设计“CA6140车床法兰盘”零件的机械加工工艺规则及工艺装备机械制造fweo.docx
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1、机械制造造技术基基础课程设计计说明书书设计题目目:设计“CA661400车床法法兰盘”零件的的机械加加工工艺艺规则及及工艺装装备设计者班级学号号指导老师师:20111年7月月8日目录序言(33)一、 零件的工工艺分析析及生产产类型的的确定(33)(一)零零件的工工艺分析析(33)(二)零零件的生生产类型型(44)二、选择择毛坯,确确定毛坯坯尺寸,设设计毛坯坯图 (44)(一)确确定毛坯坯的制造造形式(44)(二)确确定机械械加工余余量,确确定毛坯坯尺寸和和公差(44)(三)确确定毛坯坯尺寸(44)(四) 确定毛毛坯尺寸寸公差(55)(五) 设计毛毛坯图(55)三、选择择加工方方法,制制定工艺艺
2、路线(6)(一)定定位基准准的选择择(66)(二)零零件表面面加工方方法的选选择(6)四、工序序设计 (77)五、确定定切屑用用量及基基本时间间 (111)六、夹具具设计(119)七、设计计小结(211)参考文献献 (221)序言机械制造造技术基基础课程程设计是是在学完完了机械械制造技技术基础础和大部部分专业业课,并并进行了了生产实实习的基基础上进进行的又又一个实实践性教教学环节节。这次次设计使使我们综综合运用用机械制制造技术术基础中中的基本本理论,并并结合生生产实习习中学到到的实践践知识,独独立地分分析和解解决了零零件机械械制造工工艺问题题,设计计了机床床专用夹夹具这一一典型的的工艺装装备,
3、提提高了结结构设计计能力,为为今后的的毕业设设计及未未来从事事的工作作打下了了良好的的基础。由于能力力所限,经经验不足足,设计计中还存存在许多多不足之之处,希希望老师师多加指指教。一、零件件的工艺艺分析及及生产类类型的确确定(一)零零件的工工艺分析析该零件对对表面粗粗糙度值值的要求求比较高高,粗糙糙度为00.4的的表面有有1000外圆,100右端面,左45外圆,90外圆,90左端面,90前侧面,采用精磨加工。粗糙度为0.8的为右45外圆,采用精车。粗糙度为1.6的为100左端面,90右端面,采用精车。粗糙度为0.8的20内孔,采用半精镗。粗糙度为3.2的为90后侧面,6小孔。有两个端面跳动的位
4、置要求,基准均为20孔的轴心。为了保证证零件主主要表面面粗糙度度的要求求,避免免加工时时由于切切削量较较大引起起工件变变形或可可能划伤伤已加工工表面,故故整个工工艺过程程分为粗粗加工和和精加工工。整个个加工过过程中,无无论是粗粗加工阶阶段还是是精加工工阶段,都都应该遵遵循“先面后后孔,先先主后次次,先粗粗后精”的加工工原则。(二)零零件的生生产类型型根据题目目的要求求,可知知生产类类型为大大批量生生产。二、 选择毛坯坯,确定定毛坯尺尺寸,设设计毛坯坯图(一) 确定毛坯坯的制造造形式:该零件的的材料为为球HTT2000。而且且零件的的表面一一些精度度要求较较高,为为了可以以简化加加工工艺艺路线,
5、采采用精度度比较高高的机器器造型金金属模铸铸造。使使得最终终加工的的方便和和降低了了生产成成本,提提高了生生产率,创创造出更更多有用用的价值值。(二)确确定机械械加工余余量,确确定毛坯坯尺寸和和公差.查机机械制造造技术基基础课程程设计指指南表表5-11,确定定大批量量生产的的毛坯铸铸件,采采用金属属型铸造造时,其其公差等等级CTT均为99级。再再查机机械制造造技术基基础课程程设计指指南表表5-33,确定定铸件尺尺寸公差差CT,查表55-5和和5-44,确定定铸件机机械加工工余量RRAM.(三)确确定毛坯坯尺寸根据上面面(二)的的描述,在在零件图图的基础础上,将将需要加加工的表表面的原原来尺寸寸
6、和加工工余量合合起来,即即对轴状状的尺寸寸,毛坯坯尺寸RR为R=F+RMAA+CTT/2(单面加加工余量量);R=F+2*RRMA+CT/2(双双面加工工余量);而对孔状状的尺寸寸,毛坯坯尺寸RR为R=F-RMAA-CTT/2(单面加加工余量量);R=F-2*RRMA-CT/2(双双面加工工余量)。从而而确定了了毛坯的的各个部部分的尺尺寸。如如下表所所述: /mmm零件尺寸寸单面加工工余量铸件尺寸寸零件尺寸寸单面加工工余量铸件尺寸寸452.5501000的宽99mm3.612.6610003.21066.4左41mmm的尺尺寸0.841.88903.296.490的的长8mmm3611.669
