CA6140车床上的法兰盘.docx
《CA6140车床上的法兰盘.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《CA6140车床上的法兰盘.docx(34页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、本次课程设计的课题是CA6140车床法兰盘加工工艺规程及某一工序专 用夹具设计,主要内容如下:首先,对零件进行分析,主要是零件作用的分析和工艺分析,通过零件分 析可以了解零件的基本情况,而工艺分析可以知道零件的加工表面和加工要求。 根据零件图提出的加工要求,确定毛坯的制造形式和尺寸的确定。第二步,进行基面的选择,确定加工过程中的粗基准和精基准。根据选好 的基准,制订工艺路线,通常制订两种以上的工艺路线,通过工艺方案的比较和 分析,再选择可以使零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理 的保证的一种工序。第三步,根据已经选定的工序路线,确定每一步的切削用量及基本工时, 并选择合适的机床
2、和刀具。对于粗加工,还要校核机床功率。最后,设计第七道工序一铣距90mm中心线24mm和34mm两侧平面的 夹具。先提出设计问题,再选择定位基准,然后开始切削力、夹紧力的计算和定 位误差的分析。然后把设计的过程整理为图纸。)一、零件的分析零件的作用题目所给定的零件是CA6140车床上的法兰盘,主要是用来安装在机床上, 起到导向的作用使机床实现进给运动,零件上精度要求较高的两个平面用以装 配,4个孔是用于连接其他机构或零件的。它位于车床丝杆的末端,主要作用是 标明刻度,实现纵向进给。零件的*100mm外圆上标有刻度线,用来对齐调节 刻度盘上的刻度值,从而能够直接读出所调整的数值;外圆上钻有底部为
3、*20 mm上部为*20 mm的定位孔,实现精确定位。法兰盘中部的通孔则给传递力 矩的标明通过,本身没有受到多少力的作用。该零件年产量为4000件,设其备 品率a为4%,机械加工废品率 8为1%,则该零件的年生产纲领为: N=Qn(1+a+8)=4000x1(1+4%+1%)=4200(件/年),查表可知该产品为中批生产。零件的工艺分析法兰盘是一回转体零件,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100 +0.12 mm外圆为中心的加工表面:-0.34这一组加工表面包括:*45mm外圆、端面及倒角;*100mm外圆,过度倒 圆R5;20内孔及其左端倒角。2. 以
4、45 0外圆为中心的加工表面:-0.017这一组加工表面包括:端面,90mm外圆,端面,倒角;切槽3x2;内 孔的右端倒角C1。3.以20 +0.045 mm的孔为中心加工表面:这一组加工表面包括:*45mm外圆,端面;100mm外圆,端面,侧面; 90mm外圆;45mm外圆,过度圆角R5; 4X9mm孔和同轴的6mm孔。它们之间有一定的位置要求,主要是:(一)左端面和20mm孔中心轴的跳动度为;(二)右端面和20mm孔中心轴线的跳动度为;(三)45mm的外圆和20mm孔的圆跳动公差为。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
5、行加工,保证它们的位置精度。二、工艺规程设计确定毛坯制造方法,初步确定毛坯形状零件材料为HT200,由于零件年产量为4200件,已达到中批生产的水平, 而且零件轮廓尺寸不大,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,因此毛坯形状可以和零件的形 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。基准的选择(基准选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确和合理,可以 使加工质量得到保证,生产率得以提高。否则,加工工艺过程中会问题百出,更 有甚着,还会造成零件大批报废,使生产无法正常进行。1)粗基准的选择选择粗基准主要是选择第一道机
6、械加工工序的定位基准,以便为后续的工序 提供精基准。选择粗基准的出发点是:一要考虑如何分配各加工表面的余量:二 要考虑怎样保证不加工面和加工面间的尺寸及相互位置要求。这两个要求常常是 不能兼顾的,但对于一般的轴类零件来说,以外圆作为粗基准是完全合理的。对 本零件而言,由于每个表面都要求加工,为保证各表面都有足够的余量,应选加 工余量最小的面为粗基准(这就是粗基准选择原则里的余量足够原则)现选取外 圆柱面和端面作为粗基准。在车床上用带有子口的三爪卡盘夹住工件,消除工件 的5个自由度,达到完全定位。2)精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合和统一基准原则。以20mm孔为精基准。 当设计基准和工序
