法蘭盤加工工藝設(shè)計

1、摘要關(guān)鍵詞.I.I.I.I. TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark0 o Current Document 零件的分析1.零件的作用1.零件的工藝分析1.工藝規(guī)程設(shè)計2.確定毛坯2基面的選擇2零件外表加工方法的選擇3制定工藝路線4機械加工余量，工藝尺寸及毛坯尺寸確實定5確定切削用量8總結(jié)1.7致謝1.8參考文獻(xiàn)1.9摘要本次畢業(yè)設(shè)計的課題是CA6140車床法蘭盤加工工藝規(guī)程及工藝分析主要內(nèi)容如下：首先，對零件進(jìn)展分析，主要是零件主用的分析和工藝分析，通過零件分析可以了解零件的根本情況，而工藝分析可以知道零件的加工外表和加工要求。根據(jù)選好的基準(zhǔn)，制定工藝路線，通常

2、制定兩種以上的工藝路線，通過工藝方案的比擬與分析，再選擇可以使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求得到合理的保證的一種工序。最后，根據(jù)已經(jīng)選定的工序路線，確定每一步的切削用量，并選擇適宜的機床和刀具。對于粗加工，還要校核機床功率。然后把設(shè)計的過程整理為圖紙。通過以上的概述，這個設(shè)計根本完成。關(guān)鍵詞：加工工藝；工藝分析；路線1零件的分析零件的作用題目所給定的零件是CA6140車床上的法蘭盤。CA6140臥式車床上的法蘭盤，為盤類零件，用于臥式車床上。車床的變速箱固定在主軸箱上，靠法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合

3、。主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進(jìn)給。技術(shù)要求：1刻字字形高5mm,亥1J線寬0.3mm,深0.5mm；.B面拋光;.100mm外圓無光鍍珞。1.2零件的工藝分析0.045法蘭盤是一回轉(zhuǎn)體零件，有一組加工外表，這一組加工外表以200為中0.120心，包括:兩個10.34mm的環(huán)面，尺寸為40017mm的圓柱面,兩個90mm的端面及上面的4個9mm的透孔.45006mm的外圓柱面及上面的6mm的銷孔,90mm端面上距離中心線分別為34mm和24mm的兩個平面.0.045這組加工外表是以200mm為中心，其余加工面都與它有位置關(guān)系，可以先加工它的一個端面,再借助專用夾具以這個端面為定位基準(zhǔn)加工另一端

4、面,然后再加工其它加工外表.2工藝規(guī)程設(shè)計確定毛坯1）選擇毛坯該零件材料為HT200。由于其鑄造性能良好，且為中批生產(chǎn)，可選擇砂型鑄造機器造型。2）毛坯尺寸及公差在后面確定3）設(shè)計毛坯圖.確定圓角半徑為了減少鑄件的應(yīng)力集中，取鑄件的圓角半徑為R5。.確定分模面由零件的構(gòu)造特征知，可選過軸線的平面為分模面，采用倆箱造型。.確定起模斜度由于鑄件要求加工，按增加壁厚的法確定。查【9】?材料成型工藝根底表?2.7，取起模斜度為1。.確定毛坯的熱處理方式鑄件鑄造后應(yīng)安排時效處理，以消除剩余的鑄造應(yīng)力，防止在機械加工過程中出現(xiàn)變形情況。2.2基面的選擇基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確

5、與合理，可以使加工品質(zhì)得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否那么，加工工藝過程中會問題百出，更有甚著，還會造成零件大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進(jìn)展。1粗基準(zhǔn)的選擇選擇粗基準(zhǔn)主要是選擇第一道機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)點是：一要考慮如何分配各加工外表的余量：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。這兩個要求常常是不能兼顧的。對本零件而言，由于每個外表都要求加工，為保證各外表都有足夠的余量，應(yīng)選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)這就是粗基準(zhǔn)選擇原那么里的余量足夠原那么現(xiàn)選取45外圓柱面和端面作為粗基準(zhǔn)。在車床上用帶有子口的三爪卡盤夾住工件，消除工件的六個自由度，到達(dá)

