法兰盘机械加工工艺及右侧圆柱侧面铣削夹具设计【含CAD图纸、SW三维】
产品型号 零件图号机械加工工序卡片产品名称 零件名称 法兰盘 共 页 第 页车间 工序号 工序名称 材 料 牌 号毛 坯 种 类 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件数 每 台 件 数铸件 1 1设备名称 设备型号 设备编号 同时加工件数立式铣床 X51夹具编号 夹具名称 切削液专用夹具工序工时 (分)工位器具编号 工位器具名称准终 单件343.20 1.76主轴转速 切削速度 进给量 切削深度 工步工时工步号 工 步 内 容 工 艺 装 备 r/min m/min mm/min mm 进给次数 机动 辅助粗铣距离轴线两侧面 34mm 的平面,表面粗糙度6.3um高速钢套式面铣刀,游标卡尺,专用夹具 45 24 0.08 0.55 1 5.4s 0.81s精铣距离轴线两侧面 34mm 的平面,表面粗糙度3.2um高速钢套式面铣刀,游标卡尺,专用夹具 260 128 0.14 3 2 72s 10.8s设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 零件名称 法兰盘 共 页 第 页材 料 牌 号 HT15-33 毛 坯 种 类 铸件 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工 时工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备准终 单件5 粗车 直径为 100mm 的右端面,柱体右端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具10 铸造15 热处理 退火20 扩孔 直径为 20mm 的孔 C365L 车床 高速钢锥柄扩孔麻花钻,游标卡尺,通用夹具, 塞规25 粗铰 直径为 20mm 的孔 C365L 车床 高速钢锥柄铰刀,游标卡尺,通用夹具,塞规30 精铰 直径为 20mm 的孔 C365L 车床 高速钢锥柄机用铰刀,游标卡尺,通用夹具塞 规,35 粗车 直径为 100mm 的柱体右端面,直径为 90mm 的左端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具45 半精车 直径为 100mm 左右端面,直径为 90mm 的右端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具50 精车 直径为 100mm 的右端面,直径为 90mm 的左端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具55 粗车 直径为 45,100mm,90mm 的外圆面 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具60 半精车 直径为 45,100mm,90mm 的外圆面 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具65 粗车 直径为 100mm 柱体倒角 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具70 粗车 直径为 45mm 柱体的过度圆角 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具75 粗车 直径 90mm 的右端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具80 半精车 直径 90mm 的右端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具85 精车 直径 90mm 的右端面 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具90 粗车 车 3*2 退刀槽 C365 车床 L 端面车刀,游标卡尺,通用夹具设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期产品型号 零件图号机械加工工艺过程卡片产品名称 零件名称 法兰盘 共 页 第 页材 料 牌 号 HT15-33 毛坯外形尺寸 每毛坯件数 1 每 台 件 数 1 备 注工 时工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备 工 艺 装 备准终 单件95 粗车 直径为 45mm 的过度圆角 C365L 车床 端面车刀,游标卡尺,通用夹具100 粗车 直径为 45mm 外圆面 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具105 半精车 直径为 45mm 外圆面 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具110 精车 直径为 100mm 左端面直径为 90mm 右端面 C365L 车床 外圆车刀,游标卡尺,通用夹具115 粗铣 直径为 90mm 柱体两侧面 立式铣床 X51 高速钢套式面铣刀,游标卡尺,专用夹具120 精铣 直径为 90mm 柱体两侧面 立式铣床 X51 高速钢套式面铣刀,游标卡尺,专用夹具125 钻孔 直径为 4*9mm 的孔 Z525 型立式钻床 右旋直柄麻花钻,塞规,专用夹具130 钻孔 直径为 4mm 的孔 