CA6140车床法兰盘[831004] 加工工艺及钻Φ6和Φ4孔夹具设计[版本4]说明书资料

辽宁工程技术大学 课 程 设 计 题 目：设计“法兰盘”零件的机械加工工艺规程及 6 和 4 孔的 工艺装备设计 需要 CAD 图纸，扣扣 414951605 需要 CAD 图纸，扣扣 414951605 辽宁工程技术大学课程设计 1 辽宁工程技术大学课程设计 1 需要 CAD 图纸，扣扣 414951605 一、设计题目 设计“法兰盘”零件的机械加工工艺规程及 6 和 4 孔的 工艺装备设计 二、设计要求 设计的要求包括如下几个部分： 1绘制零件图。 1 张 2. 绘制零件毛坯图。 1 张 3. 编制机械加工工艺过程综合卡片 1 张 4编制零件的机械加工工艺卡片。 1 套 5绘制夹具装配图（ A0 或 A1） 1 张 6. 绘制夹具体零件图 1 张 7编写课程设计说明书（约 5000 8000 字）。 1 份 说明书主要包括以下内容（章节） （ 1）目录 （ 2）摘要（中外文对照的，各占一页） （ 3）零件 工艺性分析 （ 4）机械加工工艺规程设计 （ 5）指定工序的专用机床夹具设计 （ 6）方案综合评价与结论 （ 7）体会与展望 （ 8）参考文献 辽宁工程技术大学课程设计 2 列出参考文献 (包括书、期刊、报告等， 15 条以上 ) 需要 CAD 图纸，扣扣 414951605 三、上交材料 1.零件图 1 张 2.毛坯图 1 张 3.机械加工工艺过程卡片 1 张 4.零件的机械加工工艺卡片 1 张 5.夹具装配图 6 夹具零件图 6.设计说明书 1 份 四、进度安排 1.第 l 2 天查资料，熟悉题目阶段。 2.第 3 7 天，完成零件的工艺性分析 ,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。 3第 8 10 天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进 行课程设计的下一步）。 4第 11 13 天，完成夹具总装图的绘制。 5第 14 15 天，零件图的绘制。 6第 16 18 天，整理并完成设计说明书的编写。 7第 19 天，完成图纸和说明书的输出打印。 8第 20 21 天，答辩 五、指导教师评语 辽宁工程技术大学课程设计 3 成 绩： 指导教师 日 期 摘 要 设计内容：设计“法兰盘”零件的机械加工工艺规程及工艺装备，并绘制出法兰盘零件图、毛坯图、夹具装配图，填写工艺卡片，编制课程设计说明书。 设计意义： 通过 该课程设计，将所学理论与生产实践相结合， 锻炼了自己分析问题 、 解决问题的能力，在这个过程中我独立地分析和解决了零件机械制造的工艺问题，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及对自己未来将从事的工作进行了一次适应性训练，从而打下了良好的基础。 辽宁工程技术大学课程设计 4 Abstract Design: Design Speed leverage of mechanical parts and order processing technology and equipment, and spare parts to map out plans speed lever, rough maps, fixture assembly plans to fill in the card technology, the preparation of curriculum design specification. Design significance: the adoption of the curriculum design, the theory and practice of production, tempered their own analysis of issues, problem-solving skills, I am in the process of analyzing and solving independent parts Machinery Manufacturing Technology, a machine tool design Fixture for the typical process equipment, and improve the structure of design capability for future graduates to design their own future and will be engaged in the work of a adaptability training, thus laying a good foundation. 辽宁工程技术大学课程设计 5 目 录 序言 1、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1.零件的工 艺分析 1.2.零件的生产类型 2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.1.选择毛坯 2.2.确定机械加工余量 2.3.确定毛坯尺寸 2.4.设计毛坯 3、选择加工方法，制定工艺路线 3.1.定位基准的选择 3.2.零件表面加工方法的选择 3.3.制定工艺路线 4、工序设计 4.1.选择加工设备与工艺装备 4.2.确定工序尺寸（工序） 5、确定切削用量及基本时间（工序） 5.1.切削用量的计算 5.2.基本时间 tm 的计算 6、夹具设计 6.1.定位方案 6.2.夹紧机构 辽宁工程技术大学课程设计 6 6.3.导向装置 6.4.夹具与机床连接元件 6.5.