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CA6140车床法兰盘831004零件的机械加工工艺规程制订及精铣Φ90上下两面工序专用夹具的设计

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机械制造技术基础 课程设计说明书

题目 ： CA6140车床法兰盘零件的机械加工工艺规程制订及铣

距Φ90端面中心线24mm面工序专用夹具的设计。

姓 名：

专业年级： 院 系：机械动力工程学院 机械制造技术基础 课程设计

内含： 1、 机床专用夹具装配图1份 2、 零件图1份 3、 零件毛坯图1份 4、 夹具体图1份 5、 机床专用夹具装配图(草图)1份 6、 机械加工工艺过程卡片及选定工序的工序卡1套 7、 课程设计说明书1份

姓 名： 专业年级： 机械班 院 系：机械动力工程学院 学号： 目 录 1、零 件 的 分 析……………………………………1

1.1零件的作用 ……………………………………………………..1 1.2 零件的工艺分析………………………………………………....1 2、工 艺 规 程 设 计………………………………..1

2.1确定毛坯的制造形式……………………………………………1 2.2基面的选择……………………………………………………….1 2.3制定工艺路线…………………………………………………….2 2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………….3 2.5确定切削用量…………………………………………………….5 3、夹具设计…………………………………………....8

3.1 夹具分析………………………………………………………....8 3.2夹具设计………………………………………………………....8 3.2.1 定位基准的选择………………………………………………. ..8 3.2.2考虑夹紧机构………………………………………………….8 3.2.3 定位误差分析…………………………………………………9 3.2.4 夹具设计及操作的简要说明…………………………………9 4、设计小结…………………………………………..10

5、参考文献…………………………………………..11 1、零 件 的 分 析 1.1零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘， 法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。 1.2 零件的工艺分析 法兰盘是一回转体零件,有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20045.00mm的孔为中心 ,包括：两个Φ12.034.0100mm的端面, 尺寸为Φ0017.045mm的圆柱面,两个Φ90mm的端面及上面的4个Φ9mm的透孔. Φ06.045mm的外圆柱面及上面的Φ6mm的销孔, Φ90mm端面上距离中心线分别为34mm和24mm的两个平面. 并且其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工其它加工表面. 2、工 艺 规 程 设 计

2.1确定毛坯的制造形式 零件材料为HT200，由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。 2.2基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。 1）粗基准的选择 选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准，以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是：一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准（这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取Φ45外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件，消除工件的六个自由度，达到完全定位。 2）精基准的选择 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。 2.3制定工艺路线

制定工艺路线的出发点，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。在生产纲领一确定为中批生产的条件下，可以考虑采用万能性的机床配以专用工夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。 一.工艺路线方案一 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面,粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 工序 3 钻、粗铰Φ20的孔 工序 4 钻Φ4孔，再钻Φ6孔 工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45的倒角，车Φ20内孔的右端倒角 工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 工序 9 精绞Φ20的孔 工序 10 钻4—Φ9透孔 工序 11 粗、精铣Φ90mm圆柱面上的两个平面 工序 12 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 工序 13 磨B面 工序 14 磨Φ90mm外圆柱面上距离轴线24mm的平面 工序 15 划线刻字 工序 16 Φ100mm外圆无光镀铬 工序 17 检查、入库 二 .工艺方案二 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面

工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 工序 3 钻、粗绞Φ20的孔 工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 5 半精车Φ100的端面及外圆柱面，半精车B面，半精车Φ90的外圆柱面，车Φ100、Φ90外圆柱面上的倒角，车Φ45两端过渡圆弧，车Φ20孔的左端倒角 工序 6 半精车Φ45的端面及外圆柱面，半精车Φ90的端面，车3*2退刀槽，车Φ45圆柱面两端的倒角，车Φ20 内孔的右端倒角 工序 7 精车Φ100的端面及外圆，精车B面 工序 8 精车Φ45的外圆，精车Φ90的端面 工序 9 精绞Φ20的孔 工序 10 精铣Φ90圆柱面上的两个平面 工序 11 钻4个Φ9的孔 工序 12 钻Φ4孔，绞Φ6孔 工序 13 磨Φ100、Φ45的外圆柱面 工序 14 磨B面 工序 15 磨Φ90外圆柱面上距离轴线24mm的平面 工序 16 划线、刻字 工序 17 Φ100mm外圆无光镀铬 工序 18 检测、入库 三.工艺方案的比较与分析 上述两个方案的特点在于：方案一在工序Ⅳ钻Φ4mm孔，再钻Φ603.00mm孔由于在设计夹用夹具时要以Φ90mm圆柱面上的一个平面来定位,所以应把铣Φ90mm圆柱面上的两个平面这一道工序放在钻Φ4孔，再钻Φ603.00mm孔工序前。 并且工序 Ⅲ与工序 Ⅴ序可并为一个工序,否则有点繁琐。改正后即得方案二，综合起来比较合理。 2.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定