Z525 型立式钻床 右旋直柄麻花钻,塞规,专用夹具135 铰孔 直径为 6mm 的孔 Z525 型立式钻床 硬质合金扩孔钻,塞规,专用夹具140 磨削 磨削外圆面,直径为 100mm 右端面,直径为 90mm 的左端面 Z525 型立式钻床 右旋直柄麻花钻塞规,专用夹具145 磨削 直径为 90mm 距离轴线 34mm 和 24mm 的突台 M131W 万能磨床 砂轮,专用夹具150 刻字刻 线155 镀铬160 去毛刺 钳工台165 清洗 清洗机170 终检设 计(日 期) 校 对(日期) 审 核(日期) 标准化(日期) 会 签(日期)标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 标记 处数 更改文件号 签 字 日 期 机 械 制 造 技 术 基 础课 程 设 计题 目 : 法 兰 盘 机 械 加 工 工 艺 规 程 及 右 侧 圆 柱侧 面 铣 削 夹 具 设 计班 级 :姓 名 :学 号 :指 导 教 师 :完 成 日 期 :任 务 书一、设计题目:法兰盘机械加工工艺规程及右侧圆柱侧面铣削夹具设计二、原始资料(1) 被 加 工 零 件 的 零 件 图 1 张(2) 生 产 类 型 :( 中 批 或 大 批 大 量 生 产 )三、上交材料1 所 加 工 的 零 件 图 1张2 毛 坯 图 1张3 编 制 机 械 加 工 工 艺 过 程 卡 片 1套4 编 制 所 设 计 夹 具 对 应 的 那 道 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片 1套5 绘 制 夹 具 装 配 图 ( A0 或 A1) 1 张6 绘 制 夹 具 中 1 个 零 件 图 ( A1 或 A2。 装 配 图 出 来 后 , 由 指 导 教 师为 学 生 指 定 需 绘 制 的 零 件 图 , 一 般 为 夹 具 体 ) 。 1 张7 课 程 设 计 说 明 书 , 包 括 机 械 加 工 工 艺 规 程 的 编 制 和 机 床 夹 具 设 计全 部 内 容 。 ( 约 5000-8000 字 ) 1 份四、进度安排本 课 程 设 计 要 求 在 3 周 内 完 成 。1 第 l 2 天 查 资 料 , 绘 制 零 件 图 。2 第 3 7 天 , 完 成 零 件 的 工 艺 性 分 析 ,确 定 毛 坯 的 类 型 、 制 造 方法 , 编 制 机 械 加 工 工 艺 规 程 和 所 加 工 工 序 的 机 械 加 工 工 序 卡 片 。3 第 8 10 天 , 完 成 夹 具 总 体 方 案 设 计 ( 画 出 草 图 , 与 指 导 教 师 沟通 , 在 其 同 意 的 前 提 下 , 进 行 课 程 设 计 的 下 一 步 ) 。4 第 11 13 天 , 完 成 夹 具 装 配 图 的 绘 制 。5 第 14 15 天 , 零 件 图 的 绘 制 。6 第 16 18 天 , 整 理 并 完 成 设 计 说 明 书 的 编 写 。7 第 19 天 21 天 , 完 成 图 纸 和 说 明 书 的 输 出 打 印 。 答 辩五、指导教师评语该生设 计 的 过 程 中 表 现 , 设 计 内 容 反 映 的 基 本 概念 及 计 算 , 设 计 方 案 , 图 纸 表 达 ,说 明 书 撰 写 , 答 辩 表 现 。综合评定成绩: 指导教师 日 期 摘 要机 械 制 造 课 程 设 计 是 在 我 们 学 习 机 械 制 造 技 术 基 础 后 进 行的 课 程 设 计 。 本 次 课 程 设 计 的 题 目 是 法 兰 盘 加 工 工 艺 规 程 及 右侧 圆 柱 侧 面 铣 削 夹 具 设 计 。 此 次 设 计 是 对 我 们 之 前 所 学 各 课 程的 一 次 深 入 的 综 合 性 的 总 复 习 ,也 是 一 次 理 论 联 系 实 际 的 训 练 ,提高 了 我 们 的 操 作 能 力 。这 次 课 程 设 计 的 零 件 是 CA6140 卧 式 车 床 上 的 法 兰 盘 , 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 。首 先 我 们 要 熟 悉 零 件 , 了 解 法 兰 盘 的 作 用 , 接 下 来 根 据 零 件 的性 质 和 零 件 图 上 各 端 面 的 粗 糙 度 确 定 毛 坯 的 尺 寸 和 机 械 加 工 余量 。 然 后 我 们 再 根 据 定 位 基 准 先 确 定 精 基 准 , 后 确 定 粗 基 准 ,最 后 拟 定 法 兰 盘 的 工 艺 路 线 图 , 制 定 该 工 件 的 夹 紧 方 案 , 画 出夹 具 装 配 图 。AbstractMachinery manufacturing course design is in our learning mechanical manufacturing technology after foundation of curriculum design. The curriculum design topic is flange machining process planning and the right cylindrical flank milling fixture design. This design is to learn the course before us a further comprehensive general review, is also a theory with practice