设计本零件材料为精铸45,其力学性能: 。毛坯形式为铸件，生产批量为1万件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是包容面间产生的压力和摩擦力实现负载传送的一种无键联结装置，以实现机件与轴的联接，用以传递负荷。毛坯件外圆直径为204.8，内孔为，长为16.2。铸造圆角为R2。毛坯如图1.1。图1.1 毛坯图从零件图上得到锁紧盘的表面要求，和外圆及内孔达到Ra3.2，两端面表面粗糙度达到Ra1.6。主要技术要求见表1.1。表1.1主要技术要求加工表面尺寸精度等级表面粗糙度两端面200IT83.2外圆200IT83.2内孔120IT61.6第2章 机械加工工艺规程设计2.1基准选择图2-1 毛坯图以外圆为粗基准三爪卡盘装夹粗镗、粗铰、精铰内孔并粗车、精车左右端面。然后以内孔为精基准用心轴定位加工外圆。以外圆为精基准加钻模钻、通孔。以外圆定位用三爪卡盘配合分度头铣、通槽。2.2工艺方案设计 根据零件表面加工要求确定工艺方案，如表2-1。表2-1工艺方案设计工序号 加工内容粗镗内孔，加工孔倒角，粗铰内孔，精铰内孔粗车左端面，精车左端面，粗车右端面，精车右端面粗车外圆及倒角，半精车外圆，滚网纹钻通孔铣R6.7通槽，铣R5.7通槽2.3机械加工余量和工序尺寸的确定加工余量及工序尺寸见表2-2表2-2加工余量和工序尺寸工序号加工内容加工余量（mm）工序尺寸（mm）表面粗糙度粗镗内孔4.33.2加工孔倒角1粗铰内孔0.53.2精铰内孔0.23.2粗车左端面1.414.81.6精车左端面0.714.11.6粗车右端面1.412.71.6精车右端面0.7121.6粗车外圆及倒角2.83.2半精车外圆23.2滚网纹钻通孔11.812.6铣R6.7通槽6.76.712.6铣R5.7通槽5.75.712.62.4主要工序切削用量及时间定额计算 工序1.粗镗内孔1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：硬质合金刀头2）计算切削用量单边背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 16.2 =5.6 =3 =0.112min =0.672min 2.加工孔倒角1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：硬质合金刀头3.粗铰内孔1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：40铰刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=20 3）时间定额 =27.5 2 =3 =0.66min =3.96min4.精铰内孔1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：40铰刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=20 3）时间定额 =27.44 2 =3 =0.34min =2.04min5.粗车左端面1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra1.6刀 具：硬质合金车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 5.4 =5 =0.06min =0.36min6.精车左端面1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra1.6刀 具：硬质合金车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 4.2 =5 =0.42min =2.52min7.粗车右端面1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra1.6刀 具：硬质合金车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 = 5.5 =5 =0.06min =0.36min8.精车右端面1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：三爪卡盘量 具：游标卡尺加工要求：Ra1.6刀 具：硬质合金车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 =4.2 =5 =0.42min =2.52min 图2-2 工序图 工序1.粗车外圆及倒角1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：心轴量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：硬质合金车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=160 3）时间定额 =5.5 =5 =0.052min =0.78min2.半精车外圆1）加工条件工件材料：45号钢机 床：CA6140夹 具：心轴量 具：游标卡尺加工要求：Ra3.2刀 具：外圆车刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=80 3）时间定额 = 6.5 =5 =0.22min =1.32min 图2-3 工序图工序1. 钻通孔1）加工条件工件材料：45号钢机 床：Z37摇臂钻夹 具：钻模量 具：游标卡尺加工要求：Ra12.6刀 具：麻花钻2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=280 3）时间定额 12 =9.08 =4 =0.24min =1.44min 图2-4 工序图工序1.铣R6.7通槽1）加工条件工件材料：45号钢机 床：X51铣床夹 具：分度头量 具：游标卡尺加工要求：Ra12.6刀 具：高速钢铣刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=590 3）时间定额 12 =9.08 =4 =1.56min =9.36min2.铣R5.7通槽1）加工条件工件材料：45号钢机 床：X51铣床夹 具：分度头量 具：游标卡尺加工要求：Ra12.6刀 具：高速钢铣刀2）计算切削用量背刀吃量mm由 表5-122确定进给量 mm/r查表5-128（188页）削速度为m/min机床主轴转速由机床转速表 表5-63(150页) 取=725 3）时间定额 12 =9.08 =4 =0.64min =3.84min图2-5 工序图第3章 专用夹具设计3.1工序内容及加工要求工序内容：钻通孔加工要求：表面粗糙度Ra12.6机床夹具作用实现必须满足三个要求：（1） 夹具在机床的准确装夹；（2） 工件在夹具中占有正确的正确位置；（3） 刀具相对于工件有准确位置。3.2 定位基准选择以内孔及一端面为定位基准3.3 夹具结构设计及工作流程钻床夹具的用途是用来完成工序，通过一次装夹，完成对通孔的加工。采用一个面和心轴的定位方式，螺栓+开口垫片+螺母对工件夹紧。松动螺母取出垫片将工件从心轴取下。夹具的优点是夹紧快速简单，适合大量生产。夹具图如图3-1、图3-2图3-1 夹具主视图图3-2夹具俯视图第4章 结论本次制造工程基础课程设计的课题为CA6140锁紧盘的机械加工工艺规程及夹具设计，完成了以下内容: 1.从工艺方法上分析零件，分析零件的作用、设计基准及技术要求:分析零件的精度、表面粗糙度及主要及加工表面的尺寸:分析零件的机械加工的工艺性、材质。考虑了两种加工方案，分析比较之后，选择较为合理的方案。确定方案后选择毛坯，确定毛坯尺寸，计算机械加工余量。 2. 工艺方案一共有五道工序，工序为粗镗、粗铰、精铰内孔及粗车左右端面。工序为粗车、半精车外圆，滚网纹。工序为钻孔。工序为铣通槽。在加工零件的过程中所涉及到的定位基准的选择，切削用量的选择，时间定额的计算都非常认真的照着机械制造技术基础课程设计的要求来做的。 3.最后设计夹具。选择设计工序的专用夹具，钻孔夹具。考虑零件加工的工序钻孔机床为摇臂钻床确定夹具的类型，再查阅相关资料，参考相似的夹具设计。夹具采用面和心轴定位的方式，垫圈+螺母对工件夹紧,松动螺母取出垫圈将工件从心轴取下。最终设计出的夹具要保证夹具与机床的相对位置及刀具与家具的相对位置的正确性，不会出现干涉和卡死现象。夹具确保加工质量，结构简单，操作省力高效，制作成本低廉。 18参考文献1 邹青机械制造技术基础课程设计指导教程