夹具体 7、设计体会 序言 机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造技术机车和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造技术基础中的基本理并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题 ，设计了机床专用夹具这一典型的工艺装备，提高了结构设计能力，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。 由于能力所限，经验不足，设计中还有许多不足之处，希望老师多加指教。 辽宁工程技术大学课程设计 7 1、零件的工艺分析及生产类型的确定 1.1零件的工艺分析 法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下： 一 以 45 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面及倒角； 外圆，过度倒圆； 内孔及其左端倒角。 二 以 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面 包括： 端面， 外圆，端面，倒角；切槽 3 2； 内孔的右端倒角。 三 以 的孔为中心加工表面 这一组加工表面包括： 外圆，端面； 外圆，端面，侧面； 外圆； 外圆，过度圆角； 4 孔和同轴的 孔。 它们之间有一定的位置要求，主要是： （一） 左端面与 孔中心轴的跳动度为 ； （二） 右端面与 孔中心轴线的跳动度为 ； （三） 的外圆与 孔的圆跳动公差为 。 经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精度。 1.2.零件的生产类型 零件的生产纲领： 4200 件 /年，属中批量生产。 辽宁工程技术大学课程设计 8 2、选择毛坯，确定毛坯尺寸，设计毛坯图 2.1. 零件材料是 HT200。零件年产量是中批量 ,而且零件加工的轮廓尺寸不大 ,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。 2.2.确定机械加工余量 根据锻件质量、零件表面粗糙度、形状复杂系数查表得，单边余量在厚度方向为 1.5-2.0mm，水平方向亦为 1.5-2.0mm。锻件孔的单面余量查表得 2.0mm. 2.3.确定毛坯尺寸 毛坯尺寸只需将零件的尺寸加上所查得的余量值即可。 2.4 .设计毛坯 （ 1）确定圆角半径 查表得： 外圆角半径 r=2.5mm 内圆角半径 R=8mm （ 2）确定模锻斜度 查表得： 模锻斜度为： 5 10。 （ 3）确定分模位置 选择在主视图中细杆儿部分的中心平面为分模面，分模线为直线，属平直分模线。 （ 4）确定毛坯的热处理方式 钢质毛坯经锻造后应安排正火，以消 除残余的锻造应力，并使不均匀的金相组织通过重新结晶而得到细化、均匀的组织，从而改善加工性。 辽宁工程技术大学课程设计 9 3、选择加工方法，制定工艺路线 3.1.定位基准的选择 粗基准的选择：因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45 的外圆及 90 的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧 45 外圆可同时削除 五个自由度 ，再以 90 的右端面定位可削除 自由 考 度 。 精基准的选择：虑要保证零件的加工精度和装夹准确方便，依据“基准重合”原则和“基准统一”原则，选择以圆柱体为精基准 . 3.2.零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为 HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表 1.4 6、表 1.4 7、表 1.4 8等，其加工方法选择如下。 辽宁工程技术大学课程设计 10 一 外圆面：公差等级为 IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车磨削的加工方法。 二 20 内孔：公差等级为 IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。 三 外圆面：公差等级为 IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。 四 90 外圆：未注公差等级，根据 GB1800 79规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车 半精车 磨削。 五 100 外圆面：公差等级为 IT11，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。 六 右端面：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 七 90 突台右端面：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 八 90 突台左端面：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 九 100 突台左端面：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。 十槽 3 2：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车。 十一 . 100 突台右端面：未注公差等级，根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。 