training, improve our skills.The curriculum design of the flange is CA6140 horizontal lathe of flange, it is located at the end of the screw lathe, main effect is marked scale, realize longitudinal feed. First of all, we must be familiar with the parts, understand the role of the flange, and then according to the nature of the parts and parts diagram on the face of the roughness to determine blank size and machining allowance. Then we will according to the locating datum decide fine reference, then determine the coarse reference, and finally out of the flange technology roadmap, formulate the workpiece clamping scheme, draw the fixture assembly drawing.目 录1、 法 兰 盘 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定 11.1 法 兰 盘 的 用 途 11.2 法 兰 盘 的 技 术 要 求 21.3 法 兰 盘 的 生 产 类 型 32.确 定 毛 坯 绘 制 毛 坯 简 图 32.1 选 择 毛 胚 3 2.2 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量 32.2.1 公 差 等 级 42.2.2 法 兰 盘 铸 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量 42.2.3. 绘 制 法 兰 盘 毛 坯 简 图 53. 拟 定 法 兰 盘 工 艺 路 线 53.1 定 位 基 准 的 选 择 53.1.1 精 基 准 的 选 择 53.1.2 粗 基 准 的 选 择 63.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 63.3 加 工 阶 段 的 表 面 加 工 方 法 的 确 定 划 分 73.4 工 序 的 集 中 与 分 散 73.5 工 序 顺 序 的 安 排 83.5.1 机 械 加 工 工 序 83.5.2 热 处 理 工 序 83.5.3 辅 助 工 序 83.6 确 定 工 艺 路 线 84 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定 115. 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计 算 115.1 切 削 用 量 的 计 算 115.1.1 精 铣 工 步 115.1.2 粗 铣 工 步 125.2 时 间 定 额 的 计 算 125.2.1 基 本 时 间 tj 的 计 算 125.2.2 辅 助 时 间 ta 的 计 算 125.2.3 其 他 时 间 的 计 算 135.2.4 单 件 时 间 tdj 的 计 算 136.夹 具 设 计 146.1 提 出 问 题 146.2 设 计 思 想 156.3 夹 具 设 计 156.3.1 定 位 分 析 156.3.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算 166.3.3 夹 具 操 作 说 明 177. 体 会 与 展 望 188.参 考 文 献 19法 兰 盘 零 件 图1、 法 兰 盘 的 工 艺 分 析 及 生 产 类 型 的 确 定1.1、 法 兰 盘 的 用 途题 目 给 的 零 件 是 CA6140 卧 式 车 床 上 的 法 兰 盘 , 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 4mm上 部 为 6mm 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 。1.2、 法 兰 盘 的 技 术 要 求 :该 法 兰 盘 的 各 项 技 术 要 求 如 下 表 所 示 :加 工 表 面尺 寸 偏 差( mm)公 差 及精 度 等级表 面 粗 糙 度(um)形 位 公 差(mm)外 圆 面 45-0.60 IT6IT8 0.4法 兰 盘 左 端面 100-0.34+0.012 IT11 1.6 0.03 A21mm 内 孔 2100.045 IT7 1.6外 圆 面 45-0.017+0 IT13 3.2 90mm 外 圆面 90 IT11 0.4 100 外 圆面 100_0.034+0.12 IT13 0.8右 端 面 IT13 90mm 突 台右 端 面 IT13 1.6 90mm 左 端面 IT13 0.4 100mm 突台 左 端 面 IT13 1.6 0.03 A槽 3*2 3*2 IT13 100mm 突台 右 端 面 IT13 0.4 90mm 突 台距 轴 线34mm 被 铣 平面IT13 3.2 90mm 突 台距 轴 线24mm 被 铣 平面 9mm IT13 0.44-9 孔 IIT13 4mm 的 孔 4mm IT13 6mm 的 孔 6mm IT13 3.2IT13该 法 兰 盘 结 构 较 复 杂 , 形 状 普 通 , 属 一 般 的 盘 盖 类 零 件 。 