ca6140车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计_毕业设计

毕业设计CA6140车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计目录1、工艺设计说明书12、夹具设计说明书203、课程设计体会20第一部分工艺设计说明书1零件图工艺性分析11零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。12零件技术条件分析1）法兰盘本身精度外圆80尺寸公差等级IT11，表面粗糙度RA为16M，52尺1900291寸公差等级为IT6，表面粗糙度RA为16M，120尺寸公差等级IT14，表面1粗糙度RA为32M，内孔62公差等级为IT7，36尺寸公差等015级IT6，65表面粗糙度RA为16M，距离36为345的平面公差02803等级IT13。2）位置精度，内孔62相对于基准面A、B的跳动量要求为004。0153）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。13零件结构工艺性分析此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。本次设计的零件图如下法兰盘2毛坯选择21毛坯类型1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与36的孔中心线距离02分别为54和345的两平面，若毛坯外型铸成120的外圆，材料浪费太严重，因308此将两平面直接铸出。且311和3165的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工。2由于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造（查机械加工工艺设计资料P4表121），铸造的毛坯尺寸公差等级为8级（查机械加工工艺设计资料P6表125），选择错型值为07（查机械加工工艺设计资料P6表124）。22毛坯余量确定对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料P7表127），初步将本零件的加工余量定为5MM，毛坯尺寸偏差由表122查得为1823毛坯零件合图草图3机加工工艺路线确定31加工方法分析确定该零件是法兰盘，中批量生产。由于此零件较为简单，但精度要求较高，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。32加工顺序的安排本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度，先以外圆80为粗基准粗车52的外圆、长度方向为15的右1900291端面、长度方向为60的右端面和120的外圆，调头装夹以52的外圆、0291长度方向为15的右端面为基准粗车80的外圆、长度方向为60的左端面和长190度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆80为精基准半精车52的外圆、和120的外圆粗镗，半精镗36的内孔，以520291102的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗624、62、65、15及4X05的槽、58的内孔，继续半精镗65、62、及4X05的槽，车出0M64X15的螺纹，以外圆80为基准粗铣长度为54的左端面和长度为345190的两平面，以36的内孔、624内孔和长度为60的右端面及3453082的平面定位钻311和3165的孔，然后扩3165的孔，然后在继续钻出18和4的孔，磨80的外圆和长度为60和15的左端面，磨52的外1900291圆、长度方向为15的右端面并切出3X05的槽然后倒角，以52的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗62的孔，以80的外圆为基准精015190镗36的内孔，然后用浮动镗刀块精镗36的内孔并加工出6X6的半0202圆槽。33定位基准选择先以80为基准加工52的外圆、长度方向为15的右端面和1900291120的外圆，再以52的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以36的内孔、6X6的半圆槽02和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。34加工阶段的划分说明加工阶段分为粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。35主要机加工工序简图1、铸铸造、清理2、热处理正火3、粗车52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、0291120的外圆4、粗车80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面1905、半精车52的外圆和120的外圆、粗镗36的内孔、半精镗029110236的内孔026、粗镗624、62、65、及4X05的槽、58的内孔、半精镗01565、62及4X05的槽、车出M64X15的螺纹0157、粗铣长度为54的左端面和长度为345的两平面3088、钻311的孔、扩3165的孔9、钻出18和4的孔10、热处理退火11、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）12、清洗吹净在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少于3MIN，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净表面。