CA6140法兰盘课程设计.doc

CA6140法兰盘1 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。并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。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制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用通用性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序 1 粗车100端面及外圆柱面工序 2 粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面及外圆柱面工序 3 钻、粗绞20的孔 工序 4 半精车100的端面及外圆柱面，半精车90的外圆柱面，车100、90外圆柱面上的倒角，车20孔的左端倒角工序 5 半精车45的端面及外圆柱面，半精车90的右端面，车32退刀槽，车45圆柱面两端的倒角，车20 内孔的右端倒角工序 6 精车45的外圆，精车90的右端面及外圆柱面工序 7 精车100的端面及外圆柱面工序 8 成形车刀粗、半精、精车B面工序 9 粗铣90圆柱面上的两个平面工序 10 半精铣90圆柱面上离中心线34mm的平面工序 11 半精铣90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 12 精铣90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 13 精磨90圆柱面上离中心线24mm的平面工序 14 磨45外圆柱面工序 15 钻49透孔 工序 16 钻4孔，铰6孔工序 17 抛光B面工序 18 去毛刺工序 19 刻线、刻字工序 20 镀铬工序 21 检验入库2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.4kg，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。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，工序及毛坯尺寸如下：“法兰盘”零件材料为HT200，硬度190HBS，毛坯重量约为2.8KG，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。 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外圆表面此外圆表面为IT6级，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基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圆0.2450.017 精车外圆0.445.20.039 半精车外圆1.445.60.1粗车外圆3470.3毛坯5501.02. 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基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精车外圆0.51000.24半精车外圆1.510050.30粗车外圆41020.6毛坯61061.63B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基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6450.6半精车外圆1.445.60.7粗车2471.0毛坯4492.04、B面中两个端面：工序名称工序余量精车0.2半精车0.8粗车2毛坯35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基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精铰0.1200.04520铰孔0.219.90.08419.9扩孔1.719.70.119.7钻孔1818+0.618毛坯2006.mm外圆工序名称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车外圆0.5900.6半精车外圆1.590.50.7粗车4921.0毛坯6962.07. mm的右端面1）按照工艺手册表6-28，铸件重量为2.8kg，mm端面的单边加工余量为2.03.0，取Z=3.0mm，铸件的公差按照表6-28，材质系数取，复杂系数取，则铸件的偏差为； 2）精车余量：单边为0.2mm（见实用机械加工工艺手册中表3.2-2），精车公差既为零件公差0.017mm；3）半精车余量：单边为0.8mm（见实用机械加工工艺手册中表11-27）本工序的加工公差为0.1mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=3.0-0.2-0.8=2mm； 粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为0.16mm，由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差，因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分；mm右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：（六） 工艺规程设计第一节 基准的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。一 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），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 45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。二 主要就考虑基准重合问题当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。第二节 工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等，材料为HT200。参考机械制造工艺设计简明手册表1.46、表1.47、表1.48等，其加工方法选择如下：一 外圆面：公差等级为IT6IT8，表面粗糙度为 , 采用粗车半精车磨削的加工方法。二 20内孔：公差等级为IT7IT8，表面粗糙度为 ，采用钻扩铰精铰的加工方法，倒角用车刀加工。三 外圆面：公差等级为IT13IT14，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。四 90外圆：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。五 100外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为 ，采用粗车半精车磨削的加工方法。六 右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车。七 90突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。八 90突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。九 100突台左端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车精车。十槽32：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车。十一. 100突台右端面：未注公差等级，根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗车半精车磨削。十二. 90突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣.十三. 90突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为粗铣精铣磨削.十四.4 9孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。十五. 4的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻削。十六. 6的孔：未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13，表面粗糙度为 ，采用的加工方法为钻铰。第三节 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。一 工艺路线方案一(一)工序粗车 100柱体左端面。(二)工序 钻、扩、粗铰、精铰 20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角。(三)工序粗车 100柱体右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90左端面，精车 100左端面、 90左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 90、 100、，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。(四)工序粗车、半精车、精车 90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。(五)工序 精车100左端面、90右端面(六)工序 粗铣、精铣 90柱体的两侧面。(七)工序 钻 4孔，铰 6孔。(八)工序 钻 49孔。(九)工序磨削B面，即 外圆面、 100右端面、 90左端面。(十)工序 磨削外圆面 100， 90、 。(十一)工序 磨削 90突台距离轴线24mm的侧平面。(十二)工序 刻字刻线。(十三)工序镀铬。(十四)工序XIV 检测入库。二 工艺路线方案二(一)工序车 柱体的右端面，粗车 90右端面，车槽32，粗车、半精车外圆 ，车右端倒角。(二)工序粗车 100柱体左、右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 100、 90，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。(三)工序精车 100左端面， 90右端面。(四)工序钻、扩、粗铰、精铰孔 20mm至图样尺寸并车孔左端的倒角。(五)工序粗铣、精铣 90柱体的两侧面