法兰盘设计..pdf

夹具课程设计说明书设计题目：CA6140车床法兰盘夹具设计学院：机电与汽车工程学院机电一体化杨少华专业班级：姓学名：号：201325040526赵晶晶指导教师：日期：2015.11.19-2015.12.061目录第一部分工艺设计说明书.1.零件图工艺性分析.32机加工工艺路线确定.5第二部分夹具工序设计.1.工序尺寸精度分析.132.定位方案确定.133.定位元件确定 .144.定位误差分析计算.15第三部分参考文献.第四部分心得体会.31317202第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1 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。1.2 零件技术条件分析1）法兰盘本身精度：外圆 80 00.19 尺寸公差等级 IT11，表面粗糙度 Ra为 1.6 m，52 0.010.029 尺寸公差等级为 IT6，表面粗糙度 Ra为 1.6 m，120 1 尺寸公差等级 IT14，表面粗糙度 Ra为 3.2 m，内孔 62 0.015 公差等级为 IT7，36 0.020 尺寸公差等级 IT6，65 表面粗糙度 Ra为 1.6m，距离 36 0.020 为 34.50.3030.80 的平面公差等级IT13。2）位置精度，内孔 62 0.015 相对于基准面 A、B的跳动量要求为 0.04。3）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。1.3 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。法 兰 盘本次设计的零件图如下：42机加工工艺路线确定2.1 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，5统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。根据具体需要2.2 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0.19 为粗基准粗车 52 0.010.029 的外圆、长度方向为15 的右端面、长度方向为52 0.010.029 的外圆、长度方向为 15 的右端面为基准粗车 80 00.19 的外圆、长度方向为60 的左端面和长度方向为 15 的左端面，再以粗车后的外圆0.19 为精基准半精车 52 0.010.029 的外圆、和120 1的外圆粗镗，半精镗 36 0 0.02 的内孔，以52 0.0180 060 的右端面和120 1 的外圆，调头装夹以80 060.029 的外圆、长度方向为 15 的右端面为基准粗镗 62.4、62 0.015、65、及 4X0.5的槽、58 的内孔，继续半精镗 65、62 0.015、及 4X0.5 的槽，车出 M64X1.5的螺纹，以外圆 800.300.02 0 0.19为基准粗铣长度为34.5 0.80 的两平面，以 36 0 的内孔、62.4 内孔和长度为60 的右端面及 34.5 的平面定位钻3-11和 3-16.5 的孔，然后扩3-16.5 的孔，然后在继续钻出18 和4 的孔，磨 80 00.19 的外圆和长度为60和 15 的左端面，磨 52 0.010.029 的外圆、长度方向为15 的右端面并切出3X0.5 的槽然后倒角，以 52 0.010.029 的外圆、长度方向为15 的右端面为基准精镗 62 0.015的孔，以 800.0254 的左端面和长度为70 0 0.19 的外圆为基准精镗 36 0.020 的内孔，然后用浮动镗刀块精镗 36的内孔并加工出 6X6的半圆槽。2.3 定位基准选择先以 80 00.19 为基准加工 52 0.010.029 的外圆、长度方向为15 的右端面和120 1 的外圆，再以 52 0.010.029 的外圆、长度方向为15 的右端面为基准加工0.02 左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以长度为 60 的右端面定位钻孔、扩孔。2.4 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。2.5 主要机加工工序简图1、铸 铸造、清理2、热处理正火3、粗车 52836 0的内孔、6X6的半圆槽和的外圆0.01 0.029 的外圆、长度方向为15 的右端面、长度为60 的右端面、120 14、粗车 80 00.19 的外圆、长度方向为60 的左端面和长度方向为面5、半精车 520.020.01 0.029 的外圆和 120 1 的外圆、粗镗 36 0 0.02的内孔、半精镗 36 0 的内孔6、粗镗 62.4、62 0.015、65、及 4X0.5 的槽、58 的内孔、半精镗 65、62 0.015 及 4X0.5 的槽、车出 M64X1.5的螺纹7、粗铣长度为 54 的左端面和长度为34.5 0.80 的两平面8、钻 3-11 的孔、扩 3-16.5 的孔15 的左端90.309、钻出 18 和4 的孔10、热处理：退火1011、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 00.19 的外圆和长度为60 和 15 的左端面、磨 52 0.010.029 的外圆、长度方向为 15 的右端面并切出 3X0.5 的槽然后倒角16、精镗 