CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺及工艺设备设计【钻孔夹具】
37页 18000字数+论文说明书+11张CAD图纸【详情如下】
CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺及工艺设备设计论文.doc
夹具体1.dwg
夹具体2.dwg
工艺卡1.dwg
工艺卡2.dwg
工艺卡3.dwg
工艺卡4.dwg
工艺卡5.dwg
法兰盘毛坯图.dwg
法兰盘零件图.dwg
钻孔夹具装配图1.dwg
钻孔夹具装配图2.dwg
序言
机械制造工艺课程设计是在我们基本完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的。这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，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。
通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：
1 能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。
2 提高结构设计的能力。通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力。
3 加强使用软件及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用。
就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等。并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等。最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西。并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西。
能够顺利的完成这次课程设计，首先得助于王大承教授和其他老师的悉心指导，还有就是我们小组成员间合理的分工和小组成员们的努力。在设计过程中，由于对零件加工所用到的设备的基本性能和加工范围缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多的问题。但在我们小组成员的共同努力下，我们通过请教老师和咨询同学，翻阅资料、查工具书，解决设计过程中的一个又一个的问题。在这个过程中，使我对所学的知识有了进一步的了解，也了解了一些设计工具书的用途，同时，也锻炼了相互之间的协同工作能力，和团体合作精神，学会包容和让解。及在此，十分感谢王大承教授的细心指导，感谢同学们的互相帮助。在以后的学习生活中，我将继续刻苦努力，不段提高自己。
本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！
本说明书主要是CA6140卧式车床上的法兰盘的有关工艺规程的设计说明,由于本身及小组成员能力水平有限，设计存在许多错误和不足之处，恳请老师给予指正，谢谢~！
零件的分析
（一） 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。
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 Φ100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；外圆上钻有底部为 上部为 定位孔，实现精确定位。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。
（二） 零件的工艺分析
CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。
先分述如下：
1． 以 mm孔为精基准的加工表面。
这一组加工表面包括：一个 的孔及其倒角；一个 外圆及其倒角； 外圆及其倒角； 外圆及其倒角； 外圆及其倒角； 两端面（分别距离 轴为24mm和34mm两端）； 左端面和Φ90右端面； 通孔。
2.以Φ90右端面为加工表面。
这一组加工表面包括： 右端面；Φ90左端面； 右端面； 退刀槽；Φ4和 孔。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求：
（1） 左端面与 轴形位公差0.03mm。
（2） 右端面与 轴形位公差0.03mm。
（3） 孔轴线与 右端面位置公差0.6mm，同时与 轴线垂直相交，并且与 端洗平面（距离 轴线为24mm）垂直。
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。
工艺规程设计
(一)确定毛坯的制造形式
1．零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构又比较简单，零件年产量为50万是大批量,，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：N=Qn(1+备品率 + 机械加工废品率)=50×1(1+4%+1%)=52.5万(件/年)。
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。
2.在铸造当中为了避免铸件浇不到和冷隔等缺陷，应要求铸件壁厚不小于最小壁厚。对于砂型铸造各类铸造合金铸件的最小壁厚，铸件的内壁厚度应小于外壁厚。
金属型铸件最小壁厚：铸件轮廓尺寸 ≤200×200灰铸铁≈6mm。我们零件的最小轮廓尺寸是8 mm，已经符合要求。
3.较小的孔和槽，或铸件的壁很厚，则不宜铸出，直接用机械加工成孔反而方便，对中心线位置要求高的孔不宜指出，这是因为铸出后很难保证中心度精确，用钻头扩孔无法纠正其中心位置。我的零件是最小的孔是 ，还有 和 。我这几个孔都没有铸造出来，这也是我们注意的一点！我选择的铸造的粗糙度是 ：初步选择的加工余量6.0mm。铸件缺陷层 ，粗糙度 ，还根据铸造机械加工余量的估算公式： 计算出来的结果加工余量A=3.8MM，经过相关资料的总结的加工余量 的外圆的加工余量A=6MM,其他加工面都是A=5MM。
4.金属型铸造要求的条件:符合100或100以下的铸件,结构简单,经济合理性为成批\大量生产.这也基本满足条件!我就选择金属型铸造。
总之:零件形状并不复杂，而且零件加工的轮廓尺寸不大,因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。
（二）基面的选择
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。
（1）粗基准的选择。对于法兰盘零件而言可归为轴类零件，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相互位置精度较高的不加工表面作粗基准。选择比较平整、平滑、有足够大面积的表面，并且不许有浇、冒口的残迹和飞边。根据这个基准选择原则，现选取右边外圆 及 的右端面的不加工外轮廓表面作为粗基准，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一个自由度。
对外圆 、 、 和 （共两块V形块加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削）的的加工，这样对于回转体的发兰盘而言是可以保证相关面的标准，确保的圆周度。
道：两个V块不会夹坏Φ45的圆柱。
卡紧力为
在计算切削力时，必须把安全系数考虑在内。安全系数
其中，K1为基本安全系数1.5； K2为加工性质系数1.1；K3为刀具钝化系数1.1； K4为断续切削系数1.1；
所以，切削力F实
三 定位误差分析
(一) 定位元件尺寸公差的确定
这个夹具是应用V形块定位的，定位误差与加工尺寸的标注形式、定位基准的偏差及V形夹具的角度a的数值有关。我们现在选择的V形夹具的角度a的数值是900 。
夹具的左边的V形块是固定的，右边的V形块随长螺栓作用下，加紧Ф45的圆柱。使用快速螺旋定位机构快速人工卡紧，调节卡紧力调节装置，即可指定可靠的卡紧力。
利用一组共两块V形块加紧，限制４个自由度，底面两块支撑板定位面限制1个自由度，使缺少定位，不过是可以靠两个V形块来加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削。
四、 夹具设计及操作的简要说明
夹具的卡紧力不大，故使用手动卡紧。为了提高生产力，使用快速螺旋卡紧机构。
夹具上设置有钻套，用于确定的钻头位置。
参考文献
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