毕业设计|CA6140车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计目录1、工艺设计说明书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .12、夹具设计说明书 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . .203、课程设计体会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .20第一部分 工艺设计说明书1. 零件图工艺性分析零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。
本法兰盘是回转面和平面的结合,内部由阶梯孔和螺纹孔组成,其要求有较高的耐磨性,较高的强度和回转稳定性。
零件技术条件分析1)法兰盘本身精度:外圆φ8019.00-+尺寸公差等级IT11,表面粗糙度Ra 为μm ,φ52029.001.0--尺寸公差等级为IT6,表面粗糙度Ra 为μm ,φ1201±尺寸公差等级IT14,表面粗糙度Ra 为μm ,内孔φ62015.0±公差等级为IT7,φ3602.0-+尺寸公差等级IT6,φ65表面粗糙度Ra 为μm ,距离φ3602.0-+为80.030.0--的平面公差等级IT13。
2)位置精度,内孔φ62015.0±相对于基准面A 、B 的跳动量要求为。
3)加工此零件时,应尽量统一定位基准,减少装夹次数,这样有利于保证零件的加 工精度。
1. 3零件结构工艺性分析此法兰盘是由回转面和平面组成,由零件图可知,该零件结构较为简单,但零件精度要求高,零件选用材料HT150,该材料用于强度要求不高的一般铸件,不用人工实效,有良好的减振性,铸造性能好。
对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性,因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。
本次设计的零件图如下:法 兰 盘2. 毛坯选择毛坯类型1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件,由于要加工与φ3602.00+-的孔中心线距离分别为54和30.080.0--的两平面,若毛坯外型铸成φ120的外圆,材料浪费太严重,因此将两平面直接铸出。
且3-φ11和3-φ的内孔不铸出,均在钻床上钻出后加工。
2. 由于本零件要求生产批量为中批量生产,毛坯铸造方法选用金属型铸造(查机械加工工艺设计资料 P4表),铸造的毛坯尺寸公差等级为8级(查机械加工工艺设计资料 P6表),选择错型值为(查机械加工工艺设计资料 P6表)。
毛坯余量确定对于批量生产的铸件加工余量(查机械加工工艺设计资料 P7表),初步将本零件的加工余量定为5mm ,毛坯尺寸偏差由表查得为±.毛坯-零件合图草图3.机加工工艺路线确定加工方法分析确定该零件是法兰盘,中批量生产。
由于此零件较为简单,但精度要求较高,为保证加工精度和表面粗糙度的要求,应尽量减少装夹次数,统一定位基准,由于该法兰盘是由回转面和平面组成,根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。
加工顺序的安排本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序,逐步提高加工精度,先以外圆φ8019.00-+为粗基准粗车φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和φ1201±的外圆,调头装夹以φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗车φ8019.00-+的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面,再以粗车后的外圆φ8019.00-+为精基准半精车φ52029.001.0--的外圆、和φ1201±的外圆粗镗,半精镗φ3602.00+-的内孔,以φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗φ、φ62015.0±、φ65、及的槽、φ58的内孔,继续半精镗φ65、φ62015.0±、及的槽,车出的螺纹,以外圆φ8019.00-+为基准粗铣长度为54的左端面和长度为30.080.0--的两平面,以φ3602.00+-的内孔、φ内孔和长度为60的右端面及的平面定位钻3-φ11和3-φ的孔,然后扩3-φ的孔,然后在继续钻出φ18和φ4的孔,磨φ8019.00-+的外圆和长度为60和15的左端面,磨φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面并切出的槽然后倒角,以φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗φ62015.0±的孔,,以φ8019.00-+的外圆为基准精镗φ3602.00+-的内孔,然后用浮动镗刀块精镗φ3602.00+-的内孔并加工出6X6的半圆槽。
定位基准选择先以φ8019.00-+为基准加工φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面和φ1201±的外圆,再以φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工左端部分,再以外圆定位加工内孔和螺纹,以φ3602.00+-的内孔、6X6的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。