13、检验14、表面淬火15、磨80的外圆和长度为60和15的左端面、磨52的外圆、长度1900291方向为15的右端面并切出3X05的槽然后倒角16、精镗62的孔01517、精镗36的内孔0218、用浮动镗刀块精镗36的内孔并加工出6X6的半圆槽0219、去毛刺吹净20、检验4工序尺寸及其公差确定520291工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸57185718粗车542280046547046半精车52418001952919磨削52040019520280190工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸85188518粗车8044602280420磨削800401980191201工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸1251812518粗车1215351121501半精车120152120162015工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸57185718粗镗60301960019半精镗61515007461574精镗62050036201565工艺路线工序余量工序尺寸铸57粗镗764半精镗165624工艺路线工序余量工序尺寸铸57粗镗546243602工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸31183118粗镗33121016331016半精镗3461501346精镗35610039356039浮动镗刀块精镗360400236215工艺路线工序余量工序尺寸铸20粗车45155磨削051560工艺路线工序余量工序尺寸铸65粗车46604磨削046011工艺路线工序余量工序尺寸钻1111165工艺路线工序余量工序尺寸钻1111扩5516518工艺路线工序余量工序尺寸钻18184工艺路线工序余量工序尺寸钻445设备及其工艺装备确定所用的设备有CA6140、立式铣床、摇臂钻床、清洗机、检验台、外圆磨床。夹具有三爪卡盘、虎钳、钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具、磨床专用夹具。刀具有90度车刀、车用镗刀、铣刀、11、4、18、165钻头、砂轮、切断刀。量具有千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。6切削用量及工时定额确定（1）粗车52的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、0291120时（T1T辅T2T机T3T工T4T休）（车刀刀杆尺寸BXH取20X30）切削用量AP1085由表531得F09MM/R由表5320查得V46M/MIN则N318X46/5725663257R/MM工时定额由表331得装夹工件时间为008MIN由表332得松开卸下工件时间为006MIN，由表333得操作机床时间为（002003）X18002002001002097MIN由表334得测量工件时间为0101500801043MINT1008006097043154MIN由表3333得布置工作地、休息和生理时间分别为T356MIN、T415MINT基LJZ/NFAP4976X5/257X09X10851MIN则T总T1T2T3T4T基7384MIN（2）粗车80的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面190切削用量（车刀刀杆尺寸BXH取25X25）AP46，由表531得F08，由表5320查得V53M/MIN，则N318V/D318X53/851983198R/MIN工时定额由表331得装夹工件时间为008MIN由表332得松开卸下工件时间为006MIN，由表333得操作机床时间为002002X5002003003X3（003002003002）X9116MIN由表334得测量工件时间为01009008027MINT1008006116027157MIN由表541得机动时间为T2（004003）X3021MIN由表3333得布置工作地、休息和生理时间分别为T356MIN、T415MINT基LJZ/NFAP460X5/198X08X46316MIN则T总T1T2T基T3T47594（3）半精车52的外圆和120的外圆、粗镗36的内孔、半0291102精镗36的内孔02切削用量（刀尖圆弧半径取05）AP3由表532得F015MM/R由表5320得V100M/MIN则N318V/D318X100/555782578R/MIN工时定额（同上）T112MINT203MINT356MINT415MINT基135X5/578X015X3229MINT总1T1T2T3T4T基7479MIN粗镗36的内孔02切削用量AP21由表533得F03MM/R由表5320得V110M/MIN则N318V/D318X110/311129R/MIN工时定额（同上）T108MINT2014MINT360MINT415MINT基LZ/NFAP100X5/1129X03X2107MINT总27664MIN半精镗36的内孔02切削用量AP15由表533得F015MM/R由表5320得V115M/MIN则N318V/D318X115/331108R/MIN工时定额（同上）T104MINT2007MINT360MINT415MINT基LZ/NFAP50X5/1108X015X151MINT总37647MIN则T总2279MIN4粗镗624、62、65、及4X05的槽、58的内孔、半精镗01565、62及4X05的槽、车出M64X15的螺纹时015切削用量AP7由表533得F05MM/R由表5320得V67M/MIN则N318V/D318X67/57374R/MIN工时定额（同上）T123MINT205MINT360MINT415MINT基LZ/NFAP145X5/374X05X7055MINT总1T1T2T3T4T基7835MIN半精镗65、62及4X05的槽时015切削用量AP15由表533得F015MM/R由表5320得V115M/MIN则N318V/D318X115/62590R/MIN工时定额（同上）T112MINT203MINT360MINT415MINT基100X5/590X015X15377MINT总28027MIN车出M64X15的螺纹切削用量AP16由表531得F12MM/R由表