机械制造工艺学课程设计法兰盘CA0课程设计说明

1、青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：机械制造工艺学课程设计系 部：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动化10-2班学 号：20100201071学 生：孙圣伟指导老师：吕英杰青岛理工大学琴岛学院教务处2013年11月 3 日机械制造工艺学课程设计评阅书 题目机械制造工艺学课程设计法兰盘CA6140学生姓名孙圣伟学号20100201071指导教师评语及成绩指导教师签名： 年 月 日答辩评语及成绩答辩教师签名： 年 月 日教研室意见总成绩： 室主任签名： 年 月 日目录1 序言12 零件的分析22.1 零件的作用22.2 零件的工艺分析23 工艺规程设计33.1 确定毛坯的制造形式33

2、.2 基面的选择33.3 制定工艺路线33.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定53.5确定切削用量及基本工时84 夹具设计25结 论26参考文献271 序言2 零件的分析2.1 零件的作用2.2 零件的工艺分析3 工艺规程设计3.1 确定毛坯的制造形式3.2 基面的选择粗基准的选择3.2.2精基准的选择3.3 制定工艺路线3.3.1工艺路线方案一3.3.2工艺路线方案二3.3.3工艺方案的比较与分析3.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定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0.6450.017半精车外圆1.445.60.1粗车外圆347+0.3毛坯5500

3、.52.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公差精车外圆0.6100-0。46半精车外圆1.41006粗车外圆4102毛坯61060.83B面中外圆柱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磨外圆0.245-0.6粗磨外圆0.845.2半精车外圆146粗车5947毛坯60106114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铰孔0.220+0.04520扩孔0.919.8+0.11

4、9.8钻孔918+0.618毛坯105. mm的端面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=2.0mm，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-0.08；3）半精车余量：单边为0.6mm（见实用机械加工工艺手册中表11-27），半精车公差的加工精度为IT9，因此可以知道本工序的加工公差为-0.12mm；4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为Z=2.0-0.2-0.6=1.2mm；粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度

5、为IT11级，因此，可以知道本工序的加工公差为-0.32mm，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端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图：由图可以知道：毛坯名义尺寸为：94+2=96（mm）毛坯的最大尺寸：96+0.7=96.7（mm）毛坯的最小尺寸：96-0.8=95.2（mm）粗车后最大尺寸：94+1.2=95.2（mm）粗车后最小尺寸：95.2-0.32=94.88（mm）半精车后最大尺寸：94+0.6=94.6（mm）半精车后最小尺寸：94.6-0.12=94.48（m

6、m）精车后尺寸为94mm加工余量计算表 工序 加工尺寸及公差铸造毛坯粗车半精车精车加工前尺寸最大96.795.294.6最小95.294.8894.48加工后尺寸最大96.795.294.694.04最小95.294.8894.4893.96加工余量21.20.60.2加工公差-0.32-0.12-0.08法兰盘的铸件毛坯图见附图3.5确定切削用量及基本工时工序 1 粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面1.加工条件工件材料：HT200 b=220MPa 模铸加工要求：车削100mm端面及外圆柱面，粗车B面100mm端面1) 已知毛坯长度方向的加工余量为 100mm外圆柱面，同

7、时应检验机床功率及进给机构强度1) 切削深度，单边余量Z=2mm,分二次切除。2) 进给量，根据机械加工工艺手册取f=0.9mm/r3)计算切削速度: =4mm =2mm 所以 t=工序 2 粗车45端面及外圆柱面，粗车90的端面(1) 粗车mm端面1) 切削深度。单边余量Z=1.2mm2) 计算切削速度 t= =4mm; =2mm;根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r3) 计算切削速度 t= =4mm; =0mm;根据机械加工工艺手册取f=0.8mm/r3) 计算切削速度 t= =4mm; =0mm;工序 3 钻、粗铰20的孔 根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢钻头W18Cr4V

8、.根据切削手册表10-66,当铸铁HB200时，D=取f=0.3mm/r 2)切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=35m/min. t= =10mm; =4mm;、加工实心孔进的切削用量. 现已知 =0.36mm/r (切削手册)表2.7 =42.25m/min (切削手册)表2.13取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r2) 削速度v=0.4×42.25=16.9m/min. t= =10mm; =4mm;工序 4 粗铣、精铣90圆柱面上的两个平面根据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金三面刃铣刀YT15.查机械

