课程设计-零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计.doc

前 言机械制造工艺课程设计是在我们完成了全部基础课、技术基础课、大部分专业课以及参加了生产实习之后进行的这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际的训练，因此，它在我们四年的大学生活中占有重要的地位通过本次课程设计，应该得到下述各方面的锻炼：1.能熟练运用机械制造工艺设计中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位、夹紧以及工艺路线安排、工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量2.提高结构设计的能力通过设计夹具的训练，应当获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效、省力、经济合理而且能保证加工质量的夹具的能力3.会使用手册及图表资料掌握与本设计有关的各种资料的名称、出处、能够做到熟练运用就我个人而言，通过这次设计，基本上掌握了零件机械加工工艺规程的设计，机床专用夹具等工艺装备的设计等并学会了使用和查阅各种设计资料、手册、和国家标准等最重要的是综合运用所学理论知识，解决现代实际工艺设计问题，巩固和加深了所学到的东西并在设计过程中，学到了很多课堂上没有学到的东西一、绘制零件图、零件分析（一）、零件图（二）、零件分析1.零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘, 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2.零件的工艺分析法兰盘共有两组加工表面，现分述如下：⑴以Φ52mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：Φ120mm的外圆及其倒角；Φ120mm外圆的左侧面及其面上3个同心的Φ16.5mm×10mm与Φ11mm×5mm的圆孔；Φ80mm的外圆、左端面及其倒角；Φ62±0.015mm内孔长度为13mm；切槽4mm×0.5mm；切槽4mm×3mm；内螺纹M64×1.5长度16mm；Φ58mm与Φ55mm的过度面；车Φ120mm外圆上的两个垂直平面⑵以Φ80mm外圆为中心的加工表面这一组加工表面包括：右端面；Φ52g6的外圆、倒角及其3mm×0.5mm退刀槽；右侧面、倒角及其钻孔；Φ36mm内孔及其切6mm×6mm半圆键槽, Φ120mm外圆的右侧面它们之间有一定的位置要求，主要是：右端面B与Φ62mm孔中心轴线的跳动度为 0.04；经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，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、 毛坯选择1毛坯类型1、根据零件材料HT150确定毛坯为铸件，由于要加工与φ36的孔中心线距离分别为54和34.5的两平面，若毛坯外型铸成φ120的外圆，材料浪费太严重，因此将两平面直接铸出且3-φ11和3-φ16.5的内孔不铸出，均在钻床上钻出后加工2. 由于本零件要求生产批量为中批量生产，毛坯铸造方法选用金属型铸造（查机械加工工艺设计资料 P4表1.2-1），铸造的毛坯尺寸公差等级为8级（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-5），选择错型值为0.7（查机械加工工艺设计资料 P6表1.2-4）2毛坯余量确定对于批量生产的铸件加工余量（查机械加工工艺设计资料 P7表1.2-7），初步将本零件的加工余量定为5mm，毛坯尺寸偏差由表1.2-2查得为1.8. 3毛坯－零件草图 三、工艺规程设计1、定位基准的选择定位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，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⑴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φ52g6外表面B作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧Φ52mm的毛坯外圆可同时削除五个自由度，再以Φ52mm的右端面定位可削除自由度。

⑵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，此处不再重复2、工件表面加工方法的选择本零件的加工面有外圆、内孔、端面、车槽，花键、内螺纹等，材料为HT15~33参考《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手册》）表1.4—6、表1.4—7、表1.4—8表1.4—14、表1.4—17等，其加工方法选择如下：(1) Φ52mm外圆面: 公差等级为IT6，表面粗糙度为Ra1.6μm , 采用粗车→半精车→粗磨→精磨的加工方法(2) Φ80mm外圆面：公差等级为IT11，表面粗糙度为Ra1.6μm，采用粗车→半精车→精车的加工方法3) Φ120mm外圆面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Ra3.2μm，采用粗车→半精车的加工方法4） M64×1.5mm左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Ra3.2μm，采用的加工方法为粗车→半精车的加工方法5） Φ62±0.015mm圆孔面：公差等级为IT7，表面粗糙度为Ra1.6μm，采用粗镗→半精镗→精镗的加工方法。

