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CA6140卧式车床上的法兰盘设计毕业论文.doc

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CA6140卧式车床上的法兰盘设计毕业论文.doc

1目录一、序言11、零件的分析12、零件的作用1二、工艺规程设计.11、确定毛坯的制造形式12、定位基准的选择23、制定工艺路线24、毛坯尺寸的确定与机械加工余量..95、确定切削用量及基本工时.12三、夹具设计131、问题的提出..132、夹具设计.133、夹具结构设计及操作简要说明.13四、参考文献.14序言机械制造工艺课程设计是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它对我们四年的大学学习生活具有重要意义。设计题目给定的零件是CA6140车床法兰盘(0404)零件,该零件年产量为4000件,设其备品率为4,机械加工废品率为1,则该零件的年生产纲领为NQn1400011414200件/年法兰盘的年产量为4200件,查表可知该产品为中批生产。一零件的分析(一)零件的作用题目给的零件是CA6140卧式车床上的法兰盘,它位于车床丝杆的末端,主要作用是标明刻度,实现纵向进给。零件的100外圆上标有刻度线,用来对齐调节刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值。法兰盘中部的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件,设其备品率为4,机械加工废品率为1,则该零件的年生产纲领为NQn1400011414200件/年,法兰盘的年产量为4200件,查表可知该产品为中批生产。(二)零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下1以Ф20的孔为中心加工表面2俩端面3以Ф90为中心的加工表面。它们之间的位置要求主要是(1)Ф100mm左端面与Ф45mm孔中心轴的跳动度为(2)Ф90mm右端面与Ф45mm孔中心轴线的跳动度为。经过对以上加工表面的分析,我们可先选定粗基准,加工出精基准所在的加工表面,然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工,保证它们的位置精度。二工艺规程设计(一)确定毛坯的制造形式零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型,采用方法为砂模机器造型。零件形状并不复杂,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近,内孔不铸出。2(二)基准的选择1粗基准的选择因为法兰盘可归为轴类零件,一般以外圆作为粗基准。一般以非加工表面作为粗基准,但本零件各面均需加工,此时应以加工余量最小的面为粗基准,所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧Ф45mm外圆可同时削除五个自由度,再以90的右端面定位可削除自由度。2精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合与统一基准原则。以Ф20mm孔为精基准。(三)制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度(尺寸精度、形状精度、位置精度)和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以志用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。还有,应当考虑经济效果,以便降低生产成本。1工艺路线方案一一工序Ⅰ粗车Ф100mm柱体左右端面及外圆外圆留有余量。以右端Ф45mm为粗基准二工序Ⅱ钻、扩、粗铰、精铰20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。三工序Ⅲ粗车Ф45,Ф90的外圆,粗车各端面,粗车Ф90的倒角,粗车3x2的槽,R5的圆角。以Ф20为精基准。四工序Ⅳ半精车Ф90外圆及各端面,车槽32,R5的圆角。五工序Ⅴ半精车Φ100左右端面及外圆,精车Ф100的左端面。六工序Ⅵ粗铣Ф90的左端面粗铣、精铣90柱体右侧面。七工序Ⅶ钻4Φ9孔。八工序Ⅷ钻Φ4孔,铰Φ6孔。九工序Ⅸ磨削Φ100的右端面,Φ90外圆及左右端面,Φ45外圆。十工序Ⅹ磨削外圆面Φ100,Φ90。十一工序Ⅺ刻字刻线。十二工序Ⅻ镀铬。十三工序ⅩⅢ检测入库。2工艺路线方案二一工序Ⅰ钻、扩、铰Φ20的孔,以右端Φ45的外圆为粗基准。