制定车床法兰盘的加工工艺说明书

目录\o"CurrentDocument"序言 2\o"CurrentDocument"一、零件的分析 2\o"CurrentDocument"零件的作用 2\o"CurrentDocument"零件的工艺分析 2\o"CurrentDocument"二、工艺规程设计 3\o"CurrentDocument"（一）确定毛坯的制造形式 3\o"CurrentDocument"（二）基面的选择 3\o"CurrentDocument"（三）制定工艺路线 3（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 4\o"CurrentDocument"（五）确立切削用量及基本工时 5\o"CurrentDocument"三、夹具设计： 8（一）、设计时注意的问题 8（二）、夹具设计 8参考资料： 10序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。就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的“四化”建设打下一个良好的基础。由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指导。一、零件的分析（一）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动。（二）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φ100+0.12为基准面加工表面—0.34这一组加工表面包括：φ45+0 ，φ45+0的右端面-0.017 -0.0172.以φ45+0 端面为基准，先用φ16的钻头钻孔，然后再用铰刀铰孔-0.017由于孔与φ45+0有跳动的要求，所以要以.以φ45+0 端面为基准-0.017 -0.017.以φ45+0 端面为基准，车φ45+0、φ100+0.12、φ90外圆，并导1.5X45。，和1X45。， -0.017 -0.6 -0∙34.要以孔φ20+0.045为基准，精车所有外圆面，使其达到要求+0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。、工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式零件材料为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。（二）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，加工工艺过程中回问题百出，更有甚者，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φ45+0外轮廓表面作为粗基准。 一0.017（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。（三）制定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、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。1.工艺路线方案一工序一车端面及外圆φ45+0 ，以φ100+0.12为粗基准，选用CA6140机床-0.34钻φ20+0.045通孔，先用钻φ16的钻头钻孔，+0粗车φ100+0.12、φ90外圆，并导1.5X45。，-0.34并导7X45o，和1X45。工序五φ20+0.045内孔为基准精车φ100+0.12左端面和φ90右端面和φ45+0保证跳动在0.03内0,并车3X2槽 -0∙34 -0∙017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。工序七以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24-0.017工序二以φ45+0外圆面为基准，

再铰孔达到φ20+0≡0⅛尺寸+0以φ45+0外圆面为基准，-0.017工序三

和1X45。工序四以φ100+0.12外圆面为基准，-0.34工序八以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧,钻Φ4的通孔,再圹孔到Φ6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φ20+0,045孔为基准面,利用专用夹具,钻4个φ9孔。+0工序十再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度2.工艺路线方案二工序一车端面及外圆φ45+0 ,—0.017工序二以φ45+0—0.0171X45°工序三以φ45+0外圆面为基准，外圆面为基准，再铰孔达到φ20+004¥的尺寸

+0以φ100+0.12为粗基准，选用CA6140机床—0.34粗车φ100+0.12、φ90外圆，并导1.5X45°，和—0.34钻φ20+0≡通孔，先用钻φ16的钻头钻孔，+0以φ45+0外圆面为基准，粗车φ100+0.12、φ90外圆，并导1.5X45°，和1X45°

—0,017 —0.34工序四。以φ100+0.12外圆面为基准，并导7X45°,和1X45°—0.34工序五φ20+0.045内孔为基准精车φ100+0.12左端面和φ90右端面和φ45+0保证跳动在0.03网并车3X2槽—0.34—0.017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。工序七以刚铣的平面定位,,利用两端面夹紧,铣另外一面保证尺寸为24工序八以一个铣好的面定位,再利用另外一个面夹紧，钻φ4的通孔,再圹孔到φ6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φ20+0,045孔为基准面,利用专用夹具,钻4个φ9孔。+0工序十再用磨床磨外圆使其达到所要求的粗糙度虽然工序仍然是十步，多次加工φ45+0表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳动的要求所以选择第一个方案 —0,017（四）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定”CA6140车床法兰盘”；零件材料为HT200,硬度190〜210HB,毛皮重量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：面）。.外圆表面延轴线方向长度方向的加工余量及公差（φ45+0 ,φ100+0.12端—0.017 —0.34查《机械制造工艺设计简明手册》（以下称《工艺手册》）表2.2〜2.5,取φ45,φ100端面长度余量均为4（均为双边加工）车削加工余量为：粗车2mm精车0.7mm.内孔工序尺寸加工余量：钻孔2mm扩孔0.125mm铰孔0.035mm精铰0mm.其他尺寸铸造得到由于本设计规定的零件为中批量生产，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）（五）确立切削用量及基本工时序一以φ100+0.12外圆为粗基准，粗车φ45+0外圆及其右端面。-0.34 -0.0171.加工条件工件材料：HT200,σb=0.16GPaHB=190~241,铸造。加工要求：粗车φ55外圆，尺寸保证到φ47。机床：CA40车床。刀具：YT5确定加工时间：工序I：确定加工时间由于余量为8mm,因此分二次切削，吃刀深度为a=4mmp查《切削用量简明手册》，进给量f=0.4mm∕r（表1.4）计算切削速度，耐用度t=45mincV= tmaxvfyv

p292■k= V450.1840.150.40.3・0.81×0.8×1.54=161m∕min(2.70m∕s)确定机床主轴转速：ns1000V1000×2.70

