法兰盘[84003]加工工艺及铣54mm平面的铣床夹具设计

哈尔滨科技大学课程设计手册机械制造技术课程设计手册设计主题：制定CA6140车床法兰盘加工工艺(图5-25)，设计铣床夹具，保证铣床平面尺寸为54毫米专业：机械设计、制造和自动化等级：机械等级09-3号码：姓氏：讲师：机械工程系2013年12月14日内容序言2第1章第3部分分析1.1第3部分的作用1.2第3部分的过程分析第2章工艺规划设计52.1空白选择和空白图纸说明52.2底面的选择62.3工艺路线6的制定2.4加工余量和工艺尺寸的确定72.5切割量和时间定额的计算82.6时间定额的计算10第三章夹紧装置133.1问题的提出133.2夹具设计133.3定位误差分析143.4夹具设计和操作简述14一般性结论15参考.16前言机械制造技术课程设计是在完成所有基础课程、技术基础课程、大部分专业课程并参与生产实践后进行的。这是对我们在毕业设计前所学课程的一次深入而全面的复习，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们四年的大学生活中占据着重要的位置。通过本课程的设计，您应该获得以下练习：1 .能熟练运用机械制造技术课程中的基础理论和生产实践中所学的实践知识，正确解决零件加工中的定位、夹紧、工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。2 .提高结构设计能力。通过设计夹具的培训，应能根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济、合理、能保证加工质量的夹具。学会使用手册和图表。掌握与本设计相关的各种材料的名称和来源，并能熟练使用。就我个人而言，我希望通过本次课程设计，对我今后的工作进行适应性培训，从而培养我分析和解决问题的能力，为我今后参与生产实践打下良好的基础。由于能力有限，设计中仍有许多不足之处。请给出你的建议。第一章零件分析1.1零件的作用法兰连接使用方便，能承受较大压力。法兰连接广泛用于工业管道。在该族中，管道直径小且压力低，因此法兰连接不可见。如果锅炉房或生产现场满是法兰管道和设备。法兰连接使用方便，能承受较大压力。法兰连接广泛用于工业管道。在该族中，管道直径小且压力低，因此法兰连接不可见。如果锅炉房或生产现场满是法兰管道和设备。该法兰盘结构简单，形状普通，属于普通的盘盖零件。主要加工面包括外圆、圆孔和端面，其次是11孔和16.5孔。孔的加工面在圆周上，通过专用夹具和钻套可以保证加工工艺要求。除主加工面外，其余部分的表面加工精度相对较低，不需要高精度的机床加工，可以通过铣床和钻床的粗加工来满足加工要求。这说明该零件的加工工艺较好。1.2零件的工艺分析法兰盘有两组加工面，它们之间有一定的位置要求。提出了以下几点：1.加工表面以80孔为中心这组加工面包括：620.015孔及其倒角和垂直端面，80h11外表面，两个M641.5槽，360.62孔及其垂直端面，52g6外表面b和卸荷槽，三个16.5阶梯孔的两个端面形成120。2.基于表面a的机加工表面这组加工面包括：三个相互成120的16.5阶梯孔，一个侧面c和一个平面d。两组表面之间有一定的位置要求，主要是：620.015孔到B端面的径向圆跳动公差为0.04毫米从以上分析可以看出，对于这两组加工表面，一组表面可以先加工，另一组表面可以用专用夹具加工，并且可以保证它们之间的位置精度要求。第二章过程规划2.1空白选择和空白图纸描述根据零件材料HT150被确定为铸件，可以看出毛坯的铸造方法是永久型铸造。此外，为消除残余应力，应在浇注后安排人工时效。铸件的尺寸公差为12级，因为它是大量生产的，所以毛坯是通过永久铸模铸造制造的。公差等级为CT9(机械制造工艺设计0103030P38)，所选铸件的错误箱值为0.1毫米检查01030150p359 360大批量生产铸件的加工余量，选择2级精度等级。每个加工表面的总公差为7毫米2.2基准面的选择法兰板# 52g6的外圆既是装配图参考，也是设计参考。为了避免由基准未对准引起的误差，选择外圆30 52g6作为定位基准，即遵循“基准未对准”的原则。具体地说，选择外圆30 52g6和端面a作为精确参考。由于法兰盘的所有表面都需要加工，外圆# 52g6既是精度最高的表面，又是壁厚最薄的表面，为了保证加工要求，选择外圆# 52g6和端面a作为粗加工基准。