加工阶段的划分说明加工阶段分为:粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。
主要机加工工序简图1、铸 铸造、清理2、热处理 正火3、粗车φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201±的外圆4、粗车φ8019.00-+的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面5、半精车φ52029.001.0--的外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3602.00+-的内孔、半精镗φ3602.00+-的内孔6、粗镗φ、φ62015.0±、φ65、及的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62015.0±及的槽、车出的螺纹7、粗铣长度为54的左端面和长度为30.080.0--的两平面8、钻3-φ11的孔、扩3-φ的孔9、钻出φ18和φ4的孔10、热处理:退火11、去毛刺(在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺) 12、清洗吹净在乳化液中清洗法兰盘,保证没有铁削、油污和其他赃物,清洗时间不少于3min ,清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果,清洗后用压缩空气吹净零件,并用擦布擦净表面。
13、检验 14、表面淬火 15、磨φ8019.00-+的外圆和长度为60和15的左端面、磨φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面并切出的槽然后倒角16、精镗φ62015.0±的孔17、精镗φ3602.00+-的内孔18、用浮动镗刀块精镗φ3602.00+-的内孔并加工出6X6的半圆槽19、去毛刺吹净20、检验4.工序尺寸及其公差确定φ52029.001.0--φ8019.00-φ65φφ36002.0 +1560φ11φφ18φ45.设备及其工艺装备确定所用的设备有:CA6140、立式铣床、摇臂钻床、清洗机、检验台、外圆磨床。
夹具有:三爪卡盘、虎钳、钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具、磨床专用夹具。
刀具有:90度车刀、车用镗刀、铣刀、φ11、φ4、φ18、φ钻头、砂轮、切断刀。
量具有:千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。
6.切削用量及工时定额确定(1) 粗车φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201±时:(T1=T 辅 T2=T 机 T3=T 工 T4=T 休)(车刀刀杆尺寸BXH 取20X30) 切削用量:ap= 由表得:f=r由表查得 v=46m/min 则n=318x46/57==257r/mm工时定额:由表得:装夹工件时间为 由表得:松开卸下工件时间为, 由表得:操作机床时间为: (+)X18++++= min由表得:测量工件时间为:+++= T1=+++=由表得布置工作地、休息和生理时间分别为:T3=56min 、T4=15min T 基=Ljz/nfap=则T 总=T1+T2+T3+T4+T 基= (2)粗车φ8019.00-+的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面:切削用量:(车刀刀杆尺寸BXH 取25X25)ap= ,由表得f=,由表查得v=53m/min ,则n=318v/d=318x53/85==198r/min工时定额:由表得:装夹工件时间为由表得:松开卸下工件时间为, 由表得:操作机床时间为: +++++(+++)X9=由表得:测量工件时间为:++= T1=+++=由表得机动时间为:T2=(+)X3=由表得布置工作地、休息和生理时间分别为:T3=56min 、T4=15min T 基=Ljz/nfap=460x5/则T 总=T1+T2+T 基+T3+T4=(3)半精车φ52029.001.0--的外圆和φ1201±的外圆、粗镗φ3602.00+-的内孔、半精镗φ3602.00+-的内孔:切削用量:(刀尖圆弧半径取)ap=3 由表得:f=r由表得:v=100m/min则n=318v/d=318x100/55==578r/min 工时定额:(同上)T1= T2= T3=56min T4=15min T 基=135x5/=T 总1=T1+T2+T3+T4+T 基= 粗镗φ3602.00+-的内孔:切削用量: ap=由表得f=r由表得v=110m/min则n=318v/d=318x110/31=1129r/min 工时定额:(同上)T1= min T2= min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=100x5/总2= 半精镗φ3602.00+-的内孔:切削用量:ap= 由表得f=r由表 得v=115m/min则n=318v/d=318x115/33=1108r/min 工时定额:(同上)T1= min T2= min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=50x5/总3=则T 