床尾法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计.doc

辽 宁 工 业 大 学制造工程基础课程设计（论文）全套图纸加扣3012250582 题目：床尾法兰盘机械加工工艺规程及夹具设计学 院：机械工程与自动化学院专业班级：工业151学 号：学生姓名：指导教师：教师职称：起止时间：2018.7.2-2018.7.21课程设计（论文）任务及评语学 院：机械工程与自动化学院 教研室：机制教研室学 号学生姓名专业班级工业151课程设计（论 文）题 目床尾法兰盘机械加工工艺规程及工装设计课程设计（论文）任务1.设计内容（1）设计对象来源于生产实践，用于机床等机械装备，属轴类或盘套类零件； （2）针对指定零件，利用相应工程软件（WORD，EXCEL，CAXA电子图版（或其它CAD软件）等）及相关参考资料（如工具书、指导书等）完成给定零件的工艺分析、制订机械加工工艺过程综合卡、设计夹具装配图，编写设计说明书等。2.技术参数与要求设备年产量1万件，废品率、备品率各0.1%，每台设备含该零件件数：1；主要技术指标，包括产品规格、外型尺寸、重量和各种技术数据见零件图（零件图见附页）；3.工作量（1）设计零件毛坯，绘制毛坯图1张。（2）制订零件加工工艺规程，绘制机械加工工艺过程综合卡1张。（3）针对某工序设计专用夹具，绘制夹具装配图1张。（4）编写课程设计说明书1份。指导教师评语及成绩图纸( 20)说明书( 20)答辩( 40)平时( 20)成绩： 指导教师签字： 年 月 日辽宁工业大学课程设计说明书（论文）目 录第1章 零件分析和毛坯的确定11.1零件工艺分析及生产类型确定11.2毛坯类型及毛坯设计1第2章 机械加工工艺规程设计32.1 基准选择42.2 工艺路线设计102.3 机械加工余量和工序尺寸的确定132.4 主要工序切削用量及时间定额计算15第3章 专用夹具设计163.1 工序内容及加工要求173.2 定位基准选择183.3 夹具结构设计及工作流程19第4章 结论21参考文献2222第1章 零件分析和毛坯的确定1.1零件工艺分析及生产类型确定本零件材料为HT200,其力学性能: HBS=190。毛坯形式为灰铸铁，生产批量为2万件/年，生产纲领为大批生产。零件的主要作用是用于连接管道、管件或器材，也有用于两个设备之间的连接。根据任务书技术参数与要求：设备年产量1万件，废品率、备品率各0.1%，每台设备含该零件件数：1件。可知每年生产件数N=件从零件图上得到的表面要求,左端面和外圆柱面达到Ra1.6、右端面和四方盘下端面达到Ra3.2、25内孔达到3.2、9的孔达到3.2。表1.1主要技术要求加工表面尺寸精度等级表面粗糙度 左端面75IT61.6外圆柱面75IT61.6四方盘下端面115IT93.2右端面60IT93.2内孔25IT83.230内孔30IT1012.59孔9IT83.24孔 4IT1012.51.2毛坯类型及毛坯设计零件材料为HT200，由于该零件主要承受静压力，因此选用铸件。由于年产量为10020件，属于大批量生产，零件轮廓尺寸不大，毛坯结果比较简单，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，故采用金属模铸造。金属模浇铸有生产率高，单边余量小，结构细密等优点。这从提高生产率，保证加工精度方面考虑也是应该的。图1.1 毛坯图第2章 机械加工工艺规程设计2.1定位基准选择该零件先以右圆柱面为粗基准，车左端面、左圆柱面和环槽，再以左圆柱面为粗基准车右端面和右圆柱面，然后以右圆柱面为精基准车左端面、左圆柱面和钻孔。互为基准原则，使加工有一次比一次精度更高的定位基准面。2.2工艺路线设计 表2.1 工序表粗车左端面，粗车75外圆柱面，粗车环槽，粗车四方盘下端面粗车右端面，粗车60右圆柱面铸25的孔铸30的孔半精车60右端面半精车75左端面，半精车75外圆柱面，半精车四方盘下端面精车75左端面，精车75外圆柱面钻四方盘上9的孔，铰四方盘上9的孔，锪四方盘上14的孔钻圆柱上4的孔，锪圆柱上10的孔2.4 主要工序切削用量及时间定额计算基本计算方法（1） 机床主轴转速计算公式 车床： （2.1） 式中： n-主轴转速（r/min） -切削速度（mm/min） -工件或刀具直径（mm） 钻床： （2.2） 式中： n-主轴转速（r/min） -切削速度（mm/min） -工件或刀具直径（mm）（2） 基本时间计算公式： （2.3）（3）辅助时间及总加工时间（作业时间）计算公式：辅助时间的计算： =(0.150.2) (2.4)与之和称为作业时间工序1. 粗车75左端面（1） 加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：端面车刀（2） 计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.8mm/r 取切削速度：=40m/min 主轴转速：=170r/min 由机床转速表取=40r/min 实际切削速度：=45m/min（3） 时间定额的计算 =3.8mm mm =44.3mm 0.48min 0.10min 作业时间=0.58min2.粗车75外圆柱面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：外圆车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=40m/min 主轴转速：=170/min 由机床转速表取=320r/min 实际切削速度：=40m/min（3）时间定额的计算 =6mm mm =0.48min 0.1min 作业时间=0.58min 3.粗车环槽（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：外圆车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.5mm/r 取切削速度：=18m/min 主轴转速：=76r/min 由机床转速表取=320r/min 实际切削速度：=18m/min（3）时间定额的计算 =6mm mm =1.18min 0.24min 作业时间=1.42min4.粗车四方盘下端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=90m/min 主轴转速：=170r/min 由机床转速表取=250r/min 实际切削速度：=40m/min（3）时间定额的计算 =3.8mm mm =26.8mm 0.48min 0.10min 作业时间=0.58min工序1.粗车60右端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=170r/min 由机床转速表取=560r/min 实际切削速度：40m/min（3）时间定额的计算 =3.6mm mm =36.6mm 0.48min 0.10min 作业时间=0.58min2.粗车60外圆柱面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra6.3 刀 具：外圆车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=80m/min 主轴转速：=424.63r/min 由机床转速表取=450r/min 实际切削速度：=84.78m/min（3）时间定额的计算 =6mm mm =0.17min 0.034min 作业时间=0.204min工序1.