十二 . 90 突台距离轴线 34mm 的被铣平面 :未注公差等级 ,根据GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣 . 十三 . 90 突台距离 轴线 24mm 的被铣平面 :未注公差等级 ,根据GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣磨削 . 十四 .4 9 孔：未注公差等级 ,根据 GB1800 79 规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 十五 . 4 的孔：未注公差等级 ,根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。 辽宁工程技术大学课程设计 11 十六 . 6 的孔：未注公差等级 ,根据 GB1800 79 规定公差为 IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻铰。 3.3.制定工艺路线 一 )工序 粗车 100 柱体左端面。 (二 )工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm 孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。 (三 )工序 粗车 100 柱体右端面，粗车 90 柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90 左端面，精车 100 左端面、 90 左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 90、 100、，车 100 柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。 (四 )工序 粗车、半精车、精车 90 右端面，车槽 3 2，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。 (五 )工序 精车 100 左端面、 90 右 端面 (六 )工序 粗铣、精铣 90 柱体的两侧面。 (七 )工序 钻 4 孔，铰 6 孔。 (八 )工序 钻 4 9 孔。 (九 )工序 磨削 B 面，即 外圆面、 100 右端面、 90 左端面。 (十 )工序 磨削外圆面 100， 90、 。 (十一 )工序 磨削 90 突台距离轴线 24mm 的侧平面。 (十二 )工序 刻字刻线。 (十三 )工序 镀铬。 (十四 )工序 XIV 检测入库。 辽宁工程技术大学课程设计 12 4、工序设计 4.1.选择加工设备与工艺装备 由工艺手册选用 高 速钢锥柄标准花钻。 4.2.确定工序尺寸（工序） 由表可查得， 6mm 的孔精铰余量 Z精铰 =0.2mm；钻孔余量 Z 钻 =5.8mm。查表可依次确定各工步尺寸的加工精度等级为，精铰： IT9；钻： IT12；根据上述结果，再查标准公差数值表可确定各工步的公差值分别为，精铰： 0.030mm；钻： 0.120mm。 综上所述，该工序各工步的工序尺寸及公差分别为，精铰：6+0.0300mm；钻孔： 5.8+0.1200mm. 5、确定切削用量及基本时间（工序） 5.1.切削用量的计算 （ 1）钻孔工 步 辽宁工程技术大学课程设计 13 一 )钻 孔 选用 Z525 型摇臂钻床。 （ 1）刀具选择： 由工艺手册选用 高速钢锥柄标准花钻。 （ 2）确定切削用量： 查切削用量手册 f=0.18 0.22mm/r,由钻床取 f=0.20mm/r.由切削用量手册取 V =0.46m/s=27.6m/min =197r/m 由 Z35 钻床取 n =1700r/min. 故 VC = = =21m/min. (3)基本工时： 其中 L1=10， L2=0， L=12.5 T =0.07min (二 ) 铰 6 孔 （ 1）刀具选择： 6 高速钢锥柄机用铰刀，刀具磨钝 标准为 0.4 0.6,耐用度 T=60min。 （ 2）确定切削用量： （ a）加工余量为 2mm,故背吃刀量 asp=1mm。查切削用量手册 f=0.27 0.33mm/r，由工艺手册 f=0.26mm/r。 (b)确定切削速度： 计算切削速度 V = ，其中 KV=1 ，CV=15.6,ZV=0.2,XV=0.1,YV=0.5,m=0.3 V = 0.21m/s=12.8m/min n = = =679r/min 取 n =670 V = 3.67 （ 3）基本工时： 其中 L1=10， L2=2， L=7 T=0.345 辽宁工程技术大学课程设计 14 6、夹具设计 6.1.定位方案 工件以一端面和 20 孔为定位基准，采用平面和定位销组合定位方案，在定位平面及定位销的圆柱面上定位，其中平面限制 3 个自由度、短销销限制 2 个自由度，圆柱销限制一个旋转自由度，平面限制所有六个自由度都被限制了。 6.2.夹紧机构 根据生产率要求，运用手动夹紧可以满足。螺栓夹紧机构，通过拧螺母实现对工件的上表面夹紧。压板夹紧力主要作用是防止工件在切削力的作用下产生震动。由于夹紧力与钻孔时产生的力方向相同，所以可免去夹紧力的计算。 6.3.导向装置 采用 钻 套作 为 导 向 装 置， 选 用 JB/T 8045.2-1999。 钻套 高度H=15mm，排削间隙 h=4mm. 6.4.夹具与机床连接元件 在夹具体上设计座孔，用 T 形螺栓固定。 6.5.夹具体 由于被加工零件的孔有垂直度要求，所以定位平面与定位圆柱销在安装时垂直度在 20 范围内允差 0.1mm. 辽宁工程技术大学课程设计 15 7、设计体会 在这次设计中，我明确设计目的 .综合应用了所学专业