目錄 序言 . 3 一、零件的分析 . 5 （一） 零件的作用 . 5 （二） 零件的工藝分析 . 5 二、工藝規(guī)程設(shè)計(jì) . 6 (一 )確定毛坯的制造形式 . 6 （二）基面的選擇 . 6 （三）制定工藝路線 . 6 （四）機(jī)械加工余量、 工序尺寸及毛皮尺寸的確定. 8 （五）確立切削用量及基本工時(shí) . 9 三、 夾具設(shè)計(jì)： . 12 （一）、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題 . 12 （二）、夾具設(shè)計(jì) . 12 參考資料： . 14 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 需要 CAD 圖紙，扣扣 414951605 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 序言 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)使我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的 .這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí) ,也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練 ,因此 ,它在我們四年的大學(xué)生活中占有重要的地位。 就我個(gè)人而言，我希望能通過這 次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練，從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力，為今后參加祖國(guó)的 “ 四化 ” 建設(shè)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。 由于能力所限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 一、零件的分析 （一） 零件的作用 題目所給的零件是 CA6140 車床的 法蘭盤 。 主要是要來安裝在機(jī)床上，起到導(dǎo)向的作用使機(jī)床實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 （二） 零件的工藝分析 CA6140 車床共有 八 處加工表面，其間有一定位置要求。分述如下： 1. 以 100 0.120.34為 基準(zhǔn)面 加工表面 這一組加工表面包括： 00.01745 ， 00.01745 的右端面 2. 以 00.01745 端面為基準(zhǔn)， 先用 16 的鉆頭鉆孔，然后再用鉸刀鉸孔 由于孔與 00.01745 有跳動(dòng)的要求，所以要以 . 以 00.01745 端面為基準(zhǔn) 3以 00.01745 端面為基準(zhǔn)，車 00.645 、 0.120.34100 、 90 外圓，并導(dǎo) 1.5 45，和 1 45， 4要以孔 0.045020 為基準(zhǔn)，精車所有外圓面，使其達(dá)到要求 由上面分析可知，加工時(shí)應(yīng)先加工一組表面，再以這組加工后表面為基準(zhǔn)加工另外一組。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 二、 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) (一 )確定毛坯的制造形式 零件材料為 HT200?？紤]零件 在機(jī)床運(yùn)行過程中所受沖擊不大，零件結(jié)構(gòu)又比較簡(jiǎn)單，故選擇鑄件毛坯。 （二）基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一。基面選擇得正確與合理可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中回問題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件的大批報(bào)廢，是生產(chǎn)無法正常進(jìn)行。 （ 1）粗基準(zhǔn)的選擇。對(duì)于零件而言，盡可能選擇不加工表面為粗基準(zhǔn)。而對(duì)有若干個(gè)不加工表面的工件，則應(yīng)以與加工表面要求相對(duì)位置精度較高的不加工表面作粗基準(zhǔn)。根據(jù)這個(gè)基準(zhǔn)選擇原則，現(xiàn)選取孔 00.01745 外輪廓表面作為粗基 準(zhǔn)。 （ 2）精基準(zhǔn)的選擇。主要應(yīng)該考慮基準(zhǔn)重合的問題。當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算，這在以后還要專門計(jì)算，此處不再重復(fù)。 （三）制定工藝路線 制定工藝路線得出發(fā)點(diǎn) ,應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證 ,在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定的情況下 ,可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專用工卡具 ,并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此之外，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 。 1.工藝路線方案一 工序一 車端面及外圓 00.01745 ，以 0.120.34100 為粗基準(zhǔn)，選用 CA6140 機(jī)床 工序二 以 00.01745 外圓面為基準(zhǔn)，鉆 0.045020 通孔，先用鉆 16 的鉆頭鉆孔，再鉸孔達(dá)到 0.045020 的尺寸 工序三 以 00.01745 外圓面為基準(zhǔn)，粗車 0.120.34100 、 90 外圓，并導(dǎo) 1.5 45，和 1 45 工序四 以 0.120.34100 外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo) 7 45，和 1 45 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 工序五 0.045020 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車 0.120.34100 左端面和 90 右端面和 00.01745 保證跳動(dòng)在 0.03 內(nèi) ,并車 32 槽 工序六 右端面和一圓面定位 ,利用兩個(gè)端面夾緊 ,先銑粗糙度為 3.2 的一面 。 工序七 以剛銑的平面定位 ,利用兩端面夾緊 ,銑另外一面保證尺寸為 24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位 ,再利用另 外一個(gè)面夾緊 ,鉆 4 的通孔 ,再壙孔到6 孔 ,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。 工序九 以 0.045020 孔為基準(zhǔn)面 ,利用專用夾具 ,鉆 4 個(gè) 9 孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 2.工 藝路線方案二 工序一 車端面及外圓 00.01745 ，以 0.120.34100 為粗基準(zhǔn)，選用 CA6140 機(jī)床 工序二 以 00.01745 外圓面為基準(zhǔn)，粗車 0.120.34100 、 90 外圓 ，并導(dǎo) 1.5 45，和1 45 工序三 以 00.01745 外圓面為基準(zhǔn)，鉆 0.045020 通孔，先用鉆 16 的鉆頭鉆孔，再鉸孔達(dá)到 0.045020 的尺寸 以 00.01745 外圓面為基準(zhǔn)，粗車 0.120.34100 、 90 外圓，并導(dǎo) 1.5 45，和 1 45 工序四 。 以 0.120.34100 外圓面為基準(zhǔn)，并導(dǎo) 7 45，和 1 45 工序五 0.045020 內(nèi)孔為基準(zhǔn)精車 0.120.34100 左端面和 90 右端面和 00.01745 保證跳動(dòng)在 0.03 內(nèi) ,并車 32 槽 工序六 右端面和一圓面定位 ,利用兩個(gè)端面夾緊 ,先銑粗糙度為 3.2 的一面 。 工序七 以剛銑的平面定位 ,利用兩端面夾緊 ,銑另外一面保證尺寸為 24 工序八 以一個(gè)銑好的面定位 ,再利用另外一個(gè)面夾緊 ,鉆 4 的通孔 ,再壙孔到6 孔 ,保證尺寸為 L=7,再鉸孔使其達(dá)到所要求的精度。 工序九 以 0.045020 孔為基準(zhǔn)面 ,利用專用夾具 ,鉆 4 個(gè) 9 孔。 工序十 再用磨床磨外圓使其達(dá)到所要求的粗糙度 雖然工序仍然是十步，多次加工 00.01745 表面是精度要求和粗糙度的要求和有跳動(dòng)的要求所以選擇第一個(gè)方案 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 （四）機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的確定 ”CA6140 車床 法蘭盤 ” ；零件材料為 HT200，硬度 190 210HB，毛皮重量 1.4kg，生產(chǎn)類型大批量，鑄造毛坯。 據(jù)以上原始資料及加工路線，分別確定各家工表面的機(jī)械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下： 1. 外圓表面延軸線方向長(zhǎng)度方向的加工余量及公差（ 00.01745 ， 0.120.34100 端面）。 