主 要 加 工 表面 有 法 兰 盘 左 、 右 端 面 , 外 圆 面 , 要 求 其 端 面 跳 动 度 相 对 中 心 轴 线 满 足0.03mm, 其 次 就 是 21 孔 及 另 外 4-6 孔 的 加 工 表 面 虽 然 在 圆 周 上 ,但 通 过 专 用 的 夹 具 和 钻 套 能 够 保 证 其 加 工 工 艺 要 求 。 该 零 件 除 主 要 加 工表 面 外 , 其 余 的 表 面 加 工 精 度 一 般 , 不 需 要 高 精 度 机 床 加 工 , 通 过 铣 削 、钻 床 的 精 加 工 才 可 以 达 到 加 工 要 求 。 由 此 可 见 , 该 零 件 的 加 工 工 艺 性 要求 较 高 。1.3、 确 定 法 兰 盘 的 生 产 类 型法 兰 盘 重 量 为 1.4kg, 由 表 1-3 知 , 法 兰 盘 属 轻 型 零 件 ; 由 表 1-4知 , 该 法 兰 盘 的 生 产 类 型 为 大 批 生 产 。2、 确 定 毛 胚 、 绘 制 毛 胚 简 图2.1 选 择 毛 胚法 兰 盘 在 工 作 过 程 中 不 承 受 冲 击 载 荷 , 也 没 有 各 种 应 力 , 毛 胚 选 用 铸件 即 可 满 足 工 作 要 求 。 该 法 兰 盘 的 轮 廓 尺 寸 不 大 , 形 状 较 复 杂 , 故 采 用金 属 型 铸 造 。2.2 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 和 机 械 加 工 余 量由 表 2-1 至 表 2-5 可 知 , 可 确 定 毛 胚 的 尺 寸 公 差 及 机 械 加 工 余 量 。2.2.1 公 差 等 级由 法 兰 盘 的 功 用 和 技 术 要 求 , 确 定 该 零 件 的 公 差 等 级 为CT=10。2.2.2 法 兰 盘 铸 造 毛 坯 尺 寸 工 差 及 加 工 余 量项 目 机 械 加 工 余 量/mm尺 寸 工 差/mm毛 坯 尺 寸/mm备 注 100mm 突台 左 端 面 1.5*2=3 2.55表 2-1 至 表2-5 100mm 突台 右 端 面 1.5*2=3 2.24表 2-1 至 表2-5 45mm 外圆 面1.5*2=3 2.16 51表 2-1 至 表2-5 100 突 台 4*2=8 2.51 108 表 2-1 至 表2-5 90 突 台 3.5*2=7 3.14 97 表 2-1 至 表2-5 90 左 端 面 1.5*2=3 2.24 表 2-1 至 表2-5 90 右 端 面 1.5*2=3 2.55 表 2-1 至 表2-5 45 外 圆 面 3*2=6 2.22 51 表 2-1 至 表2-5 21mm 内孔 3*2=6 2.85 15表 2-1 至 表2-52.2.3 绘 制 法 兰 盘 毛 坯 简 图3、 拟 定 法 兰 盘 工 艺 路 线3.1、 定 位 基 准 的 选 择3.1.1 精 基 准 的 选 择根 据 该 法 兰 盘 零 件 的 技 术 要 求 , 选 择 法 兰 盘 45 外 圆 面 和 20孔 作 为 精 基 准 , 零 件 上 的 很 多 表 面 都 可 以 采 用 它 们 作 基 准 进 行 加 工 , 即遵 循 “基 准 统 一 ”原 则 。 20 孔 的 轴 线 是 设 计 基 准 , 选 用 其 作 径 基 准定 位 法 兰 盘 两 端 面 , 实 现 了 设 计 基 准 和 工 艺 基 准 的 重 合 , 保 证 了 被 加 工表 面 的 端 面 跳 动 度 要 求 。 选 用 法 兰 盘 右 端 面 作 为 精 基 准 同 样 是 遵 循 了“基 准 重 合 ”原 则 , 因 为 该 法 兰 盘 在 轴 向 方 向 上 的 尺 寸 多 以 该 外 圆 面 作设 计 基 准 。3.2.2 粗 基 准 的 选 择作 为 粗 基 准 的 表 面 应 平 整 , 没 有 飞 边 、 毛 刺 或 其 他 表 面 欠 缺 。 这 里 选择 法 兰 盘 右 端 面 端 面 和 45 外 圆 面 作 为 粗 基 准 。 采 用 45 外 圆 面 定位 加 工 内 孔 可 保 证 孔 的 壁 厚 均 匀 ; 采 用 法 兰 盘 右 端 面 作 为 粗 基 准 加 工 左端 面 , 可 以 为 后 续 工 序 准 备 好 精 基 准 。3.2 表 面 加 工 方 法 的 确 定 根 据 法 兰 盘 零 件 图 上 的 各 加 工 表 面 的 尺 寸 精 度 和 表 面 粗 糙 度 , 确 定 加工 件 各 表 面 的 加 工 方 法 , 如 下 表 所 示 :加 工 表 面 尺 寸 精 度 等级表 面 粗 糙 度Ra/um加 工 方 案 备 注 45 外 圆 面 IT8 0.8 粗 车 -半 精 车-磨 削 表 1-6 至 表1-8 45 外 圆 面 IT13 0.4 粗 车 -半 精 车-磨 削 表 1-6 至 表1-8 21mm 内孔IT113 1.6 扩 -铰 -精 铰 表 1-6 至 表1-8 90mm 外圆 面IT7 0.4 粗 车 -半 精 车-磨 削表 1-6 至 表1-8 100mm 外圆 面IT11 0.8 粗 车 -半 精 车-精 车表 1-6 至 表1-8 90mm 突台 右 端 