车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计设计

毕业设计CA6140车床法兰盘加工工艺规程及夹具设计目录1、工艺设计说明书...................................12、夹具设计说明书...................................203、课程设计体会.....................................20第一部分工艺设计说明书1.零件图工艺性分析1.1零件结构功用分析法兰盘是可用于连接其他零件或可用于增加其他零件强度的一种零件。本法兰盘是回转面和平面的结合，内部由阶梯孔和螺纹孔组成，其要求有较高的耐磨性，较高的强度和回转稳定性。1.2零件技术条件分析1）法兰盘本身精度：外圆φ8019.00尺寸公差等级IT11，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ52029.001.0尺寸公差等级为IT6，表面粗糙度Ra为1.6μm，φ1201尺寸公差等级IT14，表面粗糙度Ra为3.2μm，内孔φ62015.0公差等级为IT7，φ36002.0尺寸公差等级IT6，φ65表面粗糙度Ra为1.6μm，距离φ36002.0为34.580.030.0的平面公差等级IT13。2）位置精度，内孔φ62015.0相对于基准面A、B的跳动量要求为0.04。3）加工此零件时，应尽量统一定位基准，减少装夹次数，这样有利于保证零件的加工精度。1.3零件结构工艺性分析此法兰盘是由回转面和平面组成，由零件图可知，该零件结构较为简单，但零件精度要求高，零件选用材料HT150，该材料用于强度要求不高的一般铸件，不用人工实效，有良好的减振性，铸造性能好。对法兰盘的基本要求是高强度、高韧性、高耐磨性和回转平稳性，因而安排法兰盘加工过程应考虑到这些特点。本次设计的零件图如下：法兰盘2.毛坯选择2.1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φ3602.00的孔中心线距离分别为54和34.530.080.0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）。2.2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1.8.2.3毛坯－零件合图草图3．机加工工艺路线确定3.1加工方法分析确定该零件是法兰盘，中批量生产。由于此零件较为简单，但精度要求较高，为保证加工精度和表面粗糙度的要求，应尽量减少装夹次数，统一定位基准，由于该法兰盘是由回转面和平面组成，根据具体需要初步确定的加工方法有车、铣、磨、镗、钻等。3.2加工顺序的安排本着先粗后精、先主后次、基准先行、先面后孔的原则安排加工顺序，逐步提高加工精度，先以外圆φ8019.00为粗基准粗车φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面、长度方向为60的右端面和φ1201的外圆，调头装夹以φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗车φ8019.00的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面，再以粗车后的外圆φ8019.00为精基准半精车φ52029.001.0的外圆、和φ1201的外圆粗镗，半精镗φ3602.00的内孔，以φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面为基准粗镗φ62.4、φ62015.0、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔，继续半精镗φ65、φ62015.0、及4X0.5的槽，车出M64X1.5的螺纹，以外圆φ8019.00为基准粗铣长度为54的左端面和长度为34.530.080.0的两平面，以φ3602.00的内孔、φ62.4内孔和长度为60的右端面及34.5的平面定位钻3-φ11和3-φ16.5的孔，然后扩3-φ16.5的孔，然后在继续钻出φ18和φ4的孔，磨φ8019.00的外圆和长度为60和15的左端面，磨φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角，以φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面为基准精镗φ62015.0的孔，，以φ8019.00的外圆为基准精镗φ3602.00的内孔，然后用浮动镗刀块精镗φ3602.00的内孔并加工出6X6的半圆槽。3.3定位基准选择先以φ8019.00为基准加工φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面和φ1201的外圆，再以φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面为基准加工左端部分，再以外圆定位加工内孔和螺纹，以φ3602.00的内孔、6X6的半圆槽和长度为60的右端面定位钻孔、扩孔。3.4加工阶段的划分说明加工阶段分为：粗加工阶段、半精加工阶段、精加工阶段。3.5主要机加工工序简图1、铸铸造、清理2、热处理正火3、粗车φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201的外圆4、粗车φ8019.00的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面5、半精车φ52029.001.0的外圆和φ1201的外圆、粗镗φ3602.00的内孔、半精镗φ3602.00的内孔6、粗镗φ62.4、φ62015.0、φ65、及4X0.5的槽、φ58的内孔、半精镗φ65、φ62015.0及4X0.5的槽、车出M64X1.5的螺纹7、粗铣长度为54的左端面和长度为34.530.080.0的两平面8、钻3-φ11的孔、扩3-φ16.5的孔9、钻出φ18和φ4的孔10、热处理：退火11、去毛刺（在所有侧面去除机械加工所留下的毛刺）12、清洗吹净在乳化液中清洗法兰盘，保证没有铁削、油污和其他赃物，清洗时间不少于3min，清洗的同时通入压缩空气以提高清洗效果，清洗后用压缩空气吹净零件，并用擦布擦净表面。