CA6140法兰盘课程设计说明书(共27页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上课 程 设 计 说 明 书设 计 者:指导教师:吴伏家 郁红陶 西安工业大学2010年12月8日机械制造工艺及夹具课程设计任务书设计题目:制定CA6140车床法兰盘的加工工艺,设计钻49mm孔的钻床夹具设计要求:中批量生产 手动夹紧 通用工艺装备 设计时间: 2010.12.12010.12.9设计内容:1、手绘制零件图(一张); 2、绘制毛坯图(一张); 3、编写工艺过程卡片和工序卡片 4、设计说明书一份 5、编写工艺规程班 级:学 生:指导教师: 吴伏家 郁红陶 2010年12月8号一零件分析四参考文献:25一、零件的分析1. 零件的作用 零件是CA6140卧式车
2、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100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 4mm上部为6mm的定位孔,实现精确定位。法兰盘中部 的通孔则给传递力矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。2. 零件的工艺分析法兰盘的加工表面,他们之间有一定的位置要求。现分述如下:a. 以 45 mm外圆为初基准的加工表面 b. 以 20mm孔为中心的加工表面它们之间有一定的位置要求,主要是:(一) 100mm左端面与孔20mm中心的轴向跳动度为0.03 ;(二) 90mm右端面与孔20mm中心的轴向跳动度为0.
3、03 ;(三) 的45mm外圆与孔20mm中心的径向圆跳动为 0.03mm。经过对以上加工表面的分析,我们可先选定45mm外圆为粗基准,加工出精基准孔20mm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。二、工艺规程设计1.确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,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的金属型铸造。零件形状并不复杂,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。2.基准的选择 基面的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理,
4、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。、 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件,执照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则(即当零件有不加工表面时,应以这些不加工表面作为粗基准;若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准),所以对于本零件可以先以法兰盘右端 45mm的外圆及 90mm的右端面作为粗基准,利用三爪卡盘夹紧 45mm外圆可同时消除四个自由度,再以90mm的右端面定位可限制两个自由度。、 精基准的选择主要就考虑基准重合问题,当设计基准与定位
5、基准不重合时,应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算,此处不再计算。3.工件表面加工方法的选择 本零件的加工面有个圆、内孔、端面、车槽等,材料为HT200,其加工方法选择如下:一100mm外圆面:公差等级为IT6IT8,表面粗糙度为 0.8, 采用粗车半精车磨削的加工方法。二20mm内孔:公差等级为IT7IT8,表面粗糙度为1.6 ,采用钻扩铰精铰的加工方法,倒角用车刀加工。三 45mm外圆面:公差等级为IT6IT7,表面粗糙度为0.4 ,采用粗车半精车磨削的加工方法。四 90mm外圆:公差等级为IT8IT10,表面粗糙度为 6.4,采用的加工方法为粗车半精车。五45mm外圆面:公差等级为I
6、T6IT7,表面粗糙度为0.8 ,采用粗车半精车粗磨精磨的加工方法。六 右端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT8IT11,表面粗糙度为6.3 ,采用的加工方法为粗车。七 90mm突台右端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为1.6 ,采用的加工方法为粗车半精车精车。八 90mm突台左端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车半精车磨削。九100mm突台左端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为 1.6,采用的加工方法为粗车半精车精车。十槽32:未注公差等
7、级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3,采用的加工方法为粗车。十一. 100mm突台右端面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为0.4 ,采用的加工方法为粗车半精车磨削。十二. 90mm突台距离轴线34mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为粗铣精铣.十三. 90mm突台距离轴线24mm的被铣平面:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为 0.4,采用的加工方法为粗铣精铣磨削.十四.4 9孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表
8、面粗糙度为 6.3,采用的加工方法为钻削。十五. 4mm的孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为6.3 ,采用的加工方法为钻削。十六. 6mm的孔:未注公差等级,根据GB180079规定公差为IT13,表面粗糙度为3.2 ,采用的加工方法为钻铰。4. 制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度(尺寸精度、形状精度、位置精度)和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下,可以考虑采用通用机床配以志用夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。还有,应当考虑经济效果,以便降低生产成本。5. 确定机械加工余量、工序尺寸及毛配尺寸查取45,100
9、端面长度余量均为4(均为双边加工)车削加工余量为:粗车 2mm精车 0.7mm 2. 内孔工序尺寸加工余量:钻孔2mm 扩孔0.125mm 铰孔0.035mm精铰0mm6.确定切削用量及基本工时工序 钻,扩,铰20孔1.加工条件工件材料:HT200 硬度170241HB,取190HB,机器砂型铸造。加工要求:钻,扩,铰20孔机床:转塔车床C365L2.计算切削用量1) 钻 18孔(1)刀具选择:查机械制造工艺设计简明手册选用 18高速钢锥柄标准花钻。(2)切削用量选择:查切削用量手册得:f=0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L车床进给量取f =0.76mm/r。查切