7、基准不重合时,应该进行尺寸换算,这在以后还要专门计算, 此处不在重复。、制定工艺路线制定工艺路线的出发点,应当是使零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等 技术要求能得到合理的保证。在生产纲领一确定为中批生产的条件下,可以考虑 采用万能性的机床配以专用工夹具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此以外, 还应当考虑经济效果,以便使生产成本尽量下降。1)工艺路线方案一工序1: 粗车45mm柱体的右端面,粗车右端面,车槽3x2mm,粗车、 半精车外圆,车右端倒角。工序2:粗车100mm柱体左、右端面,粗车90mm柱体左端面,半精车100mm左、右端面、90mm左端面,粗车外圆45mm、100mm, 半精车
8、外圆45mm、100mm、90mm,车100mm柱体的倒角, 半精车45mm柱体的过度倒圆。工序3: 精车100mm左端面,90mm右端面。/工序4:钻、扩、粗铰、精铰孔20mm至图样尺寸并车孔左端的倒角工序5:粗铣、精铣900mm柱体的两侧面。工序6:钻4mm孑L,扩、铰6mm孑L工序7:钻4X9mm透孔。工序8:磨削外圆面100mm,90mm。工序9: 磨削B面,及45mm外圆面、100mm右端面、90mm左端面。工序10:B面抛光。工序11:100mm外圆刻字刻线。工序12:100mm外圆无光镀铭。工序13:检测入库。2)工艺路线方案二工序1 粗车100mm柱体左端面、外圆,粗车B面工序
9、2 钻中心孔18mm,扩孔,粗铰、精绞20mm孑L工序3 粗车右45mm柱体右端面、外圆,90mm外圆及右端面,工序4半精车100mm左端面、外圆,半精车B面并倒角,半精车(90mm外圆,6 20左侧倒角C1工序5 半精车右45mm外圆及右端面,倒角C7,半精车90mm右侧面, 切槽3x2mm,车6 20mm孔右端倒角C1工序6 精车100mm柱体左端面、外圆,精车B面,车过渡圆角R5工序7 粗铣、精铣90mm柱体的两侧面工序8 钻4X9mm透孔工序9 钻4mm孑L,扩、铰6mm孑L工序10磨削B面工序11 磨削外圆面100mm、90mm工序12磨削90mm凸台距离轴线24mm的侧平面工序13
10、 金刚石车45mm外圆、90mm右侧面工序14 B面抛光工序15 100mm划线刻字工序16100mm外圆无光镀铭工序17检测入库。(3)工艺方案的比较和分析45 0表面是多次加工的基准,方案一中在加工其外圆表面的同时进行了-0.017导角,工序较为集中,也方便装夹,在一定程度上提高了生产效率。而方案二采 用车削端面,可以保证精度,方案一的效率虽高但精度不能保证,应把保证精度放在首位,由于各端面及外圆柱面都和20 .0-045轴线有公差保证,所以加工各端面及外圆柱面时应尽量选用孔20 .0.045为定位基准,故选用方案二。机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定根据上述原始资料及加工工艺,参照实
11、用机械加工工艺手册分别确定各 加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下:(单位mm)加工表面工序(或工步)名称工序(或工 步)余量工序(或工 步)基本尺寸工序(或工步) 经济精度工序(或工步)尺寸及其偏差表面粗糙度(Ra )公差等级公差|右端面粗车3#毛坯:3A90突台 右端精车41;IT741半精车IT9粗车IT11毛坯34444槽3X2粗车2Z=941IT1341%毛坯2Z=9505045外圆磨削2Z=45IT645半精车2Z=;IT9粗车2Z=IT11%毛坯2Z=55050内孔20铰2Z=20(20IT8扩2Z=IT10e钻2Z=1818IT1218毛坯实心 100左端面精车Z=9
12、1IT891半精车IT9粗车IT11(毛坯3494100外圆磨削2Z=100IT8100半精车2Z=IT11*粗车2Z=IT11毛坯2Z=51052105100右端面磨削Z=41IT741半精车Z=IT9-粗车Z=4IT11毛坯Z=3444445外圆磨削2Z=45IT745半精车2Z=IT9粗车2Z=IT11A毛坯心5050、90突台 左端磨削Z=8T88半精车Z=IT9粗车Z=IT11毛坯Z=31190外圆磨削2Z=90IT80 90、半精车2Z=.9粗车2Z=IT11O毛坯2Z=5【50 954孑L铰2Z=4IT1004钻2z=IT11O*毛坯实心35mm,以及工件直径为100时,f =r