5320得V70M/MIN则N318V/D318X70/62359R/MIN工时定额T1074MINT2007MINT356MINT415MINT基LZ/NFAP50X5/359X12X16036MINT总37183MIN则T总23045MIN5粗铣长度为54的左端面和长度为345的两平面308切削用量AP25由表632得F025MM/R由表6321得V120M/MIN则N318V/D318X120/112341R/MIN工时定额由表641得T2LWL1L2/VF5088/120X02522MIN由表337得操作时间为05MIN由表338得测量工件时间为024MINT1198MINT351MINT415MINT基LZ/NFAP300X5/341X025X25704MINT总7502MIN6钻311的孔切削用量AP15由表731得F06MM/R由表7311得V12M/MINN318V/D318X12/11347R/MIN工时定额T2LWLFLT/FN159350/06X347012MINLFDM/2COTKR11/2COT120935T基15X11/347X06X15005MIN由表339得装夹工件的时间为017MIN由表3310得松卸工件的时间为015MIN由表3311得操作时间为04MIN由表3312得测量工件的时间为004MIN则T1076MINT347MINT415MINT总16281MIN扩3165的孔切削用量AP10由表732得F06MM/R由表7312得V251M/MIN则N318V/D318X251/165484R/MIN工时定额由表741得T2IWLFLT/FN10162/06X484004MIN【LFDMDW/2COTKR16511/2COT120162】由表339得装夹工件时间为017MIN由表3310的松卸工件时间为015MIN由表3311得操作机床时间为042MIN由表3312得测量工件时间为005MINT1079MINT347MINT415MINT基10X165/484X06X10006MINT总26289MINT总1257MIN（7）钻出18和4的孔切削用量AP11由表731得F08MM/R由表7311得V13M/MINN318V/D318X13/18230R/MIN工时定额钻18深2的孔T2LWLFLT/FN25290/08X230004MINLFDM/2COTKR18/2COT120529T基2X18/230X08X201MIN钻4深11的孔T2LWLFLT/FN111180/08X230007MINLFDM/2COTKR4/2COT120118T基11X4/230X08X11002MIN由表339得装夹工件的时间为017MIN由表3310得松卸工件的时间为015MIN由表3311得操作时间为04MIN由表3312得测量工件的时间为004MIN则T1076MINT347MINT415MINT总6299MIN（8）磨80的外圆和长度为60和15的左端面190切削用量AP04由表1022得F04MM/RV22M/MIN则N318V/D318X22/8088R/MIN工时定额由表3313得装夹和松卸时间为005MIN003MIN由表3315得操作时间为035MIN由表3316得测量工件时间为008MINT1051MINT360MINT415MINT基108X04/88X04X04309MINT总1786MIN磨52的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X05的槽然后倒角0291切削用量AP04由表1022得F04MM/RV22M/MIN则N318V/D318X22/52135R/MIN工时定额由表3313得装夹和松卸时间为005MIN003MIN由表3315得操作时间为035MIN由表3316得测量工件时间为021MINT1064MINT360MINT415MINT基103X04/135X04X04191MINT总27755MINT总15615MIN9精镗62的孔015切削用量AP05由表533得F015MM/R由表5320得V115M/MIN则N318V/D318X115/62590R/MIN工时定额（同上）T112MINT203MINT360MINT415MINT基70X5/590X015X0579MINT总844MIN10精镗36的内孔02切削用量AP1由表533得F015MM/R由表5320得V123M/MIN则N318V/D318X123/361087R/MIN工时定额（同上）T104MINT2007MINT360MINT415MINT基LZ/NFAP50X5/1087X015X1153MINT总77MIN11用浮动镗刀块精镗36的内孔切出6X6的半圆槽02切削用量AP04由表533得F015MM/R由表5320得V140M/MIN则N318V/D318X140/361237R/MIN工时定额（同上）T104MINT2007MINT360MINT415MINT基LZ/NFAP50X5/1237X015X04337MINT总7884MIN第二部分第8号工序夹具设计说明书1工序尺寸精度分析由工序图可知此工序的加工精度要求不高，具体加工要求如下钻311孔，深度为155，并扩3165孔，深度为1025，无其它技术要求，该工序在摇臂钻床上加工，零件属中批量生产。2定位方案确定根据该工件的加工要求可知该工序必须限制工件五个自由度，即X移动、Y移动、X转动、Y转动、Z转动，但为了方便的控制刀具的走刀位置，还应限制Z移动一个自由度，因而工件的六个自由度都被限制，由分析可知要使定位基准与设计基准重合。选以36的内孔和长度为60的右端面及长度为345的平面为定位基准。（见工序图）023定位元件确定1、选择定位元件由于本工序的定位面是36的内孔和长度为60的右端面及长度为345的平02面，所以夹具上相应的定位元件选为两个平面和一个芯轴。（注定位基准选择及受力分析见工序图）2、确定定位元件尺寸、极限偏差和定位元件间位置尺寸及其极限偏差由图可知此工序的加工精度要求不高，由于其定位孔的尺寸为346，所以10芯轴的尺寸为基本尺寸为346，公差为005如图根据工件的实际情况，底板的长度选为1345MM，宽度为1345MM，高度为704MM。4定位误差分析计算1分析计算孔的深度尺寸155的定位误差用内孔表面定位和平面