111法兰盘说明书Word文档下载推荐.docx

1、5、确定切削用量及基本工时 （8）三、夹具设计 （22）1、设计要求 （22）2、夹具设计的有关计算（22）四、参考文献 （23）一、零件的分析 （一）零件的作用CA6140卧式车床上的法兰盘，为盘类零件，用于卧式车床上。车床的变速箱固定在主轴箱上，靠法兰盘定心。法兰盘内孔与主轴的中间轴承外圆相配，外圆与变速箱体孔相配，以保证主轴三个轴承孔同心，使齿轮正确啮合。主要作用是标明刻度，实现纵向进给。（二）零件的工艺分析法兰盘共有三组加工表面，他们之间有一定的位置要求。现分述如下：1、 以450-0.017 外圆为中心的加工表面 这一组加工表面包括：100、90外圆，端面及倒角；450-0.6外圆，

2、过度倒圆； 内孔及其左端倒角。2、 以100外圆为中心的加工表面90右端面，450-0.017外圆，端面，倒角；切槽32； 内孔的右端倒角。3、 以20的孔为中心加工表面这一组加工表面包括：100外圆，端面；90外圆，端面，侧面；450-0.017外圆；450-0.06外圆，过度圆角；4孔和同轴的6孔。它们之间有一定的位置要求，主要是：（1）100mm 左端面与20mm孔中心轴的跳动度为0.03 ；（2）90mm 右端面与 20 mm孔中心轴线的跳动度为0.03 。经过对以上加工表面的分析，我们可先选定粗基准，加工出精基准所在的加工表面，然后借助专用夹具对其他加工表面进行加工，保证它们的位置精

3、度。二、 工艺规程设计（一）确定毛坯的制造形式 零件材料是HT200。零件年产量是中批量,而且零件加工的轮廓尺寸不大,在考虑提高生产率保证加工精度后可采用铸造成型。零件形状并不复杂，因此毛坯形状可以与零件的形状尽量接近，内孔不铸出。毛坯尺寸通过确定加工余量后再决定。（二）基面的选择 定位的选择是工艺规程设计中重要的工作之一。定位选择得正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得宜提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正进行。（1） 粗基准的选择 因为法兰盘可归为轴类零件，按照“保证不加工表面与加工表面相互精度原则”的粗基准选择原则（即当零件有不加工表面

4、时，应以这些不加工表面作为粗基准；若零件有若干个不 加工表面时则应与这些加工表面要求相对精度较高的不加工表面作为粗基准），所以对于本零件可以先以法兰盘右端45的外圆及90的右端面作为粗基准，利用三爪卡盘夹紧450-0.017外圆可同时削除 五个自由度，再以90的右端面定位可以达到完全定位。（2）精基准的选择主要就考虑基准重合问题，当设计基准与定位基准不重合时，应该进行尺寸换算。 这在以后还要专门计算，此处不再计算。（三）制定工艺路线制定工艺路线应该使零件的加工精度（尺寸精度、形状精度、位置精度）和表面质量等技术要求能得到合理的保证。在生产纲领已经确定为大批生产的条件下，可以考虑采用通用机床配以

5、专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产率。还有，应当考虑经济效果，以便降低生产成本。1、 工艺路线方案一工序 粗车100端面及外圆柱面，粗车B面，粗车90的外圆柱面工序 粗车45端面及外圆柱面工序 钻，扩，铰20的孔，左端倒角。工序 半精车100的端面及外圆柱面，半精车90的外圆柱面，半精车B面，45两端过度圆弧，20孔的左端倒角。工序 半精车45端面，90的端面，车退刀槽。45圆柱面两端倒角，20右端倒角工序 精饺20的孔工序 精车100的端面及外圆，精车B面。工序 精车45的外圆，精车90的端面工序 钻49的孔工序 粗铣90圆柱面上两侧面,精铣90圆柱面上两侧面.工序 磨100，,45的外圆

6、柱面,磨B面.工序 磨90外圆柱面上距轴线24mm的平面工序XIII 100外圆无光镀铬 2、 工艺路线方案二工序 粗车45柱体的右端面，粗车90右端面，车槽32，粗车、半精车45外圆 ，车右端倒角。工序 粗车100柱体左、右端面，粗车90柱体左端面，半精车100左、右端面、90左端面，粗车外圆45 、100、90，半精车外圆45 、100、90，车100柱体的倒角，车45 柱体的过度倒圆。工序 精车100左端面，90右端面。工序 钻、扩、粗铰、精铰孔20mm至图样尺寸并车孔左端的倒角。工序 粗铣、精铣90柱体的两侧面。工序 钻4孔，铰6孔。 钻 49孔。工序 磨削100，90外圆面 。工序