13、,按CA6140车床说明书(见切削手册)取f =r3)计算切削速度,按切削手册表,切削速度的计算公式为(寿命T=60min)v =k (m/min)C Tmaxvf yv v其中:C =342, x =, y =, m=。修正系数k见切削手册表即k = , k =,vv vvMvsvk广,kk = , kb =。所以342v = 60401505一 确定机的主轴转速1000X 158.6 . 504r/min nx1001000v ns=cnd W按机床说明书(见工艺手册表,和504r/min相近的机床转速为480r/min 及600r/min。现选取n =480r/min。所以实际切削速度v
14、=110r/min/。5)&切削工时,按工艺手册表。L= =40mm, l =2mm, l =0, l =06) 2123tm= 1 + li +12 +13 = 40 + 2 =(min) n f 480 x 0.9粗车中100mm外圆柱面,同时应检验机床功率及进给机构强度1)切削深度,单边余量Z=2mm,分二次切除。2)进给量,根据机械加工工艺手册取f=r3)计算切削速度v =Cvk =132m/minc Tmaxfy vp4)确定机床主轴转速ns二战00L = 1000x132 420r/minnd nx100W按机床说明书(见工艺手册表和420r/min相近的机床转速为480r/min
15、。现选取480r/min所以实际切削速度 v = 也 =n X100 x480 = 150m /min c 100010005)检验机床功率 主切削力F按切削手册表所示公式计算cF =c PC c其中 C = 2985, x =, y =, n =,cccck = () nFmp 650=(迎)0.65 =650krF = X X 0.65 X -0.15 X X切削时消耗功率Pc=Fv6 xW4=1122.4x150 =6x104一(KW)由实用机械加工工艺手册表7-4中CA6140机床说明书可知,CA6140主 电机功率为.转速为480r/min时主轴传递的最大功率为.所以机床功率足够,可
16、以 正常加工。6)校验机床进给系统强度 已知主切削力F =.径向切削力Fp按切削手pFpp册表所示公式计算F =axFp f yFpVnFpkp其中C = 1940, x =ppy =,n =pp所以其中k =()nmp 650=(竺)0.85 =650kkrF = X 0.9 X 0.6 X -0.3 X X而轴向切削力=CaxFf fyFfvnFfk,nFf cFfCFf=2880, x =Ffy=Ffn=Ff=()nF M 650=(竺)1.0=650k=轴向切削力Ff = XX 0.5 X -0.4 XX取机床导轨和床鞍之间的摩擦系数U二,则切削罗在纵向进给方向对进给机构的作用力为F=
17、气+ U(F + F )=442+203)=442+=而机床纵向进给机床可承受的最大纵向力为3530N(见切削手册表故机 床进给系统可正常工作。7)切削工时:t= 1 +1 +12n f其中l=10mm1 =4mm1 =2mm所以t=10 + 4 + 2480 x 0.9粗车B面切削深度。单边余量Z= 55-50-1 =2mm,分1次切除2机械加工工艺手册取f=r1)2)进给量根据3)计算切削速度V = C *cTmaf yv v其中:C =342,x =, y =, m=。修正系数k见切削手册表,即kM =,kSVkkvkkrvkBv342v =c600.2 X 40.15 X 0.90.3
18、5vx x x x .x =126m/min4) 确定机的王轴转速 ns= 378r/minnd nx106W按机床说明书(见工艺手册表,和378r/min相近的机床转速为400r/min。现选取 n =400r/min。w所以实际切削速度v =也=n x 106 x 400 = 133m/min c 100010005)切削工时,按工艺手册表。t = + + 4 i ;其中 l=30mm m n ft = + 1 + 2 i=?x 15=(min)m n f 400 X 0.9(1)钻18mm孑L机床:Z525摇臂钻床刀具:根据机械加工工艺手册表10-61选取高速钢钻头W18Cr4V.1)进
19、给量 据切削手册表10-66,当铸铁WHB200时,D=018时,取f=r2)切削速度根据机械加工工艺手册表10-70,及10-66,查得V=35m/min.3)确定机床主轴转速n _ 1000V _ 1000 x 35 minnd n x 18W按机床说明书(见工艺手册表,和min相近的机床转速为555r/min。现选取 n =555r/min。w所以实际切削速度V _ 也_ 兀 x 18 x555 = 31.4m/minc 100010004)削工时,按工艺手册表。 t _ + 1 + 4 i;其中l=91mm; l _10mm;5)m n f11 _4mm; t _ 1 +11 +12
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- CA6140 车床 法兰盘
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4883330.html