夾具課程設(shè)計(jì)_CA6140車床法蘭盤84003工藝及夾具設(shè)計(jì)

目 錄 1、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 2、 工藝設(shè)計(jì)說明書 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 3、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 4、 參考文獻(xiàn) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 一 、 計(jì)算生產(chǎn)綱領(lǐng)，確定生產(chǎn)類型 設(shè)計(jì)題目給定的零件是 CA6140 車床的法蘭盤，該車床年產(chǎn)量為 8000 臺，設(shè)其備品率 A 為 10，機(jī)械加工費(fèi)品率 B 為 1，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)為： N=8.000 (1+10 +1 )=8880(件 /年 ) 根據(jù)生產(chǎn)類型與生產(chǎn)綱領(lǐng)的關(guān)系可 知該產(chǎn)品為大批大量生產(chǎn)。 二 、 工藝設(shè)計(jì)說明書 1. 零件圖工藝性分析 1.1 零件結(jié)構(gòu)功用分析 法蘭盤是可用于連接其他零件或可用于增加其他零件強(qiáng)度的一種零件。本法蘭盤是回轉(zhuǎn)面和平面的結(jié)合，內(nèi)部由階梯孔和螺紋孔組成，其要求有較高的耐磨性，較高的強(qiáng)度和回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性 。 1.2 繪制零件圖 1.3 零件結(jié)構(gòu)工藝性分析 此法蘭盤是由回轉(zhuǎn)面和平面組成，由零件圖可知，該零件結(jié)構(gòu)較為簡單，但零件精度要求高，零件選用材料 HT150，該材料用于強(qiáng)度 要求不高的一般鑄件，不用人工實(shí)效，有良好的減振性，鑄造性能好。法蘭盤的基本要求 是高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性和回轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。 法蘭盤共有兩組加工表面 ： 以 52mm 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 120mm 的外圓及其倒角； 120mm 外圓的左側(cè)面及其面上 2 個(gè)同心的 16.5mm 10mm 與 11mm 5mm 的圓孔； 80mm 的外圓、左端面及其倒角； 62內(nèi)孔長度為 13mm；切槽 4mm；內(nèi)螺紋 M64 1.5長度 16mm；58mm 與 65mm 的過度面；車 120mm 外圓上的兩個(gè)垂直平面。 以 80mm 外圓為中心的加工表面 這一組加工表面包括：右端面 52g6 的外圓、倒角及其 3mm 0.5mm 退刀槽；右側(cè)面、倒角及其鉆孔； 36mm 內(nèi)孔及其切 6mm 6mm 半圓鍵槽 , 120mm外圓的右側(cè)面。 它們之間有一定的位置要求，主要是：右端面 B 與 62mm 孔中心軸線的跳動度為 0.04； 經(jīng)過對以上加工表面的分析， 可先選定粗基準(zhǔn)，加工出精基準(zhǔn)所在的加工表面，然后借助專用夾具對其他加工表面進(jìn)行加工，保證它們的位置精度。 1.4 確定毛坯的制造方法、初步確定毛坯形狀與尺寸、繪制毛坯圖 (1)確定毛坯余量、毛坯尺寸及其公差 鑄鐵的機(jī)械加工余量根據(jù) JZ67-62確定。對大批大量的鑄件加工余量中查 機(jī)械制造工藝補(bǔ)充教材得，選取等級精度為 1 級。零件材料是 HT150，毛坯重量估算約為 2kg，零件年產(chǎn)量是大批大量 ,而且零件加工的輪廓尺寸不大 ,可采用鑄造成型，內(nèi)孔按 31mm和 54mm鑄造，未注內(nèi)孔倒角 R3。設(shè)計(jì)、繪制毛坯圖（ 1-2）。 