ca6140車床法蘭盤加工工藝及夾具畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　CA6140車床法蘭盤</p><p><b>　　加工工藝及夾具設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　姓 名 ： </b></p><p><b>　　學(xué) 號 ： </b></p><p><b>　　班 級 ： </b><

2、;/p><p><b>　　專 業(yè) ：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p><b>　　二零一零年六月</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在生產(chǎn)過程中，

3、使生產(chǎn)對象（原材料，毛坯，零件或總成等）質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程稱為生產(chǎn)過程，如毛坯制造，機(jī)械加工，熱處理，裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中，要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步，加工該工序的機(jī)床及機(jī)床的進(jìn)給量，切削深度，主軸轉(zhuǎn)速和切削速度，該工序的夾具，刀具及量具，還有走刀次數(shù)和走刀長度，最后計(jì)算該工序的基本時(shí)間，輔助時(shí)間和工作地服務(wù)時(shí)間。</p><p>　　關(guān)鍵詞：工序、工藝、加工余量、夾

4、緊力、定位方案等。</p><p>　　一．工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計(jì)</p><p>　　1．確定毛坯的制造形式</p><p>　　零件材料為HT200，由于該零件是中批量生產(chǎn)，而且零件輪廓尺寸不大，故采用砂型模鑄造，法蘭盤因毛坯比較簡單，采用鑄造毛坯時(shí)一般是成隊(duì)鑄造，再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度上的考慮。</p><p>

5、<b>　　2．基面的選擇</b></p><p>　　基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要步驟之一。基面選澤得正確且合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件成批報(bào)廢，這樣既浪費(fèi)加工時(shí)間，也使生產(chǎn)無法進(jìn)行。</p><p><b>　　1）粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><

6、p>　　選澤粗精準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn)，以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點(diǎn)是：一要考慮如何分配各加工表面的余量；二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個(gè)要求是常常不能兼顧的，但對于一般的軸類零件來說，以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而言，由于每個(gè)表面都要求加工，為保證各表面都有足夠的余量，因選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)（這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則）現(xiàn)選取Φ55、Φ9

7、0外圓柱端面作為粗基準(zhǔn)，在車床上用帶有軟爪的三爪卡盤夾住工件，消除工件的5個(gè)自由度，只余各加工表面的x軸轉(zhuǎn)動的自由度。</p><p><b>　　2）精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p>　　主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。</p><p><b>　　3．制定工藝路線</b>

8、</p><p>　　制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該是使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等位置要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批量生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b>　　工藝路線的方案</b></p><p>

9、　　工序1：粗車左端端面及Φ55外圓至Φ51，以右端φ90外圓及端面定位。</p><p>　　工序2：以左端端面及φ51外圓表面定位。粗精車端面及外圓φ90至φ85；粗精車內(nèi)孔φ38及φ62，φ62留磨余量；切退刀槽1×φ65,3×φ65；外圓倒角2×45°，內(nèi)孔倒角1×45°</p><p>　　工序3：粗精車φ51的外圓及端

10、面，達(dá)到尺寸精度；切外圓退刀槽，3×0.5；內(nèi)孔倒角1×45°,外圓倒角1×45°。</p><p>　　工序4：。以一面兩銷（一擋銷）定位，鉆所有7-φ9通孔，及M10螺紋底孔；锪孔7-φ14</p><p>　　工序5：鉆φ6斜孔，為通孔。</p><p>　　工序6：磨φ62內(nèi)孔</p><

11、p>　　工序7：M10螺紋攻絲</p><p>　　工序8：按圖樣要求，檢查各部分尺寸及精度，上油入庫。</p><p>　　4．機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p>　　“法蘭盤”零件材料為HT200，毛坯重量約為1.4kg，生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯。</p><p>　　根據(jù)上述原始資料及加工工藝，分別確

12、定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：</p><p>　　Φ50H7mm外圓表面：此表面為IT7級精度，表面粗糙度需達(dá)Ra1.6，查【4】（金屬切削速查速算手冊）可得：</p><p>　　Φ62H6mm內(nèi)孔：此表面為IT6級精度，表面粗糙度需達(dá)Ra0.8，查【4】（金屬切削速查速算手冊）可得：</p><p>　　Φ38H7mm內(nèi)孔：此表面為IT7級精

13、度，表面粗糙度需達(dá)Ra1.6，查【4】（金屬切削速查速算手冊）可得：</p><p>　　4、 Φ85H8mm外圓表面：此表面為IT8級精度，表面粗糙度需達(dá)Ra3.2，查【4】（金屬切削速查速算手冊）可得：</p><p><b>　　5．確定切削用量</b></p><p>　　工序1 粗精車左端端面及外圓Φ55至Φ51。</p&g