“法兰盘”零件材料为HT200，毛坯重量约为1.4kg，生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。 根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序及毛坯尺寸如下：

1、Φ0017.045mm外圆表面：此表面为IT6级精度，表面粗糙度需达Ra0.8，查【4】《金属切削速查速算手册》可得： 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 精车 0.6 45 半精车 1.4 45.6 粗车 3 47 毛坯 5 50

2、外圆表面Φ12.034.0100mm: 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 精车外圆 0.6 100 半精车外圆 1.4 100．6 粗车外圆 4 102 毛坯 6 106

3、B面中Φ00.645外圆柱面: 工序名称 工序余量 工序基本尺寸 精磨 0.2 45 粗磨 0.8 45.2 半精车 1 46 粗车 2 47 毛坯 4 49 4、孔Φ20045.00mm: 工序名称 工序余量 工序基本尺寸

铰孔 0.2 20 钻孔 18 19.8 毛坯 实心 5、Φ90、Φ100两端面： 工序名称 工序余量

精磨 0.2 粗磨 0.8 半精车 1 粗车 2 毛坯 4 2.5确定切削用量 工序 1 粗车Φ100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车Φ90的外圆柱面 机床：CA6140卧式车床 刀具：采用刀片的材料为YT15 (1) 粗车Φ100mm端面 查【5】《切削加工简明手册》P306表7－34，得pa=4mm, f =0.9mm/r, v=1.83r/s (2) 粗车Φ100mm外圆柱面 查【5】《切削加工简明手册》，得pa=2mm, f =0.9mm/r, v=2.50m/s (3) 粗车B面

查【5】《切削加工简明手册》，得pa=1mm, f =0.9mm/r, v=2.22m/s 工序 2 粗车Φ45端面及外圆柱面，粗车Φ90的端面 机床：CA6140卧式车床

刀具：采用刀片的材料为YT15 (1) 粗车Φ0017.045mm端面 查【5】《切削加工简明手册》P444表8-50，得pa=1.5mm, f =0.7mm/r, v=3.12m/s (2) 粗车Φ0017.045mm外圆柱面 查【5】《切削加工简明手册》，得pa=1.5mm, f =0.7mm/r, v=1.48m/s (3) 粗车Φ90mm端面 查【5】《切削加工简明手册》，得pa=1mm, f =0.7mm/r, v=2.25m/s 工序 3 钻、粗铰Φ20的孔 (1) 钻Φ18mm孔 机床：立式钻床 刀具：高速钢钻头 查【5】P457表8－70，得pa=9mm, f =0.3mm/r, v=0.52m/s (2) 粗铰Φ19.8mm孔 查【5】《切削加工简明手册》，得pa=0.9mm, f =0.5mm/r, v=0.30m/s 工序 4 粗铣Φ90圆柱面上的两个平面

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CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计

CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计

毕业设计题目：CA6140车床法兰盘加工工艺及钻孔夹具设计姓名：董震泽学号：2012090371201学院：机电学院专业：机械工程及其自动化指导教师：付文宇协助指导教师：2016年5月28日北京联合大学本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人慎重承诺和声明,在毕业设计（论文）活动中遵守学校有关规定，恪守学术规范，在本人的毕业设计（论文）内容除特别注明和引用外，均为本人观点，不存在剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，不存在伪造、篡改实验数据。