7、磨削B面，即45外圆面、100右端面、90左端面。工序 刻字刻线。工序 镀铬。工序 检测入库。3、工艺方案的比较与分析上述两种工艺方案的特点在于：方案一是从左端面加工到右侧，以450-0.017的外圆作为粗基准加工左端面及20mm的孔又以孔为精基准加工，而方案二则是从右端面开始加工到左端面，然后再钻孔20mm，这时则很难保证其圆跳动的误差精度等。因此决定选择方案一作为加工工艺路线比较合理。（四）机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定由于本零件材料为灰铸铁，采用铸造成型，采用方法为砂型机器造型。由机械加工工艺手册2.3-6得，毛坯为双侧加工，加工精度为8到10级，这里选取9级，MA为G。则由机械

8、制造工艺设计简明手册表2.2-4得：零件延轴线方向的加工余量为：2x2.5mm=5mm100径向加工余量为5mm，轴向加工余量为6mm90径向加工余量为2x2.5mm=5mm，轴向加工余量为6mm45径向加工余量为2x2.5mm=5mm由机械零件工艺性手册表：2-64得：100，90柱体圆角为：R=2mm；右端45的圆角为：R=4mm；铸件上连接法兰的过渡部分尺寸确定为：R=5mm，C=4mm，H=15mm。由以上资料得出毛坯尺寸图。工序名称 余量 基本尺寸 公差等级 表面粗糙（1）100左端面精车 0.8 91 IT8 1.6半精车 0.7 91.8 IT9 3.2粗车 1.5 92.5 I

9、T11 6.3毛坯 3 94 （2） 100外圆精车 0.4 100 IT8 0.8半精车 1.1 100.4 IT11 3.2粗车 3.5 101.5 IT11 6.3毛坯 5 105 （3）100右端面抛光 0.4 41 IT7 0.4半精车 1.1 41.4 IT9 3.2粗车 1.5 42.5 IT11 6.3毛坯 3 44 （4） 450-0.6 外圆抛光 0.3 45 IT7 0.4半精车 1.0 45.3 IT9 3.2粗车 3.7 46.3 IT11 6.3毛坯 5 50 （5）90突台左端抛光 0.4 8 IT8 0.4半精车 1.1 8.4 IT9 3.2粗车 1.5 9.

10、5 IT11 6.3毛坯 3 11 （6）90外圆磨削 0.4 90 IT8 0.8半精车 1.1 90.4 IT9 3.2 粗车 3.5 91.5 IT11 6.3 毛坯 5 95 （7）90突台右端精车 0.8 41 IT7 1.6半精车 1.0 41.8 IT9 3.2 粗车 1.2 42.8 IT11 6.3 毛坯 3 44 （8）450-0.017 外圆 精车 0.3 45 IT6 0.8 毛坯 5 50 （9）槽32 粗车 4.3 41 IT13 6.3毛坯 4.3 45.3 （10）内孔20铰 0.2 20 IT8 1.6扩 1.8 19.8 IT10 6.3钻 18 18 IT

11、12 12.5毛坯 实心 （11）4孔 铰 0.1 4 IT10 6.3 钻 3.9 3.9 IT11 12.5 毛坯 实心 （12）6孔 铰 0.2 6 IT10 3.2 钻 1.8 5.8 IT11 12.5 毛坯 4 4 IT11 12.5 （13）90（左）两侧面 精铣 1.0 58 IT9 3.2 粗铣 31.0 59 IT12 12.5 毛坯 32 90 IT13 （14）90右侧面 磨削 0.4 24 IT8 0.4 毛坯 6.3（15） 4-9孔 钻 9 9 IT13 12.5 毛坯 实心（五）确定切削用量及基本工时一工序粗车100柱体左端面及外圆，粗车B面（1）选择刀具 选用

12、93偏头端面车刀，参看机械制造工艺设计简明手册车床选用C365L转塔式车床，中心高度210mm。（2）确定切削用量（a）确定背吃刀量ap（即切深ap）粗车的余量为1.75mm由于刀杆截面取最大吃刀深度为6mm所以一次走刀完成即ap =1.75mm。（b）确定进给量查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16 、工件直径100mm、切削深度a =1.75mm，则进给量为0.81.2。再根据C365L车床及机械制造工艺设计简明手册表423查取横向进给量取f =1.0mm/r。（c）选择磨钝标准及耐用度根据切削用量简明手册表1.9，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。焊接车刀耐用度T=