14、t;<p>　　機(jī)床：CA6140臥式車床。</p><p>　　刀具：常用的硬質(zhì)合金端面及外圓車刀</p><p><b>　　⑴ 粗車左端端面：</b></p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.3mm ,v=4.23r/s。</p><p>　　

15、⑵粗車外圓Φ55至Φ51。</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.3mm ,v=4.23r/s。</p><p>　　工序2 以左端端面及φ51外圓表面定位。粗精車端面及外圓φ90至φ85；粗精車內(nèi)孔φ38及φ62，φ62留磨余量；切退刀槽1×φ65,3×φ65；外圓倒角2×45°，內(nèi)孔倒

16、角1×45°。</p><p><b>　　⑴ 粗車右端端面：</b></p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p>　　⑵ 粗車外圓φ90至φ85.5：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手

17、冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p>　?、?精車外圓至φ85</p><p>　　查 【 5 】 《 切 削 加 工 簡 明 手 冊 》 P306 表 7-34 得 ：</p><p>　　ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p>　　

18、⑷ 粗車內(nèi)孔φ38及φ62：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p>　?、?精車內(nèi)孔φ38及φ62：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=0. 2mm ,f=0.2mm ,v=0.82r/s。</p>&

19、lt;p>　　⑹ 切退刀槽1×φ65,3×φ65：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p>　　⑺ 外圓倒角2×45°：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f

20、=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p>　?。?）內(nèi)孔倒角1×45°：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p>　　工序3 精車φ51的外圓及端面，達(dá)到尺寸精度；切外圓退刀槽，3×0.5；內(nèi)孔倒角1×

21、45°,外圓倒角1×45°：</p><p>　?。?）精車左端端面：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p>　?、?精車φ51的外圓：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34

22、得：ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p>　?、?切外圓退刀槽，3×0.5：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s</p><p>　?、?內(nèi)孔倒角1×45°：</p><p>　　

23、查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p>　?、?外圓倒角1×45°：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p>　　工序4 以一面兩銷（一擋銷）定位，鉆

24、所有7-φ9通孔，及M10螺紋底孔；锪孔7-φ14</p><p>　?、?鉆所有7-φ9通孔：</p><p>　　查 【 5 】 《 切 削 加 工 簡 明 手 冊 》 P 306 表 7-34 得 ： </p><p>　　ap=9mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p>　　⑵ M10螺紋底孔：</

25、p><p>　　查 【5 】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得： ap=8mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p>　?。?）锪孔7-φ14:</p><p>　　查 【 5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得： ap=5mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p>　　工序5 鉆φ6斜孔，為通孔

26、：</p><p>　?、?鉆φ6斜孔，為通孔：</p><p>　　查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得： ap=15mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p>　　工序6 磨φ62內(nèi)孔：</p><p><b>　?、?磨φ62內(nèi)孔:</b></p><p>　　

27、查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得：ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p>　　工序7：M10螺紋攻絲</p><p><b>　?、?M10螺紋攻絲</b></p><p><b>　　二．夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　為了提高勞動生產(chǎn)率

28、，保證加工質(zhì)量，降低勞動強(qiáng)度，需要設(shè)計(jì)專用夾具，經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商。本夾具將用與組合機(jī)床，對工件對車加工，工件采用花盤角鐵式車床。</p><p><b>　　1 .夾具分析</b></p><p>　　本夾具主要用一面兩銷的定位方式，采用45度傾斜的鉆模底座來貼合零件的底面，此平面的行為公差和表面要求均較高，無特殊要求，可用來作為此工序的定位面，因此在本道工序，在

29、保證提高勞動生產(chǎn)率，降低勞動強(qiáng)度的同時(shí)可以設(shè)計(jì)選用比較簡單的夾具。</p><p><b>　　2．夾具設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1)．定位基準(zhǔn)的選擇</p><p>　　有零件圖可知，待加工平面對Ф62H6的軸線有垂直度的要求，其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為Ф62H6空的中心線，本設(shè)計(jì)選用以Ф62H6孔的內(nèi)表面和零件底面為主要定位基準(zhǔn)，另選用Ф9孔的內(nèi)

30、表面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本，本設(shè)計(jì)選擇采用一面兩銷夾緊的方式。</p><p><b>　　2)．考慮夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　如上所述，本設(shè)計(jì)采用一面兩銷，即由螺桿，墊圈，螺母，插銷等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p>　　定位銷夾緊機(jī)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長升角有小，所以定位銷的