如有违规行为发生我愿承担一切责任，接受学校的处理，并承担相应的法律责任。

学生（签名）：年月日摘要法兰盘只是一个统称，通常是指在一个类似盘状的金属体的周边开上几个固定用的孔用于连接其它东西。

法兰联接在机械上应用很广泛，所以样子也千奇百怪的。

本文主要是针对CA6140车床法兰盘的加工工艺以及主要孔的工艺装备设计进行论述。

通过本文可以了解该法兰盘的构造和它的整个加工过程以及各注意事项。

初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成夹具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及编写技术文件等基本技能的一次实践机会。

通过对零件及其夹具的三维构图，熟悉了现代常用的工业设计软件SolidWorks的具体使用方法，其次从侧面了解到夹具设计的主要程序，为今后从事机械方向的工作积累了不少的实战经验。

关键词：车床法兰盘加工过程加工工艺夹具AbstractFlange is a general designation, usually refers to, in a sort of disk around the metal body on several fixed with hole used to connect to other things. Flange connection is widely used in machinery, so the appearance also very strange.This article is mainly aimed at flange CA6140 lathe processing technology and the main hole process equipment design is discussed. In this article can understand the construction of the flange and its whole process and the matters needing attention. Preliminary have to design a moderately complex parts of the process planning ability and by using the basic principle and method of fixture design, and prepare fixture design, and complete the fixture structure design ability, is familiar with and use the relevant manuals,charts, and other technical data and writing technical documents such as a chance to practice basic skills. Through three-dimensional composition of parts and fixtures, familiar with the modern methods of the specific use of industrial design software SolidWorks, secondly to understand from the side to the fixture design of the main program, for the future work in the direction of mechanical accumulated a lot of actual combat experience.key words：Lathe flange The machining process Processing Technologyfixture目录摘要 (II)ABSTRACT (III)目录 (V)引言 (7)1课题背景和意义 (8)1.1CA6140车床法兰盘课题简介 (8)1.1.1毕设设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺。

制定CA6140车床法兰盘的加工工艺

制定CA6140车床法兰盘的加工工艺

机械制造技术基础说明书设计题目：制定CA6140车床法兰盘的加工工艺，设计钻4×φ9mm孔的钻床夹具设计者：陈海城指导教师：孙涛目录序言 ............................................................................................................................................. - 1 -一、零件的分析 ......................................................................................................................... - 1 -1. 零件的作用..................................................................................................................... - 1 -2. 零件的工艺分析............................................................................................................. - 1 -二、工艺规程设计 ..................................................................................................................... - 2 -1.确定毛坯制造方法，初步确定毛坯形状....................................................................... - 2 -2.基准的选择....................................................................................................................... - 2 -3.工件表面加工方法的选择............................................................................................... - 2 -4. 制定工艺路线................................................................................................................. - 3 -5.机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸的确定............................................................... - 5 -6.确定切削用量及基本工时：........................................................................................... - 6 - 三夹具设计 ............................................................................................................................... - 23 - 1．定位基准的选择................................................................................. 错误!未定义书签。

831004法兰盘机械加工工艺过程卡片

831004法兰盘机械加工工艺过程卡片

机加工
2
磨床
M1420A
砂轮
1.00
11
磨削
以Φ45为基准，磨Φ100外圆柱面，磨B面
机加工
2
磨床
M1420A
砂轮
3.05
12
刻字刻线
在Φ100端面上刻字刻线
机加工
13
镀铬
Φ100外圆无光镀铬
机加工
描图
描校
底图号
装订号
编制
审核
会签
标记
处数
更改文件号
签字
日期
标记
处数
更改文件号
签字
日期
机械加工工艺过程卡片
文件编号
华北电力大学
机械加工工艺过程卡片
产品型号
CA6140
零（部Байду номын сангаас件图号
共页
产品名称
法兰盘
零（部）件名称
法兰盘
第页
材料牌号
HT200
毛坯种类
铸件
毛坯外形尺寸
备注
工序号
工序名称
工序内容
车间
工段
设备
工艺装备
工序时间（min）
准终
单件
1
车削
以右侧Φ45端面为基准，粗车Φ100端面、外圆柱面，粗车Φ90外圆柱面
机加工
9
车床
CA6140
车刀
5.30
8
车削
以Φ100为基准，半精车Φ45端面、外圆柱面，精车Φ45端面、外圆柱面及Φ90右端面
机加工
6
车床
CA6140
车刀
1.69
9
精铰
以Φ100端面为基准，精铰孔Φ20
机加工
法兰盘零件的机械加工工艺规程及铣平面工序的夹具设计