6、完全定位。2精基準(zhǔn)的選擇主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時，應(yīng)該進(jìn)展尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不在重復(fù)。零件外表加工方法的選擇本零件的加工面有外圓，孔，端面，槽等，材料為HT200,以公差等級和外表粗糙度要求，參考【3】?機械加工工藝手冊?確定各外表加工方法如下：0.121)1000.34mm的左端面：尺寸精度要求不高，外表粗糙度為Ra1.6仙m,需要粗車，半精車，精車。0.122)1000.34mm的外圓柱面：公差等級為IT6,外表粗糙度為Ra0.8仙m,需要粗車，半精車，精車。B面：其中倆端面尺寸精度不高，外圓柱面公差等級為IT9,但外表粗糙度都為Ra0.4

7、,需要粗車，半精車，精車，拋光。4)90mm右端面：尺寸精度不高，外表粗糙度為Ra1.6仙m,需要粗車，半精車，精車。5)90mm外圓柱面：為未注公差，外表粗糙度為Ra0.4仙m,需要粗車，半精車，磨削。6)4500.017mm外圓柱面：公差等級為IT6,外表粗糙度為Ra0.8仙m,需要粗車，半精車，精車。7)4500.017mm端面：尺寸精度不高，外表粗糙度為Ra1.6仙m,需要粗車。8)2000.045mm孔：公差等級為IT8,外表粗糙度為Ra1.6仙m,需要鉆孔，粗鉸，精鉸。9)距軸線34mm的平面：尺寸精度不高，外表粗糙度為Ra3.2仙m,需要粗銑，精銑。10)距軸線24mm的平面：尺

8、寸精度不高，外表粗糙度為Ra0.4仙m,需要粗銑，精銑，磨削114-9mm的孔：為未注尺寸公差，公差等級按IT14,外表粗糙度Ra6.3仙m,需要鉆。124mm及600.03mm孔：4mm孔公差等級按IT14,外表粗糙度為Ra6.3以傅600.03mm孔公差等級為IT9,外表粗糙度為Ra3.2仙m|要鉆孔，擴孔。制定工藝路線制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當(dāng)使零件的幾何形狀，尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證，并且使生產(chǎn)本錢盡量少。因此按照先加工基準(zhǔn)面及先粗后精，并考慮經(jīng)濟(jì)效果，該零件的加工路線如下：工序01以4500017mm端面及外圓柱面定位，粗車1000.34mm端面及外圓柱面，粗車B

9、面，粗車90外圓柱面。選用CA6140臥式車床。工序02以1000.34mm端面及外圓柱面定位，粗車4500017mm端面及外.圓柱面，粗車90mm右端面。選用CA6140臥式車床。工序03以1000.34mm端面及外圓柱面定位，鉆2000.045mm孔，并粗較。工序04以2000.045mm孔及1000.34mm端面定位，粗銃，精銃90mm圓柱面上的兩個平面。選用X52K立式銑床及專用夾具。工序05以4500.017mm端面及外圓柱面定位，半精車1000.34mm端面及外圓柱面，半精車B面，半精車90外圓柱面。選用CA6140臥式車床。工序06以1000.34mm端面及外圓柱面定位，半精車4

10、500.017mm端面，半精車90mm右端面。選用CA6140臥式車床。工序07以4500017mm外圓柱面及90右端面定位，精車1000).34mm端面及外圓柱面，精車B面，倒角。選用CA6140臥式車床。工序08以1000.34mm端面及外圓柱面定位，精車4500.017mm外圓柱面，精車90mm右端面，倒角，車退刀槽。選用CA6140臥式車床。工序09以1000.14mm端面及外圓柱面定位，精錢2000.045mm孔。選用Z525立式鉆床及專用夾具。工序10以2000045mm孔及1000.34mm端面定位，鉆4-9mm的孔。選用Z525立式鉆床及專用夾具。工序1190mm右端面及一個9