31、自鎖性能好，夾緊力和夾緊行程都很大，是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b>　　3)．定位誤差分析</b></p><p>　　夾具的主要定位元件為插銷和定位銷。插銷，它的定位為表面與夾具體地面平行度不超過0.02；定位銷需自行設(shè)計(jì)，夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.02。</p><p>　　夾

32、具的主要定位元件為長定位銷限制了兩個(gè)自由度，底面限制了三個(gè)自由度。，再加一個(gè)插銷限制一個(gè)自由度。</p><p>　　4)．夾具設(shè)計(jì)及操作的簡單說明</p><p>　　在設(shè)計(jì)夾具時(shí)，應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此，應(yīng)首先著眼于手動夾緊，而不采用機(jī)動夾緊。因?yàn)檫@是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上，兩車刀同時(shí)工作的對車加工，夾具尺寸不是很大，如果采用機(jī)動夾緊，夾具勢必過

33、于復(fù)雜和龐大，本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，考慮簡單、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用，采用一面兩銷夾緊，操作非常簡單，先擰松夾緊螺母，然后把開口墊圈拿出來，然后拿出工件，在裝上工件，將開口墊圈復(fù)位，擰緊螺母達(dá)到加緊要求即進(jìn)行車削加工，本工序采用的是專用組合機(jī)床，花盤角鐵式夾具，和專用車夾具刀具，因此不需要很大的夾緊力，而且可以采用小手柄扳手，只需輕輕擰緊即可，因而工人的勞動強(qiáng)度不大</p><p><b>　　三．設(shè)

34、計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對所有學(xué)期所學(xué)的課程和生產(chǎn)中和實(shí)習(xí)的檢測和應(yīng)用，將課本上所學(xué)的和實(shí)習(xí)中看到的結(jié)合起來。在此基礎(chǔ)上，發(fā)揮自己的創(chuàng)造力，進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)工藝過程和夾具。</p><p>　　在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計(jì)手冊，認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此，本次設(shè)計(jì)不僅加強(qiáng)了對自己所學(xué)的專業(yè)課程的理解和認(rèn)識，而且也對自己的

35、知識面進(jìn)行了很大的擴(kuò)展。此外，本次設(shè)計(jì)在繪圖的過程中，使用了Por/E、CAXA、CAXA工藝圖表進(jìn)行電腦繪圖。這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識，進(jìn)一步提高了我們繪圖識圖的能力。</p><p>　　但知識所學(xué)還是不足，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)更加的不夠，因此我的設(shè)計(jì)還肯定會存在著很多的不足之處，如：各部分時(shí)間分配不是很合理，雖然掌握了計(jì)算機(jī)繪圖的技術(shù)，但在夾具設(shè)計(jì)中，夾緊機(jī)構(gòu)為手動，盡管降低成本，但好像也太過于簡單了。這

36、些在以后的社會實(shí)踐中都是需要去學(xué)習(xí)和改進(jìn)的。</p><p>　　最后，在這里，感謝我的所有指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助。謝謝！</p><p><b>　　四．參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　曾志新、呂明主編《機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)》，武漢理工大學(xué)出版社 2007.1</p><p>　　馮濤、王宏斌、劉志杰主編《機(jī)械制造

37、技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》，西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社 2006.2</p><p>　　吳忠澤主編《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，高等教育出版社 2005.4</p><p>　　《金屬材料速查速算手冊》</p><p>　　《切削加工簡明實(shí)用手冊》</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

38、>　　摘 要…………………………………………………………………………………………….2</p><p>　　一．工藝規(guī)程設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………..3</p><p>　　1．確定毛坯的制造形狀………………………………………………………………….....3</p><p>　　2．基準(zhǔn)的選擇…………………………………

39、……………………………………………….3</p><p>　　1）. 粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………...3</p><p>　　2）. 精基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………………3</p><p>　　3．制定工藝路線……………………………………………………………………………….4</p>

40、<p>　　4．機(jī)械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………………….4</p><p>　　5．確定切削用量……………………………………………………………………………….6</p><p>　　二．夾具設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………………..9</p><p>　　1．夾具設(shè)計(jì)……………………………………

41、…………………………………………………9</p><p>　　2．夾具分析………………………………………………………………………………………9</p><p>　　1）. 定位基準(zhǔn)的選擇………...........…………………………………………………......9</p><p>　　2）. 考慮夾緊機(jī)構(gòu)…………………………………………………………………………10

42、</p><p>　　3）. 定位誤差分析…………………………………………………………………………10</p><p>　　4）. 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡單說明……………………………………………………...10</p><p>　　三．設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………………………..11</p><p>　　四．參考