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文檔簡介
1、<p> CA6140車床法蘭盤</p><p><b> 加工工藝及夾具設(shè)計</b></p><p><b> 姓 名 : </b></p><p><b> 學(xué) 號 : </b></p><p><b> 班 級 : </b><
2、;/p><p><b> 專 業(yè) :</b></p><p><b> 指導(dǎo)老師: </b></p><p><b> 二零一零年六月</b></p><p><b> 摘 要</b></p><p> 在生產(chǎn)過程中,
3、使生產(chǎn)對象(原材料,毛坯,零件或總成等)質(zhì)和量的狀態(tài)發(fā)生直接變化的過程稱為生產(chǎn)過程,如毛坯制造,機(jī)械加工,熱處理,裝配等都稱之為工藝過程。在制定工藝過程中,要確定各工序的安裝工位和該工序需要的工步,加工該工序的機(jī)床及機(jī)床的進(jìn)給量,切削深度,主軸轉(zhuǎn)速和切削速度,該工序的夾具,刀具及量具,還有走刀次數(shù)和走刀長度,最后計算該工序的基本時間,輔助時間和工作地服務(wù)時間。</p><p> 關(guān)鍵詞:工序、工藝、加工余量、夾
4、緊力、定位方案等。</p><p> 一.工 藝 規(guī) 程 設(shè) 計</p><p> 1.確定毛坯的制造形式</p><p> 零件材料為HT200,由于該零件是中批量生產(chǎn),而且零件輪廓尺寸不大,故采用砂型模鑄造,法蘭盤因毛坯比較簡單,采用鑄造毛坯時一般是成隊鑄造,再進(jìn)行機(jī)械加工。這從提高生產(chǎn)效率,保證加工精度上的考慮。</p><p>
5、<b> 2.基面的選擇</b></p><p> 基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要步驟之一。基面選澤得正確且合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得以提高。否則,加工工藝過程中會問題百出,更有甚者,還會造成零件成批報廢,這樣既浪費(fèi)加工時間,也使生產(chǎn)無法進(jìn)行。</p><p><b> 1)粗基準(zhǔn)的選擇</b></p><
6、p> 選澤粗精準(zhǔn)主要是選擇第一道機(jī)械加工工序的定位基準(zhǔn),以便為后續(xù)的工序提供精基準(zhǔn)。選擇粗基準(zhǔn)的出發(fā)點是:一要考慮如何分配各加工表面的余量;二要考慮怎樣保證不加工面與加工面間的尺寸及相互位置要求。這兩個要求是常常不能兼顧的,但對于一般的軸類零件來說,以外圓作為粗基準(zhǔn)是完全合理的。對本零件而言,由于每個表面都要求加工,為保證各表面都有足夠的余量,因選加工余量最小的面為粗基準(zhǔn)(這就是粗基準(zhǔn)選擇原則里的余量足夠原則)現(xiàn)選取Φ55、Φ9
7、0外圓柱端面作為粗基準(zhǔn),在車床上用帶有軟爪的三爪卡盤夾住工件,消除工件的5個自由度,只余各加工表面的x軸轉(zhuǎn)動的自由度。</p><p><b> 2)精基準(zhǔn)的選擇</b></p><p> 主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算。</p><p><b> 3.制定工藝路線</b>
8、</p><p> 制定工藝路線的出發(fā)點,應(yīng)該是使零件的幾何形狀,尺寸精度及位置精度等位置要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)一確定為中批量生產(chǎn)的條件下,可以考慮采用通用性的機(jī)床配以專用工夾具,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外,還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果,以便使生產(chǎn)成本盡量下降。</p><p><b> 工藝路線的方案</b></p><p>
9、 工序1:粗車左端端面及Φ55外圓至Φ51,以右端φ90外圓及端面定位。</p><p> 工序2:以左端端面及φ51外圓表面定位。粗精車端面及外圓φ90至φ85;粗精車內(nèi)孔φ38及φ62,φ62留磨余量;切退刀槽1×φ65,3×φ65;外圓倒角2×45°,內(nèi)孔倒角1×45°</p><p> 工序3:粗精車φ51的外圓及端
10、面,達(dá)到尺寸精度;切外圓退刀槽,3×0.5;內(nèi)孔倒角1×45°,外圓倒角1×45°。</p><p> 工序4:。以一面兩銷(一擋銷)定位,鉆所有7-φ9通孔,及M10螺紋底孔;锪孔7-φ14</p><p> 工序5:鉆φ6斜孔,為通孔。</p><p> 工序6:磨φ62內(nèi)孔</p><
