CA6140臥式車床法蘭盤

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1、word 目錄 1 零件的工藝性分析1 1.1零件的功能. 結(jié)構(gòu)與特點1 1 2 毛坯的選擇1 2.1確定毛坯的類型，制造方法和尺寸與公差1 2.2 繪制毛坯圖2 3 基準(zhǔn)的選擇3 4 擬定機械加工工藝路線3 5 Φ4孔夾具設(shè)計5 5 5 6 7 7 8 9 5.8鉆套、襯套的選擇9 10 11 11 11 11 6 夾具總圖設(shè)計12 12 13 總結(jié)14 參考文獻15 16 / 17 1 零件的工藝性分析 1.1零件的功能. 結(jié)構(gòu)與特點 題目給的零件是CA6140臥式車

2、床上的法蘭盤，它位于車床絲桿的末端，主要作用是標(biāo)明刻度，實現(xiàn)縱向進給。零件的Φ100外圓上標(biāo)有刻度線，用來對齊調(diào)節(jié)刻度盤上的刻度值，從而能夠直接讀出所調(diào)整的數(shù)值。外圓上鉆有底部為Φ4mm上部為Φ6mm的定位孔，實現(xiàn)準(zhǔn)確定位。法蘭盤中部的通孔如此給傳遞力矩的標(biāo)明通過，本身沒有受到多少力的作用。法蘭盤零件圖見附圖1. 1. Φ20μm，其軸線為定位基準(zhǔn)，兩端倒C1.5的角度。孔的位置尺寸為90㎜。 2．Φ45 mm的外圓柱面 其上有一個底部為Φ4㎜，上部為Φ6㎜的定位孔，深度為7㎜，其外表粗糙度為3.2um，定位尺寸為28±μm，而且要求拋光，兩端倒R5的圓角。 3．Φ45 的

3、外圓柱面 其右端面車3×2㎜的退刀槽，Φμm且右端倒C6的角，其總的定位尺寸為34㎜。 4. Φ90mm外圓離中心線34mm和24mm的兩端面與外圓，左右端面 Φμm。Φμm。 Φμm。 Φ90mm右端面，有C1.5的倒角，其上有4×Φ9的通孔,分布在Φ68外圓上，定位尺寸為20mm，12mm。 5．Φ100㎜的外圓，左端面，右端面 ΦμmΦμm,Φμm。 2 毛坯的選擇 2.1確定毛坯的類型，制造方法和尺寸與公差 零件材料為HT200，由于該零件是單件小批量生產(chǎn)，所以選擇鑄造成型，鑄造生產(chǎn)周期短，本錢低，工藝性靈活，幾乎不受大小 形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度限制。 毛坯公

4、差等級選用，鑄件尺寸公差等級為IT9,毛坯總余量與毛坯尺寸如表2-1所示。 表2-1 毛坯總余量與毛坯尺寸 零件尺寸 毛坯總余量 毛坯尺寸 Φ外圓 6 Φ106 Φ兩端面 6 14 Φ外圓 5 Φ50 Φ外圓 5 Φ50 Φ右端面 3 97 Φ90外圓離側(cè)面 距離 左11，右21 Φ96 Φ90兩端面 6 14 2.2 繪制毛坯圖 根據(jù)零件圖，在各外表

5、加上機械加工余量，繪制毛坯圖如圖2-1所示。 圖2-1 法蘭盤毛坯圖 3 基準(zhǔn)的選擇 該圖是以Φ45右端面和中心軸線為設(shè)計基準(zhǔn)的，根據(jù)粗精基準(zhǔn)的選擇原如此，確定各外表的基準(zhǔn)如下表： 表3-1 基準(zhǔn)的選擇 序號 加工部位 基準(zhǔn)選擇 1 Φ端面與外圓 Φ45外圓與左右端面的粗車以與半精車 Φ外圓 2 Φ外圓與右端面和Φ外圓面，鉆Φ20孔 Φ外圓 3 精車Φ端面 ，Φ90右端面，磨B面，Φ，Φ90，Φ和Φ的外圓面 心軸 4 銑Φ90離中心孔分別是24和34的面 Φ6的沉頭孔 4 擬定機械加工工藝路線 該零件加工主要有兩種方