11、孔，2000.045mm孔定位，鉆4mm孔,擴60003mm孔。選用Z525立式鉆床及專用夾具。工序12以4500.017mm端面及外圓柱面定位，磨90mm外圓柱面。選用M1420A磨床。工序13以2000.045mm孔及1000.32mm端面定位，磨距軸線24mm的平面。選用M1420A磨床及專用夾具。工序14B面拋光。工序15劃線刻字。工序16檢查。以上工藝過程詳見“機械加工工藝過程綜合卡片。機械加工余量，工藝尺寸及毛坯尺寸確實定“法蘭盤零件材料為HT200,硬度200HBS,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，分別確定各加工外表的機械加工

12、余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1).450o.oi7mm外圓外表此外圓外表為IT6級，參照【3】？機械加工工藝手冊？表2-5-1尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序根本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差Ra/pm精車外圓0.6450.017450.0170.8半精車外圓1.445.60.06245.60.0623.2粗車外圓3470.25470.256.3毛坯5502150；2).外圓外表100o.34mm2-5-2尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序根本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差Ra/pm精車外圓0.61000.221000.120.8半精車外圓1.4100.60.087100.60.0873

13、.2粗車外圓41020.351020.356.3毛坯61062.51061.253).B面中外圓柱面2-5-3尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序根本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差Ra/pm拋光0.2450.6450.0.60.4精車外圓0.845.20.03945.0.0390.8半精車外圓1460.062K4L045.0.0623.2粗車3470.2545.0.256.3毛坯55025014).孔2000.045mm2-5-4尺寸及加工余量工序名稱工序余量工序根本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差Ra/pm精錢0.2200.0452000.0451.6粗較0.819.80.08419.800

14、.0843.2鉆孔19190.331900.3312.5毛坯05).1000.14mm的端面.(1鑄件重量為2.8kg1000.34mm端面的單邊加工余量為2.03.0,取Z=2.0mm,那么鑄件的偏差為0.8;(2精車余量：單邊為0.4mm精車公差既為零件公差-0.08;(3半精車余量：單邊為0.6mm,精車公差的加工精度為IT9,因此可以知道本工序的加工公差為-0.12mm；(4粗車余量：粗車的公差余量單邊為Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；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-0.32mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因

15、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；1000.34mm端面的尺寸加工余量和工序間余量及公差分布圖見下列圖:加工方向由圖可以知道：毛坯名義尺寸為：94+2=96mm毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7mm毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2mm粗車后最大尺寸：94+1.2=95.2mm粗車后最小尺寸：95.2-0.32=94.88mm半精車后最大尺寸：94+0.6=94.6mm半精車后最小尺寸：94.6-0.12=94.48mm精車后尺寸為94mm加工余量計算表加工尺寸及公差工序鑄造毛坯粗車40精車力U前尺最大96.795.294.

16、6寸最小95.294.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差0.70.8-0.32-0.12-0.082.6確定切削用量切削用量包括背吃刀量ap,進(jìn)給量f,和切削速度v。確定順序是先確定ap,f,在確定v。我只確定01,02,03,04,0506,07工序的切削用量。01工序.加工條件工件材料：HT2003=220MPa機床：CA6140臥式車床刀具：采用刀片的材料為YT15,刀桿尺寸16x25mm2,K=90,。=15,0=12,=0.5mm.計算切削用量（1）粗車100mm端面+081）毛

17、坯長度方向的加工余年為3。7mm,考慮的模鑄拔模斜度，ap=4mm2）進(jìn)給量f當(dāng)?shù)稐U尺寸為16X25mm2,ap35mm,以及工件直徑為100時，f=0.71.0mm/r按CA6140車床進(jìn)給量取f=0.9mm/r3）計算切削速度切削速度的計算公式為（壽命T=60min）vcmCVyrkv(m/min)Tapf.28,其中：Cv=342,Xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。修正系數(shù)kv見徹削手冊？81即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,卜皿=0.81,kBv=0.97。342所以vc0T5-x1.44x0.8x1.04x0.81x0.97=158.6(m/min)60

