CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺规程 课程设计

题目“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规程（大批生产）目录机械制造技术基础课程设计任务书 (3)序言 (4)一、零件分析 (4)（一）零件的作用 (4)（二）零件的工艺分析 (5)（三）确定生产类型 (5)（四）确定毛坯的制造形式 (5)二、工艺规程设计 (6)（一）基面的选择 (6)（二）制定工艺路线 (7)（三）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (9)（四）确定切削用量及基本工时 (11)三、总结 (16)参考文献 (17)机械制造技术基础课程设计任务书题目:“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规程（大批生产）要求： 材料 HT20012.034..0100--φ外圆无光镀铬 刻字字形高5mm ，刻线宽0.3mm ，深0.5mm B 面抛光内容： 1. 零件图 1张2. 零件毛坯图 1张3. 机械加工工艺过程综合卡片 1张4. 工序卡片 2张5. 课程设计说明书 1份2010年12月15日序言机械制造技术基础课程设计是一个重要的教学环节，也是我们学完大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后所进行的一项培养我们机械设计与制造能力的重要实践活动。

这让我们在毕业设计之前对所学的课程进行一次深入的综合性的了解和总复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们三年的大学生活中占有重要的地位。

课程设计的主要目的：（1）通过课程设计使我们综合运用机械制造基础课程及相关的必修课程的知识，起到巩固、融会贯通及拓展有关机械制造方面的知识的作用，树立正确的设计思路；（2）通过课程设计的实践，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力，使我们掌握机械零件的设计、加工及检验的方法；（3）提高了我们的设计和分析能力，如计算能力、绘图能力、计算机辅助设计能力等，同时，也使我们熟悉设计资料及手册的使用。

就我个人而言，初步具备了设计一个中等复杂程度零件（CA6140卧式车床上的法兰盘）的工艺规程的能力和基本原理及方法，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料的一次实践机会，希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性的训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加工作打下一个良好的基础。

由于能力所限，设计尚有许多不足之处，恳请各位老师给予指教。

一、零件的分析1.1零件的作用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mm 4φ上部为mm 6φ定位孔，实现精确定位。

法兰盘中部的通孔则给传递力矩的94φ⨯标明通过，本身没有受到多少力的作用。

1.2零件的工艺分析CA6140车床法兰盘共有两组加工的表面。

先分述如下：1.2.1以016.0020+φmm 孔为精基准的加工表面。

这一组加工表面包括：一个016.0020+φ 的孔及其倒角；一个12.034..0100--φ外圆及其倒角；06.045-φ外圆及其倒角；90φ外圆及其倒角；0017.045-φ外圆及其倒角；90φ两端面（分别距离045.0020+φ轴为24mm 和34mm 两端）；12.034..0100--φ左端面和Φ90右端面；94φ⨯通孔。

1.2.2以Φ90右端面为加工表面。

这一组加工表面包括：12.034..0100--φ右端面；Φ90左端面；0017.045-φ右端面；23⨯退刀槽；Φ4和03.006+φ孔。

这两组加工表面之间有着一定的位置要求： （1）12.034..0100--φ左端面与045.0020+φ轴形位公差0.03mm 。

（2） 90φ右端面与045.0020+φ轴形位公差0.03mm 。

（3）03.006+φ孔轴线与90φ右端面位置公差0.6mm ，同时与045.0020+φ轴线垂直相交，并且与90φ端洗平面（距离045.0020+φ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。

1.3确定生产类型根据机械制造基础课程设计任务书的要求可知，通过计算该零件的质量大约为3Kg 。

由《机械制造技术基础》P69表3-4不同机械产品的零件类型 和表3-生产纲领与生产的关系 可查得生产纲领为大批量生产，且产量约为6000件/年。

1.4确定毛坯零件材料为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，是大批量，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。

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。

图1—1二、工艺规程设计2.1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。

2.1.1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45φ及90φ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45φ外圆可同时削除 五个自由度，再以90φ的右端面定位可削除一个自由度。

对外圆12.034..0100--φ、06.045-φ、90φ和045.0020+φ（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 形块加紧力来约束Ｚ轴的扭转力，然后进行钻削）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。

2.1.2精基准的选择。

以045.0020+φ为精基准加工表面。

这一组加工表面包括：12.034..0100--φ右端面；90φ左端面；0017.045-φ右端面；23⨯退刀槽；Φ4和03.006+φ孔。

因为主要应该考虑基准重合的问题。

当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算，这在以后还要专门计算，此处不再重复。

2.2制定工艺路线制定工艺路线得出发点，应当是使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求能得到合理的保证，在生产纲领已确定的情况下，可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具，并尽量使工序集中来提高生产率。