13、检验14、表面淬火15、磨φ8019.00的外圆和长度为60和15的左端面、磨φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面并切出3X0.5的槽然后倒角16、精镗φ62015.0的孔17、精镗φ3602.00的内孔18、用浮动镗刀块精镗φ3602.00的内孔并加工出6X6的半圆槽19、去毛刺吹净20、检验4.工序尺寸及其公差确定φ52029.001.0工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ571.8φ571.8粗车φ54.22.80.046φ54.7046.00半精车φ52.41.80.019φ52.9019.00磨削φ520.40.019φ52029.001.0φ8019.00工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ851.8φ851.8粗车φ80.44.60.22φ80.422.00磨削φ800.40.19φ8019.00φ1201工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ1251.8φ1251.8粗车φ121.53.51φ121.50.10半精车φ1201.521201φ62015.0工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ571.8φ571.8粗镗φ6030.19φ60019.0半精镗φ61.51.50.074φ61.50074.0精镗φ620.50.03φ62015.0φ65工艺路线工序余量工序尺寸铸φ57粗镗7φ64半精镗1φ65φ62.4工艺路线工序余量工序尺寸铸φ57粗镗5.4φ62.4φ36002.0工艺路线基本尺寸工序余量工序精度工序尺寸铸φ311.8φ311.8粗镗φ33.12.10.16φ33.1016.0半精镗φ34.61.50.1φ34.601.0精镗φ35.610.039φ35.60039.0浮动镗刀块精镗φ360.40.02φ36002.015工艺路线工序余量工序尺寸铸20粗车4.515.5磨削0.51560工艺路线工序余量工序尺寸铸65粗车4.660.4磨削0.460φ11工艺路线工序余量工序尺寸钻11φ11φ16.5工艺路线工序余量工序尺寸钻11φ11扩5.5φ16.5φ18工艺路线工序余量工序尺寸钻18φ18φ4工艺路线工序余量工序尺寸钻4φ45.设备及其工艺装备确定所用的设备有：CA6140、立式铣床、摇臂钻床、清洗机、检验台、外圆磨床。夹具有：三爪卡盘、虎钳、钻直孔专用夹具、钻斜孔专用夹具、磨床专用夹具。刀具有：90度车刀、车用镗刀、铣刀、φ11、φ4、φ18、φ16.5钻头、砂轮、切断刀。量具有：千分尺、游标卡尺、专用卡规、专用通规、止规。6．切削用量及工时定额确定（1）粗车φ52029.001.0的外圆、长度方向为15的右端面、长度为60的右端面、φ1201时：（T1=T辅T2=T机T3=T工T4=T休）（车刀刀杆尺寸BXH取20X30）切削用量：ap=10.85由表5.3-1得：f=0.9mm/r由表5.3-20查得v=46m/min则n=318x46/57=256.63=257r/mm工时定额：由表3.3-1得：装夹工件时间为0.08min由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.06min，由表3.3-3得：操作机床时间为：（0.02+0.03）X18+0.02+0.02+0.01+0.02=0.97min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.15+0.08+0.1=0.43minT1=0.08+0.06+0.97+0.43=1.54min由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=56min、T4=15minT基=Ljz/nfap=497.6X5/257X0.9X10.85=1min则T总=T1+T2+T3+T4+T基=73.84min（2）粗车φ8019.00的外圆、长度方向为60的左端面和长度方向为15的左端面：切削用量：（车刀刀杆尺寸BXH取25X25）ap=4.6，由表5.3-1得f=0.8，由表5.3-20查得v=53m/min，则n=318v/d=318x53/85=198.3=198r/min工时定额：由表3.3-1得：装夹工件时间为0.08min由表3.3-2得：松开卸下工件时间为0.06min，由表3.3-3得：操作机床时间为：0.02+0.02X5+0.02+0.03+0.03X3+（0.03+0.02+0.03+0.02）X9=1.16min由表3.3-4得：测量工件时间为：0.1+0.09+0.08=0.27minT1=0.08+0.06+1.16+0.27=1.57min由表5.4-1得机动时间为：T2=（0.04+0.03）X3=0.21min由表3.3-33得布置工作地、休息和生理时间分别为：T3=56min、T4=15minT基=Ljz/nfap=460x5/198x0.8x4.6=3.16min则T总=T1+T2+T基+T3+T4=75.94（3）半精车φ52029.001.0的外圆和φ1201的外圆、粗镗φ3602.00的内孔、半精镗φ3602.00的内孔：切削用量：（刀尖圆弧半径取0.5）ap=3由表5.3-2得：f=0.15mm/r由表5.3-20得：v=100m/min则n=318v/d=318x100/55=578.2=578r/min工时定额：（同上）T1=1.2minT2=0.3minT3=56minT4=15minT基=135x5/578x0.15x3=2.29minT总1=T1+T2+T3+T4+T基=74.79min粗镗φ3602.00的内孔：切削用量：ap=2.1由表5.3-3得f=0.3mm/r由表5.3-20得v=110m/min