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CA6140车床法兰盘831004零件的机械加工工艺规程及铣距中心线24平面夹具设计【机械课程设计CAD图说明书工艺卡片工序卡】.zip
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机械课程设计CAD图说明书工艺卡片工序卡
CA6140车床法兰盘
831004
零件的机械加工工艺规程
CA6140 车床法兰盘零件的机械加工工艺规程
的加工工艺规程
加工工艺规程及夹具设计
- 资源描述：
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CA6140车床法兰盘831004零件的机械加工工艺规程及铣距中心线24平面夹具设计【机械课程设计CAD图说明书工艺卡片工序卡】.zip,机械课程设计CAD图说明书工艺卡片工序卡,CA6140车床法兰盘,831004,零件的机械加工工艺规程,CA6140 车床法兰盘零件的机械加工工艺规程,的加工工艺规程,加工工艺规程及夹具设计
- 内容简介：
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机械制造技术基础课程设计任务书 题目：法兰盘零件的机械加工工艺规程及夹具设计内容：1、零件图 1张 2、毛坯图 1张 3、机械加工过程卡 1张 4、机械加工工序卡 11张 5、夹具结构设计装配图 1张 6、夹具结构设计零件图 1张 7、课程设计说明书 1份 目录 1 零件的分析22 工艺规程设计23 夹具设计38 4 总结.41 411 零件的分析1.1零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。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20mm的孔为中心 ,包括：mm的外圆柱面及左端面, 尺寸为mm的圆柱面,90mm的外圆柱面、右端面及上面的4个9mm的透孔， mm的外圆柱面及上面的6mm，4mm的孔, 90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面。2 工艺规程设计2.1确定毛配的制造形式零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。2.2基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，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，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。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粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，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。2.3制定工艺路线工艺路线方案工序 1 钻、扩、绞20的孔工序 2 粗车100、45、90的外圆柱面 半精车100、45、90的外圆柱面工序 3 粗车 半精车 精车左端面、90右端面 车3X2槽 车20左端倒角工序 4 粗车 半精车右端面 车20 内孔的右端倒角工序 5 粗车 半精车100右端面、90左端面 车100倒角、90倒角、45倒角工序 6 粗铣 精铣90圆柱面上的两个平面工序 7 钻4孔，铰6孔工序 8 钻49透孔工序 9 磨削100、45外圆工序 10 磨削90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 11 抛光B面工序 12 刻线、刻字工序 13 镀铬2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸下：1. mm外圆表面参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序达到的公差工序尺寸及偏差磨削0.3IT7 半精车1.5IT11 粗车2.0IT12毛坯2. 外圆表面mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及偏差磨削0.4IT9半精车1.8IT11粗车2.5IT12毛坯3B面参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及公差 磨削0.3IT9半精车1.5IT11粗车2IT12毛坯4、B面中两个端面：工序名称工序余量精车0.8半精车1.0粗车1.6毛坯3.45孔20mm参照实用机械加工工艺手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及公差铰孔0.2IT820扩孔1.8IT1019.8钻孔18IT1218毛坯206.mm外圆工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及公差半精车1.8IT11粗车2.5IT12毛坯7. mm的右端面工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及公差半精车1.00.6粗车1.61.0毛坯8. mm左端面工序名称工序余量工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车0.8IT8半精车1.0IT10粗车1.6IT12毛坯94.49、mm右端面：工序名称工序余量精车0.8半精车1.0粗车1.6毛坯3.410、mm圆柱面上离mm孔中心线34mm的平面工序名称工序余量精铣0.7粗铣10.3毛坯1111、mm圆柱面上离mm孔中心线24mm的平面工序名称工序余量精磨0.3精铣0.7粗铣20毛坯212.5确定切削用量及基本工时工序 1 钻、扩、绞20的孔1） 钻孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2） 刀具的选择：选用直径18mm高速钢标准锥柄麻花钻（3） 切削用量选择：查表得：f=0.2-0.4mm/r，进给量取f=0.32mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.32mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与424.2r/min相近的转速为n=400r/min，得实际切削速度为确定，f=0.32mm/r，n=400r/min，v=22.62m/min（4）计算基本工时 其中，取所以，2） 扩孔(1)机床的选择：选用CA6140卧式车床(2)刀具的选择：选用直径19.8mm高速钢标准锥柄扩孔钻(3)切削用量选择：查表得：f=0.9-1.1mm/r，进给量取f=0.96mm/r当使用高速钢标准锥柄麻花钻加工HT200，f=0.96mm/r，查出， 则根据按CA6140车床的转速列表查得与168.7r/min相近的转速为n=140r/min，得实际切削速度为确定，f=0.96mm/r，n=140r/min，v=8.7m/min(4)计算基本工时 其中，取所以，3） 铰孔（1） 