CA6140法兰盘论文.doc

1、 1 西 安 科 技 大 学 课 程 设 计 设计题目： CA6140 法兰盘的机械加工工艺规程及相关工序的专用夹具 姓 名 班 级 指导老师 年 月 日 机械制造技术课程设计任务书 题目： 设计 法兰盘 零件 的机械加工 工艺 规程及相关工序的专用夹具 任务及要求： 一、 确定零件的生产类型 年产量 12000 件，备品率 5%，废品率 2%。（ 大 批量生产） 二、工艺文件的设计步骤 11、 详读零件图，分析零件结构及技术要求。确定毛坯类型及精度，技术要求，毛坯余量，设计毛坯图。初步建立零件制造的过程和方法。 12、 选择加工方法，合理划分粗、精加工阶段，确定最佳工艺路线。 13、 某一个

2、加工工序设计和工艺计算：选择加工设备与工艺装备，确定工序尺寸，选择各工序切削用量，计算时间定额。 14、 设计加工工艺过程卡片，格式见机械制造技术基础课程设计指南， P112 表 4-8，卡片大小 为 A4 幅面（可打印）。 15、 设计某一个加工工序的机械加工工序卡片，格式参照机械制造技术基础课程设计指南，P113 表 4-9，幅面大小为 A4 幅面（可打印），卡片中的参数、工时定额及辅助时间等参阅指南中相关内容确定。 16、设计某工序的夹具，用 A1 图纸画出夹具的装配图。包括定位设计、夹紧设计、辅助元件设计等。 三、设计说明书内容： 1、学 校 统一的课程设计封皮 2、课程设计成绩评定表

3、 3、课程设计任务书 4、目录 5、零件图 6、零件分析 7、工艺路线的制定 8、选择定位基准 9、加工余量确定及工序尺寸计算 10、切削用量与工时定额的确定 11、参考书及资料目录 四、 课程设计考核（装订成册） 1、加工工艺过程卡片 2、指定工序加工工序卡片 3、设计说明书 4、答辩 目录 序言 . .1 一、零件的分析 .2 1.1 零件的作用 .2 1.2 零件的工艺分析 . 2-3 二、工艺规程设计 . 3 2.1 确定毛坯的制造形式 .3 2.2 基面的选择 . 4 2.3 零件表面加工方法的选择 .5 2.4 制定工艺路线 .5-6 2.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的 确

4、定 .6-9 2.6 确立切削用量及基本工时 .9-33 三、 夹具设计 .33 四、 致 谢 .34 五、 参考文献 .35 题目 : “CA6140车床 “法兰盘 ”零件 的机械加工工艺规程及 工艺装备（夹具）设计 内容 ： 1. 零件图 1 张 2. 零件毛坯图 1 张 3. 机械加工工艺过程综合卡片 若干 份 4. 工艺装备设计零件（夹具体）图 2 张 5. 法兰盘 设计说明书 1 份 1 序 言 毕业设计是我们在学完全部课程后进行的，是我们对这三年的学习的一次深入的综合性的总考核， 也是一次理论联系实际的训练， 这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合实习中学到的实

5、践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（ CA6140 车床法兰盘）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。 因此，它在我们生活中占有重要地位。就我个人而言，我也希望通过这次设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性心理，从中锻炼自己分析问题，解决问题的能力， 对未来的工作发展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教。 2 1、零 件 的 分 析 1.1 零件的作用 技术要求： 1.B面抛光 2. 10

6、0外圆无光镀铬 ； 3.未注线性尺寸公差为 GB/T 1804-m 4.未注行为公差为 GB/T 1184-K 1.2 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件 ,有一组加工表面 ,这一组加工表面以 20 mm 的孔为中心 ,包括：两个 mm 的端面 , 尺寸为 mm 的圆柱面 ,两个 90mm 的端面及上面的 4个 9mm 的透孔 . mm 的外圆柱面及上面的 6mm 的销孔 , 90mm 端面上距离中心线分别为 34mm 和 24mm 的两个平面。 并且其余加工面都与它有位置关系 ,可以先加工它的一个端面 ,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面 ,然后再加工其它加工表面。 2 工艺规

7、程设计 3 2.1 确定毛胚 1）选择毛胚 该零件材料为 HT200.由于其铸造性能 好，且为中批生产，可选择砂型铸造机器造型。 2）毛胚尺寸及公差在后面确定。 3）设计毛胚图 1确定圆角半径 为了减少铸件的应力集中，取铸件的圆角半径为 R5. 2确定铸孔的尺寸 经查表分析为了防止缩孔和便于中心冷却，故采用 10 尺寸铸造中心孔。 3确定分模面 由零件的结构特征知，可选过轴线的平面为分模面，采用两箱造型。 4确定起模斜度 由于铸件要求加工，按照增加壁厚的方法确定。经查材料成型工艺基础表 2.7，取起模斜度为 1。 5. 确定毛胚的热处理方式 铸件铸造后 应安排时效处理，以消除残余的铸造应力，防

8、止在机械加工过程中出现变形情况。 4 2.2 基面的选择 基面选择是工艺规程设计中重要的工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工品质得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量；二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的 尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为基准（这就是粗基准选择原则里的