总=(4) 粗镗φ、φ62015.0±、φ65、及的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62015.0±及的槽、车出的螺纹时:切削用量: ap=7 由表得f=r由表得v=67m/min则n=318v/d=318x67/57=374r/min 工时定额:(同上)T1= T2= T3=60min T4=15min T 基=lz/nfap=145x5/= T 总1=T1+T2+T3+T4+T 基=半精镗φ65、φ62015.0±及的槽时:切削用量:ap= 由表得f=r由表得v=115m/min则n=318v/d=318x115/62=590r/min 工时定额:(同上)T1= T2= T3=60min T4=15min T 基=100x5/总2= 车出的螺纹:切削用量:ap= 由表得f=r 由表得v=70m/min 则n=318v/d=318x70/62=359r/min 工时定额:T1= T2= T3=56min T4=15min T 基= lz/nfap=50X5/ min T 总3= 则T 总= (5) 粗铣长度为54的左端面和长度为30.080.0--的两平面:切削用量:ap= 由表得f=r 由表得v=120m/min则n=318v/d=318x120/112=341r/min工时定额:由表得T2=Lw+L1+L2/vf=50+8+8/= min由表得操作时间为 min 由表得测量工件时间为 T1= T3=51min T4=15min T 基=lz/nfap=300X5/总= (6) 钻3-φ11的孔:切削用量:ap=15 由表得f=r 由表得 v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min 工时定额:T2=Lw+Lf+Lt/fn=15++0/= min (Lf=dm/2cotkr=11/2cot120= T 基=15X11/= min由表得装夹工件的时间为 min 由表得松卸工件的时间为 min 由表得操作时间为 min 由表得测量工件的时间为则T1= min T3=47 min T4=15 min T 总1= 扩3-φ的孔:切削用量:ap=10 由表得f=r 由表得v=min 则n =318v/d==484r/min工时定额:由表得T2=iw+lf+lt/fn=(10+/= 【lf=(dm-dw)/2cotkr=2cot120=】由表得装夹工件时间为 由表的松卸工件时间为 由表得操作机床时间为 min 由表得测量工件时间为 T1= T3=47min T4=15min T 基== T 总2= min T 总= min (7)钻出φ18和φ4的孔切削用量:ap=11 由表得f=r 由表得 v=13m/min n=318v/d=318x13/18=230r/min 工时定额:钻φ18深2的孔:T2=Lw+Lf+Lt/fn=2++0/= min (Lf=dm/2cotkr=18/2cot120= T 基=2X18/= min 钻φ4深11的孔:T2=Lw+Lf+Lt/fn=11++0/= min (Lf=dm/2cotkr=4/2cot120= T 基=11X4/= min由表得装夹工件的时间为 min 由表得松卸工件的时间为 min 由表得操作时间为 min 由表得测量工件的时间为则T1= min T3=47 min T4=15 min T 总= (8)磨φ8019.00-+的外圆和长度为60和15的左端面:切削用量:ap= 由表得f=r v=22m/min 则n =318v/d=318X22/80=88r/min工时定额:由表得装夹和松卸时间为 min min 由表得操作时间为 由表得测量工件时间为 T1= T3=60min T4=15min T 基=总1=磨φ52029.001.0--的外圆、长度方向为15的右端面并切出的槽然后倒角切削用量:ap= 由表得f=r v=22m/min 则n =318v/d=318X22/52=135r/min工时定额:由表得装夹和松卸时间为 min min 由表得操作时间为 由表得测量工件时间为 T1= T3=60min T4=15min T 基=总2= T 总= (9) 精镗φ62015.0±的孔:切削用量:ap= 由表得f=r由表得v=115m/min则n=318v/d=318x115/62=590r/min 工时定额:(同上)T1= T2= T3=60min T4=15min T 基=70x5/总= (10) 精镗φ3602.00+-的内孔:切削用量:ap=1 由表得f=r由表 得v=123m/min则n=318v/d=318x123/36=1087r/min 工时定额:(同上)T1= min T2= min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=50x5/= T 总=77min(11) 用浮动镗刀块精镗φ3602.00+-的内孔切出6X6的半圆槽:切削用量:ap= 由表得f=r由表 得v=140m/min则n=318v/d=318x140/36=1237r/min 工时定额:(同上)T1= min T2= min T3=60 min T4=15 min T 基=lz/nfap=50x5/总=第二部分 第8号工序夹具设计说明书1. 工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度要求不高,具体加工要求如下:钻3-φ11孔,深度为,并扩3-φ孔,深度为,无其它技术要求,该工序在摇臂钻床上加工,零件属中批量生产。