62 0.015 的孔17、精镗 36 0 0.02 的内孔0.02018、用浮动镗刀块精镗 3619、去毛刺吹净1120、检验 的内孔并加工出6X6的半圆槽3第 8 号工序切削用量及工时定额确定钻 3-11 的孔：切削用量：ap=15 由表7.3-1得 f=0.6mm/r由表7.3-11得v=12m/min n=318v/d=318x12/11=347r/min工时定额：T2=Lw+Lf+Lt/fn=15+9.35+0/0.6X347=0.12(Lf=dm/2cotkr=11/2cot120=9.35)minT基=15X11/347X0.6X15=0.05 min由表 3.3-9 得装夹工件的时间为0.17 min由表 3.3-10 得松卸工件的时间为0.15 min由表 3.3-11 得操作时间为 0.4 min由表 3.3-12 得测量工件的时间为0.04min则 T1=0.76 min T3=47 min T4=15 minT总 1=62.81min扩 3-16.5 的孔：切削用量：ap=10 由表7.3-2得 f=0.6mm/r由表7.3-12得12v=25.1m/min 则 n=318v/d=318X25.1/16.5=484r/min工时定额：由表7.4-1得T2=iw+lf+lt/fn=(10+1.62)/(0.6x484)=0.04min【lf=(dm-dw)/2cotkr=(16.5-11/2cot120=1.62)】由表 3.3-9 得装夹工件时间为0.17min 由表 3.3-10 的松卸工件时间为 0.15min由表 3.3-11 得操作机床时间为0.42 min由表 3.3-12 得测量工件 时 间 为0.05minT1=0.79minT3=47minT4=15minT基=10 x16.5/484x0.6x10=0.06min T总 2=62.89 min T总=125.7 min第二部分夹具工序设计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 3-11 孔，深度为 15.5，并扩 3-16.5 孔，深度为 10.25，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13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 0 0.02的内孔和长度为 60 的右端面及长度为34.5 的平面为定位基准。（见工序图）3.定位元件确定1、选择定位元件：由于本工序的定位面是36 0.020 的内孔和长度为 60 的右端面及长度为34.5 的平面，所以夹具上相应的定位元件选为两个平面和一个芯轴。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：（注：14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34.6 0轴的尺寸为：基本尺寸为 34.6，公差为 0.05(如图)0.1，所以芯根据工件的实际情况，底板的长度选为134.5mm，宽度为 134.5mm，高度为 70.4mm。4.定位误差分析计算(1)分析计算孔的深度尺寸15.5 的定位误差：用内孔表面定位和平面定位，工件定位面是内孔表面和平面，定位元件的定位工作面是芯轴表面和平面，定位基准是内孔中心线，当芯轴定15工件内孔直径发生变化时其中心线和芯轴中心发生相对移动。位误差计算如下：jb=0db=1/2（Dmax-dmin）=0.075db=0.075由于孔的公差属于自由公差，取dw=13 级公差，则dw=0.0751/3T,因此定位准确。（1）分析计算平面定位误差：jb=0（2）db=0dw=05.设计钻套，连接元件及夹具体，钻模板：由于此工件是中批量生产，故选用定式钻模板。根据钻床 T 型槽的宽度，决定选用 GB2206-80宽度 B=14，公差带为 h6 的 A型两个定位键来确定夹具在机床上的位置。夹具选用灰铸铁的铸造夹具体，其基本厚度选为20mm，并在夹具体底部两端设计出供T型槽用螺栓紧固夹具用的U型槽耳座。GB2264-80快换钻套，选用固16十、参考文献【1】刘冬敏 主编机械制图复旦大学出版社【2】吴拓 主编机械制造工艺与夹具课程设计指导机械工业出版社【3】陈立德主编机械设计基础课程设计指导书高等教育出版社【4】郭彩芬 主编机械制造技术机械工业出版社【5】张鄂 主编机械设计基础机械工业出版社17心得体会通过这一次的课程设计，我不仅仅学到了专业知识，更使我懂得如何做事。其实每一次的课程设计都是在教会我怎么样做事情，完成一件事情，光靠团队的人数是没有任何优势的，中是否有优秀的骨干去引领这个团队完成这件事情。它告诉我关键在于团队之但可惜的是，每我次都没有，而本来并不很优秀也的我无奈成为了矮子军里的姚明，只好在无限的感慨中奋力完成课程报告。经过这次课程设计，内心感触颇深，课程设计可以说既是对我们在校学习成果的检验，又是一次综合运用所学知识的一次机会。首先，感谢老师平时的教导与帮助，是老师教导使我才可能完成这次的设计。通过这次夹具设计，我在多方面都有所提高。通过这次夹具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次法兰掌握盘夹具设计，巩固与扩充了法兰盘孔夹具设计等课程所学的内容，气法兰盘孔夹具设计的方法步骤，掌握法兰盘孔的夹具设计的基本模具，了解了夹具的基本结构，提高了绘图能力，熟悉了规范和标准，同时独立思考的能力也有了提高。18