6） 内槽4×3的退刀槽：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用粗车的加工方法7） 内槽4×0.5的退刀槽：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用粗车的加工方法8） M64×1.5mm内螺纹： 普通螺纹，精度等级为中等级，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用粗削→精削的加工方法9） Φ52mm外圆右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为粗车→半精车的加工方法10) 槽3×0.5的退刀槽：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用粗车的加工方法11） Φ120mm外圆突台左端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Ra3.2μm，采用粗车→半精车的加工方法12） Φ120mm外圆突台右端面：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Ra1.6μm，采用粗车→半精车→精车的加工方法。

13） 五处倒角： 四处倒角为1×45o，Φ52mm外圆右测、Φ120mm的两侧及Φ80的左侧未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，只需粗车即可；M64×1.5mm内螺纹内径处1×30o, 未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，只需粗车即可14） Φ36mm圆孔：公差等级为IT14，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，只需粗镗→半精镗即可15） Φ62.4mm圆孔：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用粗车→半精车的加工方法17）孔Φ16.5mm：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT12，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为锪孔的加工方法18） 孔Φ11mm：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT12，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为钻孔→扩孔的加工方法19） 车距中心线为54mm的平面F：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT13，表面粗糙度为Rz50μm(Ra12.5μm)，采用粗铣→半精铣的加工方法。

20）车距中心线为34.5mm的平面G：公差等级为IT11，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为粗铣→半精铣→精铣的加工方法21）盲孔φ18mm：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT11，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为钻孔的加工方法22） φ4mm斜孔：未注公差等级，根据GB1800—79规定公差为IT11，表面粗糙度为Rz50μm(相当于Ra12.5μm)，采用的加工方法为插削的加工方法3、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大量生产的条件下，可以考虑采用通用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之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降1）工艺路线方案一工序1： 铸造工序2： 时效处理工序3： 以φ52g6外圆和及其右端面E定位，粗车φ80h11左端面D；粗车外圆φ120±1mm及其左端面C；粗车外圆φ80h11mm，倒角工序4： 以外圆φ80h11mm及其左端面D定位，粗车φ52g6右端面E；粗车外圆φ52g6mm，倒角；粗车φ120±1mm右端面A，倒角；粗车3×0.5退刀槽。

工序5： 以工件中心定位，粗铣φ120mm外圆上两平面F、G工序6： 以φ52g6外圆和及其右端面E定位，半精车φ80h11左端面D；半精加工外圆φ120±1mm；半精车外圆φ80h11工序7： 以外圆φ80h11及其左端面D定位，半精车φ52g6右端面E，半精车φ52g6mm，半精车端面A工序8： 以φ52g6外圆和及其右端面E定位，粗镗圆孔φ62±0.015mm，粗镗φ62.4mm圆孔，倒角1×30°，车槽4×φ65mm，车槽4×φ63mm，粗镗圆孔φ36，粗镗圆φ58mm，倒圆角工序9: 以φ52g6外圆和及其右端面E定位，半精镗圆孔φ62±0.015mm及圆孔φ62.4mm，半精镗圆孔φ36mm工序10： 精镗圆孔φ62±0.015mm，攻螺纹M64×1.5工序11： 粗插削R3为键槽，精插削R3为键槽工序12： 以外圆φ52g6mm及右端面E定位，精车外圆φ80h11工序13： 以外圆φ80h11及左端面C定位，精车端面A工序14： 以工件中心定位，粗、精磨φ52g6工序15： 以工件中心定位，半精铣φ120mm外圆上两平面F、G工序16： 以工件中心定位，精铣平面G工序17: 钻-扩孔3-φ11mm,鍃孔φ16.5mm工序18： 钻斜孔φ4mm工序19： 钻盲孔φ18mm工序20： 钳工去毛刺工序21： 检测入库。

工艺路线方案二工序1:铸造工序2：时效处理工序3：粗车φ52g6mm右端面E，粗车外圆φ120±1mm，粗车外圆φ52g6mm，粗车φ16.5mm右端面A，粗车3×0.5槽调头，粗车φ80h11左端面,粗车外圆φ80h11mm,粗车φ16.5mm，粗车φ16.5mm左端面C工序4：以工件中心定位，粗铣φ120mm外圆上两平面F、G工序5：半精车φ5。