面IT13 1.6 粗 车 -半 精 车-精 车表 1-6 至 表1-8 90mm 突台 左 端 面IT13 0.4 粗 车 -半 精 车-磨 削表 1-6 至 表1-8 100mm 突台 左 端 面IT13 1.6 粗 车 -半 精 车-精 车表 1-6 至 表1-8 100mm 突台 右 端 面IT13 0.4 粗 车 -半 精 车-磨 削表 1-6 至 表1-8 90mm 突台 距 离 轴 线34mm 被 铣平 面IT13 3.2 粗 铣 -精 铣 表 1-6 至 表1-8 90mm 突台 距 离 轴 线24mm 被 铣平 面IT13 0.4 粗 铣 -精 铣 -磨 削表 1-6 至 表1-8孔9IT13 钻 表 1-6 至 表1-8 4 的 孔 IT13 钻 表 1-6 至 表1-8 6 的 孔 IT13 3.2 钻 -铰 表 1-6 至 表1-83.3、 加 工 阶 段 的 划 分该 法 兰 盘 加 工 质 量 要 求 较 高 , 可 将 加 工 阶 段 划 分 为 粗 加 工 、 半 精 加 工精 加 工 三 个 阶 段 。在 粗 加 工 阶 段 , 首 先 将 精 基 准 ( 法 兰 盘 45 外 圆 面 和 21 孔 )准 备 好 , 使 后 续 工 序 都 可 采 用 精 基 准 定 位 加 工 , 保 证 其 他 表 面 的 精 度 要求 ; 然 后 粗 车 法 兰 盘 左 右 端 面 、 外 圆 面 、 车 45 外 圆 、 及 各 倒 角 。在 半 精 加 工 阶 段 , 完 成 各 个 外 圆 面 的 半 精 加 工 及 退 刀 槽 。 在 精 加 工 阶 段 ,完 成 9*4 孔 , 4-6 孔 的 加 工 , 磨 削 各 个 平 面 及 外 圆 面 并 加 工 距 离 轴线 24mm 和 34mm 的 两 平 面 .3.4、 工 序 的 集 中 与 分 散选 用 工 序 集 中 原 则 安 排 法 兰 盘 的 加 工 工 序 。 该 法 兰 盘 的 生 产 类 型 为 大批 生 产 , 可 以 采 用 万 能 型 机 床 配 以 专 用 工 、 夹 具 , 以 提 高 生 产 率 ; 而 且运 用 工 序 集 中 原 则 使 工 件 的 装 夹 次 数 少 , 不 但 可 缩 短 辅 助 时 间 , 而 且 由于 在 一 次 装 夹 中 加 工 了 许 多 表 面 , 有 利 于 保 证 各 加 工 表 面 的 相 对 位 置 精度 要 求 。3.5、 工 序 顺 序 的 安 排3.5.1 机 械 加 工 工 序( 1) 遵 循 “先 基 准 后 其 他 ”原 则 , 首 先 加 工 精 基 准 法 兰 盘右 端 面 和 2000.045 孔 。( 2) 遵 循 “先 粗 后 精 ”原 则 , 先 安 排 粗 加 工 工 序 , 后 安 排 精 加 工工 序 。( 3) 遵 循 “先 面 后 孔 ”原 则 , 先 加 工 法 兰 盘 各 个 端 面 , 再 加 工 4*9 孔 4-6 孔 , 。3.5.2 热 处 理 工 序铸 造 成 型 后 , 对 铸 件 进 行 退 火 处 理 , 可 消 除 铸 造 后 产 生 的 铸 造 应 力 ,提 高 材 料 的 综 合 力 学 性 能 。 该 法 兰 盘 在 工 作 过 程 中 不 承 受 冲 击 载 荷 , 也没 有 各 种 应 力 , 故 采 用 退 火 处 理 即 可 满 足 零 件 的 加 工 要 求 。3.5.3 辅 助 工 序在 精 加 工 后 , 安 排 100mm 左 端 面 镀 铬 、 去 毛 刺 、 清 洗 和 终 检 工序 。综 上 所 述 , 该 法 兰 盘 工 序 的 安 排 顺 序 为 : 铸 造 热 处 理 基准 加 工 粗 加 工 半 精 加 工 精 加 工 。3.6、 确 定 工 艺 路 线在 综 合 考 虑 上 述 工 序 顺 序 安 排 原 则 的 基 础 上 , 法 兰 盘 工 艺 路 线 如 下 :工 时工序号工 名序 称工 序 内 容车间工段设 备工 艺 装 备 准终单件5 粗 车 直 径 为 100mm 的 右 端 面 ,柱 体 右 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具10 铸 造15 热 处 理 退 火20 扩 孔 直 径 为 20mm 的 孔 C365L车 床高 速 钢 锥 柄 扩 孔 麻花 钻 , 游 标 卡 尺 ,通 用 夹 具 , 塞 规25 粗 铰 直 径 为 20mm 的 孔 C365L车 床高 速 钢 锥 柄 铰 刀 ,游 标 卡 尺 , 通 用 夹具 , 塞 规30 精 铰 直 径 为 20mm 的 孔 C365L车 床高 速 钢 锥 柄 机 用 铰刀 , 游 标 卡 尺 , 通用 夹 具 塞 规 ,35 粗 车 直 径 为 100mm 的 柱 体 右 端面 , 直 径 为 90mm 的 左 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具45 半 精 车 直 径 为 100mm 左 右 端 面 ,直 径 为 90mm 的 右 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具50 精 车 直 径 为 100mm 的 右 端 面 ,直 径 为 90mm 的 左 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具55 粗 车直 径 为45, 100mm, 90mm 的 外 圆面C365L车 床外 圆 