11、p> 工序7:M10螺紋攻絲</p><p> 工序8:按圖樣要求,檢查各部分尺寸及精度,上油入庫。</p><p> 4.機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定</p><p> “法蘭盤”零件材料為HT200,毛坯重量約為1.4kg,生產(chǎn)類型為中批量生產(chǎn),采用鑄造毛坯。</p><p> 根據(jù)上述原始資料及加工工藝,分別確
12、定各加工表面的機(jī)械加工余量,工序及毛坯尺寸如下:</p><p> Φ50H7mm外圓表面:此表面為IT7級精度,表面粗糙度需達(dá)Ra1.6,查【4】(金屬切削速查速算手冊)可得:</p><p> Φ62H6mm內(nèi)孔:此表面為IT6級精度,表面粗糙度需達(dá)Ra0.8,查【4】(金屬切削速查速算手冊)可得:</p><p> Φ38H7mm內(nèi)孔:此表面為IT7級精
13、度,表面粗糙度需達(dá)Ra1.6,查【4】(金屬切削速查速算手冊)可得:</p><p> 4、 Φ85H8mm外圓表面:此表面為IT8級精度,表面粗糙度需達(dá)Ra3.2,查【4】(金屬切削速查速算手冊)可得:</p><p><b> 5.確定切削用量</b></p><p> 工序1 粗精車左端端面及外圓Φ55至Φ51。</p&g
14、t;<p> 機(jī)床:CA6140臥式車床。</p><p> 刀具:常用的硬質(zhì)合金端面及外圓車刀</p><p><b> ?、?粗車左端端面:</b></p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.3mm ,v=4.23r/s。</p><p>
15、⑵粗車外圓Φ55至Φ51。</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.3mm ,v=4.23r/s。</p><p> 工序2 以左端端面及φ51外圓表面定位。粗精車端面及外圓φ90至φ85;粗精車內(nèi)孔φ38及φ62,φ62留磨余量;切退刀槽1×φ65,3×φ65;外圓倒角2×45°,內(nèi)孔倒
16、角1×45°。</p><p><b> ?、?粗車右端端面:</b></p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p> ⑵ 粗車外圓φ90至φ85.5:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手
17、冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p> ?、?精車外圓至φ85</p><p> 查 【 5 】 《 切 削 加 工 簡 明 手 冊 》 P306 表 7-34 得 :</p><p> ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p>
18、⑷ 粗車內(nèi)孔φ38及φ62:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p> ⑸ 精車內(nèi)孔φ38及φ62:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=0. 2mm ,f=0.2mm ,v=0.82r/s。</p>&
19、lt;p> ?、?切退刀槽1×φ65,3×φ65:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p> ?、?外圓倒角2×45°:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f
20、=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p> ?。?)內(nèi)孔倒角1×45°:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p> 工序3 精車φ51的外圓及端面,達(dá)到尺寸精度;切外圓退刀槽,3×0.5;內(nèi)孔倒角1×
21、45°,外圓倒角1×45°:</p><p> ?。?)精車左端端面:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p> ?、?精車φ51的外圓:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34
22、得:ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p> ⑶ 切外圓退刀槽,3×0.5:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s</p><p> ?、?內(nèi)孔倒角1×45°:</p><p>
23、查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.5mm ,f=0.25mm ,v=1.25r/s。</p><p> ?、?外圓倒角1×45°:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=1.9mm ,f=0.25mm ,v=4.23r/s。</p><p> 工序4 以一面兩銷(一擋銷)定位,鉆