三 、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 1、定位基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)的選擇 因?yàn)榉ㄌm盤可歸為軸類零件， 按 照“保證不加工表面與加工表面相互精度原則”的粗基準(zhǔn)選擇原則（即當(dāng)零件有不加工表面時(shí) ，應(yīng) 采用始終 不加工表面作為粗基準(zhǔn)；若零件 上有多個(gè)不加工表面， 則 選擇其中與 加工表面要求相對 位置 精度較高的表面作為粗基準(zhǔn)），所以對于本零件可以先以法蘭盤 52 外表面 B 作為粗基準(zhǔn)，利用三爪卡盤夾緊 52mm 的毛坯外圓可同時(shí)削除五個(gè)自由度，再以52mm 的右端面定位可削除自由度。 精基準(zhǔn)的選擇 考慮到 120 1 的右端面、外圓 52g6 為圓跳動工差的基準(zhǔn)面。雖然外圓80h11 是長度方向的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，但是軸向尺寸沒有精度要求。因此精基準(zhǔn)選 120 1 的右端面及外圓 52g6。 采用互為基準(zhǔn)的方法來保證孔 62 0.015 圓跳動公差的要求。即粗加工時(shí)以外圓 52g6 為精基準(zhǔn)面加工孔 62 0.015。再以 62 0.015 為基準(zhǔn)精加工 52g6， 最后以 52g6 精加工 62 0.015。 孔 3x11、 16.5 及 18 的位置采用鉆模套來進(jìn)行定位。孔 3 采用專用夾具進(jìn)行定位。 2、工件表面加工方法的選擇 本零件的加工面有外圓、內(nèi)孔、端面、車槽，花鍵、內(nèi)螺紋等，材料為 HT1533。參考機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊 ，其加工方法選擇如下： 加工表面 精度 粗糙度 工藝過程 外圓 52g6 IT6 1.6 粗車半精車粗 磨精磨 外圓 80h11 IT11 1.6 粗車半精車粗磨精磨 外圓 120 1 IT15 3.2 粗車半精車 孔 IT6 粗鏜半精鏜粗磨精磨 孔 62 0.015 IT7 1.6 粗鏜半精鏜粗磨精磨 基準(zhǔn) A 端面 1.6 粗車半精車精車 尺寸 IT11 粗銑半精銑 其余表面 Rz50 粗車或粗銑 通孔、沉孔 鉆孔 加工表面 精度 粗糙度 工藝過程 螺紋 M64x1.5 車螺紋 3、制定工藝路 線 根據(jù)先粗后精、先基準(zhǔn)后一般、先平面后孔、先主要表面后次要表面等原則安排 工藝過程 主要加工 工藝路線 如下： 方案 1 工序號 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造毛坯 2 去應(yīng)力時(shí)效 3 粗車、半精車 52 端面及 120 右端面 粗車、半精車 52 外圓面及倒角、車退刀槽 3x0.5 4 粗車、半精車 80 端面及 120 左端面 粗車、半精車 80 外圓面及 120 外圓面，倒角 5 粗鏜、半精鏜孔 62、孔 36，鏜退刀槽 4x0.5、退刀槽 4x1.5 半精鏜孔 62.4，倒角 6 攻螺紋 M64x1.5 7 粗銑 、半精銑平面 C、平面 D，銑 U 形鍵槽 8 鉆孔 3x11 16.5 10 9 鉆孔 18 10 鉆孔 3 11 發(fā)蘭處理 12 粗磨、精磨 120 右端面 13 粗磨、精磨 52 外圓面 14 粗磨、精磨 80 外圓面 15 粗磨、精磨孔 62 及孔 36 16 去毛刺 17 檢驗(yàn)入庫 方案 2 工序號 工 序 內(nèi) 容 1 鑄造毛坯 2 去應(yīng)力時(shí)效 3 粗車 52 端面及 120 右端面 粗車 52 外圓面及倒角、車退刀槽 3x0.5 4 粗車 80 端面及 120 左端面 粗車 80 外圓面及 120 外圓面，倒角 5 粗鏜孔 62、孔 36，鏜退刀槽 4x0.5、退刀槽 4x1.5 6 半精車 52 端面及 120 右端面 7 半精車 52 外圓面及倒角、車退刀槽 3x0.5 8 半精車 80 端面及 120 左端面 9 半精車 80 外圓面及 120 外圓面，倒角 10 半精鏜孔 62、孔 36，鏜退刀槽 4x0.5、退刀槽 4x1.5 半精鏜孔 62.4，倒角 11 攻螺紋 M64x1.5 12 粗銑、半精銑平面 C、平面 D，銑 U 形鍵槽 13 鉆孔 3x11，锪孔 16.5 14 鉆孔 18 15 鉆孔 3 16 發(fā)蘭處理 17 粗磨、精磨 120 右端面 18 粗磨、精磨 52 外圓面 19 粗磨、精磨 80 外圓面 20 粗磨、精磨孔 62 及孔 36 21 去毛刺 22 檢驗(yàn)入庫 方案 2，將工序分為粗加工、半精加工、精加工三個(gè)階段，有利于提高表面的加工精度與表面質(zhì)量。