二工序Ⅱ粗车Φ100外圆,B面,Φ90外圆及右侧面,3x2槽,Φ45外圆。粗车零件左右端面三工序Ⅲ粗车零件左右端面,并倒Φ20孔的倒角,以及零件右端45度倒角。四工序Ⅳ半精车Φ100外圆,Φ90外圆。五工序Ⅴ半精车零件左端面。六工序Ⅵ精车Φ100外圆,并倒Φ100,Φ90的倒角。七工序Ⅶ精车零件在端面。八工序Ⅷ粗铣Ф90的左端面粗铣、精铣90柱体右侧面。九工序Ⅸ钻4Φ9孔。十工序Ⅹ钻Φ4孔,铰Φ6孔。十一工序Ⅺ磨削Φ90外圆及右侧Φ45外圆。十二工序Ⅻ抛光B面。十三工序ⅩⅢ刻字画线。(十四)工序ⅩⅣ镀铬。3(十五)工序ⅩⅤ检测入库。3工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于方案二考虑以Φ20孔为精加工基准,而方案一则是从右端面开始加工到左端面,然后再钻孔Φ20mm,这时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决定选择方案二作为加工工艺路线比较合理。(四)毛坯尺寸的确定与机械加工余量由于本零件材料为灰铸铁,由工艺手册得,毛坯为双侧加工,MA为G,加工精度为8到10级,这里选取9级。则,由机械制造工艺设计简明手册表2.24得零件延轴线方向的加工余量为2x2.5mm5mmФ100径向加工余量为6mm,轴向加工余量为2x2.5mm5mmФ90径向加工余量为2x2.5mm5mm,轴向加工余量为2x2.5mm5mmФ45径向加工余量为2x2.5mm5mm由机械零件工艺性手册表264得Ф100,Ф90柱体圆角为R2mm右端Ф45的圆角为R4mm铸件上连接法兰的过渡部分尺寸确定为R5mm,C3mm,H15mm。由以上资料得出毛坯尺寸图(见附图)。(五)确定切削用量及基本工时工序Ⅰ钻,扩,铰Ф20孔1.加工条件工件材料HT200硬度170241HB,取190HB,机器砂型铸造。加工要求钻,扩,铰Ф20孔机床转塔车床C365L2.计算切削用量1钻Ф18孔(1)刀具选择查机械制造工艺设计简明手册选用18高速钢锥柄标准花钻。(2)切削用量选择查切削用量手册得f0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L车床进给量取f0.76mm/r。查切削用量简明手册取V13m/min1000swvnd230r/min按机床选取n238r/m,故1000wwvdn18m/min3计算基本工时T(LL1L2)/fn0.66min。2扩Ф19.8孔(1)刀具选择选用19.8高速钢锥柄扩孔钻。(2)确定切削用量查切削用量简明手册得f0.901.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L车床进给量取f0.92mm/r。扩孔时的切削速度,由现代机械制造工艺流程设计实训教程得公式cv扩(1/21/3)cv钻查切削用量简明手册取VC0.29m/s17.4m/minVC(1/21/3)VC5.88.7m/min41000swvnd93140r/min按机床选取n136r/m,故1000wwvdn8.5m/min3计算基本工时T(LL1L2)/fn91142/0.921360.86min。其中L91,L114,L223铰Ф20(1)刀具选择20高速钢锥柄机用铰刀(2)确定切削用量背吃刀量ap0.12。由切削用量简明手册表2.11f1.32.5mm/r,取f1.68由切削用量简明手册表2.30得0.zvvvmcvpyxfvcdaT7.9m/min1000swvnd125.8r/min按机床选取wn136r/min所以实际切削速度1000wwvdn8.54m/min3计算基本工时TLL1L2/fn0.44min工序Ⅱ粗车Ф100外圆、车B面。车Ф90外圆及右侧面、3x2槽、Ф45外圆1.加工条件机床选择CA6140车床刀具1刀片材料YG6,刀杆尺寸BxH16x25mm,010or006060rk05s8rok05o0.51e刀具2刀片材料为高速钢,成型车刀,刀杆尺寸30x45刀具3刀片才材料高速钢,切断车刀,刀杆尺寸16x252.计算切削用量(1)粗车Ф100外圆用刀具11确定背吃刀量a即切深a粗车的余量为1.5mm,一次走刀完成,即a1.5mm。2确定进给量查切削用量简明手册加工材料HT200、工件直径100mm、切削深度a1.5mm,则进给量为0.60.9mm/r。再根据CA6140车床说明书,取横向进给量取f0.86mm/r。选择磨钝标准及耐用度根据切削用量简明手册表1.9,取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T60mm。3确定切削速度V根据切削用量简明手册表1.27

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