10、削用量简明手册取V =13m/min=230r/min按机床选取n =238r/m,故=18m/min(3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn)=0.66min。2) 扩19.8 孔(1)刀具选择:选用 19.8高速钢锥柄扩孔钻。(2)确定切削用量:查切削用量简明手册得:f=0.901.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度,由现代机械制造工艺流程设计实训教程得公式:扩=(1/21/3)钻 查切削用量简明手册取VC =0.29m/s=17.4m/minVC=(1/21/3)VC =5.88.7m/min=93140r/m
11、in按机床选取n =136r/m,故=8.5m/min (3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(fn)=(91+14+2)/(0.92136)=0.86min。其中L=91,L1=14,L2=2 3)铰20 (1)刀具选择: 20高速钢锥柄机用铰刀(2)确定切削用量:背吃刀量ap=0.12。由切削用量简明手册表2.11 f=1.32.5mm/r,取f=1.68由切削用量简明手册表2.30得=7.9m/min=125.8 r/min按机床选取 =136 r/min所以实际切削速度=8.54m/min (3)计算基本工时:T=(L+L1+L2)/(f*n) =0.44min工序 粗车100外
12、圆、车B面。车90外圆及右侧面、3x2槽、45外圆加工条件机床选择:CA6140车床刀具1:刀片材料YG6,刀杆尺寸BxH=16x25mm, 刀具2:刀片材料为高速钢,成型车刀,刀杆尺寸30x45 刀具3:刀片才;材料高速钢,切断车刀,刀杆尺寸16x252.计算切削用量(1)粗车100外圆 用刀具11)确定背吃刀量a (即切深a ) 粗车的余量为1.5mm,一次走刀完成,即a =1.5mm。2)确定进给量查切削用量简明手册:加工材料HT200、工件直径100mm、切削深度a =1.5mm,则进给量为0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书,取横向进给量取f =0.86mm/r。选择
13、磨钝标准及耐用度:根据切削用量简明手册表1.9,取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。3)确定切削速度V 根据切削用量简明手册表1.27=57.46 m/min=172 r/min按CA6140车床转速(机械制造工艺设计简明手册表4.28)选择与172r/min相近似的机床转速n =200r/min,则实际切削速度V = 66.6m/min。4)计算基本工时:按机械制造工艺设计简明手册公式计算:T=0.149min(2)粗车 90外圆 选择刀具:用刀具1。1)确定背吃刀量 粗车外圆ap=1.1mm。2)确定进给量由切削用量简明手册HT200,刀杆尺寸16 x25,,工
14、件直径为90mm,则f=0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书,取横向进给量取f =0.86mm/r。由切削用量简明手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.81.0,焊接耐用度T=60mm。3)确定切削速度VC根据切削用量简明手册表1.27=44 m/min=147.6 r/min按CA6140车床转速 选择与157.5r/min相近似的机床转速n =160r/min,则实际切削速度V =47.728 m/min。4)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn)=0.153min(3) 粗车45 外圆 选择刀具1 1)确定切削深度粗车外圆,一次走刀,则ap=1.1mm。
15、2)确定进给量由切削用量手册,HT200,刀杆尺寸16x 25,ap=1.1,工件直径为45mm,则f=0.40.5mm/r。再由简明手册表4.23查取f =0.45mm/r。 3)确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取:=62.7 m/min=399 r/min按CA6140车床说明书,选择与399r/min相近似的机床转速n =400r/min,则实际切削速度V = 62.8m/min。4)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn) =0.286min。(4)成型车刀加工B面 1)确定切削深度,一次走刀,则ap=2.5mm。T=120min2)确定进给量f=0.0350
16、.070mm/r。取f =0.050mm/r。 3)确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取:=40.602 m/min=121.987 r/min按CA6140车床说明书,选择与121.987r/min相近似的机床转速n =125r/min,则实际切削速度V =41.605m/min。4)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn) =11.04min。(5)车90右端面及3x2槽 1)确定切削深度,一次走刀,则ap=2.5mm。2)确定进给量由切削用量手册表1.4,f=0.60.9mm/r。根据CA6140机床说明书(见工艺手册表1.31)取f=0.86 mm/r3)确定切
17、削速度VC根据切削用量手册表1.27查取:=13.965 m/min=46.815 r/min按CA6140车床说明书,选择与46.815r/min相近似的机床转速n =50r/min,则实际切削速度V = 15.072m/min。4)计算基本工时:T=(L+L1+L2+L3)i/(fn) =1.419min。工序 粗车零件左右端面,并倒20孔的倒角,零件右端45度倒角1. 加工条件机床选择:CA6140车床刀具1:刀片材料YG6,刀杆尺寸BxH=16x25mm, 2.计算切削用量粗车零件左端面,即,粗车 100左端面1)确定切削用量ap =1.1mm。2)确定进给量查切削用量简明手册:取进给
18、量为0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书(见机械制造工艺设计简明手册表1.31查取)进给量取f =0.86mm/r。根据切削用量简明手册表1.9,取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=60mm。3)确定切削速度V 根据切削用量简明手册表1.27=49.56 m/min=149 r/min按CA6140说明书,选择与149r/min相近似的机床转速n =160r/min,则实际切削速度V =53m/min。4)计算基本工时:按机械制造工艺设计简明手册公式计算:T= 0.385min粗车零件右端面1)确定切削用量ap =2.5mm。2)确定进给量查切削用量简明手册:
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- CA6140 法兰盘 课程设计 说明书 27
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