但是，由于零件的反復(fù)裝夾，工時(shí)大大的增加了，不符合大批大量生產(chǎn)對效率提出的要求。由于毛坯為金屬模機(jī)器造型，精度較高，將工序分為粗加工、精加工兩個(gè)階段也能夠滿足要求。故采用方案 1。 4、確定加工余量、工序尺寸 零件材料為 HT150 毛坯重量為 1.3Kg，生產(chǎn)類型為大量生產(chǎn)，采用鑄造毛坯 根據(jù)零件要求及加工工藝，查閱機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì) 簡明 手冊 ,分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，工序尺寸 如下： 1.52g6 外圓表面 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 精磨外圓 0.06 52 ) 粗磨外圓 0.1 52.06 ) 半精車外圓 0.6 52.16 ) 粗車外圓 2.24 52.76 ) 毛坯 3 55 0.8 55 0.8 2. 80h11 外圓表面 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 精磨外圓 0.06 80 ) 粗磨外圓 0.1 80.06 ) 半精車外圓 0.6 80.16 ) 粗車外圓 2.24 80.76 ) 毛坯 3 83 0.8 83 0.8 3. 120 1 外圓表面 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 半精車外圓 0.6 120 ) 粗車外圓 2.4 120.6 ) 毛坯 3 123 0.8 123 0.8 4.孔 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 精磨孔 0.1 36 ) 粗磨孔 0.2 35.9 ) 半精鏜孔 0.6 35.7 ) 粗鏜孔 2.1 35.1 ) 毛坯 3 33 0.2 33 0.2 5.孔 62 0.015 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì) 精度 工序尺寸及公差 精磨孔 0.2 62 ) 粗磨孔 0.3 61.8 ) 半精鏜孔 1 61.5 ) 粗鏜孔 2.5 60.5 ) 毛坯 4 58 0.8 58 0.8 6.孔 62.4 考慮到加工效率，可將孔 62.4 與孔 62 0.015 的粗鏜、半精鏜分別做為同一 工步。為了加工出孔 62.4 要再半精鏜一次。 工序名稱 工序余量 工序基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸及公差 半精鏜孔 0.9 62.4 ) 半精鏜孔 1 61.5 ) 粗鏜孔 2.5 60.5 ) 7. 120 右端面端面余量： 工序名稱 工序余量 經(jīng)濟(jì)精度 半精車端面 0.25 0.10 粗車端面 0.75 0.2 精磨 0.03 0.025（ IT6） 粗磨 0.05 0.04（ IT9） 半精車端面 0.25 0.1 粗車端面 0.67 0.2 8.平面 C 與平面 D 余量 該端面精度為 IT11，公差為 0.02。半精銑平面的加工余量為 0.25精度為 IT11，粗銑平面加工余量為 0.6 精度為 IT13。由于定位基準(zhǔn)為外圓面 52g6，誤差為0.4，應(yīng)保證其最小切削余量為 0.85，故最大切削余量為 1.65。取余量為 2 5、切削用量及基本工時(shí) （ 1）加工條件 加工材料： HT15 33。 HBS=200 加工要求：以 52g6 外圓和及其右端 面 E 定位，粗車 80h11 左端面 D；粗車外圓 120 1mm 及其左端面 C；粗車外圓 80h11，倒角。機(jī)床選擇： C620-1 型臥式車床。工件裝夾在車床的通用三抓卡盤上。 (2) 確定切削用量及基本工時(shí) A、 切削用量的選擇：一般盡可能的選用大的 t，盡量使 t 等于粗加工余量，單余量很大要求多次車削時(shí)， t 一般采用遞減的原則。再選擇大的 s，粗加工時(shí)應(yīng)使工藝系統(tǒng)剛度得到保證，精加工時(shí)應(yīng)使光潔度得到保證。然后選擇合適