查機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)（以下稱工藝手冊(cè)）表 2.2 2.5，取45， 100 端面長(zhǎng)度余量均為 4（均為雙邊加工） 車 削加工余量為： 粗 車 2mm 精 車 0.7mm 2. 內(nèi)孔 工序尺寸加工余量： 鉆孔 2mm 擴(kuò)孔 0.125mm 鉸孔 0.035mm 精鉸 0mm 3. 其他尺寸鑄造得到 由于本設(shè)計(jì)規(guī)定的零件為 中 批量生產(chǎn)，應(yīng)該采用調(diào)整加工。因此在計(jì)算最大、最小加工余量時(shí)應(yīng)按調(diào)整 法加工方式予以確認(rèn)。 取余量為： 7mm 因此可以確定毛坯的尺寸（毛坯圖） 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 （五）確立切削用量及基本工時(shí) 序一 以 0.120.34100 外圓為粗基準(zhǔn)，粗 車 00.01745 外圓及其右 端面。 1. 加工條件 工件材料： HT200,b =0.16GPa HB=190241,鑄造。 加工要求：粗 車 55 外圓，尺寸保 證到 47 。 機(jī)床： CA40 車 床。 刀具： YT5 確定加工時(shí)間： 工序：確定加工時(shí)間 由于余量為 8mm，因此分二次切削，吃刀深度為pa=4mm 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，進(jìn)給量 f=0.4mm/r （表 1.4） 計(jì)算切削速度，耐用度 t=45min v =vvv vxympc kt a f =0 . 1 8 0 . 1 5 0 . 3292 0 . 8 1 0 . 8 1 . 5 44 5 4 0 . 4 =161m/min (2.70m/s) 確定機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速： sn=1000vd= 1000 2.703.14 55=15.72r/s (935r/min) 按機(jī)床取wn=900r/min=15r/s 實(shí)際切削速度為 v=15r/s 車外圓時(shí)1mt= 41 5 215 0.4 =15.3s (0.26min) 1 2 32 2 5 5 5 2 1 0 ( 0 . 1 7 m i n )1 5 0 . 4mwl l ltsnf 車端面時(shí)2mt工序 II 查切削用量簡(jiǎn)明手冊(cè)，進(jìn)給量 f=0.36mm/r d 取 16mm 時(shí) v=14m/min 1 4 0 . 8 1 1 . 2 / m i nt T v c v l v t vv v k k k k m 01000 1 0 0 0 1 4 2 2 2 . 9 / m i n3 . 1 4 1 6tvnrd 根據(jù) z525 鉆床說明書，可考慮選擇 2 7 2 / m incnr，故取 0 .2 7 /f m m r 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 0 .2 8 /f m m r 2 7 2 / m incnr 鉆、擴(kuò)孔時(shí)1m cllt nf = 9 1 1 0 22 7 2 0 .2 7 =2.65min 鉸孔時(shí) 0.1pa 0 . 2 7 / m i nf m m 9 .6 / m incvm1000 1 0 0 0 9 . 6 1532 0 3 . 1 4 2 0tvn 取 195cn 2 9 1 1 0 1 . 9 m i n1 9 5 0 . 2 7mt 工序 III 車削條件和參數(shù)跟工序 I 一致 mt= 9 4 1 4 5 4 5 2 2 2 . 6 0 . 3 6 m i n1 5 0 . 4 s 工序 IV mt= ( 7 1 ) 2 1 . 2 0 . 0 3 m i n1 5 0 . 4 s 工序 V 刀號(hào) YG6 查手冊(cè) 余量為 0.6mm 0 . 6 0 . 32pa m m取 f=0.56mm/r 9 0 / m incvmn= 1 0 0 0 9 0 6 4 0 / m i n3 . 1 4 4 5 r 根據(jù) CA6140 選 7 1 0 / m incnr 實(shí)際切削速度 3 . 1 4 4 . 5 7 1 0 1 0 0 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0cc Dnvm 4 1 9 3 3 0 . 2 1 m i n7 1 0 0 . 5 6mt 工序 VI 由于銑的量為 21mm 故要三次粗銑，一次精銑 分別為128ppa a m m3 4pa mm4 1pa mm12 0 . 3 6 /zzf f m m r3 0.25zf 4 0.18zf 12 1 1 0 / m i nccv v m3 140cv 4 220cv 12 90 0 . 8 2 m i n110tt 3 90 0 . 6 4 m i n140t 4 90 0 . 