18、0.2x4.x0.50.35v4）確定機的主軸轉(zhuǎn)速1000vcns=兀W1000158.6冗x100504r/min按CA6140機床轉(zhuǎn)速，取nw=480r/min。所以實際切削速度v=110r/min/（2）粗車100mm外圓柱面，同時應(yīng)檢驗機床功率及進(jìn)給機構(gòu)強度1）切削深度，單邊余量Z=2mm,分二次切除，ap=102）進(jìn)給量取f=0.9mm/rC3）計算切削速度m：vkv=132m/minTmapvfyv4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000132“，.ns=420r/minTtW冗x100按CA6140機床轉(zhuǎn)速取480r/min所以實際切削速度曠簫=Y產(chǎn)150m/min5)根據(jù)檢驗機

19、床功率公式計算年cyFc.,Fc=CFcaPfvckFc其中C=2985,xf=1.0,y=0.65,n%=-0.15,b”f/6000.65kkr =0.61嬴)JU=0.63Fc=29851.00.50.651500.150.630.89=1122.4(N)切削時消耗功率Pc=上當(dāng)=乎0=2.81(KW)6x1046x104CA6140主電機功率為7.5kw轉(zhuǎn)速為480r/min時主軸傳遞的最大功率為4.5kw.所以機床功率足夠，可以正常加工。6)校驗機床進(jìn)給系統(tǒng)強度主切削力Fc=1122.4N徑向切削力Fp公式計XFPfyFpnFP.Fp一CfpapfvckFp其中CFp=1940,XF

20、p=0.9,yFp=0.6,nFp=-0.3,bJf/220、0.852(嬴)K嬴)NS59kkr=0.5所以Fc=19401.50.90.50.61500.30.590.5=203(N)而軸向切削力Ff=CFfa；fyFfvnFfkFf其中Cf,=2880,xFf=1.0,坨=0.5,nFf=-0.4,k_b_b_nF=220J.0_034kM=(650)=(650)=0.34kk=1.17軸向切削力Ff=28801.50.50.51500.40.341.17=442(N)取機床導(dǎo)軌與床鞍之間的摩擦系數(shù)=0.1，那么切削羅在縱向進(jìn)給方向?qū)M(jìn)給機構(gòu)的作用力為F=Ff+，F(xiàn)c+Fp)=442+0

21、.1(1122.4+203)=442+132.5=574.5N而機床縱向進(jìn)給機床可承受的最大縱向力為3530N)故機床進(jìn)給系統(tǒng)可正常工作。7)切削工時t=-一l-1-l-2其中l(wèi)=10mmnwfli=4mmli=2mm所以1042t=0.1min4800.9粗車B面1）切削深度ap=42）進(jìn)給量取f=0.9mm/r3）計算切削速度VcCvmxvyvTapf其中：Cv=342,Xv=0.15,yv=0.35,m=0.2o，即kMv=1.44,ksv=0.8kkv=1.04,卜皿=0.81,kBv=0.97o342所以 Vc一1.440.81.040.810.97=126m/min020.15_0

22、356040.94）確定機的主軸轉(zhuǎn)速1000vcns=兀W1000126冗106378r/min按CA6140機床轉(zhuǎn)速取nw=400r/min。所以實際切削速度/=箴=上需133m/min5）切削工時tm=l-l1-li;其中l(wèi)=30mmnwf15=1.25（min）ll1l2.30i=nwf4000.9粗車90mm端面1）切削深度ap=1.2mm。2）進(jìn)給量取f=0.8mm/rC3）計算切削速度vcmCvykvTmapvfyvksv=0.8其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。，即kMv=1.44,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97o342所以v

23、c0 1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=122m/min601.2 .0.80 V4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速1000vc1000 122,ns= 431r/min冗90按CA6140機床的轉(zhuǎn)速取nw=480r/min。所以實際切削速度=懸=與淮135m/min5）切削工時tm=L4rii 淇中 l=90 45-=22.5mm; l1 =4mm;l2=0mm;tml 1i l2nwfi=22.5 4 八八，.、=0.07(min)480 0.8工序02加工條件:機床：CA6140臥式車床采用刀料為 YT15 , 刀桿尺寸16 25mm2 , K =90 , 0=15 ,0=12 ,=0.