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具60 半 精 车直 径 为45, 100mm, 90mm 的 外 圆面C365L车 床外 圆 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具65 粗 车 直 径 为 100mm 柱 体 倒 角 C365L车 床 外 圆 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具70 粗 车 直 径 为 45mm 柱 体 的 过 度圆 角 C365L车 床 外 圆 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具75 粗 车 直 径 90mm 的 右 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具80 半 精 车 直 径 90mm 的 右 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具85 精 车 直 径 90mm 的 右 端 面 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具90 粗 车 车 3*2 退 刀 槽C365车 床L端 面 车 刀 , 游 标 卡尺 , 通 用 夹 具95 粗 车 直 径 为 45mm 的 过 度 圆角 C365L车 床 端 面 车 刀 , 游 标 卡 尺 ,通 用 夹 具100 粗 车 直 径 为 45mm 外 圆 面 C365L车 床 外 圆 车 刀 , 游 标 卡 尺 ,通 用 夹 具105 半 精 车 直 径 为 45mm 外 圆 面 C365L车 床 外 圆 车 刀 , 游 标 卡 尺 ,通 用 夹 具110 精 车 直 径 为 100mm 左 端 面直 径 为 90mm 右 端 面 C365L车 床 外 圆 车 刀 , 游 标 卡 尺 ,通 用 夹 具115 粗 铣 直 径 为 90mm 柱 体 两侧 面 立 式 铣床 X51 高 速 钢 套 式 面 铣 刀 ,游 标 卡 尺 , 专 用 夹 具120 精 铣 直 径 为 90mm 柱 体 两侧 面 立 式 铣床 X51 高 速 钢 套 式 面 铣 刀 ,游 标 卡 尺 , 专 用 夹 具125 钻 孔 直 径 为 4* 9mm 的 孔Z525 型立 式 钻床右 旋 直 柄 麻 花 钻 , 塞规 , 专 用 夹 具130 钻 孔 直 径 为 4mm 的 孔Z525 型立 式 钻床右 旋 直 柄 麻 花 钻 , 塞规 , 专 用 夹 具135 铰 孔 直 径 为 6mm 的 孔Z525 型立 式 钻床硬 质 合 金 扩 孔 钻 , 塞规 , 专 用 夹 具140 磨 削磨 削 外 圆 面 , 直 径 为100mm 右 端 面 , 直 径 为90mm 的 左 端 面Z525 型立 式 钻床右 旋 直 柄 麻 花 钻 塞 规 ,专 用 夹 具145 磨 削直 径 为 90mm 距 离 轴线 34mm 和 24mm 的突 台M131W 万能 磨 床 砂 轮 , 专 用 夹 具150 刻 字 刻线155 镀 铬160 去 毛 刺 钳 工 台165 清 洗 清 洗 机170 终 检4、 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 工 差 的 确 定在 这 只 确 定 扩 -铰 -精 铰 20 孔 的 加 工 余 量 、 工 序 尺 寸 和 公 差 。由 表 2-28 可 查 得 , 扩 孔 余 量 Z 精 铰 =0.9mm; 粗 铰 余 量 Z 粗 铰=0.1mm;精 铰 余 量 Z 钻 =0.1mm。 查 表 1-20 可 依 次 确 定 各 工 序 尺 寸 的 加工 精 度 等 级 为 , 精 铰 : IT8; 粗 铰 : IT10; 扩 : IT10。 根 据 上 述 结 果 ,再 查 标 准 公 差 数 值 表 可 确 定 各 工 步 的 公 差 值 分 别 为 , 精 铰 : 0.015mm;粗铰 : 0.045mm;扩 : 0.084mm。综 上 所 述 , 该 工 序 各 工 步 的 工 序 尺 寸 及 公 差 分 别 为 , 精 铰 : 200+0.015mm;粗 铰 , 19.80+0.054mm, 扩 : 180+0.18mm。5、 切 削 用 量 、 时 间 定 额 的 计 算在 这 只 计 算 粗 铣 -精 铣 距 离 轴 线 34mm 的 面5.1、 切 削 用 量 的 计 算5.1.1 精 铣 的 工 步1) 进 给 量 的 确 定 由 表 5-22, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量 z=3mm f=0.14mm/min2) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-22, 按 铸 铁 硬 度 为 200241HBS 计算 , 切 削 速 度 v 选 取 为 0.29/s,由 公 式 ( 5-1) n=1000vc/D=258.6r/min可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=258.6 r/min v=nd=128m/min5.1.2 粗 铣 工 步1) 切 削 深 度 的 确 定 取 z=0.55mm。2) 进 给 量 的 确 定 由 表 5-31, 选 取 该 工 步 的 每 转 进 给 量f=0.08mm/z。