6、法，一種是從左端加工到右側(cè)，以Φ外圓作為粗基準(zhǔn)加工左端面，半精加工各外表后又以孔為精基準(zhǔn)加工左端面，保證了圓跳動誤差。另一種是從右端加工到左端，最后鉆孔，其很難保證圓跳動誤差。因此，前一種方法更為合理。擬定加工方案如表4-1所示。 表4-1 加工方案 工序號 工序方法 工序容 定位基準(zhǔn) 工藝裝備 00 下料 鑄造 10 熱處理 退火 20 粗車 粗車左端面與外圓 粗車左端面與外圓 鉆孔 掉頭，粗車右端面與外圓 粗車外圓外表 粗車右端面 軸心線 三爪卡盤 30 半精車 半精車左端面與外圓 半精車左端面與外圓 擴，鉸孔

7、并車孔左側(cè)倒角 半精車右端面與孔倒角 軸心線 三爪卡盤 半精車外圓與倒角 半精車右端面與外圓 車退刀槽3×2 半精車外圓 半精車右端面與倒角 車圓角 孔 心軸+兩頂尖 40 粗銑 粗銑右側(cè)距離中心線24mm平面 粗銑左側(cè)距離中心線34mm平面 左端面 專用銑夾具 50 精銑 精銑右側(cè)距離中心線24mm平面 60 鉗工劃線 鉗工劃線孔，4孔 量規(guī) 70 鉆 鉆孔，擴絞孔 鉆擴絞孔 軸心線 專用鉆夾具 80 磨削 磨左端面，B面，外圓外表 磨右端面與外圓 磨右側(cè)距中心線24

8、mm平面 孔 心軸+兩頂尖 90 拋光 拋光B面 100 刻線刻字 110 鍍鉻 外圓無光鍍鉻 120 檢驗入庫 5 Φ4孔夾具設(shè)計 本夾具主要用來加工Φ4孔。在加工前，Φ外圓外表和Φ90mm兩側(cè)面均已經(jīng)經(jīng)過半精加工。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)省操作時間，提高生產(chǎn)率。 根據(jù)工序加工要求，工件在夾具中的定位有兩種方案可供選擇。 方案一： 為了減少定位誤差，以Φ90mm右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面，用一防轉(zhuǎn)銷限制 以Φ外面外表和Φ90mm一側(cè)小平面為輔助定位面，限制 以Φ

9、孔為定位面，限制 方案二： 以Φ端面和Φ孔為定位面，即長銷小平面組合，限制，， 以Φ90mm右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面，用一防轉(zhuǎn)銷限制 分析比擬：方案一、方案二均能實現(xiàn)完全定位，但由于所加工零件精度要求比擬高，方案二中以Φ端面定位不夠可靠，易引起較大的加工誤差，故應(yīng)選方案一。 根據(jù)方案一，設(shè)計定位元件的結(jié)構(gòu)。Φ孔處用一長螺栓，限制4個自由度，Φ外圓外表用一定位套，限制1個自由度，Φ90一側(cè)小平面為輔助定位面，用一防轉(zhuǎn)銷限制1個自由度。查查文獻[5]選取孔與軸間采用H6/g5配合。 與計算 夾具的主要定位元件為定位套，該定位套是根據(jù)零件定位方案設(shè)計的專用件，各定位面加工后

10、對φ4mm孔的軸向位置偏差影響可以忽略不計。鉆孔位置主要由鉆套鉆模套引導(dǎo)，因此孔的位置加工偏差主要由鉆套中心位置尺寸偏差決定。查文獻[4]表3-17，普通精度鉆模板上固定的襯套中心位置尺寸的極限偏差取±0.05mm<±0.3mm,因此孔的位置偏差可以保證。 短圓柱心軸與工件Φ孔的配合為Φ20H6/g5，影響位置精度的定位誤差為 ΔD=ΔY+ΔB 根據(jù)基準(zhǔn)分析，ΔB=0，利用上述定位方案，查文獻[6]第五章第三節(jié)定位誤差的分析與計算可得 δ= 為定位孔最大直徑，為定位銷最小直徑 此值小于工件相應(yīng)位置度公差的三分之一，即 Δ

11、 故定位方案能滿足加工要求。 刀具：高速鋼麻花 鉆孔時的軸向力查文獻[２]表15-31， 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φ90mm段較小平面?zhèn)冗厓A斜，使工件離開基面所需的夾緊力 摩擦系數(shù)查[4]表3-19，=0.25。 安全系數(shù) ， 式中 K————根本安全系數(shù)1.5；K————加工狀態(tài)系數(shù)1.2；K————刀具鈍化系數(shù)1.5，由文獻[4]表3-20查得； K————切削特點系數(shù)1.0； K————考慮加緊動力穩(wěn)定性系數(shù)1.3。 L=20mm, H=42mm

