CA6140车床法兰盘加工工艺及夹具设计最终版(共45页)

1、目录目录1 零件的分析 22 工艺规程设计 夹具设计 42总结 451零件的分析1.1 零件的作用CA60 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。主要作用是标明刻度,实现纵向进给。1零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件，有一组加工表面,这一组加工表面以 0mm 的孔为045. 00中心 ，包括：m 的外圆柱面及左端面,尺寸为 m的圆柱面,12. 034. 01000017. 04590mm 的外圆柱面、右端面及上面的 4 个 9mm 的透孔, m的外圆柱面及上06 . 045面的 6m，4m 的孔,90m端面上距离中心线分别为 3m和 24m 的两个平面。并且其余加工面都与它有位置关系，可以先加工它的一个端面,再借助专用夹具以这个端面为定位基准加工另一端面,然后再加工孔到尺寸要求，再以孔定位加工各个表面。2工艺规程设计2.1 确定毛配的制造形式零件材料为 HT,由于该零件是中批生产，而且零件轮廓尺寸不大，故采用金属模铸造，法兰盘因毛坯比较

2、简单，采用铸造毛坯时一般是成队铸造,再进行机械加工。这从提高生产率，保证加工精度上考虑也是应该的。.2 基面的选择基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理,可以使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更有甚着，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。1） 粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机械加工工序的定位基准,以便为后续的工序提供精基准。选择粗基准的出发点是:一要考虑如何分配各加工表面的余量：二要考虑怎样保证不加工面与加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是不能兼顾的，但对于一般的轴类零件来说，以外圆作为粗基准是完全合理的。对本零件而言，由于每个表面都要求加工，为保证各表面都有足够的余量，应选加工余量最小的面为粗基准(这就是粗基准选择原则里的余量足够原则）现选取 45 外圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件,消除工件的六个自由度，达到完全定位。2)精基准的选择主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时,应该进行尺寸换算。2.制定工艺路线制定工艺路线的出发点，应当是使零件的几何形状，尺寸精

3、度及位置精度等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑采用通用性的机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外,还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。工艺路线方案工序 1 粗车 100 端面及外圆柱面工序2 粗车 45 端面及外圆柱面，粗车 0 的端面及外圆柱面工序 3 钻、扩、铰、精铰 20 的孔工序 4 半精车 0的端面及外圆柱面,半精车 90 的外圆柱面,车10、0 外圆柱面上的倒角,车 20 孔的左端倒角工序 5 半精车 45 的端面及外圆柱面，半精车 90 的右端面，车 32 退刀槽,车 圆柱面两端的倒角,车 20 内孔的右端倒角工序 6 精车 45 的外圆,精车 90 的右端面及外圆柱面工序 7 精车 100 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 0 圆柱面上的两个平面工序1半精铣 圆柱面上离中心线 34m的平面工序 11 半精铣 90 圆柱面上离中心线mm 的平面工序 2 精铣 0 圆柱面上离中心线mm 的平面工序 3 精磨 9圆柱面上离中心线 24m的平面工序 4磨 4外圆柱面工序15钻

4、 49 透孔 工序 16 钻 4 孔，铰 6 孔工序17 抛光面工序 1 去毛刺工序 9 刻线、刻字工序 20 镀铬工序2 检验入库.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定“法兰盘”零件材料为T20，毛坯重量约为 14k,生产类型为中批生产,采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序及毛坯尺寸如下：“法兰盘”零件材料为 H200,硬度 10HBS，毛坯重量约为 2.G,生产类型为中批生产，采用铸造毛坯。根据上述原始资料及加工工艺,分别确定各加工表面的机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸下：1.m外圆表面00.01745此外圆表面为 IT6 级，参照切削加工简明实用手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及偏差精磨外圆0.2450.017 0017. 045精车外圆045.20.09 0039. 02 .45半精车外圆1.4.60.101 . 06 .45粗车外圆3470.1 . 02 . 047毛坯5005 . 05 . 0502. 外圆表面 mm12. 034. 0100参照切削加工简明实用手册确定各工序尺寸

5、及加工余量工序名称工序工序基本工序尺寸的工序尺寸及偏余量尺寸公差差精车外圆0.10.412. 034. 0100半精车外圆1.5050.30030. 05 .100粗车外圆1020.630. 030. 0102毛坯611.68 . 08 . 01063.B 面 mm06 . 045参照切削加工简明实用手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0.6450.606 . 045半精车外圆1.445.63 . 04 . 06 .45粗车247105 . 05 . 047毛坯42.00 . 10 . 1494、面中两个端面:工序名称工序余量精车0.2半精车0.8粗车2毛坯5孔 0045. 00参照切削加工简明实用手册确定各工序尺寸及加工余量工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精铰0.200.4520045. 00铰孔0.21.90.0.9063. 0021. 0扩孔1.790.1171 . 00钻孔188+6186 . 00毛坯0.m 外圆90工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车外圆0900.606