9、加工工艺师手册表10-118与表10-119得,进给量f=0.20.35mm/齿按机床行选取f=0.3mm/齿3) 切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min t=t=0.75(min)铣两次的总时间为t=1.5+0.75=2.25min根据机械加工工艺手册表10-64选用硬质合金三面刃铣刀YT15.查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119得,进给量f=0.20.35mm/齿按机床行选取f=0.3mm/齿3) 切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=115min/s. 即V=6.9m/min t=

10、 铣4次的总时间为4t=4x1.5 =6min查机械加工工艺师手册表10-119,取查机械加工工艺师手册表10-118与表10-119按机床行选取f=0.2mm/齿3) 切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=190min/s. 即V=11.4m/min t= 铣2次的总时间为2t=21.125=2.25min工序 5 钻4孔，扩6孔根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻.查机械加工工艺师手册表28-13取f=0.13mm/r2)切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min t= =4mm; =3m

11、m;根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻.查机械加工工艺师手册表28-13取f=0.13mm/r2) 切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=2434m/min. 取V=30m/min t= =4mm; =3mm;工序 6 钻4-9的孔根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢麻花钻.查切削手册表27当灰铸铁硬度200HBS，d=9mm时，f=0.470.57，乘于修正系数0.75，则f=0.350.43，取f=0.40mm/r2)削速度根据切削手册表2.15,查得V=13m/min. t= =4mm; =3mm;工序 7 粗车、精车B面，半精车100端面、

12、外圆柱面及90外圆柱面，倒角；精车100端面、外圆柱面及90外圆柱面 t=粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量f 根据实用机械加工工艺手册表2.4-2.取f0.2mm/r机床主轴转速 t=100mm端面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量f 根据实用机械加工工艺手册表2.4-2.取f0.5mm/r机床主轴转速100mm外圆柱面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量f 根据机械加工工艺手册表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时 t=100mm端面粗精加工的切

13、削用量除了进给量和切削深度外其它都相同，故在此省略。进给量f 根据实用机械加工工艺手册表2.4-2.取f0.2mm/r机床主轴转速100mm外圆柱面粗精加工的切削用量除了进给量和切削深度外都相同，故其余在此省略进给量f 根据机械加工工艺手册表2.4-2 取f=0.2mm/r 主轴转速 n=480r/min 所以切削工时t=根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度 t= =4mm; =0mm;工序 8 半精车45端面、外圆柱面，倒角，精车45端面、外圆柱面及90右端面1) 切削深度 单边余量Z=1.2mm2) 进给量根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度 t

14、= =4mm; =2mm;根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r3) 计算切削速度 t= =4mm; =0mm;根据机械加工工艺手册取f=0.2mm/r 3) 计算切削速度 t= =4mm; =0mm;工序 9 精绞20的孔20取f=1.5×0.36=0.51mm/r 按机床选取0.5mm/r2) 削速度按切削手册选取v=0.4×48.25=19.3m/min. t= =7mm; =3mm;工序 10 磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面及右侧（1）磨90外圆柱面上距离轴线24mm的平面机床MQ1350A轻型外圆磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV

15、6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有砂轮轮速n=1500r/min (见机床说明书) v=27.5m/s工件速度 10m/min轴向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度 0.015mm/st3)切削工时 式中 D-被加工直径b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.53(min)(2) 磨45mm外圆柱面机床 MQ1350A轻型外圆磨床1)选择砂轮。见机械加工工

16、艺手册第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度 18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度 0.0157mm/st 3)切削工时式中D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.3(min)工序 11 磨100外圆柱面、B面(1) 磨100mm外圆柱面机床MQ1350A轻型外圆磨床1)选择砂轮。见机械加工工艺手册

17、第三章中磨料A46KV6P 35040127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350x40x1272)切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度 18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度 0.0157mm/st 3)切削工时式中D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量0.55(min) (2) 磨B面机床 MQ1350A轻型外圆磨床1) 选择砂轮。见机械加工工艺手册第三章中磨料A46KV6P 350×

18、40×127其含义为：砂轮磨料为刚玉，粒度为46#,硬度为中轮1级，陶瓷结合剂，6号组织，平型砂轮，其尺寸为350×40×1272) 切削用量的选择。查机械加工工艺手册表33-42有工件速度 18m/min纵向进给量 0.5B20mm(双行程)切削深度 0.0157mm/st 3) 切削工时 式中 D-被加工直径 b-加工宽度Z-单边加工余量K-系数V-工作台移动速度-工作台往返一次砂轮轴向进给量-工作台往返一次砂轮径向进给量2.5(min)4 夹具设计为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度。在加工CA6140机床法兰盘时，需要设计专用夹具。加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具。 定位误