法蘭盤的加工工藝鉆4×Ф9孔的鉆床夾具設(shè)計【全套資料CAD圖紙打包】,全套資料CAD圖紙打包,法蘭盤,加工,工藝,鉆床,夾具,設(shè)計,全套,資料,cad,圖紙,打包 機(jī)械制造技術(shù)課程設(shè)計說明書 設(shè)計題目：制定圖5-46CA6140法蘭盤零件的加 工工藝，設(shè)計鉆4*Φ9孔的鉆床夾具 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 機(jī)械工程系 201X年1月4日 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目：制定圖5-46CA6140法蘭盤零件的加工工藝，設(shè)計鉆床4*φ9孔的鉆床夾具 設(shè)計要求： 1、中批生產(chǎn)； 2、選用通用設(shè)備； 3、采用手動夾緊機(jī)構(gòu)； 設(shè)計內(nèi)容： 1、繪制加工工件圖，計算機(jī)繪圖； 2、制訂零件的加工工藝過程，填寫零件加工工藝過程卡一張和鉆4*φ9孔工序的工序卡。 3、設(shè)計指定的工序夾具，繪制夾具全套圖紙； 4、編寫設(shè)計說明書一份，按照畢業(yè)論文的格式寫； 5、答辯時交全套夾具工程用圖紙、設(shè)計說明書、工藝過程卡和工序卡，并交電子文稿 。 設(shè)計時間：20XX年12月17日至2013年1月4日 答辯時間：20XX年1月4日 班 級： 學(xué) 號： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 系 主 任： 20XX年12月15日 I 序言 機(jī)械制造工藝課程設(shè)計是在我們完成了全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、大部分專業(yè)課以及參加了生產(chǎn)實習(xí)之后進(jìn)行的。這是我們在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計之前對所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實際的訓(xùn)練，因此，它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 通過本次課程設(shè)計，應(yīng)該得到下述各方面的鍛煉： 1.能熟練運用機(jī)械制造工藝設(shè)計中的基本理論以及在生產(chǎn)實習(xí)中學(xué)到的實踐知識，正確地解決一個零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題，保證零件的加工質(zhì)量。 2.提高結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。通過設(shè)計夾具的訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)獲得根據(jù)被加工零件的加工要求，設(shè)計出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理而且能保證加工質(zhì)量的夾具的能力。 3.會使用手冊及圖表資料。掌握與本設(shè)計有關(guān)的各種資料的名稱、出處、能夠做到熟練運用。 就我個人而言，通過這次設(shè)計，基本上掌握了零件機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計，機(jī)床專用夾具等工藝裝備的設(shè)計等。并學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際工藝設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。并在設(shè)計過程中，學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。 目錄 設(shè)計任務(wù)書 I 序言 II 課程設(shè)計說明書正文： 第1章 零件的分析 5 1.1 零件的作用 5 1.2 零件的工藝分析 5 第2章 工藝規(guī)程設(shè)計 6 2.1 確定毛坯的制造形式 6 2.2 基面的選擇 6 2.3 制定工藝路線 6 2.4 機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的確定 9 2.5 確定切削用量及基本工時 12 第3章 專用夾具設(shè)計 43 3.1 設(shè)計主旨 43 3.2 夾具設(shè)計 43 3.2.1 定位基準(zhǔn)的選擇 44 3.2.2 切削力和加緊力計算 44 3.2.3 定位誤差分析 45 3.2.4 卡具設(shè)計及操作的簡要說明 46 參考文獻(xiàn) 47 一、零件的分析 1. 