机床的选择：选用CA6140卧式车床（2）刀具的选择：选用直径20mm高速钢锥柄机用铰刀（3）切削用量选择：查表得：f=1.5-3.0mm/r，进给量取f=1.6mm/r转速为n=140r/min与扩孔相同，得实际切削速度为确定，f=1.6mm/r，n=140r/min，v=8.796m/min（4）计算基本工时 其中，取所以， 工序2 1) 粗车100外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9，取f=0.8mm/r（c） 确定切削速度 ，f=0.8mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与167.88r/min相近的转速为n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.8mm/r，n=160r/min，v=52.63m/min（3） 计算基本工时 其中，取， 所以，2）粗车外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.9，取f=0.56mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.56mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=320r/min，得实际切削速度为 确定，f=0.56mm/r，n=320r/min，v=49m/min（1） 计算基本工时 其中， ，取， 所以，3）粗车外圆（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-1.2，取f=0.79mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.79mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.79mm/r，n=160r/min，v=47.4m/min（2） 计算基本工时 其中，取，所以，4) 半精车100外圆柱面（1） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=250r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=250r/min，v=80.3m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以，5) 半精车90外圆柱面（2） 选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀片厚度为5mm，刀具材料为YG6硬质合金 （2）确定切削用量（a）确定背吃刀量(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=250r/min，得实际切削速度为 确定，f=0.28mm/r，n=250r/min，v=72.1m/min（3）计算基本工时 其中，其中，取， 所以， 6) 半精车外圆柱面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀具材料为YG6硬质合金（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=500r/min，v=73.5m/min（3）计算基本工时 其中，取， 所以，7) 半精车外圆柱面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀，刀具材料为YG6硬质合金（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.2-0.3mm/r，取f=0.28mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.28mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=500r/min，得实际切削速度为确定，f=0.28mm/r，n=500r/min，v=73.5m/min（3）计算基本工时 其中，取， 所以，工序3 1）粗车100端面（2） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金（3） 确定切削用量（a） 确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.6-0.9mm/r，取f=0.65mm/r（c） 确定切削速度 当使用YG8硬质合金刀加工HT200，f=0.65mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=160r/min，得实际切削速度为确定，f=0.65mm/r，n=160r/min，v=50.3m/min（4） 计算基本工时 其中，取，所以，2） 粗车90右端面（1） 选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金（2） 确定切削用量a)确定背吃刀量b)确定进给量f 根据手册，得f=0.6-08，取f=0.75mm/rc)确定切削速度 ，f=0.75mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=200r/min，得实际切削速度为确定，f=0.75mm/r，n=200r/min，v=56.5m/min（3）计算基本工时 其中，取， 所以，3）半精车100左端面 （1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金（3） 确定切削用量（a）确定背吃刀量（b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.18-0.25mm/r，取f=0.24mm/r（c） 确定切削速度 ，f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=320r/min，得实际切削速度为（4） 计算基本工时 其中，取， 所以，4） 半精车的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金（2）确定切削用量a） 确定背吃刀量b） 确定进给量f 根据手册，得f=0.1-0.25，取f=0.24mm/r（c）确定切削速度 当使用YG6硬质合金刀加工HT200（190HBS），f=0.24mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得n=320r/min，得实际切削速度为（3）计算基本工时 其中，取， 所以，5） 精车100左端面(1)选择刀具、量具选择端面车刀(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册表3.14得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18mm/r.(c)确定切削速度v根据切削用量简明手册表1.11查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的=136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据。查CA6140车床与334.95 r/min相近的转速为320r/min,得实际切削速度为综上：此工步的切削用量为 mm，f=0.18mm/r，n=320r/min,v=100.5m/min.