王马强机械制造工艺学课程设计说明书

1、湖 南 农 业 大 学全日制普通本科生课程论文(设计) 法兰盘加工工艺及夹具设计FLANGE AND THE FIXTURE DESIGN PROCESS学生姓名：王马强学 号：200640919127年级专业及班级：2006级机电（教育）班指导老师及职称：陈志亮、董亮教授 学 院：科学技术师范学院 湖南长沙 提交日期：2009年6月 目 录摘 要：3关键词：31 前言42 零件的分析42.1 零件的作用42.2 零件的工艺分析42 工艺规程设计52.1 确定毛坯的制造形式52.2 生产类型62.3 工艺安排的基本倾向62.4 设备选择62.5 工艺手段62.6 基面的选择62.7 工件表面加

2、工方法的选择72.8 制订工艺路线82.9 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定92.10 确定切削用量和基本工时93 结论13参考文献13法兰盘加工工艺及夹具设计学 生：王马强指导老师：董 亮(湖南农业大学科学技术师范学院，长沙 410128)摘 要：本课程设计主要内容是法兰盘（CA6140车床）的加工工艺过程设计，在课程设计过程中完成了零件图、毛坯图、的绘制。机械制造工艺学课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课之后进行的。这是我们对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练。能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于董亮老师的悉心指导，同学们的耐心解答

3、。在设计过程中，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在同学们的帮助下，通过请教老师，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在此，十分感谢董亮老师的细心指导，感谢同学们的互相帮助。关键词：法兰盘；工艺；设计； FLANGE AND THE FIXTURE DESIGN PROCESSStudent:WangMaqiangTutor:DongLiang(College of Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China)Abstract: This cour

4、se is primarily designed flange (CA6140 lathe) in the course of the design process, the process of curriculum design in completed parts map, blank map, the map. Machinery manufacturing technology in our curriculum design is based on the completion of all courses, technical basic course, after the ma

5、jority of courses. This is what we have learned on the course of an in-depth comprehensive review, is also a theory with practice and training. The smooth completion of the course design, first of all have to help Dong Liang guidance teachers, the students answered the patient. During the design pro

6、cess, the lack of actual production experience.Resulted in the design of many of the problems encountered. However, the help of students, through to ask teachers, through information, search tool, the design process to solve the issues one after another. At this point, very grateful to the teachers

7、careful guidance Dong Liang, thanks to the students to help each other.Key words: Flange；Technology;design 1 前言机械制造工艺学课程设计使我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1 能熟练运用机械制造工艺学课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的

8、定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。3 学会使用手册及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。就我个人而言，我通过这次课程设计，锻炼了自己分析问题、解决问题的能力，对零件的加工设计程序有了比较深的认识。由于能力有限，加上只有一周不到的时间，尚有许多不足之处，希望老师给予指导。2 零件的分析2.1 零件的作用题目所给的零件是CA6140车床的法兰盘。主要是要来安装在机床上，起到导向的作用使机床实现进给运

9、动。2.2 零件的工艺分析CA6140车床共有八处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下：1、以为基准面加工表面这一组加工表面包括： ，的右端面2、以端面为基准，先用的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔由于孔与有跳动的要求，所以要以端面为基准3、以端面为基准，车、外圆，并导，和，4、要以孔为基准，精车所有外圆面，使其达到要求由上面分析可知，加工时应先加工一组表面，再以这组加工后表面为基准加工另外一组。2 工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式、确定毛坯类型零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，故选择铸件毛坯。、规定毛坯精度等级根据加工要求和经济性原则，采用砂型

10、机器造型及壳型铸造，公差等级CT为：810级（查工艺手册）。、给出加工表面的总余量根据“砂型机器造型及壳型铸造，公差等级CT为：810级”，选取公差等级为9级，查得加工余量等级为9级：加工总余量等于5mm。 、制定毛坯技术要求 毛坯硬度191HBS铸造起摸角度为2未注铸造倒角为R36、绘制毛坯零件综合图详见“毛坯图”。2.2 生产类型大批大量生产2.3 工艺安排的基本倾向工序分散原则2.4 设备选择通用设备+专用工装2.5 工艺手段常规手段2.6 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚

11、者，还会造成零件的大批报废，是生产无法正常进行。（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取孔外轮廓表面作为粗基准。（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。2.7 工件表面加工方法的选择工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1.46、表1.47、表1.48等，其加工方法选择如下：一 外圆面：公差等级为IT6IT8，表

12、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GB180079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GB180079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GB180079规定公差为IT13

13、，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GB180079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GB180079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32：未注公差等级，根据GB180079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GB180079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

14、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GB180079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GB180079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GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。十六. 6的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻铰。2.8 制订工艺路线制定工艺路线得出发点,应当是使零件的几何形状、

15、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证,在生产纲领已确定的情况下,可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工序一 车端面及外圆，以为粗基准，选用CA6140机床工序二 以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸工序三 以外圆面为基准，粗车、外圆、外圆，并导，和工序四。以外圆面为基准，导，和工序五 内孔为基准精车左端面和右端面和保证跳动在0.03内,并车槽工序六 右端面和一圆面定位,利用两个端面夹紧,先铣粗糙度为3.2的一面，保证尺寸为34。工序七 以刚铣的平面定位,利用两端面夹紧,铣另外一面

16、保证尺寸为24工序八,再以一个铣好的面定位利用另外一个面夹紧,钻的通孔,再扩孔到孔,保证尺寸为L=7,再铰孔使其达到所要求的精度。工序九 以孔为基准面,利用专用夹具,钻4个孔。工序十 再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度工序十一 B面抛光工序十二 100的左端面刻字工序十三 100的外圆无光镀铬工序十四 检验、入库2.9 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“CA6140车床法兰盘”，零件材料为HT200，硬度190210HB，毛坯重量1.4kg，生产类型大批量，铸造毛坯。据以上原始资料及加工路线，分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：1. 外圆表面延轴线方向长度方向的加

17、工余量及公差（，端面）。查机械加工工艺手册（以下称工艺手册），取45，100端面长度余量均为5（均为双边加工）。车削加工余量为：粗车 2mm；精车 0.7mm2. 内孔工序尺寸加工余量：钻孔2mm；扩孔0.125mm；铰孔0.035mm；精铰0mm3. 其他尺寸铸造得到由于本设计规定的零件为大批大量生产，应该采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。取余量为：7mm因此可以确定毛坯的尺寸（毛坯图）2.10 确定切削用量和基本工时工序：以外圆为粗基准，粗车外圆及其右端面。1. 加工条件：工件材料：HT200,b =0.16GPa HBS=190241,铸造。加工要求

18、：粗车外圆，尺寸保证到。机床：CA6140车床。刀具：YT15，端面车刀2.确定加工时间：由于余量为8mm，因此分二次切削，吃刀深度为=4mm查切削用量简明手册，进给量f=0.4mm/r 计算切削速度，耐用度t=45min=161m/min (2.70m/s)3.确定机床主轴转速：=15.72r/s (935r/min)按机床取=900r/min=15r/s实际切削速度为v=15r/s 车外圆时=15.3s (0.26min)车端面时（端面车刀）工序II以外圆面为基准，钻通孔，先用钻的钻头钻孔，再铰孔达到的尺寸查切削用量简明手册，进给量f=0.36mm/rd取16mm时v=14m/min 根据

19、z525钻床说明书，可考虑选择，故取 钻、扩孔时= =2.65min铰孔时 f=0.27mm/r 取 工序III 车削条件和参数跟工序I差不多.1.工件材料：HT200,b =0.16GPa HBS=190241,铸造。加工要求：粗车、外圆、外圆，导，和机床：CA6140车床。刀具：YT15，端面车刀2.确定加工时间：粗车外圆时：由于余量为6mm，因此分二次切削，吃刀深度为=3mm查切削用量简明手册，进给量f=0.4mm/r粗车外圆时：由于余量为16mm，因此分4次切削，吃刀深度为=4mm查切削用量简明手册，进给量f=0.4mm/r计算切削速度，耐用度t=45min=161m/min (2.70m/s)3.确定机床主轴转速：粗车外圆和粗车外圆时：1=2=8.11r/s (482.37r/min)按机床取=475r/min=8r/s实际切削速度为v=8r/s 车外圆时=28.75s (0.48min) 车端面时（端面车刀）tm2=18s(0.3min)工序IV =工序V 刀号YG6 查手册 余量为0.6mm 取f=0.56mm/r n=根据CA6140 选实际切削速度工序V