7、4.50全长911mm95630(四)确确定毛坯坯尺寸公公差根据上面面(二)中的介介绍,确确定了每每一个铸铸件的尺尺寸公差差,其零零件毛坯坯每个尺尺寸的公公差如下下表所述述:毛坯尺寸寸偏差毛坯尺寸寸偏差50+1右41的的尺寸+0.441066.4+1.1190的的长8mmm+1.8896.4+1.111000的宽99mm+1.88(五)设设计毛坯坯图根据以上上确定的的尺寸,已已经基本本可以确确定毛坯坯的零件件图。其其次还要要考虑到到其周边边的倒角角。均取取为R55,其最最终的零零件的毛毛坯图如如下所示示:三、选择择加工方方法,制制定工艺艺路线基面的选选择是工工艺规程程设计中中的很重重要的工工作
8、之一一。基面面选择的的正确合合理,可可以使加加工质量量得到保保证。生生产率得得以提高高;否则则,加工工工艺过过程中会会问题百百出,更更有甚者者,还会会造成零零件成批批报废,使使生产无无法正常常进行。(一) 定位基准准的选择择对于零件件而言,尽尽可能选选择不加加工表面面为粗基基准。而而对有若若干个不不加工表表面的工工件,则则应以与与加工表表面要求求相对位位置精度度较高的的不加工工表面作作粗基准准。先以以右端面面为基准准加工工工序一,再再以左端端面为基基准加工工工序二二,以20孔孔的通过过轴线的的竖直面面为基准准加工90的的前后侧侧面。(二)零零件加工工方法的的选择考虑到工工件的复复杂性,一一下难
9、以以确定最最终的工工艺路线线。首先先根据零零件表面面的粗糙糙度确定定零件需需要加工工的表面面。先以右端端面为基基准进行行工序一一的加工工,再以以左端面面为基准准进行工工序二的的加工,然然后铣出出90的的前后侧侧面,在在对粗糙糙度要求求比较高高的便面面进行半半精车,精精车。在磨削之之前对工工件进行行淬火。因因为有些些表面的的粗糙度度值要达达到0.4,再再对这些些表面进进行磨削削。最后后是 孔孔的加工工。根据以上上对工序序路线的的分析,从从而确定定最终的的加工路路线如下下所示:1粗车 粗车大大端面、100mm外圆、100mm右侧面,倒角、倒圆、粗车左45mm外圆、倒圆、及台阶面2粗车粗车小端端面、
10、大大倒角、粗粗车右45mmm外圆圆、沟槽槽、90mmm外圆圆、倒角角,及台台阶面3粗铣-半半精铣粗铣-半半精铣90mmm后侧侧面4粗铣-半半精铣粗铣-半半精铣90mmm前侧侧面5半精车-精车1000mm外外(左)端端面,1000mm外外圆、1000mm右右端面、左左45外外圆、90mmm左端端面、90mmm外圆圆、90mmm右端端面、右右45mmm外圆圆6淬火7磨削-精精磨1000mm外外圆、1000mm右右端面、左左45mmm外圆圆、90mmm左端端面、90mmm外圆圆8精磨90mmm前侧侧面9扩孔-铰铰孔-精精铰20mmm孔10钻孔-铰铰孔左455外圆的的孔11钻孔4x99mm孔孔12去毛
11、刺去除全部部毛刺13终检按零件图图样要求求全面检检查四、工序序设计“法兰盘盘”零件材材料为HHT2000,生生产类型型为大批批生产,采用机机器造型型金属模模铸造毛毛坯.根据零件件图计算算轮廓尺尺寸,长长91 ,宽宽1000,高高1000,故故最大轮轮廓尺寸寸为1000。按按照机机械制造造技术基基础课程程设计指指南表表5-11,取公公差等级级CT为为9级,按按照机机械制造造技术基基础课程程设计指指南表表5-33,取铸铸件机械械加工余余量等级级为F级级。(一)圆圆柱面的的工序尺尺寸1. 1000mm外外圆的加加工余量量毛坯尺寸寸为1066.4 mm粗车余量量:双边边为Z=5mmm,加工工精度等等级
12、ITT11,所所以本工工序得到到的尺寸寸为1011.400 mm.-0.222 半精车-精车余余量:双双边双边边为Z=1.11,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为1000.300 mm.-0.0054 磨削-精精磨余量量:双边边加工余余量为ZZ=0.3,加加工精度度等级为为IT66,所以以最后得得到的尺尺寸为10000 mm.,得到到的粗糙糙度0.4-00.1uum。-0.0022 2.990mmm外圆的的加工余余量毛坯尺寸寸为96.4 mmm粗车余量量:双边边为Z=5mmm,加工工精度等等级ITT11,所所以本工工序得到到的尺寸寸为91.40 mm.-0.222 半
13、精车-精车余余量:双双边双边边为Z=1.11,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为90.30 mm.-0.0054 磨削-精精磨余量量:双边边加工余余量为ZZ=0.3,加加工精度度等级为为IT66,所以以最后得得到的尺尺寸为900 mm.,得到到的粗糙糙度0.4-00.1uum。-0.0022 3.左45mmm外圆圆的加工工余量毛坯尺寸寸为50 mm粗车余量量:双边边为Z=3.88mm,加工精精度等级级IT111,所所以本工工序得到到的尺寸寸为46.20 mm.-0.116 半精车-精车余余量:双双边双边边为Z=1,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺
14、寸为为45.20 mm.-0.0039 磨削-精精磨余量量:双边边加工余余量为ZZ=0.2,加加工精度度等级为为IT66,所以以最后得得到的尺尺寸为450 mm.,得到到的粗糙糙度0.4-00.1uum。-0.0016 4.右45mmm外圆圆的加工工余量毛坯尺寸寸为50 mm粗车余量量:双边边为Z=4mmm,加工工精度等等级ITT11,所所以本工工序得到到的尺寸寸为460 mm.-0.116 半精车-精车余余量:双双边双边边为Z=1,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为450 mm. 得到到的粗糙糙度1.6-00.8uum-0.0039 5.220mmm孔的加加工铰孔精
15、精铰后,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为20 0 mmm, 得到的的粗糙度度1.66-0.8umm.-0.00336. 左左45外外圆的孔孔加工钻孔-铰铰孔后,加加工精度度等级为为IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为6 0 mm, 得到到的粗糙糙度1.6-00.8uum.-0.0018(二)确确定轴向向工序尺尺寸1.1100的的宽9mmm的加加工余量量毛坯尺寸寸为122.6mmm粗车余量量:Z=0.88(左端端面)+0.88(右端端面)=1.66mm,加工精精度等级级IT111,所所以本工工序得到到的尺寸寸为1110 mm.-0.009 半精车-精车余余量:ZZ
16、=0.8(左左端面)+0.88(右端端面)=1.66mm,加工精精度等级级IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为9.440 mm.-0.0022 磨削-精精磨余量量:Z=0.44(右端端面)=0.44mm,加工精精度等级级IT66,所以以本工序序得到的的尺寸为为90 mm.-0.0009 2.990的宽宽8mmm的加工工余量毛坯尺寸寸为111.6mmm粗车余量量:Z=0.88(左端端面)+0.88(右端端面)=1.66mm,加工精精度等级级IT111,所所以本工工序得到到的尺寸寸为1000 mm.-0.009 半精车-精车余余量:ZZ=0.8(左左端面)+0.88(右端端面)=1.66mm,
17、加工精精度等级级IT88,所以以本工序序得到的的尺寸为为8.440 mm.-0.0022 磨削-精精磨余量量:Z=0.44(左端端面)=0.44mm,加工精精度等级级IT66,所以以本工序序得到的的尺寸为为80 mm.-0.0009 3. 左左41mmm的尺尺寸的加加工余量量根据尺寸寸链可得得:毛坯坯尺寸为为37mmm,粗粗车后为为37+0.88X2=38.6mmm,半精车-精车后后为388.6+0.88X2=40.8mmm, 磨磨削-精精磨后为为40.8+00.4XX2=441mmm.4. 左左41mmm的尺尺寸的加加工余量量根据尺寸寸链可得得:毛坯坯尺寸为为41.8mmm,粗车车后为441
18、.88-2.4+00.8=40.2mmm,半精精车-精精车后为为40.2+00.8=41mmm.磨磨削-精精磨后为为40.8+00.4XX2=441mmm.五 确确定切削削用量及及基本时时间粗车大端端面、1000mm外外圆、1000mm右右侧面,倒倒角、倒倒圆、粗粗车左45mmm外圆圆、倒圆圆、及台台阶面1. 粗车大端端面由于是粗粗加工,选选择左切切车刀DDJNLL25220-115066,查机机械制造造技术基基础课程程设计指指南表表5-556,选选择机床床主轴转转速为2250rr/miin。根据工件件的直径径,车刀刀刀杆尺尺寸和车车削深度度选择进进给量ff=0.6mmm/r。则则可以求求得进
19、给给速度=2500X0.6=00.155m/mmin。根据车削削深度为为0.88mm和和进给量量,查得得切削速速度为336.111m/minn。切削工时时:根据据加工余余量,一一次粗车车即可完完成,则则机动工工时为T=533.2/(2550*00.6)=0.3555minn。2. 粗车1100mmm外圆圆,倒角角选择机床床主轴转转速为6600rr/miin,进进给量00.188mm/r, 则可以以求得进进给速度度=6000*00.188=0.1088m/mmin.根据切削削深度22.5mmm和进进给量,查查得切削削速度为为1411.3mm/miin。切削工时时:根据据加工余余量,一一次粗车车即
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