除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

2.2.1工艺路线方案一工序Ⅰ Φ100粗车左端面。

粗车Φ90左侧面。

粗车Φ100外圆。

粗车左Φ45外圆。

Φ100粗车右端面。

工序Ⅱ 粗车右Φ45右端面。

粗车Φ90右侧面。

粗车右Φ45外圆。

粗车Φ90外圆。

工序Ⅲ 钻、扩、粗铰、精铰045.0020+φ孔并车孔左端的倒角。

工序Ⅳ 半精车 12.034..0100--φ左、右端面、 90φ左端面，精车 12.034..0100--φ左端面、90φ左端面。

半精车外圆06.045-φ、 90φ、12.034..0100--φ、半精车06.045-φ柱体的过度倒圆。

车12.034..0100--φ柱体上的倒角C1.5。

工序Ⅴ 半精车、精车90φ右端面。

车槽3×2。

倒角C7×45和C1×45。

工序Ⅵ 精车12.034..0100--φ左端面、90φ右端面工序Ⅶ 粗铣、精铣90φ柱体的两侧面。

工序Ⅷ 钻Φ4孔，铰Φ6孔。

工序Ⅸ 钻 94φ⨯孔。

工序Ⅹ 磨削B 面，即 外圆面、 12.034..0100--φ右端面、 90φ左端面。

工序Ⅺ 磨削外圆面 12.034..0100--φ，90φ。

工序Ⅻ 磨削90φ突台距离轴线24mm 的侧平面。

工序ⅩⅢ 刻字刻线。

工序XIV 镀铬。

工序XV 检测入库。

2.2.2工艺路线方案二工序Ⅰ 粗车 12.034..0100--φ柱体左端面。

工序Ⅱ 粗加工Φ20孔：钻中心孔Φ18，扩孔Φ19.8。

工序Ⅲ 粗车 100柱体右端面，粗车 90柱体左端面，半精车 100左、右端面、 90左端面，精车 100左端面、 90左端面，粗车外圆 45 、 100、 90，半精车外圆 45 、 90、 100、，车 100柱体的倒角，车 45 柱体的过度倒圆。

工序Ⅳ 粗车、半精车、精车 90右端面，车槽3×2，粗车、半精车外圆 外圆及倒角。

工序Ⅴ 粗铰Φ19.94。

精铰Φ20。

工序Ⅵ 精车12.034..0100--φ左端面、90φ右端面。

工序Ⅶ 铣Φ90上两平面1、粗铣两端面。

2、精铣两端面。

工序Ⅷ 钻 Φ4孔，铰Φ6孔 工序Ⅸ 钻 4×Φ9透孔工序Ⅹ 磨右Φ45外圆，外圆Φ100，外圆Φ90。

磨B 面，即 左Φ45外圆面、 Φ100右端面、Φ90左端面工序Ⅺ 磨Φ90上距轴心24平面 工序Ⅻ B 面抛光 工序XIII 刻字刻线 工序XIV Φ100外圆镀铬 工序XV 检验入库2.2.3工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是先粗加工表面的毛坯，基本按照加工原则来加工的，先粗加工⇒半精加工⇒精加工。

给钻045.0020+φ孔确定基准，确保孔的行位公差，不过一次性加工好045.0020+φ，同时零件045.0020+φ要求很高的，在后面的加工会对它的精度的影响，并且12.034..0100--φ左端面和90φ右端面要与045.0020+φ轴有一定位置公差，这样很难保证它们的位置的准确性。

而方案二是只给045.0020+φ钻孔保证底座平面度，不过钻头的下钻时不能准确定位，会影响045.0020+φ的位置公差，从而也影响后面加工的12.034..0100--φ左端面和90φ右端面的端面跳动。

不过在方案二中045.0020+φ粗钻扩和铰是分开加工，粗铰Φ19.94。

2、精铰Φ20，放在精车12.034..0100--φ左端面、90φ右端面前面，这样确保12.034..0100--φ左端面和90φ右端面要与045.0020+φ轴有一定位置公差。

综合的方案如下：工序Ⅰ Φ100粗车左端面。

粗车Φ90左侧面。

粗车Φ100外圆。

粗车左Φ45外圆。

Φ100粗车右端面。

工序Ⅱ 粗车右Φ45右端面。

粗车Φ90右侧面。