13、60mm。（d）确定切削速度V 根据切削用量简明手册表1.11当用YG6硬质合金车刀加工HT200（182199HBS），a =1.75mm，f =1.0mm/r，查出V =1.05m/s。由于实际情况，在车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册表1.28，查得切削速度的修正系数为：K MV=1.0,K MPC=1.0,KKFC =0.73,K MF=1.0,KSV=0.85,Kkv=1.0。则VC =V*KV=1.05* 60 *1.0*1.0* 0.73* 1.0* 0.85* 1.0 =39m/minn=1000VC/D=124r/min按C365L车床转速（机械制造工艺设计简明手册

14、表4.22）选择与124r/min相近似的机床转速n =136r/min,则实际切削速度V =42.7m/min。（e）校验机床功率车削时功率P 可由切削用量简明手册表1.25查得：在上述各条件下切削功率P =1.72.0，取2.0。由于实际车削过程使用条件改变，根据切削用量简明手册表1.29-2，切削功率修正系数为：Kkrpc =KkrFc=0.89,Kropc=KroFc=1.0。则：P = P KkrpcKrop=1.87KW根据C365L车床当n =136r/min时，车床主轴允许功率PE=7.36KW。因P PE,故所选的切削用量可在C365L上加工。（f）校验机床进给机构强度车削时

15、的进给力Ff可由切削用量手册查表计算得1140N。由于实际车削过程使用条件的改变，根据切削用量简明手册查得车削过程的修正系数：KFf=1.17,Krof=1.0,KFC =0.75,则Ff=1140*1.17*1.0*0.75=1000N根据C365L车床说明书（切削用量简明手册）,进给机构的进给力Fmax=4100N（横向进给）因Ff Fmax，所选的f =1.0进给量可用。综上，此工步的切削用量为：a =1.75mm，f =1.0, n =136r/min, V =42.7m/min。（3）计算基本工时：按机械制造工艺设计简明手册公式计算：粗车100柱体左端面L=l+L1+L2+L3,由于

16、车削实际端面d1=105,L1=2,L2=1.5,L3=0，则L=（105/2）+2+1.5+0=56mm.T= 56（1.0136）=0.4min粗车90柱体左端面 L=（dd1）/2+L1+L2+L3 （其中d=90,d1=45,L1=2,L2=L3=0） =22.5+2+0+0=24.5mmT= 24.5136）=0.18min。粗车100右端面L=（dd1）/2+L1+L2+L3 （其中d=100,d1=45,L1=2,L2=L3=0） =27.5+2+0+0=29.5mmT= 29.5136）=0.217min。粗车100外圆450-0.6右端面L=l+L1+L2+L3=45+2=4

17、7T= 47136）=0.345min本道工序工时为1.142 min二 工序钻、扩、粗铰、精铰20mm孔至图样尺寸并车孔左端的倒角1.加工条件工件材料：HT200 硬度170241HB，取190HB，机器砂型铸造。加工要求：钻，扩，铰20孔机床：转塔车床C365L2.计算切削用量1） 钻 18孔（1）刀具选择：查机械制造工艺设计简明手册选用 18高速钢锥柄标准花钻。（2）切削用量选择：查切削用量手册得：f=0.700.86mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L 车床进给量取f =0.76mm/r。查切削用量简明手册取V =13m/min=230r/min按机床选取n =238r/m

18、,故=18m/minT=（L+L1+L2）/（fn） =0.66min。2） 扩19.8 孔选用 19.8高速钢锥柄扩孔钻。（2）确定切削用量：查切削用量简明手册得：f=0.90-1.1mm/r,再由机械制造工艺设计简明手册C365L 车床进给量取f =0.92mm/r。扩孔时的切削速度，由现代机械制造工艺流程设计实训教程得公式：扩=（1/2-1/3）钻 查切削用量简明手册取VC =0.29m/s=17.4m/minVC=（1/21/3）VC =5.8-8.7m/min=93-140r/min按机床选取n =136r/m,故=8.5m/min =（91+14+2）/（0.92136）=0.86

19、min。其中L=91，L1=14,L2=2 3）铰20 20高速钢锥柄机用铰刀背吃刀量ap=0.12。由切削用量简明手册表2.11 f=1.32.5mm/r,取f=1.68由切削用量简明手册表2.30得=7.9m/min=125.8 r/min按机床选取 =136 r/min所以实际切削速度=8.54m/min （3）计算基本工时：T=（L+L1+L2）/（f*n） =0.44min4） 倒角（内孔左侧）刀具选择：用粗车100外圆左端面的端面车刀。计算基本工时：由工人操控，大约为0.10min本道工序所需工时为2.06 min三 工序 粗车450-0.017右端面及外圆，90右端面及外圆，车槽

