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法兰盘课程设计.pdf

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  • 上传时间:2017-09-02
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    • 第1页1 零件分析1.1零件的作用法兰盘是一回转体零件,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1.2零件的工艺分析法兰盘有一组加工表面,这一组加工表面以Φ20 045.00 mm的孔为中心,包括:12.0- 34.0-100 端面及外圆柱面; 0 017.0-45 外圆柱面 ;Φ91的端面及外圆柱面06.045 mm的外圆柱面及上面的Φ6mm,Φ4mm的孔;及法兰盘的B面抛光;刻线、镀铬刻字,镀铬 2 毛坯的制造方式的确定零件材料为HT200,由于该零件是中小批生产,而且零件轮廓尺寸不大,故采用普通砂型铸造法兰盘因毛坯比较简单,采用普通砂型铸造毛坯,再进行时效处理,最后进行机械加工一般是费时,但进行中小批量生产成本低这从降低成本,保证加工精度上考虑也是应该的第2页3 确定机械加工工艺路线3.1基准的选择3.1.1粗基准的选择粗基准的选择原则:①.保证工件某些重要表面加工余量均匀;②.保证加工面和非加工面间的位置要求;③.加工余量较小的表面;④.粗基准不重复使用;⑤粗基准应是定位准确,加紧可靠,夹具结构简单,操作方便。

      3.1.2精基准的选择精基准的选择原则:①.基准重合原则;②.基准统一原则;③自为基准原则;④.互为基准原则;⑤便于装夹原则1)工艺路线工序1 粗车Φ100端面及外圆柱面工序2 粗车Φ45端面及外圆柱面,粗车Φ91的端面及外圆柱面工序3 钻、粗绞Φ20的孔工序4 半精车Φ100的端面及外圆柱面,半精车Φ91的外圆柱面,车Φ100、Φ91外圆柱面上的倒角,车Φ20孔的左端倒角工序 5 半精车Φ45的端面及外圆柱面,半精车Φ91的右端面,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6 精车Φ45的外圆,精车Φ91的右端面及外圆柱面工序7 精车Φ100的端面及外圆柱面工序8 成形车刀粗、半精、精车B面工序9 粗铣Φ91圆柱面上的两个平面工序10半精铣Φ91圆柱面上离中心线34mm的平面工序11半精铣Φ91圆柱面上离中心线24mm的平面工序12精铣Φ91圆柱面上离中心线24mm的平面工序13精磨Φ91圆柱面上离中心线24mm的平面工序14磨Φ45外圆柱面工序15钻4×Φ9透孔工序16钻Φ4孔,铰Φ6孔工序17抛光B面工序18去毛刺第3页工序19刻线、刻字工序20镀铬工序21检验入库3.1.3加工余量、工序尺寸、毛坯尺寸及公差的确定法兰盘零件材料为HT200,硬度190HBS,毛坯重量约为1.8KG,生产类型为中小批生产,采用铸造来制造毛坯。

      据以上原始资料及加工路线,分别确定各家工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:1).车 100 外圆表面加工余量及公差查《机械制造工艺设计简明手册》(以下称《工艺手册》)表2.2~2.5,取外圆表面长度余量均为2Z=6mm(均为双边加工)车削加工余量为:粗车: 2×2.5mm半精车:2×0.3mm精车: 2×0.16mm公差:径向的偏差为 12.0 34..0 mm2).车 100 、 90 、 45 端面和 90 、 45 外圆表面加工余量:粗车 2×2mm 半精车2×0.3mm 精车: 2×0.16mm3).钻孔( 20 )查《工艺手册》表2.2~2.5,先钻出来直径是18mm,工序尺寸加工余量:钻孔 18mm 扩孔 0.9mm 粗铰孔0.07mm 精铰 0.03mm公差:径向的偏差为 045.00 mm4).钻孔( 9 )一次性加工完成,加工余量为2Z=9mm5).铣削加工余量:粗铣:9mm(离 045.0020 中心轴为34mm) 精铣:2mm第4页粗铣:18mm(离 045.0020 中心轴为24mm) 精铣:3 mm3.1.4确定切削用量工序Ⅰ(一).粗车Ф100左端面(1)选择刀具选用93°偏头端面车刀,参看《机械制造工艺设计简明手册》车床选用C365L转塔式车床,中心高度210mm。

      参看《切削用量简明手册》选择车刀几何形状,前刀面形状为平面带倒棱型,前角为10°,后角为6°,主偏角93°,副偏角为10°,刀尖角圆弧半径0.5,刃倾角为-10°2)确定切削用量(a)确定背吃刀量ap(即切深ap)粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度6mm,所以一次走刀完成即ap=2mmb)确定进给量f查《切削用量简明手册》:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^2、工件直径100mm、切削深度ap=2mm,则进给量为0.8~1.2mm/r再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-3查取横向进给量取f=0.92mm/rc)选择磨钝标准及耐用度根据《切削用量简明手册》表1.9,取车刀后刀面最大磨损量为0.8~1.0mm焊接车刀耐用度T=60mind)确定切削速度V根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180~199HBS),ap =2mm,f =0.92mm/r,查出V =1.05m/s由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据《切削用量简明手册》表1.28,查得切削速度的修正系数为:Ktv=1.0KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,,Ksv=0.85,Kkv=1.0Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0。