9、余量足够原则）现选取 45 外圆柱面和端面作为基准。在车床上用带有口的爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 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。 2.3 零件表面加工方法的选择 本零件的加工面有外圆，孔，端面，槽等，材料为 HT200，以公差等级和表面粗糙度要求，参考【 3】机械加工工艺手册确定各表面加工方法如下： 1） 0.120.34100 mm 的左端面：尺寸精度要求不高，表面粗糙度为 Ra1.6 m，需要粗车，半精车，精车。 2） 0.120.34100 mm 的外圓柱：公差等

10、級為 IT6，表面粗糙度为 Ra0.8 m，需要粗车，半精车，精车。 3） B 面：其中两端面尺寸精度不高，外圆柱面公差等级为 IT9，但表面粗糙度都为Ra0.4，需要粗车，半精车，精车，抛光。 4） 90mm 右端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为 Ra1.6 m，需要粗车，半粗车，精车。 5） 90mm 外圆柱面：为未注公差，表面粗糙度为 Ra0.4 m，需要粗车，半精车，磨削。 5 6） 00.01745 mm 外圆柱面：公差等级为 IT6，表面粗糙度为 Ra0.8 m，需要粗车，半精车，精车。 7） 00.01745 mm 端面：尺寸精度不高，表面粗糙度为 Ra1.6 m，需要粗车。 8）

11、 0.045020 mm 孔：公差等级 IT8，表面粗糙度为 Ra1.6 m需要钻孔，粗铰，精铰。 9）距轴线 34mm 的平面：尺寸精度要求不高，表面粗糙度为 Ra3.2 m,需要粗铣，精铣。 10）距轴线 24mm 的平面：尺寸精度不高，表面粗糙度为 Ra0.4 m，需要粗铣，精铣，磨削。 11） 4- 9mm 的孔：为未注公差，公差等级安 IT14，表面粗糙度为 Ra6.3 m，需要钻。 12） 4mm 及 0.0306 mm 孔公差等级为 IT9,表面粗糙度为 Ra3.2 m，需要钻孔扩孔。 2.4.制定工艺路线 制定工艺路线的出发点，应当使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求

12、能得到合理的保证，并且使生产成本尽量少。因此按照先加工基准面及先粗后精，并考虑经济效果，该零件的加工线路如下； 前期工作 1.砂型铸造毛坯 2.清砂处理 3.退火处理 4.检查是否合格 工序 01 以 00.01745 mm 端面及外圆柱面定位，粗车 0.120.34100 mm 端面及外圆柱面，粗车 B面，粗车 90 外圆柱面。 并检验。 选用 CA6140 卧式车床。 工序 02 以 0.120.34100 mm端面及外圆柱面定位粗车 00.01745 mm的端面及外圆柱面，粗车 90mm 端面。 并检验。 选用 CA6140 卧式车床。 工序 03 以 0.120.34100 mm 端面

13、及外圆柱面定位， 1.钻 18mm 孔 2.扩孔至19.8mm,3.精铰至 0.045020 。 4.检验 .选用 CA6140 卧式车床。 。 工序 04 1.半精车 100 的端面及外圆柱面，半精车 B面 2.半精车 90 的外圆柱面 3.车 100、 90 外圆柱面上的倒角， 4.车 45 两端过渡圆弧， 5.车 20 孔的左端倒角 6.检验。 选用 CA6140 卧式车床。 工序 05 1.半精车 45 的端面及外圆柱面 2.半精车 90 的端面 3.车 3*2 退刀槽6 4.车 45 圆柱面两端的倒角 5.车 20 内孔的右端倒角 6.检验。 选用 CA6140 卧式车床。 工序 0

14、6 1.以 00.01745 mm 外圆柱面及 90 右端面定位，精车 0.120.34100 mm 端面及外圆柱面， 2.精车 B 面。 3.检验 检验加工尺寸和精度 工序 07 1.以 0.120.34100 mm 端面及外圆柱面定位，精车 00.01745 mm 外圆柱面 2.精车 90mm 右端面 3.精车 90mm 外圆 4.倒角 5.车退刀槽 6.检验 加工尺寸和精度 。 选用CA6140 卧式车床。 工序 08 以 0.045020 mm 孔及 0.120.34100 mm 端面定位， 1.粗铣 90mm 圆柱面上的距中心线分别为 24mm 和 34mm 的平面。 2.精铣两个平

15、面。 3.检验 检验加工尺寸和精度 。选用 XK714 立式数控铣床，采用三爪卡盘装夹 工序 9 以 0.045020 mm 孔 及 90圆柱面上距轴线 34mm、和 24mm 的平面定位钻 4- 9孔， 并检验。 选用 Z525 立式钻床及专用夹具。 工序 10 钻 4mm 的孔，并扩 6mm 的台阶孔， 并检验。 选用 Z525 型 立式钻床及专用夹具。 工序 11 以 00.01745 mm 圆柱端面及外圆柱面定位，磨 90mm、 00.01745 mm 外圆柱面。选用 MQ1350A 轻型外圆磨床 及专用夹具。 工序 12 磨 B面。 工序 13 以 0.045020 mm 的孔及 0.120.34100 mm端面定位，磨距轴线 24mm 的平面选用MQ1350A 轻型外圆磨床 及专用夹具。 工序 14 磨 90 端面 MQ1350A 轻型外圆磨床 工序 15 B 面抛光。 工序 16 0.120.34100 外圆镀鉻。 工序 17 检查。 工序 18 入库。 以上工艺过程详见“机械加工工艺过程综合卡片。” 2.5 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸确定 “法兰盘”零件材料为 HT200，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。