半精车60右端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.55mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=536.09r/min 由机床转速表取=560r/min 实际切削速度：=105.5m/min（3）时间定额的计算 =3.8mm mm =36.8mm 1.29min 0.26min 作业时间=1.55min工序1.半精车75左端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=428.87r/min 由机床转速表取=450r/min 实际切削速度：=105.98m/min（3）时间定额的计算 =3.6mm mm =44.1mm 1.92min 0.38min 作业时间=2.30min2.半精车75外圆柱面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：外圆车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=90m/min 主轴转速：=382.17r/min 由机床转速表取=400r/min 实际切削速度：=94.2m/min（3）时间定额的计算 =4.5mm mm =1.37min 0.27min 作业时间=1.64min3.半精车四方盘下端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.6mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=279.7r/min 由机床转速表取=320r/min 实际切削速度：=115.55m/min（3）时间定额的计算 =3.6mm mm =26.6mm 0.14min 0.028min 作业时间=0.168min工序1.精车75左端面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra1.6 刀 具：端面车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.5mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=428.87r/min 由机床转速表取=450r/min 实际切削速度：=105.98m/min（3）时间定额的计算 =3.5mm mm =44mm 1.92min 0.38min 作业时间=2.30min2.精车75外圆柱面（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：卧式机床CA6140 夹 具：四爪卡盘 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra1.6 刀 具：外圆车刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.5mm/r 取切削速度：=101m/min 主轴转速：=428.87r/min 由机床转速表取=450r/min 实际切削速度：=105.98m/min（3）时间定额的计算 =4.1mm mm =1.37min 0.27min 作业时间=1.64min工序VI1.钻四方盘上9的孔（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：立式钻床Z500 夹 具：专用夹具 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：9麻花钻（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.47mm/r 取切削速度：=13m/min 主轴转速：=460.01r/min 由机床转速表取=500r/min 实际切削速度：=14.13m/min（3）时间定额的计算 =4.6 =3 =0.30min 0.06min 作业时间=0.36min2.铰四方盘上9的孔（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：立式钻床Z500 夹 具：专用夹具 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra3.2 刀 具：9铰刀（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=1.2mm/r 取切削速度：=8/min 主轴转速：=101.91r/min6 由机床转速表取=89r/min 实际切削速度：=6.99m/min（3）时间定额的计算 =2.09 =3 =0.30min 0.06min 作业时间=0.36min3.锪四方盘上14的孔（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：立式钻床Z500 夹 具：专用夹具 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：未注明 刀 具：14锪钻（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.62mm/r 取切削速度：=15m/min 主轴转速：=341.22r/min 由机床转速表取=351r/min9 实际切削速度：=15.43m/min（3）时间定额的计算 =0.21min 0.04min1.钻圆柱上4的孔（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：立式钻床Z500 夹 具：专用夹具 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：Ra12.5 刀 具：4麻花钻（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.2mm/r 取切削速度：=18m/min 主轴转速：=1433.12r/min 由机床转速表取=1400r/min 实际切削速度：=17.58m/min（3）时间定额的计算 =3.2 =3 =0.11min 0.02min 作业时间=0.13min3.锪四方盘上10的孔（1）加工条件 工件材料：HT200 机 床：立式钻床Z500 夹 具：专用夹具 量 具：游标卡尺0200（精度0.02） 加工要求：未注明 刀 具：10锪钻（2）计算切削用量 查相关资料取进给量f=0.4mm/r 取切削速度：=13m/min 主轴转速：=414r/min 由机床转速表取=500r/min 实际切削速度：=15.7m/min（3）时间定额的计算 =0.25min 0.05min 作业时间=0.30min 第3章 专用夹具设计3.1工序内容及加工要求工序内容:钻螺纹底孔2加工要求：表面粗糙度Ra12.5 工序IV简图 3-13.2定位基准选择以内孔及一端面为定位基准3.3夹具结构设计及工作流程钻床夹具的用途是来完成工序，通过一次装夹，完成钻螺纹底孔的加工。采用面和心轴定位的方式，垫圈+螺母对工件夹紧，松动螺母取出垫圈将工件从心轴取下。夹具的优点是夹紧快速简单，适合大量生产。图3-2 钻床夹具主视图图3-3 钻床夹具俯视图第4章 结论本次制造工程基础课程设计的课题为CA6140车床的机械加工工艺规程及夹具设计，完成了以下内容：1. 从工艺方法上分析零件，分析零件的作用、设计基准及技术要求：分析零件的精度、表面粗糙度及主要及加工表面的尺寸