12、, l=34mm 查文獻[4]表3-26，知d=10mm的螺栓許用加緊力，因φ10mm鉤型螺栓長度小于所需夾緊長度，為方便夾緊，選用φ16mm的鉤型夾緊螺栓夾緊，夾緊螺母上鉆一個Φ16斜孔使之成為可快速拆裝的螺母且定位套在φ45h6mm外圓段的定位套對工件有輔助支撐作用，使支撐更加穩(wěn)定，因此選用該螺栓加緊足以滿足加緊要求。 定位套外表進展防銹處理，材料為45鋼，熱處理：淬火后硬度達到HRC38-42。其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。 圖5-1定位套 鉆模板采用鑄造成型，材料為HT200，鑄件上不得有砂眼、裂紋。設(shè)計其結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。 圖5-2 鉆模板 5

13、.8鉆套、襯套的選擇 ×8k6××10 /T8013.1-1999.鉆套與襯套的配合如圖5.3所示。 圖5-3鉆套與襯套的配合 根據(jù)文獻[5]表7-39得計算公式為 式中： 固定襯套中心位置的偏差，取0.02，即 鉆套孔最大直徑，由Φ4F7查文獻[5]表7-32知 鉆頭最小直徑，按GB/T6135.2-1996.鉆頭直徑公差為h8,故 可換鉆套外徑的最小尺寸，由文獻[5]表7-32知根本尺寸為Φ8，公差選擇為 k6，極限偏差為0.01，如此 固定襯套孔的最大直徑，由文獻[5]表7-35知 可換鉆套外徑軸線的偏心量，〔按同軸度公差Φ0

14、.008mm算得〕 定位基準(zhǔn)與加工中心孔線距離，由零件圖由文獻[5]表7-39查得 將各參數(shù)代入得 故滿足位置度要求。 因夾具在機床上的安裝不準(zhǔn)確而造成的加工誤差稱為夾具的安裝誤差，該夾具的安裝基面為平面，沒有安裝誤差，即ΔA=0。 夾具制造過程中產(chǎn)生誤差，經(jīng)過分析，夾具制造誤差在孔加工軸向方向表現(xiàn)為軸上所有孔中心線誤差，ΔJ=0.06+0.02=0.08mm。 由選擇的加工手段造成加工產(chǎn)品的誤差Δ 1. 工件在夾具加工時總加工誤差∑Δ為上述各項誤差之和，由于上述誤差均為獨立隨機變量，應(yīng)用概率法疊加，因此保證加工精度的

15、條件是 ∑Δ= 即工件的總加工誤差∑Δ應(yīng)小于工件的加工尺寸公差 為保證夾具具有一定的使用壽命，防止夾具因磨損而過早報廢，在分析計算加工精度時，需留出一定的精度儲量,因此，上式改寫為 即 當(dāng)時能滿足工件的加工要求，值的大小還表示了夾具使用壽命的長短和夾具總圖上各項公差值確定是否合理。 2. 加工精度計算匯總表 加工精度計算匯總表如表5-1所示。 表5-1 加工精度計算匯總 誤差名稱 誤差 誤差計算 加工要求 (0

16、.2-0.104)mm=0.092mm>0 (0.1-0.086)mm=0.014mm>0 6 夾具總圖設(shè)計 標(biāo)注夾具的最大外形輪廓尺寸，假如夾具上有活動局部，如此應(yīng)用雙點劃線畫出最大活動圍或標(biāo)出活動局部的尺寸圍。 2. 工件與定位元件間的聯(lián)系尺寸 這主要標(biāo)注工件定位基準(zhǔn)與定位元件的配合尺寸。 3. 夾具各組成元件間的相互位置和相關(guān)尺寸公差 這主要指定位元件、對刀或?qū)蛟侄妊b置與安裝基面相互之間的尺寸、公差和位置公差。 這主要標(biāo)注屬于夾具部元件之間的配合尺寸。 1. 制定夾具公差的原如此 1） 應(yīng)保證夾具的定位、制造和調(diào)整誤差的總和一