24、所有7-φ9通孔,及M10螺紋底孔;锪孔7-φ14</p><p> ?、?鉆所有7-φ9通孔:</p><p> 查 【 5 】 《 切 削 加 工 簡 明 手 冊 》 P 306 表 7-34 得 : </p><p> ap=9mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p> ⑵ M10螺紋底孔:</
25、p><p> 查 【5 】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得: ap=8mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p> ?。?)锪孔7-φ14:</p><p> 查 【 5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得: ap=5mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p> 工序5 鉆φ6斜孔,為通孔
26、:</p><p> ⑴ 鉆φ6斜孔,為通孔:</p><p> 查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得: ap=15mm ,f=0.3mm ,v=2. 5r/s</p><p> 工序6 磨φ62內(nèi)孔:</p><p><b> ⑴ 磨φ62內(nèi)孔:</b></p><p>
27、查【5】《切削加工簡明手冊》P306表7-34得:ap=0.2mm ,f=0.05mm ,v=1.93r/s。</p><p> 工序7:M10螺紋攻絲</p><p><b> ?、?M10螺紋攻絲</b></p><p><b> 二.夾具設(shè)計</b></p><p> 為了提高勞動生產(chǎn)率
28、,保證加工質(zhì)量,降低勞動強(qiáng)度,需要設(shè)計專用夾具,經(jīng)過與指導(dǎo)老師的協(xié)商。本夾具將用與組合機(jī)床,對工件對車加工,工件采用花盤角鐵式車床。</p><p><b> 1 .夾具分析</b></p><p> 本夾具主要用一面兩銷的定位方式,采用45度傾斜的鉆模底座來貼合零件的底面,此平面的行為公差和表面要求均較高,無特殊要求,可用來作為此工序的定位面,因此在本道工序,在
29、保證提高勞動生產(chǎn)率,降低勞動強(qiáng)度的同時可以設(shè)計選用比較簡單的夾具。</p><p><b> 2.夾具設(shè)計</b></p><p> 1).定位基準(zhǔn)的選擇</p><p> 有零件圖可知,待加工平面對Ф62H6的軸線有垂直度的要求,其設(shè)計基準(zhǔn)為Ф62H6空的中心線,本設(shè)計選用以Ф62H6孔的內(nèi)表面和零件底面為主要定位基準(zhǔn),另選用Ф9孔的內(nèi)
30、表面作為輔助定位基準(zhǔn)。為了降低生產(chǎn)成本,本設(shè)計選擇采用一面兩銷夾緊的方式。</p><p><b> 2).考慮夾緊機(jī)構(gòu)</b></p><p> 如上所述,本設(shè)計采用一面兩銷,即由螺桿,墊圈,螺母,插銷等元件組成的夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p> 定位銷夾緊機(jī)構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡單,容易制造,而且由于纏繞在螺釘表面的螺旋線很長升角有小,所以定位銷的
31、自鎖性能好,夾緊力和夾緊行程都很大,是手動夾緊中用得最多的一種夾緊機(jī)構(gòu)。</p><p><b> 3).定位誤差分析</b></p><p> 夾具的主要定位元件為插銷和定位銷。插銷,它的定位為表面與夾具體地面平行度不超過0.02;定位銷需自行設(shè)計,夾具體上裝定位銷銷孔的軸線與夾具體底面的垂直度誤差不超過0.02。</p><p> 夾
32、具的主要定位元件為長定位銷限制了兩個自由度,底面限制了三個自由度。,再加一個插銷限制一個自由度。</p><p> 4).夾具設(shè)計及操作的簡單說明</p><p> 在設(shè)計夾具時,應(yīng)該注意提高勞動生產(chǎn)率。為此,應(yīng)首先著眼于手動夾緊,而不采用機(jī)動夾緊。因為這是提高勞動生產(chǎn)率的重要途徑。但由于本夾具是應(yīng)用于組合機(jī)床上,兩車刀同時工作的對車加工,夾具尺寸不是很大,如果采用機(jī)動夾緊,夾具勢必過
33、于復(fù)雜和龐大,本夾具為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本,考慮簡單、經(jīng)濟(jì)、實用,采用一面兩銷夾緊,操作非常簡單,先擰松夾緊螺母,然后把開口墊圈拿出來,然后拿出工件,在裝上工件,將開口墊圈復(fù)位,擰緊螺母達(dá)到加緊要求即進(jìn)行車削加工,本工序采用的是專用組合機(jī)床,花盤角鐵式夾具,和專用車夾具刀具,因此不需要很大的夾緊力,而且可以采用小手柄扳手,只需輕輕擰緊即可,因而工人的勞動強(qiáng)度不大</p><p><b> 三.設(shè)