24、5mm(1)粗車4500.017mm端面1）切削深度ap=1.2mm2）計算切削速度VcCvmxvyvTapfkv其中:Cv=342,Xv=0.15,yv=0.35,m=0.2o，即kMv=1.44,ksv=0.8,kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97o所以342vc02_0.15035601.20.90v1.440.81.040.810.97=187m/min1000Vc1000187.3）確je機床王軸轉(zhuǎn)速ns=553r/minTtW冗50按CA6140機床轉(zhuǎn)速取nw=600r/min。所以實際切削速度vc=與祥94m/min粗車4500.017mm外圓柱面1）切削深度a

25、p=2.2。2）進(jìn)給量取f=0.8mm/rC3）計算切削速度VcmxvykvTmapvfyv其中：Cv=342,Xv=0.15,yv=0.35,m=0.2。，即kMv=1.44,ksv=0.8kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97o所以342020.150.35 602.20.8 v1.44 0.8 1.04 0.81 0.97=89m/min4）確定機床主軸轉(zhuǎn)速ns=也= 兀W1000 x89 753r/min冗x50按CA6140機床取nw=750r/min。所以實際切削速度義=血=婚0750106m/min10001000粗車90mms面1）切削深度ap=1.202）進(jìn)給

26、量取f=0.8mm/rC3）計算切削速度vcmCvykvTmapvfyv其中：Cv=342,xv=0.15,yv=0.35,m=0.2即kMv=1.44,ksv=0.8kkv=1.04,kkrv=0.81,kBv=0.97。所以Vc3421.440.81.040.810.97=122m/minc60021.20.150.8。35V1000vc1000122.4)確je機床王軸轉(zhuǎn)速ns=431r/min冗90按CA6140機床取nw=480r/min。所以實際切削速度Vc=10001000工序03(1)鉆18mmfL進(jìn)給量f=0.3mm/r。切削工時t=0.63min。(2)19.8mmfL進(jìn)給

27、量f=0.5mm/r。切削工時t=0.78min。工序04(1)磨B面及90mm外圓柱面進(jìn)給量f=20mm。切削深度ap=0.0157/st。p切削工時t=2.5min。(2)磨90mm外圓柱面進(jìn)給量f=20mm。切削深度ap=0.0157/st。p工序05(1笄占4-9mmfL進(jìn)給量f=0.13mm/r。工序06（1笄占4mmfL機床：Z525立式鉆床刀具：選取高速鋼麻花鉆4.1）進(jìn)給量取f=0.13mm/r2）切削速度得V=2434m/min.取V=30m/min1000Vc100030C.3）確止機床王軸轉(zhuǎn)速ns=-2388r/min按Z525立式鉆床選取nw=2012r/min。所以實

28、際切削速度=型=支4201225.3m/min10001000擴6mm7L刀具選取直柄機用錢刀6.1）進(jìn)給量取f=0.13mm/r2）切削速度V=2434m/min.取V=30m/min1000Vc100030.3）確je機床王軸轉(zhuǎn)速ns=1592r/min冗（W冗6按Z525立式鉆床取nw=1426r/min。所以實際切削速度vc=生=7t6142626.8m/min10001000工序071粗銃距中心線34mm的平面進(jìn)給量f=0.3mm/齒。切削深度ap=5mm。2粗銃距中心線24mm的平面進(jìn)給量f=0.3mm/齒。切削深度ap=5mm。p3精銃上倆平面進(jìn)給量f=0.2mm/齒。切削深度ap=1mm。最后，將以上局部工序切削用量，工時定額的計算結(jié)果，連同其他加工數(shù)據(jù),并填入機械加工工藝綜合卡片?？偨Y(jié)本次課程設(shè)計過程中培養(yǎng)了我的綜合運用機械制造技術(shù)課程及其他課程理論知識來解決實際問題的能力，真正做到了學(xué)以致用。在此期間我和同學(xué)之間互相幫助，共同面對機械制造技術(shù)課程設(shè)計當(dāng)中遇到的困難，培養(yǎng)了我們的團(tuán)隊精神。在設(shè)計過程中，我以下三點體會很深：一、溫故而知新。課程設(shè)計開場時，對于理論知識學(xué)習(xí)不夠扎實的我深感“書到用時方恨少，于是重拾教材與設(shè)計手冊，對知