π∙d=3.14×55=15.72r/s(935r/min)按机床取n=900r∕min=15r∕sw41+5实际切削速度为v=15r∕s 车外圆时t= ×2=15.3s(0.26min)m115×0.4tm2l+1+1+255+5+215X0.4=10S(0.17min)车端面时tm2工序II查《切削用量简明手册》，进给量f=0.36mm∕rd取16mm时v=14m∕minV=V∙k∙k∙k∙k=14x0.8=11.2m/minTVcVlVtV1000Vn= t兀d0≡0X4=222.9r/min3.14x16根据z525钻床说明书，可考虑选择n=272r/min，故取f=0.27mmIr

c.f=0.28mm/rn=272r/min

c钻、扩孔时tm1l+Δl 91+10nf272X0.27cx2=2.65min铰孔时a=0.1f=0.27mm/minp1000V.∙.n= tV=9.6m/minc.∙.tm2兀X2091+101000X9.6 =1533.14x20取n=195

c195x0.27=1.9min工序III车削条件和参数跟工序I一致9+41+4+5+4+5χ2=22.6s=0.36min15x0.4工序IV(7+1)X√'2t= =1.2S=0.03minm15X0.4工序V刀号YG6查手册余量为0.6mm0.6=0.3mm取f=0.56mm/rV=90m/mincn=≡X90=640r/min3.14X45根据CA6140选n=710r/minc_ 兀Dn・•.实际切削速度Vr≡3.14XOX710=100m/min1000工序VI41+9+33=0.21min710X0.56由于铣的量为21mm故要三次粗铣，一次精铣tm1 2 3n∙fwtap2:.tm分别为a=a=8mma=4mm

p1p2 p3a=1mm

p4f=f=0.36mmIrf=0.25f=0.18z1 z2z3z4v=v=110m/minv=140v=220c1 c2 c3 c490.∙.t=t= =0.82mmι211090 90t= =0.64mmt= =0.41mιn3140 4220工序Vn由图可知余量为11mm,故可分二次粗铣，一次精铣t=t=0.82mint=0.41min12 3工序帆先用Φ4钻头钻通孔，再圹孔到Φ6，再叫空铰孔到达所要求的精度查手册，知钻φ4孔时f=0.42mmr，钻φ5.4的钻头孔:

1 -f=0.6mm^rn=1000X14=743%3.查手册去标准值n1=680r.min铰孔时f=0.28mmr、3 -M=0.3、T=180C=109、Z=0.2、=0.1、Y=0.5、V15.6X60.2 X1800.3X0.30.1X0.60.50.891mm-1000V1000X9取n=545r/minL14478rminL+A +n1f1L

-τ~

n2+AL+A+ 3fnf2 3 312.5+ +680x0.42 680X0.42 545X0.28=0.16min工序队:由于钻4个φ9孔，先用φ8.4的钻头钻，然后再铰孔钻孔时：f=0.81mm..r、V1 c铰孔时：f=0.62mm.r5V1 - c由于速度是一样的所以=10m,min=10m,min1000XV1000X10 …n= c= =330r-min查d表可知道版n=392r..minCVnCX6VVXVtm+57+57+58+5t= m392X0.81X4+—8+5—=0.16392X0.62+0.21=0.37min工序x：φ45+0、φ45+0两外圆面，和φ90、Φ100+0.12两端面，使其达到所要求的粗糙度。一0.6 ^0∙341选择砂轮：GB46ZR1A6P2切许用量的选择：N砂=1500r.min、 V砂=27.5m：s轴向进给量f=0∙5B=20mm工件速度V；0∙166TmS径向进给量f=0∙015mm..双行程3切削工时rtm2LbZbK1000VwfBfrZ60S=1min夹具设计：设计加工Φ6H9mm孔的钻床夹具，本夹具将用于Z3025B型摇臂钻床，刀具材料为高速钢，在法兰盘的外圆表面上加工孔。（一）、设计时注意的问题利用本夹具主要用来加工Φ6H9mm，这个孔内表面的粗糙度要求为R=3.2,在加工前先加工φ4mm孔，且法兰盘的Φ45h6mm外圆表面和Φa90mm段两侧平面均已经过半精加工。加工Φ6H9mm孔的整个过程包括钻、扩、铰三步，因此本工序的加工精度容易保证，主要考虑如何定位夹紧以节省操作时间提高生产率。（二）、夹具设计1.定位基准的选择由零件图知，Φ6H9mm孔对Φ90mm段右侧端面有一定的位置度要求，为了减少定位误差，以Φ90mm段右侧端面为主要定位基准面，以Φ45h6mm外圆表面和Φ90mm段一侧小平面为辅助定位面，共限制7个自由度，其中与Φ6H9mm孔轴线同方向的自由度被重复限制，但起到增强定位稳定性的作用，因此这一定位方案可行。为了提高加工效率，将钻套设计成快换钻套，钻模板也设计成铰链式，可以翻转以方便装卸工件。2∙切削力及夹紧力计算钻Φ4mm孔时切削量最大，切削力和加紧力也最大，这里只考虑钻Φ4mm孔时的切削力和加紧力。刀具：高速钢麻花钻，Φ4mm。钻孔时的轴向力查文献［2］表15-31,F=9.81。dZFfyFkF0 FC=42.7,Z=1.0,y=0.8,k=1.0F FFFF=9.81×42.7X41.0X0.30.8X1.0=640N由于工件所受加紧力与切削力方向相互垂直，为防止工件在切削力作用下沿Φ90mm段较小平面侧边倾斜，使工件离开基面所需的夹紧力Q=981竺,f1H+1摩擦系数f查［4］表3-19,f=0.25。11安全系数K=KKKKK，12345式中K1 基本安全系数1.5；K2 加工状态系数1.2；K3 刀具钝化系数1.5,由文献［4］表3-20查得;K4 切削特点系数1.0;K5 考虑