3) 切 削 速 度 的 计 算 由 表 5-31, 切 削 速 度 v 选 取 为 21.6m/min,由 公 式 ( 5-1) n=1000v/d 可 求 得 该 工 序 钻 头 转 速 n=43r/min ,参 照 表n=47.5r/min ,再 将 此 转 速 代 入 公 式 , 可 求 出 该 工 序 的 实 际 速 度 为v=nd/1000=23.87m/min。5.2、 时 间 定 额 的 计 算5.2.1 基 本 时 间 tj 的 计 算( 1) 粗 铣 工 步L=48mm, L1=38mm, L2=5mmT=( L+L1+L2) /fm=(48+38+5)/960=0.09min=5.4s( 2) 精 铣 工 步L=L+L1+L2=91mmT=L/fm=91/75=1.2min=72s5.2.2 辅 助 时 间 的 计 算at根 据 第 五 章 第 二 节 所 述 , 辅 助 时 间 ta 与 基 本 时 间 tj 之 间 的 关 系 为ta=(0.150.2) tj ,这 里 取 ta=0.15 tj ,则 各 工 序 的 辅 助 时 间 分 别 为 :粗 铣 工 步 的 辅 助 时 间 为 : ta=0.15x5.4s=0.81s;精 铣 工 步 的 辅 助 时 间 为 : ta=0.15x72s=10.8s;5.2.3. 其 他 时 间 的 计 算除 了 作 业 时 间 ( 基 本 时 间 和 辅 助 时 间 之 和 ) 以 外 , 每 道 工 序 的 单 件 时间 还 包 括 布 置 工 作 的 时 间 、 休 息 与 生 理 需 要 的 时 间 和 准 备 与 终 结 时 间 。由 于 法 兰 盘 的 生 产 类 型 为 大 批 生 产 , 分 摊 到 每 个 工 件 上 的 准 备 与 终 结 时间 甚 微 , 可 忽 略 不 计 ; 布 置 工 作 的 时 间 tb 是 作 业 时 间 的 2%7%, 休息 与 生 理 需 要 时 间 tx 是 作 业 时 间 的 2%4%, 这 里 均 取 3%, 则 各 工 序的 其 他 时 间 可 按 关 系 式 ( 3%+3%) ( tj+ta) 计 算 , 它 们 分 别 为 :粗 铣 工 步 的 其 他 时 间 为 : tb+tx =6%x(5.4+0.81)= 0.9315s;精 铣 工 步 的 其 他 时 间 为 : tb+tx =6%x(72+10.8)=12.42s;5.2.4 单 件 时 间 tdj 的 计 算这 里 的 各 工 序 的 单 件 时 间 分 别 为 :粗 铣 工 步 tdj 钻 =5.4+0.81+0.9315=7.1415s;粗 铰 工 步 tdj 粗 铰 =72+10.8+12.42=98.22s;因 此 , 此 工 序 的 单 件 时 间 tdj=tdj 钻 +tdj 粗 铰t=7.1415+98.22=105.3615s将 上 述 零 件 工 艺 规 程 设 计 的 结 果 , 填 入 工 艺 文 件 。6.夹 具 设 计夹 具 是 一 种 能 够 使 工 件 按 一 定 的 技 术 要 求 准 确 定 位 和 牢 固 夹 紧 的 工 艺装 备 , 它 广 泛 地 运 用 于 机 械 加 工 , 检 测 和 装 配 等 整 个 工 艺 过 程 中 。 在 现代 化 的 机 械 和 仪 器 的 制 造 业 中 , 提 高 加 工 精 度 和 生 产 率 , 降 低 制 造 成 本 ,一 直 都 是 生 产 厂 家 所 追 求 的 目 标 。 正 确 地 设 计 并 合 理 的 使 用 夹 具 , 是 保证 加 工 质 量 和 提 高 生 产 率 , 从 而 降 低 生 产 成 本 的 重 要 技 术 环 节 之 一 。 同时 也 扩 大 各 种 机 床 使 用 范 围 必 不 可 少 重 要 手 段 。6.1 提 出 问 题( 1) 怎 样 限 制 零 件 的 自 由 度 ; 一 个 面 限 制 3 个 自 由 度 , 定 位 心 轴 限制 2 个 自 由 度 , V 型 块 限 制 1 个 自 由 度 。( 2) 怎 样 夹 紧 ; 设 计 夹 具 由 液 压 升 降 进 行 夹 紧 工 件 。( 3) 设 计 的 夹 具 怎 样 排 屑 ; 此 次 加 工 利 用 铣 刀 ( 4) 怎 样 使 夹 具 使用 合 理 , 便 于 装 卸 。6.2 设 计 思 想设 计 必 须 保 证 零 件 的 加 工 精 度 , 保 证 夹 具 的 操 作 方 便 , 夹 紧 可 靠 , 使用 安 全 , 有 合 理 的 装 卸 空 间 , 还 要 注 意 机 构 密 封 和 防 尘 作 用 , 使 设 计 的夹 具 完 全 符 合 要 求 。 同 时 也 进 行 了 液 压 的 应 用 , 使 得 夹 具 能 够 向 自 动 化的 方 向 靠 近 。本 夹 具 主 要 用 来 对 距 轴 线 34mm 面 进 行 加 工 , 这 个 精 度 要 求 为IT13, 表 面 粗 糙 度 Ra3.2, 粗 铣 -精 铣 以 可 满 足 其 精 度 。 所 以 设 计 时 要在 满 足 精 度 的 前 提 下 提 高 劳 动 生 产 效 率 , 降 低 劳 动 强 度 。6.3 夹 具 设 计6.3.1 定 位 分 析( 1) 定 位 基 准 的 选 择据 夹 具 手 册 知 定 位 基 准 应 尽 可 能 与 工 序 基 准 重 合 , 在 同 一 工 件 的 各道 工 序 中 , 应 尽 量 采 用 同 一 定 位 基 准 进 行 加 工 。 