34、計小結(jié)</b></p><p> 本次畢業(yè)設(shè)計是對所有學(xué)期所學(xué)的課程和生產(chǎn)中和實習(xí)的檢測和應(yīng)用,將課本上所學(xué)的和實習(xí)中看到的結(jié)合起來。在此基礎(chǔ)上,發(fā)揮自己的創(chuàng)造力,進(jìn)行實際設(shè)計工藝過程和夾具。</p><p> 在本次畢業(yè)設(shè)計過程中,我們閱讀了一些技術(shù)資料及設(shè)計手冊,認(rèn)真探討了機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的各種基本問題。因此,本次設(shè)計不僅加強(qiáng)了對自己所學(xué)的專業(yè)課程的理解和認(rèn)識,而且也對自己的
35、知識面進(jìn)行了很大的擴(kuò)展。此外,本次設(shè)計在繪圖的過程中,使用了Por/E、CAXA、CAXA工藝圖表進(jìn)行電腦繪圖。這些都不同程度地使我們學(xué)到了更多的知識,進(jìn)一步提高了我們繪圖識圖的能力。</p><p> 但知識所學(xué)還是不足,實際經(jīng)驗更加的不夠,因此我的設(shè)計還肯定會存在著很多的不足之處,如:各部分時間分配不是很合理,雖然掌握了計算機(jī)繪圖的技術(shù),但在夾具設(shè)計中,夾緊機(jī)構(gòu)為手動,盡管降低成本,但好像也太過于簡單了。這
36、些在以后的社會實踐中都是需要去學(xué)習(xí)和改進(jìn)的。</p><p> 最后,在這里,感謝我的所有指導(dǎo)老師和同學(xué)們的幫助。謝謝!</p><p><b> 四.參考文獻(xiàn)</b></p><p> 曾志新、呂明主編《機(jī)械設(shè)計技術(shù)基礎(chǔ)》,武漢理工大學(xué)出版社 2007.1</p><p> 馮濤、王宏斌、劉志杰主編《機(jī)械制造
37、技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書》,西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社 2006.2</p><p> 吳忠澤主編《機(jī)械設(shè)計手冊》,高等教育出版社 2005.4</p><p> 《金屬材料速查速算手冊》</p><p> 《切削加工簡明實用手冊》</p><p><b> 目 錄</b></p><p
38、> 摘 要…………………………………………………………………………………………….2</p><p> 一.工藝規(guī)程設(shè)計………………………………………………………………………………..3</p><p> 1.確定毛坯的制造形狀………………………………………………………………….....3</p><p> 2.基準(zhǔn)的選擇…………………………………
39、……………………………………………….3</p><p> 1). 粗基準(zhǔn)的選擇………………………………………………………………………...3</p><p> 2). 精基準(zhǔn)的選擇…………………………………………………………………………3</p><p> 3.制定工藝路線……………………………………………………………………………….4</p>
40、<p> 4.機(jī)械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸的確定…………………………………….4</p><p> 5.確定切削用量……………………………………………………………………………….6</p><p> 二.夾具設(shè)計………………………………………………………………………………………..9</p><p> 1.夾具設(shè)計……………………………………
41、…………………………………………………9</p><p> 2.夾具分析………………………………………………………………………………………9</p><p> 1). 定位基準(zhǔn)的選擇………...........…………………………………………………......9</p><p> 2). 考慮夾緊機(jī)構(gòu)…………………………………………………………………………10
42、</p><p> 3). 定位誤差分析…………………………………………………………………………10</p><p> 4). 夾具設(shè)計及操作的簡單說明……………………………………………………...10</p><p> 三.設(shè)計小結(jié)………………………………………………………………………………………..11</p><p> 四.參考
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