零件的作用 題目給的零件是CA6140 臥式車床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。零件的φ100外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值；外圓上鉆有底部為φ4mm 上部為φ6mm 的定位孔，實現(xiàn)精確定位。法蘭盤中部的通孔則給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒有受到多少力的作用。 2. 零件的工藝分析 法蘭盤的加工表面，他們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下： a. 以φ45 h6mm外圓為初基準(zhǔn)的加工表面 b. 以φ20 H9mm孔為中心的加工表面 它們之間有一定的位置要求，主要是： （一） φ100 d11mm左端面與孔φ20H9中心的軸向跳動度為0.03 ； （二） φ90mm右端面與孔φ20 H9mm中心的軸向跳動度為0.03 ； （三） 的φ45h6 mm外圓與孔φ20 H9mm中心的徑向圓跳動為0.03mm。 經(jīng)過對以上加工表面的分析，我們可先選定φ45 h6 mm 外圓為粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)孔φ20 H9 mm所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 二、工藝規(guī)程設(shè)計 1.確定毛坯制造方法，初步確定毛坯形狀 零件材料是HT200。零件年產(chǎn)量是中批量,而且零件加工的輪廓尺寸不大,在考慮提高生產(chǎn)率保證加工精度后可采用鑄造成型的金屬型鑄造。零件形狀并不復(fù)雜，因此毛坯形狀可以與零件的形狀盡量接近，內(nèi)孔不鑄出。毛坯尺寸通過確定加工余量后再決定。 2.基準(zhǔn)的選擇 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中重要的工作之一。定位選擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得宜提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正進(jìn)行。 ⑴、粗基準(zhǔn)的選擇 因為法蘭盤可歸為軸類零件，執(zhí)照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時，應(yīng)以這些不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件有若干個不加工表面時則應(yīng)與這些加工表面要求相對精度較高的不加工表面作為粗基準(zhǔn)），所以對于本零件可以先以法蘭盤右端φ45 h6 mm的外圓及φ90mm的右端面作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊φ45h6 mm 外圓可同時消除四個自由度，再以φ90mm 的右端面定位可限制兩個自由度。 ⑵、精基準(zhǔn)的選擇 主要就考慮基準(zhǔn)重合問題,當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與定位基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。這在以后還要專門計算，此處不再計算。 3. 制定工藝路線 制定工藝路線應(yīng)該使零件的加工精度（尺寸精度、形狀精度、位置精度）和表面質(zhì)量等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用機(jī)床配以志用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。還有，應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便降低生產(chǎn)成本。 ① 工藝路線方案一 (一)工序Ⅰ 粗車φ100d11mm柱體左端面。 (二)工序Ⅱ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸φ20 H9mm孔至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (三)工序Ⅲ 粗車φ100d11mm 柱體右端面，粗車φ90mm 柱體左端面，車45mm 柱體的過度倒圓，粗車外圓φ45 mm、φ100 d11mm、φ90mm，半精車外圓φ45 mm、φ100 d11mm、φ90mm，車φ100 d11mm柱體的倒角。 (四)工序Ⅳ 粗車、半精車、精車φ90mm右端面，車槽3×2，粗車、半精車45h6mm外圓并在孔φ20H9右端倒角。 (五)工序Ⅴ 半精車φ100 d11mm左、右端面、φ90mm左端面，精車φ100 d11mm左右端面、φ90mm左端面。 (六)工序Ⅵ 精車φ90mm右端面 (七)工序Ⅶ 粗銑、精銑φ90mm柱體的兩側(cè)面。 (八)工序Ⅷ 鉆φ4mm孔，鉸φ6mm孔。 (九)工序Ⅸ 鉆 4—φ9孔。 (十)工序Ⅹ 磨削 B面，即φ45 mm外圓面、φ100d11mm右端面、φ90mm左端面。 (十一)工序Ⅺ 磨削外圓面φ100d11mm、φ90mm 。 (十二)工序Ⅻ 磨削φ90mm突臺距離軸線24mm的側(cè)平面。 (十三)工序ⅩⅢ 刻字刻線。 (十四)工序XIV 鍍鉻。 （十五）工序ⅩⅤ 檢測入庫。 ② 工藝路線方案二 (一)工序Ⅰ 車 柱體的右端面，粗車φ90mm右端面，車槽3×2，粗車、半精車外圓φ45h6 mm，車右端倒角。 (二)工序Ⅱ 粗車φ100 d11mm柱體左、右端面，粗車φ90mm柱體左端面，半精車φ100 d11mm左、右端面、φ90mm左端面，粗車外圓φ45mm、φ100d11mm、φ90mm，半精車外圓φ45 mm、φ100d11mm、φ90mm，車100 柱體的倒角，車φ45 mm 柱體的過度倒圓。 (三)工序Ⅲ 精車100左端面，φ90mm右端面。 (四)工序Ⅳ 鉆、擴(kuò)、粗鉸、精鉸孔20mm至圖樣尺寸并車孔左端的倒角。 (五)工序Ⅴ 粗銑、精銑φ90mm柱體的兩側(cè)面。 (六)工序Ⅵ 鉆 φ4 孔，鉸φ6孔。 (七)工序Ⅶ 鉆 4—φ9孔。 (八)工序Ⅷ 磨削外圓面φ100d11mm，φ90mm。 (九)工序Ⅸ 磨削B 面，即φ45 mm外圓面、φ100 d11mm右端面、φ90mm左端面。 (十)工序Ⅹ 刻字刻線。 (十一)工序Ⅺ 鍍鉻。 (十二)工序Ⅻ 檢測入庫。 ③工藝方案的比較與分析 上述兩種工藝方案的特點在于：方案一是從左端面加工到右側(cè)，以φ45h6mm的外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面及φ20 H9mm的孔又以孔為精基準(zhǔn)加工，而方案二則是從右端面開始加工到左端面，然后再鉆孔φ20 H9mm，這時則很難保證其圓跳動的誤差精度等。因此決定選擇方案一作為加工工藝路線比較合理。 4.機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的確定 “法蘭盤”零件材料為HT200，硬度190HBS，毛坯重量約為2.8KG，生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下： 1.mm外圓表面，此外圓表面為IT6級，參照《實用機(jī)械加工工藝手冊》確定各工序尺寸及加工余量 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 精磨外圓 0.2 45 0.017 Φ 精車外圓 0.4 45.2 0.039 Φ 半精車外圓 1.4 45.6 0.1 Φ 粗車外圓 3 47 0.3 Φ 毛坯 5 50 1.0 Φ 2．外圓表面Φmm 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及偏差 精車外圓 0.5 100 0.24 Φ 半精車外圓 1.5 100．5 0.30 Φ 粗車外圓 4 102 0.6 Φ 毛坯 6 106 1.6 Φ 3．B面Φ 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精車外圓 0.6 45 0.6 Φ 半精車外圓 1.4 45.6 0.7 Φ 粗車 2 47 1.0 Φ 毛坯 4 49 2.0 Φ 4、B面中兩個端面： 工序名稱 工序余量 精車 0.2 半精車 0.8 粗車 2 毛坯 3 5．孔Φ20mm 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精鉸 0.1 20 0.045 Φ20 鉸孔 0.2 19.9 0.084 Φ19.9 擴(kuò)孔 1.7 19.7 0.1 Φ19.7 鉆孔 18 18 +0.6 Φ18 毛坯 20 0 6.Φmm外圓 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精車外圓 0.5 90 0.6 Φ 半精車外圓 1.5 90.5 0.7 Φ 粗車 4 92 1.0 Φ 毛坯 6 96 2.0 Φ 7. Φmm的右端面 1）按照《工藝手冊》表6-28，鑄件重量為2.8kg，Φmm端面的單邊加工余量為2.0～3.0，取Z=3.0mm，鑄件的公差按照表6-28，材質(zhì)系數(shù)取，復(fù)雜系數(shù)取，則鑄件的偏差為； 2）精車余量：單邊為0.2mm（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》中表3.2-2），精車公差既為零件公差0.017mm； 