故 铣 该 平 面 时 , 采 用 法兰 盘 20 孔 内 圆 柱 面 作 为 定 位 基 准 。( 2) 定 位 误 差 的 分 析定 位 元 件 尺 寸 及 公 差 的 确 定 。 夹 具 的 主 要 定 位 元 件 为 一 个 面 与 两 个 孔 定位 , 因 为 该 定 位 元 件 的 定 位 基 准 为 孔 的 轴 线 , 所 以 基 准 重 合 b=0,由 于 存 在 间 隙 , 定 位 基 准 会 发 生 相 对 位 置 的 变 化 即 存 在 基 准 位 移 误 差 。 j=( TD+T d+ S) /2TD =0.050mmT d =0.011mm S=0.010mm j=0.0355mm6.3.2 切 削 力 及 夹 紧 力 的 计 算刀 具 : 镶 片 圆 锯 齿 铣 刀Fz=9.81CFzae0.85af0.72do-86apzCFz-灰 铁 30ae-侧 吃 刀 量 8af-0.10.2( 0.1)do-铣 刀 外 径 160ap-背 吃 刀 量 0.55Fz=113N一 个 面 和 两 个 孔 定 位 时 所 需 夹 紧 力 计 算 公 式 : dtdfLQWgz 132)(式 中 螺 纹 摩 擦 角 平 头 螺 杆 端 的 直 径d1 工 件 与 夹 紧 元 件 之 间 的 摩 擦 系 数 ,0.16f 螺 杆 直 径z 螺 纹 升 角Q 手 柄 作 用 力L 手 柄 长 度则 夹 紧 力 dtdfLQWgz 132)(=766( N)根 据 手 册 查 得 该 夹 紧 力 满 足 要 求 , 故 此 夹 具 可 以 安 全 工 作 。6.3.3 夹 具 操 作 说 明此 次 设 计 的 夹 具 夹 紧 原 理 为 : 通 过 20 孔 和 侧 面 为 定 位 基 准 , 在圆 柱 销 、 平 面 和 定 位 销 实 现 完 全 定 位 , 以 铣 刀 进 行 加 工定 位 元 件 :定 位 元 件 是 用 以 确 定 正 确 位 置 的 元 件 。 用 工 件 定 位 基 准 或 定 位 基 面 与夹 具 定 位 元 件 接 触 或 配 合 来 实 现 工 件 定 位 , 该 设 计 用 可 换 定 位 销 。7. 体 会 与 展 望通 过 短 短 的 三 周 时 间 , 我 不 仅 巩 固 了 所 学 的 专 业 知 识 , 而 且 提 高 了proe 和 caxa 应 用 软 件 绘 图 得 能 力 , 同 时 我 还 加 深 了 对 液 压 动 力 的 理 解 及其 应 用 的 认 识 。 课 程 设 计 作 为 机 械 制 造 基 础 课 程 的 重 要 环 节 , 此次 课 程 设 计 是 理 论 与 实 践 的 结 合 , 让 我 们 更 加 深 入 的 了 解 了 机 械 制 造 技术 的 规 程 。本 次 课 程 设 计 要 求 绘 制 零 件 图 , 毛 坯 图 , 夹 具 装 配 图 , 夹 具 零 件 图 以及 工 艺 过 程 卡 片 和 工 序 卡 片 。通 过 设 计 , 我 基 本 掌 握 了 零 件 的 加 工 过 程 , 以 及 加 工 过 程 文 件 的 编 写 。在 设 计 的 过 程 中 , 我 充 分 利 用 网 络 资 源 解 决 自 己 不 会 的 问 题 , 通 过 这 些学 习 到 了 不 少 实 用 的 知 识 。总 之 , 这 次 设 计 使 我 不 仅 仅 学 会 了 如 何 进 行 机 械 制 造 的 课 程 设 计 的 具体 过 程 , 也 让 我 了 解 了 将 理 论 知 识 应 用 与 实 践 中 的 重 要 性 。 如 果 不 能 将理 论 与 实 践 相 结 合 , 即 使 再 好 的 理 论 知 识 也 只 能 是 空 中 楼 阁 。当 然 , 在 本 次 课 程 设 计 中 , 由 于 我 的 知 识 掌 握 的 还 不 够 完 善 , 因 此 我的 作 业 中 还 有 诸 多 不 足 之 处 , 希 望 老 师 能 够 给 予 批 评 指 正 。在 此 次 课 程 设 计 中 , 我 收 获 很 多 , 为 我 以 后 的 学 习 工 作 打 下 了 重 要 的基 础 。 非 常 感 谢 在 设 计 的 过 程 中 给 予 我 帮 助 的 同 学 们 , 更 要 感 谢 给 我 们指 导 的 蒲 志 新 老 师 , 老 师 不 仅 在 课 程 设 计 期 间 给 我 们 细 心 地 指 导 , 而 且在 我 们 遇 到 问 题 时 也 为 我 们 悉 心 解 答 , 让 我 们 在 课 设 的 同 时 , 获 得 了 多方 面 的 进 步 。8.参 考 文 献【 1】 机 械 制 造 技 术 基 础 课 程 设 计 指 导 书 【 2】 李 昌 年 主 编 机 床 夹 具 设 计 与 制 造 机 械 工 业 出 版 社 2006【 3】 王 光 斗 主 编 机 床 夹 具 手 册 上 海 科 学 技 术 出 版 社 2000【 4】 吴 拓 主 编 现 代 机 床 夹 具 设 计 化 学 工 业 出 版 社 2009【 5】 黄 健 求 机 械 制 造 技 术 基 础 机 械 工 业 出 版 社 2005【 6】 艾 兴 主 编 切 削 用 量 简 明 实 用 手 册 化 学 工 业 出 版 社 2000【 7】 杨 峻 峰 主 编 机 床 及 夹 具 清 华 大 学 出 版 社 2005【 8】 赵 丽 娟 , 冷 岳 峰 编 著 机 械 几 何 精 度 设 计 与 检 测 清 华 大 学 出 版 社 2011【 9】
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