17、般不超過工序公差的1/3 2） 在不增加制造技術(shù)難度的情況下，盡量將夾具的公差定的小一些。 3） 夾具中與工件尺寸有關(guān)的尺寸公差，不論是單向的還是雙向的，都應(yīng)該改寫成對稱分布的雙向公差。 4） 凡注有公差的部位，在夾具中必須設(shè)置相應(yīng)的檢驗基準(zhǔn)。 5） 當(dāng)采用調(diào)整、修配等方法裝配夾具時，夾具零件的制造公差可適當(dāng)放大。 1） 夾具的尺寸公差查文獻[5]表7-40和表7-41 2） 夾具元件配合查文獻[5]表7-43 1. 鉆套公差與配合查文獻[5]表7-48 2. 鉆套的位置尺寸與相互位置精度查文獻[5]表7-49 3. 鉆床夾具的主要技術(shù)要求 1） 定位外表對夾具安裝

18、基面的垂直度或平行度； 2） 鉆套中心線對定位外表或?qū)A具的安裝基面的垂直度或平行度； 3） 同軸線鉆套的同軸度； 4） 定位外表的直線度和平面度或位置度； 5） 定位外表和鉆套中心線對找正基面的垂直度或平行度； 6） 各鉆套中心間、定位外表間的尺寸要求與相互位置要求。 總結(jié) 通過這次設(shè)計，根本上掌握了零件機械加工工藝路線與夾具的設(shè)計，學(xué)會了使用和查閱各種設(shè)計資料、手冊、和國家標(biāo)準(zhǔn)等。最重要的是綜合運用所學(xué)理論知識，解決現(xiàn)代實際夾具設(shè)計問題，鞏固和加深了所學(xué)到的東西。在設(shè)計過程中，我們學(xué)到了很多課堂上沒有學(xué)到的東西。 能夠順利的完成這次課程設(shè)計，首先得助于教師的悉心指導(dǎo)，還有就

19、是我們小組成員間合理的分工和小組成員們的共同努力。在設(shè)計過程中，由于對零件加工所用到的夾具設(shè)備的根本性能缺乏全面的了解，缺乏實際的生產(chǎn)經(jīng)驗，導(dǎo)致在設(shè)計中碰到了許多的問題。但在我們小組成員的共同努力下，我們通過請教教師和咨詢同學(xué)，翻閱資料、查工具書，解決了設(shè)計過程中的一個又一個問題。在這個過程中，我對所學(xué)的知識有了進一步的了解，也了解了一些設(shè)計工具書的用途，同時也鍛煉了相互之間的協(xié)調(diào)工作能力。在此，十分感教師的細心指導(dǎo)，感同學(xué)們的幫助。 在以后的學(xué)習(xí)生活中，我們將繼續(xù)刻苦努力，不斷提高自己。 本說明書主要是CA6140臥式車床上的法蘭盤的有關(guān)工藝路線與夾具的設(shè)計說明,由于本小組成員水平有限，設(shè)

20、計中存在諸多錯誤和不足之處，懇請教師給予指正，！ 參考文獻 [1]于萍主編.互換性與測量技術(shù)根底[M].：工程學(xué)院出版,2007. [2]肖繼德，寧平主編.機床夾具設(shè)計指導(dǎo)[M].：機械工業(yè)，2000. [3]徐圣群主編.機床夾具設(shè)計手冊[M].：科學(xué)技術(shù),1991. [4]立德主編.機械制造裝備設(shè)計課程設(shè)計[M].：高等教育，2007. [5]長青主編.機械制造技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)[M].：華中科技大學(xué)，2007. [6]關(guān)慧貞,辛安主編.機械制造裝備設(shè)計[M].：機械工業(yè)，2009. 全套CAD圖紙聯(lián)系

21、 QQ：929142922 機械工程學(xué)院機械制造工藝裝備課程設(shè)計辯論記錄單 班級 學(xué)號 某某 指導(dǎo)教師 設(shè)計題目 CA6140臥式車床法蘭盤 提問記錄 1、簡述夾具的定位方案 答：為了減少定位誤差，以Φ90mm右側(cè)端面為主要定位基準(zhǔn)面，用一防轉(zhuǎn)銷限制 以Φ外面外表和Φ90mm一側(cè)小平面為輔助定位面，限制 以Φ孔為定位面，限制 2、使用了哪些定位元件，各限制了幾個自由度 答：Φ孔處用一長螺栓，限制4個自由度，Φ外圓外表用一定位套，限制1個自由度，Φ90一側(cè)小平面為輔助定位面，用一防轉(zhuǎn)銷限制1個自由度。 辯論委員會 評語 辯論委員會主任簽名 學(xué)院審核意見 教學(xué)主管院長簽名 201年月日