6、. 090半精车外圆1.90.503 . 04 . 05 .90粗车921.5 . 05 . 092毛坯962.00 . 10 . 1967.m 的右端面0017. 045)参考实用金属切削加工工艺手册 ，铸件重量为 2.kg,mm 端面的0017. 045单边加工余量为.0,取 Z=3.0mm，材质系数取，复杂系数取，则铸件的1M2S偏差为；7 . 08 . 02)精车余量：单边为 0.mm，精车公差既为零件公差 0.017mm；）半精车余量：单边为 0.8mm，本工序的加工公差为 01m;4)粗车余量:粗车的公差余量（单边）为 Z=3.0-020.8=2m;粗车公差：现在规定本工步(粗车)的加工精度为 IT11 级，因此，可以知道本工序的加工公差为 0.16mm,由于毛坯及以后各道工步的加工都有加工公差,因此所规定的加工余量其实就是含义上的加工余量，实际上，加工余量有最大的加工余量及最小加工余量之分;mm 右端面的尺寸加工余量和工序间余量及公差分布图见下图:0017. 045工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车端面0.940606 . 094半精车端面894

7、.20.3 . 04 . 02 .94粗车2951.05 . 05 . 095毛坯39200 . 10 . 1908mm 左端面12. 034. 0100工序名称工序余量工序基本尺寸工序尺寸的公差工序尺寸及公差精车端面.2910.606 . 091半精车端面0891.23 . 04 . 02 .91粗车221.05 . 05 . 09230.606 . 0949、mm 右端面:90工序名称工序余量精车.2半精车0粗车毛坯310、mm 圆柱面上离m孔中心线 34m 的平面90045. 0020工序名称工序余量半精铣0.7粗铣103毛坯11、mm 圆柱面上离m孔中心线 24mm 的平面90045. 0020工序名称工序余量精磨0.0精铣0.1半精铣07粗铣201毛坯1.5 确定切削用量及基本工时工序1 粗车 00 端面及外圆柱面1)粗车 100 端面（1） 选择刀具选用 93偏头端面车刀,刀具材料为 YG8 硬质合金,前刀面形状为平面带倒棱形,前角为,后角为 6，主偏角为 93,副偏角为 1，刀尖角圆弧半径为 0.，刃倾角为-10，刀杆横截面H1625（2） 确定切削用量（a） 确定背吃刀

8、量pa粗车的余量为 2mm。由于刀杆截面取最大吃刀深度mm,所以一次走刀完成，即mmap2（b） 确定进给量 f 根据手册，得 f=0.6-0.9mm/r,取 f=.5mr（c） 确定切削速度 当使用G8 硬质合金刀加工 H200（19HS),f=0.65m/,查出,由于实际情况,在车削过程mmap2min/65mvc中使用条件的改变，查切削速度修正系数为:77. 0vckc=min/50mvkcvc则根据min/15.1501065010001000rdvnw按 CA614车床的转速列表查得与 150.15r/min 相近的转速为n=10rmi,得实际切削速度为min/28.5310001061601000mdnv确定,f=065mm/,n=160r/in,v=5328m/minmmap2（3） 计算基本工时,d=1， =032121lllddL1d其中，取，532l42l03l所以，sinfLTf3412)粗车 100 外圆柱面（1） 选择刀具选用 90焊接式直头外圆车刀,刀片厚度为 5mm,刀具材料为 YG8 硬质合金，前刀面带倒棱形，前角为 10，后角为 6,主偏角为 9,副偏

9、角为，刀尖角圆弧直径为.5,刃倾角为-0（）确定切削用量（a)确定背吃刀量pa粗车的余量为 2mm(半径值）,一次走刀完成，即mmap2（b） 确定进给量 f 根据手册,得 f=09，取=0.mm/r（c） 确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工 H0(19HB） ，=0.8mmr,查出，由于实际情况,在车mmap2min/89mvc削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为:62. 0vckV=min/22.55mvkcvc则根据min/8 .17510622.5510001000rdvnw按 C610 车床的转速列表查得与75.8/mn 相近的转速为n16/i，得实际切削速度为min/28.5310001061601000mdnv确定，f=8mm/r,n=160/i，=53.28m/mmmap2（3） 计算基本工时,d=06， 32121lllddL1d其中，,取，9l2)32(tan1rpkal32l03l所以,sinfLTf71工序 2 粗车 45 右端面及外圆柱面,粗车 0 的端面及外圆柱面1）粗车 5 右端面（1） 选择刀具选用3偏头端面车刀，刀具材料为 YG8 硬

10、质合金，前刀面形状为平面带倒棱形，前角为0，后角为 6,主偏角为 93,副偏角为0,刀尖角圆弧半径为 0.5，刃倾角为-10，刀杆横截面 BH=1625（2） 确定切削用量(a)确定背吃刀量pa粗车的余量为 2m。由于刀杆截面取最大吃刀深度m，所以一次走刀完成，即mmap2（b）确定进给量 f 根据手册，得 f0.4-0.5,取=0.mm/(c)确定切削速度 当使用 YG8 硬质合金刀加工T200（190HBS）,f=mm，查出,由于实际情况，mmap2min/28.94mvc在车削过程中使用条件的改变,查切削速度修正系数为：77. 0vckVc=min/54.72mvkcvc则根据min/1 .5135028.9410001000rdvnw按 CA6140 车床的转速列表查得与 513.rmin 相近的转速为n=500r/min，得实际切削速度为min/54.781000505001000mdnv确定，f=0.5mm/r,=0r/in，=78.5/mnmmap2（3)计算基本工时,=50， =32121lllddL1d其中，取，532l42l03l所以，sinfLTf612）粗车 9

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