20、32，车450-0.017右端并车零件右端倒角1、机床选择：CA6140车床刀具1：刀片材料YG6，刀杆尺寸BxH=16x25mm， 刀具2：刀片才；材料高速钢，切断车刀，刀杆尺寸16x25（1）粗车45 外圆 选择刀具1 1）确定切削深度粗车外圆，一次走刀，则ap=1.85mm。2）确定进给量由切削用量手册，HT200，刀杆尺寸16x 25，ap=1.85,工件直径为45mm，则f=0.4-0.5mm/r。再由简明手册表4.23查取f =0.45mm/r。 3）确定切削速度VC根据切削用量手册表1.27查取：=62.7 m/min=399 r/min按CA6140车床说明书，选择与399r/

21、min相近似的机床转速n =400r/min,则实际切削速度V = 62.8m/min。4）计算基本工时：T=（L+L1+L2+L3）i/（fn） =0.286min。（2）粗车 90外圆 选择刀具：用刀具1。1）确定背吃刀量 粗车外圆ap=1.75mm。由切削用量简明手册HT200，刀杆尺寸16 x25，,工件直径为90mm，则f=0.60.9 mm/r。再根据CA6140车床说明书，取横向进给量取f =0.86mm/r。由切削用量简明手册表1.9查取后刀面磨损最大限度为0.8-1.0，焊接耐用度T=60mm。3）确定切削速度VC根据切削用量简明手册表1.27=44 m/min=147.6

22、r/min按CA6140车床转速 选择与157.5r/min相近似的机床转速n =160r/min,则实际切削速度V =47.728 m/min。n）=0.153min（3） 粗车零件右端面1）确定切削用量ap =2.5mm。取进给量为0.40.5 mm/r。再根据CA6140车床说明书（见机械制造工艺设计简明手册表1.31查取）进给量取f =0.45mm/r。根据切削用量简明手册，取车刀后面最大磨损量为0.81.0。3）确定切削速度V =14 m/min=89r/min按CA6140说明书，选择与89r/min相近似的机床转速n =100r/min,则实际切削速度V =15.7m/min。T

23、= 0.674min（4）车90右端面及3x2槽 1）确定切削深度，一次走刀，则ap=2.15mm。由切削用量手册表1.4，f=0.60.9mm/r。根据CA6140机床说明书（见工艺手册表1.31）取f=0.86 mm/r=13.965 m/min=46.815 r/min按CA6140车床说明书，选择与46.815r/min相近似的机床转速n =50r/min,则实际切削速度V = 15.072m/min。n） =1.419min。（5）倒角（内孔右侧、零件左侧）由工人操控，大约为0.20min.本道工序工时为2.732 min四 工序 半精车100外圆、B面，90外圆、90右端面、450

24、-0.017外圆，并倒90，100的倒角，车450-0.6过渡导圆机床选择：刀片材料YG6，刀杆尺寸BxH=16x25mm， 刀尖圆弧半径0.5mm 用刀具11）确定背吃刀量a （即切深a ） 半车的余量为0.55mm，一次走刀完成，即a =0.55mm。查切削用量简明手册表1.6：加工材料HT200、切削深度a =0.55mm，表面粗糙度为3.2，刀尖圆弧半径0.5mm，则进给量为0.250.40 mm/r。再根据CA6140车床说明书，取横向进给量取f =0.30mm/r。=175 m/min=558 r/min按CA6140车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择与5581r/

25、min相近似 的机床转速n =560r/min,则实际切削速度V = 175.8m/min。半精车90柱体左、右端面100右端面L=（dd1）/2+L1+L2+L3=78.5mmT= 78.5（0.3560）=0.467min。（2）半精车100外圆 用刀具1加工材料HT200、工件直径100mm、切削深度a =0.9mm，表面粗糙度为6.3，刀尖圆弧半径0.5mm，则进给量为0.250.40 mm/r。车刀耐用度T=60mm。=103.071 m/min=309.971 r/min按CA6140车床转速（机械制造工艺设计简明手册表4.28）选择与309.871r/min相近似 的机床转速n =320r/min,则实际切削速度V = 106.509m/min。T=0.26min（3）半精车 90外圆 选择刀具：1）确定背吃刀量 半精车外圆ap=0.55mm。由切削用量简明手册表1.6