      则修正后的V’=V×Ktv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv×KTv=1.05×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×1.0×60=44m/min其中:Ktv为刀具材料改变时切削速度的修正系数第5页KTv为刀具耐用度改变时切削速度的修正系数Kkv为切削方式改变时切削速度的修正系数Kkrv为车刀主偏角改变时切削速度的修正系数Kmv为工件材料的强度和硬度改变时切削速度的修正系数Ksv为毛胚表面状态改变时切削速度的修正系数则:n=140r/min(3)计算基本工时:按《机械制造工艺设计简明手册》表7-1中公式计算:刀具行程长度L=(d-d1)/2+L1+L2+L3其中:L1为刀具切入长度 L2为刀具切出长度 L3为试切附加长度由于车削实际端面d1=0mm,L1=4mm,L2=2mm,L3=0mm,则:L=(106-0)/2+4+2+0=59mmT=L×i/(f×n)=59×1÷(0.92×136)=0.47min (其中i为进给次数二).粗车Ф90左端面(1)选择刀具:与粗车Ф100左端面同一把2)确定切削用量(a)确定背吃刀量ap粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即ap=2mm。

      b)确定进给量f查《切削用量简明手册》:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^2 、工件直径90mm、切削深度ap =2mm,则进给量为0.6~0.8 mm/r再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-3查取横向进给量取f=0.73mm/rc)确定切削速度V:根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180~199HBS),ap=2mm,f=0.73mm/r,查出V=1.05m/s由于实际情况,在车削过程使用条件的改变,根据《切削用量手册》表1.25,查得切削速度的修正系数为:Ktv=KTv=1.0,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Ksv=0.85,Kkv=1.0则修正后的V’=V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv=1.05×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60第6页=44m/min则:n=155r/min(3)计算基本工时:L=(d-d1)/2+L1+L2+L3 (其中d=95mm,d1=50mm,L1=4mm,L2=L3=0mm)=(95-50)/2+4+0+0=26.5mmT=L×i/(f×n)=26.5×1÷(0.73×136)=0.267min。

      三).粗车Ф100外圆(1)选择刀具:90°焊接式直头外圆车刀,刀片厚度5mm,YG6硬质合金,前刀面带倒棱形,主偏角90°,前角10°,后角6°,副偏角8°,刃倾角-10°,刀尖圆弧直径0.5mm2)确定切削用量(a)确定背吃刀量粗车外圆,加工余量为2.5mm(半径值),一次走刀,则ap=2.5mmb)确定进给量由《切削用量简明手册》HT200,刀杆尺寸16×25㎜^2,ap=2.5mm,工件直径为100mm,则f=0.8~1.2mm/r再由《机械制造工艺设计简明手册》表4.2—3查取f=0.92mm/rc)选择刀具磨钝标准及耐用度由《切削用量手册》表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.8~1.0 mm,焊接耐用度T=60mind)确定切削速度V:根据《切削用量简明手册》表1.11查取:V=1.33m/s(由180~199HBS、asp=2.5mm、f=0.92mm/r、车刀为YG6硬质合金查得),由于实际车削过程使用条件的改变,查取切削速度修正系数:Ksv=0.85,Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,Kkv=1.0。

      则修正后的V’=V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv=1.33×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85×1.0×60=49.5m/min则:n=157.6r/min此工步的切削用量为:a=2.5mm,f=0.92mm/r,n=183r/min,V=57.5m/min3)计算基本工时:第7页T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=(12+3+3+0)×1/(0.92×183)=0.107min其中L=12mm,L1=3mm,L2=3mm,L3=0mm,i=1(四).粗车左端Ф45外圆(1)选择刀具:与粗车Ф100外圆同一把2)确定切削用量(a)确定背吃刀量粗车外圆加工余量2mm(半径值),一次走刀,ap=2mm.b)确定进给量:由《切削用量简明手册》材料HT200刀杆16×25㎜^2,工件直径50㎜,切深2mm,则f为0.4—0.5mm/r,由《机械制造工艺设计简明手册》f机=0.41mm/r.(c)确定切削速度V:查《切削用量简明手册》表12,YG6硬质合金加工HT200(180-199HBS),ap=2mm,f=0.41mm/r有V=1.33m/s,修正系数:Ksv=0.85,Kkv=1.0Ktv=KTv=1.0,Kkv=1.0,Kkrv=0.73,Kmv=(190/HBS)^1.25=1.0,则修正后的:V’ = V×Ktv×KTv×Kkv×Kkrv×Kmv×Ksv=1.33×60×1.0×1.0×1.0×0.73×1.0×0.85=49.5m/min则:n=350r/min,取标准n机=322r/min,则V机=45.5m/min.综上:ap=2mm,f机=0.41mm/r,n机=322r/min,V机=45.5m/min。

      3)计算工时T=(L+L1+L2+L3)×i/(f×n)=(30+5+5+0)/(0.41×322)=0.303min.(五).粗车Ф100右端面(1)选择刀具:与粗车Ф100左端面同一把2)确定切削用量:(a)确定背吃刀量ap:粗车的余量为2mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即a=2mmb)确定进给量:查《切削用量简明手册》:加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25㎜^2 、工件直径100mm、切削深度ap=2mm,则进给量为0.8~1.2mm/r再根据C365L车床及《机械制造工艺设计简明手册》表4.2-3查取横向进给量取f=0.92mm/r第8页(c)确定切削速度V:根据《切削用量简明手册》表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200(180。

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