4 1 m i n220t 工序 VII 由圖可知余量為 11mm，故可分二次粗銑，一次精銑 12 0 .8 2 m i ntt3 0.41mint 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 工序 ：先用 4 鉆頭鉆通孔，再壙孔到 6 ，再叫空鉸孔到達(dá)所要求的精度 查手冊(cè)，知鉆 4 孔時(shí)1 0 .4 2f m m r，鉆 5.4 的鉆頭孔：1 0 .6f mm r1 0 0 0 1 4 743m i n3 . 1 4 6 rn 查手冊(cè)去標(biāo)準(zhǔn)值1 6 8 0 m innr鉸孔時(shí)3 0 .2 8f m m r、 109vC 、 0.2vZ 、 0.1vX 、 0.5vY 、0.3M 、 180T 0 . 20 . 3 0 . 1 0 . 51 5 . 6 6 0 . 8 9 9 1m i n1 8 0 0 . 3 0 . 6v m m mC s 3 01000 1 0 0 0 9 478 m i n3 . 1 4 6cV rn d 取3 5 4 5 m innr3121 1 2 2 3 31 2 . 5 5 7 5 7 5 0 . 1 6 m i n6 8 0 0 . 4 2 6 8 0 0 . 4 2 5 4 5 0 . 2 8m LLLt n f n f n f 工序：由于鉆 4 個(gè) 9 孔，先用 8.4 的鉆頭鉆，然后再鉸孔 鉆孔時(shí)：1 0 .8 1f m m r、 1 0 m incVm鉸孔時(shí)：1 0 .6 2f m m r、 1 0 m incVm由于速度是一樣的所以 1000 1 0 0 0 1 0 3 3 0 m i n3 . 1 4 9cVnrd 查表可知道取 3 9 2 m innr 8 5 8 54 0 . 1 6 0 . 2 1 0 . 3 7 m i n3 9 2 0 . 8 1 3 9 2 0 . 6 2mt 工序： 00.01745 、 00.645 兩外圓面，和 90 、 0.120.34100 兩端面，使其達(dá)到所要求的粗糙度。 下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 1 選擇砂輪： GB46ZR1A6P 2 切許用量的選擇： N 砂 =1500 minr 、 V 砂 =27.5ms 軸向進(jìn)給量 0 . 5 2 0af B m m工件速度 0 .1 6 6wv m s徑向進(jìn)給量 0 .0 1 5rf m m雙行程 3 切削工時(shí) 2 6 0 1 m i n1000tL b Z b K sm V f f Zw B r g g g 夾具設(shè)計(jì)： 設(shè)計(jì)加工 6H9mm 孔的鉆床夾具，本夾具將用于 Z3025B 型搖臂鉆床，刀具材料為高速鋼，在法蘭盤的外圓表面上加工孔。 （一）、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問題 利用本夾具主要用來加工 6H9mm，這個(gè)孔內(nèi)表面的粗糙度要求為 aR，在加工前先加工 mm 孔，且法蘭盤的 45h6mm 外圓表面和90mm 段兩側(cè)平面均已經(jīng)過半精加工。加工 6H9mm 孔的整個(gè)過程包括鉆、擴(kuò)、鉸三步，因此本工序的加工精度容易保證，主要考慮如何定位夾緊以節(jié)省操作時(shí)間提高生產(chǎn)率。 （二）、夾具設(shè)計(jì) 定位基準(zhǔn)的選擇 由零件圖知， 6H9mm 孔對(duì) 90mm 段右側(cè)端面有一定的位置度要求，為了減少定位誤差，以 90mm 段右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面， 以 45h6mm 外圓表面和 90mm 段一側(cè)小平面為輔助定位面，共限制個(gè)自由度，其中 與 6H9mm 孔軸線同方向的自由度被重復(fù)限制，但起到增強(qiáng)定位穩(wěn)定性的下載文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 414951605 買文檔送全套 CAD 圖紙 扣扣 1304139763 作用，因此這一定位方案可行。 為了提高加工效率，將鉆套設(shè)計(jì)成快換鉆套，鉆模板也設(shè)計(jì)成鉸鏈?zhǔn)?，可以翻轉(zhuǎn)以方便裝卸工件。 切削力及夾緊力計(jì)算 鉆 mm 孔時(shí)切削量最大，切削力和加緊力也最大， 這里只考慮鉆mm 孔時(shí)的切削力和加緊力。 刀具：高速鋼麻花鉆， mm。 鉆孔時(shí)的軸向力 查文獻(xiàn) 表 15-31，NFkyZCkfdCFFFFFFyZFFF6400.13.047.4281.90.1,8.0,0.1,7.4281.98.00.10 由于工件所受加緊力與切削力方向相互垂直，為防止工件在切 削力作用下沿 90mm 段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力 lHf KLQ 181.9， 摩擦系數(shù) 1f 查 4表 3-19， 1f =0.25。 安全系數(shù) 54321 KKKKKK ， 式中 K1 基本安全系數(shù) 1.5； K2 加工狀態(tài)系數(shù) 1.2