2.3工艺路线的制定工作命令数字职称序列标度工作单内容规定艺术装置1铸造2热处理老化退火3粗车粗糙无聊粗车# 80h11的外圆面、端面和台阶面；粗镗# 62.4，# 620.015，倒角130和145C620-1卧式车床圆柱车刀、游标卡尺、内径百分之一尺、三爪卡盘4粗车粗糙无聊粗车c表面，外圆30 52g6和台阶a表面，外圆30 120；粗镗孔30 36 0.02及其倒角0C620-1卧式车床圆柱车刀、游标卡尺、内径百分之一尺、三爪卡盘5半精密汽车半精镗半精车d面、外圆30 80h11和台阶面；半成品钻孔# 62.4，# 620.015，倒角130和145C620-1卧式车床圆柱车刀、游标卡尺、内径百分之一尺、三爪卡盘6半精密汽车半精镗半成品车侧c，外环# 52g6和步骤a，外环# 120半精密镗孔30 36 0.02及其倒角0并切割凹槽C620-1卧式车床圆柱车刀、游标卡尺、内径百分之一尺、三爪卡盘7好车精密镗孔鳍状物专用夹具、高速钢刀片端铣刀、游标卡尺10精铣精铣54个平面，精铣34.5个平面立式铣床X51专用夹具、高速钢刀片端铣刀、游标卡尺11堵漏# 36 0.02内孔键槽0垂直开槽床B5020专用夹具、插刀、游标卡尺12钻孔和钻孔钻3-11个孔；埋头16.5孔Z525立式钻床专用夹具、钻头刀具、游标卡尺13钻子# 4小孔和# 18盲孔Z525立式钻床专用夹具、钻头刀具、游标卡尺14修边15最后检查2.4加工余量和工艺尺寸的确定确定工序尺寸的一般方法是从加工面的最后一道工序开始计算，最后一道工序的工序尺寸应根据零件图的要求进行标注。当没有标准替换时，同一表面上多个工艺的工艺尺寸仅与该工艺(或步骤)的加工余量有关。当基准不重合时，工艺尺寸用工艺尺寸链求解。此处仅列出了圆柱面的操作尺寸：2.5切割量和时间定额的计算在工艺文件中，每个步骤的切削参数，即反切削量和进给切削速度，应首先确定切削深度和进给量，然后确定切削速度，使用公式：速度的转换表或计算方法，根据速度在选择机床的实际主轴转速计中取接近主轴的速度作为实际速度，对于粗加工要选择实际切削速度、实际进给速度和反进给速度，还要检查机床功率是否足够等。填写为最终切削量。1.切削参数的计算钻孔11工艺要求：孔径d=11，孔深L=15毫米，精度H1213(1)选择钻头选择直径d0=10mm毫米的高速钢麻花钻，钻头的几何形状为双锥形刃磨凿刃。(2)进料速度的确定应根据加工要求确定。根据表2-7，当加工精度要求为H12H13时，铸铁强度为700兆帕，d=10mm毫米，f=0.27 0.32毫米/r，考虑钻头强度的允许进给速度和机床进给机构的强度，取f=0.2毫米/r。(3)切割速度的计算见表2-13。当加工成第五类时，f=0.28mm毫米/小时，对于双水平研磨的钻头，d=11mm毫米，V=12m米/分钟。根据公式n=1150mm/r，可根据Z525钻床指令选择该速度检查机床的扭矩和功率是否与18一致。钻孔3-16.5加工材料HT150的强度为700兆帕。工艺要求：孔径d=16.5，孔深L=10mm毫米，精度H12H13，机床Z525立式钻床(1)选择直径d=16mm毫米的高速钢麻花钻，钻头的几何形状为双锥面刃磨凿刃，(2)进料速度的确定见表5-31。为工作步骤的每一圈选择进给速度f=0.2mm/r。3)切割速度的计算如表2-13所示。切割速度选择为40米/分钟。钻头转速n=63.95转/分，可由公式(5-1) N=1000 V/3.14d得出。根据Z525立式钻床主轴转速，选择转速n=280.6r转/分，根据Z525钻床指令，可选择n=770r转/分。扩孔步骤1)应采用ap=0.05mm来确定回切量。2)进料速度的确定见表5-31。选择此步骤的每圈进给速度f=0.05mm/r。3)切割速度的计算如表5-31所示。切割速度为4米/分钟。钻速n=127.4r/min可由公式(5-1) N=1000 v/3.14 d获得。参照Z525立式钻床的主轴速度，取转速n=510r/min，然后将转速代入公式(5-1)中，得到该过程的实际钻速v=30m/min。2.6时间定额的计算1.基本时间tj的计算(1)钻3-11台阶查看表2-19，发现y =10 mm。t=l/nf=0.26分钟=15.76秒(2)钻3-16.5台阶根据表5-41，扩孔圆柱孔的基本时间可由公式TJ=l/fn=(l1l2)/fn获得。其中，根据kr=15且ap=(D-d)/2=(9.96-9.8)/2=0.0的条件，表5-42中的l2和l1为l1=0.37mm毫米如上所述，根据表5-41，该工作步骤的基本时间可以从公式TJ=l/fn=(l1l2)/fn获得。其中，在kr=15且ap=(D-d)/2=(10-9.96)/2=0.02的条件下，从表5-42中发现l2和l1为l1=0.19mm毫米；l2=13mm毫米；l=12mm毫米；f=0.3mm/r；n=140 r/min。将上述结果代入公式，基本时间TJ=(12毫米0.19毫米13毫米)/(0.4毫米/分钟97r/分钟)=0.6分钟=36秒2.辅助时间ta的计算根据第五章第二节，辅助时间ta与基本时间tj的关系为ta=(0.150.2) tj，其中ta=0.15 tj，各过程的辅助时间如下：11钻孔步骤的辅助时间为：ta=0.15x25.76s=3.864s16.5钻孔步骤的辅助时间为：ta=0.15x42s=6.3s精铰的辅助时间为：ta=0.15x36s=5.4s3.其他时间的计算除操作时间(基本时间和辅助时间之和)外，每道工序的单件时间还包括安排工作的时间、休息和生理需要的时间以及准备和终止的时间。由于端盖的生产类型是批量生产，分配给每个工件的准备和终止时间可以忽略不计。工作时间tb为工作时间的2%7%，休息和生理需要时间tx为工作时间的2%4%，均取3%，则每个过程的其他时间可根据关系式(3% 3%)(tj ta)计算，分别