（3）切削工时基本时间6) 精车90右端面(1)选择刀具、量具偏头端面车刀，YG6硬质合金(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量mm。(b)确定进给量由切削用量简明手册得f=0.10.3mm/r,选择CA6140车床，由表4-2，取f=0.18mm/r. (c)确定切削速度v表查取，v=136.9m/min，由于实际车削过程使用条件的改变，查取切削速度修正系数:则修正后的 =136.91.01.00.851.01.240.73=105.34 m/min则:根据得实际切削速度为（3）切削工时基本时间 7）车退刀槽，（1）选择刀具选用90切槽刀（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量粗车的余量为3mm，一次走刀完成，即(b) 确定进给量f 根据手册，得f=0.15-0.2mm/r，取f=0.16mm/r（c）确定切削速度 ，f=0.16mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据n=320r/min，得实际切削速度为（3）计算基本工时， 所以，8） 20内孔左端倒角（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min工序4 1）粗车45右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG8硬质合金（2）确定切削用量(a)确定背吃刀量一次走刀完成，即(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.5mm/r(c)确定切削速度 ，f=0.5mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与513.1r/min相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为（3）计算基本工时 其中，取， 所以，2） 半精车的右端面（1）选择刀具选用93偏头端面车刀，刀具材料为YG6硬质合金（2）确定切削用量(a)确定背吃刀量(b)确定进给量f 根据手册，得f=0.4-0.5，取f=0.43mm/r(c)确定切削速度 ，f=0.43mm/r，查出，由于实际情况，在车削过程中使用条件的改变，查切削速度修正系数为：Vc=则根据按CA6140车床的转速列表查得与625.3r/min相近的转速为n=710r/min，得实际切削速度为（3）计算基本工时 其中，取， 所以，3） 车 内孔的右端倒角（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=477.7r/min，按CA6140车床的转速列表n=450r/min，v=28.3m/min工序5 1)粗车100右端面(1)选择刀具硬质合金93偏头端面车刀(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量mm(b)确定进给量根据切削用量手册，取f=0.65mm/r. (c)确定切削速度v取n=160r/min,得实际切削速度为（3）切削工时基本时间 2)粗车90左端面(1)选择刀具、量具硬质合金93偏头端面车刀(2)确定切削用量(a)确定背吃刀量一次走刀，则(b)确定进给量根据切削用量手册，取f=0.75mm/r.(c)确定切削速度vn=200r/min,v=56.55m/min.（3）切削工时基本时间 3）半精车100右端面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量背吃刀量，根据切削用量手册，取f=0.24mm/r.(c)确定切削速度vn=320r/min,v=100.53m/min.（3）切削工时基本时间 4）半精车100右端面（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量背吃刀量，根据切削用量手册，取f=0.24mm/r.(c)确定切削速度vn=320r/min,v=90.5m/min.（3）切削工时基本时间 5）车圆柱面的倒角（1）用端面车刀加工余量7mm，背吃刀量，手动进给，两次走刀。，n=424.6r/min，按CA6140车床的转速列表n=400r/min，v=56.7m/min6） 倒角（90 100）（1）选择刀具选用90焊接式直头外圆车刀（2）确定切削用量背吃刀量，手动进给，一次走刀。，n=283r/min，按CA6140车床的转速列表n=250r/min，v=70.7m/min工序6 1）粗铣90圆面两侧面 (1)刀具选择 选锯片铣刀(2)切削用量 (3)选X63W卧式铣床，使用专用夹具。 由切削手册表3.5当机床功率为5-10KW，采用YG6硬质合金材料加工铸铁fz=0.140.24mm/z，取fz=0.14mm/z.(4)选择铣刀磨钝标准及耐用度 根据切削用量手册, 铣刀齿后刀而最大磨损限度为1.5rnrn，由切削用量手册，铣刀直径do=160mm, 则硬质合金盘铣刀T=150min(5)确定切削速度 由切削手册表3，13，当取v=130m/min时n=258 .6r/min。根据X63机床说明书取主轴转速n=60r/min.则实际切削速度为v=30.16 m/rnin （6）计算基本工时基本时间2） 精铣90圆面两侧面 (1)刀具选择 三面刃铣刀 (2)切削用量 =0.08mm/z n =47.5r/min时，工作台为每分钟进给量是进给速度。由X62W机床说明书(见切削手册表3.23)取。(6) 计算基本工时工序7 钻 4mm孔，铰6mm孔1)钻 4mm孔(1)刀具及机床选择选用4高速钢锥柄标准麻花钻(2)确定切削用量：查切削用量手册f=0.100.15mm/r，由钻床取f=0.13mm/r.由切削用量手册得，取。由Z525钻床取n =1360r/min。故。(3)基本工时：基本时间 2)铰6孔(1)刀具选择：6高速钢锥柄机用铰刀(2)确定切削用量：（a背吃刀量。查切削用量手册f=0.15mm/r。(b)确定切削速度：查得v=30.5m/min，算得n=1618r/min，根据钻床选取实际转速为1360r/min，则实际切削速度为25.6m/min(3)基本工时：基本时间 工序8 钻4-9孔(1)刀具及机床选择选用9mm高速钢锥柄标准麻花钻(2)确定切削用量 f =0.10mm/r.由钻床说明书，取n=680r/min。(3)计算基本工时：工序9 1）磨削45 100外圆 (1)选择砂轮：(2)切削用量的选择。砂轮转速n=1500 r/min，v=27.5m/s轴向进给量工件速度径向进给量(3) 切削工时2）精磨24mm平面加工余量0.3mm确定基本工时3 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。经过与指导老师协商，决定设计铣距零件中心线分别为24平面的夹具。本夹具将用于卧式机床，粗铣刀具为锯片铣刀。3.1 问题的提出 本夹具主要用来距中心线24的两平面，加工此平面时mm 轴的外端面及20孔的内表面都已加工出来，可用来作为此工序的定位面。因此在本道工序，在保证提高劳动生产率，降低劳动强度的同时可以设计选用比较简单的夹具。3.2夹具设计3.2.1 定位基准的选择本设计选用以20孔的内表面和的底端面为主要定位基面，另选用100mm的上端面作为辅助定位基准。3.2.2切削力及夹
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