3）半精車余量：單邊為0.8mm（見《實用機(jī)械加工工藝手冊》中表11-27）本工序的加工公差為0.1mm； 4）粗車余量：粗車的公差余量（單邊）為Z=3.0-0.2-0.8=2mm； 粗車公差：現(xiàn)在規(guī)定本工步（粗車）的加工精度為IT11級，因此，可以知道本工序的加工公差為0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所規(guī)定的加工余量其實就是含義上的加工余量，實際上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分； Φmm右端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下圖： 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精車端面 0.2 94 0.6 半精車端面 0.8 94.2 0.7 粗車 2 95 1.0 毛坯 3 97 2.0 97 8. Φmm左端面 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 工序尺寸的公差 工序尺寸及公差 精車端面 0.2 91 0.6 半精車端面 0.8 91.2 0.7 粗車 2 92 1.0 3 94 0.6 9、mm右端面： 工序名稱 工序余量 精車 0.2 半精車 0．8 粗車 2 毛坯 3 10、mm圓柱面上離mm孔中心線34mm的平面 工序名稱 工序余量 半精銑 0.7 粗銑 10.3 毛坯 11 11、mm圓柱面上離mm孔中心線24mm的平面 工序名稱 工序余量 精磨 0.05 精銑 0.15 半精銑 0．7 粗銑 20.1 毛坯 21 5.確定切削用量及基本工時： 一．工序Ⅰ 粗車F100左端面 （1）選擇刀具 選用93 偏頭端面車刀，參看《機(jī)械制造工藝設(shè)計簡明手冊》車床選用C365L轉(zhuǎn)塔式車床，中心高度210mm。選擇車刀幾何形狀，前刀面形狀為平面帶倒棱型，前角為10°，后角8°，主偏角93°，副偏角10°，刀尖圓弧半徑0.5mm,刃傾角-10°。 （2）確定切削用量 （a)確定背吃刀量ap (即切深a ) 粗車的余量為4.5mm由于刀桿截面取最大吃刀深度為6mm所以一次走刀完成即ap =4.5mm。 （b)確定進(jìn)給量 查《切削用量簡明手冊》：加工材料HT200、車刀刀桿尺寸為16*25 、工件直徑100mm、切削深度a =4.5mm，則進(jìn)給量為0.7-1.0。再根據(jù)C365L車床及《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表3-13 查取橫向進(jìn)給量取f=0.73mm/r。 (c)選擇磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及耐用度 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.9，取車刀后面最大磨損量為0.8-1.0。焊接車刀耐用度T=60mm。 (d)確定切削速度V 根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.11 當(dāng)用YG6 硬質(zhì)合金車刀加工HT200（182-199HBS），a =4.5mm，f=0.73mm/r，查出V =1.05m/s。由于實際情況，在車削過程使用條件的改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.28，查得切削速度的修正系數(shù)KTv=1.0,Ktv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)1.25=1.0,Ksv=0.85，Kkv=1.0。則V = V*KTv*Ktv*Kkrv*Kmv*Ksv*Kkv =1.05*60*1.0*1.0*0.73*1.0*0.85*1.0 =44m/min n =140r/min 按C365L 車床轉(zhuǎn)速（《機(jī)械制造工藝設(shè)計手冊》表4.1－1）選擇與140r/min 相近似的機(jī)床轉(zhuǎn)速n=136r/min,則實際切削速度V =42.7m/min。 (e)校驗機(jī)床功率 車削時功率P 可由《切削用量簡明手冊》表1.25 查得：在上述各條件下切削功率P =1.7-2.0，取2.0。由于實際車削過程使用條件改變，根據(jù)《切削用量簡明手冊》表1.29-2，切削功率修正系數(shù)為：Kkrpc=KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。則： P = P × Kkrpc×Krop=1.87KW根據(jù)C365L車床當(dāng)n =136r/min時，車床主軸允許功率PE=7.36KW。因P

收藏