法兰盘零件的机械加工工艺规程及铣平面工序的夹具设计

法兰盘零件的机械加工工艺规程及铳平面工序的夹具设计第1章零件分析及加工类型的确定1.1零件的分析题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘（见附图1），法兰盘起联接作用是车床上的重要零件。

1.1.1零件的作用本课题主要是设计CA6140卧式车床上的法兰盘（见附图1）,本零件为盘类零件，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。

主要作用是标明刻度，实现纵向进给。

1.1.2零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面，这一组加工表面以①2O o O.O45为中心，包括俩个①100；；2mm的端面,尺寸为①45；.0仃mm的圆柱面,两个①90mm 的端面及上面的4个①9mm的透孔.①45红6口01的外圆柱面及上面的①6mm的销孔,①90mn端面上距离中心线分别为34mn和24mn的两个平面.这组加工表面是以①2000.045 mm为中心,其余加工面都与它有位置关系,可以先加工它的一个端面，再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面，然后再加工其它加工表面。

倔持世貼刮紀】L淑s1.2零件的生产类型零件的材料为HT20Q考虑到零件的形状，由于零件是中批生产，故可采用砂型铸造，3级精度。

这对提高生产率，保证产品质量有帮助。

第2章确定毛坯，设计毛坯图2.1选择毛坯零件材料是HT200.零件是中批生产，而零件加工的轮廓尺寸不大，在考虑提高生成率保证加工精度后可采用铸造成型。

零件形状并不复杂，因此毛坯形状与零件的形状尽量接近。

2.2确定机械加工余量，设计并确定毛坯尺寸“法兰盘”零件的材料为HT20Q生产类型为中型批量生产。

采用自由的砂型铸造，3级精度。

根据上述原始资料及加工工艺，分别确定各加工表面的机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸如下：2.2.1 ①45外圆表面此外圆表面为IT6级，参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量222 外圆表面①ioo囂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2.2.3 B 面① 45°0.6mm224 B 面中两个端面:225 孔① 2000-045mm参照《实用机械加工工艺手册》确定各工序尺寸及加工余量2.2.6 ① 90 mn#圆2.2.7 ①450O .017 mm 勺右端面1）按照《工艺手册》表6-28，铸件重量为2.8kg ,①45^017 mn 端面的单边加工 余量为2.0〜3.0，取Z=3.0mm 铸件的公差按照表6-28，材质系数取M i ，复杂 系数取S 2，则铸件的偏差为j ：7 ；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0.017mm3） 半精车余量：单边为0.8mm （见《实用机械加工工艺手册》中表 11-27）本工 序的加工公差为0.1mm4）粗车余量：粗车的公差余量（单边）为 Z=3.0-0.2-0.8=2mm ;粗车公差：现在规定本工步（粗车）的加工精度为 IT11级，因此，可以知道 本工序的加工公差为 0.16mm 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;①450q 0仃mm 右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图:2.2.8 ①100囂mm 左端面工序名称 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端面 0.2 91 0.6 91爲 半精车端面0.891.20.791.2 藍工序名称工序余 量 工序基本 尺寸 工序尺 寸的公 工序尺寸及公差精车端面 半精车端面 粗车毛坯0.2 94 0.6 0.894.2 0.7 94-0.6 94.20.3 -0.4951.0 95 0.5-0.53 97 2.09O_i.oMIS4229 ①90mn右端面:2210①90 mnH柱面上离①2o00'045mm?L中心线34mnm勺平面2.2.11①90 mnH柱面上离①2000'045mmfL中心线24mm的^平面法兰盘的铸件毛坯图见附图第3章选择加工方法，制定工艺路线3.1确定毛坯的制造形式零件材料为HT200，由于零件年产量为1000件，已达到中批生产的水平，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造，再进行机械加工。